JP7250825B2 - 車両の走行制御方法及び走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車量の自動停車制御を含む車両の走行制御方法及び走行制御装置に関する。

自動走行モードで走行している車両が、自動走行モードでの走行を継続できなくなった場合に、運転者に対して運転操作の引き継ぎを要求し、所期の期間内に運転者による運転操作の引き継ぎが行われなかった場合に、車両を自動で路肩に停車させる技術が知られている（特許文献１）。この技術では、車両を路肩に停車させる際に、車両の停車位置を予測し、予測された停車位置に向かって車速を減速しながら操舵を行っている。

特開２０１７－２１０２３４号公報

車両を路肩に近づけるように走行させる場合に、車両の乗員は、ドライバーによる運転操作に比べ、自動走行制御による車両運動に違和感を覚える場合がある。そのため、車両の自動走行制御では、乗員に違和感を与えないように制御を行うことが求められる。しかしながら、特許文献１には、車両の停車位置、停車経路は開示されているが、乗員に違和感を与えないように車両を停車させることまでは開示されていない。そのため、特許文献１の技術では、車両が路肩に近づくように制御される場合に乗員に対して強い違和感を与えてしまうおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、乗員に違和感を与えないように車両を路肩に停車させることができる車両の走行制御方法及び走行制御装置を提供することである。

本発明は、自車両を路肩へ移動させることなく速度を減速させる減速制御と、自車両の速度を一定速度に維持するように制御しながら、自車両を走行中の車線から路肩へ移動させる幅寄せ制御と、自車両を路肩に停車させる停車制御と、を含む自動停車制御の制御計画を生成し、生成した制御計画に基づいて、減速制御と、幅寄せ制御と、停車制御とをそれぞれ個別に順次実行することにより、上記課題を解決する。

本発明によれば、自車両を十分に減速し、一定速度に維持するように制御しながら路肩に移動させるので、乗員に違和感を与えずに自車両を路肩に停車することができる。

本発明に係る車両の走行制御装置の一実施の形態を示すブロック図である。 自車両から縁石までの距離を検出して目標経路を設定する状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る自動停車制御の走行シーンを示す平面図である。 図３に示す走行シーンにおける目標経路と、目標車速プロファイルと、方向指示器プロファイルとを示す図である。 自車両の減速と、路肩への移動とを同時に実行する従来の自動停車制御の走行シーンを示す平面図である。 図１に示す自動停車制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る自動停車制御の制御計画を生成する手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る自動停車制御の実行手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る自動停車制御と、図５に示す従来の自動停車制御とを、目標経路と、目標車速プロファイルと、ＴＴＬＣとによって比較した図である。

図１は、本実施形態に係る走行制御装置ＶＴＣの構成を示すブロック図である。本実施形態に係る走行制御装置ＶＴＣは、本発明に係る車両の走行制御方法を実施する一実施の形態でもある。走行制御装置ＶＴＣは、例えば、車両に搭載された車載装置であり、走行制御装置ＶＴＣが搭載された自車両Ｖ_０（図２参照）の走行を制御する各種の機能を備えている。例えば、走行制御装置ＶＴＣは、設定された目的地に向けて自車両Ｖ_０を自動で走行させる自動走行制御機能の他、自車両Ｖ_０が目的地に到着した場合に、自車両Ｖ_０を走行中の車線から路肩に停車させる自動停車制御機能等を備えている。

本実施形態に係る走行制御装置ＶＴＣは、目的地設定部１と、自車位置検出部２と、地図データベース３と、ルート設定部４と、センサ５と、走行可能領域生成部６と、目標経路生成部７と、経路追従制御部８と、ステアリングアクチュエータ９と、ステアリング装置１０と、コーナー減速制御部１１と、車速調整部１２と、車速サーボ１３と、エンジン１４と、ブレーキ装置１５と、静止障害物減速制御部１６と、停止線停車制御部１７と、先行車認識部１８と、車間制御部１９と、自動停車制御部２０と、点灯回路２１と、方向指示器２２と、車内カメラ２３と、自己診断部２４と、を備える。

走行制御装置ＶＴＣを構成する各部のうち、ルート設定部４と、走行可能領域生成部６と、目標経路生成部７と、経路追従制御部８と、コーナー減速制御部１１と、車速調整部１２と、静止障害物減速制御部１６と、停止線停車制御部１７と、先行車認識部１８と、車間制御部１９と、自動停車制御部２０と、自己診断部２４とは、一又は複数のコンピュータ及び当該コンピュータにインストールされたソフトウェアにより構成されている。コンピュータは、上述した各部を機能させるためのプログラムを格納したＲＯＭと、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵと、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭとから構成される。なお、ＣＰＵに代えて又はこれとともに、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどを用いることができる。

上述した各部を構成するコンピュータは、目的地設定部１と、自車位置検出部２と、地図データベース３と、センサ５と、ステアリングアクチュエータ９と、車速サーボ１３と、点灯回路２１と、車内カメラ２３とに対し、相互に情報の送受信を行うために、たとえばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）その他の車載ＬＡＮによって接続されている。

目的地設定部１は、自動走行制御機能により自車両Ｖ_０が走行する際の目的地を設定する。この目的地設定部１は、表示装置と入力装置とを備える。表示装置は、例えば、液晶パネル等のディスプレイであり、地図データベース３から読み出した地図情報と、目的地を設定するための設定情報等を表示する。入力装置は、例えば、ディスプレイ画面上に配置されたタッチパネルや、ダイヤルスイッチ、ドライバーの音声による入力が可能なマイクなどの装置であり、表示装置に表示された設定情報に対する目的地の入力操作等に利用される。目的地設定部１は、地図情報と、設定情報と、入力装置から入力された入力情報とに基づいて、目的地の位置を表す目的地情報を生成する。

自車位置検出部２は、自車両Ｖ_０の現在の位置を検出する。この自車位置検出部２は、ＧＰＳユニットと、ジャイロセンサと、車速センサ等を備える。自車位置検出部２は、ＧＰＳユニットにより複数の衛星通信から送信される電波を検出し、自車両Ｖ_０の位置情報を周期的に取得するとともに、取得した自車両Ｖ_０の位置情報と、ジャイロセンサから取得した角度変化情報と、車速センサから取得した速度情報とに基づいて、自車両Ｖ_０の現在位置を検出し、現在位置を表す自車位置情報を生成する。

地図データベース３は、低精度地図情報と、三次元高精度地図情報とを格納している。低精度地図情報は、一般的なカーナビゲーション装置等で用いられている地図情報であり、各種施設や特定の地点の位置情報とともに、道路に関する情報が記録されている。道路に関する情報としては、合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置、サービスエリア（ＳＡ）／パーキングエリア（ＰＡ）などの位置情報や、道路種別、道路幅、車線数、道路半径、右折・左折専用車線の有無とその専用車線の数、及び制限速度などの道路に関する情報が含まれている。三次元高精度地図情報は、データ取得用車両を用いて実際の道路を走行した際に検出された道路形状に基づく三次元地図情報であり、地図情報とともに、道路の合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置、サービスエリア／パーキングエリアなどの詳細かつ高精度の位置情報が、三次元情報として関連付けられた地図情報である。

ルート設定部４は、自車両Ｖ_０の目的地までの走行ルートを生成する。このルート設定部４は、ルート生成部４１と、車線設定部４２とを備える。ルート生成部４１は、目的地設定部１から取得した目的地情報と、自車位置検出部２から取得した自車位置情報と、地図データベース３から取得した地図情報とに基づいて、自車両Ｖ_０の現在位置から目的地までの走行ルートを生成する。車線設定部４２は、地図データベース３から取得した三次元高精度地図情報に基づいて、走行ルート上で自車両Ｖ_０が走行する車線を設定する。

センサ５は、自車両Ｖ_０の周囲の状況を検出する。センサ５は、例えば、カメラと、レーダ装置と、ライダー装置とを備える。カメラは、自車両Ｖ_０の前方の所定の範囲を撮像して画像データを取得するイメージセンサであり、例えば車室内のフロントウィンドウ上部に設けられたＣＣＤ広角カメラからなる。カメラは、ステレオカメラや全方位カメラであってもよく、複数のイメージセンサを含むようにしてもよい。走行制御装置ＶＴＣは、カメラで撮像した画像データから、自車両Ｖ_０の前方に存在する道路及び道路周辺の構造物、道路標示、標識、停車線、他車両、二輪車、自転車、歩行者等を自車両Ｖ_０の周囲状況として検出する。

