JP6950223B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、自動運転車両の制御装置に関する。

自動運転車両の開発が進められている。自動運転車両は、車両の運転者が行う運転操作の一部または全部を自動的に行ったり、運転者が行う運転操作を補助したりすることのできる車両である。このような自動運転車両としては、例えば、車両の走行中における操舵等の操作を全て自動的に行うものや、車線変更時等における一時的な運転操作のみを自動的に行うもの等が挙げられる。

下記特許文献１には、自動運転が行われる自動制御モードと、運転者からの操作に応じた制御が行われる手動制御モードと、を切り換えることのできる自動運転車両についての記載がある。

自動運転車両には、自動運転機能を有さない従来の車両と同様に、電力を蓄えて補機類に供給するための蓄電池が搭載される。また、当該蓄電池に電力を供給するための発電機も搭載される。発電機は、内燃機関の駆動力によって発電を行い、発電された電力を蓄電池や補機類に供給するものである。

特開２０１６−６５６８号公報

ところで、発電機の発電能力が不足しているような場合には、発電機から蓄電池への電力供給が行われなくなってしまうので、蓄電池に蓄えられている電力は次第に減少して行く。このため、時間が経過すると蓄電池から補機類への十分な電力供給ができなくなり、補機類が正常に動作し得ない状態となってしまう可能性がある。発電機における発電能力の不足は、正規品ではない発電機が自動運転車両に取り付けられているときにおいて特に生じやすいと考えられる。また、発電機が正規品であったとしても、経年劣化等の理由により必要な発電能力が得られない場合がある。

特に自動運転車両の場合には、例えば電動ブレーキ装置等、電力を消費する補機類を多数備えている。このため、発電機の性能不足に伴う電力の不足が生じると、自動運転を正常に開始又は継続することができなくなり、自動運転車両の動作が不安定なものとなってしまう可能性がある。例えば、電力不足に伴って車載カメラが正常に動作しなくなり、車両周囲の障害物を正しく認識することができなくなってしまう可能性がある。

本開示は、発電機の性能不足に起因して自動運転車両の動作が不安定になってしまうことを防止することのできる、自動運転車両の制御装置を提供することを目的とする。

本開示に係る制御装置は、自動運転車両（２００）の制御装置（１００）であって、自動運転車両に設けられた発電機（３００）が正規品であるか否かを示す情報、である発電機情報を取得する情報取得部（１２０）と、情報取得部によって取得された発電機情報が、発電機が正規品である場合における発電機情報と一致するか否かを判定する認証処理を行い、当該認証処理の結果、情報取得部によって取得された発電機情報が、発電機が正規品である場合における発電機情報と一致しないと判定された場合には、自動運転車両が行う自動運転の一部又は全部を制限する制限部（１７０）と、を備える。情報取得部は、発電機によって発電される電力のパターンである発電パターンを、発電機情報として取得する。

このような制御装置では、正規品ではない発電機が自動運転車両に取り付けられている場合に、自動運転の一部又は全部が制限された状態となる。これにより、発電機の性能不足に起因して自動運転車両の動作が不安定になってしまうような事態を、未然に防止することができる。

本開示によれば、発電機の性能不足に起因して自動運転車両の動作が不安定になってしまうことを防止することのできる、自動運転車両の制御装置が提供される。

図１は、第１実施形態に係る制御装置の構成を模式的に示す図である。 図２は、図１の制御装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。 図３は、図１の制御装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。 図４は、図１の制御装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、第２実施形態に係る制御装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。 図６は、発電パターンの一例を示す図である。 図７は、発電パターンの他の例を示す図である。 図８は、第３実施形態に係る制御装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、第４実施形態に係る制御装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。 図１０は、第４実施形態に係る制御装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は、第５実施形態に係る制御装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、第６実施形態に係る制御装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

第１実施形態に係る制御装置１００は、自動運転車両２００（全体は不図示）に搭載されるものであって、自動運転車両２００の制御を行うための装置である。制御装置１００の説明に先立ち、自動運転車両２００の構成について図１を参照しながら説明する。

本実施形態における自動運転車両２００は、運転者の操作によることなく自動的な走行を行うことのできる車両として構成されている。また、自動運転車両２００は、上記のような自動運転が行われている状態と、従来通り運転者の操作に基づく走行が行われている状態（つまり、自動運転が行われていない状態）とを、切り換えることもできる。自動運転車両２００は、内燃機関２１０と、スタータ２１１と、発電機３００と、バッテリ２６０と、ＥＣＵ２０１と、を備えている。

内燃機関２１０は所謂エンジンである。内燃機関２１０は、供給される燃料を内部で燃焼させることにより、自動運転車両２００の走行に必要な駆動力を生じさせる。

スタータ２１１は、後述のバッテリ２６０から電力の供給を受けて動作する回転電機である。スタータ２１１は、内燃機関２１０のクランク軸（不図示）を回転させて所謂クランキングを行い、これにより内燃機関２１０を始動させる。

