WO2012105030A1 - 車両制御装置 - Google Patents

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麻純 小花
佐々木　和也
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device that stops a vehicle regardless of a driver's brake pedal operation.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle including an automatic brake control device. This vehicle detects snoozing / seizures based on changes in the driver's pulse, and if it detects snoozing / seizures, etc., or if the driver has operated the physical anomaly switch, he / she stops Plan.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of stopping the vehicle at a more appropriate position.
  • the present invention includes an emergency stop unit that stops the vehicle regardless of the driver's operation of the brake pedal, and the emergency stop unit stops the vehicle while changing the steering angle of the vehicle according to the environment around the position where the vehicle is stopped.
  • This is a vehicle control device.
  • the emergency stop unit that stops the vehicle, regardless of the driver's brake pedal operation, stops the vehicle while changing the steering angle of the vehicle according to the environment around the position where the vehicle is stopped. For this reason, it becomes possible to stop the vehicle at a more appropriate position and direction according to the environment around the position where the vehicle is stopped.
  • the present invention also includes an emergency stop unit that stops the vehicle regardless of the driver's brake pedal operation, and the emergency stop unit is located at a position past a predetermined position and a position before the predetermined position according to the speed of the vehicle. It is a vehicle control apparatus which stops a vehicle in any one position.
  • the emergency stop unit that stops the vehicle regardless of the driver's operation of the brake pedal is positioned at either the position past the predetermined position or the position before the predetermined position according to the speed of the vehicle. Stop the vehicle. For this reason, according to the speed of the vehicle, it is possible to stop the vehicle at a more appropriate position while avoiding a predetermined position such as an intersection or a railroad crossing while not burdening the driver.
  • the present invention also includes an emergency stop unit that stops the vehicle regardless of the driver's brake pedal operation, and the emergency stop unit is located at a position determined according to a plurality of conditions in the environment around the position where the vehicle is stopped. Is a vehicle control device for stopping the vehicle.
  • the emergency stop unit that stops the vehicle, regardless of the driver's brake pedal operation, stops the vehicle at a position determined according to a plurality of conditions in the environment around the position where the vehicle is stopped. For this reason, the vehicle can be stopped at an appropriate position according to the road width, the presence or absence of the following vehicle, and the oncoming vehicle without depending on the driver's brake pedal operation.
  • the emergency stop unit can stop the vehicle based on the driver's operation to the stop switch, the driver's voice instruction, and the driver's biological information.
  • the emergency stop unit stops the vehicle based on the operation of the driver's stop switch, the driver's voice instruction, and the driver's biological information. For this reason, when the health condition of the driver deteriorates, the vehicle can be stopped at an appropriate position.
  • the emergency stop unit can continue to stop the vehicle when there is no operation by a dedicated driver to stop the stop of the vehicle.
  • the emergency stop unit continues to stop the vehicle when there is no operation by a dedicated driver to stop the stop of the vehicle. For this reason, when a driver's health condition deteriorates, it can prevent that an override is performed by an incorrect operation.
  • the emergency stop unit can stop the vehicle at a position in the lane where the vehicle was traveling.
  • the emergency stop unit stops the vehicle at a position in the lane in which the vehicle was traveling. For this reason, the fall of the safety accompanying a lane change or a stop to the road shoulder can be prevented.
  • the emergency stop unit is located on the far side from the opposite lane in the lane when the width of the lane in which the vehicle was traveling is equal to or greater than a predetermined value, and when the vehicle is traveling in the lane farthest from the opposite lane.
  • the vehicle is stopped at a position closer to the opposite lane in the lane, except for the lane farthest from the opposite lane and the nearest lane.
  • the vehicle is stopped at the center position in the lane, and when the width of the lane in which the vehicle was traveling is less than the predetermined value, the vehicle travels in a lane other than the lane closest to the oncoming lane.
  • the vehicle When the vehicle is in the lane, the vehicle is stopped at a position closer to the opposite lane, and when the vehicle is traveling in the lane closest to the opposite lane, the vehicle is stopped at a position far from the opposite lane in the lane. I can do it.
  • the emergency stop unit is configured so that when the width of the lane in which the vehicle was traveling is wider than a predetermined value, when the vehicle is traveling in the lane farthest from the oncoming lane, When the vehicle is stopped at a position far from the vehicle, and the vehicle is traveling in the lane closest to the opposite lane, the vehicle is stopped at a position closer to the opposite lane in the lane, and the vehicle is the lane farthest from the opposite lane and When driving in a lane other than the nearest lane, the vehicle is stopped at the center position in the lane. For this reason, the following vehicle can easily avoid the own vehicle in the same lane, and safety can be improved.
  • the emergency stop unit is configured such that when the width of the lane in which the vehicle was traveling is narrower than a predetermined value, when the width of the lane in which the vehicle was traveling is less than the predetermined value, the vehicle is closest to the opposite lane.
  • the vehicle is stopped at a position closer to the opposite lane in the lane.
  • the emergency stop unit stops the vehicle at a position far from the opposite lane in the lane when the vehicle is traveling in the lane closest to the opposite lane.
  • the following vehicle can avoid the own vehicle from the side away from the oncoming lane with higher safety, and the possibility of the oncoming vehicle and the own vehicle contacting in a narrow lane can be reduced.
  • the emergency stop unit can stop the vehicle according to a travel pattern selected from a plurality of travel patterns prepared in advance.
  • the emergency stop unit stops the vehicle according to a travel pattern selected from a plurality of travel patterns prepared in advance. For this reason, the emergency stop unit does not need to newly generate a traveling pattern for steering and deceleration, so that it is possible to omit a calculation process that imposes a calculation load, thereby speeding up the calculation process and simplifying the device. Can be achieved.
