JP7054059B2 - 停車支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行している車両の停止を支援する停車支援装置に関する。

運転者が体調の急変等により安全な運転を継続できなくなった場合に、運転者に代わって車両を停止させる装置が知られている。例えば、特許文献１には、運転者の異常を検出した場合に、車両を退避スペースに停止させる装置が開示されている。さらに、特許文献２には、見通しが良好でない領域への車両の停止が禁止されることが開示されている。これらの停車支援装置によれば、運転者、同乗者、及び他の道路ユーザを、車両の衝突による危険から遠ざけるとともに、車両の停止後に運転者を救助することが可能になる。

特開２０１７－１５１９号公報 特開２０１７－１９００４８号公報

近年、車両の自動運転技術の開発に伴い、高精度地図や車載カメラ等の機器に関する技術が大きく進歩している。停車支援装置においても、これらの機器から提供される情報を有効に利用し、より運転者の救助に資する停車支援を行うことが待望されている。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、より運転者の救助に資する停車支援を行うことが可能な停車支援装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、走行している車両の停止を支援する停車支援装置であって、運転者の身体の異常を検出する異常検出部と、車両の進行方向に存在する複数の停止地点候補を検出する候補検出部と、車両がそれぞれの停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度を推定する加速度推定部と、それぞれの停止地点候補において車両が停止している場合に後続車両に追突されるリスクである被追突リスクを推定するリスク推定部と、停止地点を設定する停止地点設定部と、停止地点まで走行して停止地点に停止するように車両を制御する車両制御部と、を備え、停止地点設定部は、それぞれの停止地点候補に関して、横加速度の増加に伴い増加する第１指標値と、被追突リスクの増加に伴い増加する第２指標値と、異常検出部が検出した異常に基づいて定められる第３指標値と、第１指標値と、第２指標値と、第３指標値と、を重み付けして総和した総指標値と、を算出し、複数の停止地点候補のうち、総指標値が最も小さい停止地点候補を、停止地点として設定することを特徴とする。

救助活動を迅速に開始するためには、車両を可及的速やかに停止地点に停止させる必要がある。運転者の身体の異常が、緊急性が高いものであるほど、車両は早く停止地点に到着することを求められる。

しかしながら、車両が停止地点まで走行する間に大きな横加速度（つまり、車両の幅方向における加速度）が発生すると、運転者の姿勢が大きく崩れ、運転者の体調がさらに悪化するおそれがある。また、後続車両に追突されるリスクが大きい地点に車両を停止させた場合にも、救助活動を安全に行うことが困難になり、結果的に、運転者の体調がさらに悪化するおそれがある。より運転者の救助に資する停車支援を行うためには、このような種々の要因を考慮して停止地点を設定することが求められる。

これに対し、本発明者らは、鋭意研究の結果、「総指標値」と称する新たな指標値を用いて停止地点候補を評価することにより、適切な停止地点を設定できることを見出した。「総指標値」は、第１指標値と、第２指標値と、第３指標値と、を重み付けして総和することで得られる。「第１指標値」は、横加速度の増加に伴い増加する。「第２指標値」は、被追突リスクの増加に伴い増加する。「第３指標値」は、異常検出部が検出した異常に基づいて定められる。

上記構成によれば、複数の停止地点候補のうち、総指標値が最も小さい停止地点候補を、停止地点として設定する。これにより、車両が停止地点まで走行する間の、横加速度が運転者に与える負担と、被追突リスクが運転者に与える負担と、運転者の身体の異常が運転者に与える負担と、を総合的に評価し、各負担のバランスが取れた停止地点を設定することが可能になる。

本発明において、好ましくは、停止地点設定部は、車両がそれぞれの停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度を積分することにより、第１指標値を算出する。
急操舵等により比較的大きな横加速度が突発的に発生すると、運転者に与える負担が増加する。また、横加速度が比較的小さい場合でも、それが継続的に発生すると、運転者の負担は増加する。
この構成によれば、車両がそれぞれの停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度を積分することにより、継続的に発生する比較的小さい横加速度も、運転者の負担として評価することができる。この結果、より詳細に第１指標値を定め、停止地点を設定することが可能になる。

本発明において、好ましくは、異常検出部は、運転者の意識の有無を検出し、停止地点設定部は、運転者の意識が無い場合の第１指標値の重み付けを、運転者の意識が有る場合の第１指標値の重み付けよりも大きくする。
運転者の意識が無い場合は、運転者が横加速度に抗するように身体に力を入れることが困難になる。
この構成によれば、運転者の意識が無い場合の第１指標値の重み付けを、運転者の意識が有る場合の第１指標値の重み付けよりも大きくすることにより、第１指標値が比較的小さい停止地点を設定することができる。この結果、運転者の意識が無い場合でも、運転者の姿勢が大きく崩れることを抑制できる。

本発明において、好ましくは、異常検出部は、運転者の眼の開閉状態を検出し、停止地点設定部は、運転者の眼が閉状態である場合の第１指標値の重み付けを、運転者の眼が開状態である場合の第１指標値の重み付けよりも大きくする。
運転者の眼が閉状態である場合は、運転者が車両の挙動を予測し、身体に力を入れることが困難になる。
この構成によれば、運転者の眼が閉状態である場合の第１指標値の重み付けを、運転者の眼が開状態である場合の第１指標値の重み付けよりも大きくすることにより、第１指標値が比較的小さい停止地点を設定することができる。この結果、運転者の眼が閉状態である場合でも、運転者の姿勢が大きく崩れることを抑制できる。

