JP7021891B2 - 車両の制御装置及び車両の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。

従来、例えば下記の特許文献１には、被衝突時に自動的に車両を制動する衝突時制御装置に関し、後部衝突後に車両の挙動に応じた挙動安定制御を行うことによって、早期に車両の安定性を確保することを想定した技術が記載されている。

特開２００２－３１６６２９号公報

車両が最初に障害物に衝突（一次衝突）した場合に、一次衝突が発生した後も車両は動いているため、他車、建物、歩行者などに車両が衝突する可能性がある。しかしながら、上記特許文献に記載された技術では、これらの障害物を考慮して車両を制御することは想定していないため、二次衝突の被害が拡大する可能性がある。

また、一次衝突により車両が破損した場合、例えば、ブレーキ、ステアリング操舵系、車両を駆動するモータなど、故障箇所に応じて車両が走行可能な方向が異なる場合がある。上記特許文献１に記載された技術では、故障により走行性能に制約は生じることを考慮していないため、二次災害の被害が拡大する可能性がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、一次衝突が発生した場合に、車両を最適な経路に走行させることで、二次災害の発生を抑制することが可能な、新規かつ改良された車両の制御装置及び車両の制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、一次衝突が発生した場合に、車両の故障箇所の診断である故障診断を行う故障診断部と、前記故障診断の結果に基づいて、一次衝突後の車両経路を判断する車両経路判断部と、を備え、前記車両経路判断部は、前記故障箇所と前記車両の走行可能な方向との関係に基づいて、前記車両経路を判断し、複数の異なる前記故障箇所がある場合、前記複数の異なる前記故障箇所の組み合わせと、前記車両の走行可能な方向との関係に基づいて、前記車両経路を判断し、前記車両経路の判断において、前記故障診断の結果に基づいて、前記車両が前記車両の前方と前記車両の左右の双方に走行可能であるか、前記車両が前記車両の前方に走行不可能であるが前記車両の左右に走行可能であるか、前記車両が前記車両の前方に走行可能であるが前記車両の左右に走行不可能であるか、前記車両が前記車両の前方と前記車両の左右のいずれにも走行不可能であるかを判断する走行可否判断を行い、前記走行可否判断の判断結果に基づいて、前記車両経路を判断する車両の制御装置が提供される。

また、前記車両経路判断部は、前記車両の外部の空間を分割して得られる複数のエリアに関し、前記故障箇所に応じて走行可否を判断するものであっても良い。

また、前記故障箇所は、ブレーキ、ステアリング操舵系、前記車両を駆動する駆動源の少なくともいずれかを含むものであっても良い。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、一次衝突が発生した場合に、車両の故障箇所の診断である故障診断を行う第１のステップと、前記故障診断の結果に基づいて、一次衝突後の車両経路を判断する第２のステップと、を備え、前記第２のステップにおいて、前記故障箇所と前記車両の走行可能な方向との関係に基づいて、前記車両経路を判断し、複数の異なる前記故障箇所がある場合、前記複数の異なる前記故障箇所の組み合わせと、前記車両の走行可能な方向との関係に基づいて、前記車両経路を判断し、前記車両経路の判断において、前記故障診断の結果に基づいて、前記車両が前記車両の前方と前記車両の左右の双方に走行可能であるか、前記車両が前記車両の前方に走行不可能であるが前記車両の左右に走行可能であるか、前記車両が前記車両の前方に走行可能であるが前記車両の左右に走行不可能であるか、前記車両が前記車両の前方と前記車両の左右のいずれにも走行不可能であるかを判断する走行可否判断を行い、前記走行可否判断の判断結果に基づいて、前記車両経路を判断する車両の制御方法が提供される。

