(57)【要約】【課題】運転者に異常が生じた場合に、衝突等のリスクの回避と乗客の安全性を確保しつつ車両を停止させることができる自動停車制御システムの提供すること。【解決手段】運転者の異常状態を判定する運転者異常判定部（２１）と、自車両の周辺環境におけるリスクを判定するリスク判定部（２２）と、運転者異常判定部（２１）により運転者の異常状態が判定され、リスク判定部（２２）によりリスクがあることが判定された場合には、緊急時に許容される最大範囲の減速度で自車両を減速させる第１のブレーキモードを選択し、リスク判定部（２２）によりリスクがないことが判定された場合には、第１のブレーキモードの減速度よりも緩やかに変化する減速度で自車両を減速させる第２のブレーキモードを選択して、選択されたブレーキモードに応じて自車両を停止させるブレーキ制御部（２３）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の異常時に自車両を自動的に停止させる自動停車制御システムであって、
前記運転者の異常状態を判定する運転者異常判定部と、
前記自車両の周辺環境におけるリスクを判定するリスク判定部と、
前記運転者異常判定部により前記運転者の異常状態が判定され、前記リスク判定部によりリスクがあることが判定された場合には、緊急時に許容される最大範囲の減速度で前記自車両を減速させる第１のブレーキモードを選択し、前記リスク判定部によりリスクがないことが判定された場合には、前記第１のブレーキモードの減速度よりも緩やかに変化する減速度で前記自車両を減速させる第２のブレーキモードを選択して、選択されたブレーキモードに応じて前記自車両を停止させるブレーキ制御部と、を備え、
前記リスク判定部は、
前記自車両の前方の車線の状態からリスクを判定する車線判定部と、
前記自車両の右車線への車線逸脱の有無からリスクを判定する右車線逸脱判定部と、
前記自車両の左側方の障害物との衝突の可能性の有無によりリスクを判定する左障害物判定部と、
前記自車両が異常な旋回を行っているか否かによりリスクを判定する旋回判定部と、
前記自車両前方の先行車との衝突可能性の有無によりリスクを判定する先行車判定部と、
前記自車両の周辺の歩行者の有無によりリスクを判定する歩行者判定部と、
を有し、少なくともいずれか一つの判定結果に基づいて前記リスクの有無を判定する自動停車制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の異常時に自車両を自動的に停止させる自動停車制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バスの乗客の安全性を向上させる事を目的として、バス運転者に異常が生じ運転不能となった場合、車両を自動的に停止させる運転者異常時対応システム（自動停車制御システム）の開発が促進されている（特許文献１参照）。また、国（例えば国土交通省）が定めている運転者異常時対応システムのガイドラインに従えば、バス運転者の異常が判定された際、警報・報知・自動ブレーキという流れで最終的に車両を停止させることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−３４８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
運転者に異常が発生し、当該システムが作動する場合、自車両の周辺環境や運転状態に起因するリスクが高まった場合には、ガイドラインで許可された範囲内で最大限の減速により直ちに減速、停止した方がよいと考えられる。
【０００５】
しかし、路線バス等の多くの乗客を伴う車両において運転者異常時対応システムを適用した場合、車内には着席していない乗客やベルトを装着していない乗客もいるので、急激に減速度を変化させると、制動ショックにより乗客が転倒したり、車内構造物に衝突したりするおそれがある。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、運転者に異常が生じた場合に、リスクの回避と乗客の安全性を確保しつつ車両を停止させることができる自動停車制御システムの提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の実施形態に係る自動停車制御システムは、運転者の異常時に自車両を自動的に停止させる自動停車制御システムであって、前記運転者の異常状態を判定する運転者異常判定部と、前記自車両の周辺環境におけるリスクを判定するリスク判定部と、前記運転者異常判定部により前記運転者の異常状態が判定され、前記リスク判定部によりリスクがあることが判定された場合には、緊急時に許容される最大範囲の減速度で前記自車両を減速させる第１のブレーキモードを選択し、前記リスク判定部によりリスクがないことが判定された場合には、前記第１のブレーキモードの減速度よりも緩やかに変化する減速度で前記自車両を減速させる第２のブレーキモードを選択して、選択されたブレーキモードに応じて前記自車両を停止させるブレーキ制御部と、を備え、前記リスク判定部は、前記自車両の前方の車線の状態からリスクを判定する車線判定部と、前記自車両の右車線への車線逸脱の有無からリスクを判定する右車線逸脱判定部と、前記自車両の左側方の障害物との衝突の可能性の有無によりリスクを判定する左障害物判定部と、前記自車両が異常な旋回を行っているか否かによりリスクを判定する旋回判定部と、前記自車両前方の先行車との衝突可能性の有無によりリスクを判定する先行車判定部と、前記自車両の周辺の歩行者の有無によりリスクを判定する歩行者判定部と、を有し、少なくともいずれか一つの判定結果に基づいて前記リスクの有無を判定する。
【発明の効果】
【０００８】
上記手段を用いる本発明に係る自動停車制御システムによれば、運転者に異常が生じた場合に、リスクの回避と乗客の安全性を確保しつつ車両を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動停車制御システムを備えた車両の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る自動停車制御システムの制御系を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における自動停車制御ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１１】
図１及び図２を参照すると、図１は本実施形態の自動停車制御システムの概略構成図が示されており、図２は本実施形態に係る自動停車制御システムの制御系を示すブロック図が示されている。以下これらの図に基づき本実施形態の構成について説明する。なお、下記の説明では、左側通行の道路を例とする。その場合、右車線は追い越し車線等の対向車線側の車線のことであり、左車線は路肩側の車線のことである。
【００１２】
まず、図１に示す車両１は路線バスであり、車両１内部の前部右側に運転者が乗り込む運転室２が設けられ、その後方側に乗客が乗り込む客室３が設けられている。運転室２には、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１１が設けられている。当該運転者状態検出部１１は、例えば運転者の視線、顔の向き及び姿勢を検知する画像センサや、運転席にかかるシート圧を検知するシート圧センサ、ステアリングに加わる握力を検知するステアリング握力を検知するステアリング握力センサ等の１又は複数のセンサ類を用いて、運転者の状態を検出可能である。なお、本実施形態における運転者状態検出部１１はこれら複数のセンサを用いているが、１つのセンサから構成されてもよい。さらに、運転者の状態を検出する手段はこれに限られず、その他のセンサを用いてもよい。
【００１３】
また、車両１には、車両１の運転状態を検出するセンサ類が設けられており、例えば車両１の垂直軸回りの角速度を測定するヨーレイトセンサ１２が設けられている。
【００１４】
さらに、車両１には、車両１の周辺環境を検出するセンサ類も設けられており、例えば、前方カメラ１３、前方レーダ１４、左側方レーダ１５が設けられている。
【００１５】
前方カメラ１３は、主に車両１の前方を撮影し、前方の周辺環境情報を取得するものである。前方カメラ１３によって撮像された画像（動画または静止画）から取得できる周辺環境情報としては、先行車、歩行者、車線の有無や状態等がある。
【００１６】
前方レーダ１４は、例えばレーザレーダやミリ波レーダ等であって、車両１の前方の周辺環境情報を取得するものである。前方レーダ１４は車両１の前方にレーザ波等を送出し、その反射波を受信することで、車両１の前方の障害物を検知可能である。このような前方レーダ１４から取得される周辺環境情報は、例えば先行車、歩行者、障害物（電柱、建物）の有無からその距離や角度（すなわち相対位置）、先行車の速度情報（すなわち相対速度）等がある。
【００１７】
左側方レーダ１５は、基本構成は前方レーダ１４と同様であり、車両１の左側方の周辺情報を取得する。当該左側方レーダ１５は、主に運転者の死角内にある障害物を検出し、左折時の巻き込み等を防止するのに用いられる。
【００１８】
