JP2019167071A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転において乗員の姿勢に対応した走行制御を実現すること。【解決手段】自動運転により車両を走行可能な車両用制御装置であって、シートに着座した乗員の姿勢を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記乗員の姿勢が所定の姿勢であるか否かを判定する判定手段と、前記自動運転中に、前記判定手段が前記所定の姿勢であると判定している期間では、前記所定の姿勢でないと判定した場合よりも、前記車両の加速及び減速を抑制する走行制御手段と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は車両用制御装置に関する。

車両の乗員の状態を検知して車両の制御を行う技術が提案されている。例えば、特許文献１には、車両に加速度が発生している場合、乗員に慣性力が作用して、その姿勢が乱れる場合があるところ、車両の加速度を検出して、乗員に対して姿勢が乱れる可能性があることを触覚で知らせる装置が開示されている。また、特許文献２には運転者が脇見運転をしている場合に、加速度を抑制し、減速が働きやすくする装置が開示されている。

特開２０１５−１８２５６４号公報 特開２００７−２５３８２０号公報

車両を自動運転で走行する場合、加速や減速はその走行環境や行動計画により自動制御され、基本的に乗員に予め知らされるわけではない。乗員が足元の物を拾おうとしてかがんだ場合や、後部座席に手を伸ばそうとした場合等、不安定な姿勢をとっている状態で、強い加速や減速が作用すると乗員の姿勢が更に不安定になる場合があり、乗員に不安感を与える場合がある。

本発明の目的は、乗員の姿勢に対応した走行制御を実現することにある。

本発明によれば、
自動運転により車両を走行可能な車両用制御装置であって、
シートに着座した乗員の姿勢を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて前記乗員の姿勢が所定の姿勢であるか否かを判定する判定手段と、
前記自動運転中に、前記判定手段が前記所定の姿勢であると判定している期間では、前記所定の姿勢でないと判定した場合よりも、前記車両の加速及び減速を抑制する走行制御手段と、を備える、
ことを特徴とする車両用制御装置が提供される。

本発明によれば、乗員の姿勢に対応した走行制御を実現することができる。

実施形態に係る車両及び制御装置のブロック図。 （Ａ）〜（Ｃ）は乗員の姿勢変化の説明図。 （Ａ）及び（Ｂ）は図１の車両用制御装置で実行される処理例を示すフローチャート。 （Ａ）及び（Ｂ）は図１の車両用制御装置で実行される処理例を示すフローチャート。 （Ａ）及び（Ｂ）は不安定姿勢期間における走行制御例を示すタイミングチャート。 （Ａ）及び（Ｂ）は不安定姿勢期間における走行制御例を示すタイミングチャート。 （Ａ）は不安定姿勢期間における走行制御例を示すタイミングチャート、（Ｂ）は時間の経過により抑制フラグがＯＮからＯＦＦに変化することの説明図。 図１の車両用制御装置で実行される処理例を示すフローチャート。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両Ｖ及びその制御装置１のブロック図である。図１において、車両Ｖはその概略が平面図と側面図とで示されている。車両Ｖは一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。

本実施形態の車両Ｖは、例えばパラレル方式のハイブリッド車両である。この場合、車両Ｖの駆動輪を回転させる駆動力を出力するパワープラント５０は、内燃機関、モータおよび自動変速機から構成することができる。モータは車両Ｖを加速させる駆動源として利用可能であると共に減速時等において発電機としても利用可能である（回生制動）。

＜制御装置１＞
図１を参照して車両Ｖの車載装置である制御装置１の構成について説明する。制御装置１は、ＥＣＵ群（制御ユニット群）２を含む。ＥＣＵ群２は、互いに通信可能に構成された複数のＥＣＵ２０〜２８を含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合することが可能である。なお、図１においてはＥＣＵ２０〜２９の代表的な機能の名称を付している。例えば、ＥＣＵ２０には「運転制御ＥＣＵ」と記載している。

ＥＣＵ２０は、車両Ｖの自動運転を含む走行支援に関わる制御を実行する。自動運転においては車両Ｖの駆動（パワープラント５０による車両Ｖの加速等）、操舵および制動を、運転者の操作を要せずに自動的に行う。また、ＥＣＵ２０は、手動運転において、例えば、衝突軽減ブレーキ、車線逸脱抑制等の走行支援制御を実行可能である。衝突軽減ブレーキは、前方の障害物との衝突可能性が高まった場合にブレーキ装置５１の作動を指示して衝突回避を支援する。車線逸脱抑制は、車両Ｖが走行車線を逸脱する可能性が高まった場合に、電動パワーステアリング装置４１の作動を指示して車線逸脱回避を支援する。

