JP2022079121A

JP2022079121A - 車両制御システム

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Publication number: JP2022079121A
Application number: JP2020190109A
Authority: JP
Inventors: 隆史濱田; Takashi Hamada; 友馬西條; Yuma Saijo; 隆宏池山; Takahiro Ikeyama; 敬生丸子; Takao Maruko
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2022-05-26

Abstract

【課題】車両を路端に寄せて停車させるまでの車両の挙動を安定させると共に、適切な時間をかけて車両を路端に寄せる。【解決手段】車両制御システムのコントローラ１０は、カメラ２１により撮影された画像から路端Ｅを検出し、車両１の側方から前方に向かって延びる左右一対の仮想線ＩＬL、ＩＬRを生成し、左右仮想線ＩＬL、ＩＬRの中間を車両１が走行するように電動パワーステアリング３３を制御し、車両１の前方において路端Ｅに近接する位置に目標停車位置を設定し、左仮想線ＩＬLを路端Ｅに近接する位置まで移動させて当該位置に固定し、その後待機時間が経過した後に、右仮想線ＩＬRを左仮想線ＩＬLから所定距離離れた位置まで移動させて当該位置に固定し、左右仮想線ＩＬL、ＩＬRを固定したとき又はその後に車両１が停止するようにブレーキ３２を制御する。待機時間は、目標停車位置までの距離が大きい場合に長くなるように設定される。【選択図】図５

Description

本発明は、車両制御システムに係わり、特に、車両を路端に寄せて停車させる車両制御システムに関する。

従来、運転者が安全に運転できない状態に陥った場合に、運転者の異常を自動的に検出したり乗員が非常ボタンを押したりすることにより、車両を安全に停止させる車両制御システムの開発が進められている。例えば、特許文献１には、運転者の意識レベルが低下した場合に、交差点内や路肩等の目標停止位置を決定し、その目標停止位置に自車両を停止させる緊急退避システムが開示されている。

特開２００９－１６３４３４号公報

特許文献１のシステムのような従来の技術では、ミリ波センサ等により検出した車両から路端までの距離に基づき、路端から所定の距離まで車両を移動させるように操舵角を制御している。しかしながら、例えばガードレール、壁、電柱、縁石等の構造物が路端から車道側に突出している場合、それらの構造物に起因して、ミリ波センサ等により検出された車両と路端との距離が変動するので、車両を路端に寄せるまでの操舵量も時々刻々と変動する。その結果、車両を路端に寄せるまでの車両の挙動が不安定になり、乗員の不安感や不快感を増大させる可能性がある。また、車両を急激に路端に寄せると乗員に不安感を与える可能性があるが、路端に寄せるまで時間がかかりすぎると、目標停止位置までの間に車両を十分路端に寄せることができない。したがって、目標停止位置までの距離に応じて、適切な時間をかけて車両を路端に寄せる必要がある。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、車両を路端に寄せて停車させるまでの車両の挙動を安定させると共に、適切な時間をかけて車両を路端に寄せることができる、車両制御システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の車両制御システムは、車両を路端に寄せて停車させる車両制御システムであって、車両の前方を撮影するカメラと、カメラにより撮影された車両の前方の画像に基づき、車両を路端に寄せて停車させるために当該車両の操舵装置及び制動装置の制御を行うよう構成されたコントローラと、を有し、コントローラは、カメラにより撮影された画像から路端を検出し、車両の側方から前方に向かって延びる左右一対の仮想線を生成し、左右一対の仮想線の中間を車両が走行するように操舵装置を制御し、車両の前方において路端に近接する位置に、車両の目標停車位置を設定し、左右一対の仮想線のうち路端に近い側の仮想線を、路端に近接する位置まで移動させて当該位置に固定し、その後、目標停車位置までの距離に基づき設定される待機時間が経過した後に、左右一対の仮想線のうち路端から遠い側の仮想線を、路端に近い側の仮想線から所定距離離れた位置まで移動させて当該位置に固定し、左右一対の仮想線を固定したとき又はその後に車両が停止するように、制動装置を制御するように構成されており、待機時間は、目標停車位置までの距離が大きい場合に、目標停車位置までの距離が小さい場合よりも長くなるように設定される、ことを特徴とする。
このように構成された本発明においては、コントローラは、左右一対の仮想線の中間を車両が走行するように操舵装置を制御しながら、まず路端に近い側の仮想線を路端に近接する位置に固定し、その後、目標停車位置までの距離に基づき設定される待機時間が経過した後に路端から遠い側の仮想線を路端に向かって移動させる。これにより、ガードレール、壁、電柱、縁石等の構造物が路端から車道側に突出している場合でも、路端と車両との距離の変動に乱されることなく車両を徐々に路端に寄せることができ、車両の挙動が不安定になることを防止できる。また、目標停車位置までの距離に合わせて、路端から遠い側の仮想線の移動開始までの待機時間を変化させるので、路端に寄せるときの所要時間が短すぎたり長すぎたりすることを防止できる。つまり、目標停止位置までの距離に応じて、適切な時間をかけて車両を路端に寄せることができる。したがって、ドライバが運転不能な状態に陥った場合において、車両を路端に寄せて停車させるまでの車両の挙動を安定させることができ、ドライバや他の乗員の不安感・不快感の増大を抑制することができる。

