(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行を制御する走行制御装置であって、
車両の外界情報を取得するデバイスと、
前記デバイスによる取得結果を用いて、前記車両の走行を制御する走行制御手段と、
前記デバイスの診断処理を開始する診断開始手段と、
前記診断開始手段により前記デバイスの診断処理が開始された後、前記デバイスの診断処理が開始される前の前記車両の走行制御の状態に応じて、当該車両の走行制御の機能を制限する制限手段と、を備え、
前記車両の走行制御の状態は、第１の状態と、前記第１の状態よりもドライバに運転タスクが必要となる第２の状態とを有し、
前記車両の走行制御の状態が前記第１の状態で、前記デバイスの診断処理が開始される場合は、前記制限手段は、前記デバイスの診断処理の結果を用いずに、前記車両の走行制御の機能を制限し、
前記車両の走行制御の状態が前記第２の状態で、前記デバイスの診断処理が開始される場合は、前記制限手段は、前記デバイスの診断処理の結果を用いて、前記車両の走行制御の機能を制限し、
前記第１の状態が、運転主体が車両であり且つドライバの周辺監視義務を要さない状態である場合、前記制限手段は、前記デバイスの診断処理が終了する前に、前記車両の走行制御の機能を制限する、
ことを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
前記制限手段は、前記車両の走行制御の制限として、前記ドライバに対してテイクオーバーを要求することを特徴とする請求項１に記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記ドライバによるテイクオーバーが行われたか否かを判定する判定手段、をさらに備え、
前記制限手段は、前記ドライバによるテイクオーバーが行われたと前記判定手段により判定された場合、手動運転制御に遷移させ、前記ドライバによるテイクオーバーが行われていないと前記判定手段により判定された場合、代替制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記制限手段は、前記代替制御として前記車両を停止させることを特徴とする請求項３に記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記制限手段により前記手動運転制御に遷移した後、前記デバイスの診断処理の結果が条件を満たすのであれば、前記制限手段は、前記車両の走行制御の機能の制限を解除することを特徴とする請求項３又は４に記載の走行制御装置。
【請求項６】
前記制限手段により前記車両の走行制御の機能の制限が解除された後、前記走行制御手段は、前記デバイスによる取得結果を用いて、前記車両の走行を制御することを特徴とする請求項５に記載の走行制御装置。
【請求項７】
前記制限手段により前記手動運転制御に遷移した後、前記デバイスの診断処理の結果が条件を満たさないのであれば、前記制限手段は、前記走行制御手段による前記車両の走行制御を禁止することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の走行制御装置。
【請求項８】
前記車両の走行制御の状態が前記第２の状態である場合、前記制限手段は、前記デバイスの診断処理が終了した後に、前記車両の走行制御の機能を制限することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の走行制御装置。
【請求項９】
前記制限手段は、前記車両の走行制御の制限として、運転支援機能を停止することを特徴とする請求項８に記載の走行制御装置。
【請求項１０】
前記デバイスは、カメラ、ライダ、レーダの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の走行制御装置。
【請求項１１】
車両の走行を制御する走行制御装置において実行される走行制御方法であって、
車両の外界情報を取得するデバイスによる取得結果を用いて、前記車両の走行を制御する走行制御工程と、
前記デバイスの診断処理を開始する診断開始工程と、
前記診断開始工程において前記デバイスの診断処理が開始された後、前記デバイスの診断処理が開始される前の前記車両の走行制御の状態に応じて、当該車両の走行制御の機能を制限する制限工程と、を有し、
前記車両の走行制御の状態は、第１の状態と、前記第１の状態よりもドライバに運転タスクが必要となる第２の状態とを有し、
前記車両の走行制御の状態が前記第１の状態で、前記デバイスの診断処理が開始される場合は、前記制限工程は、前記デバイスの診断処理の結果を用いずに、前記車両の走行制御の機能を制限し、
前記車両の走行制御の状態が前記第２の状態で、前記デバイスの診断処理が開始される場合は、前記制限工程は、前記デバイスの診断処理の結果を用いて、前記車両の走行制御の機能を制限し、
前記第１の状態が、運転主体が車両であり且つドライバの周辺監視義務を要さない状態である場合、前記制限工程は、前記デバイスの診断処理が終了する前に、前記車両の走行制御の機能を制限する、
ことを特徴とする走行制御方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の走行制御装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の走行を制御する走行制御装置、走行制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバによる運転操作の少なくとも一部を行う自動運転制御においては、車両の外部の環境を認識するためのデバイスが必須であり、そのようなデバイスとして例えばセンサがある。特許文献１には、車両から最大２００ｍ前方を検出範囲とするセンサが記載されており、センサの検出率に基づいてシステム自信係数を算出することが記載されている。また、特許文献１では、システム自信係数が閾値より低下した場合、運転以外の行為の停止を促すことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１０６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動運転制御の状態によっては、車両の走行制御をデバイスの動作状態の変化に適切に対応させることが求められる。例えばデバイスの機能が低下した場合、自動運転制御の状態によっては、手動運転制御への遷移が早期に開始されることが望ましい場合がある。【０００５】
