JP7090576B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本開示は、自動運転を実行する車両制御システムに関する。

運転者が運転操作を実施できなくなったときに、安全性の高い退避先へ車両を移動させる走行支援装置が開発されている（例えば、特許文献１）。特許文献１の走行支援装置は測地衛星からの信号を受信するＧＰＳセンサ等によって車両の緯度・経度情報を取得し、取得した車両の緯度・経度情報と地図情報とに基づいて車両を退避地に退避させる。

特許第６０６４９４６号公報

自動運転可能な車両制御システムは、運転者によって運転操作が引き継がれない場合に備えて、車両を安全な位置に退避させて停止させる機能を設けている。このような車両制御システムにおいて、特許文献１と同様に、測地衛星からの信号から推定される車両の位置に基づいて車両を退避させることが考えられる。しかし、車両が建物の間を通過しているときに、建物によって遮られて測地衛星の信号が受信できなくなると、車両を安全に退避させることが困難になる虞がある。

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行われない場合に、車両を安全に退避させて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、地図情報を保持し、前記車両の位置を推定可能な地図装置（９）と、前記車両の周辺を検出する外界認識装置（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、前記車両を許容距離内の停車領域に停止させる停車処理を実行し、前記停車処理において、推定された前記車両の位置に基づいて地図情報に含まれる道路上の物標（Ｘ）と前記外界認識装置によって検出された道路上の物標（Ｙ）との一致度を算出し、前記一致度が所定の一致閾値未満である場合には、前記一致度が前記一致閾値以上である場合よりも前記許容距離を小さくすることを特徴とする。

地図装置によって推定される車両の位置精度が低下すると、地図情報に含まれる道路上の物標と外界認識装置によって検出された道路上の物標との一致度が低下する。この構成によれば、一致度が一致閾値未満となる場合に、それ以外の場合に比べて、走行が許容される距離である許容距離が短くなる。これにより、地図装置によって取得される車両の位置が不正確な状態で、車両が停止するまでに走行する距離（以下、停車距離）が短くなる。よって、車両をより安全に退避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、前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値以上であり、且つ、前記停車処理の開始時の前記車両の位置と、前記車両の走行経路を所定の距離だけ遡った位置との間において、前記一致度が前記一致閾値以上である場合には、前記許容距離を第１許容距離に設定し、前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値以上であり、且つ、前記停車処理の開始時の前記車両の位置と、前記車両の走行経路を所定の距離だけ遡った位置との間の少なくとも一部おいて、前記一致度が前記一致閾値未満である場合には、前記許容距離を第２許容距離に設定し、前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値未満であるときには、前記許容距離を第３許容距離に設定し、前記第１許容距離は前記第２許容距離よりも長く、且つ、前記第２許容距離は前記第３許容距離よりも長いとよい。

この構成によれば、一致度の履歴に基づいて車両の位置が不正確となり易いかが判定され、不正確となりやすい場合に停車距離を短くすることができる。これにより、車両をより安全に退避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、前記停車処理の実行中において、前記一致度が停車閾値以上であるときには、前記車両を前記地図装置によって推定される前記車両の位置、及び前記外界認識装置の検出結果に基づいて制御し、前記一致度が前記停車閾値未満であるときには、前記車両を前記外界認識装置の検出結果に基づいて制御するとよい。

この構成によれば、停車処理中において、一致度が停車閾値未満であるときに、外界認識装置に基づいて車両が制御される。これにより、地図装置によって推定される車両の位置が不正確であるときに、地図装置によって推定される車両の位置に基づいて車両が制御されることが防止できる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記停車処理の実行中において、前記地図装置によって前記車両の位置が推定できない場合には、前記一致度を前記停車閾値未満である判定し、前記車両を前記外界認識装置の検出結果に基づいて制御するとよい。

