JP7439745B2

JP7439745B2 - 自動運転車両

Info

Publication number: JP7439745B2
Application number: JP2020210010A
Authority: JP
Inventors: 裕人井出
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2024-02-28
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: JP2022096813A; CN114715172A; US20220194432A1

Description

本発明は、運転モードとして、自動運転モードと、手動運転モードを有する自動運転車両に関する。

従来、自動運転可能な自動運転車両が知られている。自動運転とは、車両の舵角制御（ステアリング制御）及び車速制御を含む運転制御の少なくとも一部をコンピュータが実行することを意味し、通常は運転者などのオペレータの操作を必要とせずに車両の走行制御を行うことをいう。

ここで、自動運転可能な自動運転車両であっても、状況によってはオペレータが手動で車両の運転制御を行うべき場合があることから、手動運転モードが備えられる場合も多い。

特許文献１では、自動運転の終了予定地に到達した場合や、車両故障の場合に、自動運転制御から手動運転制御に切り換えることが開示されている。また、特許文献１では、運転者の意図しない自動運転制御から手動運転制御への切り換えが行われた際には、走行している路面の最大摩擦係数を考慮し、１つの駆動輪の駆動力が所定以上（最大摩擦を超える）となる場合、この駆動力を他の駆動輪に分配する。

特開２０１９－２０６２５７号公報

特許文献１では、運転者の意思によらず自動運転モードから手動運転モードに切り換わった場合に、運転者がアクセルを大きく踏み込みスリップすることを防止することを目的としている。ここで、スリップは操舵時に生じやすく、自動運転モードでは、操舵によってスリップなどが生じないように制御する。一方、手動運転モードでは操舵についての制限がない場合が多く、スリップが生じやすい。

本発明に係る自動運転車両は、車両の走行を自動制御する自動運転モードと、前記車両の走行を前記車両に搭乗するオペレータの操作に応じて制御する手動運転モードと、の２つの運転モードを少なくとも有し、前記手動運転モードにおいて、オペレータの操作で前記車両の運転制御を行うための機械式操作部と含み、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り換える場合、オペレータの操作により、前記機械式操作部を操作不能状態から操作可能状態することで、前記自動運転モードから前記手動運転モードへ切り換えのための手動運転モードボタンが操作可能状態となり、その後手動運転モードボタンが操作された場合に、前記手動運転モードに移行し、前記運転モードが前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り換わった際、前記手動運転モードの上限車速を前記自動運転モードの上限車速より低く設定するとともに、前記手動運転モードには、上限車速が比較的低いデフォルトタイプと、上限車速が比較的高い高速タイプがあり、前記自動運転モードから前記手動運転モードへ切り換えるときには前記デフォルトタイプまたは前記高速タイプを選択するボタンは操作不能であり、前記手動運転モードボタンが操作されて、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り換えられた場合に、前記デフォルトタイプまたは前記高速タイプを選択するボタンが操作可能となり、前記自動運転モードから、前記手動運転モードに切り換えられた場合には、一旦前記デフォルトタイプに移行しないと前記高速タイプに切り換えられない。

前記手動運転モードでの走行時に、走行する道路の環境情報により前記タイプの選択が制御されるとよい。

本発明によれば、手動モードにおいてスリップなどの発生を抑制することができる。

一実施形態に係る自動運転車両１０の外観図である。本実施形態に係る運転制御装置２０の機能ブロック図である。タッチパネル２２に表示された画面の例を示す図であり、自動運転モードの停車時の状態を示す。タッチパネル２２に表示された画面の例を示す図であり、自動運転モードの走行時の状態を示す。本実施形態における機械式操作部２４の斜視図である。手動運転モードでのタイプ選択ボタンの表示例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。

「全体構成」
図１は、一実施形態に係る自動運転車両１０の外観図である。図において、前（ＦＲ）及び後は、車両前後方向の前後を意味し、左（ＬＨ）及び右は、前を向いたときの左右を意味し、上（ＵＰ）及び下は、車両上下方向の上下を意味する。

自動運転車両１０は、略直方体であって前後がほぼ対称の形状を有しており、その外観意匠も前後対称となっている。自動運転車両１０の平面視の四隅には上下方向に伸びるピラー１２が設けられており、各ピラー１２の下側にホイール１４が設けられている。自動運転車両１０の前後左右の側壁の一部分は、透明あるいは半透明のパネル１６となっている。パネル１６はディスプレイパネルとなっていてもよく、そこに文字などが表示されてもよい。

