JPWO2018179625A1 - 車両制御システム、車両制御方法、車両制御装置、および車両制御プログラム - Google Patents

Abstract

車両制御システムにおいて、乗員の運転操作によらずに車両の走行制御を実行する走行制御部（１２０）と、前記走行制御部の制御対象であり、前記走行制御部に所定の信号を出力する走行ユニット（４４）と、を備え、前記走行制御部は、前記走行ユニットから前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止する。

Description

本発明は、車両制御システム、車両制御方法、車両制御装置、および車両制御プログラムに関する。
本願は、２０１７年３月３０日に、日本に出願された特願２０１７−６７３１７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来では、車両に搭載される機器の一部に予備の機器を追加して冗長機能を備えた車両システムが知られている。これに関連して、車両に複数のバッテリーを搭載し、それぞれのバッテリーの何れかから各電気負荷に電源の供給を可能とした自動車用電源供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１６／１１１３４０号

従来の技術では、車両に搭載された機器からの信号が遮断された場合に、乗員によるオフ操作によるものであるのか、または機器と接続される通信線の断線によるものであるのか等の遮断の理由を判定することができず、車両に対して適切な走行制御が実行できない場合があった。本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、車両に対して、より適切な走行制御を実行することができる車両制御システム、車両制御方法、車両制御装置、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。

（１）：乗員の運転操作によらずに車両の走行制御を実行する走行制御部と、前記走行制御部の制御対象であり、前記走行制御部に所定の信号を出力する走行ユニットと、を備え、前記走行制御部は、前記走行ユニットから前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止する、車両制御システムである。

（２）：（１）において、走行制御部は、複数の異なる通信線を介して接続された複数の前記走行ユニットからの前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止するものである。

（３）：（１）または（２）において、前記走行制御部および前記走行ユニットに電源を供給する電源部と、前記走行制御部および前記走行ユニットに対して前記電源部からの電源を供給するか否かのオン・オフ信号を切り替えるイグニッションスイッチと、を更に備え、前記走行制御部は、前記イグニッションスイッチからのオン信号が途絶えた場合であって、且つ、前記走行ユニットからの所定の信号を受信している場合に、前記車両を減速または退避する走行制御を行うものである。

（４）：（３）において、前記走行制御部は、前記車両の走行制御を実行中に、前記電源部から前記走行制御部への電源の供給があり、且つ、前記走行ユニットから所定の信号を受信していない場合に、前記車両を減速または退避させるものである。

（５）：（３）または（４）において、前記走行制御部は、前記車両が停止している状態で、前記走行ユニットから前記走行制御部への信号が遮断された場合であって、前記イグニッションスイッチからのオン信号が維持されていると前記走行制御部が検知している場合に、前記電源部による前記走行制御部への電源の供給を遮断するものである。

（６）：車載コンピュータが、乗員の運転操作によらずに車両の走行制御を実行し、前記走行制御の制御対象であり、所定の信号を出力する走行ユニットから、前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止する、車両制御方法である。

（７）：情報を記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、前記ハードウェアプロセッサは、前記プログラムを実行することにより、乗員の運転操作によらずに車両の走行制御を実行し、前記走行制御の制御対象であり、所定の信号を出力する走行ユニットから前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止するように構成されている車両制御装置である。

（８）：車載コンピュータに、乗員の運転操作によらずに車両の走行制御を実行させ、前記走行制御の制御対象であり、所定の信号を出力する走行ユニットから、前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止させる、車両制御プログラムである。

（１）、または（６）〜（８）によれば、車両に対して、より適切な走行制御を実行することができる。

（２）によれば、複数の異なる通信線に接続された複数の走行ユニットからの信号を用いることで、前記車両の走行制御を停止すべきか否かを、より適切に判定することができる。

（３）によれば、乗員によるイグニッションスイッチの操作に関わらずに、イグニッションスイッチの状態の低下を判定することができるとともに、状態の低下に基づく適切な走行制御を行うことができる。

