JP6606025B2 - Driving skill determination device - Google Patents
Driving skill determination device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6606025B2 JP6606025B2 JP2016127984A JP2016127984A JP6606025B2 JP 6606025 B2 JP6606025 B2 JP 6606025B2 JP 2016127984 A JP2016127984 A JP 2016127984A JP 2016127984 A JP2016127984 A JP 2016127984A JP 6606025 B2 JP6606025 B2 JP 6606025B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driving skill
- skill determination
- determination device
- series signal
- analysis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Description
本発明は、車両の運転技量を判定する運転技量判定装置に関する。 The present invention relates to a driving skill determination device that determines a driving skill of a vehicle.
例えば特許文献１には、車両の運転操作状態（運転技量）を判定・評価する技術が開示されている。特許文献１の車両用運転支援装置は、運転者による運転技量の判定・評価制御を行うシステム側コントローラを備える。このシステム側コントローラは、車両の車速、操舵角、アクセル開度、ブレーキ液圧等の検出信号に基づいて、車両の前後・左右加速度値を算出し、算出した前後・左右加速度値に基づき車両の運転技量を判定・評価する。
For example,
しかしながら、特許文献１の運転技量判定技術では、例えば、比較的低速での走行時や曲率の緩やかな曲線路の走行時には運転技量判定用の車両の前後・左右加速度値がさほど大きくならない。その結果、前後・左右加速度値がノイズに埋もれてしまい、運転技量を高い精度で判定することが難しいという問題があった。
However, with the driving skill determination technique of
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、比較的低速での走行時や曲率の緩やかな曲線路を走行時であっても、車両の運転技量判定を高い精度で遂行可能な運転技量判定装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of performing vehicle driving skill determination with high accuracy even when traveling at a relatively low speed or on a curved road with a gentle curvature. It is an object to provide a skill determination device.
車両の運転技量判定を高い精度で遂行する目的を達成するために、本発明者は、運転技量判定を行う際に用いる基礎的情報として、どのような情報が相応しいかについて研究を進めていた。
従来の技術では、運転技量判定を行う際の基礎的情報として、車両の挙動に関連する挙動関連時系列信号（例えば、前後加速度、ヨーレート等）を用いるのが一般的であった。
本発明者は、同研究の過程で、運転技量判定を行う際に用いる基礎的情報として、挙動関連時系列信号に代えて、加速操作部材（アクセルペダル等）、制動操作部材（ブレーキペダル等）、及び操舵操作部材（ハンドル等）のうち少なくとも１つの操作部材に係る操作に関連する操作関連時系列信号を用いれば、車両の運転技量判定を高い精度で遂行可能ではないか、との発想を得た。
これは、次の知見に基づく。すなわち、例えば、時々刻々と車速が変化する場合において、加速操作位置及び制動液圧の経時変化特性（操作関連時系列信号）は、前後加速度の経時変化特性（挙動関連時系列信号）と概ね比例関係にある。また、例えば、操舵角の経時変化特性（操作関連時系列信号）は、ヨーレイトの経時変化特性（挙動関連時系列信号）と概ね比例関係にある。こうした相関関係を踏まえれば、加速操作位置、制動液圧、操舵角の時間変化（操作関連時系列信号）を、車両挙動の時間変化の関数とみなすことができる。
ここで、車両挙動の時間変化は、車両の運転技量と高い相関関係がある。車両挙動の時間変化が大きい操作としては、例えば、いわゆる、カックンブレーキ（急制動）、ドッカンアクセル（急加速）、切り足し及び切り戻し操舵をあげることができる。これらは運転技量が低い運転者において頻出する操作である。これとは逆に、運転技量が高い運転者では、一般に、車両挙動の時間変化が小さい、滑らかな運転操作（加減速操作及び操舵操作）が行われる。
換言すれば、運転技量が低い運転者では小刻みかつ急な運転操作が頻出する一方、運転技量が高い運転者では緩やかな運転操作が頻出する傾向がある。
要するに、運転技量判定を行う際の基礎的情報として、挙動関連時系列信号に代えて、運転操作の緩急に係る経時変化情報を含む操作関連時系列信号を用いれば、車両の運転技量判定を高い精度で遂行可能である。
In order to achieve the purpose of performing vehicle driving skill determination with high accuracy, the present inventor has been conducting research on what information is appropriate as basic information used when performing driving skill determination.
In the prior art, behavior-related time-series signals (for example, longitudinal acceleration, yaw rate, etc.) related to the behavior of the vehicle are generally used as basic information when performing driving skill determination.
In the course of this research, the present inventor, instead of behavior-related time series signals, as basic information used when determining driving skill, an acceleration operation member (accelerator pedal, etc.), a brake operation member (brake pedal, etc.) And an operation-related time-series signal related to an operation related to at least one of the steering operation members (such as a steering wheel) is used to determine whether or not the vehicle driving skill determination can be performed with high accuracy. Obtained.
This is based on the following findings. That is, for example, when the vehicle speed changes from moment to moment, the time-varying characteristics of the acceleration operation position and the brake fluid pressure (operation-related time series signals) are approximately proportional to the time-varying characteristics of the longitudinal acceleration (behavior-related time series signals). There is a relationship. Further, for example, the steering angle aging characteristic (operation-related time series signal) is approximately proportional to the yaw rate aging characteristic (behavior-related time series signal). Based on such a correlation, the time change (operation-related time series signal) of the acceleration operation position, the brake hydraulic pressure, and the steering angle can be regarded as a function of the time change of the vehicle behavior.
Here, the time change of the vehicle behavior has a high correlation with the driving skill of the vehicle. Examples of operations with large changes in vehicle behavior over time include so-called cuckling brakes (rapid braking), doccan accelerators (rapid acceleration), add-on and switchback steering. These operations are frequently performed by a driver with a low driving skill. On the other hand, a driver with a high driving skill generally performs a smooth driving operation (acceleration / deceleration operation and steering operation) with a small change in vehicle behavior over time.
In other words, a driver with a low driving skill frequently performs small and rapid driving operations, while a driver with a high driving skill tends to frequently perform a gentle driving operation.
In short, if the operation-related time series signal including the time-dependent change information related to the driving operation is used instead of the behavior-related time series signal as the basic information when performing the driving skill determination, the driving skill determination of the vehicle is high. It can be performed with accuracy.
そこで、本発明に係る運転技量判定装置（１）では、道路を走行する車両の運転技量を判定する運転技量判定装置であって、加速操作部材、制動操作部材、及び操舵操作部材のうち少なくとも１つの操作部材に係る操作に関連する操作関連時系列信号（運転操作の緩急に係る経時変化情報を含む）を取得する取得部と、前記取得部で取得した操作関連時系列信号に対して周波数解析を行う解析部と、前記操作関連時系列信号に対する解析結果に基づいて、前記車両の運転技量判定を行う判定部と、を備える構成を採用することとした。 Therefore, the driving skill determination device (1) according to the present invention is a driving skill determination device that determines the driving skill of a vehicle traveling on a road, and is at least one of an acceleration operation member, a braking operation member, and a steering operation member. An acquisition unit that acquires operation-related time-series signals related to operations related to one operation member (including time-dependent change information related to driving operation), and frequency analysis for the operation-related time-series signals acquired by the acquisition unit And a determination unit that determines the driving skill of the vehicle based on an analysis result of the operation-related time-series signal.
ところで、本発明者の研究によると、運転技量判定の基礎的情報として操作関連時系列信号を用いた際に、同信号のうち運転操作が急である旨の判定を下す際の指標となる、（解析対象として相応しい）周波数成分の下限閾値は、特に限定されないが、およそ１〜３Ｈｚ程度であることがわかった。また、本発明者は、解析対象として相応しい周波数成分と比べて低い周波数成分は、周波数解析結果の精度に悪い影響を与えることを突き止めた。さらに、操作関連時系列信号に対する解析対象区間の時間長を適切に設定すれば、精度の高い解析結果（車両の運転技量判定）を獲得可能ではないか、との発想を得た。 By the way, according to the inventor's research, when using an operation-related time-series signal as basic information for driving skill determination, it becomes an index when making a determination that the driving operation is abrupt among the signals, The lower limit threshold of the frequency component (suitable as an analysis target) is not particularly limited, but was found to be about 1 to 3 Hz. In addition, the present inventor has found that a frequency component that is lower than a frequency component suitable as an analysis target adversely affects the accuracy of the frequency analysis result. Furthermore, the idea that a highly accurate analysis result (vehicle driving skill determination) can be obtained by appropriately setting the time length of the analysis target section with respect to the operation-related time-series signal was obtained.
そこで、本発明に係る運転技量判定装置（１）では、前記解析部は、前記取得部で取得した操作関連時系列信号に対し、ローパスフィルタを作用させた後、位相補償を行い、前記操作関連時系列信号と、前記位相補償後の操作関連時系列信号との差分信号を抽出し、当該抽出された差分信号に対して周波数解析を行う構成を採用することとした。 Therefore, in the driving skill determination device (1) according to the present invention, the analysis unit applies a low-pass filter to the operation-related time series signal acquired by the acquisition unit, performs phase compensation, and performs the operation-related A difference signal between the time-series signal and the operation-related time-series signal after the phase compensation is extracted, and a configuration in which frequency analysis is performed on the extracted difference signal is adopted.
本発明に係る運転技量判定装置（１）によれば、比較的低速での走行時や曲率の緩やかな曲線路を走行時であっても、車両の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。
しかも、本発明に係る運転技量判定装置（１）によれば、操作関連時系列信号のうち周波数解析結果の精度に悪い影響を与える比較的低い周波数成分をローパスフィルタ等を用いて除去すると共に位相補償を行い、位相補償後の信号に対して周波数解析を行うため、車両の運転技量判定を高い精度で遂行する効果を期待することができる。
According to the driving skill determination device (1) of the present invention, the driving skill determination of a vehicle can be performed with high accuracy even when traveling at a relatively low speed or traveling on a curved road with a gentle curvature. it can.
Moreover, according to the driving skill determination device (1) of the present invention, a relatively low frequency component that adversely affects the accuracy of the frequency analysis result is removed from the operation-related time series signal using a low-pass filter or the like and the phase Since compensation is performed and frequency analysis is performed on the signal after phase compensation, it is possible to expect the effect of performing vehicle driving skill determination with high accuracy.
