JP2018173724A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性と利便性とを両立しながらリスクを低減する。
【解決手段】実施形態による車両制御装置は、たとえば、車両の故障に関する故障情報を取得する故障情報取得部と、車両の外部の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得部と、車両の走行中に取得される故障情報および環境情報に基づいて、車両が走行を継続する場合に発生しうるリスクを算出するリスク算出部と、車両の走行に関する機能の少なくとも一部の制限を、リスクのレベルに応じて異なる制限度合で実施する制限処理部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、車両制御装置に関する。

従来、特許文献１に示されるように車両の故障や車両の周辺の情報などを検出することで、自動運転中の車両に発生しうるリスクを判定する技術が知られている。また、特許文献２には、運転者の状態にリスクがあると判定された場合、当該リスクのレベルに関わらず、車両を（緊急で）停止させるように制御することで、安全性を確保することが示されており、特許文献３には、故障発生時に車両を停止させて自動運転操行を終了することが示されている。

特開２０１１−２１００９５号公報 特開２０１５−２２８０９０号公報 特開２０１６−２００９８６号公報

しかしながら、故障などによるリスクがあると判定された場合に一律で車両を停止させると、十分に走行を継続することが可能な車両まで停止させることになるため、利便性が損なわれることがある。

そこで、実施形態の課題の一つは、安全性と利便性とを両立しながらリスクを低減することが可能な車両制御装置を提供することである。

実施形態による車両制御装置は、たとえば、車両の故障に関する故障情報を取得する故障情報取得部と、車両の外部の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得部と、車両の走行中に取得される故障情報および環境情報に基づいて、車両が走行を継続する場合に発生しうるリスクを算出するリスク算出部と、車両の走行に関する機能の少なくとも一部の制限を、リスクのレベルに応じて異なる制限度合で実施する制限処理部と、を備える。これにより、リスクがあると判定された場合でも、一律で車両を停止させることなく、リスクのレベルに応じて車両の走行が継続されうるので、安全性と利便性とを両立しながらリスクを低減することができる。

上記の車両制御装置において、たとえば、制限処理部は、リスクのレベルが低い程小さい制限度合で制限を実施する。これにより、リスクのレベルに応じて必要最小限の制限度合で制限を実行することができる。

また、上記の車両制御装置において、たとえば、リスク算出部は、故障情報に基づいて特定される、車両が故障を抱えたままで発揮可能な走行性能の限界に基づいて、リスクを算出する。これにより、車両が故障を抱えたままで発揮可能な走行性能の限界を考慮して、より正確にリスクを算出することができる。

また、上記の車両制御装置において、たとえば、リスク算出部は、環境情報に基づいて特定される、車両の危険につながる特定の状況が外部の環境に起因して発生する確率に基づいて、リスクを算出する。これにより、車両の危険につながる特定の状況が外部の環境に起因して発生する確率を考慮して、より正確にリスクを算出することができる。

また、上記の車両制御装置は、たとえば、車両が走行を継続する場合に発生しうる全てのリスクと、当該全てのリスクのレベルと、の関係が登録されたリスクレベルマップと、リスクレベルマップを用いて、リスク算出部により算出されたリスクのレベルが所定のレベル以下であるか否かを判定するリスク判定部と、をさらに備え、制限処理部は、リスク判定部の判定結果に基づいて、リスクのレベルが所定のレベル以下になるように制限を実施する。これにより、リスクレベルマップを用いて、制限の実施の必要性を容易に判定し、必要な制限を容易に実施することができる。

図１は、実施形態による車両制御装置を含む車両の概略的構成を示した例示的なブロック図である。 図２は、実施形態による車両制御装置の機能的構成を示した例示的なブロック図である。 図３は、実施形態において用いられうる、先行車両が減速する状況の暴露率を先行車両の減速度別に分類した暴露率マップの一例を示した例示的な図である。 図４は、実施形態において用いられうる、並走車両が割り込んでくる状況の暴露率を並走車両の相対速度別に分類した暴露率マップの一例を示した例示的な図である。 図５は、実施形態において用いられる重大度マップの一例を示した例示的な図である。 図６は、実施形態において用いられるリスクレベルマップの一例を示した例示的な図である。 図７は、実施形態による車両制御装置が実行する一連の処理を示した例示的なフローチャートである。 図８は、実施形態において緊急停止ではない走行制限が実施される状況の具体例を説明するための例示的な図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。

まず、実施形態の構成について説明する。

図１は、実施形態による車両制御装置１０を含む車両の概略的構成を示した例示的なブロック図である。実施形態による車両制御装置１０は、ブレーキ機構やトランスミッション、ステアリング機構などといった、車両の走行に関する機構を統括的に制御することで、車両の自動運転を実現する。車両制御装置１０は、たとえば、プロセッサやメモリなどといった通常のコンピュータと同様のハードウェアを備えたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）として実現される。

図１に示されるように、車両制御装置１０は、アクチュエータ２０と、走行状態センサ５１と、外部センサ５２と、に接続されている。これにより、車両制御装置１０は、走行状態センサ５１や外部センサ５２などといったセンサ群の出力値に基づいてアクチュエータ２０を制御することで、車両の挙動を制御する。アクチュエータ２０は、上述したブレーキ機構などといった車両の走行に関する機構を駆動する駆動部である。また、走行状態センサ５１は、車両の走行状態を検出するセンサであり、外部センサ５２は、車両の外部の環境に関する環境情報を検出するセンサである。

なお、以下では、走行状態センサ５１が検出する走行状態には、車両の現在の速度や加速度などが含まれるものとする。つまり、走行状態センサ５１は、車輪速センサや加速度センサなどを含むものとする。また、外部センサ５２が検出する環境情報には、先行車両や並走車両、障害物の有無などといった周囲の状況や、渋滞の有無などの交通情報、天候などが含まれるものとする。つまり、外部センサ５２は、カメラやミリ波レーダなどで得たデータを統合的に処理するいわゆるセンサフュージョンに対応したセンサや、クラウドやＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、Ｖ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に対応した通信システムなどを含むものとする。

ところで、従来、車両の故障や車両の周辺の情報などを検出することで、自動運転中の車両に発生しうるリスクを判定する技術が知られている。このような従来の技術では、リスクがあると判定された場合、当該リスクのレベルに関わらず、車両を（緊急で）停止させるように制御することで、安全性を確保することが一般的であった。

しかしながら、リスクがあると判定された場合に一律で車両を停止させると、十分に走行を継続することが可能な車両まで停止させることになるため、利便性が損なわれることがある。

そこで、実施形態は、車両制御装置１０を以下のように構成し、車両の走行に関する機能の少なくとも一部の制限を、自動運転中に算出されるリスクのレベルに応じて異なる制限度合で実施することで、安全性と利便性とを両立する。以下では、車両の走行に関する機能の少なくとも一部の制限を、走行制限という表現を用いて記載する。走行制限には、ブレーキ機構の制御による減速または停止や、トランスミッションの制御による速度制限、ステアリング機構の制御による退避走行などが含まれる。

図２は、実施形態による車両制御装置１０の機能的構成を示した例示的なブロック図である。図２に示される機能的構成は、たとえば、車両制御装置１０のプロセッサがメモリに格納されたソフトウェア（プログラム）を実行した結果として実現される。なお、実施形態では、図２に示される機能的構成の一部または全部が専用のハードウェア（回路）によって実現されてもよい。

図２に示されるように、車両制御装置１０は、機能的構成として、故障情報取得部１０１と、環境情報取得部１０２と、走行状態取得部１０３と、性能限界算出部１０４と、性能限界マップ１０５と、暴露率算出部１０６と、暴露率マップ１０７と、リスク算出部１０８と、重大度マップ１０９と、リスク判定部１１０と、リスクレベルマップ１１１と、制限処理部１１２と、を備える。

故障情報取得部１０１は、アクチュエータ２０との間の信号の送受信の不調などを検出することで、車両の故障に関する故障情報を取得する。また、環境情報取得部１０２は、外部センサ５２の出力値に基づいて、車両の外部の環境に関する環境情報を取得する。また、走行状態取得部１０３は、走行状態センサ５１の出力値に基づいて、車両の走行状態を取得する。

性能限界算出部１０４は、故障情報取得部１０１により取得される故障情報と、性能限界マップ１０５と、に基づいて、車両が故障を抱えたままで発揮可能な走行性能の限界である性能限界を算出（特定）する。性能限界マップ１０５は、故障情報と、性能限界と、が対応付けて登録されたマップである。一般に、車両の故障の態様（部位、種類）は多岐にわたるため、実施形態では、様々な故障の態様に対応した性能限界が予め算出され、それらの情報が対応付けられた状態で性能限界マップ１０５に予め登録されているものとする。なお、実施形態では、性能限界算出部１０４が、性能限界マップ１０５を使用することなく、故障情報に対応した性能限界をリアルタイムで算出するように構成されていてもよい。

暴露率算出部１０６は、環境情報取得部１０２により取得される環境情報と、暴露率マップ１０７と、に基づいて、車両の危険につながる特定の状況が外部の環境に起因して発生する確率（頻度）である暴露率を算出（特定）する。車両の危険につながる特定の状況の例としては、たとえば、先行車両が減速する状況と、並走車両が割り込んでくる状況と、が挙げられる。前者の状況は、先行車両との衝突という危険につながり、後者の状況は、並走車両との衝突という危険につながる。なお、ここで例示した２種類の状況以外にも、車両の危険につながる特定の状況が存在しうることは、言うまでもない。たとえば、渋滞に接近しようとしている状況では、その渋滞の最後尾の車両との衝突が想定されるので、この状況も、車両の危険につながる特定の状況として含まれうる。

暴露率マップ１０７は、車両の危険につながる特定の状況を所定の基準でさらに細かく分類した複数の状況の発生頻度（暴露率）が登録されたマップである。以下では、暴露率マップ１０７の例として、先行車両が減速する状況の暴露率を先行車両の減速度別に分類した暴露率マップ１０７ａと、並走車両が割り込んでくる状況の暴露率を並走車両の相対速度別に分類した暴露率マップ１０７ｂと、について説明する。なお、前述の通り、車両の危険につながる特定の状況は、ここで例示した２種類の状況以外にも様々に存在しうるので、以下で説明する暴露率マップ１０７ａおよび１０７ｂ以外にも暴露率マップ１０７が存在しうることは、言うまでもない。

図３は、実施形態において用いられうる、先行車両が減速する状況の暴露率を先行車両の減速度別に分類した暴露率マップ１０７ａの一例を示した例示的な図である。図３に示される暴露率マップ１０７ａには、先行車両がｇ１未満の減速度で減速する状況の暴露率がＥ４、先行車両がｇ１以上ｇ２未満の減速度で減速する状況の暴露率がＥ３、先行車両がｇ２以上ｇ３未満の減速度で減速する状況の暴露率がＥ２、先行車両がｇ３以上の減速度で減速する状況の暴露率がＥ１であることが登録されている（ただし、ｇ１＜ｇ２＜ｇ３とする）。暴露率算出部１０６は、環境情報に基づいて先行車両が存在すると判定した場合、暴露率マップ１０７ａを参照することで、先行車両が減速する確率を算出（特定）する。

なお、上述したＥ１〜Ｅ４という暴露率の分類は、自動車用の機能安全規格ＩＳＯ２６２６２で定義されているＡＳＩＬ（Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｌｅｖｅｌ）という指標に沿ったものである。ＡＳＩＬでは、Ｅ１は「可能性が非常に低い」、Ｅ２は「可能性が低い」、Ｅ３は「可能性が中程度」、Ｅ４は「可能性が高い」として定義されている。なお、ＡＳＩＬでは、「可能性なし」に対応したＥ０という分類も存在するが、図３の例では、簡単化のため、Ｅ０に関する図示が省略されている。

また、図４は、実施形態において用いられうる、並走車両が割り込んでくる状況の暴露率を並走車両の相対速度別に分類した暴露率マップ１０７ｂの一例を示した例示的な図である。図４に示される暴露率マップ１０７ｂには、並走車両がｖ１未満の相対速度で割りこんでくる状況の暴露率がＥ４、並走車両がｖ１以上ｖ２未満の相対速度で割り込んでくる状況の暴露率がＥ３、並走車両がｖ２以上ｖ３未満の相対速度で割り込んでくる状況の暴露率がＥ２、並走車両がｖ３以上の相対速度で割り込んでくる状況の暴露率がＥ１であることが登録されている（ただし、ｖ１＜ｖ２＜ｖ３とする）。暴露率算出部１０６は、環境情報に基づいて並走車両が存在すると判定した場合、暴露率マップ１０７ｂを参照することで、並走車両が割り込んでくる確率を算出（特定）する。

なお、上記では、図３および図４に示されるような暴露率マップ１０７を用いて、車両の危険につながる特定の状況の暴露率を特定する技術を例示した。しかしながら、実施形態では、暴露率マップ１０７を用いることなく、環境情報に対応した暴露率をリアルタイムで算出する技術が用いられてよいし、環境情報に対応した暴露率を通信によって外部から取得する技術が用いられてもよい。

図２に戻り、リスク算出部１０８は、性能限界算出部１０４により算出された性能限界と、暴露率算出部１０６により算出された暴露率と、重大度マップ１０９と、に基づいて、車両が走行を継続する場合に発生しうるリスクを算出する。重大度マップ１０９とは、上述した特定の状況に起因して車両に発生しうる危険の重大度が登録されたマップである。なお、上述した性能限界および暴露率と同様、実施形態では、重大度マップ１０９を用いることなく、重大度をリアルタイムで算出する技術が用いられてもよい。以下、重大度マップ１０９の例として、先行車両または並走車両との衝突という危険の重大度を衝突速度別に分類した重大度マップ１０９ａについて説明する。

図５は、実施形態において用いられる重大度マップ１０９ａの一例を示した例示的な図である。図５に示される重大度マップ１０９ａには、ｖ１１未満の衝突速度での衝突の重大度がＳ０、ｖ１１以上ｖ１２未満の衝突速度での衝突の重大度がＳ１、ｖ１２以上ｖ１３未満の衝突速度での衝突の重大度がＳ２、ｖ１３以上の衝突速度での衝突の重大度がＳ３であることが登録されている（ただし、ｖ１１＜ｖ１２＜ｖ１３とする）。なお、Ｓ０〜Ｓ３という重大度の分類は、上述したＡＳＩＬの基準に沿ったものである。ＡＳＩＬにおける重大度は、ドライバまたは他の交通関係者が受ける傷害の重さの見積もりを表している。ＡＳＩＬでは、Ｓ０は「傷害なし」、Ｓ１は「軽度および中程度の傷害」、Ｓ２は「重度および生命を脅かす傷害（生存の可能性がある）」、Ｓ３は「生命を脅かす傷害（生存がはっきりしない）」として定義されている。

リスク算出部１０８は、性能限界算出部１０４により算出された性能限界を考慮しながら、衝突の可能性のある車両との車間距離などを環境情報に基づいて算出することで、実際に衝突が発生した場合に想定される衝突速度を算出する。たとえば、距離ｌｂだけ前方の位置で停止している先行車両が確認された状況で、性能限界として達成可能な最大の減速度がｇａであると算出された場合、リスク算出部１０８は、先行車両との相対速度と、距離ｌｂと、減速度ｇａとから、想定される衝突速度を算出する。そして、リスク算出部１０８は、算出した衝突速度に基づいて重大度マップ１０９ａを参照することで、衝突の重大度を算出（特定）し、算出した重大度と、暴露率算出部１０６により算出された暴露率と、の組み合わせを、車両が走行を継続する場合に発生しうるリスクとして算出（特定）する。

図２に戻り、リスク判定部１１０は、リスク算出部１０８により算出されたリスク（暴露率と重大度との組み合わせ）と、リスクレベルマップ１１１と、に基づいて、リスク算出部１０８により算出されたリスクのレベルを算出（特定）する。なお、実施形態において、リスクレベルマップ１１１を用いることなくリアルタイムでリスクのレベルを算出する技術が用いられてもよいことは、言うまでもない。以下に説明するように、リスクレベルマップ１１１とは、車両が走行を継続する場合に発生しうる全てのリスクと、当該全てのリスクのレベルと、の関係が登録されたマップである。

図６は、実施形態において用いられるリスクレベルマップ１１１の一例を示した例示的な図である。図６において、各セルに登録されたＱＭおよびＡ〜Ｃという分類は、上述したＡＳＩＬで一般的に用いられる分類であり、リスクのレベルを表している。ＱＭは、走行制限を実施する必要が全くないレベルに対応する。Ａ〜Ｃは、走行制限を実施する必要があるレベルに対応し、Ａ、Ｂ、Ｃの順に、必要な制限度合が大きくなる。

また、図６において、最上段の行のＣ１〜Ｃ３という分類は、上述したＡＳＩＬで一般的に用いられる分類であり、ドライバが危険を回避することができる確率の見積もりを表している。ＡＳＩＬでは、Ｃ１は「容易に回避可能」、Ｃ２は「通常は回避可能」、Ｃ３は、「回避困難または回避不可」として定義されている。なお、ＡＳＩＬでは、「一般的に回避可能」に対応したＣ０という分類も存在するが、「一般的に回避可能」であれば、そもそもリスクのレベルを判定（評価）する必要が無いので、図６の例では、Ｃ０に関する図示が存在しない。

ここで、実施形態では、自動運転中の車両に発生するリスクを想定している。つまり、実施形態では、基本的に、ドライバが危険を回避するための操作の準備をしていない状況を想定している。したがって、実施形態によるリスク判定部１１０は、基本的に、図６のリスクレベルマップ１１１のうち、Ｃ３に対応した列の情報を参照して、リスクのレベルを特定する。そして、リスク判定部１１０は、特定したレベルが所定のレベル以下であるか否かを判定する。所定のレベルとは、たとえば走行制限の実施を必要としないＱＭである。

ところで、前述したように、リスクのレベルに関わらず一律で車両を（緊急で）停止させれば、安全性を確保することができる。車両の緊急停止は、最も大きい制限度合の走行制限に該当し、リスクのレベルが比較的高い場合、たとえば上述したＡＳＩＬの分類でリスクのレベルがＣである場合に有効である。しかしながら、リスクのレベルが比較的低い場合、たとえば上述したＡＳＩＬの分類でＡである場合には、故障の状況（性能限界）によっては、車両の緊急停止程の走行制限を実施しなくても、速度制限などといった部分的な走行制限を実施するだけで、走行を継続して利便性を確保しながら、十分にリスクを抑えることが可能である。

したがって、図２に戻り、実施形態による制限処理部１１２は、走行制限を、リスクのレベルに応じて異なる制限度合で実施する。より具体的に、制限処理部１１２は、リスクのレベルが上述した所定のレベル以下になるように、リスクのレベルが低い程小さい制限度合で走行制限を実施する。なお、この際、制限処理部１１２は、リスク判定部１１０の判定結果と、走行状態取得部１０３により取得される走行状態と、を考慮する。つまり、制限処理部１１２は、リスク判定部１１０の判定結果と、走行状態取得部１０３により取得される走行状態と、に基づいて、安全性と利便性とを両立するために必要最小限の走行制限を実施する。

なお、上記では、リスクのレベルを判定する指標として、ＡＳＩＬを例示したが、実施形態では、ＡＳＩＬ以外の指標でリスクのレベルを判定することも可能である。この場合、走行制限の実施を必要としない所定のレベルとして、ＡＳＩＬのＱＭよりも緩い基準を用いてもよい。ただし、ここで言及しているＱＭよりも緩い基準は、ドライバまたは他の交通関係者が受ける傷害を確実に回避可能な基準であることが望ましい。

次に、実施形態において実行される処理について詳細に説明する。

図７は、実施形態による車両制御装置１０が実行する一連の処理を示した例示的なフローチャートである。この図７に示される一連の処理は、車両の自動運転中に繰り返し実行される。

図７に示されるように、実施形態では、まず、ステップＳ１において、故障情報取得部１０１は、故障情報を取得する。そして、ステップＳ２において、性能限界算出部１０４は、ステップＳ１で取得された故障情報と、性能限界マップ１０５と、に基づいて、性能限界を算出する。

また、ステップＳ３において、環境情報取得部１０２は、環境情報を取得する。そして、ステップＳ４において、暴露率算出部１０６は、ステップＳ３で取得された環境情報と、暴露率マップ１０７と、に基づいて、暴露率を算出する。

なお、図７では、ステップＳ１およびＳ２の処理の後にステップＳ３およびＳ４の処理が実行される例が示されているが、ステップＳ１およびＳ２の処理と、ステップＳ３およびＳ４の処理とは、同時並行的に実行されてもよいし、ステップＳ３およびＳ４の処理の後にステップＳ１およびＳ２の処理が実行されてもよい。

ステップＳ５において、リスク算出部１０８は、Ｓ２で算出された性能限界と、ステップＳ４で算出された暴露率と、重大度マップ１０９と、に基づいて、リスクを算出する。そして、ステップＳ６において、リスク判定部１１０は、ステップＳ５で算出されたリスクと、リスクレベルマップ１１１と、に基づいて、リスクのレベルを判定する。より具体的に、リスク判定部１１０は、リスクのレベルが、走行制限の実施を必要としない所定のレベル以下であるか否かを判定する。

ステップＳ７において、走行状態取得部１０３は、車両の（現在の）走行状態を取得する。なお、図７では、ステップＳ６の処理の後にステップＳ７の処理が実行される例が示されているが、ステップＳ７の処理は、ステップＳ６の処理と同時並行的に実行されてもよいし、ステップＳ６の処理よりも前に実行されてもよい。

そして、ステップＳ８において、制限処理部１１２は、ステップＳ６における判定結果と、ステップＳ７で取得された走行状態と、に基づいて、リスクのレベルに応じた走行制限を実施する。たとえば、制限処理部１１２は、車両を停止させなければリスクが上述した所定のレベル以下にならない場合、制限度合の最も大きい走行制限である緊急停止を実施し、速度制限などの部分的な走行制限のみを実施すればリスクが所定のレベル以下になる場合、当該部分的な走行制限を実施しながら自動運転による車両の走行を継続し、走行制限を実施しなくてもリスクがそもそも所定のレベル以下である場合には、現状の自動運転を維持する。そして、処理が終了する。

以下、緊急停止ではない走行制限が実施される状況で実行される処理につき、具体例を挙げてより詳細に説明する。

図８は、実施形態において緊急停止ではない走行制限が実施される状況の具体例を説明するための例示的な図である。図８には、車両Ｘと車両Ｙとが隣接する２車線を同方向に走行しており、車両Ｙが車両Ｘよりも距離ｌｐだけ前方に位置している状況が例示されている。以下では、車両Ｘが自動運転によって低速で直進している状況を想定し、この状況で車両Ｘのブレーキ機構のリヤ両輪のブレーキ圧加圧機能に故障が発生した場合に車両Ｘの車両制御装置１０によって実行される処理の具体例につき、図７のフローチャートに沿って説明する。

この場合、まず、故障の発生に伴い、故障情報取得部１０１は、リヤ両輪のブレーキ圧加圧機能が故障したことを示す故障情報を取得する（ステップＳ１）。そして、性能限界算出部１０４は、性能限界マップ１０５に基づいて、前輪のブレーキ圧加圧機能のみで発生可能な最大減速度（たとえば０．６Ｇとする）を、性能限界として算出する（ステップＳ２）。

そして、環境情報取得部１０２は、自身（車両Ｘ）に対して距離ｌｐだけ前方の隣接車線の位置に、ｖ１以上ｖ２未満でありかつｖ１１以上ｖ１２未満の相対速度ｖｐで走行する車両Ｙが存在することを、環境情報として取得する（ステップＳ３）。

そして、暴露率算出部１０６は、環境情報取得部１０２により取得された環境情報と、暴露率マップ１０７ｂに基づいて、相対速度ｖｐで走行している車両Ｙが自身（車両Ｘ）の走行車線に割り込んでくる確率である暴露率がＥ３であると算出する（ステップＳ４）。

さらに、リスク算出部１０８は、自身（車両Ｘ）がこのまま走行を継続し、車両Ｙが自身（車両Ｘ）の前に割り込んできて衝突した場合における衝突速度（＝相対速度ｖｐ）と、重大度マップ１０９ａと、に基づいて、車両Ｙとの衝突の重大度がＳ２であると算出する（ステップＳ５）。

また、リスク判定部１１０は、自動運転中に割り込まれた時の車両Ｘのドライバが危険を回避できる確率の見積もりがＣ３であると判断し、この見積もりＣ３と、上記の処理で算出された暴露率Ｅ３および重大度Ｓ２と、リスクレベルマップ１１１と、に基づいて、現在のリスクのレベルがＡであると特定する（ステップＳ６）。

続いて、走行状態取得部１０３は、自身（車両Ｘ）が安定して減速可能な直進状態であり、かつ定速走行状態であるか否かを判断する根拠としての走行状態を取得する（ステップＳ７）。

そして、制限処理部１１２は、上記の処理で取得された走行状態と、リスクレベルマップ１１１とに基づいて、自身（車両Ｘ）のドライバが危険を回避することができる確率の見積もりがＣ３である状況で、上記の処理で特定されたリスクのレベルＡをＱＭにするためには、減速によって車両Ｙとの相対速度をｖ１１以下にして重大度をＳ２からＳ１にすることが適切であると判断する。さらに、制限処理部１１２は、車両Ｙとの距離ｌｐに基づき、車両Ｙと自身（車両Ｘ）との距離が０となる前に相対速度をｖ１１以下とするために必要な減速度（たとえば０．２Ｇとする）を算出する。ここで算出される減速度０．２Ｇは、上記の処理で算出された性能限界である０．６Ｇ以下である。したがって、この場合、制限処理部１１２は、緊急停止ではなく走行制限を選択し、車両Ｙとの相対速度がｖ１１以下となるように自身（車両Ｘ）を減速させる減速制御を実行する（ステップＳ８）。

以上説明したように、実施形態による車両制御装置１０は、車両の故障に関する故障情報を取得する故障情報取得部１０１と、車両の外部の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得部１０２と、車両の走行中に取得される故障情報および環境情報に基づいて、車両が走行を継続する場合に発生しうるリスクを算出するリスク算出部１０８と、車両の走行に関する機能の少なくとも一部の制限を、リスクのレベルに応じて異なる制限度合で実施する制限処理部１１２と、を備える。これにより、リスクがあると判定された場合でも、一律で車両を停止させることなく、リスクのレベルに応じて車両の走行が継続されうるので、安全性と利便性とを両立しながらリスクを低減することができる。

また、実施形態による車両制御装置１０において、制限処理部１２は、リスクのレベルが低い程小さい制限度合で走行制限を実施する。これにより、リスクのレベルに応じて必要最小限の制限度合で制限を実行することができる。

また、実施形態による車両制御装置１０において、リスク算出部１０８は、故障情報に基づいて特定される、車両が故障を抱えたままで発揮可能な走行性能の限界である性能限界に基づいて、リスクを算出する。これにより、性能限界を考慮して、より正確にリスクを算出することができる。

また、実施形態による車両制御装置１０において、リスク算出部１０８は、環境情報に基づいて特定される、車両の危険につながる特定の状況が外部の環境に起因して発生する確率である暴露率に基づいて、リスクを算出する。これにより、暴露率を考慮して、より正確にリスクを算出することができる。

また、実施形態による車両制御装置１０は、車両が走行を継続する場合に発生しうる全てのリスクと、当該全てのリスクのレベルと、の関係が登録されたリスクレベルマップ１１１と、当該リスクレベルマップ１１１を用いて、リスク算出部１０８により算出されたリスクのレベルが所定のレベル以下であるか否かを判定するリスク判定部１１０と、を備える。そして、制限処理部１１２は、リスク判定部１１０の判定結果に基づいて、リスクのレベルが所定のレベル以下になるように走行制限を実施する。これにより、リスクレベルマップ１１１を用いて、走行制限の実施の必要性を容易に判定し、必要な走行制限を容易に実施することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、上述した実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ 車両制御装置
１０１ 故障情報取得部
１０２ 環境情報取得部
１０８ リスク算出部
１１０ リスク判定部
１１１ リスクレベルマップ
１１２ 制限処理部

Claims (5)

1. 車両の故障に関する故障情報を取得する故障情報取得部と、
   前記車両の外部の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得部と、
   前記車両の走行中に取得される前記故障情報および前記環境情報に基づいて、前記車両が走行を継続する場合に発生しうるリスクを算出するリスク算出部と、
   前記車両の走行に関する機能の少なくとも一部の制限を、前記リスクのレベルに応じて異なる制限度合で実施する制限処理部と、
   を備える、車両制御装置。
2. 前記制限処理部は、前記リスクのレベルが低い程小さい制限度合で前記制限を実施する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記リスク算出部は、前記故障情報に基づいて特定される、前記車両が前記故障を抱えたままで発揮可能な走行性能の限界に基づいて、前記リスクを算出する、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記リスク算出部は、前記環境情報に基づいて特定される、前記車両の危険につながる特定の状況が前記外部の環境に起因して発生する確率に基づいて、前記リスクを算出する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記車両が走行を継続する場合に発生しうる全てのリスクと、当該全てのリスクのレベルと、の関係が登録されたリスクレベルマップと、
   前記リスクレベルマップを用いて、前記リスク算出部により算出された前記リスクのレベルが所定のレベル以下であるか否かを判定するリスク判定部と、
   をさらに備え、
   前記制限処理部は、前記リスク判定部の判定結果に基づいて、前記リスクのレベルが前記所定のレベル以下になるように前記制限を実施する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両制御装置。

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