ＥＣＵ２１は、車両Ｖの周囲状況を検知する検知ユニット３１Ａ、３１Ｂ、３２Ａ、３２Ｂの検知結果に基づいて、車両Ｖの走行環境を認識する環境認識ユニットである。本実施形態の場合、検知ユニット３１Ａ、３１Ｂは、車両Ｖの前方を撮影するカメラであり（以下、カメラ３１Ａ、カメラ３１Ｂと表記する場合がある。）、車両Ｖのルーフ前部に設けられている。カメラ３１Ａ、カメラ３１Ｂが撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。

本実施形態の場合、検知ユニット３２Ａは、ライダ（Light Detection and Ranging）であり（以下、ライダ３２Ａと表記する場合がある）、車両Ｖの周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、ライダ３２Ａは５つ設けられており、車両Ｖの前部の各隅部に１つずつ、後部中央に１つ、後部各側方に１つずつ設けられている。検知ユニット３２Ｂは、ミリ波レーダであり（以下、レーダ３２Ｂと表記する場合がある）、車両Ｖの周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、レーダ３２Ｂは５つ設けられており、車両Ｖの前部中央に１つ、前部各隅部に１つずつ、後部各隅部に一つずつ設けられている。

ＥＣＵ２２は、電動パワーステアリング装置４１を制御する操舵制御ユニットである。電動パワーステアリング装置４１は、ステアリングホイールＳＴに対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。電動パワーステアリング装置４１は、操舵操作のアシストあるいは前輪を自動操舵するための駆動力（操舵アシストトルクと呼ぶ場合がある。）を発揮するモータを含む駆動ユニット４１ａ、操舵角センサ４１ｂ、運転者が負担する操舵トルク（操舵負担トルクと呼び、操舵アシストトルクと区別する。）を検知するトルクセンサ４１ｃ等を含む。ＥＣＵ２２は、また、運転者がステアリングハンドルＳＴを把持しているか否かを検知するセンサ３６の検知結果を取得可能であり、運転者の把持状態を監視することができる。

ＥＣＵ２３は、油圧装置４２を制御する制動制御ユニットである。ブレーキペダルＢＰに対する運転者の制動操作はブレーキマスタシリンダＢＭにおいて液圧に変換されて油圧装置４２に伝達される。油圧装置４２は、ブレーキマスタシリンダＢＭから伝達された液圧に基づいて、四輪にそれぞれ設けられたブレーキ装置（例えばディスクブレーキ装置）５１に供給する作動油の液圧を制御可能なアクチュエータであり、ＥＣＵ２３は油圧装置４２が備える電磁弁等の駆動制御を行う。また、制動時にＥＣＵ２３Ｂはブレーキランプ４３Ｂを点灯可能である。これにより後続車に対して車両Ｖへの注意力を高めることができる。

ＥＣＵ２３および油圧装置２３は電動サーボブレーキを構成することができる。ＥＣＵ２３は、例えば、４つのブレーキ装置５１による制動力と、パワープラント５０が備えるモータの回生制動による制動力との配分を制御することができる。ＥＣＵ２３は、また、四輪それぞれに設けられた車輪速センサ３８、ヨーレートセンサ（不図示）、ブレーキマスタシリンダＢＭ内の圧力を検知する圧力センサ３５の検知結果に基づき、ＡＢＳ機能、トラクションコントロールおよび車両Ｖの姿勢制御機能を実現することも可能である。

ＥＣＵ２４Ｂは、後輪に設けられている電動パーキングブレーキ装置（例えばドラムブレーキ）５２を制御する停止維持制御ユニットである。電動パーキングブレーキ装置５２は後輪をロックする機構を備える。ＥＣＵ２４は電動パーキングブレーキ装置５２による後輪のロックおよびロック解除を制御可能である。

ＥＣＵ２５は、車内に情報を報知する情報出力装置４３Ａを制御する車内報知制御ユニットである。情報出力装置４３Ａは例えばヘッドアップディスプレイやインストルメントパネルに設けられる表示装置、或いは、音声出力装置を含む。更に、振動装置を含んでもよい。ＥＣＵ２５は、例えば、車速や外気温等の各種情報や、経路案内等の情報、車両Ｖの状態に関する情報を情報出力装置４３Ａに出力させる。

