特開 2024-173456 車両制御装置、車両制御用コンピュータプログラム及び車両制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024173456

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】車両制御装置、車両制御用コンピュータプログラム及び車両制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 50/12 20120101AFI20241205BHJP

   B60K 28/10 20060101ALI20241205BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20241205BHJP

   B60W 40/08 20120101ALI20241205BHJP

   B60W 40/04 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

B60W50/12

B60K28/10 Z

G08G1/16 C

B60W40/08

B60W40/04

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023091891

(22)【出願日】2023-06-02

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100133835

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 努

(74)【代理人】

【識別番号】100135976

【弁理士】

【氏名又は名称】宮本 哲夫

(72)【発明者】

【氏名】石黒 聖也

【テーマコード（参考）】

3D037

3D241

5H181

【Ｆターム（参考）】

3D037FA01

3D037FB01

3D241BA70

3D241BB06

3D241CC01

3D241CD07

3D241CD09

3D241CE05

3D241DC01Z

3D241DD02Z

5H181AA01

5H181CC04

5H181LL01

5H181LL09

(57)【要約】

【課題】前方に移動物体が現れた場合、高齢のドライバの誤った速度操作から生じる車両の不適切な挙動を抑制できる車両制御装置を提供する。
【解決手段】車両制御装置は、車両のドライバの顔を表す顔画像に基づいて、ドライバの年齢を推定する推定部と、車両の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と車両との距離を算出する算出部と、推定部によって推定されたドライバの年齢が所定の基準年齢を上回り、且つ、算出部によって算出された移動物体と車両との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定する判定部と、判定部によって、ドライバの年齢が基準年齢を上回り、且つ、移動物体と車両との距離が基準距離を下回ると判定された場合、車両の速度を第１基準速度以下に制限するか、又は、ドライバによる車両を加速させるための加速操作の車両の走行への反映を制限することを決定する決定部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のドライバの顔を表す顔画像に基づいて、前記ドライバの年齢を推定する推定部と、
前記車両の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と前記車両との距離を算出する算出部と、
前記推定部によって推定された前記ドライバの年齢が所定の基準年齢を上回り、且つ、前記算出部によって算出された前記移動物体と前記車両との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって、前記ドライバの年齢が前記基準年齢を上回り、且つ、前記移動物体と前記車両との距離が前記基準距離を下回ると判定された場合、前記車両の速度を第１基準速度以下に制限するか、又は、前記ドライバによる前記車両を加速させるための加速操作の前記車両の走行への反映を制限することを決定する決定部と、
を備える、ことを特徴とする車両制御装置。

【請求項2】

前記判定部は、更に、前記車両の速度が所定の第２基準速度を上回るか否かを判定し、
前記判定部によって、前記ドライバの年齢が前記基準年齢を上回り、前記移動物体と前記車両との距離が前記基準距離を下回り、且つ、前記車両の速度が前記第２基準速度を上回ると判定された場合、前記決定部は、前記ドライバによる前記車両を加速させるための加速操作の前記車両の走行への反映を制限することを決定し、
前記判定部によって、前記ドライバの年齢が前記基準年齢を上回り、前記移動物体と前記車両との距離が前記基準距離を下回り、且つ、前記車両の速度が前記第２基準速度を上回らないと判定された場合、前記決定部は、前記車両の速度を前記第１基準速度以下に制限することを決定する、請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項3】

前記判定部は、前記車両の現在の速度に応じて、前記第２基準速度を変更する、請求項２に記載の車両制御装置。

【請求項4】

前記決定部は、前記車両の現在の速度に応じて、前記ドライバによる前記車両を加速させるための加速操作の前記車両の走行への反映を制限する度合いを変更する、請求項１～３の何れか一項に記載の車両制御装置。

【請求項5】

車両のドライバの顔を表す顔画像に基づいて、前記ドライバの年齢を推定し、
前記車両の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と前記車両との距離を算出し、
た前記ドライバの年齢が所定の基準年齢を上回り、且つ、前記移動物体と前記車両との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定し、
前記ドライバの年齢が前記基準年齢を上回り、且つ、前記移動物体と前記車両との距離が前記基準距離を下回ると判定された場合、前記車両の速度を第１基準速度以下に制限することを決定する、
ことを含む処理をプロセッサに実行させる、
ことを特徴とする車両制御用コンピュータプログラム。

【請求項6】

車両制御装置が、
車両のドライバの顔を表す顔画像に基づいて、前記ドライバの年齢を推定し、
前記車両の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と前記車両との距離を算出し、
た前記ドライバの年齢が所定の基準年齢を上回り、且つ、前記移動物体と前記車両との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定し、
前記ドライバの年齢が前記基準年齢を上回り、且つ、前記移動物体と前記車両との距離が前記基準距離を下回ると判定された場合、前記車両の速度を第１基準速度以下に制限することを決定する、
ことを特徴とする車両制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両制御装置、車両制御用コンピュータプログラム及び車両制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両を運転するドライバには、若い人から年配の人までを含む様々な年齢の方がいる。一般に、人は高齢になると、若い時よりも、視野、知覚能力、運動能力又は判断力等が低下してくる。

【0003】

従って、人は高齢になると、若い時よりも運転能力が低下してくる。車両の前方に、移動物体が現れた場合には、車両の的確な運転操作が求められることがある。このような場合に、ドライバの運転能力の衰えが車両の操作に影響を与えるおそれがある。

【0004】

例えば、特許文献１は、ドライバの年齢が高くなるほど、障害物の接近を警告するタイミングを早くする運転支援装置を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９－０１５５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

