特開 2024-176274 車両制御装置、車両制御方法および車両制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176274

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】車両制御装置、車両制御方法および車両制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61G 5/04 20130101AFI20241212BHJP

【ＦＩ】

A61G5/04 707

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094716

(22)【出願日】2023-06-08

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(72)【発明者】

【氏名】高木 智也

(72)【発明者】

【氏名】小山 和哉

(57)【要約】

【課題】車両の走行制御をジョイスティック操作で行う車両において、通常の走行モードと定速走行モードを簡易な構成で実現する。
【解決手段】本発明に係る車両制御装置は、操作部材の向きと傾倒角に基づいて車両を走行させる駆動制御を行い、車両の走行制御のモードとして、走行モードと定速走行モードとを選択可能であり、前記定速走行モードになる場合は、その時点の車両の前記車速が設定車速の初期値になるよう制御を行うと共に、前記操作部材の向きに応じて前記設定車速を変更する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作部材の向きと傾倒角に基づいて、車速と旋回速度を制御する車両制御装置であって、
走行制御のモードとして、走行モードと定速走行モードとを選択可能であり、
前記定速走行モードになる場合は、その時点の車両の前記車速が設定車速の初期値になるよう制御を行うと共に、前記操作部材の向きに応じて前記設定車速を変更する
車両制御装置。

【請求項2】

前記定速走行モードにおいて、前記操作部材を前後方向に倒した場合に前記設定車速を変更し、前記操作部材を斜め方向に倒した場合は、前記設定車速を変更する機能とは別の第１機能を実行する
請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項3】

前記別の第１機能は、前記車両の前方車両との車間距離を増加または減少させる機能である
請求項２に記載の車両制御装置。

【請求項4】

前記車両制御装置は、
前記車両の旋回中に前記走行モードと前記定速走行モードとの切り替えを禁止する
請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項5】

前記車両制御装置は、
前記定速走行モードにおいて、前記操作部材を後ろの向きに浅く倒した場合に前記設定車速を減速し、深く倒した場合に前記設定車速を減速する機能とは別の第２機能を実行する
請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項6】

前記別の第２機能は前記車両を停止させる機能である
請求項５に記載の車両制御装置。

【請求項7】

操作部材の向きと傾倒角に基づいて、車速と旋回速度を制御する車両制御装置において、
走行制御のモードとして、走行モードと定速走行モードとを選択可能であり、
前記定速走行モードが選択された場合は、その時点の車両の前記車速が設定車速の初期値になるよう制御を行うと共に、前記操作部材の向きに応じて前記設定車速を変更する
車両制御方法。

【請求項8】

操作部材の向きと傾倒角に基づいて、車速と旋回速度を制御する車両制御プログラムであって、
走行制御のモードとして、走行モードと定速走行モードとを有し、
前記定速走行モードが選択されると、その時点の車両の前記車速が設定車速の初期値になるよう指示すると共に、前記操作部材の向きに応じて前記設定車速を変更する指示を行う車両制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ジョイスティック等の操作部材の操作により走行制御を行う車両に関する。

【背景技術】

【0002】

高齢者をはじめとした、歩行に負担のかかる人を支援するために、電動車椅子などの小型車両が広く知られている。そのような小型車両では、車両の走行制御をジョイスティック操作で行う車両が知られている。

【0003】

特許文献１に開示された移動体では、スティックを倒す量と方向に応じて車速と進行方向を決定する通常走行モードと、移動体周辺の追尾対象体を追従する追尾走行モードを切り替え可能である。本開示によれば、乗員は状況に応じて複数のモードを切り替えて移動体を制御させることができる。

【0004】

また、特許文献２には、通常の走行モードに加えて定速走行を行うクルーズコントロール機能を備えた車両が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－０６７１８３号公報

【特許文献2】特開２００２－１７８７８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示された移動体は、複数の走行モードを切り替えることは可能であるが、定速走行を行う定速走行モード及びその実現手段については全く開示がない。また、追尾走行モードにおいて乗員は何も操作を行うことはなく、リアルタイムに乗員の意思を制御に反映させることはできない。特許文献２に開示された車両では、定速走行に対応する専用の部材を要するため、構成部材が増加し、構成が複雑になるという問題がある。

【0007】

本発明は、車両の走行制御をジョイスティック操作等の操作部材で行う車両において、手動で車速と向きを制御する走行モードと設定車速で定速走行させる定速走行モードの両方を、操作性に優れ且つ簡易な構造で実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決するために、本発明に係る車両制御装置は、操作部材の向きと傾倒角に基づいて車両を走行させる駆動制御を行い、車両の走行制御のモードとして、走行モードと定速走行モードとを選択可能であり、前記定速走行モードになる場合は、その時点の車両の前記車速が設定車速の初期値になるよう制御を行うと共に、前記操作部材の向きに応じて前記設定車速を変更する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、定速走行モード時の車両制御を、走行モード時と同様、操作部材の操作に基づいて行えるため操作性に優れ、また定速走行モード用の専用部材が不要であるため、構成を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施形態に係る車両の正面図及び側面図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る操作部の概略図である。

