JP2017206120A - 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグを効果的に作動させることを目的の一つとする。【解決手段】車両内の座席の状態を検出する検出部と、検出部により検出された座席の状態に基づいて、車室内に設けられた複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択する選択部とを備える車両制御システムである。【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。

近年、自車両の加減速と操舵とのうち、少なくとも一方を自動的に制御する技術（以下、自動運転）について研究が進められている。これに関連して、所定の標準制御モード、または標準制御モードとは異なる特定制御モードの何れかの制御モードで、自動運転制御を実行する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−８９８０１号公報

自動運転中には、車両の乗員がシートを倒すなどして寛ぐ場合が想定される。このような場合に、シートの状態を考慮せずにエアバッグを作動しても、効果的に乗員を保護できない場合があった。

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、エアバッグを効果的に作動させることを目的の一つとする。

請求項１記載の発明は、車両内の座席の状態を検出する検出部と、前記検出部により検出された前記座席の状態に基づいて、車室内に設けられた複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択する選択部と、を備える車両制御システムである。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムにおいて、前記検出部が、前記座席の姿勢と、前記座席における前後または上下方向の位置とのうち一方または双方を、前記座席の状態として検出するものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の車両制御システムにおいて、前記検出部が、更に、前記車両の乗員が操作可能なステアリングホイールの位置を検出し、前記選択部が、前記検出部により検出された前記ステアリングホイールの位置に基づいて、前記複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択するものである。

請求項４記載の発明は、請求項３に記載の車両制御システムにおいて、前記選択部は、前記ステアリングホイールが、前記車両の乗員が操作できない状態となっている場合、前記ステアリングホイールに設けられたエアバッグを除く前記複数のエアバッグの中から、前記作動対象のエアバッグを選択するものである。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のうちいずれか１項に記載の車両制御システムにおいて、前記車室内の座席の側面の双方には、それぞれエアバッグが設けられており、前記選択部が、前記検出部により検出された座席の状態に基づいて、前記座席の側面の双方に設けられたエアバッグのうち一方または双方を、前記作動対象のエアバッグとして選択するものである。

請求項６記載の発明は、請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御システムにおいて、前記車室内の座席は、略水平方向に回転可能であり、前記検出部が、前記車室内の座席の回転位置を検出し、前記選択部が、前記検出部により検出された前記車室内の座席の回転位置に基づいて、前記複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択するものである。

請求項７記載の発明は、請求項６に記載の車両制御システムにおいて、前記選択部が、前記検出部により、前記車室内の座席が前記車両の前進方向と反対向きになっていることが検出された場合、前記座席に対して前記車両の前進方向にある側のエアバッグを、前記作動対象のエアバッグとして選択しないものである。

請求項８記載の発明は、請求項１から７のうちいずれか１項に記載の車両制御システムにおいて、前記検出部が、前記車両内の複数の座席の状態をそれぞれ検出し、前記選択部が、前記検出部により検出された前記複数の座席の状態に基づいて、前記複数の座席ごとに、前記複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択するものである。

請求項９記載の発明は、車載コンピュータが、車両内の座席の状態を検出し、前記検出した前記座席の状態に基づいて、車室内に設けられた複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択する車両制御方法である。

請求項１０記載の発明は、車載コンピュータに、車両内の座席の状態を検出させ、前記検出させた前記座席の状態に基づいて、車室内に設けられた複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択させる車両制御プログラムである。

各請求項に記載の発明によれば、エアバッグを効果的に作動させることができる。

自車両Ｍの構成要素を示す図である。 車両制御システム１００を中心とした機能構成図である。自車両Ｍの機能構成図である。 ＨＭＩ７０の構成図である。 エアバッグ装置９５の配置例を示す図である。 自車位置認識部１４０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。 ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。 軌道生成部１４６の構成の一例を示す図である。 軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補の一例を示す図である。 軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補を軌道点Ｋで表現した図である。 車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。 ３台の周辺車両の速度を一定と仮定した場合の速度生成モデルを示す図である。 モード別操作可否情報１９４の一例を示す図である。 エアバッグ作動制御部１８０の構成の一例を示す図である。 エアバッグ作動基準情報１９５の一例を示す図である。 ドライビングポジション検出時の場面の一例を示す図である。 ドライビングポジション検出時の場面の他の例を示す図である。 ドライビングポジション検出時の場面の他の例を示す図である。 ステアリングホイール７８が収納される様子を模式的に示す図である。 ドライビングポジション検出時の場面の他の例を示す図である。 ドライビングポジション検出時の場面の他の例を示す図である。 車両制御システム１００により行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。

図１は、実施形態の車両制御システム１００が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の構成要素を示す図である。車両制御システム１００が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。

図１に示すように、自車両Ｍには、ファインダ２０−１から２０−７、レーダ３０−１から３０−６、およびカメラ４０等のセンサと、ナビゲーション装置５０と、車両制御システム１００とが搭載される。

ファインダ２０−１から２０−７は、例えば、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を測定するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。例えば、ファインダ２０−１は、フロントグリル等に取り付けられ、ファインダ２０−２および２０−３は、車体の側面やドアミラー、前照灯内部、側方灯付近等に取り付けられる。ファインダ２０−４は、トランクリッド等に取り付けられ、ファインダ２０−５および２０−６は、車体の側面や尾灯内部等に取り付けられる。上述したファインダ２０−１から２０−６は、例えば、水平方向に関して１５０度程度の検出領域を有している。また、ファインダ２０−７は、ルーフ等に取り付けられる。ファインダ２０−７は、例えば、水平方向に関して３６０度の検出領域を有している。

レーダ３０−１および３０−４は、例えば、奥行き方向の検出領域が他のレーダよりも広い長距離ミリ波レーダである。また、レーダ３０−２、３０−３、３０−５、３０−６は、レーダ３０−１および３０−４よりも奥行き方向の検出領域が狭い中距離ミリ波レーダである。

以下、ファインダ２０−１から２０−７を特段区別しない場合は、単に「ファインダ２０」と記載し、レーダ３０−１から３０−６を特段区別しない場合は、単に「レーダ３０」と記載する。レーダ３０は、例えば、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体を検出する。

カメラ４０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の個体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ４０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ４０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの前方を撮像する。カメラ４０は、複数のカメラを含むステレオカメラであってもよい。

なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

図２は、実施形態に係る車両制御システム１００を中心とした機能構成図である。自車両Ｍには、ファインダ２０、レーダ３０、およびカメラ４０などを含む検知デバイスＤＤと、ナビゲーション装置５０と、通信装置５５と、車両センサ６０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）７０と、エアバッグ装置９５と、車両制御システム１００と、走行駆動力出力装置２００と、ステアリング装置２１０と、ブレーキ装置２２０とが搭載される。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、特許請求の範囲における車両制御システムは、「車両制御システム１００」のみを指しているのではなく、車両制御システム１００以外の構成（検知デバイスＤＤやＨＭＩ７０など）を含んでもよい。

ナビゲーション装置５０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機や地図情報（ナビ地図）、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ、マイク等を有する。ナビゲーション装置５０は、ＧＮＳＳ受信機によって自車両Ｍの位置を特定し、その位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する。ナビゲーション装置５０により導出された経路は、車両制御システム１００の目標車線決定部１１０に提供される。自車両Ｍの位置は、車両センサ６０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、車両制御システム１００が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、自車両Ｍの位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置５０とは独立して設けられてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。この場合、端末装置と車両制御システム１００との間で、無線または有線による通信によって情報の送受信が行われる。

通信装置５５は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用した無線通信を行う。通信装置５５は、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）などの道路の交通状況を監視するシステムの情報提供用サーバと無線通信を行い、自車両Ｍが走行している道路や走行予定の道路の交通状況を示す情報（以下、交通情報と称する）を取得する。交通情報には、前方の渋滞情報、渋滞地点の所要時間、事故・故障車・工事情報、速度規制・車線規制情報、駐車場の位置、駐車場・サービスエリア・パーキングエリアの満車・空車情報などの情報が含まれる。また、通信装置５５は、道路の側帯などに設けられた無線ビーコンと通信を行ったり、自車両Ｍの周囲を走行する他車両と車車間通信を行ったりすることで、上記交通情報を取得してもよい。

車両センサ６０は、車速を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

図３は、ＨＭＩ７０の構成図である。ＨＭＩ７０は、例えば、運転操作系の構成と、非運転操作系の構成とを備える。これらの境界は明確なものでは無く、運転操作系の構成が非運転操作系の機能を備える（或いはその逆）ことがあってもよい。

ＨＭＩ７０は、運転操作系の構成として、例えば、アクセルペダル７１、アクセル開度センサ７２およびアクセルペダル反力出力装置７３と、ブレーキペダル７４およびブレーキ踏量センサ（或いはマスター圧センサなど）７５と、シフトレバー７６およびシフト位置センサ７７と、ステアリングホイール７８、ステアリング操舵角センサ７９ａステアリング操舵角センサ７９ａおよびステアリングトルクセンサ７９ｂと、ステアリング位置検出部７９ｃと、その他運転操作デバイス８１とを含む。

アクセルペダル７１は、車両乗員による加速指示（或いは戻し操作による減速指示）を受け付けるための操作子である。アクセル開度センサ７２は、アクセルペダル７１の踏み込み量を検出し、踏み込み量を示すアクセル開度信号を車両制御システム１００に出力する。なお、車両制御システム１００に出力するのに代えて、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、またはブレーキ装置２２０に直接出力することがあってもよい。以下に説明する他の運転操作系の構成についても同様である。アクセルペダル反力出力装置７３は、例えば車両制御システム１００からの指示に応じて、アクセルペダル７１に対して操作方向と反対向きの力（操作反力）を出力する。

ブレーキペダル７４は、車両乗員による減速指示を受け付けるための操作子である。ブレーキ踏量センサ７５は、ブレーキペダル７４の踏み込み量（或いは踏み込み力）を検出し、検出結果を示すブレーキ信号を車両制御システム１００に出力する。

シフトレバー７６は、車両乗員によるシフト段の変更指示を受け付けるための操作子である。シフト位置センサ７７は、車両乗員により指示されたシフト段を検出し、検出結果を示すシフト位置信号を車両制御システム１００に出力する。

ステアリングホイール７８は、車両乗員による旋回指示を受け付けるための操作子である。例えば、ステアリングホイール７８は、チルトステアリング機構と、テレスコピックステアリング機構とを有し、前後または上下に位置を調整可能なように設置される。また、ステアリングホイール７８は、ガーニッシュ（ダッシュボード）内部に出し入れ可能なように配置されてよい。

ステアリング操舵角センサ７９ａは、ステアリングホイール７８の操作角を検出し、検出結果を示すステアリング操舵角信号を車両制御システム１００に出力する。ステアリングトルクセンサ７９ｂは、ステアリングホイール７８に加えられたトルクを検出し、検出結果を示すステアリングトルク信号を車両制御システム１００に出力する。

ステアリング位置検出部７９ｃは、例えば、チルトステアリング機構と、テレスコピックステアリング機構とのそれぞれの駆動量を検出して、ステアリングホイール７８の位置を検出する。ステアリング位置検出部７９ｃは、検出したステアリングホイール７８の位置に関する情報を車両制御システム１００に出力する。

その他運転操作デバイス８１は、例えば、ジョイスティック、ボタン、ダイヤルスイッチ、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチなどである。その他運転操作デバイス８１は、加速指示、減速指示、旋回指示などを受け付け、車両制御システム１００に出力する。

ＨＭＩ７０は、非運転操作系の構成として、例えば、表示装置８２、スピーカ８３、接触操作検出装置８４およびコンテンツ再生装置８５と、各種操作スイッチ８６と、シート８８およびシート駆動装置８９と、ウインドウガラス９０およびウインドウ駆動装置９１と、車室内カメラ９２とを含む。

表示装置８２は、例えば、インストルメントパネルの各部、助手席や後部座席に対向する任意の箇所などに取り付けられる、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置などである。また、表示装置８２は、フロントウインドシールドやその他のウインドウに画像を投影するＨＵＤ（Head Up Display）であってもよい。スピーカ８３は、音声を出力する。接触操作検出装置８４は、表示装置８２がタッチパネルである場合に、表示装置８２の表示画面における接触位置（タッチ位置）を検出して、車両制御システム１００に出力する。なお、表示装置８２がタッチパネルでない場合、接触操作検出装置８４は省略されてよい。

コンテンツ再生装置８５は、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）再生装置、ＣＤ（Compact Disc）再生装置、テレビジョン受信機、各種案内画像の生成装置などを含む。表示装置８２、スピーカ８３、接触操作検出装置８４およびコンテンツ再生装置８５は、一部または全部がナビゲーション装置５０と共通する構成であってもよい。