また、本発明において、好ましくは、コントローラは、左右一対の仮想線のうち路端から遠い側の仮想線を、路端に近い側の仮想線から車両の車幅分だけ離れた位置まで移動させて当該位置に固定するように構成されている。
このように構成された本発明においては、車両の車幅方向位置は左右一対の仮想線によって挟まれた位置で固定される。これにより、車両の路端に近い左側面を路端に近い側の仮想線に接する位置まで寄せることができ、車両を確実に路端に寄せることができる。

また、本発明において、コントローラは、路端に近い側の仮想線を、路端が道路側に最も突出している箇所に近接する位置まで移動させて当該位置に固定するように構成されている。
このように構成された本発明においては、ガードレール、壁、電柱、縁石等の構造物が路端から車道側に突出している場合でも、最も道路側に突出している箇所に合わせて車両を徐々に路端に寄せることができ、車両の挙動が不安定になることを防止できる。

本発明による車両制御システムによれば、車両を路端に寄せて停車させるまでの車両の挙動を安定させると共に、適切な速度で車両を路端に寄せることができる。

本発明の実施形態による車両制御システムが適用された車両の概略構成図である。本発明の実施形態による車両制御システムの電気的構成を示すブロック図である。本発明の実施形態による車両制御システムが実行する自動停車処理のフローチャートである。本発明の実施形態による車両制御システムが自動停車処理を実行した場合の仮想線及び車両の動きを示す平面図である。本発明の実施形態による車両制御システムが自動停車処理を実行した場合の仮想線及び車両の動きを示す平面図である。本発明の実施形態による車両制御システムが自動停車処理を実行した場合の車速の変化及び仮想線の横方向移動速度の変化を示すタイムチャートである。本発明の実施形態による車両制御システムが自動停車処理を実行した場合の車速の変化及び仮想線の横方向移動速度の変化を示すタイムチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両制御システムを説明する。

＜システム構成＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態による車両制御システムが適用された車両の全体構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による車両制御システムが適用された車両の概略構成図である。図２は、本発明の実施形態による車両制御システムの電気的構成を示すブロック図である。

図１に示すように、符号１は、本実施形態による車両制御システムが適用された車両を示す。この車両１は、駆動力を発生するエンジン３１、車両１を制動するブレーキ３２、及び電動パワーステアリング３３を有している。また、車両１には、車両１の前方を撮影するカメラ２１、及び車両１の周辺の障害物を検出するレーダ２２が設けられている。

さらに、図２に示すように、車両１には、車速を検出する車速センサ２３、車両１の進行方向の加速度を検出する加速度センサ２４、車両１のヨーレートを検出するヨーレートセンサ２５、車両１の舵角を検出する舵角センサ２６、アクセルペダルの操作（例えばアクセル開度）を検出するアクセルセンサ２７、ブレーキペダルの操作（例えばブレーキペダルの踏み込み量）を検出するブレーキセンサ２８、車両１の位置を検出する測位システム２９、及びナビシステム３０が設けられている。カメラ２１が撮影した画像データ、レーダ２２が検出した障害物の位置情報、測位システム２９により取得された位置情報、ナビシステム３０から取得された非常駐車帯の位置等に関する情報、及び各センサにより検出された検出データは、コントローラ１０に出力される。

カメラ２１は、車両１の周囲を撮影し、画像データを出力する。コントローラ１０は、カメラ２１から受信した画像データに基づいて、対象物（例えば、道路の区画線（例えば車線境界線、車道外側線、車両通行帯最外側線等を含む白線や黄線等）、路端（道路とそれ以外の物との境界、例えば舗装と土との境界、ガードレール、縁石等）、他車両、歩行者、信号、標識、停止線、交差点、障害物等）を特定する。

