JP6011003B2 - 判定システム、車両制御システム、判定方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、判定システム、車両制御システム、判定方法及びプログラムに関し、更に詳しくは、ドライバによる誤操作が発生したか否かを判定する判定システム、誤操作が発生したときに車両のエンジン出力を抑制する車両制御システム、ドライバによる誤操作が発生したか否かを判定するための判定方法及びプログラムに関する。

近年販売される自動車の大半は、オートマチックトランスミッションが搭載されたオートマチック車である。オートマチック車では、車両の発進時の操作と停止時の操作が、ともにペダルを踏み込むことによって行われる点で共通する。このため、ドライバが踏み込むべきペダルの選択を誤ると、車両の暴走や急発進に起因する重大な事故につながるおそれがある。

ペダルの踏み間違いは、ドライバの技量や経験、或いは年齢に依存して発生するものではなく、すべてのドライバが引き起こすおそれがある操作ミスである。そこで、この種の操作ミスを回避するための技術が種々提案されている（例えば特許文献１乃至３参照）。

特開２００５−２７３４９５号公報 特開平１１−２７８０９２号公報 特開２００４−１６９６７４号公報

特許文献１に開示された装置は、アクセルペダルへの操作と、当該操作以外の車両の状態とから、ペダルの踏み間違いを検出する。そして、ペダルの踏み間違いを検出した場合に、エンジンの出力を抑制する。

しかしながら、当該装置は、ドライバがアクセルペダルの操作以外の操作を行っている場合でなければ、ペダルの踏み間違いを十分に検出することができない。

特許文献２に開示された装置は、アクセルペダルへの踏力が一定以上の場合、或いはアクセルペダルの踏み込み量の変化が一定以上の場合に、ペダルの踏み間違いが発生したと判定し、エンジンの出力を抑制する。また、必要に応じて、制動装置を動作させる。

しかしながら、当該装置を用いると、急加速をする必要がある場合や、急な坂道を登る必要がある場合であっても、ドライバの意に反して、エンジンの出力が抑制されてしまうことがある。

特許文献３に開示された装置は、アクセルペダルの踏み込み状況と、ドライバの右足の踵の接地状態から、運転者が意図する動作を特定する。そして、運転者が意図する動作と、実際に行われている動作が異なる場合には、運転者が意図する動作に応じて、エンジンや、制動装置を制御する。これにより、車両がドライバの意図に応じて動作する。

しかしながら、ドライバによっては、踵を接地させたままブレーキペダルを踏むことも考えられる。このような場合には、車両がドライバの意図に反して加速してしまうことが考えられる。

本発明は、上述の事情の下になされたもので、ドライバの誤操作を正確に検出して、ドライバの意思に従って車両を制御することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る判定システムは、
車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
前記車両が停止する際の前記進行方向検出手段の検出結果を記憶する進行方向記憶手段と、
前記車両の進行方向を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像に基づいて、前記車両の進行方向に位置する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記車両が停止する際の前記障害物検出手段の検出結果を記憶する障害物記憶手段と、
前記車両のアクセルペダルの操作を検出するアクセルペダル操作検出手段と、
前記アクセルペダルの踏み込み量を検出する踏み込み量検出手段と、
前記車両の前記停止後、前記アクセルペダル操作検出手段によって、前記アクセルペダルの操作が所定時間検出されなかった後に、前記アクセルペダルの操作が検出され、前記車両が発進する際において、前記アクセルペダルの踏み込み量の変化割合が閾値より大きい場合、前記進行方向検出手段で検出された進行方向と、前記進行方向記憶手段に記憶された進行方向とが一致し、前記障害物記憶手段に障害物が記憶されているときに、前記車両の運転者による誤操作が発生したと判定する判定手段と、
を備える。

本発明の第２の観点に係る車両制御システムは、
本発明の判定システムと、
前記判定システムによって、前記誤操作が発生したと判定された場合に、前記車両のエンジン出力を抑制する制御手段と、
を有する。

本発明の第３の観点に係る判定方法は、
前記車両が停止する際の前記車両の進行方向を記憶する工程と、
前記車両が停止する際の前記車両の進行方向に位置する障害物を検出する工程と、
前記車両のアクセルペダルの操作を検出する工程と、
前記アクセルペダルの踏み込み量を検出する工程と、
前記車両の前記停止後、前記アクセルペダルの操作を検出する工程において、前記アクセルペダルの操作が所定時間検出されなかった後に、前記アクセルペダルの操作が検出され、前記車両が発進した際において、前記アクセルペダルの踏み込み量の変化割合が閾値より大きい場合、前記車両が進行する進行方向と、前記車両が停止する際に記憶した前記車両の進行方向とが一致し、前記車両が停止する際の前記車両の進行方向に障害物が検出されているときに、前記車両の運転者による誤操作が発生したと判定する工程と、
を含む。

本発明の第４の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
前記車両が停止する際の前記車両の進行方向を記憶する手順と、
前記車両が停止する際の前記車両の進行方向に位置する障害物を検出する手順と、
前記車両のアクセルペダルの操作を検出する手順と、
前記アクセルペダルの踏み込み量を検出する手順と、
前記車両の前記停止後、前記アクセルペダルの操作を検出する手順において、前記アクセルペダルの操作が所定時間検出されなかった後に、前記アクセルペダルの操作が検出され、前記車両が発進した際において、前記アクセルペダルの踏み込み量の変化割合が閾値より大きい場合、前記車両が進行する進行方向と、前記車両が停止する際に記憶した前記車両の進行方向とが一致し、前記車両が停止する際の前記車両の進行方向に障害物が検出されているときに、前記車両の運転者による誤操作が発生したと判定する手順と、
を実行させる。

