JP2022104120A - 車両制御システム及び路肩進入判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が路肩に進入したことを正確に判定する。【解決手段】車両制御システムは、車両Ｖの周辺領域の地図を生成する地図生成部と、地図上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したか否かを判定する路肩判定部と、を備え、路肩判定部は、地図上で車両Ｖが走行している自車線Ａの位置を特定し、地図上に自車線Ａと隣接する隣接車線Ｂが存在するか否かを判定し、地図上で車両Ｖが自車線Ａを区画する自区画線Ａ２を跨いだか否かを判定し、自車線Ａの左右一方側に隣接車線Ｂが存在しないと判定し、且つ、車両Ｖが左右一方側の自区画線Ａ２を跨いだと判定した場合に、地図上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したと判定する。【選択図】 図４

Description

本発明は、車両制御システム及び路肩進入判定方法に関する。

従来、緊急停車制御の実行時等に、車両を路肩に進入させて停止させる方法が提案されている。例えば、特許文献１の車両制御方法では、車両の左右一方側に路肩が存在すると判定した場合に、自動運転により車両を路肩に停止させる処理を行っている。

特開２０２０－１５４４３号公報

確実に車両を路肩に停止させるためには、車両が路肩に進入したことを正確に判定することが要請される。しかし、特許文献１では、車両が路肩に進入したことを正確に判定するための手段が講じられておらず、上記のような要請に十分に応えられない虞がある。

本発明は、以上の背景に鑑み、車両が路肩に進入したことを正確に判定することが可能な車両制御システム及び路肩進入判定方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様に係る車両制御システム（１）は、車両（Ｖ）の周辺領域の地図を生成する地図生成部（５３）と、前記地図上で前記車両が路肩（Ｄ）に進入したか否かを判定する路肩判定部（５４）と、を備え、前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両が走行している自車線（Ａ）を特定し、前記地図上に前記自車線と隣接する隣接車線（Ｂ）が存在するか否かを判定し、前記地図上で前記車両が前記自車線を区画する自区画線（Ａ２）を跨いだか否かを判定し、前記自車線の左右一方側に前記隣接車線が存在しないと判定し、且つ、前記車両が前記左右一方側の前記自区画線を跨いだと判定した場合に、前記地図上で前記車両が前記路肩に進入したと判定することを特徴とする。

この態様によれば、地図上で車両が路肩に進入したことを正確に判定することができる。特に、自車線の左右一方側に隣接車線が存在しないと判定した場合に限って地図上で車両が路肩に進入したと判定することで、車両が隣接車線に進入したにも関わらず車両が路肩に進入したと判定するような事態を確実に回避することができる。

上記の態様において、前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両が前記路肩に進入したと判定した後、前記地図上で前記車両が前記自区画線を再び跨いで前記自車線に戻ったと判定するまで、前記車両が前記路肩に存在すると判定し続けても良い。

この態様によれば、車両が路肩に進入した後に、車両が路肩に存在するか否かを正確に判定することができる。そのため、緊急停車制御の実行時に、確実に車両を路肩に停止させることができる。

上記の態様において、前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両が前記路肩に進入したと判定した後、前記地図上で前記車両が前記自区画線を再び跨いで前記自車線に戻ったと判定しないまま所定の期間が経過した場合に、前記車両が前記路肩に存在すると判定しても良い。

この態様によれば、車両が路肩に進入した直後に自車線に戻るような場合に、車両が路肩に存在すると路肩判定部が判定するのを回避することができる。

上記の態様において、前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両の側方に前記隣接車線を特定可能であり、且つ、前記地図上で前記自車線の中心線（Ａ１）と前記隣接車線の中心線（Ｂ１）との距離が所定の基準値（Ｒ）未満である場合に、前記隣接車線が存在すると判定しても良い。

この態様によれば、隣接車線が存在するか否かを正確に判定することができるため、地図上で車両が路肩に進入したことを一層正確に判定することができる。

上記の態様において、前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両の中心（Ｖ１）が前記自区画線を跨いで前記自区画線から所定の基準長さ（Ｌ）以上離れた場合に、前記車両の全体が前記自区画線を跨いだか否かに関わらず、前記車両が前記自区画線を跨いだと判定しても良い。

この態様によれば、車両が自区画線を跨いだか否かを正確に判定することができるため、地図上で車両が路肩に進入したことを一層正確に判定することができる。

上記の態様において、前記車両制御システムは、前記車両の走行を制御する走行制御部（４２）を更に備え、前記走行制御部は、前記車両の走行の継続が困難であると判定した場合に、前記車両を所定の停止位置まで自律的に走行させて停止させる緊急停車制御を実行可能に設けられ、前記緊急停車制御の非実行時には、前記走行制御部が前記路肩における前記車両の走行を制限し、前記緊急停車制御の実行時には、前記路肩内の前記停止位置で前記車両が停止するまで前記走行制御部が前記路肩における前記車両の走行を許可しても良い。

この態様によれば、緊急停車制御の実行時に路肩における車両の走行を一時的に許可することで、車両を路肩内の適切な停止位置に停止させることができる。

上記の態様において、前記路肩判定部は、前記地図の情報を使用可能であるか否かを判定し、前記地図の情報を使用可能であると判定し、前記車両の前記左右一方側に前記隣接車線が存在しないと判定し、且つ、前記車両が前記左右一方側の前記自区画線を跨いだと判定した場合に、前記地図上で前記車両が前記路肩に進入したと判定しても良い。

