JP2020164066A - 車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 自動運転を行う車両制御システムにおいて、運転者によって運転操作が引き継がれない場合に、車両を他の車両や歩行者の走行を妨げにくい適切な位置に停止させる。【解決手段】 車両制御システム１であって、車両Ｓの操舵、加速、及び減速を行う制御装置１５と、運転者を監視する乗員監視装置１１と、車外の情報を取得する外界認識装置６とを有し、制御装置は、車両の走行中に制御装置又は運転者による車両の走行の継続が困難である所定の条件が満たされたときに、車両を所定の停車位置に停止させる停車処理を実行し、制御装置は、停車処理において、外界認識装置からの信号に基づいて車両の前方に歩道又は道路標示を認識した場合には、検出された歩道又は道路標示に基づいて、停車位置を決定する。【選択図】 図５

Description

本開示は、自動運転を行う車両制御システムに関する。

自車と周囲車両との間の相対速度などの相対情報と、自車が走行する道路情報とに基づいて自車の加減速及び操舵を行い、車線変更を支援する車線変更支援装置が公知である（例えば、特許文献１）。特許文献１の車線変更装置では、交差点における他の車両の通行を妨げないように、交差点において車線変更が禁止されている。

センサによって運転者の体調の異常を検知したときに、車両を自動で安全な位置に退避させて停止させる緊急退避装置が公知である（例えば、特許文献２）。

特開２００９−２７４５９４号公報 国際公開第２０１３／００８２９９号

自動運転を実行する車両制御システムでは、運転者に運転操作が引き継がれない場合には、車両を安全な位置に退避させて停止させることが好ましい。このとき、車両制御システムは車両を他の車両や歩行者の走行を妨げにくい位置に停止させることが求められる。

本発明は、以上の背景を鑑み、自動運転を行う車両制御システムにおいて、運転者によって運転操作が引き継がれない場合に、車両を他の車両や歩行者の通行を妨げにくい適切な位置に停止させることを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両制御システム（１）であって、車両（Ｓ）の操舵、加速、及び減速を行う制御装置（１５）と、運転者を監視する乗員監視装置（１１）と、車外の情報を取得する外界認識装置（６）とを有し、前記制御装置は、前記車両の走行中に前記制御装置又は前記運転者による前記車両の走行の継続が困難である所定の条件が満たされたときに、前記車両を所定の停車位置に走行させて、前記停車位置に停止させる停車処理を実行し、前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置からの信号に基づいて前記車両の前方に歩道又は道路標示を認識した場合には、検出された歩道又は道路標示に基づいて、前記停車位置を決定することを特徴とする。

この構成によれば、車両を路幅方向に他の車両や歩行者が通行可能となるように路幅方向にスペースを確保した位置で停止させることができる。これにより、車両を他の車両や歩行者の通行を妨げにくい適切な位置に停止させることができる。

上記の態様において、前記制御装置は左側通行を採用する国又は地域において前記停車処理を実行するときに、前記外界認識装置からの信号に基づいて、前記車両の前方又は側方に、歩道を認識した場合には、前記停車位置を車道（Ａ）の内側左縁に沿う位置（Ｘ）に決定するとよい。

この構成によれば、歩道がある道路上に車両がある場合には車両は車道の左縁に沿って停止される。これにより、車両が歩道に車両が侵入した位置で停止されず、歩行者の交通が妨げられ難い。また、車両が車道の内側左縁に沿って停止されるため、他の車両の走行が妨げられ難い。

上記の態様において、前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置からの信号に基づいて、前記車両の前方又は側方に、歩道がなく、且つ停車可能な路側帯（Ｄ１）を示す道路標示があることを認識したときに、前記停車位置を道路の左側の路端から所定距離離れた位置（Ｚ）に決定するとよい。

この構成によれば、歩道がなく且つ停車可能な路側帯がある場合には車両は道路の左縁から離れた位置に停止される。これにより、道路の左縁と車両との間に歩行者の通行可能は幅を有する隙間が確保され、歩行者の交通が妨げられ難い。

上記の態様において、前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置からの信号に基づいて、前記車両の前方又は側方に、歩道がなく、且つ停車が禁止された路側帯（Ｄ２、Ｄ３）を示す道路標示があることを認識したときに、前記停車位置を前記停車が禁止された路側帯の外側、且つ、前記停車が禁止された路側帯の右縁に沿う位置（Ｕ）に決定するとよい。

この構成によれば、歩道がなく、且つ停車が禁止された路側帯（歩行者専用路側帯又は駐停車禁止路側帯）がある場合には、車両は路側帯の外側、且つその右縁に沿って停止される。これにより、停車が禁止された路側帯外に車両を停止させることができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置からの信号に基づいて、前記車両の前方又は側方に、歩道がなく、且つ路側帯がないことを認識したときには、前記停車位置を道路の左縁に沿う位置（Ｙ）に決定するとよい。

この構成によれば、歩道がなく且つ路側帯がない場合には車両は道路の左縁に沿って停止される。これにより、車両を停止した場合であっても、他の車両の走行が妨げられ難い。

上記の態様において、前記外界認識装置は車外の物体を検出するセンサであり、前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置による検出結果に対して、前記歩道及び前記道路標示に対する類似度を算出し、前記類似度に基づいて前記車両の前方に前記歩道又は前記道路標示を認識したかを判定するとよい。

この構成によれば、外界認識装置による検出結果から類似度を算出することによって、歩道と道路標示とをそれぞれ認識できたかを判定することができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記停車処理において、前記類似度が所定の閾値以下であるときに、前記歩道及び前記道路標示が十分認識できないと判定し、前記車両を減速させるとよい。

この構成によれば、歩道や道路標示が認識され難いときに車両が減速される。これにより、歩道や道路標示が認識されやすくなるため、歩道や道路標示に従って、車両をより安全に且つ適切に停止させることができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記停車処理において、前記類似度が所定の閾値以下であるときに、前記歩道及び前記道路標示が十分認識できないと判定し、前記車両を減速させると共に、走行車線の内部において、前記車両を左側に移動させるとよい。

この構成によれば、歩道や道路標示が認識され難いときに、車両が走行車線の左側に移動しつつ減速される。これにより、歩道や道路標示が認識されやすくなるため、歩道や道路標示に従って、車両をより安全に且つ適切に停止させることができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記停車処理において、前記停車位置が前記車両の現在地から所定の範囲内にあるときには、前記車両を前記停車位置に停止させ、前記停車位置が前記範囲外の場合には前記範囲の領域の境界よりもより前記車両に近い位置に前記車両を停止させるとよい。

この構成によれば、車両をより迅速に停止させることができる。

以上の構成によれば、自動運転を実行する車両制御システムにおいて、運転者によって運転操作が引き継がれない場合に、車両を他の車両や歩行者の走行を妨げにくい適切な位置に停止させることができる。

