JP2006232033A - 運転傾向推定装置および運転傾向推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバがブレーキペダルを踏み込み始めてから車両が停止するまでの一連の停止操作の傾向を精度よく推定する。
【解決手段】車両情報取得部１１は、車速センサ２０によって検出された車速を時系列的に取得し、車速の２階微分値であるジャークを算出する。ドライバ操作取得部１２は、ドライバによるブレーキペダルの操作に応じたブレーキ信号を取得することにより、ブレーキペダルの操作の有無を判定する。車両情報処理部１３は、ドライバ操作取得部１２によってブレーキペダルの操作ありと判定されたタイミングから、ブレーキペダルの操作が継続されて自車両が停止するタイミングまでの停止操作中のジャークの一連の推移に基づいて、ドライバによる停止操作の傾向を推定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転傾向判断装置およびその方法に係り、特に、ドライバがブレーキペダルを踏み込み始めてから車両が停止するまでの、一連のブレーキ操作（停止操作）の傾向を推定する手法に関する。

例えば、特許文献１には、走行中の運転状況を評価する手法が開示されている。この手法によれば、減速操作が行われた場合、減速操作の開始タイミングから減速操作の終了タイミングまでの間の減速度およびその変化量を算出し、そして、減速度の最大値、減速度の変化量の最大値に基づいて、運転状況の評価が行われる。
特開２００４−２７０５８０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された手法では、停止操作の傾向を、減速操作の開始タイミングから終了タイミングまでの間の減速度や減速度変化量の最大値でしか評価しておらず、この期間内において複数回にわたってブレーキ操作に強弱をつけるといったように、必ずしも滑らかとはいえないような操作等が行われたとしても、この操作傾向まで検知することができないという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドライバがブレーキペダルを踏み込み始めてから車両が停止するまでの停止操作の傾向を精度よく推定することである。

かかる課題を解決するために、本発明は、検出手段と、車両情報取得手段と、ドライバ操作取得手段と、処理手段とを有する運転傾向推定装置を提供する。検出手段は、自車両の車速を検出する。車両情報取得手段は、検出手段によって検出された車速を時系列的に取得し、車速の２階微分値であるジャークを算出する。ドライバ操作取得手段は、ドライバによるブレーキペダルの操作に応じたブレーキ信号を取得することにより、ブレーキペダルの操作の有無を判定する。処理手段は、ドライバ操作取得手段によってブレーキペダルの操作ありと判定されたタイミングから、ブレーキペダルの操作が継続されて自車両が停止するタイミングまでの停止操作中のジャークの一連の推移に基づいて、ドライバによる停止操作の傾向を推定する。

本発明によれば、ブレーキペダルの操作ありと判定されたタイミングから、自車両が停止するタイミングまでの停止操作中のジャークの一連の推移に基づいて、ドライバによる停止操作の傾向が推定される。ジャークは、ブレーキ操作の滑らかさを示すため、停止操作中のジャークの一連の推移から、ドライバによる停止操作の傾向を推定することができる。また、処理対象とするジャークの推移を停止操作中とすることで、ドライバがブレーキペダルを踏み込み始めてから車両が停止するまでの一連のブレーキ操作を抽出することができる。これにより、ドライバによる停止操作の傾向を精度よく推定することができる。また、完全に停止する減速動作に限定して停止操作の傾向を推定しているため、停止を前提としたブレーキ操作のみの傾向を推定することができる。そのため、外乱の影響が少ない状態でその傾向を推定することができ、推定結果の精度向上を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、運転傾向推定装置１の全体構成を示すブロック図である。まず、本実施形態に係る運転傾向推定手法の概念を明確にし、その後にこの装置１の具体的な構成について説明する。

図２は、理想的なブレーキ操作を行った場合のジャークの波形形状を説明する説明図である。同図において、横軸は時間（100msec）を示し、左側の縦軸は、距離（m）、車速（m/s）、加速度（m/s²）、ジャーク（m/s³）のそれぞれを示し、右側の縦軸は、ジャークの２乗値（以下、「２乗ジャーク値」という）を示す。ここで、距離の微分が車速であり、車速の微分が加速度であり、加速度の微分（すなわち、車速の２階微分）がジャークである。

ジャークは、加速度の変化を表しており、この値からブレーキ操作の滑らかさを示している。このジャークは、加速度の変化が最大となるタイミングに対応して、その傾きの正負が反転する変化点が現れる。図２において、この変化点は、加速度の減少中においてその変化が最大（換言すれば、傾きが最小）となるタイミングと、加速度の増加中においてその変化が最大（換言すれば、傾きが最大）となるタイミングとのそれぞれに対応して現れている。停止操作（停止を前提とした一連のブレーキ操作）の期間、すなわち、ドライバがブレーキペダルを踏み込み始めるタイミングから車両が停止するタイミングまでの間には、通常、ブレーキペダルの踏み込み始めと、車両の停止（すなわち、車速「0」）とに対応して、最低でも２つの変化点が現れる。同図において、ブレーキペダルの踏み込み始めに対応する変化点は、その値がマイナス側に最大となり、車両の停止に対応する変化点は、その値がプラス側に最大となる。この変化点では、ブレーキペダルが急激に踏み込まれ、減速の度合いが大きい程、ジャークの絶対値が大きくなる傾向にあり、ブレーキペダルが緩やかに踏み込まれ、減速の度合いが小さい程、ジャークの絶対値が小さくなる傾向にある。そのため、停止操作中のジャークの一連の推移において、このような変化点の出現ポイントと、その大きさとに基づいて、ドライバによる停止操作の傾向を推定することが可能となる。

