JP7620266B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両の安全性を向上させる機能を有する車両制御システムに関する。

自車両の安全性を向上させる機能（以下、「リスク低減機能」と称呼する。）を有する車両制御システム（以下、「従来システム」と称呼する。）が知られている（例えば、下記特許文献１を参照。）。この従来システムのリスク低減機能は、自車両が車線の幅方向における中央部から端部側（右端側又は左端側）へ偏った場合に、所定の警告音を再生する機能、自車両が車線の幅方向における中央部側に戻るようにステアリング装置、駆動装置、制動装置などを制御（自動操舵、自動制動）する機能（以下、これらの機能を「車線逸脱抑制機能」と称呼する。）を含む。

特開２０１２－２５２５００号公報

ところで、上記のようなリスク低減機能を備えた車両制御システムにおいて、当該リスク低減機能が有効化された状態と無効化された状態とを、運転者が手動で切り替え可能に構成される場合がある。この場合、リスク低減機能が手動で無効化された状態では、自車両が安全上好ましくない状況に陥ったとしても、警告音の再生、自動操舵、自動制動などが実行されない。

本発明の目的の一つは、車両の安全性を向上させることができる車両制御システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の車両制御システム（１）は、
自車両の周囲の物標に関する情報、及び自車両の走行状態に関する情報を出力する車載センサ（２０）と、
前記車載センサから取得した情報に基づいて、自車両が走行している車線から逸脱することが抑制されるように自車両の警報装置（２４）、駆動装置（３０）、制動装置（４０）及び操舵装置（６０）のうちの少なくとも１つの装置を制御する車線逸脱抑制機能、及び運転者に異常が生じている場合に自車両を停止させる緊急停止機能のうちの少なくとも１つの機能を含むリスク低減機能を備えた制御装置（１０）と、
前記リスク低減機能が有効化された状態と無効化された状態とを切り替えるための切り替え装置（２ｂ）と、
を備える。
前記制御装置は、
自車両の加速度の大きさが通常走行時に生じ得る加速度の範囲を超える所定の範囲内である場合に自車両が物体に軽衝突したと判定し、
前記リスク低減機能が前記切り替え装置により無効化されている状態で自車両が物体に軽衝突したと判定した場合に、前記リスク低減機能を強制的に有効化する。

ここで、切り替え装置は、例えば、運転者（又は乗員）が手動操作可能なスイッチ装置である。また、切り替え装置は、例えば、運転者により意図的に車線変更が実行されたことを検知した場合に、車線逸脱抑制機能を自動的に無効化する装置、運転者に異常が生じていることを検出した場合に、車線逸脱抑制機能を自動的に有効化する装置などを含む。

上述した車両制御システムが搭載された車両において、切り替え装置により、リスク低減機能が有効化された状態と無効化された状態とが切り替えられるる。リスク低減機能が無効化された状態で、例えば、自車両が車線を逸脱して物体に衝突すると、リスク低減機能が強制的に有効化される。これにより、例えば、リスク低減機能が車線逸脱抑制機能を含む場合には、運転者が自車両を運転操作することが困難になっている状況において、制御装置により運転操作が支援される。また、例えば、リスク低減機能が緊急停止機能を含む場合には、運転者が自車両を運転操作することができなくなっている状況において、制御装置が自車両を停止させる。したがって、本発明に係る車両制御システムによれば、従来システムに比べて、車両の安全性を向上させることができる。

また、本発明の一態様に係る車両制御システムにおいて、
前記制御装置は、自車両の加速度（Ｇ）の大きさが通常走行時に生じ得る加速度の範囲を超える所定の範囲（ＧＡ）内であり、且つ自車両の加速度の大きさが前記所定の範囲の下限値を超えた時点から所定時間内の加速度の大きさの積分値が閾値を超えた場合に、自車両が物体に軽衝突したと判定する。

これによれば、自車両が物体に比較的軽く衝突した状況（例えば、エアバッグ装置が作動しない程度の衝突）において、リスク低減機能を強制的に有効化できる。

また、本発明の他の態様に係る車両制御システムにおいて、
前記切り替え装置は、前記車線逸脱抑制機能が有効化された状態と無効化された状態とを手動で切り替えるための第１操作子（２ｂ１）と、前記緊急停止機能が有効化された状態と無効化された状態とを手動で切り替えるための第２操作子（２ｂ２）と、を含み、
前記制御装置は、前記車線逸脱抑制機能及び前記緊急停止機能のうちの少なくともいずれか一方の機能が手動で無効化されている状態で自車両が車線を逸脱して物体に衝突した場合に、前記手動で無効化されていた機能を強制的に有効化する。

これによれば、運転者は、好みに応じて、リスク低減機能のうちの一部の機能を有効化し、その他の機能を無効化しておくことができる。

また、本発明の他の態様に係る車両制御システムにおいて、
前記リスク低減機能は、前記緊急停止機能を含み、
前記制御装置は、前記リスク低減機能を強制的に有効化した時点から、前記緊急停止機能による自車両の制動が開始されるまでに自車両の速度が閾値を超える場合、運転者に異常が生じているか否かに関わらず自車両が即座に停止するように前記制動装置を制御する。