高齢のドライバは不適切な運転操作を行う場合がある。例えば、高齢のドライバは、前方に歩行者等の移動物体が現れた場合、ブレーキ操作とアクセル操作とを間違えるおそれがある。

【0007】

特許文献１に記載の運転支援装置は、障害物の接近をドライバに警告するタイミングを早く行うが、ドライバが不適切な運転操作を行うことは防止できない。

【0008】

そこで、本開示は、前方に移動物体が現れた場合、高齢のドライバの誤った速度操作から生じる車両の不適切な挙動を抑制できる車両制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１）一の実施形態によれば、車両制御装置が提供される。この車両制御装置は、車両のドライバの顔を表す顔画像に基づいて、ドライバの年齢を推定する推定部と、車両の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と車両との距離を算出する算出部と、推定部によって推定されたドライバの年齢が所定の基準年齢を上回り、且つ、算出部によって算出された移動物体と車両との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定する判定部と、判定部によって、ドライバの年齢が基準年齢を上回り、且つ、移動物体と車両との距離が基準距離を下回ると判定された場合、車両の速度を第１基準速度以下に制限するか、又は、ドライバによる車両を加速させるための加速操作の車両の走行への反映を制限することを決定する決定部と、を備える、ことを特徴とする。

【0010】

（２）（１）の車両制御装置において、判定部は、車両の現在の速度に応じて、基準距離を変更することが好ましい。

【0011】

（３）（１）の車両制御装置において、判定部は、更に、車両の速度が所定の第２基準速度を上回るか否かを判定し、判定部によって、ドライバの年齢が基準年齢を上回り、移動物体と車両との距離が基準距離を下回り、且つ、車両の速度が第２基準速度を上回ると判定された場合、決定部は、ドライバによる車両を加速させるための加速操作の車両の走行への反映を制限することを決定し、判定部によって、ドライバの年齢が基準年齢を上回り、移動物体と車両との距離が基準距離を下回り、且つ、車両の速度が第２基準速度を上回らないと判定された場合、決定部は、車両の速度を第１基準速度以下に制限することを決定することが好ましい。

【0012】

（４）（２）の車両制御装置において、判定部は、車両の現在の速度に応じて、第２基準速度を変更することが好ましい。

【0013】

（５）（１）から（４）の何れかの車両制御装置において、決定部は、車両の現在の速度に応じて、ドライバによる車両を加速させるための加速操作の車両の走行への反映を制限する度合いを変更することが好ましい。

【0014】

（６）他の一の実施形態によれば、車両制御装用コンピュータプログラムが提供される。この車両制御装用コンピュータプログラムは、車両のドライバの顔を表す顔画像に基づいて、ドライバの年齢を推定し、車両の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と車両との距離を算出し、ドライバの年齢が所定の基準年齢を上回り、且つ、移動物体と車両との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定し、ドライバの年齢が基準年齢を上回り、且つ、移動物体と車両との距離が基準距離を下回ると判定された場合、車両の速度を第１基準速度以下に制限することを決定する、ことを含む処理をプロセッサに実行させる、ことを特徴とする。

【0015】

（７）また他の実施形態によれば、車両制御方法が提供される。この車両制御方法では、車両制御装置が、車両のドライバの顔を表す顔画像に基づいて、ドライバの年齢を推定し、車両の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と車両との距離を算出し、ドライバの年齢が所定の基準年齢を上回り、且つ、移動物体と車両との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定し、ドライバの年齢が基準年齢を上回り、且つ、移動物体と車両との距離が基準距離を下回ると判定された場合、車両の速度を第１基準速度以下に制限することを決定する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本開示に係る車両制御装置は、前方に移動物体が現れた場合、基準年齢を上回るドライバの速度操作から生じる車両の不適切な挙動を抑制できるので、車両の安全を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態の車両制御装置の動作の概要を説明する図であり、（Ａ）は、車両が走行している道路を示す図であり、（Ｂ）は、車室内で車両を運転するドライバを示す図である。

【図2】第１実施形態の車両制御装置を含む車両制御システム１が実装される車両の概略構成図である。

【図3】第１実施形態の車両制御装置の年齢推定処理に関する動作フローチャートの一例である。

【図4】第１実施形態の車両制御装置の速度制限処理に関する動作フローチャートの一例である。

【図5】第２の車両制御装置の速度制限処理に関する動作フローチャートの一例である。

【図6】第３の車両制御装置の速度制限処理に関する動作フローチャートの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、第１実施形態の車両制御装置１１の動作の概要を説明する図である。図１（Ａ）は、車両１０が走行している道路５０を示す図であり、図１（Ｂ）は、車室３０内で車両１０を運転するドライバ４０を示す図である。以下、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照しながら、本明細書に開示する車両制御装置１１の車両制御処理に関する動作の概要を説明する。

【0019】

車両１０は、前方カメラ２、監視カメラ３及び車両制御装置１１を有する。車両制御装置１１は、ドライバ４０の運転に関与する度合いの異なる２つの運転モードに応じて、車両１０の動作を制御する。車両１０は、自動運転車両であってもよい。

【0020】

例えば、車両制御装置１１は、ドライバ４０の運転に関与する度合いの低い自動運転モード（例えば、レベル３～５の運転モード）と、ドライバ４０の運転に関与する度合いの高い手動運転モード（例えば、レベル０～２の運転モード）とを有する。

