JP2018171943A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動物を驚かすことなく動物観察を続けられる車両の制御装置を提供する。【解決手段】手動運転操作によらず自動で走行可能な機能を持つ車両１０の制御装置１であって、乗員の操作によって動物を観察するための観察モードを設定する設定部１Ａと、設定部１Ａにより観察モードが設定された場合に動物を検知する検知部１Ｂと、検知部１Ｂにより動物が検知された場合に、車両１０のライトを消すとともに、動物が検知される前よりも低い車速で車両１０を自動走行により移動させる制御部１Ｃと、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、運転者（オーナー）の手動運転操作によらず自動で走行可能な機能を持つ車両において動物観察に適した制御装置に関する。

余興の一つとして、ネットワークを介して実際に運行される乗り物にリアルタイムで乗車しているが如き体験を可能にする体験システムが提案されている（特許文献１参照）。このシステムによれば、サファリパークのような動物公園を周回し、危険な動物に近づいて観察等ができる動物体験バスに擬似的に乗車することが可能となる。

特開２００２−２１９２８４号公報

ところで、近年、運転者による手動運転操作に代わって車両を自動的に走行させる自動走行システムの開発が進められている。自動走行システムが搭載された車両は、運転者が関与しなくても走行が可能であることから、例えばサファリパークや動物保護区域等において動物を観察する場合に、運転者も動物観察に集中することできる。しかしながら、肝心の動物が逃げてしまっては動物観察を続けることができない。

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、動物を驚かすことなく動物観察を続けられる車両の制御装置を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示する車両の制御装置は、手動運転操作によらず自動で走行可能な機能を持つ車両の制御装置であって、乗員の操作によって動物を観察するための観察モードを設定する設定部と、前記設定部により前記観察モードが設定された場合に前記動物を検知する検知部と、前記検知部により前記動物が検知された場合に、前記車両のライトを消すとともに、前記動物が検知される前よりも低い車速で前記車両を自動走行により移動させる制御部と、を備えている。

（２）前記ライトには、車室内に設けられた照明が含まれることが好ましい。
（３）前記車両には、前記検知部により前記動物が検知された場合に前記動物の位置を前記乗員に報知する報知装置が設けられていることが好ましい。
（４）前記車両には、駆動源としての電動機が設けられていることが好ましい。この場合、前記制御部は、前記検知部により前記動物が検知された場合に前記電動機のみで前記車両を走行させることが好ましい。

（５）前記車両には、前記検知部により検知された前記動物と前記車両との距離を取得する取得装置が設けられていることが好ましい。この場合、前記制御部は、前記取得装置により取得された前記距離を監視することが好ましい。
（６）前記制御部は、前記取得装置により取得された前記距離に基づいて、前記動物の動きに合わせて前記車両を移動させることが好ましい。
（７）前記制御部は、前記取得装置により取得された前記距離が所定値以下になった場合には、前記車両の存在を外部に向けて報知することが好ましい。

（８）前記車両には、フロントガラスに画像を映し出すヘッドアップディスプレイが設けられていることが好ましい。この場合、前記検知部は、前記設定部により前記観察モードが設定された場合には前記車両の前方に存在する障害物を検知し、前記制御部は、前記車両のライトを消灯した場合には、前記検知部により検知された前記障害物の画像を前記フロントガラスに映し出すように前記ヘッドアップディスプレイを制御することが好ましい。

開示した車両の制御装置によれば、観察モードが設定された場合には、動物が検知されると車両のライトが消されるとともに車速が落とされることから、動物を驚かすことなく観察を続けることができる。特に夜間であれば、車両の存在を動物に気づかせにくくすることができるため、観察が続けやすくなる。これにより、乗員が動物観察を楽しむことができる。

