(57)【要約】【課題】車両に自動走行を行わせるための制御信号が車両の制御対象部に出力されておらず且つ搭乗者が車両の操作装置を操作していないことに起因した車両の挙動の不安定化を防止する。【解決手段】車両制御装置（１３）は、搭乗者から自動走行の開始指示の入力を受け付ける入力手段（１３１）と、開始指示の入力を受け付けた後に、車両に自動走行を行わせるための制御信号を車両の制御対象部（１４）に出力する出力手段（１３３）と、開始指示の入力を受け付けた後に、出力手段が制御信号を出力しているか否か及び操作装置を搭乗者が操作しているか否かを判定する判定手段（１３２、１３４）と、出力手段が制御信号を出力しておらず且つ操作装置を搭乗者が操作していないと判定される場合に、搭乗者に警報を出力する警報手段（１３５）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動走行を行うことが可能な車両を制御する車両制御装置であって、
前記車両の搭乗者から前記自動走行の開始指示の入力を受け付ける入力手段と、
前記入力手段が前記開始指示の入力を受け付けた場合に、前記車両に前記自動走行を行わせるための制御信号を前記車両の制御対象部に出力する出力手段と、
前記入力手段が前記開始指示の入力を受け付けた場合に、前記出力手段が前記制御信号を前記制御対象部に出力しているか否か及び前記車両を操作するために用いられる操作装置を前記搭乗者が操作しているか否かを判定する判定手段と、
前記出力手段が前記制御信号を出力しておらず且つ前記操作装置を前記搭乗者が操作していないと判定される場合に、前記搭乗者に警報を出力する警報手段と
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動走行を行うことが可能な車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動走行モードと手動走行モードとを有する車両の開発が進められている。このような車両では、車両の異常を診断する診断装置が付加されることがある。例えば、特許文献１には、手動走行モードを実行中に自動走行モードで用いられる機器の正常及び異常を診断し、機器が異常である異常と診断された場合に、自動走行モードへの移行前にその旨を報知する診断装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６０６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動走行モードへの移行は、搭乗者の指示に従って行われる。搭乗者の指示を車両が受け付けると、車両に自動走行を行わせるための自動制御信号が、車両の制御対象部（例えば、エンジン等の駆動源や、操舵装置や、ブレーキ装置等）に対して出力される。その結果、制御対象部が自動制御信号に基づいて動作することで、車両は、自動走行を行う。更に、搭乗者は、車両が自動走行を開始した後に、ハンドルやアクセルペダル等の操作装置の操作を終了する。
【０００５】
ここで、自動走行モードで用いられる機器が異常であると上述した診断装置が診断した場合には、搭乗者は、車両が自動走行を行うことができないと認識することができる。このため、搭乗者は、操作装置の操作を終了することはない。一方で、搭乗者の指示を車両が受け付けた場合であっても、何らかの要因によって、自動制御信号が制御対象部に出力されない可能性がある。例えば、搭乗者の指示を車両が受け付けた場合であっても、安全の確保のために車両が自動走行モードでの走行を開始しない可能性がある。その結果、搭乗者の指示を車両が受け付けた場合であっても、自動制御信号が制御対象部に出力されない可能性がある。この場合には、自動走行モードで用いられる機器が異常である状況ではないため、搭乗者に異常が報知されることはない。従って、自動制御信号が制御対象部に未だ出力されないにも関わらず、搭乗者は、自動走行モードへの移行を既に指示しているがゆえに、車両が自動走行を開始したと誤認識してしまう可能性がある。この場合、自動制御信号が制御対象部に出力されておらず且つ搭乗者が操作装置を操作していない状況が生ずる可能性があるがゆえに、車両の挙動が不安定になってしまう可能性がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、車両に自動走行を行わせるための制御信号が車両の制御対象部に出力されておらず且つ搭乗者が車両の操作装置を操作していないことに起因した車両の挙動の不安定化を防止する車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両制御装置の第１の態様は、自動走行を行うことが可能な車両を制御する車両制御装置であって、前記車両の搭乗者から前記自動走行の開始指示の入力を受け付ける入力手段と、前記入力手段が前記開始指示の入力を受け付けた後に、前記車両に前記自動走行を行わせるための制御信号を前記車両の制御対象部に出力する出力手段と、前記入力手段が前記開始指示の入力を受け付けた後に、前記出力手段が前記制御信号を前記制御対象部に出力しているか否か及び前記車両を操作するために用いられる操作装置を前記搭乗者が操作しているか否かを判定する判定手段と、前記出力手段が前記制御信号を出力しておらず且つ前記操作装置を前記搭乗者が操作していないと判定される場合に、前記搭乗者に警報を出力する警報手段とを備える。
