JP2005280584A - 車両の誤操作防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセルペダルの踏み間違いを的確に判断するために、非接触で検知された運転者の生体情報を参照することにより、適切な運転操作を可能とする車両の誤操作防止装置の提供にある。
【解決手段】アクセルペダル６の状態を検出する手段と、運転者の生体情報を非接触で検出する手段と、前記アクセル状態検出手段及び前記生体情報検出手段の検出結果に基づきアクセルペダル６の誤操作を判断する手段と、前記アクセル誤操作判断手段の判断結果に基づき運転者２に注意を喚起するための警告手段を備えていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両のアクセルペダルの踏み間違いを防止するための車両の誤操作防止装置に関するものである。

車両の運転中、とっさの場合など運転者がアクセルペダルとブレーキペダルを踏み間違えて、車を停止させるつもりが逆に加速させてしまう誤操作を起こす可能性があった。

このようなアクセル誤操作の対策として、例えば、特許文献１には、次のような技術が開示されている。すなわち、エンジンのスロットル弁を開閉させるアクチュエータと、アクセルペダルのアクセル開度を検出するセンサと、前方障害物を検出するレーザセンサ等を設け、前方障害物があり、かつアクセルペダルが大きく踏み込まれるという非加速条件が成立したときには、アクセルペダルの踏み間違いと判断して、スロットル弁を強制的に閉じるようにスロットルアクチュエータを駆動させる。

逆に、前方障害物が無い等で上記非加速条件が成立しないときには、アクセルペダルが大きく踏み込まれてもスロットル弁が強制的に閉じられることは無く、正常運転が可能としている。
また、特許文献２では、ドライバーの心理状態を検出してブレーキ制御に反映し、ドライバーの運転技量に応じたブレーキ制御を可能とする技術が提案されている。ドライバーの心理状態検出としては、運転者の心拍数を計測し、心拍数の大小とか心拍変動率の大小などに基づいてドライバーの緊張度合いの強さを判断し、車輪の制動圧を制御する制御手段の補正を行おうとする技術が開示されている。そして心拍数を計測するために、ステアリングホイールにドライバーの左右両手の電位差を測定する電極が配置されている。
特開平５−２５６１７０号公報 特開平７−２５３２７号公報

しかしながら、上記した特許文献１に開示された装置では、前方障害物が非常に小さい物体とか光を吸収する物体あるいは、反射率の小さい物体の場合には、障害物が検知できない場合がありペダルの誤操作にもかかわらず車が加速する場合がある。また、逆に朝日とか夕日が前記障害物検知センサに入射する場合には、誤検知が発生し、前方障害物が無いにも関わらず、アクセルペダルを踏み込んでも車が加速しないという状態が発生する。さらにレーザセンサが必要であり、装置が高価になるという欠点もある。

また、特許文献２に開示された装置では、運転者の心理状態を表すものとして心拍数が計測されているが、心拍数は運転者の運転技量のみにより変動するのではなく、その時の体調とか精神状態によっても大きく変動することがあり、制動特性に反映させることは余り適切ではない。また、実施例では検出電極がステアリングホイールに装着されているが、左右の手を定まった位置に置かないと正しく検出できないようになっている。運転者は、運転中に運転ハンドルを持つ手の姿勢を変えることがあり、また片手で操作することもあるが、このような時には検出できないことになり不都合である。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、アクセルペダルの踏み間違いを的確に判断するために、非接触で検知された運転者の生体情報を参照することにより、適切な運転操作を可能とする車両の誤操作防止装置の提供にある。

上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、アクセルペダルの状態を検出する手段と、運転者の生体情報を非接触で検出する手段と、前記アクセル状態検出手段及び前記生体情報検出手段の検出結果に基づきアクセルペダルの誤操作を判断する手段と、前記アクセル誤操作判断手段の判断結果に基づき運転者に注意を喚起するための警告手段を備えていることを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、アクセルペダルの状態を検出する手段と、運転者の生体情報を非接触で検出する手段とによりアクセルペダルの誤操作が判断されるので、正確な判断がなされる。また、その判断結果に基づき、運転者に注意を喚起するための警告手段が備えられているので、運転者は速やかに対応処置をとることができる。

請求項２記載の発明は、車両の運転操作の制御を行う制御手段を備えていることを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、アクセルペダルの誤操作があるときには、車両の運転操作の制御を速やかに行うことができる。

請求項３記載の発明は、車両が駐車操作中であるかどうかを検出する手段を備えていることを特徴とする。
請求項３記載の発明によれば、駐車操作中にアクセルペダルの誤操作があった時には、運転者は速やかに対応処置をとることができる。

請求項４記載の発明は、前記運転者の生体情報検出手段は、運転者の発する音声を検出するための音声認識装置であることを特徴とする。
請求項４記載の発明によれば、運転者の発する音声を検出するための音声認識装置を備えているので、運転者の発する音声を検出することによって、アクセルペダルの誤操作があるかどうかを的確に判断できる。

