JPH04301875A - 運転熟練度判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は運転熟練度判定装置、特
に、車両の走行時に加わる横加速度に基づいて運転熟練
度を判定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の運転技術には大きな個人差があ
るため、その安全基準は画一的に決定せず、各運転者の
熟練度に応じて個々に設定するのが好ましい。しかしな
がら、従来の自動車では、運転者の熟練度にかかわらず
、画一的な安全基準が設定されているのが一般的であり
、効率的な設計にはなっていない。たとえば、自動車の
安全を確保するための速度制御装置は、すべての運転者
に対して画一的な安全基準を設定しているため、熟練者
には制限過剰となり、未熟練者には制限不足となってい
るのが現状である。

【０００３】運転者の熟練度に応じた安全基準の設定を
行うためには、熟練度を客観的に測定する必要がある。 自動車運行の安全管理を十分に行うために、各運転者ご
との運転状態を記録する装置としては、古くからタコグ
ラフなどの装置が用いられている。また、特開昭６３−
２８８３９０号公報には、運転者による急ハンドル、急
停止、急旋回などの操作を記録しうる装置が開示されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た運転状態記録装置では、過去の運転状態に関するいく
つかの情報を記録することはできるが、運転熟練度を客
観的に判定することはできない。運転者の熟練度に応じ
た安全基準の設定を行うためには、運転熟練度を客観的
な数値として測定できる装置が必要である。

【０００５】そこで本発明は、運転者の運転熟練度を客
観的に測定することができる運転熟練度判定装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は運転熟練度判定
装置において、車両の走行時に加わる横加速度を検出す
る横加速度検出手段と、検出した横加速度のピーク値を
検出するピーク値検出手段と、所定時間内に検出した複
数のピーク値についての平均値および分散を演算する平
均値・分散演算手段と、演算された平均値および分散に
基づいて運転熟練度を判定する熟練度判定手段と、を設
けたものである。

【０００７】

【作　　用】本発明による運転熟練度判定装置では、横
加速度検出手段により車両の横方向に加わる横加速度が
検出される。一般に、この横加速度の検出値は、カーブ
を通過するごとに山を形成するようなグラフとなる。ピ
ーク値検出手段は、この山のピーク値を検出する。この
ピーク値が大きければ、それだけ大きな遠心力を作用さ
せながらカーブを走行したことになる。こうして、各カ
ーブを走行するごとに１つのピーク値が検出される。こ
のような検出作業を所定時間継続すると複数のピーク値
が得られる。本発明の判定装置は、これら複数のピーク
の平均値および分散に基づき、運転熟練度を判定するも
のである。すなわち、ピークの平均値が低い場合には、
未熟練者であるものと判定でき、ピークの平均値が高い
場合には、その分散が小さければ熟練者と、その分散が
大きければ危険運転者と、それぞれ判定できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る運転熟練度判定装置の基本
構成を示すブロック図である。この装置は、車両の走行
時に加わる横加速度を検出する横加速度検出手段１と、
検出した横加速度のピーク値を検出するピーク値検出手
段２と、所定時間内に検出した複数のピーク値について
の平均値および分散を演算する平均値・分散演算手段３
と、演算された平均値および分散に基づいて運転熟練度
を判定する熟練度判定手段４と、から構成されている。

【０００９】横加速度検出手段１は、車両の横方向、す
なわち、走行方向に対して直角な方向についての加速度
を検出できるセンサであれば、どのようなセンサを用い
てもかまわない。また、ピーク値検出手段２、平均値・
分散演算手段３、熟練度判定手段４は、前述の処理を行
う機能をもったものであれば、どのような手段を用いて
もかまわない。たとえば、横加速度検出手段１として用
いたセンサからのアナログ信号を、アナログ回路で処理
するようにしてもよいし、センサからのアナログ信号を
Ａ／Ｄ変換器を介してデジタル信号として取り込み、デ
ジタル回路あるいはマイクロコンピュータによって処理
するようにしてもかまわない。

