JP7068365B2 - 車両制御装置、車両及び車両制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置、車両及び車両制御方法に関する。

特許文献１には、アクセル状態検出部によりアクセル操作量の減少又はアクセルオフが検出され、且つ、走行進路状況検出部により走行進路に減速対象が検出された場合に、ブレーキ制御部を作動させることが開示されている。

特開２０１０－８５１号公報

しかしながら、特許文献１では、急減速が生ずるのを回避すべく目標減速度にリミッタをかけて制限するが、かかるリミッタは一律に設定され、様々な運転モードでの制動制御に好適というわけではなかった。

本発明の目的は、運転モードに応じてより的確な制動制御を実現し得る車両制御装置、車両及び車両制御方法を提供することにある。

本発明の一態様による車両制御装置は、複数の運転モードを有する車両を制御する車両制御装置であって、前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、前記周辺情報に基づいて前記車両の走行制御を行う走行制御部と、前記走行制御部によって前記走行制御が行われている際の減速度の制限値である減速度制限値を前記運転モードに応じて決定する制限値決定部と、前記制限値決定部によって決定された前記減速度制限値を超えない減速度で前記車両が減速するように前記周辺情報に基づいて制動制御を行う制動制御部と、を備え、前記制限値決定部は、前記複数の運転モードのうちの第１運転モードで前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を第１制限値に設定し、前記第１運転モードより自動化度が高い第２運転モードで前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を前記第１制限値より高い第２制限値に設定し、前記車両の減速度が前記減速度制限値を超える場合に、運転者に対して警報が発せられるように制御を行う報知制御部を更に備え、前記車両の減速度が前記減速度制限値を超えた後に前記車両の減速度が低下し始めた場合、又は、前記車両の減速度が前記減速度制限値を超えた後に前記車両の減速度が前記減速度制限値未満になった場合に、前記報知制御部は、前記警報が中止されるように制御を行うとともに運転者に対する運転交代要求が発せられるように制御を行う。

本発明の他の態様による車両は、上記のような車両制御装置を備える。

本発明の更に他の態様による車両制御方法は、複数の運転モードを有する車両を制御する車両制御方法であって、周辺情報取得部によって取得される周辺情報に基づいて走行制御部が前記車両の走行制御を行う走行制御ステップと、前記走行制御部によって前記走行制御が行われている際の減速度の制限値である減速度制限値を制限値決定部が前記運転モードに応じて決定する制限値決定ステップと、前記制限値決定ステップにおいて決定された前記減速度制限値を超えない減速度で前記車両が減速するように制動制御部が前記周辺情報に基づいて制動制御を行う制動ステップと、を備え、前記制限値決定ステップでは、前記複数の運転モードのうちの第１運転モードで前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を第１制限値に設定し、前記第１運転モードより自動化度が高い第２運転モードで前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を前記第１制限値より高い第２制限値に設定し、前記車両の減速度が前記減速度制限値を超える場合に、運転者に対して警報が発せられるように報知制御部が制御を行う報知制御ステップを更に備え、前記報知制御ステップでは、前記車両の減速度が前記減速度制限値を超えた後に前記車両の減速度が低下し始めた場合、又は、前記車両の減速度が前記減速度制限値を超えた後に前記車両の減速度が前記減速度制限値未満になった場合に、前記警報が中止されるように制御を行うとともに運転者に対する運転交代要求が発せられるように制御を行う。

本発明によれば、運転モードに応じてより的確な制動制御を実現し得る車両制御装置、車両及び車両制御方法を提供することができる。より具体的には、本発明によれば、自動化度が高い運転モードにおいて減速度制限値がより緩和されるため、自動化度が高い運転モードにおいて衝突を回避し得るケースを増やすことが可能となる。

一実施形態による車両制御装置が備えられた車両を示すブロック図である。 各自動運転レベルを示す図である。 走行制御の例を示す図である。 減速度制限値の例を示す図である。 減速度制限値の例を示すグラフである。 一実施形態による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。 一実施形態による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。 一実施形態による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。 一実施形態による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。

本発明による車両制御装置、車両及び車両制御方法について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。

［一実施形態］
一実施形態による車両制御装置、車両及び車両制御方法について図１～図９を用いて説明する。図１は、本実施形態による車両制御装置が備えられた車両を示すブロック図である。

車両（自車両）１０には、車両制御装置１２、即ち、車両制御ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が備えられている。車両１０には、外界センサ１４と、車体挙動センサ１６と、車両操作センサ１８と、通信部２０と、ＨＭＩ（ヒューマン・マシン・インタフェース）２２とが更に備えられている。車両１０には、駆動装置２４と、制動装置２６と、操舵装置２８と、プリテンショナ２９と、ナビゲーション装置３０と、測位部３３とが更に備えられている。

外界センサ１４は、外界情報、即ち車両１０の周辺情報を取得する。外界センサ１４には、複数のカメラ３２と、複数のレーダ３４とが備えられている。外界センサ１４には、複数のＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ、Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）３６が更に備えられている。