車両制御システムが搭載される車両の機能構成図 停車処理のフローチャート 停車位置決定処理のフローチャート 左側通行を採用する国又は地域における（Ａ）歩道のある道路、及び（Ｂ）歩道がなく、且つ路側帯がない道路において停車するときの車両の移動を説明するための説明図 左側通行を採用する国又は地域における（Ａ）駐停車可能な路側帯、（Ｂ）駐停車禁止路側帯、及び（Ｃ）歩行者専用路側帯がある道路において停車するときの車両の移動を説明するための説明図 第２実施形態に係る停車位置決定処理のフローチャート 右側通行を採用する国又は地域における（Ａ）歩道のある道路、及び（Ｂ）歩道がなく、且つ路側帯がない道路において停車するときの車両の移動を説明するための説明図 右側通行を採用する国又は地域における（Ａ）駐停車可能な路側帯、（Ｂ）駐停車禁止路側帯、及び（Ｃ）歩行者専用路側帯がある道路において停車するときの車両の移動を説明するための説明図

以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御システムの実施形態について説明する。以下では、本発明に係る車両制御システムを、左側走行を採用する国又は地域において走行している車両を制御するシステムに適用した例について説明を行う。

＜＜第１実施形態＞＞
図１に示すように、車両制御システム１は、車両に搭載された車両システム２に含まれている。車両システム２は、推進装置３、ブレーキ装置４、ステアリング装置５、外界認識装置６、車両センサ７、通信装置８、ナビゲーション装置９（地図装置）、運転操作装置１０、乗員監視装置１１、ＨＭＩ１２（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、自動運転レベル切替スイッチ１３、車外報知装置１４、及び制御装置１５を有している。車両システム２の各構成は、ＣＡＮ１６（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信手段によって信号伝達可能に互いに接続されている。

推進装置３は車両に駆動力を付与する装置であり、例えば動力源及び変速機を含む。動力源はガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び電動機の少なくとも一方を有する。ブレーキ装置４は車両に制動力を付与する装置であり、例えばブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダとを含む。ブレーキ装置４はワイヤケーブルによって車輪の回転を規制するパーキングブレーキ装置を含んでもよい。ステアリング装置５は車輪の舵角を変えるための装置であり、例えば車輪を転舵するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータとを有する。推進装置３、ブレーキ装置４、及びステアリング装置５は、制御装置１５によって制御される。

外界認識装置６は車外の物体等を検出する装置である。外界認識装置６は、車両の周辺からの電磁波や光を捉えて車外の物体等を検出するセンサ、例えば、レーダ１７、ライダ１８（ＬＩＤＡＲ）、及び車外カメラ１９を含む。外界認識装置６は、その他、車外からの信号を受信して、車外の物体等を検出する装置であってもよい。外界認識装置６は検出結果を制御装置１５に出力する。

レーダ１７はミリ波等の電波を車両の周囲に発射し、その反射波を捉えることにより、物体の位置（距離及び方向）を検出する。レーダ１７は車両の任意の箇所に少なくとも１つ取り付けられている。レーダ１７は、少なくとも車両の前方に向けて電波を照射する前方レーダ、車両の後方に向けて電波を照射する後方レーダ、車両の側方に向けて電波を照射する左右一対の側方レーダを含むことが好ましい。

ライダ１８は赤外線等の光を車両の周囲に照射し、その反射光を捉えることにより、物体の位置（距離及び方向）を検出する。ライダ１８は車両の任意の箇所に少なくとも１つ設けられている。

車外カメラ１９は車両の周囲に存在する物体（例えば、周辺車両や歩行者）や、ガードレール、縁石、壁、中央分離帯、道路の形状や道路に描かれた道路標示等を含む車両の周囲を撮像する。車外カメラ１９は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラであってよい。車外カメラ１９は、車両の任意の箇所に少なくとも１つ設けられる。車外カメラ１９は少なくとも車両の前方を撮像する前方カメラを含み、更に車両の後方を撮像する後方カメラ及び車両の左右側方を撮像する一対の側方カメラを含んでいるとよい。車外カメラ１９は、例えばステレオカメラであってもよい。

車両センサ７は、車両の速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両の向きを検出する方位センサ等を含む。ヨーレートセンサは、例えばジャイロセンサである。

通信装置８は制御装置１５及びナビゲーション装置９と車外に位置する周辺車両やサーバとの間の通信を媒介する。制御装置１５は通信装置８を介して周辺車両との間で無線通信を行うことができる。また、制御装置１５は通信装置８を介して、交通規制情報の提供を行うサーバと通信を行うことができる。更に、制御装置１５は通信装置８を介して車両の外部に存在する人が所持する携帯端末との通信することができる。また、制御装置１５は通信装置８を介して車両からの緊急通報を受け付ける緊急通報センタとの通信することができる。

ナビゲーション装置９は車両の現在位置を取得し、目的地への経路案内等を行う装置であり、ＧＮＳＳ受信部２１、地図記憶部２２、ナビインタフェース２３、経路決定部２４を有する。ＧＮＳＳ受信部２１は人工衛星（測位衛星）から受信した信号に基づいて車両の位置（緯度や経度）を特定する。地図記憶部２２は、フラッシュメモリやハードディスク等の公知の記憶装置によって構成され、地図情報を記憶している。ナビインタフェース２３は乗員からの目的地などの入力を受け付けると共に、乗員に表示や音声によって各種情報を提示する。ナビインタフェース２３は例えばタッチパネルディスプレイや、スピーカ等を含むとよい。他の実施形態では、ＧＮＳＳ受信部２１は通信装置８の一部として構成されていてもよい。また、地図記憶部２２は制御装置１５の一部として構成されてもよく、通信装置８を介して通信可能なサーバ装置の一部として構成されてもよい。

地図情報は、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別、道路の車線数、各車線の中央位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、道路区画線や車線の境界等の道路標示の形状、歩道や縁石、さく等の有無、交差点の位置、車線の合流及び分岐ポイントの位置、非常駐車帯の領域、各車線の幅員、道路に設けられた標識等の道路情報を含む。また、地図情報は、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等を含んでもよい。

経路決定部２４は、ＧＮＳＳ受信部２１により特定された車両の位置と、ナビインタフェース２３から入力された目的地と、地図情報とに基づいて目的地までの経路を決定する。また、経路決定部２４は、経路を決定するときに、地図情報の車線の合流及び分岐ポイントの位置を参照して、車両が走行すべき車線である目標車線も含めて決定するとよい。

運転操作装置１０は、運転者が車両を制御するために行う入力操作を受け付ける。運転操作装置１０は、例えば、ステアリングホイール、アクセルペダル、及びブレーキペダルを含む。また、運転操作装置１０は、シフトレバーやパーキングブレーキレバー等を含んでもよい。各運転操作装置１０には、操作量を検出するセンサが取り付けられている。運転操作装置１０は操作量を示す信号を制御装置１５に出力する。

乗員監視装置１１は車室内の乗員の状態を監視する。乗員監視装置１１は例えば、車室内のシートに着座する乗員を撮像する室内カメラ２６、及びステアリングホイールに設けられた把持センサ２７を有する。室内カメラ２６は例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。把持センサ２７は運転者がステアリングホイールを把持しているか否かを検出し、把持の有無を検出信号として出力するセンサである。把持センサ２７は例えば、ステアリングホイールに設けられた静電容量センサや圧電素子によって形成されているとよい。乗員監視装置１１はステアリングホイール又はシートに設けられた心拍センサやシートに設けられた着座センサを含んでもよい。乗員監視装置１１はその他、乗員に着用され、着用した乗員の心拍数及び血圧の少なくとも一方を含むバイタル情報を検出可能なウェアラブルデバイスであってもよい。このとき、乗員監視装置１１は公知の無線による通信手段によって、制御装置１５と通信可能に構成されているとよい。乗員監視装置１１は撮像された画像及び検出信号を制御装置１５に出力する。