レーダ装置は、ミリ波や超音波を自車両Ｖ_０の前方に照射して自車両Ｖ_０の周囲の所定の範囲を走査し、自車両Ｖ_０の周囲に存在する他車両、二輪車、自転車、歩行者、路肩の縁石、ガードレール、壁面、盛り土等の障害物を検出する。例えば、レーダ装置は、障害物と自車両Ｖ_０との相対位置（方位）、障害物の相対速度、自車両Ｖ_０から障害物までの距離等を自車両Ｖ_０の周囲状況として検出する。

ライダー装置は、レーザー光を自車両Ｖ_０の周囲に照射して自車両Ｖ_０の周囲の所定の範囲を走査し、自車両Ｖ_０の周囲に存在する他車両、二輪車、自転車、歩行者、路肩の縁石、ガードレール、壁面、盛り土等の障害物を検出する。例えば、ライダー装置は、周囲の障害物により反射したレーザー光を受光して三次元にマッピングすることにより、障害物と自車両Ｖ_０との相対位置（方位）、障害物の相対速度、自車両から障害物までの距離、障害物の形状等を自車両Ｖ_０の周囲状況として検出する。本実施形態では、図２に示すように、自車両Ｖ_０のフロントバンパーの左側及び右側にライダー装置５１Ｌ、５１Ｒを搭載し、このライダー装置５１Ｌ、５１Ｒにより、自車両Ｖ_０の前後方向に沿う軸を回転軸としてレーザー光Ｌを走査することにより、自車両Ｖ_０の左右方向に存在する縁石ＳＬ、ＳＲ等の障害物を検出する。

走行可能領域生成部６は、走行ルート内に自車両Ｖ_０が走行可能な領域を生成する。走行可能領域生成部６は、ルート設定部４から走行ルートを取得し、センサ５から自車両Ｖ_０の周囲の状況に関する情報を取得する。走行可能領域生成部６は、取得した走行ルートと、自車両Ｖ_０の周囲の状況に関する情報とに基づいて、走行ルートとして設定された車線内から、他車両や、歩行者、駐車車両、工事等による走行制限区域等の障害物が占有する領域を特定し、障害物により占有されていない非占有領域を自車両Ｖ_０の走行可能領域として設定し、設定した領域に関する走行可能領域情報を生成する。

目標経路生成部７は、走行可能領域内に自車両Ｖ_０の走行時の追従目標となる目標経路を生成する。目標経路生成部７は、走行可能領域生成部６から走行可能領域情報を取得し、センサ５から自車両Ｖ_０の周囲の状況に関する情報を取得する。目標経路生成部７は、取得した走行可能領域情報と、自車両Ｖ_０の周囲の状況に関する情報とに基づいて、走行可能領域から左側境界線と、右側境界線とを抽出し、左側境界線と右側境界線とから等距離となる走行可能領域の中央に目標経路を生成する。例えば、図２に示す例では、左側の縁石ＳＬと右側の縁石ＳＲとを、左側境界線及び右側境界線とし、左側の縁石ＳＬと、右側の縁石ＳＲとから等距離にある車線中央線Ｌｃ上に目標経路Ｔｐを設定している。

経路追従制御部８は、自車両Ｖ_０を目標経路Ｔｐに追従するように走行させる。具体的には、経路追従制御部８は、図２に示すように、自車両Ｖ_０の前後方向に沿って設定された車両中心線Ｖｃが、目標経路生成部７により生成された目標経路Ｔｐ上を移動するように、ステアリングアクチュエータ９を介してステアリング装置１０を制御する。これにより、自車両Ｖ_０は、目標経路Ｔｐに追従するように走行ルートを走行する。

コーナー減速制御部１１は、目標経路生成部７により生成された目標経路Ｔｐに、右折又は左折、あるいはカーブ等が存在する場合に、乗員に違和感を与えないように自車両Ｖ_０の速度を減速する。具体的には、コーナー減速制御部１１は、目標経路生成部７から目標経路Ｔｐを取得し、目標経路Ｔｐの右折角度や左折角度、カーブの半径等に基づいて減速後の速度を設定し、車速調整部１２に減速後の速度に関する減速情報を入力する。車速調整部１２は、コーナー減速制御部１１から入力された減速情報に基づいて、車速サーボ１３を介してエンジン１４及びブレーキ装置１５を制御し、自車両Ｖ_０の速度を減速する。

静止障害物減速制御部１６は、走行ルートとして設定された車線内に駐車車両や工事等による走行制御区域等が存在する場合に、乗員に違和感を与えずに静止障害物を回避できるように、自車両Ｖ_０の速度を減速する。具体的には、静止障害物減速制御部１６は、走行可能領域生成部６から走行可能領域情報を取得し、センサ５から自車両Ｖ_０の周囲の状況に関する情報を取得する。静止障害物減速制御部１６は、取得した走行可能領域情報と、自車両Ｖ_０の周囲の状況に関する情報とに基づいて、減速後の速度を設定し、車速調整部１２に減速後の速度に関する減速情報を入力する。車速調整部１２は、静止障害物減速制御部１６から入力された減速情報に基づいて、車速サーボ１３を介してエンジン１４及びブレーキ装置１５を制御し、自車両Ｖ_０の速度を減速する。

停止線停車制御部１７は、自車両Ｖ_０が交差点などの一時停止地点に到達した場合に、停止線に合わせて自車両Ｖ_０を停車する。具体的には、停止線停車制御部１７は、自車位置検出部２から取得した自車位置情報と、ルート設定部４により設定された走行ルートとに基づいて、自車両Ｖ_０が交差点等に到達したことを特定するとともに、センサ５のカメラによって停車線の位置を検出する。そして、停止線停車制御部１７は、車速調整部１２により車速サーボ１３を介してエンジン１４及びブレーキ装置１５を制御することにより、停止線に合わせて自車両Ｖ_０を停車する。

先行車認識部１８及び車間制御部１９は、自車両Ｖ_０と同じ車線を走行する先行車両が存在する場合に、先行車両との間に所定の車間距離を空けるために自車両Ｖ_０の速度を減速する。具体的には、先行車認識部１８は、センサ５のレーダ装置により検出された周囲の状況に基づいて先行車両を認識し、先行車両と自車両Ｖ_０との距離と、先行車両に対する相対速度とを算出し、算出結果を車間距離情報及び相対速度情報として車間制御部１９に入力する。車間制御部１９は、先行車認識部１８から入力された車間距離情報と相対速度情報距離情報とに基づいて、先行車両との間に所定の車間距離が空くように、車速調整部１２により車速サーボ１３を介してエンジン１４及びブレーキ装置１５を制御する。

自動停車制御部２０は、自車両Ｖ_０の走行中に、自車両Ｖ_０が目的地に到着した場合、または自車両Ｖ_０のドライバーが運転を行えなくなった場合、あるいは自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障が発生した場合に、自車両Ｖ_０を路肩に停車させる自動停車制御を実行する。

図３は、本実施形態に係る自動停車制御により、左側通行の１車線道路を走行する自車両Ｖ_０を、車線Ｌ１から左端の路肩Ｌｓに停車する走行シーンを示している。なお、図中に示す符号ＳＬ、Ｌｗ、ＣＬは、路肩Ｌｓの左端に設けられた縁石と、路肩Ｌｓの左隣に設けられた歩道と、１車線道路のセンターラインとを示している。また、自車両Ｖ_０１は、自動停車制御の完了後の自車両Ｖ_０を示している。自車両Ｖ_０の前方に描かれている矢線Ａ１は、自動停車制御における自車両Ｖ_０の移動経路を示し、矢線Ａ１の振幅は、その幅によって自車両Ｖ_０の速度を示している。すなわち、矢線Ａ１の振幅が大きいほど自車両Ｖ_０の速度が速く、振幅が小さいほど速度が遅い状態を示している。

また、図４は、上述した走行シーンにおける自動停車制御の目標経路と、目標車速プロファイルと、方向指示器プロファイルと、を示している。目標経路は、目標経路生成部７により生成される目標経路Ｔｐである。目標車速プロファイルは、車速調整部１２によって調整される自車両Ｖ_０の速度変化を示している。方向指示器プロファイルは、点灯回路２１により方向指示器２２を動作させるタイミングと動作内容とを示している。