発電機３００は、内燃機関２１０によって駆動される発電機である。内燃機関２１０が動作しているときには、発電機３００による発電が行われ、発電機３００から自動運転車両２００の各部へと電力が供給される。

発電機３００には、レギュレータ３１０と、情報媒体３２０とが設けられている。レギュレータ３１０は、発電機３００のロータコイル（不図示）を流れる電流を制御することにより、発電機３００において発電される電力の大きさを調整するものである。

情報媒体３２０は、発電機３００の製造者、製造時期、固有の製造番号等を示す情報（例えば、これらに関連付けられた固有のＩＤ）が記録された媒体である。このような情報媒体３２０は例えば不揮発性メモリであってもよく、２次元バーコードであってもよい。情報媒体３２０に記録されている上記の情報は、発電機３００が正規品であるか否かを示す情報、ということもできる。従って、上記の情報のことを以下では「発電機情報」とも称する。

バッテリ２６０は、スタータ２１１等に電力を供給するために設けられた蓄電池である。バッテリ２６０から出力（放電）される電力は、上記の発電機３００から出力される電力と共に、自動運転車両２００の各部へと供給される。特に、スタータ２１１によって内燃機関２１０の始動が行われる際には、発電機３００は停止しているので、スタータ２１１にはバッテリ２６０のみから電力が供給される。このように、バッテリ２６０は、内燃機関２１０の始動に必要な電力をスタータ２１１に供給するための装置として設けられている。また、制御装置１００の動作に必要な電力もバッテリ２６０から供給される。

バッテリ２６０は、発電機３００で生じた電力を蓄えておくこと（つまり充電）もできる。バッテリ２６０における電力の入出力は、不図示の電力変換器を介して行われる。当該電力変換器の動作は、制御装置１００を介して行われる。尚、このような態様に替えて、バッテリ２６０や電力変換器の制御を担うＥＣＵが別途設けられているような態様であってもよい。この場合、制御装置１００は、当該ＥＣＵと通信を行うことによってバッテリ２６０の充放電を制御することとなる。

ＥＣＵ２０１は、制御装置１００とは別に、自動運転車両２００に設けられた複数の制御装置のうちの１つである。ＥＣＵ２０１は、例えば内燃機関２１０の動作を制御するエンジンＥＣＵである。ＥＣＵ２０１は、制御装置１００を含む複数の制御装置を統括制御する上位のＥＣＵであってもよい。制御装置１００は、ＥＣＵ２０１等の他の制御装置と通信を行いながら、自動運転の実行に必要な処理を行う。

自動運転車両２００には、バッテリ２６０や発電機３００から電力の供給を受けて動作する電力消費機器が複数搭載されている。図１では、これら複数の電力消費機器のうち、電動パワーステアリング装置２２０と、電動ブレーキ装置２３０と、車載カメラ２４０と、ナビゲーションシステム２５０と、が示されている。

電動パワーステアリング装置２２０は、電力による操舵力をステアリングシャフトに加える装置である。自動運転車両２００において自動運転が行われているときには、電動パワーステアリング装置２２０は、運転者のステアリング操作によることなく、車線に沿った走行に必要な操舵力の全てを生じさせる。自動運転車両２００において自動運転が行われていないときには、電動パワーステアリング装置２２０は、運転者がステアリングホイールに加える力が軽減されるように、ステアリングシャフトに対して補助的な操舵力を加える。電動パワーステアリング装置２２０は、自動運転車両２００を走行させるために必要な補機の一つに該当する。

電動パワーステアリング装置２２０の動作は、制御装置１００によって制御される。尚、電動パワーステアリング装置２２０の制御を担うＥＣＵが別途設けられているような態様であってもよい。この場合、制御装置１００は、当該ＥＣＵと通信を行うことによって電動パワーステアリング装置２２０の動作を制御することとなる。

電動ブレーキ装置２３０は、電力による制動力を生じさせ、これにより自動運転車両２００を減速又は停止させるための装置である。電動ブレーキ装置２３０は、自動運転車両２００を走行させるために必要な補機の一つに該当する。

自動運転車両２００において自動運転が行われているときには、電動ブレーキ装置２３０は、運転者のブレーキ操作によることなく自動的に制動力を生じさせる。電動ブレーキ装置２３０の動作は制御装置１００によって制御される。尚、電動ブレーキ装置２３０の制御を担うＥＣＵが別途設けられているような態様であってもよい。この場合、制御装置１００は、当該ＥＣＵと通信を行うことによって電動ブレーキ装置２３０の動作を制御することとなる。

車載カメラ２４０は、自動運転車両２００の周囲、特に前方側を撮影するためのカメラである。車載カメラ２４０は、例えばＣＭＯＳセンサを用いたカメラである。車載カメラ２４０は、撮影した画像のデータを制御装置１００に送信する。制御装置１００は、画像を解析することにより、自動運転車両２００の周囲における障害物や車線の位置などを把握する。これにより、障害物との衝突を回避するための操舵や制動、及び車線に沿った走行を実現するための操舵等を自動的に行うことができる。尚、上記のような画像処理は、制御装置１００とは別に設けられたＥＣＵによって行われることとしてもよい。