車外報知装置１４は車外に音や光によって報知する装置であり、例えば、警告灯やホーンを含む。前照灯（フロントライト）や尾灯（テールライト）、ブレーキランプ、ハザードランプ、車内灯が警告灯として機能してもよい。

ＨＭＩ１２は、乗員に対して表示や音声によって各種情報を報知すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ１２は、例えば、液晶や有機ＥＬを含むタッチパネルや表示灯等の表示装置３１、ブザーやスピーカ等の音発生装置３２、及びタッチパネル上のＧＵＩスイッチや機械スイッチ等の入力インタフェース３３の少なくとも１つを含む。ナビインタフェース２３がＨＭＩ１２として機能するように構成されていてもよい。

自動運転レベル切替スイッチ１３は、自動運転の実行開始の指示を乗員から受け付けるスイッチである。自動運転レベル切替スイッチ１３は機械スイッチやタッチパネル上に表示されるＧＵＩスイッチであってよく、車室内の適所に配置される。自動運転レベル切替スイッチ１３は、ＨＭＩ１２の入力インタフェース３３によって構成されてもよく、ナビインタフェース２３によって構成されていてもよい。

制御装置１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から構成される電子制御装置（ＥＣＵ）である。制御装置１５はＣＰＵでプログラムに沿った演算処理を実行することで、各種の車両制御を実行する。制御装置１５は１つのハードウェアとして構成されていてもよく、複数のハードウェアからなるユニットとして構成されていてもよい。また、制御装置１５の各機能部の少なくとも一部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現されてもよく、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。

制御装置１５は各種の車両制御を組み合わせて、少なくともレベル０〜レベル３の自動運転制御（以下、自動運転）を行う。レベルはＳＡＥ Ｊ３０１６の定義に基づくものであって、運転者の運転操作及び車両周辺監視への介入の度合いに関連して定められている。

レベル０の自動運転では制御装置１５は車両の制御を行わず、運転者が全ての運転操作を行う。すなわち、レベル０の自動運転はいわゆる手動運転を意味する。

レベル１の自動運転では制御装置１５は一部の運転操作を行い、運転者が残りの運転操作を行う。例えば、レベル１の自動運転には定速走行及び車間距離制御（ＡＣＣ；Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）や車線維持支援制御（ＬＫＡＳ；Ｌａｎｅ Ｋｅｅｐｉｎｇ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）が含まれる。レベル１の自動運転は、レベル１の自動運転の実行に要する各種装置（例えば、外界認識装置６や車両センサ７）に異常がないという条件を満たすときに実行される。

レベル２の自動運転では制御装置１５が全ての運転操作を行う。レベル２の自動運転は、運転者が車両周辺監視を行い、車両が予め定められた領域内にあり、且つ、レベル２の自動運転の実行に要する各種装置に異常がないという条件を満たすときに実行される。

レベル３の自動運転では制御装置１５が全ての運転操作を行う。レベル３の自動運転は、運転者が必要に応じて車両周辺監視を行うことのできる姿勢であり、車両が予め定められた領域内にあり、且つ、レベル３の自動運転の実行に要する各種装置に異常がないという条件を満たすときに実行される。レベル３の自動運転が実行される条件には、例えば、車両が渋滞中の道路を走行しているときが含まれている。車両が渋滞中の道路上を走行しているか否かは車外のサーバから提供される交通規制情報に基づいて判定されてもよく、また、車速センサによって取得される車速が所定の時間に渡って、所定の徐行判定値（例えば、３０ｋｍ／ｈ）以下であることに基づいて判定されてもよい。

このように、レベル１〜レベル３の自動運転では、制御装置１５が操舵、加速、減速、及び周辺監視の少なくとも１つを実行する。制御装置１５は自動運転モードにあるときに、レベル１〜レベル３の自動運転を実行する。以下では、必要に応じて、操舵、加速及び減速を運転操作と記載し、運転操作及び周辺監視を運転と記載する。

本実施形態では、自動運転レベル切替スイッチ１３において、制御装置１５は自動運転の実行指示を受け付けると、外界認識装置６の検出結果、及びナビゲーション装置９によって取得された車両の位置に基づいて、車両の走行する環境に応じたレベルの自動運転を選択し、レベルの変更を行う。但し、制御装置１５は、自動運転レベル切替スイッチ１３への入力に応じて、レベルの変更を行ってもよい。

図１に示すように、制御装置１５は自動運転制御部３５、異常状態判定部３６、状態管理部３７、走行制御部３８、及び記憶部３９を有する。

自動運転制御部３５は、外界認識部４０、自車位置認識部４１、及び行動計画部４２を含む。外界認識部４０は、外界認識装置６の検出結果に基づいて、車両の周辺に位置する障害物や、道路の形状、歩道の有無、道路標示を認識する。障害物は、例えば、ガードレールや電柱、周辺車両、歩行者等の人物を含む。外界認識部４０は外界認識装置６の検出結果から、周辺車両の位置、速度及び加速度等の状態を取得することができる。周辺車両の位置は、周辺車両の重心位置やコーナー位置等の代表点、又は周辺車両の輪郭で表現された領域として認識されるとよい。

自車位置認識部４１は、車両が走行している車線である走行車線、及び走行車線に対する車両の相対位置及び角度を認識する。自車位置認識部４１は、例えば、地図記憶部２２が保持する地図情報とＧＮＳＳ受信部２１が取得する車両の位置とに基づいて、走行車線を認識するとよい。また、路面に描かれた車両の周辺の区画線を地図情報から抽出し、車外カメラ１９によって撮像された区画線の形状と比較して、走行車線に対する車両の相対位置、及び角度を認識するとよい。

行動計画部４２は、経路に沿って車両を走行させるための行動計画を順次作成する。より具体的には、行動計画部４２はまず車両が障害物と接触することなく、経路決定部２４により決定された目標車線を走行するためのイベントを決定する。イベントには定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、乗員によって設定された設定速度又は車両の走行する環境に基づいて定められる速度以下の速度で、同じ走行車線を走行する前走車両に追従する追従イベント、車両の走行車線を変更する車線変更イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、道路の合流地点で車両を合流させる合流イベント、道路の分岐地点で車両を目的の方向に走行させる分岐イベント、自動運転を終了して手動運転にする自動運転終了イベント、及び、車両の走行中に制御装置１５又は運転者による運転の継続が困難であることを示す所定の条件が満たされたときに車両を停止する停車イベントが含まれる。

