(57)【要約】  本発明は、車両シートの姿勢変更を制限する制限部と、車両の走行環境の情報を認識する車両情報認識部と、前記車両に発生する衝突のリスクを、車両情報認識部により認識された前記走行環境に基づいて評価するリスク評価部と、前記制限部を制御して、前記リスク評価部により評価された前記衝突のリスクの高さに基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限する制御部と、を備える、車両制御装置である。
2018179118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両シートの姿勢変更を制限する制限部と、
車両の走行環境の情報を認識する車両情報認識部と、
前記車両に発生する衝突のリスクを、車両情報認識部により認識された前記走行環境に基づいて評価するリスク評価部と、
前記制限部を制御して、前記リスク評価部により評価された前記衝突のリスクの高さに基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限する制御部と、を備える、
車両制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記車両シートの姿勢を前記衝突のリスクが高い場合、エアバッグによる乗員保護状態が確保される姿勢に制限する、
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記リスク評価部は、前記走行環境に基づいて前記衝突のリスクを段階的に評価し、
前記制御部は、前記衝突のリスクの段階に基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限する、
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記リスク評価部は、前記車両が走行する場所に基づいて前記衝突のリスクを評価する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記リスク評価部は、前記走行環境に基づいて前記車両に発生する衝突方向を推定し、
前記制御部は、前記制限部を制御して、前記衝突方向に基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限する、
請求項４に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記制限部を制御して、前記車両シートの姿勢を前記衝突方向に対してエアバッグによる乗員保護状態が確保される姿勢に制限する、
請求項５に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記リスク評価部は、前記車両が走行する場所のうち前記車両への側面衝突が多い経路を前記車両が走行していると評価した場合、
前記制御部は、前記制限部を制御して、前記車両シートが前記車両の進行方向に対して横向きになる姿勢変更を制限する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項８】
コンピュータが、
車両の走行状態に基づいて車両の走行環境の情報を認識し、
前記車両に発生する衝突のリスクを、認識された前記走行環境に基づいて評価し、
車両シートの姿勢変更を制限する制限部を制御して、評価された前記衝突のリスクの高さに基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限する、
車両制御方法。
【請求項９】
コンピュータに、
車両の走行状態に基づいて車両の走行環境の情報を認識させ、
前記車両に発生する衝突のリスクを、認識された前記走行環境に基づいて評価させ、
車両シートの姿勢変更を制限する制限部を制御させて、評価された前記衝突のリスクの高さに基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置、車両制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水平方向に回転する等のシートアレンジが可能な車両がある。このような車両の乗員は、シートのリクライニング角度やシート方向を変更して、様々なシートアレンジの状態で車両に搭乗する場合がある。特許文献１には、車両シートを回転させることができる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０３２４７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シートベルトやエアバッグ等の乗員保護装置は主に、車両が前方から衝突した場合に乗員を保護するよう設計されている。従って、シートを回転できるなどシートの姿勢を変更できる車両について、乗員保護装置による乗員保護を十分に行えることが望まれる。【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、乗員保護装置による乗員保護を十分に行うことができる車両制御装置、車両制御方法およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明（１）は、車両シートの姿勢変更を制限する制限部と、車両の走行環境の情報を認識する車両情報認識部と、前記車両に発生する衝突のリスクを、車両情報認識部により認識された前記走行環境に基づいて評価するリスク評価部と、前記制限部を制御して、前記リスク評価部により評価された前記衝突のリスクの高さに基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限する制御部と、を備える、車両制御装置である。【０００７】