この構成によれば、停車処理中において、地図装置によって車両の位置が推定できない場合に、外界認識装置に基づいて車両が制御される。これにより、外界認識装置の検出結果に基づいて車両が制御される。よって、地図装置によって推定される車両の位置が不正確であるときに、地図装置によって推定される車両の位置に基づいて車両が制御されることが防止でき、車両をより安全に退避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、前記停車処理以外の処理の実行中において、前記一致度が走行閾値以上であるときには、前記車両を前記地図装置によって特定される前記車両の位置、及び前記外界認識装置の検出結果に基づいて制御し、前記一致度が前記停車閾値未満となったときには、前記車両を前記外界認識装置の検出結果のみに基づいて制御し、前記走行閾値は前記一致閾値よりも小さいとよい。

この構成によれば、停車処理においては、一致度が停車閾値以上であるときに地図装置によって推定される車両の位置が参照され、停車処理以外の処理では、一致度が走行閾値以上であるときに地図装置によって推定される車両の位置が参照される。これにより、停車処理においてより高い一致度が得られたときに、地図装置によって推定される車両の位置が参照されるため、車両をより安全に退避させることができる。

上記の態様において、前記地図情報は道路標示の情報を含み、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って取得された前記道路標示の画像と、推定された前記車両の位置に基づいて前記地図情報から抽出された前記道路標示の情報とを比較することによって、前記一致度を算出するとよい。

この構成によれば、一致度を容易に取得することができる。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両制御システム（１０１）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、地図情報を保持し、前記車両の位置を推定可能な地図装置（９）と、前記車両の周辺を検出する外界認識装置（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、許容時間内に停止させる停車処理を実行し、前記停車処理において、推定された前記車両の位置に基づいて地図情報に含まれる道路上の物標（Ｘ）と前記外界認識装置によって検出された道路上の物標（Ｙ）との一致度を算出し、前記一致度が所定の一致閾値未満である場合には、前記一致度が前記一致閾値以上である場合よりも前記許容時間を小さくすることを特徴とする。

地図装置によって推定される車両の位置精度が低下すると、地図情報に含まれる道路上の物標と外界認識装置によって検出された道路上の物標との一致度が低下する。この構成によれば、一致度が一致閾値未満となる場合に、それ以外の場合に比べて、走行が許容される時間である許容時間が短くなる。これにより、地図装置によって取得される車両の位置が不正確な状態で、車両が停止するまでに走行する時間が短くなる。よって、車両をより安全に退避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、前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値以上であり、且つ、前記停車処理の開始時の前記車両の位置と、前記車両の走行経路を所定の距離だけ遡った位置との間において、前記一致度が前記一致閾値以上である場合には、前記許容時間を第１許容時間に設定し、前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値以上であり、且つ、前記停車処理の開始時の前記車両の位置と、前記車両の走行経路を所定の距離だけ遡った位置との間の少なくとも一部おいて、前記一致度が前記一致閾値未満である場合には、前記許容時間を第２許容時間に設定し、前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値未満であるときには、前記許容時間を第３許容時間に設定し、前記第１許容時間は前記第２許容時間よりも長く、且つ、前記第２許容時間は前記第３許容時間よりも長いとよい。

この構成によれば、一致度の履歴に基づいて車両の位置が不正確となり易いかが判定され、不正確となりやすい場合に車両が停止されるまでに走行する時間を短くすることができる。これにより、車両をより安全に退避させることができる。

以上の構成によれば、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、車両を安全に退避させて停止させることができる。

第１実施形態に係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 （Ａ）抽出道路標示、（Ｂ）前方カメラによって取得された画像から抽出された特徴点の群、及び（Ｃ）投影点及び抽出道路標示のマッチングを説明するための説明図 停車領域決定処理のフローチャート 第２実施形態に係る停車領域決定処理のフローチャート