（４）によれば、走行ユニットの状態の低下を判定することができるとともに、状態の低下に基づく適切な走行制御を行うことができる。

（５）によれば、イグニッションスイッチからの信号がオン信号で固着した場合でも、走行制御部への電源の供給を適切に遮断することができる。

実施形態の車両システム１の構成例を示す図である。 自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。 推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。 イグニッションスイッチ４０の通信線が途絶している場合の制御内容の決定例について説明するための図である。 第２の制御に対応する走行制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第３の制御を説明するための図である。 第３の制御に対応する走行制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第４の制御を説明するための図である。 第４の制御に対応する走行制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第５の制御を説明するための図である。 第５の制御に対応する走行制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態の自動運転制御ユニット１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、車両制御方法、車両制御装置、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。実施形態では、車両制御システムが自動運転車両に適用されたものとする。自動運転とは、例えば、乗員の運転操作によらずに、車両の加減速または操舵の少なくとも一方を自動的に制御して車両を走行させるものである。

［全体構成］
図１は、実施形態の車両システム１の構成例を示す図である。車両システム１が搭載される車両（以下、車両Ｍと称する）は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、イグニッションスイッチ（ＩＧ−ＳＷ）４０と、バッテリー４２と、走行ユニット４４と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）６０と、車両センサ７０と、運転操作子８０と、車室内カメラ９０と、自動運転制御ユニット１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

実施形態において「車両制御システム」は、例えば、イグニッションスイッチ４０と、バッテリー４２と、走行ユニット４４と、自動運転制御ユニット１００とを含む。自動運転制御ユニット１００は、「車両制御装置」の一例である。バッテリー４２は、「電源部」の一例である。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。後方を撮像する場合、カメラ１０は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられる。側方を撮像する場合、カメラ１０は、ドアミラー等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、車両Ｍの周辺にミリ波等の電波を放射するとともに、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御ユニット１００に出力する。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）等を利用して、車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

ＨＭＩ３０は、車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キー等を含む。ＨＭＩ３０は、自動運転と手動運転とを切り替える自動運転切替スイッチを含んでいてもよい。

イグニッションスイッチ４０は、車両システム１が備える各機器に対してバッテリー４２からの電源を供給するか否かのオン・オフ信号を切り替える。イグニッションスイッチ４０がオン信号を出力している場合、車両システム１の各機器にバッテリー４２からの電源が供給され、車両Ｍの走行を可能にする。イグニッションスイッチ４０がオフ信号を出力している場合、各機器にバッテリー４２からの電源は供給されない。イグニッションスイッチ４０は、例えば、乗員により操作される。

バッテリー４２は、イグニッションスイッチ４０によるオン・オフ信号に基づいて車両システム１が備える各機器に対して電源を供給する。バッテリー４２は、充電状態等を管理するＢＭＵ（Battery Management Unit）を内部に備えていてもよい。

走行ユニット４４は、走行制御部１２０の制御対象であり、走行制御部１２０に所定の信号を出力する。走行ユニット４４としては、例えば、ＶＳＡ（Vehicle Stability Assist）４４ａ、ＥＰＳ（Electric Power Steering）４４ｂがある。ＶＳＡ４４ａは、車両Ｍが不安定状況になったときに、走行駆動力出力装置２００の出力とブレーキ装置２１０の制動力とを統合的に制御して車両Ｍの挙動の乱れを抑制するものである。ＶＳＡ４４ａは、ＶＳＡ用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備える。ＶＳＡ用のＥＣＵは、車両Ｍの走行状態に従って、走行駆動力出力装置２００の出力およびブレーキ装置２１０の制動力を制御する。ＶＳＡ用のＥＣＵは、走行制御部１２０にアライブカウンタ、ハートビート信号、またはチェックサム等の信号を送信する。