【００１０】横加速度検出手段１の検出信号は、たとえ
ば、図２のようなものになる。すなわち、時間ｔに関し
て、横加速度Ａがピーク値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４をも
ったグラフを形成している。ここで各山は、車両がカー
ブを通過するごとに得られたものである。なお、横加速
度検出手段１からの検出信号は、加速度の方向によって
極性が変わることになるが（たとえば、右方向の加速度
が正、左方向の加速度が負）、本発明ではその絶対値だ
けを問題にする。したがって、本実施例における横加速
度Ａは、センサで検出された実際の横加速度の絶対値を
示すものである。

【００１１】さて、図２に示すような横加速度Ａが検出
されたら、ピーク値検出手段２によって、そのピーク値
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が検出される。このピーク値検
出のアルゴリズムの一例を図３の流れ図に示す。まず、
ステップＳ１において、現時点での横加速度値Ａｎｅｗ
　によって過去の横加速度値Ａｏｌｄ　を更新する。は
じめは、いずれも初期値０である。続いて、ステップＳ
２において、横加速度検出手段１から現時点での新たな
横加速度値Ａｎｅｗ　を入力する。ステップＳ３におい
て所定時間が経過したか否かが判断され、経過していな
ければ、ステップＳ４において、Ａｎｅｗ　とＡｏｌｄ
　との値が比較される。横加速度Ａが増加中であれば、
Ａｎｅｗ＞Ａｏｌｄ　であるため、ステップＳ１へ戻り
、上述の手順が繰り返される。したがって、横加速度が
増加中であるうちは、ステップＳ１〜Ｓ４のループを循
環し、Ａｏｌｄ　の値は増加し続けることになる。

【００１２】ステップＳ４において、Ａｎｅｗ　＜Ａｏ
ｌｄ　になった場合は、横加速度Ａが減少に転じたこと
になり、ステップＳ５でＡｏｌｄ　の値がピーク値とし
て保持される。図２の例では、ピーク値Ｐ１が保持され
ることになる。続くステップＳ６では、Ａｎｅｗ　によ
ってＡｏｌｄ　が更新され、Ａｏｌｄ　の値も減少過程
に入る。ステップＳ７において、横加速度検出手段１か
ら現時点での新たな横加速度値Ａｎｅｗ　を入力する。 そして、ステップＳ８において所定時間が経過したが否
かが判断され、経過していなければ、ステップＳ９にお
いて、Ａｎｅｗ　とＡｏｌｄ　との値が比較される。横
加速度Ａが減少中であれば、Ａｎｅｗ　＜Ａｏｌｄ　で
あるため、ステップＳ６へ戻り、上述の手順が繰り返さ
れる。したがって、横加速度が減少中であるうちは、ス
テップＳ６〜Ｓ９のループを循環し、Ａｏｌｄ　の値は
減少し続けることになる。

【００１３】ステップＳ９において、Ａｎｅｗ　＞Ａｏ
ｌｄ　になった場合は、横加速度Ａが増加に転じたこと
になり、再びステップＳ１へと戻る。以上が、図２に示
すピーク値Ｐ１をもった第１の山が経過するまでの処理
である。 以下、第２の山、第３の山、第４の山についても同様の
処理が繰り返され、ピーク値Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の値が保
持される。やがて、所定の設定時間が経過すると、ステ
ップＳ３あるいはＳ８において、時間経過と判断され、
ピーク値検出手段２によるピーク検出処理は完了する。

【００１４】こうして予定の設定時間内の検出処理によ
って複数のピーク値Ｐが得られると、平均値・分散演算
手段３によって、この複数のピーク値Ｐの平均値Ｐｍお
よび分散Ｐσ２が演算される。そして最後に、熟練度判
定手段４において、この平均値Ｐｍと分散Ｐσ２とに基
づき運転者の熟練度が判定される。この判定の基本原理
を図４に基づいて説明しよう。この図４は、横軸に時間
ｔをとり、３人の運転者についての横加速度Ａのピーク
値Ｐをプロットした一例を示すグラフである。熟練者に
ついての結果を○印、未熟練者についての結果を×印、
危険運転者についての結果を△印、で示してある。自動
車の横加速度Ａは、タイヤと路面との摩擦力によって生
じ、この横加速度が所定の限界Ｔを越えると、タイヤが
路面に対してスリップして事故につながることになる。 熟練者は、この限界Ｔを感覚として理解しており、この
限界Ｔに対して適度な余裕をもった横加速度が得られる
ような運転を行う。すなわち、図４のグラフでは、熟練
者についての結果を示す○印は、限界Ｔよりやや下のほ
ぼ同じ高さに分布している。これは、横加速度のピーク
値Ｐがこの限界Ｔを越えないように、かつ、安全な範囲
でできるだけ大きくなるように、カーブを走行している
ことを示す。これに対し、一般的な未熟練者は、なるべ
く横加速度がかからないようにカーブを走行するため、
図４の×印に示すように、全体的に横加速度のピーク値
Ｐは低く抑えられる。ところが、危険運転者は、この限
界Ｔを十分に把握しておらず、図４の△印に示すように
、横加速度のピーク値は全体的に大きくなり、かつ、ば
らつきが大きくなる。そして、時には、限界Ｔを越えて
カーブを走行することもあり、事故が発生しやすい。