尚、上記のような車載カメラ２４０に加えて、障害物を検知するためのレーダー装置やレーザー装置等が備えられているような態様であってもよい。

ナビゲーションシステム２５０は、ＧＰＳによって自動運転車両２００が走行している現在位置を特定するシステムである。ナビゲーションシステム２５０は、目的地に到達するように自動運転車両２００が走行すべき経路を生成し、当該経路を乗員に向けて表示したり、自動運転車両２００が当該経路に沿って自動的に走行するよう案内したりすることができる。

自動運転車両２００のその他の構成について説明する。自動運転車両２００の運転席には、操作部２０２が設けられている。操作部２０２は、自動運転のＯＮ又はＯＦＦを切り換えるために、運転者が操作するスイッチである。操作部２０２がＯＮとされているときには、自動運転車両２００では自動運転が行われる。操作部２０２がＯＦＦとされているときには、自動運転車両２００では自動運転が行われなくなる。つまり、運転者による手動の運転操作に基づいた走行が行われる。

自動運転車両２００のうち発電機３００の近傍には、読取装置２０３が設けられている。読取装置２０３は、情報媒体３２０に記録されている発電機情報を、情報媒体３２０から読み取るための装置である。読取装置２０３の動作は制御装置１００によって制御される。情報媒体３２０から読み取られた発電機情報は、読取装置２０３から制御装置１００へと送信される。尚、発電機３００に情報媒体３２０が設けられておらず、読取装置２０３によって発電機情報を読み取ることができなかった場合には、制御装置１００は当該発電機３２０を正規品ではないと判定する。

自動運転車両２００には、各部の物理量を測定するためのセンサが多数設けられている。図１では、これら複数のセンサのうち、電流センサ２６１と、電圧センサ２６２とが示されている。

電流センサ２６１は、バッテリ２６０において入出力される電流の値を測定するためのセンサである。電流センサ２６１で測定された電流は、電気信号として制御装置１００に送信される。

電圧センサ２６２は、バッテリ２６０の端子間電圧を測定するためのセンサである。電圧センサ２６２で測定された端子間電圧は、電気信号として制御装置１００に送信される。

尚、以上のような態様に替えて、尚、バッテリ２６０や電力変換器の制御を担う別のＥＣＵを介して、電流センサ２６１等の測定値が制御装置１００に送信されるような態様であってもよい。

本実施形態では、バッテリ２６０と発電機３００とが互いに接続されており、両者を繋ぐ線の途中に電流センサ２６１及び電圧センサ２６２が設けられている。このため、発電機３００で発電される電力の電流値及び電圧値を、それぞれ電流センサ２６１及び電圧センサ２６２によって測定することも可能となっている。このような態様に替えて、発電機３００で発電される電力の電流値等を測定するための専用のセンサが、別途設けられているような態様であってもよい。

図１を引き続き参照しながら、制御装置１００の構成について説明する。制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。尚、制御装置１００は、自動運転車両２００に搭載された他のＥＣＵとは別体の装置として構成されている。ただし、制御装置１００が他のＥＣＵ（例えばエンジンＥＣＵ）の一部として組み込まれているような構成であってもよい。また、以下に説明する制御装置１００の各機能が、複数のＥＣＵに分散して組み込まれているような構成であってもよい。

制御装置１００は、機能的な制御ブロックとして、通信部１１０と、情報取得部１２０と、脱着検知部１３０と、能力判定部１４０と、記憶部１５０と、運転制御部１６０と、制限部１７０と、を備えている。

通信部１１０は、制御装置１００が外部と通信する際におけるインターフェースとなる部分である。制御装置１００とＥＣＵ２０１との通信は、この通信部１１０を介して行われる。

通信部１１０は、自動運転車両２００の外部に設けられた機器とも通信を行うことができる。このような機器としては、例えば、クラウドサービスを提供するために、制御装置１００と無線通信を行うサーバーが挙げられる。また、自動運転車両２００のメンテナンス時において、自動運転車両２００に有線接続される検査機器等も挙げられる。上記のように、自動運転車両２００に有線又は無線で接続されて通信を行う機器のことを、以下では「外部機器４００」と称する。

情報取得部１２０は、発電機情報を取得する処理を行う部分である。本実施形態における情報取得部１２０は、情報媒体３２０に記録されている発電機情報を、読取装置２０３を介して取得する。

脱着検知部１３０は、自動運転車両２００においてバッテリ２６０の脱着（一時的な取り外し）が行われた際に、これを検知する部分である。脱着検知部１３０は、例えばバッテリ２６０から制御装置１００への電力供給が停止されたことに基づいて、自動運転車両２００からバッテリ２６０が取り外されたことを検知する。また、脱着検知部１３０は、例えばバッテリ２６０から制御装置１００への電力供給が再開されたことに基づいて、自動運転車両２００にバッテリ２６０が取り付けられたことを検知する。