また、本発明に係る運転技量判定装置（２）は、本発明に係る運転技量判定装置（１）であって、前記ローパスフィルタの遮断周波数は、解析対象の周波数成分と比べて低い周波数成分の信号が通過することを考慮して設定されることを特徴とする。 Further, the driving skill determination device (2) according to the present invention is the driving skill determination device (1) according to the present invention, wherein the cutoff frequency of the low-pass filter is lower than the frequency component to be analyzed. It is characterized in that it is set in consideration of the passage of a signal.
本発明に係る運転技量判定装置（２）によれば、ローパスフィルタの遮断周波数は、解析対象の周波数成分と比べて低い周波数成分の信号が通過することを考慮して設定されるため、本発明に係る運転技量判定装置（１）と比べて、車両の運転技量判定をより高い精度で遂行する効果を期待することができる。 According to the driving skill determination device (2) according to the present invention, the cutoff frequency of the low-pass filter is set in consideration of the passage of a signal having a frequency component lower than the frequency component to be analyzed. Compared with the driving skill determination device (1) according to the above, it is possible to expect the effect of performing the driving skill determination of the vehicle with higher accuracy.
また、本発明に係る運転技量判定装置（３）は、本発明に係る運転技量判定装置（１）又は（２）であって、前記解析部は、前記抽出された差分信号のうち、前記解析対象の周波数成分に係る信号の強度を抽出し、前記判定部は、前記解析対象の周波数成分に係る信号の強度が、所定の強度閾値を超える場合に運転技量が低いと判定する一方、前記強度閾値以下である場合に運転技量が高いと判定することを特徴とする。
ここで、所定の強度閾値としては、解析対象の周波数成分に係る信号の強度を、車両の運転技量を判定する際の指標として用いることを考慮して、実験・シミュレーション等を通じて得た値を適宜設定すればよい。
Further, the driving skill determination device (3) according to the present invention is the driving skill determination device (1) or (2) according to the present invention, wherein the analysis unit analyzes the analysis of the extracted difference signals. The strength of the signal related to the target frequency component is extracted, and the determination unit determines that the driving skill is low when the strength of the signal related to the frequency component of the analysis exceeds a predetermined strength threshold, while the strength It is determined that the driving skill is high when the value is equal to or less than the threshold value.
Here, as the predetermined intensity threshold, a value obtained through an experiment / simulation or the like is appropriately selected in consideration of using the intensity of the signal related to the frequency component to be analyzed as an index when determining the driving skill of the vehicle. You only have to set it.
本発明に係る運転技量判定装置（３）によれば、判定部は、解析対象の周波数成分に係る信号の強度が、所定の強度閾値を超える場合に運転技量が低いと判定する一方、強度閾値以下である場合に運転技量が高いと判定するため、本発明に係る運転技量判定装置（１）又は（２）と同様に、車両の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。 According to the driving skill determination device (3) according to the present invention, the determination unit determines that the driving skill is low when the intensity of the signal related to the frequency component to be analyzed exceeds a predetermined intensity threshold, while the intensity threshold. Since it is determined that the driving skill is high in the following cases, the driving skill determination of the vehicle can be performed with high accuracy as in the driving skill determination device (1) or (2) according to the present invention.
運転技量判定を行う際の基礎的情報として、操作関連時系列信号に対する周波数解析の結果を用いる場合に、いかなる態様の解析手段を用いるか、が問題となる。また、周波数解析として、仮にフーリエ変換を用いた場合に、フーリエ変換における解析対象区間の時間長を、いかにして設定するのか、が問題となる。 When using the result of the frequency analysis for the operation-related time series signal as basic information when performing the driving skill determination, what kind of analysis means is used becomes a problem. In addition, when the Fourier transform is used as the frequency analysis, how to set the time length of the analysis target section in the Fourier transform becomes a problem.
そこで、本発明に係る運転技量判定装置（４）では、本発明に係る運転技量判定装置（１）又は（２）であって、前記周波数解析はフーリエ変換を用いて行われ、前記フーリエ変換における解析対象区間の時間長は、解析対象の周波数成分に係る信号を１周期以上含み、かつ無信号区間が短くなることを考慮して設定されている構成を採用することとした。 Therefore, in the driving skill determination device (4) according to the present invention, the driving skill determination device (1) or (2) according to the present invention, wherein the frequency analysis is performed using Fourier transform, and in the Fourier transform, The time length of the analysis target section is determined so as to include a signal related to the frequency component to be analyzed for one period or more and to take into account that the no-signal section is shortened.
本発明に係る運転技量判定装置（４）によれば、解析結果の精度向上が実現される結果として、本発明に係る運転技量判定装置（１）又は（２）と比べて、車両の運転技量判定を一層高い精度で遂行することができる。 According to the driving skill determination device (4) according to the present invention, as a result of realizing the improvement in accuracy of the analysis result, the driving skill of the vehicle is compared with the driving skill determination device (1) or (2) according to the present invention. The determination can be performed with higher accuracy.
また、本発明に係る運転技量判定装置（５）では、道路を走行する車両の運転技量を判定する運転技量判定装置であって、加速操作部材、制動操作部材、及び操舵操作部材のうち少なくとも１つの操作部材に係る操作に関連する操作関連時系列信号を取得する取得部と、前記取得部で取得した操作関連時系列信号に対して周波数解析を行う解析部と、前記操作関連時系列信号に対する解析結果に基づいて、前記車両の運転技量判定を行う判定部と、を備え、前記解析部は、前記取得部で取得した操作関連時系列信号に対し、ハイパスフィルタを作用させた後、位相補償を行い、当該位相補償後の信号に対して周波数解析を行うことを最も主要な特徴とする。 The driving skill determination device (5) according to the present invention is a driving skill determination device that determines the driving skill of a vehicle traveling on a road, and is at least one of an acceleration operation member, a braking operation member, and a steering operation member. An acquisition unit that acquires an operation-related time series signal related to an operation related to one operation member, an analysis unit that performs frequency analysis on the operation-related time series signal acquired by the acquisition unit, and the operation-related time series signal A determination unit that determines the driving skill of the vehicle based on the analysis result, and the analysis unit applies a high-pass filter to the operation-related time-series signal acquired by the acquisition unit, and then performs phase compensation. And performing frequency analysis on the phase-compensated signal.
本発明に係る運転技量判定装置（１）と、本発明に係る運転技量判定装置（５）とは、本発明に係る運転技量判定装置（１）では、操作関連時系列信号に対しローパスフィルタを作用させるのに対し、本発明に係る運転技量判定装置（５）では、操作関連時系列信号に対しハイフィルタを作用させる点が主として相違している。
ただし、本発明に係る運転技量判定装置（１）と、本発明に係る運転技量判定装置（５）とは、周波数解析結果の精度向上を狙って、解析対象として相応しい周波数成分と比べて低い周波数成分を除去する構成を採用している点が共通している。
The driving skill determination device (1) according to the present invention and the driving skill determination device (5) according to the present invention include a low-pass filter for the operation-related time series signal in the driving skill determination device (1) according to the present invention. In contrast, the driving skill determination device (5) according to the present invention is mainly different in that the high filter is applied to the operation-related time series signal.
However, the driving skill determination device (1) according to the present invention and the driving skill determination device (5) according to the present invention aim at improving the accuracy of the frequency analysis result, and have a lower frequency than the frequency component suitable for the analysis target. The point which employ | adopts the structure which removes a component is common.
本発明に係る運転技量判定装置（５）によれば、操作関連時系列信号のうち周波数解析結果の精度に悪い影響を与える比較的低い周波数成分をハイパスフィルタ等を用いて除去すると共に位相補償を行い、位相補償後の信号に対して周波数解析を行うため、本発明に係る運転技量判定装置（１）と同様に、車両の運転技量判定を高い精度で遂行する効果を期待することができる。 According to the driving skill determination device (5) of the present invention, a relatively low frequency component that adversely affects the accuracy of the frequency analysis result is removed from the operation-related time series signal using a high-pass filter and the phase compensation is performed. Since the frequency analysis is performed on the signal after the phase compensation, the effect of performing the driving skill determination of the vehicle with high accuracy can be expected as in the driving skill determination apparatus (1) according to the present invention.
本発明によれば、比較的低速での走行時や曲率の緩やかな曲線路を走行時であっても、車両の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。また、本発明によれば、操作関連時系列信号のうち周波数解析結果の精度に悪い影響を与える比較的低い周波数成分をローパスフィルタ等を用いて除去すると共に位相補償を行い、位相補償後の信号に対して周波数解析を行うため、車両の運転技量判定を高い精度で遂行する効果を期待することができる。 According to the present invention, it is possible to perform vehicle driving skill determination with high accuracy even when traveling at a relatively low speed or traveling on a curved road with a gentle curvature. In addition, according to the present invention, a relatively low frequency component that adversely affects the accuracy of the frequency analysis result among operation-related time series signals is removed using a low-pass filter or the like, and phase compensation is performed. Therefore, it is possible to expect the effect of performing the driving skill determination of the vehicle with high accuracy.