本発明によれば、車両が停止する際には、車両の進行方向と、進行方向に存在する障害物の有無が記憶される。そして、車両の発進時に、車両の進行方向が停止時の車両の進行方向と一致し、かつ、進行方向に障害物が位置する場合には、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる誤動作が発生したと判定される。この判定結果を用いることで、誤動作が発生したときに、車両のエンジンの出力を抑制したり、ブレーキを動作させることで、誤動作による事故を未然に防止することが可能となる。

本実施形態に係る車両制御システムのブロック図である。 主制御装置のブロック図である。 ＣＰＵによって実行される一連の処理を示すフローチャートである。 初期化処理を示すフローチャートである。 誤操作可能性判定処理を示すフローチャートである。 障害物検出処理を示すフローチャートである。 バックカメラによって撮影された画像（その１）を示す図である。 バックカメラによって撮影された画像（その２）を示す図である。 オプティカルフローを示す図である。 衝突危険性判定処理を示すフローチャートである。 誤動作制御解除処理を示すフローチャートである。 制御解除指令発令処理を示すフローチャートである。 駐車種別判定処理を示すフローチャートである。 変形例に係る主制御装置のブロック図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る車両９０に搭載された車両制御システム１０のブロック図である。この車両制御システム１０は、アクセルペダルの誤操作に起因する事故の発生を抑制するためのシステムである。図１に示されるように、車両制御システム１０は、主制御装置２０、エンジン制御装置３１、ブレーキ制御装置４１、速度センサ５０、フロントカメラ６１、バックカメラ６２、警報装置７１、及び解除スイッチ７２を有している。

図２は、主制御装置２０のブロック図である。図２に示されるように、主制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、主記憶部２２、補助記憶部２３、インタフェース部２４、及び上記各部を接続するバス２５を有するコンピュータである。

ＣＰＵ２１は、補助記憶部２３に記憶されているプログラムを読み出して実行する。ＣＰＵ２１が実行する各処理については後述する。

主記憶部２２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有している。主記憶部２２は、ＣＰＵ２１の作業領域として用いられる。

補助記憶部２３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを有している。補助記憶部２３は、ＣＰＵ２１が実行するプログラム、及び各種パラメータなどを記憶している。また、ＣＰＵ２１による処理結果を含む情報を順次記憶する。具体的には、駐車時の車両９０の進行方向、進行方向に位置する障害物の検出結果、トランスミッションのシフト位置等を記憶する。

インタフェース部２４は、シリアルインターフェイスまたはＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース等を有している。上述したエンジン制御装置３１、ブレーキ制御装置４１、速度センサ５０、フロントカメラ６１、バックカメラ６２、警報装置７１、及び解除スイッチ７２は、インタフェース部２４を介して、バス２５に接続されている。

エンジン制御装置３１は、車両９０のエンジン３０を制御する装置である。このエンジン制御装置３１は、主制御装置２０からの指示の下、アクセルペダルセンサ３２によって検出されたアクセルペダルの踏み込み量と、シフト位置センサ３３によって検出された変速機のシフト位置とに基づいて、エンジン３０の出力を制御する。また、エンジン制御装置３１は、主制御装置２０と通信を行う。そして、主制御装置２０からの要求に応じて、変速機のシフト位置、アクセルペダルの踏み込み量を通知する。

ブレーキ制御装置４１は、車両９０のブレーキユニット４０を制御する装置である。このブレーキ制御装置４１は、主制御装置２０の指示の下、ブレーキペダルセンサ４２によって検出されたブレーキペダルの踏み込み量に基づいて、ブレーキユニット４０を駆動する。これにより、車両９０の車輪に制動力が作用し、車両９０が減速或いは停止する。

速度センサ５０は、車両９０の速度を計測する装置である。この速度センサ５０は、例えばエンジンのアウトプットシャフトの回転数を計測する。そして、計測した回転数に応じた速度信号を、主制御装置２０へ出力する。この速度信号の値は、車両９０が前進しているときは＋となり、後進しているときは−となる。ＣＰＵ２１は、速度センサ５０から出力される検出信号の極性から、車両９０の進行方向を識別することができる。

フロントカメラ６１は、車両９０のフロントバンパやフロントグリルに取り付けられている。このフロントカメラ６１は、車両９０の前方を撮影することより生成した画像情報を、主制御装置２０へ出力するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラである。

バックカメラ６２は、車両９０のリヤバンパや、その近傍に取り付けられている。このバックカメラ６２は、車両９０の後方を撮影することにより生成した画像情報を、主制御装置２０へ出力するＣＣＤカメラである。

警報装置７１は、主制御装置２０からの指示に基づいて、車両９０のドライバに警報音或いは音声を出力する装置である。車両制御システム１０では、アクセルペダルの誤操作が発生することにより、主制御装置２０から警報発令指令が出力されると、警報装置７１から車両９０のドライバへ警報が発令される。