本発明は、自動運転制御の状態に応じて、車両の走行制御の機能を適切に制限する走行制御装置、走行制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る走行制御装置は、車両の走行を制御する走行制御装置であって、車両の外界情報を取得するデバイスと、前記デバイスによる取得結果を用いて、前記車両の走行を制御する走行制御手段と、前記デバイスの診断処理を開始する診断開始手段と、前記診断開始手段により前記デバイスの診断処理が開始された後、前記デバイスの診断処理が開始される前の前記車両の走行制御の状態に応じて、当該車両の走行制御の機能を制限する制限手段と、を備え、前記車両の走行制御の状態は、第１の状態と、前記第１の状態よりもドライバに運転タスクが必要となる第２の状態とを有し、前記車両の走行制御の状態が前記第１の状態で、前記デバイスの診断処理が開始される場合は、前記制限手段は、前記デバイスの診断処理の結果を用いずに、前記車両の走行制御の機能を制限し、前記車両の走行制御の状態が前記第２の状態で、前記デバイスの診断処理が開始される場合は、前記制限手段は、前記デバイスの診断処理の結果を用いて、前記車両の走行制御の機能を制限し、前記第１の状態が、運転主体が車両であり且つドライバの周辺監視義務を要さない状態である場合、前記制限手段は、前記デバイスの診断処理が終了する前に、前記車両の走行制御の機能を制限する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る走行制御方法は、車両の走行を制御する走行制御装置において実行される走行制御方法であって、車両の外界情報を取得するデバイスによる取得結果を用いて、前記車両の走行を制御する走行制御工程と、前記デバイスの診断処理を開始する診断開始工程と、前記診断開始工程において前記デバイスの診断処理が開始された後、前記デバイスの診断処理が開始される前の前記車両の走行制御の状態に応じて、当該車両の走行制御の機能を制限する制限工程と、を有し、前記車両の走行制御の状態は、第１の状態と、前記第１の状態よりもドライバに運転タスクが必要となる第２の状態とを有し、前記車両の走行制御の状態が前記第１の状態で、前記デバイスの診断処理が開始される場合は、前記制限工程は、前記デバイスの診断処理の結果を用いずに、前記車両の走行制御の機能を制限し、前記車両の走行制御の状態が前記第２の状態で、前記デバイスの診断処理が開始される場合は、前記制限工程は、前記デバイスの診断処理の結果を用いて、前記車両の走行制御の機能を制限し、前記第１の状態が、運転主体が車両であり且つドライバの周辺監視義務を要さない状態である場合、前記制限工程は、前記デバイスの診断処理が終了する前に、前記車両の走行制御の機能を制限する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、自動運転制御の状態に応じて、車両の走行制御の機能を適切に制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両用制御システムのブロック図である。
【図２】車両用制御システムのブロック図である。
【図３】車両用制御システムのブロック図である。
【図４】アクチュエータの制御までのブロック構成を示す図である。
【図５Ａ】デバイスの性能低下時の処理を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】デバイスの性能低下時の処理を示すフローチャートである。
【図６】デバイスの状態監視の処理を示すフローチャートである。
【図７】手動運転制御への切替えの処理を示すフローチャートである。
【図８】代替処理を示すフローチャートである。
【図９】自己診断処理を示すフローチャートである。
【図１０】手動運転制御への切替後の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜図３は、本実施形態における車両用制御システム１のブロック図である。制御システム１は、車両Ｖを制御する。図１および図２において、車両Ｖはその概略が平面図と側面図とで示されている。車両Ｖは一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。制御システム１は、制御装置１Ａと制御装置１Ｂとを含む。図１は制御装置１Ａを示すブロック図であり、図２は制御装置１Ｂを示すブロック図である。図３は主に、制御装置１Ａと制御装置１Ｂとの間の通信回線ならびに電源の構成を示している。図３の構成は、プログラムに係る本発明を実施するコンピュータとなり得る。
【００１１】
制御装置１Ａと制御装置１Ｂとは、車両Ｖが実現する一部の機能を多重化ないし冗長化したものである。これによりシステムの信頼性を向上することができる。制御装置１Ａは、例えば、自動運転制御や、手動運転における通常の動作制御の他、危険回避等に関わる走行支援制御も行う。制御装置１Ｂは、主に危険回避等に関わる走行支援制御を司る。走行支援のことを運転支援と呼ぶ場合がある。制御装置１Ａと制御装置１Ｂとで機能を冗長化しつつ、異なる制御処理を行わせることで、制御処理の分散化を図りつつ、信頼性を向上できる。
【００１２】
本実施形態の車両Ｖはパラレル方式のハイブリッド車両であり、図２には、車両Ｖの駆動輪を回転させる駆動力を出力するパワープラント５０の構成が模式的に図示されている。パワープラント５０は、内燃機関ＥＧ、モータＭおよび自動変速機ＴＭを有している。モータＭは、車両Ｖを加速させる駆動源として利用可能であると共に減速時等において発電機としても利用可能である（回生制動）。
【００１３】
＜制御装置１Ａ＞
図１を参照して制御装置１Ａの構成について説明する。制御装置１Ａは、ＥＣＵ群（制御ユニット群）２Ａを含む。ＥＣＵ群２Ａは、複数のＥＣＵ２０Ａ〜２９Ａを含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスには、プロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合することが可能である。なお、図１および図３においては、ＥＣＵ２０Ａ〜２９Ａの代表的な機能の名称を付している。例えば、ＥＣＵ２０Ａには「自動運転ＥＣＵ」と記載している。
【００１４】
ＥＣＵ２０Ａは、車両Ｖの走行制御として自動運転に関わる制御を実行する。自動運転においては車両Ｖの駆動（パワープラント５０による車両Ｖの加速等）、操舵または制動の少なくとも一つを、運転者の運転操作に依らず自動的に行う。本実施形態では、駆動、操舵および制動を自動的に行う場合も含む。
【００１５】
ＥＣＵ２１Ａは、車両Ｖの周囲状況を検知する検知ユニット３１Ａ、３２Ａの検知結果に基づいて、車両Ｖの走行環境を認識する環境認識ユニットである。ＥＣＵ２１Ａは、周辺環境情報として物標データを生成する。
【００１６】
本実施形態の場合、検知ユニット３１Ａは、撮像により車両Ｖの周囲の物体を検知する撮像デバイス（以下、カメラ３１Ａと表記する場合がある。）である。カメラ３１Ａは、車両Ｖの前方を撮影可能なように、車両Ｖのルーフ前部でフロントウィンドウの車室内側に取り付けられる。カメラ３１Ａが撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。
【００１７】
本実施形態の場合、検知ユニット３２Ａは、光により車両Ｖの周囲の物体を検知するライダ（LIDAR: Light Detection and Ranging）であり（以下、ライダ３２Ａと表記する場合がある）、車両Ｖの周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、ライダ３２Ａは、５つ設けられており、車両Ｖの前部の各隅部に１つずつ、後部中央に１つ、後部各側方に１つずつ設けられている。ライダ３２Ａの数や配置は、適宜選択可能である。
【００１８】
ＥＣＵ２９Ａは、検知ユニット３１Ａの検知結果に基づいて、車両Ｖの走行制御として走行支援（換言すると運転支援）に関わる制御を実行する走行支援ユニットである。
【００１９】
ＥＣＵ２２Ａは、電動パワーステアリング装置４１Ａを制御する操舵制御ユニットである。電動パワーステアリング装置４１Ａは、ステアリングホイールＳＴに対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。電動パワーステアリング装置４１Ａは、操舵操作をアシストしたり、あるいは、前輪を自動操舵するための駆動力を発揮するモータや、モータの回転量を検知するセンサや、運転者が負担する操舵トルクを検知するトルクセンサ等を含む。
【００２０】
