WO2017145829A1 - 車輌制御システム - Google Patents

Abstract

車輌制御システムは、駆動装置が生成する動力の回転速度を減速機で減じて走行する車輌に搭載される。当該車輌制御システムは、少なくとも加速操作を含む運転操作を運転者が手動で行う手動運転モードと、運転操作が自動で行われる自動運転モードとを切り替える運転モード切替部と、自動運転モードの際、減速機のギア比が手動運転モードで用いられる最も小さいギア比よりも大きい状態で走行するように運転状態を制限する制限部と、を有する。

Description

車輌制御システム

　本発明は、車輌制御システムに関する。

　近年の情報処理技術の進展に伴って、運転操作を運転者が手動で行う手動運転モードから、コンピュータが車輌の走行を自律的に制御する自動運転モードに切り替えることを可能とする車輌が登場している（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１５－１５３０４８号公報

　本発明は、手動運転モードの際に過度の制限を生じさせることなく、自動運転モードの際の安全性を確保しうる車輌制御システムを提供する。

　本発明の車輌制御システムは、駆動装置が生成する動力の回転速度を減速機で減じて走行する車輌に搭載される。車輌制御システムは、少なくとも加速操作を含む運転操作を運転者が手動で行う手動運転モードと、運転操作が自動で行われる自動運転モードとを切り替える運転モード切替部と、自動運転モードの際、減速機のギア比が手動運転モードで用いられる最も小さいギア比よりも大きい状態で走行するように運転状態を制限する制限部と、を有する。

　本発明によれば、手動運転モードの際に過度の制限を生じさせることなく、自動運転モードの際の安全性を確保することができる。

図１は、第１の実施の形態に係る車輌制御システムの構成の一例を示す図である。 図２は、第１の実施の形態に係る車輌制御装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図３は、第１の実施の形態に係る車輌制御装置の動作の一例を示す図である。 図４は、第２の実施の形態に係る車輌制御システムの構成の一例を示す図である。

　本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の技術における問題点を簡単に説明する。自動運転モードは、情報処理装置（以下、「車輌制御装置」と言う）が車輌の加速操作も含めて運転を行うものであるため、安全性が求められる。例えば、インバータ装置で駆動する駆動モータを動力とする車輌の場合において、誤演算、プログラムの誤動作、経年劣化等に起因して車輌制御装置が、当該インバータ装置に出力するＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）のパルス幅や周期を誤ってしまった場合であっても、車輌の搭乗者や走行する車輌の周囲への被害を抑制するための仕組みが必要とされている。

　一方、手動運転モードにおいては、過度の制限を生じさせることなく、運転手の意図に基づく快適な運転を可能にすることが求められる。

　（第１の実施の形態）
　以下、図１、図２を参照して、第１の実施の形態に係る車輌制御システムの構成について説明する。本実施の形態に係る車輌制御システムは、自動運転モードの際、低速ギアでの走行に制限することによって、車輌の走行速度の異常な上昇を抑制する構成となっている。

　図１は、本実施の形態に係る車輌制御システムの構成の一例を示す図である。図２は、本実施の形態に係る車輌制御装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。

　本実施の形態に係る車輌制御システムを搭載する車輌は、蓄電池１、インバータ装置２、駆動装置（モーター）３、減速機４、車軸５、車輌制御装置（車輌ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ））６、アクセルペダル７、シフトレバー８、自動運転ボタン９、自動運転制御装置（自動運転ＥＣＵ）１０、インジケータ１１、ギア切替スイッチ１２を含んで構成される。

　ここでは、一対の蓄電池１、一対のインバータ装置２、一対の駆動装置３によって動力が生成されて、当該動力は減速機４で減速されて車軸５に伝達される構成となっている。尚、当該一対の蓄電池１、一対のインバータ装置２、一対の駆動装置３の一方側と他方側は、同様の制御がなされているため、以下では、それらを特に区別することなく説明する。また、本実施の形態では、一対の蓄電池１、一対のインバータ装置２、一対の駆動装置３で構成されるが、それぞれ１つずつのみの構成であっても良い。

