JP6443160B2 - 自動走行制御装置、又は、自動走行制御システム - Google Patents

Description

本発明は、自動走行制御装置等に関する。

複数車両の自動走行制御を行うシステムにおいて、車両の走行異常が生じた際に、走行異常が生じた車両とその後方を走行する車両を、道路に設置された送受信装置からの指示により停止させることが知られている（特許文献１）。

特開２００２−１５７６８５号公報

しかしながら、走行異常が生じた車両等は、外部からの指示が無ければ停車することができず、走行異常に対処するには外部からの指示を待つ必要があった。
本発明は、自動走行に問題が生じた場合に迅速且つ柔軟に対処することを目的とする。

本発明の一側面は、自車両を目的地に向かって走行させる自動走行に必要となる、自車両及び自車両周辺の状態に関する情報である自動走行情報を取得する取得手段と、自動走行情報に基づき自車両の進行方向及び速度を制御し、自動走行を行う自動走行手段と、自動走行情報に関する問題が生じたか否かを判定する判定手段と、問題が生じた場合には、該問題の内容に応じて、自車両の走行の状態、又は、他車両の走行の状態を変更させる変更手段と、を備えることを特徴とする自動走行制御装置に関する。

このような構成によれば、自動走行情報に問題が生じた際には、外部からの指示を待たずに、自発的に、問題の内容に応じて自車両や他車両の走行の状態を変更できる。したがって、自動走行に問題が生じた場合に迅速且つ柔軟に対処できる。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

自動走行制御システムの構成を示すブロック図である。 自動走行についての説明図である。 異常対応処理のフローチャートである。 自動走行制御装置により表示される警告画面の説明図である。 自車両を緊急停止させる場合の様子を示す説明図である。 自動走行を解除し、ユーザに運転権限を移行する場合の様子を示す説明図である。 退避エリアで自車両を停止させる場合の様子を示す説明図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［構成の説明］
本実施形態の自動走行制御システム１は、１又は複数の車両の自動走行を行うためのシステムであり、センタ１０と、環境情報検出装置２０と、自動走行制御装置３０等から構成される（図１）。

センタ１０は、オペレータにより監視され、特定エリア内で車両の自動走行を制御する装置であり、センタコントロールユニット１１と、オペレータＨＭＩ１２と、通信装置１３等を備える。なお、センタ１０は、ＰＣとして構成されていても良い。

センタコントロールユニット１１は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＨＤＤ等を備えたコンピュータである。センタコントロールユニット１１は、ＲＯＭに記憶されているプログラムやＲＡＭにロードされたプログラムに従い、特定エリアを走行する車両を自動走行させるための処理を行う。また、センタコントロールユニット１１は、地図データを記憶している。

なお、該地図データは、道路や構造物の形状や車線情報等といった静的な情報と、各道路における交通規制，事故，渋滞，車両，歩行者，信号等の情報といった動的に変化する情報とから構成されるダイナミックマップとして構成されていても良い。このような場合には、センタコントロールユニット１１は、外部から取得した情報に基づき、随時、ダイナミックマップを更新する。

オペレータＨＭＩ１２は、キーボード，タッチパネル，マウス，スピーカ，音声入力装置，ディスプレイ等として構成されている。オペレータＨＭＩ１２は、オペレータからの入力操作を受け付け、センタコントロールユニット１１に通知すると共に、センタコントロールユニット１１からの各種情報をオペレータに報知する。

通信装置１３は、自動走行制御装置３０や環境情報検出装置２０との間で無線通信を行う。
また、環境情報検出装置２０は、センタ１０や自動走行制御装置３０と無線通信を行う通信装置２１と共に道路脇等に設置されている。環境情報検出装置２０は、道路の状況を検出し、通信装置２１を介して、センタ１０や自動走行制御装置３０に道路の状況を送信する。なお、環境情報検出装置２０は、一例として、道路を監視するカメラ，ミリ波レーダ，ライダー等として構成されていても良い。

また、自動走行制御装置３０は、車両制御ユニット３１と、操舵アクチュエータ３２ａ，駆動アクチュエータ３２ｂ，制動アクチュエータ３２ｃ等の各種アクチュエータと、車両状態量検出センサ３３ａ，乗員監視センサ３３ｂ，周辺監視センサ３３ｃ等の各種センサ等を備える。また、自動走行制御装置３０は、地図データベース３４と、乗員ＨＭＩ＆入力装置３５と、通信装置３６、センタ通信装置３７等を備える。なお、これらの装置や部位は、１つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分散され、車内ＬＡＮ等を介して接続されていても良い。