ＥＣＵ２６は、車車間通信用の通信装置２６ａを備える。通信装置２６ａは、周辺の他車両と無線通信を行い、車両間での情報交換を行う。

ＥＣＵ２７は、パワープラント５０を制御する駆動制御ユニットである。本実施形態では、パワープラント５０にＥＣＵ２７を一つ割り当てているが、内燃機関、モータおよび自動変速機のそれぞれにＥＣＵを一つずつ割り当ててもよい。ＥＣＵ２７は、例えば、アクセルペダルＡＰに設けた操作検知センサ３４ａやブレーキペダルＢＰに設けた操作検知センサ３４ｂにより検知した運転者の運転操作や車速等に対応して、内燃機関やモータの出力を制御したり、自動変速機の変速段を切り替える。なお、自動変速機には車両Ｖの走行状態を検知するセンサとして、自動変速機の出力軸の回転数を検知する回転数センサ３９が設けられている。車両Ｖの車速は、回転数センサ３９の検知結果から演算可能である。

ＥＣＵ２８は、車両Ｖの現在位置や進路を認識する位置認識ユニットである。ＥＣＵ２８は、ジャイロセンサ３３、ＧＰＳセンサ２８ｂ、通信装置２８ｃの制御、および、検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ３３は車両Ｖの回転運動を検知する。ジャイロセンサ３３の検知結果等により車両Ｖの進路を判定することができる。ＧＰＳセンサ２８ｂは、車両Ｖの現在位置を検知する。通信装置２８ｃは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。データベース２８ａには、高精度の地図情報を格納することができ、ＥＣＵ２８はこの地図情報等に基づいて、車線上の車両Ｖの位置をより高精度に特定可能である。

入力装置４５は運転者が操作可能に車内に配置され、運転者からの指示や情報の入力を受け付ける。

ＥＣＵ２９は、車両Ｖのシートに着座した乗員の状態を検知する検知ユニット２９ａ〜２９ｄの検知結果に基づいて乗員の状態を認識する乗員認識ユニットである。検知ユニット２９ａ〜２９ｄは、本実施形態の場合、車室内を撮影するカメラである（以下、カメラ２９ａ〜２９ｄと表記する場合がある）。カメラ２９ａ〜２９ｄの撮影画像から、車室内に存在する乗員を認識できる。カメラ２９ａ及び２９ｂは前列シート（運転席、助手席）に着座した乗員を撮影するように配置されており、カメラ２９ａは前列シートを正面から、カメラ２９ｂは前列シートを側方から、それぞれ撮影するように配置されている。カメラ２９ｃ及び２９ｄは後列シート（後部座席）に着座した乗員を撮影するように配置されており、カメラ２９ｃは後列シートを正面から、カメラ２９ｄは後列シートを側方から、それぞれ撮影するように配置されている。

本実施形態の場合、カメラ２９ａ〜２９ｄにより、シートに着座した乗員の姿勢を検知する。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は乗員の姿勢が不安定である場合を例示している。図２（Ａ）は乗員が足元の物（例えば落し物）を拾うために上体を前方に屈曲し、腕を下方に伸ばしている姿勢を例示している。同図において、破線は姿勢変化前の通常の姿勢を示している。

図２（Ｂ）は乗員が側方（車幅方向）に顔を向けて、側方に腕を伸ばしている姿勢を示している。この姿勢は、例えば、隣のシートの物を取る場合や、隣のシートの乗員に対するコミュニケーションの場合の姿勢である。破線は姿勢変化前の通常の姿勢を示している。図２（Ｃ）は乗員が上体をひねり、後ろ側のシートへ腕を伸ばしている姿勢を示している。この姿勢は、例えば、後側のシートの物を取る場合や、後側のシートの乗員に対するコミュニケーションの場合の姿勢である。なお、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は不安定な姿勢の一例であり、この他の姿勢も含むことができる。

乗員の姿勢が不安定とみなせる所定の姿勢か否かは、撮影画像の画像解析によって判定することができる。例えば、図２（Ａ）の姿勢の例では、姿勢変化前と変化後での上体の傾斜角度θや、頭部或いは視線の向き、腕の輪郭の違いによって判定することができる。図２（Ｂ）や図２（Ｃ）の姿勢の例では、姿勢変化前と変化後での頭部或いは視線の向きや腕の輪郭の違いによって判定することができる。