これによれば、例えば、自車両が比較的高速で物体に衝突した場合に、自車両を即座に停止させることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御システムのブロック図である。 図２は、車両が車線の幅方向における中央部から少し左側へ偏った場面を示す平面図である。 図３は、自車両が車線を逸脱して物体に軽衝突した際の各種制御の実行過程を示すタイムチャートである。 図４は、第１のプログラム（車線逸脱抑制機能）のフローチャートである。 図５は、第２のプログラム（緊急停止機能）のフローチャートである。 図６は、第３のプログラム（強制アクティベーション機能）のフローチャートである。

（構成の概略）
図１に示したように、本発明の一実施形態に係る車両制御システム１は、車両Ｖ（以下、「自車両」と称呼される場合もある。）に搭載される。車両制御システム１は、詳しくは後述するように、自車両の安全性を向上させるリスク低減機能を有する。リスク低減機能は、上記従来システムと同様の車線逸脱抑制機能に加え、運転者に異常が生じている場合に自車両を即座に停止させる緊急停止機能を含む。運転者は、リスク低減機能が有効化された状態と無効化された状態とを、手動で切り替えることができる。さらに、車両制御システム１は、所定の条件が成立した場合にリスク低減機能を強制的に有効化する強制アクティベーション機能を有する。

（具体的構成）
図１に示したように、車両制御システム１は、運転支援ＥＣＵ１０、車載センサ２０、駆動装置３０、制動装置４０、シフト切替装置５０及びステアリング装置６０を備えている。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃなどを備えたマイクロコンピュータを含む。なお、本明細書において、「ＥＣＵ」は電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を意味し、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたマイクロコンピュータを含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクションを実行することにより各種機能を実現する。さらに、運転支援ＥＣＵ１０は、無線通信回線を介してサーバーコンピュータとの間で情報を送受信する通信機１０ｄを備える。加えて、運転支援ＥＣＵ１０は、時間を計測するタイマー１０ｅを備える。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して、他のＥＣＵ（後述するエンジンＥＣＵ３１、ブレーキＥＣＵ４１、ＳＢＷ・ＥＣＵ５１及びＥＰＳ・ＥＣＵ６１）と相互に情報を送受信可能に接続されている。

車載センサ２０は、車両Ｖの周囲に存在する立体物についての情報及び車両Ｖの周囲の路面の区画線についての情報を含む車両周辺情報を取得するセンサを含む。すなわち、例えば、車載センサ２０は、自動車（他車両）、歩行者及び自転車などの移動物、並びに、路面の白線、ガードレール、信号機などの固定物に関する情報を取得するセンサを含む。

具体的には、車載センサ２０は、レーダセンサ２１、超音波センサ２２、カメラ２３、及びナビゲーションシステム２４を含む。

レーダセンサ２１は、レーダ送受信部と信号処理部（図示略）とを備えている。レーダ送受信部が、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称呼する。）を車両の周辺領域に放射し、放射範囲内に存在する立体物によって反射されたミリ波（即ち、反射波）を受信する。信号処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、車両Ｖと立体物との距離、車両Ｖと立体物との相対速度、車両Ｖに対する立体物の相対位置（方向）等を演算して、運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

超音波センサ２２は、超音波をパルス状に車両の周囲の所定の範囲に送信し、立体物によって反射された反射波を受信する。超音波センサ２２は、超音波の送信から反射波の受信までの時間に基づいて、「送信した超音波が反射された立体物上の点である反射点」及び「超音波センサと立体物との距離」等を演算して、運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

カメラ２３は、撮像装置及び画像解析装置を含む。撮像装置は、例えば、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）或いはＣＩＳ（ＣＭＯＳ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像装置は、フロントウインドシールドガラスの上部に配設されている。撮像装置は、所定のフレームレートで車両の前景を撮影して得られた画像データを、画像解析装置に出力する。画像解析装置は、取得した画像データを解析して、その画像から車両Ｖの前方に位置する物標に関する情報を取得する。画像解析装置は、例えば、道路の白線（区画線、停止線など）を認識し、その認識結果を、運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

ナビゲーションシステム２４は、複数の人工衛星からＧＰＳ信号を受信し、前記受信した複数のＧＰＳ信号に基づいて、車両Ｖの現在地（緯度及び経度）を検出する。また、ナビゲーションシステム２４は、地図を表す地図データを記憶している。ナビゲーションシステム２４は、前記検出した現在地を表す車両位置データを、運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

車載センサ２０は、さらに、車両Ｖの走行状態（速度、加速度）に関する情報、及び車両Ｖが備える操作子の操作態様に関する情報を取得するセンサを含む。

具体的には、車載センサ２０は、速度センサ２５、加速度センサ２６、アクセルペダルセンサ２７、ブレーキペダルセンサ２８、シフトレバーセンサ２９、ステアリングセンサ２ａ、及びスイッチ２ｂを含む。