操舵アクチュエータ３２ａは、自車両の舵角を制御する部位であり、駆動アクチュエータ３２ｂは、自車両の動力となるエンジンや駆動用モータを制御する部位であり、制動アクチュエータ３２ｃは、自車両のブレーキを制御する部位である。

車両状態量検出センサ３３ａは、自車両の状態である車両状態量を検出するセンサである。車両状態量とは、例えば、自車両の舵角制御の状態（ヨーレートや舵角や方位等）や、駆動制御の状態（車輪速や加速度等）や、制動制御の状態（ブレーキ油圧等）や、自車両の現在の位置情報等である。なお、自車両の位置情報は、ＧＰＳ衛星から受信した信号に基づき検出される。無論、これら以外の車両状態量を検出する車両状態量検出センサ３３ａが設けられていても良い。

乗員監視センサ３３ｂは、自車両に乗車しているユーザの状態を検出するセンサであり、例えば、車内を撮影する車内カメラ等として構成されている。
周辺監視センサ３３ｃは、自車両周辺に存在する物体（他車両，歩行者，障害物等）の有無や、該物体と自車両との位置関係や、道路の道幅，白線，道路標識等といった周辺情報を検出するセンサである。周辺監視センサ３３ｃは、例えば、ステレオカメラ等として構成された車外カメラ，ミリ波レーダ，ライダー，ソナー等として構成されている。

車両制御ユニット３１は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備えたコンピュータである。車両制御ユニット３１は、上述したセンサからの信号が入力されると共に、上述したアクチュエータを制御する。また、車両制御ユニット３１は、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作し、後述する処理を実行する。

地図データベース３４には、地図データが記憶されている。なお、該地図データは、上述したダイナミックマップとして構成されていても良い。
乗員ＨＭＩ＆入力装置３５は、ユーザからの入力操作を受け付けると共に、各種情報を報知する部位であり、キースイッチ，タッチパネル，スピーカ，音声入力装置，ディスプレイ等として構成されている。

通信装置３６は、他車両に搭載された自動走行制御装置３０等の車載装置や環境情報検出装置２０との間で無線通信を行う。
センタ通信装置３７は、センタ１０との間で無線通信を行う。

［動作の説明］
（１）自動走行について
まず、自動走行制御システム１による自動走行について説明する。

センタコントロールユニット１１には、自動走行を行う車両を利用するユーザのユーザＩＤや属性（運転免許を保持しているか否か等）が登録されている。また、センタコントロールユニット１１は、自動走行制御装置３０が搭載された車両の車両ＩＤを記憶していると共に、定期的に各車両から位置情報等を取得し、車両ＩＤに対応付けて記憶している。

センタコントロールユニット１１は、自動走行を開始する車両の車両ＩＤや、該車両を利用するユーザのユーザＩＤや、目的地等を取得すると、地図データと該車両の位置情報と目的地等に基づき自動走行経路を特定する。なお、車両ＩＤやユーザＩＤや目的地等は、オペレータが入力しても良いし、自動走行制御装置３０にてユーザから入力を受け付け、自動走行制御装置３０からセンタ１０に送信する構成としても良い。

そして、センタコントロールユニット１１は、自動走行を開始する車両の自動走行制御装置３０に対し自動走行経路を送信し、自動走行制御装置３０では、受信した自動走行経路に沿って目的地まで自車両を走行させる自動走行を開始する。なお、図２の説明図は、車両１００が、自動走行経路１２０に沿って目的地１１０まで自動走行する際の様子を示している。

自動走行制御中、車両制御ユニット３１は、車両状態量検出センサ３３ａにより、自車両の位置情報や、ヨーレート，舵角，車速，ブレーキ油圧等といった車両の挙動に関する車両状態量を定期的に取得する。そして、これらの情報に基づき各種アクチュエータを制御し、自車両が自動走行経路上に位置するよう、自車両の進行方向や車速等を制御する。また、車両制御ユニット３１は、センタ通信装置３７を介して自車両の位置情報を定期的にセンタ１０に送信し、センタ１０では、該車両の位置情報を車両ＩＤに対応付けて記憶する。

また、車両制御ユニット３１は、周辺監視センサ３３ｃにより、自車両の周辺情報を検出する。なお、車両制御ユニット３１は、通信装置３６を介して他車両に搭載された自動走行制御装置３０等の車載装置や、道路脇に設置された環境情報検出装置２０から取得した情報に基づき、周辺情報を把握しても良い。また、地図データベース３４に記憶されているダイナミックマップに基づき、周辺情報を把握しても良い。そして、車両制御ユニット３１は、周辺情報に基づき自車両の車速や進行方向を制御することで、自車両と物体との衝突を回避したり、道路や車線上における自車両の走行位置を調整したり、自車両が走行する車線を変更したりする。