ＥＰＳ４４ｂは、ステアリング装置２２０に設けられる転舵輪の向きを変更するラックアンドピニオン機構の作動を電動モータ等のアクチュエータによりアシストする。ＥＰＳ４４ｂは、ＥＰＳ用のＥＣＵを備える。ＥＰＳ用のＥＣＵは、運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、ラックアンドピニオン機構の作動をアシストする。ＥＰＳ用のＥＣＵは、走行制御部１２０にアライブカウンタ、ハートビート信号、またはチェックサム等の信号を送信する。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、車両Ｍの位置を特定する。車両Ｍの位置は、車両センサ７０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（例えば、目的地まで走行するときの経由地に関する情報を含む）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報等を含んでもよい。経路決定部５３により決定された経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、ＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、経路において分岐箇所や合流箇所等が存在する場合、車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報或いは車線の境界の情報等を含んでいる。第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、非常駐車帯の領域、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。

車両センサ７０は、車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイールその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量或いは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御ユニット１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一方または双方に出力される。

車室内カメラ９０は、例えば、車両の座席に着座した乗員の顔を中心として上半身を撮像する。車室内カメラ９０は、例えば、周期的に繰り返し乗員を撮像する。車室内カメラ９０の撮像画像は、自動運転制御ユニット１００に出力される。

［自動運転制御ユニット］
自動運転制御ユニット１００は、例えば、走行制御部１２０と、切替制御部１３０と、インターフェース制御部１４０と、記憶部１５０とを備える。走行制御部１２０と、切替制御部１３０と、インターフェース制御部１４０とは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。走行制御部１２０、切替制御部１３０、およびインターフェース制御部１４０の各機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

走行制御部１２０は、例えば、外界認識部１２１と、自車位置認識部１２２と、行動計画生成部１２３と、第１の信号検知部１２４と、第２の信号検知部１２５と、制御内容決定部１２６とを備える。走行制御部１２０は、例えば、自動運転による車両の走行制御を実行する。走行制御部１２０は、例えば、運転操作子８０からの操作指示がない状態で、自動運転制御として、行動計画生成部１２３によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

外界認識部１２１は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて、周辺車両の位置および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、周辺車両の加速度やジャーク、或いは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。

外界認識部１２１は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者等の人物、その他の物体の位置を認識してもよい。

自車位置認識部１２２は、例えば、車両Ｍが走行している車線（走行車線）、並びに走行車線に対する車両Ｍの相対位置および姿勢を認識する。自車位置認識部１２２は、例えば、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。

そして、自車位置認識部１２２は、例えば、走行車線に対する車両Ｍの位置や姿勢を認識する。図２は、自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１２２は、例えば、車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置および姿勢として認識する。これに代えて、自車位置認識部１２２は、走行車線Ｌ１の何れかの側端部に対する車両Ｍの基準点の位置等を、走行車線に対する車両Ｍの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部１２２により認識される車両Ｍの相対位置は、推奨車線決定部６１および行動計画生成部１２３に提供される。

行動計画生成部１２３は、車両Ｍが目的地等に対して自動運転を行うための行動計画を生成する。例えば、行動計画生成部１２３は、推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行するように、且つ、車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自動運転制御において順次実行されるイベントを決定する。実施形態の自動運転におけるイベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、車両Ｍの走行車線を変更する車線変更イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、前走車両に追従して走行する追従走行イベント、合流地点で車両を合流させる合流イベント、道路の分岐地点で車両Ｍを目的の方向に走行させる分岐イベント、車両Ｍを緊急停車させる緊急停車イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるための切替イベント等がある。これらのイベントの実行中に、車両Ｍの周辺状況（周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄等）に基づいて、回避のための行動が計画される場合もある。

行動計画生成部１２３は、車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとに将来の基準時刻を複数設定し、それらの基準時刻に到達すべき目標地点（軌道点）の集合として生成される。このため、軌道点の間隔が広い場合、その軌道点の間の区間を高速に走行することを示している。

図３は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部１２３は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離手前（イベントの種類に応じて決定されてよい）に差し掛かると、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント等を起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。