行動計画部４２が停車イベントを決定する条件には、自動運転での走行中に、運転者に対する運転への介入要求（ハンドオーバ要求）に応じた運転者からの室内カメラ２６、把持センサ２７、又は自動運転レベル切替スイッチ１３への入力が検出されない場合が含まれる。介入要求とは、運転者に運転権限の一部が委譲されることを通知して、委譲される運転権限に対応する運転操作及び車両周辺監視の少なくとも一方の実行を運転者に要求する警告である。行動計画部４２が停車イベントを決定する条件には、車両の走行中に、運転者が担うべき運転権限に対応する運転操作及び車両周辺監視を実行していないと行動計画部４２が判定した場合が含まれているとよい。また、行動計画部４２が停車イベントを決定する条件には、車両の走行中に、行動計画部４２が、例えば心拍センサや室内カメラ２６からの信号に基づいて、運転者が心拍停止状態などの運転操作を実行することができない異常にあると判定した場合が含まれているとよい。

行動計画部４２は、これらのイベントの実行中に、車両の周辺状況（周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄等）に基づいて、障害物等を回避するための回避イベントを決定してもよい。

行動計画部４２は、更に決定したイベントに基づいて、車両が将来走行すべき目標軌道を生成する。目標軌道は、車両が各時刻において到達すべき地点である軌道点を順に並べたものである。行動計画部４２は、イベントごとに設定された目標速度、及び目標加速度に基づいて目標軌道を生成するとよい。このとき、目標速度及び目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

走行制御部３８は、行動計画部４２によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両が通過するように、推進装置３、ブレーキ装置４、及びステアリング装置５を制御する。

記憶部３９はＲＯＭやＲＡＭ等によって構成され、自動運転制御部３５、異常状態判定部３６、状態管理部３７、及び走行制御部３８の処理に要する情報が記憶される。

異常状態判定部３６は、車両状態判定部５１と、乗員状態判定部５２とを含む。車両状態判定部５１は、実行中のレベルの自動運転に影響を与える各種装置（例えば、外界認識装置６や車両センサ７）の信号を解析し、各種装置に実行中の自動運転の維持に困難な異常が発生したか否かを判定する。

乗員状態判定部５２は、乗員監視装置１１からの信号に基づいて、運転者の状態が異常状態にあるか否かを判定する。異常状態とは、レベル１以下の運転者が操舵を行う義務がある自動運転においては、運転者が操舵を行うことが困難である状態を含む。運転者が操舵を行うことが困難な状態とは、具体的には運転者が寝ている状態、運転者が病気や怪我により動けない状態又は意識不明な状態、運転者が心停止している状態等を含む。乗員状態判定部５２は、レベル１以下の運転者が操舵を行う義務がある自動運転において、把持センサ２７への乗員からの入力がないときに、運転者の状態が異常状態にあると判定してもよい。また、乗員状態判定部５２は抽出された顔画像から運転者のまぶたの開閉状態を判定する。乗員状態判定部５２は運転者のまぶたが閉じられた状態が所定時間継続している場合や単位時間当たりのまぶたが閉じられる回数が所定の閾値以上である場合には、運転者が寝ている、強い眠気を感じている、意識不明である、又は心停止状態にあるとして、運転者が運転操作を行うことが困難な状態であり、運転者の状態が異常状態であると判定してもよい。乗員状態判定部５２は更に撮像された画像から運転者の姿勢を取得し、運転者の姿勢が運転操作に適さず、且つ、姿勢が変化しない状態が所定時間に渡って維持されているときには運転者が病気や怪我により動けない状態であり、運転者の状態が異常状態であると判定してもよい。

また、周辺監視義務があるレベルの自動運転、すなわち、レベル２以下の自動運転においては、異常状態とは、運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態を含む。運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態とは、運転者がステアリングホイールを把持していない状態、又は運転者の視線が車両の前方を向いていない状態のいずれか１つを含む。乗員状態判定部５２は、例えば、把持センサ２７からの信号に基づいて、運転者がステアリングホイールを把持しているか否かを検出し、運転者がステアリングホイールを把持していない場合に運転者が車両周辺監視の義務を怠っている異常状態であると判定する。また、乗員状態判定部５２は、室内カメラ２６によって撮像された画像に基づいて、運転者の状態が異常状態にあるか否かを判定する。例えば、乗員状態判定部５２は撮像された画像から公知の画像解析手段を用いて運転者の顔領域を抽出する。乗員状態判定部５２は更に、抽出された顔領域から目頭、目尻、及び瞳孔を含む虹彩部分（以下、黒目）を抽出する。乗員状態判定部５２は抽出された目頭、目尻、及び黒目の位置や、黒目の輪郭形状等に基づいて、運転者の視線方向を取得し、運転者の視線が車両の前方を向いていないときに運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態にあると判定する。

また、周辺監視義務がないレベルの自動運転、すなわち、レベル３の自動運転においては、異常状態とは、運転者に対して、運転交代要求が発生した際に、速やかに運転交代ができない状態を意味する。運転交代ができない状態とはシステム監視ができない状態を含み、システム監視ができない状況とは、運転者が警報表示を行う画面表示等を監視することができない状況であり、運転者が寝ている状況、及び後方を見ているという状況を含む。本実施形態では、レベル３の自動運転においては、異常状態には、運転者が車両周辺監視を行うように報知された場合に、車両周辺監視の義務を果たすことができない状態が含まれる。本実施形態では、乗員状態判定部５２はＨＭＩ１２の表示装置３１に所定の画面を表示させ、運転者に表示装置３１を見るように指示を行う。その後、乗員状態判定部５２は室内カメラ２６によって運転者の視線を検知し、運転者の視線がＨＭＩ１２の表示装置３１に向かっていないと判定したときに、車両周辺監視の義務を果たすことができない状態にあると判定する。

乗員状態判定部５２は、例えば、把持センサ２７からの信号に基づいて、運転者がステアリングホイールを把持しているか否かを検出し、運転者がステアリングホイールを把持していない場合に運転者が車両周辺監視の義務を怠っている異常状態であると判定する。また、乗員状態判定部５２は、室内カメラ２６によって撮像された画像に基づいて、運転者の状態が異常状態にあるか否かを判定する。例えば、乗員状態判定部５２は撮像された画像から公知の画像解析手段を用いて運転者の顔領域を抽出する。乗員状態判定部５２は更に、抽出された顔領域から目頭、目尻、及び瞳孔を含む虹彩部分（以下、黒目）を抽出する。乗員状態判定部５２は抽出された目頭、目尻、及び黒目の位置や、黒目の輪郭形状等に基づいて、運転者の視線方向を取得し、運転者の視線が車両の前方を向いていないときに運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態にあると判定する。

状態管理部３７は自車位置、自動運転レベル切替スイッチ１３の操作、及び異常状態判定部３６の判定結果の少なくとも１つに基づいて、自動運転のレベルを決定する。更に、状態管理部３７は決定したレベルに基づいて行動計画部４２を制御することによって、各レベルに応じた自動運転を行う。例えば、状態管理部３７はレベル１の自動運転であって定速走行制御を実行するときには、行動計画部４２において決定されるイベントを定速走行イベントのみに制限する。

状態管理部３７は設定されたレベルに応じた自動運転の実行に加えて、レベルの上昇及び下降を行う。

より具体的には、状態管理部３７は移行後のレベルの自動運転を行う条件が満たされ、且つ、自動運転レベル切替スイッチ１３に自動運転のレベルの上昇を指示する入力が行われたときに、レベルを上昇させる。