発明（２）は、発明（１）に記載の車両制御装置であって、前記制御部は、前記車両シートの姿勢を前記衝突のリスクが高い場合、エアバッグによる乗員保護状態が確保される姿勢に制限するものである。【０００８】
発明（３）は、発明（１）または発明（２）に記載の車両制御装置であって、前記リスク評価部は、前記走行環境に基づいて前記衝突のリスクを段階的に評価し、前記制御部は、前記衝突のリスクの段階に基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限するものである。【０００９】
発明（４）は、発明（１）から発明（３）のいずれか１つに記載の車両制御装置であって、前記リスク評価部は、前記車両が走行する場所に基づいて前記衝突のリスクを評価するものである。【００１０】
発明（５）は、発明（４）に記載の車両制御装置であって、前記リスク評価部は、前記走行環境に基づいて前記車両に発生する衝突方向を推定し、前記制御部は、前記制限部を制御して、前記衝突方向に基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限するものである。【００１１】
発明（６）は、発明（５）に記載の車両制御装置であって、前記制御部は、前記制限部を制御して、前記車両シートの姿勢を前記衝突方向に対してエアバッグによる乗員保護状態が確保される姿勢に制限するものである。【００１２】
発明（７）は、発明（１）から発明（６）いずれか１つに記載の車両制御装置であって、前記リスク評価部は、前記車両が走行する場所のうち前記車両への側面衝突が多い経路を前記車両が走行していると評価した場合、前記制御部は、前記制限部を制御して、前記車両シートが前記車両の進行方向に対して横向きになる姿勢変更を制限するものである。【００１３】
発明（８）は、コンピュータが、車両の走行環境の情報を認識し、前記車両に発生する衝突のリスクを、認識された前記走行環境に基づいて評価し、車両シートの姿勢変更を制限する制限部を制御して、評価された前記衝突のリスクの高さに基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限する、車両制御方法である。【００１４】
発明（９）は、コンピュータに、車両の走行環境の情報を認識させ、前記車両に発生する衝突のリスクを、認識された前記走行環境に基づいて評価させ、車両シートの姿勢変更を制限する制限部を制御させて、評価された前記衝突のリスクの高さに基づいて前記車両シートの姿勢変更を制限させる、プログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
発明（１）、（８）、（９）によると、車両に発生する衝突のリスクの高さに基づいて車両シート１０の姿勢を制限するため、リスクが高い場合に乗員保護装置による乗員保護状態が確保され、安全性を向上させることができる。【００１６】
発明（２）によると、衝突のリスクが高い場合、エアバッグの展開によって乗員が確実に保護される方向に車両シートの姿勢を制限するため、乗員の安全性を向上させることができる。【００１７】
発明（３）によると、段階的に評価された衝突のリスクに応じた車両シートの姿勢をとることができ、安全性を確保しつつ、シートアレンジの自由度を高めることができる。【００１８】
発明（４）によると、衝突が発生する確率が高い場所を車両が走行する場合に車両シートの姿勢を制限するため、安全性を確保しつつ、シートアレンジの自由度を高めることができる。【００１９】
発明（５）によると、衝突が生じる方向を推定して車両シートの姿勢を制限するため、安全性を確保しつつ、シートアレンジの自由度を高めることができる。【００２０】
発明（６）によると、衝突が生じる方向を推定し、乗員がエアバッグによって確実に保護される方向に車両シートの姿勢を制限するため、乗員の安全性を向上させることができる。【００２１】
発明（７）によると、車両の側面に衝突が生じる経路を推定し、側面衝突に対応した車両シートの姿勢に制限するため、側面衝突に対する乗員保護の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態の車両制御装置１の制御対象である車両シート１０の構成を示す側面図である。
【図２】車両シート１０の構成を示す平面図である。
【図３】車両シート１０の構成を示す平面図である。
【図４】車両制御装置１の構成を示すブロック図である。
【図５】車両情報認識部３０の構成の一例を示す図である。
【図６】情報生成部４５が参照する道路情報の定義内容２００の一例を示す図である。