また、車両制御ユニット３１は、他車両に搭載された自動走行制御装置３０等の車載装置からの指示に基づき、自車両の減速，停止や、進行方向や、自動走行経路の変更等を行い、該他車両との衝突を回避しても良い。

（２）異常対応処理について
次に、自動走行中に車両状態量検出センサ３３ａにより検出された異常状態量に問題が生じた際に、自車両や他車両の走行の状態を変化させる異常対応処理について説明する（図３）。なお、本処理は、自動走行中に、自動走行制御装置３０にて定期的なタイミングで実行される。

Ｓ２００では、車両制御ユニット３１は、車両状態量検出センサ３３ａからの信号等に基づき、車両状態量検出センサ３３ａにより検出される自車両の挙動に関する車両状態量の異常の有無（例えば、該車両状態量を取得できたか否かや、該車両状態量が正常か否か）を判定する。

なお、自車両の挙動に関する車両状態量とは、例えば、自車両の舵角制御、駆動制御、又は、制動制御に関する車両状態量等であっても良い。舵角制御に関する車両状態量とは、例えば、舵角や、舵角を制御するステア用モータの電気角や、ステア用モータに流れている電流や、ステアリングトルク等であっても良い。また、駆動制御に関する車両状態量とは、例えば、車速や、車輪速や、駆動用モータに流れている電流等であっても良く、制動制御に関する車両状態量とは、例えば、ブレーキ油圧等であっても良い。

そして、肯定判定が得られた場合には（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、Ｓ２０５に移行し、否定判定が得られた場合には（Ｓ２００：Ｎｏ）、Ｓ２１５に移行する。
Ｓ２０５では、乗員ＨＭＩ＆入力装置３５は、ユーザに対し、自車両がその場で緊急停止する旨を報知する。具体的には、ディスプレイに異常が発生した旨を示す警告画面３００を表示した後、緊急停止する旨を示す警告画面３０１を表示しても良い（図４）。また、この時、スピーカを介して、音声により異常が発生した旨や緊急停止する旨を報知しても良い。また、この時、緊急停止が生じた要因（自車両の挙動に関する車両状態量の異常が生じたこと）も併せて報知しても良い。

その後、車両制御ユニット３１は、自車両を緊急停止させる。なお、舵角制御に関する車両状態量に異常が生じた場合には、操舵制御への電力供給を停止し、回生ブレーキ，油圧ブレーキ，パーキングブレーキのうちのいずれかを使用して、最大の加速度（又は、ユーザにけがをさせない範囲での最大の加速度）で自車両を減速させ、緊急停止を行っても良い。また、駆動制御に関する車両状態量に異常が生じた場合には、駆動制御への電力供給を停止し、油圧ブレーキ，パーキングブレーキのうちのいずれかを使用して、同様にして緊急停止を行っても良い。また、制動制御に関する車両状態量に異常が生じた場合には、制動制御への電力供給を停止し、回生ブレーキ，パーキングブレーキのうちのいずれかを使用して、同様にして緊急停止を行っても良い。

なお、衝突を回避するため、減速と同時に舵角を制御し、進行方向を変更しても良い。また、回生ブレーキ，油圧ブレーキ，パーキングブレーキ等とは別に設けられたブレーキ装置を用いて、自車両を緊急停止させても良い。

続くＳ２１０では、車両制御ユニット３１は、自車両周辺を走行する他車両や歩行者等に対し緊急停止する旨を報知し、本処理を終了する。具体的には、例えば、クラクションを鳴らしたりヘッドライトやウインカ等を発光させることで緊急停止の警告を発しても良いし、車外から視認可能なディスプレイやバーサライタやパトライト（登録商標）等にて緊急停止する旨を表示したり、スピーカにより車外に向けて緊急停止する旨の音声を出力しても良い。

また、車両制御ユニット３１は、通信装置３６を介して自車両周辺の他車両に搭載されている車載装置と無線通信を行い、該他車両に搭載されている表示装置やスピーカ等を介して緊急停止する旨を報知しても良い。また、車両制御ユニット３１は、無線通信により、該他車両の車載装置に対し、緊急停止する自車両との衝突を回避するための停止，減速や進路変更等を指示しても良い。この時、該他車両にて自動走行制御装置３０による自動走行が行われていれば、該他車両の車両制御ユニット３１に該指示を行っても良いし、該車両制御ユニット３１やセンタ１０等に対し、自車両との衝突回避のため、該他車両の自動走行経路を変更するよう指示しても良い。