【0021】

ドライバ４０は、車室３０において運転モードに応じて車両１０を操作する。自動運転モードでは、車両制御装置１１が主体となって車両１０を運転する。また、手動運転モードでは、ドライバ４０が主体となって車両１０を運転する。手動運転モードでは、ドライバ４０は、ステアリングホイール３１、アクセルペダル３２及びブレーキペダル３３を操作して車両１０を運転する。

【0022】

図１（Ａ）に示すように、車両１０は道路５０を走行している。道路５０は２つの車線５１、５２を有する。車線５１と車線５２とは車線区画線（車線境界線）５４により区画される。車両１０は車線５１を走行しており、車両１０の前方には他の車両６０が走行している。

【0023】

車両制御装置１１は、監視カメラ３を介して、ドライバ４０の顔が表された顔画像を取得する。車両制御装置１１は、顔画像に基づいて、ドライバ４０の年齢を推定する。図１（Ｂ）に示す例では、車両制御装置１１は、顔画像に基づいて、ドライバ４０の年齢を７０歳であると推定する。ドライバ４０は、高齢者であると考えられる。

【0024】

車両制御装置１１は、前方カメラ２を介して、車両１０の前方の状況を表す前方画像を取得する。車両制御装置１１は、前方画像に基づいて、車両１０の前方を走行する車両６０を検出する。車両６０は、移動物体の一例である。車両制御装置１１は、前方画像に基づいて、車両６０と車両１０との距離を推定する。図１（Ａ）に示す例では、車両制御装置１１は、車両６０と車両１０との距離を３０ｍであると推定する。

【0025】

車両制御装置１１は、ドライバの年齢（７０歳）が基準年齢（例えば、６５歳）を上回り、且つ、車両６０と車両１０との距離（３０ｍ）が基準距離（例えば、５０ｍ）を下回ると判定する。

【0026】

そこで、車両制御装置１１は、車両１０の速度を第１基準速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以下に制限することを決定する。例えば、車両１０の現在の速度が４０ｋｍ／ｈであった場合、車両１０の速度を２０ｋｍ／ｈまで減速させることを決定する。

【0027】

図１（Ａ）に示す例において、高齢者のドライバ４０が、車両６０に対する運転操作として、本来ブレーキペダル３３を操作すべきであった所を、誤ってアクセルペダル３２を操作したとする。

【0028】

しかし、車両制御装置１１は、ドライバ４０によってアクセルペダル３２が操作されても、車両１０の速度を２０ｋｍ／ｈを超えるような制御は許容しない。

【0029】

以上説明したように、本実施形態の車両制御装置１１は、前方に車両６０が現れた場合、基準年齢を上回るドライバ４０の速度操作から生じる車両１０の不適切な挙動を抑制できるので、車両１０の安全を向上できる。

【0030】

図２は、本実施形態の車両制御装置１１を含む車両制御システム１が実装される車両１０の概略構成図である。車両１０は、前方カメラ２と、監視カメラ３と、車速センサ４と、ユーザインターフェース（ＵＩ）５と、車両制御装置１１等とを有する。車両制御システム１は、少なくとも車両制御装置１１を含む。また、車両１０は、更に、車両１０と車両１０の前方の物体との距離を測定するための、LiDARセンサのような測距センサを有していてもよい。

【0031】

前方カメラ２と、監視カメラ３と、車速センサ４と、ＵＩ５と、車両制御装置１１は、コントローラエリアネットワークといった規格に準拠した車内ネットワーク１２を介して通信可能に接続される。

【0032】

前方カメラ２は、車両１０に設けられる撮像部の一例である。前方カメラ２は、車両１０の前方を向くように、車両１０に取り付けられる。前方カメラ２は、例えば所定の周期で、車両１０の前方の所定の領域の状況が表された前方画像を撮影する。前方画像には、車両１０の前方の所定の領域内に含まれる道路と、その路面上の車線区画線等の道路特徴物が表わされ得る。前方カメラ２は、ＣＣＤあるいはＣ－ＭＯＳ等、可視光に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された２次元検出器と、その２次元検出器上に撮影対象となる領域の像を結像する撮像光学系を有する。

【0033】

前方カメラ２は、前方画像を撮影する度に、前方画像及び前方画像が撮影された前方画像撮影時刻を、車内ネットワーク１２を介して、車両制御装置１１へ出力する。前方画像は、車両制御装置１１において、車両１０の位置を推定する処理、及び、車両１０の周囲の物体を検出する処理に使用される。

【0034】

監視カメラ３は、車両１０を運転するドライバ４０の顔を含む顔画像を撮影可能に、車室３０内に配置される。監視カメラ３は、撮像部の一例である。監視カメラ３は、例えば所定の周期を有する顔画像撮影時刻に、運転席を含む状況を表す顔画像を撮影する。監視カメラ３は、ＣＣＤあるいはＣ－ＭＯＳ等、赤外線に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された２次元検出器と、その２次元検出器上に撮像対象となる領域の像を結像する撮像光学系を有する。顔画像は、車両制御装置１１において、ドライバ４０の年齢を推定する処理に用いられる。

【0035】

車速センサ４は、車両１０の速度を表す速度情報を検出する。車速センサ４は、例えば、車両１０のタイヤの回転数を計測する計測部を有する。車速センサ４は、速度情報を、車内ネットワーク１２を介して車両制御装置１１へ出力する。速度情報は、車両制御装置１１において、車両１０の速度を算出する処理に用いられる。