本発明の実施形態に係る運転技量判定装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔本発明の実施形態に係る運転技量判定装置１１の構成〕
初めに、本発明の実施形態に係る運転技量判定装置１１の構成について、図１Ａ〜図１Ｃを参照して説明する。図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施形態に係る運転技量判定装置１１の構成を模式的に表す図である。本発明の第１〜第３実施形態に係る運転技量判定装置１１は、それぞれの動作は異なるものの、各自の動作は、実質的に共通の構成要素（図１Ａ〜図１Ｃ参照）によって実現される。
なお、本願の特許請求の範囲に記載の発明は、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例に対応する。第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の説明には、変形例の前提となる構成が記載されている。
A driving skill determination device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Configuration of Driving
First, the configuration of the driving
The invention described in the claims of the present application corresponds to a modified example of the driving
運転技量判定装置１１は、デジタル信号処理技術を用いて実時間で運転技量判定を行う機能を有する。こうした機能を実現するために、運転技量判定装置１１は、図１Ａに示すように、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）のような通信媒体１３を介して、入力系統としてのアクセルペダルセンサ１５、ブレーキ液圧センサ１７、操舵角センサ１９、及び車速センサ２０に接続される一方、出力系統としてのモニタ装置２１に接続されている。
The driving
アクセルペダルセンサ１５は、車両１２に備えられたアクセルペダル１４の踏込み位置を検出する機能を有する。アクセルペダルセンサ１５により検出されるアクセルペダル位置の時系列信号は、通信媒体１３を介して、運転技量判定装置１１に供給される。
The
ブレーキ液圧センサ１７は、車両１２に備えられたブレーキペダル１６の踏込み操作により制動機構（不図示）を作動させるためのブレーキ液圧を検出する機能を有する。ブレーキ液圧センサ１７により検出されるブレーキ液圧の時系列信号は、通信媒体１３を介して、運転技量判定装置１１に供給される。
The brake
操舵角センサ１９は、車両１２の進行方向を指示する際に運転者により操作されるハンドル１８の操舵角を検出する機能を有する。操舵角センサ１９により検出される操舵角の時系列信号は、通信媒体１３を介して、運転技量判定装置１１に供給される。なお、操舵角は、ハンドル１８の中立位置（操舵系の中点）を基準として、例えば、ハンドル１８の左旋回方向の操舵角がプラスの値、ハンドルの右旋回方向の操舵角がマイナスの値をとるものとする。
The
車速センサ２０は、車両１２の速度（車速）を検出する機能を有する。車速センサ２０により検出される車速は、通信媒体１３を介して、運転技量判定装置１１に供給される。
The
モニタ装置２１は、運転技量判定装置１１による車両１２に係る運転技量の判定結果を表示画面上に表示する機能を有する。モニタ装置２１は、例えば車室内のインストゥルメントパネル（不図示）等に設けられる。
The
運転技量判定装置１１は、アクセルペダルセンサ１５により検出されるアクセルペダル位置、ブレーキ液圧センサ１７により検出されるブレーキ液圧、操舵角センサ１９により検出される操舵角、車速センサ２０により検出される車速等の各種の値を参照して、車両１２に係る運転技量を判定する機能を有する。運転技量判定装置１１は、演算処理を行うマイクロコンピュータを含んで構成される。
The driving
詳しく述べると、運転技量判定装置１１は、図１Ａに示すように、取得部３１、解析部３３、判別部３５、判定部３７、及び制御部３９を備えて構成されている。
More specifically, as shown in FIG. 1A, the driving
取得部３１は、アクセルペダルセンサ１５により検出されるアクセルペダル位置、ブレーキ液圧センサ１７により検出されるブレーキ液圧、操舵角センサ１９により検出される操舵角に係る操作関連時系列信号、車速センサ２０により検出される車速に係る時系列信号をそれぞれ取得する機能を有する。なお、以下の説明では、アクセルペダル位置、ブレーキ液圧の経時的な変化値を加減速操作時系列信号と呼ぶ。また、操舵角の経時的な変化値を操舵操作時系列信号と呼ぶ。
The
解析部３３は、取得部３１により取得した加減速操作時系列信号及び操舵操作時系列信号（本発明の「操作関連時系列信号」に相当する。）に対し、解析対象となる周波数成分について、高速フーリエ変換等の実時間での周波数解析を行う機能を有する。解析対象となる周波数成分としては、車両１２の挙動に相関の高い、１〜３Ｈｚ程度の周波数成分を適宜設定すればよい。
For the frequency component to be analyzed with respect to the acceleration / deceleration operation time-series signal and the steering operation time-series signal (corresponding to the “operation-related time-series signal” of the present invention) acquired by the
判別部３５は、加減速操作時系列信号（本発明の「操作関連時系列信号」に相当する。）に基づいて、加減速操作有無に係る判別を行う機能を有する。また、判別部３５は、操舵操作時系列信号（本発明の「操作関連時系列信号」に相当する。）に対する解析部３３による周波数解析結果に基づいて、操舵操作有無に係る判別を行う機能を有する。判別部３５の詳細動作について、詳しくは後記する。
The
判定部３７は、解析部３３による周波数解析結果、及び、判別部３５による加減速操作及び操舵操作の有無に係る判別結果に基づいて、車両１２に係る運転技量を判定する機能を有する。判定部３７による車両１２に係る運転技量を判定する手法について、詳しくは後記する。
The
制御部３９は、判定部３７による車両１２に係る運転技量判定結果をモニタ装置２１に表示させる制御を行う機能を有する。
The
また、運転技量判定装置１１は、図１Ｂに示すように、信号処理部として、入力部２２、ローパスフィルタ２３、位相補償器２５、及び減算部２７を備えて構成されている。
Further, as shown in FIG. 1B, the driving
入力部２２は、操作関連時系列信号を入力する機能を有する。ローパスフィルタ２３は、入力部２２を介して入力した操作関連時系列信号に対し、予め設定される遮断周波数と比べて低い周波数成分の信号を通過させる機能を有する。ローパスフィルタ２３の遮断周波数は、解析対象の周波数成分（例えば、１Ｈｚ等）と比べて低い周波数成分（０〜１Ｈｚ）の信号が通過することを考慮して設定される。位相補償器２５は、ローパスフィルタ２３の作用によって遅れた位相を補償する機能を有する。入力部２２は、本発明の「取得部」に相当する。
The
減算部２７は、入力部２２を介して入力した操作関連時系列信号と、ローパスフィルタ２３を作用させた後、位相補償を行った操作関連時系列信号との差分信号を抽出し、抽出した差分信号を取得部３１に送出する機能を有する。
The
なお、運転技量判定装置１１は、図１Ｃに示すように、信号処理部として、入力部２２、ハイパスフィルタ２４、及び位相補償器２５を備える構成を採用してもよい。
As shown in FIG. 1C, the driving
入力部２２は、操作関連時系列信号を入力する機能を有する。ハイパスフィルタ２４は、入力部２２を介して入力した操作関連時系列信号に対し、予め設定される遮断周波数と比べて高い周波数成分の信号を通過させる機能を有する。ハイパスフィルタ２４の遮断周波数は、解析対象の周波数成分（例えば、１Ｈｚ等）と比べて高い周波数成分（１Ｈｚ〜）の信号が通過することを考慮して設定される。位相補償器２５は、ハイパスフィルタ２４の作用によって遅れた位相を補償する機能を有する。
The
〔第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の動作〕
次に、本発明の第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の動作について、図２を参照して説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の動作説明に供する流れ図である。図２に示す例では、解析対象となる周波数成分として、１Ｈｚが設定されているものとする。また、周波数解析の手法として、高速フーリエ変換を採用するものとする。さらに、操作関連時系列信号の標本化周波数として、例えば１０Ｈｚを採用するものとする。
[Operation of Driving
Next, operation | movement of the driving
図２に示すステップ１１において、図１Ｂに示すように、運転技量判定装置１１の入力部２２は、加減速操作時系列信号、及び操舵操作時系列信号（以下、「操作関連時系列信号」と呼ぶ場合がある。）をそれぞれ入力する。こうして入力した操作関連時系列信号に対し、運転技量判定装置１１は、ローパスフィルタ２３を作用させることにより、解析対象となる周波数成分（１Ｈｚ）と比べて低い周波数成分のみを通過させる。
In
ステップ１２において、図１Ｂに示すように、位相補償器２５は、解析対象となる周波数成分（１Ｈｚ）と比べて低い周波数成分のみからなる操作関連時系列信号に対し、位相補償を施す。この位相補償により、ローパスフィルタ２３を作用させることで生じた操作関連時系列信号の遅れ位相が補償される。この位相補償の後、図１Ｂに示す減算部２７は、入力部２２を介して入力した操作関連時系列信号と、位相補償後の操作関連時系列信号との差分信号（解析対象となる周波数成分に係る信号）を抽出し、抽出した差分信号を取得部３１に送出する。
In step 12, as shown in FIG. 1B, the
ステップ１３において、図１Ａに示すように、運転技量判定装置１１の取得部３１は、標本化周波数（例えば１０Ｈｚ）に従う周期で所定長の解析対象区間毎の操作関連時系列信号を取得する。次いで、取得部３１は、取得した所定長の解析対象区間毎の操作関連時系列信号に対し、所定の窓関数（例えばハン窓など）を適用する。これにより、取得部３１は、所定長の解析対象区間毎の操作関連時系列信号を取得する。
In
ステップ１４において、運転技量判定装置１１の解析部３３は、取得部３１で取得した所定長の解析対象区間毎の操作関連時系列信号に対し、周波数変換（高速フーリエ変換）を行う。これにより、振幅スペクトルデータ（図２のステップ１４参照）が得られる。次いで、解析部３３は、振幅スペクトルデータの中から、解析対象となる周波数成分（１Ｈｚ）に関する振幅スペクトルＡＳ（本発明の「信号強度」に相当する。）を抽出する。
In
ステップ１５において、運転技量判定装置１１の判定部３７は、ステップ１４で抽出した解析対象となる周波数成分（１Ｈｚ）に関する振幅スペクトル値ＡＳ（解析部３３の解析結果）に基づいて、運転技量判定を実行する。判定部３７による運転技量判定は、前記振幅スペクトル値ＡＳと、予め設定される振幅閾値（本発明の「強度閾値」に相当する。）ＡＳthとの大小関係を比較することで行われる。なお、振幅閾値ＡＳthとしては、解析対象となる周波数成分（１Ｈｚ）に関する振幅スペクトル値ＡＳを、運転技量判定の指標として用いることを考慮して、実験・シミュレーション等を通じて得た値が適宜設定される。
In
具体的には、判定部３７は、振幅スペクトル値ＡＳ＞振幅閾値ＡＳthの関係が成立する場合に、運転技量が低いと判定する。一方、判定部３７は、振幅スペクトル値ＡＳ＝＜振幅閾値ＡＳthの関係が成立する場合に、運転技量が高いと判定する。
その判定根拠は以下の通りである。すなわち、車両挙動の時間変化は、車両１２の運転技量と高い相関関係がある。ここで、車両挙動の時間変化が大きい操作（振幅スペクトル値ＡＳ＞振幅閾値ＡＳthの関係が成立）としては、いわゆる、カックンブレーキ（急制動）、ドッカンアクセル（急加速）、切り足し及び切り戻し操舵をあげることができる。これらは運転技量が低い運転者において頻出する操作である。
これとは逆に、運転技量が高い運転者では、一般に、車両挙動の時間変化が小さい、滑らかな加減速操作及び操舵操作（振幅スペクトル値ＡＳ＝＜振幅閾値ＡＳthの関係が成立）が行われる。
Specifically, the
The judgment grounds are as follows. That is, the time change of the vehicle behavior has a high correlation with the driving skill of the vehicle 12. Here, as operations with large changes in vehicle behavior over time (the relationship of amplitude spectrum value AS> amplitude threshold value ASth is established), so-called cuckling brake (rapid braking), docking accelerator (rapid acceleration), addition and back steering Can give. These operations are frequently performed by a driver with a low driving skill.