以上説明したように本発明によれば、一次衝突が発生した場合に、車両を最適な経路に走行させることで、二次災害の発生を抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る車両システムの構成を示す模式図である。 制御装置で行われる処理を示すフローチャートである。 相対ベクトルの算出、及び相対ベクトルに基づく衝突回避判定の手法を説明するための模式図である。 ステップＳ２０における障害物の優先順位による経路判断の処理を示すフローチャートである。 ステップＳ３２で車両前方のエリアを任意の数に区切った状態を示す模式図である。 ステップＳ３４で優先順位を演算する様子を模式的に示す図である。 作成したマップの一例（例１～例３）を示す模式図である。 マーカの種類に応じて車両が進行可能な領域を示す模式図である。 図２のステップＳ２２における故障判断による経路判断の処理を示すフローチャートである。 図９のステップＳ４４で故障箇所を特定した場合に、車両が走行可能なエリアを示す模式図である。 故障箇所と走行可能なパターンを示す模式図である。 パターン（１）～（４）のそれぞれについて、ステップＳ４２で区切ったエリアを走行可能エリア４１０、走行不可能エリア４１２に分類し、ステップＳ４６のマップを作成した状態を示す模式図である。 ステップＳ２４の処理を示すフローチャートである。 図１３のステップＳ５０の処理を示す模式図である。 図１３のステップＳ５０の処理を示す模式図である。 図１３のステップＳ５０の処理を示す模式図である。 安全エリアが図１４に示すエリアｃ，ｈ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏの場合に、重心点を算出する方法を示す模式図である。 図１４～図１６のそれぞれの安全エリアから重心点Ｏを求めた状態を示す模式図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両システム１０００の構成を示す模式図である。図１に示す車両システム１０００は、自動車などの車両に搭載される。本実施形態に係る車両として、内燃機関を駆動源とするもの、モータを駆動源とするもの等が挙げられる。モータを駆動源とする車両の場合、モータは各輪用に個別に設けることができる。以下では、モータで駆動される車両を例に挙げて説明する。

図１に示すように、車両システム１０００は、車外センサ１００、車両センサ１０２、乗員センサ１０４、入力装置１０６、表示装置１０８、スピーカ１１０、通信装置１１２、データベース２００、制御装置３００、を有して構成されている。また、車両システム１０００は、車両を制動する摩擦ブレーキ６００、車両を駆動するとともに回生により車両を制動するモータジェネレータ６２０、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）６１０を備える。

車外センサ１００は、ステレオカメラ、単眼カメラ、ミリ波レーダ、赤外線センサ等から構成され、自車両周辺の人や車両などの障害物の位置、速度等を測定する。車外センサ１００がステレオカメラから構成される場合、ステレオカメラは、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を有する左右１対のカメラを有して構成され、車両外の外部環境を撮像し、撮像した画像情報を制御装置３００へ送る。一例として、ステレオカメラは、色情報を取得可能なカラーカメラから構成され、車両のフロントガラスの上部に設置される。なお、図１では１つの車外センサ１００を示しているが、車外センサ１００は複数１つであっても良い。車外センサ１００を複数設けた場合は、車両の前後左右に向けて配置することが望ましい。

車両センサ１０２は、ＧＰＳ、ヨーレートセンサ、車速センサ、操舵角センサ、加速度センサ等を含み、自車両の状態を検知する。車両センサ１０２は、車車間通信、路車間通信等により自車両の状態を検知するものを含む。

乗員センサ１０４は、車内に設置されたカメラ、圧力センサ、静電容量センサ、ミリ波レーダ等から構成され、乗員の着座位置、体格などを検知する。

入力装置１０６は、車内に備えられたマルチファンクションディスプレイ等から構成され、乗員の優先度、体格などを乗員が手動で入力可能な装置である。運転者は、乗員の身長、補助席の使用の有無及びタイプなどの情報を入力装置１０６から入力できる。

表示装置１０８は、マルチファンクションディスプレイ、ＨＵＤ（Ｈｅａｄ－ＵＰ Ｄｉｓｐｌａｙ）等から構成され、各種情報を乗員へ伝達する。表示装置１０８は、衝突回避行動を促す際に視覚的にドライバへ情報を伝えることができる。スピーカ１１０は、音声により各種情報を乗員に伝達する。スピーカ１１０は、衝突回避行動を促す際に聴覚的にドライバへ情報を伝えることができる。

通信装置１１２は、無線により外部との通信を行う装置である。なお、通信装置１１２における通信方式は、電話、インターネットを用いるもの、車車間通信、路車間通信、その他のどのような方式でも良く、特に限定されるものではない。