各種操作スイッチ８６は、車室内の任意の箇所に配置される。各種操作スイッチ８６には、自動運転切替スイッチ８６ａと、シート駆動スイッチ８６ｂとが含まれる。自動運転切替スイッチ８６ａは、自動運転の開始（或いは将来の開始）および停止を指示するスイッチである。シート駆動スイッチ８６ｂは、シート駆動装置８９の駆動の開始および停止を指示するスイッチである。これらスイッチは、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチ、機械式スイッチのいずれであってもよい。また、各種操作スイッチ８６は、ウインドウ駆動装置９１を駆動するためのスイッチを含んでもよい。

シート８８は、車両乗員が着座するシートであり、水平方向に回転可能に保持される。シート駆動装置８９は、シート駆動スイッチ８６ｂの操作に応じて、シート８８のリクライニング角、前後上下方向の位置、シート８８の回転角度を示すヨー角などを自在に駆動する。例えば、シート駆動装置８９は、運転席や助手席のシート８８を後部座席のシート８８と対面するように旋回させることができる。また、シート駆動装置８９は、シート８８のヘッドレストを前傾させたり後傾させたりしてよい。

シート駆動装置８９は、駆動したシート８８のリクライニング角、前後上下方向位置、ヨー角、ヘッドレストの傾斜角度および上下位置などを検出するシート位置検出部８９ａを備える。シート駆動装置８９は、シート位置検出部８９ａの検出結果を示す情報を車両制御システム１００に出力する。

ウインドウガラス９０は、例えば各ドアに設けられる。ウインドウ駆動装置９１は、ウインドウガラス９０を開閉駆動する。

車室内カメラ９２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の個体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ９２は、バックミラーやステアリングボス部、インストルメントパネルなど、運転操作を行う車両乗員の少なくとも頭部を撮像可能な位置に取り付けられる。カメラ４０は、例えば、周期的に繰り返し車両乗員を撮像する。

エアバッグ装置９５は、例えば、自車両Ｍが物体（他車両など）との衝突等の影響で衝撃を受ける場合に、エアバッグを作動させて乗員への衝撃を吸収または緩和して、乗員を保護する安全装置の一例である。例えば、エアバッグ装置９５は、車両センサ６０から出力される検出信号を参照して、例えば衝突等の影響で、自車両Ｍの進行方向を正とした加速度、または自車両Ｍの進行方向と反対方向を負とした加速度（減速度）などが閾値を超えた場合に、エアバッグを作動させる。また、エアバッグ装置９５は、車両側面からの衝突等の影響で自車両Ｍの角加速度が閾値を超えた場合にエアバッグを作動させてもよい。

図４は、エアバッグ装置９５の配置例を示す図である。図示のように、エアバッグ装置９５は、例えば、ステアリングエアバッグＡＢ_ＳＴ、助手席エアバッグＡＢ_ＰＳ、サイドエアバッグＡＢ_ＳＤ、カーテンシールドエアバッグＡＢ_ＣＴ、シートベルトエアバッグＡＢ_ＳＢを備える。

ステアリングエアバッグＡＢ_ＳＴは、例えば、ステアリングホイール７８内部に設置され、ステアリングホイール７８上部を押し破りステアリングホイール７８と運転席との間で膨らむことで展開する。助手席エアバッグＡＢ_ＰＳは、例えば、助手席のシート８８の前方に位置するガーニッシュ内部に設置され、ガーニッシュ上部を押し破りガーニッシュと助手席との間で膨らむことで展開する。サイドエアバッグＡＢ_ＳＤは、例えば、運転席や助手席、後部座席のそれぞれのシート８８における両側面（車両幅方向側の面）に対となって設置され、設置面の垂直方向（車両幅方向）に膨らむことで展開する。カーテンシールドエアバッグＡＢ_ＣＴは、例えば、フロントウィンドウ、サイドウィンドウ、リアウィンドウ付近に設置され、窓枠下部あるいは窓枠上部から各々のウィンドウを覆うように展開する。シートベルトエアバッグＡＢ_ＳＢは、例えば、シートベルト内部に設置され、ベルトの一部または全部を膨らませることで展開する。なお、エアバッグ装置９５には、さらに、各シート８８の座面下に設置され、シート８８の一部を膨らませることで展開するシートクッションエアバッグ、運転席や助手席のシート８８の座面（背もたれ）の背面に設置され、シート８８の背面を押し破り、これらシート８８と後部座席との間で展開する後席エアバッグ、後部座席の中央で展開し、後部座席に座す車両乗員同士の衝突を防ぐ後席センターエアバッグなどが含まれてもよい。上述した各種エアバッグには、例えば、火薬に点火することでバッグ内部にガスを充填するインフレータが備えられる。インフレータは、後述するエアバッグ作動制御部１８０の制御を受けて作動し、エアバッグを展開させる。

車両制御システム１００の説明に先立って、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０について説明する。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、自車両Ｍが内燃機関を動力源とした自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンを制御するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備え、自車両Ｍが電動機を動力源とした電気自動車である場合、走行用モータおよび走行用モータを制御するモータＥＣＵを備え、自車両Ｍがハイブリッド自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンＥＣＵと走行用モータおよびモータＥＣＵとを備える。走行駆動力出力装置２００がエンジンのみを含む場合、エンジンＥＣＵは、後述する走行制御部１６０から入力される情報に従って、エンジンのスロットル開度やシフト段等を調整する。走行駆動力出力装置２００が走行用モータのみを含む場合、モータＥＣＵは、走行制御部１６０から入力される情報に従って、走行用モータに与えるＰＷＭ信号のデューティ比を調整する。走行駆動力出力装置２００がエンジンおよび走行用モータを含む場合、エンジンＥＣＵおよびモータＥＣＵは、走行制御部１６０から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。

ステアリング装置２１０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、車両制御システム１００から入力される情報、或いは入力されるステアリング操舵角またはステアリングトルクの情報に従って電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

ブレーキ装置２２０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部１６０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。電動サーボブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２２０は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する。また、ブレーキ装置２２０は、走行駆動力出力装置２００に含まれ得る走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。

［車両制御システム］
以下、車両制御システム１００について説明する。車両制御システム１００は、例えば、一以上のプロセッサまたは同等の機能を有するハードウェアにより実現される。車両制御システム１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、記憶装置、および通信インターフェースが内部バスによって接続されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）、或いはＭＰＵ（Micro-Processing Unit）などが組み合わされた構成であってよい。

図２に戻り、車両制御システム１００は、例えば、目標車線決定部１１０と、自動運転制御部１２０と、走行制御部１６０と、ＨＭＩ制御部１７０と、エアバッグ作動制御部１８０と、記憶部１９０とを備える。自動運転制御部１２０は、例えば、自動運転モード制御部１３０と、自車位置認識部１４０と、外界認識部１４２と、行動計画生成部１４４と、軌道生成部１４６と、切替制御部１５０とを備える。