ところで、自車両Ｖ_０が車線Ｌ１から路肩Ｌｓへ移動する動きは、道路端に接近していく動きとなるので、その移動速度等によっては乗員に違和感を与えてしまうおそれがある。特に、路肩Ｌｓに縁石ＳＬ等の障害物が存在する場合には、乗員に大きな違和感を与えてしまうおそれがある。例えば、図５に示す走行シーンは、自車両Ｖ_０の減速と、路肩Ｌｓへの移動とを同時に実行する従来の走行シーンを示している。このような走行シーンにおける自動停車制御では、矢線Ａ２の振幅によって示すように、自車両Ｖ_０が路肩Ｌｓへ移動する際の速度が乗員の予想よりも速くなる場合があり、そのような場合に乗員に大きな違和感を与えてしまうおそれがある。

しかしながら、本実施形態に係る自動停車制御では、図３に示す走行シーンと、図４に示す目標経路及び目標車速プロファイルとから分かるように、自車両Ｖ_０の速度を減速した後で、自車両Ｖ_０を車線Ｌ１から路肩Ｌｓに移動している。すなわち、本実施形態に係る自動停車制御では、自車両Ｖ_０の速度を予め十分に減速し、減速後の速度で自車両Ｖ_０を車線Ｌ１から路肩Ｌｓへ移動するとともに、路肩Ｌｓへの移動中には速度を一定にしている。これにより、本実施形態に係る自動停車制御によれば、自車両Ｖ_０が路肩Ｌｓへ移動する際の速度が低くなり、速度変化による揺れ等は生じないので、乗員に違和感を与えずに自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車することができる。

また、本実施形態に係る自動停車制御では、車線Ｌ１内での減速を安全に行うために、自車両Ｖ_０が減速を開始する所定時間前に方向指示器２２を動作させ、路肩Ｌｓへの停車を後方の他車両に報知している。図３では、自車両Ｖ_０、Ｖ_０１の四隅に方向指示器２２の点灯状態を示している。これにより、後方の他車両に対し、路肩Ｌｓへ停車することを早めに報知することができるので、車線Ｌ１内での減速を安全に行うことができる。

上述した自動停車制御を実現するために、本実施形態では、複数種類の制御を組み合わせて自動停車制御を構成し、各制御をそれぞれ個別に順次実行することにより、自動停車制御を実行している。図４に示すように、本実施形態に係る自動停車制御は、自車両Ｖ_０に路肩Ｌｓへの方向指示を実行させる方向指示制御Ｃ１と、自車両Ｖ_０の速度を減速させる減速制御Ｃ２と、自車両Ｖ_０を走行中の車線Ｌ１から路肩Ｌｓへ移動させる幅寄せ制御Ｃ３と、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車させる停車制御Ｃ４と、によって構成されている。自動停車制御部２０は、これらの制御の実行内容、実行タイミング等を含む制御計画を生成し、生成した制御計画に沿って各制御をそれぞれ個別に順次実行することにより、本実施形態に係る自動停車制御を実行する。

また、本実施形態に係る自動停車制御では、自車両Ｖ_０を停車させる目的に応じて最適な停車制御を行うために、複数の停車モードを備えている。具体的には、目的地に到着した自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車させる際に実行される正着モードと、自車両Ｖ_０のドライバーが運転を行えなくなった場合、あるいは自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障が発生した場合に実行される緊急停車モードと、を備えている。なお、本実施形態に係る正着モード及び緊急停車モードは、本発明に係る第１モード及び第２モードに相当する。

自動停車制御の正着モードと緊急停車モードでは、自動停車制御時に自車両Ｖ_０に発生する車両運動が異なっている。ここで、車両運動とは、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車する際に自車両Ｖ_０に生じる物理量であり、例えば、自車両Ｖ_０を減速する際に生じる負の加速度（以下、減速度ともいう。）や、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに移動させる際の速度や横速度、横加速度等をいう。自車両Ｖ_０が予め設定された目的地に停車される正着モードでは、制御に要する時間に余裕があるため、自車両Ｖ_０の乗員に違和感を与えないように、自車両Ｖ_０を比較的ゆっくりとした車両運動で路肩Ｌｓに停車する。これに対し、緊急停車モードでは、自車両Ｖ_０を迅速に停車させる必要性があることから、正着モードよりも速い車両運動（大きな車両状態変化）で、かつ、乗員に違和感を与える可能性があっても感じる違和感が小さくなるように自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車する。

以下では、自動停車制御部２０による自動停車制御の制御計画の生成について説明する。自動停車制御部２０は、図６に示すように、判定部２０１と、制御パラメータ決定部２０２と、制御計画演算部２０３と、を備える。

判定部２０１は、自車両Ｖ_０に自動停車制御を実行させるか否かを判定する。具体的には、判定部２０１は、目的地設定部１から取得した目的地情報と、自車位置検出部２から取得した自車位置情報と、走行可能領域生成部６から取得した走行可能領域情報とに基づいて、自車両Ｖ_０が目的地に対して所定距離以内に近づいた場合に、自動停車制御を実行する必要があると判定する。

また、判定部２０１は、図１に示す車内カメラ２３から入力された画像データに基づいて、ドライバーが運転を行えるか否かを判定する。車内カメラ２３は、ドライバーの上半身を撮像して画像データを取得するイメージセンサであり、例えば車室内のフロントウィンドウ上部に設けられたＣＣＤ広角カメラからなる。判定部２０１は、車内カメラ２３の画像データを解析し、その解析結果からドライバーが居眠りをしていることが判明した場合に、自動停車制御を実行する必要があると判定する。

なお、ドライバーが車両の運転を行えない状態には、居眠り以外に、ドライバーが病気や怪我等によって意識が不明瞭になっている状態や、ドライバーが車両の運転以外の行為を行っていて、すぐに自車両の運転を開始できないような状態等を含めてもよい。ここで、ドライバーにより行われる車両の運転以外の行為とは、例えば、自車両Ｖ_０の表示装置に表示された映像を試聴する行為や、携帯電話で通話を行う行為、スマートフォン等の携帯端末を操作する行為、読書や飲食等を行っている行為などが含まれる。これらの行為の検出には、居眠りの場合と同様に、車内カメラ２３の画像データが用いることができる。

また、判定部２０１は、図１に示す自己診断部２４の診断結果に基づいて、自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障が発生しているか否かを判定する。自己診断部２４は、ＯＢＤ（Ｏｎ Ｂｏａｒｄ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）とも呼ばれ、車両の各部の異常や故障を診断し、診断結果をインストルメントパネル等に表示するために車両に搭載されている。判定部２０１は、自己診断部２４により、自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障や異常が見つかった場合には、自動停車制御を実行する必要があると判定する。

判定部２０１は、自車両Ｖ_０が目的地に到着した場合には、正着モードの自動停車制御を実行するために、制御パラメータ決定部２０２に判定フラグ「１」を入力する。また、判定部２０１は、ドライバーが運転を行えなくなった場合、あるいは自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障が発生した場合には、緊急停車モードの自動停車制御を実行するために、制御パラメータ決定部２０２に判定フラグ「０」を入力する。

制御パラメータ決定部２０２は、本実施形態に係る自動停車制御の制御計画の生成に用いられる制御パラメータを生成する。制御パラメータ決定部２０２は、判定部２０１から判定フラグ「１」が入力された場合には、正着モード用の制御パラメータを決定する。また、制御パラメータ決定部２０２は、判定部２０１から判定フラグ「０」が入力された場合には、緊急停車モード用の制御パラメータを決定する。制御パラメータ決定部２０２は、制御パラメータとして、第１減速度Ｇ１と、最大横加速度ＧＬと、最大ヨー角度θＹと、第２減速度Ｇ２と、方向指示制御開始時間Ｔ１と、幅寄せ速度Ｖｗと、幅寄せ時間Ｔｗと、を決定する。

第２減速度Ｇ２は、減速制御Ｃ２において、車線Ｌ１を走行する自車両Ｖ_０を減速する際の減速度である。本実施形態に係る自動停車制御では、乗員に違和感を与えないように自車両Ｖ_０を減速するために、第２減速度Ｇ２を予め設定してＲＯＭ等に格納している。また、本実施形態に係る自動停車制御では、第２減速度Ｇ２として、正着モード用の第２減速度Ｇ２ａと、緊急停車モード用の第２減速度Ｇ２ｂとを予め設定している。第２減速度Ｇ２ａと第２減速度Ｇ２ｂとでは、設定値が異なっており、例えば、第２減速度Ｇ２ａ＜第２減速度Ｇ２ｂとなっている。これにより、自動停車制御の正着モードでは、緊急停車モードよりもゆっくりと自車両Ｖ_０の速度が減速される。言いかえれば、緊急停車モードにおける減速制御Ｃ２では、自車両Ｖ_０の状態変化としての車両前後方向の速度の変化は、正着モードにおける減速制御Ｃ２よりも大きくなる。