本発明において、好ましくは、異常検出部は、運転者の視線の方向を検出するとともに、運転者の視線の方向が車両の進行方向と一致するか否かを判定し、停止地点設定部は、運転者の視線の方向が車両の進行方向と一致しない場合の第１指標値の重み付けを、運転者の視線の方向が車両の進行方向と一致する場合の第１指標値の重み付けよりも大きくする。
「運転者の視線の方向が車両の進行方向と一致する」とは、運転者の視線の方向が、車両の進行方向を含む所定の範囲に属していることをいう。つまり、「運転者の視線の方向が車両の進行方向と一致する」とは、運転者の視線の方向が車両の進行方向と概ね一致していることをいい、両者が完全に一致していることを要しない。
運転者の視線の方向が車両の進行方向と一致しない場合は、運転者が車両の挙動を予測し、身体に力を入れることが困難になる。
この構成によれば、運転者の視線の方向が車両の進行方向と一致しない場合の第１指標値の重み付けを、運転者の視線の方向が車両の進行方向と一致する場合の第１指標値の重み付けよりも大きくすることにより、第１指標値が比較的小さい停止地点を設定することができる。この結果、運転者の視線の方向が車両の進行方向と一致しない場合でも、運転者の姿勢が大きく崩れることを抑制できる。

本発明において、好ましくは、リスク推定部は、複数の停止地点候補における後続車両からの見通し距離が小さいほど、大きい被追突リスクを推定する。
「後続車両からの見通し距離」とは、車両を後続車両から視認できる状態における、後続車両から車両までの距離の最大値をいう。例えば、カーブ路や起伏がある道路で車両が停止している場合や、道路周辺に壁や街路樹等の障害物が存在している場合は、当該車両が停止している地点における「後続車両からの見通し距離」は比較的小さい。一方、直線道路や平坦な道路で車両が停止している場合や、道路周辺の障害物が少ない場合は、当該車両が停止している地点における「後続車両からの見通し距離」は比較的大きい。
この構成によれば、後続車両からの見通し距離が小さく、追突回避のための後続車両の制動が困難な停止地点候補ほど、大きい被追突リスクが推定され、大きい第２指標値が算出される。この結果、車両をより安全に停止させることが可能な停止地点を設定できる。

本発明において、好ましくは、停止地点設定部は、複数の停止地点候補における車両に対する後続車両の相対速度が大きいほど、大きい第２指標値を算出する。
この構成によれば、車両に対する後続車両の相対速度が大きく、追突回避のための後続車両の制動が困難な停止地点候補ほど、大きい第２指標値が算出される。この結果、車両をより安全に停止させることが可能な停止地点を設定できる。

本発明において、好ましくは、停止地点設定部は、法令で複数の停止地点候補に定められた最高速度に基づいて相対速度を推定する。
この構成によれば、車両に対する後続車両の相対速度を容易に推定することができる。

本発明において、好ましくは、身体の複数の異常のそれぞれに対応する値を予め記憶している記憶部を備え、停止地点設定部は、異常検出部が検出した異常に対応する値を記憶部から読みこみ、該値に、それぞれの停止地点候補までの所要時間を乗じることにより第３指標値を算出する。
この構成によれば、第３指標値は、異常検出部が検出した運転者の身体の異常と、停止地点候補までの所要時間と、に基づいて算出される。このため、例えば、緊急性が比較的高い異常には比較的大きい値を設定することにより、第３指標値も大きくなる。この結果、運転者の身体の異常が、緊急性が比較的高いものである場合に、車両を迅速に停止させて救助活動を開始することが可能になる。また、緊急性が比較的低い異常には比較的小さい値を設定することにより、より多くの停止地点候補の中から停止地点を設定することが可能になる。
さらに、身体の複数の異常のそれぞれに対応する値は予め記憶部に記憶されているため、外乱等により、身体の複数の異常に対して不適切に小さい又は大きい値に基づいて第３指標値を算出してしまうことを抑制できる。この結果、運転者の身体の異常に基づいて停止地点を設定することが可能になる。

本発明によれば、より運転者の救助に資する停車支援を行うことが可能な停車支援装置を提供することができる。

実施形態に係る停車支援装置を示すブロック図である。 第１パターンの説明図である。 第２パターンの説明図である。 第３パターンの説明図である。 図１のＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。 横加速度の変化を示すグラフである。 被追突リスク係数を説明するグラフである。 見通しリスク係数を説明するグラフである。 疾患と単位時間当たりの身体異常エネルギーとの対応を示す表である。 運転者の身体の状態と重み係数との対応を示す表である。

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

まず、図１を参照しながら、実施形態に係る停車支援装置１（以下「装置１」という。）の構成について説明する。図１は、装置１を示すブロック図である。装置１は、車両に搭載され、緊急措置として、走行している車両の停止を支援する。本明細書では、装置１が搭載される車両を「車両２」という。

また、本明細書では、車両２が前進する方向を「前」といい、後退する方向を「後」という。また、車両２が前進する方向を向いた場合の左方向を「左」という。

装置１は、車外カメラ３１と、車内カメラ３２と、ナビゲーション装置３３と、アクセルペダルセンサ３４と、ブレーキペダルセンサ３５と、ステアリングセンサ３６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）５と、を備えている。

車外カメラ３１は、車両２の外部、特に、車両２の前方を撮影し、画像データを取得する。車外カメラ３１は、例えばイメージセンサであり、車両２の不図示のルームミラーに設置されている。車外カメラ３１は、取得した画像データに対応する信号をＥＣＵ５に送信する。