解除スイッチ７２は、例えばノーマルオープンの接点を有するスイッチである。車両９０のドライバは、当該解除スイッチをオンにすることで、誤動作が発生したときに実行されるエンジンの出力制御を無効化することができる。

次に、上述のように構成された車両制御システム１０の動作について説明する。図３に示されるフローチャートは、主制御装置２０のＣＰＵによって実行される一連の処理を示している。以下、図３を参照しつつ、車両制御システム１０の動作について説明する。

車両制御システム１０では、ドライバによって、車両９０のイグニッションスイッチがオンにされると、ＣＰＵ２１が図３に示される一連の処理を開始する。

まず、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ２１は、車両制御システム１０の初期化を行う。この処理は、ＣＰＵ２１が図４に示されるサブルーチン２００を実行することによって実現する。サブルーチン２００のステップＳ２０１で、ＣＰＵ２１は、まず車両制御システム１０の状態を通常制御状態へ遷移する。

車両制御システム１０は、車両９０に対して、通常制御と誤動作制御のうちのいずれか一方の制御を行う。通常制御は、ドライバによって、アクセルペダルやブレーキペダルが操作された場合に、アクセルペダルの踏み込み量に応じてエンジンの出力を制御し、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動力を制御するものである。また、誤動作制御は、ドライバによるアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いが発生したときに、アクセルペダルやブレーキペダルの踏み込み量にかかわらず、エンジンの出力や制動力を制御するものである。本実施形態では、通常制御が行われるときの車両制御システム１０の状態を通常制御状態とし、誤動作制御が行われるときの車両制御システム１０の状態を誤動作制御状態とする。

ステップＳ２０１の処理によって、車両制御システム１０の状態が通常制御に遷移すると、車両９０に対しては、以降通常制御が行われる。

次のステップＳ２０２では、ＣＰＵ２１は、車両９０の状態を駐車状態へ遷移する。車両９０の状態は、駐車状態と走行状態に２分される。駐車状態とは、車両９０の速度が閾値Ｔｈ１未満である状態であり、走行状態とは、車両９０の速度が閾値Ｔｈ１以上である状態である。

ステップＳ２０２の処理によって、車両９０の状態が通常制御に遷移すると、車両制御システム１０は、以降車両９０の状態が駐車状態であることを前提に、各処理を実行する。

次のステップＳ２０３では、ＣＰＵ２１は、イグニッションキーがオンにされる前に記憶された、駐車種別、障害物の検出結果を示す情報を読み出す。

駐車種別は、車両９０の駐車が前進によって行われたか、或いは後進によって行われたかを示す情報である。この駐車種別は、駐車時に速度センサ５０から出力される検出信号の値や極性、シフト位置が前進側か後進側かを識別するための情報から識別される。例えば、駐車時に補助記憶部２３に記憶された情報が、速度センサ５０の出力が＋であること、或いはシフト位置が前進側であることを示す場合には、駐車種別が前進駐車であると識別できる。また、駐車時に補助記憶部２３に記憶された情報が、速度センサ５０の出力が−であること、或いはシフト位置が後進側であることを示す場合には、駐車種別が後進駐車であると識別できる。

また、障害物の検出結果は、駐車が前進によって行われたときには、フロントカメラ６１からの画像に基づいて障害物が検出されたか否かを示す情報である。そして、駐車が後進によって行われたときには、バックカメラ６２からの画像に基づいて障害物が検出されたか否かを示す情報である。

ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０３の処理が終了すると、サブルーチン２００を終了し、ステップＳ１０２へ移行する。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ２１は、車両９０の状態が駐車状態か否かを判定する。車両９０の状態が駐車状態である場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０３へ移行する。一方、車両９０の状態が、駐車状態ではなく、走行状態である場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１８へ移行する。

ここでは、車両９０の状態が駐車状態であり、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０３へ移行するものとする。

ステップＳ１０３では、ＣＰＵ２１は、車両制御システム１０の状態が通常制御状態であるか否かを判定する。車両制御システム１０の状態が通常制御状態である場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０４へ移行する。一方、車両制御システム１０の状態が、通常制御状態ではなく、誤動作制御状態である場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１１へ移行する。

ここでは、車両制御システム１０の状態が通常制御状態であり、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０４へ移行するものとする。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ２１は、誤操作可能性判定処理を実行する。この処理は、ＣＰＵ２１が図５に示されるサブルーチン３００を実行することにより実現する。サブルーチン３００のステップＳ３０１では、ＣＰＵ２１は、まず一定時間アクセルペダル及びブレーキペダルの操作がなかったか否かを判定する。

アクセルペダル又はブレーキペダルの操作が行われてから一定時間が経過していない場合には（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、サブルーチン３００の処理を終了し、ステップＳ１０５へ移行する。一方、アクセルペダル又はブレーキペダルの操作が行われてから一定時間が経過している場合には（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３０２へ移行する。

ステップＳ３０２では、ＣＰＵ２１は、エンジン制御装置３１からアクセルペダルの操作量を示す情報を取得する。そして、アクセルペダルの速度、すなわちアクセルペダルの踏み込み量の変化割合が閾値Ｔｈ２より大きいか否かを判定する。アクセルペダルからドライバの足がはなれた場合や、アクセルペダルがゆっくりと踏み込まれた場合には、踏み込み量の変化割合が閾値Ｔｈ２以下になる。この場合には、ステップＳ３０２での判定が否定され（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、サブルーチン３００を終了し、ステップＳ１０５へ移行する。

