JP7158367B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御システムに関する。

車両の運転モードを手動運転モードと自動運転モードとの間で切り替える車両制御システムが公知である（例えば、特許文献１）。手動運転モードでは、乗員による操作子（例えば、ステアリングホイール）の運転操作に応じて車両が走行する。一方で、自動運転モードでは、乗員による操作子の運転操作は必要なく、車両が自動的に走行する。

特開２０１８－６２３２１号公報

しかし、乗員による操作子の運転操作に応じて車両を走行させると、車両を所定の領域内で走行させることが困難な場合がある。このような場合、適切なタイミングで車両の運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替えることが求められる。

本発明は、以上の背景を鑑み、適切なタイミングで車両の運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替えることができる車両制御システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両制御システム（１）であって、車両（２）の運転モードを自動運転モードと手動運転モードの間で切り替える走行制御部（１２）と、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出部（４５）と、走行状態検出部からの信号に基づいて、前記車両の将来の旋回軌道を示す旋回ライン（ＸＲ、ＸＬ）を生成する生成部（７１）と、前記車両の外界の状態を検出する外界認識装置（４６）と、前記外界認識装置からの信号に基づいて、前記車両が走行すべき領域である走行領域を前記車両の進行方向前方に設定する設定部（７２）と、前記旋回ラインが前記走行領域内に位置しているか否かを判定する判定部（７３）と、を備え、前記手動運転モードが選択された状態で前記旋回ラインが前記走行領域内に位置していないと前記判定部が判定した場合に、前記走行制御部が前記車両の前記運転モードを前記手動運転モードから前記自動運転モードに切り替えることを特徴とする。

この態様によれば、適切なタイミングで車両の運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替えることができる。

上記の態様において、前記生成部は、右方への前記旋回ラインである右方旋回ラインと、左方への前記旋回ラインである左方旋回ラインとをそれぞれ生成し、前記判定部は、前記車両が前記走行領域の左縁部に接近する場合に、前記右方旋回ラインが前記走行領域内に位置しているか否かを判定し、前記車両が前記走行領域の右縁部に接近する場合に、前記左方旋回ラインが前記走行領域内に位置しているか否かを判定しても良い。

この態様によれば、走行領域からの車両の逸脱が予測される方向に応じて、旋回ラインが走行領域内に位置しているか否かを適切に判定することができる。そのため、手動運転モードから自動運転モードへの運転モードの過剰な切り替えを抑制することができる。また、いずれか一方の旋回ラインが走行領域内に位置しているか否かのみを判定することで、両方の旋回ラインが走行領域内に位置しているか否かを判定する場合と比べて、判定部による判定処理の負荷を軽減することができる。

上記の態様において、前記判定部は、前記車両が前記走行領域の左縁部に接近する場合に、前記右方旋回ラインと前記走行領域の左縁部（ＹＬ）を比べることで前記右方旋回ラインが前記走行領域内に位置しているか否かを判定し、前記車両が前記走行領域の右縁部に接近する場合に、前記左方旋回ラインと前記走行領域の右縁部（ＹＲ）を比べることで前記左方旋回ラインが前記走行領域内に位置しているか否かを判定しても良い。

この態様によれば、旋回ラインが走行領域内に位置しているか否かを一層適切に判定することができる。そのため、手動運転モードから自動運転モードへの運転モードの過剰な切り替えを一層確実に抑制することができる。

上記の態様において、前記車両制御システムは、前記車両の転舵状態を検出する転舵状態検出部（４５Ｅ）を備え、前記生成部は、前記転舵状態検出部からの信号に基づいて、前記旋回ラインを補正しても良い。

この態様によれば、車両の転舵状態に応じて、適切な旋回ラインを生成することができる。

上記の態様において、前記外界認識装置は、前記車両の周囲に存在する障害物（Ｑ）を検出する障害物検出部（４８）を備え、前記設定部は、前記障害物を避けるように、前記走行領域を設定しても良い。

この態様によれば、障害物を考慮し、適切な走行領域を設定することができる。

上記の態様において、前記車両制御システムは、回転操作を受け付け可能な操作子（１０）と、前記操作子の回転操作に応じて車輪を転舵可能な操舵装置（４）と、前記旋回ラインが前記走行領域内に位置していないと前記判定部が判定した場合に、前記操作子の回転操作に対する反力を増大させる反力付与装置（４３）と、を備えていても良い。

この態様によれば、操作子の回転操作に応じて車輪を転舵させることが困難になったことを乗員に気付かせることができる。

上記の態様において、前記車両制御システムは、回転操作を受け付け可能な操作子と、前記操作子の回転操作に応じて車輪を転舵可能な操舵装置と、を備え、前記走行制御部は、前記旋回ラインが前記走行領域内に位置していないと前記判定部が判定した場合に、前記操作子が回転操作を受け付けても、前記操作子の回転操作に応じた制御信号を前記操舵装置に送信しなくても良い。

この態様によれば、簡易な構成を用いて、操作子の回転操作に応じて車輪が転舵されるのを抑制することができる。

上記の態様において、前記操作子は、前記旋回ラインが前記走行領域内に位置していないと前記判定部が判定した場合に、警報を発しても良い。

この態様によれば、操作子の回転操作に応じて車輪を転舵させることが困難になったにも関わらず、乗員による操作子の回転操作が継続されるのを抑制することができる。

上記の態様において、前記走行状態検出部は、前記車両の車速を検出する車速センサ（４５Ａ）を含み、前記生成部は、前記車両の車速が速い程、前記旋回ラインの湾曲度を小さくしても良い。

この態様によれば、車両の車速に応じて、適切な旋回ラインを生成することができる。

上記の態様において、前記生成部は、前記車両の進行方向前方に向かって曲率が大きくなるように、前記旋回ラインを生成しても良い。

この態様によれば、手動運転モードから自動運転モードへの運転モードの切り替え後の車輪の舵角及び車両の車速の変化を予測し、適切な旋回ラインを生成することができる。

上記の態様において、前記自動運転モードが選択され、且つ、前記旋回ラインの前記車両側の端部が前記走行領域外に位置している状態で、前記旋回ラインが前記走行領域の縁部を横切って前記走行領域内に到達していると前記判定部が判定した場合に、前記走行制御部が前記車両の前記運転モードを前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替えても良い。

この態様によれば、適切なタイミングで車両の運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替えることができる。

以上の構成によれば、適切なタイミングで車両の運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替えることができる車両制御システムを提供することができる。

実施形態に係る車両制御システムの構成図 車両前部の平面図 車両前部の斜視図 操作子と移動装置の側面図 操作子と移動装置の正面図 操作子に設けられた第１～第３静電容量センサの位置関係を示す説明図 操作子の断面図（図５のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図） 旋回ラインの生成を例示する平面図 定常円旋回半径テーブルを例示する表 走行領域の設定を例示する平面図 旋回ラインを用いた判定を例示する平面図 車両の旋回を例示する平面図