【図3】図３は、本実施形態に係る走行制御の機能ブロック図である。

【図4】図４は、本実施形態に係る操作部材の操作領域を示す図である。

【図5】図５は、本実施形態に係る車両の走行モードにおける制御のフローチャートである。

【図6】図６は、本実施形態に係る車両の定速走行モードにおける制御のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する車両制御装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0012】

まず、図１及び図２を用いて、実施形態に係る車両制御装置を備える車両を説明する。図１は、実施形態に係る車両制御装置を備える車両の正面図及び側面図である。図２は、車両が備える操作部を示す図である。

【0013】

電動車椅子Ｃは、歩行が不自由な人に利用される1人乗り用の電動車両であり、乗員の操作に従ってモータを駆動させることで走行する。また、電動車椅子Ｃは、人が歩行する道路、すなわち、歩道を走行可能である。ここでの歩道の路面は、アスファルトのような平坦路から、砂利のような悪路まで様々な路面の状態が存在し得る。なお、本発明の車両制御装置を備える車両は電動車椅子に限定されるものではなく、操作部材の向きと傾倒角により走行を制御する車両にも適用できる。

【0014】

図１に示すように、電動車椅子Ｃは、車両制御装置１と、車体部１００と、左右一対の前輪１８０と、左右一対の後輪１９０とを備える。図１に示す例では、後輪１９０が図示しない駆動部１０６に接続される駆動輪であり、前輪１８０が駆動部１０６に接続されない従動輪である。なお、後輪１９０に代えて前輪１８０が駆動輪であってもよく、前輪１８０および後輪１９０それぞれが駆動輪（４輪駆動）であってもよい。

【0015】

車体部１００は、車体フレーム１１０と、座席部１２０と、操作部１３０と、アームレスト１４０と、フットレスト１５０と、切替部１６０と、距離センサ１７０とを備える。

【0016】

車体フレーム１１０は、座席部１２０、操作部１３０、アームレスト１４０、フットレスト１５０、前輪１８０および後輪１９０を含む各構造部を支持する支持部材である。車体フレーム１１０は、例えば、金属製のパイプで構成され、座席部１２０に着座した乗員の体重を支える強度を有する。

【0017】

座席部１２０は、乗員が着座するシートである。座席部１２０は、着座した乗員の臀部を支える座面部と、着座した乗員の背部を支える背もたれ部とを備える。座面部および背もたれ部は、クッション部材を備え、電動車椅子Ｃに生じる振動を吸収することで、着座した乗員の疲労を軽減する。

【0018】

操作部１３０は、座席部１２０の側方（図１では右側方）に配置され、電動車椅子Ｃを走行させるための操作を受け付ける。具体的には、操作部１３０は、アームレスト１４０の前端に配置される。乗員は、操作部１３０を操作することで、電動車椅子Ｃを前進または後進、および右左折等の操縦を行うことができる。

【0019】

より具体的には、操作部１３０は、ジョイスティックとして構成され、ジョイスティックの向きと傾倒角度毎に設定された目標車速で電動車椅子Ｃを前進、後進または旋回する。

【0020】

アームレスト１４０は、座席部１２０の両側方に配置され、座席部１２０に着座した乗員の肘を載置するための部材である。

【0021】

フットレスト１５０は、車体フレーム１１０の両側方から前方へ突出した構造部であり、先端の載置面に乗員の両足が載置されることで、乗員の両足を支持する部材である。具体的には、フットレスト１５０は、車体フレーム１１０の両側方から独立した２つの部材（右足用および左足用）を有する。

【0022】

また、フットレスト１５０は、座席部１２０よりも下方において、路面に接地しない位置で車体フレーム１１０に支持される。つまり、フットレスト１５０は、車体フレーム１１０に対して吊り下げられた状態で支持される。

【0023】

切替部１６０は、座席部１２０の側方（図１では右側方）に配置され、電動車椅子Ｃを走行させるための操作を受け付ける。具体的には、切替部１６０は、押しボタンや切替えスイッチ等であり、アームレスト１４０の前端に配置される。乗員は、切替部１６０を操作することで、車両制御装置１の走行モードと定速走行モードの切り替えを行うことができる。

【0024】

距離センサ１７０は、赤外線センサで構成される。距離センサ１７０は、赤外線センサに限るものではなく、ミリ波レーダ、超音波、ライダー、カメラ画像による測距装置等、距離を測定できるものであればよい。距離センサ１７０は、アームレスト１４０に配置され、電動車椅子Ｃの前方車両または歩行者ないし障害物との車間距離を測定する。本実施形態では、測定した車間距離は定速走行モードにおける移動体(前方車両及び歩行者)との車間距離制御に用いられる。