なお、乗員の姿勢を検知するためのカメラ２９ａ〜２９ｄの数や配置は図示の例に限られず、また、カメラ以外の検知ユニットで乗員の姿勢変化を検知してもよい。例えば、シートの複数個所に荷重センサを配置し、荷重センサの検知結果に基づく乗員の重心位置の変化から姿勢を推定してもよい。姿勢変化を検知する対象とする乗員は、全乗員であってもよいし、運転者のみ、或いは、後列シートの乗員のみ、等、一部の乗員であってもよい。

＜制御例＞
制御装置１の制御例について説明する。図３（Ａ）はＥＣＵ２０が実行する運転制御のモード選択処理を示すフローチャートである。

Ｓ１では運転者からモードの選択操作があったか否かを判定する。運転者は例えば入力装置４５に対する操作により、自動運転モードと手動運転モードとの切り替え指示が可能である。選択操作があった場合はＳ２へ進み、そうでない場合は処理を終了する。

Ｓ２では選択操作が自動運転を指示するものであるか否かを判定し、自動運転を指示するものである場合はＳ３へ進み、手動運転を指示するものである場合はＳ４へ進む。Ｓ３では自動運転モードが設定され、自動運転制御が開始される。Ｓ４では手動運転モードが設定され、手動運転制御が開始される。運転制御のモードに関する現在の設定はＥＣＵ２０から各ＥＣＵ２１〜２９へ通知され、認識される。

手動運転制御では、運転者の運転操作にしたがって、車両Ｖの駆動、操舵、制動を行い、ＥＣＵ２０は、適宜、走行支援制御を実行する。自動運転制御では、ＥＣＵ２０がＥＣＵ２２、ＥＣＵ２３、ＥＣＵ２７に制御指令を出力し車両Ｖの操舵、制動、駆動を制御し、運転者の運転操作によらずに自動的に車両Ｖを走行させる。ＥＣＵ２０は、車両Ｖの走行経路を設定し、ＥＣＵ２８の位置認識結果や、物標の認識結果を参照して、設定した走行経路に沿って車両Ｖを走行させる。物標は、検知ユニット３１Ａ、３１Ｂ、３２Ａ、３２Ｂの検知結果に基づき認識される。

＜乗員の姿勢に対応した走行制御＞
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に例示したような乗員の姿勢が不安定な状態において、車両Ｖが急加速、或いは、急減速すると、その慣性力によって乗員の姿勢が更に不安定になって、乗員に不安感を与える場合がある。本実施形態では乗員が不安定姿勢をとっている場合は、通常の姿勢の場合に比べて、車両Ｖの加速及び減速の双方を抑制する。これにより、乗員の姿勢に対応した走行制御による自動運転を実現することができる。

＜姿勢の判定＞
図３（Ｂ）は乗員の基準姿勢を設定する処理例を示す。同図の処理はＥＣＵ２９が実行する。基準姿勢とは、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に例示した不安定な姿勢（以下、不安定姿勢とも呼ぶ。）に、乗員の姿勢が変化したかを対比して判定するための基準となる姿勢であり、通常の着座状態における姿勢である。

Ｓ１１では設定タイミングか否かを判定する。設定タイミングである場合はＳ１２へ進み、設定タイミングでない場合は一回の処理を終了する。設定タイミングは、乗員が通常の着座姿勢でシートに着座していると推定されるタイミングであり、例えば、車両Ｖに乗員が搭乗した後、車両Ｖが走行を開始した後の初期の段階（例えば定速走行中）を挙げることができる。

Ｓ１２ではカメラ２９ａ〜２９ｄにより乗員の姿勢を検知し、検知結果を保存する。保存先は例えばＥＣＵ２９が備える記憶デバイスである。Ｓ１３ではＳ１２で検知した姿勢を基準姿勢として設定する。乗員が複数ある場合、乗員毎に設定することができる。基準姿勢は撮影した画像であってもよいし、その画像から特徴量を抽出したデータであってもよい。以上により一回の処理が終了する。

なお、本実施形態では、不安定姿勢か否かを判定するための判断材料として、図３（Ｂ）に例示したように、実際の乗員の姿勢を検知して基準姿勢を設定することとしたが、この設定処理を省略し、仮想的な乗員の画像或いは特徴量のデータとして予め一律に準備された情報であってもよい。