行動計画生成部１２３は、例えば、複数の目標軌道の候補を生成し、安全性と効率性の観点に基づいて、その時点で目的地までの経路に適合する最適な目標軌道を選択する。

第１の信号検知部１２４は、例えば、走行ユニット４４のＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂにより出力されたチェックサムが所定の信号でないことを検知する。所定の信号とは、例えば、予め正常なものとして定義されたデータや配列を含む信号である。第１の信号検知部１２４は、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂにより出力されたアライブカウンタが所定時間を経過しても更新されないことを検知してもよく、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂと接続される通信線からハートビート信号の受信がないことを検知してもよい。

第２の信号検知部１２５は、例えば、通信線で接続される車両システム１の各機器のうち、通信が途絶または信号が遮断されている機器または通信線を検知する。例えば、第２の信号検知部１２５は、自動運転における走行制御中に、接続された通信線から所定時間以上、信号を受信していない場合に、対象の機器または通信線との通信が途絶している、または通信線からの信号が遮断されていることを検知する。

制御内容決定部１２６は、例えば、第１の信号検知部１２４または第２の信号検知部１２５の検知結果等に基づいて、自動運転等の制御内容を決定する。制御内容決定部１２６の機能の詳細については後述する。

切替制御部１３０は、行動計画生成部１２３により生成される行動計画に基づいて、車両Ｍの運転モードを切り替える。例えば、切替制御部１３０は、自動運転の開始予定地点で、運転モードを手動運転から自動運転に切り替える。切替制御部１３０は、自動運転の終了予定地点で、運転モードを自動運転から手動運転に切り替える。

切替制御部１３０は、例えばＨＭＩ３０に含まれる自動運転切替スイッチから入力される切替信号に基づいて自動運転と手動運転とを相互に切り替えてもよい。切替制御部１３０は、例えば、アクセスペダルやブレーキペダル、ステアリングホイール等の運転操作子８０に対する加速、減速または操舵を指示する操作に基づいて、車両Ｍの運転モードを自動運転から手動運転へ切り替えてもよい。

手動運転時には、運転操作子８０からの入力情報が、直接的に走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０に出力される。運転操作子８０からの入力情報は、自動運転制御ユニット１００を介して走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０に出力されてもよい。走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０の各ＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、運転操作子８０等からの入力情報に基づいて、それぞれの動作を行う。

インターフェース制御部１４０は、走行制御の実行に用いられる機器の状態、車両Ｍの自動運転時または手動運転時の走行状態、自動運転と手動運転とが相互に切り替わるタイミング、乗員に手動運転を行わせる旨の情報等に関する通知等を、ＨＭＩ３０に出力させる。インターフェース制御部１４０は、ＨＭＩ３０により受け付けた情報を走行制御部１２０や切替制御部１３０に出力してもよい。

記憶部１５０は、実施形態における走行制御を実行するための各種情報または実行結果等が格納される。記憶部１５０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等で実現される。ハードウェアプロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部１５０に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部１５０にインストールされてもよい。

走行駆動力出力装置２００は、車両Ｍが走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせであるエンジンと、エンジンの駆動量を制御するスロットルモータと、スロットルモータを制御するエンジンＥＣＵとを備える。エンジンＥＣＵは、走行制御部１２０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、スロットルモータを駆動し、エンジンによる走行駆動力を駆動輪に出力させる。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、電動モータを制御するブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、走行制御部１２０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、走行制御部１２０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って油圧アクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。ブレーキ装置２１０は、安全面を考慮して複数系統のブレーキ装置を備えていてもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、転舵輪の向きを変更するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構に力を作用させる電動モータと、電動モータを制御するステアリングＥＣＵとを備える。ステアリングＥＣＵは、走行制御部１２０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［信号検知に基づく走行制御］
次に、第１の信号検知部１２４および第２の信号検知部１２５の検知結果に基づく走行制御ついて具体的に説明する。図４は、イグニッションスイッチ４０の通信線が途絶している場合の制御内容の決定例について説明するための図である。図４では、イグニッションスイッチ４０と、バッテリー４２と、走行ユニット４４と、走行制御部１２０とが通信線で接続された例を示している。図４では、走行制御部１２０の各構成のうち、第１の信号検知部１２４、第２の信号検知部１２５、および制御内容決定部１２６を示している。