【００１５】結局、熟練度判定手段４は、図５に示すよ
うなパターンに基づいて、熟練度の判定を行うことにな
る。図５は、横軸にピークの平均値Ｐｍをとり、縦軸に
ピークの分散Ｐσ２をとり、各運転者の運転パターンを
示す図である。すなわち、ピークの平均値Ｐｍが小さい
領域は、分散Ｐσ２にかかわらず、未熟練者の運転パタ
ーンとなる。これに対し、ピークの平均値Ｐｍが大きい
領域は、分散Ｐσ２が小さければ熟練者の運転パターン
となるが、分散Ｐσ２が大きければ危険運転者の運転パ
ターンとなる。このように、２つの数値に基づいて、運
転者の熟練度を客観的に判定することができる。

【００１６】以上、本発明を図示する実施例に基づいて
説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものでは
なく、この他にも種々の態様で実施可能である。たとえ
ば、図５に示す例では、運転者を３つの運転パターンに
分けているが、これは大まかな概念を示したものであり
、実際には、より細かな分類を行うことができよう。 また、本発明の運転熟練度判定装置は、実際の自動車に
搭載して利用するだけでなく、運転模擬装置において用
い、熟練度の判定を行うこともできる。

【００１７】更に、本発明による熟練度判定の結果を、
車両の安全制御に応用することも可能である。たとえば
、上述のようにして、ピークの平均値Ｐｍおよび分散Ｐ
σ２が求まった場合、定数ａを定めて設定値Ｓを、Ｓ＝
Ｐｍ＋ａ・（Ｐσ２）１／２　として定義し、横加速度
がこの設定値Ｓを越えた場合には、それ以上横加速度を
増加させないような何らかの安全制御処理を行うように
してもよい。たとえば、センサで検出した横加速度が、
設定値Ｓを越えた場合には、スロットル開度を所定量以
下に自動的に制限するような機構を設けておけば、横加
速度の増加によるタイヤのスリップを抑制することがで
きる。

【００１８】

【発明の効果】以上のとおり、本発明の運転熟練度判定
装置によれば、車両に加わる横加速度のピーク値の平均
および分散を求めるようにしたため、運転者の運転熟練
度を客観的に測定することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る運転熟練度判定装置の基本構成を
示すブロック図である。

【図２】図１に示す装置における横加速度検出手段１の
検出信号の一例を示す図である。

【図３】図１に示す装置におけるピーク値検出手段２の
ピーク値検出のアルゴリズムの一例を示す流れ図である
。

【図４】図１に示す装置における熟練度判定手段４の判
定方法の基本原理を説明する図である。

【図５】図１に示す装置における熟練度判定手段４の判
定パターンを示す図である。

【符号の説明】

１…横加速度検出手段 ２…ピーク値検出手段 ３…平均値・分散演算手段 ４…熟練度判定手段 Ａ…横加速度（絶対値） Ｐ１〜Ｐ４…横加速度のピーク値 Ｐｍ…横加速度のピーク値の平均 Ｐσ２…横加速度のピーク値の分散

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両の走行時に加わる横加速度を検出
   する横加速度検出手段と、検出した横加速度のピーク値
   を検出するピーク値検出手段と、所定時間内に検出した
   複数のピーク値についての平均値および分散を演算する
   平均値・分散演算手段と、演算された平均値および分散
   に基づいて運転熟練度を判定する熟練度判定手段と、を
   備えることを特徴とする運転熟練度判定装置。