【図７】情報生成部４５が参照するリアルタイム情報の定義内容２０１の一例を示す図である。
【図８】物体認識装置５４が参照する外部認識情報の定義内容の一例を示す図である。
【図９】走行状態認識部６１が参照する走行情報の定義内容の一例を示す図である。
【図１０】走行環境認識部３１により生成される走行環境の情報の一例である。
【図１１】ＨＭＩ１１０に表示される表示画像１１１の一例を示す図である。
【図１２】車両制御装置１の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】車両制御装置１を自動運転車両３００に適用した場合の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法およびプログラムの実施形態について説明する。
【００２４】
図１は、実施形態の車両制御装置１の制御対象である車両シート１０の構成を示す側面図である。車両制御装置１は、車両シート１０と、シートベルト装置２０とを備える。車両シート１０は、車両Ｍの乗員が着座するシート（座席）であり、電気的に制御可能なシートである。車両シート１０には、運転席、助手席、後部座席等が含まれる。車両シート１０の片側の側面には、衝突時等に乗員を保護するシートベルト装置２０が設けられている。
【００２５】
車両シート１０が搭載される車両（以下、車両Ｍと称する）は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
【００２６】
車両シート１０は、例えば、着座部１１と、背もたれ部１２とを備える。車両シート１０において、着座部１１の一端と背もたれ部１２の下端とは、連結部１８によって回転自在に連結されている。背もたれ部１２の上端には、ヘッドレスト１３が設けられている。
【００２７】
着座部１１は、乗員の下半身を支持する部材である。着座部１１には、乗員Ｄが着座する座面１１ａが形成されている。座面１１ａは、クッション性の素材で形成されている。着座部１１は、床面Ｆに回転連結部１４を介して取り付けられている。着座部１１は、回転連結部１４によって床面Ｆに対して垂直軸となる回転軸Ｌ１周りに回転自在に配置されている。回転連結部１４は、手動によって回転されてもよいし、電気制御により駆動されてもよい。
【００２８】
図２及び図３は、車両シート１０の構成を示す平面図である。着座部１１は、回転操作が行われると、例えば車両Ｍにおける前方（＋Ｙ方向）、後方（−Ｙ方向）、左方向（−Ｘ方向）、右方向（Ｘ方向）のいずれかに固定される。なお、これに代えて、着座部１１は、任意の角度で固定可能であってもよい。
【００２９】
回転連結部１４には、床面Ｆに対する着座部１１の回転方向を検出する第１回転検出部１４ａが設けられている。回転連結部１４によって、車両シート１０は、横向きや後ろ向き等の様々な方向に回転される。回転連結部１４には、更に、第１回転制限部１４ｂが設けられている。第１回転検出部１４ａと第１回転制限部１４ｂとには、後述の制御部１００が接続されている。第１回転検出部１４ａは、検出結果を制御部１００に出力する。第１回転制限部１４ｂは、後述のように制御部１００の制御により回転連結部１４の回転を制限する。
【００３０】
背もたれ部１２は、乗員の胴部を支持する部材である。背もたれ部１２は、背もたれ面１２ａが形成されている。背もたれ面１２ａは、クッション性の素材で形成されている。背もたれ部１２の先端にはヘッドレスト１３が設けられている。ヘッドレスト１３は、着座部１１に着座した乗員の頭部または首部を支持する。背もたれ部１２は、連結部１８によって、床面Ｆに対して回転角を付けてリクライニング状態とすることができる。連結部１８は、例えば回転ヒンジ構造を有する。
【００３１】
連結部１８は、例えば、回転バネ等の付勢手段（不図示）を備え、背もたれ部１２と着座部１１とのなす角度が狭まる方向（＋Ｙ方向）に背もたれ部１２を付勢している。レバー１７を解除すると、背もたれ部１２は、連結部１８の付勢力によって連結部１８を中心に前方（+Ｙ方向）に倒れる。レバー１７の解除状態で乗員が背もたれ面１２ａに後方（−Ｙ方向）に力を加えると、背もたれ部１２が連結部１８を中心に後方に倒れる。
【００３２】
連結部１８には、更に第２回転検出部１８ａと、第２回転制限部１８ｂとが設けられている。第２回転検出部１８ａと、第２回転制限部１８ｂとには、後述の制御部１００が接続されている。第２回転検出部１８ａは、検出結果を制御部１００に出力する。第２回転制限部１８ｂは、後述のように制御部１００の制御により連結部１８の回転を制限する。
【００３３】
背もたれ部１２の両側面のうちの片側には、シートベルト装置２０が取り付けられている。シートベルト装置２０の位置は、車両シート１０が車両Ｍの進行方向に対して右側及び左側のいずれかの側に設けられているかによって決定されるが、これに限らず適宜変更されるものであってもよい。シートベルト装置２０は、背もたれ部１２に内蔵されるものであってもよい。
【００３４】
