(57)【要約】      （修正有）【課題】車内安全性を考慮しつつ衝突回避性を確保することができる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両１を運転するドライバの異常を検知した場合、車両制御装置７は、車両の周辺状況に基づいて、車両が前方の障害物へ接近しているか、車両の側面方向近傍に移動物または静止物が存在するか及び車両の車線逸脱または車線逸脱の予兆があるかのうちの少なくとも一つの条件を満たすか否かを判定し、少なくとも一つの条件を満たす場合、予め定められた最大減速度による第１制動を行うことを決定し、いずれの条件も満たさない場合、減速度の立ち上がりと立ち下がりとをスロープ状にした第２制動を行うことを決定する決定部７１と、少なくとも一つの条件を満たす場合、第１制動を行うように、動力発生装置９と制動装置１１とを制御し、いずれの条件も満たさない場合、第２制動を行うように、動力発生装置と制動装置とを制御する制御部７５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】
動力を発生する動力発生装置と、減速または停止を行うための制動装置とを有する車両に備えられる車両制御装置において、
前記車両を運転するドライバの異常を検知した場合、前記車両の周辺状況に基づいて、前記車両が前方の障害物へ接近しているか、前記車両の側面方向近傍に移動物または静止物が存在するか、及び前記車両の車線逸脱または前記車線逸脱の予兆があるかのうちの少なくとも一つの条件を満たすか否かを判定し、前記少なくとも一つの条件を満たす場合、予め定められた最大減速度による第１制動を行うことを決定し、いずれの条件も満たさない場合、減速度の立ち上がりと立ち下がりとをスロープ状にした第２制動を行うことを決定する決定部と、
前記少なくとも一つの条件を満たす場合、前記決定された第１制動を行うように、前記動力発生装置と前記制動装置とを制御し、いずれの条件も満たさない場合、前記決定された第２制動を行うように、前記動力発生装置と前記制動装置とを制御する制御部と、
を具備する車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今相次いだ観光バスによる重大事故の発生を機に、バスを運転するドライバに異常が発生した場合において、自動でバスを停止するドライバ異常時対応システムの開発が促進されている。上記システムは、国土交通省より発行されたドライバ異常時対応システムガイドライン等の指針に従って開発されている。上記システムでは、ドライバに異常が発生したと判定された場合に、警報、報知、及び自動ブレーキという流れで最終的に車両を停止させる。上記システムは、例えば、観光バスに適用することを想定し、将来的に、街中を走行する路線バスに適用することを想定している。
【０００３】
上記ドライバ異常時対応システムの一例として、下記特許文献１には、ドライバが運転不能状態になったと判定された場合に、ハザードランプにより車外警報を行うと共に、ドライバによる当該警報の停止動作が検知されない場合に、減速、停止、及び路肩退避を行う車両制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０５４７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ドライバに異常が発生し、本システムが作動するような状態において、車両周辺の歩行者や構造物と衝突するリスクがある場合、当該リスクを回避するためには、上記ガイドラインで許可されている最大の減速度で直ちに減速、及び停止をしたほうがよい。
【０００６】
一方、観光バスへの適用を想定した場合、ベルトを装着していない乗客及び添乗員が、上記システムによる制動に起因する車両の揺動（ショック）により、転倒または車内構造物に接触する可能性がある。また、路線バスへの適用を想定した場合、着席していない乗客が、上記システムによる制動に起因する車両の揺動により、転倒または車内構造物に接触する可能性がある。
【０００７】
すなわち、上記リスクを回避するための最大限の減速が、車内事故の原因となってしまう。一方、上記車両の揺動を和らげるために、減速度を落とした場合、その分、制動距離が伸び、その間に車両周辺の構造物、他車両、及び歩行者と衝突する危険性が増加する。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