車内カメラ３２は、車両２の内部を撮影し、画像データを取得する。具体的には、車内カメラ３２は、車室内の運転者の上体を含む範囲を撮影する。車内カメラ３２は、例えばイメージセンサであり、車両２のインストルメントパネルに設置されている。車内カメラ３２は、取得した画像データに対応する信号をＥＣＵ５に送信する。

ナビゲーション装置３３は、車両２の乗員に種々の情報を提供する。ナビゲーション装置３３は、地図情報を記憶しているか、若しくは、車両２外のサーバと通信を行うことにより地図情報を取得する。当該地図情報には、道路形状、法令で各道路に定められた最高速度、各道路の交通状況が含まれている。また、当該地図情報には、消防署や病院等、救急自動車が配備されている地点に関する情報が含まれている。ナビゲーション装置３３は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）や自立航法センサ等、車両２の位置を検出するセンサを有している。ナビゲーション装置３３は、地図情報、地図上の車両２の位置、車両２が所定地点に到達するまでに必要となる時間等に関する情報を、音や表示により乗員に提供する。また、ナビゲーション装置３３は、ＥＣＵ５と通信可能であり、ＥＣＵ５の要求に応じて信号を送信することにより、ＥＣＵ５に種々の情報を提供する。

アクセルペダルセンサ３４は、車両２のアクセルペダルの踏み込み量を検出するセンサである。アクセルペダルセンサ３４は、検出した踏み込み量に対応する信号をＥＣＵ５に送信する。

ブレーキペダルセンサ３５は、車両２のブレーキペダルの踏み込み量を検出するセンサである。ブレーキペダルセンサ３５は、検出した踏み込み量に対応する信号をＥＣＵ５に送信する。

ステアリングセンサ３６は、車両２のステアリングホイールの操舵方向及び操舵角を検出する。ステアリングセンサ３６は、例えば、エンコーダを有しており、ステアリングホイールとともに回転するスリットをカウントする。ステアリングセンサ３６は、検出した操舵方向及び操舵角に対応する信号をＥＣＵ５に送信する。

ＥＣＵ５は、信号を送受信することにより機器を制御する制御装置である。ＥＣＵ５は、その一部又は全部が、アナログ回路で構成されるか、デジタルプロセッサとして構成される。ＥＣＵ５は、異常検出部５１と、候補検出部５５と、所要時間推定部５７と、リスク推定部５９と、加速度推定部６５と、停止地点設定部６７と、車両制御部６８と、記憶部６９と、を有している。

尚、図１は、ＥＣＵ５の各機能をブロックとして示している。しかしながら、ＥＣＵ５のアナログ回路又はデジタルプロセッサに組み込まれるソフトウェアのモジュールは、必ずしも図１のように分割されている必要はない。つまり、図１に示される各機能ブロックは更に細分化されていてもよいし、複数の機能ブロックの機能を単一の機能ブロックが有するように構成されていてもよい。後述する処理を実行できるように構成されていれば、当業者は、ＥＣＵ５の内部の構成を適宜変更できる。

異常検出部５１は、車両２の運転者の身体の異常を検出する。異常検出部５１は、ＥＣＵ５が車内カメラ３２、アクセルペダルセンサ３４、ブレーキペダルセンサ３５及びステアリングセンサ３６から受信する信号に基づいて、運転者の身体の異常を検出する。

例えば、異常検出部５１は、車内カメラ３２が取得した画像データに対して所定の処理を施すことにより、運転者の上体、頭部、顔、眼等を特定するとともに、それらに関する情報を取得する。さらに、異常検出部５１は、アクセルペダルセンサ３４、ブレーキペダルセンサ３５及びステアリングセンサ３６から受信する信号に基づいて、運転者の運転操作に関する情報を検出する。そして、異常検出部５１は、取得したこれらの情報に基づいて所定の演算を行い、運転者の意識の有無、眼の開閉状態、視線の方向、重心位置等を検出する。

また、異常検出部５１は、運転者の視線の方向が車両２の進行方向と一致するか否かを判定する。詳細には、異常検出部５１は、運転者の視線の方向が、車両２の進行方向を含む所定の範囲に属しているか否かを判定する。さらに、異常検出部５１は、運転者が着座するシートの座面から運転者の重心までの距離に基づいて、運転者の重心の位置が適切であるか否かを判定する。

また、異常検出部５１は、取得した情報に基づいて所定の演算を行い、運転者の身体に発症している疾患を推定する。当該疾患の例として、脳血管疾患、心疾患、消化器疾患、失神等、運転者自身が突然の発症を予測することが困難なものが挙げられる。

候補検出部５５は、停止地点候補を検出する。ここで、装置１が車両２を停止させる地点を「停止地点」といい、当該停止地点となり得る地点を「停止地点候補」という。候補検出部５５は、ナビゲーション装置３３から受信する信号に基づいて地図情報を取得するとともに、当該地図情報において車両２の進行方向に存在し、所定条件を満たす複数の停止地点候補を検出する。

所要時間推定部５７は、候補検出部５５が検出した各停止地点候補までの所要時間を推定する。詳細には、所要時間推定部５７は、各停止地点候補までの経路を探索し、各経路を走行する場合の車両２の速度パターンを決定するとともに、当該経路や速度パターンに基づいて、車両２が各停止地点候補に到達するのに要する時間を推定する。