実行中のレベルの自動運転を行う条件が満たされないとき、又は自動運転レベル切替スイッチ１３にレベルの下降を指示する入力が行われたときに、状態管理部３７は介入要求処理を行う。介入要求処理において、状態管理部３７は最初にハンドオーバ要求を運転者に通知する。運転者への通知は表示装置３１へのメッセージや画像の表示や、音発生装置３２からの音声や警告音の発生によって行われるとよい。運転者への通知は介入要求処理が開始された後、所定時間に渡って継続するように構成してもよい。また、運転者への通知は入力が乗員監視装置１１によって検出されるまで継続されるように構成してもよい。

実行中のレベルの自動運転を行う条件が満たされないときには、車両が現在実行中のレベルよりも低いレベルの自動運転のみが実行可能な領域に移動したときや、異常状態判定部３６が運転者又は車両に自動運転を継続するために困難な異常が発生したと判定したときが含まれる。

運転者への通知の後、状態管理部３７は室内カメラ２６又は把持センサ２７に運転者から運転への介入を示す入力があったかを検出する。入力の有無の検出方法は移行後のレベルに依存して定められる。レベル２に移行するときには、状態管理部３７は室内カメラ２６によって取得された画像から運転者の視線方向を抽出し、運転者の視線が車両の前方を向いている場合に、運転者から運転への介入を示す入力があったと判定する。レベル１又はレベル０に移行するときには、状態管理部３７は把持センサ２７によって運転者のステアリングホイールの把持を検出したときに運転への介入を示す入力があったと判定する。すなわち、室内カメラ２６及び把持センサ２７は運転者からの運転への介入を検知する介入検知装置として機能する。また、状態管理部３７は自動運転レベル切替スイッチ１３への入力に基づいて、運転への介入を示す入力があったかを検出してもよい。

状態管理部３７は介入要求処理の開始から所定の時間内に、運転への介入を示す入力が検出された場合に、レベルを下降させる。このとき、下降後の自動運転のレベルはレベル０であってもよく、実行可能な範囲で最も高いレベルであってもよい。

状態管理部３７は、介入要求処理の実行から所定の時間内に運転者の運転への介入に応じた入力が検出されなかった場合に、行動計画部４２に停車イベントを生成させる。停車イベントは、車両制御を縮退させつつ、車両を安全な位置（例えば、非常駐車帯、路側帯、路肩、パーキングエリア等）に停車させるイベントである。ここでは、この停車イベントにおいて実行される一連の手順をＭＲＭ（Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ）という。

停車イベントが生成されると、制御装置１５は自動運転モードから自動停車モードに移行し、行動計画部４２が停車処理を実行する。以下、図２を参照して、停車処理の概要を説明する。

停車処理では最初に報知処理が実行される（ＳＴ１）。報知処理では、行動計画部４２は車外報知装置１４を作動させて車外への報知を行なう。例えば、行動計画部４２は車外報知装置１４に含まれるホーンを作動させ、周期的に警告音を発生させる。報知処理は停車処理が終了するまで継続する。行動計画部４２は報知処理が終了した後、状況に応じてホーンを作動させ、警告音を発生させ続けてもよい。

次に、縮退処理が実行される（ＳＴ２）。縮退処理は、行動計画部４２が生成可能なイベントを制限する処理である。縮退処理は、例えば、追い越し車線への車線変更イベントや、追い越しイベント、合流イベント等の生成を禁止する。また、縮退処理は、各種イベントにおいて、停車処理を実行していない場合に比べて車両の上限速度及び上限加速度を制限してもよい。

次に、停車領域決定処理が実行される（ＳＴ３）。停車領域決定処理は、自車位置に基づいて地図情報を参照し、自車の走行方向における路肩や退避スペース等の停車に適した領域である停車領域を複数抽出する。そして、停車領域の大きさや停車領域と自車位置との距離等に基づいて、複数の停車領域から１つの停車領域を選択する。

次に、移動処理が実行される（ＳＴ４）。移動処理では、停車領域に到達するための経路を決定し、経路を走行するための各種イベントを生成すると共に、目標軌道を決定する。走行制御部３８は行動計画部４２によって決定された目標軌道に基づいて推進装置３、ブレーキ装置４、及びステアリング装置５を制御する。これにより、車両は経路に沿って走行して停車領域に達する。

次に、停車位置決定処理が実行される（ＳＴ５）。停車位置決定処理では外界認識部４０によって認識された車両の周辺に位置する障害物や、道路標示等に基づいて、停車位置を決定する。なお、停車位置決定処理では周辺車両や障害物の存在によって、停車領域内に停車位置を決定できない場合がある。停車位置決定処理において停車位置を決定することができない場合（ＳＴ６の判定がＮｏ）には、停車領域決定処理（ＳＴ３）、移動処理（ＳＴ４）、及び停車位置決定処理（ＳＴ５）を順に繰り返す。

停車位置決定処理において停車位置を決定することができた場合（ＳＴ６の判定がＹｅｓ）には、停車実行処理が実行される（ＳＴ７）。行動計画部４２は、停車実行処理において、車両の現在地と、停車位置とに基づいて、目標軌道を生成する。走行制御部３８は行動計画部４２によって決定された目標軌道に基づいて推進装置３、ブレーキ装置４、及びステアリング装置５を制御する。これにより、車両は停車位置に向かって移動し、停車位置に停止する。

停車実行処理が実行された後に停車維持処理が実行される（ＳＴ８）。停車維持処理において、走行制御部３８は行動計画部４２からの指令に応じてパーキングブレーキ装置を駆動させ、車両を停車位置に維持させる。その後、行動計画部４２は、通信装置８によって緊急通報を緊急通報センタに送信してもよい。停車維持処理が完了すると、停車処理が終了する。

本実施形態では、車両制御システム１は少なくとも、外界認識装置６、乗員監視装置１１、及び制御装置１５を備え、停車位置が道路状況に合わせて決定され、制御装置１５は車両を停車位置に走行されて、停車位置に停止させる。以下に、停車位置の決定が行われる停車位置決定処理について、図３を参照して詳細に説明する。

停車位置決定処理の最初のステップＳＴ１１において、行動計画部４２は外界認識部４０から道路形状、道路標示、周辺車両、歩道、及び、駐車車両や歩行者などの障害物等の情報を取得する。

道路には、図４（Ａ）及び図５（Ｃ）に示すように、車道Ａ及び歩道Ｂが含まれる。車道Ａとは縁石又は道路標示Ｃ等によって区画され、車両が通行する道路の部分を指す。歩道Ｂとは縁石又は道路標示Ｃ等によって区画され、歩行者が通行する道路の部分を指す。

道路標示Ｃは、道路の交通に関する規制等の標示するものであり、路面に描かれたペイントによる線を含む。道路標示Ｃは例えば、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す路側帯Ｄの区画する線（以下、区画線Ｅ）を含む。路側帯Ｄは帯状の道路の部分であり、歩行者が通行するため、又は車道Ａの効用を保つために、歩道Ｂの設けられていない道路等の路端Ｆ寄りに設けられる。路端Ｆは歩道Ｂのある道路では車道Ａの端を、歩道Ｂ及び路側帯Ｄのない道路では道路の端を、路端Ｆとは路側帯Ｄが設けられた道路では路幅方向における路側帯Ｄの道路の外側の端部を意味する。