車内安全性を考慮しつつ衝突回避性を確保することができる車両制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の適用例として実現することができる。本適用例に係る車両制御装置は、動力を発生する動力発生装置と、減速または停止を行うための制動装置とを有する車両に備えられる車両制御装置において、前記車両を運転するドライバの異常を検知した場合、前記車両の周辺状況に基づいて、前記車両が前方の障害物へ接近しているか、前記車両の側面方向近傍に移動物または静止物が存在するか、及び前記車両の車線逸脱または前記車線逸脱の予兆があるかのうちの少なくとも一つの条件を満たすか否かを判定し、前記少なくとも一つの条件を満たす場合、予め定められた最大減速度による第１制動を行うことを決定し、いずれの条件も満たさない場合、減速度の立ち上がりと立ち下がりとをスロープ状にした第２制動を行うことを決定する決定部と、前記少なくとも一つの条件を満たす場合、前記決定された第１制動を行うように、前記動力発生装置と前記制動装置とを制御し、いずれの条件も満たさない場合、前記決定された第２制動を行うように、前記動力発生装置と前記制動装置とを制御する制御部と、を具備する。
【００１０】
本適用例に係る車両制御装置は、決定部と、制御部とを備える。決定部は、ドライバの異常を検知した場合、車両周辺監視装置から送信された車両の周辺状況に基づいて、予め記憶部に記憶された複数の条件のうちの少なくとも一つの条件を満たすか否かを判定し、少なくとも一つの条件を満たす場合、予め定められた最大減速度による第１制動を行うことを決定し、いずれの条件も満たさない場合、減速度の立ち上がりと立ち下がりとをスロープ状にした第２制動を行うことを決定する。
【００１１】
制御部は、記憶部に記憶された複数の条件のうちの少なくとも一つの条件を満たす場合、第１制動を行うように、動力発生装置と制動装置とを制御する。また、制御部は、記憶部に記憶された複数の条件のいずれの条件も満たさない場合、第２制動を行うように、動力発生装置と制動装置とを制御する。つまり、車両制御装置は、記憶部に記憶された複数の条件のうちの少なくとも一つの条件を満たすか否かに応じて、第１制動と第２制動とを切り替えて実施している。
【００１２】
上記第２制動によるジャークは、上記第１制動によるジャークより小さい。言い換えれば、第２制動に起因する車両１の揺動は、第１制動に起因する車両１の揺動より小さい。すなわち、第２制動を実施した場合、車両１の揺動により、乗客、または添乗員が転倒、または車内構造物に接触する可能性を低減することができる。
【００１３】
一方、第２制動を実施した場合の制動距離は、第１制動を実施した場合の制動距離より伸びてしまう。このため、車両１が周辺構造物、他車両、及び歩行者と衝突する危険性が増加してしまう。しかし、本実施形態に係る車両制御装置７は、予め車両１の周辺状況を把握した上で、第１制動と第２制動とを切り替えて実施している。このため、車両１が周辺構造物、他車両、及び歩行者と衝突する危険性を低減することができる。
【００１４】
したがって、本適用例に係る車両制御装置は、車内安全性を考慮しつつ衝突回避性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両制御装置を備える車両の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す車両制御装置におけるドライバの異常検知から車両の制動制御までの流れを示すフローチャートである。
【図３】図１に示す車両制御装置における、第１制動に伴う減速度、制動距離、及びジャーク、並びに第２制動に伴う減速度、制動距離、及びジャークを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態に係る車両制御装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、部分的な強調、拡大、縮小、または省略等を行っている。なお、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとなっていない場合がある。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置を備える車両１の構成を示すブロック図である。図１に示す車両１は、観光バス、及び路線バス等のバスである。本実施形態に係る車両１は、例えば、高速道路で使用することを想定している。図１に示す車両１は、ドライバ状態検知装置３、車両周辺監視装置５、車両制御装置７、動力発生装置９、制動装置１１、及びヒューマンマシンインタフェース（Human Machine Interface：ＨＭＩ）１３を備える。ドライバ状態検知装置３、車両周辺監視装置５、車両制御装置７、制動装置１１、及びヒューマンマシンインタフェース１３は、有線、及び無線のうちの少なくとも一つにより相互に接続される。