また車両１内には、ＥＣＵ（電子コントロールユニット）２０が搭載されている。ＥＣＵ２０は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時的に記憶されているＲＡＭ、外部との間で信号の入出力するための入出力ポート等を備えたコンピュータである。ＥＣＵ２０の入力側には、運転者状態検出部１１及び各種センサ１２〜１５が電気的に接続されている。ＥＣＵ２０の出力側にはブレーキ装置１７が接続されており、ＥＣＵ２０は入力される各種センサの情報に基づいて、ブレーキ装置１７を用いた自動ブレーキ制御を実行可能である。
【００１９】
詳しくは、図２に示すように、ＥＣＵ２０は、大別すると運転者異常判定部２１、リスク判定部２２、自動ブレーキ制御部２３を有している。なお、これらの各部はコンピュータや付属部品がプログラムに従って実行する各処理機能を示したものであり、これらの機能は主にＣＰＵ等の演算処理装置により実現される。
【００２０】
運転者異常判定部２１は、運転者状態検出部１１により検出された運転者の状態情報に基づき運転者に異常が生じ、運転不能な状態（死亡、意識の喪失等）であるか否かを判定する機能を有する。運転者異常判定部２１は、運転者が車両１を運転している間に運転者の状態を継続的に判定する。
【００２１】
リスク判定部２２は、ヨーレイトセンサ１２、前方カメラ１３、前方レーダ１４、左側方レーダ１５により検出された情報に基づき、車両１の周辺環境におけるリスクを判定する機能を有する。詳しくは、リスク判定部２２は、車線判定部３１、右車線逸脱判定部３２、左障害物判定部３３、旋回判定部３４、先行車判定部３５、歩行者判定部３６を備えており、各部の判定結果から車両１のリスクの有無を判定する。
【００２２】
車線判定部３１は、前方カメラ１３により撮影した画像に基づき、車両１前方の道路に付されているレーンマーカを認識し、車線の状態からリスクを判定する。具体的には車線判定部３１は、車両１の中心位置から左右のレーンマーカまでのそれぞれの距離（横距離）が得られない、又は所定値以上である状態が一定時間以上続いた場合には、レーンマーカがないと判定する。または左右のレーンマーカが得られても、いずれか又は双方のレーンマーカの長さが一定以下の状態が一定時間以上続いた場合には、レーンマーカが短いと判定する。このようにレーンマーカの状態が不明の場合や、自車線や道路形状が判別できない場合は、急カーブや交差点、複雑な車線、狭い道、突き当り等が存在するおそれがあることから、リスク有りと判定する。
【００２３】
右車線逸脱判定部３２は、前方カメラ１３により撮影した画像に基づき、車両１前方の右側レーンマーカを検出し、車両１に対して右車線に逸脱しようとしている、又は既に逸脱している場合にリスク有りと判定する。具体的には、右側レーンマーカと車両１の中心位置との距離（横距離）の変化を算出し、一定時間内に右側レーンマーカに到達する場合にリスク有りと判定する。なお、当該右車線逸脱判定部３２は、車両１に車線逸脱警報装置が搭載されている場合には、当該装置の情報を利用してもよい。
【００２４】
左障害物判定部３３は、前方カメラ１３により撮影した画像に基づき、車両１前方の左側レーンマーカを検出し、左側方レーダ１５により車両１の左側方の障害物を検出して、リスクの有無を判定する。具体的には車両１が左車線に逸脱しようとしている、又は既に逸脱しており、且つ左側方の障害物（車両や路側物）との横距離が一定以下の場合、これと衝突する可能性があるためリスク有りと判定する。具体的には左車線逸脱の手法は右車線逸脱と同様であり、左車線逸脱と判定されている間に、さらに左側方の障害物までの横距離が一定以下となった場合に、リスク有りと判定する。
【００２５】
さらに左障害物判定部３３は、車線の逸脱の有無に関係なく、左側方に近接した障害物との衝突のリスクの有無も判定可能である。この場合は、左車線逸脱と合わせた左側方の障害物との横距離の閾値よりも小さい閾値を設定し、当該閾値よりも障害物と近接したときにはリスク有りと判定する。
【００２６】
旋回判定部３４は、ヨーレイトセンサ１２により検出されるヨーレートと、図示しない車速センサにより検出される車両１の速度に基づいて、車両１が通常走行ではありえない旋回、すなわち異常な旋回を行っているか否かでリスクの有無を判定する。具体的には、車速とヨーレートから車両１の回転半径を算出し、当該回転半径に対応する道路構造令で定められた許容設計速度を超えていた場合には、通常走行ではありえない旋回を行っていると判定する。例えば、意識喪失によるハンドルへの突っ伏しなどにより急旋回をしている場合が該当する。このような場合に旋回判定部はリスク有りと判定する。なお、異常な旋回か否かは他の手法を用いてもよい。