速度センサ２５は、自車両の車輪が所定角度回転する毎に一つのパルス信号（車輪パルス信号）を発生させる車輪速センサを含む。速度センサ２５は、車輪速センサから送信されてくる車輪パルス信号の単位時間におけるパルス数を計測し、その計測したパルス数に基づいて各車輪の回転速度（車輪速度）を演算し、各車輪の車輪速度に基づいて自車両の速度ｖｓ（実車速）を演算する。速度センサ２５は、速度ｖｓを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

加速度センサ２６は、車両Ｖの加速度Ｇ（例えば、車両Ｖの車幅方向の加速度、前後方向の加速度など）を検出する。加速度センサ２６は、加速度Ｇを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

アクセルペダルセンサ２７は、車両Ｖのアクセルペダル（不図示）の踏み込み深さＡＤを検出する。アクセルペダルセンサ２７は、アクセルペダルの踏み込み深さＡＤを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

ブレーキペダルセンサ２８は、車両Ｖのブレーキペダル（不図示）の踏み込み深さＢＤを検出する。ブレーキペダルセンサ２８は、踏み込み深さＢＤを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

シフトレバーセンサ２９は、車両Ｖのシフトレバー（不図示）のポジション（シフトレバーポジションＳＰ）を検出する。シフトレバーセンサ２９は、シフトレバーポジションＳＰを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

ステアリングセンサ２ａは、ステアリングホイールの操舵角（舵角又は転舵角とも称呼される）θを検出する。ステアリングセンサ２ａは、検出した操舵角θを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０に送信する。

スイッチ２ｂは、リスク低減機能が有効化された状態と無効化された状態とを運転者が切り替える場合に操作する操作子（例えば、押しボタン式スイッチ操作子）である。リスク低減機能が無効化されている期間に運転者がスイッチ２ｂを操作した場合（ボタンを押した場合）、スイッチ２ｂは「運転者がリスク低減機能の有効化を要求していること」を表す有効化信号を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。運転支援ＥＣＵ１０は、有効化信号を受信すると、フラグＦを「１」に設定する。更に、リスク低減機能が有効化されている期間に運転者がスイッチ２ｂを操作した場合、スイッチ２ｂは「運転者がリスク低減機能の無効化を要求していること」を表す無効化信号を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。運転支援ＥＣＵ１０は、無効化信号を受信すると、フラグＦを「０」に設定する。

駆動装置３０は、駆動力を発生させ、当該駆動力を車輪（左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪）のうちの駆動輪に付与する。駆動装置３０は、エンジンＥＣＵ３１、エンジンアクチュエータ３２、内燃機関３３、変速機３４、駆動力を車輪に伝達する図示しない駆動力伝達機構などを含む。エンジンＥＣＵ３１は、エンジンアクチュエータ３２に接続されている。エンジンアクチュエータ３２は、内燃機関３３のスロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。エンジンＥＣＵ３１は、運転支援ＥＣＵ１０からアクセルペダルの踏み込み深さＡＤを取得する。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、アクセルペダルセンサ２７から取得した踏み込み深さＡＤを適宜修正して、エンジンＥＣＵ３１へ送信可能である。エンジンＥＣＵ３１は、運転支援ＥＣＵ１０から取得した踏み込み深さＡＤに応じて、エンジンアクチュエータ３２を駆動する。このようにして、内燃機関３３が発生するトルクが制御される。内燃機関３３が発生するトルクは、変速機３４及び駆動力伝達機構（例えば、ドライブシャフト）を介して駆動輪に伝達されるようになっている。

なお、車両制御システム１が適用される車両Ｖが、ハイブリッド車両（ＨＥＶ）である場合、エンジンＥＣＵ３１は、車両駆動源としての「内燃機関及び電動機」の何れか一方又は両方によって発生する車両の駆動力を制御することができる。また、車両制御システム１が適用される車両Ｖが電気車両（ＢＥＶ）である場合、エンジンＥＣＵ３１に代えて、車両駆動源としての「電動機」によって発生する車両の駆動力を制御する電動機ＥＣＵを用いればよい。

制動装置４０は、車輪に対して制動力を付与する。制動装置４０は、ブレーキＥＣＵ４１、油圧回路４２及びブレーキキャリパ４３を含む。油圧回路４２は、図示しないリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置、油圧センサなどを含む。ブレーキキャリパ４３は、シリンダ及びピストンを備えた油圧式アクチュエータである。シリンダにオイルが供給されるとピストンがシリンダから押し出される。ピストンの先端に、ブレーキパッドが設けられており、このブレーキパッドがブレーキディスクへ押し当てられる。ブレーキＥＣＵ４１は、運転支援ＥＣＵ１０からブレーキペダルの踏み込み深さＢＤを取得する。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、ブレーキペダルセンサ２８から取得した踏み込み深さＢＤを適宜修正して、ブレーキＥＣＵ４１へ送信可能である。ブレーキＥＣＵ４１は、運転支援ＥＣＵ１０から取得した踏み込み深さＢＤに応じて、油圧回路４２に油圧制御指令を送信する。油圧回路４２は、ブレーキＥＣＵ４１から取得した油圧制御指令に応じてブレーキキャリパ４３のシリンダ内の油圧を調整する。このようにして、ブレーキキャリパ４３による車輪（ブレーキディスク）の制動力が制御される。