【００１８】
ドライバ状態検知装置３は、車両１を運転するドライバの状態を検知するための装置である。本実施形態におけるドライバ状態検知装置３は、例えば、ドライバカメラ３１、ドライバセンサ３３、及び状態判定部３５を備える。ドライバカメラ３１は、メータパネル、及びステアリングコラムにおいてドライバに向けて設置され、ドライバの顔や姿勢を撮像する。ドライバカメラ３１は、例えば、ＣＣＤカメラである。
【００１９】
ドライバの着座状況やドライバの操作情報を検知する検知装置（以下ドライバセンサと呼ぶ）３３には、例えば、シートベルトセンサ、座面センサ、車速センサ、舵角センサ、アクセルセンサ、及びブレーキセンサが含まれる。シートベルトセンサは、シートベルトの引き出し量を検出する。座面センサは、運転席のシートの座部の圧力分布を検出する。車速センサは、車両１の速度を検出する。舵角センサは、ハンドルの操舵角を検出する。アクセルセンサは、アクセルペダルの操作量を検出する。ブレーキセンサは、ブレーキペダルの操作量を検出する。
【００２０】
状態判定部３５は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、及びＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の所定のプロセッサと、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の所定のメモリとを含む。状態判定部３５に含まれるメモリは、状態判定プログラムを記憶する。状態判定部３５に含まれるプロセッサは、メモリに記憶された状態判定プログラムを実行することで、ドライバカメラ３１により撮像されたドライバ画像、及びドライバセンサ３３により検知された各種センシング情報に基づいて、ドライバの健康状態を判定する。
【００２１】
具体的には、状態判定部３５は、ドライバ画像より読み取れるドライバの異常を示す特徴（うつ伏せや仰向け等）、車両１の速度、ハンドルの操舵角、アクセルペダルの操作量、及びブレーキペダルの操作量に基づいて、ドライバの健康状態を判定する。状態判定部３５は、上記ドライバ画像、ドライバの健康状態に関するセンシング情報、及びドライバの健康状態に関する判定結果を車両制御装置７へ送信する。
【００２２】
車両周辺監視装置５は、車両１の周辺状況を監視する装置である。本実施形態における車両周辺監視装置５は、例えば、カメラ５１、及びレーダ５３を有する。カメラ５１には、車両１の前方に設置される前方カメラ、及び車両１の後方に設置される後方カメラが含まれる。前方カメラは、道路の白線を含む車両１の前方を撮像する。後方カメラは、車両１の後方及び後側方を撮像する。
【００２３】
レーダ５３は、車両１の前方、側方、及び後方に設置される。レーダ５３は、車両１の前方、側方、及び後方の物体を検出し、車両１と、前方、側方、及び後方の物体との距離を取得する。本実施形態における車両周辺監視装置５は、レーダ５３により取得された車両１と前方、側方、及び後方の物体との距離に基づいて、前方車両または後方車両との相対速度を算出する。レーダ５３は、レーザレーダ、またはミリ波レーダ等である。
【００２４】
周辺判定部５５は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ、及びＭＰＵ等の所定のプロセッサと、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等の所定のメモリとを含む。周辺判定部５５に含まれるメモリは、周辺判定プログラムを記憶する。周辺判定部５５に含まれるプロセッサは、メモリに記憶された周辺判定プログラムを実行することで、カメラ５１により撮像された車両１の周辺画像、及びレーダ５３により検知された各種センシング情報に基づいて、車両１の近傍に物体が存在するか否かを判定する。周辺判定部５５は、上記周辺画像、車両１の周辺状況に関するセンシング情報、及び車両１の周辺状況に関する判定結果を車両制御装置７へ送信する。