一方、アクセルペダルが強く踏み込まれた場合には、踏み込み量の変化割合が閾値Ｔｈ２より大きくなる。この場合には、ステップＳ３０２での判定が肯定され（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３０３へ移行する。

ステップＳ３０３では、ＣＰＵ２１は、ドライバによるアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違い、或いはシフトレバーの誤操作が発生したと判定し、この判定結果を補助記憶部２３に記憶する。なお、シフトレバーの誤操作とは、ドライバの意思とは異なる位置にシフトレバーを動かす操作をいう。具体的には、ドライバが前進側にシフトレバーを動かそうとしたときに、誤ってシフトレバーを後進側に動かしてしまう操作や、ドライバが後進側にシフトレバーを動かそうとしたときに、誤ってシフトレバーを前進側に動かしてしまう操作をいう。

ＣＰＵ２１は、ステップＳ３０３の処理が終了すると、サブルーチン３００を終了し、ステップＳ１０５へ移行する。

ステップＳ１０５では、ＣＰＵ２１は、車両９０の進行方向に位置する障害物の検出を試みる。この処理は、ＣＰＵ２１が図６に示されるサブルーチン４００を実行することによって実現する。サブルーチン４００のステップＳ４０１では、ＣＰＵ２１は、車両９０の進行方向を撮影するカメラからの出力された第１画像と、当該第１画像の次に撮影された第２画像について、障害物検出領域を設定する。

図７は、バックカメラ６２によって撮影された画像ＰＨ１を示す図である。また、図８は、画像ＰＨ１の次に、バックカメラ６２によって撮影された画像ＰＨ２を示す図である。画像ＰＨ１，ＰＨ２それぞれには、車両９０の後方に駐車された車両９１が写っている。

ＣＰＵ２１は、車両９０が後進する際には、バックカメラ６２によって撮影される画像ＰＨ１と画像ＰＨ２の画像情報を取得し、画像ＰＨ１と画像ＰＨ２に、障害物検出領域ＤＡを設定する。この障害物検出領域ＤＡの高さ及び幅は、車両９０の高さと幅に概ね対応する大きさである。このため、この障害物検出領域ＤＡ内に写る障害物は、車両９０がそのまま走行を継続すると当該車両９０と衝突するおそれがあると考えることができる。

次のステップＳ４０２では、ＣＰＵ２１は、画像ＰＨ１，画像ＰＨ２それぞれから特徴点を抽出する。そして、画像ＰＨ１から抽出した特徴点を始点とし、画像ＰＨ２から抽出した特徴点を終点とするオプティカルフローを算出する。オプティカルフローの算出は、例えば特開２０１１−０４３９２２号公報等に開示された技術を用いて算出することができる。

一例として図７に示されるように、画像ＰＨ１から特徴点Ｐ１〜Ｐ４が抽出され、図８に示されるように、画像ＰＨ２から特徴点Ｑ１〜Ｑ４が抽出されたとすると、図９に示されるように、画像ＰＨ１の特徴点Ｐ１〜Ｐ４を始点とし、画像ＰＨ２の特徴点Ｑ１〜Ｑ４を終点とするオプティカルフローＯＰ１〜ＯＰ４が算出される。

次のステップＳ４０３では、ＣＰＵ２１は、算出したオプティカルフローを用いて、車両進行方向に位置する障害物を検出する。図９に示されるように、本実施形態では説明の便宜上、車両９１に関するオプティカルフローが４本である場合について説明している。しかしながら、実際は、車両９１を撮影した画像からは、数十或いは数百の特徴点を抽出することができる。そして、数十或いは数百本のオプティカルフローを規定することができる。

ＣＰＵ２１は、数十或いは数百本のオプティカルフローのうちから、ノイズ成分を多く含むオプティカルフローを除外し、残りのオプティカルフローをグルーピングする。例えば、車両９０が直線運動をしている場合には、各オプティカルフローと一致する直線は消失点ＶＰで交わるはずである。そこで、ＣＰＵ２１は、オプティカルフローと一致する直線が、消失点ＶＰから著しく離れている場合には、このオプティカルフローを除外し、残りのオプティカルフローを同一の障害物に関連するオプティカルフローとみなしてグルーピングする。ここでは車両９１に関するオプティカルフローＯＰ１〜ＯＰ４が、車両９１のオプティカルフローとしてグルーピングされる。

１つのグループを構成する１群のオプティカルフローは、車両９０の進行方向に位置する物体を示す。したがって、グルーピングの結果、３つのグループが規定された場合は、車両９０の進行方向に３つの物体が位置することを意味する。

次のステップＳ４０３では、ＣＰＵ２１は、１群のオプティカルによって示される物体から、車両９０から近い位置にある物体を障害物として検出する。オプティカルフローの大きさは、車両９０と障害物の距離が近い程大きくなる。そこで、ＣＰＵ２１は、一定の大きさ以上のオプティカルフローを含むグループに対応する物体を、車両９０の進行方向に位置する障害物として検出する。

次のステップＳ４０４では、ＣＰＵ２１は、車両９０の進行方向に障害物があるか否かを判定する。ステップＳ４０３で、車両９０の進行方向に障害物が検出されていない場合には（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、サブルーチン４００を終了し、ステップＳ１０６へ移行する。一方、車両９０の進行方向に障害物が検出されている場合には（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４０５へ移行する。