　蓄電池１は、インバータ装置２に直流電力を供給する電源である。蓄電池１は、例えば、リチウムイオン二次電池等で構成される。

　インバータ装置２は、蓄電池１から直流電力の供給を受けて、三相交流の電力を生成し、駆動装置３に出力する。インバータ装置２を構成するスイッチング素子には、当該三相交流の電力を生成するための、制御信号（例えば、ＰＷＭ信号）が車輌制御装置６から入力されている。

　駆動装置３は、インバータ装置２から三相交流の電力の供給を受けて、車輌を走行するための回転動力を生成する動力源である。そして、駆動装置３は、生成した回転動力を減速機４に伝達する。ここでは、駆動装置３として、車輌の走行速度の上限値を物理的に制限できることから、永久磁石式同期モータを用いている（詳細は後述する）。尚、永久磁石式同期モータは、回転子が永久磁石によって構成され、当該回転子が生成する界磁磁束に対して三相交流電力により固定子が生成する回転磁界を作用させることで、当該回転子に回転動力を発生させるものである。

　減速機４は、駆動装置３から伝達される回転動力を、所定の回転速度に減じて車軸５に伝達するトランスミッションである。減速機４は、駆動装置３が生成する回転動力を受ける入力軸と、当該入力軸の回転動力を車軸５に伝達する出力軸と、当該入力軸と当該出力軸を接続するギアとを有し、クラッチ機構によって当該ギアのギア比の切り替えが可能なように構成されている。ここでは、減速機４は、「低速ギア」のギア比（ギア比が大きい状態を表し、例えば、入力軸の回転数に対する出力軸の回転数が１０対１となるギア比）のギアと、「高速ギア」のギア比（ギア比が小さい状態を表し、例えば、入力軸の回転数に対する出力軸の回転数が５対１となるギア比）のギアを有するものとする。そして、減速機４は、例えば、トルクコンバータ方式で、駆動装置３からの動力を車軸５に伝達する構成となっている。尚、ここでは、減速機４は「低速ギア」のギア比と「高速ギア」のギア比の２段階のみを有するものとしているが、３段階以上の多段階のギア比を有するものであっても勿論よい。

　又、減速機４は、アクチュエータ４ａとギア検知部４ｂを有する構成となっている。アクチュエータ４ａは、車輌制御装置６からの制御信号に応じて減速機４のギア比を切り替えるための駆動機構である。アクチュエータ４ａは、例えば、ソレノイドバルブによって構成され、制御信号に応じて油圧を制御する。このような構成および制御により、アクチュエータ４ａは、クラッチ機構を動作させ、減速機４のギア比を切り替える。又、ギア検知部４ｂは、減速機４のギアの位置を検知するセンサである。ギア検知部４ｂは、例えば、リミットスイッチやホール素子で構成される。そして、ギア検知部４ｂは、その検知信号を車輌制御装置６に出力し、車輌制御装置６に減速機４のギア比を識別させる。

　車軸５は、両端に配設された駆動輪を回転させて、車輌を走行させる。車軸５は、車体後方側に配設されており、差動歯車（デファレンシャルギア）を介して減速機４からの回転動力を受け、駆動輪を回転させている。

　車輌制御装置６は、車輌の運転状態を検知する各種センサからの検知信号を受信し、走行を制御する各構成部品が最適な状態となるように演算して、車輌の運転状態を統括制御する。尚、車輌の運転状態を検知する各種センサは、減速機４のギア、アクセルペダル７の踏み込み量、シフトレバー８のレバー位置、自動運転ボタン９、車輌の走行速度、ハンドルの操舵角、ブレーキペダルの踏み込み量等の状態を検知している。これらの各種センサから受信した検知信号は、ＡＤ変換（アナログ－デジタル変換）されて記憶部（図示せず）に格納されている。

　車輌制御装置６は、走行制御部６１、運転モード切替部６２、ギア変更部６３、制限部６４を含んで構成される（図２を参照）。

　走行制御部６１は、上記した車輌の運転状態の情報に基づいて演算処理を行い、加減速を含む車輌の走行速度や、進行方向を制御する。走行制御部６１は、例えば、インバータ装置２を構成するスイッチング素子に出力するＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）を制御することで、駆動装置３の回転速度を制御し、車輌の走行速度を制御している。