以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御システム１の実施形態について説明する。図２以降に適宜付される矢印Ｆｒ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれ、車両制御システム１が設けられる車両２の前方、後方、左方、右方、上方、下方を示している。本実施形態では、左右方向が車両２の車幅方向であり、前後方向が車両２の車長方向である。

＜車両制御システム１の構成＞
図１に示すように、車両制御システム１は、自動運転が可能な車両２に設けられる。車両２は、乗員Ｘが主として運転操作を行う手動運転モードと、車両２が主として運転操作を行う自動運転モードで走行することができる。車両２は、車両２の車輪３を転舵させる操舵装置４と、車輪３を回転させる駆動装置５と、車輪３の回転を制動する制動装置６とを有する。

操舵装置４は、車輪３の舵角を変化させる装置であり、電動モータと、電動モータの駆動力によって車輪３を転舵させる転舵機構とを有する。転舵機構は例えばラックアンドピニオン機構を含む。駆動装置５は、車輪３を回転させる装置であり、電動モータ及び内燃機関の少なくとも１つと、電動モータ及び内燃機関の少なくとも１つの駆動力を車輪３に伝達する伝達機構とを含む。駆動装置５は、内燃機関である場合にエンジンブレーキによって車輪３に制動力を発生させることができる。また、駆動装置５は、電動モータである場合に回生制御によって車輪３に制動力を発生させることができる。制動装置６は、車輪３に抵抗を与えて回転を停止させる装置であり、電動モータと、電動モータの駆動によって油圧を発生させる油圧発生装置と、油圧発生装置から油圧を受けてブレーキパッドをブレーキロータに押し付けるブレーキキャリパとを有する。

車両制御システム１は、各種センサを備えた操作子１０と、操作子１０に接続された制御装置１１とを有する。操作子１０は、車両２を操舵するために、乗員Ｘの運転操作を受け付ける装置である。操作子１０は、例えばステアリングホイールや操縦桿を含み、その外縁部の形状は円形や四角形、円の一部を切り欠いた形状、左右の円弧部と上下の直線部とを組み合わせた形状等であってよい。制御装置１１は、ＣＰＵ等のハードウェアプロセッサを含む。制御装置１１は、走行制御部１２、移動制御部１３、及び信号処理部１４を備える。信号処理部１４は操作子１０からの信号に基づいて乗員Ｘの操作入力を検出し、走行制御部１２は信号処理部１４によって検出された操作入力に応じて操舵装置４、駆動装置５、及び制動装置６の少なくとも１つを制御する。移動制御部１３は、信号処理部１４によって検出された操作入力に応じて操作子１０の移動を制御する。

図２、図３に示すように、車両２の車室１７には、操作子１０に対して運転操作を行う乗員Ｘが着座する乗員シート６１が設けられている。乗員シート６１は、例えば、複数人分の着座スペースを有するベンチシートであり、左右方向に沿って延びている。このように乗員シート６１としてベンチシートを用いることで、乗員Ｘの左右方向の着座位置の自由度を高めることができる。乗員シート６１は、ベース部材（図示せず）を介して車両２の車体１５の前部に取り付けられている。乗員シート６１は、乗員Ｘが着座するシートクッション６２と、シートクッション６２の後ろ上方に隣接して配置され、乗員Ｘを後方から支持するシートバック６３と、を備えている。シートクッション６２とシートバック６３は、それぞれ左右方向に所定の幅（例えば、乗員Ｘ複数人分の幅）を有する。

図３、図４に示すように、操作子１０は、移動装置１６を介して車体１５の前部に支持されている。移動装置１６は、車体１５の前部に設けられ、左右方向に延びる前後一対のレール２１と、前後一対のレール２１に架設されるべく前後方向に延びるスライダ２２と、スライダ２２から後方に延びるアーム２３と、アーム２３の後端に設けられて操作子１０に取り付けられるベース２４とを有する。

前後一対のレール２１は、スライダ２２を左右方向に移動可能に支持している。前後一対のレール２１とスライダ２２は、車両２の車室１７の前壁を構成するインストルメントパネル１８の前方に設けられている。そのため、車両２の車室１７にいる乗員Ｘからは前後一対のレール２１とスライダ２２が見えないか又は見えにくくなっている。これにより、車両２の意匠性の向上が図られている。

アーム２３は、少なくとも１つの関節２５を有し、関節２５が下方に凸となるように折り曲げられた状態で、インストルメントパネル１８の下方を通過している。アーム２３は、前後方向に伸縮可能に設けられている。これにより、アーム２３がベース２４をスライダ２２に対して前後方向に移動可能に支持している。

ベース２４の上面には、シートクッション６２の上方の空間の画像を撮影する撮像装置２６が設けられている。撮像装置２６は、操作子１０の前方に隣接して配置されている。

図１に示すように、移動装置１６は、スライダ駆動機構２７とアーム駆動機構２８とを備えている。スライダ駆動機構２７は、電動モータによってレール２１に対してスライダ２２を左右方向に移動させる。これにより、スライダ２２、アーム２３、ベース２４及び操作子１０が車体１５に対して左右方向に移動する。アーム駆動機構２８は、電動モータによって関節２５を屈曲させ、アーム２３の前後方向の伸縮度を変更する。これにより、ベース２４及び操作子１０が車体１５に対して前後方向に移動する。以上のように、移動装置１６は、操作子１０を車体１５に対して左右方向及び前後方向に移動させる。

移動装置１６は、位置センサ２９を備えている。位置センサ２９は、操作子１０の前後方向の位置を検出する。位置センサ２９は、例えば、アーム駆動機構２８を構成する電動モータ又はアーム２３の関節２５に取り付けられている。位置センサ２９は、例えば、ポテンショメータ又はロータリエンコーダであってもよい。

図３～図５に示すように、操作子１０は、ベース２４に回転可能に設けられたハブ部３１と、ハブ部３１の外周にハブ部３１と同軸状に設けられたディスク部３２と、ディスク部３２の外周に配置されたリング部３３とを有する。ディスク部３２は円板状に形成されている。本実施形態では、ディスク部３２は、ハブ部３１から径方向外方に延びると共に、操作子１０（ハブ部３１）の回転軸線Ａ方向においてベース２４と相反する側に延び、ハブ部３１を頂点とする円錐形に形成されている。リング部３３は、操作子１０（ハブ部３１）の回転軸線Ａを中心とした環状に形成されている。リング部３３は円形状の横断面を有する。リング部３３の横断面における直径はディスク部３２の厚みよりも大きい。リング部３３は、操作子１０を回転操作するために、乗員Ｘによって把持される把持部として機能する。