【００２５】
車両制御装置７は、ドライバ状態検知装置３、及び車両周辺監視装置５から送信された各種情報に基づいて、車両１を安全に停止させる等の危険回避処理を実施する。例えば、本実施形態における車両制御装置７は、車両１を安全に停止させるために、ドライバ状態検知装置３、及び車両周辺監視装置５から送信された各種情報に基づいて、動力発生装置９、及び制動装置１１を制御する。
【００２６】
車両制御装置７は、決定部７１、記憶部７３、及び制御部７５を有する。決定部７１は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ、及びＭＰＵ等の所定のプロセッサと、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等の所定のメモリとを含む。決定部７１に含まれるメモリは、決定プログラムを記憶する。決定部７１に含まれるプロセッサは、メモリに記憶された決定プログラムを実行することで、ドライバ状態検知装置３においてドライバの異常を検知した場合、車両周辺監視装置５から送信された車両の周辺状況に基づいて、予め記憶部７３に記憶された複数の条件のうちの少なくとも一つの条件を満たすか否かを判定し、第１制動、及び第２制動のうち、どちらの制動を実施するか決定する。
【００２７】
記憶部７３は、例えば、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリ、ＨＤＤ（Hard DiscDrive）、およびＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置を含む。記憶部７３は、ドライバ状態検知装置３から送信された上記ドライバ画像、ドライバの健康状態に関するセンシング情報、及びドライバの健康状態に関する判定結果、並びに車両周辺監視装置５から送信された上記周辺画像、車両１の周辺状況に関するセンシング情報、及び車両１の周辺状況に関する判定結果を記憶する。記憶部７３は、決定部７１において用いられる複数の条件を記憶する。
【００２８】
制御部７５は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ、及びＭＰＵ等の所定のプロセッサと、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等の所定のメモリとを含む。制御部７５に含まれるメモリは、制御プログラムを記憶する。制御部７５に含まれるプロセッサは、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで、記憶部７３に記憶された複数の条件のうちの少なくとも一つの条件を満たす場合、第１制動を行うように、動力発生装置９と制動装置１１とを制御する。また、制御部７５は、記憶部７３に記憶された複数の条件のいずれも満たさない場合、第２制動を行うように、動力発生装置９と制動装置１１とを制御する。なお、本実施形態における動力発生装置９は、例えば、エンジンやモータである。また、本実施形態における制動装置１１は、例えば、ディスクブレーキやドラムブレーキ等の機械的ブレーキである。
【００２９】
ここで、図１に示す車両制御装置７における車両１の制動制御の流れについて、図２、及び図３を参照して詳しく説明する。
【００３０】
図２は、図１に示す車両制御装置７におけるドライバの異常検知から車両１の制動制御までの流れを示すフローチャートである。図３は、図１に示す車両制御装置７における第１制動に伴う減速度、制動距離、及びジャーク、並びに第２制動に伴う減速度、制動距離、及びジャークを示す図である。
【００３１】
ステップＳ１において、車両制御装置７は、上記ドライバ状態検知装置３において、ドライバの異常を検知したか否かを判定する。ステップＳ１においてドライバの異常を検知しなかった場合（ステップＳ１のＮｏ）、車両制御装置７は処理を終了する。
【００３２】
