JP2017109616A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転から手動運転に切り替える場合に、スムーズに運転の切り替えを可能することを目的とする。【解決手段】車両の自動運転と手動運転とを切り替える自動運転ＥＣＵ２６と、アームレスト駆動部３１と、シートバック駆動部３０と、ステアリングタッチセンサ３３と、手動運転への切り替えを指示するためのＨＭＩ２８と、を備え、自動運転制御ＥＣＵ２６が、自動運転から手動運転へ切り替える場合に、シートバックがリクライニングした状態から運転に適した予め定めた角度になるよう調整し、かつアームレストがステアリングホイール近くの第１位置へ移動するよう制御して、ステアリングホイールへの乗員の接触若しくは接触しようとする動作が検知された場合、手動運転への切り替え開始から予め定めた時間が経過した場合、又は手動運転への切り替えの終了が指示された場合に、アームレストが運転の邪魔にならない第２位置へ移動するよう制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された各種機器を制御する車両用制御装置に関する。

近年では、車両の運転を自動的に行う自動運転技術が実現されている。自動運転の技術では、自動運転から手動運転、または手動運転から自動運転へ切り替えを行う際に運転者に通知する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

具体的には、特許文献１には、自動運転が可能であるか否かを判定して、判定結果に基づいて、自動運転が可能であることを通知したり、自動運転から手動運転に切り替えるように運転者に通知することが記載されている。

特開２０１４−１０６８５４号公報

しかしながら、自動運転時には、乗員が認知、判断、及び操作の面で油断している状態である。この状態で自動運転から手動運転へ切り替える場合、特許文献１のように、手動運転への切り替えを通知するだけでは、運転者が手動運転可能な状態に直ぐに移行できるとは限らない。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、自動運転から手動運転に切り替える場合に、スムーズに運転の切り替えを可能することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両の自動運転と手動運転とを切り替える運転制御部と、車両上下方向及び車両前後方向の各々にアームレストを移動させる移動部と、車両用シートのシートバックの角度を調整する調整部と、ステアリングホイールへの乗員の接触またはステアリングホイールに乗員が接触しようとする動作を検知する検知部と、前記自動運転から前記手動運転への切り替えの終了を指示するための指示部と、前記自動運転から前記手動運転へ切り替える場合に、前記シートバックがリクライニングした状態から運転に適した予め定めた角度になるよう調整し、かつ前記アームレストがステアリングホイール近くの予め定めた第１位置へ移動するよう前記調整部及び前記移動部を制御して、前記検知部によってステアリングホイールへの乗員の接触若しくは前記動作が検知された場合、自動運転から手動運転への切り替え開始から予め定めた時間が経過した場合、又は前記指示部によって前記手動運転への切り替えの終了が指示された場合に、前記アームレストが運転の邪魔にならない予め定めた第２位置へ移動するよう前記移動部を制御する制御部と、を備える。

請求項１に記載の発明によれば、運転制御部によって車両の自動運転と手動運転とが切り替えられる。

車両上下方向及び車両前後方向の各々にアームレストが移動部によって移動され、車両用シートのシートバックの角度が調整部によって調整される。また、ステアリングホイールへの乗員の接触またはステアリングホイールに乗員が接触しようとする動作が検知部によって検知され、手動運転への切替が指示部によって指示可能とされている。

そして、制御部では、自動運転から手動運転へ切り替える場合に、シートバックがリクライニングした状態から運転に適した予め定めた角度になるように調整し、かつアームレストがステアリングホイール近くの予め定めた第１位置へ移動するよう調整部及び移動部が制御される。すなわち、手動運転に切り替える際に、シートバックを調整し、かつアームレストを移動して体性感覚に運転復帰を働きかけることで、乗員の体を動かして覚醒させることができる。また、制御部では、検知部によってステアリングホイールへの乗員の接触若しくはステアリングホイールに乗員が接触しようとする動作が検知された場合、自動運転から手動運転への切り替え開始から予め定めた時間が経過した場合、又は指示部によって手動運転への切り替えの終了が指示された場合に、アームレストが運転の邪魔にならない予め定めた第２位置へ移動するよう移動部が制御される。これにより、表示や音の通知だけに頼るよりも早く運転に適した心構えにさせることができ、運転者が手動運転可能な状態となるよう支援することができるので、スムーズに運転の切り替えが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、自動運転から手動運転に切り替える場合に、スムーズに運転の切り替えが可能となる、という効果がある。