ハブ部３１は、乗員Ｘ側を向く正面部３１Ａと、正面部３１Ａと相反する背面部（図示せず）とを有する。ディスク部３２は、乗員Ｘ側を向く正面部３２Ａと、正面部３２Ａと相反する背面部３２Ｂとを有する。リング部３３は、乗員Ｘ側を向く正面部３３Ａと、正面部３３Ａと相反する背面部３３Ｂと、正面部３１Ａ及び背面部３３Ｂの外周に位置する外周部３３Ｃと、正面部３１Ａ及び背面部３３Ｂの内周に位置する内周部３３Ｄと、を有する。詳細には、リング部３３の外周縁（操作子１０の回転軸線Ａを中心としてリング部３３の径が最大となる部分）と、リング部３３の内周縁（操作子１０の回転軸線Ａを中心としてリング部３３の径が最小となる部分）とを含む平面でリング部３３を２分割した場合に、ベース２４側に配置される部分を背面部３３Ｂ、ベース２４と相反する側に配置される部分を正面部３３Ａとする。

操作子１０は、第１面部１０Ａと、第１面部１０Ａと相反する第２面部１０Ｂと、第１面部１０Ａと第２面部１０Ｂの外周に位置する外周部１０Ｃとを含む。第１面部１０Ａは、操作子１０の回転軸線Ａに沿った一方側に配置されており、操作子１０の後面（前後方向一方側の面）を構成している。第２面部１０Ｂは、操作子１０の回転軸線Ａに沿った他方側に配置されており、操作子１０の前面（前後方向他方側の面）を構成している。第１面部１０Ａは、ハブ部３１の正面部３１Ａ、ディスク部３２の正面部３２Ａ、リング部３３の正面部３３Ａを含み、第２面部１０Ｂは、ディスク部３２の背面部３２Ｂ、リング部３３の背面部３３Ｂを含み、外周部１０Ｃは、リング部３３の外周部３３Ｃを含む。他の実施形態では、第１面部１０Ａがディスク部３２の背面部３２Ｂ、リング部３３の背面部３３Ｂを含み、第２面部１０Ｂがハブ部３１の正面部３１Ａ、ディスク部３２の正面部３２Ａ、リング部３３の正面部３３Ａを含んでも良い。

図１に示すように、操作子１０には、タッチセンサとしての第１静電容量センサ３５、第２静電容量センサ３６、及び第３静電容量センサ３７と、回転角センサ３８と、力覚センサ３９とが設けられている。回転角センサ３８は、操作子１０の車体１５に対する回転角を検出する。回転角センサ３８は、ロータリエンコーダやレゾルバ等であってよい。他の実施形態では、操作子１０にジャイロセンサが設けられてもよい。ジャイロセンサは、操作子１０の回転速度を検出する。

力覚センサ３９は、公知の圧電式又はひずみゲージ式のセンサであってよく、ベース２４とハブ部３１の間に設けられている。力覚センサ３９は、例えば６軸力覚センサであり、操作子１０に加わる回転軸線Ａに沿った前側（前後方向一方側）、回転軸線Ａに沿った後側（前後方向他方側）、左側（左右方向一方側）、右側（左右方向他方側）、回転軸線Ａと直交する方向に沿った上側（上下方向一方側）及び回転軸線Ａと直交する方向に沿った下側（上下方向他方側）の荷重を検出可能である。

図４、図６及び図７に示すように、第１～第３静電容量センサ３５～３７は、静電容量の変化に基づいて乗員Ｘの指等の物体の接近及び接触を検出するタッチセンサである。第１～第３静電容量センサ３５～３７は、操作子１０のリング部３３に設けられている。

第１静電容量センサ３５は操作子１０の第１面部１０Ａに設けられ、第２静電容量センサ３６は操作子１０の第２面部１０Ｂに設けられ、第３静電容量センサ３７は操作子１０の外周部１０Ｃに設けられている。詳細には、第１静電容量センサ３５はリング部３３の正面部３３Ａに設けられ、第２静電容量センサ３６はリング部３３の背面部３３Ｂに設けられ、第３静電容量センサ３７はリング部３３の外周部３３Ｃに設けられている。他の実施形態では、第１静電容量センサ３５がリング部３３の背面部３３Ｂに設けられ、第２静電容量センサ３６がリング部３３の正面部３３Ａに設けられても良い。

第１静電容量センサ３５は、リング部３３の正面部３３Ａに沿って、リング部３３と同軸の環状に形成された１つのセンサである。他の実施形態では、第１静電容量センサ３５は、リング部３３の正面部３３Ａに沿って周方向に配列された複数のセンサであってもよい。第１静電容量センサ３５は、正面部３３Ａにおける内周側に配置されていることが好ましい。詳細には、操作子１０の回転軸線Ａに沿った方向から見て、リング部３３の幅方向における中央を通過する中心環状線より径方向内側、すなわちリング部３３の内周部３３Ｄに第１静電容量センサ３５が配置されていることが好ましい。

第２静電容量センサ３６は、リング部３３の背面部３３Ｂに沿って、リング部３３と同軸の環状に形成された１つのセンサである。他の実施形態では、第２静電容量センサ３６は、リング部３３の背面部３３Ｂに沿って周方向に配列された複数のセンサであってもよい。第２静電容量センサ３６は、背面部３３Ｂの幅方向における中央に沿って延びていることが好ましい。第２静電容量センサ３６は、第１静電容量センサ３５よりも大きい直径を有することが好ましい。

第３静電容量センサ３７は、操作子１０の外縁に沿って設けられ、乗員Ｘの手の接触位置（乗員Ｘによるタッチ操作の位置）を特定可能なセンサである。第３静電容量センサ３７は、操作子１０の外縁に沿って延びる単一のセンサや、操作子１０の外縁に沿って複数に分割された複数のセンサであってよい。本実施形態では、第３静電容量センサ３７は、リング部３３の外周縁を含む外周部３３Ｃに沿って、周方向に複数配列されている。第３静電容量センサ３７のそれぞれは、周方向に等しい角度幅を有し、等間隔で互いに隣り合って配置されている。隣り合う第３静電容量センサ３７の間の隙間は小さいほど好ましい。本実施形態では、第３静電容量センサ３７は、３６個設けられ、それぞれ約１０度の角度幅を有する。

第１～第３静電容量センサ３５～３７は、静電容量に応じた信号を出力する。第１～第３静電容量センサ３５～３７は、乗員Ｘの手等の物体が接近するほど、また接近する物体が大きいほど、また物体の比誘電率が高いほど静電容量が増加する。

第１～第３静電容量センサ３５～３７は、操作子１０が乗員Ｘに把持されたことを検出する把持センサとして機能する。例えば、第１～第３静電容量センサ３５～３７は、第１静電容量センサ３５及び第２静電容量センサ３６の少なくとも一方の静電容量及び所定の個数以上の第３静電容量センサ３７の静電容量が所定の基準値以上まで上昇した場合に、操作子１０が乗員Ｘに把持されたことを検出する。他の異なる実施形態では、第１～第３静電容量センサ３５～３７が上記の検出方法とは異なる検出方法によって操作子１０が乗員Ｘに把持されたことを検出しても良い。