次に行動計画部４２は、ステップＳＴ１２を実行する。行動計画部４２はステップＳＴ１２において、外界認識部４０によって道路形状、道路標示Ｃ、周辺車両、歩道Ｂ、及び、駐車車両や歩行者などの障害物等の外界物が、車両を制御して停車する際に必要な程度に十分に認識されているかを判定する。

より詳細には、外界認識部４０はまず、外界認識装置６の検出結果、より具体的には車外カメラ１９によって撮像された車両前方の画像を取得する。次に、撮像された画像と、例えば、予め記憶部３９に保存された道路標示、車両、歩道等が含まれた画像とを比較することによって類似度を算出する。類似度の算出方法としては、例えば、パターンマッチングを用いてもよい。より具体的には、予め記憶部３９に保存された道路標示、車両、歩道等を含むモデル画像と、撮像された画像とを互いにスライドして重ね合わせて照合し、その重なり具合を数値化することによって類似度を算出する。その他、外界認識部４０は予め道路標示、車両、歩道等が含まれた画像を、公知の方法により機械学習させた識別器を含み、識別器を用いて類似度を算出してもよい。また、行動計画部４２は車外カメラ１９によって取得された画像から路面上の道路標示に対応する部分を抽出し、抽出された道路標示に対応する部分と地図情報とを比較することによって類似度を算出してもよい。

行動計画部４２は類似度が所定の閾値以上であるときに、外界物が、車両を制御して停車する際に必要な程度に十分に認識されていると判定する。行動計画部４２はステップＳＴ１２において、類似度が所定の閾値未満であり、外界物が十分に認識されていないと判定した場合にはステップＳＴ１３を実行し、行動計画部４２は類似度が所定の閾値以上であり、十分な認識されていると判定した場合にはステップＳＴ１４を実行する。

ステップＳＴ１３において、行動計画部４２は車両を走行車線の内側において左側に移動させ、且つ車両を所定の値だけ減速させるべく、走行制御部３８に指示し、車両を制御する。より具体的には、行動計画部４２は走行車線の内部において次第に走行車線の左縁に近づく軌道（例えば、図４（Ｂ）の二点鎖線の矢印を参照）を設定する。その後、行動計画部４２は車速が所定の時間後に所定の値だけ小さくなるように、軌道上に軌道点の位置を決定する。走行制御部３８は車両が軌道点を予定された時刻に通過するように制御する。これによって、車両は所定の時間後に所定の値だけ減速される。行動計画部４２はステップＳＴ１３を実行した後、行動計画部４２はステップＳＴ１５を実行する。

ステップＳＴ１５において、行動計画部４２は車両センサ７から車速を取得し、車速が所定の閾値以上であるかを判定する。車速が閾値以上であるときには、ステップＳＴ１１へ戻り、車速が閾値未満であるときには、停車位置を決定することなく停車位置決定処理を終える。

ステップＳＴ１４において、行動計画部４２はステップＳＴ１２と同様に、外界認識部４０によって認識された情報に基づいて、走行車線の左側に歩道Ｂがあるかを判定する。より詳細には、外界認識部４０は外界認識装置６の検出結果、より具体的には車外カメラ１９によって撮像された車両前方の画像を取得する。その後、外界認識部４０は、ステップＳＴ１２と同様に、予め記憶部３９に保存された縁石及び柵等を含むモデル画像と、撮像された画像とを互いにスライドして重ね合わせて照合し、その重なり具合を数値化することによって車両の左前方に縁石及び柵のいずれか一方が存在するか否かを判定する。また、外界認識部４０は、縁石及び柵等を含む画像を予め機械学習した識別器を含み、車両の左前方に縁石及び柵のいずれか一方が存在するか否かを判定してもよい。車両の左前方に縁石又はさくが存在する場合には、外界認識部４０は車両の左前方に歩道Ｂがあると判定する。歩道Ｂがある場合にはステップＳＴ１６を実行し、歩道Ｂがない場合にはステップＳＴ１７を実行する。

ステップＳＴ１６において、図４（Ａ）に示すように、行動計画部４２は停車位置の道路上の路幅方向における位置を車道Ａの内側であり、且つ車道Ａの左縁に沿う位置（すなわち歩道Ｂの右縁外側に沿う位置）に設定する。更に、行動計画部４２は車両センサ７によって車速を取得する。次に、行動計画部４２は現在の車速から適切に減速したときの車両Ｓの走行距離（以下、停止距離）を算出する。その後、行動計画部４２は車道Ａの内側において、車道Ａの左縁を探索することによって、車両の現在地から停止距離以上前方に位置し、且つ停車可能な位置を抽出し、抽出した停車可能な位置（以下、車道左縁停車位置Ｘ）を停車位置に決定する。停車位置の決定が完了すると、行動計画部４２は停車位置決定処理を終える。

ステップＳＴ１７において、行動計画部４２は外界認識部４０によって認識された道路標示Ｃに基づいて、走行車線の左側に路側帯Ｄあるかを判定する。路側帯Ｄがない場合にはステップＳＴ１８を実行し、路側帯Ｄがある場合にはステップＳＴ１９を実行する。

ステップＳＴ１８において、図４（Ｂ）に示すように、行動計画部４２は停車位置の道路上の路幅方向における位置を道路左縁、すなわち路端Ｆに沿う位置に設定する。更に、行動計画部４２は車両センサ７から車速を取得し、停止距離を算出する。その後、行動計画部４２は道路の左縁を探索することによって、車両の現在地から停止距離以上前方に位置し、且つ停車可能な位置を抽出し、抽出した停車可能な位置（以下、道路左縁停車位置Ｙ）を停車位置に決定する。停車位置の決定が完了すると、行動計画部４２は停車位置決定処理を終える。

ステップＳＴ１９において、行動計画部４２は路側帯Ｄが駐停車可能な路側帯Ｄ１であるかを判定する。駐停車可能な路側帯Ｄ１とは車両の駐停車及び歩行者の通行の用に供される路側帯Ｄのことである。駐停車可能な路側帯Ｄ１であるか否かは、路側帯Ｄを区画する区画線Ｅに基づいて判定するとよい。

例えば、行動計画部４２は図５（Ａ）に示すように、路側帯Ｄを区画する区画線Ｅが白色の１本の実線である場合に、路側帯Ｄが駐停車可能な路側帯Ｄ１であると判定するとよい。また、図５（Ｂ）に示すように、路側帯Ｄが１本の白の実線の区画線Ｅ及び１本の白の破線の区画線Ｅによって区画されている場合には、行動計画部４２は路側帯Ｄが駐停車禁止路側帯Ｄ２であると判定する。図５（Ｃ）に示すように、路側帯Ｄが２本の白の実線の区画線Ｅによって区画されている場合には、行動計画部４２は路側帯Ｄが歩行者専用路側帯Ｄ３、すなわち、駐停車が禁止されていると判定する。路側帯Ｄが駐停車可能な路側帯Ｄ１である場合にはステップＳＴ２０を、それ以外の場合には、ステップＳＴ２１を実行する。