ところで、この変化点におけるジャークの値は、プラスまたはマイナスの値を取り得る。そのため、本実施形態では、値の正負に拘わらず、ジャークの大きさを絶対的に評価すべく、便宜上、ジャークを２乗した値である２乗ジャーク値をベースとして説明を行う。２乗ジャーク値に着目した場合、上述した変化点は、停止操作中の２乗ジャーク値の一連の推移において、極大値（ピーク）として現れる。そのため、理想的な停止操作を行った場合には、ブレーキペダルの踏み込み始めと、車両の停止とに対応して、最低でも２つのピークが現れる。ブレーキペダルの踏み始めに対応する２乗ジャーク値のピークは、ブレーキペダルの踏み込み方に応じてその値が大きく変わる。停止に対応する２乗ジャーク値のピークは、ブレーキペダルの踏み込みを一定にしたまま停止する場合には、その値が大きく出る傾向にあるが、ブレーキペダルの踏み込みを少し緩めながら停止する場合には、その値が小さく出る傾向がある。

図３は、ジャーク最小モデルによる波形形状を説明する説明図である。同図は、図２と同様に、横軸は時間（100msec）を示し、左側の縦軸は、距離（m）、速度（m/s）、加速度（m/s²）、ジャーク（m/s³）を示し、右側の縦軸は、２乗ジャーク値を示す。ドライバによる一連の停止操作中において、ジャーク最小モデル（人間の手の動きを疑似したモデル）による停止を行った場合、図３に示すように、加速度は、一つの谷（マイナス側に凸）をつくる。この場合、２乗ジャーク値の一連の推移には、ブレーキペダルの踏み込み始め（ブレーキ開始）と、停止とに対応して、２箇所にピークが現れている。ただし、ジャーク最小モデルでは、ブレーキ開始のタイミングや停止のタイミングにおいて、２乗ジャーク値が急に大きな値となる傾向がある。しかしながら、同乗者などを気遣う運転をする場合には、ブレーキペダルをゆっくり踏み込み始めたり、停止寸前にブレーキペダルの踏み込みを緩めたりすることで、このような傾向を抑制することができる。すなわち、図２に示すように、２乗ジャーク値が急に大きな値とならないような停止操作をドライバが行っている場合には、スムーズな停止を心がけた停止操作していると考えることができる。

２乗ジャーク値の一連の推移を、停止操作の傾向と対応付けた場合、この推移は、以下に示すような７つのパターンに類型化することができる。ここで、図４は、２乗ジャーク値の一連の推移の具体例を示す説明図である。具体的には、これらのパターンは、停止操作中のジャークの２乗値の一連の推移において、そのピークの出現ポイントと、その大きさとに基づいて、類型化されている。

まず、第１のパターンは、停止操作中の２乗ジャーク値の一連の推移において、ある程度の大きさを持ったピークが２つ出現し、かつ、このピークの大きさが概ね同じ場合である（同図（ａ）参照）。この第１のパターンでは、停止操作において、最初から最後まで一貫したブレーキ操作が行われ、理想的な（すなわち、停止位置を予測し、違和感の少ない）停止操作を行う傾向にあると考えることができる。

つぎに、第２のパターンは、ある程度の大きさを持ったピークが２つ出現するものの、このピークの大きさがブレーキ開始側の方が大きい場合である（同図（ｂ）参照）。この第２のパターンでは、停止位置を予測して停止操作を行っているものの、ブレーキ操作が開始側に偏っており、停止位置を厳しく予測する傾向にあると考えることができる。第３のパターンは、ある程度の大きさを持ったピークが２つ出現するものの、このピークの大きさが停止側の方が大きい場合である（同図（ｃ）参照）。この第３のパターンでは、停止位置を予測して停止操作を行っているものの、ブレーキ操作が停止直前に偏っており、停止位置を甘く予測する傾向があると考えることができる。

また、第４のパターンは、ある程度の大きさを持ったピークが１つだけブレーキ開始側に現れている場合である（同図（ｄ）参照）。この第４のパターンでは、ブレーキ開始時に大きくブレーキをかけてスピードを落とし、あとは距離を使って止まる傾向があると考えることができる。第５のパターンは、ある程度の大きさを持ったピークが１つだけ停止側に現れている場合である（同図（ｅ）参照）。この第５のパターンは、ブレーキ開始時にはスピードをあまり落とさずに、停止直前になる程に大きくブレーキをかける傾向があると考えることができる。