図５に示すように、ハブ部３１の正面部３１Ａ側（乗員Ｘ側）には、表示部としてのディスプレイ４０が設けられている。ディスプレイ４０は円形に形成され、ハブ部３１の正面の面積の５０％以上を占めている。図１に示すように、ディスプレイ４０は、制御装置１１のインターフェース制御部４１によって制御され、車両２の運転モード（自動運転モード又は手動運転モード）や、車両２の進行方向（将来の軌跡）、車両２の周囲を走行する周辺車両の位置、車両２の速度等を表す画像を表示する。画像には、数値や記号が含まれてもよい。

車体１５と操作子１０との間には、車体１５に対する操作子１０の回転操作に対して反力（回転抵抗）を与える第１反力付与装置４３（図１参照）が設けられている。第１反力付与装置４３は、例えば電動モータであり、電動モータの回転力を操作子１０の回転操作に対する反力として操作子１０に与える。本実施形態では、第１反力付与装置４３はベース２４に設けられ、ベース２４に対するハブ部３１の回転に対して反力を付与する。第１反力付与装置４３は、操作子１０に十分な回転抵抗を加えることによって操作子１０の回転を規制することができる。すなわち、第１反力付与装置４３は、車体１５に対する操作子１０の回転を抑制する回転抑制装置として機能する。

車体１５と操作子１０との間には、車体１５に対する操作子１０の回転軸線Ａに沿った移動に対して反力（移動抵抗）を与える第２反力付与装置４４（図１参照）が設けられている。第２反力付与装置４４は、例えばアーム駆動機構２８を構成する電動モータであり、電動モータの回転力を操作子１０の前後方向の移動操作に対する反力として操作子１０に与える。第２反力付与装置４４は、操作子１０に十分な移動抵抗を加えることによって操作子１０の前後方向の移動を規制することができる。すなわち、第２反力付与装置４４は、車体１５に対する操作子１０の前後方向の移動を抑制する移動抑制装置として機能する。

図１に示すように、制御装置１１は、車両２の走行状態を検出する車両センサ４５（走行状態検出部の一例）に接続されており、車両センサ４５からの信号に基づいて車両２の走行状態を取得する。車両センサ４５は、例えば、車両２の車速を検出する車速センサ４５Ａと、車両２の加速度を検出する加速度センサ４５Ｂと、車両２のヨーレートを検出するヨーレートセンサ４５Ｃと、車輪３の速度を検出する車輪速センサ４５Ｄと、車輪３の舵角を検出する舵角センサ４５Ｅとを含む。舵角センサ４５Ｅは、車両２の転舵状態を検出する転舵状態検出部として機能する。

制御装置１１は、車両２の外界の状態を検出する外界認識装置４６に接続されており、外界認識装置４６からの信号に基づいて車両２の外界の状態を取得する。外界認識装置４６は、車両２の周囲の画像を撮影するカメラ４７と、レーザやライダ等の物体検出センサ４８と、車両２の周辺環境情報を取得するナビゲーション装置４９とを含む。物体検出センサ４８は、車両２の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出部として機能する。

＜操作子１０に対する運転操作＞
操作子１０は、運転操作として、第１運転操作及び第２運転操作を受け付け可能である。第１運転操作及び第２運転操作は、それぞれ異なる加減速操作と転舵操作を含んでいる。第１運転操作は、操作子１０に接触することによる運転操作（例えば、シングルタップ操作、ダブルタップ操作、長押し操作、さすり操作等）であるため、第１運転操作における操作子１０の可動量は０であるか、極めて小さい。第２運転操作は、操作子１０を回転又は移動させることによる運転操作であるため、第２運転操作における操作子１０の可動量は第１運転操作における操作子１０の可動量よりも多い。このように第１運転操作を接触操作とし、第２運転操作を回転操作又は移動操作とすることで、第１運転操作と第２運転操作を明確に区別し、両者の混同を回避することができる。

第１運転操作は、乗員Ｘの手によるリング部３３の外周部３３Ｃの周方向へのさすり操作を含む。乗員Ｘが手でリング部３３の外周部３３Ｃを回転方向にさすると、周方向に並んで配列された複数の第３静電容量センサ３７の静電容量が順番に変化する。信号処理部１４は、複数の第３静電容量センサ３７からの信号に基づいて、乗員Ｘによるリング部３３のさすり操作を検出する。信号処理部１４は、複数の第３静電容量センサ３７からの信号に基づいて、さすり操作の向き、及び長さ（ストローク長）を検出する。走行制御部１２は、信号処理部１４によって検出されたさすり操作の向き及び長さに応じて操舵装置４を制御し、車両２の左右へのオフセット移動や、車線変更、右折又は左折等を行うとよい。

また、第１運転操作は、乗員Ｘの手によるリング部３３の正面部３３Ａ又は背面部３３Ｂへの接触操作を含む。接触操作は、例えばシングルタップ操作、ダブルタップ操作、長押し操作等を含む。乗員Ｘが手でリング部３３の正面部３３Ａ又は背面部３３Ｂに対して接触操作を行うと、第１静電容量センサ３５又は第２静電容量センサ３６の静電容量が変化する。信号処理部１４は、第１静電容量センサ３５又は第２静電容量センサ３６からの検出信号に基づいて、乗員Ｘの手の接触継続時間や接触回数を判定し、接触操作がシングルタップ操作、ダブルタップ操作、及び長押し操作のいずれであるかを判定する。

走行制御部１２は、例えば、正面部３３Ａへの操作に対して加速制御を実行し、背面部３３Ｂへの操作に対して減速制御を実行する。加速制御は、目標車速を現在の値から所定値増加させるための制御、自車両と自車両の前方を走行する前走車との目標車間距離を現在の値から所定値短くする制御、及び停車状態から発進する制御を含む。減速制御は、目標車速を現在の値から所定値低下させるための制御や、自車両と前走車との目標車間距離を現在の値から所定値長くする制御、低速走行状態から停車させるための制御を含む。走行制御部１２は、正面部３３Ａ及び背面部３３Ｂへの操作の態様に応じて実行する制御、又は車両２の目標速度の変化量を変更してもよい。走行制御部１２は、例えば、シングルタップ操作に対する目標速度の変化量よりもダブルタップ操作に対する目標速度の変化量を大きくするとよい。また、走行制御部１２は、正面部３３Ａ又は背面部３３Ｂに長押し操作がなされている間、目標速度の増加又は減少を継続してもよい。

第２運転操作は、回転軸線Ａを中心とした操作子１０の回転操作と、回転軸線Ａに沿った操作子１０の移動操作（押し引き操作）とを含む。乗員Ｘが操作子１０の回転操作を行うと、車体１５に対する操作子１０の回転角を回転角センサ３８が検出する。信号処理部１４は回転角センサ３８からの検出信号に基づいて操作子１０の回転角を取得し、走行制御部１２は、取得された回転角に応じて操舵装置４を制御し、車両２の車輪３を転舵させる。