シートベルト装置２０は、３点式シートベルトであり、ベルト（シートベルト）２１と、巻き取り装置２２と、を備える。ベルト２１は、収容状態では巻き取り装置２２内に巻かれた状態で収容されている。巻き取り装置２２には、巻かれた状態のベルト２１が収容される収容空間（不図示）が形成されている。
【００３５】
巻き取り装置２２は、ベルト２１を巻き取るための回転バネ等の付勢手段（不図示）を備える。ベルト２１は、この付勢手段によって巻き取り方向に付勢されている。乗員Ｄがベルト２１を締めると、巻き取り装置２２の付勢手段によって、ベルト２１は緊張状態が維持されて、ベルト２１の弛みが低減される。
【００３６】
乗員Ｄは、ベルト２１を巻き取り装置２２から引き出し、自身を車両シート１０に束縛する。このとき、ベルト２１は、車両シート１０に対して乗員Ｄの腹部を水平方向に緊縛すると共に、乗員Ｄの上半身をたすき掛けして緊縛する。巻き取り装置２２は、所定以上の加速度が加わった場合、ベルト２１の引き出しを機械的にロックし、乗員Ｄを車両シート１０に拘束する。
【００３７】
図４は、車両制御装置１の構成を示すブロック図である。車両制御装置１は、車両情報認識部３０と、リスク評価部８０と、シート状態検出部７０と、制限部９０と、制御部１００と、ＨＭＩ（表示部）１１０と、を備える。車両情報認識部３０は、車両の走行状態に基づいて車両の走行環境の情報を検出する。車両情報認識部３０については、後に詳述する。リスク評価部８０は、車両Ｍに発生する衝突のリスクを、車両情報認識部３０により認識された前記走行環境に基づいて評価する。リスク評価部８０については、後に詳述する。
【００３８】
シート状態検出部７０は、車両シート１０の姿勢を検出する。ここでいう姿勢とは、車両シート１０の回転軸Ｌ１周りの回転方向（シート方向）や、背もたれ部１２と床面Ｆとなす角（リクライニング角度）による車両シート１０のシートアレンジの状態をいう。シート状態検出部７０は、車両シート１０の回転連結部１４に設けられた第１回転検出部１４ａに接続され、車両シート１０の回転方向を検出する。また、シート状態検出部７０は、車両シート１０の連結部１８に設けられた第２回転検出部１８ａに接続され、背もたれ部１２のリクライニング角度を検出する。
【００３９】
制限部９０は、車両シート１０の姿勢変更を制限する。制限部９０は、車両シート１０の回転連結部１４に設けられた第１回転制限部１４ｂに接続され、車両シート１０の回転を制限する。また、制限部９０は、車両シート１０の連結部１８に設けられた第２回転制限部１８ｂに接続され、背もたれ部１２のリクライニングの回転角を制限する。制御部１００は、制限部９０を制御して、リスク評価部８０により評価された衝突のリスクの高さに基づいて車両シート１０の姿勢変更を制限する。
【００４０】
ＨＭＩ１１０は、車内の乗員に対して各種情報を提示するとともに、乗員による入力操作を受け付ける表示部である。ＨＭＩ１１０は、例えば、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、各種操作スイッチ、キー等である。
【００４１】
車両情報認識部３０と、リスク評価部８０と、制御部１００とは、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。また、以下に説明する車両情報認識部３０と、リスク評価部８０と、制御部１００の各機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
【００４２】
以下、車両情報認識部３０について説明する。図５は、車両情報認識部３０の構成の一例を示す図である。車両情報認識部３０は、例えば、走行環境認識部３１と、ナビゲーション装置４０と、外部認識装置５０と、車両センサ６０と、走行状態認識部６１と、通信装置７５とを備える。
【００４３】
ナビゲーション装置４０は、車両Ｍが目的地まで走行する経路に従って経路案内を行う。ナビゲーション装置４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機４１と、ナビＨＭＩ４２と、経路決定部４３と、情報生成部４５とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置４４に地図情報４４ａを保持している。ＧＮＳＳ受信機４１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、車両Ｍの位置を特定する。車両Ｍの位置は、車両センサ６０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。
【００４４】
ナビＨＭＩ４２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビＨＭＩ４２は、前述したＨＭＩ１１０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部４３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機４１により特定された車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ４２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（例えば、目的地まで走行するときの経由地に関する情報を含む）を、地図情報４４ａを参照して決定する。地図情報４４ａは、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。地図情報４４ａは、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報等を含んでもよい。