  • the vehicle can be stopped at a more appropriate position.
  • a vehicle control apparatus 1 according to the present embodiment shown in FIG. 1 is mounted on the host vehicle, and is an apparatus that urgently stops the host vehicle based on the operation of the stop switch 33 by the driver D and the detected biological information of the driver D. It is.
  • the vehicle control device 1 includes an environment information recognition ECU 10, a vehicle information recognition ECU 20, a driver state recognition ECU 30, a determination processing ECU 40, a driving support HMI 50, and a driving support system 60.
  • the environmental information recognition ECU 10 includes a GPS 11, an in-vehicle communication device 12, a front sensor / rear side sensor 13, a navigation system 14, and a white line recognition camera 15.
  • a GPS (Global Positioning System) 11 receives signals from a plurality of GPS satellites with a GPS receiver, and measures the position of the host vehicle from the difference of each signal.
  • the in-vehicle communication device 12 is a communication device for performing vehicle-to-vehicle communication with other vehicles and road-to-vehicle communication with roadside infrastructure such as an optical beacon.
  • the front sensor / rear side sensor 13 is for detecting the position and moving speed of roadside facilities such as pedestrians, bicycles, two-wheeled vehicles, vehicles, and stores such as millimeter wave radar and ultrasonic sonar.
  • the navigation system 14 is for performing route guidance of the host vehicle from the GPS 11 and a map information DB (Data Base) (not shown) in which map information in the host vehicle is stored.
  • the white line recognition camera 15 is for recognizing the white line of the lane in which the host vehicle travels.
  • the vehicle information recognition ECU 20 includes a steering angle sensor 21, a vehicle speed sensor 22, and a G sensor 23.
  • the rudder angle sensor 21 is a sensor for detecting the steering angle of the host vehicle.
  • the vehicle speed sensor 22 is a sensor for detecting the vehicle speed of the host vehicle by detecting the rotational speed of the axle.
  • the G sensor 23 is a sensor for detecting the traveling direction and lateral acceleration of the host vehicle.
  • the driver state recognition ECU 30 includes a physiological measurement device 31, a gaze / face orientation measurement device 32, and a stop switch 33.
  • the physiological measurement device 31 detects a heart attack or the like of the driver D by detecting biological information such as the brain wave, pulse, respiration, blood pressure, and myoelectricity of the driver D.
  • the gaze / face orientation measuring device 32 detects the gaze and face orientation of the driver D by capturing the head of the driver D with a camera and detecting the movement of the eyeball or face.
  • the stop switch 33 is a switch for urgently stopping the host vehicle by the operation of the driver D.
  • the determination processing ECU 40 is for controlling deceleration and steering of the host vehicle based on the state of the driver D, the environment around the position where the host vehicle stops, the specifications of the host vehicle, and the like.
  • the driving support HMI (Human Interface) 50 is a vehicle control device for the driver D based on a command signal from the determination processing ECU 40, based on the image from the display 51 on the driver D, sound from the speaker 52, and lighting / displays 54.
  • the system 1 is for notifying that the own vehicle is to be urgently stopped.
  • the driving support HMI 50 includes a cancel switch 53 that permits an override for a control that causes the host vehicle to stop in an emergency by an operation of the driver D.
  • the driving support system 60 is for driving an accelerator actuator, a brake actuator, a steering actuator, and the like (not shown) based on a command signal from the determination processing ECU 40 to control the traveling of the host vehicle.
  • the driving support system 60 includes an ACC (Adaptive Cruze Control) 61, a PCS (Pre-Crush safety) 62, and an LKA (Lane Keeping Assist) 63.
  • the ACC 61 is for controlling the host vehicle to follow the preceding vehicle at a predetermined speed and an inter-vehicle distance.
  • the PCS 62 is for performing control to prevent contact with an obstacle and to reduce damage when contacted with the obstacle.
  • the LKA 63 is for controlling the host vehicle to travel while maintaining the lane.
  • the environment information recognition ECU 10 of the vehicle control device 1 grasps the environment ahead of the host vehicle
  • the vehicle information recognition ECU 20 grasps the situation of the host vehicle
  • the driver state recognition ECU 30 determines the situation of the driver D. Grasp (S101).
  • the determination processing ECU 40 of the vehicle control device 1 operates the driving support HMI 50 and the driving system 60.
  • collision avoidance support is provided (S103).
  • the determination processing ECU 40 receives the determination from the vehicle information recognition ECU 20. It is confirmed from the information whether or not the host vehicle is actually stopped (S105). When the host vehicle is traveling, the determination processing ECU 40 notifies the driver D of the fact that the host vehicle is urgently stopped by the driving support HMI 50 and the progress of the stop processing (S106). Further, the determination processing ECU 40 notifies the outside of the vehicle by the in-vehicle communication device 12 that the own vehicle is urgently stopped and the progress of the stop processing. In the present embodiment, control is performed to stop the host vehicle regardless of whether or not a preceding vehicle exists in the host vehicle.
  • Determination processing ECU 40 determines a steering target (S107), and determines a deceleration target (S108). As shown in FIG. 3, the determination processing ECU 40 is provided with three types of travel patterns based on the rate of change of deceleration with respect to the same operation position of the stop switch 33 (the position where the deterioration of the state of the driver D is detected). ing. Further, as shown in FIG. 4, the determination process ECU 40 is provided with three types of travel patterns with the deceleration start timing for the same operation position of the stop switch 33. Further, as shown in FIG. 5, the determination processing ECU 40 is provided with three types of travel patterns by changing the steering angle with respect to the same operation position of the stop switch 33. The determination process ECU 40 selects a travel pattern to be executed from these travel patterns.