目標車線決定部１１０、自動運転制御部１２０の各部、走行制御部１６０、ＨＭＩ制御部、およびエアバッグ作動制御部１８０のうち一部または全部は、プロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらのうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。

記憶部１９０には、例えば、高精度地図情報１９１、目標車線情報１９２、行動計画情報１９３、モード別操作可否情報１９４、エアバッグ作動基準情報１９５などの情報が格納される。記憶部１９０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部１９０に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部１９０にインストールされてもよい。また、車両制御システム１００は、複数のコンピュータ装置によって分散化されたものであってもよい。

目標車線決定部１１０は、例えば、ＭＰＵにより実現される。目標車線決定部１１０は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、高精度地図情報１９１を参照してブロックごとに目標車線を決定する。目標車線決定部１１０は、例えば、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。目標車線決定部１１０は、例えば、経路において分岐箇所や合流箇所などが存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、目標車線を決定する。目標車線決定部１１０により決定された目標車線は、目標車線情報１９２として記憶部１９０に記憶される。

高精度地図情報１９１は、ナビゲーション装置５０が有するナビ地図よりも高精度な地図情報である。高精度地図情報１９１は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、高精度地図情報１９１には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。

自動運転モード制御部１３０は、自動運転制御部１２０が実施する自動運転のモードを決定する。本実施形態における自動運転のモードには、以下のモードが含まれる。なお、以下はあくまで一例であり、自動運転のモード数は任意に決定されてよい。

［モードＡ］
モードＡは、最も自動運転の度合が高いモードである。モードＡが実施されている場合、複雑な合流制御など、全ての車両制御が自動的に行われるため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視する必要が無い（周辺監視義務が生じない）。

ここで、モードＡで選択される走行態様の一例としては、渋滞時に前走車両に追従する低速追従走行（ＴＪＰ；Traffic Jam Pilot）がある。低速追従走行では、混雑した高速道路上で前走車両に追従することで安全な自動運転を実現することができる。低速追従走行は、例えば自車両Ｍの走行速度が所定速度以上（例えば、４０ｋｍ／ｈ以上）になった場合に解除される。また、低速追従走行の終了するタイミングでモードＡから他の走行態様に切り替わる場合もあるが、モードＡにおいて選択可能な他の走行態様に切り替わってもよい。

［モードＢ］
モードＢは、モードＡの次に自動運転の度合が高いモードである。モードＢが実施されている場合、原則として全ての車両制御が自動的に行われるが、場面に応じて自車両Ｍの運転操作が車両乗員に委ねられる。このため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視している必要がある（モードＡと比べて周辺監視義務が増加する）。

［モードＣ］
モードＣは、モードＢの次に自動運転の度合が高いモードである。モードＣが実施されている場合、車両乗員は、場面に応じた確認操作をＨＭＩ７０に対して行う必要がある。モードＣでは、例えば、車線変更のタイミングが車両乗員に通知され、車両乗員がＨＭＩ７０に対して車線変更を指示する操作を行った場合に、自動的な車線変更が行われる。このため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視している必要がある。

自動運転モード制御部１３０は、ＨＭＩ７０に対する車両乗員の操作、行動計画生成部１４４により決定されたイベント、軌道生成部１４６により決定された走行態様などに基づいて、自動運転のモードを上記いずれかのモードに決定する。自動運転のモードは、ＨＭＩ制御部１７０に通知される。また、自動運転のモードには、自車両Ｍの検知デバイスＤＤの性能等に応じた限界が設定されてもよい。例えば、検知デバイスＤＤの性能が低い場合には、モードＡは実施されないものとしてよい。

何れの自動運転のモードにおいても、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する操作によって、手動運転モードに切り替えること（オーバーライド）は可能である。オーバーライドは、例えば自車両Ｍの車両乗員によるＨＭＩ７０の運転操作系に対する操作力が閾値を超える状態が所定時間以上継続した場合、所定の操作変化量（例えばアクセルペダル７１のアクセル開度、ブレーキペダル７４のブレーキ踏量、ステアリングホイール７８のステアリング操舵角）以上の場合、または運転操作系に対する操作を所定回数以上行った場合などに開始される。

自動運転制御部１２０の自車位置認識部１４０は、記憶部１９０に格納された高精度地図情報１９１と、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０、ナビゲーション装置５０、または車両センサ６０から入力される情報とに基づいて、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）、および、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置を認識する。

自車位置認識部１４０は、例えば、高精度地図情報１９１から認識される道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ４０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。

図５は、自車位置認識部１４０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１４０は、例えば、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１４０は、自車線Ｌ１のいずれかの側端部に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部１４０により認識される自車両Ｍの相対位置は、目標車線決定部１１０に提供される。

外界認識部１４２は、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０等から入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両とは、例えば、自車両Ｍの周辺を走行する車両であって、自車両Ｍと同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、他車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、他車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、上記各種機器の情報に基づいて把握される、周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か（あるいは車線変更をしようとしているか否か）を含んでもよい。また、外界認識部１４２は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。

行動計画生成部１４４は、自動運転のスタート地点、および／または自動運転の目的地を設定する。自動運転のスタート地点は、自車両Ｍの現在位置であってもよいし、自動運転を指示する操作がなされた地点でもよい。行動計画生成部１４４は、そのスタート地点と自動運転の目的地との間の区間において、行動計画を生成する。なお、これに限らず、行動計画生成部１４４は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。

行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。イベントには、例えば、自車両Ｍを減速させる減速イベントや、自車両Ｍを加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように自車両Ｍを走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、自車両Ｍに前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように自車両Ｍを走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において自車両Ｍを加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント、自動運転の開始地点で手動運転モードから自動運転モードに移行させたり、自動運転の終了予定地点で自動運転モードから手動運転モードに移行させたりするハンドオーバイベント等が含まれる。行動計画生成部１４４は、目標車線決定部１１０により決定された目標車線が切り替わる箇所において、車線変更イベント、分岐イベント、または合流イベントを設定する。行動計画生成部１４４によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報１９３として記憶部１９０に格納される。