ステップＳＴ２０において、行動計画部４２は図５（Ａ）に示すように、停車位置の道路上の路幅方向における位置を、道路左側の路端Ｆから所定距離（以下、離間距離）だけ離れた位置に設定する。離間距離は歩行者が通行可能な通路の幅を基準として設定されている。本実施形態では離間距離は７５ｃｍに設定されている。更に、行動計画部４２は車両センサ７によって車速を取得し、停止距離を算出する。その後、行動計画部４２は車両の前方左側の路端Ｆから離間距離だけ離れた領域を探索することによって、車両の現在地から停止距離以上前方に位置し、且つ停車可能な位置を抽出し、抽出した停車可能な位置（以下、離間停車位置Ｚ）を停車位置に設定する。停車位置の設定が完了すると、行動計画部４２は停車位置決定処理を終える。

ステップＳＴ２１において、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示すように、行動計画部４２は停車位置の道路上の路幅方向における位置を、車両前方の路側帯Ｄの外側且つ、路側帯Ｄの右縁に沿う位置に設定する。更に、行動計画部４２は車両センサ７によって車速を取得し、停止距離を算出する。その後、行動計画部４２は路側帯Ｄの外側且つ、路側帯Ｄの右縁に沿う領域を探索することによって、車両の現在地から停止距離以上前方に位置し、且つ停車可能な位置を抽出し、抽出した停車可能な位置（以下、路側帯右縁停車位置Ｕ）を停車位置に設定する。停車位置の設定が完了すると、行動計画部４２は停車位置決定処理を終える。

次に、このように構成した車両制御システム１の動作、及び効果について説明する。停車処理では、車両制御システム１は車両を周辺車両や歩行者の走行を妨げにくい適切な位置に停止させることが求められる。より具体的には、車両制御システム１は、車両Ｓをできる限り道路の左側端に沿い、且つ、他の交通の妨害とならないように停止することが望ましい。

図４（Ａ）には、歩道Ｂがある道路Ｌを車両Ｓが走行しているときに停車処理が行われた場合の車両の軌道が実線の矢印で示されている。この場合には、行動計画部４２はステップＳＴ１４において歩道Ｂがあると判定し、ステップＳＴ１６を実行する。よって、車両Ｓは車道Ａの左縁に沿って停止される。これにより、車両Ｓを歩行者や周辺車両の交通の妨害となり難い位置に停止させることができる。

図４（Ｂ）には、歩道Ｂ及び路側帯Ｄがない道路Ｌを車両Ｓが走行しているときに、停車処理が行われた場合の車両の軌道が実線の矢印で示されている。この場合には、行動計画部４２はステップＳＴ１４において歩道Ｂがないと判定した後、ステップＳＴ１７において路側帯Ｄがないと判定し、ステップＳＴ１８を実行する。よって、車両Ｓは道路Ｌの左縁に沿って停止される。これにより、車両Ｓを周辺車両の交通の妨害となり難い位置に停止させることができる。

図５（Ａ）には、歩行者の通行の用にも供される駐停車可能な路側帯Ｄ１が設けられた道路Ｌを車両Ｓが走行しているときに、停車処理が行われる場合の車両の軌道が実線の矢印で示されている。この場合には、行動計画部４２はステップＳＴ１４、ステップＳＴ１７、ステップＳＴ１９を順次実行し、その後、ステップＳＴ２０を実行する。よって、車両Ｓは道路Ｌの左側の路端Ｆから離間距離（７５ｃｍ）離れた位置に停止される。これによって、車両Ｓは道路Ｌの左側に移動して停止されるため、周辺車両の交通が妨害されることを低減することができる。また、車両Ｓの左側に歩行者の通行の用に供するための離間距離分の余地が確保される。これにより、車両Ｓを歩行者の交通の妨害となり難い位置に停止させることができる。

図５（Ｂ）には、白の実線の区画線Ｅと、白の破線の区画線Ｅとによって区画された路側帯Ｄ、すなわち駐停車禁止路側帯Ｄ２が設けられた道路Ｌを車両Ｓが走行しているときに、停車処理が行われた場合の車両の軌道が実線の矢印で示されている。この場合には、行動計画部４２はステップＳＴ１４、ステップＳＴ１７、ステップＳＴ１９を順次実行し、その後、ステップＳＴ２１を実行する。これにより、車両Ｓは駐停車禁止路側帯Ｄ２の外側、且つ駐停車禁止路側帯Ｄ２の右縁に沿って停止される。これにより、車両Ｓを駐停車禁止路側帯Ｄ２に停止することなく、周辺車両の交通の妨害となり難い位置に停止させることができる。

図５（Ｃ）には、２本の白の実線の区画線Ｅによって区画された路側帯Ｄ、すなわち歩行者専用路側帯Ｄ３がある道路Ｌを車両Ｓが走行しているときに、停車処理が行われた場合が実線の矢印で示されている。この場合には、行動計画部４２はステップＳＴ１４、ステップＳＴ１７、ステップＳＴ１９を順次実行し、その後、ステップＳＴ２１を実行する。これにより、車両Ｓは歩行者専用路側帯Ｄ３の外側、且つ歩行者専用路側帯Ｄ３の右縁に沿って停止される。これにより、車両Ｓを歩行者や周辺車両の交通の妨害となり難い位置に停止させることができる。

レーダ１７やライダ１８等の外界認識装置６では赤外線やミリ波をスキャンすることによって画像を取得する。そのため、スキャン中に車両が大きく移動するとその画像にノイズが生じる。よって、車速を増加させるにつれて、外界認識装置６によって取得される画像の誤差やノイズが大きくなる。これにより、外界認識部４０による歩道Ｂの有無、路端Ｆの形状、及び道路標示Ｃ等の認識精度は低下する。

図４（Ｂ）には外界認識部４０が車両Ｓを停止する際に必要な程度に路端Ｆ、路側帯Ｄ、歩道Ｂ等を十分認識できないときの車両Ｓの軌道が、二点鎖線の矢印によって示されている。このとき、ステップＳＴ１３において、車両Ｓは減速しつつ、走行車線内で左側に寄るように制御される。これにより、外界認識部４０によって路端Ｆ、路側帯Ｄ、歩道Ｂ等が認識され易くなる。よって、車両Ｓを減速させ、走行車線内で左側に寄せるステップＳＴ１３を含まない場合に比べて、路端Ｆ、路側帯Ｄ、歩道Ｂ等をより確実に認識することができる。これにより、車両Ｓをより安全に且つより適切に停止することができる。

＜＜第２実施形態＞＞
第２実施形態に係る車両制御システム１０１は、第１実施形態に比べて、図６に示すように、停車位置決定処理にステップＳＴ３１及びステップＳＴ３２を含む点のみが異なり、他の部分については第1実施形態と同様であるため、他の部分については説明を省略する。