この態様によれば、地図の情報を使用可能である場合に限って地図上で車両が路肩に進入したと判定することで、地図上で車両が路肩に進入したことを一層正確に判定することができる。

上記の態様において、前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両の位置を推定できる場合に前記地図の情報を使用可能であると判定し、前記地図上で前記車両の位置を推定できない場合に前記地図の情報を使用可能でないと判定しても良い。

この態様によれば、地図の情報を使用可能であるか否かを正確に判定することができるため、地図上で車両が路肩に進入したことを一層正確に判定することができる。

上記課題を解決するために、本発明のある態様に係る路肩進入判定方法は、地図上で車両（Ｖ）が路肩（Ｄ）に進入したか否かを判定する路肩進入判定方法であって、前記地図上で前記車両が走行している自車線（Ａ）を特定するステップと、前記地図上に前記自車線と隣接する隣接車線（Ｂ）が存在するか否かを判定するステップと、前記地図上で前記車両が前記自車線を区画する自区画線（Ａ２）を跨いだか否かを判定するステップと、前記車両の少なくとも車幅方向一方側に前記隣接車線が存在しないと判定し、且つ、前記車両が前記車幅方向一方側の前記自区画線を跨いだと判定した場合に、前記地図上で前記車両が前記路肩に進入したと判定するステップと、を含むことを特徴とする。

この態様によれば、地図上で車両が路肩に進入したことを正確に判定することができる。特に、自車線の左右一方側に隣接車線が存在しないと判定した場合に限って地図上で車両が路肩に進入したと判定することで、車両が隣接車線に進入したにも関わらず車両が路肩に進入したと判定するような事態を確実に回避することができる。

以上の構成によれば、車両が路肩に進入したことを正確に判定することが可能な車両制御システム及び路肩進入判定方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る車両制御システムの構成図 本発明の一実施形態に係る進入判定制御を示すフローチャート 本発明の一実施形態に係る存在判定処理を示す平面図 本発明の一実施形態に係る跨ぎ判定処理を示す平面図

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る車両制御システム１について説明する。図１に示すように、車両制御システム１は、車両Ｖに搭載された車両システム２と、車両システム２にネットワークＮを介して接続された高精度地図サーバ３（以下、「地図サーバ３」と略称する）とを含む。以下、「車両Ｖ」と記載する場合には、車両システム２が搭載された車両（即ち、自車両）を示す。

＜車両システム２＞
まず、車両システム２について説明する。車両システム２は、推進装置４、ブレーキ装置５、ステアリング装置６、外界センサ７、車両センサ８、通信装置９、ＧＮＳＳ受信機１０、ナビゲーション装置１１、運転操作子１２、運転操作センサ１３、ＨＭＩ１４、スタートスイッチ１５、及び制御装置１６を有している。車両システム２の各構成要素は、ＣＡＮ（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４は、車両Ｖに駆動力を付与する装置であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と電動機の少なくとも一方を有する。ブレーキ装置５は、車両Ｖ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５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いてもよい。ステアリング装置６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４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６は、制御装置１６によって制御される。

外界センサ７は、車両Ｖの周辺からの電磁波や音波等を捉えて、車外の物体等を検出するセンサである。外界センサ７は、ソナー１７及び車外カメラ１８（撮像装置の一例）を含んでいる。外界センサ７は、ミリ波レーダやレーザライダを含んでいてもよい。外界センサ７は、検出結果を制御装置１６に出力する。

ソナー１７は、いわゆる超音波センサであり、超音波を車両Ｖの周囲に発射して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。ソナー１７は、車両Ｖの後部及び前部にそれぞれ複数設けられている。

車外カメラ１８は、車両Ｖの周囲を撮像する装置であり、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。車外カメラ１８は、ステレオカメラであっても良いし、単眼カメラであってもよい。車外カメラ１８は、車両Ｖの前方を撮像する前方カメラと、車両Ｖの後方を撮像する後方カメラと、車両Ｖの左右側方を撮像する一対の側方カメラと、を含んでいる。車両Ｖの走行時に、車外カメラ１８は、所定の間隔（例えば、所定の距離的間隔又は所定の時間的間隔）で車両Ｖが走行する走行路の画像を撮影する。

車両センサ８は、車両Ｖの状態を測定するセンサである。車両センサ８は、車両Ｖの速度を検出する車速センサ、車両Ｖの加速度を検出する加速度センサ、車両Ｖの鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両Ｖ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。車両センサ８は、車体の傾きを検出する傾きセンサや車輪の回転速度を検出する車輪速センサを含んでいてもよい。

通信装置９は、制御装置１６と車外の機器（例えば、地図サーバ３）との間の通信を媒介する。通信装置９は、制御装置１６をインターネットに接続するルータを含む。通信装置９は、車両Ｖの制御装置１６と周辺車両の制御装置との間の無線通信や車両Ｖの制御装置１６と道路上の路側機との間の無線通信を媒介する無線通信機能を有するとよい。

ＧＮＳＳ受信機１０は、全地球航法衛星システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：ＧＮＳＳ）を構成する複数の衛星から車両Ｖの位置（緯度や経度）に関する信号（以下、「ＧＮＳＳ信号」と称する）を受信する。ＧＮＳＳ受信機１０は、受信したＧＮＳＳ信号をナビゲーション装置１１及び制御装置１６に出力する。