走行制御部１２０は、それぞれ異なる通信線３００〜３０６で、イグニッションスイッチ４０、バッテリー４２、ＶＳＡ４４ａ、およびＥＰＳ４４ｂと接続されている。イグニッションスイッチ４０と接続される通信線３００から受信した信号がオン信号である場合、走行制御部１２０には、バッテリー４２からの電源が供給される。通信線３００から受信したオン信号が途絶えた場合、走行制御部１２０に対する電源の供給が遮断される。ここで、例えば、通信線３００が断線している場合には、走行制御部１２０は、イグニッションスイッチ４０からのオン信号を受信することができないが、これが乗員によるイグニッションスイッチ４０のオフ操作によるものなのか、通信線３００が断線されたものなのかを判定することができない。そこで、制御内容決定部１２６は、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからの信号を検知し、検知した信号に基づいて、車両Ｍに対する制御内容を決定する。以下に、制御内容決定部１２６により決定される制御の例について、具体的に説明する。

［第１の制御］
第１の制御は、車両Ｍが自動運転中である場合に、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからの信号が遮断されたことを検知した場合に、自動運転による走行制御を停止するものである。

例えば、第２の信号検知部１２５は、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからそれぞれ出力される信号が遮断されたことを検知する。次に、制御内容決定部１２６は、第２の信号検知部１２５により、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂのそれぞれから出力される信号が遮断されたことが検知された場合、自動運転による走行制御を停止する。これにより、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂのそれぞれの通信線３０４および３０６からの信号の遮断から、車両Ｍがイグニッションオフ状態に入ったことを判定することができる。したがって、走行制御部１２０は、自動運転による走行制御を停止すべきか否かを適切に判定することができる。

［第２の制御］
第２の制御は、ＶＳＡ４４ａまたはＥＰＳ４４ｂから得られる信号が所定の信号でない場合に、車両Ｍの減速制御、または車両Ｍを安全な位置（例えば、非常駐車帯、路側帯、路肩、パーキングエリア）に退避させる退避制御を行うものである。

図５は、第２の制御に対応する走行制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、走行制御部１２０は、車両Ｍの自動運転を実行中であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。自動運転を実行中であると判定された場合、第２の信号検知部１２５は、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからの信号が遮断されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからの信号が遮断されたと判定された場合、走行制御部１２０は、車両Ｍの自動運転の走行制御を停止する（ステップＳ１０４）。

ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからの信号が遮断されていないと判定された場合、第１の信号検知部１２４は、ＶＳＡ４４ａおよび／またはＥＰＳ４４ｂからの信号が所定の信号であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ＶＳＡ４４ａおよび／またはＥＰＳ４４ｂからの信号が所定の信号でないと判定された場合、走行制御部１２０は、車両Ｍを減速または安全な位置に退避する制御を行う（ステップＳ１０８）。減速または退避する制御には、車両Ｍを停止させる制御が含まれてもよい。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。ステップＳ１０６の処理においてＶＳＡ４４ａおよび／またはＥＰＳ４４ｂからの信号が所定の信号であると判定された場合、または、ステップＳ１００の処理において自動運転を実行中でない場合にも、本フローチャートの処理は、終了する。これにより、走行ユニット４４の状態に基づいて、より適切な走行制御を行うことができる。

［第３の制御］
第３の制御は、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからの信号と、イグニッションスイッチ４０のオン・オフ信号とに基づいて、イグニッションスイッチ４０の状態が低下したか否かを判定し、イグニッションスイッチ４０の状態が低下していると判定した場合に、走行制御の内容を決定するものである。

図６は、第３の制御を説明するための図である。図６では、時刻の経過に伴う、イグニッションスイッチ４０のオン・オフ信号、第１の信号検知部１２４および第２の信号検知部１２５の検知結果に基づく、走行制御部１２０による車両Ｍの制御内容を示している。例えば、走行制御部１２０は、イグニッションスイッチ４０からオン信号を受信し、第１の信号検知部１２４の検出結果が正常（所定の信号を受信）であり、且つ、第２の信号検知部１２５の検出結果において信号の途絶が検出されていない場合に、自動運転の走行を実行する。