  • the determination processing ECU 40 determines either “stop before” or “entry or unavoidable” for a predetermined location such as a railroad crossing or an intersection, for example, according to the situation in front obtained by the environmental information recognition ECU 10.
  • W is weighted in the descending order of risk from information from the in-vehicle communication device 12 and the navigation system 14 of the environment information recognition ECU 10.
  • W ⁇ railroad crossings, intersections, pedestrian crossings, doorways, narrow streets, merges, diversions, off-limits sections, parking / parking stop sections ... ⁇
  • the determination process ECU 40 lowers the level of deceleration and rudder angle change depending on the severity of the driver D. For example, even if “stop before” is selected only by information from the environment information recognition ECU 10, the determination processing ECU 40 selects “entry or unavoidable” if the severity of the driver D is high.
  • the determination processing ECU 40 changes the traveling trajectory of the host vehicle due to the control of stopping the host vehicle, so that no new danger occurs or the front scanning target is expanded.
  • the determination processing ECU 40 performs collision avoidance when collision is unavoidable from TTC (Time To Collision).
  • TTC Time To Collision
  • the deceleration and the steering method are determined by the above-described determination formula.
  • the physical position / speed relationship P such as TG (Time Gap) and TTC, the face direction of the driver of the following vehicle, based on the information of the rear sensor of the front sensor and the rear side sensor 13
  • a predetermined threshold th ⁇ P, S, I ⁇ for a state S related to a reaction time such as fatigue, presence / absence of an operation other than driving, and age, and an impact I such as a vehicle weight or a size of a succeeding vehicle, ⁇ P
  • the determination processing ECU 40 decreases the rate of change in deceleration and delays the timing of starting deceleration.
  • the determination processing ECU 40 adjusts the posture and the lateral position in the lane according to the ease of changing the lane, the ease of avoidance in the lane, and the road environment from the viewpoint of the following vehicle.
  • the lane change of the succeeding vehicle VF reduces the safety. Adjust to make it easier to avoid.
  • the determination processing ECU 40 is far left from the oncoming lane in the lane.
  • the own vehicle VM is stopped at the position.
  • the determination processing ECU 40 stops the host vehicle VM at a position on the right side close to the oncoming lane in the lane.
  • the host vehicle VM is stopped at the center position in the lane.
  • the determination processing ECU 40 stops the own vehicle VM at a position on the right side close to the oncoming lane in the lane.
  • the host vehicle VM is stopped at a position on the left side far from the oncoming lane in the lane.
  • the determination processing ECU 40 stops the host vehicle VM inside the white line that divides the lane in the same lane.
  • the examples in FIGS. 6 and 7 are cases where the road is a left-handed road such as in Japan, and the right-and-left road is reversed for the right-handed road such as the United States.
  • the determination processing ECU 40 operates the driving support system 60 based on the determined steering target and deceleration target to perform steering and deceleration (S109). After the vehicle stops, the determination processing ECU 40 stops the host vehicle VM with the parking brake, and continues stopping until the rescue comes. In addition, the determination processing ECU 40 leaves the vehicle VM in an emergency stop by the in-vehicle communication device 12 (S110).
  • the determination processing ECU 40 does not permit the override by the driver D during the control for stopping the own vehicle VM (S112).
  • the determination processing ECU 40 of the vehicle control device 1 that stops the vehicle changes the steering angle of the vehicle according to the environment around the position where the vehicle is stopped. Stop the vehicle. For this reason, it becomes possible to stop the vehicle at a more appropriate position and direction according to the environment around the position where the vehicle is stopped.
  • the determination processing ECU 40 that stops the vehicle regardless of the brake pedal operation of the driver D, either the position past the predetermined position or the position before the predetermined position, depending on the speed of the vehicle. Stop the vehicle at that position. For this reason, according to the speed of the vehicle, it is possible to stop the vehicle while avoiding a predetermined position such as an intersection or a railroad crossing while avoiding a burden on the driver D.
  • the determination process ECU 40 that stops the vehicle regardless of the brake pedal operation of the driver D stops the vehicle at a position determined according to a plurality of conditions in the environment around the position where the vehicle is stopped. Let For this reason, it becomes possible to stop the vehicle at an appropriate position according to the road width, the presence / absence of the following vehicle, and the oncoming vehicle.
  • the determination processing ECU 40 stops the vehicle based on the operation to the stop switch 33 other than the driver D brake pedal operation, the voice instruction from the driver D, and the biological information of the driver D. For this reason, when the health condition of the driver deteriorates, the vehicle can be stopped at an appropriate position.
  • the determination processing ECU 40 continues to stop the vehicle when there is no operation on the cancel switch 53 of the dedicated driver D in order to stop the vehicle from stopping. For this reason, when the health state of the driver D deteriorates, it is possible to prevent the override from being performed by an erroneous operation.
  • the determination processing ECU 40 stops the vehicle at a position in the lane in which the vehicle was traveling. For this reason, the fall of the safety accompanying a lane change or a stop to the road shoulder can be prevented.
  • the determination processing ECU 40 determines that the vehicle is traveling in the lane when the vehicle is traveling in the lane farthest from the oncoming lane when the width of the lane in which the vehicle is traveling is as wide as a predetermined value or more. Stop the vehicle at a position far from the oncoming lane, and when the vehicle is driving on the lane closest to the oncoming lane, stop the vehicle at a position on the side closer to the oncoming lane in the lane. When the vehicle is traveling in a lane other than the far lane or the nearest lane, the vehicle is stopped at the center position in the lane. For this reason, the following vehicle can easily avoid the own vehicle in the same lane, and safety can be improved.
  • the determination processing ECU 40 determines that the lane in which the vehicle is traveling is narrower than a predetermined value, and the lane in which the vehicle is traveling is less than the predetermined value.