次のステップＳ４０５では、ＣＰＵ２１は、検出した障害物と車両９０との距離を推定する。障害物との距離は、例えば特開２０１２−０１８６３７号公報に開示された技術を用いて算出することができる。

次のステップＳ４０６では、ＣＰＵ２１は、障害物の検出結果を記憶する。これにより、補助記憶部２３に、障害物の有無、障害物と車両９０との距離を示す情報が記憶される。ＣＰＵ２１は、ステップＳ４０６の処理が終了すると、サブルーチン４００を終了し、ステップＳ１０６へ移行する。

ステップＳ１０６では、ＣＰＵ２１は、車両９０が障害物に衝突する危険性の有無を判定する。この処理は、ＣＰＵ２１が図１０に示されるサブルーチン５００を実行することによって実現する。サブルーチン５００のステップＳ５０１では、ＣＰＵ２１は、誤操作の可能性があるか否かを判定する。サブルーチン３００のステップＳ３０１，Ｓ３０２の判定のうち、いずれか一方で判定が否定的である場合には、ステップＳ５０１での判定が否定される（ステップＳ５０１：Ｎｏ）。この場合、ＣＰＵ２１は、サブルーチン５００を終了し、ステップＳ１０７へ移行する。一方、サブルーチン３００のステップＳ３０１，Ｓ３０２での判定がともに肯定的である場合には、ステップＳ５０１での判定が肯定される（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）。この場合、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５０２へ移行する。

ステップＳ５０２では、車両９０のトランスミッションのシフトが前進側の位置にあるか否かを判断する。ステップＳ５０２での判定が肯定された場合には（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５０３へ移行する。

ステップＳ５０３では、駐車種別を示す情報を読み出し、車両９０の駐車が前進によって行われた前進駐車であるか否かを判定する。車両９０の駐車が後進によって行われていた場合には、ステップＳ５０３での判断が否定される（ステップＳ５０３：Ｎｏ）。この場合には、ＣＰＵ２１は、サブルーチン５００を終了し、ステップＳ１０７へ移行する。一方、車両９０の駐車が前進によって行われていた場合には、ステップＳ５０３での判断が肯定される（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）。この場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５０５へ移行する。

一方、ステップＳ５０２での判定が否定された場合には（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５０４へ移行する。

ステップＳ５０４では、駐車種別を示す情報を読み出し、車両９０の駐車が後進によって行われた後進駐車であるか否かを判定する。車両９０の駐車が前進によって行われていた場合には、ステップＳ５０４での判断が否定される（ステップＳ５０４：Ｎｏ）。この場合には、ＣＰＵ２１は、サブルーチン５００を終了し、ステップＳ１０７へ移行する。一方、車両９０の駐車が後進によって行われていた場合には、ステップＳ５０４での判断が肯定される（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）。この場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５０５へ移行する。

ステップＳ５０５では、ＣＰＵ２１は、エンジン制御装置３１へ、出力抑制指令を出力する。これにより、アクセルペダルの操作の有無にかかわらずエンジンの出力が抑制され、車両９０の速度の上昇が抑制される。

次のステップＳ５０６では、ＣＰＵ２１は、車両制御システム１０の状態を衝突危険状態へ遷移する。この衝突危険状態とは、車両９０に対して通常制御を行うと、車両９０が障害物に衝突する危険がある状態をいう。

次のステップＳ５０７では、ＣＰＵ２１は、車両９０の進行方向に障害物があるか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ２１は、まず、サブルーチン４００と同様の処理を実行する。その結果、車両９０の進行方向に障害物が検出されない場合には、ステップＳ５０７での判定が否定される（ステップＳ５０７：Ｎｏ）。この場合には、ＣＰＵ２１は、サブルーチン５００を終了し、ステップＳ１０７へ移行する。一方、車両９０の進行方向に障害物が検出された場合には、ステップＳ５０７での判定が肯定される（ステップＳ５０７：Ｙｅｓ）。この場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５０８へ移行する。

ステップＳ５０８では、ＣＰＵ２１は、衝突危険性Ｒｃを推定する。衝突危険性Ｒｃは、係数ａ，ｂと、車両９０と障害物の距離ｘと、車両９０が障害物に衝突するまでの衝突時間ＴＴＣ（距離ｘ／車速ｖ）を用いて次式（１）で示される。ＣＰＵ２１は、次式（１）を用いて、衝突危険性Ｒｃを推定する。

Ｒｃ＝ａ／ｘ＋ｂ／ＴＴＣ …（１）

次のステップＳ５０９では、ＣＰＵ２１は、ブレーキ制御装置４１へ、制動指令を出力する。これにより、ブレーキペダルの操作の有無にかかわらずブレーキユニット４０が駆動され、車両９０が減速する。ＣＰＵ２１は、ステップＳ５０９の処理が終了すると、サブルーチン５００を終了し、ステップＳ１０７へ移行する。