データベース２００は、各種情報を格納したデータベースである。特に本実施形態では、データベース２００は、障害物の優先順位に基づく経路判断、および故障判断による経路判断を行うための情報を格納している。

制御装置３００は、車両進行方向に存在する障害物と自車両との相対ベクトルを算出する相対ベクトル算出部３０２、障害物との衝突が回避できるか否かを判定する衝突回避判定部３０４、障害物の大きさ、障害物の種類等の属性を判定する障害物判定部３０６、衝突箇所を予測する衝突箇所予測部３０８、衝突時間を予測する衝突時間予測部３１０、加減速制御部３１４、操舵制御部３１６、トルクベクタリング制御部３１８、第１の経路判断部３３０、第２の経路判断部３３１、進路方向決定部３３２、故障診断部３３６を有して構成されている。加減速制御部３１４、操舵制御部３１６、トルクベクタリング制御部３１８は、車両挙動制御部３２０に含まれる。なお、図１に示す制御装置１００の各構成要素は、回路（ハードウェア）、またはＣＰＵなどの中央演算処理装置とこれを機能させるためのプログラム（ソフトウェア）から構成することができる。

相対ベクトル算出部３０２は、車外センサ１００から送られた情報に基づいて、車外センサ１００で検出された障害物と自車両との相対ベクトルを算出する。衝突回避判定部３０４は、相対ベクトル算出部３０２が算出した相対ベクトルに基づいて、障害物との衝突を回避できるか否かを判定する。より具体的には、相対ベクトル算出部３０２は、例えば車外センサ１００を構成するステレオカメラの左右１対のカメラによって自車両進行方向を撮像して得られた左右１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって対象物（進行方向前方の障害物など）までの距離情報を生成して取得することができる。そして、三角測量の原理によって生成した障害物との距離情報を用いて、距離情報Ｌの変化量、障害物との相対速度Ｖを算出することができる。距離情報の変化量は、単位時間ごとに検知されるフレーム画像間の車間距離Ｌを積算することにより求めることができる。また、相対速度Ｖは、単位時間ごとに検知される車間距離を当該単位時間で割ることにより求めることができる。

障害物判定部３０６は、車外センサ１００から送られた情報に基づいて、障害物の大きさ、障害物の種類等の属性を判定する。衝突回避判定部３０４は、相対ベクトルに加え、障害物の属性に基づいて、障害物との衝突を回避できるか否かを判定することができる。この際、三角測量の原理によって生成した距離情報に対して、周知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め設定しておいた三次元的な立体物データ等と比較することにより、障害物の大きさや種別などの属性を判定できる。衝突箇所予測部３０８は、衝突回避判定部３０４により障害物との衝突が回避できないと判定された場合に、自車両と障害物との衝突箇所を予測する。衝突時間予測部３１０は、衝突回避判定部３０４により障害物との衝突が回避できないと判定された場合に、自車両と障害物が衝突する時間を予測する。

加減速制御部３１４は、車両の加減速を制御する。加減速制御部３１４は、摩擦ブレーキ６００、モータジェネレータ６２０を制御することによって、車両の加減速を制御する。操舵制御部３１６は、車両の操舵（転舵）を制御する。操舵制御部３１６は、電動パワーステアリング６１０を制御することによって、車両の操舵を制御する。トルクベクタリング制御部３１８は、車両のトルクベクタリングを制御する。トルクベクタリング制御部３１８は、モータジェネレータ６２０を制御し、左右輪のトルクに差を持たせることで、トルクベクタリングによる制御を行う。

本実施形態の車両システム１０００では、一次衝突が発生した後、車両の進行方向を最適に調整することで、二次災害を防止し、最小限の被害に留める。車外センサ１０４の情報から衝突予測を行い、一次衝突が不可避と判断した場合は、車両姿勢を変化させて二次衝突を生じさせずにエスケープゾーンへ退避させる可能性を上げる。

具体的には、一次衝突後に、車両外の障害物の優先順位に基づく経路判断と、車両の故障に応じた経路判断を行う。一次衝突後に最適な経路で車両を走行させることで、二次災害を最小限に抑えることができる。また、２つの経路判断を組み合わせることで、より最適な経路で車両を走行させることができる。