ナビゲーション装置１１は、公知のハードウェアによるコンピュータによって構成されている。ナビゲーション装置１１は、直前の走行履歴やＧＮＳＳ受信機１０から出力されたＧＮＳＳ信号に基づいて、車両Ｖの位置（緯度や経度）を特定する。ナビゲーション装置１１は、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤ等に、車両Ｖが走行する地域や国の道路情報に関するデータ（以下、「ナビ地図データ」と称する）を記憶している。

ナビゲーション装置１１は、ＧＮＳＳ信号及びナビ地図データに基づいて車両Ｖの現在位置から乗員が入力した目的地までのルートを設定し、制御装置１６に出力する。ナビゲーション装置１１は、車両Ｖが走行を開始すると、乗員に対する目的地までのルート案内を行う。

運転操作子１２は、車室内に設けられ、車両Ｖを制御するために乗員が行う入力操作を受け付ける。運転操作子１２は、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。更に、運転操作子１２は、シフトレバー、パーキングブレーキレバー、ウィンカーレバー等を含んでいてもよい。

運転操作センサ１３は、運転操作子１２の操作量を検出するセンサである。運転操作センサ１３は、ステアリングホイールの操作量を検出する舵角センサと、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサとを含む。運転操作センサ１３は、検出した操作量を制御装置１６に出力する。運転操作センサ１３は、乗員がステアリングホイールを把持したことを検出する把持センサを含んでいてもよい。把持センサは、例えば、ステアリングホイールの外周部に設けられた静電容量センサによって構成される。

ＨＭＩ１４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。ＨＭＩ１４は、例えば、液晶や有機ＥＬ等を含み、乗員による入力操作を受け付けるタッチパネル２３と、ブザーやスピーカ等の音発生装置２４とを含む。ＨＭＩ１４は、タッチパネル２３上に運転モード切換ボタンを表示することができる。運転モード切換ボタンは、乗員による車両Ｖの運転モード（例えば、自動運転モードと手動運転モード）の切換操作を受け付けるボタンである。

ＨＭＩ１４は、ナビゲーション装置１１への出入力を媒介するインターフェースとしても機能する。即ち、ＨＭＩ１４が乗員による目的地の入力操作を受け付けると、ナビゲーション装置１１が目的地までのルート設定を開始する。また、ＨＭＩ１４は、ナビゲーション装置１１が目的地までのルート案内を行う際に、車両Ｖの現在位置及び目的地までのルートを表示する。

スタートスイッチ１５は、車両システム２を起動させるためのスイッチである。即ち、乗員が運転席に着座し、ブレーキペダルを踏み込んだ状態でスタートスイッチ１５を押圧すると、車両システム２が起動する。

制御装置１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む一又は複数の電子制御装置（ＥＣＵ）によって構成されている。制御装置１６は、ＣＰＵが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１６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。制御装置１６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いてもよく、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いてもよい。

制御装置１６は、外界認識部３１（区画線推定部の一例）と、移動量算出部３２と、運転制御部３３と、地図処理部３４とを有する。これらの構成要素は、別々の電子制御装置によって構成されていても良いし、一体の電子制御装置によって構成されていても良い。

外界認識部３１は、外界センサ７の検出結果に基づいて車両Ｖの周辺に存在する物標を認識し、物標の位置や大きさに関する情報を取得する。外界認識部３１が認識する物標には、車両Ｖの走行路上の区画線、車線、路端、路肩、障害物等が含まれる。区画線は、車両走行方向に沿って表示された線である。車線は、一又は複数の区画線によって区画された領域である。路端は、車両Ｖの走行路の端部である。路肩は、車幅方向（左右方向）の端部に位置する区画線と路端の間の領域である。障害物は、防壁（ガードレール）、電柱、周辺車両、歩行者等を含む。

外界認識部３１は、車外カメラ１８が撮影した画像（以下、「カメラ画像」と称する）に基づいて、カメラ画像上の区画線（以下、「カメラ区画線」と称する）の位置を認識する。例えば、外界認識部３１は、カメラ画像上で濃度値が閾値以上に変化している複数の点（以下、「複数の候補点」と称する）を抽出し、複数の候補点を通過する直線をカメラ区画線として認識しても良い。外界認識部３１は、カメラ画像に基づいて、カメラ区画線の種別を特定する。カメラ区画線の種別は、単一実線、単一破線、減速表示線、２重実線等を含む。減速表示線は、例えば、単一破線よりも間隔が狭く幅が広い破線によって構成される。

移動量算出部３２は、車両センサ８からの信号に基づいて、オドメトリや慣性航法等のデッドレコニングによって車両Ｖの移動量（車両Ｖの移動距離及び移動方向）を算出する。例えば、移動量算出部３２は、車輪速センサが検出する車輪の回転速度と、加速度センサが検出する車両Ｖの加速度と、ジャイロセンサが検出する車両Ｖの角速度とに基づいて、車両Ｖの移動量を算出すると良い。以下、移動量算出部３２がデッドレコニングによって算出した車両Ｖの移動量のことを、「車両ＶのＤＲ移動量」と称する。

運転制御部３３は、行動計画部４１と、走行制御部４２と、モード設定部４３とを有する。

行動計画部４１は、ナビゲーション装置１１によって設定されたルートに沿って車両Ｖを走行させるための行動計画を作成する。行動計画部４１は、作成した行動計画に対応する走行制御信号を走行制御部４２に出力する。