カメラ（撮像部）３２によって取得された情報、即ち、カメラ情報が、カメラ３２から車両制御装置１２に供給される。カメラ情報としては、撮影情報等が挙げられる。カメラ情報は、後述するレーダ情報及びＬｉＤＡＲ情報と相俟って、外界情報を構成する。図１においては、１つのカメラ３２が図示されているが、実際には複数のカメラ３２が備えられている。

レーダ３４は、送信波を車両１０の外部に向かって発射し、発射した送信波のうちの検出物体によって反射されて戻って来る反射波を受信する。送信波としては、例えば電磁波等が挙げられる。電磁波としては、例えば、ミリ波等が挙げられる。検出物体としては、例えば、先行車両７０を含む他車両等が挙げられる。レーダ３４は、反射波等に基づいてレーダ情報（反射波信号）を生成する。レーダ３４は、生成した当該レーダ情報を車両制御装置１２に供給する。図１においては、１つのレーダ３４が図示されているが、実際には、複数のレーダ３４が車両１０に備えられている。なお、レーダ３４は、ミリ波レーダに限定されるものではない。例えば、レーザレーダ、超音波センサ等をレーダ３４として用いるようにしてもよい。

ＬｉＤＡＲ３６は、車両１０の全方位にレーザを連続的に発射し、発射したレーザの反射波に基づいて反射点の３次元位置を測定し、当該３次元位置に関する情報、即ち、３次元情報を出力する。ＬｉＤＡＲ３６は、当該３次元情報、即ち、ＬｉＤＡＲ情報を、車両制御装置１２に供給する。図１においては、１つのＬｉＤＡＲ３６が図示されているが、実際には、複数のＬｉＤＡＲ３６が車両１０に備えられている。

車体挙動センサ１６は、車両１０の挙動に関する情報、即ち、車体挙動情報を取得する。車体挙動センサ１６には、不図示の車速センサ、不図示の車輪速センサ、不図示の加速度センサ、及び、不図示のヨーレートセンサが含まれる。車速センサは、車両１０の走行速度、即ち、車速を検出する。また、車速センサは、車両１０の進行方向を更に検出する。車輪速センサは、不図示の車輪の速度、即ち、車輪速を検出する。加速度センサは、車両１０の加速度を検出する。加速度は、前後加速度、横加速度、及び、上下加速度を含む。なお、一部の方向のみの加速度が加速度センサによって検出されるようにしてもよい。ヨーレートセンサは、車両１０のヨーレートを検出する。

車両操作センサ（運転操作センサ）１８は、ユーザ（運転者）による運転操作に関する情報、即ち、運転操作情報を取得する。車両操作センサ１８には、不図示のアクセルペダルセンサ、不図示のブレーキペダルセンサ、不図示の舵角センサ、及び、不図示の操舵トルクセンサが含まれる。アクセルペダルセンサは、不図示のアクセルペダルの操作量を検出する。ブレーキペダルセンサは、不図示のブレーキペダルの操作量を検出する。舵角センサは、不図示のステアリングホイールの舵角を検出する。操舵トルクセンサは、ステアリングホイールにかかるトルクを検出する。

通信部２０は、不図示の外部機器との間で無線通信を行う。外部機器には、例えば、不図示の外部サーバ等が含まれ得る。

ＨＭＩ２２は、ユーザ（乗員）による操作入力を受け付けるとともに、各種情報を視覚的、聴覚的又は触覚的にユーザに提供する。ＨＭＩ２２には、例えば、自動運転スイッチ（運転アシストスイッチ）３８と、ディスプレイ４０と、接触センサ４２と、カメラ４４と、スピーカ４６とが含まれる。

自動運転スイッチ３８は、自動運転の開始及び停止をユーザが指示するためのものである。自動運転としては、例えば、先行車両７０に追従するように車両１０を走行させる追従走行等が挙げられるが、これに限定されるものではない。自動運転スイッチ３８は、不図示の開始スイッチと不図示の終了スイッチとを含む。開始スイッチは、ユーザの操作に応じて車両制御装置１２に対して開始信号を出力する。終了スイッチは、ユーザの操作に応じて車両制御装置１２に対して終了信号を出力する。

ディスプレイ（表示部）４０は、所定の表示を行い得る。ディスプレイ４０としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等が挙げられるが、これに限定されるものではない。ここでは、ディスプレイ４０がタッチパネルである場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。

接触センサ４２は、ユーザ（運転者）がステアリングハンドルに触れているか否かを検出するためのものである。接触センサ４２から出力される信号は、車両制御装置１２に供給される。車両制御装置１２は、接触センサ４２から供給される信号に基づいて、ユーザがステアリングハンドルに触れているか否かを判定し得る。

カメラ４４は、車両１０の内部、即ち、不図示の車室内を撮像する。カメラ４４は、例えば、不図示のダッシュボードに設けられてもよいし、不図示の天井に設けられてもよい。また、カメラ４４は、運転者のみを撮像するように設けられてもよいし、乗員の各々を撮影するように設けられてもよい。カメラ４４は、車室内を撮像することによって取得される情報、即ち、画像情報を、車両制御装置１２に出力する。