さらに、第６のパターンは、小さなピークが存在する、或いは、ピークがない場合である（同図（ｆ）参照）。この第６のパターンは、車速があまりにも小さく渋滞等での停止操作と考えられ、この場合には、停止操作の傾向を推定することができない。第７のパターンは、ある程度の大きさを有するピークが３つ以上現れる場合である（同図（ｇ）参照）。この第７のパターンは、一貫した停止操作ができておらず、先行車や何か別なものにつられてブレーキを強めたり緩めたりする傾向にあると考えることができる。

このように、停止操作中の２乗ジャーク値の一連の推移から、ピークの出現ポイントと、そのピークの大きさとを判断することにより、ドライバによる停止操作の傾向を推定することができる。

以下、このような概念を前提として、第１の実施形態に係る運転傾向推定装置１について説明する。再び図１を参照して、この運転傾向推定装置１は、ドライバによる停止操作中の２乗ジャーク値の一連の推移に基づいて、ドライバの運転操作（停止操作）の傾向を推定する装置であり、推定ユニット１０を主体に構成されている。

推定ユニット１０としては、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。この推定ユニット１０には、ドライバの停止操作の傾向を推定するために、各種センサ２０，３０からの検出信号が入力されている。車速センサ（検出手段）２０は、自車両の車速を検出するためのセンサである。ブレーキセンサ３０は、ドライバによるブレーキペダルの踏み込みを検出するセンサであり、本実施形態では、ブレーキペダルの踏み込み応じて点灯するブレーキランプのオン・オフ状態を検出する。

推定ユニット１０は、これを機能的に捉えると、車両情報取得部（車両情報取得手段）１１と、ドライバ操作取得部（ドライバ操作取得手段）１２と、車両情報処理部（処理手段）１３と、停止操作評価部（評価手段）１４とで構成される。

車両情報取得部１１は、車速センサ２０によって検出された車速を時系列的に取得し、車速の２階微分値であるジャークを算出する。また、車両情報取得部１１は、取得した車速に基づいて、車両の停止を判定する。算出されたジャーク、および、車両停止の判定結果は、車両情報処理部１３に対して出力される。

ドライバ操作取得部１２は、ドライバによるブレーキペダルの操作に応じたブレーキ信号（具体的には、ブレーキセンサ３０によるブレーキランプのオン・オフ状態の検出結果）を取得することにより、ブレーキペダルの操作の有無を判定する。具体的には、ドライバ操作取得部１２は、ブレーキセンサ３０がブレーキランプのオン状態を検出している場合には、ブレーキペダルの操作ありと判定し、ブレーキセンサ３０がブレーキランプのオフ状態を検出している場合には、ブレーキペダルの操作なしと判定する。この判定結果は、車両情報処理部１３に対して出力される。

車両情報処理部１３は、ドライバ操作取得部１２によってブレーキペダルの操作ありと判定されたタイミングから、ブレーキペダルの操作が継続されて自車両が停止するタイミングまでの期間を条件として、車両情報取得部１１によって算出されるジャークを図示しないメモリ（例えば、ＲＡＭ）に時系列的に格納する。このため、メモリには、停止操作中のジャークの一連の推移が記録される。なお、自車両が停止するタイミングは、車両情報処理部１３による判定結果に基づいて、一義的に特定することができる。また、車両情報処理部１３は、メモリに格納された一連のジャークに基づいて、個々のジャーク毎にその２乗値（２乗ジャーク値）を算出する。そして、車両情報処理部１３は、停止操作中の２乗ジャーク値の一連の推移に基づいて、ドライバの停止操作の傾向を推定する。

停止操作評価部１４は、推定された停止操作の傾向に基づいて、ドライバによる停止操作を評価する。

報知装置（報知手段）４０は、停止操作評価部１４の評価結果をドライバに対して報知する。この報知装置４０としては、判定結果を表示するモニターや、判定結果を音声出力するスピーカなど種々の手段を用いることができる。

つぎに、運転傾向推定装置１の動作を説明する。図５は、運転傾向推定装置１によって実行される詳細動作の手順を示すフローチャートである。

まず、ステップ１において、ドライバ操作取得部１２は、ドライバがブレーキ操作を開始したか否かを判定する。具体的には、ドライバ操作取得部１２は、ブレーキセンサ３０の検出結果を読み込み、この検出結果であるブレーキランプのオン・オフ状態に基づいて、ブレーキペダルの操作の有無を判定する。このステップ１において否定判定された場合、すなわち、ブレーキペダルの操作がない場合には、後述するステップ２以降の処理には進まず、ステップ１に戻り、再度、ブレーキ操作の開始の有無を判定する。一方、ドライバによってブレーキ操作が開始されると、ブレーキセンサ３０によってブレーキランプのオン状態が検出され、このステップ１によって肯定判定されるため、ステップ２に進む。