【００４５】
地図情報４４ａは、更に、より高精度な地図情報を含んでいてもよい。地図情報４４ａは、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、地図情報４４ａには、道路情報、交通事故情報、道路交通情報、ハザードマップ、天気情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。道路情報には、市街地、住宅地、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別や地域を表す情報や、道路の車線数、非常駐車帯の領域、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。
【００４６】
地図情報４４ａは、通信装置７５を用いて通信網にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。地図情報４４ａは、更に、通信網を介して取得されたネットユーザの道路交通に関する情報が付加されてもよい。ナビＨＭＩ４２には、走行中の経路における道路情報や、道路交通情報、気象情報、ハザードマップ等を含むリアルタイム情報等の付随情報が表示されてもよい。
【００４７】
ナビゲーション装置４０は、経路決定部４３により決定された経路に基づいて、ナビＨＭＩ４２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置４０は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置４０は、通信装置７５を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された経路を取得してもよい。
【００４８】
情報生成部４５は、経路決定部４３が決定した経路に付随した情報を生成する。情報生成部４５は、地図情報４４ａと、地図情報４４ａとに基づいて道路情報を生成する。情報生成部４５は、また、通信装置７５を利用して収集された情報に基づいてリアルタイム情報を生成する。
【００４９】
図６は、情報生成部４５が参照する道路情報の定義内容２００の一例を示す図である。道路情報の定義内容２００には、道路に関する項目が予め定義されている。道路情報の定義内容２００には、例えば、道路種別、車線数、道路線形、勾配、場所の項目が設定されており、それぞれの項目について細分化されたデータが更に設定されている。
【００５０】
情報生成部４５は、車両Ｍが走行する経路の所定区間毎の道路に関する道路情報を定義内容２００の分類に従って生成する。所定区間とは、例えば、車両Ｍが走行する経路を一定の距離毎に区切った区間と定義される。所定区間は、車両Ｍが現在地から将来的に走行する一定距離の区間と定義してもよい。
【００５１】
情報生成部４５は、道路種別、車線数、道路線形、勾配、場所などの項目からそれぞれ一つずつのデータを選択し、それらを連結して道路情報とする。生成される道路情報は、例えば、「一般道＋２車線＋直線＋勾配（１）＋市街地」である。
【００５２】
図７は、情報生成部４５が参照するリアルタイム情報の定義内容２０１の一例を示す図である。リアルタイム情報の定義内容２０１には、車両Ｍが走行中にリアルタイムで変化する情報や走行中の場所の危険に関する情報を示すハザードマップに関する項目が予め定義されている。
【００５３】
リアルタイム情報の定義内容２０１には、例えば、道路交通情報、ハザードマップ、気象情報の項目が設定されており、それぞれの項目について細分化されたデータが更に設定されている。情報生成部４５は、車両Ｍが走行する経路の所定区間におけるリアルタイム情報を予め設定されたリアルタイム情報の定義内容２０１の分類に従って生成する。
【００５４】
情報生成部４５は、道路交通情報、ハザードマップ、気象情報などの項目からそれぞれ一つずつのデータを選択し、それらを連結してリアルタイム情報とする。生成されるリアルタイム情報は、例えば、「混雑＋車両事故＋雨」である。情報生成部４５により生成された道路情報、リアルタイム情報は、走行環境認識部３１に出力される。情報生成部４５の機能は走行環境認識部３１に統合されてもよい。
【００５５】
外部認識装置５０は、車両Ｍの周囲の物体を認識する。外部認識装置５０は、例えば、カメラ５１と、レーダ装置５２と、ファインダ５３と、物体認識装置５４とを備える。カメラ５１は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ５１は、搭載される車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。