  • the vehicle is stopped at a position closer to the opposite lane in the lane.
  • the determination processing ECU 40 stops the vehicle at a position far from the opposite lane in the lane when the vehicle is traveling in the lane closest to the opposite lane. Thereby, the following vehicle can avoid the own vehicle from the side away from the oncoming lane with higher safety, and the possibility of the oncoming vehicle and the own vehicle contacting in a narrow lane can be reduced.
  • the determination processing ECU 40 stops the vehicle according to a travel pattern selected from a plurality of travel patterns prepared in advance. For this reason, the determination process ECU 40 does not need to newly generate a traveling pattern for steering and deceleration, so that it is possible to omit the calculation process that imposes a calculation load, thereby speeding up the calculation process and simplifying the apparatus. Can be achieved.
  • the vehicle can be stopped at a more appropriate position.
  • Vehicle Control Device 10 Environmental Information Recognition ECU 11 GPS 12 vehicle-mounted communication device 13 front sensor / rear side sensor 14 navigation system 15 white line recognition camera 20 vehicle information recognition ECU 21 Steering angle sensor 22 Vehicle speed sensor 23 G sensor 30 Driver state recognition ECU 31 Physiological Measurement Device 32 Gaze / Face Direction Measurement Device 33 Stop Switch 40 Determination Processing ECU 50 Driving support HMI 51 Display 52 Speaker 53 Cancel Switch 54 Lights / Indicators 60 Driving Support System 61 ACC 62 PCS 63 LKA

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Abstract

　ドライバーＤのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる車両制御装置１の判定処理ＥＣＵ４０は、車両を停車させる位置周辺の環境に応じて車両の舵角を変更しつつ車両を停車させる。このため、車両を停車させる位置周辺の環境に応じて、より適切な位置や方向に車両を停車させることが可能となる。

Description

車両制御装置
　本発明は、車両制御装置に関し、特にドライバーのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる車両制御装置に関する。
　ドライバーの状態に応じて車両を停車させる装置が提案されている。例えば、特許文献１には、自動ブレーキ制御装置を備えた車両が開示されている。この車両は、運転者の脈拍変化に基づいて居眠り・発作等を検出し、居眠り・発作等を検出した場合又は運転者が自ら身体異常スイッチを操作した場合、ブレーキ操作の有無にかかわらず停車を図る。
特開平７－７６２３５号公報
　しかしながら、上記技術では、緊急時にいずれの位置に車両を停車させるかが具体的ではなく、改善が望まれている。
　本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、より適切な位置に車両を停車させることが可能な車両制御装置を提供することにある。
　本発明は、ドライバーのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる緊急停車ユニットを備え、緊急停車ユニットは、車両を停車させる位置周辺の環境に応じて車両の舵角を変更しつつ車両を停車させる車両制御装置である。
　この構成によれば、ドライバーのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる緊急停車ユニットは、車両を停車させる位置周辺の環境に応じて車両の舵角を変更しつつ車両を停車させる。このため、車両を停車させる位置周辺の環境に応じて、より適切な位置や方向に車両を停車させることが可能となる。
　また、本発明は、ドライバーのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる緊急停車ユニットを備え、緊急停車ユニットは、車両の速度に応じて、所定位置を過ぎた位置及び所定位置の手前の位置のいずれかの位置に車両を停車させる、車両制御装置である。