なお、図５の説明図は、自動走行中の車両１００にて、異常発生地点１４０にて舵角制御、駆動制御、又は、制動制御に関する車両状態量の異常が生じた後、緊急停止地点１４１で緊急停止するときの様子を示している。車両１００が緊急停止する際、自動走行制御装置３０は、周辺を走行する他車両や歩行者等に対し緊急停止する旨を報知する。また、他車両１３０に搭載された車載装置と無線通信を行い、他車両１３０の表示装置やスピーカ等を介して緊急停止する旨を報知したり、衝突回避のため、他車両１３０の停止，減速や進路変更を指示する。

一方、自車両の挙動に関する車両状態量に異常が生じていない場合に移行するＳ２１５では、車両制御ユニット３１は、ＧＰＳ衛星から受信した信号に基づき、自車両の位置情報の精度が低下したか否かを判定する。

車両制御ユニット３１は、ＧＰＳ衛星による測位精度が十分に高い（一例として±１０ｃｍ以内）場合には、ＧＰＳ衛星からの信号から検出される位置情報を用い、そうでない場合には、代替手段としてのマップマッチングにより検出される位置情報を用いる。マップマッチングでは、ＧＰＳ衛星からの信号に基づき検出された測位精度の劣る位置情報が、車両状態量検出センサ３３ａにより検出された車両状態量や、周辺監視センサ３３ｃや無線通信により取得した周辺情報等に基づき補正される。

より詳しくは、自車両の左右の車輪に設けられた車輪速センサに基づき自車両の移動距離を算出すると共に、左右の車輪速センサからの検出された速度差に基づき自車両の方位を算出し、これらに基づき位置情報を補正しても良い。さらに、地図データに登録された白線の位置と、車外カメラにより撮影された白線の画像に基づき補正を行い、車線上の横位置をさらに精度良く算出しても良い。この他にも、環境情報検出装置２０や他車両の車載装置にて自車両の位置情報を高精度で検出できる場合には、これらから位置情報を受信するようにしても良い。

Ｓ２１５では、一例として測位精度が±１０ｃｍ以内でない場合には、精度が低下したとみなして（Ｓ２１５：Ｙｅｓ）Ｓ２２０に移行し、測位精度が±１０ｃｍ以内である場合には（Ｓ２１５：Ｎｏ）、本処理を終了する。

Ｓ２２０では、車両制御ユニット３１は、代替手段（マップマッチングを用いた方法）により検出される位置情報の誤差が、許容範囲内か否かを判定する。
具体的には、例えば、マップマッチングにより検出される位置情報の誤差（横方向や縦方向の誤差や、自車両の方位の誤差等）を、トレース誤差として予め算出しておく。なお、トレース誤差は、マップマッチングに用いるセンサの誤差や、地図データの誤差等に基づき算出される。

また、例えば、自車両の車幅や自動走行経路の道路幅や車速等に応じて、道路をはみ出すことなく自動走行するために許容される自車両の位置情報の誤差を算出する。なお、ユーザの恐怖感を抑えるため、自車両と道路の端部との間に確保すべき距離をさらに加味して、許容される誤差を算出しても良い。そして、算出結果に基づき、トレース誤差が許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内である場合には（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）、Ｓ２５５に移行し、許容範囲外である場合には（Ｓ２２０：Ｎｏ）、Ｓ２２５に移行する。

Ｓ２２５では、車両制御ユニット３１は、代替手段により自車両の位置情報を検出すると共に、通常時よりも車速を低速に設定した状態での自動走行を開始し、Ｓ２３０に移行する。この時、乗員ＨＭＩ＆入力装置３５は、ユーザに対し、音声又は映像により、車速を減速した旨を報知しても良い。

Ｓ２３０では、車両制御ユニット３１は、他車両の走行や歩行者等の通行を妨げることなく（他車両や歩行者等の物体と接触することなく）自車両を停止可能な退避エリアを検出する。具体的には、地図データベース３４に記憶されている地図データに基づき、停車スペースが設けられた路側帯や、停車する上で十分な幅を有する路側帯を自車両周辺からサーチし、これらを退避エリアとして検出しても良い。なお、地図データとしてダイナミックマップが用いられている場合には、他車両や歩行者等の数や挙動等を考慮して退避エリアを検出するのが好適である。また、周辺監視センサ３３ｃにより他車両や歩行者等の有無や挙動を検出し、これらに基づき退避エリアを検出しても良い。