走行制御部４２は、行動計画部４１からの走行制御信号に基づいて、推進装置４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６を制御する。即ち、走行制御部４２は、行動計画部４１が作成した行動計画に従って、車両Ｖを走行させる。

モード設定部４３は、手動運転モードと自動運転モードとの間で車両Ｖの運転モードを切り換える。手動運転モードでは、乗員による運転操作子１２に対する入力操作に応じて走行制御部４２が推進装置４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６を制御し、車両Ｖを走行させる。一方で、自動運転モードでは、乗員による運転操作子１２に対する入力操作に関わらず走行制御部４２が推進装置４、ブレーキ装置５、及びステアリング装置６を制御し、車両Ｖを自律的に走行させる。

地図処理部３４は、地図取得部５１と、地図記憶部５２と、ローカルマップ生成部５３（地図生成部の一例：以下、「ＬＭ生成部５３」と称する）と、位置特定部５４（路肩判定部の一例）とを有する。

地図取得部５１は、地図サーバ３にアクセスし、地図サーバ３からダイナミックマップデータ（詳細は後述）を取得する。例えば、地図取得部５１は、ナビゲーション装置１１が設定したルートに対応する地域のダイナミックマップデータを地図サーバ３取得すると良い。

地図記憶部５２は、ＨＤＤやＳＳＤ等の記憶装置によって構成されており、自動運転モードにおける車両Ｖの自律的な走行に必要な各種情報を保持している。地図記憶部５２は、地図取得部５１が地図サーバ３から取得したダイナミックマップデータを記憶している。

ＬＭ生成部５３は、地図記憶部５２に記憶されたダイナミックマップデータに基づいて、車両Ｖの周辺領域の詳細な地図（以下、「ローカルマップ」と称する）を生成する。ローカルマップは、ダイナミックマップデータから車両Ｖの周辺領域に関するデータを抽出することで生成される。従って、ローカルマップは、ダイナミックマップデータに含まれるあらゆる情報を含みうる。例えば、ローカルマップは、走行路上の車線に関する情報（例えば、車線の本数や車線番号）や走行路上の区画線に関する情報（例えば、区画線の種別）を含む。更に、ローカルマップは、カメラ画像に基づいて外界認識部３１が認識した物標（例えば、障害物）に関する情報を含んでも良いし、車両Ｖの過去のＤＲ移動量（即ち、車両Ｖの移動軌跡）に関する情報を含んでも良い。自動運転モードで車両Ｖが自律的に走行している時に、ＬＭ生成部５３は、車両Ｖの走行位置に応じてローカルマップを随時更新すると良い。

位置特定部５４は、ローカルマップ上において各種ローカリゼーション処理を実行する。例えば、位置特定部５４は、ＧＮＳＳ受信機１０から出力されるＧＮＳＳ信号、車両ＶのＤＲ移動量、カメラ画像等に基づいて、ローカルマップ上における車両Ｖの位置を推定する。また、位置特定部５４は、ＧＮＳＳ受信機１０から出力されるＧＮＳＳ信号、カメラ画像等に基づいて、ローカルマップ上において車両Ｖが走行する自車線の位置を特定する。自動運転モードで車両Ｖが自律的に走行している時に、位置特定部５４は、車両Ｖの走行位置に応じてローカルマップ上における車両Ｖの位置や自車線の位置を随時更新すると良い。

＜地図サーバ３＞
次に、地図サーバ３について説明する。図１に示すように、地図サーバ３は、ネットワークＮ（本実施形態では、インターネット）及び通信装置９を介して制御装置１６に接続されている。地図サーバ３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び、ＨＤＤやＳＳＤ等の記憶装置を備えたコンピュータである。地図サーバ３の記憶装置には、ダイナミックマップデータが記憶されている。

ダイナミックマップデータは、静的情報、準静的情報、準動的情報、及び動的情報を含む。静的情報は、ナビ地図データよりも高精度な３次元地図データを含む。準静的情報は、交通規制情報、道路工事情報、広域気象情報を含む。準動的情報は、事故情報、渋滞情報、狭域気象情報を含む。動的情報は、信号情報、周辺車両情報、歩行者情報を含む。

ダイナミックマップデータの静的情報は、走行路上の車線に関する情報（例えば、車線の本数や車線番号）や走行路上の区画線に関する情報（例えば、区画線の種別）を含む。例えば、静的情報の区画線は、所定の間隔ごとに配置されたノードと、ノードを接続するリンクとによって表現される。

＜進入判定制御＞
次に、図２を参照して、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したか否かを判定するための進入判定制御（路肩進入判定方法の一例）の概要について説明する。

進入判定制御が開始されると、制御装置１６の位置特定部５４は、使用判定処理を実行する（ステップＳ１）。使用判定処理において、位置特定部５４は、ローカルマップの情報を使用可能であるか否かを判定する。

次に、位置特定部５４は、存在判定処理を実行する（ステップＳ２）。存在判定処理において、位置特定部５４は、ローカルマップ上に自車線Ａ（車両Ｖが走行している車線）と隣接する隣接車線Ｂが存在するか否かを判定する。

次に、位置特定部５４は、跨ぎ判定処理を実行する（ステップＳ３）。跨ぎ判定処理において、位置特定部５４は、ローカルマップ上で車両Ｖが自車線Ａや隣接車線Ｂを区画する区画線を跨いだか否かを判定する。

次に、位置特定部５４は、進入判定処理を実行する（ステップＳ４）。進入判定処理において、位置特定部５４は、使用判定処理、存在判定処理、及び跨ぎ判定処理の判定結果に基づいて、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したか否かを判定する。