ＥＣＵ２３Ａは、油圧装置４２Ａを制御する制動制御ユニットである。ブレーキペダルＢＰに対する運転者の制動操作はブレーキマスタシリンダＢＭにおいて液圧に変換されて油圧装置４２Ａに伝達される。油圧装置４２Ａは、ブレーキマスタシリンダＢＭから伝達された液圧に基づいて、四輪にそれぞれ設けられたブレーキ装置（例えばディスクブレーキ装置）５１に供給する作動油の液圧を制御可能なアクチュエータであり、ＥＣＵ２３Ａは、油圧装置４２Ａが備える電磁弁等の駆動制御を行う。本実施形態の場合、ＥＣＵ２３Ａおよび油圧装置４２Ａは、電動サーボブレーキを構成し、ＥＣＵ２３Ａは、例えば、４つのブレーキ装置５１による制動力と、モータＭの回生制動による制動力との配分を制御する。
【００２１】
ＥＣＵ２４Ａは、自動変速機ＴＭに設けられている電動パーキングロック装置５０ａを制御する停止維持制御ユニットである。電動パーキングロック装置５０ａは、主としてＰレンジ（パーキングレンジ）選択時に自動変速機ＴＭの内部機構をロックする機構を備える。ＥＣＵ２４Ａは、電動パーキングロック装置５０ａによるロックおよびロック解除を制御可能である。
【００２２】
ＥＣＵ２５Ａは、車内に情報を報知する情報出力装置４３Ａを制御する車内報知制御ユニットである。情報出力装置４３Ａは、例えばヘッドアップディスプレイ等の表示装置や音声出力装置を含む。更に、振動装置を含んでもよい。ＥＣＵ２５Ａは、例えば、車速や外気温等の各種情報や、経路案内等の情報を情報出力装置４３Ａに出力させる。
【００２３】
ＥＣＵ２６Ａは、車外に情報を報知する情報出力装置４４Ａを制御する車外報知制御ユニットである。本実施形態の場合、情報出力装置４４Ａは、方向指示器（ハザードランプ）であり、ＥＣＵ２６Ａは、方向指示器として情報出力装置４４Ａの点滅制御を行うことで車外に対して車両Ｖの進行方向を報知し、また、ハザードランプとして情報出力装置４４Ａの点滅制御を行うことで車外に対して車両Ｖへの注意力を高めることができる。
【００２４】
ＥＣＵ２７Ａは、パワープラント５０を制御する駆動制御ユニットである。本実施形態では、パワープラント５０にＥＣＵ２７Ａを一つ割り当てているが、内燃機関ＥＧ、モータＭおよび自動変速機ＴＭのそれぞれにＥＣＵを一つずつ割り当ててもよい。ＥＣＵ２７Ａは、例えば、アクセルペダルＡＰに設けた操作検知センサ３４ａやブレーキペダルＢＰに設けた操作検知センサ３４ｂにより検知した運転者の運転操作や車速等に対応して、内燃機関ＥＧやモータＭの出力を制御したり、自動変速機ＴＭの変速段を切り替える。なお、自動変速機ＴＭには、車両Ｖの走行状態を検知するセンサとして、自動変速機ＴＭの出力軸の回転数を検知する回転数センサ３９が設けられている。車両Ｖの車速は、回転数センサ３９の検知結果から演算可能である。
【００２５】
ＥＣＵ２８Ａは、車両Ｖの現在位置や進路を認識する位置認識ユニットである。ＥＣＵ２８Ａは、ジャイロセンサ３３Ａ、ＧＰＳセンサ２８ｂ、通信装置２８ｃの制御および検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ３３Ａは、車両Ｖの回転運動を検知する。ジャイロセンサ３３Ａの検知結果等により車両Ｖの進路を判定することができる。ＧＰＳセンサ２８ｂは、車両Ｖの現在位置を検知する。通信装置２８ｃは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。データベース２８ａには、高精度の地図情報を格納することができ、ＥＣＵ２８Ａは、この地図情報等に基づいて、車線上の車両Ｖの位置をより高精度に特定可能である。また、通信装置２８ｃは、車車間通信や路車間通信にも用いられ、例えば他の車両の情報を取得可能である。
【００２６】
入力装置４５Ａは、運転者が操作可能に車内に配置され、運転者からの指示や情報の入力を受け付ける。
【００２７】
＜制御装置１Ｂ＞
図２を参照して制御装置１Ｂの構成について説明する。制御装置１Ｂは、ＥＣＵ群（制御ユニット群）２Ｂを含む。ＥＣＵ群２Ｂは、複数のＥＣＵ２１Ｂ〜２５Ｂを含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵやＧＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合することが可能である。なお、ＥＣＵ群２Ａと同様、図２および図３においてはＥＣＵ２１Ｂ〜２５Ｂの代表的な機能の名称を付している。
【００２８】
ＥＣＵ２１Ｂは、車両Ｖの周囲状況を検知する検知ユニット３１Ｂ、３２Ｂの検知結果に基づいて、車両Ｖの走行環境を認識する環境認識ユニットであると共に、車両Ｖの走行制御として走行支援（換言すると運転支援）に関わる制御を実行する走行支援ユニットである。ＥＣＵ２１Ｂは、周辺環境情報として物標データを生成する。
【００２９】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２１Ｂが環境認識機能と走行支援機能とを有する構成としたが、制御装置１ＡのＥＣＵ２１ＡとＥＣＵ２９Ａのように、機能毎にＥＣＵを設けてもよい。逆に、制御装置１Ａにおいて、ＥＣＵ２１Ｂのように、ＥＣＵ２１ＡとＥＣＵ２９Ａの機能を一つのＥＣＵで実現する構成であってもよい。
【００３０】
本実施形態の場合、検知ユニット３１Ｂは、撮像により車両Ｖの周囲の物体を検知する撮像デバイス（以下、カメラ３１Ｂと表記する場合がある。）である。カメラ３１Ｂは、車両Ｖの前方を撮影可能なように、車両Ｖのルーフ前部でフロントウィンドウの車室内側に取り付けられる。カメラ３１Ｂが撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。本実施形態の場合、検知ユニット３２Ｂは、電波により車両Ｖの周囲の物体を検知するミリ波レーダであり（以下、レーダ３２Ｂと表記する場合がある）、車両Ｖの周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、レーダ３２Ｂは５つ設けられており、車両Ｖの前部中央に１つ、前部各隅部に１つずつ、後部各隅部に一つずつ設けられている。レーダ３２Ｂの数や配置は、適宜選択可能である。
【００３１】
ＥＣＵ２２Ｂは、電動パワーステアリング装置４１Ｂを制御する操舵制御ユニットである。電動パワーステアリング装置４１Ｂは、ステアリングホイールＳＴに対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。電動パワーステアリング装置４１Ｂは、操舵操作をアシストしたり、あるいは、前輪を自動操舵するための駆動力を発揮するモータや、モータの回転量を検知するセンサや、運転者が負担する操舵トルクを検知するトルクセンサ等を含む。また、ＥＣＵ２２Ｂには、後述する通信回線Ｌ２を介して操舵角センサ３７が電気的に接続されており、操舵角センサ３７の検知結果に基づいて電動パワーステアリング装置４１Ｂを制御可能である。ＥＣＵ２２Ｂは、運転者がステアリングホイールＳＴを把持しているか否かを検知するセンサ３６の検知結果を取得可能であり、運転者の把持状態を監視することができる。
【００３２】
ＥＣＵ２３Ｂは、油圧装置４２Ｂを制御する制動制御ユニットである。ブレーキペダルＢＰに対する運転者の制動操作は、ブレーキマスタシリンダＢＭにおいて液圧に変換されて油圧装置４２Ｂに伝達される。油圧装置４２Ｂは、ブレーキマスタシリンダＢＭから伝達された液圧に基づいて、各車輪のブレーキ装置５１に供給する作動油の液圧を制御可能なアクチュエータであり、ＥＣＵ２３Ｂは、油圧装置４２Ｂが備える電磁弁等の駆動制御を行う。
【００３３】