スピーカ（報知部）４６は、各種の情報を音声でユーザに提供するためのものである。車両制御装置１２は、各種の通知、警報等を、スピーカ４６を用いて出力する。

駆動装置（駆動力制御システム）２４には、不図示の駆動ＥＣＵと、不図示の駆動源とが備えられている。駆動ＥＣＵは、駆動源を制御することにより、車両１０の駆動力（トルク）を制御する。駆動源としては、例えば、エンジン、駆動モータ等が挙げられる。駆動ＥＣＵは、アクセルペダルに対するユーザによる操作に基づいて、駆動源を制御することにより、駆動力を制御し得る。また、駆動ＥＣＵは、車両制御装置１２から供給される指令に基づいて、駆動源を制御することにより、駆動力を制御し得る。駆動源の駆動力は、不図示のトランスミッション等を介して不図示の車輪に伝達される。

制動装置（制動力制御システム）２６には、不図示の制動ＥＣＵと、不図示のブレーキ機構とが備えられている。ブレーキ機構は、ブレーキモータ、油圧機構等によってブレーキ部材を作動させる。制動ＥＣＵは、ブレーキペダルに対するユーザによる操作に基づいて、ブレーキ機構を制御することにより、制動力を制御し得る。また、制動ＥＣＵは、車両制御装置１２から供給される指令に基づいて、ブレーキ機構を制御することにより、制動力を制御し得る。

操舵装置（操舵システム）２８には、不図示の操舵ＥＣＵ、即ち、ＥＰＳ（電動パワーステアリングシステム）ＥＣＵと、不図示の操舵モータとが備えられている。操舵ＥＣＵは、ステアリングハンドルに対するユーザによる操作に基づいて、操舵モータを制御することによって、車輪（操舵輪）の向きを制御する。また、操舵ＥＣＵは、車両制御装置１２から供給される指令に基づいて、操舵モータを制御することによって、車輪の向きを制御する。なお、左右の車輪に対するトルク配分や制動力配分を変更することによって操舵が行われるようにしてもよい。

プリテンショナ２９は、車両１０に備えられた不図示のシートベルトの張力を増大させ、乗員をシートに固定することによって、シートベルトの効果を一層高めるためのものである。

ナビゲーション装置３０には、不図示のＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ、全地球航法衛星システム）センサが備えられている。また、ナビゲーション装置３０には、不図示の演算部と、不図示の記憶部とが更に備えられている。ＧＮＳＳセンサは、車両１０の現在位置を検出する。演算部は、ＧＮＳＳセンサによって検出された現在位置に対応する地図情報を、記憶部に記憶された地図データベースから読み出す。演算部は、当該地図情報を用い、現在位置から目的地までの目標経路を決定する。

測位部３３には、ＧＮＳＳ４８が備えられている。測位部３３には、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ、慣性計測装置）５０と、地図データベース（地図ＤＢ）５２とが更に備えられている。測位部３３は、ＧＮＳＳ４８によって得られる情報と、ＩＭＵ５０によって得られる情報と、地図データベース５２に記憶された地図情報とを適宜用いて、車両１０の位置を特定する。

車両制御装置１２には、演算部５４と、記憶部５６とが備えられている。演算部５４は、車両制御装置１２の全体の制御を司る。演算部５４は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって構成されている。演算部５４は、記憶部５６に記憶されているプログラムに基づいて各部を制御することによって、車両制御を実行する。

演算部５４には、制御部５７と、走行制御部５８と、制限値決定部６０と、制動制御部６２と、報知制御部６４と、作動制御部６６と、運転モード変更部６８とが備えられている。制御部５７と、走行制御部５８と、制限値決定部６０と、制動制御部６２と、報知制御部６４と、作動制御部６６と、運転モード変更部６８とは、記憶部５６に記憶されているプログラムが演算部５４によって実行されることによって実現され得る。

記憶部５６は、不図示の揮発性メモリと、不図示の不揮発性メモリとを含む。揮発性メモリとしては、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等が挙げられる。不揮発性メモリとしては、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等が挙げられる。プログラム、テーブル、マップ等が、例えば不揮発性メモリに記憶される。

車両１０は、複数の運転モードを有する。複数の運転モードには、第１運転モードと、第２運転モードと、第３運転モードとが含まれ得る。第２運転モードは、自動化度が前記第１運転モードより高い運転モードである。換言すれば、第２運転モードは、運転者へ課される負担が第１運転モードよりも軽い運転モード、即ち、運転者に要求されるタスクが第１運転モードより少ない運転モードである。第３運転モードは、自動化度が前記第２運転モードより高い運転モードである。換言すれば、第３運転モードは、運転者へ課される負担が第２運転モードよりも軽い運転モード、即ち、運転者に要求されるタスクが第２運転モードより少ない運転モードである。運転者へ課される負担は、車両１０の周辺の監視に関する負担と、車両１０の操舵に関する負担とのうちの少なくともいずれかである。

第１運転モードは、例えば、自動運転レベル２のカテゴリーＡ、即ち、Ｌ２Ａに対応しているが、これに限定されるものではない。また、第２運転モードは、例えば、自動運転レベル２のカテゴリーＢ、即ち、Ｌ２Ｂに対応しているが、これに限定されるものではない。また、第３運転モードは、自動運転レベル３、即ち、Ｌ３に対応しているが、これに限定されるものではない。