【００２７】
先行車判定部３５は、前方レーダ１４により検出される先行車が車両１と衝突する可能性があるか否かでリスクの有無を判定する。具体的には、前方レーダ１４により先行車を検知し、車両１の車速と先行車の車速に基づいて衝突予測時間（ＴＴＣ）を算出する。前後方向におけるＴＴＣ（前後ＴＴＣ）が一定以下の先行車に対し、さらに横距離の絶対値が一定以下の場合は、衝突コース内に先行車が存在するためリスク有りと判定する。また、横距離が一定以上ある場合でも、横方向ＴＴＣが前後ＴＴＣを下回る場合は衝突コース内に先行車が進入するためリスク有りと判定する。なお先行車の検出は前方カメラ１３により撮影された画像を用いてもよい。
【００２８】
歩行者判定部３６は、前方カメラ１３により撮影した画像から車両１の予測走行軌跡内及びその周辺に歩行者がいるか否かでリスクの有無を判定する。具体的には、歩行者判定部３６は、前方カメラ１３の画像から検出した歩行者に対し、自車線内外に関わらず、前後ＴＴＣを算出し、当該前後ＴＴＣが一定以下の歩行者が存在し、且つその歩行者とのに横距離の絶対値が一定以下の場合は、歩行者と衝突する可能性があるためリスク有りと判定する。当該歩行者判定部３６によるリスク判定は、歩行者は車両に比べて動きの予測が困難であるため、先行車判定部３５における先行車との衝突予測よりも広い範囲で衝突予測を行う。
【００２９】
リスク判定部２２は、これら各判定部３１〜３６の少なくともいずれか一つの判定結果に基づいてリスクの有無を判定する。
【００３０】
ブレーキ制御部２３は、国土交通省のドライバ異常時対応システムガイドラインで許可された緊急時に許容される最大範囲の減速度での減速を可能とする緊急ブレーキモード（第１のブレーキモード）と、緊急ブレーキモードの減速度よりも緩やかに変化する減速度で車両１を減速させる通常ブレーキモード（第２のブレーキモード）を有している。具体的に、緊急ブレーキモード（第１のブレーキモード）は、ガイドラインで許容された最大減速度まで一気に立ち上げ、車両が停止するまでこの最大減速度を維持する減速を行うモードである。通常ブレーキモード（第２のブレーキモード）は、緩やかに減速度を立ち上げ、また停止前には緩やかに減速度を立ち下げる減速を行うモードである。ブレーキ制御部２３は、リスク判定部２２によりリスクがあることが判定された場合には、緊急ブレーキモードを選択し、リスクがないことが判定された場合には通常ブレーキモードを選択する。そして、選択されたブレーキモードに応じてブレーキ装置１７を制御して車両１を自動的に停止させる機能を有する。
【００３１】
ここで図３を参照すると、ＥＣＵ２０が実行する自動停車制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下同フローチャートに沿って本実施形態の自動停車制御の制御手順について説明する。
【００３２】
まず、ステップＳ１において、ＥＣＵ２０は運転者異常判定部２１により、運転者状態検出部１１により検出される運転者の状態から運転者に異常が生じているか否かを判定する。当該判定結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち運転者に異常がない場合は自動停車制御には進まず、ステップＳ１の判定を繰り返す。当該判定結果が真（Ｙｅｓ）となった場合、即ち運転者に異常が生じた場合はステップＳ２に進む。
【００３３】
ステップＳ２において、ＥＣＵ２０は車線判定部３１により、車両１の前方のレーンマーカを認識できるか否かを判定する。当該判定結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ちレーンマーカが認識できている場合は、ステップＳ３に進む。
【００３４】
ステップＳ３において、ＥＣＵ２０は右車線逸脱判定部３２により、車両１が右車線に逸脱するリスクがあるか否かを判定する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち車両１が右車線に逸脱するリスクがない場合は、ステップＳ４に進む。
【００３５】
ステップＳ４において、ＥＣＵ２０は左障害物判定部３３により、車両１が左車線に逸脱し且つ左側方の障害物を衝突するリスクがあるか否かを判定する。当該判定結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち車両１が左車線に逸脱するリスクがない又は左側方の障害物と衝突するリスクがない場合は、ステップＳ５に進む。
【００３６】