レーダ２２は、対象物（特に、路端（道路とそれ以外の物との境界、例えば舗装と土との境界、ガードレール、縁石等）他車両、歩行者、障害物等）の位置及び速度を測定する。レーダ２２として、例えばミリ波レーダを用いることができる。レーダ２２は、車両１の周辺に電波を送信し、対象物により送信波が反射されて生じた反射波を受信する。そして、レーダ２２は、送信波と受信波に基づいて、車両１から対象物までの方向及び距離や、車両１と対象物との相対速度を測定する。なお、このようなレーダ２２に代えて、レーザレーダや超音波センサ等を用いて対象物との距離や相対速度を測定してもよい。

図２に示すように、コントローラ１０には、カメラ２１が撮影した画像データ、レーダ２２が検出した障害物の位置情報、測位システム２９により取得された位置情報、ナビシステム３０から取得された非常駐車帯の位置等に関する情報、及び各センサ２３～２８により検出された検出データが入力されるようになっている。

コントローラ１０は、１つ以上のプロセッサ１０ａ（典型的にはＣＰＵ）と、当該プロセッサ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如きメモリ１０ｂと、を備えるコンピュータにより構成される。

具体的には、コントローラ１０は、カメラ２１が撮影した画像データ、レーダ２２が検出した障害物の位置情報、測位システム２９により取得された位置情報、ナビシステム３０から取得された非常駐車帯の位置等に関する情報、及び各センサ２３～２８により検出された検出データに基づき、主に、エンジン３１、ブレーキ３２及び電動パワーステアリング３３に対して制御信号を出力し、これらを制御する。例えば、コントローラ１０は、エンジン３１の点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量を調整するために、エンジン３１の点火プラグや燃料噴射弁やスロットル弁などを制御する。また、コントローラ１０は、ブレーキ３２に制動力を発生させるために、例えばブレーキ３２の液圧ポンプやバルブユニットなどを制御する。また、コントローラ１０は、車両１の進行方向を変更するために、電動パワーステアリング３３のモータなどを制御する。

＜車両の制御＞
次に、図３乃至図７により、車両制御システムが行う車両１の自動停車処理について説明する。
図３は、本発明の実施形態による車両制御システムが実行する自動停車処理のフローチャートである。図４及び図５は、本発明の実施形態による車両制御システムが自動停車処理を実行した場合の仮想線及び車両の動きを示す平面図である。図６及び図７は、本発明の実施形態による車両制御システムが自動停車処理を実行した場合の車速の変化及び仮想線の横方向移動速度の変化を示すタイムチャートである。

図３の自動停車処理は、車両１が路端に隣接する車線を所定車速（例えば２０ｋｍ／ｈ）以下で走行している場合に、車両１を走行中の車線から路端に寄せて停車させる処理である。例えば、高速道路の追い越し車線を走行中に、車両１に設けられた非常ボタンが押されたり、ドライバモニタリングシステムによりドライバの異常が検知されたりした場合、コントローラ１０は既知の自動運転制御により路端に隣接する車線まで車両１を車線変更させ、その車線内を走行しながら所定車速まで車両１を減速させる。その後、図３の自動停車処理が起動され、コントローラ１０によって実行される。

図３に示すように、自動停車処理が開始されると、ステップＳ１１において、コントローラ１０は、上述したカメラ２１が撮影した画像データ、レーダ２２が検出した障害物の位置情報、測位システム２９により取得された位置情報、ナビシステム３０から取得された非常駐車帯の位置等に関する情報、及び各センサ２３～２８により検出された検出データに対応する情報も含めて、車両１の種々の情報を取得する。

次に、ステップＳ１２において、コントローラ１０は、ステップＳ１１においてカメラ２１から入力された画像データに基づき、車両１が走行している道路の区画線及び路端を検出する。図４及び図５に示した例では、コントローラ１０は、路端Ｅ、区画線ＯＬ（車道外側線）、区画線ＢＬ（車線境界線）を検出する。

次に、ステップＳ１３において、コントローラ１０は、車両１の側方から前方に向かって、ステップＳ１２において検出した区画線に沿って延びる左右一対の仮想線を生成する。ここで生成される左右一対の仮想線の例を図４（ａ）及び図５（ａ）に示している。これらの図４（ａ）及び図５（ａ）の例では、コントローラ１０は、車両１が走行している車線の進行方向左側（つまり路端Ｅに近い側）の区画線ＯＬ（車道外側線）に重なるように左仮想線ＩＬ_L（太実線により示す）を生成し、車両１が走行している車線の進行方向右側（つまり路端Ｅから遠い側）の区画線ＢＬ（車線境界線）に重なるように右仮想線ＩＬ_R（破線により示す）を生成する。