左側面の一部のパネルはスライド可能なドア１８となっており、当該ドア１８がスライドして開くことで乗員が乗降することができる。なお、図１においては不図示であるが、ドア１８の下には出し入れ可能なスロープが収容されている。当該スロープは、車椅子の乗降のためなどに用いられる。

自動運転車両１０は、自動運転車両１０の制御（運転制御を含む）を行うオペレータを含む、不特定多数の乗員が乗り合う乗合型の車両である。本実施形態では、自動運転車両１０は、特定の敷地内において、規定のルートに沿って走行しながら、乗客を輸送するバスとして利用される。したがって、自動運転車両１０は、比較的、高頻度で、停車と発進を繰り返すことが想定されている。また、自動運転車両１０は、比較的、低速（例えば３０ｋｍ／ｈ以下）での走行が想定されている。

ただし、本明細書で開示する自動運転車両１０の利用形態は、適宜、変更可能であり、例えば、自動運転車両１０は、移動可能なビジネススペースとして利用されてもよく、各種商品を陳列販売する小売店や、飲食物を調理提供する飲食店などの店舗として用いられてもよい。また、別の形態として、自動運転車両１０は、事務作業や顧客との打ち合わせなどを行うためのオフィスとして用いられてもよい。また、自動運転車両１０の利用シーンは、ビジネスに限らず、例えば、自動運転車両１０は、個人の移動手段として用いられてもよい。また、自動運転車両１０の走行パターンも適宜変更されてもよい。

本実施形態における自動運転車両１０は、原動機として、バッテリからの電力供給を受ける駆動モータを有する電気自動車である。当該バッテリは、充放電可能な二次電池であり、定期的に外部電力により充電される。なお、自動運転車両１０は、電気自動車に限らず、他の形式の自動車でもよい。例えば、自動運転車両１０は、原動機としてエンジンを搭載したエンジン自動車でもよいし、原動機としてエンジンおよび駆動モータを搭載したハイブリッド自動車でもよい。さらに、自動運転車両１０は、燃料電池で発電した電力で駆動モータを駆動する水素自動車でもよい。

また、自動運転車両１０は、自動運転可能な車両である。具体的には、自動運転車両１０は、自動運転モード、半自動運転モード、及び手動運転モードを含む複数の運転モードで走行することが可能となっている。

「機能ブロック」
図２は、本実施形態に係る運転制御装置２０の機能ブロック図である。本実施形態では、運転制御装置２０が有する各部は、自動運転車両１０に搭載される。

タッチパネル２２は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのフラットディスプレイとディスプレイへのタッチを検出するタッチセンサなどを含んで構成される。自動運転車両１０に乗車したオペレータが好適に操作可能なように、タッチパネル２２は、車内のオペレータ席近傍に設けられるとよい。

機械式操作部２４は、オペレータの手動により自動運転車両１０の運転制御を行うためのものである。機械式操作部２４は、オペレータによって操作されることで機械的に動作する。機械式操作部２４は、従来の自動車に設けられているアクセルペダルやブレーキペダルとは異なり、手で操作するものである。したがって、機械式操作部２４は、少なくともオペレータ席の座面より上側に設けられる。オペレータが手で機械式操作部２４を操作し易いように、機械式操作部２４は、オペレータが腕を置くためのアームレストの上に設けられるのが好適である。

機械式操作部２４がオペレータにより操作されると、機械式操作部２４から後述の制御部３４に、操作内容（例えば操作方向）及び操作量を示す操作情報が送信される。当該操作情報に基づいて、制御部３４により自動運転車両１０の種々の運転制御が実行される。本実施形態では、機械式操作部２４により、車速制御、及び、自動運転車両１０の舵角制御が可能となっている。

なお、機械式操作部２４は、主に、自動運転車両１０の運転モードが手動運転モードである場合に用いられるが、自動運転車両１０の運転モードが自動運転モード又は半自動運転モードである場合にも、機械式操作部２４によって運転制御が可能であってもよい。自動運転モード又は半自動運転モードである場合、管理センタからの運転制御指示や、自動運転車両１０が有する種々のセンサ（例えばカメラあるいはライダなど）による検出結果に基づく運転制御よりも、機械式操作部２４からの運転制御指示が優先される。