【0025】

表示部２００は、ディスプレイである。表示部２００は現在の電動車椅子Ｃの電池残量や、走行モードにおける目標車速の最大値、定速走行モードにおける設定車速などを表示する。乗員は、表示部２００を目視することで表示部２００に表示された情報を確認できる。本実施形態では、表示部２００はアームレスト１４０に配置される。

【0026】

なお、図１では、距離センサ１７０がアームレスト１４０に設置される例を示したが、アームレスト１４０以外の場所に設置されてもよい。例えば、車体フレーム１１０の前方に取り付けられていてもよい。言い換えれば、電動車椅子Ｃの前方に位置する移動体との距離を測定できる場所であれば任意の場所に設置可能である。

【0027】

次に、図２を用いて操作部１３０の構成を説明する。なお、本実施形態における座標系は、電動車椅子Ｃの車幅方向をx軸、進行方向をｙ軸、高さ方向をｚ軸とし、電動車椅子Ｃの車幅方向右側をx軸正の方向、進行方向前側をｙ軸正の方向、高さ方向上側をｚ軸正の方向とする。

【0028】

図２Ａは、操作部１３０の概略図である。スティック１３１は、乗員が電動車椅子Ｃを制御するために操作する装置である。スティック１３１は、x軸方向およびy軸方向からなるx-y平面の方へ傾ける操作が可能である。乗員は、スティック１３１を倒すことで電動車椅子Ｃを操作する。スティック１３１は、操作部材の一例である。

【0029】

図２Ｂは、操作部１３０を横から見た概略図である。スティックセンサ１３６は操作部１３０に内蔵されており、スティック１３１に連結されている操作棒１３３が倒されると車両制御装置１に信号を出力する。スティックセンサ１３６の処理については後述する。乗員がスティック１３１を倒すと、それに連動して操作棒１３３が傾き、車両制御装置１に信号が出力される。

【0030】

図２Ｃは、スティックセンサ１３６の斜視図である。スティックセンサ１３６は、操作部１３０の内部に配置される。操作棒１３３は、スティック１３１と連動するように配置され、外力が作用しないとき、原点位置として弾力的に予め定める姿勢、たとえばこの実施例ではｘ，ｙ方向に対して垂直なｚ方向に延びる起立した姿勢に保持される。この操作棒１３３はハウジング１３２にｘ，ｙ方向に揺動可能に操作される。これによって操作棒１３３が揺動されたときにおけるｘ方向の角度、すなわち位置情報はｘ方向用可変抵抗１３４によって検出され、またｙ方向の角度、すなわち位置情報はｙ方向用可変抵抗１３５によって検出される。スティックセンサ１３６は、ｘ方向とｙ方向の位置情報を、ｘｙ平面における位置座標情報として出力する。

【0031】

乗員がスティック１３１を操作すると、スティック１３１と連動する操作棒１３３が操作される。車両制御装置１は、スティックセンサ１３６の出力を一定周期で検出し、スティック１３１の操作量であるｘ方向とｙ方向の角度情報を検出する。車両制御装置１は、操作棒１３３が操作されたことを検出したスティックセンサ１３６が送信した信号を受信することにより、乗員の電動車椅子Ｃに対する制御内容を判定し決定する。

【0032】

図３は、本実施形態にかかる車両制御装置を含む電動車椅子Ｃの走行制御システムの構成例を示す。図３のシステムは、車両制御装置１、表示部２００、操作部１３０、切替部１６０、車速センサ１０４、距離センサ１７０、駆動部１０６を含む。車両制御装置１は、ＣＰＵ１１、記憶部１２、入出力ＩＦ（インターフェース）１３を含む。また、駆動部１０６は、左輪モータ１０７Ｌと、右輪モータ１０７Ｒを含む。

【0033】

ＣＰＵ１１は、電動車椅子Ｃ全体の制御を行う中央処理演算装置（Central Processing Unit）である。ＣＰＵ１１はプロセッサとも呼ばれる。ただし、ＣＰＵ１１は、単一のプロセッサに限定されるものではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のＣＰＵ１１がマルチコア構成であってもよい。ＣＰＵ１１は、記憶部１２に記憶されたプログラムを作業領域に実行可能に展開し、プログラムの実行を通じて周辺機器等の制御を行うことで所定の目的に合致した機能を提供する。

【0034】

記憶部１２は、ＣＰＵ１１がプログラムやデータを記憶したり、作業領域を展開したり、動作の設定情報などを記憶したりする記録媒体である。記憶部１２には、制御プログラムのデータなどが格納され得る。記憶部１２は、例えば、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard-disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＵＳＢメモリ、ＳＤ（Secure Digital）メモリカード等である。記憶部１２は、ＣＰＵ１１に直接、接続されてもよい。

【0035】

入出力ＩＦ１３は、表示部２００、操作部１３０、切替部１６０などの装置との間でデータの入出力を行うインターフェースである。入出力ＩＦ１３は、映像を出力する表示部２００などと接続される。

【0036】

表示部２００は、映像を出力するディスプレイである。表示部２００は、乗員に電動車椅子Ｃのモード、電池残量、設定車速などを提示する。表示部２００は、例えばアームレスト１４０など、乗員に見える場所に配置される。