【０００８】
本発明の車両制御装置の第１の態様によれば、制御信号が制御対象部に出力されておらず且つ搭乗者が操作装置を操作していない場合に、搭乗者に警報が出力される。このため、搭乗者は、車両の挙動が不安定化する可能性があることを認識することができる。その結果、搭乗者は、操作装置の操作を終了することなく、車両の挙動の不安定化を防止するように操作装置を操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態の車両の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１を参照しながら、本発明の車両制御装置の実施形態が適用された車両１について説明する。図１に示すように、車両１は、自動走行を行うことが可能な車両である。車両１は、自動走行を行うために、操作装置１１と、自動走行要求入力装置１２と、「車両制御装置」の一具体例である制御装置１３と、自動制御対象装置１４と、警報出力装置１５を備える。
【００１１】
操作装置１１は、車両１を運転するために搭乗者が操作する装置である。操作装置１１は、操作装置１１を用いた搭乗者の操作内容を示す操作信号を、制御装置１３に対して出力する。操作装置１１の一例として、アクセルペダル及びブレーキペダルのうちの少なくとも一方があげられる。この場合、操作装置１１は、操作信号として、例えば、アクセルペダル及びブレーキペダルのうちの少なくとも一方の踏み込み量を示す操作信号を出力する。操作装置１１の一例として、ステアリングホイール（ハンドル）があげられる。この場合、操作装置１１は、操作信号として、例えば、ステアリングホイールの回転角度（操舵角）及び回転トルク（操舵トルク）のうちの少なくとも一方を示す操作信号を出力する。操作装置１１の一例として、ジョイスティックがあげられる。この場合、操作装置１１は、操作信号として、例えば、ジョイスティックの操作角度（倒れ角度）及び操作方向（倒れ方向）のうちの少なくとも一方を示す操作信号を出力する。
【００１２】
自動走行要求入力装置１２は、車両１の自動走行の開始を要求するために搭乗者が操作する装置である。自動走行要求入力装置１２は、搭乗者が自動走行の開始を要求しているか否かを示す要求信号（典型的には、２値信号）を、制御装置１３に対して出力する。例えば、自動走行要求入力装置１２は、搭乗者が自動走行の開始を要求している場合には、信号レベルがハイレベルとなる要求信号を出力してもよい。一方で、例えば、自動走行要求入力装置１２は、搭乗者が自動走行の開始を要求していない場合には、信号レベルがローレベルとなる要求信号を出力してもよい。自動走行要求入力装置１２の一例として、ボタン、レバー及びダイヤルのうちの少なくとも一つがあげられる。自動走行入力装置１２は、搭乗者による操作を容易にするべく、車両１の運転席付近に配置されることが好ましい。
【００１３】
制御装置１３は、自動走行を行うように車両１（特に、車両１が備える自動制御対象装置１４）を制御する。自動制御対象装置１４の一例として、車両１の駆動力を制御可能な駆動源（例えば、エンジン及びモータジェネレータのうちの少なくとも一方）、車両１の進行方向を制御可能な操舵装置（例えば、パワーステアリング装置）、及び、車両１の制動力を制御可能な制動装置（例えば、液圧ブレーキ装置）があげられる。
【００１４】
自動走行を行うように車両１を制御するために、制御装置１３は、「入力手段」の一具体例である入力受付部１３１と、「判定手段」の一具体例である操作信号監視装置１３２と、「出力手段」の一具体例である自動制御信号生成装置１３３と、「判定手段」の一具体例である自動制御信号監視装置１３４と、「警報手段」の一具体例である警報制御装置１３５とを備える。
【００１５】
入力受付部１３１は、操作装置１１が出力する操作信号を取得する。入力受付部１３１は、取得した操作信号を、操作信号監視装置１３２に出力する。入力受付部１３１は、自動走行要求入力装置１２が出力する要求信号を取得する。入力受付部１３１は、取得した要求信号を、自動制御信号生成装置１３３及び警報制御装置１３５に出力する。
【００１６】
操作信号監視装置１３２は、入力受付部１３１が取得した操作信号に基づいて、搭乗者が操作装置１１を操作しているか否かを判定する。操作信号監視装置１３２は、判定結果を警報制御装置１３５に対して出力する。
【００１７】
操作信号の信号レベルは、通常、搭乗者が操作装置１１を操作していない場合にゼロレベル（或いは、一定の閾値以下）となる一方で、搭乗者が操作装置１１を操作している場合にゼロレベル（或いは、一定の閾値）よりも大きくなる。このため、操作信号監視装置１３２は、操作信号の信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値以下）となるか否かを判定することで、搭乗者が操作装置１１を操作しているか否かを判定する。つまり、操作信号監視装置１３２は、操作信号の信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値以下）となる場合に、搭乗者が操作装置１１を操作していないと判定する。一方で、操作信号監視装置１３２は、操作信号の信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値）よりも大きくなる場合に、搭乗者が操作装置１１を操作していると判定する。