　運転モード切替部６２は、運転操作を運転者が手動で行う手動運転モードと、運転操作が自動で行われる自動運転モードとを切り替える。ここでは、運転モード切替部６２は、運転者が自動運転ボタン９を押下した場合、自動運転制御装置１０に対して起動指令信号を送信して自動運転制御装置１０を起動するとともに、運転操作を不可とする（運転者が操作するアクセルペダル７やシフトレバー８からの信号を無効とする）。運転モード切替部６２は、このことによって、自動運転モードと手動運転モードを切り替えるものとする。また、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えは、自動運転モード状態で、再度、運転者が自動運転ボタン９を押下した場合、目的地付近に到着した場合、自動運転に支障が生じた場合などに手動運転モードへ切り替えても良い。

　ギア変更部６３は、減速機４のアクチュエータ４ａに移動指令信号を出力することによって、ギア比を変更させる。ここでは、ギア変更部６３は、運転者がギア切替スイッチ１２を操作して、ギア変更指示がなされた場合、減速機４のアクチュエータ４ａを動作させて、減速機４のギア比を変更するものとする。

　制限部６４は、自動運転モードの際、減速機４のギア比が手動運転モードで用いられる最も小さいギア比よりも大きい状態で走行するように運転状態を制限する。ここで、本実施の形態において、手動運転モードで用いられる最も小さいギア比とは、高速ギアのギア比を表す。減速機４のギア比が手動運転モードで用いられる最も小さいギア比よりも大きい状態とは、低速ギアの状態を表し、駆動装置３の回転速度が上昇した場合、車輌の走行速度が上昇しにくい状態を意味する。つまり、制限部６４は、車輌制御装置６又は自動運転制御装置１０等に異常が生じた場合に備えて自動運転モードの際には高速ギアの状態で走行することを禁止している。これにより、駆動装置３から予期せぬ高い回転動力が生成されたとしても、低速ギアにより高速状態になることを防止することができる。尚、ここでは、制限部６４は、ギア検知部４ｂからの検知信号に基づいて、減速機４のギア比を識別し、減速機４のギア比が高速ギアの場合、手動運転モードから自動運転モードへの切り替えを禁止する（不可とする）ことによって、当該機能を実現している。

　尚、車輌制御装置６が有するこれらの機能は、ＣＰＵがコンピュータプログラムを実行することで実現されている。又、車輌制御装置６と、各種センサや自動運転制御装置１０との信号の送受信は、例えば、信号線を介してＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコル方式で行われるものとする。

　アクセルペダル７は、運転者が加減速を含む車輌の走行速度を操作するためのユーザインターフェイスである。アクセルペダル７の踏み込み量は、センサによって検知され、その検知信号は、車輌制御装置６に出力されている。当該アクセルペダル７は、一般的な車輌に搭載されている周知のアクセルペダルと同様の構成である。

　シフトレバー８は、運転者がレンジを変更するためのユーザインターフェイスである。シフトレバー８のレバー位置は、センサによって検知され、その検知信号は、車輌制御装置６に出力されている。当該シフトレバー８は、一般的な車輌に搭載されている周知のシフトレバーと同様の構成である。ここでは、シフトレバー８は、「リバースレンジ」、「ニュートラルレンジ」、「ドライブレンジ」を変更可能に構成されているものとする。

　自動運転ボタン９は、運転者が手動運転モードと自動運転モードとを切り替え可能にするためのユーザインターフェイスである。自動運転ボタン９の押下状態は、センサによって検知され、その検知信号（自動運転要求信号）は、車輌制御装置６に出力されている。