ステップＳ１においてドライバの異常を検知した場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、ステップＳ２において、車両制御装置７は、上記記憶部７３に記憶された、上記ドライバ画像、ドライバの健康状態に関するセンシング情報、ドライバの健康状態に関する判定結果と、上記周辺画像、車両１の周辺状況に関するセンシング情報、及び車両１の周辺状況に関する判定結果とに基づいて、予め記憶部７３に記憶された複数の条件のうちの少なくとも一つの条件を満たすか否かを判定する。ここで、記憶部７３には、下記複数の条件が記憶されている。下記複数の条件は、一例であり、記憶部７３に記憶される条件は、これに限定されない。
（条件１）車両１が前方の障害物へ接近しているか。
例えば、車両１の前方に障害物が存在し、それに接近しているか否か、ＴＴＣ（タイムトゥコリジョン）が閾値以下ないし距離が小さいか否か（前方レーダ及び前方カメラで検知）。
（条件２）車両１の側面方向近傍に移動物または静止物が存在するか。
例えば、車両１に対し横方向に近い距離に移動物が存在するか否か、車両１に対し横方向に直線的に連続に存在する静止物に接近しているか否か（前方レーダ、側方レーダ及び後方レーダで検知）
（条件３）車両１の車線逸脱または車線逸脱の予兆があるか。
例えば、車両１が車線を逸脱しそうになっている、または逸脱したか否か（前方カメラで検知）
【００３３】
ステップＳ２において少なくとも一つの条件を満たすと判定された場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、ステップＳ３において、車両制御装置７は、上記第１制動を行うように、動力発生装置９と制動装置１１とを制御する。
【００３４】
ここで、第１制動とは、図３（ａ）に示すように、制動の開始から制動の終了まで、ドライバ異常時対応システムガイドラインで定められる最大減速度Ｇｍａｘにより制動を実施することである。ステップＳ３において、車両制御装置７は、制動の開始から制動の終了まで、最大減速度Ｇｍａｘにより車両１の制動を実施する。
【００３５】
例えば、所定の速度で走行する車両１を第１制動で停止する場合、図３（ｂ）に実線で示すような時間と走行距離との関係となる。このとき、車両１が停止する場合に生じるジャークは、図３（ｃ）に実線で示すように制動開始時と停止時に大きく変動する。
【００３６】
ステップＳ２においていずれの条件も満たさないと判定された場合（ステップＳ２のＮｏ）、ステップＳ４において、車両制御装置７は、上記第２制動を行うように、動力発生装置９と制動装置１１とを制御する。
【００３７】
ここで、第２制動とは、図３（ａ）に示す減速度の立ち上がりと立ち下がりとをスロープ状にして制動を実施することである。最大減速度Ｇｍａｘは、第１制動と同様である。ステップＳ３において、車両制御装置７は、図３（ａ）に示すように、制動の開始から時刻ｔ１までの減速度を第１制動と比べて緩やかに立ち上げるように車両１の制動を実施する。また、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの減速度が最大減速度Ｇｍａｘとなるように車両１の制動を実施する。さらに、時刻ｔ２から制動の終了までの減速度を第１制動と比べて緩やかに立ち下げるように車両１の制動を実施する。
【００３８】
例えば、所定の速度で走行する車両１を第２制動で停止する場合、図３（ｂ）に破線で示すような時間と走行距離との関係となる。このとき、車両１が停止する場合に生じるジャークは、図３（ｃ）に破線で示すように制動開始時から停止時までほとんど変化しない。
【００３９】
上記構成によれば、本実施形態に係る車両制御装置７は、決定部７１、及び制御部７５を備える。決定部７１は、ドライバ状態検知装置３においてドライバの異常を検知した場合、車両周辺監視装置５から送信された車両の周辺状況に基づいて、予め記憶部７３に記憶された複数の条件のうちの少なくとも一つの条件を満たすか否かを判定する。決定部７１は、少なくとも一つの条件を満たす場合、予め定められた最大減速度による第１制動を行うことを決定し、いずれの条件も満たさない場合、減速度の立ち上がりと立ち下がりとをスロープ状にした第２制動を行うことを決定する。
【００４０】
制御部７５は、記憶部７３に記憶された複数の条件のうちの少なくとも一つの条件を満たす場合、決定された第１制動を行うように、動力発生装置９と制動装置１１とを制御する。また、制御部７５は、記憶部７３に記憶された複数の条件のいずれの条件も満たさない場合、決定された第２制動を行うように、動力発生装置９と制動装置１１とを制御する。つまり、車両制御装置７は、記憶部７３に記憶された複数の条件のうちの少なくとも一つの条件を満たすか否かに応じて、第１制動と第２制動とを切り替えて実施している。