請求項５記載の発明は、前記運転者の生体情報検出手段は、運転者が緊急時に発する言葉をあらかじめ登録する記憶手段と、前記記憶手段に登録された登録音声とのパターンマッチングを行う処理手段とを備えていることを特徴とする。
請求項５記載の発明によれば、運転者が緊急時に発する言葉をあらかじめ登録する記憶手段が備えられているので、運転者が緊急時に発する複数の言葉を登録できる。また、登録音声とのパターンマッチングが行われることにより運転者の発した音声が、緊急時のものかどうかが的確に判断され、アクセルペダルの誤操作があるかどうかを正確に判断できる。

請求項６記載の発明は、前記車両が駐車操作中であるかどうかを検出する手段は、車速センサからのデータに基づく平均車速パルスと、ブレーキランプの点灯と前記車速パルスが同時に発生した時間と、バックアップランプ点灯回数の３つのパラメータより判断される制御回路を備えていることを特徴とする。
請求項６記載の発明によれば、駐車操作中であるかどうかが上記３つのパラメータより判断されるので、正確な判断ができる。

請求項７記載の発明は、前記運転者に注意を喚起するための警告手段は、アクセルペダルを振動する手段を備えていることを特徴とする。
請求項７記載の発明によれば、警告手段としてアクセルペダルを振動する手段が備えられているので、運転者はアクセルペダルに誤操作があることをペダル振動で瞬時に明確に知ることができ、速やかに対応処置をとることが可能である。

請求項８記載の発明は、前記車両の運転操作の制御を行う制御手段は、車両駆動の抑制手段と、車両の制動手段の少なくともどちらか一方を備えていることを特徴とする。
請求項８記載の発明によれば、アクセルペダルに誤操作があるときには、車両駆動の抑制若しくは、車両の制動が行われるので、車両は運動状態より停止状態に移ることが出来る。

請求項９記載の発明は、車両が本装置のＯＦＦスイッチと、テストスイッチと、キャンセルスイッチの少なくとも一つを備えていることを特徴とする。
請求項９記載の発明によれば、運転者は本システム作動のＯＮ／ＯＦＦの選択ができ、また、テストスイッチにより事前にアクセルペダルの誤操作防止装置の感触を体験でき、また、システムが運転者の意図と異なる動作をした場合には、キャンセルスイッチでキャンセルができるので、運転者の好みに応じた使い方が可能となる。

請求項１０記載の発明は、アクセルペダルの状態を検出する手段と、運転者の発する音声を検出する手段と、車両が駐車操作中であるかどうかを検出する手段とを備え、前記アクセル状態検出手段、前記音声検出手段及び前記駐車操作中検出手段の検出結果に基づきアクセルペダルの誤操作を判断し、アクセルペダルを振動する手段と、車両駆動の抑制手段と、車両の制動手段とを選択的に駆動制御することを特徴とする。
請求項１０記載の発明によれば、アクセルペダルの状態を検出する手段と、運転者の発する音声を検出する手段と、自車が駐車操作中であるかどうかを検出する手段とにより、アクセルペダルの誤操作が判断されるので、正確な判断がなされる。また、その判断結果に基づき、アクセルペダルを振動する手段と、車両駆動の抑制手段と、車両の制動手段とが選択的に駆動制御されるので、状況に応じて的確な対応処置がとれる。また、車両を停止するための処置が強制的に実施されるので、アクセルペダルの誤操作による不具合を未然に防止できる。

請求項１１記載の発明は、アクセルペダルの状態を検出するステップと、運転者の発する音声を検出するステップと、車両が駐車操作中であるかどうかを検出するステップとを備え、前記アクセル状態検出ステップ、前記音声検出ステップ及び前記駐車操作中検出ステップの検出結果に基づきアクセルペダルの誤操作を判断するステップ、アクセルペダル誤操作の判断に基づき、アクセルペダルの振動と車両駆動の抑制と車両の制動のいずれかを選択的に駆動制御するステップからなることを特徴とする。
請求項１１記載の発明によれば、上記請求項１０と同様の効果が得られる。

以上詳述したように本発明によれば、非接触で検知された運転者の生体情報を参照することにより、アクセルペダルの誤操作を的確に判断することができ、また、その結果に基づき適切な運転操作をとることにより、アクセルペダルの誤操作による不具合を未然に防止できる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図１、図２に基づいて説明する。
本実施形態では車両として、下記エンジン１１を備えた自動車１の例で説明する。自動車１の運転席上方のルーフ５には、運転者２の発する音声を検出するための音声用マイク３、４が設けられており、小型指向性のマイクを使用している。音声用マイク３は、運転者２の着座した位置に対して前方上部のルーフ５に防振保持手段（図示せず）を介して取付けられており、前進走行時の運転者２の発する音声２１を検出するためのものである。また、音声用マイク４は、同じく運転者２の着座した位置に対して後方上部のルーフ５に防振保持手段（図示せず）を介して取付けられており、後退走行時の運転者２の発する音声２２を検出するためのものである。
前記音声用マイク３、４は、検出した音声を増幅するためのアンプを備えており、コントロールユニット２０に内蔵された音声認識ユニット２５に検出信号を送信する。