リスク推定部５９は、候補検出部５５が検出した各停止地点候補における被追突リスクを推定する。ここで、「被追突リスク」とは、車両２が後続車両に追突されるリスクに関する指標である。被追突リスクの大きさは、地点により異なる。被追突リスクの推定の詳細については後述する。

加速度推定部６５は、車両２がそれぞれの停止地点候補まで走行する間に発生する加速度を推定する。詳細には、加速度推定部６５は、各停止地点候補までの経路を探索し、各経路を走行する場合の車両２の速度パターンを決定するとともに、当該経路や速度パターンに基づいて、車両２が各停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度（つまり、車両２の幅方向における加速度）を推定する。

停止地点設定部６７は、候補検出部５５が検出した複数の停止地点候補に対し、所定条件に基づいて絞り込みを行ったり、１つの停止地点候補を停止地点として設定したりする。停止地点の設定の詳細については後述する。

車両制御部６８は、車両２の挙動を制御する。具体的には、車両制御部６８は、車両２のエンジン４１及びブレーキ４２に制御信号を送信することにより、車両２の速度を制御する。また、車両制御部６８は、車外カメラ３１が取得した画像データに対して所定の処理を施すことにより、車両２が走行している道路の区画線を検出する。車両制御部６８は、当該区画線を基準として生成した制御信号を電動パワーステアリング４３に送信することにより、車両２の進行方向を制御する。

記憶部６９は、例えば不揮発性メモリにより構成されており、種々の情報を記憶する。記憶部６９が記憶している情報は、異常検出部５１等により読み出され、各種演算に用いられる。

次に、図２から図４を参照しながら、装置１による車両２の制御について説明する。図２から図４は、日本の交通事情のように、法令により車両が左側車線を走行することが定められている環境を示している。道路８は、追越車線８１及び走行車線８２から成る片道二車線の道路である。車両２の走行中に所定条件が成立した場合、装置１は、緊急措置として運転者に代わって当該車両２を制御し、停止地点ＳＰに停止させる。停止地点ＳＰは、以下の３つのパターンのいずれかで設定される。

［第１パターン］
図２は、装置１の停止地点設定部６７（図１参照）が、道路８内の地点を停止地点ＳＰとして設定する第１パターンを示している。具体的には、図２は、車両２が追越車線８１を走行中に所定条件が成立し、車両２の進行方向における追越車線８１上の地点が、停止地点ＳＰとして設定された場合を示している。この場合、装置１の車両制御部６８（図１参照）は、車両２が追越車線８１を維持しながら走行するように、電動パワーステアリング４３（図１参照）に制御信号を送信する。

［第２パターン］
図３は、装置１の停止地点設定部６７が、道路８の路肩８３を停止地点ＳＰとして設定する第２パターンを示している。具体的には、図３は、車両２が走行車線８２を走行中に所定条件が成立し、車両２の進行方向に存在する路肩８３が停止地点ＳＰとして設定された場合を示している。この場合、装置１の車両制御部６８は、車両２が走行車線８２を維持しながら走行するとともに、停止地点ＳＰ近傍において左前方に進行するように、電動パワーステアリング４３に制御信号を送信する。

［第３パターン］
図４は、装置１の停止地点設定部６７が、道路８の側方に設けられた非常駐車帯８４を停止地点ＳＰとして設定する第３パターンを示している。具体的には、図４は、車両２が追越車線８１を走行中に所定条件が成立し、車両２の進行方向に存在する非常駐車帯８４が停止地点ＳＰとして設定された場合を示している。この場合、装置１の車両制御部６８は、車両２がまず追越車線８１から走行車線８２に移動し、走行車線８２を維持しながら走行するとともに、停止地点ＳＰ近傍で左前方に進行するように、電動パワーステアリング４３に制御信号を送信する。

第１パターンから第３パターンのいずれにおいても、車両２が停止地点ＳＰの近傍に到達するまで、車両制御部６８は、車両２の速度が５０ｋｍ／ｈよりも低くなるように、エンジン４１及びブレーキ４２に制御信号をする。車両制御部６８は、車両２を停止地点ＳＰに停止させる。車両２の停止後、装置１は不図示のウインカを点滅させたり、警笛を鳴動させたりすることにより、後続車両の追突を防止するとともに、車両２の運転者が救助を要していることを外部に報知する。

次に、図５から図１０を参照しながら、ＥＣＵ５（図１参照）が実行する処理について説明する。図５は、ＥＣＵ５が実行する処理を示すフローチャートである。当該処理は、車両２の走行中に、所定の周期で繰り返し実行される。図６は、横加速度の変化を示すグラフである。図７は、被追突リスク係数αを説明するグラフである。図８は、見通しリスク係数βを説明するグラフである。図９は、疾患と単位時間当たりの身体異常エネルギーとの対応を示す表である。図１０は、運転者の身体の状態と重み係数との対応を示す表である。尚、説明の簡便のため、詳細にはＥＣＵ５の各機能ブロックが実行している処理も、総括してＥＣＵ５が実行するとして説明する。

まず、ＥＣＵ５は、図５に示されるステップＳ１で、車両２の運転者の身体の状態を検出する。詳細には、ＥＣＵ５は、車内カメラ３２（図１参照）が取得した画像データに基づいて、運転者の意識の有無、眼の開閉状態、視線の方向、重心位置などを検出する。