最大横加速度ＧＬは、幅寄せ制御Ｃ３において、自車両Ｖ_０を車線Ｌ１から路肩Ｌｓへ移動させる際の最大横加速度である。本実施形態に係る自動停車制御では、乗員に違和感を与えないように自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓへ移動するために、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに移動する際の最大横加速度ＧＬを予め設定してＲＯＭ等に格納している。また、本実施形態に係る自動停車制御では、最大横加速度ＧＬとして、正着モード用の最大横加速度ＧＬａと、緊急停車モード用の最大横加速度ＧＬｂとを予め設定している。最大横加速度ＧＬａと、最大横加速度ＧＬｂとでは、設定値が異なっており、例えば、最大横加速度ＧＬａ＜最大横加速度ＧＬｂとなっている。これにより、自動停車制御の正着モードでは、自車両Ｖ_０は緊急停車モードよりもゆっくりと路肩Ｌｓへ移動する。言いかえれば、緊急停車モードにおける幅寄せ制御Ｃ３では、自車両Ｖ_０の状態変化としての横速度の変化は、正着モードにおける幅寄せ制御Ｃ３よりも大きくなる。

最大ヨー角度θＹは、幅寄せ制御Ｃ３において、自車両Ｖ_０を車線Ｌ１から路肩Ｌｓへ移動させる際の車線Ｌ１が延びる方向に対する最大ヨー角度である。本実施形態に係る自動停車制御では、乗員に違和感を与えないように自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓへ移動するために、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに移動する際の最大ヨー角度θＹを予め設定してＲＯＭ等に格納している。また、本実施形態に係る自動停車制御では、最大ヨー角度θＹとして、正着モード用の最大ヨー角度θＹａと、緊急停車モード用の最大ヨー角度θＹｂとを予め設定している。最大ヨー角度θＹａと、最大ヨー角度θＹｂとでは、設定値が異なっており、例えば、最大ヨー角度θＹａ＜最大ヨー角度θＹｂとなっている。これにより、自動停車制御の正着モードでは、自車両Ｖ_０は緊急停車モードよりもゆるやかな角度で路肩Ｌｓへ移動する。言いかえれば、緊急停車モードにおける幅寄せ制御Ｃ３では、自車両Ｖ_０の状態変化としての車線Ｌ１内における横位置の変化は、正着モードにおける幅寄せ制御Ｃ３よりも大きくなる。

第１減速度Ｇ１は、停車制御Ｃ４において、路肩Ｌｓを走行中の自車両Ｖ_０を停車する際の減速度である。本実施形態に係る自動停車制御では、自車両Ｖ_０の乗員に違和感を与えないように自車両Ｖ_０を減速するために、第１減速度Ｇ１を予め設定してＲＯＭ等に格納している。また、本実施形態に係る自動停車制御では、第１減速度Ｇ１として、正着モード用の第１減速度Ｇ１ａと、緊急停車モード用の第１減速度Ｇ１ｂとを予め設定している。第１減速度Ｇ１ａと第１減速度Ｇ１ｂとは、設定値が異なっており、例えば、第１減速度Ｇ１ａ＜第１減速度Ｇ１ｂとなっている。これにより、自動停車制御の正着モードでは、緊急停車モードよりもゆっくりと自車両Ｖ_０が停車される。言いかえれば、緊急停車モードにおける減速制御Ｃ４では、自車両Ｖ_０の状態変化としての車両前後方向における速度の変化は、正着モードにおける減速制御Ｃ４よりも大きくなる。

方向指示制御開始時間Ｔ１は、減速制御Ｃ２を基準として、減速制御Ｃ２が開始される所定時間前の時間として予め設定されている。本実施形態に係る自動停車制御では、方向指示制御開始時間Ｔ１として、正着モード用の方向指示制御開始時間Ｔ１ａと、緊急停車モード用の方向指示制御開始時間Ｔ１ｂとを予め設定してＲＯＭ等に格納している。方向指示制御開始時間Ｔ１ａと方向指示制御開始時間Ｔ１ｂとは、設定値が異なっており、例えば、方向指示制御開始時間Ｔ１ａ＜方向指示制御開始時間Ｔ１ｂとなっている。これにより、自動停車制御の緊急停車モードでは、正着モードよりも早めに方向指示器２２が点灯されるので、緊急停車時の安全性がより一層高まる。

幅寄せ速度Ｖｗは、幅寄せ制御Ｃ３時の自車両Ｖ_０の速度である。なお、本実施形態に係る自動停車制御では、減速制御Ｃ２で自車両Ｖ_０の速度を減速した後、その減速後の速度を維持して幅寄せ制御Ｃ３を行っているので、幅寄せ速度Ｖｗは、減速制御Ｃ２における目標速度でもある。また、本実施形態に係る自動停車制御では、一定速度に維持された幅寄せ制御Ｃ３後に停車制御Ｃ４を開始しているので、幅寄せ速度Ｖｗは、停車制御Ｃ４の開始時の車速でもある。本実施形態に係る自動停車制御は、乗員に違和感を与えないように自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車させるために、幅寄せ速度Ｖｗを比較的遅い速度に設定する。なお、本実施形態における幅寄せ速度Ｖｗは減速後の速度を維持した速度としているが、幅寄せ速度Ｖｗは乗員に違和感を与えない程度に変化してもよく、略一定速度で有ればよい。

制御パラメータ決定部２０２は、幅寄せ速度Ｖｗを次のように設定する。制御パラメータ決定部２０２は、図２に示すように、センサ５のライダー装置５１Ｌから、自車両Ｖ_０と左側の縁石ＳＬとの間の距離Ｗ１を取得する。次いで、制御パラメータ決定部２０２は、取得した距離Ｗ１と、幅寄せ制御Ｃ３後に自車両Ｖ_０の車両中心線Ｖｃと縁石ＳＬとの間に設けられる所定の幅寄せ間隔Ｗ２とに基づいて、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに移動するために必要な幅寄せ量Ｗ３を算出する。また、制御パラメータ決定部２０２は、算出された幅寄せ量Ｗ３と、生成する制御計画のモードに応じて決定された最大ヨー角度θＹとに基づいて、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに移動するために必要な走行距離を算出し、この走行距離と、幅寄せ量Ｗ３と、生成する制御計画のモードに応じて決定された最大横加速度ＧＬとに基づいて、幅寄せ制御Ｃ３時に自車両Ｖ_０に発生する横速度と横加速度とを推定する。そして、制御パラメータ決定部２０２は、推定された横速度及び横加速度と、前述の幅寄せ間隔Ｗ２とに基づいて、幅寄せ速度Ｖｗを算出する。

幅寄せ時間Ｔｗは、幅寄せ制御Ｃ３に要する実行時間である。本実施形態に係る自動停車制御は、乗員に違和感を与えないように自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車させるために、適当な長さの幅寄せ時間Ｔｗを設定する。この幅寄せ時間Ｔｗは、幅寄せ速度Ｖｗを設定するために推定された横速度及び横加速度と、前述の幅寄せ間隔Ｗ２とに基づいて、幅寄せ時間Ｔｗを算出する。

制御パラメータ決定部２０２は、判定フラグに応じて決定した制御パラメータ、すなわち、第１減速度Ｇ１と、最大横加速度ＧＬと、最大ヨー角度θＹと、第２減速度Ｇ２と、方向指示制御開始時間Ｔ１と、幅寄せ速度Ｖｗと、幅寄せ時間Ｔｗと、を制御計画演算部２０３に入力する。

制御計画演算部２０３は、制御パラメータ決定部２０２から入力された制御パラメータに基づいて、本実施形態に係る自動停車制御の制御計画を生成する。図７に示すフローチャートは、本実施形態に係る自動停車制御の制御計画を生成する手順を示す。

制御計画演算部２０３は、最初のステップＳ１において、判定部２０１から入力された判定フラグに応じて、図４に示す停車予定位置Ｐ５を設定する。例えば、判定部２０１から入力された判定フラグが、目的地への到着を表す判定フラグ「１」である場合には、制御計画演算部２０３は、目的地設定部１から目的地情報を取得し、走行可能領域生成部６から走行可能領域情報を取得する。制御計画演算部２０３は、取得した目的地情報と、走行可能領域情報とに基づいて、正着モードにより自車両Ｖ_０を停車する停車予定位置を設定する。