図４（Ａ）は、自動運転による車両Ｖの走行中に、乗員の姿勢が不安定姿勢になったか否かを判定する処理例を示す。同図の処理は、自動運転中にＥＣＵ２９が実行する。

Ｓ２１ではカメラ２９ａ〜２９ｄにより乗員の姿勢を検知し、検知結果を保存する。保存先は例えばＥＣＵ２９が備える記憶デバイスである。Ｓ２２では、Ｓ２１で検知した乗員の姿勢と基準姿勢とを対比し、Ｓ２１で検知した乗員の姿勢が不安定姿勢か否かを判定する。不安定姿勢であると判定した場合はＳ２３へ進み、不安定姿勢でないと判定した場合はＳ２６へ進む。

Ｓ２３では、Ｓ２４で設定される抑制設定の設定中か否かを判定し、抑制設定中でない場合はＳ２４へ進み、設定中である場合は一回の処理を終了する。Ｓ２４では、車両Ｖの加速及び減速を抑制する抑制設定を行うと共に、その開始をＥＣＵ２０へ通知する。通知を受けたＥＣＵ２０は、抑制設定がなされていることを示す抑制フラグをＯＮにする。抑制フラグはＥＣＵ２０の記憶デバイスの所定の記憶エリアを利用したフラグである。Ｓ２５では抑制設定の経過時間の計時を開始する。この計時の意義は後述する。

Ｓ２６ではＳ２４で設定される抑制設定の設定中か否かを判定し、抑制設定中でない場合は一回の処理を終了し、抑制設定中である場合はＳ２７へ進む。Ｓ２７では抑制設定を終了する共に、設定終了をＥＣＵ２０へ通知する。ＥＣＵ２０は抑制フラグをＯＦＦにする。

抑制設定の終了は、乗員の姿勢が通常の姿勢に戻る場合のみを条件としてもよい。しかし、不安定姿勢が長時間に渡って継続している場合は、左程、不安定な状態でもないということができ、逆に、車両Ｖの加減速が長時間に渡って抑制されることで車両Ｖの行動計画達成に対して不利である。そこで、本実施形態では抑制設定の期間が所定時間継続すると抑制設定を終了する。図４（Ｂ）はそのフローチャートであり、ＥＣＵ２９が実行する。

Ｓ２８ではＳ２５で計時を開始したタイマの値を参照して、抑制設定開始から所定の規定時間を経過したか否かを判定する。規定時間とは例えば数十秒程度である。経過した場合はＳ２９へ進み、経過していない場合は一回の処理を終了する。Ｓ２９では抑制設定を終了すると共に、設定終了をＥＣＵ２０へ通知する。ＥＣＵ２０は抑制フラグをＯＦＦにする。Ｓ３０ではタイマをリセットする。この後、不安定姿勢と判定された乗員については、通常の姿勢に戻ったことが検知されるまで、図４（Ａ）の姿勢判定処理の対象から除くことができる。

以上により一回の処理が終了する。なお、本実施形態では抑制設定開始から所定の規定時間を経過した場合に抑制設定を終了することにより、加速及び減速の双方の抑制が解除されることになるが、いずれか一方のみでもよい。例えば、加速の抑制だけ解除し、減速の抑制は乗員の姿勢が不安定姿勢と判定される間、維持してもよい。加速の場合、乗員の姿勢が後側へ流れたとしても、シートバックでサポートされる場合がある。

＜走行制御例＞
抑制設定中の走行制御例について図５（Ａ）〜図７（Ａ）を参照して説明する。各図は、抑制フラグ、要求駆動力、制御目標駆動力、要求減速比、制御目標減速比、車速の時間的な推移を示すタイミングチャートである。抑制フラグは上記の通りであり、抑制設定中にＯＮとされ、設定終了によりＯＦＦとされる。抑制フラグがＯＮになってからＯＦＦになるまでの期間を抑制期間と呼び、この期間において車両Ｖの加減速を抑制する。

要求駆動力とは、車両Ｖを行動計画にしたがって走行させるために必要な推進力或いは制動力の演算値であり、例えば、ＥＣＵ２１により認識される車両Ｖの走行環境等に基づいてＥＣＵ２０により演算される。制御目標駆動力とは、要求駆動力に基づき設定されるパワープラント５０のエンジン或いはモータ若しくはブレーキ装置５１を実際に駆動するための制御目標値であり、ＥＣＵ２０からＥＣＵ２７やＥＣＵ２３に指示される。制御目標駆動力は、要求駆動力を実現するためのものであるから、その増減傾向は要求駆動力と基本的に一致する。