制御内容決定部１２６は、例えば、イグニッションスイッチ４０と接続される通信線３００からオフ信号を受信した場合であって、且つ、第２の信号検知部１２５の検出結果において信号が途絶していない場合に、イグニッションスイッチ４０の状態が低下していると判定する。そして、制御内容決定部１２６は、車両Ｍの自動運転による減速および停止制御を実行することを決定する。走行制御部１２０は、制御内容決定部１２６により決定された車両Ｍの減速制御を行う。走行制御部１２０は、自動運転の減速制御により車両Ｍが停車した場合に、イグニッションオフ状態に入ったことを判定し、自動運転の走行制御を停止させる。

図７は、第３の制御に対応する走行制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、走行制御部１２０は、車両Ｍの自動運転を実行中であるか否かを判定する（ステップＳ２００）。自動運転を実行中であると判定された場合、走行制御部１２０は、イグニッションスイッチ４０からのオン信号が途絶えているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。イグニッションスイッチ４０からのオン信号が途絶えていると判定された場合、第２の信号検知部１２５は、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂから所定の信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂから所定の信号を受信したと判定された場合、走行制御部１２０は、車両Ｍを減速または安全な位置に退避する制御を行う（ステップＳ２０６）。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。ステップＳ２００の処理において自動運転を実行中でないと判定された場合、ステップＳ２０２の処理において、イグニッションスイッチ４０からのオン信号が途絶えていないと判定された場合、またはステップＳ２０４の処理においてＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂから所定の信号を受信していないと判定された場合にも、本フローチャートの処理は、終了する。

これにより、乗員によるイグニッションスイッチ４０の操作に関わらずに、イグニッションスイッチ４０の状態の低下を判定することができるとともに、状態の低下に基づく適切な車両制御を行うことができる。

［第４の制御］
第４の制御は、イグニッションスイッチ４０からのオン信号を受信した状態であって、ＶＳＡ４４ａまたはＥＰＳ４４ｂの少なくとも一方から得られる信号が所定の信号でない場合に、車両Ｍの減速制御、または車両Ｍの退避制御を行うものである。

図８は、第４の制御を説明するための図である。図８は、図６と同様に、時刻の経過に伴う、イグニッションスイッチ４０のオン・オフ信号、第１の信号検知部１２４および第２の信号検知部１２５の検知結果に基づく、走行制御部１２０による車両Ｍの制御内容を示している。

制御内容決定部１２６は、イグニッションスイッチ４０と接続される通信線３００からオン信号を受信した場合であって、第１の信号検知部１２４により、ＶＳＡ４４ａまたはＥＰＳ４４ｂの少なくとも一方から所定の信号でない信号を検出した場合に、所定の信号を送信していない方の状態が低下していると判定する。そして、制御内容決定部１２６は、車両Ｍの自動運転として減速制御を実行することを決定する。走行制御部１２０は、制御内容決定部１２６により決定された車両Ｍの減速制御を行う。走行制御部１２０は、自動運転の減速制御により車両Ｍが停車した場合に、イグニッションオフ状態に入ったことを判定し、自動運転の走行制御を停止させる。

図９は、第４の制御に対応する走行制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、走行制御部１２０は、車両Ｍの自動運転を実行中であるか否かを判定する（ステップＳ３００）。自動運転を実行中であると判定された場合、走行制御部１２０は、イグニッションスイッチ４０からのオン信号が途絶えているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。イグニッションスイッチ４０からのオン信号が途絶えていると判定された場合、第２の信号検知部１２５は、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂから所定の信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３０４）。ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂから所定の信号を受信していないと判定された場合、走行制御部１２０は、自動運転による走行制御を停止する（ステップＳ３０６）。