ステップＳ２で、ＥＣＵ５は、運転者の身体に異常があるか否かを判定する。詳細には、ＥＣＵ５は、ステップＳ１における検出の結果に基づいて、運転者が車両２を安全に運転できないほど、運転者の身体に異常があるか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ５は、運転者の意識の程度を数値化するとともに、当該数値が所定の閾値を下回った場合に、運転者の身体に異常があると判定してもよい。運転者の身体に異常があると判定しなかった場合（Ｓ２：ＮＯ）、ＥＣＵ５は停車支援を行わない。一方、運転者の身体に異常があると判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５はステップＳ３に進む。

ステップＳ３で、ＥＣＵ５は、運転者の疾患を推定する。詳細には、ＥＣＵ５は、ステップＳ１における検出の結果に基づいて、運転者の身体に発症している疾患を推定する。ＥＣＵ５は、麻痺、てんかん、インフルエンザ、心筋梗塞及びくも膜下出血のいずれかの疾患が発症していることを推定できる。

ステップＳ４で、ＥＣＵ５は、停止地点候補を検出する。詳細には、ＥＣＵ５は、ナビゲーション装置３３から受信する信号に基づいて地図情報を取得するとともに、車両２の進行方向において車両２から５ｋｍ以内に存在し、且つ、所定条件を満たす複数の地点を、停止地点候補として検出する。当該所定条件は、車両２の特性や、車両２が走行している道路の特性、ステップＳ１で検出された運転者の身体の状態等、種々の因子に基づいて設定することができる。

ステップＳ５で、ＥＣＵ５は、停止地点候補までの所要時間を推定する。詳細には、ＥＣＵ５は、まず、所定のアルゴリズムに基づいて、ステップＳ４で検出した各停止地点候補までの経路を探索し、各径路を走行する場合の車両２の速度パターンを決定する。さらに、ＥＣＵ５は、決定した経路及び速度パターンに基づいて、車両２が各停止地点候補に到達するのに要する時間を推定する。

ステップＳ６で、ＥＣＵ５は、横加速度を推定する。詳細には、ＥＣＵ５は、ステップＳ５で決定した経路及び速度パターンに基づいて、車両２がそれぞれの停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度を推定する。

ステップＳ７で、ＥＣＵ５は、横移動エネルギーＥ_yを算出する。横移動エネルギーＥ_yは、本発明に係る第１指標値の一例であり、車両２の横加速度に基づいて定められる。具体的には、横移動エネルギーＥ_yは、次の式ｆ１に基づいて定められる。

ｙは、車両２の幅方向における、車両２の位置（座標値）である。Δｙは、車両２が停止地点候補まで走行する間の、幅方向における車両２の移動距離である。Ｇ_y（ｙ）は、ｙを変数とする横加速度の関数であり、ｇは重力加速度である。

車両２が停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度Ｇ_y（ｙ）は、例えば図６に示されるように変化する。横加速度Ｇ_y（ｙ）は、車両２が幅方向への移動を開始することにより増加し、車両２が停止地点候補に停止するために減速することにより減少する。式ｆ１に示されるように、横移動エネルギーＥ_yは、車両２が停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度Ｇ_y（ｙ）を積分することにより算出され、図６の斜線部の面積に相当する。

また、時間ｔを変数とする横加速度の関数をＧ_y（ｔ）、停止地点候補までの所要時間をΔｔとすると、移動距離Δｙは次の式ｆ２のように表される。

式ｆ２から理解できるように、移動距離Δｙが一定である場合、所要時間Δｔが大きいほど、横加速度Ｇ_y（ｔ）は小さくなる。つまり、車両２が比較的長い時間をかけて停止地点候補まで走行すると、横加速度Ｇ_y（ｔ）は小さくなる。この結果、式ｆ１に基づいて定められる横移動エネルギーＥ_yも小さくなる。

ステップＳ８で、ＥＣＵ５は、停止地点候補における被追突リスクを推定する。詳細には、ＥＣＵ５は、ステップＳ４で検出した各停止地点候補に車両２が停止している場合に、当該車両２が後続車両に追突されるリスクを推定する。

ここで、被追突リスクの推定について説明する。上述したように、被追突リスクは、車両２が後続車両に追突されるリスクに関する指標である。具体的には、ＥＣＵ５は、被追突リスクとして「被追突リスク係数α」及び「見通しリスク係数β」を推定する。

被追突リスク係数αとは、車両２が停止している位置に応じて変化する係数である。被追突リスク係数αは、例えば図７のグラフのように表現される。

図２から図４に示された３つの停止地点ＳＰにおける、車両２が後続車両に追突されるリスクは、互いに大きく異なる。第２パターン（図３参照）のように路肩８３に設定された停止地点ＳＰにおいて車両２が後続車両に追突される確率が、第１パターン（図２参照）のように道路８内のみに設定された停止地点ＳＰにおける当該確率よりも小さいことは、経験的に明らかである。また、一般に、追越車線８１を走行する車両２の速度は、走行車線８２を走行する車両２の速度よりも大きい。したがって、道路８内においても、追越車線８１において車両２が後続車両に追突される確率が、走行車線８２における当該確率よりも大きくなることも経験的に明らかである。さらに、第３パターン（図４参照）のように非常駐車帯８４に設定された停止地点ＳＰにおいて車両２が後続車両に追突される確率が、路肩８３における当該確率よりも小さいことも、経験的に明らかである。

そこで、追越車線と非常駐車帯との間で、図７のグラフに示されるように変化する被追突リスク係数αの値が、記憶部６９（図１参照）に予め記憶されている。ステップＳ８では、ＥＣＵ５は、ステップＳ４で検出した各停止地点候補に対応する被追突リスク係数αの値を、記憶部６９から読み込む。