要求減速比とは、要求駆動力を実現するために必要な、特にパワープラント５０の自動変速機の減速比である。本実施形態の場合、自動変速機として有段の自動変速機を想定しており、変速段（１速、２速、３速等）で特定される。制御目標減速比とは、要求減速比に基づき設定されるパワープラント５０の自動変速機を実際に駆動するための制御目標値であり、ＥＣＵ２０からＥＣＵ２７に指示される。

図５（Ａ）は、抑制期間中に加速要求が発生した場合を例示している。時間ｔ１に加速要求が発生し、また、自動変速機のシフトダウン要求が発生している。通常であれば、加速要求に対応して制御目標駆動力を上げるが、抑制期間中は制御目標駆動力は維持する。つまり、車両Ｖは定速走行の状態が維持され、乗員に慣性力が作用することを抑制することができる。同様に、通常であれば、シフトダウン要求に対応して自動変速機の変速段を下げるが、抑制期間中は減速比の変更を規制し、本実施形態の場合、現在の変速段を維持する。つまり、車両Ｖに変速ショックが発生することが回避され、乗員にその慣性力が作用することを低減することができる。なお、減速比の変更規制としては、現状維持の他、変速ショックが比較的小さい高変速段側では許容し（例えば７〜１０速の中での変更）、変速ショックが比較的大きい低変速段側では禁止してもよい（例えば１速〜４速の中での変更）。

そして、本実施形態の場合、加速要求とシフトダウン要求に対する応答を遅延して、抑制期間の終了後に対応するものとし、制御目標駆動力のアップと、シフトダウンとを行う。これにより行動計画を大きく乱さずに車両Ｖの走行制御を行える。

図５（Ｂ）は、抑制期間中に減速要求が発生した場合を例示している。時間ｔ２に減速要求が発生し、また、自動変速機のシフトダウン要求が発生している。通常であれば、減速要求に対応した減速度で制御目標駆動力を下げるが、抑制期間中は通常よりも減速度を小さくして車両Ｖを減速する。つまり、車両Ｖは緩やかに減速し、乗員に作用する慣性力を抑制することができる。加速時と同様に、減速時も制御目標駆動力を維持してもよいが、減速要求は安全性の確保のために発生する場合が多いため、緩やかに減速しておくことで乗員の不安感解消と、減速とを行うことができる。

シフトダウン要求については加速時と同様である。つまり、通常であれば、シフトダウン要求に対応して自動変速機の変速段を下げるが、抑制期間中は減速比の変更を規制し、本実施形態の場合、現在の変速段を維持する。車両Ｖに変速ショックが発生することが回避され、乗員にその慣性力が作用することを低減することができる。そして、シフトダウン要求に対する応答を遅延して、抑制期間の終了後に対応するものとしている。

図６（Ａ）は、加速要求の発生後に抑制期間が開始された場合を例示している。つまり、抑制期間の開始時に車両Ｖが加速中の場合である。この場合は、緩やかに加速をやめて定速走行に移行する。これにより乗員に作用する慣性力を低減する。そして、抑制期間後に加速要求に対応して加速を再開する。また、同図の例では抑制期間中にシフトアップ要求が発生しているが、これまでの例と同様に、抑制期間中は減速比の変更を規制し、本実施形態の場合、現在の変速段を維持して変速ショックの発生を回避する。

図６（Ｂ）は、減速要求の発生後に抑制期間が開始された場合を例示している。つまり、抑制期間の開始時に車両Ｖが減速中の場合である。この場合は、緩やかに減速をやめて定速走行に移行する。これにより乗員に作用する慣性力を低減する。そして、抑制期間後に減速要求に対応して加速を再開する。また、同図の例では抑制期間中にシフトダウン要求が発生しているが、これまでの例と同様に、抑制期間中は減速比の変更を規制し、本実施形態の場合、現在の変速段を維持して変速ショックの発生を回避する。

図７（Ａ）も減速要求の発生後に抑制期間が開始された場合を例示しているが、前方障害物との衝突の可能性があることに起因した減速要求の場合を例示している。こうした衝突予知はＥＣＵ２１が行ってＥＣＵ２０に通知する。この場合は、抑制期間中であっても通常時と同様の減速度を維持し、衝突回避を優先する。抑制期間中に衝突の可能性があることに起因した減速要求が発生した場合も同様とすることができる。一方、自動変速機の減速比の変更は規制することで変速ショックの発生を回避する。同図の例では抑制期間中にシフトダウン要求が発生しているが、これまでの例と同様に現在の変速段を維持し、抑制期間後にシフトダウンを行っている。