本実施形態の場合、ＥＣＵ２３Ｂおよび油圧装置４２Ｂには、四輪それぞれに設けられた車輪速センサ３８、ヨーレートセンサ３３Ｂ、ブレーキマスタシリンダＢＭ内の圧力を検知する圧力センサ３５が電気的に接続され、これらの検知結果に基づき、ＡＢＳ機能、トラクションコントロールおよび車両Ｖの姿勢制御機能を実現する。例えば、ＥＣＵ２３Ｂは、四輪それぞれに設けられた車輪速センサ３８の検知結果に基づき各車輪の制動力を調整し、各車輪の滑走を抑制する。また、ヨーレートセンサ３３Ｂが検知した車両Ｖの鉛直軸回りの回転角速度に基づき各車輪の制動力を調整し、車両Ｖの急激な姿勢変化を抑制する。
【００３４】
また、ＥＣＵ２３Ｂは、車外に情報を報知する情報出力装置４３Ｂを制御する車外報知制御ユニットとしても機能する。本実施形態の場合、情報出力装置４３Ｂは、ブレーキランプであり、制動時等にＥＣＵ２３Ｂは、ブレーキランプを点灯可能である。これにより後続車に対して車両Ｖへの注意力を高めることができる。
【００３５】
ＥＣＵ２４Ｂは、後輪に設けられている電動パーキングブレーキ装置（例えばドラムブレーキ）５２を制御する停止維持制御ユニットである。電動パーキングブレーキ装置５２は、後輪をロックする機構を備える。ＥＣＵ２４Ｂは、電動パーキングブレーキ装置５２による後輪のロックおよびロック解除を制御可能である。
【００３６】
ＥＣＵ２５Ｂは、車内に情報を報知する情報出力装置４４Ｂを制御する車内報知制御ユニットである。本実施形態の場合、情報出力装置４４Ｂは、インストルメントパネルに配置される表示装置を含む。ＥＣＵ２５Ｂは、情報出力装置４４Ｂに車速、燃費等の各種の情報を出力させることが可能である。
【００３７】
入力装置４５Ｂは、運転者が操作可能に車内に配置され、運転者からの指示や情報の入力を受け付ける。
【００３８】
＜通信回線＞
ＥＣＵ間を通信可能に接続する、制御システム１の通信回線の例について図３を参照して説明する。制御システム１は、有線の通信回線Ｌ１〜Ｌ７を含む。通信回線Ｌ１には、制御装置１Ａの各ＥＣＵ２０Ａ〜２７Ａ、２９Ａが接続されている。なお、ＥＣＵ２８Ａも通信回線Ｌ１に接続されてもよい。
【００３９】
通信回線Ｌ２には、制御装置１Ｂの各ＥＣＵ２１Ｂ〜２５Ｂが接続されている。また、制御装置１ＡのＥＣＵ２０Ａも通信回線Ｌ２に接続されている。通信回線Ｌ３は、ＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２１Ｂを接続し、通信回線Ｌ４は、ＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２１Ａを接続する。通信回線Ｌ５は、ＥＣＵ２０Ａ、ＥＣＵ２１ＡおよびＥＣＵ２８Ａを接続する。通信回線Ｌ６は、ＥＣＵ２９ＡとＥＣＵ２１Ａを接続する。通信回線Ｌ７は、ＥＣＵ２９ＡとＥＣＵ２０Ａを接続する。
【００４０】
通信回線Ｌ１〜Ｌ７のプロトコルは同じであっても異なっていてもよいが、通信速度、通信量や耐久性等、通信環境に応じて異ならせてもよい。例えば、通信回線Ｌ３およびＬ４は、通信速度の点でＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）であってもよい。例えば、通信回線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５〜Ｌ７は、ＣＡＮであってもよい。
【００４１】
制御装置１Ａは、ゲートウェイＧＷを備えている。ゲートウェイＧＷは、通信回線Ｌ１と通信回線Ｌ２を中継する。このため、例えば、ＥＣＵ２１Ｂは、通信回線Ｌ２、ゲートウェイＧＷおよび通信回線Ｌ１を介してＥＣＵ２７Ａに制御指令を出力可能である。
【００４２】
＜電源＞
制御システム１の電源について図３を参照して説明する。制御システム１は、大容量バッテリ６と、電源７Ａと、電源７Ｂとを含む。大容量バッテリ６は、モータＭの駆動用バッテリであると共に、モータＭにより充電されるバッテリである。
【００４３】
電源７Ａは、制御装置１Ａに電力を供給する電源であり、電源回路７１Ａとバッテリ７２Ａとを含む。電源回路７１Ａは、大容量バッテリ６の電力を制御装置１Ａに供給する回路であり、例えば、大容量バッテリ６の出力電圧（例えば１９０Ｖ）を、基準電圧（例えば１２Ｖ）に降圧する。バッテリ７２Ａは、例えば１２Ｖの鉛バッテリである。バッテリ７２Ａを設けたことにより、大容量バッテリ６や電源回路７１Ａの電力供給が遮断あるいは低下した場合であっても、制御装置１Ａに電力の供給を行うことができる。
【００４４】
電源７Ｂは、制御装置１Ｂに電力を供給する電源であり、電源回路７１Ｂとバッテリ７２Ｂとを含む。電源回路７１Ｂは、電源回路７１Ａと同様の回路であり、大容量バッテリ６の電力を制御装置１Ｂに供給する回路である。バッテリ７２Ｂは、バッテリ７２Ａと同様のバッテリであり、例えば１２Ｖの鉛バッテリである。バッテリ７２Ｂを設けたことにより、大容量バッテリ６や電源回路７１Ｂの電力供給が遮断あるいは低下した場合であっても、制御装置１Ｂに電力の供給を行うことができる。
【００４５】
＜冗長化＞
制御装置１Ａと、制御装置１Ｂとが有する機能の共通性について説明する。同一機能を冗長化することで制御システム１の信頼性を向上できる。また、冗長化した一部の機能については、全く同じ機能を多重化したのではなく、異なる機能を発揮する。これは機能の冗長化によるコストアップを抑制する。
【００４６】
[アクチュエータ系]
〇操舵
制御装置１Ａは、電動パワーステアリング装置４１Ａおよびこれを制御するＥＣＵ２２Ａを有している。制御装置１Ｂもまた、電動パワーステアリング装置４１Ｂおよびこれを制御するＥＣＵ２２Ｂを有している。
【００４７】
〇制動
制御装置１Ａは、油圧装置４２Ａおよびこれを制御するＥＣＵ２３Ａを有している。制御装置１Ｂは、油圧装置４２Ｂおよびこれを制御するＥＣＵ２３Ｂを有している。これらは、いずれも車両Ｖの制動に利用可能である。一方、制御装置１Ａの制動機構は、ブレーキ装置５１による制動力と、モータＭの回生制動による制動力との配分を主要な機能としたものであるのに対し、制御装置１Ｂの制動機構は、姿勢制御等を主要な機能としたものである。両者は制動という点では共通するものの、互いに異なる機能を発揮する。
【００４８】
〇停止維持
制御装置１Ａは、電動パーキングロック装置５０ａおよびこれを制御するＥＣＵ２４Ａを有している。制御装置１Ｂは、電動パーキングブレーキ装置５２およびこれを制御するＥＣＵ２４Ｂを有している。これらはいずれも車両Ｖの停車を維持することに利用可能である。一方、電動パーキングロック装置５０ａは、自動変速機ＴＭのＰレンジ選択時に機能する装置であるのに対し、電動パーキングブレーキ装置５２は、後輪をロックするものである。両者は車両Ｖの停止維持という点では共通するものの、互いに異なる機能を発揮する。
【００４９】
〇車内報知
制御装置１Ａは、情報出力装置４３Ａおよびこれを制御するＥＣＵ２５Ａを有している。制御装置１Ｂは、情報出力装置４４Ｂおよびこれを制御するＥＣＵ２５Ｂを有している。これらは、いずれも運転者に情報を報知することに利用可能である。一方、情報出力装置４３Ａは、例えばヘッドアップディスプレイであり、情報出力装置４４Ｂは、計器類などの表示装置である。両者は車内報知という点では共通するものの、互いに異なる表示装置を採用可能である。
【００５０】
〇車外報知
制御装置１Ａは、情報出力装置４４Ａおよびこれを制御するＥＣＵ２６Ａを有している。制御装置１Ｂは、情報出力装置４３Ｂおよびこれを制御するＥＣＵ２３Ｂを有している。これらはいずれも車外に情報を報知することに利用可能である。一方、情報出力装置４４Ａは、方向指示器（ハザードランプ）であり、情報出力装置４３Ｂは、ブレーキランプである。両者は車外報知という点では共通するものの、互いに異なる機能を発揮する。
【００５１】
〇相違点