【００１８】
上述したように、操作装置１１は、複数の装置を含んでいてもよい。この場合、操作信号監視装置１３２は、複数の装置から夫々出力される複数の操作信号のうちの少なくとも一つの信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値以下）となる場合に、搭乗者が操作装置１１を操作していないと判定してもよい。言い換えれば、操作信号監視装置１３２は、複数の操作信号の全ての信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値）より大きくなる場合に、搭乗者が操作装置１１を操作していると判定してもよい。或いは、操作信号監視装置１３２は、複数の操作信号の全ての信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値以下）となる場合に、搭乗者が操作装置１１を操作していないと判定してもよい。言い換えれば、操作信号監視装置１３２は、複数の操作信号のうちの少なくとも一つの信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値）より大きくなる場合に、搭乗者が操作装置１１を操作していると判定してもよい。
【００１９】
自動制御信号生成装置１３３は、車両１に自動走行を行わせるための自動制御信号を生成する。自動制御信号生成装置１３３は、搭乗者が自動走行の開始を要求したことを示す要求信号を入力受付部１３１が取得したことをトリガに、自動制御信号の生成を開始する。自動制御信号生成装置１３３は、生成した自動制御信号を、自動制御対象装置１４に対して出力する。自動制御対象装置１４は、自動制御信号に従って動作する。その結果、車両１は、自動制御信号に従って自動走行する。
【００２０】
自動制御対象装置１４が上述した駆動源を含む場合には、自動制御信号生成装置１３３は、車両１の駆動力を制御するための自動制御信号を生成する。その結果、駆動源は、自動制御信号に基づく駆動力を出力するように動作する。自動制御対象装置１４が上述した操舵装置を含む場合には、自動制御信号生成装置１３３は、車両１の進行方向を規定する操舵方向及び搭乗者の操舵操作を補助するために付加される操舵トルクのうちの少なくとも一方を制御するための自動制御信号を生成する。その結果、操舵装置は、自動制御信号に基づく操舵方向に向かって車両１を転蛇するように又は自動制御信号に基づく操舵トルクをステアリングホイールに付加するように動作する。自動制御対象装置１４が上述した制動装置を含む場合には、自動制御信号生成装置１３３は、車両１の制動力を制御するための自動制御信号を生成する。その結果、制動装置は、自動制御信号に基づく制動力を生成するように動作する。
【００２１】
自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３の出力を監視することで、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力しているか否かを判定する。自動制御信号監視装置１３４は、判定結果を警報制御装置１３５に対して出力する。
【００２２】
自動制御対象装置１４に対して自動制御信号が出力されると、自動制御対象装置１４は、自動制御信号に従って動作し、その結果、車両１が自動制御信号に従って自動走行することは上述したとおりである。従って、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力しているか否かを判定する動作は、実質的には、車両１が自動制御信号に従って自動走行しているか否か（つまり、自動制御信号に従って自動走行するように車両１が制御されているか否か）を判定する動作に相当する。
【００２３】
自動制御信号生成装置１３３が自動制御信号を出力している場合には、自動制御信号生成装置１３３の出力の信号レベルは、通常、ゼロレベル（或いは、一定の閾値）よりも大きくなる。一方で、自動制御信号生成装置１３３が自動制御信号を出力していない場合には、自動制御信号生成装置１３３の出力の信号レベルは、通常、ゼロレベル（或いは、一定の閾値以下）となる。このため、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３の出力の信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値以下）となるか否かを判定することで、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力しているか否かを判定する。つまり、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３の出力の信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値以下）となる場合に、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力していないと判定する。一方で、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３の出力の信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値）よりも大きくなる場合に、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力していると判定する。