ステップＳ３０２の処理において、イグニッションスイッチ４０からのオン信号が途絶えていないと判定された場合、第２の信号検知部１２５は、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂから所定の信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３０８）。ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂから所定の信号を受信していないと判定された場合、走行制御部１２０は、車両Ｍを減速または安全な位置に退避する制御を行う（ステップＳ３１０）。これにより、本フローチャートの処理は終了する。ステップＳ３０４またはＳ３０８の処理においてＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂから所定の信号を受信したと判定された場合、或いは、ステップＳ３００の処理において自動運転を実行中でないと判定された場合にも、本フローチャートの処理は、終了する。これにより、ＶＳＡ４４ａまたはＥＰＳ４４ｂの状態の低下を判定することができるとともに、状態の低下に基づく適切な走行制御を行うことができる。

［第５の制御］
第５の制御は、自動運転制御により車両Ｍが停車した後に、イグニッションオフ状態にし、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからの信号が遮断された場合であって、且つ、イグニッションスイッチ４０からのオン信号が維持されている場合に、走行制御部１２０に対する電源の供給を遮断するものである。

図１０は、第５の制御を説明するための図である。図１０は、図６および図８と同様に、時刻の経過に伴う、イグニッションスイッチ４０のオン・オフ信号、第１の信号検知部１２４および第２の信号検知部１２５の検知結果に基づく、走行制御部１２０による車両Ｍの制御内容を示している。

走行制御部１２０は、例えば、自動運転により車両Ｍを目的地まで走行させ、目的地に到着した後に、車両Ｍを停車させる制御を行う。走行制御部１２０は、車両Ｍが停車した場合に、イグニッションオフ状態にする走行制御を実行する。このとき、オフ状態にしてから所定時間が経過後した後に、第２の信号検知部１２５により通信の途絶が検知されるが、イグニッションスイッチ４０からの信号がオン信号のままになっている。この場合、制御内容決定部１２６は、イグニッションスイッチ４０の状態が低下したものと判定し、自動運転制御の停止または第２の信号検知部１２５による途絶確定のタイミングに対応させて走行制御部１２０に対するバッテリー４２からの電源の供給を遮断する。

図１１は、第５の制御に対応する走行制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、走行制御部１２０は、車両Ｍが停止状態であるか否かを判定する（ステップＳ４００）。車両Ｍが停止状態であると判定された場合、第２の信号検知部１２５は、ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからの信号が遮断されたか否かを判定する（ステップＳ４０２）。ＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからの信号が遮断されたと判定された場合、走行制御部１２０は、バッテリー４２からの電源の供給を遮断する（ステップＳ４０４）。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。ステップＳ４００の処理において車両が停止状態でない場合、またはステップＳ４０２の処理においてＶＳＡ４４ａおよびＥＰＳ４４ｂからの信号が遮断されていないと判定された場合にも本フローチャートの処理は、終了する。これにより、例えば、イグニッションスイッチ４０からの信号がオン信号で固着した場合でも、走行制御部１２０への電源の供給を適切に遮断する車両制御を行うことができる。

［変形例］
上述した実施形態において、走行ユニット４４は、ＶＳＡ４４ａまたはＥＰＳ４４ｂの何れか一つでもよく、ＶＳＡ４４ａまたはＥＰＳ４４ｂに代えて、または加えて、ＡＬＣ（Auto Lane Changing）、ＬＳＰ（Low Speed Car Passing）等の運転支援装置またはその他の機器が含まれてもよい。車両システム１が三以上の走行ユニットを備える場合、走行制御部１２０は、各走行ユニットから受信した信号に基づいて、上述した第１〜第５の制御のうち、少なくとも一つを実行する。上述した第１〜第５の制御は、他の制御の一部または全部を組み合わせてもよい。

以上説明した実施形態によれば、車両システム１は、乗員の運転操作によらずに車両Ｍの走行制御を実行する走行制御部１２０と、走行制御部１２０の制御対象であり、走行制御部１２０に所定の信号を出力する走行ユニットと、を備え、走行制御部１２０は、走行ユニット４４から所定の信号が遮断された場合に、車両Ｍの走行制御を停止することにより、車両Ｍに対して走行制御を停止する際の誤判断を抑制することができ、より適切な走行制御を実行することができる。