本実施形態に係る車両用制御装置の構成を示すブロック図である。 シートバックの調整とアームレストの移動とを説明するための図である。 本実施形態に係る車両用制御装置の自動運転制御ＥＣＵで行われる自動運転から手動運転へ切り替える切替制御の一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る車両用制御装置の自動運転制御ＥＣＵで行われる自動運転から手動運転へ切り替える切替制御に表示や音による通知を合わせて行う場合の具体例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両用制御装置の構成を示すブロック図である。

車両用制御装置１０は、通信制御部１２、外部センサ１４、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部１６、内部センサ１８、地図データベース２０、及びナビゲーションシステム２２を含んで構成されている。通信制御部１２、外部センサ１４、ＧＰＳ受信部１６、内部センサ１８、地図データベース２０、及びナビゲーションシステム２２は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワーク２４に各々接続されている。車載ネットワーク２４には、自動運転制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２６、ＨＭＩ（Human Machine Interface）２８、及びシート制御ＥＣＵ３２の各々が更に接続されている。なお、自動運転制御ＥＣＵ２６は運転制御部及び制御部に対応し、ＨＭＩ２８は指示部に対応し、シート制御ＥＣＵ３２は制御部に対応する。

通信制御部１２は、車両と該車両の外部との間で車両の周辺情報等を授受する。例えば、道路側に設けられたインフラ（例えば、光ビーコン等）と通信を行い、交通情報等の周辺情報を受信する。また、通信制御部１２は、クラウド等の外部のサーバなどと携帯電話通信網等のネットワークを介して通信する。通信制御部１２は、取得した周辺情報等の情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。

外部センサ１４は、車両の周辺情報である外部状況を検出する。外部センサ１４は、カメラ、レーダー（Radar）、及びライダー（LIDER：Laser Imaging Detection and Ranging）のうち少なくとも一つを含む。カメラは、例えば、車両のフロントガラス上部の室内側に設けられ、車両の外部状況を撮影することにより撮像情報を取得する。カメラは、取得した撮影情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラの場合、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有する。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まる。レーダーは、電波（例えばミリ波）を車両の周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物を検出し、検出した障害物情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。ライダーは、光を車両の周囲に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ライダーは、検出した障害物情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。なお、カメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。

ＧＰＳ受信部１６は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両の位置（例えば車両の緯度及び経度）を測位する。ＧＰＳ受信部１６は、測位した車両の位置情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。なお、ＧＰＳ受信部１６に代えて、車両の緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。また、車両の方位を測定する機能を持たせることは、センサの測定結果と後述する地図情報との照合のために好ましい。

内部センサ１８は、車両の走行時の各種物理量を検出することにより走行状態等の車両状況を検出する。内部センサ１８は、例えば、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを含む。車速センサは、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転するハブやロータ、ドライブシャフト等に設けられ、車輪の回転速度を検出することで車速を検出する。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。加速度センサは、車両の加減速や、旋回、衝突等によって発生する加速度を検出する。加速度センサは、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の左右方向（車幅方向）の横加速度を検出する横加速度センサと、車両の上下方向の加速度を検出する上下加速度センサと、を含む。加速度センサは、車両の加速度情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。ヨーレートセンサは、車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出したヨーレート情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。