図２は、制御装置３００で行われる処理を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１０では、車両の運転を開始する。次のステップＳ１２では、車外センサ１０４による車両周辺の監視を行う。次のステップＳ１４では車外センサ１０４により障害物を検知し、次のステップＳ１６では衝突の可否を判定する。

より詳細には、ステップＳ１６では、相対ベクトル算出部３０２が障害物と自車両との相対ベクトルを算出し、衝突回避判定部３０４が相対ベクトルに基づいて、障害物との衝突を回避できるか否かを判定する。

図３は、相対ベクトルの算出、及び相対ベクトルに基づく衝突回避判定の手法を説明するための模式図である。図３において、自車両は原点Ｏに位置するものとする。自車両に対する障害物の相対位置は丸印５００，５０２、丸印５１０，５１２で示しているが、各丸印の位置が障害物５００の自車両側の先端であっても良い。また、各丸印の位置は、障害物５００の属性の推定結果により抽出された、障害物５００の特定の箇所であっても良い。

図３では、自車両の右前方から障害物が近づく場合（ケース１；丸印５００，５０２）と、自車両の左前方から障害物が近づく場合（ケース２；丸印５１０，５１２）を示している。ケース１において、時刻Ｔ１における丸印５００の座標は（Ｘ_Ｔ１，Ｙ_Ｔ１）であり、時刻Ｔ１よりも後の時刻Ｔ２における丸印５０２の座標は（Ｘ_Ｔ２，Ｙ_Ｔ２）である。また、ケース２において、時刻Ｔ１における丸印５００の座標は（Ｘ_Ｔ１，Ｙ_Ｔ１）であり、時刻Ｔ１よりも後の時刻Ｔ２における丸印５０２の座標は（Ｘ_Ｔ２，Ｙ_Ｔ２）である。

図３において、実線で示すベクトルは、車外センサ１００の測定によって、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の間で測定された相対ベクトルＶ_ｘｙを示しており、破線で示すベクトルは時刻Ｔ２以降に予測した相対ベクトルＶ_ｘｙを示している。ケース１、ケース２のそれぞれにおいて、破線で示す相対ベクトルを予測した結果、時刻Ｔ２よりも後の時刻Ｔ３における丸印５０４の座標は（Ｘ_Ｔ３，Ｙ_Ｔ３）である。

扇形の領域５２０，５２２は、自車両の加減速、操舵、トルクベクタリング等により相対ベクトルが変化する範囲を示している。また、領域５３０，５３２は、所定時間経過後に自車両の外郭が到達可能な範囲を示しており、領域５３２は時刻Ｔ３において自車両の外郭が到達可能な範囲を示している。

時刻Ｔ３において、ケース１では、領域５２０と領域５３２重複していない領域が存在し、衝突を回避可能な範囲（衝突回避可能範囲）が存在する。一方、ケース２では、領域５２２と領域５３２は全て重複しており、衝突を回避可能な範囲は存在しない。従って、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間で予測した相対ベクトルに基づいて、衝突を回避できるか否かを判定できる。

障害物が図３に示す半径Ｒｍの範囲内に入ったら障害物の位置の測定を開始し、車外センサ１００から得られる情報から障害物の大きさや形状を推定する。さらに、時刻Ｔｎにおける自車両に対する障害物の相対座標を計測し、対象物と自車との相対ベクトル算出し、時刻Ｔｎ＋１の相対座標を予測して衝突回避可能か衝突回避不可能かを判定する。上述のように、時刻Ｔ３における相対座標の予測値は（Ｘ_Ｔ３，Ｙ_Ｔ３）である。

具体的には、半径Ｒｍの円弧内に障害物が入った時点で、車外センサ１００を用いて障害物の大きさや形状を推定し、自車との相対座標(Ｘ_Ｔｎ,Ｙ_Ｔｎ)をTｎ-1からTｎを求め、式（１）、式（２）から相対速度ベクトルＶ_ｘｙ＝（ｖ_x，ｖ_ｙ)を算出する。