能力判定部１４０は、発電機３００の発電能力を判定する制御を行う部分である。当該制御において、能力判定部１４０は、発電機３００によって発電される電力の目標値である要求電力を発電機３００に送信する。その後、発電機３００で実際に発電される電力の大きさが所定時間内に所定値を超えると、能力判定部１４０は、発電機３００が十分な発電能力を発揮していると判定する。このような制御は、例えば、新たなバッテリ２６０が自動運転車両に取り付けられた際に実行される。

記憶部１５０は、制御装置１００に設けられた不揮発性メモリである。記憶部１５０には、制御装置１００が制御を行う際において各種の情報が記憶される。具体的にどのような情報が記憶部１５０に記憶されるかについては後述する。

運転制御部１６０は、自動運転車両２００が自動運転を行うために必要な各種の制御を実行する部分である。運転制御部１６０は、電動パワーステアリング装置２２０の動作を制御することにより、自動運転車両２００の操舵を自動的に行う制御（以下、「自動操舵」とも称する）を実行する。また、運転制御部１６０は、電動ブレーキ装置２３０の動作を制御することにより、自動運転車両２００の制動を自動的に行う制御（以下、「自動制動」とも称する）を実行する。更に、運転制御部１６０は、内燃機関２１０の動作を制御することにより、自動運転車両２００の駆動力の調整を自動的に行う制御（以下、「自動駆動」とも称する）を実行する。

制限部１７０は、自動運転車両２００が行う自動運転の一部又は全部を制限する処理、を行う部分である。制限部１７０によって自動運転が制限されている状態には、自動操舵、自動制動、自動駆動のうち１つ又は２つのみが実行されており、他が実行されていない状態（つまり、自動運転の一部が制限されている状態）が含まれる。また、自動運転が制限されている状態には、自動操舵、自動駆動、自動駆動の全てが実行されていない状態（つまり、自動運転の全部が制限されている状態）も含まれる。

上記における「制限されている」には、自動駆動等が実行されないことの他、自動駆動等が制約されながら実行されている状態も含まれる。「制約されながら実行されている状態」とは、例えば自動駆動が、走行速度が５０ｋｍ／ｈを超えない範囲内でのみ実行されるような状態のことである。また、高速道路、坂道、ワインディングロードを避けるようなルート（つまり、電力消費が抑えられるようなルート）を通るように自動運転車両２００を自動的に走行させる状態も、自動運転が「制限されている」状態に含まれる。

ところで、発電機３００の発電能力が不足しているような場合には、発電機３００からバッテリ２６０への電力供給が行われなくなってしまうので、バッテリ２６０に蓄えられている電力は次第に減少して行く。このため、時間が経過するとバッテリ２６０から補機類への十分な電力供給ができなくなり、補機類が正常に動作し得ない状態となってしまう可能性がある。発電機３００における発電能力の不足は、正規品ではない発電機３００が自動運転車両２００に取り付けられているときにおいて特に生じやすいと考えられる。

発電機３００の性能不足に伴う電力の不足が生じると、自動運転を正常に開始又は継続することができなくなり、自動運転車両２００の動作が不安定なものとなってしまう可能性がある。例えば、電力不足に伴って車載カメラ２４０が正常に動作しなくなり、周囲の障害物を正しく認識することができなくなってしまう可能性がある。

そこで、本実施形態に係る制御装置１００では、正規品ではない（つまり信頼性の低い）発電機３００が自動運転車両２００に取り付けられている場合には、制限部１７０が、自動運転の一部又は全部を制限する処理を行う。これにより、自動運転の実行中に電力不足に陥ってしまうような事態を防止する。

制御装置１００が行う処理の具体的な流れについて、図２を参照しながら説明する。図２に示される一連の処理は、自動運転車両２００の起動スイッチが運転者によってＯＮとされ、制御装置１００が起動された際に、制御装置１００によって実行される処理となっている。

最初のステップＳ０１では、認証処理が行われる。認証処理とは、発電機３００が正規品であるか否かを、発電機情報に基づいて判定する処理のことである。ステップＳ０１で行われる認証処理の具体的な内容について、図３を参照しながら説明する。

図３のステップＳ１１では、情報媒体３２０に記録されている発電機情報が、読取装置２０３を介して取得される。既に述べたように、当該処理は情報取得部１２０によって行われる。

ステップＳ１２では、取得された発電機情報が、正規品の発電機情報と一致するか否かが判定される。換言すれば、取得された発電機情報が、発電機３００が正規品であることを示しているか否かが判定される。取得された発電機情報が正規品の発電機情報と一致する場合には、ステップＳ１３に移行する。この場合は、認証処理の結果が「ＯＫ」とされる。一方、取得された発電機情報が正規品の発電機情報と一致しない場合には、ステップＳ１４に移行する。この場合は、認証処理の結果が「ＮＧ」とされる。