On the other hand, a driver with high driving skill generally performs smooth acceleration / deceleration operation and steering operation (a relationship of amplitude spectrum value AS = <amplitude threshold value ASth is established) with small time change of vehicle behavior. .
ステップ１６において、運転技量判定装置１１の制御部３９は、例えば図５に示すように、判定部３７による車両１２に係る運転技量（ブレーキ／ハンドル／アクセル／コーナー）判定結果をモニタ装置２１に表示させる。図５に示す例では、運転技量（ブレーキ／ハンドル／アクセル／コーナー）は、１０点満点中のスコアの値として表示されている。ただし、運転技量判定結果の表示態様としては、スコアの値に限定されない。スコアの値に代えて、又は加えて、色彩の変化を用いて運転技量判定結果を表示してもかまわない。
In
〔第１実施形態に係る運転技量判定装置１１のまとめ〕
従来の技術では、運転技量判定を行う際の基礎的情報として、挙動関連時系列信号（例えば、車両１２の前後・左右加速度値）を用いていた。
しかし、車両１２の前後・左右加速度値は、車両１２の固有振動に係る信号を不可避的に含んでいる。このため、運転技量判定を精度良く行うには、１００Ｈｚ程度を超える比較的高い標本化周波数を用いて、車両１２の前後・左右加速度値の時系列データ（挙動関連時系列信号）を取得することが必要であった。
[Summary of Driving
In the prior art, behavior-related time-series signals (for example, longitudinal / lateral acceleration values of the vehicle 12) are used as basic information when performing driving skill determination.
However, the longitudinal and lateral acceleration values of the vehicle 12 inevitably include signals related to the natural vibrations of the vehicle 12. For this reason, in order to accurately determine driving skill, time series data (behavior-related time series signal) of the longitudinal and lateral acceleration values of the vehicle 12 is acquired using a relatively high sampling frequency exceeding about 100 Hz. Was necessary.
ところが、運転技量判定機能を、仮に、例えばＮＡＶＩ−ＥＣＵ等の主たる制御機能（ＮＡＶＩ−ＥＣＵの例では経路案内機能）を有する制御装置に追加する構成を採用した場合、運転技量判定機能に割り当てられる計算資源が不足し、１００Ｈｚ程度の比較的高い標本化周波数を用いることが困難であった。 However, if a configuration in which the driving skill determination function is added to a control device having a main control function (eg, a route guidance function in the NAVI-ECU example) such as NAVI-ECU is assigned to the driving skill determination function. It is difficult to use a relatively high sampling frequency of about 100 Hz due to a lack of computational resources.
そこで、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１では、運転技量判定を行う際の基礎的情報として、挙動関連時系列信号に代えて、操作関連時系列信号を用いることとした。本発明者の研究によると、運転技量判定を行う際の基礎的情報として操作関連時系列信号を用いると、１０Ｈｚ程度の比較的低い標本化周波数を用いても、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行可能であることがわかった。
Therefore, in the driving
そこで、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（１）では、アクセルペダル１４（加速操作部材）、ブレーキペダル１６（制動操作部材）、及びハンドル１８（操舵操作部材）のうち少なくとも１つの操作部材に係る操作に関連する操作関連時系列信号を取得する取得部３１と、取得部３１で取得した操作関連時系列信号に対して周波数解析を行う解析部３３と、操作関連時系列信号に対する解析結果に基づいて、車両１２の運転技量判定を行う判定部３７と、を備える構成を採用することとした。
Therefore, in the driving skill determination device 11 (1) according to the first embodiment, at least one operation of the accelerator pedal 14 (acceleration operation member), the brake pedal 16 (braking operation member), and the handle 18 (steering operation member) is operated. An
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（１）において、取得部３１は、操作関連時系列信号を取得する。解析部３３は、取得部３１で取得した操作関連時系列信号に対して周波数解析を行う。判定部３７は、操作関連時系列信号に対する解析結果に基づいて車両の運転技量判定を行う。
In the driving skill determination device 11 (1) according to the first embodiment, the
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（１）によれば、比較的低速での走行時や曲率の緩やかな曲線路を走行時であっても、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。 According to the driving skill determination device 11 (1) according to the first embodiment, the driving skill determination of the vehicle 12 can be performed with high accuracy even when traveling at a relatively low speed or traveling on a curved road with a gentle curvature. Can be carried out.
また、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（２）では、解析部３３は、取得部３１で取得した操作関連時系列信号のうち所定の周波数成分（実施形態では１Ｈｚ）に係る信号の強度を抽出する。判定部３７は、抽出した所定の周波数成分に係る振幅スペクトル値ＡＳ（信号の強度）が、振幅閾値ＡＳth（強度閾値）を超える場合に運転技量が低いと判定する一方、振幅閾値ＡＳth（強度閾値）以下である場合に運転技量が高いと判定する。
Further, in the driving skill determination device 11 (2) according to the first embodiment, the
ここで、操作関連時系列信号のうち所定の周波数成分の値を、いかにして設定するのか、が問題となる。これについて以下に述べる。まず、運転操作が通常の操作と比べて小刻みかつ急峻である旨の判定を下す際の指標となる周波数成分の下限閾値を設定する。周波数成分の下限閾値としては、車両の運転技量判定を行う際の解析対象となる操作関連時系列信号の選定基準となることを考慮して、実験・シミュレーション等を通じて得た値、例えば１〜３Ｈｚ程度の値（特に限定されない）が適宜設定される。こうして定めた周波数成分の下限閾値そのもの、又は下限閾値を超える適宜の値を、所定の周波数成分の値として設定すればよい。 Here, the problem is how to set the value of a predetermined frequency component in the operation-related time-series signal. This is described below. First, a lower limit threshold value of a frequency component is set that serves as an index for determining that the driving operation is smaller and steeper than a normal operation. The lower limit threshold of the frequency component is a value obtained through experiments / simulations, for example, 1 to 3 Hz, considering that it becomes a selection criterion for operation-related time series signals to be analyzed when vehicle driving skill determination is performed. A degree value (not particularly limited) is appropriately set. What is necessary is just to set the lower limit threshold itself of the frequency component determined in this way or an appropriate value exceeding the lower limit threshold as the value of the predetermined frequency component.
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（２）によれば、判定部３７は、運転技量判定装置１１（１）と比べて、車両１２の運転技量判定をより高い精度で遂行することができる。
According to the driving skill determination device 11 (2) according to the first embodiment, the
また、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（３）は、アクセルペダル１４（加速操作部材）、ブレーキペダル１６（制動操作部材）、及びハンドル１８（操舵操作部材）のうち少なくとも１つの操作部材に係る操作に関連する操作関連時系列信号を取得すると共に、車両１２の挙動に関連する挙動関連時系列信号を取得する取得部３１と、取得部３１で取得した操作関連時系列信号に対して周波数解析を行う解析部３３と、操作関連時系列信号に対する解析結果解析結果、及び、挙動関連時系列信号に基づいて、車両１２の運転技量判定を行う判定部３７と、を備える構成を採用することとした。
The driving skill determination device 11 (3) according to the first embodiment operates at least one of an accelerator pedal 14 (acceleration operation member), a brake pedal 16 (braking operation member), and a handle 18 (steering operation member). Acquiring an operation-related time-series signal related to an operation related to a member, acquiring a behavior-related time-series signal related to the behavior of the vehicle 12, and an operation-related time-series signal acquired by the
運転技量判定を行う際の基礎的情報として、操作関連時系列信号（実際には、操作関連時系列信号に対する周波数解析結果）を単独で用いる場合において、加減速操作量に対して車両１２の挙動変化が大きく出る走行シーンが起こり得る。例えば、制動操作量を一定に保持したまま停車する走行シーン、加速操作量を一定に保持したまま急峻な加速を行う（いわゆるロケットスタート）走行シーンがそれである。こうした走行シーンでは、操作関連時系列信号と車両１２の運転技量との相関が低くなる。その結果、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行することが困難になる。 When the operation-related time-series signal (actually, the frequency analysis result for the operation-related time-series signal) is used alone as basic information for determining the driving skill, the behavior of the vehicle 12 with respect to the acceleration / deceleration operation amount There can be a driving scene where the change is significant. For example, a traveling scene where the vehicle is stopped while the braking operation amount is kept constant, and a traveling scene where the vehicle is sharply accelerated (so-called rocket start) while the acceleration operation amount is kept constant. In such a traveling scene, the correlation between the operation-related time series signal and the driving skill of the vehicle 12 is low. As a result, it becomes difficult to determine the driving skill of the vehicle 12 with high accuracy.
そこで、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（３）では、判定部３７は、操作関連時系列信号に対する解析結果、及び、挙動関連時系列信号に基づいて、車両１２の運転技量を判定する構成を採用することとした。
このように構成すれば、操作関連時系列信号と車両１２の運転技量との相関が低くなる走行シーンにおいて、挙動関連時系列信号に基づく運転技量判定が、運転技量判定の精度低下を抑制するように働く。
Therefore, in the driving skill determination device 11 (3) according to the first embodiment, the
If comprised in this way, in the driving | running | working scene where the correlation of the operation related time series signal and the driving skill of the vehicle 12 becomes low, the driving skill determination based on the behavior related time series signal suppresses a decrease in accuracy of the driving skill determination. To work.
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（３）によれば、操作関連時系列信号と車両１２の運転技量との相関が低くなる走行シーンであっても、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。 According to the driving skill determination device 11 (3) according to the first embodiment, the driving skill determination of the vehicle 12 is high even in a traveling scene in which the correlation between the operation-related time-series signal and the driving skill of the vehicle 12 is low. Can be carried out with accuracy.
運転技量判定を行う際の基礎的情報として、操作関連時系列信号に対する解析結果、及び挙動関連時系列信号を用いる場合に、時々刻々と変動する車両の状態を考慮して、これらの情報に基づく運転技量判定の寄与度をいかにして配分するのかが問題となる。 Based on the analysis results for operation-related time-series signals and behavior-related time-series signals as basic information for determining driving skill, taking into account the state of the vehicle that changes from moment to moment The problem is how to distribute the contribution of driving skill determination.