制御計画演算部２０３は、例えば、自車両Ｖ_０が一般的な乗用車である場合には、目的地の近傍から駐停車が可能な路肩Ｌｓを検出し、検出された路肩Ｌｓから駐車車両等の障害物による占有がない位置を停車予定位置Ｐ５として設定する。また、自車両Ｖ_０が路線バスである場合には、制御計画演算部２０３は、路線バスの路線に設けられたバス停留所を停車予定位置Ｐ５として設定する。

また、制御計画演算部２０３は、判定部２０１から入力された判定フラグが、ドライバーの居眠りや車両故障を原因とする判定フラグ「０」である場合には、自車位置検出部２から自車位置情報を取得し、走行可能領域生成部６から走行可能領域情報を取得する。制御計画演算部２０３は、取得した自車位置情報と、走行可能領域情報とに基づいて、駐停車が可能な路肩Ｌｓを検出し、検出された路肩Ｌｓから駐車車両等の障害物による占有がない位置を停車予定位置Ｐ５として設定する。

制御計画演算部２０３は、次のステップＳ２において、図４に示す停車制御開始位置Ｐ４を設定する。制御計画演算部２０３は、制御パラメータ決定部２０２から入力された第１減速度Ｇ１と、幅寄せ速度Ｖｗとに基づいて、幅寄せ速度Ｖｗで走行する自車両Ｖ_０を第１減速度Ｇ１で減速して停車するために必要な停車距離Ｈ１を算出する。また、制御計画演算部２０３は、算出した停車距離Ｈ１と、ステップＳ１で設定された停車予定位置Ｐ５とに基づいて、停車予定位置Ｐ５よりも停車距離Ｈ１だけ手前の位置に停車制御開始位置Ｐ４を設定する。

制御計画演算部２０３は、次のステップＳ３において、図４に示す幅寄せ制御開始位置Ｐ３を設定する。制御計画演算部２０３は、制御パラメータ決定部２０２から入力された幅寄せ速度Ｖｗと、幅寄せ時間Ｔｗとに基づいて、自車両Ｖ_０を車線Ｌ１から路肩Ｌｓまで移動させるために必要な走行距離である幅寄せ距離Ｈ２を算出する。また、制御計画演算部２０３は、算出した幅寄せ距離Ｈ２と、ステップＳ２で設定された停車制御開始位置Ｐ４とに基づいて、停車制御開始位置Ｐ４よりも幅寄せ距離Ｈ２だけ手前の位置に幅寄せ制御開始位置Ｐ３を設定する。

制御計画演算部２０３は、次のステップＳ４において、図４に示す減速制御開始位置Ｐ２を設定する。制御計画演算部２０３は、制御パラメータ決定部２０２から入力された第２減速度Ｇ２と、自車位置検出部２の車速センサから取得した自車両Ｖ_０の現在の車速とに基づいて、自車両Ｖ_０を幅寄せ速度Ｖｗまで減速するために必要な減速距離Ｈ３を算出する。また、制御計画演算部２０３は、算出された減速距離Ｈ３と、ステップＳ３で設定された幅寄せ制御開始位置Ｐ３とに基づいて、幅寄せ制御開始位置Ｐ３よりも減速距離Ｈ３だけ手前の位置に減速制御開始位置Ｐ２を設定する。

制御計画演算部２０３は、次のステップＳ５において、図４に示す方向指示制御開始位置Ｐ１を設定する。制御計画演算部２０３は、制御パラメータ決定部２０２から入力された方向指示制御開始時間Ｔ１と、ステップＳ４で設定された減速制御開始位置Ｐ２と、自車位置検出部２の車速センサから取得した自車両Ｖ_０の現在の車速とに基づいて、自車両Ｖ_０が減速制御開始位置Ｐ２に到達するタイミングよりも、方向指示制御開始時間Ｔ１だけ前となる位置に方向指示制御開始位置Ｐ１を設定する。

なお、本実施形態に係る自動停車制御では、制御計画の生成後に生じた周囲の状況の変化により、制御計画の再生成が必要となる場合がある。例えば、制御計画の生成後に停車予定位置Ｐ５に他車両が停車された場合には、停車予定位置Ｐ５の再設定が必要となり、停車予定位置Ｐ５に基づいて設定された各位置Ｐ１～Ｐ４の再設定も必要となる。また、制御計画の生成後に、停車予定位置Ｐ５までの走行ルートに静止障害物や先行車両等が現れた場合には、自車両Ｖ_０の速度が減速されるので、制御計画の再生成が必要になる場合がある。制御計画演算部２０３は、このような制御計画の再生成が必要となる状況が発生した場合には、その都度、制御計画の再生成を実行する。

次に、図８に示すフローチャートにしたがって、本実施形態に係る自動停車制御の作用について説明する。

自動停車制御部２０の判定部２０１は、最初のステップＳ１０において、自車両Ｖ_０で自動停車制御を実行する必要があるか否かを判定する。具体的には、判定部２０１は、自車両Ｖ_０が目的地に到着した場合、または自車両Ｖ_０のドライバーが運転を行えなくなった場合、あるいは自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障が発生した場合に、自動停車制御を実行する必要があると判定する。

判定部２０１は、自車両Ｖ_０が目的地に到着した場合には、制御パラメータ決定部２０２に判定フラグ「１」を入力する。また、判定部２０１は、ドライバーが運転を行えなくなった場合、あるいは自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障が発生した場合には、制御パラメータ決定部２０２に判定フラグ「０」を入力する。なお、判定部２０１は、自車両Ｖ_０で自動停車制御を実行する必要がないと判定した場合には、制御パラメータ決定部２０２に判定フラグを入力しない。

ステップＳ１０で自動停車制御を実行する必要があると判定された場合には、次のステップＳ１１に進む。自動停車制御部２０の制御パラメータ決定部２０２は、ステップＳ１１において、正着モードあるいは緊急停車モードの制御パラメータを決定する。制御パラメータ決定部２０２は、決定した第１減速度Ｇ１と、最大横加速度ＧＬと、最大ヨー角度θＹと、第２減速度Ｇ２と、方向指示制御開始時間Ｔ１と、幅寄せ速度Ｖｗと、幅寄せ時間Ｔｗと、を制御計画演算部２０３に入力する。

自動停車制御部２０の制御計画演算部２０３は、次のステップＳ１２において、自動停車制御の制御計画を生成する。具体的には、制御計画演算部２０３は、図８に示すフローチャートにしたがって、停車予定位置Ｐ５を設定し、停車予定位置Ｐ５と各制御パラメータとに基づいて、停車制御開始位置Ｐ４と、幅寄せ制御開始位置Ｐ３と、減速制御開始位置Ｐ２と、方向指示制御開始位置Ｐ１とを設定する。

制御計画演算部２０３は、本実施形態に係る自動停車制御の制御計画の生成後、生成した制御計画に基づいて自動停車制御を実行する。

制御計画演算部２０３は、次のステップＳ１３において、自車位置検出部２から自車位置情報を取得し、走行可能領域生成部６から走行可能領域情報を取得して、現在位置から方向指示制御開始位置Ｐ１までの距離Ｄ１を算出する。制御計画演算部２０３は、次のステップＳ１４において、算出した距離Ｄ１と、予め設定された所定距離Ｄ１ｔｈとを比較し、距離Ｄ１が所定距離Ｄ１ｔｈ未満となる位置まで自車両Ｖ_０が到達した場合に、次のステップＳ１５に進んで方向指示制御Ｃ１を実行する。所定距離Ｄ１ｔｈは、方向指示制御Ｃ１の実行を指示してから、実際に実行されるまでのタイムラグを考慮して設定されている。ステップＳ１５の方向指示制御Ｃ１では、制御計画演算部２０３は、点灯回路２１を制御して、方向指示器２２の左側指示灯を点灯させる。

なお、ステップＳ１３～Ｓ１４の実行中に、制御計画演算部２０３によって制御計画が再生成された場合には、ステップＳ１３では、再生成後の制御計画に基づいて、方向指示制御開始位置Ｐ１と距離Ｄ１とが更新され、ステップＳ１４では、更新後の方向指示制御開始位置Ｐ１に対する自車両Ｖ_０の到着が判定される。