一方自動車１の運転席には、エンジン１１の出力を任意に制御するために運転者２によって操作されるアクセルペダル６が設けられている。該アクセルペダル６は、エンジン１１に設けられているスロットルバルブ１２の開閉用のスロットルバルブアクチュエータ１３に電気的に接続されており、アクセルペダル６の踏み込み量によりエンジン１１の出力を制御できるようになっている。
また、アクセルペダル６には、ペダルの裏面にアクセルペダル振動アクチュエータ７として薄型のソレノイドが取り付けられており、そのプランジャー部は前記アクセルペダル６の中央部に設けられた穴８に嵌合して露出状態で取り付けられている。

さらに、アクセルペダル６の隣には、ブレーキペダル９が設けられており、車輪の制動機構（図示せず）と連結されて制動機構の制御ができるようになっている。また、このブレーキペダル９のアーム部には、油圧式のブレーキペダルアクチュエータ１０が設けられており、図示しない油圧制御機構により通常は油圧がかからず、動作時には油圧バルブを切り替えて油圧を発生させることができる。アクセルペダル６の誤操作があった時には、コントロールユニット２０からの制御信号によりブレーキペダルアクチュエータ１０がブレーキのＯＮ出力となるように強制的に駆動制御され、自動車１の制動が行えるようになっている。

自動車１のエンジン１１には、前記スロットルバルブ１２を駆動制御するための前記スロットルバルブアクチュエータ１３とスロットルポジションセンサ１４が設けられており、スロットルポジションセンサ１４は、スロットルバルブ１２のスロットル弁の開度を検出するためのものであり、この検出信号によりアクセルペダル６の踏み込み状態が検出できる。
また、スロットルバルブアクチュエータ１３は、前記アクセルペダル６とリンクして通常のスロットル制御の他に、以下に説明するようにアクセルペダル６の誤操作があったときには、コントロールユニット２０からの制御信号により強制的に駆動制御され、スロットルバルブ１２を全閉してエンジン出力を抑制することができるようになっている。

運転席前方のインジケータ部には、本システム作動のＯＮ／ＯＦＦの選択ができるＯＦＦスイッチ３４と、運転者が事前にアクセルペダルの誤操作防止装置の感触を体験できるテストスイッチ３５と、本システムが運転者の意図と異なる動作をした場合にはキャンセルができるキャンセルスイッチ３６が設置されており、運転者２が操作可能となっている。（図示せず）

コントロールユニット２０には、アクセルペダル６の誤操作を判断するための検出信号入力として、前記音声用マイク３、４、車速センサ２６、ブレーキランプ２７、バックアップランプ２８、スロットルポジションセンサ１４等が接続されている。また、アクセルペダル振動アクチェータ７、スロットルバルブアクチェータ１３、ブレーキペダルアクチェータ１０が接続され、アクセルペダル６の誤操作が判断されたときにそれぞれ駆動制御されるようになっている。

次にコントロールユニット２０の構成について詳しく説明する。コントロールユニット２０は、運転者２の発する音声検出のための音声認識ユニット２５と、各種信号を入出力するためのＩ／Ｆ２９と、その入力信号に基づいて所定の演算・制御を実行する中央処理装置３０（以下ＣＰＵ３０という）、及びＣＰＵ３０からの出力信号に基づき各アクチェータを駆動制御するためのアクチュエータドライバ３３等とにより構成されている

音声認識ユニット２５は、音声用マイク３、４からの音声信号を入力する。また、自動車１に設けられたオーディオ（図示せず）の音声による運転者の意図と異なる動作を防止するために、オーディオ音声信号２３を入力し、例えば逆位相処理等を実施して、オーディの音声をキャンセルする処理を行うミキサー２４を有する。そして入力信号がある一定の音圧レベル以上であるかどうか、また、予め登録された言葉であるのかどうかの演算処理を実行し、その結果の信号をＣＰＵ３０に出力する。

例えば、運転操作中に運転者２が大きな音声を発した場合には、運転者２の上部前方に設置されている音声用マイク３が音声をキャッチし、アンプで増幅されて音声認識ユニット２５に音声信号を入力する。自動車１の後退走行時に運転者２が大きな音声を発した場合には、運転者２の上部後方に設置されている音声用マイク４が音声をキャッチし、同じくアンプで増幅されて音声認識ユニット２５に音声信号を入力する

音声認識ユニット２５では、まず、入力音声信号がある一定の音圧レベル（本実施例ではαデシベル）以上にあるのかどうかが判断される。そして一定の音圧レベル以上である場合には、引き続き運転者２の登録音声信号とのパターンマッチング判定処理が行われる。運転者２の緊急時に発する言葉は予め登録され、ＣＰＵ３０のＲＯＭ３２にメモリされている。マッチング率がβ％とし、予め定められた基準値をγ％とすると、β％≧γ％であれば、入力音声信号が登録音声信号とほぼ等しいと判断される。