乗員Ｘが操作子１０を前側に移動操作する（押し込む）と、操作子１０に加わる前側への荷重を力覚センサ３９が検出する。信号処理部１４は力覚センサ３９からの検出信号に基づいて操作子１０に加わる荷重及び荷重の向きを取得し、走行制御部１２は、取得された荷重及び荷重の向きに応じて駆動装置５を制御し、車両２を加速させる。乗員Ｘが操作子１０を後側に移動操作する（引き出す）と、操作子１０に加わる後側への荷重を力覚センサ３９が検出する。信号処理部１４は力覚センサ３９からの検出信号に基づいて操作子１０に加わる荷重及び荷重の向きを取得し、走行制御部１２は、取得された荷重及び荷重の向きに応じて駆動装置５及び制動装置６の少なくとも一方を制御し、車両２を減速させる。他の実施形態では、位置センサ２９によって乗員Ｘによる操作子１０の移動操作を検出し、位置センサ２９からの信号に基づいて車両２を加減速制御してもよい。

＜車両２の運転モード＞
走行制御部１２は、車両２の運転モードを自動運転モードと手動運転モードの間で切り替え可能である。自動運転モードでは、走行制御部１２によって転舵操作及び加減速操作が自動的に実行され、手動運転モードでは、乗員Ｘによって転舵操作及び加減速操作が手動で実行される。

走行制御部１２は、自動運転モードにおいて、主体的に車両２の将来の軌道を生成し、操舵装置４、駆動装置５、及び制動装置６を制御する。ただし、走行制御部１２は、自動運転モードにおいても、乗員Ｘによる操作子１０に対する第１運転操作を受け付けることで、操舵装置４、駆動装置５、及び制動装置６の制御に乗員Ｘの意思を反映させる。つまり、第１運転操作は、自動運転モードにおける補助的な運転操作である。

走行制御部１２は、手動運転モードにおいて、乗員Ｘによる操作子１０に対する第２運転操作に応じて、操舵装置４、駆動装置５、及び制動装置６を制御する。つまり、第２運転操作は、手動運転モードにおける主体的な運転操作である。他の実施形態では、走行制御部１２は、手動運転モードにおいて、乗員Ｘによるアクセルペダルやブレーキペダルに対する踏み込み操作に応じて、駆動装置５及び制動装置６を制御してもよい。

＜操作子１０の位置＞
図２を参照して、操作子１０は、許容位置としての第１位置Ｐ１、許容位置としての第２位置Ｐ２、及び制限位置としての第３位置Ｐ３の間で移動可能である。第１位置Ｐ１は車両２の左右方向の中心よりも左側（左右方向一方側）に位置しており、第２位置Ｐ２は車両２の左右方向の中心よりも右側（左右方向他方側）に位置している。つまり、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２は、左右方向において互いにずれており、離間している。第３位置Ｐ３は、車両２の左右方向の中心に位置している。第３位置Ｐ３は、左右方向において第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２の中間に位置しており、左右方向において第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２とはずれている。第３位置Ｐ３は、車長方向において第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２よりも前方に位置している。そのため、乗員Ｘが操作子１０に対する操作を行わない時（例えば、自動運転モードの実行時や車両２に対する乗員Ｘの乗降時）に、操作子１０を第３位置Ｐ３に移動させることで、操作子１０と乗員Ｘの距離を離すことができる。これにより、操作子１０が乗員Ｘに圧迫感を与えるのを抑制することができる。

操作子１０が第１位置Ｐ１又は第２位置Ｐ２にある状態では、自動運転モード及び手動運転モードによる車両２の走行が可能である。具体的には、走行制御部１２は、操作子１０が第１位置Ｐ１又は第２位置Ｐ２にある状態で、乗員Ｘによるモード切替スイッチ５１（図１参照）の操作に応じて、車両２の運転モードを手動運転モードと自動運転モードの間で切り替える。操作子１０が第３位置Ｐ３にある状態では、自動運転モードによる車両２の走行が可能であり、かつ、手動運転モードの選択ができない。また、操作子１０が第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３の間、又は第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３の間にある状態では、自動運転モードによる車両２の走行のみが可能であり、手動運転モードの選択ができない。

操作子１０が第１位置Ｐ１又は第２位置Ｐ２にある状態では、操作子１０が第１運転操作と第２運転操作の両方を受け付け可能である。具体的には、操作子１０が第１位置Ｐ１又は第２位置Ｐ２にある状態で、車両２の運転モードが自動運転モードになっている時には、操作子１０が第１運転操作を受け付け可能である。一方で、操作子１０が第１位置Ｐ１又は第２位置Ｐ２にある状態で、車両２の運転モードが手動運転モードになっている時には、操作子１０が第２運転操作を受け付け可能である。

操作子１０が第３位置Ｐ３にある状態、第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３の間にある状態、第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３の間にある状態のいずれかでは、車両２の運転モードが自動運転モードになっており、操作子１０が第１運転操作を受け付け可能であり、かつ、第２運転操作を受け付け不能である。そのため、操作子１０と乗員Ｘの距離が離れた第３位置Ｐ３において、操作子１０の可動量が比較的多い第２運転操作が実行されるのを防止することができる。これにより、第３位置Ｐ３における操作子１０の誤操作を抑制することができる。

＜旋回ラインＸＲ、ＸＬの生成＞
図１を参照して、制御装置１１は、生成部７１を備えている。図８を参照して、生成部７１は、車両センサ４５からの信号に基づいて、車両２の進行方向前方に向かって旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成する。旋回ラインＸＲ、ＸＬは、車両２の将来の旋回軌道を示している。生成部７１は、例えば、車両２が安定的に旋回可能な最小旋回半径に基づいて旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成する。なお、他の実施形態では、生成部７１は、車両２が安定的に旋回可能な最小旋回半径よりも大きな旋回半径（例えば、最小旋回半径に所定のマージン長さを加えた旋回半径）に基づいて旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成しても良い。

生成部７１は、右方への旋回ラインである右方旋回ラインＸＲと、左方への旋回ラインである左方旋回ラインＸＬとをそれぞれ生成する。生成部７１は、車両２の左右方向中央部を始点として右方旋回ラインＸＲ及び左方旋回ラインＸＬを生成する（図８（Ａ）参照）。なお、他の実施形態では、生成部７１は、車両２の左端部を始点として右方旋回ラインＸＲを生成し、車両２の右端部を始点として左方旋回ラインＸＬを生成しても良い（図８（Ｂ）参照）。つまり、生成部７１は、右方旋回ラインＸＲと左方旋回ラインＸＬを同一の始点で生成しても良いし、異なる始点で生成しても良い。

生成部７１は、クロソイド曲線を用いて、車両２の進行方向前方に向かって曲率が大きくなるように旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成する。これにより、手動運転モードから自動運転モードへの運転モードの切り替え後の車輪３の舵角及び車両２の車速の変化を予測し、適切な旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成することができる。なお、他の実施形態では、生成部７１は、クロソイド曲線の代わりに二輪モデル等の車両運動モデルやその近似関数を用いて、旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成しても良い。また、他の実施形態では、生成部７１は、曲率が一定の曲線を用いて旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成しても良いし、クロソイド曲線と曲率が一定の曲線を組み合わせて旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成しても良い。例えば、生成部７１は、旋回ラインＸＲ、ＸＬの基端側の部分（始点側の部分）をクロソイド曲線で生成し、旋回ラインＸＲ、ＸＬの先端側の部分（終点側の部分）を曲率が一定の曲線で生成すると良い。