【0036】

ＵＩ５は、通知部の一例である。ＵＩ５は、車両制御装置１１等に制御されて、車両１０に関する動作情報等をドライバ４０へ通知する。車両１０に関する動作情報は、車両１０の走行情報等を含む。ＵＩ５は、動作情報等を表示するために、液晶ディスプレイ又はタッチパネル等の表示装置５ａを有する。また、ＵＩ５は、動作情報等をドライバ４０へ通知するための音響出力装置（図示せず）を有していてもよい。また、ＵＩ５は、ドライバ４０から車両１０に対する操作に応じた操作信号を生成する。操作情報として、例えば、目的位置、経由地、車両の速度、及び、運転モードの移行要求等が挙げられる。ＵＩ５は、ドライバ４０から車両１０への操作情報を入力する入力装置として、例えば、タッチパネル又は操作ボタンを有する。ＵＩ５は、入力された操作情報を、車内ネットワーク１２を介して、車両制御装置１１等へ出力する。

【0037】

車両制御装置１１は、検出処理と、制御処理と、推定処理と、算出処理と、判定処理と、決定処理とを実行する。そのために、車両制御装置１１は、通信インターフェース（ＩＦ）２１と、メモリ２２と、プロセッサ２３とを有する。通信ＩＦ２１と、メモリ２２と、プロセッサ２３とは、信号線２４を介して接続されている。通信ＩＦ２１は、車両制御装置１１を車内ネットワーク１２に接続するためのインターフェース回路を有する。

【0038】

メモリ２２は、記憶部の一例であり、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。そしてメモリ２２は、プロセッサ２３により実行される情報処理において使用されるアプリケーションのコンピュータプログラム及び各種のデータを記憶する。

【0039】

車両制御装置１１が有する機能の全て又は一部は、例えば、プロセッサ２３上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。プロセッサ２３は、検出部２３１と、制御部２３２と、推定部２３３と、算出部２３４と、判定部２３５と、決定部２３６とを有する。あるいは、プロセッサ２３が有する機能モジュールは、プロセッサ２３に設けられる、専用の演算回路であってもよい。プロセッサ２３は、１個又は複数個のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びその周辺回路を有する。プロセッサ２３は、論理演算ユニット、数値演算ユニットあるいはグラフィック処理ユニットといった他の演算回路を更に有していてもよい。

【0040】

検出部２３１は、前方画像に基づいて、車両１０の前方の物体及びその種類（例えば、車両）を検出する。物体には、車両１０の前方を走行する車両等の移動物体が含まれる。検出部２３１は、前方画像を入力することで、この前方画像に表され物体を検出する識別器を有する。検出部２３１は、そのような識別器として、例えば、入力された前方画像から、その前方画像に表された物体を検出するように予め学習されたコンボリューショナルニューラルネットワーク（ＣＮＮ）を用いることができる。

【0041】

また、検出部２３１は、物体として、車両又は人等の移動物体を検出した場合、地図情報に表された車線区画線と、移動物体の位置とに基づいて、移動物体が走行している走行車線を特定する。検出部２３１は、検出された物体の種類を示す情報と、その位置を示す情報及び走行車線と、物体が表された前方画像及び前方画像内の物体の位置を表す情報とを含む物体検出情報を、制御部２３２、算出部２３４及び判定部２３５等へ通知する。

【0042】

地図情報はメモリ２２に記憶される。地図情報は、路面の３次元情報と、道路上の車線区画線等の道路特徴物、構造物の種類及び位置を表す情報と、道路の法定速度等を含む高精度地図情報を有する。

【0043】

制御部２３２は、車両１０の走行を含む動作を制御する。制御部２３２は、ドライバ４０の運転に関与する度合いの異なる２つの運転モードを有する。制御部２３２は、運転モードに応じて、車両１０の動作を制御する。

【0044】

例えば、制御部２３２は、ドライバ４０の運転に関与する度合いの低い自動運転モード（例えば、レベル３～５の運転モード）と、ドライバ４０の運転に関与する度合いの高い手動運転モード（例えば、レベル０～２の運転モード）とを有する。自動運転モードでは、制御部２３２が主体となって車両１０を運転する。また、手動運転モードでは、ドライバ４０が主体となって車両１０を運転する。

【0045】

また、ドライバ４０の運転に関与する度合いの高い運転モードは、車両１０の走行に必要な運転動作の一部又は全てを自動で実行され、ドライバ４０の運転に関与する度合いの低い運転モードは、自動で実行される運転動作の種類が、ドライバ４０の運転に関与する度合いの高い運転モードよりも少ないか又はゼロであってもよい。

【0046】

自動運転モードでは、制御部２３２は、地図情報と、車両１０に搭載されたセンサ（図示せず）の検知情報等とに基づいて、操舵、駆動、制動等の動作を制御する運転計画を生成する。制御部２３２は、この運転計画に基づいた自動制御信号を、車内ネットワーク１２を介して、操舵輪を制御するアクチュエータ（図示せず）、駆動装置（図示せず）又はブレーキ（図示せず）へ出力する。

【0047】

また、手動運転モードでは、制御部２３２は、ドライバ４０の操作に基づいて、操舵、駆動、制動等の車両１０の動作を制御する手動制御信号を生成して、この手動制御信号を、車内ネットワーク１２を介して、操舵輪を駆動するアクチュエータ、駆動装置又はブレーキへ出力する。

【0048】

制御部２３２は、自動運転モードが許容される領域（例えば、車両１０を制御するための高精度地図が用意された領域）では、自動運転モードで車両１０を運転可能である。制御部２３２は、自動運転モードが許容されない領域では、手動運転モードで車両１０を制御する。また、制御部２３２は、ドライバ４０の要求に応じて、自動運転モードから手動運転モードへ、又は、手動運転モードから自動運転モードへ移行する。また、制御部２３２は、自動運転モードにおいて車両１０の安全な運転を行えないと判定した場合、自動運転モードから手動運転モードへ移行する。