Ｉ／Ｆ２９は、車速センサ２６、ブレーキランプ２７、バックアップランプ２８、スロットルポジションセンサ１４等からの検出信号を入力し、ＣＰＵ３０の方に出力する。
ＣＰＵ３０では、上記入力信号に基づき所定のプログラムで演算処理が実行され、計算データは記憶部のファイフォ（ＦＩＦＯ）３７ａに時間順に蓄積される。ファイフォ３７ａは、先入れ先出しのメモリで３０秒間程度のデータが蓄積できる容量を持っている。

尚、ＣＰＵ３０には、前記ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３７、前記ファイフォ３７ａ、タイマー３１等より構成される記憶部が備えられている。
ファイフォ３７ａに蓄積された上記データをもとに、平均速度データとブレーキランプＯＮ回数とバックアップランプＯＮ回数が計算処理され、そのデータをもとに自動車１が駐車操作中であるのかどうかの判断がなされる。

そして、ＣＰＵ３０では、スロットルポジションセンサ１４からの入力信号に基づき、アクセルペダル６が踏み込まれた全開状態かどうかを判断する。そして、前記音声認識ユニット２５からの音声認識結果と、上記駐車操作中であるかどうかの検出結果を踏まえ、アクセルペダル６に誤操作があるかどうかを総合判断し、各アクチュエータを駆動制御するための信号をアクチュエータドライバ３３に出力する。
アクチュエータドライバ３３は、ＣＰＵ３０からの制御信号に基づき、アクセルペダル振動アクチュエータ７、スロットルバルブアクチュエータ１３及びブレーキべダルアクチュエータ１０を駆動制御するための信号を出力する。

次に、コントロールユニット２０により実行される、アクセルペダル６の誤操作を判断するための制御動作を図３に示すフローチャートに従って説明する。
所定の時間間隔毎に処理がこのルーチンへ移行すると、まずステップ１０１において、車速センサ２６、ブレーキランプ２７及びバックアップランプ２８からの信号に基づきファイフォ３７ａで演算処理され、平均車速パルス数、ブレーキランプＯＮと車速パルスが同時に発生した時間、及びバックアップランプ点灯回数が読み込まれる。

続いて、ステップ１０２において、ステップ１０１で読み取りした信号を基に自動車１が駐車操作中か否かを判断する。即ち、０ｋｍ／ｈ＜平均車速パルス≦２０ｋｍ／ｈであり、かつブレーキランプＯＮと車速パルスが同時に発生した時間≧１０ｓであるか、或いはバックアップランプ点灯回数≧１回（２ｓ以下の点灯はカウントしない）のどちらかの条件が満たされたときは、自動車者１が駐車操作中であると判断してステップ１０３へ進む。そうでない時は、自動車者１が駐車操作中でないと判断してステップ１０８へ進む。

ステップ１０３においては、スロットルポジションセンサ１４からの信号を読み込む。そして、ステップ１０４では、スロットル弁が全開状態であれば、アクセル全開状態と判断してステップ１０５へ進む。そうでない時には、アクセル全開状態にはないと判断して、そのままその後の処理を一旦終了してスタートに戻る。

ステップ１０５では、音声認識ユニット２５からの信号を読み込む。そして、ステップ１０６では、基準値以上の大きな音声信号の入力があったのかどうかを判断する。基準値のレベルは予め、決められており例えばこれをαとすれば、入力音声信号≧αデシベルの条件が満たされたときには、基準値以上の大きな音声入力があったと判断して、ステップ１０７に進む。そうでない時には、基準値以上の大きな音声入力がなかったと判断して、そのままその後の処理を一旦終了してスタートに戻る。

ステップ１０７では、ステップ１０５で読み込まれた入力音声信号と、運転者２が緊急時に発する登録音声信号とのパターンマッチング評価が行われ、例えばマッチング率をβ％とし基準値をγ％とすると、β％≧γ％であれば、入力音声信号が登録音声信号とほぼ等しいと判断され、ステップ１１３に進む。そうでない場合には、入力音声信号と登録音声信号とは等しくないと判断され、ステップ１１８に進む。

ステップ１１３では、自動車１が駐車操作中で、アクセルペダル６が全開状態で、そして運転者２が緊急時に発する音声を発したことになり、アクセルペダルの誤操作に対処すべく、まず、アクセルペダル振動アクチュエータ７を駆動制御し、アクセルペダル６に振動を与える。続いてステップ１１４では、スロットルバルブアクチュエータ１３を駆動制御し、スロットルバルブを全閉出力する。そしてステップ１１５では、ブレーキペダルアクチュエータ１０を駆動制御し、ブレーキのＯＮ出力を行う。