次のステップＳ１０７では、ＣＰＵ２１は、車両９０が危険であるか否かを判定する。この判定には、サブルーチン５００のステップＳ５０８の処理で求められた衝突危険性Ｒｃが用いられる。衝突危険性Ｒｃが所定の値未満である場合には、ＣＰＵ２１は、車両９０が危険ではないと判定する（ステップＳ１０７：Ｎｏ）。そして、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０８では、ＣＰＵ２１は、速度センサ５０を用いて計測した車両９０の速度が閾値Ｔｈ４以上であるか否かを判定する。車両９０の速度が閾値Ｔｈ４以上である場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０９へ移行して、車両９０の状態を走行状態へ遷移した後、ステップＳ１０２へ戻る。そして、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。一方、車両９０の速度が閾値Ｔｈ４未満である場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。

また、ステップＳ１０７において、衝突危険性Ｒｃが所定の値以上である場合には、ＣＰＵ２１は、車両９０が危険であると判定する（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）。そして、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１０へ移行する。

ステップＳ１１０では、ＣＰＵ２１は、車両制御システム１０の状態を、誤動作制御状態に遷移する。

次のステップＳ１１１では、ＣＰＵ２１は、エンジン制御装置３１へ、出力抑制指令を出力する。これにより、アクセルペダルの操作の有無にかかわらずエンジンの出力が抑制され、車両９０の速度の上昇が抑制される。

次のステップＳ１１２では、ＣＰＵ２１は、ブレーキ制御装置４１へ、制動指令を出力する。これにより、ブレーキペダルの操作の有無にかかわらずブレーキユニット４０が動作し、車両９０が減速する。

次のステップＳ１１３では、ＣＰＵ２１は、警報装置７１へ警報指令を出力する。これにより、警報装置７１から車両９０のドライバに対して警報が発令される。

次のステップＳ１１４では、ＣＰＵ２１は、誤動作制御解除処理を実行する。この処理は、ＣＰＵ２１が図１１に示されるサブルーチン６００を実行することにより実現する。サブルーチン６００のステップＳ６０１では、ＣＰＵ２１は、解除スイッチ７２がオンであるか否かを判定する。解除スイッチ７２がオンである場合には（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ６０４に移行し、誤動作制御を解除する。これにより、誤動作制御が解除され、車両制御システム１０の状態が、通常制御状態へ遷移する。

一方、解除スイッチ７２が、オフである場合には（ステップＳ６０１：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ６０２へ移行する。

ステップＳ６０２では、ＣＰＵ２１は、アクセルペダルがオンであるか否かを判定する。アクセルペダルがドライバによって踏み込まれている場合には（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、サブルーチン６００を終了し、次のステップＳ１１５へ移行する。一方、アクセルペダルがドライバによって踏み込まれていない場合には（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ６０３へ移行する。

ステップＳ６０３では、ＣＰＵ２１は、ブレーキペダルがオンであるか否かを判定する。ブレーキペダルがドライバによって踏み込まれていない場合には（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、サブルーチン６００を終了し、次のステップＳ１１５へ移行する。一方、アクセルペダルがドライバによって踏み込まれている場合には（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ６０４に移行し、誤動作制御を解除する。これにより、車両制御システム１０による誤動作制御が解除される。

ステップＳ６０４の処理が終了すると、ＣＰＵ２１は、サブルーチン６００を終了し、次のステップＳ１１５へ移行する。

ステップＳ１１５では、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１４での処理で、誤動作制御が解除されたか否かを判定する。誤動作制御が解除されていない場合には（ステップＳ１１５：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０２に戻る。そして、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。一方、誤動作制御が解除されている場合には（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１６へ移行する。

ステップＳ１１６では、ＣＰＵ２１は、車両制御システム１０の制御状態を通常制御状態へ遷移する。

次のステップＳ１１７では、ＣＰＵ２１は、制御解除指令を発令する。この処理は、ＣＰＵ２１が図１２に示されるサブルーチン７００を実行することにより実現する。サブルーチン７００のステップＳ７０１では、ＣＰＵ２１は、エンジン制御装置３１へ、出力抑制解除指令を出力する。エンジン制御装置３１は、出力抑制解除指令を受信すると、以降アクセルペダルの踏み込み量に応じてエンジンの出力を制御する。

次のステップＳ７０２では、ＣＰＵ２１は、ブレーキ制御装置４１へ、制動解除指令を出力する。ブレーキ制御装置４１は、制動解除指令を受信すると、以降ブレーキペダルの踏み込み量に応じてブレーキユニット４０を駆動する。

ステップＳ７０１，Ｓ７０２の処理が終了すると、車両制御システム１０の状態が通常制御状態となり、以降通常制御が実行される。

次のステップＳ７０３では、ＣＰＵ２１は、誤動作制御が解除されたことを意味する誤動作制御解除通知を出直する。この誤動作制御解除通知は、警報装置７１を介して、例えば音声やビープ音を出力することにより行われる。ステップＳ７０３が終了すると、ＣＰＵ２１は、サブルーチン７００を終了し、ステップＳ１０２に戻る。そして、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。

また、ステップＳ１０２において、車両９０の状態が走行状態であると判定された場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１８へ移行する。ステップＳ１１８では、ＣＰＵ２１は、車両９０の速度が閾値Ｔｈ３以下であるか否かを判断する。車両９０の速度が閾値Ｔｈ３以下ではない場合には（ステップＳ１１８：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。一方、車両９０の速度が閾値Ｔｈ３以下である場合には（ステップＳ１１８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１９へ移行する。