次に、ステップＳ１４において、コントローラ１０は、左右一対の仮想線の中間を車両１が走行するように電動パワーステアリング３３の制御を開始する。ステップＳ１３において左右一対の仮想線が生成された状態を示す図４（ａ）及び図５（ａ）の例では、コントローラ１０は、左仮想線ＩＬ_Lと右仮想線ＩＬ_Rとの間隔の中間を目標走行軌跡ＴＰ（一点鎖線により示す）とする。そして、車両１が目標走行軌跡ＴＰに沿って走行するように、電動パワーステアリング３３による操舵アシストトルクを決定し、電動パワーステアリング３３のモータなどを制御する。

次に、ステップＳ１５において、コントローラ１０は、ステップＳ１１においてカメラ２１から入力された画像データに基づき、車両１を停止させる目標停車位置を設定する。例えば、コントローラ１０は、ステップＳ１１においてカメラ２１から入力された画像データに基づき、車両１の側方から前方における最小幅以上且つ最小長さ以上の大きさの路肩を検出する。ここでは、路端Ｅに最も近い区画線ＯＬと路端Ｅとによって挟まれた領域を路肩というものとする。また、路肩の幅は、路端Ｅが道路側に最も突出している位置Ｐと路端Ｅに最も近い区画線ＯＬとの距離である。最小幅及び最小長さは、車両１の幅や自動停止するまでに発生する減速度の上限値（例えば０．２Ｇ）等を考慮して決定することができ、例えば最小幅＝３ｍ、最小長さ＝３０ｍである。そして、検出した路肩の前端（つまり車両１から遠い方の端部）から所定距離（例えば５ｍ）手前を、目標停車位置として設定する。図４（ａ）及び図５（ａ）の例では、目標停車位置を一点鎖線の車両１の平面形状により表している。図４（ａ）の例では、目標停車位置までの距離はＬ１であり、図５（ａ）の例では、目標停車位置までの距離はＬ１より長いＬ２となっている。

次に、ステップＳ１６において、コントローラ１０は、ステップＳ１１において車速センサ２３から入力された車速と、ステップＳ１５において設定した目標停車位置までの距離とに基づき、車両１を目標停車位置で停止させるための減速プロファイルを生成する。例えば、一定の減速度ｄで車両１を減速させる場合、車速をＶｃ、目標停車位置までの距離をＬとすると、減速度ｄ＝Ｖｃ²／２Ｌであり、車両１の停止までの時間ｔ＝２Ｌ／Ｖｃである。図６（ａ）及び図７（ａ）は、ステップＳ１６で生成される減速プロファイルを示すタイムチャートであり、図６（ａ）は目標停車位置までの距離がＬ１である場合の例（即ち図４（ａ）の例）を示し、図７（ａ）は目標停車位置までの距離がＬ１より長いＬ２である場合の例（即ち図５（ａ）の例）を示している。これらの図６（ａ）及び図７（ａ）において、横軸は時間を示し、縦軸は車速を示す。横軸におけるＴ０は減速開始時刻、図６（ａ）のＴ３及び図７（ａ）のＴ３’は減速終了時刻を示している。図６（ａ）及び図７（ａ）に示すように、目標停車位置までの距離がＬ１より長いＬ２である場合の減速終了時刻Ｔ３’（図７（ａ）参照）は、目標停車位置までの距離がＬ１である場合の減速終了時刻Ｔ３（図６（ａ）参照）よりも遅い時刻となっており、目標停車位置までの減速が相対的に緩やかに行われることを示している。