一方、ステップ１１８では、自動車１が駐車操作中で、アクセルペダル６が全開状態で、そして運転者２が登録音声ではない大きな音声を発したことになり、まず、アクセルペダル振動アクチュエータ７を駆動制御し、アクセルペダル６に振動を与える。続いてステップ１１９では、スロットルバルブアクチュエータ１３を駆動制御し、スロットルバルブを全閉出力する。

また、ステップ１０８では、スロットルポジションセンサ１４からの信号を読み込む。そして、ステップ１０９では、スロットル弁が全開状態であれば、アクセル全開状態と判断してステップ１１０へ進む。そうでない時には、アクセル全開状態にはないと判断して、そのままその後の処理を一旦終了してスタートに戻る。

ステップ１１０では、音声認識ユニット２５からの信号を読み込む。そして、ステップ１１１では、上記ステップ１０６と同じ処理が行われ、基準値以上の大きな音声入力があったと判断された場合には、ステップ１１２に進む。そうでない時には、基準値以上の大きな音声入力がなかったと判断して、そのままその後の処理を一旦終了してスタートに戻る。
ステップ１１２では、上記ステップ１０７と同じ処理が行われ、入力音声信号が登録音声信号とほぼ等しいと判断された場合には、ステップ１１６に進む。そうでない時には、入力音声信号と登録音声信号とは等しくないと判断され、ステップ１２０に進む。

ステップ１１６では、自動車１が駐車操作中ではないが、アクセルペダル６が全開状態で、そして運転者２が緊急時に発する音声を発したことになり、まず、アクセルペダル振動アクチュエータ７を駆動制御し、アクセルペダル６に振動を与える。続いてステップ１１７では、スロットルバルブアクチュエータ１３を駆動制御し、スロットルバルブを全閉出力する。

一方、ステップ１２０では、自動車１が駐車操作中ではないが、アクセルペダル６が全開状態で、そして運転者２が登録音声ではない大きな音声を発したことになり、アクセルペダル振動アクチュエータ７を駆動制御し、アクセルペダル６に振動を与える。
そして上記処理ルーチンは、スタートに戻って繰り返される。

以上のような構成をもつ車両の誤操作防止装置の作用を説明する。第１実施例では、アクセルペダル６の全開状態と、自動車１が駐車操作中であるかどうかと、運転者２の発する音声とを検出して、アクセルペダルの踏み間違い、誤操作があるのかどうかが判断され、そのレベルに応じて警告手段と、車両駆動の抑制手段と、車両の制動手段の３つが選択的に駆動制御される。
運転者２が運転席に着座して図示しない運転キーがオンされると、本誤操作防止装置が起動する。

例えば、運転者２が自動車１の駐車操作中に、周りに気をとられて、アクセルペダル６をブレーキペダル９と間違えて踏み込んでしまい、それに気づいて緊急時に発する登録音声を発した場合には、コントロールユニット２０のＣＰＵ３０は、アクセルペダル６の踏み間違いがあり、また極めて緊急度の高い状態と判断し、各アクチュエータを駆動制御するための信号をアクチュエータドライバ３３に出力する。

アクチュエータドライバ３３は、アクセルペダル振動アクチュエータ７をまず駆動制御し、アクセルべダル６を振動することによって、運転者２にアクセルペダルの踏み間違いがあることを警告する。次に、スロットルバルブアクチュエータ１３を駆動制御し、スロットルバルブ１２を全閉出力することによって、車両駆動を抑制する。そして、ブレーキべダルアクチュエータ１０を駆動制御し、ブレーキをＯＮ出力することにより車両の制動を行う。
自動車１は、運転者２の操作に関わらず強制的に停止することになり、アクセルペダル６の誤操作による不具合を未然に防止することができる。

また、運転者２が一般道をアクセルペダル６をいっぱいに踏み込んだ状態で走行中に、前方に人影とか障害物を発見し慌てて緊急時に発する登録音声を発した場合には、コントロールユニット２０のＣＰＵ３０は、アクセルペダル６の踏み間違いがあり、また緊急度の高い状態と判断し、各アクチュエータを駆動制御するための信号をアクチュエータドライバ３３に出力する。

アクチュエータドライバ３３は、アクセルペダル振動アクチュエータ７をまず駆動制御し、アクセルべダル６を振動することによって、運転者２にアクセルペダル６の踏み間違いがあることを警告する。次に、スロットルバルブアクチュエータ１３を駆動制御し、スロットルバルブ１２を全閉出力することによって、車両駆動を抑制する。

運転者２は、アクセルペダル６の踏み間違いに気づき、アクセルペダル６から足を離しブレーキペダル９に足を移すので、上記車両駆動の抑制に加えてブレーキ操作が行われ、自動車１は停止することになり、アクセルペダル６の誤操作による不具合を未然に防止することができる。

また、運転者２が一般道をアクセルペダル６をいっぱいに踏み込んだ状態で走行中に、前方に人影とか障害物を発見し慌てて登録語ではない大きな声を発した場合には、コントロールユニット２０のＣＰＵ３０は、アクセルペダル６の踏み間違いがあるとは断定できないが、充分注意が必要な状態にあると判断し、アクチュエータを駆動制御するための信号をアクチュエータドライバ３３に出力する。