そこで、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（４）では、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（３）であって、挙動関連時系列信号は、車両１２の車速を含み、判定部３７は、挙動関連時系列信号のうち車両１２の車速に応じて、前記解析結果、及び、前記挙動関連時系列信号に基づく運転技量判定の寄与度を変更する構成を採用することとした。
Therefore, the driving skill determination device 11 (4) according to the first embodiment is the driving skill determination device 11 (3) according to the first embodiment, and the behavior-related time series signal includes the vehicle speed of the vehicle 12, The
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（４）において、判定部３７は、挙動関連時系列信号のうち車両１２の車速に応じて、操作関連時系列信号に対する解析結果、及び、挙動関連時系列信号に基づく運転技量判定の寄与度を変更する。
具体的には、例えば、予め適宜設定される車速閾値（特に限定されないが、例えば時速３０Ｋｍ等）を超える車速領域では、判定部３７は、操作関連時系列信号に対する解析結果に基づく運転技量判定を行う。また、車速閾値未満の車速領域では、判定部３７は、操作関連時系列信号に対する解析結果、及び挙動関連時系列信号に基づく運転技量判定を行う。さらに、車速が実質的にゼロ付近の停車領域では、判定部３７は、挙動関連時系列信号を主として用いる一方、操作関連時系列信号に対する解析結果を副次的に用いて、運転技量判定を行う。
In the driving skill determination device 11 (4) according to the first embodiment, the
Specifically, for example, in a vehicle speed region that exceeds a preset vehicle speed threshold value (not particularly limited, for example, 30 km / h, for example), the
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（４）によれば、車速の高低にかかわらず、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。 According to the driving skill determination device 11 (4) according to the first embodiment, the driving skill determination of the vehicle 12 can be performed with high accuracy regardless of the vehicle speed.
また、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（５）は、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（４）であって、判定部３７は、車速が実質的に停車領域にある場合、挙動関連時系列信号に基づく運転技量判定の寄与度を、操作関連時系列信号に対する解析結果に基づく運転技量判定の寄与度に比べて上げるように変更する構成を採用することとした。
In addition, the driving skill determination device 11 (5) according to the first embodiment is the driving skill determination device 11 (4) according to the first embodiment, and the
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（５）によれば、車速が実質的に停車領域にある場合であっても、車両の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。 According to the driving skill determination device 11 (5) according to the first embodiment, the driving skill determination of the vehicle can be performed with high accuracy even when the vehicle speed is substantially in the stop area.
また、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（６）は、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（３）であって、挙動関連時系列信号は、車両１２の加減速操作量を含み、判定部３７は、加減速操作量の時間変化が所定の閾値を超える場合、挙動関連時系列信号に基づく運転技量判定の寄与度を、操作関連時系列信号に対する解析結果に基づく運転技量判定の寄与度に比べて上げるように変更する構成を採用することとした。
これは、加減速操作量の時間変化が所定の閾値を超える場合には、挙動関連時系列信号に基づく運転技量判定結果の方が、操作関連時系列信号に対する解析結果に基づく運転技量判定結果と比べて、より精度が高いことに基づく。
The driving skill determination device 11 (6) according to the first embodiment is the driving skill determination device 11 (3) according to the first embodiment, and the behavior-related time series signal is an acceleration / deceleration operation amount of the vehicle 12. And when the time change of the acceleration / deceleration operation amount exceeds a predetermined threshold, the
This is because, when the time change of the acceleration / deceleration operation amount exceeds a predetermined threshold, the driving skill determination result based on the behavior-related time series signal is the driving skill determination result based on the analysis result for the operation-related time series signal. Compared to higher accuracy.
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（６）によれば、加減速操作量の時間変化が所定の閾値を超えるか否かにかかわらず、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。 According to the driving skill determination device 11 (6) according to the first embodiment, the driving skill determination of the vehicle 12 is performed with high accuracy regardless of whether the time change of the acceleration / deceleration operation amount exceeds a predetermined threshold. be able to.
また、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（７）は、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（１）又は（３）であって、操作関連時系列信号は、車両１２の車速に応じて補正される構成を採用することとした。
これは、運転操作の緩急に係る経時変化情報を含む操作関連時系列信号の強度と、実際の車両の挙動との対応関係は、車速の変化に応じて変動する場合があることに基づく。
具体的には、例えば、加速操作に関連する操作関連時系列信号では、高速領域における加速操作量に対する実車速の増加割合は、低速領域における前記と同じ加速操作量に対する実車速の増加割合と比べて減少する。このため、高速領域における加速操作量に対する実車速の増加割合を上げるように、加速操作信号の強度を補正する。
また、操舵操作に関連する操作関連時系列信号では、高速領域における操舵操作量に対する実操舵角の増加割合は、低速領域における前記と同じ操舵操作量に対する実操舵角の増加割合と比べて減少する。このため、高速領域における加速操作量に対する実操舵角の増加割合を上げるように（ただし、必要に応じて下げてもよい）、加速操作信号の強度を補正する。
The driving skill determination device 11 (7) according to the first embodiment is the driving skill determination device 11 (1) or (3) according to the first embodiment, and the operation-related time-series signal is The configuration corrected according to the vehicle speed was adopted.
This is based on the fact that the correspondence relationship between the intensity of the operation-related time series signal including time-dependent change information related to the speed of driving operation and the actual behavior of the vehicle may fluctuate depending on the change in the vehicle speed.
Specifically, for example, in the operation-related time series signal related to the acceleration operation, the increase rate of the actual vehicle speed with respect to the acceleration operation amount in the high speed region is compared with the increase rate of the actual vehicle speed with respect to the same acceleration operation amount in the low speed region. Decrease. For this reason, the strength of the acceleration operation signal is corrected so as to increase the increase rate of the actual vehicle speed with respect to the acceleration operation amount in the high speed region.
Further, in the operation-related time series signal related to the steering operation, the increase rate of the actual steering angle with respect to the steering operation amount in the high speed region decreases compared to the increase rate of the actual steering angle with respect to the same steering operation amount in the low speed region. . For this reason, the intensity of the acceleration operation signal is corrected so as to increase the rate of increase of the actual steering angle with respect to the acceleration operation amount in the high-speed region (however, it may be decreased as necessary).
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１（７）によれば、車速の高低にかかわらず、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。 According to the driving skill determination device 11 (7) according to the first embodiment, the driving skill determination of the vehicle 12 can be performed with high accuracy regardless of the vehicle speed.
〔第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例について〕
次に、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例について説明する。
本発明者の研究によると、運転技量判定の基礎的情報として操作関連時系列信号を用いた際に、同信号のうち車両の挙動に相関する（解析対象として相応しい）周波数成分は、およそ１〜３Ｈｚ程度であることがわかった。また、本発明者は、解析対象として相応しい周波数成分と比べて低い周波数成分は、周波数解析結果の精度に悪い影響を与えることを突き止めた。さらに、操作関連時系列信号に対する解析対象区間の時間長を適切に設定すれば、精度の高い解析結果（車両の運転技量判定）を獲得可能ではないか、との発想を得た。
[Variation of Driving
Next, a modified example of the driving
According to the inventor's research, when an operation-related time-series signal is used as basic information for driving skill determination, the frequency component correlated with the behavior of the vehicle (suitable for analysis) among the signals is approximately 1 to 1. It was found to be about 3 Hz. In addition, the present inventor has found that a frequency component that is lower than a frequency component suitable as an analysis target adversely affects the accuracy of the frequency analysis result. Furthermore, the idea that a highly accurate analysis result (vehicle driving skill determination) can be obtained by appropriately setting the time length of the analysis target section with respect to the operation-related time-series signal was obtained.
そこで、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−１）では、解析部３３は、取得部３１で取得した操作関連時系列信号に対し、ローパスフィルタを作用させた後、位相補償を行い、取得部３１で取得した操作関連時系列信号と、位相補償後の操作関連時系列信号との差分信号を抽出し、当該抽出された差分信号に対して周波数解析を行う構成を採用することとした。
ここで、取得部３１で取得した操作関連時系列信号と、位相補償後の操作関連時系列信号との差分信号とは、ローパスフィルタの作用によって比較的低い周波数成分（実施形態では１Ｈｚ未満）が除去された周波数成分（実施形態では１Ｈｚ以上）に係る信号である。
Therefore, in the modification (1-1) of the driving
Here, the difference signal between the operation-related time-series signal acquired by the
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−１）によれば、比較的低速での走行時や曲率の緩やかな曲線路を走行時であっても、車両の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。
しかも、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−１）によれば、操作関連時系列信号のうち周波数解析結果の精度に悪い影響を与える比較的低い周波数成分をローパスフィルタ等を用いて除去すると共に位相補償を行い、位相補償後の信号に対して周波数解析を行うため、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行する効果を期待することができる。
According to the modified example (1-1) of the driving
Moreover, according to the modified example (1-1) of the driving
また、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−２）は、変形例（１−１）であって、ローパスフィルタ２３（図１Ｂ参照）の遮断周波数は、解析対象の周波数成分と比べて低い周波数成分の信号が通過することを考慮して設定される構成を採用することとした。
Moreover, the modification (1-2) of the driving
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−２）によれば、ローパスフィルタ２３の遮断周波数は、解析対象の周波数成分と比べて低い周波数成分の信号が通過することを考慮して設定されるため、変形例（１−１）と比べて、車両１２の運転技量判定をより高い精度で遂行する効果を期待することができる。
According to the modification (1-2) of the driving
また、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−３）は、変形例（１−１）又は（１−２）であって、解析部３３は、前記抽出された差分信号のうち、解析対象の周波数成分に係る振幅値（信号の強度）を抽出する。判定部２７は、解析対象の周波数成分に係る振幅値（信号の強度）が、所定の振幅閾値（強度閾値）を超える場合に運転技量が低いと判定する。一方、判定部２７は、振幅閾値（強度閾値）以下である場合に運転技量が高いと判定する。
Moreover, the modification (1-3) of the driving
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−３）によれば、変形例（１−１）又は（１−２）と同様に、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。
According to the modification (1-3) of the driving
運転技量判定を行う際の基礎的情報として、操作関連時系列信号に対する周波数解析の結果を用いる場合に、いかなる態様の解析手段を用いるか、が問題となる。また、周波数解析として、仮にフーリエ変換を用いた場合に、フーリエ変換における解析対象区間の時間長を、いかにして設定するのか、が問題となる。 When using the result of the frequency analysis for the operation-related time-series signal as basic information when performing the driving skill determination, what kind of analysis means to use becomes a problem. In addition, when Fourier transform is used as frequency analysis, how to set the time length of the analysis target section in Fourier transform becomes a problem.