シフト切替装置５０は、変速機３４のシフトポジションを切替える。シフト切替装置５０は、ＳＢＷ（Ｓｈｉｆｔ－ｂｙ－Ｗｉｒｅ）・ＥＣＵ５１、ＳＢＷアクチュエータ５２、シフト切替機構５３などを含む。ＳＢＷ・ＥＣＵ５１は、ＳＢＷアクチュエータ５２に接続されている。ＳＢＷ・ＥＣＵ５１は、運転支援ＥＣＵ１０からシフトレバーポジションＳＰを取得する。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、シフトレバーセンサ２９から取得したシフトレバーポジションＳＰを適宜修正して、ＳＢＷ・ＥＣＵ５１へ送信可能である。ＳＢＷ・ＥＣＵ５１は、運転支援ＥＣＵ１０から取得したシフトレバーポジションＳＰに応じて、ＳＢＷアクチュエータ５２にシフト切り替え指令を送信する。ＳＢＷアクチュエータ５２は、ＳＢＷ・ＥＣＵ５１から取得したシフト切り替え指令に応じてシフト切替機構５３を制御する。このようにして、変速機３４のシフトポジションが切り替えられる。

ステアリング装置６０は、操舵輪（左前輪及び右前輪）の操舵角を制御する。ステアリング装置６０は、電動パワーステアリングＥＣＵ（以下、「ＥＰＳ・ＥＣＵ」と称呼する。）６１、アシストモーター６２、及びステアリング機構６３を含む。ＥＰＳ・ＥＣＵ６１は、アシストモーター６２（アシストモーター６２の駆動回路）に接続されている。アシストモーター６２は、ステアリング機構６３に組み込まれている。ステアリング機構６３は、操舵輪を転舵するための機構である。ステアリング機構６３は、ステアリングホイールＳＷ、ステアリングシャフトＵＳ、及び、図示しない操舵用ギア機構等を含む。ＥＰＳ・ＥＣＵ６１は、運転支援ＥＣＵ１０から操舵角θを取得する。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、ステアリングセンサ２ａから取得した操舵角θを適宜修正して、ＥＰＳ・ＥＣＵ６１へ送信可能である。ＥＰＳ・ＥＣＵ６１は、運転支援ＥＣＵ１０から取得した操舵角θに応じて、ＥＰＳ・ＥＣＵ６１に操舵指令を送信可能である。ＥＰＳ・ＥＣＵ６１は、運転支援ＥＣＵ１０から操舵指令を受信した場合には、当該操舵指令に基づいてアシストモーター６２を駆動する。このようにして、車両Ｖの操舵輪の舵角（即ち、操舵角）が制御される。

（車線逸脱抑制機能）
つぎに、車両制御システム１の車線逸脱抑制機能（ＬＴＡ）について説明する。リスク低減機能が有効化されている状況（Ｆ＝１）において、運転支援ＥＣＵ１０は、レーダセンサ２１、超音波センサ２２及びカメラ２３から取得した情報に基づいて、目標走行ラインＬｄを演算する。目標走行ラインＬｄは、図２に示したように、車両Ｖが走行している車線の右側の白線ＲＬ（又は縁石、分離帯など）と左側の白線ＬＬ（縁石、分離帯など）との中央位置にて、白線ＲＬ及び白線ＬＬに対して略平行に延びる線である。つぎに、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の前端中央位置ＣＬと目標走行ラインＬｄとのずれ（車線の幅方向右側又は左側へのずれ（以下、「オフセット値ＯＦＳ」と称呼する。））を演算する。

そして、運転支援ＥＣＵ１０は、オフセット値ＯＦＳ（絶対値）が閾値ＯＦＳｔｈを超えている状況において、運転者に対し、所定の警報を発する。具体的には、運転支援ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２４の音響装置に、所定の警告音を再生させる。さらに、運転支援ＥＣＵ１０は、オフセット値ＯＦＳが「０」に一致するように、ステアリング装置６０、並びに駆動装置３０及び制動装置４０を制御する。以下、自車両が車線を逸脱することを抑制するための制御（警報／操舵／加減速）を「車線逸脱抑制制御」と称呼する。