［ハードウェア構成］
上述した実施形態の自動運転制御ユニット１００は、例えば、図１２に示すようなハードウェアの構成により実現される。図１２は、実施形態の自動運転制御ユニット１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

自動運転制御ユニット１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ＲＡＭ１００−３、ＲＯＭ１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ等の記憶装置１００−５、およびドライブ装置１００−６が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。ドライブ装置１００−６には、光ディスク等の可搬型記憶媒体が装着される。記憶装置１００−５に格納されたプログラム１００−５ａがＤＭＡコントローラ（不図示）等によってＲＡＭ１００−３に展開され、ＣＰＵ１００−２によって実行されることで、自動運転制御ユニット１００の機能部が実現される。ＣＰＵ１００−２が参照するプログラムは、ドライブ装置１００−６に装着された可搬型記憶媒体に格納されていてもよいし、ネットワークを介して他の装置からダウンロードされてもよい。

上記実施形態は、以下のように表現することができる。
記憶装置と前記記憶装置に格納されたプログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記プログラムを実行することにより、

乗員の運転操作によらずに車両の走行制御を実行し、
前記走行制御の制御対象であり、所定の信号を出力する走行ユニットから前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止する、 ように構成されている車両制御装置。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、４０…イグニッションスイッチ、４２…バッテリー、４４…走行ユニット、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、７０…車両センサ、８０…運転操作子、９０…車室内カメラ、１００…自動運転制御ユニット、１２０…走行制御部、１３０…切替制御部、１４０…インターフェース制御部、１５０…記憶部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置、Ｍ…車両

Claims (8)

1. 乗員の運転操作によらずに車両の走行制御を実行する走行制御部と、
   前記走行制御部の制御対象であり、前記走行制御部に所定の信号を出力する走行ユニットと、を備え、
   前記走行制御部は、前記走行ユニットから前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止する、
   車両制御システム。
2. 前記走行制御部は、複数の異なる通信線を介して接続された複数の前記走行ユニットから前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止する、
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記走行制御部および前記走行ユニットに電源を供給する電源部と、
   前記走行制御部および前記走行ユニットに対して前記電源部からの電源を供給するか否かのオン・オフ信号を切り替えるイグニッションスイッチと、を更に備え、
   前記走行制御部は、前記イグニッションスイッチからのオン信号が途絶えた場合であって、且つ、前記走行ユニットからの所定の信号を受信している場合に、前記車両を減速または退避させる走行制御を行う、
   請求項１または２に記載の車両制御システム。
4. 前記走行制御部は、前記車両の走行制御を実行中に、前記電源部から前記走行制御部への電源の供給があり、且つ、前記走行ユニットから所定の信号を受信していない場合に、前記車両を減速または退避させる、
   請求項３に記載の車両制御システム。
5. 前記走行制御部は、前記車両が停止している状態で、前記走行ユニットから前記走行制御部への信号が遮断された場合であって、前記イグニッションスイッチからのオン信号が維持されていると前記走行制御部が検知している場合に、前記電源部による前記走行制御部への電源の供給を遮断する、
   請求項３または４のうち、何れか１項に記載の車両制御システム。
6. 車載コンピュータが、
   乗員の運転操作によらずに車両の走行制御を実行し、
   前記走行制御の制御対象であり、所定の信号を出力する走行ユニットから、前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止する、
   車両制御方法。
7. 情報を記憶する記憶装置と、
   前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、 前記ハードウェアプロセッサは、前記プログラムを実行することにより、
   乗員の運転操作によらずに車両の走行制御を実行し、
   前記走行制御の制御対象であり、所定の信号を出力する走行ユニットから前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止する、
   ように構成されている車両制御装置。
8. 車載コンピュータに、
   乗員の運転操作によらずに車両の走行制御を実行させ、
   前記走行制御の制御対象であり、所定の信号を出力する走行ユニットから、前記所定の信号が遮断された場合に、前記車両の走行制御を停止させる、
   車両制御プログラム。

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