そこで、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−４）では、変形例（１−１）又は（１−２）であって、周波数解析はフーリエ変換を用いて行われ、フーリエ変換における解析対象区間の時間長は、解析対象の周波数成分に係る信号を１周期以上含み、かつ無信号区間が短くなることを考慮して設定されている構成を採用することとした。
Therefore, in the modification (1-4) of the driving
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−４）によれば、解析結果の精度向上が実現される結果として、変形例（１−１）又は（１−２）と比べて、車両１２の運転技量判定を一層高い精度で遂行することができる。
According to the modification (1-4) of the driving
また、第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−５）では、解析部３３は、取得部３１で取得した操作関連時系列信号に対し、ハイパスフィルタ２４（図１Ｃ参照）を作用させた後、位相補償を行い、当該位相補償後の信号に対して周波数解析を行う構成を採用している。
Moreover, in the modification (1-5) of the driving
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−１）と、同変形例（１−５）とは、変形例（１−１）では、操作関連時系列信号に対しローパスフィルタ２３を作用させるのに対し、変形例（１−５）では、操作関連時系列信号に対しハイフィルタ２４を作用させる点が主として相違している。
ただし、変形例（１−１）と、変形例（１−５）とは、周波数解析結果の精度向上を狙って、解析対象として相応しい周波数成分と比べて低い周波数成分を除去する構成を採用している点が共通している。
The modification (1-1) and the modification (1-5) of the driving
However, the modified example (1-1) and modified example (1-5) adopt a configuration in which a frequency component lower than a frequency component suitable for analysis is removed with the aim of improving the accuracy of the frequency analysis result. Are common.
第１実施形態に係る運転技量判定装置１１の変形例（１−５）によれば、操作関連時系列信号のうち周波数解析結果の精度に悪い影響を与える比較的低い周波数成分をハイパスフィルタ２４等を用いて除去すると共に位相補償を行い、位相補償後の信号に対して周波数解析を行うため、変形例（１−１）と同様に、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行する効果を期待することができる。
According to the modification (1-5) of the driving
〔第２実施形態に係る運転技量判定装置１１の動作〕
次に、第２実施形態に係る運転技量判定装置１１の動作について、図３を参照して説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る運転技量判定装置１１の動作説明に供する流れ図である。図３に示す例では、図２の例と同様に、解析対象となる周波数成分として、１Ｈｚが設定されている。また、周波数解析の手法として、高速フーリエ変換が採用されている。さらに、加減速操作時系列信号の標本化周波数として、図２の例と同様に、１０Ｈｚが採用されている。
[Operation of Driving
Next, operation | movement of the driving
図３に示すステップ２１において、運転技量判定装置１１の取得部３１は、図２に示すステップ１３と同様の手順を用いて、所定長の解析対象区間毎の加減速操作時系列信号を取得する。
In
ステップ２２において、運転技量判定装置１１の判別部３５は、取得部３１で取得した所定長の解析対象区間毎の加減速操作時系列信号に基づいて、加減速操作に係る有無を判別する。判別部３５は、解析対象区間に含まれる複数の加減速操作量毎に、個々の加減速操作量が、所定の操作量閾値を超えているか否かに応じて、加減速操作に係る有無の判別を行う。具体的には、判別部３５は、加減速操作量が、所定の操作量閾値を超えている場合に、加減速操作が有る旨の判別を行う。また、判別部３５は、加減速操作量が、所定の操作量閾値以下の場合に、加減速操作が無い旨の判別を行う。なお、所定の操作量閾値としては、加減速操作が無いとみなせる操作量の値を適宜設定すればよい。
In
ステップ２３において、運転技量判定装置１１の判定部３７は、ステップ２２の、解析対象区間に含まれる複数の加減速操作有無に係る判別結果を参照して、同解析対象区間に関する加減速操作の有無を判定する。具体的には、判定部３７は、同解析対象区間に関する加減速操作有りの割合が所定の閾値を超えた場合に、同解析対象区間に関し加減速操作有りの判定を下す。
ステップＳ２３の判定の結果、同解析対象区間に関し加減速操作が無い旨の判定が下された場合、運転技量判定装置１１は、一連の処理の流れを終了させる。一方、ステップＳ２３の判定の結果、同解析対象区間に関し加減速操作が有る旨の判定が下された場合、運転技量判定装置１１は、処理の流れを次のステップＳ２４へと進ませる。
In
As a result of the determination in step S23, when it is determined that there is no acceleration / deceleration operation with respect to the analysis target section, the driving
ステップ２４において、運転技量判定装置１１の解析部３３は、図２に示すステップＳ１４と同様の手順を用いて、取得部３１で取得した所定長の解析対象区間毎の加減速操作時系列信号に対し、周波数変換（高速フーリエ変換）を行う。これにより、図３のステップ２４に示すような振幅スペクトルデータが得られる。次いで、解析部３３は、振幅スペクトルデータの中から、解析対象となる周波数成分（１Ｈｚ）に関する振幅スペクトルＡＳ−１Ｈｚを抽出する。
なお、ステップ２４における周波数変換（高速フーリエ変換）は、解析対象区間毎の加減速操作時系列信号のうち、加減速操作有りと判別された加減速操作データを抽出し、抽出した加減速操作データに対して行う構成を採用してもよい。
In
In the frequency conversion (fast Fourier transform) in
ステップ２５において、運転技量判定装置１１の判定部３７は、図２に示すステップＳ１５と同様の手順を用いて、ステップ２４で抽出した解析対象となる周波数成分（１Ｈｚ）に関する振幅スペクトル値ＡＳ−１Ｈｚ（解析部３３の解析結果）に基づいて、運転技量判定を実行する。また、判定部３７は、ステップ２３の同解析対象区間に関し加減速操作が有る旨の判定結果に基づいて、運転技量判定判定結果の有効性（運転技量判定判定結果が有効である）についての判定を行う。
In
ステップ２６において、運転技量判定装置１１の制御部３９は、図２に示すステップＳ１６と同様の手順を用いて、例えば図５に示すように、判定部３７による車両１２に係る運転技量（ブレーキ／ハンドル／アクセル／コーナー）判定結果をモニタ装置２１に表示させる。
In step 26, the
なお、図３に示す流れ図において、ステップＳ２１の前に、図２に示すステップＳ１１〜Ｓ１２の処理を挿入してもよい。 In the flowchart shown in FIG. 3, the processing of steps S11 to S12 shown in FIG. 2 may be inserted before step S21.
〔第２実施形態に係る運転技量判定装置１１のまとめ〕
本発明者の研究によると、操作関連時系列信号に対して周波数解析を行うと、操作関連時系列信号のうち何らの操作も生じていない無信号区間（運転技量判定を行う際の基礎的情報として適切でない）に対しても、何らかの操作が生じている信号区間と同様の周波数解析が行われる。かかるケースにおいて、解析対象区間に対する無信号区間の占有時間が比較的長くなると、何らかの操作が生じている信号区間での解析対象となる周波数成分に係る信号の強度が相対的に小さくなってしまう。その結果、運転技量を本来のそれよりも高く判定してしまい、運転技量判定の精度向上を損なうおそれがあった。
[Summary of Driving
According to the inventor's research, when frequency analysis is performed on an operation-related time-series signal, no operation of the operation-related time-series signal is generated (basic information when performing driving skill determination). Is not appropriate), the same frequency analysis as the signal section in which some operation occurs is performed. In such a case, if the occupation time of the non-signal section with respect to the analysis target section becomes relatively long, the intensity of the signal related to the frequency component to be analyzed in the signal section where some operation occurs is relatively small. As a result, the driving skill is determined to be higher than the original one, which may impair the improvement of the driving skill determination.
そこで、第２実施形態に係る運転技量判定装置１１（２−１）では、判別部３５は、取得部３１で取得した操作関連時系列信号に基づいて、少なくとも１つの操作部材に係る操作が行われているか否かに関する操作有無を判別する。判定部３７は、操作関連時系列信号に対する解析結果に基づいて、車両１２の運転技量判定を行うと共に、判別部３５による操作有無に係る判別結果に基づいて運転技量判定の結果が有効か否かの判定を行う。
例えば、操作関連時系列信号のうち何らの操作も生じていない無信号区間では、運転技量判定の結果が無効と判定される。その結果、無信号区間に起因する周波数解析の精度（運転技量判定の精度）低下が抑制される。
Therefore, in the driving skill determination device 11 (2-1) according to the second embodiment, the
For example, it is determined that the result of the driving skill determination is invalid in a no-signal section where no operation occurs in the operation-related time series signal. As a result, a decrease in accuracy of frequency analysis (accuracy of driving skill determination) due to the no-signal section is suppressed.
第２実施形態に係る運転技量判定装置１１（２−１）によれば、比較的低速での走行時や曲率の緩やかな曲線路を走行時であっても、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行することができる。
しかも、第２実施形態に係る運転技量判定装置１１（２−１）によれば、判定部３７は、判別部３５による操作有無に係る判別結果に基づいて運転技量判定の結果が有効か否かの判定を行う。このため、操作の生じていない無信号区間での、比較的精度の低い運転技量判定の結果が無効化される。その結果、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行する効果を期待することができる。
According to the driving skill determination device 11 (2-1) according to the second embodiment, the driving skill determination of the vehicle 12 is high even when traveling at a relatively low speed or traveling on a curved road with a gentle curvature. Can be carried out with accuracy.
Moreover, according to the driving skill determination device 11 (2-1) according to the second embodiment, the
第２実施形態に係る運転技量判定装置１１（２−２）では、加減速操作に関連する操作関連時系列信号を取得した場合の、運転技量判定装置１１の構成について規定している。この場合、加減速操作の量が大きくなると、操作関連時系列信号の振幅（強度）も大きくなる。この振幅値（信号強度）が、例えば所定の振幅閾値（強度閾値）を超える場合に、加速操作又は減速操作有りの判別が行われる。
In the driving skill determination device 11 (2-2) according to the second embodiment, the configuration of the driving
すなわち、第２実施形態に係る運転技量判定装置１１（２−２）では、取得部３１は、加減速操作に関連する操作関連時系列信号を取得する。判別部３５は、所定時間長の解析対象区間に存する操作関連時系列信号に基づいて、加速操作又は制動操作が行われているか否かに関する操作有無に係る判別を当該解析対象区間毎に行う。解析部３３は、解析対象区間に存する操作関連時系列信号に対して周波数解析を行う。判定部３７は、解析対象区間毎の解析結果に基づいて、車両１２の運転技量判定を行うと共に、解析対象区間毎の判別結果に基づいて運転技量判定の結果が有効か否かの判定を行う。
That is, in the driving skill determination device 11 (2-2) according to the second embodiment, the
ここで、所定時間長の解析対象区間について説明する。操作関連時系列信号に対して、例えばフーリエ変換のような周波数解析を行う際には、処理単位として、所定時間長の解析対象区間が設定される。この解析対象区間の時間長としては、解析対象の周波数成分に係る信号を１周期以上含み、かつ無信号区間が短くなることを考慮して、実験・シミュレーション等を通じて得た値を適宜設定すればよい。 Here, the analysis target section having a predetermined time length will be described. When performing frequency analysis such as Fourier transform on an operation-related time series signal, an analysis target section having a predetermined time length is set as a processing unit. As a time length of the analysis target section, a value obtained through an experiment / simulation or the like is appropriately set in consideration of including a signal related to the frequency component to be analyzed for one period or more and a non-signal section being shortened. Good.