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。

本実施形態に係る車両制御システム１は外界認識装置６、ナビゲーション装置９、乗員監視装置１１、及び制御装置１５を含み、自車位置認識部４１が外界認識装置６、より具体的には車外カメラ１９の画像によって認識される道路上の物標と、地図情報に含まれる道路上の物標との一致度合い（一致度）を算出する。本実施形態では物標として、路面に描かれた道路標示、特に車線境界線と車道最外線が用いられている。行動計画部４２はその一致度に基づいて停車領域を決定する。以下では、まず、図３を参照して、自車位置認識部４１による一致度の算出方法について説明し、その後、行動計画部４２による停車領域の決定方法について説明する。

自車位置認識部４１は所定時間ごとに、ナビゲーション装置９、より具体的にはＧＮＳＳ受信部２１によって推定された車両Ｓの位置を取得する。その後、自車位置認識部４１は、地図記憶部２２が保持する地図情報と、推定された車両Ｓの位置とを参照して、車両Ｓが走行している車線、すなわち走行車線を割り出す。

次に、自車位置認識部４１は、図３（Ａ）に示すように、ナビゲーション装置９によって推定された車両Ｓの位置に基づいて、地図記憶部２２が保持する地図情報から、車両Ｓの周辺に位置する路面に描かれた道路標示を抽出する（以下、抽出された道路標示を抽出道路標示Ｘと記載する）。自車位置認識部４１が抽出を行う範囲は、車外カメラ１９によって検出可能な範囲に基づいて定められるとよい。図４（Ａ）には、自車位置認識部４１によって抽出された道路標示が実線で示され、それ以外の道路標示が破線によって示されている。

その後、図３（Ｂ）に示すように、自車位置認識部４１は外界認識装置６、より詳細には車外カメラ１９によって取得された画像から路面に描かれた道路標示Ｙを認識し、道路標示の位置を示す特徴点Ｚの群を取得する。次に、自車位置認識部４１は、抽出された特徴点Ｚをそれぞれ座標変換することによって路面上の位置（以下、投影点Ｕ）を算出する。その後、自車位置認識部４１は、図３（Ｃ）に示すように、投影点Ｕを抽出道路標示Ｘに重ね合わせる処理（マッチング処理）を行って、走行車線に対する車両Ｓの相対位置及び角度を算出する。その後、自車位置認識部４１は算出された走行車線における車両Ｓの相対位置、及び角度に基づいて、車両Ｓの位置及び姿勢を特定する。

更に、自車位置認識部４１はマッチング処理後の投影点Ｕが抽出道路標示Ｘにどの程度重ね合わせられているかを示す一致度を算出する。本実施形態では、自車位置認識部４１は、一致度を抽出道路標示Ｘの上に位置する投影点Ｕの割合として算出するように構成されている。自車位置認識部４１は、全ての投影点Ｕが抽出道路標示Ｘの上に存在する場合は一致度を１として、抽出道路標示Ｘ上に存在する投影点Ｕが一つも存在しない場合は一致度を０とする。

ナビゲーション装置９によって推定された車両Ｓの位置が不正確であるほど、抽出道路標示Ｘの上に存在する投影点Ｕの数は少なくなり、一致度は小さくなる。このように、抽出道路標示Ｘと投影点Ｕとの重なり具合を評価することによって、ナビゲーション装置９による車両Ｓの位置の信頼性を一致度として容易に数値化して取得することができる。

ナビゲーション装置９によって車両Ｓの位置を推定することができない場合には、抽出道路標示Ｘの上に存在する投影点Ｕの数は極めて少なくなり、一致度は概ね零となる。

自車位置認識部４１は、車両Ｓが所定距離（例えば、３００ｍ）走行するごとに一致度を算出して記憶部３９に出力する。また、自車位置認識部４１は算出した一致度を行動計画部４２に出力する。

記憶部３９は走行開始以降、自車位置認識部４１から一致度を受信し、一致度履歴としてリスト化して記憶している。

行動計画部４２は、走行中に自車位置認識部４１から出力される一致度が所定の閾値（以下、判定閾値）以上であるときには、ナビゲーション装置９によって推定された車両Ｓの位置と、自車位置認識部４１によって特定された車両Ｓの位置及び姿勢と、外界認識装置６による検出結果とに基づいて軌道を作成し、走行制御部３８に指示を行って車両Ｓを制御する。行動計画部４２は、一致度が判定閾値未満であるときには、外界認識装置６による検出結果に基づいて、走行制御部３８に指示を行い、車両Ｓを制御する。判定閾値は停車イベント以外のイベントが実行されるときには所定の数値である走行閾値に設定されている。本実施形態では、走行閾値は一例として０．８に設定されている。