　この構成によれば、ドライバーのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる緊急停車ユニットは、車両の速度に応じて、所定位置を過ぎた位置及び所定位置の手前の位置のいずれかの位置に車両を停車させる。このため、車両の速度に応じて、ドライバーに負担をかけないようにしつつ、交差点や踏切等の所定位置を避けてより適切な位置に車両を停止させることが可能となる。
　また、本発明は、ドライバーのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる緊急停車ユニットを備え、緊急停車ユニットは、車両を停車させる位置周辺の環境の複数の条件に応じて決定した位置に車両を停車させる車両制御装置である。
　この構成によれば、ドライバーのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる緊急停車ユニットは、車両を停車させる位置周辺の環境の複数の条件に応じて決定した位置に車両を停車させる。このため、道路幅や後続車両及び対向車両の有無等に応じた適切な位置にドライバーのブレーキペダル操作によらずに車両を停車させるものとできる。
　この場合、緊急停車ユニットは、ドライバーの停止スイッチへの操作、ドライバーの音声による指示及びドライバーの生体情報に基づいて車両を停車させるものとできる。
　この構成によれば、緊急停車ユニットは、ドライバーの停止スイッチへの操作、ドライバーの音声による指示及びドライバーの生体情報に基づいて車両を停車させる。このため、ドライバーの健康状態が悪化した際に車両を適切な位置に停車させることができる。
　この場合、緊急停車ユニットは、車両の停車を中止させるために専用のドライバーの操作が無いときは、車両の停車を続行するものとできる。
　この構成によれば、緊急停車ユニットは、車両の停車を中止させるために専用のドライバーの操作が無いときは、車両の停車を続行する。このため、ドライバーの健康状態が悪化した際に誤った操作によりオーバライドが行われることを防止することができる。
　また、緊急停車ユニットは、車両が走行していた車線内の位置に車両を停車させるものとできる。
　この構成によれば、緊急停車ユニットは、車両が走行していた車線内の位置に車両を停車させる。このため、車線変更や路肩への停車に伴う安全性の低下を防止することができる。また、路肩及び他の車線の認識や、他の車線への車線変更や、路肩への停車等の演算の負荷がかかる演算処理を省略することができ、演算処理の迅速化と装置の簡略化とを図ることができる。
　この場合、緊急停車ユニットは、車両が走行していた車線の幅が所定値以上のときは、車両が対向車線から最も遠い車線を走行していたときは車線内の対向車線から遠い側の位置に車両を停車させ、車両が対向車線から最も近い車線を走行していたときは車線内の対向車線から近い側の位置に車両を停車させ、車両が対向車線から最も遠い車線及び最も近い車線以外の車線を走行していたときは車線内の中央の位置に車両を停車させ、車両が走行していた車線の幅が所定値未満のときは、車両が対向車線から最も近い車線以外を走行していたときは車線内の対向車線から近い側の位置に車両を停車させ、車両が対向車線から最も近い車線を走行していたときは車線内の対向車線から遠い側の位置に車両を停車させるものとできる。
　この構成によれば、緊急停車ユニットは、車両が走行していた車線の幅が所定値以上と広いときは、車両が対向車線から最も遠い車線を走行していたときは車線内の対向車線から遠い側の位置に車両を停車させ、車両が対向車線から最も近い車線を走行していたときは車線内の対向車線から近い側の位置に車両を停車させ、車両が対向車線から最も遠い車線及び最も近い車線以外の車線を走行していたときは車線内の中央の位置に車両を停車させる。このため、後続車両は同じ車線内で自車両を回避し易くなり、安全性を高めることができる。
　また、緊急停車ユニットは、車両が走行していた車線の幅が所定値未満と狭いときは、車両が走行していた車線の幅が所定値未満のときは、車両が対向車線から最も近い車線以外を走行していたときは車線内の対向車線から近い側の位置に車両を停車させる。これにより、車線の幅が狭い場合でも、後続車両はより安全性が高い対向車線から離れた側から自車両を回避し易くなり、安全性を高めることができる。また、緊急停車ユニットは、車両が対向車線から最も近い車線を走行していたときは車線内の対向車線から遠い側の位置に車両を停車させる。これにより、後続車両はより安全性が高い対向車線から離れた側から自車両を回避することができ、狭い車線において対向車両と自車両とが接触する可能性を低減することができる。
　また、緊急停車ユニットは、予め用意された複数の走行パターンの内から選択された走行パターンにより車両を停車させるものとできる。
　この構成によれば、緊急停車ユニットは、予め用意された複数の走行パターンの内から選択された走行パターンにより車両を停車させる。このため、緊急停車ユニットは、操舵や減速を行う走行パターンを新たに生成する必要がないため、演算の負荷がかかる演算処理を省略することができ、演算処理の迅速化と装置の簡略化とを図ることができる。
　本発明の車両制御装置によれば、より適切な位置に車両を停車させることが可能となる。
実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る車両制御装置の動作を示すフローチャートである。 停止スイッチがＯＮとされた位置に応じた減速開始位置においてジャークを変化させた減速パターンを示す図である。 停止スイッチがＯＮとされた位置に応じた減速開始位置において減速開始タイミングを変化させた減速パターンを示す図である。 操舵角を変化させた操舵パターンを示す図である。 車線幅が広い道路における各車線での停車位置を示す平面図である。 車線幅が狭い道路における各車線での停車位置を示す平面図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両制御装置について説明する。図１に示す本実施形態の車両制御装置１は自車両に搭載され、ドライバーＤによる停止スイッチ３３への操作及び検出されたドライバーＤの生体情報に基づいて、自車両を緊急的に停車させる装置である。図１に示すように、車両制御装置１は、環境情報認識ＥＣＵ１０、車両情報認識ＥＣＵ２０、ドライバー状態認識ＥＣＵ３０、判定処理ＥＣＵ４０、運転支援ＨＭＩ５０及び運転支援システム６０を備えている。