この他にも、車両制御ユニット３１は、センタ１０や、環境情報検出装置２０や、他車両に搭載され車載装置と通信を行い、これらの装置から取得した周辺情報に基づき退避エリアを検出し、これらの装置から退避エリアの位置を示す情報を取得する構成としても良い。

続くＳ２３５では、車両制御ユニット３１は、自車両に乗車しているユーザへの運転権限の移行が可能か否かを判定する。具体的には、（ａ）ユーザが運転免許を有している、（ｂ）ユーザが運転を開始できる状態である、（ｃ）ユーザに運転を行う意思があるという３つの条件が全て充足された場合には、運転権限の移行が可能とみなされる。

具体例を挙げると、以下の３条件のうちの少なくとも１つが充足される場合には、（ａ）ユーザが運転免許を有しているとみなしても良い。
（１）ユーザが自車両に乗車する際に、運転免許を有している旨の入力を受け付けた。

（２）センタコントロールユニット１１にユーザが運転免許を有している旨の情報が登録されている。
（３）ユーザが自車両に設けられた保持部に運転免許証をセットした。

また、例えば、以下の４条件のうちの少なくとも１つが充足される場合には、（ｂ）ユーザが運転を開始できる状態とみなしても良い。
（１）車内カメラ（乗員監視センサ３３ｂ）により撮影されたユーザの顔画像から把握されるまたたきの状態に基づき、ユーザが覚醒していると判断できる。

（２）車内カメラにより撮影されたユーザの顔画像から把握される視線の状態に基づき、ユーザが運転権限の移行を十分に認知していると判断できる。
（３）自車両のシートに設けられた生体信号計測器からの信号に基づき、ユーザが覚醒していると判断できる。

（４）車内カメラにより撮影されたユーザの画像から、ユーザが運転席に適切に着座しており、ユーザの手足がハンドルやアクセルやブレーキを操作可能な位置に配置されている。

また、例えば、以下の４条件のうちの少なくとも１つが充足される場合には、（ｃ）ユーザに運転を行う意思があるとみなしても良い。
（１）ユーザが自動走行解除ボタンを押した。

（２）タッチパネル等（乗員ＨＭＩ＆入力装置３５）を介して運転を行う旨を示す操作を受け付けた。
（３）音声入力装置（乗員ＨＭＩ＆入力装置３５）が運転を行う旨の発話を検出した。

（４）ハンドル，アクセル，ブレーキ等の操作を受け付けた。
そして、運転権限の移行が可能な場合には（Ｓ２３５：Ｙｅｓ）、Ｓ２４０に移行し、移行が不可能な場合には（Ｓ２３５：Ｎｏ）、Ｓ２４５に移行する。

Ｓ２４０では、車両制御ユニット３１は、自動走行を解除し、運転席に着座しているユーザに運転権限を移行する。この時、乗員ＨＭＩ＆入力装置３５は、ユーザに対し、自動走行を解除する旨を報知する。具体的には、ディスプレイに異常が発生した旨を示す警告画面３００を表示した後、自動走行を解除する旨を示す警告画面３０３を表示しても良い（図４）。また、この時、スピーカを介して、音声により異常が発生した旨や自動走行を解除する旨を報知しても良い。また、この時、自動走行を解除する要因（位置情報の精度が低下したこと）も併せて報知しても良い。そして、本処理は終了し、以後、運転席に着座しているユーザによる運転操作による自車両の走行が開始される。

なお、図６の説明図は、自動走行中の車両１００にて、異常発生地点１５０にて位置情報の精度の低下が生じたが、代替手段により検出された位置情報の精度の低下が許容範囲を超えるため、運転権限をユーザに移行するときの様子を示している。このケースでは、ユーザへの運転権限の移行が可能であったため、運転開始地点１５１にて自動走行が解除され、ユーザによる運転が開始されている。

一方、Ｓ２４５では、車両制御ユニット３１は、退避エリアまで自車両を自動走行させ、退避エリアにて自車両を停止させる。この時、乗員ＨＭＩ＆入力装置３５は、ユーザに対し、自車両が退避エリアにて停止する旨を報知する。具体的には、ディスプレイに異常が発生した旨を示す警告画面３００を表示した後、退避エリアで停止する旨を示す警告画面３０２を表示しても良い（図４）。また、この時、スピーカを介して、音声により異常が発生した旨や退避エリアで停止する旨を報知しても良い。また、この時、退避エリアにて停止する要因（位置情報の精度が低下したが、ユーザに運転権限を移行できなかったこと）も併せて報知しても良い。

