JP2022171075A - 車両情報出力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転の車両と周囲の車両との接触を回避できる車両情報出力装置を提供する。【解決手段】車両情報出力装置１は、自車両の周囲に存在する他車両に対して、自車両に関する情報を送信する情報送信部９を備える。従って、車両情報出力装置１は、自車両の状態に基づいて、周囲の他車両に対して自車両に関する情報を出力することが可能となる。ここで、状態判定部７は、自車両が自動運転を行っており、且つ、制御不能状態にあることを判定する。また、情報送信部９は、制御不能状態にある自車両との接触を回避するための情報を他車両へ送信する。従って、他車両は、自車両が自動運転を行っており、且つ、制御不能状態にあることを把握することができる。更に、他車両は、自車両から送信された情報に基づいて、制御不能状態にある自車両との接触を回避することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両情報出力装置に関する。

特許文献１には、端末装置に接続された車両情報出力装置が、自車両の位置情報、方位情報、速度情報等の走行状態情報を収集することが記載されている。また、他車両にも当該端末装置が搭載され、自車両と他車両との車車間通信によって、他車両との間で走行状態情報を交換し、自車両に対して他車両の存在をモニタやスピーカにより報知している。

特開２０２０－１３５２３３号公報

車両は自動運転によって走行を行う場合がある。ここで、自動運転中に、電気系の故障や機械の故障などにより自動運転が制御不能となることがある。このような場合、制御不能となった車両と、周囲の他車両との接触を回避することが求められる。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、自動運転の車両と周囲の車両との接触を回避できる車両情報出力装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両情報出力装置は、自車両の状態を判定する状態判定部と、自車両の周囲に存在する他車両に対して、自車両に関する情報を送信する情報送信部と、を備え、状態判定部は、自車両が自動運転を行っており、且つ、制御不能状態にあることを判定し、情報送信部は、制御不能状態にある自車両との接触を回避するための情報を他車両へ送信する。

本発明に係る車両情報出力装置は、自車両の状態を判定する状態判定部を備えている。また、車両情報出力装置は、自車両の周囲に存在する他車両に対して、自車両に関する情報を送信する情報送信部を備える。従って、車両情報出力装置は、自車両の状態に基づいて、周囲の他車両に対して自車両に関する情報を出力することが可能となる。ここで、状態判定部は、自車両が自動運転を行っており、且つ、制御不能状態にあることを判定する。また、情報送信部は、制御不能状態にある自車両との接触を回避するための情報を他車両へ送信する。従って、他車両は、自車両が自動運転を行っており、且つ、制御不能状態にあることを把握することができる。更に、他車両は、自車両から送信された情報に基づいて、制御不能状態にある自車両との接触を回避することができる。以上より、自動運転の車両と周囲の車両との接触を回避できる。

状態判定部は、ステアリング制御系、及びブレーキ制御系の少なくとも一方の故障を検出したときに、制御不能状態にあると判定してよい。これにより、状態判定部は、自動運転における「曲がる」という動作、及び「止まる」という動作が正常に行えない状態であることを正確に判定することができる。

状態判定部は、ステアリング制御系、及びブレーキ制御系を制御する主制御部の故障を検出したときに、制御不能状態にあると判定してよい。これにより、状態判定部は、自動運転を行うための制御が行えなくなっていることを正確に判定することができる。