【0037】

操作部１３０は、乗員が電動車椅子Ｃの走行を制御するための装置であり、前述の通り、スティック１３１の位置情報を車両制御装置１に出力する。電動車椅子Ｃにおいて、操作部１３０はジョイスティックとして構成される。

【0038】

切替部１６０は、乗員が電動車椅子Ｃの走行モードを切り替えるための装置である。電動車椅子Ｃにおいて、切替部１６０はスイッチとして構成され、切り替えスイッチが押されたことを検知して検知信号を車両制御装置１に出力する。車両制御装置１は、検知信号に応じてモード切り替えを行う。

【0039】

車速センサ１０４は、電動車椅子Ｃの走行速度を測定するためのセンサである。車速センサ１０４は、車両制御装置１や表示部２００などと接続され、計測した走行速度を送信する。

【0040】

距離センサ１７０は、電動車椅子Ｃの前方に位置する移動体との車間距離を計測するためのセンサである。距離センサ１７０は、車両制御装置１や表示部２００などと接続され、計測した車間距離を送信する。

【0041】

駆動部１０６は、電動車椅子Ｃの前輪及びまたは後輪を駆動させるための装置である。駆動部１０６は、左輪モータ１０７Ｌと、右輪モータ１０７Ｒを備える。左輪モータ１０７Ｌと右輪モータ１０７Ｒは、それぞれ電動車椅子Ｃの左輪と右輪を駆動させるモータであり、車両制御装置１からの制御信号により駆動される。

【0042】

なお、車両制御装置１が車間距離を参照する制御を行わない場合は、電動車椅子Ｃは距離センサ１７０を備えていなくてもよい。

【0043】

次に、図４を用いて、走行モードの場合及び定速走行モードの場合における、操作部１３０の操作領域別の制御を説明する。車両制御装置１は、スティック１３１の向きと傾倒角度からスティック１３１の座標を算出し、座標がどの領域に位置するかを判定することで、電動車椅子Ｃの制御を決定する。図４Ａは走行モードにおける操作領域を示す図であり、図４Ｂは定速走行モードにおける操作領域を示す図である。本実施形態において、x座標とｙ座標の最小値は－１とし、最大値は１とする。例えば、スティック１３１が原点位置にあるとき、スティック１３１のｘ座標とｙ座標はともに０である。また、スティック１３１を左に最大まで倒したとき、スティック１３１のｘ座標は－１、ｙ座標は０であり、スティック１３１を右に最大まで倒したとき、スティック１３１のｘ座標は１、ｙ座標は０である。また、スティック１３１を前に最大まで倒したとき、スティック１３１のｘ座標は０、ｙ座標は１であり、スティック１３１を後ろに最大まで倒したとき、スティック１３１のｘ座標は０、ｙ座標は－１である。

【0044】

まず、図４Ａを用いて走行モードにおける操作領域別の制御を説明する。走行モードの操作領域４１０は、スティック１３１を操作していない場合に位置する原点位置である中心領域４１１と、スティック１３１を操作している場合に位置する非中心領域である操作領域４１２に分類される。

【0045】

車両制御装置１は、取得した座標が中心領域４１１に位置する場合は目標車速を０ｋｍ／ｈに設定し、旋回速度を０に設定する。座標が操作領域４１２に位置する場合、その座標のｘ座標によって旋回速度を決定し、ｙ座標によって目標車速を決定する。

【0046】

具体的には、ｘ座標が負の数であるとき、すなわちスティック１３１が左に操作されているとき、車両が左向きに旋回するよう旋回速度を設定する。逆に、ｘ座標が正の数であるとき、すなわち、スティック１３１が右に操作されているとき、車両が右向きに旋回するよう旋回速度を設定する。旋回速度の大きさは、ｘ座標の絶対値が大きいほど、すなわち、スティック１３１の傾倒角度が大きいほど大きく設定される。

【0047】

旋回制御は、左輪モータ１０７Ｌと右輪モータ１０７Ｒを異なる回転数にすることで行う。例えば、車両が右向きに旋回するよう旋回速度が設定されているとき、駆動部１０６は、左輪モータ１０７Ｌの前方への回転数が右輪モータ１０７Ｒの前方への回転数より高くなるように回転数を設定する。逆に、車両が左向きに旋回するよう旋回速度が設定されているとき、駆動部１０６は、左輪モータ１０７Ｌの前方への回転数が右輪モータ１０７Ｒの前方への回転数より低くなるように回転数を設定する。

【0048】

また、ｙ座標が負の数であるとき、すなわちスティック１３１が後ろに操作されているとき、車両が後退するよう目標車速を設定する。逆に、ｙ座標が正の数であるとき、すなわち、スティック１３１が前に操作されているとき、車両が前進するよう目標車速を設定する。目標車速の大きさは、ｙ座標の絶対値が大きいほど、すなわち、スティック１３１の傾倒角度（操作量）が大きいほど大きく設定される。例えば、ジョイスティックの座標が（０.５,０.５）であるＡ点で保持されている場合は、電動車椅子Ｃは座標で定まる速度と旋回速度で右に旋回しながら前進、すなわちカーブ走行を行う。