地図データベース２０は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベース２０は、例えば、車両に搭載されたＨＤＤ［Hard disk drive］内に記憶される。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、交差点及び分岐点の位置情報が含まれる。さらに、建物や壁等の遮蔽構造物の位置情報、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術を使用するために、地図情報に外部センサ１４の出力信号を含ませてもよい。なお、地図データベース２０は、車両と通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶してもよい。

ナビゲーションシステム２２は、車両の運転者によって設定された目的地まで、車両の運転者に対して案内を行う。ナビゲーションシステム２２は、ＧＰＳ受信部１６によって測位された車両の位置情報と地図データベース２０の地図情報とに基づいて、車両の走行するルートを算出する。ルートは、複数車線の区間において好適な車線を特定したものであってもよい。ナビゲーションシステム２２は、例えば、車両の位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、ディスプレイへの表示及びスピーカの音声出力により目標ルートを乗員に報知する。ナビゲーションシステム２２は、車両の目標ルートの情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。なお、ナビゲーションシステム２２の機能は、車両と通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに格納してもよい。

自動運転制御ＥＣＵ２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むマイクロコンピュータで構成されている。また、自動運転制御ＥＣＵ２６には、検知部としてのステアリングタッチセンサ３３、アクチュエータ３４、補助機器３６、制動灯３８、及びＨＭＩ２８が接続されている。

自動運転制御ＥＣＵ２６は、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵが実行することで、アクチュエータ３４、補助機器３６、制動灯３８、及びＨＭＩ２８等の動作を制御して自動運転を行う。なお、自動運転制御ＥＣＵ２６は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。

ステアリングタッチセンサ３３は、ステアリングホイールへの運転者の接触を検知し、自動運転制御ＥＣＵ２６が、ステアリングタッチセンサ３３の検知結果に基づいて、自動運転から手動運転へ切り替える切替制御（詳細は後述）を行う。

アクチュエータ３４は、車両の自動運転制御を行う場合の制御対象であり、自動運転制御ＥＣＵ２６がアクチュエータ３４の動作を制御することにより車両の走行制御を行う。具体的には、アクチュエータ３４は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、自動運転制御ＥＣＵ２６の指示に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両の駆動力を制御する。なお、車両がハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータに自動運転制御ＥＣＵ２６の指示が入力されて当該駆動力が制御される。ブレーキアクチュエータは、自動運転制御ＥＣＵ２６の指示に応じてブレーキシステムを制御し、車両の車輪へ付与する制動力を制御すると共に、制動灯３８の点灯を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、自動運転制御ＥＣＵ２６の指示に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、車両の操舵トルクを制御する。補助機器３６は、通常、車両の運転者によって操作され得る機器である。補助機器３６は、アクチュエータ３４に含まれない機器を総称したものである。ここでの補助機器３６は、例えば、方向指示灯や、前照灯、ワイパー等を含む。

詳細には、自動運転制御ＥＣＵ２６は、車両位置認識部４０、外部状況認識部４２、走行状態認識部４４、走行計画生成部４６、走行制御部４８、及び補助機器制御部５０を含んで構成されている。自動運転制御ＥＣＵ２６は、上記各部により車両の周辺情報と地図情報とに基づいて予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した走行計画に従って車両が自立走行するよう運転を制御する。

車両位置認識部４０は、ＧＰＳ受信部１６で受信した車両の位置情報、及び地図データベース４の地図情報に基づいて、地図上における車両の位置（以下、「車両位置」という）を認識する。なお、車両位置認識部４０は、ナビゲーションシステム２２で用いられる車両位置を該ナビゲーションシステム２２から取得して認識してもよい。車両位置認識部４０は、道路等の外部に設置されたセンサで車両位置が測定され得る場合、このセンサから通信によって車両位置を取得してもよい。