実施形態に係る制御装置を備えた車両の全体構成を例示するブロック図である。 図１の制御装置で実施される観察制御の手順を例示するフローチャートである。

図面を参照して、実施形態としての車両の制御装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。

［１．装置構成］
本実施形態の制御装置は、手動運転操作によらず自動で走行可能な機能を持った車両に設けられる。すなわち、この車両には、車両に対し加速，操舵及び制動の全てを行うことで運転者の手動操作に代わって車両を走行させることが可能な自動走行システムが搭載されている。自動走行システムには、本制御装置が含まれる。本実施形態では、無人自動運転が可能な車両を例示する。

図１に示すように、本実施形態の車両１０には、車両１０に関する情報を検出するセンサ類１１〜１８と、車両１０を作動（加速，制動，操舵）させる装置２１〜２３と、様々な情報を乗員に報知するための装置２４〜２６とが設けられる。さらに、車両１０には、車両１０の作動状態を制御するための制御装置１と、車両１０以外の情報を取得するための通信装置２及びナビゲーションシステム３とが設けられる。

車速センサ１１及び加速度センサ１２は、車両１０の車速及び加速度をそれぞれ検出するものであり、操舵角センサ１３は、ステアリングの操舵角を検出するものである。ブレーキセンサ１４及びアクセルセンサ１５は、ブレーキペダル及びアクセルペダルの各踏込み量を検出するものである。各センサ１１〜１５で検出された各種情報は、制御装置１に伝達される。

カメラ１６及びレーダ１７はいずれも、例えば車両１０の前端部及び側部のそれぞれに設けられ、車両１０の外部（前方，側方，後方）の情報を取得する取得装置である。カメラ１６は、例えば夜間や暗所でも撮影可能な赤外線カメラや暗視カメラ等であって、車両１０の周囲を撮影し、その画像情報を制御装置１に伝達する。また、レーダ１７は、例えばレーザレーダやミリ波レーダ等であって、少なくとも車両１０の外部に存在する物体との距離Ｄを検出し、その情報を制御装置１に伝達する。なお、レーダ１７によって、物体との角度（相対角度）や速度（相対速度）が検出されてもよい。

モード選択スイッチ１８は、観察モードを車両１０の乗員が設定及び解除するときに操作されるものである。観察モードとは、車両１０の走行モードの一つであり、後述する観察制御を実施するモードである。すなわち、モード選択スイッチ１８が操作されて観察モードが選択（設定）されると、車両１０は観察制御を実施する。本実施形態のモード選択スイッチ１８は、車室内（例えばインパネ）に配置されたスイッチ部と、スイッチ部に対する操作を検出する検出部とを有する。モード選択スイッチ１８は、スイッチ部に対する操作（オン操作，オフ操作）を検出部が検出すると、その操作内容に対応した信号（オン信号，オフ信号）を制御装置１に伝達する。

駆動装置２１は、車両１０の駆動源（エンジンや電動機）やトランスミッション機構などであり、制動装置２２は、車両１０に制動力を与えるブレーキ装置や回生ブレーキシステムなどである。操舵装置２３は、運転者による操舵操作をアシストする電動パワーステアリング装置などである。これらの装置２１〜２３の各作動状態は、制御装置１によって制御される。本実施形態の駆動装置２１には少なくとも電動機（モータジェネレータ）が含まれ、車両１０は電動機のみで走行可能である。なお、この電動機のみによる走行をＥＶ走行と呼ぶ。

表示装置２４及び音声装置２５は、後述する検知部１Ｂにより動物が検知された場合に、その動物の位置を乗員に報知する報知装置である。表示装置２４は、例えばカーナビゲーション装置のディスプレイやメータ表示部であって、検知された動物の種類や動物の位置（動物のいる方向や動物までの距離）等の情報を報知する。また、音声装置２５は、これらの情報を音声によって乗員に報知する。なお、報知装置として、いずれか一つが設けられていてもよい。ヘッドアップディスプレイ２６（以下「ＨＵＤ２６」という）は、フロントガラスに直接的に画像を映し出す装置である。なお、ＨＵＤ２６を表示装置２４として利用してもよい。これらの装置２４〜２６の作動状態は、制御装置１によって制御される。