第２実施形態に係る運転技量判定装置１１（２−２）によれば、加速操作又は制動操作の有無を適確に判別し、操作無しの判別が行われた際の運転技量判定の結果を無効化するため、第２実施形態に係る運転技量判定装置１１（２−１）と比べて、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行する効果を期待することができる。 According to the driving skill determination device 11 (2-2) according to the second embodiment, the presence or absence of the acceleration operation or the braking operation is accurately determined, and the result of the driving skill determination when the determination of no operation is performed is performed. In order to invalidate, compared with the driving skill determination apparatus 11 (2-1) which concerns on 2nd Embodiment, the effect of performing the driving skill determination of the vehicle 12 with high precision can be expected.
〔第３実施形態に係る運転技量判定装置１１の動作〕
次に、第３実施形態に係る運転技量判定装置１１の動作について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の第３実施形態に係る運転技量判定装置１１の動作説明に供する流れ図である。図４に示す例では、図２の例と同様に、解析対象となる周波数成分として、１Ｈｚが設定されている。また、周波数解析の手法として、高速フーリエ変換が採用されている。さらに、加減速操作時系列信号の標本化周波数として、図２の例と同様に、１０Ｈｚが採用されている。
[Operation of Driving
Next, operation | movement of the driving
図４に示すステップ３１において、運転技量判定装置１１の取得部３１は、図２に示すステップ１３と同様の手順を用いて、所定長の解析対象区間毎の操舵操作時系列信号を取得する。
In
ステップ３２において、運転技量判定装置１１の解析部３３は、図２に示すステップＳ１４と同様の手順を用いて、取得部３１で取得した所定長の解析対象区間毎の操舵操作時系列信号に対し、周波数変換（高速フーリエ変換）を行う。これにより、図４のステップ３２に示すような振幅スペクトルデータが得られる。次いで、解析部３３は、振幅スペクトルデータの中から、操舵操作有無に係る解析対象となる周波数成分（０Ｈｚ：中立位置を表す定常周波数成分）に関する振幅スペクトルＡＳ−０Ｈｚを抽出する。また、解析部３３は、振幅スペクトルデータの中から、運転技量判定に係る解析対象となる周波数成分（１Ｈｚ）に関する振幅スペクトルＡＳ−１Ｈｚを抽出する。
In step 32, the
ステップ３３において、運転技量判定装置１１の判別部３５は、ステップＳ３２で抽出された、操舵操作有無に係る解析対象となる周波数成分（０Ｈｚ）に関する振幅スペクトルＡＳ−０Ｈｚに基づいて、操舵操作有無を判別する。具体的には、判別部３５は、振幅スペクトルＡＳ−０Ｈｚが、所定の振幅閾値を超えている場合に、操舵操作が有る旨の判別を行う。一方、判別部３５は、振幅スペクトルＡＳ−０Ｈｚが、所定の振幅閾値以下の場合に、操舵操作が無い旨の判別を行う。
In
ステップ３４において、運転技量判定装置１１の判定部３７は、ステップ３３の操舵操作有無の判別結果に応じて、操舵操作の有無を判定する。ステップＳ３４の判定の結果、操舵操作が無い旨の判定が下された場合、運転技量判定装置１１は、一連の処理の流れを終了させる。一方、ステップＳ３４の判定の結果、操舵操作が有る旨の判定が下された場合、運転技量判定装置１１は、処理の流れを次のステップＳ３５へと進ませる。
In step 34, the
ステップ３５において、運転技量判定装置１１の判定部３７は、図２に示すステップＳ１５と同様の手順を用いて、ステップＳ３２で抽出された、運転技量判定に係る解析対象となる周波数成分（１Ｈｚ）に関する振幅スペクトルＡＳ−１Ｈｚ（解析部３３の解析結果）に基づいて、運転技量判定を実行する。また、判定部３７は、ステップ３４の操舵操作が有る旨の判定結果に基づいて、運転技量判定判定結果の有効性（運転技量判定判定結果が有効である）についての判定を行う。
In
ステップ３６において、運転技量判定装置１１の制御部３９は、図２に示すステップＳ１６と同様の手順を用いて、例えば図５に示すように、判定部３７による車両１２に係る運転技量（ブレーキ／ハンドル／アクセル／コーナー）判定結果をモニタ装置２１に表示させる。
In step 36, the
〔第３実施形態に係る運転技量判定装置１１のまとめ〕
第３実施形態に係る運転技量判定装置１１（３−１）では、ハンドル１８（操舵操作部材）に係る操舵操作時系列信号を取得した場合の、運転技量判定装置の構成について規定している。
本発明者の研究によると、操舵操作は、加減速操作と比べて、その操作の有無を適確に判別することが難しい。これは、車両１２が直進走行している場合でも、ハンドル１８の中立位置を挟んだ操舵操作が間断なく行われているからである。
[Summary of Driving
In the driving skill determination device 11 (3-1) according to the third embodiment, the configuration of the driving skill determination device when the steering operation time series signal related to the handle 18 (steering operation member) is acquired is defined.
According to the inventor's research, it is difficult to accurately determine the presence or absence of the steering operation compared to the acceleration / deceleration operation. This is because even when the vehicle 12 is traveling straight ahead, the steering operation with the neutral position of the
そこで、第３実施形態に係る運転技量判定装置１１（３−１）では、取得部３１は、ハンドル１８の操作に関する操舵操作時系列信号を取得する。判別部３５は、解析部３３による周波数解析後の信号のうち、ハンドル１８が実質的に所定位置に保持されている際の前記操作関連時系列信号に関する周波数成分（０Ｈｚ）に係る振幅（信号の強度）が、所定の振幅閾値（強度閾値）以下である場合に操舵操作が無い旨の判別を行う一方、振幅閾値（強度閾値）を超える場合に操舵操作が有る旨の判別を行う。
Therefore, in the driving skill determination device 11 (3-1) according to the third embodiment, the
第３実施形態に係る運転技量判定装置１１（３−１）によれば、操舵操作の有無を適確に判別し、操作無しの判別が行われた際の運転技量判定の結果を無効化するため、第２実施形態に係る運転技量判定装置１１（２−１）と比べて、車両１２の運転技量判定を高い精度で遂行する効果を期待することができる。 According to the driving skill determination device 11 (3-1) according to the third embodiment, the presence / absence of the steering operation is accurately determined, and the result of the driving skill determination when the determination of no operation is performed is invalidated. Therefore, compared with the driving skill determination device 11 (2-1) according to the second embodiment, an effect of performing the driving skill determination of the vehicle 12 with high accuracy can be expected.
〔その他の実施形態〕
以上説明した実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。従って、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
[Other Embodiments]
The embodiments described above show examples of realization of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by these. This is because the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or main features thereof.
例えば、本発明の実施形態に係る説明において、周波数成分の下限閾値として、例えば１〜３Ｈｚ程度の値を適宜設定する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。こうした設定例はあくまで目安であって、運転技量判定機能を実現可能であれば、いかなる値を設定してもよい。
実際には、周波数成分の下限閾値として適切な値は、車速に応じて変動する傾向がある。そこで、周波数成分の下限閾値（又は所定の周波数成分の値）を、車速に応じて可変設定する構成を採用してもよい。この場合において、車速に応じて可変設定される周波数成分の下限閾値は、車両の運転技量判定を行う際の解析対象となる操作関連時系列信号の選定基準となることを考慮して、実験・シミュレーション等を通じて得た適宜の値を設定すればよい。
For example, in the description according to the embodiment of the present invention, an example in which a value of, for example, about 1 to 3 Hz is appropriately set as the lower limit threshold of the frequency component has been described. However, the present invention is not limited to this example. These setting examples are only a guide, and any value may be set as long as the driving skill determination function can be realized.
Actually, an appropriate value as the lower limit threshold of the frequency component tends to vary depending on the vehicle speed. Therefore, a configuration may be adopted in which the lower limit threshold (or the value of a predetermined frequency component) of the frequency component is variably set according to the vehicle speed. In this case, considering that the lower limit threshold of the frequency component variably set according to the vehicle speed is a selection criterion for the operation-related time series signal to be analyzed when the vehicle driving skill determination is performed, An appropriate value obtained through simulation or the like may be set.