【００４１】
図３に示すように、上記第２制動によるジャークは、上記第１制動によるジャークより小さい。言い換えれば、第２制動に起因する車両１の揺動は、第１制動に起因する車両１の揺動より小さい。すなわち、第２制動を実施した場合、車両１の揺動により、乗客または添乗員が転倒または車内構造物に接触する可能性を低減することができる。
【００４２】
一方、第２制動を実施した場合の制動距離は、第１制動を実施した場合の制動距離より伸びてしまう。このため、車両１が周辺構造物、他車両、及び歩行者と衝突する危険性が増加してしまう。しかし、本実施形態に係る車両制御装置７は、予め車両１の周辺状況を把握した上で第１制動と第２制動とを切り替えて実施している。このため、車両１が周辺構造物、他車両、及び歩行者と衝突する危険性を低減することができる。
【００４３】
したがって、本実施形態に係る車両制御装置７は、車内安全性を考慮しつつ衝突回避性を確保することができる。
【００４４】
ここで、上記ヒューマンマシンインタフェース１３は、ディスプレイ、及びスピーカ等を含む。ディスプレイは、車両１の外部に設けられている行先表示ディスプレイやメータパネル内に設けられている車載ディスプレイ等である。ディスプレイは、液晶パネルや有機ＥＬパネルを備えるタッチディスプレイでもよい。本実施形態に係る車両制御装置７は、ディスプレイにより、車両１の乗客や車両１の周辺に存在する通行人に対してドライバの異常を検知したことを報知する。
【００４５】
スピーカは、カーナビゲーション装置やオーディオ装置等と共用される車載スピーカである。本実施形態に係る車両制御装置７は、ドライバの異常を検知した場合、スピーカにより、音声で車両１の乗客や車両１の周辺に存在する通行人に対してドライバの異常を検知したことを報知する。
【００４６】
なお、上記実施形態に係る車両１は、ハザードランプ（非常点滅表示灯）を備えていてもよい。本実施形態に係る車両制御装置７は、当該ハザードランプを点滅させ、車両１の周辺に存在する通行人に対してドライバの異常を検知したことを報知する。
【００４７】
また、本実施形態に係る車両制御装置７は、先進緊急ブレーキシステム（AdvancedEmergency Braking System：ＡＥＢＳ）等、既存の運転支援システムと併用してもよい。既存の運転支援システムは、条件が整えば作動する。しかし、誤作動を抑止する観点から条件は限られており、また基本的にドライバ操作を優先するので、ドライバが意図せずともハンドルやアクセル操作があれば解除されてしまう。一方、本実施形態に係る車両制御装置７、及び既存の運転支援システムを併用することで、より安全に車両１を停止することができる。
【００４８】
また、第１制動をかけている途中でも、第２制動をかけている途中でも、既存の運転支援システムの制動の条件が満たされれば、既存の運転支援システムの制動がかかるようにしてもよい。
【００４９】
また、上記説明において用いた「所定のプロセッサ」という文言は、例えば、専用又は汎用のプロセッサ、を意味する。また、本実施形態の各構成要素（各処理部）は、単一のプロセッサに限らず、複数のプロセッサによって実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素（複数の処理部）を、単一のプロセッサによって実現するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１    車両
３    ドライバ状態検知装置
５    車両周辺監視装置
７    車両制御装置
９    動力発生装置
１１    制動装置
１３    ヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）
３１    ドライバカメラ
３３    検知装置（ドライバセンサ）
３５    状態判定部
５１    カメラ
５３    レーダ
５５    周辺判定部
７１    決定部
７３    記憶部
７５    制御部
【図１】
2019028766.tif 000003
【図２】
2019028766.tif 000004
【図３】
2019028766.tif 000005