その後、算出した相対速度ベクトルを用いて、Ｔ_ｎ＋１後の相対座標（Ｘ_Ｔｎ＋１,Ｙ_Ｔｎ＋１）を以下の式（３）、式（４）から予測する。障害物の大きさや形状と予測した相対座標（Ｘ_Ｔｎ＋１,Ｙ_Ｔｎ＋１）から衝突回避判定を行う。障害物との衝突が回避できるか否かは、障害物の大きさ、形状、相対速度ベクトルより図３に示すマッピングを行うことによって判定することができる。なお、（ｖ_ｘ ^ｓｅｌｆ，ｖ_ｙ ^ｓｅｌｆ)は、自車両の速度ベクトルを示している。自車両の速度ベクトルは、自車両の速度と旋回量から求まる。

例えば、障害物がトラックの場合、障害物が大きく形状も長いので相対ベクトルよりも大きさ、形状が優先されて衝突を回避できない範囲が大きくなる。このような場合、図３の丸印の大きさを障害物の大きさに合わせて拡大することで、衝突を回避できるか否かを判定できる。また、障害物が自車両と同等の大きさの車両の場合、大きさ、形状よりは相対ベクトルの大きさが優先されて衝突を回避できない範囲が変動することになる。

半径Ｒｍの範囲は任意とすることができる。自車両に対して障害物の一番近い部分が半径Ｒｍの中に入った時点で計算を開始する。時刻Ｔ_ｎは以下の式（５）から算出できる。
Ｔ_ｎ＝Σ（Ｔ_ｎ－１＋ΔＴ) ・・・（５）
なお、ΔＴはサンプリング周期、ｎはステップ数を示している。Ｔ_ｎ＋１の値は一定ではなく、相対速度の絶対値（＝√（ｖ_ｘ ^２＋ｖ_ｙ ^２))とすることができる。

以上により、衝突を回避可能な範囲および衝突を回避不可能な範囲は、相対速度からマッピングして範囲を決定することができる。従って、図２のステップＳ１６において、衝突回避可能範囲が存在する場合は衝突を回避できると判定し、衝突回避可能範囲が存在しない場合は衝突を回避できないと判定する。

ステップＳ１６で衝突を回避できないと判定した場合は、ステップＳ１８へ進み、一次衝突が発生したか否かを判定する。一方、ステップＳ１６で衝突を回避できると判断した場合は、車両をエスケープゾーンに退避させる（ステップＳ１７）。

ステップＳ１８では、一次衝突が発生したか否かを判定し、一次衝突が発生した場合はステップＳ２０，Ｓ２２へ進む。一方、一次衝突が発生していない場合はステップＳ１４に戻る。ステップＳ２０，Ｓ２２では、一次衝突後に車両が進行すべき経路判断を行う。この際、ステップＳ２０では障害物の優先順位による経路判断を行い、ステップＳ２２では故障判断による経路判断を行う。

図４は、ステップＳ２０における障害物の優先順位による経路判断の処理を示すフローチャートである。優先順位は、制御装置３００の優先順位判定部３２８が判定する。また、第１の経路判断部３３０は、優先順位の判定結果に基づいて、優先順位による経路判断を行う。先ずステップＳ３０では、車外センサ１０４による車両周辺の監視を行う。次のステップＳ３２では、車両前方のエリアを任意の数に区切る処理を行う。

次のステップＳ３４では、ステップＳ３２で区切ったエリア毎に優先順位を演算する。次のステップＳ３６では、ステップＳ３４で演算した優先順位に基づいて、マップを作成する。次のステップＳ３８では、ステップＳ３６で作成したマップを表示装置１０８に表示し、ドライバに進行可能エリアを把握させる。

図５は、ステップＳ３２で車両前方のエリアを任意の数に区切った状態を示す模式図であって、車両の上方から見た状態を示している。図５に示す例では、車両（自車）の前方が１５のエリアに区切られている。１つのエリアは車両１台分に相当する２ｍ×５ｍ程度の大きさとされている。

図６は、ステップＳ３４で優先順位を演算する様子を模式的に示す図である。図６に示すように、優先順位は、各エリアが空間であるか（空間にモノや人が存在しないか）、モノ（物体）が存在するか、人が存在するか、によって異なり、空間に何も存在しない場合、モノが存在する場合、人が存在する場合、の順で優先順位が高くなる。また、人の場合は、個人よりも集団の方が優先順位は高くなる。また、人の場合は、身長の低い方が優先順位が高くなる。後述するように、二次災害を抑制するため、優先順位の低いエリアに車両が進行するように処理が行われる。そして、ステップＳ３６では、図６に示す優先順位を示すマーカ４００，４０２，４０４，４０６を図５の各エリアに付与し、マップを作成する。