図２に戻り、測域センサ２６は、例えば、車両の周囲（前後左右）を撮影するカメラ、あるいは、車両の周囲に位置する障害物までの距離を計測するライダ（ＬＩＤＡＲ）などを含んで構成される。測域センサ２６は、自動運転車両１０の周囲における、自動運転車両１０が走行可能な領域である走行可能領域の広さを検知するセンサである。例えば、測域センサ２６としてのカメラが撮影した画像から自動運転車両１０が走行している道路の道幅を検出することができる。また、測域センサ２６としてのカメラ又はライダによって、自動運転車両１０の前後左右にある障害物（側壁など）までの距離を計測することができる。

ＧＰＳ受信機２８は、衛星からの信号を受信し、現在位置を検出する装置であり、他のＧＮＳＳ（全地球航法衛星システム：Global Navigation Satellite System）などを用いることもできる。

通信部３０は、例えばインターネットを介し、管理センタなどと通信し、走行に必要な情報（運転制御指示）などを入手することができる。地図データベース３２は、走行可能なエリアの地図情報を記憶するもので、ナビゲーション装置として機能する際などに利用される。また、地図データベース３２には、道路の曲率、道幅などの道路情報や、周辺に学校があるかなどの施設情報など、走行道路の環境情報も地図情報として記憶されている。

制御部３４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、あるいはｅＭＭＣ（embedded Multi Media Card）などを含んで構成され、運転制御装置２０において必要とされる各種の演算処理を行い、加減速制御、操舵制御などを行う。なお、制御部３４には、上限車速記憶部３６が設けられており、制御部３４は、走行中の車速を上限車速記憶部３６に記憶されている上限車速により制限する。なお、上限車速としては、自動運転モードの上限車速と手動運転モードの上限車速があり、手動運転モードでの上限車速は走行タイプに応じて複数ある。

「タッチパネルの構成」
図３、図４は、タッチパネル２２に表示された画面の例を示す図であり、図３は自動運転モードの停車時、図４は自動運転モードの走行時の状態を示す。図は、自動運転モードの状態を示しており、運転モード（ＤＲＩＶＥ）として、「ＡＵＴＯ」が選択表示（砂地表示）されている。手動運転モードの場合には、「ＭＡＮＵＡＬ」が選択表示される。

タッチパネル２２には種々のボタンが表示され、オペレータは、タッチパネル２２に表示されたボタンによって、自動運転車両１０に対する運転制御指示を入力することができる。特に、図３に示すタッチパネル２２に表示されたＧＯボタン４０を操作することで、自動運転車両１０を発進させることができる。自動運転車両１０の運転モードが自動運転モード又は半自動運転モードである場合には、ＧＯボタン４０の操作による発進後、自動運転が開始される。この場合、発進後、図４に示すように、ＧＯボタン４０に代えて、自動運転車両１０を減速させるためのＳＬＯＷＤＯＷＮボタン４２、ＳＰＥＥＤＵＰボタン４４がタッチパネル２２に表示される。オペレータは、当該ＳＬＯＷＤＯＷＮボタンを操作することで、自動運転中であっても自動運転車両１０の減速制御を行うことができる。また、自動運転中の上限車速以下の場合にはＳＰＥＥＤＵＰボタン４４により加速制御を行うことができる。自動運転車両１０の運転モードが手動運転モードの場合には、ＧＯボタン４０の操作後、オペレータは、後述する機械式操作部２４を操作することで自動運転車両１０の運転を行う。なお、後述する機械式操作部２４により加減速が行える場合には、ＳＬＯＷＤＯＷＮボタン４２、ＳＰＥＥＤＵＰボタン４４は、操作不可にすることができる。

「機械式操作部の構成」
図５は、本実施形態における機械式操作部２４の斜視図である。本実施形態では、機械式操作部２４は上下方向に伸長するスティック状となっている。具体的には、機械式操作部２４は、上下方向に伸長する形状を有するグリップ部２４ａと、グリップ部２４ａの上側に位置するスイッチ台座部２４ｂを含んで構成されている。オペレータは、グリップ部２４ａを握りながら、機械式操作部２４をレバー操作することが可能となっている。具体的には、機械式操作部２４は、下端を支点として前後左右方向に倒すことが可能となっている。また、機械式操作部２４は、オペレータが手を放すと、すなわち、オペレータにより操作されていない場合は、グリップ部２４ａの伸長方向が鉛直方向に一致する状態（本明細書ではこの状態を「中立状態」と呼ぶ）に自然に戻るようになっている。