アクチュエータドライバ３３は、アクセルペダル振動アクチュエータ７を駆動制御し、アクセルべダル６を振動することによって、運転者２にアクセルペダル６の踏み間違いがあることを警告する。
運転者２は、アクセルペダル６の踏み間違いに気づき、アクセルペダル６から足を離しブレーキペダル９に足を移すので、ブレーキ操作が行われ、自動車１は停止することになり、アクセルペダル６の誤操作による不具合を未然に防止することができる。

第１の実施形態に係わるアクセルペダルの誤操作防止装置によれば以下の効果を奏する。
（１）運転者２の音声情報を活用することによって、アクセルペダル６の誤操作を確実に判断することが可能となり、速やかに対応処置がとれるようになる。
機械だけに頼るのではなくて、人間の判断を有効に活用できる。
（２）緊急度のレベルに応じて、警告手段と、車両駆動の抑制手段と、車両の制動手段の３つが選択的に駆動制御されるので、より信頼性と安定性の高いシステムの構築が可能である。また、より木目の細かい対応が可能となる。
（３）アクセルペダル振動により運転者にペダルの踏み間違いがあることが警告されるので、運転者は自力で運転操作を修正するためのアクションがとれる。
（４）予め運転者の音声を登録することが可能であり、緊急時に発する言葉を複数登録し、緊急時にはその言葉を発する習慣をつけておけば、よりシステムの信頼性があがり、運転者の意図と異なる動作が少なくなる。
（５）前方に障害物がない場合でも、運転者の音声を検出することにより、システムが動作するので、いろいろな不測の事態に対応可能である。
（６）自動車１が本装置のＯＦＦスイッチと、テストスイッチと、キャンセルスイッチの少なくとも一つを備えているので、運転者２の好みに応じた使い方ができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るアクセルペダルの誤操作防止装置について説明する。尚、この第２実施例を含む以下に説明する各実施例において、前記第１実施例と同一の部材等については、同一の符号を付して説明を省略し、特に異なった点についてのみ説明する。図４に示す第２実施例は、第１実施例のシステムを簡略化したものである。
前記第１実施例では、アクセルペダル６の踏み間違いに対処するための処理として、図３に示すようなフローチャートの制御動作ルーチンを用いたが、図４に示すようなフローチャートの制御動作ルーチンを用いることもできる。

即ち、所定の時間間隔毎に処理がこのルーチンへ移行すると、まずステップ２０１において、スロットルポジションセンサ１４からの信号を読み込む。そして、ステップ２０２では、スロットル弁が全開状態であれば、アクセル全開状態と判断してステップ２０３へ進む。そうでない時には、アクセル全開状態にはないと判断して、そのままその後の処理を一旦終了してスタートに戻る。

ステップ２０３では、音声認識ユニット２５からの信号を読み込む。そして、ステップ２０４では、ステップ２０３で読み込まれた入力音声信号と、運転者２が緊急時に発する登録音声信号とのパターンマッチング評価が行われ、例えばマッチング率をβ％とし基準値をγ％とすると、β％≧γ％であれば、入力音声信号が登録音声信号とほぼ等しいと判断され、ステップ２０５に進む。そうでない場合には、入力音声信号と登録音声信号とは等しくないと判断され、そのままその後の処理を一旦終了してスタートに戻る。

ステップ２０５では、アクセルペダル６が全開状態で、そして運転者２が緊急時に発する音声を発したことになり、アクセルペダル６の誤操作に対処すべく、アクセルペダル振動アクチュエータ７を駆動制御し、アクセルペダル６に振動を与える。
従って、運転者２がアクセルペダル６をいっぱいに踏み込んだ状態で走行中に、前方に人影とか障害物を発見し慌てて緊急時に発する登録音声を発した場合には、コントロールユニット２０のＣＰＵ３０は、アクセルペダル６の踏み間違いがあると判断し、アクセルペダル振動アクチュエータ７を駆動制御するための信号をアクチュエータドライバ３３に出力する。

アクチュエータドライバ３３は、アクセルペダル振動アクチュエータ７を駆動制御し、アクセルべダル６を振動することによって、運転者２にアクセルペダル６の踏み間違いがあることを警告する。
運転者２は、アクセルペダル６の踏み間違いに気づき、アクセルペダル６から足を離しブレーキペダル９に足を移すので、ブレーキ操作が行われ、自動車の停止動作へ移行することができ、アクセルペダル誤操作による不具合を未然に防止することができる。