【００５６】
前方を撮像する場合、カメラ５１は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。後方を撮像する場合、カメラ５１は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられる。側方を撮像する場合、カメラ５１は、ドアミラー等に取り付けられる。カメラ５１は、例えば、周期的に繰り返し車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ５１は、ステレオカメラであってもよい。
【００５７】
レーダ装置５２は、車両Ｍの周辺にミリ波等の電波を放射するとともに、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置５２は、車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置５２は、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
【００５８】
ファインダ５３は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。ファインダ５３は、車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。
【００５９】
物体認識装置５４は、カメラ５１、レーダ装置５２、およびファインダ５３のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置５４は、カメラ５１、レーダ装置５２およびファインダ５３、により入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度などの状態を認識する。
【００６０】
周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。また、物体認識装置５４は、周辺車両に加えて、構造物、建物、樹木、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。物体認識装置５４は、物体を認識した結果を情報として生成する。
【００６１】
図８は、物体認識装置５４が参照する外部認識情報の定義内容の一例を示す図である。外部認識情報の定義内容２０２には、物体認識装置５４が認識する代表的な物体が予め定義されている。外部認識情報の定義内容２０２には、例えば、駐車車両、走行車両、歩行者、樹木、建物、ガードレールの項目が設定されており、それぞれの項目について集計されるデータの欄が設定されている。
【００６２】
物体認識装置５４は、車両Ｍの周囲で認識した物体の情報を予め設定された外部認識情報の定義内容２０２の分類に従って生成する。外部認識情報は、例えば、所定区間または所定時間内において認識されるそれぞれの物体の集計結果であってもよい。物体認識装置５４により認識された物体等の外部認識情報は、走行環境認識部３１に出力される。この物体認識装置５４の機能は、走行環境認識部３１に統合されてもよい。
【００６３】
車両センサ６０は、車両Ｍの走行状態に関する情報を検出する。車両センサ６０は、例えば、車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、車両Ｍのロール、ピッチ、ヨーの３軸の回りの角速度を検出する角速度センサ、車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。加速度センサは、例えば、車両Ｍの横方向に関する加速度（以下、「横加速度」と称する）を検出する横加速度センサを含んでいてもよい。
【００６４】
車両センサ６０により検出されたデータは、走行状態認識部６１に出力される。走行状態認識部６１は、車両センサ６０により検出されたデータに基づいて車両Ｍの速度、加速度、傾きを等の走行情報を認識する。
【００６５】
図９は、走行状態認識部６１が参照する走行情報の定義内容の一例を示す図である。走行状態認識部６１は、車両Ｍの走行状態を示す走行情報を予め設定された走行情報の定義内容２０３の分類に従って生成する。走行情報の定義内容２０３には、車両センサ６０により出力されたデータに基づくデータが設定されている。走行情報の定義内容２０３には、走行状態、ピッチ、ロール、ヨーの項目が設定されており、それぞれの項目について離散化されたデータが更に設定されている。
【００６６】
走行状態の項目については、車両センサ６０により出力された加速度データに基づいて、停止、低速、中速、高速、加速、減速、加減速等の離散化されたデータに分類されている。ピッチ、ロール、ヨーの項目については、車両センサ６０により出力された角速度データに基づいて出力の度合いに基づいて離散化されたデータが定義されている。
【００６７】
生成される走行情報は、例えば、「中速＋ピッチ１＋ロール０＋ヨー０」である。走行状態認識部６１により認識された車両Ｍの走行情報は、走行環境認識部３１に出力される。この走行状態認識部６１の機能は、走行環境認識部３１に統合されてもよい。
【００６８】