ステップ２において、車両情報取得部１１は、車速センサ２０の検出結果を読み込み、この検出結果である車速に基づいて、ジャークを算出する。具体的には、車両情報取得部１１は、車速の時間変化から加速度を算出し、この加速度の時間変化からジャークを算出する。そして、ステップ３において、車両情報処理部１３は、車両情報取得部１１によって算出されたジャークをメモリに格納（記録）する。

ステップ４において、ドライバ操作取得部１２は、ブレーキセンサ３０の検出結果を読み込み、この検出結果に基づいて、ドライバがブレーキ操作を中止したか否かを判定する。このステップ４において肯定判定された場合、すなわち、ブレーキ操作が中止された（ブレーキペダルの踏み込みがない）場合には、ステップ１に戻る。この場合、メモリに格納されたジャークが車両情報処理部１３によってクリアされた後に、ドライバ操作取得部１２は、ブレーキ操作の有無を再度判定する（ステップ１）。一方、ステップ４において否定判定された場合、すなわち、継続してブレーキ操作が行われている（ブレーキペダルが踏み込まれている）場合には、ステップ５に進む。

ステップ５において、車両情報取得部１１は、車両が停止したか否かを判定する。具体的には、車両情報取得部１１は、車速センサ２０の検出結果を読み込み、現在の車速が「0」であるか否かを判定する。ステップ５において肯定判定された場合、すなわち、現在の車速が「0」である場合には、ステップ６に進む。一方、ステップ５において否定判定された場合、すなわち、現在の車速が「0」でない場合には、ステップ２に戻る。そのため、一旦、ドライバによってブレーキ操作が開始されれば、ドライバがブレーキ操作を中止しない限り、このステップ５において肯定判定されるまでは、ステップ２に戻るため、車両情報処理部１３は、停止操作中のジャークを時系列的にメモリに格納することとなる。

ステップ６において、車両情報処理部１３は、メモリに格納されたジャークを順次読み出し、２乗ジャーク値を算出する。そして、ステップ７において、車両情報処理部１３は、停止操作中の２乗ジャーク値の一連の推移を、それぞれが異なる停止操作の傾向に対応して２乗ジャーク値の一連の推移が類型化された複数のパターンと比較し、該当するパターンに対応した運転操作の傾向を、ドライバによる停止操作の傾向として推定する（停止操作解析処理）。ここで、図６は、図５におけるステップ７の停止操作解析処理を示すフローチャートである。

この停止操作解析処理では、まず、ステップ７０において、車両情報処理部１３は、２乗ジャーク値の一連の推移において、ピークが２つあるか否かを判定する。このピークは、２乗ジャーク値が増加から減少へと変化する極大点として、一義的特定することができるが、本実施形態では、特定された極大点のうち、所定のピーク基準値よりも大きな値であることを条件とする。停止操作に起因するピークは、ブレーキペダルの踏み込み方に応じて値の出方に差があるものの、ドライバに拘わらずある程度の大きさを伴って現れる。そのため、このピーク基準値には固定値が用いられており、その値は予め実権やシミュレーションを通じて適切に設定されている（本実施形態では「5」）。このステップ７０において肯定判定された場合、すなわち、ピークが２つある場合には、ステップ７１に進む。一方、ステップ７０において否定判定された場合には、後述するステップ７７に進む。

ステップ７１において、車両情報処理部１３は、２つのピークの大きさを比較する。ピークの比較は、一方のピークの２乗ジャーク値を他方のピークの２乗ジャーク値で除算することにより、両ピークの比を算出することによって行う。そして、ステップ７２において、車両情報処理部１３は、算出された両ピークの比に基づいて、２つのピークの大きさが同等であるか否かを判定する。２つのピークの大きさが同等である場合、両ピークの比は、おおよそ「1」となる。そこで、車両情報処理部１３は、算出された両ピークの比が、両ピークが同等とみなせる程度の範囲内の値（本実施形態では、0.8〜1.2）である場合には、２つのピークの大きさを同等と判定し、この範囲外の値である場合には、２つのピークの大きさを同等ではないと判定する。

このステップ７２において否定判定された場合、すなわち、２つのピークの大きさが同等ではない場合には、ステップ７４に進む。一方、ステップ７２において肯定判定された場合、すなわち、２つのピークの大きさが同等である場合には、ステップ７３に進む。そして、ステップ７３において、車両情報処理部１３は、ドライバの停止操作の傾向を「パターン１」と判定した上で、本ルーチンを抜ける。このパターン１に判定されるケースでは、２乗ジャーク値の一連の推移は、概ね図４（ａ）に示す通りとなる。