＜使用判定処理＞
次に、進入判定制御における使用判定処理（ステップＳ１）について説明する。

使用判定処理において、位置特定部５４は、ローカルマップの情報を使用可能であるか否かを判定し、その判定結果に応じて使用判定フラグとして１又は０を立てる。例えば、ＧＮＳＳ信号、車両ＶのＤＲ移動量、カメラ画像とローカルマップとの照合結果等に基づいてローカルマップ上で車両Ｖの位置を推定できる場合に、位置特定部５４は、ローカルマップの情報を使用可能であると判定し、使用判定フラグとして１を立てる。一方で、ＧＮＳＳ信号、車両ＶのＤＲ移動量、カメラ画像とローカルマップとの照合結果等に基づいてローカルマップ上で車両Ｖの位置を推定できない場合に、位置特定部５４は、ローカルマップの情報を使用可能でないと判定し、使用判定フラグとして０を立てる。

なお、使用判定処理においてローカルマップの情報を使用可能であると判定した場合（即ち、ローカルマップ上で車両Ｖの位置を推定できる場合）、位置特定部５４は、ローカルマップ上における車両Ｖの位置に基づいてローカルマップ上の自車線Ａを特定すると良い。例えば、ローカルマップ上で車両Ｖの位置を含む特定領域に１本の車線のみが存在する場合、位置特定部５４は、その１本の車線をローカルマップ上の自車線Ａとして特定すると良い。一方で、ローカルマップ上で上記特定領域に複数本の車線が存在する場合、位置特定部５４は、カメラ画像から認識される自車線の区画線の種別と上記複数本の車線の区画線の種別とを照合することで、上記複数本の車線のうちの１本をローカルマップ上の自車線Ａとして特定すると良い。

＜存在判定処理＞
次に、図３を参照して、進入判定制御における存在判定処理（ステップＳ２）について説明する。図３は、ある領域のローカルマップを示している。位置特定部５４は、ローカルマップ上の自車線Ａの左右両方の領域に対してそれぞれ存在判定処理を行う。以下、ローカルマップ上の自車線Ａの左方の領域に対して行われる存在判定処理のみを説明し、ローカルマップ上の自車線Ａの右方の領域に対して行われる存在判定処理の説明は省略する。

存在判定処理において、位置特定部５４は、下記の条件１及び２が満たされるか否かを判定し、その判定結果に応じて存在判定フラグとして１又は０を立てる。
（条件１）ローカルマップ上で車両Ｖの左方（即ち、真横）に隣接車線Ｂを特定可能であること
（条件２）ローカルマップ上で自車線Ａの中心線Ａ１と隣接車線Ｂの中心線Ｂ１との左右方向の距離が所定の基準値Ｒ未満であること

上記の条件１及び２が両方満たされる場合、位置特定部５４は、自車線Ａの左方に隣接車線Ｂが存在すると判定して、存在判定フラグとして１を立てる。一方で、上記の条件１及び２の少なくとも一方が満たされない場合、位置特定部５４は、自車線Ａの左方に隣接車線Ｂが存在しないと判定して、存在判定フラグとして０を立てる。

例えば、図３の第１位置Ｐ１では、ローカルマップ上で車両Ｖの左方に隣接車線Ｂを特定できない。即ち、図３の第１位置Ｐ１では、上記の条件１が満たされない。そのため、位置特定部５４は、自車線Ａの左方に隣接車線Ｂが存在しないと判定して、存在判定フラグとして０を立てる。

例えば、図３の第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３では、ローカルマップ上で車両Ｖの左方に隣接車線Ｂを特定可能であり、且つ、ローカルマップ上で自車線Ａの中心線Ａ１と隣接車線Ｂの中心線Ｂ１との左右方向の距離Ｘ１、Ｘ２が基準値Ｒ未満である。即ち、図３の第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３では、上記の条件１及び２が両方満たされる。そのため、位置特定部５４は、自車線Ａの左方に隣接車線Ｂが存在すると判定して、存在判定フラグとして１を立てる。

例えば、図３の第４位置Ｐ４では、ローカルマップ上で車両Ｖの左方に隣接車線Ｂを特定可能であるが、自車線Ａの中心線Ａ１と隣接車線Ｂの中心線Ｂ１との左右方向の距離Ｘ３が基準値Ｒ以上である。即ち、図３の第４位置Ｐ４では、上記の条件２が満たされない。そのため、位置特定部５４は、自車線Ａの左方に隣接車線Ｂが存在しないと判定して、存在判定フラグとして０を立てる。

＜跨ぎ判定処理＞
次に、図４を参照して、進入判定制御における跨ぎ判定処理（ステップＳ３）について説明する。図４は、図３と同じ領域のローカルマップを示している。位置特定部５４は、ローカルマップ上の自車線Ａの左右両方の領域に対してそれぞれ跨ぎ判定処理を行う。以下、ローカルマップ上の自車線Ａの左方の領域に対して行われる跨ぎ判定処理のみを説明し、ローカルマップ上の自車線Ａの右方の領域に対して行われる跨ぎ判定処理の説明は省略する。