通信装置７５は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ（登録商標）網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、無線基地局等と通信する。通信装置７５は、ナビゲーション装置４０と、外部認識装置５０とに接続される。ナビゲーション装置４０と、外部認識装置５０とは、通信装置７５を利用して、通信網を介して地図情報、交通情報、および天気予報等の情報を提供する事業者等の各種サーバ装置と通信する。
【００６９】
走行環境認識部３１は、ナビゲーション装置４０、外部認識装置５０、および走行状態認識部６１が出力した情報に基づいて、車両Ｍの走行環境を認識する。走行環境は、車両Ｍが走行している経路の道路情報、リアルタイム情報、外部認識、及び走行情報に基づいて認識される。走行環境認識部３１は、道路情報、リアルタイム情報、外部認識、及び走行情報を集約し、車両Ｍの走行環境の情報を生成する。
【００７０】
図１０は、走行環境認識部３１により生成される走行環境の情報の一例である。走行環境認識部３１は、情報生成部４５、物体認識装置５４、走行状態認識部６１から集めた情報を連結して車両Ｍの走行環境に関する情報を生成する。車両Ｍの走行環境に関する情報は、情報生成部４５が生成した道路情報及びリアルタイム情報と、物体認識装置５４が生成した外部認識情報と、走行状態認識部６１が生成した走行情報とを連結して生成される。
【００７１】
走行環境認識部３１は、生成された走行環境の情報をリスク評価部８０に出力する。リスク評価部８０は、車両Ｍの走行環境の情報に基づいてリスク評価モデルを生成し、車両Ｍに発生する事故のリスクを評価する。
【００７２】
リスク評価モデルとは、走行環境の情報を構成する要素をスコア化し、事故が発生するリスクに基づいて、要素のスコアごとに異なる重みパラメータを設定したモデルである。例えば、リスク評価モデルにおいて、「市街地」、「雨」、「車両事故」などのデータはリスクが高くなるよう重み付けがされる。リスク評価モデルにおいて、例えば「雨」、「ワインディング」、「高速」等、車両Ｍに衝突が発生するリスクを高める複合要因となるデータの組み合わせについては、より多くの重み付けがされてもよい。
【００７３】
リスク評価部８０は、リスク評価モデルに基づいて、車両Ｍが走行する所定の区間または時間の間に発生する衝突のリスクを段階的に評価する。衝突のリスクは、例えば１から５の５段階で評価される。リスクは、例えば、リスクのスコアの最大値と最小値との差分を５等分して段階付けされる。リスクの段階は５段階よりも多くして細分化してもよいし、少なくしてもよい。リスク評価部８０は、車両Ｍに発生する衝突のリスクの評価結果を制御部１００に出力する。
【００７４】
衝突のリスクの段階に基づいて、推奨される車両シート１０の姿勢は異なる。例えば、衝突のリスクの段階が高い「５」の場合、展開されるエアバッグおよびシートベルト装置２０の効果が最も高い通常状態の車両シート１０の姿勢が推奨される。ここで、通常状態とは、車両シート１０の回転軸Ｌ１周りの回転位置が正対位置（前方を向く位置）であり、背もたれ部１２の角度が所定角度以内である（所定以上にリクライニングされていない）状態をいう。
【００７５】
そこで、制御部１００は、制限部９０を制御して、リスク評価部８０により評価された衝突のリスクの高さに基づいて車両シート１０の姿勢変更を制限する。例えば、制御部１００は、衝突のリスクが高い場合、かつ、シート状態検出部７０により検出された車両シート１０の姿勢が通常状態の場合、第１回転制限部１４ｂ及び第２回転制限部１８ｂをロックして車両シート１０の姿勢変更を禁止する。衝突のリスクが高い場合、制御部１００は、車両シート１０の姿勢をシートベルト装置２０やエアバッグによる乗員保護状態が確保される姿勢に制限する。
【００７６】
車両Ｍが衝突のリスクが高い地域を走行し始める場合でかつ、シート状態検出部７０により、車両シート１０が既に回転された状態や、背もたれ部１２に所定角度以上のリクライニング回転角度が付けられた状態が検出された場合、制御部１００は、ＨＭＩ１１０に車両シート１０の姿勢を元に戻す注意を促す表示をさせてもよい。制御部１００は、注意を促すために、ＨＭＩ１１０に音声で乗員に通知させてもよい。
【００７７】
リスク評価部８０は、走行環境に基づいて車両が走行する場所に基づいて衝突のリスクを評価する。そのため、車両Ｍが衝突のリスクが低い地域を走行する場合、制御部１００は制限部９０を制御せず、乗員は自由に車両シート１０の姿勢をアレンジすることができる。例えば、車両Ｍが駐車場等で停止している場合、リスクが低いと評価されるので、乗員は車両シート１０を自由に回転させると共に、背もたれ部１２を回転させてフルフラットのリクライニング姿勢の状態にすることもできる。また、リスク評価部８０は、リスク評価モデルに基づいて、車両Ｍに発生する衝突方向を評価してもよい。
【００７８】