図６は、ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。図示するように、行動計画生成部１４４は、目標車線情報１９２が示す目標車線上を自車両Ｍが走行するために必要な行動計画を生成する。なお、行動計画生成部１４４は、自車両Ｍの状況変化に応じて、目標車線情報１９２に拘わらず、動的に行動計画を変更してもよい。例えば、行動計画生成部１４４は、車両走行中に外界認識部１４２によって認識された周辺車両の速度が閾値を超えたり、自車線に隣接する車線を走行する周辺車両の移動方向が自車線方向に向いたりした場合に、自車両Ｍが走行予定の運転区間に設定されたイベントを変更する。例えば、レーンキープイベントの後に車線変更イベントが実行されるようにイベントが設定されている場合において、外界認識部１４２の認識結果によって当該レーンキープイベント中に車線変更先の車線後方から車両が閾値以上の速度で進行してきたことが判明した場合、行動計画生成部１４４は、レーンキープイベントの次のイベントを、車線変更イベントから減速イベントやレーンキープイベント等に変更してよい。この結果、車両制御システム１００は、外界の状態に変化が生じた場合においても、安全に自車両Ｍを自動走行させることができる。

図７は、軌道生成部１４６の構成の一例を示す図である。軌道生成部１４６は、例えば、走行態様決定部１４６Ａと、軌道候補生成部１４６Ｂと、評価・選択部１４６Ｃとを備える。

走行態様決定部１４６Ａは、例えば、レーンキープイベントを実施する際に、定速走行、追従走行、低速追従走行、減速走行、カーブ走行、障害物回避走行などのうちいずれかの走行態様を決定する。例えば、走行態様決定部１４６Ａは、自車両Ｍの前方に他車両が存在しない場合に、走行態様を定速走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、前走車両に対して追従走行するような場合に、走行態様を追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、渋滞場面などにおいて、走行態様を低速追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により前走車両の減速が認識された場合や、停車や駐車などのイベントを実施する場合に、走行態様を減速走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により自車両Ｍがカーブ路に差し掛かったことが認識された場合に、走行態様をカーブ走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により自車両Ｍの前方に障害物が認識された場合に、走行態様を障害物回避走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、車線変更イベント、追い越しイベント、分岐イベント、合流イベント、ハンドオーバイベントなどを実施する場合に、それぞれのイベントに応じた走行態様を決定する。

また、走行態様決定部１４６Ａは、例えば、外界認識部１４２により認識された周辺車両（例えば前方車両）の速度が一定速度以下であり、且つ周辺車両までの車間距離が一定値以下であれば、上述したモードＡにおいて、例えば、走行態様を低速追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、例えば、周辺車両（例えば前方車両）の速度が一定速度以上であり、且つ周辺車両までの車間距離が一定値以上であれば、上述したモードＢにおいて、例えば、走行態様を定速走行に決定する。

軌道候補生成部１４６Ｂは、走行態様決定部１４６Ａにより決定された走行態様に基づいて、軌道の候補を生成する。図８は、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補の一例を示す図である。図示の例は、自車両Ｍが車線Ｌ１から車線Ｌ２に車線変更する場合に生成される軌道の候補を示している。

軌道候補生成部１４６Ｂは、図８に示すような軌道を、例えば、将来の所定時間ごとに、自車両Ｍの基準位置（例えば重心や後輪軸中心）が到達すべき目標位置（軌道点Ｋ）の集まりとして決定する。図９は、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補を軌道点Ｋで表現した図である。軌道点Ｋの間隔が広いほど、自車両Ｍの速度は速くなり、軌道点Ｋの間隔が狭いほど、自車両Ｍの速度は遅くなる。従って、軌道候補生成部１４６Ｂは、加速したい場合には軌道点Ｋの間隔を徐々に広くし、減速したい場合は軌道点の間隔を徐々に狭くする。

このように、軌道点Ｋは速度成分を含むものであるため、軌道候補生成部１４６Ｂは、軌道点Ｋのそれぞれに対して目標速度を与える必要がある。目標速度は、走行態様決定部１４６Ａにより決定された走行態様に応じて決定される。

ここで、車線変更（分岐を含む）を行う場合の目標速度の決定手法について説明する。軌道候補生成部１４６Ｂは、まず、車線変更ターゲット位置（或いは合流ターゲット位置）を設定する。車線変更ターゲット位置は、周辺車両との相対位置として設定されるものであり、「どの周辺車両の間に車線変更するか」を決定するものである。軌道候補生成部１４６Ｂは、車線変更ターゲット位置を基準として３台の周辺車両に着目し、車線変更を行う場合の目標速度を決定する。図１０は、車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。図中、Ｌ１は自車線を表し、Ｌ２は隣接車線を表している。ここで、自車両Ｍと同じ車線で、自車両Ｍの直前を走行する周辺車両を前走車両ｍＡ、車線変更ターゲット位置ＴＡの直前を走行する周辺車両を前方基準車両ｍＢ、車線変更ターゲット位置ＴＡの直後を走行する周辺車両を後方基準車両ｍＣと定義する。自車両Ｍは、車線変更ターゲット位置ＴＡの側方まで移動するために加減速を行う必要があるが、この際に前走車両ｍＡに追いついてしまうことを回避しなければならない。このため、軌道候補生成部１４６Ｂは、３台の周辺車両の将来の状態を予測し、各周辺車両と干渉しないように目標速度を決定する。

図１１は、３台の周辺車両の速度を一定と仮定した場合の速度生成モデルを示す図である。図中、ｍＡ、ｍＢおよびｍＣから延出する直線は、それぞれの周辺車両が定速走行したと仮定した場合の進行方向における変位を示している。自車両Ｍは、車線変更が完了するポイントＣＰにおいて、前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間にあり、且つ、それ以前において前走車両ｍＡよりも後ろにいなければならない。このような制約の下、軌道候補生成部１４６Ｂは、車線変更が完了するまでの目標速度の時系列パターンを、複数導出する。そして、目標速度の時系列パターンをスプライン曲線等のモデルに適用することで、図９に示すような軌道の候補を複数導出する。なお、３台の周辺車両の運動パターンは、図１１に示すような定速度に限らず、定加速度、定ジャーク（躍度）を前提として予測されてもよい。

評価・選択部１４６Ｃは、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成された軌道の候補に対して、例えば、計画性と安全性の二つの観点で評価を行い、走行制御部１６０に出力する軌道を選択する。計画性の観点からは、例えば、既に生成されたプラン（例えば行動計画）に対する追従性が高く、軌道の全長が短い場合に軌道が高く評価される。例えば、右方向に車線変更することが望まれる場合に、一旦左方向に車線変更して戻るといった軌道は、低い評価となる。安全性の観点からは、例えば、それぞれの軌道点において、自車両Ｍと物体（周辺車両等）との距離が遠く、加減速度や操舵角の変化量などが小さいほど高く評価される。