通信装置２は、車両１０以外の通信可能な対象と通信することで情報の送受信を行う電子制御装置である。通信装置２が通信を行う対象としては、例えば、ＧＰＳ衛星，車両１０のオーナー（所有者）の所持する通信機器（例えば携帯電話機やスマートフォン，無線情報端末など），道路に配置された路側機，外部機関や施設，他車両等が挙げられる。通信装置２は、受信した情報を制御装置１に伝達するとともに、制御装置１からの指令に応じた情報を各対象に送信する。

ナビゲーションシステム３は、詳細な地図データを内蔵しており、通信装置２によって受信されたＧＰＳ衛星からの信号と地図データとを使って、車両１０の現在位置の検出（認識）や目的地への経路案内等を行うものである。

制御装置１は、車両１０に搭載される各種装置を統合制御する電子制御装置である。制御装置１は、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成され、車両１０に設けられた車載ネットワーク網の通信ラインに接続される。本実施形態の制御装置１は、乗員の操作によって動物を観察するための観察モードが設定されている場合に、通信装置２，ナビゲーションシステム３及び各センサ１１〜１７から伝達された各種情報を用いて車両１０を動物観察に適した状態に制御する観察制御を行う。

［２．制御構成］
観察制御とは、車両１０を自動で移動させながら動物を探し、動物を検知した場合には車両１０の存在を動物に気づかれにくくする制御である。観察制御は、乗員がモード設定スイッチ１８を操作して観察モードが設定されると開始され、観察モードが解除されると終了する。観察モードは、おもに夜間に設定され、例えばサファリパークや動物保護区域等において利用される。観察制御の実施中は、手動運転操作によらず（運転者が不在の状態で）車両１０が自動で移動する。すなわち、観察制御の実施中は自動走行システムによって車両１０が制御される。

本実施形態の車両１０には、上記の観察制御を実施するための要素（自動走行システム）として、設定部１Ａ，検知部１Ｂ，制御部１Ｃ，ＧＰＳ受信部２Ａ，車車間通信部２Ｂ及び路車間通信部２Ｃが設けられる。本実施形態では、制御装置１に設定部１Ａ，検知部１Ｂ，制御部１Ｃが設けられ、通信装置２にＧＰＳ受信部２Ａ及び通信部２Ｂ，２Ｃが設けられた場合を例示する。なお、ＧＰＳ受信部２Ａ及び各通信部２Ｂ，２Ｃの機能が制御装置１に設けられていてもよい。

これらの要素は、自動走行システムで実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部又は全部をハードウェア（電子回路）で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。なお、通信装置２による通信は、観察制御の実施時に限らず、車両１０を自動走行させるときに常に実施されてもよい。

まず、通信装置２に設けられた要素について簡単に説明する。通信装置２に設けられた要素は、車両１０を自動で移動させるために必要な情報を取得するものである。ＧＰＳ受信部２Ａは、衛星測位システムの情報端末機であって、ＧＰＳ衛星から車両１０の現在位置の情報（以下「自車位置情報」という）を取得するものである。車車間通信部２Ｂは、車両１０の周囲に存在する他車両との間で通信を行い、互いの情報を送受信するものである。路車間通信部２Ｃは、道路やサファリパーク等に予め設置されている光ビーコンや無線通信装置といった路側機との間で通信を行うものである。

次に、制御装置１に設けられた各要素１Ａ〜１Ｃについて説明する。
設定部１Ａは、乗員のモード設定スイッチ１８への操作によって上記の観察モードを設定するものである。すなわち、設定部１Ａは、モード設定スイッチ１８からオン信号を受信した場合に車両１０の走行モードを観察モードに設定する。また、設定部１Ａは、観察モードの設定中にモード設定スイッチ１８からオフ信号を受信した場合には観察モードを解除する。なお、観察モードの設定前において通常の自動走行モードが設定されていた場合には、観察モードの解除と同時に通常の自動走行モードを設定する。通常の自動走行モードとは、動物の存在にかかわらず周囲の情報に基づいて車両１０を自動で移動させる走行モードである。