位置特定部５４は、ローカルマップ上で車両Ｖが自車線Ａとその左方の領域を区画する区画線Ａ２（以下、「左方の自区画線Ａ２」と称する）を跨いだか否かを判定する。例えば、位置特定部５４は、ローカルマップ上で車両Ｖの中心Ｖ１が左方の自区画線Ａ２を跨いで左方の自区画線Ａ２から所定の基準長さＬ以上離れた場合に、車両Ｖが左方の自区画線Ａ２を跨いだと判定する。基準長さＬは、車両Ｖの幅の１／２よりも短い。そのため、位置特定部５４は、車両Ｖの全体が左方の自区画線Ａ２を跨いでいなくても車両Ｖが左方の自区画線Ａ２を跨いだと判定する。

同様に、位置特定部５４は、ローカルマップ上で車両Ｖが隣接車線Ｂとその右方の領域を区画する区画線Ｂ２（以下、「右方の隣接区画線Ｂ２」と称する）を跨いだか否かを判定する。例えば、位置特定部５４は、ローカルマップ上で車両Ｖの中心Ｖ１が右方の隣接区画線Ｂ２を跨いで右方の隣接区画線Ｂ２から基準長さＬ以上離れた場合に、車両Ｖが右方の隣接区画線Ｂ２を跨いだと判定する。

位置特定部５４は、車両Ｖが左方の自区画線Ａ２を跨いだが右方の隣接区画線Ｂ２を跨いでいないと判定した場合（即ち、車両Ｖが左方の自区画線Ａ２のみを跨いだと判定した場合）、跨ぎ判定フラグとして１を立てる。一方で、位置特定部５４は、車両Ｖが左方の自区画線Ａ２及び右方の隣接区画線Ｂ２のどちらも跨いでいないと判定した場合や車両Ｖが左方の自区画線Ａ２及び右方の隣接区画線Ｂ２の両方を跨いだと判定した場合、跨ぎ判定フラグとして０を立てる。

図４の第１位置Ｐ１～第４位置Ｐ４は、図３の第１位置Ｐ１～第４位置Ｐ４と同じ位置である。図４の第１位置Ｐ１では、左方の自区画線Ａ２は存在しているが、右方の隣接区画線Ｂ２は存在していない。そこで、位置特定部５４は、車両Ｖが左方の自区画線Ａ２を跨いだときに、車両Ｖが左方の自区画線Ａ２を跨いだが右方の隣接区画線Ｂ２を跨いでいないと判定し、跨ぎ判定フラグとして１を立てる。

図４の第２位置Ｐ２では、自車線Ａと隣接車線Ｂの間に、左方の自区画線Ａ２と右方の隣接区画線Ｂ２を兼ねる１本の区画線Ｃ（以下、「共通区画線Ｃ」と称する）が存在している。そこで、位置特定部５４は、車両Ｖが共通区画線Ｃを跨いだときに、車両Ｖが左方の自区画線Ａ２と右方の隣接区画線Ｂ２の両方を跨いだと判定し、跨ぎ判定フラグとして０を立てる。

図４の第３位置Ｐ３及び第４位置Ｐ４では、自車線Ａと隣接車線Ｂの間に、左方の自区画線Ａ２と右方の隣接区画線Ｂ２が別々に存在している。そこで、位置特定部５４は、車両Ｖが左方の自区画線Ａ２を跨いだときに、車両Ｖが左方の自区画線Ａ２を跨いだが右方の隣接区画線Ｂ２を跨いでいないと判定し、跨ぎ判定フラグとして１を立てる。

なお、他の実施形態では、跨ぎ判定処理において、車両Ｖが隣接区画線Ｂ２を跨いだか否かを位置特定部５４が判定せず、車両Ｖが自区画線Ａ２を跨いだか否かのみを位置特定部５４が判定しても良い。

＜進入判定処理＞
次に、進入判定制御における進入判定処理（ステップＳ４）について説明する。位置特定部５４は、ローカルマップ上の自車線Ａの左右両方の領域に対してそれぞれ進入判定処理を行う。以下、ローカルマップ上の自車線Ａの左方の領域に対して行われる進入判定処理のみを説明し、ローカルマップ上の自車線Ａの右方の領域に対して行われる進入判定処理の説明は省略する。以下、ローカルマップ上の自車線Ａの左方の領域に関する存在判定フラグ、跨ぎ判定フラグ、路肩判定フラグを、それぞれ、存在判定フラグ（Ｌ）、跨ぎ判定フラグ（Ｌ）、路肩判定フラグ（Ｌ）と称する。同様に、ローカルマップ上の自車線Ａの右方の領域に関する存在判定フラグ、跨ぎ判定フラグ、路肩判定フラグを、それぞれ、存在判定フラグ（Ｒ）、跨ぎ判定フラグ（Ｒ）、路肩判定フラグ（Ｒ）と称する。

進入判定処理において、位置特定部５４は、下記の条件Ａ－Ｃがすべて満たされる場合に、ローカルマップ上で車両Ｖが左方の路肩Ｄに進入したと判定し、路肩判定フラグ（Ｌ）として１を立てる。一方で、位置特定部５４は、下記の条件Ａ－Ｃの少なくとも一つが満たされない場合に、ローカルマップ上で車両Ｖが左方の路肩Ｄに進入していないと判定し、路肩判定フラグ（Ｌ）として０を立てる。
（条件Ａ）使用判定フラグとして１が立っていること、即ち、ローカルマップの情報を使用可能であること
（条件Ｂ）存在判定フラグ（Ｌ）として０が立っていること、即ち、自車線Ａの左方に隣接車線Ｂが存在しないこと
（条件Ｃ）跨ぎ判定フラグ（Ｌ）として１が立っていること、即ち、車両Ｖが左方の自区画線Ａ２を跨いだが右方の隣接区画線Ｂ２を跨いでいないこと