　環境情報認識ＥＣＵ１０は、ＧＰＳ１１、車載通信機１２、前方センサ・後側方センサ１３、ナビゲーションシステム１４及び白線認識カメラ１５を有している。ＧＰＳ（Global　Positioning　System）１１は、複数のＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ受信機で受信し、各々の信号の相違から自車両の位置を測位するためのものである。車載通信機１２は、他車両との車車間通信や、光ビーコン等の路側インフラストラクチャーとの路車間通信を行うための通信機である。前方センサ・後側方センサ１３は、ミリ波レーダ、超音波ソナー等の車両周囲の歩行者、自転車、二輪車、車両及び店舗等の路側の施設の位置及び移動速度を検出するためのものである。ナビゲーションシステム１４は、ＧＰＳ１１と、自車両内の地図情報を記憶させた不図示の地図情報ＤＢ（Data　Base）とから、自車両の経路案内を行うためのものである。白線認識カメラ１５は、自車両が走行する車線の白線を認識するためのものである。
　車両情報認識ＥＣＵ２０は、舵角センサ２１、車速センサ２２及びＧセンサ２３を有している。舵角センサ２１は、自車両のステアリング角を検出するためのセンサである。車速センサ２２は、車軸の回転速度を検出することによって、自車両の車速を検出するためのセンサである。Ｇセンサ２３は、自車両の進行方向及び横方向の加速度を検出するためのセンサである。
　ドライバー状態認識ＥＣＵ３０は、生理計測装置３１、視線・顔向き計測装置３２及び停止スイッチ３３を有している。生理計測装置３１は、ドライバーＤの脳波、脈拍、呼吸、血圧、筋電等の生体情報を検出することにより、ドライバーＤの心臓発作等を検知する。視線・顔向き計測装置３２は、ドライバーＤの頭部をカメラで撮像し、眼球又は顔の動きを検出することにより、ドライバーＤの視線、顔向きを検出する。停止スイッチ３３は、ドライバーＤの操作により、自車両を緊急的に停車させるためのスイッチである。
　判定処理ＥＣＵ４０は、ドライバーＤの状態、自車両が停止する位置周辺の環境及び自車両の諸元等に基づいて、自車両の減速や操舵を制御するためのものである。
　運転支援ＨＭＩ（Human　Interface）５０は、判定処理ＥＣＵ４０からの指令信号に基づき、ドライバーＤにディスプレイ５１による映像や、スピーカ５２による音声や灯火・表示器類５４によって、ドライバーＤに対して車両制御装置１のシステムが自車両を緊急停車させる旨を告知するためのものである。また、運転支援ＨＭＩ５０には、ドライバーＤの操作により、自車両を緊急停車させる制御に対してのオーバライドを許可するキャンセルスイッチ５３を有している。
　運転支援システム６０は、判定処理ＥＣＵ４０からの指令信号に基づき、不図示のアクセルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ及びステアリングアクチュエータ等を駆動し、自車両の走行を制御するためのものである。運転支援システム６０は、ＡＣＣ（Adaptive　Cruse　Control）６１、ＰＣＳ（Pre-Crush　safety）６２及びＬＫＡ（Lane　Keeping　Assist）６３を有している。ＡＣＣ６１は、自車両が所定の速度と車間距離とで先行車に対して追従走行をするように制御するためのものである。ＰＣＳ６２は、障害物との接触の防止や障害物と接触した際の被害を軽減するための制御を行なうためのものである。ＬＫＡ６３は、自車両が車線を維持して走行するように制御するためのものである。
　以下、本実施形態の車両制御装置１の動作について図２のフローチャートに基づき説明する。図２に示すように、車両制御装置１の環境情報認識ＥＣＵ１０は、自車両前方の環境を把握し、車両情報認識ＥＣＵ２０は自車両の状況を把握し、ドライバー状態認識ＥＣＵ３０はドライバーＤの状況を把握する（Ｓ１０１）。環境情報認識ＥＣＵ１０により得られた情報により、前方での衝突の可能性があると判定された場合は（Ｓ１０２）、車両制御装置１の判定処理ＥＣＵ４０は、運転支援ＨＭＩ５０及び運転システム６０を動作させて、衝突回避の支援を行なう（Ｓ１０３）。
　停車支援の開始のトリガとして、停止スイッチ３３がドライバーＤにより操作された場合又はドライバー状態認識ＥＣＵ３０によりドライバー状態の悪化が検出された場合は（Ｓ１０４）、判定処理ＥＣＵ４０は、車両情報認識ＥＣＵ２０からの情報により自車両が実際に停止しているか否かを確認する（Ｓ１０５）。自車両が走行中である場合は、判定処理ＥＣＵ４０は、運転支援ＨＭＩ５０により、これより自車両を緊急的に停車させる旨と停車処理の進行状況とをドライバーＤに報知する（Ｓ１０６）。また、判定処理ＥＣＵ４０は、自車両を緊急的に停車させる旨と停車処理の進行状況とを車載通信機１２により、車外に報知する。なお、本実施形態では、自車両に先行車両が存在するか否かに関わらず、自車両を停車させる制御を行なう。
　判定処理ＥＣＵ４０は、操舵目標を決定し（Ｓ１０７）、減速目標を決定する（Ｓ１０８）。図３に示すように、判定処理ＥＣＵ４０には、同じ停止スイッチ３３の操作位置（ドライバーＤの状態の悪化を検出した位置）に対して、３種類の減速度の変化率による走行パターンが用意されている。また、図４に示すように、判定処理ＥＣＵ４０には、同じ停止スイッチ３３の操作位置に対して、３種類の減速開始タイミングによる走行パターンが用意されている。また、図５に示すように、判定処理ＥＣＵ４０には、同じ停止スイッチ３３の操作位置に対して、３種類の舵角変化による走行パターンが用意されている。判定処理ＥＣＵ４０は、これらの走行パターンの中から実行する走行パターンを選択する。
　判定処理ＥＣＵ４０は、環境情報認識ＥＣＵ１０により得られた前方の状況に応じて、例えば踏切や交差点等の所定の場所について、「手前で停止」及び「進入やむなし」のいずれかを判断する。この判断方法としては、例えば、環境情報認識ＥＣＵ１０の車載通信機１２やナビゲーションシステム１４からの情報から、リスクの高い順に、Ｗが重み付けられている。