図２に戻って説明を続ける。ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、ステップＳ０１で行われた認証処理の結果が「ＯＫ」であったか否かが判定される。認証処理の結果が「ＯＫ」であった場合には、ステップＳ０３に移行する。ここでは、発電機３００が正規品であるとの判定がなされる。

一方、認証処理の結果が「ＮＧ」であった場合には、ステップＳ０４に移行する。ここでは、発電機３００が正規品ではないとの判定がなされる。ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、正規品ではない発電機３００が取り付けられていることが、自動運転車両２００の乗員に報知される。当該報知は、例えば、車室内に設置された表示機（不図示）にメッセージを表示することによって行われる。

ステップＳ０３又はステップＳ０５に続くステップＳ０６では、発電機３００が正規品であるか否かの判定結果が、記憶部１５０に記憶される。その後、図２に示される一連の処理を終了する。

図２に示される一連の処理が実行された後、操作部２０２に対する操作が運転者によって行われると、図４に示される一連の処理が実行される。図４のステップＳ２１では、操作部２０２に対して行われた操作が、自動運転を開始させるための操作であったか否かが判定される。自動運転を開始させるための操作であった場合には、ステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２２では、発電機３００が正規品であるか否かが判定される。当該判定は、図２のステップＳ０６において、記憶部１５０に記憶された判定結果に基づいて行われる。発電機３００が正規品であった場合には、ステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３では、自動運転が一切制限されない状態で開始される。

ステップＳ２２において、発電機３００が正規品ではなかった場合には、ステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４では、制限部１７０によって自動運転の一部又は全部が制限された状態とされる。その後、当該制限に応じた自動運転が行われる。尚、制限部１７０によって自動運転の全部が制限された場合には、ステップＳ２４では、運転者による手動の運転が行われることとなる。

ステップＳ２１において、操作部２０２に対して行われた操作が、自動運転を開始させるための操作でなかった場合（つまり、自動運転を停止させるための操作であった場合）には、ステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では自動運転の実行が停止される。以降は、運転者による手動の運転が行われる。

以上のように、本実施形態に係る制御装置１００によれば、情報取得部１２０によって取得された発電機情報が、発電機３００が正規品ではないことを示すものであった場合には、自動運転車両２００が行う自動運転の一部又は全部が制限部１７０によって制限された状態となる。これにより、発電機３００の性能不足に起因して自動運転車両２００の動作が不安定になってしまうような事態を、未然に防止することができる。

本実施形態における情報取得部１２０は、発電機３００に設けられた１つの情報媒体３２０に記憶されている情報を、発電機情報として取得するように構成されている。これにより、発電機３００が正規品であるか否かを容易に判定することができる。

尚、このような態様に替えて、発電機３００を構成する複数の部品（例えばロータやステータ等）のそれぞれに、発電機情報が記録された情報媒体が個別に設けられているような態様としてもよい。この場合、情報取得部１２０は、それぞれの部品の情報媒体から、発電機情報を個別に取得する。また、制限部１７０は、取得された全ての発電機情報が正規品であることを示すものであった場合にのみ、自動運転が制限なく実行されることを許可する。このような態様であれば、発電機３００を構成する部品の一部が不正に交換されたような場合にはこれを検知し、自動運転の一部又は全部を制限することができる。

本実施形態では、制御装置１００が起動されたときに、情報取得部１２０による発電機情報の取得、及び自動運転を制限するか否かの判定が１回だけ行われる。このような態様に替えて、情報取得部１２０による発電機情報の取得が、所定の周期が経過する毎に繰り返し行われるような態様としてもよい。この場合、図２に示される一連の処理が、所定の周期が経過する毎に繰り返し開始されることとすればよい。

また、図２に示される一連の処理が、制御装置１００の起動時に行われるのではなく、図４のステップＳ２１とステップＳ２２との間において実行されることとしてもよい。つまり、自動運転を開始させるための操作が運転者によって行われた後のタイミングにおいて、情報取得部１２０による発電機情報の取得、及び、自動運転を制限するか否かの判定が行われることとしてもよい。このような態様でも、先に説明したものと同様の効果を奏する。

第２実施形態について説明する。本実施形態では、制御装置１００によって行われる認証処理の態様において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

本実施形態に係る発電機３００のレギュレータ３１０は、制御装置１００から所定の信号を受信すると、発電機３００で発電される電力を、予め設定された発電パターンに沿って変化させるように構成されている。この発電パターンは、発電機３００に対応した固有のパターンとなっており、本実施形態における発電機情報として用いられるものである。

図５に示される処理は、本実施形態に係る制御装置１００により実行される処理であり、図３に示される一連の処理に換えて実行されるものである。図５のステップＳ３１では、制御装置１００から発電機３００に向けて認証要求が送信される。認証要求とは、発電機３００で発電される電力を上記の発電パターンに沿って変化させるよう、制御装置１００からレギュレータ３１０に向けて送信される信号のことである。