【0049】

以上のような構成とすることで、スティック１３１を左右方向に倒している間は車両が左右に旋回し、前後方向に倒している間は車両が前後進する。また、スティック１３１を斜め方向に倒している間は前後進と旋回が合成される。例えば、スティック１３１を左前に倒している間は左方向の旋回と前進が合成されるため、前進しながら左方向に旋回、すなわちカーブ走行を行う。

【0050】

次に、図４Ｂを用いて定速走行モードにおける操作領域別の制御を説明する。

【0051】

定速走行モードは車間距離制御を含む。車間距離制御は距離センサ１７０により検出される車間距離に基づいて行われる。定速走行モードにおいて車両制御装置１は、前方の車両との車間距離が設定車間距離より大きい場合は設定車速で走行し、車間距離が設定車間距離より小さい場合は、車間距離が設定車間距離以上になるまで、車間距離が増加するように電動車椅子Ｃを減速させる。

【0052】

中心領域４２７は、スティック１３１を操作していない場合に位置する原点位置である。

【0053】

前方領域４２１は、スティック１３１を電動車椅子Ｃの進行方向前方に倒したときに位置する領域である。本実施形態において、スティック１３１が前方領域４２１に倒された場合、車両制御装置１は電動車椅子Ｃの設定車速を増加させる制御を行う。設定車速の増加量は、スティック１３１が前方領域４２１内のどの座標にあるかによらず一定であり、車両制御装置１は、スティック１３１の位置が中心領域４２７から前方領域４２１に倒される都度、一定速度（例えば１ｋｍ/ｈ）だけ設定車速を増加させる。その後、スティック１３１の位置が中心領域４２７に戻されても、その直前の設定車速が維持される。

【0054】

後方領域４２２は、スティック１３１を電動車椅子Ｃの進行方向後方に倒したときに位置する領域である。本実施形態において、スティック１３１が後方領域４２２に倒された場合、車両制御装置１は電動車椅子Ｃの設定車速を減少させる制御を行う。設定車速の減少量は、スティック１３１が後方領域４２２内のどの座標にあるかによらず一定であり、車両制御装置１は、スティック１３１の位置が中心領域４２７から後方領域４２２に倒される都度、一定速度（例えば１ｋｍ/ｈ）だけ設定車速を減少させる。この場合も、スティック１３１の位置が中心領域４２７に戻されても、その直前の設定車速が維持される。

【0055】

左方領域４２３Ｌは、スティック１３１を電動車椅子Ｃの車幅方向左方に倒したときに位置する領域である。本実施形態において、スティック１３１が左方領域４２３Ｌに倒された場合、車両制御装置１は電動車椅子Ｃを左に旋回させる制御を行う。旋回速度の大きさは走行モードにおける、ｘ座標の絶対値が大きいほど、すなわち、スティック１３１の傾倒角度が大きいほど大きく設定される。

【0056】

右方領域４２３Ｒは、スティック１３１を電動車椅子Ｃの進行方向右方に倒したときに位置する領域である。本実施形態において、スティック１３１が右方領域４２３Ｒに倒された場合、車両制御装置１は電動車椅子Ｃを右に旋回させる制御を行う。旋回速度の大きさは、ｘ座標の絶対値が大きいほど、すなわち、スティック１３１の傾倒角度が大きいほど大きく設定される。

【0057】

左前領域４２４Ｌは、スティック１３１を電動車椅子Ｃの進行方向左前に倒したときに位置する領域である。本実施形態において、スティック１３１が左前領域４２４Ｌに倒された場合、車両制御装置１は設定車間距離を減少させる制御を行う。設定車間距離の減少量は、スティック１３１が左前領域４２４Ｌ内のどの座標にあるかによらず一定であり、車両制御装置１は、スティック１３１の位置が中心領域４２７から左前領域４２４Ｌに倒される都度、一定距離（例えば１ｍ）だけ設定車間距離を減少させる。

【0058】

右前領域４２４Ｒは、スティック１３１を電動車椅子Ｃの進行方向右前に倒したときに位置する領域である。本実施形態において、スティック１３１が右前領域４２４Ｒに倒された場合に車両制御装置１が行う制御は、左前領域４２４Ｌに操作された時と同じである。

【0059】

左後領域４２５Ｌは、スティック１３１を電動車椅子Ｃの進行方向左後に倒したときに位置する領域である。本実施形態において、スティック１３１が左後領域４２５Ｌに倒された場合、車両制御装置１は設定車間距離を増加させる制御を行う。設定車間距離の増加量は、スティック１３１が左後領域４２５Ｌ内のどの座標にあるかによらず一定であり、車両制御装置１は、スティック１３１の位置が中心領域４２７から左後領域４２５Ｌに倒される都度、一定距離（例えば１ｍ）だけ設定車間距離を増加させる。