Ｗ＝｛踏切、交差点、横断歩道、出入口、狭路、合流、分流、立入禁止部、駐停車禁止部…｝
　これらの重み付けと、前方センサ・後側方センサ１３等の情報から、被害Ｌｖが以下のように算出される。
被害Ｌｖ＝衝突発生可能性（移動範囲）×頻度×インパクト（重量×サイズ）×衝突可能性が連続して検出された時間
　以上のトレードオフＥが以下のようにして算出される。トレードオフＥが所定の閾値Ｅｔｈを超えているときは、判定処理ＥＣＵ４０は「手前で停止」を選択する。
Ｅ＝Ｗ・Ｌｖ＞Ｅｔｈ
　ただし、生理計測装置３１による検出値等から、ドライバーＤが動脈瘤の破裂等で循環器系の以上を来たしているような場合、停車による衝撃で状態悪化が想定される。そこで、判定処理ＥＣＵ４０は、ドライバーＤの重篤度によって、減速度や舵角変化の水準を低くする。例えば、環境情報認識ＥＣＵ１０からの情報のみでは「手前で停止」が選択される状況であっても、ドライバーＤの重篤度が高い場合は、判定処理ＥＣＵ４０は「進入やむなし」を選択する。
　また、判定処理ＥＣＵ４０は、自車両を停車させる制御によって、自車両の進行軌跡が変化するため、新たな危険が発生しないか、前方の走査対象を拡大する。新たな対象がある場合は、判定処理ＥＣＵ４０は、ＴＴＣ（Time　To　Collision）から衝突不可避の場合は衝突回避を行なう。それ以外の場合は、上述した判定式で減速及び操舵方法の判断を行なう。Ｅ＝Ｗ・Ｌｖ＞Ｅｔｈとなった場合は、判定処理ＥＣＵ４０は「手前で停止」を選択する。この場合、急減速が必要な場合は、判定処理ＥＣＵ４０は、後続車に配慮し、用意された走行パターンの減速度の変化率及び減速開始のタイミングを調整する。
　後続車両への配慮が必要な場合として、前方センサ・後側方センサ１３の後方センサの情報から、ＴＧ（Time　Gap）及びＴＴＣ等の物理的位置／速度関係Ｐ、後続車両のドライバーの顔向き、疲労、運転以外の動作の有無及び年齢等の反応時間に係る状態Ｓ、及び後続車の車重やサイズ等のインパクトＩについて、所定の閾値ｔｈ｛Ｐ，Ｓ，Ｉ｝について、｛Ｐ，Ｓ，Ｉ｝＞ｔｈ｛Ｐ，Ｓ，Ｉ｝となった場合は、判定処理ＥＣＵ４０は、減速度の変化率を小さくし、減速開始のタイミングを遅くする。
　自車両が停車し続けている間、停車位置によっては、後続車が回避する際に安全を損なう可能性がある。そこで、判定処理ＥＣＵ４０は、後続車の視点にたって、車線変更のし易さや、車線内での回避のし易さや、道路環境により、車線内での姿勢と横位置とを調整する。
　図６に示すように、片側に複数車線がある場合において、車線幅が広い場合は、後続車ＶＦの車線変更は安全性を低下させるため、判定処理ＥＣＵ４０は後続車ＶＦが自車両ＶＭを車線内で回避し易いように調整する。例えば、図６に示すように、判定処理ＥＣＵ４０は、自車両ＶＭが、対向車ＶＯが走行する対向車線から最も遠い車線（左車線）を走行していたときは車線内の対向車線から遠い左側の位置に自車両ＶＭを停車させる。判定処理ＥＣＵ４０は、自車両ＶＭが対向車線から最も近い車線（右車線）を走行していたときは車線内の対向車線から近い右側の位置に自車両ＶＭを停車させ、自車両ＶＭが対向車線から最も遠い車線及び最も近い車線以外の車線を走行していたときは車線内の中央の位置に自車両ＶＭを停車させる。
　ただし、自車両ＶＭが走行していた車線の幅が所定値未満と狭い場合で、車線間の速度差が大きい場合、対向車線から最も離れた車線が路側帯等を有している場合、または、対向車線との間に分離帯等が無い場合は、後続車ＶＦは対向車線から離れる側から車線変更したほうが安全である。そこで、判定処理ＥＣＵ４０は、自車両が対向車線から最も近い車線（右車線）以外を走行していたときは車線内の対向車線から近い右側の位置に自車両ＶＭを停車させ、自車両ＶＭが対向車線から最も近い車線を走行していたときは車線内の対向車線から遠い左側の位置に自車両ＶＭを停車させる。
　上記の処理において、判定処理ＥＣＵ４０は、自車両ＶＭを同一車線内であって車線を区画する白線の内側に停車させる。なお、上記図６及び図７の例は、日本国等のように左側通行の道路である場合であり、米国等の右側通行の道路については、左右が反対となる。図２に戻り、判定処理ＥＣＵ４０は、決定した操舵目標及び減速目標に基づいて運転支援システム６０を動作させて操舵及び減速を実施する（Ｓ１０９）。停車した後は、判定処理ＥＣＵ４０はパーキングブレーキで自車両ＶＭを停車させ、救援が来るまで停車を続行する。また、判定処理ＥＣＵ４０は、車載通信機１２により、自車両ＶＭが緊急で停車したことを周囲に放置する（Ｓ１１０）。
　ここで、ドライバーＤの操作により、キャンセルスイッチ５３が操作されない限りは（Ｓ１１１）、判定処理ＥＣＵ４０は、自車両ＶＭを停車させる制御中にドライバーＤによるオーバライドを許可しない（Ｓ１１２）。
　本実施形態によれば、ドライバーＤのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる車両制御装置１の判定処理ＥＣＵ４０は、車両を停車させる位置周辺の環境に応じて車両の舵角を変更しつつ車両を停車させる。このため、車両を停車させる位置周辺の環境に応じて、より適切な位置や方向に車両を停車させることが可能となる。
　また、本実施形態によれば、ドライバーＤのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる判定処理ＥＣＵ４０は、車両の速度に応じて、所定位置を過ぎた位置及び所定位置の手前の位置のいずれかの位置に車両を停車させる。このため、車両の速度に応じて、ドライバーＤに負担をかけないようにしつつ、交差点や踏切等の所定位置を避けて車両を停止させることが可能となる。
　また、本実施形態によれば、ドライバーＤのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる判定処理ＥＣＵ４０は、車両を停車させる位置周辺の環境の複数の条件に応じて決定した位置に車両を停車させる。このため、道路幅や後続車両及び対向車両の有無等に応じた適切な位置に車両を停車させることが可能となる。
　また、本実施形態によれば、判定処理ＥＣＵ４０は、ドライバーＤのブレーキペダル操作以外の停止スイッチ３３への操作、ドライバーＤの音声による指示及びドライバーＤの生体情報に基づいて車両を停車させる。このため、ドライバーの健康状態が悪化した際に車両を適切な位置に停車させることができる。