　自動運転制御装置１０は、車輌制御装置６に対して運転指令信号を出力して、車輌の走行を自律的に制御する制御装置である。自動運転制御装置１０は、定期的にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星や外部サーバと通信して、これらから車輌の位置情報、周囲環境情報等を取得して、記憶部に格納する。又、自動運転制御装置１０は、車輌周囲の外界の状態を認識するために設けられたカメラやレーザ距離計等のセンサからの検知信号を取得して、記憶部に格納する。そして、自動運転制御装置１０は、これらの情報に基づいて、目標地点へ向かうためのルート、安全に走行するための走行速度等を演算し、運転指令信号を生成して、車輌制御装置６に対して出力している。尚、ここで、運転指令信号とは、アクセルペダル７の踏み込み量調整、ブレーキ制御、シフトレバー８の制御、ステアリング制御等、運転者が行う操作を代替するための信号である。

　インジケータ１１は、車輌制御装置６の記憶部に格納されている情報に基づいて、減速機４のギア比の状態や運転モードの状態（自動運転モードか手動運転モードか）等を表示し、車輌の運転状態を運転者に視認させている。

　ギア切替スイッチ１２は、ギアを変更するためのユーザインターフェイスである。ギア切替スイッチ１２の押下信号は、車輌制御装置６に出力されている。ここでは、ギア切替スイッチ１２は、「低速ギア」のギア比のギア（Ｌｏｗ）と「高速ギア」のギア比のギア（Ｈｉｇｈ）の２つを選択可能に構成されているものとする。

　例えば、手動運転モードで走行する場合、運転者は、シフトレバー８を操作し、「ドライブレンジ」を選択し、ギア切替スイッチ１２の「低速ギア」を選択して、アクセルペダル７を踏み込むことで車輌を加速させる。さらに高速走行を行いたい場合には、運転者は、ギア切替スイッチ１２の「高速ギア」を選択し、アクセルペダル７を踏み込むことで高速走行を行うことが可能である。また、例えば、手動運転モードで逆走行（バック）する場合には、運転者は、シフトレバー８を操作し、「リバースレンジ」を選択し、ギア切替スイッチ１２の「低速ギア」を選択して、アクセルペダル７を踏み込むことで車輌を逆走行させる。さらに高速走行を行いたい場合には、運転者は、ギア切替スイッチ１２の「高速ギア」を選択し、アクセルペダル７を踏み込むことで高速な逆走行（バック）を行うことが可能である。

　一方、自動運転モードで走行する場合、シフトレバー８で「ニュートラルレンジ」が選択され、ギア切替スイッチ１２の「低速ギア」が選択された状態で、自動運転ボタン９の押下された際に自動運転走行を可能とする。

　＜車輌制御システムの動作＞
　以下、図３を参照して、本実施の形態に係る車輌制御システムの動作の一例を説明する。

　図３は、運転モードを切り替える際の車輌制御装置６の動作の一例を示す図である。ここでは、車輌が手動運転モード状態から自動運転モードへ切り替える際の動作を示している。

　車輌制御装置６は、自動運転ボタン９の押下状態を検知するセンサから出力される自動運転要求信号を格納するレジスタの状態に応じて、自動運転要求信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１）。そして、自動運転要求信号を受信していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、車輌制御装置６は、そのまま、手動運転モードを継続する（Ｓ３ｃ）。

　一方、自動運転要求信号を受信した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制限部６４に、自動運転モードへの切り替えを許可するか否か判定させる。この工程において、制限部６４は、減速機４のギア比が低速ギアであるか否かを判定する（Ｓ２）。そして、低速ギアの場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、制限部６４は、自動運転モードに切り替えるべく、運転モード切替部６２に手動運転モードから自動運転モードへの切替処理を実行させる（Ｓ３ａ）。

　その際、運転モード切替部６２は、自動運転制御装置１０に対して起動指令信号を送信し、自動運転制御装置１０を起動するとともに、運転操作を不可とする（運転者が操作するアクセルペダル７やシフトレバー８からの信号を無効とする）。そして、自動運転制御装置１０は、当該起動指令信号の受信に応じて、自動運転モードを実行するための処理を開始し、目標地点へ向かうためのルート、安全に走行するための走行速度等を逐次演算し、当該走行速度等に関する運転指令信号を生成して、車輌制御装置６に対して出力する。これによって、車輌制御装置６の走行制御部６１は、当該運転指令信号のもと車輌の制御を開始し、自律的な運転が開始されることになる。