第１運転モードと第２運転モードと第３運転モードとのいずれにおいても、加速、減速、操舵が、車両制御装置１２によって制御され得る。また、第１運転モードと第２運転モードと第３運転モードとのいずれにおいても、運転の責任は運転者にある。

図２は、各自動運転レベルを示す図である。図２に示すように、第１運転モード及び第２運転モードにおいては、運転操作の主体は、運転者及びシステム、即ち、運転者及び車両制御装置１２である。一方、第３運転モードにおいては、運転操作の主体は、システム、即ち、車両制御装置１２である。

図２に示すように、第１運転モード及び第２運転モードにおいては、運転者が車両１０の周辺環境を監視する義務がある。一方、第３運転モードにおいては、運転者が車両１０の周辺環境を監視する義務がない。

図２に示すように、第１運転モードにおいては、運転者がステアリングホイール等を用いて直ちに又は比較的短時間内に運転操作を開始可能であることを要する。一方、第２運転モード及び第３運転モードにおいては、運転者がステアリングホイール等を用いて直ちに又は比較的短時間内に運転操作を開始可能であることを要しない。即ち、第２運転モード及び第３運転モードにおいては、ステアリングホイールの非把持が許容され得る。

第３運転モードは、一定の条件下、例えば、渋滞中に定速走行を行う際等において実行され得る。

第２運転モードにおいては、必要に応じてステアリングの把持の要求が車両制御装置１２から発せられ得る。即ち、第２運転モードにおいては、必要に応じてハンズオン要求が車両制御装置１２から発せられ得る。

第３運転モードにおいては、必要に応じて運転交代の要求が車両制御装置１２から発せられ得る。

制御部５７は、車両制御装置１２の全体の制御を司る。制御部５７は、車両１０が走行中であるか否かを、例えば車速センサから供給される情報に基づいて判定し得る。

周辺情報取得部５９は、車両１０の周辺情報を取得し得る。周辺情報は、上述したように、例えば、外界センサ１４等から供給され得る。

走行制御部５８は、車両１０の走行制御を行い得る。より具体的には、走行制御部５８は、周辺情報に基づいて車両１０の走行制御を行い得る。走行制御部５８は、車両１０を先行車両７０に対して追従走行させる制御、即ち、追従走行制御をも行い得る。図３は、走行制御の例を示す図である。追従走行を行っている場合の例が図３には示されている。走行制御部５８は、外界センサ１４等を用いて検出される先行車両７０に車両１０を追従させるように制御を行い得る。

制限値決定部６０は、走行制御部５８によって走行制御が行われている際の減速度の制限値である減速度制限値を運転モードに応じて決定し得る。図４は、減速度制限値の例を示す図である。図４に示すように、制限値決定部６０は、第１運転モードで車両１０が運転される場合には、減速度制限値を第１制限値に設定し得る。制限値決定部６０は、第２運転モードで車両１０が運転される場合には、減速度制限値を第２制限値に設定し得る。制限値決定部６０は、第３運転モードで車両１０が運転される場合には、減速度制限値を第３制限値に設定し得る。第２制限値は、第１制限値より高い。第１制限値は、例えば０．６Ｇであるが、これに限定されるものではない。第２制限値は、例えば１．０Ｇであるが、これに限定されるものではない。第３制限値は、第１制限値より高い。第３制限値は、例えば１．０Ｇであるが、これに限定されるものではない。ここでは、第２制限値と第３制限値とを同等に設定する場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。

図４に示すように、制限値決定部６０は、第２運転モードで車両１０が運転され、且つ、車両１０の走行速度が速度閾値未満である場合には、減速度制限値を第２制限値と決定し得る。より具体的には、制限値決定部６０は、第２運転モードで車両１０が運転され、且つ、車両１０の走行速度が０～５０ｋｍ／ｈである場合には、減速度制限値を例えば１．０Ｇと決定し得る。制限値決定部６０は、第２運転モードで車両１０が運転され、且つ、車両１０の走行速度が速度閾値以上である場合には、減速度制限値を第２制限値より低い第４制限値と決定し得る。より具体的には、制限値決定部６０は、第２運転モードで車両１０が運転され、且つ、車両１０の走行速度が６０～１２０ｋｍ／ｈである場合には、減速度制限値を例えば０．３Ｇと決定し得る。なお、ここでは、第４制限値が０．３Ｇである場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。例えば、第４制限値を第１制限値と同等としてもよい。なお、車両１０の運転モードが第１～第３運転モードのいずれでもない場合には、予め定められた所定制限値が減速度制限値として決定される。

図４に示すように、参考例における車両制御装置１２においては、第１運転モードにおいても、第２運転モードにおいても、第３運転モードにおいても、車速が０～５０ｋｍ／ｈの範囲において、減速度制限値が一律に０．６Ｇに設定されている。これに対し、本実施形態では、以下のように減速度制限値が設定されている。即ち、第２運転モードと第３運転モードとにおいては、車速が０～５０ｋｍ／ｈの範囲において、減速度制限値が１．０Ｇと比較的大きく設定されている一方、第１運転モードにおいては、減速度制限値が０．６Ｇと比較的小さく設定されている。このように、本実施形態では、運転モードに応じて減速度制限値が適切な値に設定されているため、運転モードに応じて的確な制動制御を実現することができる。即ち、本実施形態では、自動化度が高い運転モードにおいて減速度制限値がより緩和されるため、自動化度が高い運転モードにおいて衝突を回避し得るケースを増やすことが可能となる。