本発明によれば、自動運転の車両と周囲の車両との接触を回避できる車両情報出力装置を提供する。

本発明の実施形態に係る車両情報出力装置を示す概略的なブロック図である。 車両情報出力装置を搭載した車両の周辺の状況を示す模式図である。 車両が制御不能状態になっている原因と、他車両へ送信する情報との対応関係の一例を示すフロー図である。 図４（ａ）は、車両情報出力装置１の制御内容を示すフローチャートであり、図４（ｂ）は、他車両の制御内容を示すフローチャートである。 状態判定部が、主制御部の自動運転監視部からの監視結果に基づいて状態判定を行う場合の制御内容を示すフローチャートである。 状態判定部が、主制御監視部からの監視結果に基づいて状態判定を行う場合の制御内容を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る車両情報出力装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１を参照して、本実施形態に係る車両情報出力装置１について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両情報出力装置１を示す概略的なブロック図である。車両情報出力装置１は、当該車両情報出力装置１が搭載された車両（例えば図２の自車両Ｍ１）の周囲に存在する他車両（例えば図２の他車両Ｍ２，Ｍ３）に対し、自車両に関する情報を出力する装置である。なお、本明細書では、車両情報出力装置１が搭載されている車両を「自車両」と称する。また、本実施形態では、車両情報出力装置１は、自車両の自動運転を制御する機能も備えている。

車両情報出力装置１は、ＥＣＵ[Electronic Control Unit]を備えた一つ、または複数の電子制御ユニットによって構成される。ＥＣＵは、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵでは、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。車両情報出力装置１は、主制御部２と、ステアリング制御部３と、ブレーキ制御部４と、主制御監視部６と、状態判定部７と、情報制御部８と、情報送信部９と、を備える。

主制御部２は、自動運転を行う自車両の動作を制御すると共に、当該自動運転の状況を監視するユニットである。主制御部２は、自動運転制御部１１と、自動運転監視部１２と、を備える。自動運転制御部１１は、自車両の自動運転を制御するユニットである。自動運転制御部１１は、図示されないカメラや受信機から自車両の周辺の情報を取得すると共に、当該情報に基づいて、ステアリング制御部３及びブレーキ制御部４へ制御信号を出力する。なお、本明細書では、自動運転制御部１１の制御対象として、ステアリング制御部３及びブレーキ制御部４だけが図示されているが、自動運転制御部１１は、他の図示されない制御ユニットにも制御信号を出力する。自動運転監視部１２は、自動運転が正常に行われているか否かを監視するユニットである。自動運転監視部１２は、ステアリング制御部３を含むステアリング制御系１３、及びブレーキ制御部４を含むブレーキ制御系１４を監視することができる。自動運転監視部１２は、ステアリング制御系１３及びブレーキ制御系１４の電気的な故障、または機械的な故障を検出することができる。自動運転監視部１２は、監視結果を状態判定部７へ出力する。

ステアリング制御部３は、自車両のステアリングを制御するユニットである。ステアリング制御部３は、自車両に設けられたステアリング機構（不図示）を制御する。なお、ステアリング制御系１３は、自車両がステアリング動作を行うための電気的構成要素、及び機械的構成要素を含む制御系であり、ステアリング制御部３及びステアリング機構を含む。ブレーキ制御部４は、自車両に設けられたブレーキ機構（不図示）を制御する。なお、ブレーキ制御系１４は、自車両がブレーキ動作を行うための電気的構成要素、及び機械的構成要素を含む制御系であり、ブレーキ制御部４及びブレーキ機構を含む。

主制御監視部６は、主制御部２が正常に動作しているか否かを監視するユニットである。主制御監視部６は、主制御部２の故障、非動作を検出することができる。主制御監視部６は、監視結果を状態判定部７へ出力する。

状態判定部７は、自車両の状態を判定するユニットである。状態判定部７は、自車両が運転者の操作による手動運転を行っている状態であるか、自車両が自動運転を行っている状態であるかを判定する。また、状態判定部７は、自車両が自動運転を行っている場合に、当該自動運転が正常状態にあるか、制御を正常に行うことができない制御不能状態にあるかを判定する。従って、状態判定部７は、自車両が自動運転を行っており、且つ、制御不能状態にあることを判定することができる。