次に、ステップＳ１７において、コントローラ１０は、ステップＳ１５において設定した目標停車位置と、ステップＳ１６において生成した減速プロファイルとに基づき、仮想線の横方向移動速度の変化を規定する仮想線移動速度プロファイルを生成する。図６（ｂ）及び図７（ｂ）は、仮想線移動速度プロファイルを示すタイムチャートであり、図６（ｂ）は目標停車位置までの距離がＬ１である場合の例（即ち図４（ａ）の例）を示し、図７（ｂ）は目標停車位置までの距離がＬ１より長いＬ２である場合の例（即ち図５（ａ）の例）を示している。これらの図６（ｂ）及び図７（ｂ）において、横軸は時間を示し、縦軸は仮想線の横方向移動速度を示す。横軸におけるＴ０は左仮想線ＩＬ_Lの移動開始時刻、Ｔ１及びＴ１’は左仮想線ＩＬ_Lの移動終了時刻、Ｔ２及びＴ２’は右仮想線ＩＬ_Rの移動開始時刻、Ｔ３及びＴ３’は右仮想線ＩＬ_Rの移動終了時刻を示している。また、図６（ｂ）において、左仮想線ＩＬ_Lの移動速度プロファイルは曲線Ｇ１１、右仮想線ＩＬ_Rの移動速度プロファイルは曲線Ｇ２１、目標走行軌跡ＴＰの移動速度プロファイルは曲線Ｇ３１により示されている。図７（ｂ）においては、左仮想線ＩＬ_Lの移動速度プロファイルは曲線Ｇ１２、右仮想線ＩＬ_Rの移動速度プロファイルは曲線Ｇ２２、目標走行軌跡ＴＰの移動速度プロファイルは曲線Ｇ３２により示されている。

図６（ｂ）において、速度プロファイルＧ１１によれば、左仮想線ＩＬ_Lは、時刻Ｔ０において移動を開始した後、徐々に速度を上げながら路端Ｅの方へ移動する。その後、時刻Ｔ１において、左仮想線ＩＬ_Lは路端Ｅが道路側に最も突出している位置Ｐに近接する位置に到達し、その位置で固定される（図４（ｂ）の状態）。即ち左仮想線ＩＬ_Lの移動速度は０になる。

また、速度プロファイルＧ２１によれば、右仮想線ＩＬ_Rは、時刻Ｔ２において、左仮想線ＩＬ_Lが路端Ｅに近接する位置に到達したときの移動速度と同一の速度で移動を開始する。その後、徐々に速度を下げながら路端Ｅの方へ移動し、時刻Ｔ２において移動速度が０になると共に、右仮想線ＩＬ_Rは左仮想線ＩＬ_Lから車両１の車幅分だけ離れた位置（つまり車両１の路端Ｅとは反対側の側面の位置）に到達し、その位置で固定される（図４（ｃ）の状態）。

このときの左仮想線ＩＬ_Lの移動所要時間ΔＴ_left＝Ｔ１－Ｔ０と、右仮想線ＩＬ_Rの移動所要時間ΔＴ_right＝Ｔ３－Ｔ２とは、予め定められた同じ値である。例えば、これらの移動所要時間は、その合計値ΔＴ_left＋ΔＴ_rightが、車両１が所定車速（例えば２０ｋｍ／ｈ）から減速度の上限値（例えば０．２Ｇ）で減速して路肩内で停車するまでに要する最小減速所要時間Ｔ_min（例えば５．７ｓｅｃ）と等しくなるように設定される。図６（ｂ）は、目標停車位置で停車するまでの減速所要時間Ｔ３－Ｔ０がＴ_minである場合の例を示している。この場合、Ｔ３－Ｔ０＝Ｔ_min＝ΔＴ_left＋ΔＴ_rightであり、図６（ｂ）に示すようにＴ１とＴ２とは同時刻になる。即ち、左仮想線ＩＬ_Lが路端Ｅに近接する位置に到達したと同時に右仮想線ＩＬ_Rが移動を開始する。

また、上述したように、左仮想線ＩＬ_Lの移動に伴い、左仮想線ＩＬ_Lと右仮想線ＩＬ_Rとの間隔の中間に設定される目標走行軌跡ＴＰは左仮想線ＩＬ_Lの速度プロファイルの１／２の速度で移動する。即ち、図６（ｂ）においては、左仮想線ＩＬ_Lの移動時における目標走行軌跡ＴＰの速度プロファイルは、速度プロファイルＧ１１の１／２の速度である曲線Ｇ３１により表されている。つまり、目標走行軌跡ＴＰは、時刻Ｔ０において移動を開始した後、徐々に速度を上げながら路端Ｅの方へ移動する。さらに、右仮想線ＩＬ_Rの移動に伴い、目標走行軌跡ＴＰは右仮想線ＩＬ_Rの速度プロファイルの１／２の速度で移動する。即ち、図６（ｂ）において、右仮想線ＩＬ_Rの移動時における目標走行軌跡ＴＰの速度プロファイルは、速度プロファイルＧ２１の１／２の速度である曲線Ｇ３１により表されている。つまり、目標走行軌跡ＴＰは、時刻Ｔ２から徐々に速度を下げながら路端Ｅの方へ移動する。その後、右仮想線ＩＬ_Rが車両１の路端Ｅとは反対側の側面に近づくにつれて移動速度の低下率は低下し、時刻Ｔ２において移動速度が０になる。また、時刻Ｔ１において左仮想線ＩＬ_Lが路端Ｅに近接する位置に到達したときの移動速度と、時刻Ｔ１において右仮想線ＩＬ_Rが移動を開始したときの移動速度とが同一なので、目標走行軌跡ＴＰの移動速度は時刻Ｔ１の前後で滑らかに連続している。つまり、車両１の車幅方向の移動速度が時刻Ｔ１の前後においてほぼ一定であり、不連続に変化することはないので、車両１の不安定な挙動により乗員に不安感や不快感を与えることを防止できる。