【0060】

右後領域４２５Ｒは、スティック１３１を電動車椅子Ｃの進行方向右後に倒したときに位置する領域である。本実施形態において、スティック１３１が右後領域４２５Ｒに倒された場合に車両制御装置１が行う制御は、左後領域４２５Ｌに操作された時と同じである。

【0061】

後端領域４２６は、スティック１３１を電動車椅子Ｃの進行方向後方に後方領域４２２を越えてより大きく倒したときに位置する領域である。本実施形態において、スティック１３１が後端領域４２６まで深く倒された場合、車両制御装置１は電動車椅子Ｃを停車させる制御を行う。

【0062】

このように、定速走行モードにおいて車両制御装置１は、スティック１３１を電動車椅子Ｃの進行方向に対し前後方向に倒した場合に設定車速を変更し、電動車椅子Ｃの進行方向に対しスティック１３１を斜め方向に倒した場合は、設定車速を変更する機能とは別の機能を実行する。別の機能は、設定車間距離の変更である。

【0063】

以上のような構成とすることで、スティック１３１を左右方向に倒している間は電動車椅子Ｃが左右に旋回し、前後方向に倒すことで電動車椅子Ｃの設定車速を増加または減少させる。また、スティック１３１を斜め方向に倒している間は電動車椅子Ｃの前方に位置する車両や歩行者などの移動体との車間距離を増加または減少させる。

【0064】

なお、各操作領域は、操作頻度や乗員の操作特徴(左利き)などに合わせ、図に示す領域と厳密に同一でなくてよい。例えば、前方領域４２１と後方領域４２２のｘ方向の幅を広げ、左前領域４２４Ｌ、右前領域４２４Ｒ、左後領域４２５Ｌおよび右後領域４２５Ｒを狭めるなどしてよい。そうすることで、前方領域および後方領域に操作する際に誤って異なる領域に操作してしまうことを防止できるため、乗員が前方領域と後方領域への操作を多用することが想定される場合に便利である。

【0065】

また、各領域の間に境界領域を適宜設けてもよい。スティック１３１の座標が境界領域に位置する場合、中心領域４２７に位置する場合と同様に電動車椅子Ｃの制御の変更を禁止し、直前の制御を維持する。そうすることで、乗員が誤って意図した操作領域とは異なる操作領域にスティック１３１を倒してしまうことを防止できる。

【0066】

操作部１３０は、操作領域にクリック感を設けてもよい。そうすることで、スティック１３１が定速走行モードにおける非中心領域同士を意図せず跨いで操作されることを防ぐことが可能である。

【0067】

次に、図5を用いて、実施形態に係る車両の制御について説明する。図５は、車両制御装置１が行う処理内容であり、イグニッションスイッチがオンになって電源が投入されると動作を開始する。車両制御装置１はまず、車両のイグニッションスイッチが押され、車両の電源がオンになった時、モード変数Mを走行モードであることを示す０に設定する（ステップＳ５０１）。次に、車両制御装置１は、モード変数Mが0であるか否かを判定し（ステップＳ５０２）、０である場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）走行モードを起動し（ステップＳ５０３）、０でない場合（例えば１である場合）（ステップＳ５０２：Ｎｏ）定速走行モードを起動する（ステップＳ５０８）。モード変数Ｍは、後述するステップにおいて切り替えスイッチが押された場合に変化するが、車両起動時にはモード変数Ｍは自動的に０に設定される。そのため、車両起動時は自動的に走行モードが起動する。

【0068】

走行モードが起動した後、車両制御装置１は走行モードでの車両制御を行う（ステップＳ５０４）。すなわち、車両制御装置１は、連続的または所定周期でスティック１３１の位置座標に応じた目標速度と旋回速度を設定し、設定された目標速度と旋回速度となるよう駆動部１０６の回転数を制御する。また、車両制御装置１は、切り替えスイッチが押されたか否かの判定を行う（ステップＳ５０５）。車両制御装置１は、切り替えスイッチが押されていない場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、ステップＳ５０４に戻り引き続き走行モードによる制御を行う。