第２の実施形態に係わるアクセルペダルの誤操作防止装置によれば以下の効果を奏する。（第１の実施形態と共通の効果は省く）
・ 本システムでは、装置の簡略化が可能となり、コストパフォーマンスに優れた装置として利用可能である。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るアクセルペダルの誤操作防止装置について説明する。
前記第１、第２実施例では、アクセルペダル６の踏み間違いに対処するための処理として、図３及び図４に示すようなフローチャートの制御動作ルーチンを用いたが、図５に示すようなフローチャートの制御動作ルーチンを用いることもできる。
本実施例は、第１実施例での「アクセル全開状態」を検出する代わりに、「急アクセル状態」を検出信号として用いるものである。それ以外の制御動作フローは第１実施例と全く同じなので、以下に変更箇所のみ説明する。

ステップ３０３及び３０８において、スロットルポジションセンサ１４からの信号を読み込む。ＣＰＵ３０への入力信号は、記憶部のファイフォ３７ａに時間順に蓄積される。ファイフォ３７ａは、３０秒間程度のデータが蓄積できる容量を持っている。
ファイフォ３７ａに蓄積されたデータをもとに、アクセル開度の単位時間当りの変化率が計算処理され、その変化率が一定の値以上であれば「急アクセル状態」にあると判断がなされ、一定の値以下であれば、「急アクセル状態」にないと判断される。

そして、ステップ３０４及び３０９では、上記判断結果に基づいて急アクセル状態であれば、ステップ３０５及び３１０へ進み、そうでない時には、急アクセル状態にはないと判断して、そのままその後の処理を一旦終了してスタートに戻る。
運転者２が、駐車操作中にブレーキペダル９とアクセルペダル６を踏み間違えてアクセルペダル６を急に踏み込んだ場合には、上記ステップに基づいて急アクセル状態にあると判定され、警告や運転操作の制御が行われる。そしてアクセル全開となる以前に、急アクセル状態の検出が可能であるので、より早いタイミングで警告とか運転操作の制御が可能となる。

第３の実施形態に係わるアクセルペダルの誤操作防止装置によれば以下の効果を奏する。（第１の実施形態と共通の効果は省く）
（１）より早いタイミングでアクセル状態の検出が可能であり、それに基づいて警告とか運転操作の制御が行われるので、すばやい動作が可能である。

なお、本発明は、上記した第１、第２、第３の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○ 第１の実施形態では、自動車が駐車操作中であるかどうかを検出条件の一つに挙げ、車速パルス等の入力信号を演算処理することにより駐車中かどうかを判断する構成としたが、これに代えて運転者により駐車中の入力設定が可能な入力手段を設けても良い。例えば、駐車開始時に操作可能なスイッチや音声入力による入力手段が挙げられる。この場合には、駐車操作中であるかどうかの検出制御回路が不要となり、システムが簡便になるメリットがある。
○ 第１の実施形態では、自動車が駐車操作中であるかどうかを検出するための検出信号として、平均車速パルスと、ブレーキランプの点灯と前記車速パルスが同時に発生した時間と、バックアップランプ点灯回数の３つのパラメータより演算処理されるものとして説明したが、これに加えて、操舵角センサを設けて平均操舵角データを判断条件に付け加えても良い。この場合には、自動車が駐車操作中であるかどうかがより確実に検出できるメリットがある。
○ 第１の実施形態では、音声認識装置の内容として、運転者の緊急時に発する登録音声を検出するとして説明したが、個人を特定する声紋判別機能を持たせても良い。
○ 第１の実施形態では、運転者の生体情報を非接触で検出する手段として運転者の発する音声を音声認識装置で検出する構成として説明したが、その他の検出手段として、運転者の皮膚温度の急激な変化を非接触温度計で検知してもよいし、眼が大きく開かれるので眼から放射される赤外線を赤外線カメラで検知してもよいし、運転者の目自体をカメラで捕らえ大きさを画像処理により計測しても良いし、また、緊張すると呼吸が乱れるのでこれを集音マイク等で検出しても良い。
○ 第１の実施形態では、アクセルペダルの全開状態の検出はスロットルバルブに設けられたスロットルポジションセンサによる構成として説明したが、これに換えて、アクセルペダルにアクセルポジションセンサを設ける構成でも良い。
○ 第１の実施形態では、警告手段としてアクセルペダルに薄型ソレノイドを設けてこれを振動させるとして説明したが、アクセルペダルに薄型ソレノイドを設ける替わりにモータ式のバイブレータ、電動ブザーを設けアクセルペダルを振動させる構成でも良い。
○ 第１の実施形態では、警告手段としてアクセルペダルを振動させると説明したが、運転者の足の裏に薄型ソレノイドで直接刺激を与えても良い。
○ 第１の実施形態では、運転操作の制御によりスロットルバルブを全閉して車両エンジンの駆動を抑制した構成であるが、これに換えて点火プラグの点火を抑制してエンジンの駆動を抑制する構成にしても良い。
また、モータにより走行駆動する電気自動車や燃料電池車の場合、スロットルバルブの全閉に換えて、モータの駆動を抑制する構成をとることもできる。
○ 第１の実施形態では、運転操作の制御によりブレーキペダルに設けられたブレーキペダルアクチュエータを駆動制御することにより車両の制動を行う構成であるが、これに換えて通常のブレーキマスタシリンダの油圧回路に本システム専用のブレーキサブシリンダ
を設け車両の制動を行う構成にしても良い。
○ 第１の実施形態では、本システムが運転者の意図と異なる動作をした場合にはキャンセルスイッチを押すことによりキャンセルできる構成として説明したが、運転者の感覚に合わない時には、キャンセルスイッチを押すことにより音声レベルを一定値、高めに設定できる構成としても良い。
○ 第２の実施形態では、アクセルペダルの全開状態と、運転者の発する音声とを検出して、アクセルペダルの踏み間違い、誤操作を判断し、アクセルペダル振動アクチュエータを駆動制御する構成としたが、簡易システムとしてこれに限定されるものではなくて、検出条件として自動車が駐車操作中であるかどうかを付け加えても良いし、また、運転操作の制御である車両駆動の抑制と、車両の制動のどちらかを駆動制御に付け加えても良い。
○ 第３の実施形態では、アクセルペダルの全開状態に代わって、急アクセル状態の検出を条件の一つに挙げたが、「アクセル全開」若しくは「急アクセル」のどちらかが成立したことを条件にしても良い。この場合には、より幅広い状況に対応が可能となる。