外部状況認識部４２は、通信制御部１２が取得した周辺情報や外部センサ１４の検出結果（例えば、カメラの撮像情報や、レーダーの障害物情報、ライダーの障害物情報等）に基づいて、車両の外部状況を認識する。外部状況は、例えば、車両に対する走行車線の白線の位置や、車線中心の位置、道路幅、道路形状、車両の周辺の障害物の状況等を含む。なお、道路形状としては、例えば、走行車線の曲率、外部センサ１４の見通し推定に有効な路面の勾配変化、うねり等がある。また、車両の周辺の障害物の状況としては、例えば、固定障害物と移動障害物を区別する情報、車両に対する障害物の位置、車両に対する障害物の移動方向、車両に対する障害物の相対速度等がある。また、外部センサ１４の検出結果と地図情報とを照合することにより、ＧＰＳ受信部１６等で取得される車両の位置及び方向の精度を補うことは好適である。

走行状態認識部４４は、内部センサ１８の検出結果（例えば、車速センサの車速情報、加速度センサの加速度情報、ヨーレートセンサのヨーレート情報等）に基づいて、車両の走行状態を認識する。車両の走行状態には、例えば、車速、加速度、ヨーレートが含まれる。

走行計画生成部４６は、例えば、ナビゲーションシステム２２で演算された目標ルート、車両位置認識部４０で認識された車両位置、及び、外部状況認識部４２で認識された車両の外部状況（車両位置、方位を含む）に基づいて、車両の進路を生成する。生成する進路としては、目標ルートにおいて車両が進む軌跡を生成する。走行計画生成部４６は、目標ルート上において車両が安全、法令順守、走行効率等の基準に照らして好適に走行するように進路を生成する。このとき、走行計画生成部４６は、車両の周辺の障害物の状況に基づき、障害物との接触を回避するように車両の進路を生成することはいうまでもない。なお、上記目標ルートには、例えば、特許５３８２２１８号公報（WO2011/158347号公報）や特開２０１１−１６２１３２号公報等における道なり走行のように、目的地の設定が運転者から明示的に行われていない際に、外部状況や地図情報に基づき自動的に生成される走行ルートも含まれる。走行計画生成部４６は、生成した進路に応じた走行計画を生成する。すなわち、走行計画生成部４６は、少なくとも車両の周辺情報である外部状況と地図データベース２０の地図情報とに基づいて、予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成する。走行計画生成部４６は、好ましくは、生成する走行計画を、車両の進路を車両に固定された座標系での目標位置ｐと各目標点での速度ｖとの二つの要素からなる組、すなわち配位座標（ｐ、ｖ）を複数持つものとして出力する。ここで、それぞれの目標位置ｐは、少なくとも車両に固定された座標系でのｘ座標、ｙ座標の位置もしくはそれと等価な情報を有する。なお、走行計画は、車両の挙動を記すものであれば特に限定されるものではない。走行計画は、例えば、速度ｖの代わりに目標時刻ｔを用いてもよいし、目標時刻ｔとその時点での車両の方位とを付加したものでもよい。また、通常、走行計画は、概ね現在時刻から数秒先の将来のデータで充分であるが、交差点の右折、車両の追い越し等の状況によっては数十秒のデータが必要となるので、走行計画の配位座標の数は可変、且つ配位座標間の距離も可変とすることが好ましい。さらに、配位座標をつなぐ曲線をスプライン関数等で近似し、当該曲線のパラメータを走行計画としてもよい。走行計画の生成としては、車両の挙動を記すことができるものであれば、任意の公知方法を用いることができる。また、走行計画は、目標ルートに沿った進路を車両が走行する際における、車両の車速、加減速度及び操舵トルク等の推移を示すデータとしてもよい。走行計画は、車両の速度パターン、加減速度パターン及び操舵パターンを含んでいてもよい。ここでの走行計画生成部４６は、旅行時間（車両が目的地に到着するまでに要される所要時間）が最も小さくなるように、走行計画を生成してもよい。ちなみに、速度パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標車速からなるデータである。加減速度パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標加減速度からなるデータである。操舵パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標操舵トルクからなるデータである。