機械式操作部２４が前後左右のいずれかの方向に倒されると、操作内容として倒した方向、及び、操作量として倒した角度を示す操作情報が制御部３４に送信される。本実施形態では、機械式操作部２４が前側に倒されると自動運転車両１０が加速し、機械式操作部２４が後側に倒されると自動運転車両１０が減速し、機械式操作部２４が右側に倒されると自動運転車両１０が右方向に旋回し（すなわち自動運転車両１０の舵角が右方向に大きくなり）、機械式操作部２４が左側に倒されると自動運転車両１０が左方向に旋回する（すなわち自動運転車両１０の舵角が左方向に大きくなる）ようになっている。

なお、スイッチ台座部２４ｂには、ウィンカを動作させるためウィンカスイッチ２４ｃ、及び、ホーンを動作させるためのホーンスイッチ２４ｄが設けられている。これにより、機械式操作部２４により、運転制御の他、自動運転車両１０に設けられた機器（ウィンカやホーン）などの制御を行うことができる。

本実施形態では、図５に示すように、機械式操作部２４は、使用可能状態において、オペレータが腕を置くためのアームレスト５０の上側に立設している。機械式操作部２４は、使用可能状態から下側に押し込まれることで、アームレスト５０に設けられた格納部５２に格納可能となっている。また、格納部５２には蓋５４が設けられるのが好適である。機械式操作部２４を使わない場合には、機械式操作部２４を格納部５２に格納しておくことで、機械式操作部２４を誤って操作してしまうことが防止される。

なお、自動運転車両１０には、機械式操作部２４の他に、自動運転車両１０の運転制御を行うための機械的に動作する操作部は有していない。例えば、自動運転車両１０には、従来の自動車などに設けられていた、アクセルペダルあるいはブレーキペダルのような、車速制御指示を入力するための、足で操作するフットペダルは設けられていない。

また、機械式操作部２４の操作量（左右に倒す量）と、舵角は直線的な関係ではなく、操作量が大きな領域で変化量を大きくするなどの変更が可能である。また、走行環境に応じて、上記関係を変更することもできる。

「運転モード」
自動運転車両１０の運転モードとしては、自動運転モード、半自動運転モード、手動運転モードの３種類がある。

自動運転モードとは、運転制御の大部分を自動運転車両１０に搭載されたコンピュータ（制御部３４）が行う運転モードである。本明細書においては、運転制御とは、ギア変更制御、車速制御、あるいはステアリング制御（すなわち自動運転車両１０の舵角制御）を含む概念である。また、車速制御とは、自動運転車両１０の発進制御、停止制御、及び加減速制御を含む概念である。自動運転車両１０は、複数の自動運転車両１０を管理及び制御する管理センタと通信可能となっており、自動運転モードにおいては、自動運転車両１０は、管理センタの制御により予め定められたルートを走行する。自動運転モードにおいては、管理センタからの運転制御指示に従ってコンピュータによって運転制御が行われるが、停止状態からの発進制御だけはオペレータの操作を待って行ってもよい。また、オペレータは、自動運転モードでの自動運転中に、自動運転車両１０を加減速させることができる。なお、オペレータが制御できるのは減速のみに限定し、加速は運転制御部による制御によってもよい。

自動運転モードでは、車速は制御部３４によって制御されるが、自動運転車両１０として、自動運転モードの際の上限車速を上限車速記憶部３６に設定することができ、例えば１９ｋｍ／ｈを上限車速に設定しておくとよい。なお、上限車速は、１９ｋｍ／ｈに限らず、３０ｋｍ／ｈなど、走行環境、自動運転車両１０の仕様などに応じて所望の値に設定することができる。これによって、前方車両、路面状態、制限速度などを考慮した最適化計算によって得られた車速が記憶されている上限車速を超える場合には上限車速に制限する。また、上限車速を、低下方向については変更可能にしてもよい。これによって、最適化計算自体は変更せずに、車両ごとに上限車速を設定することができる。