続くＳ２５０では、車両制御ユニット３１は、自車両周辺を走行する他車両や歩行者等に対し停止する旨を報知し、本処理を終了する。具体的には、例えば、クラクションを鳴らしたりヘッドライトやウインカ等を発光させることで停止の警告を発しても良いし、車外から視認可能なディスプレイやバーサライタやパトライト等にて停止する旨を表示したり、スピーカにより車外に向けて停止する旨の音声を出力しても良い。

また、車両制御ユニット３１は、通信装置３６を介して自車両周辺の他車両に搭載されている車載装置と無線通信を行い、該他車両に搭載されている表示装置やスピーカ等を介して停止する旨を報知しても良い。また、車両制御ユニット３１は、無線通信により、該他車両の車載装置に対し、退避エリアで停止する自車両との衝突を回避するための停止，減速や進路変更等を指示しても良い。この時、該他車両にて自動走行制御装置３０による自動走行が行われていれば、該他車両の車両制御ユニット３１に該指示を行っても良いし、該車両制御ユニット３１やセンタ１０等に対し、自車両との衝突回避のため、該他車両の自動走行経路を変更するよう指示しても良い。

なお、図７の説明図は、自動走行中の車両１００にて、異常発生地点１６０にて位置情報の精度の低下が生じたが、代替手段により検出された位置情報の精度の低下が許容範囲を超えるため、退避エリアにて自車両を停止させるときの様子を示している。このケースでは、ユーザへの運転権限の移行が不可能であったため、自車両が退避エリア１６１まで低速で自動走行し、退避エリア１６１で停止されている。

一方、代替手段により検出された位置情報の誤差が許容範囲内である場合に移行するＳ２５５では、車両制御ユニット３１は、代替手段により検出された自車両の位置情報を用いて自動走行を継続し、本処理を終了する。

この時、車速を低速にした状態で自動走行を行っても良い。なお、低速で自動走行を行う場合には、乗員ＨＭＩ＆入力装置３５は、ユーザに対し、音声又は映像により、車速を減速した旨を報知しても良い。さらに、低速で自動走行を行っている際に、Ｓ２３５と同様にしてユーザへの運転権限の移行が可能か否かを判定し、可能な場合には、運転権限を移行しても良い。運転権限を移行することで、早期に目的地に到着することが可能となる。

［効果］
本実施形態の自動走行制御装置３０によれば、舵角制御等に関する車両状態量の異常が生じたり、位置情報の精度が低下したりする問題が生じると、センタ１０等からの指示を待つことなく、自発的に、自車両や他車両の走行の状態が変更される。したがって、自動走行に問題が生じた場合に迅速且つ柔軟に対処できる。

具体的には、上記問題が生じた場合には、代替手段（マップマッチングを用いた方法）により得られた位置情報により自動走行を行うか、退避エリアで自車両を停止させるか、運転権限をユーザに移行するか、自車両が緊急停止される。したがって、上記問題に適切に対処できる。

特に、位置情報の精度が低下した場合には、代替手段により検出される位置情報の誤差が許容範囲内であれば、代替手段を用いた状態で自動走行が継続される。このため、ユーザに不利益を与えるのを抑止できる。

一方、代替手段により検出された位置情報の誤差が許容範囲を超える場合には、ユーザに運転権限を移行できなければ、自車両は退避エリアで停止される。このため、他車両の走行や歩行者等の通行を妨げることなく自車両を停止できる。

また、舵角制御や駆動制御や制動制御等といった自車両の挙動に関する車両状態量の異常が生じた場合には、自車両が緊急停止される。このため、異常な車両状態量に基づき自動走行が行われるのを抑止できる。

そして、自車両を緊急停止させる際には、自車両周辺の他車両等に対しその旨が報知される。このため、他車両のドライバは、自車両の緊急停止に柔軟に対処できる。
また、自車両の停止や運転権限の移行がなされる場合には、自車両に乗車しているユーザにその旨が報知される。また、この時、自車両の停止等の要因が報知される。このため、自車両の停止等が生じたことによるユーザの動揺を抑えることができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。

（１）本実施形態の異常対応処理では、自車両の挙動に関する車両状態量や、自車両の位置情報の問題が生じた場合に、自車両の走行の状態が変更される。しかしながら、これに限らず、車両制御ユニット３１は、例えば、センタ１０から受信した情報や、周辺監視センサ３３ｃや、環境情報検出装置２０や、他車両に搭載された自動走行制御装置３０等の車載装置等から取得した周辺情報等に問題が生じた場合に、自車両の走行の状態を変更しても良い。

具体的には、例えば、車両制御ユニット３１は、センタ１０との通信が途絶えた場合には、自車両を緊急停止させても良いし、本実施形態の方法で検出された退避エリアに自車両を停止させても良い。