（緊急停止機能）
つぎに、車両制御システム１の緊急停止機能（ＥＤＳＳ）について説明する。リスク低減機能が有効化されている状況（Ｆ＝１）において、運転支援ＥＣＵ１０は、所定の短時間内に各操作子が操作された量（操作子のセンサの出力値の変化）を監視している。すなわち、運転支援ＥＣＵ１０は、アクセルペダルの踏み込み深さＡＤ、ブレーキペダルの踏み込み深さＢＤ、ステアリングホイールの操舵角θなどを逐次取得する。すべての操作子の操作量が変化しない状態が継続した時間が閾値ｔ１を超えると、運転支援ＥＣＵ１０は、所定の警報を発する。さらに、運転支援ＥＣＵ１０は、警報を発した時点から、すべての操作子の操作量が変化しない状態が継続した時間が閾値ｔ２を超えると、運転支援ＥＣＵ１０は、制動装置４０、ステアリング装置６０などを制御して、自車両を停止させる。さらに、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両を停止させた時点から、すべての操作子の操作量が変化しない状態が継続した時間が閾値ｔ３を超えると、無線通信回線を介して、所定のサーバーコンピュータに通報（例えば、自車両の位置情報（緯度及び経度）を送信）する。

（強制アクティベーション機能）
つぎに、車両制御システム１の強制アクティベーション機能について説明する。運転支援ＥＣＵ１０は、図３に示したように、リスク低減機能が無効化されている状態（Ｆ＝０）において、車載センサ２０から取得した情報に基づいて、自車両が走行している車線（走行時間が所定時間以上である車線）を逸脱して、例えばガードレール等の物体に軽衝突した（エアバッグ装置が作動しない程度の軽い衝突が生じた）ことを検知すると、リスク低減機能を強制的に有効化（Ｆ＝１）する。すなわち、運転支援ＥＣＵ１０は、スイッチ２ｂが操作されなくても、フラグＦの値を「０」から「１」へ切り替える（強制アクティベート）。ここで、運転支援ＥＣＵ１０は、例えば、下記の条件Ｘが成立する場合に、自車両が物体に軽衝突したと判定する。
（条件Ｘ）
・加速度Ｇの大きさが所定の範囲ＧＡ内であり、且つ加速度Ｇの大きさが範囲ＧＡの下限値（＞０）を超えた時点から所定時間内の加速度Ｇの大きさの積分値が閾値を超えた

なお、範囲ＧＡは、通常の運転状態（急減速（前Ｇ）、急加速（後Ｇ）、急旋回（横Ｇ）、路面振動（縦Ｇ））において生じる加速度よりも大きく、且つ軽衝突とみなせる加速度の範囲として予め定められる。

さらに、運転支援ＥＣＵ１０は、リスク低減機能を強制的に有効化すると、速度センサ２５から速度ｖｓを取得する。そして、その速度ｖｓが閾値ｖｓｔｈを超える場合（つまり、自車両が比較的高速で物体に衝突した場合）、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両が即座に停止するように制動装置４０、ステアリング装置６０などを制御する。つまり、この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、運転者が操作子を操作しているか否かに関わらず、自車両を強制的に停止させる（強制停止機能）。この強制停止機能の優先度は、車線逸脱抑制機能及び緊急停止機能よりも高い。

なお、加速度Ｇが範囲ＧＡの上限値を超える場合（自車両に作用した衝撃が非常に大きい場合）には、運転支援ＥＣＵ１０（又は他のＥＣＵ）は、自車両が即座に停止するように制動装置４０、ステアリング装置６０などを制御する。

つぎに、図４乃至図６を参照して、運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵ１０ａ（以下、単に「ＣＰＵ」と称呼する。）の動作（上記の「車線逸脱抑制機能」、「緊急停止機能」及び「強制アクティベーション機能」をそれぞれ実現するプログラムＰ１，Ｐ２，Ｐ３）を具体的に説明する。自車両のエンジンが動作している間（イグニッションスイッチがオン状態にあるとき）、ＣＰＵは、所定の周期で、当該プログラムＰ１，Ｐ２，Ｐ３を実行する。

（プログラムＰ１）
ＣＰＵは、ステップ１００からプログラムＰ１の実行を開始し、ステップ１０１に進む。

ＣＰＵは、ステップ１０１に進むと、リスク低減機能が有効化されているか否か（フラグＦが「１」であるか否か）を判定する。リスク低減機能が有効化されている場合（１０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ１０２に進む。一方、リスク低減機能が無効化されている場合（１０１：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ１０５に進み、プログラムＰ１の実行を終了する。

ＣＰＵは、ステップ１０２に進むと、オフセット値ＯＦＳを演算する。そして、ＣＰＵは、ステップ１０３に進む。

ＣＰＵは、ステップ１０３に進むと、オフセット値ＯＦＳ（絶対値）が閾値ＯＦＳｔｈ以下であるか否かを判定する。オフセット値ＯＦＳが閾値ＯＦＳｔｈ以下である場合（１０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ１０５に進む。一方、オフセット値ＯＦＳが閾値ＯＦＳｔｈを超える場合（１０３：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ１０４に進む。

ＣＰＵは、ステップ１０４に進むと、車線逸脱抑制制御（警報／操舵／加減速）を実行する。そして、ＣＰＵは、ステップ１０５に進む。

（プログラムＰ２）
ＣＰＵは、ステップ２００からプログラムＰ２の実行を開始し、ステップ２０１に進む。

ＣＰＵは、ステップ２０１に進むと、リスク低減機能が有効化されているか否か（フラグＦが「１」であるか否か）を判定する。リスク低減機能が有効化されている場合（２０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ２０２に進む。一方、リスク低減機能が無効化されている場合（２０１：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ２１５に進み、プログラムＰ２の実行を終了する。