図６に示すように、車両制御システム１０１の行動計画部４２は、ステップＳＴ２０〜ＳＴ２３の完了後、ステップＳＴ３１を実行する。ステップＳＴ３１において、行動計画部４２は、ステップＳＴ２０〜ＳＴ２３において決定された停車位置が、車両の現在地から所定の範囲内（以下、第１領域内）にあるか否かを判定する。第１領域は、本実施形態では車両の現在地からの距離に基づいて定められている。より具体的には、行動計画部４２は停車位置が車両の現在地から、例えば半径２００ｍの範囲の領域内にあるときに、第１領域内にあると判定するとよい。行動計画部は車両が第１領域内にあるときには停車位置決定処理を終え、所定の範囲内にないときにステップＳＴ３２を実行する。

行動計画部４２はステップＳＴ３２において、ステップＳＴ２０〜ＳＴ２３において決定された停車位置の代わりに、第1領域の境界よりもより車両に近い位置を停車位置に決定する。より具体的には、行動計画部４２はステップＳＴ３２において、車両の現在地を中心とする第１領域内に定義される所定の範囲（以下、第２領域）内に停車可能な位置を抽出する。その後、ステップＳＴ２０〜ＳＴ２３において決定された停車位置に代えて、抽出された位置を新たに停車位置に決定する。本実施形態では、第２領域は車両の現在地から半径５０ｍの範囲内の領域に設定され、行動計画部４２は車両前方、且つ、第２領域内の停車可能な位置を停車位置に決定する。停車位置の決定が完了すると、行動計画部４２は停車位置決定処理を終える。

次に、このように構成した車両制御システム１０１の効果について説明する。ステップＳＴ２０〜２３において決定された停車位置が第１領域外にあるときには、第１領域内のより車両に近い第２領域内に再度、停車位置が決定される。よって、車両をより現在地に近い位置に停止させることができるため、車両をより迅速に停止させることができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。本実施形態では、車速に応じて停車位置を決定していたが、運転席に設けられた心拍センサからの信号に基づいて、運転者の救護の要否を判定し、運転者の救護が必要な場合には、停車距離を短くすることによってより近い位置に停車位置を設定するように構成してもよい。

上記実施形態のステップＳＴ１３において、車両Ｓの減速、且つ、走行車線内での左側への移動が行われていたが、この態様には限定されない。例えば、ステップＳＴ１３において、車両Ｓの減速のみが行われてもよい。

上記実施形態では、車両は左側通行を採用する国又は地域を走行していることを想定したが、この態様には限定されない。車両が右側通行を採用する国又は地域を走行しているときには、車両制御システム１は上記実施形態の左右を入れ替えた態様で車両を制御するとよい。

より具体的には、図７（Ａ）に示すように、制御装置１５は車両の前方又は右側方に、歩道を認識した場合には、停車位置を車道内であり、且つ車道の右縁に沿う位置に停止させるとよい。図７（Ｂ）に示すように、制御装置１５は車両の前方又は右側方に、歩道がなく、且つ路側帯がないことを認識したときには、車両を道路の右縁に沿う位置に停止させるとよい。図８（Ａ）に示すように、制御装置１５は車両の前方又は右側方に、歩道がなく、停車可能な路側帯を示す道路標示があることを認識したときに、車両を道路の右側の路端から所定距離離れた位置に停止させるとよい。図８（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、制御装置１５は車両の前方又は側方に、歩道がなく、停車が禁止された路側帯を示す道路標示があることを認識したときに、車両を停車が禁止された路側帯の外側、且つ、停車が禁止された路側帯の右縁に沿う位置に停止させるとよい。

上記実施形態では、外界認識部４０は車外カメラ１９によって撮像された画像に基づいて類似度を算出していたがこの態様には限定されない。例えば、外界認識部４０は外界認識装置６であって、レーダやライダ等の車外の物体を検出するセンサによって取得された情報に基づいて、類似度を算出してもよい。

１ ：第1実施形態に係る車両制御システム
６ ：外界認識装置
１１ ：乗員監視装置
１５ ：制御装置
１０１ ：第２実施形態に係る車両制御システム
Ｂ ：歩道
Ｄ１ ：駐停車可能な路側帯
Ｄ２ ：駐停車禁止路側帯
Ｄ３ ：歩行者専用路側帯
Ｓ ：車両
Ｕ ：路側帯右縁停車位置
Ｘ ：車道左縁停車位置
Ｙ ：道路左縁停車位置
Ｚ ：離間停車位置

Claims (9)

1. 車両制御システムであって、
   車両の操舵、加速、及び減速を行う制御装置と、
   運転者を監視する乗員監視装置と、
   車外の情報を取得する外界認識装置とを有し、
   前記制御装置は、前記車両の走行中に前記制御装置又は前記運転者による前記車両の走行の継続が困難である所定の条件が満たされたときに、前記車両を所定の停車位置に走行させて、前記停車位置に停止させる停車処理を実行し、
   前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置からの信号に基づいて前記車両の前方に歩道又は道路標示を認識した場合には、検出された歩道又は道路標示に基づいて、前記停車位置を決定することを特徴とする車両制御システム。
2. 前記制御装置は左側通行を採用する国又は地域において前記停車処理を実行するときに、前記外界認識装置からの信号に基づいて、前記車両の前方又は側方に、歩道を認識した場合には、前記停車位置を車道内であり、且つ前記車道の左縁に沿う位置に決定することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置からの信号に基づいて、前記車両の前方又は側方に、歩道がなく、且つ停車可能な路側帯を示す道路標示があることを認識したときに、前記停車位置を道路の左側の路端から所定距離離れた位置に決定することを特徴とする請求項２に記載の車両制御システム。
4. 前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置からの信号に基づいて、前記車両の前方又は側方に、歩道がなく、且つ停車が禁止された路側帯を示す道路標示があることを認識したときに、前記停車位置を前記停車が禁止された路側帯の外側、且つ、前記停車が禁止された路側帯の右縁に沿う位置に決定することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれか１つの項に記載の車両制御システム。
5. 前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置からの信号に基づいて、前記車両の前方又は側方に、歩道がなく、且つ路側帯がないことを認識したときには、前記停車位置を道路の左縁に沿う位置に決定することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つの項に記載の車両制御システム。
6. 前記外界認識装置は車外の物体を検出するセンサであり、
   前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置による検出結果に対して、前記歩道及び前記道路標示に対する類似度を算出し、前記類似度に基づいて前記車両の前方に前記歩道又は前記道路標示を認識したかを判定することを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか１つの項に記載の車両制御システム。
7. 前記制御装置は、前記停車処理において、前記類似度が所定の閾値以下であるときに、前記歩道及び前記道路標示が十分認識できないと判定し、前記車両を減速させることを特徴とする請求項６に記載の車両制御システム。
8. 前記制御装置は、前記停車処理において、前記類似度が所定の閾値以下であるときに、前記歩道及び前記道路標示が十分認識できないと判定し、前記車両を減速させると共に、走行車線の内部において、前記車両を左側に移動させることを特徴とする請求項６に記載の車両制御システム。
9. 前記制御装置は、前記停車処理において、前記停車位置が前記車両の現在地から所定の範囲内にあるときには、前記車両を前記停車位置に停止させ、前記停車位置が前記範囲外の場合には前記範囲の領域の境界よりもより前記車両に近い位置に前記車両を停止させることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つの項に記載の車両制御システム。

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