また、例えば、車両制御ユニット３１は、周辺監視センサ３３ｃの異常により周辺情報を取得できなくなった場合には、自車両を緊急停止させても良いし、該異常により周辺情報の精度が低下した場合には、低速で自動走行を行っても良い。また、この時、周辺監視センサ３３ｃにより検出される周辺情報に替えて、環境情報検出装置２０や他車両の車載装置から取得された同様の意味を持つ周辺情報を用いて、自動走行を行っても良い。

また、例えば、車両制御ユニット３１は、環境情報検出装置２０や他車両の車載装置との間の通信状態に異常が生じ、周辺情報を取得できなくなった場合には、自車両を緊急停止させても良いし、該異常により周辺情報の精度が低下した場合には、低速で自動走行を行っても良い。

このような場合であっても、同様の効果を得ることができる。
（２）また、自動走行制御装置３０は、車両状態量検出センサ３３ａにより自車両の方位を検出不能になった場合や、検出精度が低下した場合には、次のようにして自車両の方位を検出しても良い。

例えば、左右の車輪速センサからの検出された速度差に基づき自車両の方位を算出しても良い。また、例えば、車外カメラにより撮影された白線の画像から自車両の向きを検出し、該向きと地図データに登録された白線の方向とに基づき、自車両の方位を算出しても良い。また、例えば、環境情報検出装置２０や他車両の車載装置にて自車両の方位を高精度で検出できる場合には、これらから自車両の方位を受信するようにしても良い。

そして、このようにして得られた自車両の方位を用いて自動走行を行っても良い。無論、この時、低速にした状態で自動走行を行っても良い。
（３）また、自動走行制御装置３０は、車両状態量検出センサ３３ａにより自車両の車速を検出不能になった場合や、検出精度が低下した場合には、次のようにして自車両の車速を検出しても良い。

例えば、ＧＰＳ衛星からの信号に基づき車速を検出しても良いし、位置情報の変化に基づき車速を検出しても良い。また、例えば、転動輪に設けられた車輪速センサに問題が生じた場合であれば、これに替えて、駆動輪に設けられたセンサにより車速を検出しても良いし、エンジンや駆動用モータ等の回転数や、エンジン等からの動力を伝達する装置の回転数に基づき車速を検出しても良い。また、例えば、地図データと周辺監視センサ３３ｃに基づき検出された構造物と自車両との間の距離の変化に基づき、車速を算出しても良い。また、例えば、環境情報検出装置２０や他車両の車載装置にて自車両の車速を高精度で検出できる場合には、これらから自車両の車速を受信するようにしても良い。

そして、このようにして得られた自車両の車速を用いて自動走行を行っても良い。無論、この時、低速にした状態で自動走行を行っても良い。
（４）また、自動走行制御装置３０は、車両状態量検出センサ３３ａにより自車両のヨーレートを検出不能になった場合や、検出精度が低下した場合には、次のようにして自車両のヨーレートを検出しても良い。

例えば、左右の車輪速センサにより検出された車輪速の差と車輪のトレッドとに基づきヨーレートを算出しても良い。また、自車両の方位の変化に基づき、ヨーレートを算出しても良い。また、自車両の車速や舵角に基づき自車両の運動モデルを生成し、該運動モデルに基づきヨーレートを算出しても良い。

そして、このようにして得られた自車両のヨーレートを用いて自動走行を行っても良い。無論、この時、低速にした状態で自動走行を行っても良い。
（５）本実施形態の自動走行制御システム１は、センタ１０の代わりに、或いは、センタ１０に加えて、同様の機能を有する路側設置装置を備え、自動走行制御装置３０と路側設置装置との間で無線通信を行うことで、自動走行を行っても良い。なお、路側設置装置は、自動走行を行う際に必要となる車両ＩＤ，ユーザＩＤ，目的地，位置情報等の情報を、外部から無線通信により取得することが考えられる。

また、自動走行制御システム１は、センタ１０の代わりに、或いは、センタ１０に加えて、同様の機能を有する車載装置を備え、自動走行制御装置３０と車載装置との間で車車間通信を行うことで、自動走行を行っても良い。なお、車載装置は、自動走行を行う際に必要となる車両ＩＤ，ユーザＩＤ，目的地，位置情報等の情報を、外部から無線通信により取得しても良いし、車載装置が搭載された車両の乗員がその情報を入力しても良い。

このような場合であっても、同様の効果を得ることができる。
（６）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

（７）上述した自動走行制御装置３０の他、当該自動走行制御装置３０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、異常対応処理に相当する方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