以下に詳述する通り、生成部７１は、車両２の車速、車輪３と路面の間の摩擦係数（以下、「路面摩擦係数」と称する）、車両２の車重、及び車両２のヨーレートや車輪３の舵角等の運動状態に基づいて、旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度を変化させる。ここで、旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度とは、車長方向に対する旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲（撓み）の大きさのことである。例えば、図８（Ａ）では、１点鎖線で示す旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度よりも２点鎖線で示す旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度の方が大きい。これに伴って、１点鎖線で示す旋回ラインＸＲ、ＸＬの車長方向の長さＬ１よりも、２点鎖線で示す旋回ラインＸＲ、ＸＬの車長方向の長さＬ２が短くなっている。なお、生成部７１は、上記した車両２のヨーレートや車輪３の舵角等の運動状態によって、旋回ラインＸＲ、ＸＬの生成方向を決定する。

生成部７１は、車速センサ４５Ａからの信号に基づいて、車両２の車速を取得する。車両２の車速が速い程、車両２の小回りが利きにくくなる。そこで、生成部７１は、車両２の車速が速い程、旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度を小さくする。例えば、生成部７１は、車両２の車速がＳ１である場合には、車両２の車速がＳ２（Ｓ２＜Ｓ１）である場合よりも、旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度を小さくする。これにより、車両２の車速に応じて、適切な旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成することができる。なお、他の実施形態では、生成部７１は、車速センサ４５Ａ以外の車両センサ４５からの信号に基づいて、旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度を変化させても良い。

生成部７１は、車輪速センサ４５Ｄからの信号に基づいて車輪３（前輪と後輪）の速度差を算出し、車輪３の速度差に基づいて路面摩擦係数を推定する。路面摩擦係数が高い程、車両２を安定的に旋回させやすくなる。そこで、生成部７１は、路面摩擦係数が高い程、旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度を大きくする。例えば、生成部７１は、路面摩擦係数がμ１である場合には、路面摩擦係数がμ２（μ２＜μ１）である場合よりも、旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度を大きくする。これにより、路面摩擦係数に応じて、適切な旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成することができる。

生成部７１は、記憶部（図示せず）に記憶された車両データに基づいて、車両２の車重を取得する。車両２の車重が重い程、車両２の小回りが利きにくくなる。そこで、生成部７１は、車両２の車重が重い程、旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度を小さくする。例えば、生成部７１は、車両２の車重がＷ１である場合には、車両２の車重がＷ２（Ｗ２＜Ｗ１）である場合よりも、旋回ラインＸＲ、ＸＬの湾曲度を小さくする。これにより、車両２の車重に応じて、適切な旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成することができる。

生成部７１は、舵角センサ４５Ｅからの信号に基づいて車輪３の舵角を取得する。生成部７１は、車輪３の舵角に基づいて旋回ラインＸＲ、ＸＬを補正する。例えば、車両２が現在位置まで左方に転舵されていた場合、生成部７１は、基準角（車両２を直進させる角度）よりも左向きの車輪３の舵角を取得する。この場合、車両２が左方には旋回しやすいが、右方には旋回しにくい。そこで、生成部７１は、左方旋回ラインＸＬの湾曲度が右方旋回ラインＸＲの湾曲度よりも大きくなるように旋回ラインＸＲ、ＸＬを補正する（図８（Ｃ）参照）。また、生成部７１は、車輪３の舵角が最大値に到達することが予測される時以降の旋回ラインＸＲ、ＸＬを、車輪３の舵角を一定とした時の予測軌道となるように補正する。これにより、車両２の転舵状態に応じて、適切な旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成することができる。なお、他の実施形態では、生成部７１は、回転角センサ３８からの信号に基づいて操作子１０の回転角を取得し、操作子１０の回転角に基づいて旋回ラインＸＲ、ＸＬを補正しても良い。つまり、他の実施形態では、回転角センサ３８を転舵状態検出部として用いても良い。

図９を参照して、生成部７１は、定常円旋回半径テーブルを用いて旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成しても良い。定常円旋回半径テーブルは、車両２の車速と操舵角（操作子１０の回転角）に応じた車両２の定常円旋回半径（車両２の車速と操舵角を一定に固定した時に、車両２が安定的に旋回する時の円軌道の半径）を示すテーブルである。なお、他の実施形態では、定常円旋回半径テーブルは、車両２の車速と車両２の運動状態（例えば、車両２のヨーレート）に応じた車両２の定常円旋回半径を示すテーブルであっても良い。

例えば、生成部７１は、車速センサ４５Ａからの信号に基づいて車両２の車速（現在値）を取得し、舵角センサ４５Ｅからの信号に基づいて操舵角（現在値）を取得する。次に、生成部７１は、車両２の車速（現在値）に基づいて車両２の車速（将来値）を予測し、操舵角（現在値）に基づいて操舵角（将来値）を予測する。次に、生成部７１は、車両２の車速（現在値及び将来値）及び操舵角（現在値及び将来値）に基づいて定常円旋回半径テーブルを参照して車両２の定常円旋回半径（現在値及び将来値）を取得する。生成部７１は、取得した車両２の定常円旋回半径（現在値及び将来値）に基づいて旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成する。これにより、ダイナミクス的に安定した車両２の軌道を保証することができる。

＜走行領域Ｙの設定＞
図１を参照して、制御装置１１は、設定部７２を備えている。図１０を参照して、設定部７２は、外界認識装置４６からの信号に基づいて、走行領域Ｙ（図１０においてドットを表示）を車両２の進行方向前方に設定する。走行領域Ｙは、車両２が走行すべき領域である。

設定部７２は、カメラ４７からの信号に基づいて、車両２が走行している走路Ｐを認識する。設定部７２は、例えば、カメラ４７が撮影した画像に含まれる境界設置物（ガードレールや植栽等）やレーンマーカー（白線や区画線等）に基づいて一対の走路境界Ｚ１、Ｚ２（車幅方向外側の走路境界Ｚ１、車幅方向内側の走路境界Ｚ２）を抽出し、一対の走路境界Ｚ１、Ｚ２の間の領域を走路Ｐとして認識する。

設定部７２は、走路Ｐの車幅方向の一部の領域（例えば、車幅方向外側の領域Ｍを除いた領域）を、走行領域Ｙに設定する（図１０（Ａ）参照）。なお、生成部７１が車両２の左右両端部を始点として旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成する場合（図８（Ｂ）参照）、設定部７２は、走路Ｐの車幅方向の全域を、走行領域Ｙに設定しても良い（図１０（Ｂ）参照）。