見通しリスク係数βとは、車両２が停止している位置に応じて変化する係数である。見通しリスク係数βは、例えば図８のグラフのように表現される。

図８に示される「後続車両からの見通し距離」とは、停止している車両２を後続車両から視認できる状態における、後続車両から車両２までの距離の最大値をいう。「後続車両からの見通し距離」は、車両２が停止している地点により異なる。例えば、カーブ路や起伏がある道路で車両２が停止している場合や、道路周辺に壁や街路樹等の障害物が存在している場合は、当該車両２が停止している地点における「後続車両からの見通し距離」は比較的小さい。一方、直線道路や平坦な道路で車両２が停止している場合や、道路周辺の障害物が少ない場合は、当該車両２が停止している地点における「後続車両からの見通し距離」は比較的大きい。

「後続車両からの見通し距離」の減少に伴い、追突回避のための後続車両の制動が困難になり、「見通しリスク係数β」は大きくなる。上述したように、ナビゲーション装置３３は地図情報を記憶しているが、当該地図情報に含まれている道路の各地点における見通しリスク係数βは、予め見積もられ、記憶部６９（図１参照）に記憶されている。ステップＳ８では、ＥＣＵ５は、ステップＳ４で検出した各停止地点候補に対応する見通しリスク係数βの値を、記憶部６９から読み込む。

ステップＳ９で、ＥＣＵ５は、被追突エネルギーＥ_cを算出する。被追突エネルギーＥ_cは、本発明に係る第２指標値の一例であり、被追突リスク（つまり、被追突リスク係数α及び見通しリスク係数β）に基づいて定められる。具体的には、被追突エネルギーＥ_cは、次の式ｆ３に基づいて定められる。ΔＶは、停止している車両２に対する後続車両の相対速度である。式ｆ３から理解されるように、ＥＣＵ５は、相対速度ΔＶが大きいほど、大きい被追突エネルギーＥ_cを推定する。

ＥＣＵ５は、法令で停止地点候補に定められている最高速度で後続車両が走行していると仮定し、停止している車両２（速度：０ｋｍ／ｈ）に対する後続車両の相対速度ΔＶを算出する。つまり、法令で停止地点候補に定められている最高速度が１００ｋｍ／ｈである場合、当該相対速度ΔＶも１００ｋｍ／ｈである。

ステップＳ１０で、ＥＣＵ５は、身体異常エネルギーΔＥ_t＊Δｔを算出する。身体異常エネルギーΔＥ_t＊Δｔは、本発明に係る第３指標値の一例であり、単位時間当たり身体異常エネルギーΔＥ_t（以下、単に「ΔＥ_t」ともいう。）と、停止地点候補までの所要時間Δｔと、の積である。ＥＣＵ５は、図９に示される表に基づいて、ステップＳ３で推定した疾患に対応する値を、ΔＥ_tとして設定する。

図９に示される表に関するデータは、記憶部６９（図１参照）に予め記憶されている。ΔＥ_ta（ａ＝１，３，５，８，１０）の値は、互いに異なっている。添字ａの値が大きいほど、ΔＥ_taの値も大きい。ΔＥ_taの値は、疾患の緊急性の程度に対応している。緊急性が比較的高く、可及的速やかな救助が必要とされる疾患に対しては、比較的大きな値が設定されている。一方、緊急性が比較的低い疾患に対しては、比較的小さい値が設定されている。

ステップＳ１１で、ＥＣＵ５は、運転者負担エネルギーＥ_dを算出する。運転者負担エネルギーＥ_dは、本発明に係る総指標値の一例であり、重み付け係数Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃を用いて重み付けした、横移動エネルギーＥ_yと、被追突エネルギーＥ_cと、身体異常エネルギーΔＥ_t＊Δｔとの総和である。具体的には、運転者負担エネルギーＥ_dは、次の式ｆ４に基づいて定められる。

このうち、重み付け係数Ｗ₂，Ｗ₃は、一定値に設定されている。当該一定値は、他のエネルギーとのバランスを考慮して予め設定されている。これに対し、重み付け係数Ｗ₁は、運転者の身体の状態に基づいて設定される。詳細には、ＥＣＵ５は、図１０に示される表に基づいて、ステップＳ１で検出した運転者の身体の状態に対応する値を重み付け係数Ｗ₁として設定し、運転者負担エネルギーＥ_dを算出する。

図１０に示される表に関するデータは、記憶部６９（図１参照）に予め記憶されている。重み付け係数Ｗ₁の値は、運転者の姿勢の維持しやすさに対応している。例えば、運転者の意識が有り、運転者の眼が開状態であり、運転者の視線が車両２の進行方向と一致しており、運転者の重心位置が適切である場合、運転者の姿勢は維持しやすい状態にあるため、比較的小さい「０．１」が重み付け係数Ｗ₁として設定される。一方、運転者の意識が無く、運転者の重心位置が適切ではない場合、運転者の姿勢は大きく崩れやすい状態にあるため、比較的大きい「１．０」が重み付け係数Ｗ₁として設定される。

ステップＳ１２で、ＥＣＵ５は、停止地点を設定する。詳細には、ＥＣＵ５は、ステップＳ４で検出した停止地点候補のうち、ステップＳ１１で算出した運転者負担エネルギーＥ_dが最も小さい停止地点候補を、停止地点として設定する。