一方、図７（ｂ）は、目標停車位置で停車するまでの減速所要時間Ｔ３’－Ｔ０がＴ_minより大きい場合、即ちＴ３’－Ｔ０＞ΔＴ_left＋ΔＴ_rightであるときの例を示している。この図７（ｂ）の例では、速度プロファイルＧ１２によれば、左仮想線ＩＬ_Lは、時刻Ｔ０において移動を開始した後、徐々に速度を上げながら路端Ｅの方へ移動する。その後、移動速度が所定の最大値に達するとその最大値を維持し、次いで徐々に速度を下げていく。そして、時刻Ｔ１’において、左仮想線ＩＬ_Lは路端Ｅが道路側に最も突出している位置Ｐに近接する位置に到達し、その位置で固定される（図５（ｂ）の状態）。即ち左仮想線ＩＬ_Lの移動速度は０になる。

左仮想線ＩＬ_Lが路端Ｅに近接する位置に到達した時刻Ｔ１’から右仮想線ＩＬ_Rが移動を開始する時刻Ｔ２’までの待機時間ΔＴ_waitは、ΔＴ_wait＝（Ｔ３’－Ｔ０）－（ΔＴ_left＋ΔＴ_right）として求めることができる。このΔＴ_waitは、目標停車位置で停車するまでの減速所要時間が長い場合、即ち目標停車位置までの距離が大きい場合に、目標停車位置までの距離が小さい場合よりも長くなる。

左仮想線ＩＬ_Lが路端Ｅに近接する位置に到達した時刻Ｔ１’から待機時間ΔＴ_waitが経過した時刻Ｔ２’において、速度プロファイルＧ２２に示すように、右仮想線ＩＬ_Rは移動を開始する。その後、徐々に速度を上げながら路端Ｅの方へ移動し、移動速度が所定の最大値に達するとその最大値を維持し、次いで徐々に速度を下げていく。そして、時刻Ｔ３’において、右仮想線ＩＬ_Rは左仮想線ＩＬ_Lから車両１の車幅分だけ離れた位置（つまり車両１の路端Ｅとは反対側の側面の位置）に到達し、その位置で固定される（図５（ｃ）の状態）。即ち右仮想線ＩＬ_Rの移動速度は０になる。

上述したように、左仮想線ＩＬ_Lの移動に伴い、左仮想線ＩＬ_Lと右仮想線ＩＬ_Rとの間隔の中間に設定される目標走行軌跡ＴＰは左仮想線ＩＬ_Lの速度プロファイルの１／２の速度で移動する。また、右仮想線ＩＬ_Rの移動に伴い、目標走行軌跡ＴＰは右仮想線ＩＬ_Rの速度プロファイルの１／２の速度で移動する。即ち、図７（ｂ）においては、目標走行軌跡ＴＰの速度プロファイルは、左仮想線ＩＬ_Lの速度プロファイルＧ１２及び右仮想線ＩＬ_Rの速度プロファイルＧ２２の１／２の速度である曲線Ｇ３２により表されている。つまり、目標走行軌跡ＴＰは、時刻Ｔ０において移動を開始した後、徐々に速度を上げながら路端Ｅの方へ移動し、移動速度が所定の最大値に達するとその最大値を維持し、次いで徐々に速度を下げ、時刻Ｔ１’において目標走行軌跡ＴＰの移動速度は０になる。その後、時刻Ｔ１’から待機時間ΔＴ_waitが経過した時刻Ｔ２’において、目標走行軌跡ＴＰは再び移動を開始し、徐々に速度を上げながら路端Ｅの方へ移動し、移動速度が所定の最大値に達するとその最大値を維持し、次いで徐々に速度を下げ、時刻Ｔ３’において目標走行軌跡ＴＰの移動速度は０になる。