制御計画演算部２０３は、次のステップＳ１６において、自車位置検出部２から自車位置情報を取得し、走行可能領域生成部６から走行可能領域情報を取得して、現在位置から減速制御開始位置Ｐ２までの距離Ｄ２を算出する。制御計画演算部２０３は、次のステップＳ１７において、算出した距離Ｄ２と、予め設定された所定距離Ｄ２ｔｈとを比較し、距離Ｄ２が所定距離Ｄ２ｔｈ未満となる位置まで自車両Ｖ_０が到達した場合に、次のステップＳ１８に進んで減速制御Ｃ２を実行する。所定距離Ｄ２ｔｈは、減速制御Ｃ２の実行を指示してから、実際に実行されるまでのタイムラグを考慮して設定されている。

ステップＳ１８の減速制御Ｃ２では、制御計画演算部２０３は、車速調整部１２及び車速サーボ１３を介してエンジン１４とブレーキ装置１５とを制御することにより、自車両Ｖ_０を第１減速度Ｇ１で幅寄せ速度Ｖｗまで減速させる。

なお、ステップＳ１６～Ｓ１７の実行中に、制御計画演算部２０３によって制御計画が再生成された場合には、ステップＳ１６では、再生成後の制御計画に基づいて、減速制御開始位置Ｐ２と距離Ｄ２とが更新され、ステップＳ１７では、更新後の減速制御開始位置Ｐ２に対する自車両Ｖ_０の到着が判定される。

制御計画演算部２０３は、次のステップＳ１９において、自車位置検出部２から自車位置情報を取得し、走行可能領域生成部６から走行可能領域情報を取得して、現在位置から幅寄せ制御開始位置Ｐ３までの距離Ｄ３を算出する。制御計画演算部２０３は、次のステップＳ２０において、算出した距離Ｄ３と、予め設定された所定距離Ｄ３ｔｈとを比較し、距離Ｄ３が所定距離Ｄ３ｔｈ未満となる位置まで自車両Ｖ_０が到達した場合に、次のステップＳ２１に進んで幅寄せ制御Ｃ３を実行する。所定距離Ｄ３ｔｈは、幅寄せ制御Ｃ３の実行を指示してから、実際に実行されるまでのタイムラグを考慮して設定されている。

ステップＳ２１の幅寄せ制御Ｃ３では、制御計画演算部２０３は、目標経路生成部７に目標経路Ｔｐを変更させ、変更された目標経路Ｔｐに経路追従制御部８によって自車両Ｖ_０を追従させることにより、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓへ移動させる。具体的には、制御計画演算部２０３は、幅寄せ制御Ｃ３の実行中に、図２に示すように、センサ５のライダー装置５１Ｌによって自車両Ｖ_０から縁石ＳＬまでの距離Ｗ１を繰り返し検出する。制御計画演算部２０３は、検出された距離Ｗ１に基づいて、自車両Ｖ_０と縁石ＳＬとの間に所定の幅寄せ間隔Ｗ２が得られるように、目標経路Ｔｐを随時更新し、この更新された目標経路Ｔｐに自車両Ｖ_０が追従するように、ステアリングアクチュエータ９を介してステアリング装置１０を制御する。

なお、ステップＳ２１では、次のような幅寄せ制御Ｃ３を実行してもよい。制御計画演算部２０３は、図２に示すように、センサ５のライダー装置５１Ｌにより自車両Ｖ_０から縁石ＳＬまでの距離Ｗ１を検出し、検出された距離Ｗ１と、自車両Ｖ_０と縁石ＳＬとの間に設けられる所定の幅寄せ間隔Ｗ２とに基づいて幅寄せ量Ｗ３を算出する。そして、制御計画演算部２０３は、幅寄せ量Ｗ３に相当する位置に、最終目標経路Ｔｐ１を設定する。次いで、制御計画演算部２０３は、自車両Ｖ_０が走行する車線Ｌ１の車線中央線Ｌｃに沿うように設定された目標経路Ｔｐを、目標経路生成部７により、車線中央線Ｌｃに対して平行な状態で、最終目標経路Ｔｐ１に向けて徐々に移動させる。経路追従制御部８は、最終目標経路Ｔｐ１に向けて徐々に移動する目標経路Ｔｐに自車両Ｖ_０が追従するように、ステアリングアクチュエータ９を介してステアリング装置１０を制御するので、自車両Ｖ_０は、走行中の車線Ｌ１から路肩Ｌｓへ移動し、車線Ｌ１に対して平行に停車される。

なお、ステップＳ１９～Ｓ２０の実行中に、制御計画演算部２０３によって制御計画が再生成された場合には、ステップＳ１９では、再生成後の制御計画に基づいて、幅寄せ制御開始位置Ｐ３と距離Ｄ３とが更新され、ステップＳ２０では、更新後の幅寄せ制御開始位置Ｐ３に対する自車両Ｖ_０の到着が判定される。

制御計画演算部２０３は、次のステップＳ２２において、自車位置検出部２から自車位置情報を取得し、走行可能領域生成部６から走行可能領域情報を取得して、現在位置から停車制御開始位置Ｐ４までの距離Ｄ４を算出する。制御計画演算部２０３は、次のステップＳ２３において、算出した距離Ｄ４と、予め設定された所定距離Ｄ４ｔｈとを比較し、距離Ｄ４が所定距離Ｄ４ｔｈ未満となる位置まで自車両Ｖ_０が到達した場合に、次のステップＳ２４に進んで停車制御Ｃ４を実行する。所定距離Ｄ４ｔｈは、停車制御Ｃ４の実行を指示してから、実際に実行されるまでのタイムラグを考慮して設定されている。

ステップＳ２４の停車制御Ｃ４では、制御計画演算部２０３は、車速調整部１２及び車速サーボ１３を介してエンジン１４とブレーキ装置１５とを制御することにより、自車両Ｖ_０を第２減速度Ｇ２で減速して停車させる。

なお、ステップＳ２２～Ｓ２３の実行中に、制御計画演算部２０３によって制御計画が再生成された場合には、ステップＳ２２では、再生成後の制御計画に基づいて、停車制御開始位置Ｐ４と距離Ｄ４とが更新され、ステップＳ２３では、更新後の停車制御開始位置Ｐ４に対する自車両Ｖ_０の到着が判定される。

制御計画演算部２０３は、停車制御Ｃ４が終了して自車両Ｖ_０が停車予定位置Ｐ５に停車された場合に、方向指示制御Ｃ１を継続して実行して、方向指示器２２の右側指示灯を点灯させる。これにより、方向指示器２２がハザードランプとして動作するので、路肩Ｌｓへの停車を後方の他車両などに報知することができる。

図９（Ａ）は、本実施形態に係る自動停車制御の目標車速プロファイル（車速）と、目標経路とＴＴＬＣ（ｔｉｍｅ ｔｏ ｌａｔｅｒａｌ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）とを示し、同図（Ｂ）は、図５に示す従来の自動停車制御の目標車速プロファイルと、目標経路と、ＴＴＬＣとを示している。なお、ＴＴＬＣは、横方向に移動した車両が移動先に存在する障害物に衝突するまでの余裕時間であり、車両から障害物までの距離（横距離）を、車両と障害物との相対速度で除算した値である。なお、本実施形態では、障害物に対する自車両Ｖ_０の接近リスクの高さを表すリスク度合として、ＴＴＬＣの逆数（１／ＴＴＬＣ）を用いる。

図９に示すＴＴＬＣのグラフから分かるように、自車両Ｖ_０の減速と路肩への移動とを同時に実行する従来の自動停車制御では、リスク度合がおよそ１／４ｓ^－１となる。これに対し、本実施形態に係る自動停車制御では、リスク度合はおよそ１／９ｓ^－１となるので、従来の自動停車制御に比べ、リスク度合を５５％も低減することが可能である。

以上のように、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、自車両Ｖ_０の走行中に、自車両Ｖ_０が目的地に到着した場合、または自車両Ｖ_０のドライバーが運転を行えなくなった場合、あるいは自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障が発生した場合に、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車させる自動停車制御を実行する。また、この自動停車制御では、自車両Ｖ_０の速度を減速させる減速制御Ｃ２と、自車両Ｖ_０を走行中の車線Ｌ１から路肩Ｌｓへ移動させる幅寄せ制御Ｃ３と、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車させる停車制御Ｃ４と、を含む自動停車制御の制御計画を生成し、制御計画に基づいて、減速制御Ｃ２と、幅寄せ制御Ｃ３と、停車制御Ｃ４と、をそれぞれ個別に順次実行することにより、自車両Ｖ_０を減速してから路肩へ移動するように自動停車制御を実行する。これにより、自車両Ｖ_０が路肩Ｌｓへ近づいて行く際の速度を低く抑えることができるので、自車両Ｖ_０の乗員に違和感を与えないように自動停車制御を実行することが可能となる。