図７（Ｂ）は、抑制期間がその経過時間により終了される場合を例示している。乗員の姿勢の判定結果が不安定姿勢である状態が継続していたとしても、規定時間が経過すると抑制期間を終了させている。

図８は抑制期間中におけるＥＣＵ２０の走行制御の例（抑制処理）を示しており、図５（Ａ）〜図７（Ａ）で説明した例の処理例を示している。Ｓ３１では抑制フラグがＯＮか否かを判定する。ＯＮの場合はＳ３２へ進み、ＯＦＦの場合は一回の処理を終了する。Ｓ３２では減速比の維持設定し、ＥＣＵ２７へ指示する。なお、抑制期間中に減速比の変更要求が発生した場合は抑制期間の終了後にＥＣＵ２７に指示する。Ｓ３３では、抑制フラグがＯＦＦからＯＮに変わった時（抑制期間の開始時点）か否かを判定する。抑制期間の開始時点の場合はＳ３４へ進み、開始後である場合はＳ４０へ進む。

Ｓ３４〜Ｓ３９では図６（Ａ）〜図７（Ａ）を参照して説明した、加速後又は減速後に開始された場合の抑制期間中の制御の処理例である。Ｓ３４では車両Ｖが減速中か否かを判定する。減速中の場合はＳ３５へ進み、減速中でない場合はＳ３８へ進む。Ｓ３５では衝突が予知されて減速されているか否かを判定し、衝突予知に起因する減速の場合はＳ３７へ進み、衝突予知に起因しない減速の場合はＳ３６へ進む。Ｓ３６では定速走行へ移行する（図６（Ｂ）の例）。Ｓ３７では減速度を維持する（図７（Ａ）の例）。Ｓ３８では車両Ｖが加速中か否かを判定する。加速中の場合はＳ３９へ進み、加速中でない場合は一回の処理を終了する。Ｓ３９では定速走行へ移行する（図６（Ａ）の例）。

Ｓ４０〜Ｓ４５では図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して説明した、抑制期間中に加速要求又は減速要求があった場合の制御の処理例である。Ｓ４０では減速要求があったか否かを判定し、減速要求がある場合はＳ４１へ進み、ない場合はＳ４４へ進む。Ｓ４１では衝突が予知されて減速されているか否かを判定し、衝突予知に起因する減速の場合はＳ４３へ進み、衝突予知に起因しない減速の場合はＳ４２へ進む。Ｓ４２では減速度を弱くして減速する（図５（Ｂ）の例）。Ｓ４３では減速度を維持して減速する。Ｓ４４では車両Ｖが加速中か否かを判定する。加速中の場合はＳ４５へ進み、加速中でない場合は一回の処理を終了する。Ｓ４５では抑制期間終了後での加速を設定する（図５（Ａ）。

＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態の車両用制御装置(例えば1)は、
自動運転により車両を走行可能な車両用制御装置であって、
シートに着座した乗員の姿勢を検知する検知手段(例えば29a-29d)と、
前記検知手段の検知結果に基づいて前記乗員の姿勢が所定の姿勢であるか否かを判定する判定手段(例えば29,図4(B))と、
前記自動運転中に、前記判定手段が前記所定の姿勢であると判定している期間では、前記所定の姿勢でないと判定した場合よりも、前記車両の加速及び減速を抑制する走行制御手段(例えば20,図8)と、を備える。

この実施形態によれば、乗員が不安定な姿勢である場合に、車両の加速又は減速による慣性力の作用により更に不安定になることを低減することができ、乗員の姿勢に対応した走行制御を実現することができる。

２．上記実施形態では、
前記所定の姿勢とは、
前記乗員が上体を屈曲している姿勢(例えば図2(A))、
前記乗員が腕を伸ばしている姿勢(例えば図2(B))、及び、
前記乗員が上体をひねっている姿勢(例えば図2(C))、のうちの少なくともいずれか一つを含む。

この実施形態によれば、乗員が不安定な姿勢である場合に、車両の加速又は減速による慣性力の作用により更に不安定になることを低減することができ、乗員の姿勢に対応した走行制御を実現することができる。

３．上記実施形態では、
前記車両は自動変速機(例えば50)を備え、
前記走行制御手段は、前記期間中は、前記自動変速機の減速比の変更を規制する(例えばS32)。

この実施形態によれば、乗員が不安定な姿勢である場合に、変速ショックによって更に不安定になることを低減することができ、乗員の姿勢に対応した走行制御を実現することができる。