制御装置１Ａは、パワープラント５０を制御するＥＣＵ２７Ａを有しているのに対し、制御装置１Ｂは、パワープラント５０を制御する独自のＥＣＵは有していない。本実施形態の場合、制御装置１Ａおよび１Ｂのいずれも、単独で、操舵、制動、停止維持が可能であり、制御装置１Ａまたは制御装置１Ｂのいずれか一方が性能低下あるいは電源遮断もしくは通信遮断された場合であっても、車線の逸脱を抑制しつつ、減速して停止状態を維持することが可能である。また、上記のとおり、ＥＣＵ２１Ｂは、通信回線Ｌ２、ゲートウェイＧＷおよび通信回線Ｌ１を介してＥＣＵ２７Ａに制御指令を出力可能であり、ＥＣＵ２１Ｂは、パワープラント５０を制御することも可能である。制御装置１Ｂがパワープラント５０を制御する独自のＥＣＵを備えないことで、コストアップを抑制することができるが、備えていてもよい。
【００５２】
[センサ系]
〇周囲状況の検知
制御装置１Ａは、検知ユニット３１Ａおよび３２Ａを有している。制御装置１Ｂは、検知ユニット３１Ｂおよび３２Ｂを有している。これらはいずれも車両Ｖの走行環境の認識に利用可能である。一方、検知ユニット３２Ａはライダであり、検知ユニット３２Ｂはレーダである。ライダは、一般に形状の検知に有利である。また、レーダは、一般にライダよりもコスト面で有利である。特性が異なるこれらのセンサを併用することで、物標の認識性能の向上やコスト削減を図ることができる。検知ユニット３１Ａ、３１Ｂは共にカメラであるが、特性が異なるカメラを用いてもよい。例えば、一方が他方よりも高解像度のカメラであってもよい。また、画角が互いに異なっていてもよい。
【００５３】
制御装置１Ａと制御装置１Ｂとの比較でいうと、検知ユニット３１Ａおよび３２Ａは、検知ユニット３１Ｂおよび３２Ｂと検知特性が異なってもよい。本実施形態の場合、検知ユニット３２Ａはライダであり、一般に、レーダ（検知ユニット３２Ｂ）よりも物標のエッジの検知性能が高い。また、レーダにおいては、ライダに対して一般に、相対速度検出精度や対候性に優れる。
【００５４】
また、カメラ３１Ａをカメラ３１Ｂよりも高解像度のカメラとすれば、検知ユニット３１Ａおよび３２Ａの方が検知ユニット３１Ｂおよび３２Ｂよりも検知性能が高くなる。これらの検知特性およびコストが異なるセンサを複数組み合わせることで、システム全体で考えた場合にコストメリットが得られる場合がある。また、検知特性の異なるセンサを組み合わせることで、同一センサを冗長させる場合よりも検出漏れや誤検出を低減することもできる。
【００５５】
〇車速
制御装置１Ａは、回転数センサ３９を有している。制御装置１Ｂは、車輪速センサ３８を有している。これらはいずれも車速を検知することに利用可能である。一方、回転数センサ３９は、自動変速機ＴＭの出力軸の回転速度を検知するものであり、車輪速センサ３８は、車輪の回転速度を検知するものである。両者は車速が検知可能という点では共通するものの、互いに検知対象が異なるセンサである。
【００５６】
〇ヨーレート
制御装置１Ａは、ジャイロ３３Ａを有している。制御装置１Ｂは、ヨーレートセンサ３３Ｂを有している。これらはいずれも車両Ｖの鉛直軸周りの角速度を検知することに利用可能である。一方、ジャイロ３３Ａは、車両Ｖの進路判定に利用するものであり、ヨーレートセンサ３３Ｂは、車両Ｖの姿勢制御等に利用するものである。両者は車両Ｖの角速度が検知可能という点では共通するものの、互いに利用目的が異なるセンサである。
【００５７】
〇操舵角および操舵トルク
制御装置１Ａは、電動パワーステアリング装置４１Ａのモータの回転量を検知するセンサを有している。制御装置１Ｂは操舵角センサ３７を有している。これらはいずれも前輪の操舵角を検知することに利用可能である。制御装置１Ａにおいては、操舵角センサ３７については増設せずに、電動パワーステアリング装置４１Ａのモータの回転量を検知するセンサを利用することでコストアップを抑制できる。尤も、操舵角センサ３７を増設して制御装置１Ａにも設けてもよい。
【００５８】
また、電動パワーステアリング装置４１Ａ、４１Ｂがいずれもトルクセンサを含むことで、制御装置１Ａ、１Ｂのいずれにおいても操舵トルクを認識可能である。
【００５９】
〇制動操作量
制御装置１Ａは、操作検知センサ３４ｂを有している。制御装置１Ｂは、圧力センサ３５を有している。これらはいずれも、運転者の制動操作量を検知することに利用可能である。一方、操作検知センサ３４ｂは、４つのブレーキ装置５１による制動力と、モータＭの回生制動による制動力との配分を制御するために用いられ、圧力センサ３５は、姿勢制御等に用いられる。両者は制動操作量を検知する点で共通するものの、互いに利用目的が異なるセンサである。
【００６０】
[電源]
制御装置１Ａは、電源７Ａから電力の供給を受け、制御装置１Ｂは、電源７Ｂから電力の供給を受ける。電源７Ａまたは電源７Ｂのいずれかの電力供給が遮断あるいは低下した場合でも、制御装置１Ａまたは制御装置１Ｂのいずれか一方には電力が供給されるので、電源をより確実に確保して制御システム１の信頼性を向上することができる。電源７Ａの電力供給が遮断あるいは低下した場合、制御装置１Ａに設けたゲートウェイＧＷが介在したＥＣＵ間の通信は困難となる。しかし、制御装置１Ｂにおいて、ＥＣＵ２１Ｂは、通信回線Ｌ２を介してＥＣＵ２２Ｂ〜２４Ｂ、４４Ｂと通信可能である。
【００６１】
[制御装置１Ａ内での冗長化]
制御装置１Ａは、自動運転制御を行うＥＣＵ２０Ａと、走行支援制御を行うＥＣＵ２９Ａとを備えており、走行制御を行う制御ユニットを二つ備えている。
【００６２】
＜制御機能の例＞
制御装置１Ａまたは１Ｂで実行可能な制御機能は、車両Ｖの駆動、制動、操舵の制御に関わる走行関連機能と、運転者に対する情報の報知に関わる報知機能と、を含む。
【００６３】
走行関連機能としては、例えば、車線維持制御、車線逸脱抑制制御（路外逸脱抑制制御）、車線変更制御、前走車追従制御、衝突軽減ブレーキ制御、誤発進抑制制御を挙げることができる。報知機能としては、隣接車両報知制御、前走車発進報知制御を挙げることができる。
【００６４】
車線維持制御とは、車線に対する車両の位置の制御の一つであり、車線内に設定した走行軌道上で車両を自動的に（運転者の運転操作によらずに）走行させる制御である。車線逸脱抑制制御とは、車線に対する車両の位置の制御の一つであり、白線または中央分離帯を検知し、車両が線を超えないように自動的に操舵を行うものである。車線逸脱抑制制御と車線維持制御とはこのように機能が異なっている。
【００６５】
車線変更制御とは、車両が走行中の車線から隣接車線へ車両を自動的に移動させる制御である。前走車追従制御とは、自車両の前方を走行する他車両に自動的に追従する制御である。衝突軽減ブレーキ制御とは、車両の前方の障害物との衝突可能性が高まった場合に、自動的に制動して衝突回避を支援する制御である。誤発進抑制制御は、車両の停止状態で運転者による加速操作が所定量以上の場合に、車両の加速を制限する制御であり、急発進を抑制する。
【００６６】
隣接車両報知制御とは、自車両の走行車線に隣接する隣接車線を走行する他車両の存在を運転者に報知する制御であり、例えば、自車両の側方、後方を走行する他車両の存在を報知する。前走車発進報知制御とは、自車両およびその前方の他車両が停止状態にあり、前方の他車両が発進したことを報知する制御である。これらの報知は、上述した車内報知デバイス（情報出力装置４３Ａ、情報出力装置４４Ｂ）により行うことができる。
【００６７】
ＥＣＵ２０Ａ、ＥＣＵ２９ＡおよびＥＣＵ２１Ｂは、これらの制御機能を分担して実行することができる。どの制御機能をどのＥＣＵに割り当てるかは適宜選択可能である。
【００６８】