切替制御部１５０は、自動運転切替スイッチ８６ａから入力される信号、その他に基づいて自動運転モードと手動運転モードとを相互に切り替える。また、切替制御部１５０は、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する加速、減速または操舵を指示する操作に基づいて、自動運転モードから手動運転モードに切り替える。例えば、切替制御部１５０は、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成から入力された信号の示す操作量が閾値を超えた状態が、基準時間以上継続した場合に、自動運転モードから手動運転モードに切り替える（オーバーライド）。また、切替制御部１５０は、オーバーライドによる手動運転モードへの切り替えの後、所定時間の間、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する操作が検出されなかった場合に、自動運転モードに復帰させてもよい。また、切替制御部１５０は、例えば自動運転の終了予定地点で自動運転モードから手動運転モードに移行するハンドオーバ制御を行う場合に、車両乗員に対して事前にハンドオーバリクエストを通知するため、その旨の情報を、ＨＭＩ制御部１７０に出力する。

走行制御部１６０は、軌道生成部１４６によって生成された軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０を制御する。

ＨＭＩ制御部１７０は、自動運転制御部１２０により自動運転のモードの情報が通知されると、モード別操作可否情報１９４を参照して、自動運転のモードの種別に応じてＨＭＩ７０を制御する。

図１２は、モード別操作可否情報１９４の一例を示す図である。図１２に示すモード別操作可否情報１９４は、運転モードの項目として「手動運転モード」、「自動運転モード」とを有する。また、「自動運転モード」として、上述した「モードＡ」、「モードＢ」、および「モードＣ」等を有する。また、モード別操作可否情報１９４は、非運転操作系の項目として、ナビゲーション装置５０に対する操作である「ナビゲーション操作」、コンテンツ再生装置８５に対する操作である「コンテンツ再生操作」、表示装置８２に対する操作である「インストルメントパネル操作」等を有する。図１２に示すモード別操作可否情報１９４の例では、上述した運転モードごとに非運転操作系に対する車両乗員の操作の可否が設定されているが、対象のインターフェース装置は、これに限定されるものではない。

ＨＭＩ制御部１７０は、自動運転制御部１２０から取得したモードの情報に基づいてモード別操作可否情報１９４を参照することで、使用が許可される装置（ナビゲーション装置５０およびＨＭＩ７０の一部または全部）と、使用が許可されない装置とを判定する。また、ＨＭＩ制御部１７０は、判定した結果に基づいて、非運転操作系のＨＭＩ７０、またはナビゲーション装置５０に対する車両乗員からの操作の受け付けの可否を制御する。

例えば、車両制御システム１００が実行する運転モードが手動運転モードの場合、車両乗員は、ＨＭＩ７０の運転操作系（例えば、アクセルペダル７１、ブレーキペダル７４、シフトレバー７６、およびステアリングホイール７８等）を操作する。また、車両制御システム１００が実行する運転モードが自動運転モードのモードＢ、モードＣ等である場合、車両乗員には、自車両Ｍの周辺監視義務が生じる。このような場合、車両乗員の運転以外の行動（例えばＨＭＩ７０の操作等）により注意が散漫になること（ドライバーディストラクション）を防止するため、ＨＭＩ制御部１７０は、ＨＭＩ７０の非運転操作系の一部または全部に対する操作を受け付けないように制御を行う。この際、ＨＭＩ制御部１７０は、車両乗員に自車両Ｍの周辺監視を行わせるために、外界認識部１４２により認識された自車両Ｍの周辺車両の存在やその周辺車両の状態を、表示装置８２に画像などで表示させると共に、自車両Ｍの走行時の場面に応じた確認操作をＨＭＩ７０に受け付けさせてよい。

また、ＨＭＩ制御部１７０は、運転モードがモードＡである場合、ドライバーディストラクションの規制を緩和し、操作を受け付けていなかった非運転操作系に対する車両乗員の操作を受け付ける制御を行う。例えば、ＨＭＩ制御部１７０は、表示装置８２に映像を表示させたり、スピーカ８３に音声を出力させたり、コンテンツ再生装置８５にＤＶＤなどからコンテンツを再生させたりする。なお、コンテンツ再生装置８５が再生するコンテンツには、ＤＶＤなどに格納されたコンテンツの他、例えば、テレビ番組等の娯楽、エンターテイメントに関する各種コンテンツが含まれてよい。また、上述した図１２に示す「コンテンツ再生操作」は、このような娯楽、エンターテイメントに関するコンテンツ操作を意味するものであってよい。

また、モードＡからモードＢまたはモードＣに遷移される場合、すなわち車両乗員の周辺監視義務が増加する自動運転のモードの変更が行われる場合、ＨＭＩ制御部１７０は、ナビゲーション装置５０または非運転操作系のＨＭＩ７０に所定の情報を出力させる。所定の情報とは、周辺監視義務が増加すること示す情報や、ナビゲーション装置５０または非運転操作系のＨＭＩ７０に対する操作許容度が低くなる（操作が制限される）ことを示す情報である。なお、所定の情報は、これらに限定されるものではなく、例えばハンドオーバ制御への準備を促すような情報であってもよい。

上述したように、ＨＭＩ制御部１７０は、例えば運転モードが上述したモードＡからモードＢまたはモードＣへ遷移する所定時間前や自車両Ｍが所定速度に至る前に車両乗員に対して警告等を報知することで、自車両Ｍの周辺監視義務が車両乗員に課されることを、適切なタイミングで車両乗員に通知することができる。この結果、自動運転の切り替わりへの準備期間を車両乗員に与えることができる。

また、ＨＭＩ制御部１７０は、後述するエアバッグ作動制御部１８０によりエアバッグ装置９５が作動されるタイミングで、表示装置８２やスピーカ８３を用いて、車両乗員に危険が差し迫っていることを知らせてよい。

図１３は、エアバッグ作動制御部１８０の構成の一例を示す図である。エアバッグ作動制御部１８０は、例えば、ポジション検出部１８０Ａと、エアバッグ選択部１８０Ｂと、エアバッグ作動部１８０Ｃとを備える。上述したシート位置検出部８９ａ、ステアリング位置検出部７９ｃ、および車室内カメラ９２と、ポジション検出部１８０Ａとを合わせたものは「検出部」の一例である。