［特許請求の範囲との対応］
上記実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。

センタ１０，環境情報検出装置２０，他車両に搭載された自動走行制御装置３０が、機能提供装置の一例に相当する。
また、車両状態量検出センサ３３ａ，周辺監視センサ３３ｃ，通信装置３６，センタ通信装置３７が取得手段の一例に、車両制御ユニット３１が自動走行手段の一例に、乗員ＨＭＩ＆入力装置３５が車内報知手段の一例に相当する。

また、異常対応処理のＳ２００，Ｓ２１５が判定手段の一例に、Ｓ２０５，Ｓ２１０，Ｓ２２５〜Ｓ２５５が変更手段の一例に、Ｓ２１０が車外報知手段の一例に、Ｓ２３０が検出手段の一例に相当する。

また、舵角制御，駆動制御，制動制御に関する車両状態量や位置情報や周辺情報が、自動走行情報の一例に相当する。

１…自動走行制御システム、１０…センタ、１１…センタコントロールユニット、１２…オペレータＨＭＩ、１３…通信装置、２０…環境情報検出装置、２１…通信装置、３０…自動走行制御装置、３１…車両制御ユニット、３２ａ…操舵アクチュエータ、３２ｂ…駆動アクチュエータ、３２ｃ…制動アクチュエータ、３３ａ…車両状態量検出センサ、３３ｂ…乗員監視センサ、３３ｃ…周辺監視センサ、３４…地図データベース、３５…乗員ＨＭＩ＆入力装置、３６…通信装置、３７…センタ通信装置。

Claims (7)

1. 自車両を目的地に向かって走行させる自動走行に必要となる自車両の位置情報と、該位置情報よりも精度の低い自車両の代替位置情報とを取得する取得手段（３３ａ，３３ｃ）と、
   センタから、前記位置情報と地図情報とに基づき特定された自動走行経路を受信する受信手段（３７）と、
   前記自動走行経路と前記位置情報とに基づき自車両の進行方向及び速度を制御し、前記自動走行を行う自動走行手段（３１）と、
   前記位置情報を前記センタに送信する送信手段（３１，３７）と、
   前記位置情報の精度が低下したか否かを判定する判定手段（Ｓ２１５）と、
   前記位置情報の精度が低下した場合に、自車両の走行の状態、又は、他車両の走行の状態を変更させる変更手段（Ｓ２１０，Ｓ２２５〜Ｓ２５５）と、
   を備えることを特徴とする自動走行制御装置（３０）であって、
   前記変更手段は、
   前記位置情報の精度が低下した場合には、前記位置情報に替えて前記代替位置情報を用いた前記自動走行である代替自動走行を行い、
   前記位置情報の精度が低下した場合において、前記代替位置情報が予め定められた基準を満たしている場合には、前記代替自動走行により自車両を前記目的地まで走行させること、
   を特徴とする自動走行制御装置。
2. 請求項１に記載の自動走行制御装置において、
   前記変更手段は、前記位置情報の精度が低下した場合には、自車両の前記自動走行を継続させるか、自車両を停止させるか、又は、前記自動走行を解除して乗車中のユーザによる自車両の運転を開始させること、
   を特徴とする自動走行制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の自動走行制御装置において、
   他車両の走行を妨げることなく自車両を停止させることができる退避エリアを検出する検出手段（Ｓ２３０）をさらに備え、
   前記変更手段は、前記位置情報の精度が低下した場合において、前記代替位置情報が前記基準を満たしていない場合には、前記代替自動走行により前記退避エリアまで自車両を移動させて停止させること、
   を特徴とする自動走行制御装置。
4. 請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の自動走行制御装置において、
   前記変更手段が前記自車両の走行の状態を変更する場合には、自車両に乗車しているユーザに、その旨を報知する車内報知手段（３５）をさらに備えること、
   を特徴とする自動走行制御装置。
5. 請求項４に記載の自動走行制御装置において、
   前記車内報知手段は、前記変更手段が前記自車両の走行の状態を変更する場合には、さらに、前記ユーザに、前記位置情報の精度が低下したことを報知すること、
   を特徴とする自動走行制御装置。
6. 請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の自動走行制御装置において、
   前記自動走行手段は、地図情報に周辺環境情報を含んだダイナミックマップに基づき、前記自動走行を行うこと、
   を特徴とする自動走行制御装置。
7. 請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の自動走行制御装置（３０）と、
   自車両の外部に設置された、前記自動走行を制御する機能の少なくとも一部を提供する機能提供装置（１０，２０，３０）と、
   を備えることを特徴とする自動走行制御システム（１）。