半自動運転モードとは、自動運転モード同様に、自動運転車両１０の運転制御の大部分を運転制御部が行う運転モードである。半自動運転モードにおいては、管理センタからの運転制御指示に依らず、自動運転車両１０が有する種々のセンサ（例えばカメラあるいはライダなど）による検出結果に基づいて運転制御部が運転制御を行う。半自動運転モードにおいても、停止状態からの発進制御だけはオペレータの操作によって行われるとよい。また、オペレータは、半自動運転モードでの自動運転中においても、自動運転車両１０を減速させることができる。なお、上限車速の設定については、自動運転モードと同様にすればよい。

手動運転モードとは、自動運転車両１０が自動運転を行わず、オペレータが自動運転車両１０の運転制御を行うモードである。手動運転モードには、例えば次の３つのタイプがある。
（ｉ）デフォルトタイプ：上限車速７ｋｍ／ｈ、すえ切り（停止状態での操舵操作）不可。
（ｉｉ）狭路タイプ：上限車速７ｋｍ／ｈ、すえ切り可。なお、操作可能な舵角がデフォルトタイプより大きい。
（ｉｉｉ）高速タイプ：上限車速１９ｋｍ／ｈ、すえ切り不可。上限車速は、自動運転モードと同じ上限車速まで変更することが可能。

上述のように、自動運転車両１０は、特定の敷地内において規定のルートに沿って走行する際には、基本的に自動運転モードで走行する。一方、自動運転車両１０が待機場所から規定のルート内まで移動する間、規定のルートから外れて待機場所まで移動する間、通信障害や、緊急停止後などの異常発生時などに、手動運転モードが利用される。半自動運転モードは、通信障害などで、管理センタからの指示が来ない場合などに使用される。

「運転モードの切り換え」
図３，４に示されるように、タッチパネル２２には、自動運転モード「ＡＵＴＯ」、半自動運転モード「Ｓ－ＡＵＴＯ」、手動運転モード「ＭＡＮＵＡＬ」の表示がある。従って、これらを操作して運転モードを切り換えることができる。しかし、モード切り換えは、タイミングを限定することもでき、切り換え可能なタイミングでのみ、上記表示ボタンの操作で運転モードが切り換わるようにしてもよい。

＜走行制御について＞
例えば、車庫に待機した状態でシステムが立ち上がったとき（電源およびイグニッションオンで走行可能な状態になったとき）は、まず手動運転モード（デフォルトタイプ）で立ち上がる。この際、自動的に、蓋５４が開き、機械式操作部２４が起立した操作状態となるとよい。そして、オペレータによる操作により、規定のルートに投入するための待機場所まで移動する。

そして、投入待機場所において、自動運転モードの待機状態となり、管理センタからの投入指示を受けて、規定のルートに入り自動運転モードでの走行が開始される。

その後は、管理センタから送られてくる指示に従って、既定のルートを指定された車速で走行する。また、路線バスのようなものであれば、停留所において停止プログラム、発進プログラムを実行して、停止発進を行う。なお、本実施形態では、停留所等に停車した場合、オペレータがタッチパネル２２のＧＯボタン４０の操作を受けて発進する。

スケジュールに応じた自動運転モードでの走行が終了すると、退出プログラムの実行による自動運転制御により、車庫の退出待機場所に入り停止する。これによって、自動運転モードが終了し、手動運転モード（デフォルトタイプ）に移行する。この際、自動的に、蓋５４が開き、機械式操作部２４が起立した操作状態となるとよい。そして、オペレータによる操作により、車庫内の所望の駐車位置に駐車され、充電するなど、次の走行のための準備がなされる。

また、自動運転モードでの走行中に障害物が発見された場合や緊急停止ボタンが押されたときなどは、緊急停止プログラムが実行され、即時停止したり、道路脇など安全な場所に停止したりする。そして、この場合、手動運転モード（デフォルトタイプ）に切り換わる。

また、半自動運転モードである場合、制御部３４は、オペレータがタッチパネル２２のＧＯボタン４０を操作してタッチパネル２２から発進指示を受けると自動運転車両１０を発進させ、その後は、自動運転車両１０が有する種々のセンサによる検出結果に基づいて、車速制御及び舵角制御を行う。