図４は、車両Ｖにおいて、外界情報の取得からアクチュエータの制御までのブロック構成を示す図である。図４のブロック４０１は、例えば、図１のＥＣＵ２１Ａにより実現される。ブロック４０１は、車両Ｖの外界情報を取得する。ここで、外界情報とは、例えば、車両Ｖに搭載された検知ユニット３１Ａ、３１Ｂ、３２Ａ、３２Ｂ（カメラ、レーダ、ライダ）により取得された画像情報や検知情報である。若しくは、外界情報は、車車間通信や路車間通信により取得される場合もある。ブロック４０１は、ガードレールや分離帯等の障害物や標識等を認識し、その認識結果をブロック４０２及びブロック４０８に出力する。ブロック４０８は、例えば、図１のＥＣＵ２９Ａにより実現され、ブロック４０１により認識された障害物、歩行者、他車両等の情報に基づき、最適経路判断の上でのリスクポテンシャルを算出し、その算出結果をブロック４０２に出力する。
【００６９】
ブロック４０２は、例えば、図１のＥＣＵ２９Ａや２０Ａにより実現される。ブロック４０２は、外界情報の認識結果、速度や加速度等の車両運動情報、ドライバ４０９からの操作情報（操舵量やアクセル量等）に基づいて最適経路を判断する。その際、走行モデル４０５やリスク回避モデル４０６が考慮される。走行モデル４０５やリスク回避モデル４０６は、例えば、予めエキスパートドライバによるテスト走行によりサーバに収集されたプローブデータに基づき、学習の結果、生成された走行モデルである。特に、走行モデル４０５は、カーブや交差点等の各シーンについて生成されたモデルであり、リスク回避モデル４０６は、例えば、先行車両の急ブレーキ予測や、歩行者等の移動物の移動予測のモデルである。サーバで生成された走行モデルやリスク回避モデルは、車両Ｖに走行モデル４０５やリスク回避モデル４０６として実装される。車両Ｖにおいて自動運転支援システムを構成する場合には、ブロック４０２は、ドライバ４０９からの操作情報と目標値とに基づいて支援量を決定し、その支援量をブロック４０３に送信する。
【００７０】
ブロック４０３は、例えば、図１のＥＣＵ２２Ａ、２３Ａ、２４Ａ、２７Ａにより実現される。例えば、ブロック４０２で判断された最適経路や支援量に基づいて、アクチュエータの制御量を決定する。アクチュエータ４０４は、操舵、制動、停止維持、車内報知、車外報知のシステムを含む。ブロック４０７は、ドライバ４０９とのインタフェースであるＨＭＩ（ヒューマンマシンインタフェース）であり、入力装置４５Ａや４５Ｂとして実現される。ブロック４０７では、例えば、自動運転モードとドライバ運転モードとの切り替えの通知や、車両Ｖが上述のエキスパートドライバにより運転される場合にはプローブデータの送信に際してのドライバからのコメントを受け付ける。
【００７１】
本実施形態では、車両Ｖの外部の環境を認識するデバイスの性能低下の兆候を検出した場合には、現在実行されている自動運転制御の状態に応じて、自動運転制御の機能制限を実行する。後述するが、自動運転制御の機能制限として、例えば、手動運転制御への切替えや代替制御が行われる。
【００７２】
ここで、本実施形態における自動運転制御の各状態について説明する。表１は、本実施形態における自動運転制御の各状態の定義を説明するための表である。なお、表１では不図示であるが、状態０をドライバによる手動運転制御とする。 
【００７３】
【表１】
0006919056.tif 000002
【００７４】
本実施形態では、高速本線の渋滞シーンで行われる自動運転制御状態を状態３と定義する。状態３では、車両の運転主体は図１〜図４の車両システムであり、ドライバの周辺環境の監視義務及びドライバのハンドル把持はともに不要である。但し、車両システムの欠陥時に警告通知が行われることに備えるため、ドライバの車両システムの監視義務は必要となる。一方、渋滞していない高速本線上で行われる自動運転制御状態を状態２−２と定義する。状態２−２では、車両の運転主体はドライバであり、ドライバの周辺環境の監視義務が必要となる。しかしながら、状態２−２では、ドライバのハンドル把持は不要である。高速本線への合流・分岐路のシーンで行われる自動運転制御状態を状態２−１と定義する。状態２−１では、車両の運転主体はドライバであり、ドライバの周辺監視義務及びドライバのハンドル把持はともに必要である。
【００７５】
また、車両の縦方向制御もしくは横方向制御のみが行われている場合、 状態１と定義する。ここで、縦方向制御とは、例えばＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）であり、横方向制御とは、例えばＬＫＡＳ（Ｌａｎｅ  Ｋｅｅｐｉｎｇ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）である。状態１では、車両の運転主体はドライバであり、ドライバの周辺監視義務及びドライバのハンドル把持はともに必要である。以下、本実施形態における動作を、上記の各状態を用いて説明する。
【００７６】
図５Ａ及び図５Ｂは、本実施形態におけるデバイスの性能低下時の処理を示すフローチャートである。
【００７７】
Ｓ１０１において、ブロック４０２は、車両が走行中であるか否かを判定する。車両が走行中であると判定された場合、Ｓ１０２に進み、車両が走行中でないと判定された場合、図５Ａ及び図５Ｂの処理を終了する。
【００７８】
Ｓ１０２において、ブロック４０２は、車両Ｖの外部の環境を認識するデバイスが正常動作状態であるか否かを判定する。正常動作状態であると判定された場合には、図５Ａ及び図５Ｂの処理を終了する。一方、正常動作状態でないと判定された場合には、Ｓ１０３に進む。ここでの正常動作状態でないとは、デバイスの状態の監視の結果、デバイスの性能低下の兆候があるということを表す。以下、車両Ｖの外部の環境を認識するデバイスの状態監視の処理について説明する。
【００７９】
図６は、車両Ｖの外部の環境を認識するデバイスの状態を監視する処理を示すフローチャートである。図６の処理は、図５Ａ及び図５Ｂの処理と並行して行われる。本実施形態において、車両Ｖの外部の環境を認識するデバイスとは、例えば、カメラ、ミリ波レーダ、ライダであり、カメラ３１Ａやカメラ３１Ｂ、レーダ３２Ｂ、ライダ３２Ａが該当する。Ｓ２０１において、ブロック４０２は、デバイスからの信号を監視し、Ｓ２０２において、信号値が正常範囲にあるか否かを判定する。正常範囲であると判定された場合、Ｓ２０３において、ブロック４０２は、デバイスの動作は正常動作状態であると判断する。ここでの「正常」とは、デバイスの基本性能が確保できている状態をいう。一方、正常範囲でないと判定された場合、Ｓ２０４に進む。正常範囲でないと判定される場合とは、例えば、カメラの全体の輝度レベルやレーダの受信強度の変動が所定の基準範囲外であるような場合である。Ｓ２０２では、上記の各種のデバイスのうちいずれかの信号値が正常範囲でないことを検出した場合にＳ２０４に進むようにする。
【００８０】
また、上記では、Ｓ２０１でブロック４０２がデバイスからの信号を監視していると説明しているが、他の構成が用いられても良い。例えば、レーダの受信強度の変動が所定の基準範囲外となった場合には、メモリに当該内容を識別するコードを記憶し、ブロック４０２は、そのコードを取得するようにしても良い。Ｓ２０２では、そのようなコードを取得した場合には、Ｓ２０４に進むようにしても良い。
【００８１】
Ｓ２０４において、ブロック４０２は、所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過したと判定された場合、Ｓ２０５において、ブロック４０２は、デバイスは正常動作状態でないと判断し、図６の処理を終了する。Ｓ２０４で所定時間が経過していないと判定された場合、Ｓ２０２の処理を繰り返す。
【００８２】
デバイスの信号値は、車両Ｖの速度や、外界の状況例えば大気状態や予期せぬ遮蔽物等に応じて、一時的に正常範囲を逸脱することがあり得る。Ｓ２０４において所定時間の判定を設けることにより、そのような一過性の信号値による誤判定を防ぐことができる。