【００２４】
上述したように、自動制御対象装置１４は、複数の装置を含んでいてもよい。この場合、自動制御信号生成装置１３３は、複数の装置を夫々動作させるための複数の自動制御信号を生成し、且つ、当該複数の自動制御信号を出力する。つまり、自動制御信号生成装置１３３の出力が実質的に複数存在することになる。この場合、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３の複数の出力のうちの少なくとも一つがゼロレベル（或いは、一定の閾値以下）となる場合に、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力していないと判定してもよい。言い換えれば、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３の複数の出力の全ての信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値）より大きくなる場合に、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力していると判定してもよい。或いは、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３の複数の出力の全ての信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値以下）となる場合に、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力していないと判定してもよい。言い換えれば、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３の複数の出力のうちの少なくとも一つの信号レベルがゼロレベル（或いは、一定の閾値）より大きくなる場合に、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力していると判定してもよい。
【００２５】
警報制御装置１３５は、入力受付部１３１が取得した要求信号、操作信号監視装置１３２の判定結果及び自動制御信号監視装置１３４の判定結果に基づいて、搭乗者に警報を報知するか否かを決定する。具体的には、警報制御装置１３５は、（ｉ）要求信号が、車両１の自動走行の開始を搭乗者が要求したことを示している状況下で、（ｉｉ−１）操作信号監視装置１３２の判定結果が、搭乗者が操作装置１１を操作していないことを示しており、且つ、（ｉｉ−２）自動制御信号監視装置１３４の判定結果が、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力していないことを示している場合に、搭乗者に警報を報知すると決定する。或いは、警報制御装置１３５は、（ｉ）要求信号が、車両１の自動走行の開始を搭乗者が要求したことを示している状況下で、（ｉｉ−１）操作信号監視装置１３２の判定結果が、搭乗者が操作装置１１を操作していないことを示している状態、及び、（ｉｉ−２）自動制御信号監視装置１３４の判定結果が、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力していないことを示している状態が一定時間以上維持された場合に、搭乗者に警報を報知すると決定してもよい。他方で、警報制御装置１３５は、その他の場合には、搭乗者に警報を報知しないと決定する。
【００２６】
警報制御装置１３５は、搭乗者に警報を報知すると決定した場合には、搭乗者に警報を報知するように、警報出力装置１６を制御する。警報出力装置１６は、画像（或いは、映像）を表示することで警報を報知するディスプレイを含んでいてもよい。警報出力装置１６は、音声を出力することで警報を報知するスピーカーを含んでいてもよい。
【００２７】
警報出力装置１６が出力する警報は、車両１が自動走行を開始していないことを通知する警報を含んでいてもよい。警報出力装置１６が出力する警報は、搭乗者が操作装置１１を用いて車両１を運転していないことを通知する警報を含んでいてもよい。警報出力装置１６が出力する警報は、車両１が自動走行を開始していないにも関わらず搭乗者が操作装置１１を用いて車両１を運転していないことを通知する警報を含んでいてもよい。
【００２８】