次に、ステップＳ１８において、コントローラ１０は、ステップＳ１６において生成した減速プロファイルに従って車両１を減速させるようにエンジン３１やブレーキ３２を制御すると共に、ステップＳ１７において生成した移動速度プロファイルに従って左仮想線ＩＬ_Lと右仮想線ＩＬ_Rとを移動させ、ステップＳ１９において車両１を停止させる。例えば、コントローラ１０は、車速が０になるまで所定の減速度（例えば０．２Ｇ以下の減速度）が発生するようにエンジン３１やブレーキ３２を制御する。

図４及び図５の例では、図４（ａ）や図５（ａ）に示すように路端Ｅに最も近い区画線ＯＬに重なっていた左仮想線ＩＬ_Lが、図４（ｂ）や図５（ｂ）に示すように路端Ｅの方へ移動し、路端Ｅが道路側に最も突出している位置Ｐに近接する位置で固定される。「位置Ｐに近接する位置」は、位置Ｐから路肩の幅方向に道路側へ所定距離Ｍ離れた位置である。所定距離Ｍは、車両１と路端Ｅとの間を人が通るために必要な間隔等を考慮して決定することができ、例えばＭ＝０．２ｍである。左仮想線ＩＬ_Lの移動に伴い、左仮想線ＩＬ_Lと右仮想線ＩＬ_Rとの間隔の中間に設定される目標走行軌跡ＴＰも路端Ｅの方へ移動する。このときの目標走行軌跡ＴＰの移動速度は、仮想線の移動速度プロファイルの１／２の速度となる。

さらに、図４（ａ）や図５（ａ）に示すように車両１の路端Ｅとは反対側に隣接する区画線ＢＬに重なっていた右仮想線ＩＬ_Rが、図４（ｃ）や図５（ｃ）に示すように路端Ｅの方へ移動し、車両１の右側の側面の位置で固定される。右仮想線ＩＬ_Rの移動に伴い、左仮想線ＩＬ_Lと右仮想線ＩＬ_Rとの間隔の中間に設定される目標走行軌跡ＴＰも路端Ｅの方へ移動する。このときの目標走行軌跡ＴＰの移動速度は、左仮想線ＩＬ_Lの移動時と同様に仮想線の移動速度プロファイルの１／２の速度となる。右仮想線ＩＬ_Rが固定される位置は、左仮想線ＩＬ_Lから車両１の車幅分だけ離れた位置なので、図４（ｃ）や図５（ｃ）に示すように車両１の車幅方向位置は左仮想線ＩＬ_Lと右仮想線ＩＬ_Rとによって挟まれた位置で固定される。

ステップＳ１９において車両１が停止した後、コントローラ１０は自動停車処理を終了する。

＜変形例＞
次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態においては、車両制御システムを搭載する車両１は、駆動力を発生する動力源としてエンジン３１を搭載する場合を例として説明したが、このエンジン３１に代えて、あるいはエンジン３１と共に、動力源として車両１にバッテリ及びモータを搭載してもよい。

＜作用効果＞
次に、上述した本発明の各実施形態及び本発明の実施形態の変形例による車両制御システムの効果を説明する。

コントローラ１０は、カメラ２１により撮影された画像から路端Ｅを検出し、車両１の側方から前方に向かって延びる左右一対の仮想線ＩＬ_L、ＩＬ_Rを生成し、左右一対の仮想線ＩＬ_L、ＩＬ_Rの中間を車両１が走行するように電動パワーステアリング３３を制御し、車両１の前方において路端Ｅに近接する位置に、車両１の目標停車位置を設定し、左右一対の仮想線ＩＬ_L、ＩＬ_Rのうち路端Ｅに近い左仮想線ＩＬ_Lを、路端Ｅに近接する位置まで移動させて当該位置に固定し、その後、目標停車位置までの距離に基づき設定される待機時間が経過した後に、左右一対の仮想線ＩＬ_L、ＩＬ_Rのうち路端から遠い右仮想線ＩＬ_Rを、左仮想線ＩＬ_Lから所定距離離れた位置まで移動させて当該位置に固定し、左右一対の仮想線ＩＬ_L、ＩＬ_Rを固定したとき又はその後に車両１が停止するように、ブレーキ３２を制御する。待機時間は、目標停車位置までの距離が大きい場合に、目標停車位置までの距離が小さい場合よりも長くなるように設定される。つまり、コントローラ１０は、左右仮想線ＩＬ_L、ＩＬ_Rの中間を車両１が走行するように電動パワーステアリング３３を制御しながら、まず左仮想線ＩＬ_Lを路端Ｅに近接する位置に固定し、その後、目標停車位置までの距離に基づき設定される待機時間が経過した後に右仮想線ＩＬ_Rを路端Ｅに向かって移動させる。これにより、ガードレール、壁、電柱、縁石等の構造物が路端Ｅから車道側に突出している場合でも、路端Ｅと車両１との距離の変動に乱されることなく車両１を徐々に路端Ｅに寄せることができ、車両１の挙動が不安定になることを防止できる。また、目標停車位置までの距離に合わせて、右仮想線ＩＬ_Rの移動開始までの待機時間を変化させるので、路端Ｅに寄せるときの所要時間が短すぎたり長すぎたりすることを防止できる。つまり、目標停止位置までの距離に応じて、適切な時間をかけて車両１を路端Ｅに寄せることができる。したがって、ドライバが運転不能な状態に陥った場合において、車両１を路端Ｅに寄せて停車させるまでの車両１の挙動を安定させることができ、ドライバや他の乗員の不安感・不快感の増大を抑制することができる。