ＣＰＵは、ステップ２０２に進むと、タイマー１０ｅの計測時間ｔａ（出力値）を「０」に初期化して、タイマー１０ｅに時間計測を開始させる。そして、ＣＰＵは、ステップ２０３に進む。

ＣＰＵは、ステップ２０３に進むと、運転者による操作子の操作の有無（すべての操作子の操作量（各センサの出力値の変化）が「０」であるか否か）を判定する。運転者が操作子を操作していない場合（運転者に異常が生じている場合（２０３：Ｙｅｓ））、ＣＰＵは、ステップ２０４に進む。一方、運転者が操作子を操作している場合（２０３：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ２１５に進む。

ＣＰＵは、ステップ２０４に進むと、計測時間ｔａが閾値ｔ１を超えているか否かを判定する。計測時間ｔａが閾値ｔ１を超えている場合（２０４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ２０５に進む。一方、計測時間ｔａが閾値ｔ１以下である場合、ＣＰＵは、ステップ２０３に戻る。

ＣＰＵは、ステップ２０５に進むと、ナビゲーションシステム２４に所定の警告音を再生させる。そして、ＣＰＵは、ステップ２０６に進む。

ＣＰＵは、ステップ２０６に進むと、タイマー１０ｅの計測時間ｔａを「０」に初期化して、再び、タイマー１０ｅに時間計測を開始させる。そして、ＣＰＵは、ステップ２０７に進む。

ＣＰＵは、ステップ２０７に進むと、運転者による操作子の操作の有無（すべての操作子の操作量が「０」であるか否か）を判定する。運転者が操作子を操作していない場合（２０７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ２０８に進む。一方、運転者が操作子を操作している場合（２０７：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ２１５に進む。

ＣＰＵは、ステップ２０８に進むと、計測時間ｔａが閾値ｔ２を超えているか否かを判定する。計測時間ｔａが閾値ｔ２を超えている場合（２０８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ２０９に進む。一方、計測時間ｔａが閾値ｔ２以下である場合、ＣＰＵは、ステップ２０７に戻る。

ＣＰＵは、ステップ２０９に進むと、自車両を制動して停止させる（緊急停止）。すなわち、ＣＰＵは、ハザードランプを点滅させつつ、制動装置４０及びステアリング装置６０を制御して自車両を減速させながら安全な領域（路肩、交通量の少ない車線など）へ移動させて停止させる。そして、ＣＰＵは、ステップ２１０に進む。なお、ステップ２０９は、プログラムＰ１よりも優先的に実行される。

ＣＰＵは、ステップ２１０に進むと、タイマー１０ｅの計測時間ｔａを「０」に初期化して、再び、タイマー１０ｅに時間計測を開始させる。そして、ＣＰＵは、ステップ２１１に進む。

ＣＰＵは、ステップ２１１に進むと、運転者による操作子の操作の有無（すべての操作子の操作量が「０」であるか否か）を判定する。運転者が操作子を操作していない場合（２１１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ２１２に進む。一方、運転者が操作子を操作している場合（２１１：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ２１５に進む。

ＣＰＵは、ステップ２１２に進むと、計測時間ｔａが閾値ｔ３を超えているか否かを判定する。計測時間ｔａが閾値ｔ３を超えている場合（２１２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ２１３に進む。一方、計測時間ｔａが閾値ｔ３以下である場合、ＣＰＵは、ステップ２１１に戻る。

ＣＰＵは、ステップ２１３に進むと、シフトポジションを駐車ポジションに移行させるとともに、サーバーコンピュータに所定の情報を送信（通報）する。そして、ＣＰＵは、ステップ２１４に進む。

ＣＰＵは、ステップ２１４に進むと、フラグＦを「０」に設定する。これにより、警報及び通報が頻発されることが防止される。そして、ＣＰＵは、ステップ２１５に進む。

（プログラムＰ３）
ＣＰＵは、ステップ３００からプログラムＰ３の実行を開始し、ステップ３０１に進む。

ＣＰＵは、ステップ３０１に進むと、リスク低減機能が無効化されているか否か（フラグＦが「０」であるか否か）を判定する。リスク低減機能が無効化されている場合（３０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ３０２に進む。一方、リスク低減機能が有効化されている場合（３０１：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ３１２に進み、プログラムＰ３の実行を終了する。

ＣＰＵは、ステップ３０２に進むと、カメラ２３から取得した情報に基づいて、自車両が車線を逸脱したか否か（自車両が車線の境界線を跨いでいるか否か）を判定する。自車両が車線を逸脱した場合（３０２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ３０３に進む。一方、自車両が車線を逸脱していない場合、ＣＰＵは、ステップ３１２に進む。