　一方、減速機４のギア比が低速ギアではない場合（Ｓ２：ＮＯ）、制限部６４は、自動運転ボタン９からの自動運転要求信号を無効にして、そのまま、手動運転モードを継続させる（Ｓ３ｂ）。このように、減速機４のギア比が高速ギアの場合、手動運転モードから自動運転モードへの切り替えを禁止することによって、減速機４のギア比が高速ギアの状態で自動運転されることが確実に防止されることになる。

　以上のように、本実施の形態に係る車輌制御システムによれば、自動運転モードの際、減速機４のギア比が低速ギアの状態で走行することになる。このため、仮に、車輌制御装置６や自動運転制御装置１０が暴走して走行速度を異常に上昇させようとした場合であっても、その加速度を物理的に制限し、走行速度の上昇を抑制することができる。

　又、本実施の形態に係る車輌制御システムでは、駆動装置３として永久磁石式同期モータを用いることによって、車輌の走行速度の上限値を物理的に制限することを可能としている。具体的には、永久磁石式同期モータは、永久磁石によって界磁磁束を生成するため、永久磁石の有する固有の磁束密度の大きさに応じて、駆動装置３として発生しうる回転速度に上限値が規定されるという性質を持つ。つまり、仮に、車輌制御装置６や自動運転制御装置１０が暴走してインバータ装置２から供給される三相交流電力の周波数を異常に上昇させようとした場合（走行速度を異常に上昇させようとした場合）でも、駆動装置３の発生する回転速度は、当該永久磁石式同期モータの回転速度の上限値を超えない値に制限することができる。そして、自動運転モードの際には、減速機４のギア比が低速ギアであることと相俟って、車輌の走行速度の上限値を物理的に小さい値に制限することが可能となる。

　（第２の実施の形態）
　次に、図４を参照して、第２の実施の形態に係る車輌制御システムについて説明する。

　図４は、本実施の形態に係る車輌制御システムの制限部の構成の一例を示す図である。図４では、上記した制限部６４が、ギア検知部４ｃとスイッチ回路１０ｂによってハードウェアの回路として構成されている点で、第１の実施の形態と相違する。尚、第１の実施の形態と共通する構成については、説明を省略する（以下、他の実施の形態についても同様）。

　ギア検知部４ｃは、第１の実施の形態のギア検知部４ｂと同様に、リミットスイッチやホール素子等で構成された減速機４のギアの位置を検知するセンサである。本実施の形態に係るギア検知部４ｃは、その検知信号４ｃｓをスイッチ回路１０ｂに出力している。ここでは、ギア検知部４ｃの検知信号４ｃｓは、減速機４のギア比が高速ギアの場合にはローレベル出力となり、減速機４のギア比が低速ギアの場合にはハイレベル出力となるものとする。

　スイッチ回路１０ｂは、電源から自動運転制御装置１０に対して電力を供給する電路１０ａに設けられ、自動運転制御装置１０への電力供給を制御する。スイッチ回路１０ｂは、例えば、電磁継電器によって構成され、ギア検知部４ｃからの検知信号４ｃｓに応じて電路１０ａを開閉する。より詳細には、スイッチ回路１０ｂは、検知信号４ｃｓが減速機４のギア比が高速ギアを示す場合（ローレベル出力の場合）、開路して自動運転制御装置１０への電力供給を遮断する。

　本実施の形態に係る車輌制御システムは、一例として、次のように動作して、自動運転モードの際に減速機４のギア比が高速ギアの状態で走行することを防止する。自動運転ボタン９が押下された場合、第１の実施の形態と同様に、車輌制御装置６は、自動運転ボタン９から自動運転要求信号を受信して、自動運転制御装置１０に対して起動指令信号を送信する。このとき、減速機４のギア比が高速ギアである場合、スイッチ回路１０ｂは、ギア検知部４ｃからの検知信号４ｃｓに応じて開路して、自動運転制御装置１０への電力供給を遮断することになり、自動運転制御装置１０から車輌制御装置６に対して応答しない状態となる。この場合、車輌制御装置６は、手動運転モードから自動運転モードへ切り替えることはできないとして（タイムアウト）、自動運転ボタン９からの自動運転要求信号を無効にして、そのまま、手動運転モードを継続させる。尚、減速機４のギア比が低速ギアである場合は、第１の実施の形態と同様の処理によって、自動運転モードを開始することになる。