走行制御部４８は、走行計画生成部４６で生成した走行計画に基づいて車両の走行を自動で制御する。走行制御部４８は、走行計画に応じた制御信号をアクチュエータ３４に出力する。これにより、走行制御部４８は、走行計画に沿って車両が自立走行するように、車両の運転を制御する。また、自立走行するために、走行制御部４８は、車両の走行を制御する際に、車両位置認識部４０、外部状況認識部４２、及び走行状態認識部４４の各認識結果を監視しながら走行計画に従って車両の走行を制御するようになっている。

補助機器制御部５０は、走行計画生成部４６で生成した走行計画にＨＭＩ２８から出力される信号を統合して補助機器３６を制御する。

ＨＭＩ２８は、乗員への車両の状態等の各種情報の報知と、乗員からの情報の入力とを行う。ＨＭＩ２８は、例えば、方向指示灯、前照灯、ワイパー等を操作するためのスイッチ、自動運転に関する切替スイッチ、各種情報を表示するディスプレイ、操作入力を行うための操作部、及び各種情報を報知するための発光デバイスやスピーカ等を含む。なお、自動運転に関する切替スイッチは、自動運転と手動運転との切り替えの指示や、自動運転から手動運転への切り替えの終了の指示等が可能とされている。

また、シート制御ＥＣＵ３２は、車両用シートのシートバックの角度の変更制御や、アームレストの移動制御等を行う。

シート制御ＥＣＵ３２には、車両用シートのシートバックの角度を調整する調整部としてのシートバック駆動部３０、及びアームレストの位置を移動する移動部としてのアームレスト駆動部３１が接続されている。シート制御ＥＣＵ３２が、シートバック駆動部３０の駆動を制御することで、シートバックの角度が変更され、アームレスト駆動部３１の駆動を制御することで、アームレストの位置が移動される。例えば、シートバック駆動部３０を駆動することにより、図２の点線で示すようにシートバック５２の角度を調整してリクライニングすることができる。また、アームレスト駆動部３１を駆動することで、車両上下方向及び車両前後方向にアームレスト５４を移動し、アームレスト５４の位置を図２の点線で示す位置や実線で示す位置に移動させることができる。

なお、シートバック５２の角度は、運転に適した角度が予め定められており、手動運転の際には予め定めた適性角度に調整する。また、アームレスト５４は、ステアリングホイール５６の近くへ移動した第１位置とステアリングホイール５６から離れて運転に邪魔にならない第２位置とに移動可能とされている。第１位置及び第２位置は予め定められた位置としてもよいが、乗員によって予め登録した位置を適用してもよい。

なお、 アームレスト５４は、車両用シートに設けてもよいし、ドア側に設けてもよいし、センターコンソール側に設けてもよい。

ところで、本実施形態では、自動運転と手動運転との切替が可能とされているが、自動運転から手動運転へ切り替える場合には通知等が必要で直ぐに切り替えることができない。また、自動運転から手動運転へ切り替える場合、運転者が運転から長時間離れていると、運転復帰を促す通知や音声等を発音しても、身体的にも精神的にも急に運転に戻れる状況にない場合がある。

そこで、本実施形態では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、シートバック５２の角度の調整とアームレスト５４の位置の移動とを制御することで、運転者が手動運転可能な状態となるよう支援する制御を行うようになっている。

具体的には、運転への復帰を促すために、アームレスト５４の位置をステアリングホイール５６の近くの第１位置へ移動する。また、第１位置への移動後に、運転の妨げにならない第２位置にアームレスト５４を移動する。