＜自動運転モードから手動運転モードへの切り換え＞
さらに、自動運転モードで走行中においても、何らかの事情で手動運転モードに切り換えたい場合もある。例えば、安全に走行しているが、管理センタからの情報により、規定以外の走行をしなければならなくなった場合などである。その場合には、オペレータの操作により、機械式操作部２４を操作可能状態にする。これによって、タッチパネル２２の手動運転モード「ＭＡＮＵＡＬ」ボタンが操作可能状態になり、運転モードが変更可能になる。そして、手動運転モード「ＭＡＮＵＡＬ」ボタンが操作された場合に、手動運転モード（デフォルトタイプ）に移行する。

このように、自動運転モードから手動運転モードに移行する場合には、基本的にデフォルトタイプに移行する。デフォルトタイプの上限車速は、自動運転モードの上限車速に比べ低く設定されている。また、自動運転モードで走行中に、手動運転モードに切り換えられた場合には、一旦デフォルトタイプに移行しないと高速タイプに切り換えられないようにすることもできる。これによって、オペレータの誤操作により高速タイプが選択された場合に、駆動輪の駆動力が大きくなりすぎることを防止できる。

自動運転モードでは、車速制御、操舵制御ともに、運転制御装置２０が行う。従って、操舵に伴い、駆動輪における駆動力が最大摩擦を超えスリップするような走行を防止することができる。一方、手動運転モードでは、操舵についても手動で行われ、最大摩擦を超えスリップするような走行となる場合も考えられる。本実施形態では、手動運転モードにおける上限車速を自動運転モードにおける上限車速より低く設定する。これによって、操舵に伴うスリップの発生を抑制することができる。

＜その他の運転モードの切り換え＞
手動運転モードが終了する場合、一旦車庫に戻り、その後通常の投入待機場所より自動運転モードに移行するとよい。一方、緊急停止の後などは、その場から自動運転に戻りたい場合もある。この場合は、一旦待機状態として、管理センタからの指示に応じて自動運転モードに戻るとよい。

また、自動運転モードにて走行中に通信障害などが発生した場合に、半自動運転モードに移行する。半自動運転モードでの走行の場合、既定のルートを走行して一旦車庫に帰還するとよい。また、半自動運転モードによる走行中に通信が回復した場合には、管理センタからの指示に基づいて自動運転モードに復帰するとよい。

＜手動運転モードでのモード＞
上述のように、手動運転モードにおいては、（ｉ）デフォルトタイプ、（ｉｉ）狭路タイプ、（ｉｉｉ）高速タイプ、の複数（３つ）のタイプが用意されている。例えば、手動運転モードが選択された場合には、タッチパネル２２の適所（例えば、表示がされていない場所や、ＳＬＯＷＤＯＷＮボタンや、ＳＰＥＥＤＵＰボタンに代えて）に表示するとよい。図６は、手動運転モードでのタイプ選択ボタンの表示例を示す図である。なお、表示形態は、表示場所に合わせて縦長、横長、などを採用するとよい。

そして、オペレータが上記ボタンを選択することで、手動運転モードのタイプを選択することができ、そのタイプでの運転制御が行われる。

ここで、手動運転モードにおけるタイプの選択について、次のような制御をすることも可能である。
（ｉ）走行している道路や、目的地までの設定ルートにおける道幅や周辺施設（例えば学校）などの走行環境に基づいて、手動運転モードにおけるタイプが自動的に選択される。
（ｉｉ）また、上記走行環境に基づいて、タイプの選択を制限する。例えば、カーブにおいては高速タイプの選択を不可とする。

「機械式操作部による制御」
自動運転車両１０の運転モードに関わらず、制御部３４は、機械式操作部２４の操作に応じて、自動運転車両１０の運転制御を行う。

具体的には、制御部３４は、機械式操作部２４の左右方向への操作量に基づいて、自動運転車両１０の（ホイール１４の）舵角を制御する。また、制御部３４は、機械式操作部２４の前後方向への操作量に基づいて、駆動モータ、エンジン、あるいはブレーキ装置を制御することで、自動運転車両１０の車速制御を行う。このように、制御部３４は車速制御部としても機能する。詳しくは、制御部３４は、機械式操作部２４が前方向に倒される程、自動運転車両１０を大きく加速させ、機械式操作部２４が後方向に倒される程、自動運転車両１０を大きく減速させる。