ＣＰＵは、ステップ３０３に進むと、自車両が物体に軽衝突したか否か（条件Ｘが成立したか否か）を判定する。自車両が物体に軽衝突した場合（３０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ３０４に進む。一方、自車両が物体に軽衝突していない場合（３０３：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ３１２に進む。なお、自車両に作用した衝撃が非常に大きい場合（加速度Ｇが範囲ＧＡの上限値を超える場合）には、運転支援ＥＣＵ１０は、プログラムＰ１乃至プログラムＰ３よりもさらに優先度の高いプログラム（不図示）を実行して、自車両を即座に停止させる。

ＣＰＵは、ステップ３０４に進むと、フラグＦを「１」に設定する（強制アクティベート）。そして、ＣＰＵは、ステップ３０５に進む。

ＣＰＵは、ステップ３０５に進むと、自車両の速度ｖｓが閾値ｖｓｔｈを超えているか否かを判定する。速度ｖｓが閾値ｖｓｔｈを超えている場合（３０５：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ３０６に進む。一方、速度ｖｓが閾値ｖｓｔｈ以下である場合（３０５：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ３１２に進む。この場合、強制的に有効化された車線逸脱抑制機能により、自車両が車線に沿って走行するように、駆動装置３０，制動装置４０、ステアリング装置６０などが制御され、その後、運転者が操作子を操作しない状態が継続すると、緊急停止機能により、自車両が停止される。なお、ステップ３０５は、リスク低減機能が強制的に有効化された直後に実行されるので、この時点では、未だ、緊急停止機能による制動（ステップ２０９）は開始されていない。

ＣＰＵは、ステップ３０６に進むと、自車両を制動して停止させる（強制停止）。すなわち、ＣＰＵは、ハザードランプを点滅させつつ、制動装置４０、ステアリング装置６０などを制御して自車両を減速させながら安全な領域（路肩、交通量の少ない車線など）へ移動させて停止させる。そして、ＣＰＵは、ステップ３０７に進む。なお、ステップ３０６は、プログラムＰ１及びプログラムＰ２よりも優先的に実行される。

ＣＰＵは、ステップ３０７に進むと、タイマー１０ｅの計測時間ｔｂ（出力値）を「０」に初期化して、タイマー１０ｅに時間計測を開始させる。そして、ＣＰＵは、ステップ３０８に進む。

ＣＰＵは、ステップ３０８に進むと、運転者による操作子の操作の有無（すべての操作子の操作量が「０」であるか否か）を判定する。運転者が操作子を操作していない場合（３０８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ３０９に進む。一方、運転者が操作子を操作している場合（３０８：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ３１２に進む。

ＣＰＵは、ステップ３０９に進むと、計測時間ｔｂが閾値ｔ３を超えているか否かを判定する。計測時間ｔｂが閾値ｔ３を超えている場合（３０９：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ３１０に進む。一方、計測時間ｔｂが閾値ｔ３以下である場合、ＣＰＵは、ステップ３０８に戻る。

ＣＰＵは、ステップ３１０に進むと、シフトポジションを駐車ポジションに移行させるとともに、サーバーコンピュータに所定の情報を送信（通報）する。そして、ＣＰＵは、ステップ３１２に進む。

ＣＰＵは、ステップ３１１に進むと、フラグＦを「０」に設定する。そして、ＣＰＵは、ステップ３１２に進む。

（効果）
上述した車両制御システム１が搭載された車両において、リスク低減機能が有効化された状態と無効化された状態とを、運転者が手動で切り替えることができる。リスク低減機能が手動で無効化された状態で、自車両が車線を逸脱して物体に軽衝突すると、リスク低減機能が強制的に有効化される。これにより、例えば、運転者が自車両を運転操作することが困難になっている状況において、運転支援ＥＣＵ１０により運転操作が支援される（ＬＴＡ）。また、例えば、運転者が自車両を運転操作することができなくなっている状況において、運転支援ＥＣＵ１０により自車両が停止される（ＥＤＳＳ）。したがって、車両制御システム１によれば、従来システムに比べて、車両の安全性を向上させることができる。

また、自車両が比較的高速で物体に軽衝突した場合、自車両が即座に停止される（図６のステップ３０５乃至ステップ３１１）。これにより、車両の安全性をさらに向上させることができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、以下に述べるように、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

＜変形例１＞
上記実施形態では、運転者がスイッチ２ｂを押すと、車線逸脱抑制機能及び緊急停止機能の両機能のオン・オフ状態（有効化された状態と無効化された状態）が切り替えられる。これに代えて、車線逸脱抑制機能及び緊急停止機能の各機能のオン・オフ状態を個別に切り替え可能であってもよい。例えば、車線逸脱抑制機能のオン・オフ状態を切り替えるためのスイッチ２ｂ１と、緊急停止機能のオン・オフ状態を切り替えるためのスイッチ２ｂ２と、が設けられるとよい。この場合、フラグＦに代えて、フラグＦ１及びフラグＦ２を用いる。車線逸脱抑制機能がオン状態のとき、フラグＦ１が「１」であり、車線逸脱抑制機能がオフ状態のとき、フラグＦ１が「０」である。また、緊急停止機能がオン状態のとき、フラグＦ２が「１」であり、緊急停止機能がオフ状態のとき、フラグＦ２が「０」である。