図５は、減速度制限値の例を示すグラフである。図５における横軸は車速であり、図５における縦軸は減速度制限値である。第２運転モードにおける減速度制限値が図５には示されている。破線は、参考例の場合を示しており、実線は、本実施形態の場合を示している。

制動制御部６２は、制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超えない減速度で車両１０が減速するように周辺情報に基づいて制動制御を行い得る。例えば、車両１０の前方に障害物が存在することを周辺情報が示している場合には、制動制御部６２は、制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超えない減速度で車両１０が減速するように制動制御を行い得る。また、先行車両７０に備えられた不図示の制動装置が作動した場合には、当該先行車両７０の走行速度が低下したことを周辺情報が示す。このような場合には、制動制御部６２は、制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超えない減速度で車両１０が減速するように制動制御を行い得る。

制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超えるような減速度で車両１０を減速させなければならないことも生じ得る。車両１０の減速度が制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超える場合、報知制御部６４は、運転者に対して警報が発せられるように制御を行い得る。かかる警報は、例えばＨＭＩ２２を介して発せられ得る。

車両１０の減速度が制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超えた後に車両１０の減速度が低下し始めた場合、報知制御部６４は、以下のような制御を行うようにしてもよい。即ち、かかる場合、報知制御部６４は、当該警報が中止されるように制御を行うとともに運転者に対して運転交代要求が発せられるように制御を行うようにしてもよい。

車両１０の減速度が減速度制限値を超えた後に車両１０の減速度が制限値決定部６０によって決定された減速度制限値未満になった場合、報知制御部６４は、以下のような制御を行うようにしてもよい。即ち、かかる場合、報知制御部６４は、当該警報が中止されるように制御を行うとともに運転者に対して運転交代要求が発せられるように制御を行うようにしてもよい。

車両１０の減速度が制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超える場合、報知制御部６４は、運転者に対して運転交代要求が発せられるように制御を行うようにしてもよい。

作動制御部６６は、プリテンショナ２９の作動を制御し得る。車両１０の減速度が制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超える場合、作動制御部６６は、プリテンショナ２９を作動させるようにしてもよい。

運転モード変更部６８は、運転モードの変更を行い得る。運転交代要求が運転者によって承認された場合、運転モード変更部６８は、車両１０の運転モードを変更する。

本実施形態による車両制御装置１２の動作の例について図６を用いて説明する。図６は、本実施形態による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。運転モードに応じた減速度制限値の決定の例が図６には示されている。

ステップＳ１において、制御部５７は、車両１０が走行中であるか否かを判定する。車両１０が走行中である場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、ステップＳ２に遷移する。車両１０が走行中でない場合（ステップＳ１においてＮＯ）、ステップＳ１が繰り返される。

ステップＳ２において、制限値決定部６０は、車両１０の運転モードが第１運転モードに設定されているか否かを判定する。車両１０の運転モードが第１運転モードに設定されている場合には（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ６に遷移する。車両１０の運転モードが第１運転モード以外の運転モードに設定されている場合には（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ３に遷移する。

ステップＳ３において、制限値決定部６０は、車両１０の運転モードが第２運転モードに設定されているか否かを判定する。車両１０の運転モードが第２運転モードに設定されている場合には（ステップＳ３においてＹＥＳ）、ステップＳ５に遷移する。車両１０の運転モードが第２運転モード以外の運転モードに設定されている場合には（ステップＳ３においてＮＯ）、ステップＳ４に遷移する。

ステップＳ４において、制限値決定部６０は、車両１０の運転モードが第３運転モードに設定されているか否かを判定する。車両１０の運転モードが第３運転モードに設定されている場合には（ステップＳ４においてＹＥＳ）、ステップＳ９に遷移する。車両１０の運転モードが第３運転モード以外の運転モードに設定されている場合には（ステップＳ４においてＮＯ）、ステップＳ１０に遷移する。

ステップＳ５において、制限値決定部６０は、車両１０の走行速度が速度閾値未満であるか否かを判定する。車両１０の走行速度が速度閾値未満である場合には（ステップＳ５においてＹＥＳ）、ステップＳ７に遷移する。車両１０の走行速度が速度閾値以上である場合には（ステップＳ５においてＮＯ）、ステップＳ８に遷移する。