第１の実施形態に係る車両の誤操作防止装置のシステム全体構成図である。 第１の実施形態に係る車両の誤操作防止装置のセンサ等の配置を示す模式図である。 第１の実施形態に係る車両の誤操作防止装置の制御動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る車両の誤操作防止装置の制御動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る車両の誤操作防止装置の制御動作を示すフローチャートである。

符号の説明

３，４ 音声用マイク
６ アクセルペダル
７ アクセルペダル振動アクチュエータ
９ ブレーキペダル
１０ ブレーキペダルアクチュエータ
１３ スロットルバルブアクチュエータ
１４ スロットルポジションセンサ
２０ コントロールユニット
２５ 音声認識ユニット
３０ ＣＰＵ
３３ アクチュエータドライバ

Claims (11)

1. アクセルペダルの状態を検出する手段と、運転者の生体情報を非接触で検出する手段と、前記アクセル状態検出手段及び前記生体情報検出手段の検出結果に基づきアクセルペダルの誤操作を判断する手段と、前記アクセル誤操作判断手段の判断結果に基づき運転者に注意を喚起するための警告手段を備えていることを特徴とする車両の誤操作防止装置。
2. 車両の運転操作の制御を行う制御手段を備えていることを特徴とする請求項１項記載の車両の誤操作防止装置。
3. 車両が駐車操作中であるかどうかを検出する手段を備えていることを特徴とする請求項１項又は２項記載の車両の誤操作防止装置。
4. 前記運転者の生体情報検出手段は、運転者の発する音声を検出するための音声認識装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車両の誤操作防止装置。
5. 前記運転者の生体情報検出手段は、運転者が緊急時に発する言葉をあらかじめ登録する記憶手段と、前記記憶手段に登録された登録音声とのパターンマッチングを行う処理手段とを備えていることを特徴とする請求項４項記載の車両の誤操作防止装置。
6. 前記車両が駐車操作中であるかどうかを検出する手段は、車速センサからのデータに基づく平均車速パルスと、ブレーキランプの点灯と前記車速パルスが同時に発生した時間と、バックアップランプ点灯回数の３つのパラメータより判断される制御回路を備えていることを特徴とする請求項３項記載の車両の誤操作防止装置。
7. 前記運転者に注意を喚起するための警告手段は、アクセルペダルを振動する手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車両の誤操作防止装置。
8. 前記車両の運転操作の制御を行う制御手段は、車両駆動の抑制手段と、車両の制動手段の少なくともどちらか一方を備えていることを特徴とする請求項２項記載の車両の誤操作防止装置。
9. 車両が本装置のＯＦＦスイッチと、テストスイッチと、キャンセルスイッチの少なくとも一つを備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の車両の誤操作防止装置。
10. アクセルペダルの状態を検出する手段と、運転者の発する音声を検出する手段と、車両が駐車操作中であるかどうかを検出する手段とを備え、前記アクセル状態検出手段、前記音声検出手段及び前記駐車操作中検出手段の検出結果に基づきアクセルペダルの誤操作を判断し、アクセルペダルを振動する手段と、車両駆動の抑制手段と、車両の制動手段とを選択的に駆動制御することを特徴とする車両の誤操作防止装置。
11. アクセルペダルの状態を検出するステップと、運転者の発する音声を検出するステップと、車両が駐車操作中であるかどうかを検出するステップとを備え、前記アクセル状態検出ステップ、前記音声検出ステップ及び前記駐車操作中検出ステップの検出結果に基づきアクセルペダルの誤操作を判断するステップ、アクセルペダル誤操作の判断に基づき、アクセルペダルの振動と車両駆動の抑制と車両の制動のいずれかを選択的に駆動制御するステップからなることを特徴とする車両の誤操作防止プログラム。
    

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