【0069】

車両制御装置１は、走行モードにおいて切り替えスイッチが押された場合（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、電動車椅子Ｃが旋回中であるかを判定する（ステップＳ５０６）。電動車椅子Ｃの旋回速度が０ではない、すなわち電動車椅子Ｃが旋回しているときに、車両制御装置１が定速走行モードに変更すると、乗員の意図しない速度制御が行われる可能性がある。そのため、車両制御装置１は、電動車椅子Ｃの旋回速度が０でない場合（ステップＳ５０６：Ｎｏ）はカーブ走行中のため、定速走行モードを設定できないことを示すアラートを表示部２００に表示し（ステップＳ５０７）、走行モードによる制御を続行する（ステップＳ５０４）。車両制御装置１は、旋回速度が０、すなわち直進中の場合（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）はモード変数Ｍを定速走行モードモードであることを示す１に設定し（ステップＳ５０８）、スティック１３１の向きと傾倒角に基づいて指示される現在の目標車速またはその時点の車両の走行速度を定速走行用の設定車速の初期値として設定し（ステップＳ５０９）、モード変数の判定（ステップＳ５０２）に戻る。すなわち、車両制御装置１は、モード変数の判定でMが０ではないと判定し（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、定速走行モードを起動する（ステップＳ５１０）。なお、本実施例では、車両制御装置１は、ステップＳ５０９において、現在の走行速度を定速走行モードの設定車速の初期値として設定する。次いで、車両制御装置１は、定速走行モードによる車両制御を行う（ステップＳ５１１）。すなわち、車両制御装置１は、ステップＳ５０９で設定された設定車速を維持するように電動車椅子Ｃを制御する。次いで車両制御装置１は、切り替えスイッチが押されたか否かの判定を行う（ステップＳ５１２）。車両制御装置１は、切り替えスイッチが押されていない場合（ステップＳ５１２、No）、ステップS５１１に戻り引き続き定速走行モードによる制御を行う。ステップS５１１における定速走行モードにおける車両制御の詳細は図６を参照しつつ後述する。

【0070】

車両制御装置１は、定速走行モードによる車両制御中に切り替えスイッチが押された場合（ステップＳ５１２：Ｙｅｓ）、モード変数Ｍを０に設定し（ステップＳ５１３）、モード変数の判定（ステップＳ５０２）に戻る。

【0071】

以上の構成により、本実施形態に係る車両制御装置１は、起動時には走行モードによる制御を行う。さらに、切り替えスイッチを押すごとに走行モードと定速走行モードを切り替えることが可能である。

【0072】

なお、ここでは車両制御装置１は、切り替えスイッチ押下時に電動車椅子Ｃの旋回速度が０であるか否かを判定した（ステップＳ５０６）が、このとき、旋回速度は厳密に０でなくてもよい。すなわち、車両制御装置１は、旋回速度の絶対値が、直進に近い緩やかな旋回を示す０に近い所定の値より小さい場合には切り替えを行う。こうすることで、車両制御装置１は、電動車椅子Ｃが僅かに旋回しているだけであれば旋回を許可することができ、乗員の操作を正確に反映させることができる。

【0073】

また、車両制御装置１は、切り替えスイッチ押下時の旋回速度の判定（ステップＳ５０６）を行わなくてもよい。その場合、車両制御装置１は、電動車椅子Ｃが旋回中であるか否かに関わらずモード切り替えを行う。こうすることでも、乗員の操作を正確に反映させることができる。

【0074】

次に、定速走行モードにおける車両制御装置１による車両制御の詳細を、図６を用いて説明する。車両制御装置１は、最初にスティック１３１の向きと傾倒角度、すなわち座標を取得する（ステップＳ５２１）。次に車両制御装置１は、取得した座標が中立領域４２７の範囲内であるか判定する（ステップＳ５２２）。車両制御装置１は、取得した座標が中立領域４２７であった場合（ステップＳ５２２：Ｙｅｓ）、設定車速を更新せず、設定車速を維持するよう車両制御を継続する（ステップＳ５３７）。車両制御装置１は、中立領域４２７でない場合（ステップＳ５２２：Ｎｏ）、更にスティック１３１の座標がどの操作領域に位置するかの判定を行う。

【0075】

車両制御装置１はまず、座標が前方領域４２１に位置するか判定する（ステップＳ５２３）。座標が前方領域４２１に位置すると判定した場合（ステップＳ５２３：Ｙｅｓ）、車両の設定車速を１ｋｍ／ｈ増加させる（ステップＳ５２４）。なお、変更可能な設定車速には上限が設けられており、車両制御装置１は設定車速が上限車速に到達すると設定車速を上限車速に維持する。車両制御装置１は、座標が前方領域４２１にはない場合（ステップＳ５２３：Ｎｏ）、座標が後方領域４２２に位置するかどうかの判定を行う（ステップＳ５２５）。車両制御装置１は、座標が後方領域４２２に位置すると判定した場合（ステップＳ５２５：Ｙｅｓ）、車両の設定車速を１ｋｍ／ｈ減少させる（ステップＳ５２６）。車両制御装置１は、座標が後方領域４２２にない場合（ステップＳ５２５：Ｎｏ）、または設定車速の変更を行った場合（ステップＳ５２４、ステップＳ５２６）、次に座標が左方領域４２３Ｌであるか否か判定する（ステップＳ５２７）。