ステップＳ６において、制限値決定部６０は、減速度制限値を第１制限値と決定する。この後、ステップＳ１１に遷移する。

ステップＳ７において、制限値決定部６０は、減速度制限値を第２制限値と決定する。この後、ステップＳ１１に遷移する。

ステップＳ８において、制限値決定部６０は、減速度制限値を第４制限値と決定する。この後、ステップＳ１１に遷移する。

ステップＳ９において、制限値決定部６０は、減速度制限値を第３制限値と決定する。この後、ステップＳ１１に遷移する。

ステップＳ１０において、制限値決定部６０は、予め定められた所定制限値を減速度制限値として決定する。この後、ステップＳ１１に遷移する。

ステップＳ１１において、制動制御部６２は、車両１０の制動を実行するか否かを決定する。例えば、車両１０の前方に障害物が存在することを周辺情報が示している場合には、制動制御部６２は、車両１０の制動を実行すると決定し得る。一方、車両１０の前方に障害物が存在しないことを周辺情報が示している場合には、制動制御部６２は、車両１０の制動を実行しないと決定し得る。また、先行車両７０の走行速度が低下したことを周辺情報が示している場合には、制動制御部６２は、車両１０の制動を実行すると決定し得る。一方、先行車両７０の走行速度が変化していないことを周辺情報が示している場合には、制動制御部６２は、車両１０の制動を実行しないと決定し得る。車両１０の制動を実行する場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、ステップＳ１２に遷移する。車両１０の制動を実行しない場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、図６に示す処理が完了する。

ステップＳ１２において、制動制御部６２は、制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超えない減速度で車両１０が減速するように周辺情報に基づいて制動制御を行う。こうして、図６に示す処理が完了する。

本実施形態による車両制御装置１２の動作の例について図７を用いて説明する。図７は、本実施形態による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超える減速度で車両１０が減速される場合の動作の例が図７には示されている。

ステップＳ２１において、制御部５７は、車両１０の減速度が制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超えるか否かを判定する。車両１０の減速度が制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超える場合には（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、ステップＳ２２に遷移する。車両１０の減速度が制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超えない場合には（ステップＳ２１においてＮＯ）、図７に示す処理が完了する。

ステップＳ２２において、報知制御部６４は、運転者に対して警報が発せられるように制御を行う。この後、ステップＳ２３に遷移する。

ステップＳ２３において、制御部５７は、車両１０の減速度が低下し始めたか否かを判定する。車両１０の減速度が低下し始めた場合には（ステップＳ２３においてＹＥＳ）、ステップＳ２４に遷移する。車両１０の減速度が低下し始めていない場合には（ステップＳ２３においてＮＯ）、ステップＳ２２以降の処理が繰り返される。

ステップＳ２４において、報知制御部６４は、運転者に対する警報が中止されるように制御を行う。この後、ステップＳ２５に遷移する。

ステップＳ２５において、報知制御部６４は、運転者に対する運転交代要求が発せられるように制御を行う。この後、ステップＳ２６に遷移する。

ステップＳ２６において、制御部５７は、運転交代が運転者によって承認されたか否かを判定する。運転交代が運転者によって承認された場合には（ステップＳ２６においてＹＥＳ）、ステップＳ２７に遷移する。運転交代が運転者によって承認されていない場合には（ステップＳ２６においてＮＯ）、ステップＳ２８に遷移する。

ステップＳ２７において、運転モード変更部６８は、車両１０の運転モードを変更する。具体的には、運転モード変更部６８は、自動化度がより低い運転モードに車両１０の運転モードを変更する。また、手動運転モードに変更されるようにしてもよい。

ステップＳ２８において、制御部５７は、車両１０を退避させる制御である退避制御を行う。このような退避制御は、ミニマル・リスク・マヌーバー（ＭＲＭ：Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ）と称される。退避制御においては、制御部５７は、車両１０の周囲への警報を行いつつ、車線を維持又は変更しながら、自動で安全に車両１０を停止させる。こうして、図７に示す処理が完了する。

本実施形態による車両制御装置１２の動作の例について図８を用いて説明する。図８は、本実施形態による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超える減速度で車両１０が減速される場合の動作の他の例が図８には示されている。

ステップＳ２１、Ｓ２２は、図７を用いて上述したステップＳ２１、Ｓ２２と同様であるため、説明を省略する。ステップＳ２２が完了した後には、ステップＳ３１に遷移する。

ステップＳ３１において、制御部５７は、車両１０の減速度が減速度制限値未満になったか否かを判定する。車両１０の減速度が減速度制限値未満になった場合には（ステップＳ３１においてＹＥＳ）、ステップＳ２４に遷移する。車両１０の減速度が減速度制限値未満になっていない場合には（ステップＳ３１においてＮＯ）、ステップＳ２２以降の処理が繰り返される。

ステップＳ２４～Ｓ２８は、図７を用いて上述したステップＳ２４～Ｓ２８と同様であるため、説明を省略する。こうして、図８に示す処理が完了する。

本実施形態による車両制御装置１２の動作の例について図９を用いて説明する。図９は、本実施形態による車両制御装置の動作の例を示すフローチャートである。制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超える減速度で車両１０が減速される場合の動作の更に他の例が図９には示されている。

ステップＳ２１は、図７を用いて上述したステップＳ２１と同様であるため、説明を省略する。車両１０の減速度が制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超える場合には（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、ステップＳ４１に遷移する。車両１０の減速度が制限値決定部６０によって決定された減速度制限値を超えない場合には（ステップＳ２１においてＮＯ）、図９に示す処理が完了する。