検知部１Ｂは、設定部１Ａによって観察モードが設定された場合に、取得装置の一つであるカメラ１６により取得された情報の中から動物を検知するものである。検知部１Ｂは、例えば公知のパターンマッチング法を用いた画像処理によって動物を検知する。すなわち、カメラ１６から伝達された画像と予め記憶されている様々な動物の画像（基準画像）とを、１以上の画素（ピクセル）の行列単位で比較することで、カメラ１６で取得された情報の中から動物を検知する。

また、本実施形態の検知部１Ｂは、設定部１Ａによって観察モードが設定された場合に、取得装置の一つであるカメラ１６により取得された情報の中から障害物を検知する。この検知においても、例えば公知のパターンマッチング法が用いられる。ここで検知される障害物には、例えば、木，岩，フェンス，看板といった走行に際し障害となりうる物体が含まれる。

制御部１Ｃは、検知部１Ｂにより動物が検知された場合に、所定の制御を行うことで車両１０の存在を動物に気づかれにくくする。本実施形態の制御部１Ｃは、動物が検知されたら、車両１０のライトを消すとともに、動物が検知される前よりも低い車速で車両１０を自動走行により移動させる。なお、ここで消灯されるライトには、ヘッドライトやテールランプといった車両外部のライトに加え、車室内に設けられた照明（メータのライト等）が含まれる。

つまり、制御部１Ｃは、動物が検知された場合には、車両１０の全ての照明を消すことで車両１０を真っ暗な状態にするとともに、ゆっくりとした速度で走行することで車両１０の存在を極力感じさせないようにする。さらに本実施形態の制御部１Ｃは、動物が検知されたら電動機のみで車両１０を走行させる。すなわち、車両１０をＥＶ走行状態に制御することで、騒音を低減させる。また、制御部１Ｃは、検知された動物の種類や動物の位置（動物がいる方向や動物までの距離Ｄ）などを乗員に報知するために、表示装置２４及び音声装置２５を制御する。

また、本実施形態の制御部１Ｃは、レーダ１７により取得された距離Ｄを監視することで、動物を見失わないようにする。また、本実施形態の制御部１Ｃは、この距離Ｄに基づいて動物の動きに合わせて車両１０を移動させる。例えば、距離Ｄが一定範囲内に収まるように車両１０を移動させる。なお、制御部１Ｃは、カメラ１６により動物の視線を検知し、視線が車両１０側を向いた場合には車両１０を一旦停止させ、視線が外れたら車両１０を移動させて動物に近づくといった制御を実施してもよい。

本実施形態の制御部１Ｃは、距離Ｄが所定値以下になった場合には、車両１０の存在を外部に向けて報知する。この所定値は、上記の一定範囲を区画する境界線のうちの車両１０側の境界線と車両１０との間隔よりも短い長さであり、例えば乗員の安全を確保しうる値に予め設定されている。これにより、動物が車両１０に接近し過ぎた場合には、動物を驚かして追い払うことが可能となる。なお、この報知方法としては、例えばクラクションを鳴らすことや、車両１０の全てのライトを点灯又は点滅させることなどが挙げられる。少なくとも、車両１０の存在を動物にアピールしうる方法（車両１０から動物が逃げていく方法）であればよい。

また、本実施形態の制御部１Ｃは、車両１０のライトを消灯した場合には、検知部１Ｂにより検知された障害物の画像をフロントガラスに映し出すようにＨＵＤ２６を制御する。これにより、乗員が障害物の情報を視覚的に認識可能となる。このため、自動走行中の車両１０の挙動（例えば、車両１０がなぜ曲がったのか等）を直感的に理解しやすくなり、違和感を与えにくい。なお、日中に観察モードが設定された場合には、障害物を映し出す必要はないためＨＵＤ２６の制御を省略してよい。