図１０（Ｃ）を参照して、設定部７２は、物体検出センサ４８からの信号に基づいて、車両２の周囲に存在する障害物Ｑ（例えば、他の車両２や落下物等）を認識する。設定部７２は、走路Ｐ内に障害物Ｑが存在する場合に、障害物Ｑを避けるように、走行領域Ｙを設定する。これにより、障害物Ｑを考慮し、適切な走行領域Ｙを設定することができる。

＜旋回ラインＸＲ、ＸＬを用いた判定＞
図１を参照して、制御装置１１は、判定部７３を備えている。判定部７３は、旋回ラインＸＲ、ＸＬが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを判定する。この判定は、例えば、一定時間ごとに行われても良いし、一定距離ごとに行われても良い。

図１１（Ａ）を参照して、判定部７３は、車両２が走行領域Ｙの左縁部ＹＬに接近する場合に、右方旋回ラインＸＲと走行領域Ｙの左縁部ＹＬを比べることで、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを判定する。なお、判定部７３は、車両２が走行領域Ｙの左縁部ＹＬに接近する場合に、左方旋回ラインＸＬが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを判定しない。

図１１（Ｂ）を参照して、判定部７３は、車両２が走行領域Ｙの右縁部ＹＲに接近する場合に、左方旋回ラインＸＬと走行領域Ｙの右縁部ＹＲを比べることで、左方旋回ラインＸＬが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを判定する。なお、判定部７３は、車両２が走行領域Ｙの右縁部ＹＲに接近する場合に、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを判定しない。

以上のように、判定部７３は、走行領域Ｙからの車両２の逸脱が予測される方向に応じて、いずれか一方の旋回ラインＸＲ、ＸＬが走行領域Ｙ内に位置しているか否かのみを判定する。これにより、旋回ラインＸＲ、ＸＬが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを適切に判定することができるため、手動運転モードから自動運転モードへの運転モードの過剰な切り替えを抑制することができる。また、いずれか一方の旋回ラインＸＲ、ＸＬが走行領域Ｙ内に位置しているか否かのみを判定することで、両方の旋回ラインＸＲ、ＸＬが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを判定する場合と比べて、判定部７３による判定処理の負荷を軽減することができる。

＜車両２の旋回＞
次に、図１２を参照しつつ、車両２の旋回について説明する。なお、車両２の旋回には右方への旋回と左方への旋回が存在するが、以下、車両２の右方への旋回についてのみ説明を行い、車両２の左方への旋回については説明を省略する。

車両２がＡ地点を走行している時点では、走行制御部１２が手動運転モードを選択しており、車両２が走行領域Ｙの左縁部ＹＬに接近している。そこで、生成部７１が旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成し、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを判定部７３が判定する。Ａ地点では、右方旋回ラインＸＲの全体が走行領域Ｙの左縁部ＹＬよりも右側（左右方向内側）に位置しているため、判定部７３は、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置していると判定する。この場合、走行制御部１２は、車両２の運転モードを手動運転モードに維持し、乗員Ｘによる操作子１０の回転操作に応じて車輪３を転舵すべく、操舵装置４を制御する。

車両２がＢ地点を走行している時点では、走行制御部１２が手動運転モードを選択しており、車両２が走行領域Ｙの左縁部ＹＬに接近している。そこで、生成部７１が旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成し、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを判定部７３が判定する。Ｂ地点では、右方旋回ラインＸＲの一部が走行領域Ｙの左縁部ＹＬから左側（左右方向外側）にはみ出しているため、判定部７３は、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置していないと判定する。これに伴って、走行制御部１２は、車両２の運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替えて、右方旋回ラインＸＲに沿って車両２が旋回するように、操舵装置４を制御する。なお、走行制御部１２は、車両２の運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替えた後、車両２を減速させても良い。

また、車両２がＢ地点を走行している時点で、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置していないと判定部７３が判定すると、走行領域Ｙからの車両２の逸脱を増大させる方向への操作子１０の回転操作に対する反力を第１反力付与装置４３が増大させる。そのため、操作子１０の回転操作が不能となるか、又は、操作子１０の回転操作に必要な力が非常に大きくなる。これにより、操作子１０の回転操作に応じて車輪３を転舵させることが困難になったことを乗員Ｘに気付かせることができる。

なお、他の実施形態では、上記のように右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置していないと判定部７３が判定すると、操作子１０が回転操作を受け付けても、走行制御部１２が操作子１０の回転操作に応じた制御信号を操舵装置４に送信しなくても良い。これにより、簡易な構成を用いて、操作子１０の回転操作に応じて車輪３が走行領域Ｙからの車両２の逸脱を増大させる方向に転舵されるのを抑制することができる。また、操作子１０の回転操作が抑制されないため、操作子１０の回転操作に応じて車輪３を転舵させることが困難になったことを乗員Ｘに気付かせることなく、車両２を旋回させることができる。

また、車両２がＢ地点を走行している時点で、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置していないと判定部７３が判定すると、操作子１０は、走行領域Ｙからの車両２の逸脱を増大させる方向への操作子１０の回転操作が禁止されたことを示す警報を発する。例えば、操作子１０は、ディスプレイ４０を点灯又は点滅させることで、警報を発する。これにより、操作子１０の回転操作に応じて車輪３を転舵させることが困難になったにも関わらず、乗員Ｘが走行領域Ｙからの車両２の逸脱を増大させる方向への操作子１０の回転操作を継続するのを抑制することができる。なお、他の実施形態では、操作子１０は、リング部３３を点灯又は点滅させることで、警報を発しても良い。

車両２がＣ地点を走行している時点では、走行制御部１２が自動運転モードを選択しており、車両２が走行領域Ｙの左縁部ＹＬに接近している。そこで、生成部７１が旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成し、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを判定部７３が判定する。Ｃ地点では、右方旋回ラインＸＲの一部が依然として走行領域Ｙの左縁部ＹＬから左側（左右方向外側）にはみ出しているため、判定部７３は、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置していないと判定する。この場合、走行制御部１２は、車両２の運転モードを自動運転モードに維持し、右方旋回ラインＸＲに沿って車両２が旋回するように、操舵装置４を制御する。

車両２がＤ地点を走行している時点では、走行制御部１２が自動運転モードを選択しており、車両２が走行領域Ｙの左縁部ＹＬに接近している。そこで、生成部７１が旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成し、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置しているか否かを判定部７３が判定する。Ｄ地点では、右方旋回ラインＸＲの全体が走行領域Ｙの左縁部ＹＬよりも右側（左右方向内側）に位置しているため、判定部７３は、右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置していると判定する。これに伴って、走行制御部１２は、車両２の運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替えて、乗員Ｘによる操作子１０の回転操作に応じて車輪３を転舵すべく、操舵装置４を制御する。