【００８３】
図６のＳ２０３でデバイスは正常動作状態であると判断されている場合には、図５ＡのＳ１０２では、デバイスは正常動作状態であると判定される。一方、図６のＳ２０５でデバイスは正常動作状態でないと判断されている場合には、図５ＡのＳ１０２では、デバイスは正常動作状態でないと判定される。
【００８４】
Ｓ１０３において、ブロック４０２は、正常動作状態でないと判断されたデバイスについて自己診断処理を開始させる。自己診断処理については図９において後述する。自己診断処理が開始されると、Ｓ１０４において、ブロック４０２は、現在実行されている自動運転制御状態が状態３であるか否かを判定する。ここで、状態３であると判定された場合、図７のＳ３０１に進み、状態３でないと判定された場合、Ｓ１０５に進む。
【００８５】
図７の処理を説明する。Ｓ３０１において、ブロック４０２は、ドライバに対して手動運転制御への切替えを要求する（テイクオーバー要求）。Ｓ３０１では、例えば、ＨＭＩ４０７に「手動運転制御に切替えます」といったメッセージを表示する。若しくは、その表示の際に、よりドライバに気づかせやすくするために、アナウンス等の他の通知方法が行われても良い。
【００８６】
Ｓ３０２において、ブロック４０２は、ドライバによりテイクオーバーが行われたか否かを判定する。テイクオーバーが行われたと判定された場合、Ｓ３０３に進み、テイクオーバーが行われていないと判定された場合、Ｓ３０４に進む。例えば、ドライバによりハンドルが把持されて操作された、もしくはドライバによる加速・減速操作が行われた場合、ドライバによりテイクオーバーが行われたと判定する。Ｓ３０３において、ブロック４０２は、車両の走行を手動運転制御に切り替え、その後、図７の処理を終了する。一方、Ｓ３０４において、ブロック４０２は、後述する代替制御を行い、その後、図７の処理を終了する。例えば、Ｓ３０２では、Ｓ３０１でのテイクオーバーの要求後、上記のような操作が行われないまま所定時間が経過した場合には、テイクオーバーが行なわれていないと判定しても良い。
【００８７】
図８は、Ｓ３０４の代替処理を示すフローチャートである。Ｓ４０１において、ブロック４０２は、停止可能位置を認識する。例えば、ブロック４０２は、地図情報、ＧＰＳセンサや、ジャイロセンサ、正常動作状態であると判断されたデバイスによる情報に基づいて、最もリスクが低い停止可能位置として路側帯を認識する。Ｓ４０２において、ブロック４０２は、停止可能な位置までの経路を判断してアクチュエータの制御量を決定する。Ｓ４０３において、ブロック４０３は、決定されたアクチュエータの制御量に基づいてブロック４０４を制御する。その後、図８の処理を終了する。
【００８８】
以上のように、車両Ｖの外部の環境を認識するデバイスのうちいずれかが正常動作状態でないと判断された場合、現在の自動運転制御状態が状態３であれば、そのデバイスの自己診断処理が開始された時点で、自己診断処理の結果を待つことなく、テイクオーバーをドライバに要求する。そのような構成により、状態３での自動運転制御が行われている場合にデバイスの性能低下の兆候を検出した場合には、自己診断処理の結果を待つことなく早期にドライバに対してテイクオーバーの要求を行うことができる。
【００８９】
再び、図５Ａを参照する。Ｓ１０４で現在実行されている運転制御状態が状態３でなければ、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０５において、ブロック４０２は、自己診断処理が終了したか否かを判定する。自己診断処理が終了していないと判定された場合、Ｓ１０４からの処理を繰り返す。自己診断処理が終了したと判定された場合、図５ＢのＳ１０６に進む。本実施形態では、Ｓ１０４からの処理の繰り返しが行われる場合には（自己診断処理が開始された場合には）、状態３の場合と異なり、例えば状態２−２の自動運転制御は継続される。しかしながら、状態２−２の自動運転制御の実行時に渋滞シーンとなったとしても、状態３への遷移は禁止される。そのような構成により、デバイスの動作状態が不明である間は、上位の状態への遷移を禁止することができる。
【００９０】
Ｓ１０５で自己診断処理が終了したと判定された場合、図５ＢのＳ１０６に進む。Ｓ１０６において、ブロック４０２は、Ｓ１０３で開始された自己診断処理の結果を判定する。以下、デバイスの自己診断処理について説明する。
【００９１】
図９は、車両Ｖの外部の環境を認識するデバイスの自己診断処理を示すフローチャートである。図９の処理は、例えば、所定のメモリに記憶されている自己診断プログラムの実行により実現される。図９の処理の結果、即ち、Ｓ５０８、Ｓ５０７、Ｓ５０９の診断結果は、ブロック４０２に通知される。
【００９２】
Ｓ５０１においてデバイスの軸ずれが測定される。これは、例えば、ミリ波レーダ等の場合には、所定の照射角度以上の領域に反射板を設けておき、レーダの軸が所定以上ずれた場合に、反射波の受信強度に顕著な変化を生じるように構成しておいても良い。そして、Ｓ５０２において温度異常を検出するため、デバイスの温度が測定され、Ｓ５０３において電圧異常を検出するため、デバイスの電圧が測定される。例えば、Ｓ５０２ではデバイスの内部温度が測定され、Ｓ５０３ではデバイスへの供給電圧が測定されても良い。
【００９３】
Ｓ５０４において、測定温度と測定電圧のうち、少なくともいずれかが適正範囲外であるか否かが判定される。ここで、少なくともいずれかが適正範囲外であると判定された場合、Ｓ５０９に進み、当該デバイスは性能低下状態であると判断される。一方、測定温度と測定電圧のいずれも適正範囲であると判定された場合、Ｓ５０５に進む。
【００９４】
Ｓ５０５において、軸ずれが発生しているか否かが判定される。軸ずれが発生していないと判定された場合、Ｓ５０８に進み、当該デバイスは正常状態であると判断される。一方、軸ずれが発生していると判定された場合、Ｓ５０６に進み、軸ずれがデバイスの基本性能を確保する上で許容範囲内であるか否かが判定される。これは、例えば、信号値が補正可能な範囲であるか否かに基づいて判定されても良い。許容範囲内であると判定された場合、Ｓ５０７に進み、当該デバイスは一時的な性能低下状態であると判断される。つまり、本実施形態において、一時的な性能低下状態とは、デバイスの基本性能は確保できている状態であるものの、外部からの衝撃等によって容易く性能低下状態となってしまう可能性がある状態をいう。一方、許容範囲内でないと判定された場合、Ｓ５０９に進み、当該デバイスは性能低下状態であると判断される。Ｓ５０８、Ｓ５０７、Ｓ５０９の後、図９の処理を終了する。
【００９５】
Ｓ５０８で正常状態であると判断された場合、図５ＢのＳ１０６からＳ１０９に進む。また、Ｓ５０７で一時的な性能低下状態であると判断された場合、Ｓ１０６からＳ１１０に進む。また、Ｓ５０９で性能低下状態であると判断された場合、Ｓ１０６からＳ１０７に進む。
【００９６】
図９の自己診断処理の結果、デバイスが一時的な性能低下状態であった場合を説明する。その場合には、図７の処理が行われる。なお、状態２−２である場合には、図７のＳ３０１において、ブロック４０２は、ＨＭＩ４０７上にテイクオーバーの要求とともに、デバイスの点検等を促す通知を表示するようにしても良い 。なお、状態２−１である場合には、ハンドルが把持されており非常の際にはドライバが直ちに操作介入できるので、テイクオーバーが行われなくても良い。そのような構成により、ドライバに対してデバイスの潜在的な不具合を認識させることができる。一方、自動運転制御状態が状態１である場合には、縦方向制御若しくは横方向制御を終了する。Ｓ１１０の後、図５Ｂの処理を終了する。