本実施形態では、行動計画部４２は縮退処理の一つとして判定閾値を走行閾値から所定の数値である停車閾値に変更する。停車閾値は走行閾値よりも大きい。停車閾値は本実施形態では０．９に設定されている。縮退処理が完了すると、行動計画部４２はステップＳＴ３を実行する。

次に、停車領域決定処理の詳細について、図４を参照して説明する。

停車領域決定処理の最初のステップＳＴ１１において、行動計画部４２は自車位置認識部４１から一致度を取得し、一致度が所定の一致閾値以上であるかを判定する。一致度が一致閾値以上である場合にはステップＳＴ１２を実行し、一致度が一致閾値未満である場合にはステップＳＴ１３を実行する。本実施形態では一致閾値は一例として０．９５に設定されている。

ステップＳＴ１２において、行動計画部４２は停車処理を開始した地点から走行経路を所定の距離（以下、履歴確認距離）だけ遡った地点（以下、過去地点）から、停車処理を開始した地点（以下、現在地点）までの間、一致度が一致閾値以上である状態が継続したかを判定する。より具体的には、行動計画部４２は、記憶部３９の一致度履歴から、過去地点から現在地点までのデータを抽出した後、行動計画部４２は抽出された一致度のデータが全て一致閾値以上であるかを判定する。本実施形態では履歴確認距離は１ｋｍに設定されている。すなわち、行動計画部４２は一致度履歴から停車処理を開始する直前に記録された３つの一致度を記憶部３９から抽出し、３つの一致度が全て一致閾値以上であるかを判定する。

行動計画部４２は抽出された一致度のデータが全て一致閾値以上であるときには、過去地点から現在地点までの間において一致度が一致閾値以上である状態が継続されていると判定し、ステップＳＴ１４を実行する。行動計画部４２は抽出された一致度のデータに一致閾値未満の数値が含まれている場合には、過去地点から現在地点までの間において一致度が一致閾値以上である状態が継続されていないと判定し、ステップＳＴ１５を実行する。

ステップＳＴ１４において、行動計画部４２は車両が停止されるまでに走行が許容される距離、すなわち許容距離を第１許容距離に設定する。本実施形態では第１許容距離は３ｋｍに設定されている。設定が完了すると、行動計画部４２はステップＳＴ１６を実行する。

ステップＳＴ１５において、行動計画部４２は許容距離を第１許容距離よりも短い第２許容距離に設定する。本実施形態では第２許容距離は２ｋｍに設定されている。設定が完了すると、行動計画部４２はステップＳＴ１６を実行する。

ステップＳＴ１３において、行動計画部４２は許容距離を第１許容距離よりも短く、且つ第２許容距離よりも短い第３許容距離に設定する。本実施形態では第３許容距離は１ｋｍに設定されている。設定が完了すると、行動計画部４２はステップＳＴ１６を実行する。

ステップＳＴ１６において、行動計画部４２はナビゲーション装置９によって推定された車両Ｓの位置と地図情報とに基づいて、停車処理を開始した地点から走行経路に沿って許容距離以内に位置する領域を探索し、車両Ｓを停止することのできる位置する領域を抽出して、抽出された領域を停車領域に決定する。決定が完了すると、行動計画部４２は停車領域決定処理を終える。

その後、行動計画部４２は決定された停車領域まで車両を走行、すなわち退避させた後、車両を停車領域内の停車位置に停止させる。

次に、このように構成した車両制御システム１の効果について説明する。車両Ｓが都市部の高層ビルの間を通過するとき等、測地衛星からの信号がＧＮＳＳ受信部２１に正確に届かないことがある。ナビゲーション装置９によって推定される車両Ｓの位置に誤差が大きくなり、一致度が低くなる。