ステップ７４において、車両情報処理部１３は、２つのピークについて、その大きさを比較することにより、時系列的に前に出現するピーク（すなわち、ブレーキ開始側に対応するピーク）の方が、その値が大きいか否かを判定する。ステップ７４にいて肯定判定された場合、すなわち、ブレーキ開始側の方がピークが大きい場合には、ステップ７５に進む。そして、ステップ７５において、車両情報処理部１３は、ドライバの停止操作の傾向を「パターン２」と判定した上で、本ルーチンを抜ける。このパターン２に判定されるケースでは、２乗ジャーク値の一連の推移は、概ね図４（ｂ）に示す通りとなる。一方、ステップ７４において否定判定された場合、すなわち、停止側の方がピークが大きい場合には、ステップ７６に進む。そして、ステップ７６において、車両情報処理部１３は、ドライバの停止操作の傾向を「パターン３」と判定した上で、本ルーチンを抜ける。このパターン３に判定されるケースでは、２乗ジャーク値の一連の推移は、概ね図４（ｃ）に示す通りとなる。

これに対して、ステップ７０の否定判定に続くステップ７７では、車両情報処理部１３は、ピークが１つであるか否かを判定する。ステップ７７において肯定判定された場合、すなわち、ピークが１つの場合には、ステップ７８に進む。一方、ピークが０または３つ以上存在する場合には、後述するステップ８１に進む。

ステップ７８では、車両情報処理部１３は、そのピークが、減速の開始時、すなわち、ブレーキ開始側に対応するピークであるか否かを判定する。通常、２乗ジャーク値の一連の推移において、ブレーキペダルの踏み始めに対応するピークは、初期（減速開始）側に現れ、停止に対応するピークは、終期側に現れる。そこで、車両情報処理部１３は、２乗ジャーク値の一連の推移の中で、ピークが出現するタイミングに基づいて、そのピークがブレーキ開始時に対応するピークであるか否かを判定する。

このステップ７８において肯定判定された場合、すなわち、ピークがブレーキ開始側に対応する場合には、ステップ７９に進む。そして、ステップ７９において、車両情報処理部１３は、ドライバの停止操作の傾向を「パターン４」と判定した上で、本ルーチンを抜ける。このパターン４に判定されるケースでは、２乗ジャーク値の一連の推移は、概ね図４（ｄ）に示す通りとなる。一方、ステップ７８において否定判定された場合、すなわち、ピークが停止に対応する場合には、ステップ８０に進む。そして、ステップ８０において、車両情報処理部１３は、ドライバの停止操作の傾向を「パターン５」と判定した上で、本ルーチンを抜ける。このパターン５に判定されるケースでは、２乗ジャーク値の一連の推移は、概ね図４（ｅ）に示す通りとなる。

ステップ８１では、車両情報処理部１３は、ピークが０個であるか否かを判定する。このステップ８１において肯定判定された場合、すなわち、ピークが０個である場合には、ステップ８２に進む。そして、ステップ８２において、車両情報処理部１３は、ドライバの停止操作の傾向を「パターン６」と判定した上で、本ルーチンを抜ける。このパターン６に判定されるケースでは、２乗ジャーク値の一連の推移は、概ね図４（ｆ）に示す通りとなる。一方、ステップ８１において否定判定された場合、すなわち、ピークが３つ以上ある場合には、ステップ８３に進む。そして、ステップ８３において、車両情報処理部１３は、ドライバの停止操作の傾向を「パターン７」と判定した上で、本ルーチンを抜ける。このパターン７に判定されるケースでは、２乗ジャーク値の一連の推移は、概ね図４（ｇ）に示す通りとなる。

再び図５を参照するに、ステップ８において、停止操作評価部１４は、その判定結果をドライバに報知するための内容を決定する。具体的には、まず、停止操作評価部１４は、車両情報処理部１３によって推定された停止操作の傾向に基づいて、ドライバによる停止操作を評価する。上述した１〜７までのパターンは、個々に対応付けられた停止操作の傾向に応じた評価値がそれぞれ関連付けられており、停止操作評価部１４は、該当するパターンに関連付けられた評価値を、ドライバによる停止操作の評価とする。図７は、類型化された７つのパターンと、評価値との対応関係の一例を示す説明図である。同図では、パターン１、パターン２とパターン３、パターン４、パターン５、パターン７という順で「１」〜「５」まで評価値が対応付けられている。この評価では、「１」が最も評価が高いこと意味し、番号が大きいほど、評価が低いことを意味する。なお、パターン６は、評価を行うだけの値が得られていないので、評価値はない。このようなパターンと評価値との対応付けは、システムの設計者の経験や主観等に基づいて、任意に設定することができる。そして、停止操作評価部１４は、判定されたパターンに基づいて、対応する評価値を報知内容として決定する。

ステップ９において、停止操作評価部１４は、判定されたパターンに応じた評価値を報知装置４０に対して出力し、一連の処理を終了する。これにより、報知装置４０からドライバに対して、停止操作に対する評価が報知される。例えば、報知装置４０は、「あなたの停止操作は、５段階中、１番によい評価です。」といった内容を報知するといった如くである。