ステップＳ３１に続くステップＳ３２では、電流センサ２６１及び電圧センサ２６２によって発電機３００で発電される電力を測定し、これにより発電パターンを取得する処理が行われる。当該処理は、情報取得部１２０によって行われる。

図６（Ａ）には、制御装置１００から送信される認証要求の例が示されている。図６（Ｂ）には、発電機３００で発電される電力の時間変化の例が示されている。図６の例では、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの期間において認証要求が送信されている。

図６（Ｂ）に示されるように、制御装置１００から認証要求が送信されると、レギュレータ３１０は、発電機３００で発電される電力の大きさを発電パターンに沿って変化させる。図６（Ｂ）のＰ１０は、予め設定された閾値ＰＴＨよりも小さな電力値であって、数字の「０」に対応するものとなっている。図６（Ｂ）のＰ２０は、予め設定された閾値ＰＴＨよりも大きな電力値であって、数字の「１」に対応するものとなっている。

レギュレータ３１０は、発電機３００で発電される電力の大きさを、一定の期間ＴＭが経過する毎にＰ１０又はＰ２０のいずれかとなるように変化させ、これにより数値列を表現している。図６（Ｂ）の例に示される発電パターンは、「１０１１」という数値列を表現するものとなっている。この数値列が、発電機３００の発電機情報に該当する。尚、上記の数値列の桁数はあくまで一例であって、４桁以外の数値列が発電機情報として表現されていてもよい。

図５に戻って説明を続ける。ステップＳ３２では、取得された発電パターンが、これに対応する数値列（つまり発電機情報）に変換される。

ステップＳ３２に続くステップＳ３３では、上記のように取得された発電機情報が、正規品の発電機情報と一致するか否かが判定される。換言すれば、取得された発電パターンが、正規品である発電機３００の発電パターンと一致するか否かが判定される。

取得された発電機情報が正規品の発電機情報と一致する場合には、ステップＳ３４に移行する。この場合は、認証処理の結果が「ＯＫ」とされる。一方、取得された発電機情報が正規品の発電機情報と一致しない場合には、ステップＳ３５に移行する。この場合は、認証処理の結果が「ＮＧ」とされる。

このように、本実施形態に係る制御装置１００の情報取得部１２０は、発電機３００によって発電される電力のパターンである発電パターンを、発電機情報として取得する。このような態様でも、発電機３００が正規品であるか否かを判定し、正規品ではない場合には自動運転の一部又は全部を制限することができる。

図６に示される時刻ｔ０１は、内燃機関２１０が始動された時刻である。また、時刻ｔ０１から時刻ｔ１０までの期間は、始動された内燃機関２１０の動作が安定するまでに要する期間となっている。つまり、図６に示される例では、内燃機関２１０の動作が安定し通常発電が可能となる時刻ｔ１０、において制御装置１００から認証要求が送信され、発電パターンに沿った発電が発電機３００によって開始されている。内燃機関２１０の動作が不安定となっているときには発電機３００による発電が行われないので、内燃機関２１０の始動性を高めることができる。

ただし、時刻ｔ１０よりも前に発電機３００による発電が行われても、内燃機関２１０の始動性への影響が小さい場合には、図７に示される例のように、内燃機関２１０の始動と同時（時刻ｔ０１）に認証要求が送信されることとしてもよい。このような態様であれば、通常発電が行われる時刻ｔ１０よりも前の時点で、発電機３００の認証処理を完了させることができる。

尚、発電機情報として用いられる発電パターンは、本実施形態のように発電される電力の大きさの変化によって表現されるパターンであってもよいが、発電機３００から出力される電流又は電圧の変化によって表現されるパターンであってもよい。また、発電機３００で発電される電力の周波数や位相、振幅等によって表現されるパターンであってもよい。

第３実施形態について説明する。本実施形態では、制御装置１００によって行われる処理の態様において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

本実施形態では、図２に示される一連の処理に換えて、図８に示される一連の処理が制御装置１００によって行われる。当該処理は、図２に示される一連の処理の冒頭に、ステップＳ１０１を追加したものとなっている。

ステップＳ１０１では、内燃機関２１０が動作中であるか否かが判定される。制御装置が１００起動された後、内燃機関２１０が未だ始動されていない場合には、ステップＳ１０１の処理が繰り返し実行される。内燃機関２１０が始動されると、ステップＳ０１に移行する。以降は、図２等を参照しながら説明したものと同一の処理が行われる。

このように本実施形態では、制御装置１００が起動された後、自動運転車両２００に設けられた内燃機関２１０が最初に始動されたときに、情報取得部１２０による発電機情報の取得が行われる（ステップＳ０１）。第２実施形態のように、内燃機関２１０が始動されていなければ発電機情報を取得することができない態様である場合には、図８に示されるような処理とすることが特に有効である。

尚、図８に示される一連の処理が、制御装置１００が起動された際に１回だけ行われるのではなく、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行されるような態様であってもよい。この場合、ステップＳ１０１において内燃機関２１０が動作中でないときには、図８に示される一連の処理を一旦終了することとすればよい。