本実施形態では、自動運転車両１０の運転モードが手動運転モードであり、走行中であり、機械式操作部２４がオペレータにより操作されていない（機械式操作部２４が中立状態である）場合、制御部３４は、自動運転車両１０を減速させるように制御する。これにより、自動運転車両１０が手動運転モードで走行中に、何らかの理由でオペレータが機械式操作部２４を操作できなくなった場合に、自動運転車両１０が走行し続けてしまうことを防止することができる。すなわち、自動運転車両１０の安全性を確保することができる。

また、自動運転車両１０の運転モードが手動運転モードであり、停車中であり、機械式操作部２４がオペレータにより操作されていない場合、制御部３４は、自動運転車両１０を停止した状態に維持するように制御する。詳しくは、自動運転車両１０がクリープ現象により前進してしまわないように、あるいは、自動運転車両１０が坂道で停車している場合に、傾斜により自動運転車両１０がずり下がってしまわないように、制御部３４は自動運転車両１０を停止状態に維持する。

自動運転車両１０を停止状態に維持するための制御としては、ブレーキ装置を制御してブレーキをかけるようにしてもよいし、停止状態を維持する程度のトルクが発生するように駆動モータあるいはエンジンを制御するようにしてもよい。

＜機械式操作部の他の構成について＞
上述の実施形態においては、機械式操作部２４はスティック状であり、前後左右方向に倒すことができるものであったが、機械式操作部２４としてはこれには限られない。例えば、前後左右に移動可能なスライダーつまみであってもよい。この場合、スライダーつまみの左右方向への移動量が機械式操作部２４の操作量となり、舵角制御部としての制御部３４は、選択舵角特性と、スライダーつまみの左右方向への移動量とに応じて自動運転車両１０の舵角を制御する。

また、機械式操作部２４は、ゲームコントローラに含まれるような十字キー（前後左右に相当する４つのボタンから構成される複合ボタン）であってもよい。この場合、十字キーの左右ボタンを押し続けた時間が機械式操作部２４の操作量となり、舵角制御部としての制御部３４は、選択舵角特性と、十字キーの左右ボタンを押し続けた時間に応じて自動運転車両１０の舵角を制御する。

また、上述の実施形態においては、運転制御装置２０の各部は、自動運転車両１０に搭載されており、機械式操作部２４は、自動運転車両１０に乗車したオペレータにより操作されるものであったが、機械式操作部２４は、自動運転車両１０の車外に設けられていてもよい。例えば、複数の自動運転車両１０を管理する管理センタに設けられてもよい。

１０自動運転車両、１４ホイール、２０運転制御装置、２２タッチパネル、２４機械式操作部、２６測域センサ、３２地図データベース、３４制御部、３６上限車速記憶部。

Claims

車両の走行を自動制御する自動運転モードと、前記車両の走行を前記車両に搭乗するオペレータの操作に応じて制御する手動運転モードと、の２つの運転モードを少なくとも有し、
前記手動運転モードにおいて、オペレータの操作で前記車両の運転制御を行うための機械式操作部と含み、
前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り換える場合、オペレータの操作により、前記機械式操作部を操作不能状態から操作可能状態することで、前記自動運転モードから前記手動運転モードへ切り換えのための手動運転モードボタンが操作可能状態となり、その後手動運転モードボタンが操作された場合に、前記手動運転モードに移行し、
前記運転モードが前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り換わった際、前記手動運転モードの上限車速を前記自動運転モードの上限車速より低く設定するとともに、
前記手動運転モードには、上限車速が比較的低いデフォルトタイプと、上限車速が比較的高い高速タイプがあり、
前記自動運転モードから前記手動運転モードへ切り換えるときには前記デフォルトタイプまたは前記高速タイプを選択するボタンは操作不能であり、
前記手動運転モードボタンが操作されて、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り換えられた場合に、前記デフォルトタイプまたは前記高速タイプを選択するボタンが操作可能となり、前記自動運転モードから、前記手動運転モードに切り換えられた場合には、一旦前記デフォルトタイプに移行しないと前記高速タイプに切り換えられない、
自動運転車両。
請求項１に記載の自動運転車両であって、
前記手動運転モードでの走行時に、走行する道路の環境情報により前記タイプの選択が制御される、
自動運転車両。