ステップＳ１３で、ＥＣＵ５は、停止地点までの車両２の走行と停止を制御する。詳細には、ＥＣＵ５は、車両２のエンジン４１、ブレーキ４２及び電動パワーステアリング４３（図１参照）に制御信号を送信し、停止地点まで車両２を走行させるとともに、停止地点に停止させる。この間、運転者によるアクセルペダルの操作は無効とされる。一方、運転者によるブレーキペダルの操作は有効とされる。これは、意識が朦朧とする中でも、障害物への衝突を回避しようとして、運転者が車両２を停止させようとする可能性があるためである。車両２の走行中、アンチロックブレーキングシステムや横滑り防止システム等、車両２の挙動を安定させるシステムが作動していてもよい。

［実施形態が奏する作用効果］
上記実施形態の構成によれば、複数の停止地点候補のうち、総指標値である運転者負担エネルギーＥ_dが最も小さい停止地点候補を、停止地点として設定する。これにより、車両２が停止地点まで走行する間の、横加速度が運転者に与える負担と、被追突リスクが運転者に与える負担と、運転者の身体の異常が運転者に与える負担と、を総合的に評価し、各負担のバランスが取れた停止地点を設定することが可能になる。

停止地点設定部６７は、車両２がそれぞれの停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度を積分することにより、横移動エネルギーＥ_y（第１指標値）を算出する。
この構成によれば、車両２がそれぞれの停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度を積分することにより、継続的に発生する比較的小さい横加速度も、運転者の負担として評価することができる。この結果、より詳細に横移動エネルギーＥ_yを定め、停止地点を設定することが可能になる。

異常検出部５１は、運転者の意識の有無を検出する。停止地点設定部６７は、運転者の意識が無い場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けを、運転者の意識が有る場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けよりも大きくする。
この構成によれば、運転者の意識が無い場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けを、運転者の意識が有る場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けよりも大きくすることにより、横移動エネルギーＥ_yが比較的小さい停止地点を設定することができる。この結果、運転者の意識が無い場合でも、運転者の姿勢が大きく崩れることを抑制できる。

異常検出部５１は、運転者の眼の開閉状態を検出する。停止地点設定部６７は、運転者の眼が閉状態である場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けを、運転者の眼が開状態である場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けよりも大きくする。
この構成によれば、運転者の眼が閉状態である場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けを、運転者の眼が開状態である場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けよりも大きくすることにより、横移動エネルギーＥ_yが比較的小さい停止地点を設定することができる。この結果、運転者の眼が閉状態である場合でも、運転者の姿勢が大きく崩れることを抑制できる。

運転者の視線の方向を検出するとともに、運転者の視線の方向が車両２の進行方向と一致するか否かを判定し、停止地点設定部６７は、運転者の視線の方向が車両２の進行方向と一致しない場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けを、運転者の視線の方向が車両２の進行方向と一致する場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けよりも大きくする。
「運転者の視線の方向が車両２の進行方向と一致する」とは、運転者の視線の方向が、車両２の進行方向を含む所定の範囲に属していることをいう。つまり、「運転者の視線の方向が車両２の進行方向と一致する」とは、運転者の視線の方向が車両２の進行方向と概ね一致していることをいい、両者が完全に一致していることを要しない。
この構成によれば、運転者の視線の方向が車両２の進行方向と一致しない場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けを、運転者の視線の方向が車両２の進行方向と一致する場合の横移動エネルギーＥ_yの重み付けよりも大きくすることにより、横移動エネルギーＥ_yが比較的小さい停止地点を設定することができる。この結果、運転者の視線の方向が車両２の進行方向と一致しない場合でも、運転者の姿勢が大きく崩れることを抑制できる。

リスク推定部５９は、複数の停止地点候補における後続車両からの見通し距離が小さいほど、大きい被追突リスク（見通しリスク係数β）を推定する。
この構成によれば、後続車両からの見通し距離が小さく、追突回避のための後続車両の制動が困難な停止地点候補ほど、大きい被追突リスクが推定され、大きい被追突エネルギーＥ_cが算出される。この結果、車両２をより安全に停止させることが可能な停止地点を設定できる。

停止地点設定部６７は、複数の停止地点候補における車両２に対する後続車両の相対速度ΔＶが大きいほど、大きい被追突エネルギーＥ_c（第２指標値）を算出する。
この構成によれば、車両２に対する後続車両の相対速度ΔＶが大きく、追突回避のための後続車両の制動が困難な停止地点候補ほど、大きい被追突エネルギーＥ_cが算出される。この結果、車両２をより安全に停止させることが可能な停止地点を設定できる。

リスク推定部５９は、法令で複数の停止地点候補に定められた最高速度に基づいて相対速度ΔＶを推定する。
この構成によれば、車両２に対する後続車両の相対速度ΔＶを容易に推定することができる。

装置１は、身体の複数の異常のそれぞれに対応する値を予め記憶している記憶部６９を備える。停止地点設定部６７は、異常検出部５１が検出した異常に対応する値であるΔＥ_tを記憶部６９から読みこみ、このΔＥ_tに、それぞれの停止地点候補までの所要時間Δｔを乗じることにより身体異常エネルギーΔＥ_t＊Δｔ（第３指標値）を算出する。
この構成によれば、身体異常エネルギーΔＥ_t＊Δｔは、異常検出部５１が検出した運転者の身体の異常と、停止地点候補までの所要時間Δｔと、に基づいて算出される。このため、例えば、緊急性が比較的高い異常には比較的大きいΔＥ_tを設定することにより、身体異常エネルギーΔＥ_t＊Δｔも大きくなる。この結果、運転者の身体の異常が、緊急性が比較的高いものである場合に、車両２を迅速に停止させて救助活動を開始することが可能になる。また、緊急性が比較的低い異常には比較的小さいΔＥ_tを設定することにより、より多くの停止地点候補の中から停止地点を設定することが可能になる。
さらに、身体の複数の異常のそれぞれに対応するΔＥ_tは予め記憶部６９に記憶されているため、外乱等により、身体の複数の異常に対して不適切に小さい又は大きいΔＥ_tに基づいて身体異常エネルギーΔＥ_t＊Δｔを算出してしまうことを抑制できる。この結果、運転者の身体の異常に基づいて停止地点を設定することが可能になる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。