この場合、ＣＰＵは、図４のステップ１０１において、フラグＦ１が「１」である場合に、ステップ１０２に進み、フラグＦ１が「０」である場合に、ステップ１０５に進む。また、ＣＰＵは、図５のステップ２０１において、フラグＦ２が「１」である場合に、ステップ２０２に進み、フラグＦ２が「０」である場合に、ステップ２１５に進む。また、ＣＰＵは、同図のステップ２１４において、フラグＦ２を「０」に設定する。また、この場合、ＣＰＵは、図６のステップ３０１において、フラグＦ１又はフラグＦ２の少なくともいずれか一方が「０」である場合にステップ３０２に進み、フラグＦ１及びフラグＦ２が「１」である場合に、ステップ３１２に進む。また、ＣＰＵは、ステップ３０４において、フラグＦ１及びフラグＦ２を「１」に設定する。さらに。ＣＰＵは、ステップ３１１において、フラグＦ１及びフラグＦ２を「０」に設定する。

＜変形例２＞
上記実施形態では、ＣＰＵは、運転者が操作子を操作しているか否かに基づいて、運転者に異常が生じしているか否かを判定し、その判定結果に基づいて、自車両の制動及び通報を実行するか否かを決定している。これに代えて、又は加えて、運転者を撮影する車室内カメラを設け、ＣＰＵは、当該車室内カメラから取得した画像に基づいて、運転者に異常が生じているか否かを判定してもよい。この場合、当該運転者画像に基づいて運転者の状態を判定する機能（以下、「運転者画像判定機能」と称呼する。）が有効化された状態と無効化された状態とを運転者が手動で切り替え可能としておく。そして、運転者画像判定機能が無効化されている状態で、自車両が車線を逸脱し、物体に軽衝突した場合に、ＣＰＵが運転者画像判定機能を強制的に有効化する。

なお、車両制御システム１は、運転者により意図的に車線変更が実行されたことを検知した場合に、車線逸脱抑制機能を自動的に無効化する装置、運転者に異常が生じていることを検出した場合に、車線逸脱抑制機能を自動的に有効化する装置などを備えていてもよい。

１…車両制御システム、２ｂ…スイッチ、１０…運転支援ＥＣＵ、２０…車載センサ、３０…駆動装置、４０…制動装置、５０…シフト切替装置、６０…ステアリング装置（操舵装置）、Ｆ…フラグ、Ｇ…加速度、Ｖ…車両

Claims (4)

1. 自車両の周囲の物標に関する情報、及び自車両の走行状態に関する情報を出力する車載センサと、
   前記車載センサから取得した情報に基づいて、自車両が走行している車線から逸脱することが抑制されるように自車両の警報装置、駆動装置、制動装置及び操舵装置のうちの少なくとも１つの装置を制御する車線逸脱抑制機能、及び運転者に異常が生じている場合に自車両を停止させる緊急停止機能のうちの少なくとも１つの機能を含むリスク低減機能を備えた制御装置と、
   前記リスク低減機能が有効化された状態と無効化された状態とを切り替える切り替え装置と、
   を備えた車両制御システムであって、
   前記制御装置は、
   自車両の加速度の大きさが通常走行時に生じ得る加速度の範囲を超える所定の範囲内である場合に自車両が物体に軽衝突したと判定し、
   前記リスク低減機能が前記切り替え装置により無効化されている状態で自車両が物体に軽衝突したと判定した場合に、前記リスク低減機能を強制的に有効化するように構成された、車両制御システム。
2. 請求項１に記載の車両制御システムにおいて、
   前記制御装置は、自車両の加速度の大きさが通常走行時に生じ得る加速度の範囲を超える所定の範囲内であり、且つ自車両の加速度の大きさが前記所定の範囲の下限値を超えた時点から所定時間内の加速度の大きさの積分値が閾値を超えた場合に、自車両が物体に軽衝突したと判定する、車両制御システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両制御システムにおいて、
   前記切り替え装置は、前記車線逸脱抑制機能が有効化された状態と無効化された状態とを手動で切り替えるための第１操作子と、前記緊急停止機能が有効化された状態と無効化された状態とを手動で切り替えるための第２操作子と、を含み、
   前記制御装置は、前記車線逸脱抑制機能及び前記緊急停止機能のうちの少なくともいずれか一方の機能が手動で無効化されている状態で自車両が車線を逸脱して物体に衝突した場合に、前記手動で無効化されていた機能を強制的に有効化する、車両制御システム。
4. 請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１つに記載の車両制御システムにおいて、
   前記リスク低減機能は、前記緊急停止機能を含み、
   前記制御装置は、前記リスク低減機能を強制的に有効化した時点から、前記緊急停止機能による自車両の制動が開始されるまでに自車両の速度が閾値を超える場合、運転者に異常が生じているか否かに関わらず、自車両が即座に停止するように前記制動装置を制御する、車両制御システム。
   

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