　以上のように、本実施の形態に係る車輌制御システムによれば、第１の実施の形態の場合と同様に、自動運転モードの際、常に、減速機４のギア比が低速ギアの状態で走行することになる。このため、仮に、車輌制御装置６や自動運転制御装置１０が暴走して走行速度を異常に上昇させようとした場合であっても、その加速度を物理的に制限し、走行速度の上昇を抑制することができる。又、本実施の形態では、車輌制御装置６及び自動運転制御装置１０を介在させないで、ハードウェアの回路構成として制限部６４の機能を実現しているので、これらの制御装置が暴走して減速機４のギア比を切り替えることも防止することができる。

　（その他の実施の形態）
　上記第１の実施の形態および第２の実施の形態では、自動運転制御装置１０の構成の一例として、当該自動運転制御装置１０が運転指令信号（アクセルペダル７の踏み込み量調整、ブレーキ制御、シフトレバー８の操作）を生成して、当該運転指令信号を車輌制御装置６に対して出力することで自動運転モードにおける走行制御を行う態様を示した。しかし、これらの機能構成は、種々に変更可能である。例えば、自動運転制御装置１０にも車輌制御装置６の走行制御部６１の機能と同様の機能を設け、自動運転モードの際の車輌の制御は、自動運転制御装置１０が、車輌制御装置６を介することなく、インバータ装置２等を直接制御する構成としてもよい。又、自動運転制御装置１０は、車輌の加速操作（アクセルペダル７の踏み込み）等、一部の機能のみを運転者に代替するものであってもよい。

　又、上記第１の実施の形態および第２の実施の形態では、制限部６４の構成の一例として、減速機４のギア比が高速ギアの場合、手動運転モードから自動運転モードへの切り替えを禁止する態様を示した。しかし、減速機４のギア比が高速ギアで自動運転が行われることを禁止することができれば、他の態様であってもよい。例えば、制限部６４は、手動運転モードから自動運転モードに切り替えたときに、減速機４のギア比を低速ギアに切り替える構成としてもよい。又、制限部６４は、低速ギアから高速ギア側へギアチェンジすることを禁止するロック機構を減速機４に設け、当該ロック機構を動作させるものであってもよい。但し、上記のように、減速機４のギア比が高速ギアの場合、手動運転モードから自動運転モードへの切り替えを禁止する態様とすることが、減速機４のギア比が高速ギアの状態で自動運転されることを確実に防止できる点で、より好適である。

　又、上記第１の実施の形態および第２の実施の形態では、ギアの切り替え指示を手動で行うマニュアルトランスミッション切替方式の態様を示したが、手動運転モードの際には、ギアの切り替え指示を自動で行うオートマチックトランスミッション切替方式の態様によるものとしてもよい。

　又、上記第１の実施の形態および第２の実施の形態では、駆動装置３の構成の一例として、永久磁石式同期モータを用いる態様を示したが、これに限らず、ガソリンエンジンや他の駆動モータを用いてもよい。尚、駆動装置３としてガソリンエンジンを用いる場合、車輌制御装置６は、インバータ装置２を制御する構成に代えて、ガソリンエンジンの有する点火装置や燃料噴射装置を制御する構成とすればよい。但し、上記したとおり、駆動装置３としては、走行速度の上限値を規定できる点で、永久磁石式同期モータがより好適である。

　以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

　本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

　駆動装置３が生成する動力の回転速度を減速機４で減じて走行する車輌に搭載される車輌制御システムを開示する。車輌制御システムは、少なくとも加速操作を含む運転操作を運転者が手動で行う手動運転モードと、運転操作が自動で行われる自動運転モードとを切り替える運転モード切替部６２と、自動運転モードの際、減速機のギア比が手動運転モードで用いられる最も小さいギア比よりも大きい状態で走行するように運転状態を制限する制限部６４と、を有する。この車輌制御システムによれば、自動運転モードの際、常に、減速機４のギア比が低速ギアの状態で走行することになる。このため、仮に、車輌制御装置６や自動運転制御装置１０が暴走し、走行速度を異常に上昇させようとした場合であっても、その加速度及び走行速度を物理的に制限することができる。