上記実施形態では、ＥＣＵ５の異常検出部５１は、車内カメラ３２が取得した画像データに基づいて運転者の身体の異常を検出する。しかしながら、本発明はこの形態に限定されない。例えば、運転者の体温や脈波を検出する赤外線センサや、運転者の姿勢に応じた重心位置や脈波を検出するシートセンサ等を備えた車両に本発明に係る停車支援装置が搭載される場合、本発明に係る異常検出部は、各センサの検出情報に基づいて運転者の身体の異常を検出してもよい。

上記実施形態では、ＥＣＵ５の所要時間推定部５７が、各停止地点候補までの経路を探索し、各経路を走行する場合の車両２の速度パターンを決定する。しかしながら、本発明はこの形態に限定されない。例えば、本発明に係る所要時間推定部は、当該経路の探索及び当該速度パターンの決定をナビゲーション装置に指示するとともに、ナビゲーション装置から提供される情報に基づいて、所要時間を推定してもよい。

上記実施形態では、停止地点候補における後続車両からの見通し距離の減少に伴い、被追突リスクの１つである見通しリスク係数βが連続的に増加する。しかしながら、本発明はこの形態に限定されない。例えば、本発明に係る被追突リスクは、当該見通し距離の減少に伴って段階的に増加するように設定されていてもよい。

１ 停車支援装置（装置）
２ 車両
５１ 異常検出部
５５ 候補検出部
５９ リスク推定部
６５ 加速度推定部
６７ 停止地点設定部
６８ 車両制御部
６９ 記憶部
ＳＰ 停止地点

Claims (9)

1. 走行している車両の停止を支援する停車支援装置であって、
   運転者の身体の異常を検出する異常検出部と、
   上記車両の進行方向に存在する複数の停止地点候補を検出する候補検出部と、
   上記車両がそれぞれの上記停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度を推定する加速度推定部と、
   それぞれの上記停止地点候補において上記車両が停止している場合に後続車両に追突されるリスクである被追突リスクを推定するリスク推定部と、
   停止地点を設定する停止地点設定部と、
   上記停止地点まで走行して該停止地点に停止するように上記車両を制御する車両制御部と、を備え、
   上記停止地点設定部は、それぞれの上記停止地点候補に関して、
   上記横加速度の増加に伴い増加する第１指標値と、
   上記被追突リスクの増加に伴い増加する第２指標値と、
   上記異常検出部が検出した異常に基づいて定められる第３指標値と、
   上記第１指標値と、上記第２指標値と、上記第３指標値と、を重み付けして総和した総指標値と、を算出し、
   上記複数の停止地点候補のうち、上記総指標値が最も小さい上記停止地点候補を、上記停止地点として設定することを特徴とする、停車支援装置。
2. 上記停止地点設定部は、上記車両がそれぞれの上記停止地点候補まで走行する間に発生する横加速度を積分することにより、上記第１指標値を算出する、請求項１に記載の停車支援装置。
3. 上記異常検出部は、運転者の意識の有無を検出し、
   上記停止地点設定部は、運転者の意識が無い場合の上記第１指標値の重み付けを、運転者の意識が有る場合の上記第１指標値の重み付けよりも大きくする、請求項２に記載の停車支援装置。
4. 上記異常検出部は、運転者の眼の開閉状態を検出し、
   上記停止地点設定部は、運転者の眼が閉状態である場合の上記第１指標値の重み付けを、運転者の眼が開状態である場合の上記第１指標値の重み付けよりも大きくする、請求項３に記載の停車支援装置。
5. 上記異常検出部は、運転者の視線の方向を検出するとともに、運転者の視線の方向が上記車両の進行方向と一致するか否かを判定し、
   上記停止地点設定部は、運転者の視線の方向が上記車両の進行方向と一致しない場合の上記第１指標値の重み付けを、運転者の視線の方向が上記車両の進行方向と一致する場合の上記第１指標値の重み付けよりも大きくする、請求項４に記載の停車支援装置。
6. 上記リスク推定部は、上記複数の停止地点候補における上記後続車両からの見通し距離が小さいほど、大きい上記被追突リスクを推定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の停車支援装置。
7. 上記停止地点設定部は、上記複数の停止地点候補における上記車両に対する上記後続車両の相対速度が大きいほど、大きい上記第２指標値を算出する、請求項１から６のいずれか一項に記載の停車支援装置。
8. 上記停止地点設定部は、法令で上記複数の停止地点候補に定められた最高速度に基づいて上記相対速度を推定する、請求項７に記載の停車支援装置。
9. 身体の複数の異常のそれぞれに対応する値を予め記憶している記憶部を備え、
   上記停止地点設定部は、上記異常検出部が検出した異常に対応する値を上記記憶部から読みこみ、該値に、それぞれの上記停止地点候補までの所要時間を乗じることにより上記第３指標値を算出する、請求項１から８のいずれか一項に記載の停車支援装置。

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