ステップＳ１１９では、ＣＰＵ２１は、車両９０の進行方向に位置する障害物の検出を試みる。この処理は、ＣＰＵ２１が図６に示されるサブルーチン４００を実行することによって実現する。

次のステップＳ１２０では、ＣＰＵ２１は、駐車種別の判定を行う。この処理は、ＣＰＵ２１が図１３に示されるサブルーチン８００を実行することによって実現する。サブルーチン８００のステップＳ８０１では、ＣＰＵ２１は、シフト位置が前進側であるか否かを判定する。シフト位置が前進側である場合には（ステップＳ８０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ８０２において、駐車種別が前進駐車であると認識する。また、シフト位置が後進側である場合には（ステップＳ８０１：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ８０３において、駐車種別が後進駐車であると認識する。

ステップＳ８０１又はステップＳ８０２の処理が終了すると、ＣＰＵ２１は、サブルーチン８００を終了し、ステップＳ１２１へ移行する。

ステップＳ１２１では、ＣＰＵ２１は、車両９０が停車しているか否かを判定する。車両９０が停車していない場合には（ステップＳ１２１：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。一方、車両９０が停車している場合には（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１２２へ移行する。

ステップＳ１２２では、ＣＰＵ２１は、車両９０の状態を駐車状態へ遷移する。ステップＳ１２２の処理が終了すると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。

以上説明したように、本実施形態では、駐車している車両９０のドライバによるアクセルペダルの操作が検出された場合に（ステップＳ１０４）、車両９０の進行方向に位置する障害物の検出が行われる（ステップＳ１０５）。そして、駐車時の進行方向と、発信時の進行方向とが等しい場合には、エンジンの出力が抑制され、必要に応じてブレーキが動作する（ステップＳ１０６）。このため、車両９０のドライバがアクセルペダルとブレーキペダルとを踏み間違えたり、シフトレバーの操作を誤ったりしても、進行方向に障害物が位置する場合や、駐車時と発信時とで車両９０の進行方向が等しい場合には、ドライバの意思に反して、車両９０が急発進することがなくなる。これにより、ドライバの誤操作による事故が回避される。

本実施形態では、車両９０の進行方向が写る画像から、オプティカルフローを抽出し、このオプティカルフローを用いて、車両９０の進行方向に位置する障害物を検出する。このため、フロントカメラ６１，バックカメラ６２として、単眼カメラを用いることができる。そのため、高価なステレオカメラを用いる必要がなく、システムの製造コストを低減することができる。

フロントカメラ６１，バックカメラ６２として単眼カメラを用い、オプティカルフローを利用して障害物を検出する場合には、検出対象物が車両９０に対して相対移動している必要がある。このため、車両９０が停止しているときには、車両９０に対して相対移動しない固定障害物（塀、停止車両等）を検出することができない。したがって、従来は、車両９０が停止して、イグニッションスイッチがオフとなった駐車状態から、イグニッションスイッチがオンとなった発進準備状態になったとしても、車両９０が停止したままでは、当該車両９０が発進しようとする方向に障害物が位置するか否かを把握することができなかった。

しかしながら、本実施形態では、障害物記憶部２０ｄに、停止する直前に検出された障害物についての情報が予め記憶される。このため、車両９０が発進する際に、予め記憶された情報を参照することで、車両９０の発進前に、進行しようとする方向に障害物が位置するか否かを把握することができ。これにより、誤操作による事故を速やかに回避することが可能となる。

本実施形態では、駐車している車両９０のドライバによるアクセルペダルの操作が検出された場合に（ステップＳ１０４）、まずエンジンの出力が抑制され（ステップＳ５０５、次に、ブレーキが動作する（ステップＳ５０９）。このため、車両９０が不必要に急停車することがない。これにより、誤動作によりドライバが受ける影響が小さくなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、車両９０の進行方向が写る画像から、オプティカルフローを抽出し、このオプティカルフローを用いて、車両９０の進行方向に位置する障害物を検出した。これに限らず、例えば、ステレオカメラを用いて進行方向の画像を撮影し、当該撮影によって得られた画像に対してステレオマッチングを行うことによって、進行方向に位置する障害物を検出することとしてもよい。また、車両９０の進行方向に位置する障害物を、ミリ波レーダ等を用いて検出してもよく、その他のセンサを用いて検出してもよい。

主制御装置２０の補助記憶部２３に記憶されているプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することとしてもよい。

上記実施形態では、ＣＰＵ２１が補助記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより、図３に示される一連の処理が実行される。これに限らず、主制御装置２０を、ハードウェアによって構成してもよい。

図１４は、変形例に係る主制御装置２０Ａを示す図である、図１４に示されるように、主制御装置２０は、進行方向検出部２０ａ、進行方向記憶部２０ｂ、障害物検出部２０ｃ、障害物記憶部２０ｄ、及び判定部２０ｅを有している。

進行方向検出部２０ａは、速度センサ５０から出力される検出信号から車両９０の進行方向を識別し、識別結果を進行方向記憶部２０ｂに記憶する。

障害物検出部２０ｃは、フロントカメラ６１及びバックカメラ６２から出力される画像情報に基づいて、車両９０の進行方向に位置する障害物の検出を行い、検出結果を障害物記憶部２０ｄに記憶する。具体的には、ステップＳ１０５，Ｓ１１９の処理を行う。