図４に示すように、停車処理が開始されたときの一致度が一致閾値以上であるときには許容距離が第１許容距離又は第２許容距離に設定される。一方、停車処理が開始されたときの一致度が一致閾値未満であるときには許容距離が第１許容距離及び第２許容距離の両方よりも短い第３許容距離に設定される。

すなわち、停車処理が開始されたときに、ナビゲーション装置９によって推定される車両Ｓの位置の精度が低く、一致度が一致閾値未満であるときには、一致閾値以上であるときに比べて、停車領域が車両Ｓにより近い範囲から抽出される。これにより、推定される車両Ｓの位置の精度が低いときに、停車するまでの走行距離を短くすることができる。よって、ナビゲーション装置９によって推定される車両Ｓの位置の精度が低い状態で車両Ｓが走行する距離を短くすることができる。これにより、車両Ｓをより速やかに安全に退避させることができる。

図４に示すように、停車処理が開始されたときの一致度が一致閾値以上であるときに、一致度が一致閾値以上である状態が継続されている場合には許容距離は第１許容距離に設定され、一致度が一致閾値以上である状態が継続されていない場合には、許容距離は第１許容距離よりも短い第２許容距離に設定される。

一致度が一致閾値以上である状態が継続されていない場合には、車両Ｓは高層ビルの間等の測地衛星からの信号が阻害され易い環境を走行していると推察される。よって、測地衛星からの信号が受信できなくなり、ナビゲーション装置９で推察される車両Ｓの位置の精度が低くなる可能性が高い。本実施形態では、行動計画部４２が一致度の履歴に基づいて一致度が一致閾値以上である状態が継続されていないと判定した場合に許容距離をよりも短く設定する。これにより、推定される車両Ｓの位置の精度が低くなる可能性が高い場合に、停車するまでの走行距離を短くすることができる。これにより、車両Ｓを停車位置に移動させる間に車両Ｓの位置が取得できなくなるリスクを低減し、車両Ｓをより速やかに且つ安全に退避させることができる。

推定される車両Ｓの位置の精度が低くなって一致度が判定閾値以下となる場合には、車両Ｓが車外カメラ１９の検出信号に基づいて車両Ｓが制御される。これにより、推定される車両Ｓの位置の精度が低く一致度が判定閾値以下となるときに、その推定される位置に基づくことなく、外界認識装置６に基づいて車両Ｓを制御することができる。

例えば、ナビゲーション装置９によって車両Ｓの位置を取得することができない場合には一致度が概ね零となり、判定閾値以下となる。よって、車両Ｓが車外カメラ１９の検出信号に基づいて車両Ｓが制御される。よって、ナビゲーション装置９に基づくことなく、外界認識装置６に基づいて車両Ｓを制御することができる。

更に、縮退処理においては判定閾値が停車閾値に設定される。停車閾値は他の処理中での判定閾値（すなわち、走行閾値）よりも大きいため、一致度がより高いときにナビゲーション装置９によって推定される車両Ｓの位置が参照される。これにより、停車処理において、より安全に車両Ｓを退避させることが可能となる。

＜＜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実施形態に係る車両制御システム１に比べて、行動計画部４２がステップＳＴ１３の代わりにステップＳＴ２３を、ステップＳＴ１４の代わりにステップＳＴ２４を、ステップＳＴ１４の代わりにステップＳＴ２５を、ステップＳＴ１６の代わりにステップＳＴ２６をそれぞれ実行する点が異なる。その他の構成については、第２実施形態に係る車両制御システム１０１は第１実施形態に係る車両制御システム１と同様であるため、説明を省略する。