ステップＳ５において、ＥＣＵ２０は左障害物判定部３３により、車線の逸脱に関係なく左側方の障害物を衝突するリスクがあるか否かを判定する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち車両１が左側方の障害物と衝突するリスクがない場合は、ステップＳ６に進む。
【００３７】
ステップＳ６において、ＥＣＵ２０は旋回判定部３４により、車両１が異常な旋回を行っているか否かを判定する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち車両１が通常走行でありえる範囲での旋回を行っている場合は車線逸脱等をするリスクがないとして、ステップＳ７に進む。
【００３８】
ステップＳ７において、ＥＣＵ２０は先行車判定部３５により、車両１が先行車と衝突するリスクがあるか否かを判定する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち車両１が先行車と衝突するリスクがない場合は、ステップＳ８に進む。
【００３９】
ステップＳ８において、ＥＣＵ２０は歩行者判定部３６により、車両１が歩行者と衝突するリスクがあるか否かを判定する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち車両１が歩行者と衝突するリスクがない場合は、ステップＳ９に進む。
【００４０】
ステップＳ９において、ＥＣＵ２０のブレーキ制御部２３は、上記ステップＳ２からＳ８までのリスクがないことから、緩やかに変化する減速度の通常ブレーキモード（第２のブレーキモード）を選択する。
【００４１】
一方、上記ステップＳ２からＳ８におけるいずれかのリスクがあった場合（Ｓ２がＹｅｓ、又はＳ３からＳ８のいずれかがＹｅｓの場合）には、ステップＳ１０に進む。
【００４２】
ステップＳ１０において、ＥＣＵ２０のブレーキ制御部２３は、上記ステップＳ２からＳ８までのリスクがあることから、急激に変化する減速度の緊急ブレーキモード（第１のブレーキモード）を選択する。
【００４３】
そして、ステップＳ１１において、ＥＣＵ２０のブレーキ制御部２３は、選択されたブレーキモードに基づいたブレーキ制御を行う。図示しないが車両１には自動停車制御を解除する解除ボタンが設けられており、この解除ボタンによる自動停車制御システムの解除操作が行われるまで、当該ルーチンは繰り返し実行される。
【００４４】
このようにして、本実施形態における自動停車制御システムは、運転者に異常が生じた場合には、上記ステップＳ２からＳ８のようなリスクがない場合には通常ブレーキモードにより比較的緩やかに変化する減速度で減速を行うことで乗客への制動ショックを抑えることができる。一方で上記ステップＳ２からＳ８のようなリスクがある場合には、ガイドラインで定められた範囲内で最大限の減速を行う緊急ブレーキモードにより速やかな減速を行い、事故の可能性や被害を軽減することができる。
【００４５】
このように本実施形態に係る自動停車制御装置によれば、運転者に異常が生じた場合に、リスクの回避と乗客の安全性を確保しつつ車両を停止させることができる。
【００４６】
以上で本発明に係る自動停車制御装置の実施形態についての説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
上記実施形態では、車両１を路線バスとしているが、本発明を適用することのできる車両はこれに限られるものではなく、観光バスやトラックや乗用車にも適用することができる。
【００４８】
また上記実施形態では左側通行の道路を例として説明したが、本発明は右側通行の道路にも適用可能である。その場合、左車線が追い越し車線等の対向車線側の車線となり、右車線が路肩側の車線となる。即ち上記実施形態における右と左の表現を入れ替えることで適用可能である。また上記実施形態でのＳ２からＳ８のステップはこの順に実行される必要はなく、適宜これらのステップの順序を入れ替え可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１    車両
２    運転室
３    客室
１１  状態検出部
１２  ヨーレイトセンサ
１３  カメラ
１４  前方レーダ
１５  左側方レーダ
１７  ブレーキ装置
２１  運転者異常判定部
２２  リスク判定部
２３  ブレーキ制御部
３１  車線判定部
３２  右車線逸脱判定部
３３  左障害物判定部
３４  旋回判定部
３５  先行車判定部
３６  歩行者判定部
【図１】
2020121672.tif 000003
【図２】
2020121672.tif 000004
【図３】
2020121672.tif 000005