さらに、運転への復帰を促すために、シートバック５２の角度をリクライニング状態の場合に適性角度に調整する。ここで、シートバック５２の角度が既に適性角度の場合には、一旦、予め定めた角度又は所定量リクライニングさせてから適性角度に調整してもよい。或いは、一旦、予め定めた角度又は所定量起立させてからリクライニングさせて適性角度に調整してもよい。また、上述の適性角度や予め定めた角度は、単一の角度ではなく、予め定めた範囲の角度を適用してもよい。

なお、シートバック５２の角度を調整するタイミングと、アームレスト５４を移動するタイミングは、別のタイミングでも同じタイミングでもよい。別のタイミングにした方が、それぞれの動きが強調される。また、別のタイミングの場合には、シートバック５２の調整を開始してからアームレスト５４の移動を開始してもよいし、時間的に余裕があれば、シートバック５２の調整を完了してからアームレスト５４の移動を行ってもよい。また、シートバック５２の調整とアームレスト５４の移動は、どちらが先でもよい。以下では、シートバック５２の角度を調整するタイミングと、アームレスト５４を第１位置へ移動するタイミングが、別のタイミングでシートバック５２を調整してからアームレスト５４を移動する場合を一例として説明する。

また、アームレスト５４を第２位置へ待避させるタイミングは、運転者のステアリングホイール５６への接触若しくはステアリングホイール５６に乗員が接触しようとする動作を検知した場合、自動運転から手動運転への切り替え開始から予め定めた時間が経過した場合、又は手動運転への切り替えが指示された場合が適用される。なお、運転者のステアリングホイール５６への接触を検知した際にアームレスト５４を第２位置へ移動させる場合には、ステアリング操作の邪魔にならない位置にアームレスト５４を直ぐに待避させることができる。また、自動運転から手動運転への切り替え開始から予め定めた時間が経過した際にアームレスト５４を第２位置へ移動させる場合には、ステアリングホイール５６に運転者が触らなかった場合でも強制的に第２位置にアームレスト５４を待避できる。また、手動運転への切り替えが指示された際にアームレスト５４を第２位置へ移動させる場合には、乗員のタイミングで、アームレスト５４を第２位置に待避できる。ここで、ステアリングホイール５６に乗員が接触しようとする動作の検知は、ステアリングホイール５６と乗員の手との距離が予め定めた距離になったことを検知する。例えば、ステアリングタッチセンサ３３として静電容量式を適用した場合には、接触する前の状態（ステアリングホイール５６と乗員の手との距離がセンサ感度範囲に入った状態）である所謂ホバーリング状態を検知できるので、ホバーリング状態を検知する。また、ステアリングタッチセンサ３３ではなく、車室内（例えば、天井等）にカメラを設けてカメラの撮影画像から画像処理を用いて乗員がステアリングホイール５６に接触しようとしている動作を検知してもよい。カメラの撮影画像から接触しようとしている動作を検知する場合には、撮影画像からステアリングホイール５６と乗員の手との距離が予め定めた距離になったと判断した場合にステアリングホイール５６に接触しようとしている動作をしていると判断してもよい。なお、予め定めた距離としては、スイッチ等の操作ではなくステアリングホイール５６を触ろうとしている動作であると判断できる距離を設定する。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る車両用制御装置１０で行われる処理について説明する。図３は、本実施形態に係る車両用制御装置１０の自動運転制御ＥＣＵ２６で行われる自動運転から手動運転へ切り替える切替制御の一例を示すフローチャートである。なお、図３の処理は、例えば、自動運転に移行した場合に開始する。

ステップ１００では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、自動運転制御を行ってステップ１０２へ移行する。例えば、自動運転制御ＥＣＵ２６が、車両の周辺情報と地図情報とに基づいて予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した走行計画に従って車両が自立走行するよう運転を制御する。