【0049】

車両制御装置１１は、例えば、電子制御装置（Electronic Contorol Unit:ECU）である。図２では、検出部２３１と、制御部２３２と、推定部２３３と、算出部２３４と、判定部２３５と、決定部２３６とは、一つの装置として説明されていたが、推定部２３３、算出部２３４、判定部２３５及び決定部２３６は、検出部２３１及び／又は制御部２３２とは、別々の装置であってもよい。

【0050】

図３は、本実施形態の車両制御装置１１の年齢推定処理に関する動作フローチャートの一例である。次に、図３を参照しながら、車両制御装置１１の年齢推定処理について、以下に説明する。車両制御装置１１は、所定の周期を有する年齢推定時刻に、図３に示される動作フローチャートに従って年齢推定処理を実行する。年齢推定処理を実行する周期は、顔画像が撮影される周期以上であることが好ましい。また、年齢推定処理は、所定の周期で行うではなく、イグニッションオン時又はドライバの交代時等の所定のイベント時に実行するようにしてもよい。年齢推定処理は、車両制御処理の一例である。

【0051】

まず、推定部２３３は、監視カメラ３から、顔画像を取得する（ステップＳ１０１）。

【0052】

次に、推定部２３３は、車両１０のドライバ４０の顔を表す顔画像に基づいて、ドライバ４０の年齢を推定して（ステップＳ１０２）、一連の処理を終了する。推定部２３３は、顔画像を入力することで、この顔画像に表された人物の年齢を検出する識別器を有する。推定部２３３は、そのような識別器として、例えば、入力された顔画像から、その顔画像に表された人物の年齢を検出するように予め学習されたコンボリューショナルニューラルネットワーク（ＣＮＮ）を用いることができる。推定部２３３は、推定したドライバ４０の年齢を、判定部２３５へ通知する。

【0053】

図４は、本実施形態の車両制御装置の速度制限処理に関する動作フローチャートの一例である。次に、図４を参照しながら、車両制御装置１１の速度制限処理について、以下に説明する。車両制御装置１１は、所定の周期を有する速度制限処理時刻に、図４に示される動作フローチャートに従って速度制限処理を実行する。速度制限処理を実行する周期は、年齢推定処理の周期よりも長いことが好ましい。速度制限処理は、車両制御処理の一例である。図４に示す速度制限処理は、車両１０の運転が手動運転モードの時に実行される。

【0054】

まず、判定部２３５は、推定部２３３によって推定されたドライバ４０の年齢が所定の基準年齢を上回るか否かを判定する（ステップＳ２０１）。基準年齢は、ドライバ４０が高齢者であるか否かを判定できる年齢であることが好ましい。基準年齢として、例えば、６５歳から７０歳とすることができる。なお、基準年齢は、これらの年齢に限定されるものではない。

【0055】

ドライバ４０の年齢が基準年齢を上回る場合（ステップＳ２０１－Ｙｅｓ）、判定部２３５は、車両１０の前方に移動物体が検出されているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。判定部２３５は、検出部２３１から通知された物体検出情報に基づいて、車両１０の前方に移動物体が検出されているか否かを判定する。移動物体は、例えば、車両、人、自転車等を含む。判定部２３５は、物体検出情報に含まれる物体の種類が、これらの移動物体を表す場合、車両１０の前方に移動物体が検出されていると判定する。一方、判定部２３５は、物体検出情報が通知されていないか、又は、物体検出情報に移動物体が含まれていない場合、車両１０の前方に移動物体が検出されていないと判定する。

【0056】

車両１０の前方に移動物体が検出されている場合（ステップＳ２０２－Ｙｅｓ）、算出部２３４は、車両１０の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と車両１０との距離を算出する（ステップＳ２０３）。算出部２３４は、物体検出情報に含まれる前方画像内の移動物体の位置を表す情報に基づいて、移動物体が走行している車線を区画する前方画像内の車線区画線を検出する。

【0057】

算出部２３４は、前方画像を入力することで、この前方画像に表され車線区画線を検出する識別器を有する。検出部２３１は、そのような識別器として、例えば、入力された前方画像から、その前方画像に表された車線区画線を検出するように予め学習されたコンボリューショナルニューラルネットワーク（ＣＮＮ）を用いることができる。

【0058】

そして、算出部２３４は、前方画像内の移動物体の位置を挟む一対の車線区画線の領域を検出する。前方画像内の移動物体の位置は、前方画像において車両１０の進行方向と一致する方向の位置を意味する。算出部２３４は、前方画像において車両１０の進行方向と直行する方向において、一対の車線区画線間の幅を表す画素数を求める。一対の車線区画線間の幅を表す画素数は、移動物体が走行している車線の幅を表す。

【0059】

また、算出部２３４は、地図情報と、車両１０の現在位置とに基づいて、車両１０が現在走行している車線の幅を取得する。ここで、車両１０の前方に位置する移動物体が走行している車線の幅は、車両１０が現在走行している車線の幅と等しいと仮定する。

【0060】

算出部２３４は、移動物体が走行している位置の車線の幅と、移動物体が走行している車線の幅を表す画素数と、前方カメラ２の焦点距離と、前方カメラ２の車両１０における取り付け位置及び取り付け角度とに基づいて、移動物体が走行している位置の車線と車両１０との距離を算出する。前方カメラ２の焦点距離と、前方カメラ２の車両１０における取り付け位置及び取り付け角度は、メモリ２２に記憶される。移動物体が走行している位置の車線と車両１０との距離は、移動物体と車両１０との距離を表す。