【0076】

車両制御装置１は、座標が左方領域４２３Ｌに位置すると判定した場合（ステップＳ５２７：Ｙｅｓ）、ジョイスティックのｘ軸方向の傾倒角に応じて旋回量である旋回速度を決定する（ステップＳ５２８）。具体的には、車両制御装置１は、ｘ座標の絶対値が大きいほど旋回速度を大きく設定する。車両制御装置１は、座標が左方領域４２３Ｌにない場合（ステップＳ５２７：Ｎｏ）、座標が右方領域４２３Ｒに位置するかどうかの判定を行う（ステップＳ５２９）。車両制御装置１は、座標が右方領域４２３Ｒに位置すると判定した場合（ステップＳ５２９：Ｙｅｓ）、ジョイスティックのｘ軸方向の傾倒角に応じて旋回量である旋回速度を決定する（ステップＳ５３０）。車両制御装置１は、ステップS５２８と同様、ｘ座標の絶対値が大きいほど旋回速度を大きく設定する。車両制御装置１は、座標が右方領域４２３Ｒにはない場合（ステップＳ５２９：Ｎｏ）、または旋回速度の決定を行った場合（ステップＳ５２８、ステップＳ５３０）、次に座標が右前領域４２４Ｒと、左前領域４２４Ｌのいずれかにあるか否か判定する（ステップＳ５３１）。

【0077】

車両制御装置１は、座標が右前領域４２４Ｒか左前領域４２４Ｌに位置すると判定した場合（ステップＳ５３１：Ｙｅｓ）、車両の設定車間距離を１ｍ減少させる。（ステップＳ５３２）。車両制御装置１は、座標が右前領域４２４Ｒと左前領域４２４Ｌのいずれにもない場合（ステップＳ５３１：Ｎｏ）、座標が右後領域４２５Ｒと、左後領域４２５Ｌのいずれかにあるか否かの判定を行う（ステップＳ５３３）。車両制御装置１は、座標が右後領域４２５Ｒか左後領域４２５Ｌに位置すると判定した場合（ステップＳ５３３：Ｙｅｓ）、車両の設定車間距離を１ｍ増加させる。（ステップＳ５３４）。車両制御装置１は、座標が右後領域４２５Ｒと左後領域４２５Ｌのいずれにもない場合（ステップＳ５３３：Ｎｏ）、または設定車間距離の変更を行った場合（ステップＳ５３２、ステップＳ５３４）、次に座標が後端領域４２６であるか否か判定する（ステップＳ５３５）。

【0078】

車両制御装置１は、座標が後端領域４２６に位置すると判定した場合（ステップＳ５３５：Ｙｅｓ）、停車を指示する。すなわち、目標車速を０ｋｍ／ｈに設定する（ステップＳ５３６）。車両制御装置１は、座標が後端位置４２６に位置しない場合（ステップＳ５３５：Ｎｏ）、または目標車速を変更した場合（ステップＳ５３６）、上記の各ステップで決定した目標車速、旋回速度および設定車間距離に応じた車両制御を指示し、処理を終了する。

【0079】

以上の構成により、本実施形態に係る車両制御装置１は、定速走行モードにおいてスティック１３１を前後方向に倒したときに速度制御を行い、左右方向に倒したときに旋回制御を行い、斜め方向に倒したときに車間距離制御を行い、後方に大きく倒したときに停車制御を行う。

【0080】

なお、ここでは車両制御装置１は、スティック１３１を斜め方向に倒したときに車間距離制御を行う場合について説明したが、車間距離制御以外の制御を行ってもよい。例えば、車両制御装置１は、スティック１３１を斜め前方向に倒している間だけ設定車速を変更せず一時的に加速させ、斜め後ろ方向に倒している間だけ設定車速を変更せず一時的に減速させるようにしてもよい。この場合、乗員は、スティック１３１を斜め操作している間だけ、一時的に走行車速を変更でき、スティック１３１を離すとスティック１３１が中立領域に戻るため、元の設定車速での走行が再開される。

【0081】

また、電動車椅子Ｃが距離センサ１７０を備えない場合、車間距離制御を行うことができない。その場合、一時的な速度の増減など、車間距離制御以外の制御を行う。

【符号の説明】

【0082】

１ 車両制御装置
１００ 車体部
１１０ 車体フレーム
１２０ 座席部
１３０ 操作部
１４０ アームレスト
１５０ フットレスト
１６０ 切替部
１７０ 距離センサ
１８０ 前輪
１９０ 後輪
２００ 表示部
１３１ スティック
１３２ ハウジング
１３３ 操作棒
１３４ ｘ方向可変抵抗
１３５ ｙ方向可変抵抗
１３６ スティックセンサ
１１ 車体フレーム
１２ 記憶部
１３ 入出力ＩＦ
１０４ 車速センサ
１０５ 車間距離センサ
１０６ 駆動部
１０７Ｌ 左輪モータ
１０７Ｒ 右輪モータ
４１０ 走行モードにおける操作領域
４１１ 中心領域
４１２ 非中心領域
４２０ 定速走行モードにおける操作領域
４２１ 前方領域
４２２ 後方領域
４２３Ｌ 左方領域
４２３Ｒ 右方領域
４２４Ｌ 左前領域
４２４Ｒ 右前領域
４２５Ｌ 左後領域
４２５Ｒ 右後領域
４２６ 後端領域
４２７ 中心領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】