ステップ１０２では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、手動運転切替開始か否かを判定する。該判定は、例えば、車両の挙動や周囲の状況から自動運転を終了する必要があるか否かを判定してもよい。或いは、ＨＭＩ２８を操作することで手動運転への切替が指示されたか否かを判定してもよい。或いは、走行計画の目的地に近づいたか否かを判定してもよい。該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って自動運転制御が継続され、肯定された場合にはステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、シートバック５２がリクライニング中であるか否かを判定する。例えば、自動運転制御ＥＣＵ２６が、シート制御ＥＣＵ３２によるシートバック駆動部３０の駆動量やシートバック角度検知センサの検知結果等を取得してシートバック５２の角度が予め定めた適性角度からリクライニングした角度であるか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１０６へ移行し、肯定された場合にはステップ１０８へ移行する。

ステップ１０６では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、シートバック５２を所定量リクライニングするよう制御してステップ１０８へ移行する。すなわち、自動運転制御ＥＣＵ２６が、シート制御ＥＣＵ３２を介してシートバック駆動部３０を制御して、シートバック５２の角度を所定量リクライニングするよう調整する。

ステップ１０８では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、シートバック５２を予め定めた適性角度に調整するよう制御してステップ１１０へ移行する。すなわち、自動運転制御ＥＣＵ２６が、シート制御ＥＣＵ３２を介してシートバック駆動部３０を制御することで、シートバック５２の角度を予め定めた適性角度に調整する。これにより、シートバック５２の角度が既に適性角度の場合には、一旦リクライニングしてから適性角度に調整され、リクライニングされた状態の場合には適性角度に調整される。

ステップ１１０では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、アームレスト５４をステアリングホイール５６の近くへ稼働してステップ１１２へ移行する。すなわち、自動運転制御ＥＣＵ２６が、シート制御ＥＣＵ３２を介してアームレスト駆動部３１を制御することで、ステアリングホイール５６の近くの予め定めた第１位置へアームレスト５４を移動させる。これにより、手が自然にステアリングホイール５６の位置へ移動され、運転操作の意識付けが高まる。また、シートバック５２を調整し、かつアームレスト５４を移動して体性感覚に運転復帰を働きかけることで、乗員の体を動かして覚醒させることができる。なお、アームレスト５４の初期位置は、ステアリングホイール５６から離れて運転に邪魔にならない第２位置であるものとする。

ステップ１１２では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、ステアリングタッチセンサ３３によって運転者のステアリングホイール５６への接触（ステアリングタッチ）を検知したか否かを判定する。ステアリングタッチの検知は、詳細にはステアリングタッチセンサ３３によって運転者のステアリングホイール５６への接触またはステアリングホール５６に乗員が接触しようとする動作（例えば、ホバーリング状態）を検知したか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１１４へ移行し、肯定された場合にはステップ１１８へ移行する。なお、ステップ１１２の判定は、運転者のステアリングホイール５６への接触のみを検知したか否かを判定してもよい。

ステップ１１４では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、手動運転切替スイッチ操作が行われたか否かを判定する。具体的には、自動運転制御ＥＣＵ２６が、ＨＭＩ２８の切替スイッチ操作によって手動運転への切り替えの終了が指示されたか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１１６へ移行し、肯定された場合にはステップ１１８へ移行する。

ステップ１１６では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、自動運転から手動運転への切り替え開始から一定時間（予め定めた時間）経過したか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１１２に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ１１８へ移行する。

ステップ１１８では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、アームレスト５４をステアリングホイール５６から遠くへ稼働してステップ１２０へ移行する。すなわち、自動運転制御ＥＣＵ２６が、シート制御ＥＣＵ３２を介してアームレスト駆動部３１を制御することで、ステアリングホイール５６から離れて運転に邪魔にならない第２位置へアームレスト５４を移動させる。これにより、アームレスト５４が運転者の腕から離れ、しっかりステアリングホイール５６を持とうとする意識が高まる。