図７は、作成したマップの一例（例１～例３）を示す模式図である。また、図８は、マーカの種類に応じて車両が進行可能な領域を示す模式図である。図８に示すように、任意のエリアにマーカ４０６が付与された場合、そのエリアの左右のエリアと、そのエリアの車両側のエリアの走行が禁止される。図８では、走行禁止エリアを×印で示している。

また、図８に示すように、任意のエリアにマーカ４０４が付与された場合、そのエリアの車両側のエリアの走行が禁止される。一方、任意のエリアにマーカ４００又はマーカ４０２が付与された場合、走行禁止エリアは設定されない。

図７に示すマップでは、図８に示すルールに従って走行禁止エリアを×印で示している。×印で示す走行禁止エリア以外が優先順位に基づく走行経路となる。これにより、図４のステップＳ２０における優先順位に基づく経路判断の処理が完了する。

図９は、図２のステップＳ２２における故障判断による経路判断の処理を示すフローチャートである。故障の診断は、故障診断部３３６によって行われる。一例として、故障診断部３３６は、診断対象箇所に装着されたセンサの検出値に基づいて、診断対象箇所が故障しているか否かを判定する。例えば、ブレーキが故障しているか否かは、ブレーキ液の圧力を検出するセンサの検出値に基づいて判断できる。また、車両を駆動するモータが故障しているか否かは、モータの電流値、電圧値を検出するセンサの値に基づいて判断できる。また、ステアリングが故障しているか否かは、電動パワーステアリングのモータの電流値、電圧値を検出するセンサの値に基づいて判断できる。第２の経路判定部３３１は、故障診断の結果に基づいて経路判断を行う。なお、第１の経路判断部３３０と第２の経路判断部３３１のいずれか又は双方により、本発明に係る車両経路判断部が構成される。先ずステップＳ４０では、車外センサ１０４による車両周辺の監視を行う。次のステップＳ４２では、車両前方のエリアを任意の数に区切る処理を行う。ステップＳ４０，Ｓ４２の処理は図４のステップＳ３０，Ｓ３２の処理と同様である。

次のステップＳ４４では、故障診断部３３４が故障箇所の特定を行う。次のステップＳ４６では、第２の経路判断部３３１が、故障箇所に基づいて、車両が移動可能な経路パターンを示すマップを作成する。

図１０は、図９のステップＳ４４で故障箇所を特定した場合に、車両が走行可能なエリアを示す模式図である。図１０に示すように、（Ａ）ブレーキが故障した場合、車両の前方は走行可能であるが、車両の左右は走行不可能とされる。また、（Ｂ）ステアリングが故障した場合は、車両の前方は走行不可能であるが、車両の左右は走行可能とされる。また、（Ｃ）モータが故障した場合は、車両の前方と左右の双方が走行可能とされる。

図１１は、故障箇所と走行可能なパターンを示す模式図である。図１１に示すように、ブレーキのみが故障している場合（Ｎｏ．１）は、ステアリングによりエリアの左右は走行可能であり、モータにより前方及び左右に走行可能である。従って、前方、左右ともに走行可能となる。なお、図１１中で前方または左右に走行可能な場合は○印で示している。また、例えば図１１のＮｏ．８に示すように、ステアリングとモータが故障しているが、ブレーキは故障していない場合は、前方への走行のみ可能となる。

従って、図１１に示すように、故障箇所に応じて車両が前後左右のいずれに走行可能かを判断することができ、車両が走行可能なパターンをパターン（１）～（４）の４つに分類することができる。ここで、パターン（１）は前方と左右の双方に走行可能（全域走行可能）であり、パターン（２）は前方は走行不可能であるが左右は走行可能であり、パターン（３）は前方は走行可能であるが左右は走行不可能であり、パターン（４）は前方と左右のいずれも走行不可能である。