ポジション検出部１８０Ａは、シート位置検出部８９ａにより検出された検出結果（シート８８のリクライニング角、前後上下方向位置、ヨー角など）と、ステアリング位置検出部７９ｃにより検出されたステアリングホイール７８の位置との一方または双方に基づいて、座席（シート８８）毎の状態（以下、「ドライビングポジション」と称する）を検出する。ドライビングポジションとは、各座席（運転席や助手席など）のシート８８の姿勢、前後上下方向の位置、ヨー角、ステアリングホイール７８の位置などを含む状態情報である。シート８８の姿勢とは、リクライニング角、ヘッドレストの位置および傾斜角などを含む。例えば、運転席のドライビングポジションは、運転席のシート８８に着座する車両乗員（運転者）の操作により、運転しやすい姿勢になるよう適時調整される。

また、ポジション検出部１８０Ａは、車室内カメラ９２により撮像された画像に基づいて、ドライビングポジションを検出してもよい。例えば、ポジション検出部１８０Ａは、画像に対して特徴点マッチング等の画像処理を行って、予め収集されたドライビングポジションごとの特徴点の分布と比較することで、ドライビングポジションを検出してもよい。

エアバッグ選択部１８０Ｂは、エアバッグ作動基準情報１９５を参照して、ポジション検出部１８０Ａにより検出されたドライビングポジションに基づいて、作動対象のエアバッグを選択する。この際に、エアバッグ選択部１８０Ｂは、シート８８の位置等やステアリングホイール７８の位置が一定の範囲内であれば、作動対象として選択するエアバッグを変更しなくてもよい。

エアバッグ作動部１８０Ｃは、車両センサ６０から出力される検出信号を参照して、例えば自車両Ｍの加速度や角加速度などが閾値を超えた場合に、エアバッグ装置９５が備える複数のエアバッグのうち、少なくともエアバッグ選択部１８０Ｂにより選択されたエアバッグを作動させる。すなわち、エアバッグ作動部１８０Ｃは、規定以上の衝撃力で衝突物体が衝突してきたときにエアバッグを作動させる。この際、エアバッグ作動部１８０Ｃは、衝突時に衝撃を受ける方向を予測し、この方向を考慮してエアバッグ選択部１８０Ｂにより選択されたエアバッグの中から更に作動対象のエアバッグを絞り込んでよい。

図１４は、エアバッグ作動基準情報１９５の一例を示す図である。図１４に示すエアバッグ作動基準情報１９５は、シート８８およびステアリングホイール７８のそれぞれのドライビングポジションごとに、作動対象のエアバッグの種類を、運転席や助手席、後部座席といった座席毎に示している。また、図１５から図１７、図１９、図２０は、ドライビングポジション検出時の場面の一例を示す図である。

例えば、ドライビングポジションが基準位置である場合、すなわち、シート８８の位置が基準位置であり、且つステアリングホイール７８の位置が基準位置である場合、エアバッグ選択部１８０Ｂは、図１５に示すように、少なくともステアリングエアバッグＡＢ_ＳＴを、作動対象のエアバッグとして選択する。ドライビングポジションの基準位置とは、例えば、手動運転が可能な範囲内の位置である。より具体的には、ヨー角が所定範囲内（例えば前進方向を基準にプラスマイナス１０度程度の範囲内）であり、且つリクライニング角度が所定角度未満である場合に、ドライビングポジションが基準位置であると判断される。また、エアバッグ選択部１８０Ｂは、図示の例のように、助手席シートの８８の運転席側の側面に設置されたサイドエアバッグＡＢ_ＳＤと、フロントウィンドウを覆うカーテンシールドエアバッグＡＢ_ＣＴと、運転席側のサイドウィンドウを覆うカーテンシールドエアバッグＡＢ_ＣＴと、シートベルトエアバッグＡＢ_ＳＢとのうち一部または全部を、更に作動対象のエアバッグとして選択してよい。

また、例えば、モードＡのように周辺監視の義務が生じない場合、図１６に示すように運転者がシート８８の背もたれを後部座席側へ所定角度以上傾斜させてシート８８に寝そべるような状況が想定される。このとき、リクライニング角度が所定角度以上になるため、シート８８の位置が基準位置でなくなる。このような場合、エアバッグ選択部１８０Ｂは、少なくともシートベルトエアバッグＡＢ_ＳＢを、作動対象のエアバッグとして選択する。これによって、例えば、モードＡ下において車両乗員がシート８８に寝そべっているような状況でも効果的にエアバッグを作動させることができ、より安全に車両乗員を保護することができる。

また、例えば、図１７に示すように、モードＡのような自動運転モード時に、車両乗員が運転席の空間を広くするためにステアリングホイール７８をガーニッシュ内部に収納する場合が想定される。この場合、エアバッグ選択部１８０Ｂは、少なくともシートベルトエアバッグＡＢ_ＳＢを、作動対象のエアバッグとして選択する。また、エアバッグ選択部１８０Ｂは、図示の例のように、助手席のシート８８の運転席側の側面に設置されたサイドエアバッグＡＢ_ＳＤと、フロントウィンドウを覆うカーテンシールドエアバッグＡＢ_ＣＴと、運転席側のサイドウィンドウを覆うカーテンシールドエアバッグＡＢ_ＣＴと、シートベルトエアバッグＡＢ_ＳＢとのうち一部または全部を、更に作動対象のエアバッグとして選択してよい。

図１８は、ステアリングホイール７８が収納される様子を模式的に示す図である。例えば、図１８（Ａ）の場面は、手動運転モード、または周辺監視義務が生じるモード時の様子を表し、図１８（Ｂ）の場面は、周辺監視義務が生じないモード時の様子を表している。図中（Ａ）では、ステアリングホイール７８は、車両乗員が把持可能なようにガーニッシュ上に支持される。また、図中（Ｂ）では、ステアリングホイール７８は、車両乗員に操作される必要がなくなるため、把持不可能なようにガーニッシュ内部に格納される。例えば、ガーニッシュには、ステアリングホイール７８が図中（Ｂ）に示す矢印ａ方向に移動可能な開口部が形成されていてもよく、開閉式の扉機構が設けられていてもよい。これによって、ステアリングホイール７８は、開口部や扉を介してガーニッシュ内部に格納される。また、ステアリングホイール７８は、自身の回転軸となるステアリングシャフト７８ａが折れ曲がるなどして、ガーニッシュ上の支持される面に対して上下または左右方向にスライドされてもよい。これによって、ステアリングホイール７８は操作できない状態、または操作が困難な状態となる。

また、例えば図１９に示すように、モードＡ下において、運転者がシート８８を１８０度旋回させて、後部座席の車両乗員と対面しながら会議などを行う場合が想定される。このとき、ヨー角が所定範囲内でなくなるため、シート８８の位置が基準位置でなくなる。この場合、エアバッグ選択部１８０Ｂは、各シート８８に備え付けられたシートベルトエアバッグＡＢ_ＳＢ、各座席近傍のカーテンシールドエアバッグＡＢ_ＣＴ、各シート８８のサイドエアバッグＡＢ_ＳＤなどを作動対象のエアバッグとして選択してよい。