また、コントローラ１０は、左右一対の仮想線ＩＬ_L、ＩＬ_Rのうち路端Ｅから遠い右仮想線ＩＬ_Rを、路端Ｅに近い左仮想線ＩＬ_Lから車両１の車幅分だけ離れた位置まで移動させて当該位置に固定する。つまり、車両１の車幅方向位置は左仮想線ＩＬ_Lと右仮想線ＩＬ_Rとによって挟まれた位置で固定される。これにより、車両１の路端に近い左側面を左仮想線ＩＬ_Lに接する位置まで寄せることができ、車両１を確実に路端Ｅに寄せることができる。

また、コントローラ１０は、路端Ｅに近い左仮想線ＩＬ_Lを、路端Ｅが道路側に最も突出している箇所Ｐに近接する位置まで移動させて当該位置に固定する。これにより、ガードレール、壁、電柱、縁石等の構造物が路端Ｅから車道側に突出している場合でも、最も道路側に突出している箇所Ｐに合わせて車両１を徐々に路端Ｅに寄せることができ、車両１の挙動が不安定になることを防止できる。

１車両
１０コントローラ
１０ａプロセッサ
１０ｂメモリ
２１カメラ
２２レーダ
２３車速センサ
２４加速度センサ
２５ヨーレートセンサ
２６舵角センサ
２７アクセルセンサ
２８ブレーキセンサ
２９測位システム
３０ナビシステム
３１エンジン
３２ブレーキ
３３電動パワーステアリング
Ｅ路端
ＩＬ_L 左仮想線
ＩＬ_R 右仮想線
ＯＬ区画線
ＢＬ区画線
ＴＰ目標走行軌跡

Claims

車両を路端に寄せて停車させる車両制御システムであって、
前記車両の前方を撮影するカメラと、
前記カメラにより撮影された前記車両の前方の画像に基づき、前記車両を路端に寄せて停車させるために当該車両の操舵装置及び制動装置の制御を行うよう構成されたコントローラと、
を有し、
前記コントローラは、
前記カメラにより撮影された画像から路端を検出し、
前記車両の側方から前方に向かって延びる左右一対の仮想線を生成し、
前記左右一対の仮想線の中間を前記車両が走行するように前記操舵装置を制御し、
前記車両の前方において前記路端に近接する位置に、前記車両の目標停車位置を設定し、
前記左右一対の仮想線のうち前記路端に近い側の仮想線を、前記路端に近接する位置まで移動させて当該位置に固定し、その後、前記目標停車位置までの距離に基づき設定される待機時間が経過した後に、前記左右一対の仮想線のうち前記路端から遠い側の仮想線を、前記路端に近い側の仮想線から所定距離離れた位置まで移動させて当該位置に固定し、
前記左右一対の仮想線を固定したとき又はその後に前記車両が停止するように、前記制動装置を制御するように構成されており、
前記待機時間は、前記目標停車位置までの距離が大きい場合に、前記目標停車位置までの距離が小さい場合よりも長くなるように設定される、
ことを特徴とする車両制御システム。
前記コントローラは、前記左右一対の仮想線のうち前記路端から遠い側の仮想線を、前記路端に近い側の仮想線から前記車両の車幅分だけ離れた位置まで移動させて当該位置に固定するように構成されている、請求項１に記載の車両制御システム。
前記コントローラは、前記路端に近い側の仮想線を、前記路端が道路側に最も突出している箇所に近接する位置まで移動させて当該位置に固定するように構成されている、請求項１又は２に記載の車両制御システム。