リスク評価部８０は、車両Ｍが走行する場所のうち前記車両への側面衝突が多い経路を車両Ｍが走行していると評価した場合、制御部１００は、制限部９０を制御して、車両シート１０が車両Ｍの進行方向に対して外方の横向きになる姿勢変更を制限してもよい。この場合、制御部１００は、衝突のリスクの高さに基づいて、車両シート１０が車両Ｍの進行方向または進行方向と反対方向に向かう状態で第１回転制限部１４ｂ及び第２回転制限部１８ｂをロックして車両シート１０の姿勢変更を禁止してもよい。
【００７９】
図１１は、ＨＭＩ１１０に表示される表示画像１１１の一例を示す図である。制御部１００は、ＨＭＩ１１０に表示画像１１１が表示された後に車両シート１０の姿勢が元に戻された場合、第１回転制限部１４ｂ及び第２回転制限部１８ｂをロックして車両シート１０の姿勢変更を禁止する。
【００８０】
次に、車両制御装置１の処理について説明する。図１２は、車両制御装置１の処理の流れを示すフローチャートである。車両情報認識部３０は、車両Ｍが走行する経路における車両Ｍの走行環境を認識する（ステップＳ１００）。リスク評価部８０は、車両情報認識部３０によって認識された走行環境に基づいて、車両Ｍに発生する衝突のリスクを評価する（ステップＳ１１０）。
【００８１】
制御部１００は、シート状態検出部７０により検出された車両シート１０の姿勢がリスクの高さに応じた姿勢か否かを判定し（ステップＳ１２０）、車両シート１０の姿勢が適正である場合、制限部９０を制御して車両シート１０の回転方向及び背もたれ部１２の回転角度をロックする（ステップＳ１３０）。
【００８２】
ステップＳ１２０で否定的な判定の場合、制御部１００は、ＨＭＩ１１０を制御して乗員に車両シート１０の姿勢を適正にするように促す注意喚起を行う（ステップＳ１４０）。注意喚起の後、車両シート１０の姿勢が適正になったとシート状態検出部７０により検出された場合（ステップＳ１５０）、制御部１００は、制限部９０を制御して車両シート１０の回転方向及び背もたれ部１２の回転角度をロックする（ステップＳ１３０）。
【００８３】
上述した車両制御装置１は、自動運転車両３００に適用してもよい。図１３は、車両制御装置１を自動運転車両３００に適用した場合の構成図である。ナビゲーション装置３１０は、目的地までの経路を推奨車線決定装置３２０に出力する。推奨車線決定装置３２０は、ナビゲーション装置３１０が備える地図データよりも詳細な地図を参照し、車両が走行する推奨車線を決定し、自動運転制御装置３３０に出力する。自動運転制御装置３３０は、上記説明した車両制御装置１を含んでもよいし、それとは別体でもよい。
【００８４】
自動運転制御装置３３０は、カメラやレーダ装置、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）、物体認識装置などを含む外界センサユニット３４０から入力される情報に基づいて、推奨車線決定装置３２０から入力される推奨車線に沿って走行するように、エンジンやモータを含む駆動力出力装置３５０、ブレーキ装置３６０、ステアリング装置３７０のうち一部または全部を制御する。
【００８５】
このような自動運転車両３００では、手動運転車両に比して、乗員が自由なシートアレンジで乗車することが想定される。従って、不意の衝突に対して、既存の乗員保護装置を有効に作用させることが必要である。実施形態の車両制御装置１を利用することで、乗員Ｄの保護の安全性を向上させることができる。
【００８６】
上述したように車両制御装置１によると、車両Ｍが走行する経路で発生する衝突のリスクの高さに基づいて車両シート１０の姿勢を制限することで、エアバッグ等の乗員保護装置による乗員保護の安全性を高めることができる。更に、車両制御装置１によると、車両Ｍに対する衝突方向を予測することにより、衝突方向に適さない車両シート１０の姿勢にすることを制限し、乗員保護装置による乗員保護の安全性を高めることができる。
【００８７】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１…車両制御装置、１０…車両シート、１１…着座部、１１ａ…座面、１２…背もたれ部、１２ａ…背もたれ面、１３…ヘッドレスト、１４…回転連結部、１４ａ…第１回転検出部、１４ｂ…第１回転制限部、１７…レバー、１８…連結部、１８ａ…第２回転検出部、１８ｂ…第２回転制限部、２０…シートベルト装置、２１…ベルト、２２…巻き取り装置、３０…車両情報認識部、３１…走行環境認識部、４０…ナビゲーション装置、４１…受信機、４２…ナビＨＭＩ、４３…経路決定部、４４…記憶装置、４４ａ…地図情報、４５…情報生成部、５０…外部認識装置、５１…カメラ、５２…レーダ装置、５３…ファインダ、５４…物体認識装置、６０…車両センサ、６１…走行状態認識部、７０…シート状態検出部、７５…通信装置、８０…リスク評価部、９０…制限部、１００…制御部、１１０…ＨＭＩ、３００…自動運転車両、３１０…ナビゲーション装置、３２０…推奨車線決定装置、３３０…自動運転制御装置、３４０…外界センサユニット、３５０…駆動力出力装置、３６０…ブレーキ装置、３７０…ステアリング装置、Ｍ…車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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