このような態様の制御が行われる場合には、情報取得部１２０による発電機情報の取得が、自動運転車両２００に設けられた内燃機関２１０の動作中においてのみ繰り返し行われることとなる。このような態様であっても、第１実施形態等で説明したものと同様の効果を奏する。

第４実施形態について説明する。本実施形態では、制御装置１００によって行われる処理の態様において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

図９に示される一連の処理は、制御装置１００の脱着検知部１３０によって実行される処理となっている。図９のステップＳ４１では、バッテリ２６０の脱着が検知されたかどうかが判定される。例えば、バッテリ２６０から制御装置１００への電力供給が一時的に停止され、その後再開された場合には、バッテリ２６０の脱着が行われたことが推定される。この場合、脱着検知部１３０はバッテリ２６０の脱着を検知し、ステップＳ４２に移行する。

ステップＳ４２では、脱着フラグの値が１に変更される。脱着フラグとは、バッテリ２６０の脱着が検知された場合には１となり、それ以外の場合には０となっている変数である。脱着フラグの値は記憶部１５０に記憶されている。

ステップＳ４１において、バッテリ２６０の脱着が検知されなかった場合には、脱着フラグの値を変更することなく、図９に示される一連の処理を終了する。

本実施形態では、図２に示される一連の処理に換えて、図１０に示される一連の処理が制御装置１００によって行われる。当該処理は、図２に示される一連の処理の冒頭に、ステップＳ１１１及びステップＳ１１２を追加したものとなっている。

図１０のステップＳ１１１では、脱着フラグの値が１であるか否かが判定される。つまり、脱着検知部１３０によってバッテリ２６０の脱着が検知されたか否かが判定される。脱着フラグの値が１である場合には、ステップＳ１１２に移行する。ステップＳ１１２では、脱着フラグの値が０に戻される。その後、ステップＳ０１以降の処理が開始される。ステップＳ１１１において脱着フラグの値が０であった場合には、図１０に示される一連の処理を終了する。

発電機３００が交換される際には、感電防止のためにバッテリ２６０の脱着も合わせて実行されることが多い。換言すれば、バッテリ２６０の脱着が検知されないような状況においては、発電機３００が正規品以外のものに交換されている可能性は低い。

そこで、本実施形態では、自動運転車両２００にバッテリ２６０が取り付けられ、制御装置１００に対する電力供給が開始されたときに、発電機情報の取得及び認証処理がそれぞれ１回だけ行われることとしている。その後、制御装置１００が次回に起動されたときには、（脱着フラグの値が０なので）発電機３００の認証処理等は行われない。このような態様の制御とすることにより、認証処理が実行される頻度を必要最低限に抑えることができる。

第５実施形態について説明する。本実施形態では、制御装置１００によって行われる処理の態様において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

本実施形態では、図４に示される一連の処理に換えて、図１１に示される一連の処理が制御装置１００によって行われる。当該処理は、図４に示される一連の処理のうちステップＳ２２とステップＳ２３との間に、ステップＳ１２１及びステップＳ１２２を追加したものとなっている。

ステップＳ２２において、発電機３００が正規品であった場合には、ステップＳ１２１に移行する。ステップＳ１２１では、能力判定部１４０によって発電機３００の動作確認が行われる。能力判定部１４０は、発電機３００によって発電される電力の目標値である要求電力を発電機３００に送信する。その後、発電機３００で実際に発電される電力の大きさが所定時間内に所定値を超えた場合には、能力判定部１４０は、発電機３００が十分な発電能力を発揮していると判定する。発電機３００で実際に発電される電力の大きさが所定時間内に所定値を超えなかった場合には、能力判定部１４０は、発電機３００が十分な発電能力を発揮していないと判定する。尚、上記の「所定値」としては、例えば、要求電力の９０％が設定される。

上記の動作確認の結果、発電機３００の発電能力が十分であった場合には、ステップＳ１２２を経てステップＳ２３に移行する。発電機３００の発電能力が十分でなかった場合には、ステップＳ１２２を経てステップＳ２４に移行する。

このように本実施形態では、情報取得部１２０によって取得された発電機情報が、発電機３００が正規品であることを示すものであった場合（ステップＳ２２からステップＳ１２２に移行した場合）でも、発電機３００の発電能力が十分ではないと判定された場合（ステップＳ１２２からステップＳ２４に移行した場合）には、制限部１７０は、自動運転車両２００が行う自動運転の一部又は全部を制限する。

このため、発電機３００の発電能力が十分ではない状況で自動運転が実行されてしまい、自動運転車両２００の動作が不安定となってしまうような事態を、より確実に防止することができる。

第６実施形態について説明する。本実施形態では、制御装置１００によって行われる処理の態様において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

本実施形態では、図３に示される認証処理が制御装置１００によって実行されるのではなく、外部機器４００によって実行される。既に述べたように、外部機器４００は、クラウドサービスを提供するために制御装置１００と無線通信を行うサーバーであってもよく、自動運転車両２００のメンテナンス時において自動運転車両２００に有線接続される検査機器であってもよい。