また、本発明の実施形態に係る説明において、デジタル信号処理技術を用いて実時間で運転技量判定を行う運転技量判定装置１１の構成例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。かかる構成例はあくまで目安であって、運転技量判定機能を実現可能であれば、本発明の技術的範囲の射程に含まれる前提で、いかなる構成（例えば、アナログ・デジタルを問わない信号処理技術を用いて非実時間で運転技量判定を行う構成を含む）を採用してもよい。
In the description of the embodiment of the present invention, the configuration example of the driving
また、本発明の実施形態に係る説明において、本発明に係る車両として、運転者による手動操作により操縦される手動操縦に係る車両を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。本発明に係る車両として、運転者による手動操作の一部又は全部が省略された自動操縦に係る車両に対し、本発明に係る運転技量判定装置１１を適用してもかまわない。
Moreover, in the description which concerns on embodiment of this invention, although the vehicle which concerns on the manual operation steered by the driver | operator's manual operation was illustrated and demonstrated as a vehicle which concerns on this invention, this invention is not limited to this example. As the vehicle according to the present invention, the driving
また、本発明の実施形態に係る説明において、車両に対し、本発明に係る運転技量判定装置１１を搭載する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。本発明に係る運転技量判定装置１１を車両とは離れた車室外の監視装置に設け、車両に搭載される通信装置と車室外の監視装置の間で所要のデータ交換を行うことにより、車両、車室外の監視装置において、運転技量判定装置１１の機能を享受してもかまわない。
Moreover, in the description which concerns on embodiment of this invention, although the example which mounts the driving
また、本発明の実施形態に係る説明において、フーリエ変換における解析対象区間の時間長は、解析対象の周波数成分に係る信号を１周期以上含み、かつ無信号区間が短くなることを考慮して設定する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。フーリエ変換における解析対象区間の時間長を、ハンドル１８の操舵角又は操舵速度に応じて、可変に設定する構成を採用してもかまわない。
In the description according to the embodiment of the present invention, the time length of the analysis target section in the Fourier transform is set in consideration of including one or more periods of the signal related to the frequency component to be analyzed and the non-signal section shortening. However, the present invention is not limited to this example. You may employ | adopt the structure which sets the time length of the analysis object area in a Fourier transform variably according to the steering angle or steering speed of the handle | steering-
また、本発明の実施形態に係る説明において、周波数解析の手法として高速フーリエ変換を用いる例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。周波数解析の手法として、操作関連時系列信号に対し、不図示のバンドパスフィルタを作用させた信号の二乗平均平方根の値を、運転技量判定に係る基準値として用いてもかまわない。この場合、同基準値が相対的に大きい際に運転技量が低いと判定する一方、同基準値が相対的に小さい際に運転技量が高いと判定すればよい。 In the description according to the embodiment of the present invention, the example using the fast Fourier transform as the frequency analysis method has been described. However, the present invention is not limited to this example. As a method of frequency analysis, a root mean square value of a signal obtained by applying a bandpass filter (not shown) to an operation-related time series signal may be used as a reference value for driving skill determination. In this case, when the reference value is relatively large, it is determined that the driving skill is low, while when the reference value is relatively small, it may be determined that the driving skill is high.
また、本発明の実施形態に係る説明において、解析対象となる周波数成分と比べて低い周波数成分を除去するために、入力部２２を介して入力した操作関連時系列信号に対し、予め設定される遮断周波数と比べて低い周波数成分の信号を通過させるローパスフィルタ２３を採用する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。入力部２２を介して入力した操作関連時系列信号の移動平均を算出し、この移動平均値を操作関連時系列信号として取り扱うことにより、解析対象となる周波数成分と比べて低い周波数成分を除去する構成を採用してもかまわない。
Further, in the description according to the embodiment of the present invention, the operation-related time series signal input via the
１１ 運転技量判定装置
１２ 車両
１４ アクセルペダル（加速操作部材）
１６ ブレーキペダル（制動操作部材）
１８ ハンドル（操舵操作部材）
３１ 取得部
３３ 解析部
３５ 判別部
３７ 判定部
11 Driving skill determination device 12
16 Brake pedal (braking operation member)
18 Handle (steering member)
31
Claims (5)
加速操作部材、制動操作部材、及び操舵操作部材のうち少なくとも１つの操作部材に係る操作に関連する操作関連時系列信号を取得する取得部と、
前記取得部で取得した操作関連時系列信号に対して周波数解析を行う解析部と、
前記操作関連時系列信号に対する解析結果に基づいて、前記車両の運転技量判定を行う判定部と、を備え、
前記解析部は、前記取得部で取得した操作関連時系列信号に対し、ローパスフィルタを作用させた後、位相補償を行い、前記操作関連時系列信号と、前記位相補償後の操作関連時系列信号との差分信号を抽出し、当該抽出された差分信号に対して周波数解析を行う
ことを特徴とする運転技量判定装置。 A driving skill determination device for determining a driving skill of a vehicle traveling on a road,
An acquisition unit that acquires an operation-related time-series signal related to an operation related to at least one operation member among an acceleration operation member, a braking operation member, and a steering operation member;
An analysis unit for performing frequency analysis on the operation-related time series signal acquired by the acquisition unit;
A determination unit that determines a driving skill of the vehicle based on an analysis result with respect to the operation-related time-series signal,
The analysis unit applies a low-pass filter to the operation-related time series signal acquired by the acquisition unit, performs phase compensation, and the operation-related time series signal and the operation-related time series signal after the phase compensation And a frequency analysis is performed on the extracted difference signal. A driving skill determination device.
前記ローパスフィルタの遮断周波数は、解析対象の周波数成分と比べて低い周波数成分の信号が通過することを考慮して設定される
ことを特徴とする運転技量判定装置。 The driving skill determination device according to claim 1,
The cut-off frequency of the low-pass filter is set in consideration of the passage of a signal having a frequency component lower than the frequency component to be analyzed.
前記解析部は、前記抽出された差分信号のうち、前記解析対象の周波数成分に係る信号の強度を抽出し、
前記判定部は、前記解析対象の周波数成分に係る信号の強度が、所定の強度閾値を超える場合に運転技量が低いと判定する一方、前記強度閾値以下である場合に運転技量が高いと判定する
ことを特徴とする運転技量判定装置。 The driving skill determination device according to claim 1 or 2,
The analysis unit extracts the intensity of a signal related to the frequency component to be analyzed from the extracted difference signal,
The determination unit determines that the driving skill is low when the intensity of the signal related to the frequency component to be analyzed exceeds a predetermined intensity threshold, and determines that the driving skill is high when the intensity is equal to or less than the intensity threshold. A driving skill determination device characterized by that.
前記周波数解析はフーリエ変換を用いて行われ、
前記フーリエ変換における解析対象区間の時間長は、解析対象の周波数成分に係る信号を１周期以上含み、かつ無信号区間が短くなることを考慮して設定されている
ことを特徴とする運転技量判定装置。 The driving skill determination device according to claim 1 or 2,
The frequency analysis is performed using Fourier transform,
The time length of the analysis target section in the Fourier transform is set in consideration of the fact that the signal related to the frequency component to be analyzed includes one or more cycles and the no-signal section is shortened. apparatus.
加速操作部材、制動操作部材、及び操舵操作部材のうち少なくとも１つの操作部材に係る操作に関連する操作関連時系列信号を取得する取得部と、
前記取得部で取得した操作関連時系列信号に対して周波数解析を行う解析部と、
前記操作関連時系列信号に対する解析結果に基づいて、前記車両の運転技量判定を行う判定部と、を備え、
前記解析部は、前記取得部で取得した操作関連時系列信号に対し、ハイパスフィルタを作用させた後、位相補償を行い、当該位相補償後の信号に対して周波数解析を行う
ことを特徴とする運転技量判定装置。 A driving skill determination device for determining a driving skill of a vehicle traveling on a road,
An acquisition unit that acquires an operation-related time-series signal related to an operation related to at least one operation member among an acceleration operation member, a braking operation member, and a steering operation member;
An analysis unit for performing frequency analysis on the operation-related time series signal acquired by the acquisition unit;
A determination unit that determines a driving skill of the vehicle based on an analysis result with respect to the operation-related time-series signal,
The analysis unit applies a high-pass filter to the operation-related time series signal acquired by the acquisition unit, performs phase compensation, and performs frequency analysis on the phase-compensated signal. Driving skill determination device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016127984A JP6606025B2 (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Driving skill determination device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016127984A JP6606025B2 (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Driving skill determination device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018001832A JP2018001832A (en) | 2018-01-11 |
| JP6606025B2 true JP6606025B2 (en) | 2019-11-13 |
Family
ID=60947292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016127984A Expired - Fee Related JP6606025B2 (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Driving skill determination device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6606025B2 (en) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2888310B2 (en) * | 1991-03-29 | 1999-05-10 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
| US20070213886A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-13 | Yilu Zhang | Method and system for driver handling skill recognition through driver's steering behavior |
| JP2008250406A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Hokkaido Univ | Aged driver support system, driving age determination method and driving age determination program |
| JP4894731B2 (en) * | 2007-11-07 | 2012-03-14 | トヨタ自動車株式会社 | Follow-up control system |
| JP6141669B2 (en) * | 2013-03-29 | 2017-06-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Suspension control device |
| JP2015009696A (en) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Suspension control device |
| JP5997675B2 (en) * | 2013-10-02 | 2016-09-28 | ヤマハ発動機株式会社 | Driving skill evaluation method, driving skill evaluation program, driving skill evaluation apparatus, and vehicle equipped with the same |
-
2016
- 2016-06-28 JP JP2016127984A patent/JP6606025B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018001832A (en) | 2018-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6735166B2 (en) | Driving skill determination device | |
| CN109070932B (en) | Hands-free/hands-off detection in steer-by-wire systems | |
| DE102017122558B4 (en) | STEERING COMPENSATION WITH HANDLE DETECTION | |
| KR100851120B1 (en) | Lane keeping assist/support system combined electronic stability program in vehicle and controlling method thereof | |
| DE102016222877A1 (en) | Device and method for controlling a steering return of a motor-driven power steering system | |
| CN110072762B (en) | Device and method for detecting manual manipulation of a steering wheel | |
| CN105523081B (en) | Apparatus for rear wheel steering and its control method | |
| JP6171086B2 (en) | Shift control device for automatic transmission | |
| JP2005041276A (en) | Automatic guiding device of vehicle and its position estimation device | |
| DE102015202628A1 (en) | VEHICLE-MOUNTED APPARATUS FOR SELECTING PRECEDING VEHICLE POSITIONED IN THE TRAVEL PATH OF THE HOST VEHICLE OF THE APPARATUS | |
| JP2009018765A (en) | Driver characteristic detection apparatus | |
| JP2009008517A (en) | Vehicle speed control method | |
| CN104648405B (en) | Method for detecting the state of attention of vehicle driver | |
| JP6754231B2 (en) | Driving skill judgment device | |
| KR20170127209A (en) | Driving assistance device and method for controlling steering of the same | |
| JP6606025B2 (en) | Driving skill determination device | |
| KR102303230B1 (en) | Apparatus and method for estimating radius of curvature in vehicle | |
| WO2014001067A1 (en) | A park pilot system for a vehicle and a method thereof | |
| KR20190010787A (en) | Apparatus for compensating disturbance of motor driven power steering system and method thereof | |
| JP6747087B2 (en) | Road gradient estimating device and road gradient estimating method | |
| JP6313834B2 (en) | Vehicle control device | |
| DE102015217256A1 (en) | Method and device for carrying out an emergency braking operation in a single-track motor vehicle | |
| KR20150127351A (en) | Steering method and steering device using steering torque offset | |
| KR20220125169A (en) | Method and apparatus for lane control of a vehicle | |
| KR102354756B1 (en) | Apparatus and emthod for controlling steering sensation of motor driven power steering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181127 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190919 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191001 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191017 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6606025 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |