JP2019008540A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に異常が発生した場合に、異常の発生原因と異常発生時の車両周囲の状況とに基づいて車両の走行計画を変更する電子制御装置を提供する。【解決手段】本発明の電子制御装置１００は、車両を自動運転により目的地へ走行させる第１の走行計画を保存する走行計画保存部１０１と、自車両情報、周辺環境情報、道路情報の少なくとも１つを取得する情報取得部１０２と、第１の走行計画に基づいて自動運転中の車両の車載システムに発生した異常を検出する異常検出部１０３と、異常を検出した場合に、異常の内容と情報取得部１０２の取得した情報に基づいて、異常の原因を特定する原因特定部１０４と、異常を検出した場合に、前記取得した情報に基づいて、車両周囲の状況を判断する状況判断部１０５と、異常の原因及び車両周囲の状況に基づいて、第１の走行計画を、車両を停止させるための第２の走行計画に変更する走行計画変更部１０６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、自動運転車両に搭載される電子制御装置に関するものである。

近年、自動車の自動運転に関する開発が進められている。特に、車載システムが車両の加速、操舵、制動の全てを自動的に行い、システムから要請があった場合にのみ運転手が手動で車両を運転する自動運転車両の開発が活発になっている。

さらに、このような自動運転車両の開発に伴い、自動運転中の車載システムに異常や故障が生じた場合に車両の安全性を確保するためのフェイルオペレーショナル技術の開発も進んでいる。

例えば、特許文献１には、自動運転制御システムの一部に故障が発生した場合に、車両の安全を確保するために自動運転を終了して運転手による手動運転に切り替える、あるいは、手動運転に切り替えることができない場合は、避難レーン又は走行中の車線で車両を緊急停車させることが記載されている。

特開２０１６−１１５３５６号公報

ところで、車載システムに発生する異常には、車載システムを構成する装置の初期不良や経年劣化といった内的要因による異常（以下、自然故障）だけでなく、車両に対する外的要因、例えば、車両が接触事故や自然災害に巻き込まれることによって発生する異常も含まれる。そして、車両の異常発生原因や、異常発生時の車両周囲の状況によっては、車両の安全性の確保及び法令遵守の観点から、車両を即座に緊急停車させることが望ましい場合と、その場所から退避することが望ましい場合とがあることを本発明者は知見した。

そこで、本発明の目的は、自動運転車両に異常が発生した場合に、異常の発生原因及び車両周囲の状況によって適したフェイルオペレーションを実行することによって、より安全に車両を停止させることができる電子制御装置を実現することにある。

上記課題を解決するために、電子制御装置（１００）は、
車両の自動運転により目的地へ到達するための第１の走行計画を保存する走行計画保存部（１０１）と、
前記車両に関する自車両情報、前記車両の周辺環境に関する周辺環境情報、前記車両が走行する道路に関する道路情報の少なくとも１つを取得する情報取得部（１０２）と、
前記第１の走行計画に基づいて自動運転中の前記車両に発生した異常を検出する異常検出部（１０３）と、
前記異常検出部が前記異常を検出した場合に、前記異常の内容、前記自車両情報、前記周辺環境情報、及び前記道路情報の少なくとも１つに基づいて、前記異常の原因を特定する原因特定部（１０４）と、
前記異常検出部が前記異常を検出した場合に、前記自車両情報、前記周辺環境情報、前記道路情報の少なくとも１つに基づいて、前記車両周囲の状況を判断する状況判断部（１０５）と、
前記異常の原因及び前記車両周囲の状況に基づいて、前記第１の走行計画を、前記車両を停止させるための第２の走行計画に変更する走行計画変更部（１０６）と、
を備える。

本発明の電子制御装置によれば、車載システムに発生した異常原因及び異常発生時の車両周囲の状況に応じて、車両を適宜停止させることが可能となる。

実施形態１の電子制御装置を含む車載システムの構成を説明するブロック図 実施形態１の電子制御装置の動作を説明するフローチャート 実施形態１において異常原因が接触事故の場合の走行計画を説明するフローチャート 実施形態１において異常原因が接触事故の場合の別の走行計画を説明するフローチャート 実施形態１において異常原因が災害のうち水害の場合の走行計画を説明するフローチャート 実施形態１の変形例１における走行計画を説明するフローチャート

以下、本発明の電子制御装置の構成及び機能について、図面を参照して説明する。なお、本発明とは、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、鉤括弧内の語は、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された語を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。
また、特許請求の範囲の従属項に記載の構成及び方法、従属項に記載の構成及び方法に対応する実施形態の構成及び方法、および特許請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成及び方法は、本発明においては任意の構成及び方法である。
発明が解決しようとする課題に記載した課題は公知の課題ではなく、本発明者が独自に知見したものであり、本発明の手段とともに発明の進歩性を肯定する事実である。

（実施形態１）
１．電子制御装置１００の構成
図１は、実施形態１の電子制御装置１００及び電子制御装置１００に接続される装置の構成を説明するブロック図を示している。電子制御装置１００は、走行計画保存部１０１、情報取得部１０２、異常検出部１０３、原因特定部１０４、状況判断部１０５、走行計画変更部１０６、及び走行計画実行部１０７を備える。

電子制御装置１００は、車両の走行に必要なデータを検出するデータ検出装置（図示せず）、及び、車両を駆動させるための車両制御装置等に車載ネットワークを介して接続される。図１に示すように、車両制御装置は、例えば、車両制御部２０１と、車両制御部２０１からの指示に基づいて車両を駆動するパワートレイン駆動部２０２、ブレーキ駆動部２０３、及び操舵駆動部２０４等を含む。

なお、電子制御装置１００は、図１に示す構成に限定されるものではない。例えば、図１の例では、車両制御部２０１は電子制御装置１００とは別個に設けられているが、電子制御装置１００は車両制御部２０１の機能を含むものであってもよい。

以下に、図１を参照して、実施形態１の電子制御装置１００の構成、及び電子制御装置１００に車載ネットワークを介して接続される装置について説明する。

走行計画保存部１０１は、車両が自動運転を行うための複数の走行計画を保存しており、この走行計画には、車両のカーナビゲーションシステム等を介して入力された目的地に到達するための走行計画（本発明の「第１の走行計画」に対応）だけでなく、車両に緊急事態が発生した際に車両を自動運転させる走行計画などが含まれる。これらの走行計画には、例えば、車両が走行すべき経路や走行レーンに関する情報がそれぞれ含まれており、自車両はこれらの情報に従って自車両を制御することにより、設定された走行計画を完遂する。

情報取得部１０２は、車載ネットワークを介して接続されたデータ検出装置から、自車両に関する情報（本発明の「自車両情報」に対応）、自車両の「周辺環境」に関する情報（本発明の「周辺環境情報」に対応）、及び、自車両が走行する「道路に関する情報」（本発明の「道路情報」に対応）をそれぞれ取得する。情報取得部１０２は、これらの情報の一部のみ、あるいは、これらの情報以外の情報をさらに取得してもよい。情報取得部１０２は、取得した情報を原因特定部１０４及び状況判断部１０５に入力する。

ここで、自車両情報は車両の状態を示す情報であり、例えば、車両の速度情報、ブレーキ量、位置情報だけでなく、車載システムを構成する各装置の温度、電圧、及び電流といった情報などが挙げられる。
周辺環境情報には、例えば、自車両の周囲を走行する周辺車両との間の距離情報、自車両の周囲の画像情報などが挙げられる。
道路情報には、例えば、自車両が走行している道路の地図情報、交通規制、道路形状などの情報が挙げられる。
自車両情報、周辺環境情報、道路情報はさらに、周辺車両や路側機等から受信した情報をそれぞれ含んでもよい。

ここで、本発明の「周辺環境情報」には、道路上の障害等の情報が含まれることはもちろん、自車両の周囲に存在する走行車両の情報も含まれる。また、「道路に関する情報」には、自車両が走行中の道路に関する情報が含まれることはもちろん、その道路に付随する情報も含まれる。この情報は、例えば、地図データベース等によって得られる。

異常検出部１０３は、走行計画保存部１０１に保存された走行計画に基づいて自動運転中の車両の車載システムに発生した、自動運転の継続に支障が出るような異常を「検出する」。車載システムの異常とは、データ検出装置、車両制御装置等の車載システムを構成する装置の異常の他、車載ネットワーク自体の異常をも含む。異常検出部１０３は、例えば、車載システムのいずれかに異常が発生したことを知らせる信号を車載ネットワークから受け取る、あるいは、車載ネットワークから自車両情報、周辺環境情報、道路情報等の信号が正常に入力されないことを検出することにより、車載システムに異常が発生したことを検出することができる。異常を検出した場合、異常検出部１０３は、原因特定部１０４に対して「異常の内容」を入力すると共に、状況判断部１０５に対して異常が発生したことを入力する。

ここで、本発明の「異常」には、車両の走行に影響を与えるような、車載システム及び車載システムを構成する装置の故障が含まれることはもちろん、車両の走行には影響がないような車両の異常、例えば、車体の損傷や凹みも含まれる。本発明の「検出する」とは、異常検出部に入力された各種情報に基づいて、異常検出部自体が異常を直接的に発見する場合の他、異常検出部に対して異常が発生したことを示す情報が入力されることにより、異常を発見してもよい。また、本発明の「異常の内容」には、いかなる異常が発生したかが含まれることはもちろん、異常の発生箇所や、異常が発生した時刻も含まれる。

原因特定部１０４は、異常検出部１０３が検出した異常の内容、情報取得部１０２から入力された情報の少なくとも１つに基づいて、車載システムに発生した異常の原因を特定する。本実施形態１の例では、異常の原因が、（ａ）「接触事故」、（ｂ）接触事故を除く「災害」、（ｃ）車載システムの「自然故障」、のいずれに該当するかを特定する。

ここで、本発明の「接触事故」とは、例えば、他車両、人身、道路設備等との衝突事故をいう。本発明の「災害」には、自然現象に起因する自然災害、例えば、地震、落雷、土砂崩れ、洪水が含まれることはもちろん、人為的な原因によって発生したもの、例えば、火災等も含まれる。また、本発明の「自然故障」とは、車両の事故、災害といった外的要因以外の理由により発生した異常であり、車両を通常走行させている間に発生した車載システムの異常をいう。

状況判断部１０５は、情報取得部１０２から入力された情報の少なくとも１つに基づいて、車載システムに異常が発生したときの車両周囲の状況を判断する。

車両周囲の状況は、車両が置かれた状況や、車両の「停車位置」の状況、例えば、車両が停車可能なスペース（路肩、非常駐車帯）の有無や、当該スペースの広さ、当該スペース付近で火災が発生しているか否か、といった状況を含むが、これらに限定されるものではない。

ここで、本発明の「停車位置」には、車両が現に停車している場所が含まれることはもちろん、車両がいまだ走行している場合には車両が停車する可能性がある停車候補位置も含まれる。

走行計画変更部１０６は、原因特定部１０４にて特定した異常の原因と、状況判断部１０５にて判断した車両周囲の状況とに基づいて、目的地に到着するために設定された走行計画を、車両を停止させるための走行計画（本発明の「第２の走行計画」に対応）に「変更する」。なお、本実施形態では、車両を停止させるための走行計画は走行計画保存部１０１に予め保存されているが、走行計画生成部（図示せず）において生成されたものであってもよい。

ここで、本発明の「変更する」とは、実行中の走行計画を異なる走行計画に切り替えることの他、実行中の走行計画の一部のみを変更する場合をも含む。

走行計画実行部１０７は、走行計画変更部１０６にて変更された他の走行計画を実行する。走行計画実行部１０７が実行する走行計画については、後述する。

車両制御部２０１は、走行計画実行部１０７からの指示に基づいて、パワートレイン駆動部２０２、ブレーキ駆動部２０３、操舵駆動部２０４等の車両制御装置に対して制御信号を出力する。例えば、走行計画が直近の路肩に停車するものである場合、走行計画実行部１０７からの指示に基づいて、車両制御部２０１はブレーキ駆動部２０３に対してブレーキ量を増大させる信号を出力すると共に、操舵駆動部２０４に対して操舵角を増大させる信号を出力する。

２．電子制御装置１００の動作
次に、図２のフローチャートを参照して電子制御装置１００の動作を説明する。なお、図２には記載されていないが、情報取得部１０２は、自車両情報、周辺環境情報、道路情報を各ステップにおいて適宜取得する。

Ｓ１０１において、異常検出部１０３は車載システムに発生した異常を検出する。

Ｓ１０１において異常を検出すると、Ｓ１０２において、原因特定部１０４は異常の原因を特定する。
次いで、Ｓ１０３において、状況判断部１０５は車両周囲の状況を判断する。

Ｓ１０４において、Ｓ１０２にて特定した異常の原因と、Ｓ１０３にて判断した車両周囲の状況に基づいて、走行計画変更部１０６は、車両が自動運転中の走行計画を、走行計画保存部１０１に保存されている他の走行計画に変更する。

Ｓ１０５において、走行計画実行部１０７は、Ｓ１０４にて変更された走行計画をそれぞれ実行する。

なお、Ｓ１０２とＳ１０３の動作の順序は任意である。

３．異常の原因の特定
次に、原因特定部１０４において異常の原因を特定する方法を、異常の原因毎に以下に説明する。

（ａ）異常の原因が接触事故の場合
原因特定部１０４が、車載システムの異常の原因が接触事故であると特定する方法の例を以下に説明する。

自車両情報に、自車両に何らかの物体、例えば、他車両、人身又は道路設備（以下、周辺物体という）が接触することで車体表面に一定以上の力が加わったことを示す車体表面の圧力情報が含まれており、当該力が加わった時刻と、異常検出部１０３が検出した異常の発生時刻との時間差が「所定の値」「より」小さい場合に、原因特定部１０４は、異常の原因が自車両と周辺物体との接触、すなわち、接触事故によるものであると特定する。

別の例では、自車両情報に、自車両に周辺物体が接触することで生じるような周波数及び音圧を示す音情報が含まれており、その音が発生した時刻と、異常検出部１０３が検出した異常の発生時刻との時間差が所定の値より小さい場合に、原因特定部１０４は、異常の原因が自車両と周辺物体との接触、すなわち、接触事故によるものであると特定する。

ここで、本発明の「所定の値」とは、条件を与えた場合に一意に定まる値であればよく、必ずしも常に一定の値である必要はない。また、本発明の「より」とは、比較対象と同じ値を含む場合及び含まない場合の両方が含まれる。

さらに別の例では、周辺環境情報に、自車両と周辺物体とが接触したことを示す画像情報が含まれており、当該画像を撮影した時刻と、異常検出部１０３が検出した異常の発生時刻との時間差が所定の値より小さい場合に、原因特定部１０４は、異常の原因が自車両と周辺物体との接触、すなわち、接触事故によるものであると特定する。

さらに別の例では、周辺環境情報に他車両から受信した事故発生情報が含まれており、当該事故の発生時刻と、異常検出部１０３が検出した異常の発生時刻との時間差が所定の値より小さい場合には、原因特定部１０４は、異常の原因が自車両と周辺物体との接触、すなわち、接触事故によるものであると特定する。

さらに別の例では、異常検出部１０３が検出した異常の発生時刻の前後で、周辺環境情報に含まれる画像情報が示す自車両の形状が変化している場合には、原因特定部１０４は、異常の原因が自車両と周辺物体との接触、すなわち、接触事故によるものであると特定する。

なお、以上の例では、原因特定部１０４は、自車両情報及び／又は周辺環境情報に基づいて自車両が周辺物体と衝突したことを検出している。しかしながら、車載システムが自車両と周辺物体との衝突を検知する車両衝突検知装置（図示せず）を備えている場合には、原因特定部１０４は、車両衝突検知装置から入力された自車両と周辺物体との衝突情報に基づいて異常の原因が接触事故によるものであると特定してもよい。

（ｂ）異常の原因が災害の場合
次に、原因特定部１０４が、車載システムの異常の原因が災害であると特定する方法の例を以下に説明する。本実施形態１では、多種にわたる災害のうち、地震、落雷、火災、土砂災害、及び水害を特定する方法について説明する。しかしながら、原因特定部１０４は上記以外の災害を特定してもよい。なお、土砂災害は落石又は落盤による災害を含み、水害は津波、洪水、冠水による災害を含むものとする。

周辺環境情報に防災無線から受信した緊急地震速報が含まれており、当該地震の発生時刻と、異常検出部１０３が検出した異常の発生時刻との時間差が所定の値より小さい場合には、原因特定部１０４は、異常の原因が地震によるものであると特定する。同様に、原因特定部１０４は、周辺環境情報に自車両の現在地周辺への落雷情報が含まれている場合には異常の原因が落雷であり、自車両の現在地周辺での火災情報が含まれている場合には異常の原因が火災であり、自車用の現在地周辺での土砂災害情報が含まれている場合には異常の原因が土砂災害であり、自車用の現在地周辺での水害情報が含まれている場合には異常の原因が水害であると、それぞれ特定する。

なお、周辺環境情報が緊急地震速報を含む場合であっても、自車両の位置情報と地図情報とに基づいて、自車両が土砂災害危険区域内にいると判断できる場合には、原因特定部１０４は異常の原因が土砂災害であると特定してもよい。

別の例では、自車両情報に車載システムを構成する装置の異常な振動を示す振動情報が含まれている場合には、原因特定部１０４は異常の原因が地震であると特定する。
自車両情報に含まれる車載システムを構成する装置の電圧又は電流情報が、落雷によって発生するような異常な電圧又は電流値を示している場合には、原因特定部１０４は異常の原因が落雷であると特定する。
周辺環境情報に、火災の発生を示す画像情報、異常な高温を示す外気温情報、又は、煙の発生を示す煙感知情報が含まれている場合には、原因特定部１０４は、異常の原因が車外で発生した火災であると特定する。
周辺環境情報に、土砂崩れを示す画像情報や、ミリ波レーダー又はライダーによって検出された情報が含まれている場合には、原因特定部１０４は異常の原因が土砂災害であると特定する。
周辺環境情報に、水検知センサによって検出された、車載システムを構成する装置への水の浸入を示す情報が含まれている場合には、原因特定部１０４は異常の原因が水害であると特定する。

（ｃ）異常の原因が自然故障の場合
原因特定部１０４は、異常の原因が（ａ）接触事故、又は（ｂ）災害に該当しない場合には、異常の原因が車両システムの自然故障であると特定する。

４．走行計画の具体例
次に、異常の原因毎に、走行計画実行部１０７が実行する走行計画の具体例を説明する。

（ａ）異常原因が接触事故の場合
接触事故が発生した場合、法令遵守の観点から、即座に車両を事故現場付近に停車させて、警察に連絡することが望ましい。しかしながら、車両周囲の状況によっては、事故現場付近に車両を停止させると車両の安全を確保できない場合がある。そこで、走行計画変更部１０６は、状況判断部１０５によって判断された事故現場付近の車両周囲の状況に基づいて走行計画を変更する。

図３は、接触事故が発生した場合に走行計画実行部１０７が実行する走行計画１のフローチャートを示している。図２のＳ１０４において異常の原因が接触事故であると特定すると、Ｓ２０１以降の処理を開始する。

Ｓ２０２において、車両は警察に対して緊急通報を行う。この緊急通報は、電子制御装置１００の送信部（図示せず）を介して送信される。
Ｓ２０３において、電子制御装置１００の送信部からカーナビゲーションシステム等の通知部に対し、手動運転への切り替えを指示する信号を出力する。
Ｓ２０４において、走行計画実行部１０７は自動運転から手動運転に切り替わったかどうかを判断する。手動運転に切り替わったと判断した場合には、運転手による手動運転を継続する（Ｓ２０５）。これに対し、手動運転に切り替わらない場合には、Ｓ２０６において、車両制御部２０１は走行計画実行部１０７からの指示に基づいてブレーキ駆動部２０３に対して制御信号を出力し、車両を目標停車位置に停車させるために車両を減速させる。
次に、Ｓ２０７において、走行計画実行部１０７は自車両が停止しているかどうかを判断し、自車両が停止していないと判断した場合には、手動運転への切り替えを指示する信号を再び出力する。一方、自車両が停止していると判断した場合には、運転手による手動運転に切り替わるまで車両が停車した状態を維持する（Ｓ２０８）。

図３のＳ２０６における目標停車位置は、状況判断部１０５が判断した車両周囲の状況に基づいて、事故現場付近で車両が安全に停車可能な場所に設定される。状況判断部１０５はさらに、車両が安全に停車可能であるかどうかの判断に加えて、例えば、目標停車位置が道路の路肩に設定された場合には、当該路肩の広さを判断してもよい。状況判断部１０５が、目標停車位置として設定された道路の路肩が広いと判断した場合には、走行計画変更部１０６は、目標停車位置を事故現場付近の路肩縁部に近接した場所に変更する。

状況判断部１０５はさらに、自車両周囲の状況として自車両の走行場所を判断してもよい。例えば、状況判断部１０５が、自車両の走行場所がトンネル内であると判断した場合には、目標停車位置を事故現場付近のトンネルの非常駐車帯に変更する。また、状況判断部１０５が、自車両周囲の状況として、自車両の走行場所がトンネル内であって、且つ、トンネル内に火災が発生していると判断する場合には、目標停車位置をトンネル外の道路の路肩に変更する。トンネル内に火災が発生していると判断した場合であっても、トンネル内の警報表示板に火災発生時の指示が表示されている場合には、その指示に基づいて目標停車位置を変更してもよい。別の例として、状況判断部１０５が、自車両の走行場所が車線減少区間であると判断した場合には、目標停車位置を車線の終端に変更してもよい。

状況判断部１０５はさらに、自車両周囲の状況として、自車両の走行場所の混雑具合を判断してもよい。例えば、自車両が渋滞区間を走行している場合、目標停車位置として路肩や非常駐車帯を設定しても、設定した目標停車位置に到着する前に自車両が渋滞によって停車してしまうことが起こりうる。そこで、状況判断部１０５が、自車両が渋滞区間を走行していると判断した場合には、走行計画変更部１０６は、目標停車位置を車両の現在地付近の路肩や非常駐車帯に設定するとともに自車両が前方車両に追従走行し、渋滞によって自車両が目標停車位置の手前で停車した場合には、運転手による手動運転に切り替わるまで車両が停車した状態を維持するような走行計画に変更してもよい。

そして、走行計画実行部１０７は、走行計画変更部１０６が変更した目標定置位置に車両が停止するように、車両制御部２０１に対して制御信号を出力する。

なお、本実施形態１では、走行計画変更部１０６は、状況判断部１０５が判断した車両周囲の状況に基づいて、車両が安全に停車可能な場所を目標停車位置として設定している。しかしながら、設定した目標停車位置に接近している間に他車両がその場所に先に停車してしまった場合、あるいは、目標停車位置に接近した後に、当該目標停車位置が安全ではないと状況判断部１０５が判断しなおした場合には、走行計画変更部１０６は目標停車位置を再び変更してもよい。この場合、走行計画実行部１０７は、車両が新たな目標停車位置へと移動して停車するように、車両制御部２０１に対して信号を出力する。

図３に示す走行計画１によれば、車両は、自動運転によって事故現場付近の安全な場所に車両を停止させることができるため、車両の安全性を確保するとともに法令遵守した走行計画を実行することができる。

図３に示す走行計画１では、Ｓ２０３において手動運転への切り替えを指示し、手動運転に切り替わらない場合にのみ、自動運転によって事故現場付近に車両を停車させている。しかしながら、接触事故が発生した場合に自動運転から手動運転への切り替えを可能にすると、例えば、車両の運転手が異常の発生原因を単なる自然故障と誤って判断し、事故現場から離れてしまうおそれがある。
そこで、以下に説明する図４に示す走行計画２では、手動運転への切り替えを指示することなく、自動運転により事故現場付近に車両を停止させる。

図２のＳ１０４において異常の原因が接触事故であると特定すると、Ｓ３０１以降の処理を開始する。
Ｓ３０２において、図３のＳ２０２と同様、車両は緊急通報を行う。
Ｓ３０３において、走行計画実行部１０７の指示に基づいて、車両制御部２０１はブレーキ駆動部２０３に対して制御信号を出力し、目標停車位置に車両を停車させるために車両を減速させる。
Ｓ３０４において、走行計画実行部１０７は自車両が停止しているかどうかを判断し、自車両が停止していると判断した場合には、運転手による手動運転に切り替わるまで車両が停車した状態を維持する（Ｓ３０５）。

図４に示す走行計画２によれば、確実に車両を事故現場付近に停車させることが可能となる。

（ｂ）異常原因が災害の場合
車両が災害に巻き込まれた場合、災害の種類によって、車両を現場付近に停止させることが望ましい場合と、更なる被害を防ぐために安全な場所へと車両を避難させることが望ましい場合とがある。そこで、原因特定部１０４において特定された災害に応じて、走行計画変更部１０６は走行計画を変更する。

災害のうち地震又は落雷が原因で車載システムに異常が発生した場合の望ましい走行計画は、緊急通報を行う（Ｓ２０２）ことを除き、図３に示す走行計画と実質的に等しい。すなわち、図２のＳ１０４において異常の原因が地震又は落雷であると特定すると、走行計画実行部１０７は図３のＳ２０３以降の処理を開始し、手動運転への切り替えを指示（Ｓ２０３）する。そして、手動運転に切り替わらない場合には、自動運転によって路肩又は非常駐車帯などの目標停車位置に車両を停車させ（Ｓ２０６、Ｓ２０７）、手動運転に切り替わるまで車両が停車した状態を維持する（Ｓ２０８）。

地震が発生した場合、時間の経過とともに揺れが大きくなることが多い。そして、揺れている状況下で、車両、特に、異常が発生している車両を制御して適切な自動運転を継続することは困難である。また、落雷によって車両に異常が発生した場合、車両の電気系統や制御系統に異常が発生している可能性が高く、車両を移動させるよりも、その場に車両を停車させて、雷雲が通過するのを待つ方が車両の安全を確保できる可能性が高い。そこで、地震又は落雷によって車両に異常が発生した場合には、車両をその場所付近に停車させる。

これに対し、図５は、災害のうち水害が原因で車載システムに異常が発生した場合に走行計画実行部１０７が実行する走行計画のフローチャートを示している。図２のＳ１０４において異常の原因が水害であると特定すると、走行計画実行部１０７はＳ４０１以降の処理を開始する。

Ｓ４０２において、電子制御装置１００の送信部から通知部に対し、手動運転への切り替えを指示する信号を出力する。
Ｓ４０３において、走行計画実行部１０７は自動運転から手動運転に切り替わったかどうかを判断する。ここで、手動運転に切り替わった場合には、運転手による手動運転を継続する（Ｓ４０４）。これに対し、手動運転に切り替わらない場合には、Ｓ４０５において、自動運転を継続する。そして、自動運転を継続する間、一定時間が経過するまで、運転主に対して手動運転への切り替えを指示する信号を出力する。
そして、一定時間が経過したら（Ｓ４０６）、Ｓ４０７において、走行計画実行部１０７は、水害発生地域から自車両が脱出したかどうかを判断する。ここで、脱出していないと判断した場合には、手動運転への切り替えを指示する信号を再び出力する。一方、水害発生地域から脱出したと判断した場合、Ｓ４０８において、走行計画実行部１０７からの指示に基づいて、車両制御部２０１はブレーキ駆動部２０３に対して制御信号を出力し、目標停車位置に車両を停車させるために車両を減速させる。
Ｓ４０９において、再び、走行計画実行部１０７は自動運転から手動運転に切り替わったかどうかを判断する。この段階においても未だ手動運転に切り替わっていない場合には、車両の減速を継続する。
そして、Ｓ４１０において、走行計画実行部１０７は、自車両が完全に停止したかどうかを判断する。車両が停止していないと判断した場合には車両の減速を継続し、停止したと判断した場合には、運転手による手動運転に切り替わるまで車両が停車した状態を維持する（Ｓ４１１）。

図５を参照して、車載システムの異常原因が水害による災害の場合を説明した。しかしながら、異常原因が水害以外の場合、例えば、火災、土砂災害の場合も、走行計画実行部１０７は、図５と同様の走行計画を実行する。
水害、火災、土砂災害によって異常が発生した場合に図５に示すような走行計画を実行することにより、車両は災害現場から脱出することで、車両に更なる損傷を受けるのを回避し、車両や乗員の安全を確保することが可能となる。

（ｃ）異常原因が車載システムの自然故障の場合
自然故障が原因で車載システムに異常が発生した場合、接触事故や災害によって異常が発生した場合と異なり、車両が現場に留まること、及び現場から緊急に避難することの必要性は低い。そこで、異常原因が自然故障の場合には、車両をより安全な場所に停車させる走行計画を実行する。

自然故障が原因で異常が発生した場合の望ましい走行計画は、緊急通報を行う（Ｓ２０２）ことを除き、図３に示す走行計画と実質的に等しい。すなわち、図１のＳ１０４において異常の原因が自然故障であると特定すると、走行計画実行部１０７は図３のＳ２０３以降の処理を開始し、手動運転への切り替えを指示（Ｓ２０３）する。そして、手動運転に切り替わらない場合には（Ｓ２０４）、自動運転によって路肩又は非常駐車帯などの目標停車位置に車両を停車させ（Ｓ２０６、Ｓ２０７）、手動運転に切り替わるまで車両が停車した状態を維持する（Ｓ２０８）。

（ｄ）複数の異常が発生した場合
図３乃至図５は、異常原因が接触事故、災害、及び自然故障のそれぞれの場合の走行計画を開始してから、車両が停止する、あるいは、手動運転に切り替えることにより、走行計画が終了するまでの処理を説明している。しかしながら、図３乃至図５に示す走行計画の実行中に、最初の異常発生原因とは異なる要因で新たな異常が発生することが起こりうる。

そこで、車載システムの異常（以下、第１の異常）の発生に伴って変更した走行計画の実行中に新たな異常（以下、第２の異常）が発生した場合には、図２のＳ１０１以降の処理を行い、新たに発生した第２の異常の原因及び車両周囲の状況に基づいて走行計画を変更する。

別の例として、第１の異常の発生に伴って変更した走行計画の実行中に第２の異常が発生した場合であっても、車両は、第１の異常の原因、及び第１の異常発生時の車両周囲の状況に基づいて走行計画を変更してもよい。例えば、第１の異常の原因が水害であり、第２の異常の原因が自然故障の場合、第２の異常の原因に基づく走行計画を実行した場合、水害発生地域から脱出する前に自車両を停止させてしまうおそれがあるため、第１の異常の原因に基づく走行計画を実行することが望ましい。

そこで、予め異常の原因毎に優先順位を設定し、異なる事象を原因とする異常が複数回発生した場合には、走行計画変更部１０６は設定された優先順位に基づいて走行計画を変更してもよい。ここで、異常の原因毎に設定される優先順位は任意であるが、例えば、車両の安全性及び法令遵守の観点から優先順位を設定してもよい。

（変形例１）
上記実施形態１によると、走行計画変更部１０６は、原因特定部１０４において特定した異常の発生原因と、状況判断部１０５において判断した車両周囲の状況とに基づいて、自動運転を行うための走行計画を変更している。
しかしながら、電子制御装置１００は、異常の発生原因及び車両周囲の状況に加えて、「車両のユーザ」の設定に基づいて走行計画を変更してもよい。

車両のユーザは、例えば、車載システムに異常が発生した際に、現在位置から最も近い停車可能位置、及びより安全性が高い停車可能位置のいずれを目標停車位置とするかを予め設定してもよい。

例えば、一般道において車載システムに異常が発生した場合であって、ユーザが、現在位置から最も近い停車可能位置を目標停車位置として設定している場合、走行計画変更部１０６は目標停車位置を近くの路肩に変更する。これに対し、ユーザが、安全性が高い停車可能位置を目標停車位置として設定している場合、走行計画変更部１０６は非常駐車帯を目標停車位置として設定する。

更に別の例では、トンネルで車載システムに異常が発生した場合であって、ユーザが、現在位置から最も近い停車可能位置を目標停車位置として設定している場合、走行計画変更部１０６は目標停車位置をトンネル内の非常駐車帯に変更する。これに対し、ユーザが、安全性が高い停車可能位置を目標停車位置として設定している場合、走行計画変更部１０６はトンネル外の路肩を目標停車位置として設定する。

なお、本発明の「車両のユーザ」とは、車両の所有者や運転手の他、ディーラー又は製造業者をも含む。

（変形例２）
上記実施形態１によると、状況判断部１０５は、自車両周囲の状況を判断している。しかしながら、状況判断部１０５は、自車両周囲の状況の他に、自車両自体の状況をも判断してもよい。

例えば、状況判断部１０５は、車載システムに異常が発生した際、自車両の状況として、自車両が発煙又は出火を伴っているかどうかを判断してもよい。状況判断部１０５が自車両は発煙又は出火していると判断した場合、走行計画変更部１０６は目標停車位置を直近の路肩又は非常駐車帯に変更し、走行計画実行部１０７は図３のＳ２０３以降の処理を行う。

なお、状況判断部１０５は、例えば、自車両情報に含まれる温度情報が車載システムを構成する装置の温度が異常な高温を示している場合、煙感知情報が自車両内から煙が発生していることを示している場合、画像情報が自車両から発生する煙又は炎の画像を示している場合、あるいは、周辺車両から受信した情報に自車両の発煙又は出火に関する情報が含まれている場合に、自車両が発煙又は出火をしていると判断することができる。

状況判断部１０５はさらに、車載システムに異常が発生した際、自車両の状況として異常により自車両が停止しているかどうかを判断し、自車両が停止している場合には、その場所が停車を継続するのに危険かどうかを判断してもよい。図６は、原因特定部１０４が、異常の原因が接触事故であると特定し、且つ、状況判断部１０５が、自車両が危険な場所に停止していると判断した場合に走行計画実行部１０７が実行する走行計画の一例を示している。

まず、Ｓ５０２において、車両は警察に対して緊急通報を行う。
次いで、Ｓ５０３において、走行計画実行部１０７は、自車両が移動可能かどうかを判断する。ここで、車載システムの異常により車両を再起動することができず、移動できないと判断した場合、Ｓ５０４において、車両の乗員に対して車両からの避難を促す。
これに対し、自車両が移動可能であると判断した場合、Ｓ５０５において、走行計画実行部１０７は車両を再起動させて、自動運転で安全な場所まで車両を移動させる。
Ｓ５０７において自車両が停車したと判断すると、運転手による手動運転に切り替わるまで車両を停車させた状態を維持する。

なお、状況判断部１０５は、例えば、画像情報が、自車両が車線を跨いで停車していることを示している、自車両の停車位置付近の火災の発生を示している、自車両のハザードランプが後続車両から見えない姿勢で自車両が停車していることを示している場合、あるいは、地図情報及び車両の位置情報が、自車両が見通しの悪い場所で停車していることを示している場合に、停車位置が危険であると判断することができる。

なお、自車両が移動可能かどうか（Ｓ５０３）は、例えば、車載システムに異常が発生していても、車両が走行、停止、及び操舵に関する機能と、車両が自車両及び周辺環境を監視する機能が動作するか否かによって判断する。例えば、走行計画変更部１０６は、これらの機能が全て動作する場合に、自車両が移動可能であると判断してもよい。しかしながら、自車両が移動可能かどうかは、いかなる情報によって判断してもよい。

（実施形態２）
実施形態１では、接触事故等によって車載システムに異常が発生した場合に、異常の発生原因、及び車両周囲の状況に基づいて走行計画を変更した。
しかしながら、車両が接触事故を起こした場合、車載システムに異常が発生したか否かにかかわらず、事故現場付近に車両を停止させることが法令遵守の観点から望ましい。

そこで、本実施形態２では、異常検出部１０３が車載システムの異常を検出していない場合であっても、例えば、車体の凹みといった、車載システムの異常を伴わない車両の損傷を車両の異常として検出し、さらに、原因特定部１０４が接触事故の発生を検出した場合には、目的地に到着するために設定された走行計画を他の走行計画に変更する。

本実施形態２の異常検出部１０３は、情報取得部１０２が取得した情報に基づいて、車体の損傷などの異常を検出する。また、原因特定部１０４は、情報取得部１０２が取得した情報に基づいて、自車両が周辺物体と接触して、接触事故が発生したことを検出する。

原因特定部１０４が、自車両が周辺物体と接触し、接触事故が発生したことを検出した場合には、走行計画変更部１０６は、状況判断部１０４において判断された車両周囲の状況に基づいて走行計画を変更する。この走行計画は、実施形態１において参照した図３又は図４に示す走行計画であってもよい。

実施形態２によれば、車載システムに異常が発生していない場合であっても、車両の接触事故が発生した場合に、車両を事故現場付近に停止させることが可能となる。

（総括）
以上、本発明の各実施形態における電子制御装置の特徴について説明した。

各実施形態は、ブロック図でその構成を説明すると共に、フローチャートで方法の説明としても説明した。加えて、かかる方法は上述の物で実現できるだけでなく、メモリやハードディスク等の記録媒体に記録したプログラム、及びこれを実行する専用又は汎用ＣＰＵ及びメモリ等を有するマイクロコンピュータとの組み合わせとしても実現できる。プログラムは、記録媒体を介さずにサーバから通信回線を経由して提供することもできる。これにより、プログラムのアップグレードを通じて常に最新の機能を提供することができる。

本発明にかかる電子制御装置は、主として自動車の走行を制御するために用いられるものであるが、自動車以外の車両、例えば、自動二輪車、電動アシスト自転車などの走行を制御するために用いてもよい。さらに、本発明はこれらの用途に限られるものではない。

１００ 電子制御装置、１０１ 走行計画保存部、１０２ 情報取得部、１０３ 異常検出部、１０４ 原因特定部、１０５ 状況判断部、１０６ 走行計画変更部、２０１ 車両制御部、２０２ パワートレイン駆動部、２０３ ブレーキ駆動部、２０４ 操舵駆動部

Claims (10)

1. 車両の自動運転により目的地へ到達するための第１の走行計画を保存する走行計画保存部（１０１）と、
   前記車両に関する自車両情報、前記車両の周辺環境に関する周辺環境情報、前記車両が走行する道路に関する道路情報の少なくとも１つを取得する情報取得部（１０２）と、
   前記第１の走行計画に基づいて自動運転中の前記車両に発生した異常を検出する異常検出部（１０３）と、
   前記異常検出部が前記異常を検出した場合に、前記異常の内容、前記自車両情報、前記周辺環境情報、及び前記道路情報の少なくとも１つに基づいて、前記異常の原因を特定する原因特定部（１０４）と、
   前記異常検出部が前記異常を検出した場合に、前記自車両情報、前記周辺環境情報、前記道路情報の少なくとも１つに基づいて、前記車両周囲の状況を判断する状況判断部（１０５）と、
   前記異常の原因及び前記車両周囲の状況に基づいて、前記第１の走行計画を、前記車両を停止させるための第２の走行計画に変更する走行計画変更部（１０６）と、
   を備える、電子制御装置（１００）。
2. 前記異常は、前記車両の車載システムに発生した異常である、
   請求項１記載の電子制御装置。
3. 前記原因特定部は、前記異常の原因が、ａ）接触事故、ｂ）前記接触事故を除く災害、又は、ｃ）前記車載システムの自然故障、のいずれであるかを特定する、
   請求項２記載の電子制御装置。
4. 前記走行計画変更部は、前記異常の原因及び前記車両周囲の状況に加えて、前記車両のユーザによる設定に基づいて前記第１の走行計画を変更する、
   請求項２記載の電子制御装置。
5. 前記状況判断部はさらに、前記車両自体の状況を判断する、
   請求項２記載の電子制御装置。
6. 前記車両周囲の状況は、前記車両の停車位置の状況を含む、
   請求項２記載の電子制御装置。
7. 前記原因特定部は、前記車両が物体と接触したことを示す前記自車両情報又は前記周辺環境情報を取得した時刻と前記異常の発生時刻との時間差が所定の値より小さい場合には、前記異常の原因が接触事故であると特定する、
   請求項２記載の電子制御装置。
8. 前記異常は、前記車両の車体に発生した異常であり、
   前記原因特定部は、前記車両に接触事故が発生したことを検出し、
   前記走行計画変更部は、前記接触事故が発生した前記車両周囲の状況に基づいて、前記第１の走行計画を前記第２の走行計画に変更する、
   請求項１記載の電子制御装置。
9. 車両に関する自車両情報、前記車両の周辺環境に関する周辺環境情報、前記車両が走行する道路に関する道路情報の少なくとも１つを取得するステップと、
   走行計画保存部に保存された、前記車両が目的地へ到達するための第１の走行計画に基づいて自動運転中の前記車両の車載システムに発生した異常を検出するステップと、
   前記異常を検出するステップで前記異常を検出した場合に、前記異常の内容、前記自車両情報、前記周辺環境情報、及び前記道路情報の少なくとも１つに基づいて、前記異常の原因を特定するステップと、
   前記異常を検出するステップで前記異常を検出した場合に、前記自車両情報、前記周辺環境情報、前記道路情報の少なくとも１つに基づいて、前記車両周囲の状況を判断するステップと、
   前記異常の原因及び前記車両周囲の状況に基づいて、前記第１の走行計画を、前記車両を停止させるための第２の走行計画に変更するステップと、
   を含む、車両制御方法。
10. 車両に関する自車両情報、前記車両の周辺環境に関する周辺環境情報、前記車両が走行する道路に関する道路情報の少なくとも１つを取得するステップと、
    走行計画保存部に保存された、前記車両が目的地へ到達するための第１の走行計画に基づいて自動運転中の前記車両の車載システムに発生した異常を検出するステップと、
    前記異常を検出するステップで前記異常を検出した場合に、前記異常の内容、前記自車両情報、前記周辺環境情報、及び前記道路情報の少なくとも１つに基づいて、前記異常の原因を特定するステップと、
    前記異常を検出するステップで前記異常を検出した場合に、前記自車両情報、前記周辺環境情報、前記道路情報の少なくとも１つに基づいて、前記車両周囲の状況を判断するステップと、
    前記異常の原因及び前記車両周囲の状況に基づいて、前記第１の走行計画を、前記車両を停止させるための第２の走行計画に変更するステップと、
    を実行させる、車両制御用プログラム。