また、例えば図２０に示すように、運転者がシート８８を９０度旋回させて、運転席側のサイドウィンドウから風景を眺める場合が想定される。このときも図１９と同様に、ヨー角が所定範囲内でなくなるため、シート８８の位置が基準位置でなくなる。この場合、エアバッグ選択部１８０Ｂは、運転席側のサイドウィンドウを覆うカーテンシールドエアバッグＡＢ_ＣＴ、ステアリングエアバッグＡＢ_ＳＴ、運転席のシート８８の両側面に設置されたサイドエアバッグＡＢ_ＳＤ、運転席のシート８８に備え付けられたシートベルトエアバッグＡＢ_ＳＢなどを作動対象のエアバッグとして選択してよい。

図２１は、車両制御システム１００により行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、ポジション検出部１８０Ａは、座席（シート８８）毎にドライビングポジションを検出する（ステップＳ１００）。次に、エアバッグ選択部１８０Ｂは、ドライビングポジションの変更の有無を判定する（ステップＳ１０２）。ドライビングポジションが変更された場合、エアバッグ選択部１８０Ｂは、エアバッグ作動基準情報１９５を参照して、ドライビングポジションが変更された座席に対して作動させるエアバッグを選択する（ステップＳ１０４）。

一方、ドライビングポジションが変更されない場合、エアバッグ選択部１８０Ｂは、前回選択したエアバッグを作動対象のまま維持する（ステップＳ１０６）。

次に、エアバッグ作動部１８０Ｃは、自車両Ｍが物体（他車両など）と衝突したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。例えば、エアバッグ作動部１８０Ｃは、自車両Ｍの加速度（あるいは角加速度など）が閾値を超えた場合に自車両Ｍが物体と衝突したと判定する。エアバッグ作動部１８０Ｃは、自車両Ｍが物体と衝突した場合、選択されたエアバッグを少なくとも含むエアバッグ装置９５を作動させる（ステップＳ１１０）。一方、エアバッグ作動部１８０Ｃは、自車両Ｍが物体と衝突しない場合、上述したＳ１００に処理を戻す。これによって本フローチャートの処理が終了する。

以上説明した実施形態によれば、車室内の座席のドライビングポジションを検出し、検出したドライビングポジションに基づいて、車室内に設けられた複数のエアバッグの中から、作動対象のエアバッグを選択するため、エアバッグを効果的に作動させることができる。また、上述した実施形態によれば、不必要な箇所のエアバッグの作動を防止することができる。

なお、上述した実施形態では、エアバッグ選択部１８０Ｂは、車室内に設けられた複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択するものとして説明したがこれに限られない。例えば、エアバッグ選択部１８０Ｂは、エアバッグに充填するガスの量を選択してもよい。この場合、エアバッグ作動部１８０Ｃは、エアバッグの作動開始時刻から衝撃を受ける時刻までの時間が長い場合には、衝撃を強く受けると予測される方向に対応するエアバッグに対して、長時間ガスが注入されるようにインフレータを制御してもよい。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

２０…ファインダ、３０…レーダ、４０…カメラ、ＤＤ…検知デバイス、５０…ナビゲーション装置、５５…通信装置、６０…車両センサ、７０…ＨＭＩ、９５…エアバッグ装置、１００…車両制御システム、１１０…目標車線決定部、１２０…自動運転制御部、１３０…自動運転モード制御部、１４０…自車位置認識部、１４２…外界認識部、１４４…行動計画生成部、１４６…軌道生成部、１４６Ａ…走行態様決定部、１４６Ｂ…軌道候補生成部、１４６Ｃ…評価・選択部、１５０…切替制御部、１６０…走行制御部、１７０…ＨＭＩ制御部、１８０…エアバッグ作動制御部、１８０Ａ…ポジション検出部、１８０Ｂ…エアバッグ選択部、１８０Ｃ…エアバッグ作動部、１９０…記憶部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ステアリング装置、２２０…ブレーキ装置、Ｍ…自車両

Claims (10)

1. 車両内の座席の状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記座席の状態に基づいて、車室内に設けられた複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択する選択部と、
   を備える車両制御システム。
2. 前記検出部は、前記座席の姿勢と、前記座席における前後または上下方向の位置とのうち一方または双方を、前記座席の状態として検出する、
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記検出部は、更に、前記車両の乗員が操作可能なステアリングホイールの位置を検出し、
   前記選択部は、前記検出部により検出された前記ステアリングホイールの位置に基づいて、前記複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択する、
   請求項１または２に記載の車両制御システム。
4. 前記選択部は、前記ステアリングホイールが、前記車両の乗員が操作できない状態となっている場合、前記ステアリングホイールに設けられたエアバッグを除く前記複数のエアバッグの中から、前記作動対象のエアバッグを選択する、
   請求項３に記載の車両制御システム。
5. 前記車室内の座席の側面の双方には、それぞれエアバッグが設けられており、
   前記選択部は、前記検出部により検出された座席の状態に基づいて、前記座席の側面の双方に設けられたエアバッグのうち一方または双方を、前記作動対象のエアバッグとして選択する、
   請求項１から４のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
6. 前記車室内の座席は、略水平方向に回転可能であり、
   前記検出部は、前記車室内の座席の回転位置を検出し、
   前記選択部は、前記検出部により検出された前記車室内の座席の回転位置に基づいて、前記複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択する、
   請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
7. 前記選択部は、前記検出部により、前記車室内の座席が前記車両の前進方向と反対向きになっていることが検出された場合、前記座席に対して前記車両の前進方向にある側のエアバッグを、前記作動対象のエアバッグとして選択しない、
   請求項６記載の車両制御システム。
8. 前記検出部は、前記車両内の複数の座席の状態をそれぞれ検出し、
   前記選択部は、前記検出部により検出された前記複数の座席の状態に基づいて、前記複数の座席ごとに、前記複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択する、
   請求項１から７のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
9. 車載コンピュータが、
   車両内の座席の状態を検出し、
   前記検出した前記座席の状態に基づいて、車室内に設けられた複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択する、
   車両制御方法。
10. 車載コンピュータに、
    車両内の座席の状態を検出させ、
    前記検出させた前記座席の状態に基づいて、車室内に設けられた複数のエアバッグの中から作動対象のエアバッグを選択させる、
    車両制御プログラム。

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