第２実施形態に係る車両制御システム１０１において、行動計画部４２はステップＳＴ２４において、車両が停止されるまでに走行が許容される時間、すなわち許容時間を設定する。行動計画部４２はステップＳＴ２３おいて、許容時間を第１許容時間に設定する。本実施形態では、第１許容時間は３分に設定されている。行動計画部４２は設定が完了すると、ステップＳＴ２６を実行する。

行動計画部４２はステップＳＴ２５において、許容時間を第２許容時間に設定する。第２許容時間は第１許容時間よりも長い。本実施形態では、第２許容時間は２分に設定されている。行動計画部４２は設定が完了すると、ステップＳＴ２６を実行する。

行動計画部４２はステップＳＴ２３において、許容時間を第３許容時間に設定する。本実施形態では、第３許容時間は１分に設定されている。行動計画部４２は設定が完了すると、ステップＳＴ２６を実行する。

行動計画部４２はステップＳＴ２６において、車両センサ７から現在の車速を取得し、取得した車速を用いて、車両がその車速で走行したときに許容時間内に到達可能な領域を算出する。行動計画部４２は到達可能な領域を車速と許容時間との積に基づいて決定するとよい。その後、行動計画部４２はナビゲーション装置９の保持する地図情報を参照して、現在地から許容時間内に到達可能な領域内に位置し、且つ停止可能な領域を抽出して、抽出された領域を停車領域に決定する。停車領域の決定が完了すると、行動計画部４２は停車領域決定処理を終了する。

次に、このように構成した車両制御システム１０１の動作及び効果について説明する。図５に示すように、停車処理が開始されたときの一致度が一致閾値以上であるときには許容時間が第１許容時間又は第２許容時間に設定される。一方、停車処理が開始されたときの一致度が一致閾値未満であるときには許容時間が第１許容時間及び第２許容時間の両方よりも短い第３許容時間に設定される。

すなわち、停車処理が開始されたときに、ナビゲーション装置９によって推定される車両Ｓの位置の精度が低く、一致度が一致閾値未満であるときには、一致閾値以上であるときに比べて、停車領域が車両Ｓにより近い範囲から抽出され易くなり、車両が走行する時間をより短くすることができる。これにより、ナビゲーション装置９によって取得される車両の位置が不正確な状態で、車両が走行する時間が短くなる。よって、車両をより安全に退避させることができる。

停車処理が開始されたときの一致度が一致閾値以上であるときに、一致度が一致閾値以上である状態が継続されている場合には許容時間は第１許容時間に設定され、一致度が一致閾値以上である状態が継続されていない場合には許容時間は第１許容時間よりも短い第２許容時間に設定される。

本実施形態では、行動計画部４２が一致度の履歴に基づいて一致度が一致閾値以上である状態が継続されていないと判定したときに、許容時間をよりも短く設定する。これにより、車両Ｓが停車位置に移動して停止するまでの走行時間を短くすることができる。これにより、車両Ｓを停車位置に移動させる間に車両Ｓの位置が取得できなくなるリスクを低減し、車両Ｓをより速やかに且つ安全に退避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。上記実施形態では、地図記憶部２２は地図情報を、建物情報、道路の方向、種類等の概略、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む概略地図情報と、道路情報を主に含む詳細地図情報とに分けて保持していてもよい。地図記憶部２２は制御装置１５の記憶部３９に詳細地図情報を保持していてもよい。

上記実施形態では一致度が車外カメラ１９によって撮像された画像に基づいて算出されていたがこの態様には限定されない。一致度は測地衛星の信号による車両Ｓの位置の認識精度を表すものであればいかなるものであってもよく、他の外界認識装置６による検出結果に基づいて算出されてもよい。例えば、一致度はレーダ１７やライダ１８の検出結果に基づいて算出されてもよい。

上記実施形態では物標として道路標示が用いられていたが、この態様には限定されない。例えば、道路標識、信号機、建物等が物標として用いられてもよい。

１ ：車両制御システム
６ ：外界認識装置
９ ：ナビゲーション装置（地図装置）
１１ ：乗員監視装置
１５ ：制御装置
Ｘ ：抽出道路標示（物標）
Ｙ ：道路標示（物標）