ステップ１２０では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、手動運転切替を完了させて一連の処理を終了する。なお、手動運転切替の完了は、ステアリングホイール５６を運転者が触ったか否かをステアリングタッチセンサ３３によって検知してから完了してもよい。ここで、最後までステアリングタッチセンサ３３によってステアリングホイール５６への運転者の接触を検知できない場合には、自動運転制御ＥＣＵ２６は、路肩に停車、或いは広いスペースまで徐行して停車などを行うよう制御してもよい。

また、上記の制御に加えて、手動運転に切り替える際に、表示や音による通知を合わせて行う方が好ましい。ここで、表示や音による通知を合わせて行う場合の具体例について説明する。例えば、図４に示すように、自動運転中は、シートバック５２がリクライニング状態でアームレスト５４が安楽な位置（例えば、第２位置）の場合からの制御例について説明する。

ステップ１０２において手動運転開始と判定された場合には、例えば、１０秒前にシートバック５２を予め定めた適性角度に調整開始すると共に、１０秒前の画像を表示し、警告音（ポーン）を発音するようＨＭＩ２８を自動運転制御ＥＣＵ２６が制御する。

次に、手動運転に切り替え完了する９秒前に、アームレスト５４を第１位置へ移動開始し、９秒前の画像を表示し、「自動運転を終了します」等の音声を発音するようＨＭＩ２８を自動運転制御ＥＣＵ２６が制御する。

続いて、運転者のステアリングホイール５６への接触を検知した場合、自動運転から手動運転への切り替え開始から予め定めた時間が経過した場合、又は手動運転への切り替えが指示された場合に、アームレスト５４を第２位置へ移動する。この間、時間のカウントダウンの画像を表示するようＨＭＩ２８を自動運転制御ＥＣＵ２６が制御する。

そして、手動運転に切り替え完了する０秒前（カウントダウン終了時）に、０秒の画像を表示し、「自動運転を終了しました」等の音声を発音するようＨＭＩ２８を自動運転制御ＥＣＵ２６が制御する。

このように、本実施形態では、自動運転から手動運転に切り替える際に、シートバック５２の調整とアームレスト５４の移動とを行って体性感覚に働きかけることで、乗員の体を動かして覚醒させることができる。これにより、表示や音の通知だけに頼るよりも早く運転に適した心構えにさせることができ、運転者が手動運転可能な状態となるよう支援することができるので、スムーズに運転の切り替えが可能となる。

なお、上記の実施形態における自動運転制御ＥＣＵ２６で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ＲＯＭに記憶されるプログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 車両用制御装置
２６ 自動運転制御ＥＣＵ（運転制御部及び制御部）
２８ ＨＭＩ（指示部）
３０ シートバック駆動部（調整部）
３１ アームレスト駆動部（移動部）
３２ シート制御ＥＣＵ（制御部）
３３ ステアリングタッチセンサ（検知部）
５２ シートバック
５４ アームレスト
５６ ステアリングホイール

Claims (1)

1. 車両の自動運転と手動運転とを切り替える運転制御部と、
   車両上下方向及び車両前後方向の各々にアームレストを移動させる移動部と、
   車両用シートのシートバックの角度を調整する調整部と、
   ステアリングホイールへの乗員の接触またはステアリングホイールに乗員が接触しようとする動作を検知する検知部と、
   前記自動運転から前記手動運転への切り替えの終了を指示するための指示部と、
   前記自動運転から前記手動運転へ切り替える場合に、前記シートバックがリクライニングした状態から運転に適した予め定めた角度になるよう調整し、かつ前記アームレストがステアリングホイール近くの予め定めた第１位置へ移動するよう前記調整部及び前記移動部を制御して、前記検知部によってステアリングホイールへの乗員の接触若しくは前記動作が検知された場合、自動運転から手動運転への切り替え開始から予め定めた時間が経過した場合、又は前記指示部によって前記手動運転への切り替えの終了が指示された場合に、前記アームレストが運転の邪魔にならない予め定めた第２位置へ移動するよう前記移動部を制御する制御部と、
   を備えた車両用制御装置。

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