このように本実施形態によれば、運転傾向推定装置１は、ブレーキペダルの操作ありと判定されたタイミングから、自車両が停止したタイミングまでの停止操作中のジャークの一連の推移に基づいて、ドライバによる停止操作の傾向を推定する。ジャークは、ブレーキ操作の滑らかさを示す値であるため、停止操作中のジャークの一連の推移から、ブレーキ操作を開始してから停止するまでの一連のブレーキ操作（停止操作）の傾向を推定することができる。加速度の最大値や加速度変化量の最大値は、停止操作期間中の瞬間的な操作の傾向しか検知できず、停止操作中のギクシャクしたブレーキ操作を検知することが困難であるという不都合があるが、本実施形態によれば、このような不都合を解消することができる。

ブレーキペダルの踏み込み始めと、車両の停止（すなわち、車速「0」）とに対応して、最低でも２つの変化点が現れ、また、ブレーキペダルの踏み込み方に応じてこの変化点におけるジャークが取り得る値が変化する。そのため、一連の推移における、変化点の出現ポイントと、その変化点の大きさ（絶対値）とに着目することにより、停止操作の傾向を有効に推定することができる。また、その変化点の大きさ（絶対値）から、ドライバが停止を意識してブレーキ操作を行っていたか否かを推定することができ、ドライバが今回の停止について実際より甘く見ていたのか、厳しく見ていたのかを推定することができる。このジャークの一連の推移から、ドライバが停止を意識しているのか、或いは、前車など周囲環境に合わせているだけなのかを推定することができる。

また、処理対象とするジャークの推移を、ブレーキ開始から停止までとすることで、ドライバの減速停止という一貫したブレーキ操作を抽出することができる。また、本実施形態では、完全に停止する減速動作に限定して停止操作の傾向を推定している。そのため、停止を前提としたブレーキ操作停止のみの傾向を推定することができ、外乱の影響が少ない状態でその傾向を推定することができる。

また、本実施形態によれば、このような変化点の大きさの判定を定量的に行うべく、２乗ジャークをベースに、ドライバによる停止操作の傾向を推定する。これにより、値の正負に拘わらず、その大きさの評価を単純化することができるとともに、ピークの傾向が顕著に表れるので、停止操作の傾向をより効果的に推定することができる。

なお、本実施形態では、ジャークの変化点の傾向を定量的に評価すべく、２乗値を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２乗以外にも、ジャークのｎ乗値（ｎ：偶数）を用いることにより、値の正負に拘わらず、変化点の大きさを評価することができる。また、変化点の大きさを絶対値ベースで判断するならば、２乗以外にも、ｍ乗値（ｍ：奇数）や倍数値を用いることもできる。

さらに、本実施形態によれば、停止操作中の２乗ジャークの一連の推移を、それぞれが異なる停止操作の傾向に対応して類型化した複数のパターンと比較し、該当するパターンに対応付けられた運転操作の傾向を、ドライバによる停止操作を傾向として推定している。そのため、類型化されたパターンの中から、停止操作の傾向を推定することにより、簡略的に停止操作の傾向を推定することが可能となる。

なお、本実施形態では、一例として、運転操作の傾向を７つのパターンに類型化したが、本発明はこれに限定されるものではなく、システムの設計者によって任意に選択することができる。例えば、より細かく停止操作の傾向を推定するのであれば、運転操作の傾向をより多くのパターンで類型化し、また、ラフに停止操作の傾向を推定するのであれば、運転操作の傾向を少ないパターンで類型化するといった如くである。

また、本実施形態では、停止操作評価部１４が、推定された停止操作の傾向に基づいて、ドライバによる停止操作を評価し、この評価結果がドライバに報知される。これにより、その停止操作の評価をドライバに報知することができるので、ドライバに自己の運転操作の良否を認識させることができる。特に、本実施形態によれば、評価値によって停止操作の傾向を定量的に評価しているため、ドライバがその評価を容易に認識することができる。また、停止操作毎に、その傾向を推定しているので、ある期間内の総合的な評価ではわからなかった、今現在の停止操作の評価を行うことができる。

なお、本実施形態では、上述した５段階評価に、停止開始時から完全停止までの平均２乗ジャーク値を用いて、その評価を補正してもよい。具体的には、平均２乗ジャーク値を６で割り（平均２乗ジャーク値が６となることを通常状態と想定）、停止動作評価にかける（数式１参照）。

（数式１）
（２乗ジャーク値の停止動作内の総和÷停止動作時間）÷６×評価値
そして、数式１によって算出された値を四捨五入し、これを評価値として用いる。なお、この場合、便宜上、その値が１以下となるものは、評価値を１とし、５以上となるものは評価値を５とする。この数式１は、２乗ジャーク値のピークが大きい程、急激なブレーキ操作を行う傾向にあるとの観点から、停止操作中の２乗ジャーク値の総和が大きいほど、評価を下げるような補正機能を担っている。この方法を用いることにより、ドライバが加速度をどのくらい急激に変化させているかを考慮することができるので、より効果的に停止操作を推定することができる。