【0061】

なお、移動物体と車両１０との距離を算出できない場合、算出部２３４は、車両１０の運転を、手動運転モードから自動運転モードへ移行する移行要求を、ＵＩ５を介して、ドライバ４０へ通知してもよい。ドライバ４０が移行要求を承認することにより、車両１０は自動運転モードで運転される。これにより、ドライバ４０の誤った操作が行われることを防止できる。

【0062】

なお、移動物体と車両１０との距離を算出する方法は、上述したものに限定されない。例えば、車両１０がLiDARセンサを有している場合、LiDARセンサを用いて、移動物体と車両１０との距離を算出してもよい。

【0063】

次に、判定部２３５は、算出部２３４によって算出された移動物体と車両１０との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定する（ステップＳ２０４）。この基準距離は、固定された値（例えば、５０ｍ）でもよい。また、この基準距離は、車両１０の現在の速度に応じて、変更してもよい。例えば、車両１０の速度が３０ｋｍ／ｈ以下の場合、基準距離を３０ｍとしてもよし。また、車両１０の速度が３０ｋｍ／ｈを上回る場合、車両１０が現在の速度（ｋｍ／ｈで表された速度）で１時間走行した距離の１／５００倍を、基準距離としてもよい。

【0064】

また、この基準距離は、ドライバ４０の年齢に応じて変更してもよい。例えば、ドライバ４０の年齢が高い程、基準距離を長くすることが好ましい。

【0065】

移動物体と車両１０との距離が基準距離を下回る場合（ステップＳ２０４－Ｙｅｓ）、決定部２３６は、車両１０の速度を第１基準速度以下に制限することを決定して（ステップＳ２０５）、一連の処理を終了する。第１基準速度は、固定値（例えば、３０ｋｍ／ｈ）としてもよい。また、第１基準速度は、車両１０の現在の速度に応じて、変更してもよい。例えば、車両１０の速度が３０ｋｍ／ｈ以下の場合、第１基準速度を１０ｍ／ｈとして、車両１０の速度が３０ｋｍ／ｈを上回る場合、第１基準速度を車両１０の速度（ｋｍ／ｈで表された速度）の１／２倍としてもよい。

【0066】

決定部２３６は、車速センサ４から取得した速度情報に基づいて、車両１０の現在の速度を算出できる。

【0067】

決定部２３６は、車両１０の速度を第１基準速度以下に制限することを表す速度制限要求を、制御部２３２へ通知する。制御部２３２は、車両１０が手動運転モードにあっても、車両１０の速度が第１基準速度以下になるように車両１０の速度を制御する。

【0068】

決定部２３６は、ＵＩ５を介して、車両１０の速度が第１基準速度以下に制限されることを、ドライバ４０へ通知してもよい。これにより、ドライバ４０は、車両１０の速度が第１基準速度以下に制限されていることを認識できる。

【0069】

一方、ドライバ４０の年齢が基準年齢を上回らない場合（ステップＳ２０１－Ｎｏ）、車両１０の前方に移動物体が検出されていない場合（ステップＳ２０２－Ｎｏ）、又は、移動物体と車両１０との距離が所定の基準距離を下回らない場合（ステップＳ２０４－Ｎｏ）、一連の処理を終了する。

【0070】

なお、判定部２３５によって、車両１０の前方に移動物体が検出されない状態で所定の基準時間が経過したと判定された場合、決定部２３６は、速度制限要求を解除してもよい。

【0071】

次に、車両制御装置１１の車両制御処理について、図１（Ａ）を参照しながら、以下に説明する。図１（Ａ）に示す例では、判定部２３５は、ドライバの年齢が基準年齢を上回り、且つ、車両６０と車両１０との距離が基準距離を下回ると判定する。

【0072】

そこで、決定部２３６は、車両１０の速度を第１基準速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以下に制限することを決定する。例えば、車両１０の現在の速度が４０ｋｍ／ｈであった場合、車両１０の速度を２０ｋｍ／ｈ以下に制限する。

【0073】

例えば、高齢者のドライバ４０が、車両１０を減速させて、車両１０が車両６０と近づかないようにしようと考えたとする。しかし、ドライバ４０は、ブレーキペダル３３を操作しようとした所、誤ってアクセルペダル３２を操作した。

【0074】

しかし、制御部２３２は、ドライバ４０によってアクセルペダル３２が操作されても、車両１０の速度を２０ｋｍ／ｈを超えるような制御は許容しない。これにより、ドライバ４０がアクセルペダル３２を操作しても、車両１０の速度が増加しないので、車両１０が車両６０と接近することが防止できる。

【0075】

以上説明したように、本実施形態の車両制御装置は、前方に移動物体が現れた場合、基準年齢を上回るドライバの速度操作から生じる車両の不適切な挙動を抑制できるので、車両の安全を向上できる。

【0076】

次に、上述した実施形態の車両制御装置の第２及び第３実施形態を、図５及び図６を参照しながら、以下に説明する。第２及び第３実施形態において、第１実施形態と同様の処理については、第１実施形態の説明が適宜提供される。

【0077】

図５は、第２実施形態の車両制御装置の速度制限処理に関する動作フローチャートの一例である。

【0078】

本実施形態では、ステップＳ３０５の処理が、上述した第１実施形態のステップＳ２０５とは異なっている。本実施形態のステップＳ３０１からＳ３０４の処理は、上述したステップＳ２０１からＳ２０４と同様である。