［３．フローチャート］
図２は、上述した観察制御の内容を説明するためのフローチャート例である。このフローチャートは、モード設定スイッチ１８からのオン信号を受信し、設定部１Ａによって観察モードが設定されたときに開始され、所定の演算周期で実施される。なおここでは、観察モードが設定される前は、車両１０が通常の自動走行モードに設定されていたものとする。すなわち、このフローが開始された時点で、すでに車両１０は自動走行しているものとする。

まず、通信装置２及びセンサ類１１〜１７から上記の各種情報が取得される（ステップＳ１）。検知部１Ｂによって動物が検知された場合には（ステップＳ２のＹｅｓ）、その動物との距離Ｄが所定値以上であるか否かが判定される（ステップＳ３）。なお、ステップＳ２において動物が検知されなければ、このフローをリターンする。ステップＳ３において距離Ｄが所定値以上であると判定されると、ステップＳ４〜Ｓ８の処理が実施される。なお、図２に示すステップＳ４〜Ｓ８の処理の順番は一例であって、これらの処理がこの順に実施されなくてもよい。

ここでは、まず車両１０のライトが消され（ステップＳ４）、動物を見つける前の車速よりも低い車速に制御され（ステップＳ５）、さらに距離Ｄが一定範囲内に収まるように距離Ｄを保ちながらＥＶ走行が実施される（ステップＳ６）。これらの処理により、車両１０の存在が動物に気づかれにくくなる。次いで、乗員に動物の種類や方向や距離Ｄ等が報知され（ステップＳ７）、必要に応じて（障害物が検知されたら）障害物がガラスに映し出される（ステップＳ８）。これらの処理により、動物の観察がしやすくなるとともに、自動走行中における車両１０の挙動を乗員が把握しやすくなるため乗員が違和感を持ちにくい。

ステップＳ９では、観察モードが解除されたか否かが判定され、モード設定スイッチ１８からのオフ信号を受信しなければこのフローをリターンする。また、動物観察中に、動物との距離Ｄが所定値を下回った場合には（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ１０に進み、例えばクラクションが鳴らされたり車両１０のライトが点灯されたりすることで車両１０の存在が外部へ報知される。そして、このフローをリターンする。この処理により動物が逃げた場合には、再び動物が検知されるまで（ステップＳ２のＮｏ）、このフローをリターンする。なお、ステップＳ９において観察モードが解除されたと判定された場合には、観察制御が終了されて（ステップＳ１１）、このフローを終了する。

［４．効果］
（１）上述した制御装置１では、観察モードが設定された場合には、動物が検知されると車両１０のライトが消されるとともに車速が落とされることから、動物を驚かすことなく観察を続けることができる。特に夜間であれば、車両１０の存在を動物に気づかせにくくすることができるため、観察が続けやすくなる。これにより、乗員が動物観察を楽しむことができる。

（２）動物が検知されたときに消灯されるライトには車室内の照明も含まれることから、車両１０の存在をより動物に気づかせにくくすることができ、観察を続けることができる。
（３）また、動物が検知された場合には、少なくとも動物の位置（動物がいる方向や動物までの距離Ｄ）が報知されるため、乗員が容易に動物を発見することができ、観察を楽しむことができる。なお、動物の種類も報知する構成であれば、目当ての動物か否かが直ぐにわかるため、より観察を楽しむことができる。

（４）動物が検知された場合には、車両１０が電動機のみによって駆動されるため、静かに走行することができ、動物により接近することができる。これにより、乗員が動物観察をより楽しむことができる。
（５）また、動物との距離Ｄが常に監視されることから、動物を見失いにくく、動物観察を続けやすくなる。

（６）距離Ｄに基づいて、動物の動きに合わせて車両１０を移動させることで、動物との距離Ｄを保ったまま観察を続けることができるため、安全性を高めることができる。
（７）さらに、距離Ｄが所定値以下になった場合には、車両１０の存在を外部に向けて報知するため、動物が突然近づいてきたような場合であっても動物を追い払うことができる。これにより、安全性を高めることができる。
（８）また、夜間に車両１０のライトを消してしまうと障害物が見えにくくなるが、障害物をＨＵＤ２６によってフロントガラスに映し出すことで、自動走行中における車両１０の挙動を乗員が把握することができるため、乗員に違和感を与えないようにすることができる。