なお、跨ぎ判定フラグ（Ｌ）として１が立っている場合には、位置特定部５４は、跨ぎ判定フラグ（Ｌ）として１をそのまま上記の条件Ｃの判定に使用する。一方で、跨ぎ判定フラグ（Ｌ）として０が立っている場合には、位置特定部５４は、以下の規則１、２に従って上記条件Ｃの判定に使用する跨ぎ判定フラグ（Ｌ）を決定する。
（規則１）跨ぎ判定フラグ（Ｒ）として１が立っている場合には、跨ぎ判定フラグ（Ｌ）として０をそのまま上記条件Ｃの判定に使用する。
（規則２）跨ぎ判定フラグ（Ｒ）として０が立っている場合には、跨ぎ判定フラグ（Ｌ）として前回の路肩判定フラグ（Ｌ）を上記条件Ｃの判定に使用する。

なお、本実施形態では、位置特定部５４は、進入判定処理においてローカルマップ上で車両Ｖが左方の路肩Ｄに進入したと判定した後、ローカルマップ上で車両Ｖが左方の自区画線Ａ２を再び跨いで自車線Ａに戻ったと判定するまで、車両Ｖが左方の路肩Ｄに存在すると判定し続ける。

＜ＭＲＭ＞
自動運転モードで車両Ｖが自律的に走行しているときに、自動運転機能の不具合などによって自動運転モードでの車両Ｖの走行の継続が困難になることがある。このような場合に、走行制御部４２は、ＨＭＩ１４を介して乗員に運転交代要求を行う。乗員が運転交代要求に応じる場合、モード設定部４３は、車両Ｖの運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。一方で、乗員が運転交代要求に応じない場合、走行制御部４２は、ＭＲＭ（Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ：緊急停車制御の一例）を実行する。ＭＲＭにおいて、走行制御部４２は、自動運転機能を縮退させつつ、自動運転モードで車両Ｖを所定の停止位置まで自律的に走行させ、車両Ｖを停止位置で停止させる。

ＭＲＭの非実行時には、車両Ｖが路肩Ｄに存在すると位置特定部５４が判定している場合に、走行制御部４２が車両Ｖの走行を制限する。つまり、ＭＲＭの非実行時には、走行制御部４２が路肩Ｄにおける車両Ｖの走行を制限する。

一方で、ＭＲＭの実行時には、車両Ｖが路肩Ｄに存在すると位置特定部５４が判定している場合であっても、路肩Ｄ内の停止位置で車両Ｖが停止するまで走行制御部４２が車両Ｖの走行を許可する。つまり、ＭＲＭの実行時には、路肩Ｄ内の停止位置で車両Ｖが停止するまで走行制御部４２が路肩Ｄにおける車両Ｖの走行を許可する。

＜効果＞
本実施形態では、位置特定部５４は、自車線Ａの左右一方側に隣接車線Ｂが存在しないと判定し、且つ、車両Ｖが左右一方側の自区画線Ａ２を跨いだと判定した場合に、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したと判定している。そのため、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したことを正確に判定することができる。特に、自車線Ａの左右一方側に隣接車線Ｂが存在しないと判定した場合に限ってローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したと判定することで、車両Ｖが隣接車線Ｂに進入したにも関わらず車両Ｖが路肩Ｄに進入したと判定するような事態を確実に回避することができる。

また、位置特定部５４は、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したと判定した後、ローカルマップ上で車両Ｖが自区画線Ａ２を再び跨いで自車線Ａに戻ったと判定するまで、車両Ｖが路肩Ｄに存在すると判定し続けている。これにより、車両Ｖが路肩Ｄに進入した後に、車両Ｖが路肩Ｄに存在するか否かを正確に判定することができる。そのため、ＭＲＭの実行時に、確実に車両Ｖを路肩Ｄに停止させることができる。

なお、他の実施形態では、位置特定部５４は、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したと判定した後、ローカルマップ上で車両Ｖが自区画線Ａ２を再び跨いで自車線Ａに戻ったと判定しないまま所定の期間が経過した場合に、車両Ｖが路肩Ｄに存在すると判定しても良い。これにより、車両Ｖが路肩Ｄに進入した直後に自車線Ａに戻るような場合に、車両Ｖが路肩Ｄに存在すると位置特定部５４が判定するのを回避することができる。

また、位置特定部５４は、ローカルマップ上で車両Ｖの側方に隣接車線Ｂを特定可能であり、且つ、ローカルマップ上で自車線Ａの中心線Ａ１と隣接車線Ｂの中心線Ｂ１との距離が基準値Ｒ未満である場合に、隣接車線Ｂが存在すると判定している。これにより、隣接車線Ｂが存在するか否かを正確に判定することができるため、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したことを一層正確に判定することができる。

また、位置特定部５４は、ローカルマップ上で車両Ｖの中心Ｖ１が自区画線Ａ２を跨いで自区画線Ａ２から所定の基準長さＬ以上離れた場合に、車両Ｖの全体が自区画線Ａ２を跨いだか否かに関わらず、車両Ｖが自区画線Ａ２を跨いだと判定している。これにより、車両Ｖが自区画線Ａ２を跨いだか否かを正確に判定することができるため、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したことを一層正確に判定することができる。