図１２は、パターン（１）～（４）のそれぞれについて、ステップＳ４２で区切ったエリアを走行可能エリア４１０、走行不可能エリア４１２に分類し、図９のステップＳ４６のマップを作成した状態を示す模式図である。図１２に示すように、パターン（１）の場合は、全てのエリアが走行可能エリア４１０となる。パターン（２）の場合は、前方は走行不可能であるが左右は走行可能であるため、エリアｃ，ｈ，ｍ以外が走行可能エリア４１０となる。パターン（３）の場合は、前方は走行可能であるが左右は走行不可能であるため、エリアｃ，ｈ，ｍが走行可能エリア４１０となる。パターン（４）の場合は、前方と左右のいずれも走行不可能であるため、全エリアａ～ｏが走行不可能エリア４１２となる。以上のようにして図２のステップＳ２２における故障診断による経路判断の処理が完了する。なお、図１０～図１２に示す情報は、予めデータベース２００に登録されている。

図２に戻り、ステップＳ２０，２２の後はステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、進路方向決定部３３２が、ステップＳ２０，２２の経路判断を統合して車両の進行方向を決定する。詳細には、図４のステップＳ３６で作成したマップと図９のステップＳ４６で作成したマップを乗算し、車両の進行方向を決定する。

図１３は、ステップＳ２４の処理を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ５０では、図４のステップＳ３６で作成したマップ１と図９のステップＳ４６で作成したマップ２の組み合わせ（乗算）を行い、車両が移動可能なパターンを決定する。図１４～図１６は、図１３のステップＳ５０の処理を示す模式図である。

図１４に示す例では、図８に示した例２をマップ１とし、図１２に示したパターン（１）をマップ２とし、両者を組み合わせた場合を示している。この場合、マップ１とマップ２の双方で走行可能なエリアとして、エリアｃ，ｈ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏが決定される。

図１５に示す例では、図８に示した例２をマップ１とし、図１２に示したパターン（２）をマップ２とし、両者を組み合わせた場合を示している。この場合、マップ１とマップ２の双方で走行可能なエリアとして、エリアａ，ｌ，ｎ，ｏが決定される。

図１６に示す例では、図１６に示すマップ１と、図１２に示したパターン（２）を組み合わせた場合を示している。この場合、マップ１とマップ２の双方で走行可能なエリアとして、エリアａ，ｌ，ｎが決定される。

以上のようにして図１３のステップＳ５０で移動可能なパターンが決定されると、次のステップＳ５２では、安全エリアを算出する。図１４に示す例では、安全エリアはエリアｃ，ｈ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏである。図１５に示す例では、安全エリアはエリアａ，ｌ，ｎ，ｏである。また、図１６に示す例では、安全エリアはエリアａ，ｌ，ｎである。

次のステップＳ５４では、ステップＳ５２で算出した安全エリアの重心点を演算する。図１７は、安全エリアが図１４に示すエリアｃ，ｈ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏの場合に、重心点を算出する方法を示す模式図である。先ず、エリアｃ，ｈ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏについて、計算がし易くなるように複数の長方形に分割する。これにより、長方形αと長方形βが得られる。次に、長方形αと長方形βの面積をそれぞれ求める。上述のようにエリアの一辺が５ｍ×２ｍであるとすると、長方形αの面積は２０ｍ^２、長方形βの面積は４０ｍ^２となる。

次に、図１７に示すＸ軸、Ｙ軸から長方形α、長方形βのそれぞれの重心（図心）までの距離を求める。Ｙ軸から長方形αの重心までの距離（Ｘα）は３ｍ、Ｘ軸から長方形αの重心までの距離（Ｙα）は７．５ｍとなる。また、Ｙ軸から長方形βの重心までの距離（Ｘβ）は４ｍ、Ｘ軸から長方形βの重心までの距離（Ｙβ）は２．５ｍとなる。

従って、Ｘ軸の計算では、以下の通り重心位置が得られる。
Ｙ＝（２０×３＋４０×４）／（２０＋４０）
また、Ｙ軸の計算では、以下の通り重心位置が得られる。
Ｘ＝（２０×７．５＋４０×２．５）／（２０＋４０）＝４．１７