　ここで、制限部６４は、減速機４のギア比が所定のギア比よりも小さい場合、手動運転モードから自動運転モードへの切り替えを禁止するものであってもよい。この車輌制御システムによれば、手動運転モードから自動運転モードに切り替える前に、減速機４を低速ギアに切り替えることになるため、減速機４のギア比が高速ギアの状態で自動運転されることを確実に防止することができる。

　又、制限部６４は、減速機４のギア比を検知するギア検知部４ｃと、電源から自動運転モードにおいて車輌を制御する自動運転制御装置１０に対して電力を供給する電路１０ａに設けられ、ギア検知部４ｃからの検知信号に基づいて電路１０ａを遮断するスイッチ回路１０ｂと、有するものであってもよい。この車輌制御システムによれば、減速機４のギア比が高速ギアの場合、自動運転制御装置１０への電力供給が遮断されるため、これらの制御装置が暴走して減速機４のギア比を切り替えることも防止することができる。

　又、この車輌制御システムは、駆動装置３として永久磁石界磁式モータが用いられた車輌に搭載されるものであってもよい。すなわち、駆動装置３は、永久磁石界磁式モータであってもよい。この車輌制御システムによれば、車輌の走行速度の上限値を物理的に制限することができる。

　又、減速機４が多段階のギア比（例えば、５段階のギア比）を有するものである場合、手動運転モードの際には全てのギア比への使用を可能とし、自動運転モードの際には、所定のギア比よりも大きいギア比（例えば、最も大きいギア比と次ぎに大きいギア比の２段階のギア比）の使用を可能としても良い。

　本開示は、駆動装置が生成する動力を減速機で減じて走行する車輌に搭載される車輌制御システムに用いるに好適である。

　１　蓄電池
　２　インバータ装置
　３　駆動装置
　４　減速機
　４ａ　アクチュエータ
　４ｂ，４ｃ　ギア検知部
　５　車軸
　６　車輌制御装置
　６１　走行制御部
　６２　運転モード切替部
　６３　ギア変更部
　６４　制限部
　７　アクセルペダル
　８　シフトレバー
　９　自動運転ボタン
　１０　自動運転制御装置
　１０ａ　電路
　１０ｂ　スイッチ回路
　１１　インジケータ
　１２　ギア切替スイッチ

Claims (5)

1. 　駆動装置が生成する動力の回転速度を減速機で減じて走行する車輌に搭載される車輌制御システムであって、
   　少なくとも加速操作を含む運転操作を運転者が手動で行う手動運転モードと、前記運転操作が自動で行われる自動運転モードとを切り替える運転モード切替部と、
   　前記自動運転モードの際、前記減速機のギア比が前記手動運転モードで用いられる最も小さいギア比よりも大きい状態で走行するように運転状態を制限する制限部と、
   　を備える車輌制御システム。
2. 　前記制限部は、前記自動運転モードの際、前記減速機のギア比が所定のギア比よりも大きい状態で走行するように運転状態を制限する、
   　請求項１に記載の車輌制御システム。
3. 　前記制限部は、現在の前記減速機のギア比が所定のギア比よりも小さい場合、前記手動運転モードから前記自動運転モードへの切り替えを禁止する、
   　請求項２に記載の車輌制御システム。
4. 　前記制限部は、
   　前記減速機のギア比を検知するギア検知部と、
   　電源から前記自動運転モードにおいて車輌を制御する自動運転制御装置に対して電力を供給する電路に設けられ、前記ギア検知部からの検知信号に基づいて前記電路を遮断するスイッチ回路と、を有する、
   　請求項３に記載の車輌制御システム。
5. 　前記駆動装置は、永久磁石界磁式モータである、
   　請求項１から４までのいずれか一項に記載の車輌制御システム。

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