【0079】

移動物体と車両１０との距離が基準距離を下回る場合（ステップＳ３０４－Ｙｅｓ）、決定部２３６は、ドライバ４０による車両１０を加速させるための加速操作の車両１０の走行への反映を制限することを決定して（ステップＳ３０５）、一連の処理を終了する。決定部２３６は、ドライバ４０による車両１０を加速させるための加速操作の車両１０の走行への反映を制限することを表す加速制限要求を、制御部２３２へ通知する。

【0080】

制御部２３２は、この加速制限要求が通知されると、アクセルペダル３２の操作量に基づいて決定される駆動装置における加速量を低減するように変更する。例えば、制御部２３２は、加速制限要求が通知されると、アクセルペダル３２の操作量に基づいて決定される駆動装置における加速量を、それまでの１／３から１／２となるように変更する。これにより、アクセルペダル３２の同じ操作量に対して、車両１０の加速量は前よりも低減する。

【0081】

なお、ドライバ４０による車両１０を加速させるための加速操作の車両１０の走行への反映を制限することは、これに限定されない。例えば、アクセルペダル３２には、ドライバ４０によるアクセルペダル３２の操作に対して反力を生成する反力生成装置が配置されている。加速制限要求が通知された場合、制御部２３２は、アクセルペダル３２の操作に対する反力を増加させるように反力生成装置を制御してもよい。これにより、ドライバ４０が同じ力でアクセルペダル３２を操作した場合、アクセルペダル３２の操作量は前よりも低減する。

【0082】

なお、判定部２３５によって、車両１０の前方に移動物体が検出されない状態が所定の基準時間が経過したと判定された場合、決定部２３６は、加速制限要求を解除してもよい。

【0083】

図１（Ａ）に示す例では、判定部２３５は、ドライバの年齢が基準年齢を上回り、且つ、車両６０と車両１０との距離が基準距離を下回ると判定する。

【0084】

そこで、決定部２３６は、ドライバ４０による車両１０を加速させるための加速操作の車両１０の走行への反映を制限することを決定する。

【0085】

決定部２３６は、ＵＩ５を介して、ドライバ４０による車両１０を加速させるための加速操作の車両１０の走行への反映を制限することを、ドライバ４０へ通知してもよい。これにより、ドライバ４０は、ドライバ４０による加速操作の車両１０の走行への反映を制限することを認識できる。

【0086】

例えば、高齢者のドライバ４０が、車両１０を減速させて、車両１０が車両６０と近づかないようにしようと考えたとする。しかし、ドライバ４０は、ブレーキペダル３３を操作しようとした所、誤ってアクセルペダル３２を操作した。

【0087】

しかし、制御部２３２は、アクセルペダル３２の操作量に基づいて決定される駆動装置における加速量を半減するように変更する。これにより、ドライバ４０がアクセルペダル３２を操作しても、車両１０の加速量が制限されているので、車両１０が車両６０と接近することが防止できる。

【0088】

以上説明したように、本変型例の車両制御装置は、前方に移動物体が現れた場合、基準年齢を上回るドライバの加速操作から生じる車両の不適切な挙動を更に抑制できるので、車両の安全を一層向上できる。

【0089】

図６は、第３実施形態の車両制御装置の速度制限処理に関する動作フローチャートの一例である。第３実施形態において、第１実施形態又は第２実施形態と同様の処理については、第２実施形態の説明は適宜提供される。

【0090】

本実施形態では、ステップＳ４０５及びＳ４０６が追加されている点が、上述した実施形態とは異なっている。本変型例のステップＳ４０１からＳ４０４及びステップＳ４０７の処理は、上述したステップＳ２０１からＳ２０５の同様である。また、本変型例のステップＳ４０６の処理、上述したステップＳ３０５の同様である。

【0091】

移動物体と車両１０との距離が基準距離を下回る場合（ステップＳ４０４－Ｙｅｓ）、判定部２３５は、車両１０の速度が所定の第２基準速度を上回るか否かを判定する（ステップＳ４０５）。第２基準速度は、固定値（例えば、３０ｋｍ／ｈ）としてもよい。また、第２基準速度は、車両１０の現在の速度に応じて、変更してもよい。例えば、車両１０の速度が１０ｋｍ／ｈ未満の場合、第２基準速度を５ｋｍ／ｈ以下として、車両１０の速度が車両１０の速度が１０ｋｍ／ｈから３０ｋｍ／ｈの場合、第２基準速度を１０ｋｍ／ｈ以下として、車両１０の速度が３０ｍ／ｈから５０ｋｍ／ｈの場合、第２基準速度を２０ｋｍ／ｈから４０ｋｍ／ｈとしてもよい。

【0092】

車両１０の速度が第２基準速度を上回る場合（ステップＳ４０５－Ｙｅｓ）。決定部２３６は、ドライバ４０による車両１０を加速させるための加速操作の車両１０の走行への反映を制限することを決定して（ステップ４０６）、一連の処理を終了する。決定部２３６は、ドライバ４０による車両１０を加速させるための加速操作の車両１０の走行への反映を制限することを表す加速制限要求を、制御部２３２へ通知する。

【0093】

車両１０の速度が第２基準速度を上回る場合、車両１０は、比較的速い速度で走行していると考えられる。そこで、車両１０が加速され難くすることにより、車両１０が前方の移動物体と接近することが防止される。

【0094】

一方、車両１０の速度が第２基準速度を上回らない場合（ステップＳ４０５－Ｎｏ）、決定部２３６は、車両１０の速度を第１基準速度以下に制限することを決定して（ステップＳ４０７）、一連の処理を終了する。