つぎに、第２の実施形態に係る運転傾向推定装置１について説明する。第２の実施形態に係る運転傾向推定装置１が、第１の実施形態のそれと相違する点は、停止操作の傾向を推定するのみならず、停止操作に対する改善点を、停止操作の評価として用いる点であるなお、基本的なシステム構成、および、その動作については、第１の実施形態のそれと同じであるため、以下、相違点についてのみ説明する。

図５を参照して説明したように、ステップ７において停止操作の傾向に応じたパターンが判定されると、ステップ８において、停止操作評価部１４は、ドライバに対する報知内容を決定する。この第２の実施形態では、停止操作評価部１４は、判定されたパターンから、該当するパターンに関連付けられた改善点を、ドライバによる停止操作の評価と決定する。そこで、上述した１〜７のパターンは、個々の停止操作の傾向に応じて、停止操作の改善点がそれぞれ関連付けられている。

具体的には、図４（ａ）に示されるパターン１は、停止操作の傾向として、減速の開始と終わりを意識し、その通りに停止操作を行っていることが挙げられる。そこで、パターン１には、例えば、「停止位置を予測できており、その予測位置に上手く止まれています。」といった報知内容が関連付けられている。なお、パターン１は、ピーク値が高い場合（例えば、１４以上）には、滑らかに止まれるように車間距離を広げるか、ブレーキを踏み始めるタイミングを早めるような報知を行ってもよい。

また、図４（ｂ）に示す傾向を有するパターン２は、停止操作の傾向として、停止位置を意識しているが、停止位置予測が厳しくなっていることが挙げられる。そこで、パターン２と判定された場合には、この特徴を反映した改良点として、もう少しゆっくりとした停止操作を心がけるように報知する。例えば、このパターン２には、「上手く止まれていますが、若干ブレーキ開始が遅いか、ペダルを早く踏みすぎです。」といった報知内容が関連付けられている。

図４（ｃ）に示す傾向を有するパターン３は、停止操作の傾向として、停止位置を意識しているが、停止位置の予測が甘くなっていることが挙げられる。そこで、パターン３と判定された場合には、この特徴を反映した改良点として、停止直前に多少の距離調整ができるように、速度を早めに落とすように報知する。例えば、このパターン３には「上手く止まれていますが、停止直前のブレーキを少し抜くことができるように、ブレーキの踏み始めを若干強めに踏んでくさい。」といった報知内容が関連付けられている。

図４（ｄ）に示す傾向を有するパターン４は、停止操作の傾向として、停止位置を意識しておらず、まず最初にブレーキを強く踏み、距離を使って止まっていることが挙げられる。そこで、パターン４と判定された場合には、この特徴を反映した改良点として、停止動作内でブレーキの踏み方に偏りが大きく、停止動作全体で滑らかに止まることができるように報知する。例えば、このパターン４には、「ブレーキの踏み始めが強いです。停止位置を意識してブレーキを踏んで車が止まるまでの間で滑らかに車が動くことを心がけてください。」といった報知内容が関連付けられている。

図４（ｅ）に示す傾向を有するパターン５は、停止操作の傾向として、停止位置を意識しておらず、最後に強くブレーキペダルを踏み込んでいることが挙げられる。そこで、パターン５と判定された場合には、この特徴を反映した改良点として、停止直前では距離調整ができるように事前にブレーキを強くかけ、停止直前はゆっくり止まるように報知する。例えば、このパターン５には、「ブレーキの踏み始めが弱く、停止直前が強くなっています。停止位置を意識して、滑らかに止まれるように心がけてください。車間距離が近いかもしれません。」といった報知内容が関連付けられている。

図４（ｆ）に示す傾向を有するパターン６は、停止操作の傾向として、速度が低いか、長い距離を使って止まっていることが挙げられる。このパターン６は、ジャーク値が非常に小さく、評価をすることが出来ないため、この場合には、特に、報知を行わない。あるいは、その報知内容として、「評価不能」を関連付けておいてもよい。

図４（ｇ）に示す傾向を有するパターン７は、停止操作の傾向として、停止操作が一貫しておらず、停止を意識せず先行車任せの可能性が挙げられる。そこで、パターン７と判定された場合には、この特徴を反映した改良点として、停止位置を意識してブレーキを何度も踏みましたりしないような停止動作を心がけるように報知する。例えば、このパターン７には、「停止までの停止操作を、何回も踏みましたり緩めたりをしないよう一貫した操作を心がけてください。車間距離が近く、前車の動きに影響されすぎているのかもしれません。」といった報知内容が関連付けられている。

このステップ８において、車両情報処理部１３は、判定されたパターンに基づいて、それに対応する報知内容を決定する。そして、続くステップ９において、判定されたパターンに応じた改良点を報知装置４０に対して出力し、一連の処理を終了する。