【００９７】
図９の自己診断処理の結果、デバイスが性能低下状態であった場合には、Ｓ１０７において、ブロック４０２は、ＨＭＩ４０７上にデバイスの性能低下を通知する。そして、Ｓ１０８において、ブロック４０２は、自動運転制御の機能制限を行う。その時点での自動運転制御状態が状態２−２もしくは状態２−１である場合には、図８の処理が行われる。Ｓ１０８においては、デバイスの性能低下の通知とともにデバイスの交換や修理等のメッセージを通知するようにしても良い。一方、自動運転制御状態が状態１である場合には、縦方向制御若しくは横方向制御を終了する。なお、状態１の場合でも、デバイスの性能低下の通知とともにデバイスの交換や修理等のメッセージを通知する。Ｓ１０８の後、図５Ｂの処理を終了する。
【００９８】
図９の自己診断処理の結果、デバイスが正常動作状態であった場合には、Ｓ１０９において、ブロック４０２は、現在の自動運転制御を継続する。その後、図５Ｂの処理を終了する。
【００９９】
図７のＳ３０３で手動運転制御への切替えが行われた後に、自己診断処理の結果、デバイスは正常動作状態であると判断される場合がある。その場合の動作について、図１０を参照しながら後述する。
【０１００】
図１０は、Ｓ３０３において手動運転制御への切替えが行われた後の処理を示すフローチャートである。図１０の処理は、Ｓ３０３の後、手動運転制御が行われているときに実行される。
【０１０１】
Ｓ６０１において、ブロック４０２は、自己診断処理の結果、デバイスが一時的な性能低下状態であった場合には、Ｓ６０４において、現在の手動運転制御を維持するとともに、自動運転制御状態への遷移を禁止する。その後、図１０の処理を終了する。
【０１０２】
また、自己診断処理の結果、デバイスが性能低下状態であった場合には、Ｓ６０５に進み、ブロック４０２は、Ｓ６０４と同様に、現在の手動運転制御を維持するとともに、自動運転制御状態への遷移を禁止する。その後、図１０の処理を終了する。
【０１０３】
Ｓ６０１において、ブロック４０２は、自己診断処理の結果、デバイスが正常状態であった場合には、Ｓ６０２に進む。Ｓ６０２において、ブロック４０２は、自動運転制御状態を遷移するか否かを判定する。この判定は、例えば、ブロック４０１の認識結果に基づいて判断される、車両Ｖが現在走行しているシーンに応じて行われる。Ｓ６０２で自動運転制御状態を遷移すると判定された場合、Ｓ６０３において、ブロック４０２は、車両Ｖが現在走行しているシーンに応じた自動運転制御状態への遷移を行い、その後、図１０の処理を終了する。一方、Ｓ６０２で自動運転制御状態を遷移しないと判定された場合、現在の手動運転制御を維持し、その後、図１０の処理を終了する。
【０１０４】
＜実施形態のまとめ＞
上記各実施形態の走行制御装置は、車両の走行を制御する走行制御装置であって、車両の外界情報を取得するデバイスと（カメラ３１Ａやカメラ３１Ｂ、レーダ３２Ｂ、ライダ３２Ａ）、前記デバイスによる取得結果を用いて、前記車両の走行を制御する走行制御手段と（ＥＣＵ２９Ａ、ＥＣＵ２０Ａ）、前記デバイスの診断処理を開始する診断開始手段と（Ｓ１０３）、前記診断開始手段により前記デバイスの診断処理が開始された後、前記デバイスの診断処理が開始される前の前記車両の走行制御の状態に応じて、当該車両の走行制御の機能を制限する制限手段とを備えることを特徴とする（Ｓ１１１、Ｓ１０９、Ｓ１１２）。
【０１０５】
そのような構成により、例えば、デバイスの診断処理が開始されると、車両の走行制御の状態に応じて、車両の走行制御の機能を制限することができる。
【０１０６】
また、前記車両の走行制御の状態は、第１の状態と、前記第１の状態よりドライバの関与が大きい第２の状態とを含み、前記車両の走行制御の状態が前記第１の状態である場合と前記第２の状態である場合との間で、前記制限手段による前記車両の走行制御の機能の制限が異なることを特徴とする。
【０１０７】
そのような構成により、車両の走行制御の状態が異なることに応じて、機能の制限を異ならせることができる。
【０１０８】
また、前記第１の状態が、運転主体が車両であり且つドライバの周辺監視義務を要さない状態である場合、前記制限手段は、前記デバイスの診断処理が終了する前に、前記車両の走行制御の機能を制限することを特徴とする。また、前記制限手段は、前記車両の走行制御の制限として、前記ドライバに対してテイクオーバーを要求することを特徴とする。そのような構成により、運転主体が車両であり且つドライバの周辺監視義務を要さない状態である場合、早期にドライバに対してテイクオーバーを要求することができる。
【０１０９】
また、前記ドライバによるテイクオーバーが行われたか否かを判定する判定手段、をさらに備え、前記制限手段は、前記ドライバによるテイクオーバーが行われたと前記判定手段により判定された場合、前記手動運転制御に遷移させ、前記ドライバによるテイクオーバーが行われていないと前記判定手段により判定された場合、代替制御を行うことを特徴とする。また、前記制限手段は、前記代替制御として前記車両を停止させることを特徴とする。
【０１１０】
そのような構成により、例えば、テイクオーバーの要求後、所定時間経過してもテイクオーバーが行われなかった場合には、車両を停止させることができる。
【０１１１】
また、前記制限手段により前記手動運転制御に遷移した後、前記デバイスの診断処理の結果が条件を満たすのであれば、前記制限手段は、前記車両の走行制御の機能の制限を解除することを特徴とする（Ｓ７０５）。また、前記制限手段により前記車両の走行制御の機能の制限が解除された後、前記走行制御手段は、前記デバイスによる取得結果を用いて、前記車両の走行を制御することを特徴とする（Ｓ７０５）。
【０１１２】
そのような構成により、例えば、テイクオーバーが行われた後、デバイスの診断結果が正常動作状態であった場合には、再度、自動運転制御を行うことができる。
【０１１３】
また、前記制限手段により前記手動運転制御に遷移した後、前記デバイスの診断処理の結果が条件を満たさないのであれば、前記制限手段は、前記走行制御手段による前記車両の走行制御を禁止することを特徴とする（Ｓ７０６）。
【０１１４】
そのような構成により、例えば、テイクオーバーが行われた後、デバイスの診断結果が性能低下状態であった場合には、運転支援制御を禁止することができる。
【０１１５】
また、前記車両の走行制御の状態が前記第２の状態である場合、前記制限手段は、前記デバイスの診断処理が終了した後に、前記車両の走行制御の機能を制限することを特徴とする。また、前記制限手段は、前記車両の走行制御の制限として、運転支援機能を停止することを特徴とする。
【０１１６】
そのような構成により、例えば、運転支援制御が行われている場合には、デバイスの診断処理の結果、デバイスの性能低下状態であることに応じて、運転支援機能を停止することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１Ａ、１Ｂ  制御装置：  ２Ａ、２Ｂ  ＥＣＵ群：  ２０Ａ  自動運転ＥＣＵ：  ２１Ａ  環境認識ＥＣＵ：  ２２Ａ、２２Ｂ  操舵ＥＣＵ：  ２３Ａ、２３Ｂ  制動ＥＣＵ：  ２４Ａ、２４Ｂ  停止維持ＥＣＵ：  ２５Ａ  情報ＥＣＵ：  ２６Ａ  ライトＥＣＵ：  ２７Ａ  駆動ＥＣＵ：  ２８Ａ  位置認識ＥＣＵ：  ２９Ａ、２１Ｂ  走行支援ＥＣＵ：  ２５Ｂ  計器類表示ＥＣＵ
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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