本実施形態では、図２に示される一連の処理に換えて、図１２に示される一連の処理が制御装置１００によって行われる。当該処理は、図２に示される一連の処理のうちステップＳ０１からステップＳ０２までの処理を、ステップＳ１３１からステップＳ１３４までの処理に置き換えたものとなっている。

図１２のステップＳ１３１では、情報取得部１２０によって発電機情報の取得が行われる。ステップＳ１３１に続くステップＳ１３２では、ステップＳ１３１で取得された発電機情報が、車両情報と合わせて外部機器４００に送信される。「車両情報」とは、自動運転車両２００に予め付された固有のＩＤのことである。

発電機情報及び車両情報を受信した外部機器４００は、これらに基づいて、自動運転車両２００に搭載されている発電機３００が正規品であるか否かを判定する。つまり、図３に示されるような認証処理を行う。

外部機器４００は、車両情報と、当該車両情報に対応する正規の発電機と、の対応関係を示すデータベースを有している。外部機器４００は、このデータベースを参照することにより、自動運転車両２００に搭載されている発電機３００が正規品であるか否かを判定する。その後、認証処理の結果（認証結果）が外部機器４００から制御装置１００へと送信される。

ステップＳ１３２に続くステップＳ１３３では、外部機器４００からの認証結果を受信する処理が行われる。ステップＳ１３３に続くステップＳ１３４では、認証結果が「ＯＫ」であるか否かが判定される。認証結果が「ＯＫ」であった場合には、ステップＳ０３に移行する。認証結果が「ＮＧ」であった場合には、ステップＳ０４に移行する。その後に行われる処理は、図２を参照しながら説明したものと同じである。

以上のように、本実施形態では、情報取得部１２０によって取得された発電機情報が、発電機が正規品ではないことを示すものであるかの判定が、制御装置１００と通信を行う外部機器４００によって行われる。このような態様であっても、第１実施形態等で説明したものと同様の効果を奏する。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

１００：制御装置
１２０：情報取得部
１７０：制限部
２００：自動運転車両
３００：発電機

Claims (9)

1. 自動運転車両（２００）の制御装置（１００）であって、
   前記自動運転車両に設けられた発電機（３００）が正規品であるか否かを示す情報、である発電機情報を取得する情報取得部（１２０）と、
   前記情報取得部によって取得された前記発電機情報が、前記発電機が正規品である場合における前記発電機情報と一致するか否かを判定する認証処理を行い、当該認証処理の結果、前記情報取得部によって取得された前記発電機情報が、前記発電機が正規品である場合における前記発電機情報と一致しないと判定された場合には、前記自動運転車両が行う自動運転の一部又は全部を制限する制限部（１７０）と、を備え、
   前記情報取得部は、前記発電機によって発電される電力のパターンである発電パターンを、前記発電機情報として取得する制御装置。
2. 制御装置が起動されたときに、前記情報取得部による前記発電機情報の取得が行われる、請求項１に記載の制御装置。
3. 制御装置が起動された後、前記自動運転車両に設けられた内燃機関（２１０）が最初に始動されたときに、前記情報取得部による前記発電機情報の取得が行われる、請求項１に記載の制御装置。
4. 前記自動運転車両にバッテリが取り付けられ、制御装置に対する電力供給が開始されたときに、前記情報取得部による前記発電機情報の取得が行われる、請求項１に記載の制御装置。
5. 前記情報取得部による前記発電機情報の取得が、所定の周期が経過する毎に繰り返し行われる、請求項１に記載の制御装置。
6. 前記情報取得部による前記発電機情報の取得が、前記自動運転車両に設けられた内燃機関の動作中においてのみ行われる、請求項５に記載の制御装置。
7. 前記発電機の発電能力を判定する能力判定部（１４０）を更に備え、
   前記情報取得部によって取得された前記発電機情報が、前記発電機が正規品である場合における前記発電機情報と一致すると判定された場合でも、
   前記能力判定部によって、前記発電能力が十分ではないと判定された場合には、制限部は、前記自動運転車両が行う自動運転の一部又は全部を制限する、請求項１に記載の制御装置。
8. 前記認証処理が、制御装置と通信を行う外部機器（４００）によって行われる、請求項１に記載の制御装置。
9. 前記自動運転には、前記自動運転車両の操舵を自動的に行う制御である自動操舵と、前記自動運転車両の制動を自動的に行う制御である自動制動と、前記自動運転車両の駆動力の調整を自動的に行う制御である自動駆動と、が含まれており、
   前記情報取得部によって取得された前記発電機情報が、前記発電機が正規品である場合における前記発電機情報と一致しないと判定された場合には、
   前記制限部は、前記自動操舵、前記自動制動、及び前記自動駆動のうち少なくとも一部の実行を制限する、請求項１に記載の制御装置。
   

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