Claims (8)

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、
   地図情報を保持し、前記車両の位置を推定可能な地図装置と、
   前記車両の周辺を検出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、前記車両を許容距離内の停車領域に停止させる停車処理を実行し、
   前記停車処理において、推定された前記車両の位置に基づいて地図情報に含まれる道路上の物標と前記外界認識装置によって検出された道路上の物標との一致度を算出し、前記一致度が所定の一致閾値未満である場合には、前記一致度が前記一致閾値以上である場合よりも前記許容距離を小さく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、
   前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値以上であり、且つ、前記停車処理の開始時の前記車両の位置と、前記車両の走行経路を所定の距離だけ遡った位置との間において、前記一致度が前記一致閾値以上である場合には、前記許容距離を第１許容距離に設定し、
   前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値以上であり、且つ、前記停車処理の開始時の前記車両の位置と、前記車両の走行経路を所定の距離だけ遡った位置との間の少なくとも一部おいて、前記一致度が前記一致閾値未満である場合には、前記許容距離を第２許容距離に設定し、
   前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値未満であるときには、前記許容距離を第３許容距離に設定し、
   前記第１許容距離は前記第２許容距離よりも長く、且つ、前記第２許容距離は前記第３許容距離よりも長い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、前記停車処理の実行中において、前記一致度が停車閾値以上であるときには、前記車両を前記地図装置によって推定される前記車両の位置、及び前記外界認識装置の検出結果に基づいて制御し、前記一致度が前記停車閾値未満であるときには、前記車両を前記外界認識装置の検出結果に基づいて制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両制御システム。
4. 前記制御装置は、前記停車処理の実行中において、前記地図装置によって前記車両の位置が推定できない場合には、前記一致度を前記停車閾値未満である判定し、前記車両を前記外界認識装置の検出結果に基づいて制御することを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
5. 前記制御装置は、前記停車処理以外の処理の実行中において、前記一致度が走行閾値以上であるときには、前記車両を前記地図装置によって特定される前記車両の位置、及び前記外界認識装置の検出結果に基づいて制御し、前記一致度が前記停車閾値未満となったときには、前記車両を前記外界認識装置の検出結果のみに基づいて制御し、
   前記走行閾値は前記一致閾値よりも小さいことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両制御システム。
6. 前記地図情報は道路標示の情報を含み、
   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って取得された前記道路標示の画像と、推定された前記車両の位置に基づいて前記地図情報から抽出された前記道路標示の情報とを比較することによって、前記一致度を算出することを特徴とする請求項１～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. 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、
   地図情報を保持し、前記車両の位置を推定可能な地図装置と、
   前記車両の周辺を検出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、許容時間内に停止させる停車処理を実行し、
   前記停車処理において、推定された前記車両の位置に基づいて地図情報に含まれる道路上の物標と前記外界認識装置によって検出された道路上の物標との一致度を算出し、前記一致度が所定の一致閾値未満である場合には、前記一致度が前記一致閾値以上である場合よりも前記許容時間を小さくすることを特徴とする車両制御システム。
8. 前記制御装置は、
   前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値以上であり、且つ、前記停車処理の開始時の前記車両の位置と、前記車両の走行経路を所定の距離だけ遡った位置との間において、前記一致度が前記一致閾値以上である場合には、前記許容時間を第１許容時間に設定し、
   前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値以上であり、且つ、前記停車処理の開始時の前記車両の位置と、前記車両の走行経路を所定の距離だけ遡った位置との間の少なくとも一部おいて、前記一致度が前記一致閾値未満である場合には、前記許容時間を第２許容時間に設定し、
   前記停車処理の開始時の前記一致度が前記一致閾値未満であるときには、前記許容時間を第３許容時間に設定し、
   前記第１許容時間は前記第２許容時間よりも長く、且つ、前記第２許容時間は前記第３許容時間よりも長いことを特徴とする請求項７に記載の車両制御システム。

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