ここで、制御不能状態とは、車両の基本機能である「走る」「曲がる」「止まる」のうち、他車両との接触の可能性が高くなる「曲がる」「止まる」に関係する動作ができなくなる状態である。具体的に、「曲がる」に関係する動作ができなくなる状態とは、ステアリング制御系１３の電気的故障、または機械的故障によってステアリング操作が行えなくなる状態である。「止まる」に関係する動作ができなくなる状態とは、ブレーキ制御系１４の電気的故障、または機械的故障によってブレーキ操作が行えなくなる状態である。以上より、状態判定部７は、ステアリング制御系１３、及びブレーキ制御系１４の少なくとも一方の故障を検出したときに、制御不能状態にあると判定する。

また、自動運転時に、ステアリング制御系１３、及びブレーキ制御系１４を制御する主制御部２が故障となったときも、動作不能状態となる。従って、状態判定部７は、ステアリング制御系１３、及びブレーキ制御系１４を制御する主制御部２の故障を検出したときに、制御不能状態にあると判定する。

情報制御部８は、他車両へ送信するための各種情報の制御内容を制御するユニットである。他車両へ送信するための情報として、例えば、自車両の位置情報、自動運転の内容、及び他車両の推奨動作などが挙げられる。自車両が自動運転であって制御不能な状態にあるときは、情報制御部８は、制御不能状態にある自車両との接触を回避するための情報が送信されるように、情報制御を行う。自動運転の内容として、例えば、自車両が走行する予定の走行予定経路（図２（ａ）の走行予定経路Ｌ１参照）、停車する場合の停車位置、緊急停止を行う旨の通知、緊急停止までに要する停車距離（図２（ｂ）に示す停車距離Ｄ１）、速度情報などが挙げられる。他車両の推奨動作は、自車両の自動運転の内容に基づいて、他車両がどのような動作を行うことが推奨されるかを示す情報である。他車両の推奨動作として、自車両の走行予定経路、及び停車位置を避けるような経路を走行すること、自車両から距離を確保すること、及び安全な場所で停車することなどが挙げられる。例えば、「自動運転の車両の後ろを走行することを推奨します」などのメッセージを推奨動作の情報としてよい。なお、自動運転の内容、及び他車両の推奨動作は、いずれも制御不能状態にある自車両との接触を回避するための情報に該当する。

情報送信部９は、自車両の周囲に存在する他車両に対して、自車両に関する情報を送信するユニットである。情報送信部９は、電波を介して、無線通信によって情報を他車両へ送信する。情報送信部９は、制御不能状態にある自車両との接触を回避するための情報を他車両へ送信する。

図３は、車両が制御不能状態になっている原因と、他車両へ送信する情報との対応関係の一例を示すフロー図である。図３に示すように、車両が制御不能な状態（ステップＳ１）は、ブレーキ制御が不能となる状態（ステップＳ２）と、ステアリング制御が不能となる状態（ステップＳ３）と、に分類される。ブレーキ制御が不能となる状態（ステップＳ２）は、アクセルＯＦＦが不可能な状態（ステップＳ４）と、アクセルＯＦＦが可能な状態（ステップＳ６）と、に分類される。なお、アクセルＯＦＦが可能（不可能）な状態とは、アクセルを自動的に緩めることで、速度を調整しながら速度低下を図ることが可能（不可能）な状態である。ブレーキ制御系１４が故障してアクセルＯＦＦが不可能な状態（ステップＳ４）は、完全に自車両の制御が行えていない状態であるため、緊急停止を行う必要がある。従って、情報送信部９は、他車両へ走行予定経路を送信すると共に、緊急停止を行う旨の緊急信号を送信することで（ステップＳ７）、他車両に退避を促す。ブレーキ制御系１４が故障してアクセルＯＦＦが可能な状態（ステップＳ６）は、停車距離の計算ができる状態であるため、情報送信部９は、走行予定経路及び停車予想位置を送信する（ステップＳ８）。