また、ＭＲＭの非実行時には、走行制御部４２が路肩Ｄにおける車両Ｖの走行を許可せず、ＭＲＭの実行時には、路肩Ｄ内の停止位置で車両Ｖが停止するまで走行制御部４２が路肩Ｄにおける車両Ｖの走行を許可している。このようにＭＲＭの実行時に路肩Ｄにおける車両Ｖの走行を一時的に許可することで、車両Ｖを路肩Ｄ内の適切な停止位置に停止させることができる。

また、位置特定部５４は、ローカルマップの情報を使用可能であると判定し、車両Ｖの左右一方側に隣接車線Ｂが存在しないと判定し、且つ、車両Ｖが左右一方側の自区画線Ａ２を跨いだと判定した場合に、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したと判定している。このようにローカルマップの情報を使用可能である場合に限ってローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したと判定することで、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したことを一層正確に判定することができる。但し、他の実施形態では、位置特定部５４は、ローカルマップの情報を使用可能であるか否かの判断を省略しても良い。

また、位置特定部５４は、ローカルマップ上で車両Ｖの位置を推定できる場合にローカルマップの情報を使用可能であると判定し、ローカルマップ上で車両Ｖの位置を推定できない場合にローカルマップの情報を使用可能でないと判定している。これにより、ローカルマップの情報を使用可能であるか否かを正確に判定することができるため、ローカルマップ上で車両Ｖが路肩Ｄに進入したことを一層正確に判定することができる。

以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態や変形例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。

１ 車両制御システム
４２ 走行制御部
５３ ＬＭ生成部（地図生成部の一例）
５４ 位置特定部（路肩判定部の一例）
Ａ 自車線
Ａ１ 自車線の中心線
Ａ２ 自区画線
Ｂ 隣接車線
Ｂ１ 隣接車線の中心線
Ｄ 路肩
Ｌ 基準長さ
Ｖ 車両

Claims (9)

1. 車両の周辺領域の地図を生成する地図生成部と、
   前記地図上で前記車両が路肩に進入したか否かを判定する路肩判定部と、を備えた車両制御システムであって、
   前記路肩判定部は、
   前記地図上で前記車両が走行している自車線を特定し、
   前記地図上に前記自車線と隣接する隣接車線が存在するか否かを判定し、
   前記地図上で前記車両が前記自車線を区画する自区画線を跨いだか否かを判定し、
   前記自車線の左右一方側に前記隣接車線が存在しないと判定し、且つ、前記車両が前記左右一方側の前記自区画線を跨いだと判定した場合に、前記地図上で前記車両が前記路肩に進入したと判定することを特徴とする車両制御システム。
2. 前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両が前記路肩に進入したと判定した後、前記地図上で前記車両が前記自区画線を再び跨いで前記自車線に戻ったと判定するまで、前記車両が前記路肩に存在すると判定し続け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. 前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両が前記路肩に進入したと判定した後、前記地図上で前記車両が前記自区画線を再び跨いで前記自車線に戻ったと判定しないまま所定の期間が経過した場合に、前記車両が前記路肩に存在すると判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。
4. 前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両の側方に前記隣接車線を特定可能であり、且つ、前記地図上で前記自車線の中心線と前記隣接車線の中心線との距離が所定の基準値未満である場合に、前記隣接車線が存在すると判定することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両制御システム。
5. 前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両の中心が前記自区画線を跨いで前記自区画線から所定の基準長さ以上離れた場合に、前記車両の全体が前記自区画線を跨いだか否かに関わらず、前記車両が前記自区画線を跨いだと判定することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の車両制御システム。
6. 前記車両の走行を制御する走行制御部を更に備え、
   前記走行制御部は、前記車両の走行の継続が困難であると判定した場合に、前記車両を所定の停止位置まで自律的に走行させて停止させる緊急停車制御を実行可能に設けられ、
   前記緊急停車制御の非実行時には、前記走行制御部が前記路肩における前記車両の走行を制限し、
   前記緊急停車制御の実行時には、前記路肩内の前記停止位置で前記車両が停止するまで前記走行制御部が前記路肩における前記車両の走行を許可することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の車両制御システム。
7. 前記路肩判定部は、
   前記地図の情報を使用可能であるか否かを判定し、
   前記地図の情報を使用可能であると判定し、前記車両の前記左右一方側に前記隣接車線が存在しないと判定し、且つ、前記車両が前記左右一方側の前記自区画線を跨いだと判定した場合に、前記地図上で前記車両が前記路肩に進入したと判定することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の車両制御システム。
8. 前記路肩判定部は、前記地図上で前記車両の位置を推定できる場合に前記地図の情報を使用可能であると判定し、前記地図上で前記車両の位置を推定できない場合に前記地図の情報を使用可能でないと判定することを特徴とする請求項７に記載の車両制御システム。
9. 地図上で車両が路肩に進入したか否かを判定する路肩進入判定方法であって、
   前記地図上で前記車両が走行している自車線を特定するステップと、
   前記地図上に前記自車線と隣接する隣接車線が存在するか否かを判定するステップと、
   前記地図上で前記車両が前記自車線を区画する自区画線を跨いだか否かを判定するステップと、
   前記車両の少なくとも左右一方側に前記隣接車線が存在しないと判定し、且つ、前記車両が前記左右一方側の前記自区画線を跨いだと判定した場合に、前記地図上で前記車両が前記路肩に進入したと判定するステップと、を含むことを特徴とする路肩進入判定方法。

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