図１８は、図１４～図１６のそれぞれの安全エリアから重心点Ｏを求めた状態を示している。図１３のステップＳ５６では、重心点Ｏに車両を移動させる。

以上のように、安全エリアに基づいて重心点Ｏが求まると、図１８に示すような各エリア、重心点Ｏ、重心点Ｏに向かう矢印を表示装置１０８に表示し、車両のドライバへ重心点Ｏへの移動を促す。ドライバが表示装置１０８を視認しながら重心点Ｏの方向へ車両を移動させることで、車両に故障が生じていても走行が可能な範囲で、最も安全な経路で車両を動かすことができ、安全な場所に車両を停止させることができる。

また、車両挙動制御部３２０（加減速制御部３１４、操舵制御部３１６、トルクベクタリング制御部３１８）がブレーキ６００、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）６１０、モータジェネレータ６２０を制御することで、車両が重心点Ｏに向かうように制御しても良い。

以上説明したように本実施形態によれば、一次衝突後に車外センサ１００から車両周辺の環境情報を取得し、車両が走行する経路の優先順位を判定することで、優先順位に基づいて最適な経路に車両を走行させることができる。また、一次衝突後に車両の故障診断を行い、故障診断結果に基づいて車両が走行する経路を判断することで、故障に応じて車両が走行できる最適な経路に車両を走行させることができる。従って、一次衝突後に二次災害の発生を確実に抑えることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１００ 車外センサ
２００ データベース
３００ 制御装置
３０２ 相対ベクトル算出部
３０４ 衝突回避判定部
３０６ 障害物判定部
３１２ 理想衝突箇所決定部
３１４ 加減速制御部
３１６ 操舵制御部
３１８ トルクベクタリング制御部
３２０ 車両挙動制御部

Claims (4)

1. 一次衝突が発生した場合に、車両の故障箇所の診断である故障診断を行う故障診断部と、
   前記故障診断の結果に基づいて、一次衝突後の車両経路を判断する車両経路判断部と、
   を備え、
   前記車両経路判断部は、
   前記故障箇所と前記車両の走行可能な方向との関係に基づいて、前記車両経路を判断し、
   複数の異なる前記故障箇所がある場合、前記複数の異なる前記故障箇所の組み合わせと、前記車両の走行可能な方向との関係に基づいて、前記車両経路を判断し、
   前記車両経路の判断において、前記故障診断の結果に基づいて、前記車両が前記車両の前方と前記車両の左右の双方に走行可能であるか、前記車両が前記車両の前方に走行不可能であるが前記車両の左右に走行可能であるか、前記車両が前記車両の前方に走行可能であるが前記車両の左右に走行不可能であるか、前記車両が前記車両の前方と前記車両の左右のいずれにも走行不可能であるかを判断する走行可否判断を行い、前記走行可否判断の判断結果に基づいて、前記車両経路を判断することを特徴とする、車両の制御装置。
2. 前記車両経路判断部は、前記車両の外部の空間を分割して得られる複数のエリアに関し、前記故障箇所に応じて走行可否を判断することを特徴とする、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記故障箇所は、ブレーキ、ステアリング操舵系、前記車両を駆動する駆動源の少なくともいずれかを含む、請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 一次衝突が発生した場合に、車両の故障箇所の診断である故障診断を行う第１のステップと、
   前記故障診断の結果に基づいて、一次衝突後の車両経路を判断する第２のステップと、
   を備え、
   前記第２のステップにおいて、
   前記故障箇所と前記車両の走行可能な方向との関係に基づいて、前記車両経路を判断し、
   複数の異なる前記故障箇所がある場合、前記複数の異なる前記故障箇所の組み合わせと、前記車両の走行可能な方向との関係に基づいて、前記車両経路を判断し、
   前記車両経路の判断において、前記故障診断の結果に基づいて、前記車両が前記車両の前方と前記車両の左右の双方に走行可能であるか、前記車両が前記車両の前方に走行不可能であるが前記車両の左右に走行可能であるか、前記車両が前記車両の前方に走行可能であるが前記車両の左右に走行不可能であるか、前記車両が前記車両の前方と前記車両の左右のいずれにも走行不可能であるかを判断する走行可否判断を行い、前記走行可否判断の判断結果に基づいて、前記車両経路を判断することを特徴とする、車両の制御方法。

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