ステアリング制御が不能となる状態（ステップＳ３）は、ステアリング固定が不可能な状態（ステップＳ１１）と、ステアリング固定が可能な状態（ステップＳ１２）と、に分類される。なお、ステアリング固定が可能（不可能）な状態とは、ステアリングを所望の操舵角に固定することが可能（不可能）な状態である。ステアリング制御系１３が故障してステアリング固定が不可能な状態（ステップＳ１１）は、完全に自車両の制御が行えていない状態であるため、緊急停止を行う必要がある。従って、情報送信部９は、他車両へ停車距離を送信すると共に、緊急停止を行う旨の緊急信号を送信することで（ステップＳ１３）、他車両に退避を促す。ステアリング制御系１３が故障してステアリング固定が可能な状態（ステップＳ１２）は、ブレーキが使用可能であれば、走行軌跡、及び停車位置の計算ができる状態であるため、情報送信部９は、走行予定経路及び停車位置を送信する（ステップＳ１４）。

次に、図４～図６を参照して、本実施形態に係る車両情報出力装置１の制御内容を示すフローチャートについて説明する。図４（ａ）は、車両情報出力装置１の制御内容を示すフローチャートである。図４（ｂ）は、他車両の制御内容を示すフローチャートである。図４は、自動運転が正常状態にあるときと、制御不能な状態にあるときの両方に共通するフローチャートである。図４（ａ）に示すように、車両情報出力装置１の状態判定部７は、自車両の状態を判定する（ステップＳ２０）。情報制御部８は、周囲の他車両へ送信する各種情報を制御する（ステップＳ３０）。情報送信部９は、電波で、周囲の他車両へ情報を送信する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０が終了したら、再びステップＳ２０から処理を繰り返す。図４（ｂ）に示すように、他車両の制御部は、自動運転を行っている自車両から、情報を取得する（ステップＳ５０）。他車両の制御部は、他車両のドライバに対して、取得した各種情報をモニタに表示したり、音声で報知する（ステップＳ６０）。

図５は、状態判定部７が、主制御部２の自動運転監視部１２からの監視結果に基づいて状態判定を行う場合の制御内容を示すフローチャートである。図５に示すように、状態判定部７は、ブレーキ制御系１４が故障しているか否かを判定する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００において、ブレーキ制御系１４が故障していると判定されると、状態判定部７は、アクセルＯＦＦが可能であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０において、アクセルＯＦＦが可能であると判定されると、情報制御部８は、走行予定経路及び停止位置を取得すると共に、情報送信部９は、当該情報を他車両へ送信する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０が完了すると、図５に示す制御処理が終了し、ステップＳ１００から再び処理が繰り返される。

ステップＳ１１０において、アクセルＯＦＦが不可能であると判定されると、情報制御部８は、走行予定経路及び緊急信号を取得すると共に、情報送信部９は、当該情報を他車両へ送信する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０が完了すると、図５に示す制御処理が終了し、ステップＳ１００から再び処理が繰り返される。

ステップＳ１００において、ブレーキ制御系１４が故障していないと判定されると、状態判定部７は、ステアリング制御系１３が故障しているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０において、ステアリング制御系１３が故障していると判定されると、状態判定部７は、ステアリングが固定可能であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。ステップＳ１５０において、ステアリングが固定可能であると判定されると、情報制御部８は、走行予定経路及び停止位置を取得すると共に、情報送信部９は、当該情報を他車両へ送信する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１６０が完了すると、図５に示す制御処理が終了し、ステップＳ１００から再び処理が繰り返される。

ステップＳ１５０において、ステアリングが固定不可能であると判定されると、情報制御部８は、停車距離及び緊急信号を取得すると共に、情報送信部９は、当該情報を他車両へ送信する（ステップＳ１７０）。ステップＳ１７０が完了すると、図５に示す制御処理が終了し、ステップＳ１００から再び処理が繰り返される。

ステップＳ１４０において、ステアリング制御系１３が故障していないと判定されると、状態判定部７は、自動運転が正常状態であると判定する。従って、情報制御部８は、正常走行時における情報を取得し、情報送信部９は、当該情報を他車両へ送信する（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０が完了すると、図５に示す制御処理が終了し、ステップＳ１００から再び処理が繰り返される。