判定部２０ｅは、進行方向記憶部２０ｂ及び障害物記憶部２０ｄに記憶された情報を用いて、図３に示される一連の処理を実行する。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

本発明の判定システム、判定方法及びプログラムは、ドライバによる誤操作の判定に適している。また、本発明の車両制御システムは、車両の制御に適している。

１０ 車両制御システム
２０，２０Ａ 主制御装置
２０ａ 進行方向検出部
２０ｂ 進行方向記憶部
２０ｃ 障害物検出部
２０ｄ 障害物記憶部
２０ｅ 判定部
２１ ＣＰＵ
２２ 主記憶部
２３ 補助記憶部
２４ インタフェース部
２５ バス
３０ エンジン
３１ エンジン制御装置
３２ アクセルペダルセンサ
３３ シフト位置センサ
４０ ブレーキユニット
４１ ブレーキ制御装置
４２ ブレーキペダルセンサ
５０ 速度センサ
６１ フロントカメラ
６２ バックカメラ
７１ 警報装置
７２ 解除スイッチ
９０，９１ 車両
ＤＡ 障害物検出領域
ＯＰ１〜ＯＰ４ オプティカルフロー
ＰＨ１，ＰＨ２ 画像
Ｐ１〜Ｐ４，Ｑ１〜Ｑ４ 特徴点

Claims (7)

1. 車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
   前記車両が停止する際の前記進行方向検出手段の検出結果を記憶する進行方向記憶手段と、
   前記車両の進行方向を撮影する撮影手段と、
   前記撮影手段によって撮影された画像に基づいて、前記車両の進行方向に位置する障害物を検出する障害物検出手段と、
   前記車両が停止する際の前記障害物検出手段の検出結果を記憶する障害物記憶手段と、
   前記車両のアクセルペダルの操作を検出するアクセルペダル操作検出手段と、
   前記アクセルペダルの踏み込み量を検出する踏み込み量検出手段と、
   前記車両の前記停止後、前記アクセルペダル操作検出手段によって、前記アクセルペダルの操作が所定時間検出されなかった後に、前記アクセルペダルの操作が検出され、前記車両が発進する際において、前記アクセルペダルの踏み込み量の変化割合が閾値より大きい場合、前記進行方向検出手段で検出された進行方向と、前記進行方向記憶手段に記憶された進行方向とが一致し、前記障害物記憶手段に障害物が記憶されているときに、前記車両の運転者による誤操作が発生したと判定する判定手段と、を備える、
   判定システム。
2. 前記進行方向検出手段は、前記車両のトランスミッションのシフト位置が、前進側か後進側かを検出し、
   前記進行方向記憶手段は、前記進行方向検出手段の検出結果を記憶し、
   前記判定手段は、
   前記車両が発進した際に、前記進行方向検出手段に検出されたシフト位置と、前記進行方向記憶手段に記憶されたシフト位置とが一致した場合に、前記誤操作が発生したと判定する請求項１に記載の判定システム。
3. 前記障害物検出手段は、前記撮影手段によって撮影された２枚の画像から規定されるオプティカルフローを用いて、前記車両の進行方向に位置する障害物を検出する請求項１または２に記載の判定システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の判定システムと、
   前記判定システムによって、前記誤操作が発生したと判定された場合に、前記車両のエンジン出力を抑制する制御手段と、
   を有する車両制御システム。
5. 前記制御手段は、
   前記判定システムによって、前記誤操作が発生したと判定された場合に、前記車両のブ
   レーキユニットを動作させる請求項４に記載の車両制御システム。
6. 車両が停止する際の前記車両の進行方向を記憶する工程と、
   前記車両が停止する際の前記車両の進行方向に位置する障害物を検出する工程と、
   前記車両のアクセルペダルの操作を検出する工程と、
   前記アクセルペダルの踏み込み量を検出する工程と、
   前記車両の前記停止後、前記アクセルペダルの操作を検出する工程において、前記アクセルペダルの操作が所定時間検出されなかった後に、前記アクセルペダルの操作が検出され、前記車両が発進した際において、前記アクセルペダルの踏み込み量の変化割合が閾値より大きい場合、前記車両が進行する進行方向と、前記車両が停止する際に記憶した前記車両の進行方向とが一致し、前記車両が停止する際の前記車両の進行方向に障害物が検出されているときに、前記車両の運転者による誤操作が発生したと判定する工程と、を含む、
   判定方法。
7. コンピュータに、
   車両が停止する際の前記車両の進行方向を記憶する手順と、
   前記車両が停止する際の前記車両の進行方向に位置する障害物を検出する手順と、
   前記車両のアクセルペダルの操作を検出する手順と、
   前記アクセルペダルの踏み込み量を検出する手順と、を実行させるためのプログラムであって、
   前記車両の前記停止後、前記アクセルペダルの操作を検出する手順において、前記アクセルペダルの操作が所定時間検出されなかった後に、前記アクセルペダルの操作が検出され、前記車両が発進した際において、前記アクセルペダルの踏み込み量の変化割合が閾値より大きい場合、前記車両が進行する進行方向と、前記車両が停止する際に記憶した前記車両の進行方向とが一致し、前記車両が停止する際の前記車両の進行方向に障害物が検出されているときに、前記車両の運転者による誤操作が発生したと判定する手順と、
   を実行させるためのプログラム。

Images