このように、第２の実施形態によれば、停止操作評価部１４が、推定された停止操作の傾向に基づいて、その改善点を停止操作の評価としている。これにより、第１の実施形態と同様の効果を奏するとともに、停止動作期間内でのドライバの停止操作の傾向に基づいて、その操作に対応した改善点を指南することができる。そのため、ドライバに自己の運転操作の改善点をドライバへ報知することができるため、ドライバも停止動作の改良点について自覚することができる。

運転傾向推定装置１の全体構成を示すブロック図である。 理想的なブレーキ操作を行った場合のジャークの波形形状を説明する説明図である。 ジャーク最小モデルによる波形形状を説明する説明図である。 ２乗ジャーク値の一連の推移の具体例を示す説明図である。 運転傾向推定装置１によって実行される詳細動作の手順を示すフローチャートである。 図５におけるステップ７の停止操作解析処理のフローチャートである。 類型化された７つのパターンと、評価値との対応関係の一例を示す説明図である。

符号の説明

１ 運転傾向推定装置
１０ 推定ユニット
１１ 車両情報取得部
１２ ドライバ操作取得部
１３ 車両情報処理部
１４ 停止操作評価部
２０ 車速センサ
３０ ブレーキセンサ
４０ 報知装置

Claims (10)

1. 自車両の車速を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された車速を時系列的に取得し、当該車速の２階微分値であるジャークを算出する車両情報取得手段と、
   ドライバによるブレーキペダルの操作に応じたブレーキ信号を取得することにより、前記ブレーキペダルの操作の有無を判定するドライバ操作取得手段と、
   前記ドライバ操作取得手段によってブレーキペダルの操作ありと判定されたタイミングから、当該ブレーキペダルの操作が継続されて前記自車両が停止するタイミングまでの停止操作中のジャークの一連の推移に基づいて、ドライバによる停止操作の傾向を推定する処理手段と
   を有することを特徴とする運転傾向推定装置。
2. 前記処理手段は、前記車両情報取得手段によって算出されたジャークの２乗値を算出するとともに、前記停止操作中のジャークの２乗値の一連の推移に基づいて、前記ドライバによる停止操作の傾向を推定することを特徴とする請求項１に記載された運転傾向推定装置。
3. 前記処理手段は、前記停止操作中のジャークの２乗値の一連の推移を、それぞれが異なる停止操作の傾向に対応してジャークの２乗値の一連の推移を類型化した複数のパターンと比較し、該当するパターンに対応した運転操作の傾向を、前記ドライバによる停止操作の傾向として推定することを特徴とする請求項２に記載された運転傾向推定装置。
4. 前記複数のパターンは、前記停止操作中のジャークの２乗値の一連の推移において、当該２乗値のピークの出現ポイントと、当該ピークの大きさとに基づいて類型化されていることを特徴とする請求項３に記載された運転傾向推定装置。
5. 前記処理手段によって推定された停止操作の傾向に基づいて、前記ドライバによる停止操作を評価する評価手段と、
   前記評価手段による評価結果をドライバに報知する報知手段と
   をさらに有することを特徴とする請求項３または４に記載された運転傾向推定装置。
6. 前記複数のパターンは、個々に対応付けられる停止操作の傾向に応じて、当該停止操作を評価する評価値がそれぞれ関連付けられており、
   前記評価手段は、該当するパターンに関連付けられた評価値を、前記ドライバによる停止操作の評価とすることを特徴とする請求項５に記載された運転傾向推定装置。
7. 前記評価手段は、前記停止操作中のジャークの２乗値の総和が大きいほど、評価を下げるように前記評価値の補正を行うことを特徴とする請求項６に記載された運転傾向推定装置。
8. 前記複数のパターンは、個々に対応付けられる停止操作の傾向に応じて、当該停止操作の改善点がそれぞれ関連付けられており、
   前記評価手段は、該当するパターンに関連付けられた改善点を、前記ドライバによる停止操作の評価とすることを特徴とする請求項６に記載された運転傾向推定装置。
9. ドライバによってブレーキペダルの操作が開始されてから、当該ブレーキペダルの操作が継続されて自車両が停止するまでの停止操作中において、自車両の車速の２階微分値であるジャークの一連の推移に基づいて、ドライバによる停止操作の傾向を推定することを特徴とする運転傾向推定装置。
10. 自車両の車速を時系列的に取得し、当該車速の２階微分値であるジャークを算出する第１のステップと、
    ドライバによるブレーキペダルの操作の有無を判定する第２のステップと、
    前記ブレーキペダルの操作ありと判定されたタイミングから、当該ブレーキペダルの操作が継続されて前記自車両が停止するまでの停止操作中のジャークの一連の推移に基づいて、前記ドライバによる停止操作の傾向を推定する第３のステップと
    を有することを特徴とする運転傾向推定方法。

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