ステップＳ４１において、作動制御部６６は、プリテンショナ２９を作動させる。こうして、図９に示す処理が完了する。

なお、図７～図９を用いて上述した動作を適宜組み合わせるようにしてもよい。

このように、本実施形態によれば、走行制御部５８によって走行制御が行われている際の減速度の制限値である減速度制限値が運転モードに応じて決定される。第１運転モードで車両１０が運転される場合には減速度制限値が第１制限値に設定され、第２運転モードで車両１０が運転される場合には減速度制限値が第１制限値とは異なる第２制限値に設定される。運転モードに応じて減速度制限値が的確に設定されるため、本実施形態によれば、運転モードに応じて的確な制動制御を実現することができる。即ち、本実施形態では、自動化度が高い運転モードにおいて減速度制限値がより緩和されるため、自動化度が高い運転モードにおいて衝突を回避し得るケースを増やすことが可能となる。

本発明についての好適な実施形態を上述したが、本発明は上記実施形態に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において、種々の改変が可能である。

上記実施形態をまとめると以下のようになる。

車両制御装置（１２）は、複数の運転モードを有する車両（１０）を制御する車両制御装置であって、前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得部（５９）と、前記周辺情報に基づいて前記車両の走行制御を行う走行制御部（５８）と、前記走行制御部によって前記走行制御が行われている際の減速度の制限値である減速度制限値を前記運転モードに応じて決定する制限値決定部（６０）と、前記制限値決定部によって決定された前記減速度制限値を超えない減速度で前記車両が減速するように前記周辺情報に基づいて制動制御を行う制動制御部（６２）と、を備え、前記制限値決定部は、前記複数の運転モードのうちの第１運転モード（Ｌ２Ａ）で前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を第１制限値に設定し、前記第１運転モードより自動化度が高い第２運転モード（Ｌ２Ｂ）で前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を前記第１制限値より高い第２制限値に設定する。このような構成によれば、第１運転モードで車両が運転される場合には減速度制限値が第１制限値に設定され、第２運転モードで車両が運転される場合には減速度制限値が第１制限値より高い第２制限値に設定される。このため、このような構成によれば、運転モードに応じて的確な制動制御を実現することができる。即ち、このような構成によれば、自動化度が高い運転モードにおいて減速度制限値がより緩和されるため、自動化度が高い運転モードにおいて衝突を回避し得るケースを増やすことが可能となる。

前記自動化度が前記第２運転モードより高い第３運転モード（Ｌ３）で前記車両が運転される場合には、前記制限値決定部は、前記減速度制限値を前記第１制限値より高い第３制限値に設定するようにしてもよい。このような構成によれば、第３運転モードにおいては、第１運転モードと比較して、安全性の向上に資することができる。

前記第３制限値は、前記第２制限値と同等であるようにしてもよい。

前記第２運転モードで前記車両が運転され、且つ、前記車両の走行速度が速度閾値未満である場合には、前記制限値決定部は、前記減速度制限値を前記第２制限値と決定し、前記第２運転モードで前記車両が運転され、且つ、前記車両の前記走行速度が前記速度閾値以上である場合には、前記制限値決定部は、前記減速度制限値を前記第２制限値より低い第４制限値と決定するようにしてもよい。このような構成によれば、車両の走行速度に応じて的確な制動制御が実現され得る。

前記第４制限値は、前記第１制限値と同等であるようにしてもよい。

前記車両の減速度が前記減速度制限値を超える場合に、運転者に対して警報が発せられるように制御を行う報知制御部（６４）を更に有するようにしてもよい。このような構成によれば、安全性の更なる向上に資することができる。

前記車両の減速度が前記減速度制限値を超えた後に前記車両の減速度が低下し始めた場合、又は、前記車両の減速度が前記減速度制限値を超えた後に前記車両の減速度が前記減速度制限値未満になった場合に、前記報知制御部は、前記警報が中止されるように制御を行うとともに運転者に対する運転交代要求が発せられるように制御を行うようにしてもよい。このような構成によれば、運転交代が円滑に行われ得るため、安全性の更なる向上に資することができる。

前記車両の減速度が前記減速度制限値を超える場合に、運転者に対して運転交代要求が発せられるように制御を行う報知制御部を更に有するようにしてもよい。このような構成によれば、運転交代が円滑に行われ得るため、安全性の更なる向上に資することができる。

前記車両の減速度が前記減速度制限値を超える場合に、前記車両に備えられたシートベルトの張力を増大させるプリテンショナ（２９）を作動させる作動制御部（６６）を更に備えるようにしてもよい。このような構成によれば、安全性の更なる向上に資することができる。

前記運転交代要求が前記運転者によって承認された場合に、前記車両の前記運転モードを変更する運転モード変更部（６８）を更に有するようにしてもよい。

車両は、上記のような車両制御装置を備える。

車両制御方法は、複数の運転モードを有する車両を制御する車両制御方法であって、周辺情報に基づいて前記車両の走行制御を行う走行制御ステップ（Ｓ１）と、前記走行制御が行われている際の減速度の制限値である減速度制限値を前記運転モードに応じて決定する制限値決定ステップ（Ｓ２～Ｓ１０）と、前記制限値決定ステップにおいて決定された前記減速度制限値を超えない減速度で前記車両が減速するように前記周辺情報に基づいて制動制御を行う制動ステップ（Ｓ１２）と、を備え、前記制限値決定ステップでは、前記複数の運転モードのうちの第１運転モードで前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を第１制限値に設定し、前記第１運転モードより自動化度が高い第２運転モードで前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を前記第１制限値より高い第２制限値に設定する。