図６は、状態判定部７が、主制御監視部６からの監視結果に基づいて状態判定を行う場合の制御内容を示すフローチャートである。図６に示すように、状態判定部７は、主制御部２が正常に動作しているか否かを判定する（ステップＳ２００）。ステップＳ２００において、主制御部２が正常に動作していると判定されると、状態判定部７は、自動運転が正常状態であると判定する。従って、情報制御部８は、正常走行時における情報を取得し、情報送信部９は、当該情報を他車両へ送信する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０が完了すると、図６に示す制御処理が終了し、ステップＳ２００から再び処理が繰り返される。

ステップＳ２００において、主制御部２が正常に動作していないと判定されると、情報制御部８は、走行予定経路及び緊急信号を取得すると共に、情報送信部９は、当該情報を他車両へ送信する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０が完了すると、図６に示す制御処理が終了し、ステップＳ２００から再び処理が繰り返される。

次に、本実施形態に係る車両情報出力装置１の作用・効果について説明する。

車両情報出力装置１は、自車両の状態を判定する状態判定部７を備えている。また、車両情報出力装置１は、自車両の周囲に存在する他車両に対して、自車両に関する情報を送信する情報送信部９を備える。従って、車両情報出力装置１は、自車両の状態に基づいて、周囲の他車両に対して自車両に関する情報を出力することが可能となる。ここで、状態判定部７は、自車両が自動運転を行っており、且つ、制御不能状態にあることを判定する。また、情報送信部９は、制御不能状態にある自車両との接触を回避するための情報を他車両へ送信する。従って、他車両は、自車両が自動運転を行っており、且つ、制御不能状態にあることを把握することができる。更に、他車両は、自車両から送信された情報に基づいて、制御不能状態にある自車両との接触を回避することができる。以上より、自動運転の車両と周囲の車両との接触を回避できる。

また、車両情報出力装置１は、遠方のサーバーなどを介して情報を出力するのではなく、周囲の他車両へ電波で情報を送信する。従って、周囲の他車両は、いち早く自動運転の状態を認識することができると共に、制御不能状態になったときは、速やかにレスキュー対応を行うことが可能となる。また、例えば自車両が電光掲示板などで全方向へ向けて情報を周囲に提示する構造に比して、コストを低減することができる。

状態判定部７は、ステアリング制御系１３、及びブレーキ制御系１４の少なくとも一方の故障を検出したときに、制御不能状態にあると判定してよい。これにより、状態判定部７は、自動運転における「曲がる」という動作、及び「止まる」という動作が正常に行えない状態であることを正確に判定することができる。

状態判定部７は、ステアリング制御系１３、及びブレーキ制御系１４を制御する主制御部２の故障を検出したときに、制御不能状態にあると判定してよい。これにより、状態判定部７は、自動運転を行うための制御が行えなくなっていることを正確に判定することができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、図１に示す車両情報出力装置の構成は一例に過ぎず、適宜変更してもよい。

１…車両情報出力装置、２…主制御部、７…状態判定部、９…情報送信部、１３…ステアリング制御系、１４…ブレーキ制御系。

Claims (3)

1. 自車両の状態を判定する状態判定部と、
   前記自車両の周囲に存在する他車両に対して、前記自車両に関する情報を送信する情報送信部と、を備え、
   前記状態判定部は、前記自車両が自動運転を行っており、且つ、制御不能状態にあることを判定し、
   前記情報送信部は、制御不能状態にある前記自車両との接触を回避するための情報を前記他車両へ送信する、車両情報出力装置。
2. 前記状態判定部は、ステアリング制御系、及びブレーキ制御系の少なくとも一方の故障を検出したときに、制御不能状態にあると判定する、請求項１に記載の車両情報出力装置。
3. 前記状態判定部は、ステアリング制御系、及びブレーキ制御系を制御する主制御部の故障を検出したときに、制御不能状態にあると判定する、請求項１または２に記載の車両情報出力装置。
   

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