ここで、自動走行の開始を搭乗者が要求した場合には、通常、搭乗者は、車両１が遅滞なく自動走行を開始するものと認識する。従って、搭乗者は、一般的には、操作装置１１の操作を終了する。このため、車両１の自動走行の開始を搭乗者が要求しており且つ搭乗者が操作装置１１を操作していない場合には、搭乗者は、車両１が自動走行を既に開始していると認識している可能性が相対的に高い。一方で、車両１の自動走行の開始を搭乗者が要求した場合であっても、何らかの要因によって、自動制御信号生成装置１３３が自動制御信号を出力することができない（或いは、生成することができない）可能性がある。例えば、（ｉ）車両１と先行車との間の距離が所定距離以下となる（典型的には、近すぎる）場合、（ｉｉ）車両１の車速が所定速度以上となる場合（典型的には、速すぎる）場合、（ｉｉｉ）曲率半径が所定半径以上となるカーブを車両１が走行している場合、又は、（ｉｖ）車両１が右折若しくは左折している場合には、自動走行の開始を搭乗者が要求した場合であっても、安全の確保のために車両１が自動走行を開始しない可能性がある。この場合は、搭乗者の要求を車両１が受け付けた場合であっても、自動制御信号が自動制御対象装置１４に出力されない可能性がある。或いは、例えば、自動制御信号を生成するために行われる車両１の周囲の状況の把握のために要する時間が相対的に長くなる場合には、自動制御信号生成装置１３３が自動制御信号を生成するために要する時間もまた相対的に長くなる。その結果、自動制御信号生成装置１３３は、車両１の自動走行の開始を搭乗者が要求してからしばらくの間は、自動制御信号を出力することができない可能性がある。自動制御信号生成装置１３３が自動制御信号を出力することができない場合には、車両１が自動走行を開始していないがゆえに、車両１の走行は、搭乗者の操作に依存する。しかしながら、車両１の自動走行の開始を搭乗者が要求しており、搭乗者が操作装置１１を操作しておらず、且つ、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力していない場合には、車両１が自動走行を既に開始していると搭乗者が認識している一方で、実際には車両１が自動走行を開始していない可能性が高い。その結果、車両１の状態は、搭乗者の操作によって制御される状態でもなく、且つ、自動制御信号によって制御される状態でもない。このため、車両１の挙動が不安定になってしまう可能性がある。
【００２９】
尚、このような車両１が自動走行を既に開始していると搭乗者が認識している一方で実際には車両１が自動走行を開始していない状況が生ずる理由の一例として、搭乗者の判断と制御装置１３の判断との間のずれがあげられる。具体的には、搭乗者は、通常は、車両１が自動走行を開始することができると判断した上で、自動走行の開始を車両１に要求する。一方で、制御装置１３は、実際には、車両１が自動走行を開始することができないと判断する場合がある。このような場合には、上述した状況が生じ得る。或いは、状況が生ずる理由の他の一例として、車両１が自動走行を開始するために必要な条件が存在するものの、搭乗者がこのような条件を考慮することなく（或いは、このような条件の存在を知らずに）自動走行の開始を要求することがあげられる。
【００３０】
そこで、本実施形態の車両１では、車両１の自動走行の開始を搭乗者が要求しており、搭乗者が操作装置１１を操作しておらず、且つ、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力していない場合には、搭乗者に警報が報知される。このため、搭乗者は、警報を確認することで、車両１の自動走行が開始していないにも関わらず搭乗者が車両１の操作を行っていないことを認識する（言い換えれば、車両１の自動走行が開始しているという搭乗者の誤認識に気づく）ことができる。つまり、搭乗者は、車両１の挙動が不安定化する可能性があることを認識することができる。その結果、搭乗者は、操作装置１１の操作を終了することなく、車両１の挙動の不安定化を防止するように操作装置１１を操作することができる。
【００３１】
尚、上述の説明では、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３の出力を監視することで、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力しているか否かを判定している。しかしながら、自動制御信号生成装置１３３は、自動制御信号を、自動制御対象装置１４のみならず、自動制御信号監視装置１３４に対しても出力してもよい。この場合、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３が自動制御信号監視装置１３４に対して自動制御信号を出力しているか否かを監視することで、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力しているか否かを判定してもよい。或いは、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号に加えて又は代えて、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力しているか否かを示す２値信号を、自動制御信号監視装置１３４に対して出力してもよい。この場合、自動制御信号監視装置１３４は、自動制御信号生成装置１３３が自動制御信号監視装置１３４に対して出力する２値信号を監視することで、自動制御信号生成装置１３３が自動制御対象装置１４に対して自動制御信号を出力しているか否かを判定してもよい。
【００３２】
尚、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００３３】
１１  操作装置
１２  自動走行要求入力装置
１３  制御装置
１３１  入力受付部
１３２  操作信号監視装置
１３３  自動制御信号生成装置
１３４  自動制御信号監視装置
１３５  警報制御装置
１４  自動制御対象装置
１５  警報出力装置
【図１】
2017124670.tif 000003