また、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、幅寄せ制御Ｃ３を実行する際に、自車両Ｖ_０の速度を一定速度に維持する。これにより、自車両Ｖ_０に速度変化による揺れ等が生じることはないので、乗員に違和感を与えないように自動停車制御を実行することが可能となる。

また、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、自車両Ｖ_０が目的地に到着した場合には、正着モード（第１モード）の制御計画を生成し、ドライバーが運転を行えなくなった場合、または自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障が発生した場合には、正着モードの制御計画に対して大きな車両の状態変化で自車両Ｖ_０が路肩Ｌｓに停車される緊急停車モード（第２モード）の制御計画を生成する。これにより、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車する目的に応じて、最適なモードで自動停車制御の制御計画を生成することができるので、乗員に違和感を与えないように自動停車制御を実行することが可能となる。

また、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、制御計画に、減速制御Ｃ２を開始する所定時間前に、自車両Ｖ_０の方向指示器２２を動作させる方向指示制御Ｃ１を含んでいる。これにより、周囲の他車両に自車両Ｖ_０が路肩Ｌｓへ停車することを確実に報知することができるので、走行中の車線Ｌ１で自車両Ｖ_０の速度を減速する際の安全性をより一層高めることができる。

また、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、幅寄せ制御Ｃ３時の自車両Ｖ_０の速度である幅寄せ速度Ｖｗを設定するために、自車両Ｖ_０から路肩Ｌｓの端部である縁石ＳＬまでの距離Ｗ１を検出し、自車両Ｖ_０から縁石ＳＬまでの距離Ｗ１と、幅寄せ制御Ｃ３後に自車両Ｖ_０と縁石ＳＬとの間に設けられる所定の幅寄せ間隔Ｗ２とに基づいて、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに移動するために必要な幅寄せ量Ｗ３を算出し、幅寄せ量Ｗ３に基づいて、幅寄せ制御Ｃ３時に自車両Ｖ_０に発生する横速度と、横加速度とを推定し、推定された横速度及び横加速度と、幅寄せ間隔Ｗ２とに基づいて、幅寄せ速度Ｖｗを設定する。これにより、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに移動する際の幅寄せ速度Ｖｗを、乗員に違和感を与えない最適な速度に設定することができる。

また、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、幅寄せ制御に要する幅寄せ時間Ｔｗを、幅寄せ量Ｗ３から推定された横速度及び横加速度と、幅寄せ間隔Ｗ２とに基づいて設定するので、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに移動するための幅寄せ時間Ｔｗを、乗員に違和感を与えない最適な時間に設定することができる。

また、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、制御計画を生成するために、制御計画のモードに応じて、自車両Ｖ_０を停車させる停車予定位置Ｐ５を設定する。次に、制御計画のモードに応じて、停車制御Ｃ４時に自車両Ｖ_０に発生させる第１減速度Ｇ１を設定し、幅寄せ速度Ｖｗと、第１減速度Ｇ１とに基づいて、幅寄せ速度Ｖｗで走行する自車両Ｖ_０を停車するために必要な停車距離Ｈ１を算出し、停車距離Ｈ１と、停車予定位置Ｐ５とに基づいて、停車制御開始位置Ｐ４を設定する。また、幅寄せ速度Ｖｗと、幅寄せ時間Ｔｗとに基づいて、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓまで移動させるために必要な走行距離である幅寄せ距離Ｈ２を算出し、幅寄せ距離Ｈ２と、停車制御開始位置Ｐ４とに基づいて、幅寄せ制御開始位置Ｐ３を設定する。さらに、制御計画のモードに応じて、減速制御の際に自車両Ｖ_０に発生させる第２減速度Ｇ２を設定し、自動停車制御の開始前の自車両Ｖ_０の速度と、第２減速度Ｇ２とに基づいて、自車両Ｖ_０を幅寄せ速度Ｖｗまで減速するために必要な減速距離Ｈ３を算出し、減速距離Ｈ３と、幅寄せ制御開始位置Ｐ３とに基づいて、減速制御開始位置Ｐ２を設定する。このように、最初に停車予定位置Ｐ５を設定することにより、この停車予定位置Ｐ５に基づいて、停車制御開始位置Ｐ４と、幅寄せ制御開始位置Ｐ３と、減速制御開始位置Ｐ２とを設定し、各制御がそれぞれ個別に順次に行われるように制御計画を生成することができるので、乗員に違和感を与えないように自動停車制御を実行することが可能となる。

また、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、自車両Ｖ_０が減速制御開始位置Ｐ２に到達した場合に、減速制御Ｃ２を開始して、自車両Ｖ_０を第２減速度Ｇ２で幅寄せ速度Ｖｗまで減速し、自車両Ｖ_０が幅寄せ制御開始位置Ｐ３に到達した場合に、幅寄せ制御Ｃ３を開始して、自車両Ｖ_０を幅寄せ速度Ｖｗで路肩Ｌｓに移動し、自車両Ｖ_０が停車制御開始位置Ｐ４に到達した場合に、停車制御Ｃ４を開始して、幅寄せ速度Ｖｗで走行する自車両Ｖ_０を第１減速度Ｇ１で減速させて停車する。このように、制御計画で設定された、減速制御開始位置Ｐ２、幅寄せ制御開始位置Ｐ３及び停車制御開始位置Ｐ４で、減速制御Ｃ２、幅寄せ制御Ｃ３及び停車制御Ｃ４をそれぞれ個別に順次に実行することができるので、各制御をスムースに連続して実行することにより、全体として自動停車制御を実行することができる。したがって、乗員に違和感を与えないように自動停車制御を実行することが可能となる。

また、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、幅寄せ制御Ｃ３の開始後に自車両Ｖ_０から路肩Ｌｓの端部である縁石ＳＬまでの距離Ｗ１を検出し、自車両Ｖ_０と縁石ＳＬとの間に所定の幅寄せ間隔Ｗ２が得られるように、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓへ移動させる。したがって、自車両Ｖ_０と縁石ＳＬとの間隔を常に適正に保ちながら幅寄せ制御Ｃ３を行うことができるので、乗員に違和感を与えないように自動停車制御を実行することが可能となる。

また、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、幅寄せ制御Ｃ３は、幅寄せ量Ｗ３に基づいて、自車両Ｖ_０を路肩Ｌｓに停車させるための最終目標経路Ｔｐ１を設定する。次いで、自車両Ｖ_０が走行する車線Ｌ１の車線中央線Ｌｃに沿うように設定された目標経路Ｔｐを、車線中央線Ｌｃに対して平行な状態で、最終目標経路Ｔｐ１に向けて徐々に移動させ、徐々に移動された目標経路Ｔｐに自車両Ｖ_０を追従させる。これにより、縁石ＳＬまでの距離の計測結果に空間的、時間的ノイズ等が含まれている場合でも、自車両Ｖ_０をスムースに路肩Ｌｓへ移動させ、かつ車線Ｌ１と平行に自車両Ｖ_０を停車させることができる。したがって、乗員に違和感を与えないように自動停車制御を実行することが可能となる。

また、本実施形態に係る車両の走行制御装置ＶＴＣ及び走行制御方法によれば、自動停車制御の実行中に、自車両Ｖ_０の周囲の状況に変化が生じた場合に制御計画を再生成し、再生成された制御計画に基づいて自動停車制御を実行する。これにより、自車両Ｖ_０の周囲の状況が変化した場合でも、自車両Ｖ_０を適切に路肩Ｌｓに停車することができるので、乗員に違和感を与えないように自動停車制御を実行することが可能となる。

なお、上記実施形態では、自車両Ｖ_０のドライバーが運転を行えなくなった場合、及び自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障が発生した場合に、同じ緊急停車モードの制御計画を生成するようにしたが、ドライバーが運転を行えなくなった場合に、自車両Ｖ_０に走行に支障を来すような故障が発生した場合とは異なる車両運動で自車両Ｖ_０を停車させる停車モードを設定してもよい。