　また、本実施形態によれば、判定処理ＥＣＵ４０は、車両の停車を中止させるために専用のドライバーＤのキャンセルスイッチ５３への操作が無いときは、車両の停車を続行する。このため、ドライバーＤの健康状態が悪化した際に誤った操作によりオーバライドが行われることを防止することができる。
　また、本実施形態によれば、判定処理ＥＣＵ４０は、車両が走行していた車線内の位置に車両を停車させる。このため、車線変更や路肩への停車に伴う安全性の低下を防止することができる。また、路肩及び他の車線の認識や、他の車線への車線変更や、路肩への停車等の演算の負荷がかかる演算処理を省略することができ、演算処理の迅速化と装置の簡略化とを図ることができる。
　また、本実施形態によれば、判定処理ＥＣＵ４０は、車両が走行していた車線の幅が所定値以上と広いときは、車両が対向車線から最も遠い車線を走行していたときは車線内の対向車線から遠い側の位置に車両を停車させ、車両が対向車線から最も近い車線を走行していたときは車線内の対向車線から近い側の位置に車両を停車させ、車両が対向車線から最も遠い車線及び最も近い車線以外の車線を走行していたときは車線内の中央の位置に車両を停車させる。このため、後続車両は同じ車線内で自車両を回避し易くなり、安全性を高めることができる。
　また、判定処理ＥＣＵ４０は、車両が走行していた車線の幅が所定値未満と狭いときは、車両が走行していた車線の幅が所定値未満のときは、車両が対向車線から最も近い車線以外を走行していたときは車線内の対向車線から近い側の位置に車両を停車させる。これにより、車線の幅が狭い場合でも、後続車両はより安全性が高い対向車線から離れた側から自車両を回避し易くなり、安全性を高めることができる。また、判定処理ＥＣＵ４０は、車両が対向車線から最も近い車線を走行していたときは車線内の対向車線から遠い側の位置に車両を停車させる。これにより、後続車両はより安全性が高い対向車線から離れた側から自車両を回避することができ、狭い車線において対向車両と自車両とが接触する可能性を低減することができる。
　また、本実施形態によれば、判定処理ＥＣＵ４０は、予め用意された複数の走行パターンの内から選択された走行パターンにより車両を停車させる。このため、判定処理ＥＣＵ４０は、操舵や減速を行う走行パターンを新たに生成する必要がないため、演算の負荷がかかる演算処理を省略することができ、演算処理の迅速化と装置の簡略化とを図ることができる。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。
　本発明の車両制御装置によれば、より適切な位置に車両を停車させることが可能となる。
１　車両制御装置
１０　環境情報認識ＥＣＵ
１１　ＧＰＳ
１２　車載通信機
１３　前方センサ・後側方センサ
１４　ナビゲーションシステム
１５　白線認識カメラ
２０　車両情報認識ＥＣＵ
２１　舵角センサ
２２　車速センサ
２３　Ｇセンサ
３０　ドライバー状態認識ＥＣＵ
３１　生理計測装置
３２　視線・顔向き計測装置
３３　停止スイッチ
４０　判定処理ＥＣＵ
５０　運転支援ＨＭＩ
５１　ディスプレイ
５２　スピーカ
５３　キャンセルスイッチ
５４　灯火・表示器類
６０　運転支援システム
６１　ＡＣＣ
６２　ＰＣＳ
６３　ＬＫＡ

Claims (8)

  1. 　ドライバーのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる緊急停車ユニットを備え、
    　前記緊急停車ユニットは、前記車両を停車させる位置周辺の環境に応じて前記車両の舵角を変更しつつ前記車両を停車させる、車両制御装置。
  2. 　ドライバーのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる緊急停車ユニットを備え、
    　前記緊急停車ユニットは、前記車両の速度に応じて、所定位置を過ぎた位置及び所定位置の手前の位置のいずれかの位置に前記車両を停車させる、車両制御装置。
  3. 　ドライバーのブレーキペダル操作によらず、車両を停車させる緊急停車ユニットを備え、
    　前記緊急停車ユニットは、前記車両を停車させる位置周辺の環境の複数の条件に応じて決定した位置に前記車両を停車させる、車両制御装置。
  4. 　前記緊急停車ユニットは、前記ドライバーの停止スイッチへの操作、前記ドライバーの音声による指示及び前記ドライバーの生体情報に基づいて前記車両を停車させる、請求項１～３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
  5. 　前記緊急停車ユニットは、前記車両の停車を中止させるために専用の前記ドライバーの操作が無いときは、前記車両の停車を続行する、請求項４に記載の車両制御装置。
  6. 　前記緊急停車ユニットは、前記車両が走行していた車線内の位置に前記車両を停車させる、請求項１～５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
  7. 　前記緊急停車ユニットは、
    　前記車両が走行していた車線の幅が所定値以上のときは、前記車両が対向車線から最も遠い車線を走行していたときは車線内の対向車線から遠い側の位置に前記車両を停車させ、前記車両が対向車線から最も近い車線を走行していたときは車線内の対向車線から近い側の位置に前記車両を停車させ、前記車両が対向車線から最も遠い車線及び最も近い車線以外の車線を走行していたときは車線内の中央の位置に前記車両を停車させ、
    　前記車両が走行していた車線の幅が所定値未満のときは、前記車両が対向車線から最も近い車線以外を走行していたときは車線内の対向車線から近い側の位置に前記車両を停車させ、前記車両が対向車線から最も近い車線を走行していたときは車線内の対向車線から遠い側の位置に前記車両を停車させる、請求項６に記載の車両制御装置。
  8. 　前記緊急停車ユニットは、予め用意された複数の走行パターンの内から選択された走行パターンにより前記車両を停車させる、請求項１～７のいずれか１項に記載の車両制御装置。
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