４．上記実施形態では、
前記走行制御手段は、前記期間中に、前記車両の加速が必要となった場合、前記期間の後に加速を開始する(例えば図5(A))。

この実施形態によれば、乗員の姿勢が更に不安定になることを低減しつつ、加速要求に対応することができる。

５．上記実施形態では、
前記走行制御手段は、前記期間中に、前記車両の減速が必要となった場合、前記所定の姿勢でないと判定した場合よりも緩やかに減速する(例えば図5(B))。

この実施形態によれば、乗員の姿勢が更に不安定になることを低減しつつ、減速要求に対応することができる。

６．上記実施形態では、
衝突の可能性があることに起因して、前記期間中に、前記車両の減速が必要となった場合、前記所定の姿勢でないと判定した場合と同様に減速する(例えばS43)。

この実施形態によれば、衝突回避を優先することができる。

７．上記実施形態では、
前記期間の開始時点において前記車両が加速中であった場合、前記期間では前記車両を定速走行に移行する(例えば図6(A))。

この実施形態によれば、車両の加速中に乗員が不安定な姿勢となった場合に、更に不安定になることを低減することができる。

８．上記実施形態では、
前記期間の開始時点において前記車両が減速中であった場合、前記期間では前記車両を定速走行に移行する(例えば図6(B))。

この実施形態によれば、車両の減速中に乗員が不安定な姿勢となった場合に、更に不安定になることを低減することができる。

９．上記実施形態では、
衝突の可能性があることに起因して、前記期間の開始時点において前記車両が減速中であった場合、前記開始時点における減速度を前記期間において変更しない(例えば図7(A))。

この実施形態によれば、衝突回避を優先することができる。

１０．上記実施形態では、
前記期間が所定の時間継続した場合、前記車両の加速及び減速のうちの少なくとも一方の抑制を解除する(例えば図6(B))。

この実施形態によれば、不必要に車両の加速又は減速が抑制されることを防止できる。

Ｖ 車両、１ 制御装置、２９ａ〜２９ｄ 検知ユニット

Claims (10)

1. 自動運転により車両を走行可能な車両用制御装置であって、
   シートに着座した乗員の姿勢を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて前記乗員の姿勢が所定の姿勢であるか否かを判定する判定手段と、
   前記自動運転中に、前記判定手段が前記所定の姿勢であると判定している期間では、前記所定の姿勢でないと判定した場合よりも、前記車両の加速及び減速を抑制する走行制御手段と、を備える、
   ことを特徴とする車両用制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用制御装置であって、
   前記所定の姿勢とは、
   前記乗員が上体を屈曲している姿勢、
   前記乗員が腕を伸ばしている姿勢、及び、
   前記乗員が上体をひねっている姿勢、のうちの少なくともいずれか一つを含む、
   ことを特徴とする車両用制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用制御装置であって、
   前記車両は自動変速機を備え、
   前記走行制御手段は、前記期間中は、前記自動変速機の減速比の変更を規制する、
   ことを特徴とする車両用制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用制御装置であって、
   前記走行制御手段は、前記期間中に、前記車両の加速が必要となった場合、前記期間の後に加速を開始する、
   ことを特徴とする車両用制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用制御装置であって、
   前記走行制御手段は、前記期間中に、前記車両の減速が必要となった場合、前記所定の姿勢でないと判定した場合よりも緩やかに減速する、
   ことを特徴とする車両用制御装置。
6. 請求項５に記載の車両用制御装置であって、
   衝突の可能性があることに起因して、前記期間中に、前記車両の減速が必要となった場合、前記所定の姿勢でないと判定した場合と同様に減速する、
   ことを特徴とする車両用制御装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両用制御装置であって、
   前記期間の開始時点において前記車両が加速中であった場合、前記期間では前記車両を定速走行に移行する、
   ことを特徴とする車両用制御装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車両用制御装置であって、
   前記期間の開始時点において前記車両が減速中であった場合、前記期間では前記車両を定速走行に移行する、
   ことを特徴とする車両用制御装置。
9. 請求項８に記載の車両用制御装置であって、
   衝突の可能性があることに起因して、前記期間の開始時点において前記車両が減速中であった場合、前記開始時点における減速度を前記期間において変更しない、
   ことを特徴とする車両用制御装置。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の車両用制御装置であって、
    前記期間が所定の時間継続した場合、前記車両の加速及び減速のうちの少なくとも一方の抑制を解除する、
    ことを特徴とする車両用制御装置。

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