２０ 自動停車制御部
２０１…判定部
２０２…制御パラメータ決定部
２０３…制御計画演算部
２３…車内カメラ
２４…自己診断部
ＶＴＣ…走行制御装置
Ｖ_０…自車両
Ｌ１…車線
Ｌｓ…路肩
ＳＬ、ＳＲ…縁石
Ｌｃ…車線中央線
Ｔｐ…目標経路
Ｔｐ１…最終目標経路
Ｐ１…方向指示制御開始位置
Ｐ２…減速制御開始位置
Ｐ３…幅寄せ制御開始位置
Ｐ４…停車制御開始位置
Ｐ５…停車予定位置
Ｃ１…方向指示制御
Ｃ２…減速制御
Ｃ３…幅寄せ制御
Ｃ４…停車制御

Claims (12)

1. 自車両の走行中に、前記自車両が目的地に到着した場合、または前記自車両のドライバーが運転を行えなくなった場合、あるいは前記自車両に走行に支障を来すような故障が発生した場合に、前記自車両を路肩に停車させる自動停車制御を実行する車両の走行制御方法であって、
   前記自車両を路肩へ移動させることなく速度を減速させる減速制御と、前記自車両の速度を一定速度に維持するように制御しながら、前記自車両を走行中の車線から前記路肩へ移動させる幅寄せ制御と、前記自車両を前記路肩に停車させる停車制御と、を含む前記自動停車制御の制御計画を生成し、
   前記制御計画に基づいて、前記減速制御と、前記幅寄せ制御と、前記停車制御と、をそれぞれ個別に順次実行することにより、前記自車両を減速してから前記路肩へ移動するように前記自動停車制御を実行する車両の走行制御方法。
2. 前記自車両が前記目的地に到着した場合には、第１モードの制御計画を生成し、
   前記ドライバーが運転を行えなくなった場合、または前記自車両に走行に支障を来すような故障が発生した場合には、前記第１モードの制御計画に対して大きな車両の状態変化で前記自車両を前記路肩に停車させる第２モードの制御計画を生成する請求項１に記載の車両の走行制御方法。
3. 前記制御計画は、前記減速制御を開始する所定時間前に、前記自車両の方向指示器を動作させる方向指示制御を含む請求項１又は２のいずれか１項に記載の車両の走行制御方法。
4. 前記幅寄せ制御時の前記自車両の速度である幅寄せ速度を設定するために、
   前記自車両から前記路肩の端部までの距離を検出し、
   前記自車両から前記路肩の端部までの距離と、前記幅寄せ制御後に前記自車両と前記路肩の端部との間に設けられる所定の幅寄せ間隔とに基づいて、前記自車両を前記路肩に移動するために必要な幅寄せ量を算出し、
   前記幅寄せ量に基づいて、前記幅寄せ制御時に前記自車両に発生する横速度と、横加速度とを推定し、
   推定された前記横速度及び前記横加速度と、前記幅寄せ間隔とに基づいて、前記幅寄せ速度を設定する請求項３に記載の車両の走行制御方法。
5. 自車両の走行中に、前記自車両が目的地に到着した場合、または前記自車両のドライバーが運転を行えなくなった場合、あるいは前記自車両に走行に支障を来すような故障が発生した場合に、前記自車両を路肩に停車させる自動停車制御を実行する車両の走行制御方法であって、
   前記自車両を路肩へ移動させることなく速度を減速させる減速制御と、前記自車両の速度を一定速度に維持するように制御しながら、前記自車両を走行中の車線から前記路肩へ移動させる幅寄せ制御と、前記自車両を前記路肩に停車させる停車制御と、を含む前記自動停車制御の制御計画を生成し、
   前記制御計画に基づいて、前記減速制御と、前記幅寄せ制御と、前記停車制御と、をそれぞれ個別に順次実行することにより、前記自車両を減速してから前記路肩へ移動するように前記自動停車制御を実行し、
   前記幅寄せ制御時の前記自車両の速度である幅寄せ速度を設定するために、
   前記自車両から前記路肩の端部までの距離を検出し、
   前記自車両から前記路肩の端部までの距離と、前記幅寄せ制御後に前記自車両と前記路肩の端部との間に設けられる所定の幅寄せ間隔とに基づいて、前記自車両を前記路肩に移動するために必要な幅寄せ量を算出し、
   前記幅寄せ量に基づいて、前記幅寄せ制御時に前記自車両に発生する横速度と、横加速度とを推定し、
   推定された前記横速度及び前記横加速度と、前記幅寄せ間隔とに基づいて、前記幅寄せ速度を設定する車両の走行制御方法。
6. 前記幅寄せ制御に要する幅寄せ時間は、
   前記幅寄せ量から推定された前記横速度及び前記横加速度と、前記幅寄せ間隔とに基づいて設定される請求項４又は５に記載の車両の走行制御方法。
7. 前記制御計画を生成するために、
   前記制御計画のモードに応じて、前記自車両を停車させる停車予定位置を設定し、
   前記制御計画のモードに応じて、前記停車制御の際に前記自車両に発生させる第１減速度を設定し、
   前記幅寄せ速度と、前記第１減速度とに基づいて、前記幅寄せ速度で走行する前記自車両を停車するために必要な停車距離を算出し、
   前記停車距離と、前記停車予定位置とに基づいて、停車制御開始位置を設定し、
   前記幅寄せ速度と、前記幅寄せ時間とに基づいて、前記自車両を前記路肩まで移動させるために必要な走行距離である幅寄せ距離を算出し、
   前記幅寄せ距離と、前記停車制御開始位置とに基づいて、幅寄せ制御開始位置を設定し、
   前記制御計画のモードに応じて、前記減速制御の際に前記自車両に発生させる第２減速度を設定し、
   前記自動停車制御の開始前の前記自車両の速度と、前記第２減速度とに基づいて、前記自車両を前記幅寄せ速度まで減速するために必要な減速距離を算出し、
   前記減速距離と、前記幅寄せ制御開始位置とに基づいて、減速制御開始位置を設定する、
   請求項６に記載の車両の走行制御方法。
8. 前記自車両が前記減速制御開始位置に到達した場合に、前記減速制御を開始して、前記自車両を前記第２減速度で前記幅寄せ速度まで減速し、
   前記自車両が前記幅寄せ制御開始位置に到達した場合に、前記幅寄せ制御を開始して、前記自車両を前記幅寄せ速度で前記路肩に移動し、
   前記自車両が前記停車制御開始位置に到達した場合に、前記停車制御を開始して、前記幅寄せ速度で走行する前記自車両を前記第１減速度で減速させて停車する請求項７に記載の車両の走行制御方法。
9. 前記幅寄せ制御は、前記幅寄せ制御の開始後に前記自車両から前記路肩の端部までの距離を検出し、前記自車両と前記路肩の端部との間に所定の前記幅寄せ間隔が得られるように、前記自車両を前記路肩へ移動させる請求項８に記載の車両の走行制御方法。
10. 前記幅寄せ制御は、前記幅寄せ量に基づいて、前記自車両を前記路肩に停車させるための最終目標経路を設定し、前記自車両が走行する車線の車線中央線に沿うように設定された目標経路を、前記車線中央線に対して平行な状態で、前記最終目標経路に向けて徐々に移動させ、前記徐々に移動された目標経路に前記自車両を追従させる請求項８に記載の車両の走行制御方法。
11. 前記自動停車制御の実行中に、前記自車両の周囲の状況に変化が生じた場合に、前記制御計画を再生成し、
    再生成された前記制御計画に基づいて、前記自動停車制御を実行する請求項８～１０のいずれか１項に記載の車両の走行制御方法。
12. 自車両の走行中に、前記自車両が目的地に到着した場合、または前記自車両のドライバーが運転を行えなくなった場合、あるいは前記自車両に走行に支障を来すような故障が発生した場合に、前記自車両を路肩に停車させる自動停車制御を実行する車両の走行制御装置であって、
    前記走行制御装置は、
    前記自車両を路肩へ移動させることなく速度を減速させる減速制御と、前記自車両の速度を一定速度に維持するように制御しながら、前記自車両を走行中の車線から前記路肩へ移動させる幅寄せ制御と、前記自車両を前記路肩に停車させる停車制御と、を含む前記自動停車制御の制御計画を生成し、
    前記制御計画に基づいて、前記減速制御と、前記幅寄せ制御と、前記停車制御と、をそれぞれ個別に順次実行することにより、前記自車両を減速してから前記路肩へ移動するように前記自動停車制御を実行する車両の走行制御装置。
    

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