【0095】

車両１０の速度が所定の第２基準速度を上回らない場合、車両１０は、速い速度では走行していないと考えられる。そこで、車両１０の速度を制限して、車両１０が前方の移動物体と接近することが防止される。

【0096】

以上説明したように、本変型例の車両制御装置は、前方に移動物体が現れた場合、車両の速度に応じて、基準年齢を上回るドライバの速度操作又は加速操作から生じる車両の不適切な挙動を抑制できるので、車両の安全を一層向上できる。

【0097】

本開示では、上述した実施形態の車両制御装置、車両制御用コンピュータプログラム及び車両制御方法は、本開示の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。また、本開示の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

【0098】

例えば、上述した実施形態では、ドライバの年齢が基準年齢を上回り、且つ、移動物体と車両との距離が基準距離を下回ると判定された場合、決定部は、車両の速度を第１基準速度以下に制限するか、又は、ドライバによる車両を加速させるための加速操作の車両の走行への反映を制限することを決定していた。ここで、ドライバの年齢が基準年齢を上回り、且つ、移動物体と車両との距離が基準距離を下回ると判定された場合、決定部は、車両の速度を第１基準速度以下に制限し、且つ、ドライバによる車両を加速させるための加速操作の車両の走行への反映を制限することを決定してもよい。

【0099】

また、上述した第２実施形態及び第３実施形態において、決定部は、車両の現在の速度に応じて、ドライバによる車両を加速させるための加速操作の車両の走行への反映を制限する度合いを変更するようにしてもよい。例えば、決定部は、車両の速度が速い程、加速操作の車両の走行への反映を制限する度合いが大きくしてもよい。

【符号の説明】

【0100】

１ 車両制御システム
２ 前方カメラ
３ 監視カメラ
５ ユーザインターフェース
５ａ 表示装置
１０ 車両
１１ 車両制御装置
２１ 通信インターフェース
２２ メモリ
２３ プロセッサ
２３１ 検出部
２３２ 制御部
２３３ 推定部
２３４ 算出部
２３５ 判定部
２３６ 決定部
２４ 信号線
１２ 車内ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2024-07-25

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のドライバの顔を表す顔画像に基づいて、前記ドライバの年齢を推定する推定部と、
前記車両の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と前記車両との距離を算出する算出部と、
前記推定部によって推定された前記ドライバの年齢が所定の基準年齢を上回り、且つ、前記算出部によって算出された前記移動物体と前記車両との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって、前記ドライバの年齢が前記基準年齢を上回り、且つ、前記移動物体と前記車両との距離が前記基準距離を下回ると判定された場合、前記車両の速度を第１基準速度以下に制限するか、又は、前記ドライバによる前記車両を加速させるための加速操作の前記車両の走行への反映を制限することを決定する決定部と、
を備える、ことを特徴とする車両制御装置。

【請求項2】

前記判定部は、更に、前記車両の速度が所定の第２基準速度を上回るか否かを判定し、
前記判定部によって、前記ドライバの年齢が前記基準年齢を上回り、前記移動物体と前記車両との距離が前記基準距離を下回り、且つ、前記車両の速度が前記第２基準速度を上回ると判定された場合、前記決定部は、前記ドライバによる前記車両を加速させるための加速操作の前記車両の走行への反映を制限することを決定し、
前記判定部によって、前記ドライバの年齢が前記基準年齢を上回り、前記移動物体と前記車両との距離が前記基準距離を下回り、且つ、前記車両の速度が前記第２基準速度を上回らないと判定された場合、前記決定部は、前記車両の速度を前記第１基準速度以下に制限することを決定する、請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項3】

前記判定部は、前記車両の現在の速度に応じて、前記第２基準速度を変更する、請求項２に記載の車両制御装置。

【請求項4】

前記決定部は、前記車両の現在の速度に応じて、前記ドライバによる前記車両を加速させるための加速操作の前記車両の走行への反映を制限する度合いを変更する、請求項１～３の何れか一項に記載の車両制御装置。

【請求項5】

車両のドライバの顔を表す顔画像に基づいて、前記ドライバの年齢を推定し、
前記車両の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と前記車両との距離を算出し、
た前記ドライバの年齢が所定の基準年齢を上回り、且つ、前記移動物体と前記車両との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定し、
前記ドライバの年齢が前記基準年齢を上回り、且つ、前記移動物体と前記車両との距離が前記基準距離を下回ると判定された場合、前記車両の速度を第１基準速度以下に制限するか、又は、前記ドライバによる前記車両を加速させるための加速操作の前記車両の走行への反映を制限することを決定する、
ことを含む処理をプロセッサに実行させる、
ことを特徴とする車両制御用コンピュータプログラム。

【請求項6】

車両制御装置が、
車両のドライバの顔を表す顔画像に基づいて、前記ドライバの年齢を推定し、
前記車両の前方の状況を表す前方画像に基づいて検出された移動物体と前記車両との距離を算出し、
た前記ドライバの年齢が所定の基準年齢を上回り、且つ、前記移動物体と前記車両との距離が所定の基準距離を下回るか否かを判定し、
前記ドライバの年齢が前記基準年齢を上回り、且つ、前記移動物体と前記車両との距離が前記基準距離を下回ると判定された場合、前記車両の速度を第１基準速度以下に制限するか、又は、前記ドライバによる前記車両を加速させるための加速操作の前記車両の走行への反映を制限することを決定する、
ことを特徴とする車両制御方法。