なお、他の実施形態では、走行制御部１２が自動運転モードを選択しており、且つ、旋回ラインＸＲ、ＸＬの基端部（車両２側の端部）が走行領域Ｙ外に位置している状態（即ち、車両２の左右方向中央部が走行領域Ｙ外に位置している状態）で、旋回ラインＸＲ、ＸＬが走行領域Ｙの縁部ＹＲ、ＹＬを横切って走行領域Ｙ内に到達しているか否かを判定部７３が判定しても良い。上記の判定部７３の判定がＮｏの場合、走行制御部１２は、車両２の運転モードを自動運転モードに維持する。一方で、上記の判定部７３の判定がＹｅｓの場合、走行制御部１２は、車両２の運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替えて、乗員Ｘによる操作子１０の回転操作に応じて車輪３を転舵すべく、操舵装置４を制御する。これにより、車両２が走行領域Ｙからの逸脱を減少させる方向に運動していることを条件に、車両２の運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替えることができる。そのため、適切なタイミングで車両２の運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替えることができる。

本実施形態では前述のように、手動運転モードが選択された状態で右方旋回ラインＸＲが走行領域Ｙ内に位置しないと判定部７３が判定した場合に、走行制御部１２が車両２の運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替えている。これにより、早すぎず、遅すぎず、適切なタイミングで車両２の運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替えることができる。なお、このような技術的効果は、当然、手動運転モードが選択された状態で左方旋回ラインＸＬが走行領域Ｙ内に位置しないと判定部７３が判定した場合にも発揮される。

ところで、本実施形態では前述のように、生成部７１が車両２の左右方向中央部を始点として旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成している。そのため、旋回ラインＸＲ、ＸＬに沿って車両２が旋回した場合に、車両２の左右方向の端部が走路Ｐから僅かに逸脱する虞がある。このような逸脱を抑制するためには、以下の１～３の手段のうちの少なくとも１つを採用することが好ましい。
１．最小旋回半径に所定のマージン長さを加えた旋回半径に基づいて、旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成する。
２．走路Ｐの車幅方向の一部の領域（例えば、車幅方向外側の領域Ｍを除いた領域）を、走行領域Ｙに設定する。
３．車両２の左右方向両端部から旋回ラインＸＲ、ＸＬを生成する。
前述のように、本実施形態では、上記２の手段によって上記のような逸脱を抑制している。

本実施形態では、円弧状に湾曲する走路Ｐに車両制御システム１を適用した。一方で、他の実施形態では、Ｌ字状に屈曲する走路Ｐに車両制御システム１を適用しても良い。このように、車両制御システム１は、様々な形状の走路Ｐに適用することができ、車両２の様々な走行状況に対応することができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。

１ ：車両制御システム
２ ：車両
３ ：車輪
４ ：操舵装置
１０ ：操作子
１２ ：走行制御部
４３ ：第１反力付与装置
４５ ：車両センサ（走行状態検出部の一例）
４５Ａ ：車速センサ
４５Ｅ ：舵角センサ（転舵状態検出部の一例）
４６ ：外界認識装置
４８ ：物体検出センサ（障害物検出部の一例）
７１ ：生成部
７２ ：設定部
７３ ：判定部
ＸＲ ：右方旋回ライン
ＸＬ ：左方旋回ライン
Ｙ ：走行領域
ＹＲ ：（走行領域の）右縁部
ＹＬ ：（走行領域の）左縁部
Ｑ ：障害物

Claims (10)

1. 車両の運転モードを自動運転モードと手動運転モードの間で切り替える走行制御部と、
   前記車両の走行状態を検出する走行状態検出部と、
   前記走行状態検出部からの信号に基づいて、前記車両の将来の旋回軌道を示す旋回ラインを生成する生成部と、
   前記車両の外界の状態を検出する外界認識装置と、
   前記外界認識装置からの信号に基づいて、前記車両が走行すべき領域である走行領域を前記車両の進行方向前方に設定する設定部と、
   前記旋回ラインが前記走行領域内に位置しているか否かを判定する判定部と、を備え、
   前記手動運転モードが選択された状態で前記旋回ラインが前記走行領域内に位置していないと前記判定部が判定した場合に、前記走行制御部が前記車両の前記運転モードを前記手動運転モードから前記自動運転モードに切り替え、
   前記生成部は、右方への前記旋回ラインである右方旋回ラインと、左方への前記旋回ラインである左方旋回ラインとをそれぞれ生成し、
   前記判定部は、前記車両が前記走行領域の左縁部に接近する場合に、前記右方旋回ラインが前記走行領域内に位置しているか否かを判定し、前記車両が前記走行領域の右縁部に接近する場合に、前記左方旋回ラインが前記走行領域内に位置しているか否かを判定することを特徴とする車両制御システム。
2. 前記判定部は、前記車両が前記走行領域の左縁部に接近する場合に、前記右方旋回ラインと前記走行領域の左縁部を比べることで前記右方旋回ラインが前記走行領域内に位置しているか否かを判定し、前記車両が前記走行領域の右縁部に接近する場合に、前記左方旋回ラインと前記走行領域の右縁部を比べることで前記左方旋回ラインが前記走行領域内に位置しているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記車両の転舵状態を検出する転舵状態検出部を備え、
   前記生成部は、前記転舵状態検出部からの信号に基づいて、前記旋回ラインを補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御システム。
4. 前記外界認識装置は、前記車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出部を備え、
   前記設定部は、前記障害物を避けるように、前記走行領域を設定することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両制御システム。
5. 回転操作を受け付け可能な操作子と、
   前記操作子の回転操作に応じて車輪を転舵可能な操舵装置と、
   前記旋回ラインが前記走行領域内に位置していないと前記判定部が判定した場合に、前記操作子の回転操作に対する反力を増大させる反力付与装置と、を備えていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の車両制御システム。
6. 回転操作を受け付け可能な操作子と、
   前記操作子の回転操作に応じて車輪を転舵可能な操舵装置と、を備え、
   前記走行制御部は、前記旋回ラインが前記走行領域内に位置していないと前記判定部が判定した場合に、前記操作子が回転操作を受け付けても、前記操作子の回転操作に応じた制御信号を前記操舵装置に送信しないことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の車両制御システム。
7. 前記操作子は、前記旋回ラインが前記走行領域内に位置していないと前記判定部が判定した場合に、警報を発することを特徴とする請求項５又は６に記載の車両制御システム。
8. 前記走行状態検出部は、前記車両の車速を検出する車速センサを含み、
   前記生成部は、前記車両の車速が速い程、前記旋回ラインの湾曲度を小さくすることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の車両制御システム。
9. 前記生成部は、前記車両の進行方向前方に向かって曲率が大きくなるように、前記旋回ラインを生成することを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の車両制御システム。
10. 前記自動運転モードが選択され、且つ、前記旋回ラインの前記車両側の端部が前記走行領域外に位置している状態で、前記旋回ラインが前記走行領域の縁部を横切って前記走行領域内に到達していると前記判定部が判定した場合に、前記走行制御部が前記車両の前記運転モードを前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替えることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の車両制御システム。

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