１０：車両 １２：車両制御装置
１４：外界センサ １６：車体挙動センサ
１８：車両操作センサ ２０：通信部
２４：駆動装置 ２６：制動装置
２８：操舵装置 ２９：プリテンショナ
３０：ナビゲーション装置 ３２、４４：カメラ
３３：測位部 ３４：レーダ
３８：自動運転スイッチ ４０：ディスプレイ
４２：接触センサ ４６：スピーカ
５２：地図データベース ５４：演算部
５６：記憶部 ５７：制御部
５８：走行制御部 ５９：周辺情報取得部
６０：制限値決定部 ６２：制動制御部
６４：報知制御部 ６６：作動制御部
６８：運転モード変更部 ７０：先行車両

Claims (9)

1. 複数の運転モードを有する車両を制御する車両制御装置であって、
   前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、
   前記周辺情報に基づいて前記車両の走行制御を行う走行制御部と、
   前記走行制御部によって前記走行制御が行われている際の減速度の制限値である減速度制限値を前記運転モードに応じて決定する制限値決定部と、
   前記制限値決定部によって決定された前記減速度制限値を超えない減速度で前記車両が減速するように前記周辺情報に基づいて制動制御を行う制動制御部と、を備え、
   前記制限値決定部は、前記複数の運転モードのうちの第１運転モードで前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を第１制限値に設定し、前記第１運転モードより自動化度が高い第２運転モードで前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を前記第１制限値より高い第２制限値に設定し、
   前記車両の減速度が前記減速度制限値を超える場合に、運転者に対して警報が発せられるように制御を行う報知制御部を更に備え、
   前記車両の減速度が前記減速度制限値を超えた後に前記車両の減速度が低下し始めた場合、又は、前記車両の減速度が前記減速度制限値を超えた後に前記車両の減速度が前記減速度制限値未満になった場合に、前記報知制御部は、前記警報が中止されるように制御を行うとともに運転者に対する運転交代要求が発せられるように制御を行う、車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記自動化度が前記第２運転モードより高い第３運転モードで前記車両が運転される場合には、前記制限値決定部は、前記減速度制限値を前記第１制限値より高い第３制限値に設定する、車両制御装置。
3. 請求項２に記載の車両制御装置において、
   前記第３制限値は、前記第２制限値と同等である、車両制御装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
   前記第２運転モードで前記車両が運転され、且つ、前記車両の走行速度が速度閾値未満である場合には、前記制限値決定部は、前記減速度制限値を前記第２制限値と決定し、
   前記第２運転モードで前記車両が運転され、且つ、前記車両の前記走行速度が前記速度閾値以上である場合には、前記制限値決定部は、前記減速度制限値を前記第２制限値より低い第４制限値と決定する、車両制御装置。
5. 請求項４に記載の車両制御装置において、
   前記第４制限値は、前記第１制限値と同等である、車両制御装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
   前記車両の減速度が前記減速度制限値を超える場合に、前記車両に備えられたシートベルトの張力を増大させるプリテンショナを作動させる作動制御部を更に備える、車両制御装置。
7. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記運転交代要求が前記運転者によって承認された場合に、前記車両の前記運転モードを変更する運転モード変更部を更に有する、車両制御装置。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の車両制御装置を備える車両。
9. 複数の運転モードを有する車両を制御する車両制御方法であって、
   周辺情報取得部によって取得される周辺情報に基づいて走行制御部が前記車両の走行制御を行う走行制御ステップと、
   前記走行制御部によって前記走行制御が行われている際の減速度の制限値である減速度制限値を制限値決定部が前記運転モードに応じて決定する制限値決定ステップと、
   前記制限値決定ステップにおいて決定された前記減速度制限値を超えない減速度で前記車両が減速するように制動制御部が前記周辺情報に基づいて制動制御を行う制動ステップと、を備え、
   前記制限値決定ステップでは、前記複数の運転モードのうちの第１運転モードで前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を第１制限値に設定し、前記第１運転モードより自動化度が高い第２運転モードで前記車両が運転される場合には前記減速度制限値を前記第１制限値より高い第２制限値に設定し、
   前記車両の減速度が前記減速度制限値を超える場合に、運転者に対して警報が発せられるように報知制御部が制御を行う報知制御ステップを更に備え、
   前記報知制御ステップでは、前記車両の減速度が前記減速度制限値を超えた後に前記車両の減速度が低下し始めた場合、又は、前記車両の減速度が前記減速度制限値を超えた後に前記車両の減速度が前記減速度制限値未満になった場合に、前記警報が中止されるように制御を行うとともに運転者に対する運転交代要求が発せられるように制御を行う、車両制御方法。

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