［５．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
上述した実施形態では、取得装置であるカメラ１６及びレーダ１７で検出された情報の中から、検知部１Ｂがパターンマッチング法を用いて動物を検知する場合を例示したが、検知部１Ｂによる動物検知の方法はこれに限られない。例えば、動物のみを検出できる装置を車両１０に設け（すなわち、その装置自体が動物か否かを判別し）、検知部１Ｂはその装置の検出結果を利用して動物を検知する構成としてもよい。

また、観察モード中に実施される各制御は一例であって、上述した制御の一部を省略してもよいし、他の制御を追加してもよい。例えば、室内照明はオンのままにしてもよいし、ＨＵＤ２６による障害物の報知を省略してもよい。また、上述した制御を変更してもよい。例えば、距離Ｄが所定値以下になった場合に動物を追い払う代わりに、車両１０が動物から遠ざかるように自動で移動させてもよい。

また、上述した実施形態では、レーダ１７によって距離Ｄを検出する構成を例示したが、例えば二つのカメラによって距離Ｄを検出する構成としてもよい。なお、距離Ｄの監視を省略し、動物の検知のみを行うように構成してもよい。この場合、制御構成を簡素化することができる。また、動物を検知したときに乗員に報知する内容も上記のものに限られず、単に動物を検知した旨だけを報知してもよい。なお、車両１０がＥＶ走行のできないエンジン車や燃料電池車であってもよい。

１ 制御装置
１Ａ 設定部
１Ｂ 検知部
１Ｃ 制御部
２ 通信装置
３ ナビゲーションシステム
１０ 車両
１６ カメラ（取得装置）
１７ レーダ（取得装置）
２４ 表示装置（報知装置）
２５ 音声装置（報知装置）
２６ ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）

Claims (8)

1. 手動運転操作によらず自動で走行可能な機能を持つ車両の制御装置であって、
   乗員の操作によって動物を観察するための観察モードを設定する設定部と、
   前記設定部により前記観察モードが設定された場合に前記動物を検知する検知部と、
   前記検知部により前記動物が検知された場合に、前記車両のライトを消すとともに、前記動物が検知される前よりも低い車速で前記車両を自動走行により移動させる制御部と、を備えた
   ことを特徴とする、車両の制御装置。
2. 前記ライトには、車室内に設けられた照明が含まれる
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両の制御装置。
3. 前記車両には、前記検知部により前記動物が検知された場合に前記動物の位置を前記乗員に報知する報知装置が設けられている
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両の制御装置。
4. 前記車両には、駆動源としての電動機が設けられ、
   前記制御部は、前記検知部により前記動物が検知された場合に前記電動機のみで前記車両を走行させる
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
5. 前記車両には、前記検知部により検知された前記動物と前記車両との距離を取得する取得装置が設けられ、
   前記制御部は、前記取得装置により取得された前記距離を監視する
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
6. 前記制御部は、前記取得装置により取得された前記距離に基づいて、前記動物の動きに合わせて前記車両を移動させる
   ことを特徴とする、請求項５記載の車両の制御装置。
7. 前記制御部は、前記取得装置により取得された前記距離が所定値以下になった場合には、前記車両の存在を外部に向けて報知する
   ことを特徴とする、請求項５又は６記載の車両の制御装置。
8. 前記車両には、フロントガラスに画像を映し出すヘッドアップディスプレイが設けられ、
   前記検知部は、前記設定部により前記観察モードが設定された場合には前記車両の前方に存在する障害物を検知し、
   前記制御部は、前記車両のライトを消灯した場合には、前記検知部により検知された前記障害物の画像を前記フロントガラスに映し出すように前記ヘッドアップディスプレイを制御する
   ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両の制御装置。

Images