JP2008250406A - Aged driver support system, driving age determination method and driving age determination program - Google Patents

Aged driver support system, driving age determination method and driving age determination program Download PDF

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強 山本
Toshifumi Murata
利文 村田
淳史 ▲瓜▼生
Junji Uryu
Takashi Yoshiki
敬 吉木
Taichi Murai
太一 村井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aged driver support system, which notifies an aged driver of the impaired driving technique by comparing a steering smoothness index which is significantly different between an aged driver and a young driver with a preset threshold and giving a warning to a driver with low smoothness. <P>SOLUTION: In this aged driver support system, angular velocity data is obtained by time-differentiating a steering angle signal of a steering angle sensor 4, an angular velocity data group belonging to a period between an entry point and an exit point of a corner is Fourier-transformed, an energy distribution on frequency axis is calculated by squaring the converted value, a steering smoothness index R is determined from the energy distribution, and compared with a safe driving index threshold Ref 2, and a warning is outputted when the steering smoothness index exceeds the safe driving index threshold. According to this, an aged driver is warned to recognize that he or she does not smoothly steer the vehicle at a corner, which is remarkable to the aged driver. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、曲り角の操舵の円滑度が低いドライバの注意を喚起し、特に高齢ドライバの運転技量の低下に自覚を促すための高齢ドライバサポートシステム、運転年齢判定方法及び運転年齢判定プログラムに関する。   The present invention relates to an elderly driver support system, a driving age determination method, and a driving age determination program for raising the attention of a driver with low smoothness of steering at a turning angle, and in particular for promoting awareness of a decrease in driving skill of an elderly driver.

従来、ドライバの運転操作状況を監視する技術として操舵角に注目し、操舵角データをフーリエ変換したのちの周波数分析を行い、その分析結果に基づいて運転操作状況を判断する技術が特開平9−277848号公報(特許文献1)に記載されたもの、特開平5−58192号公報(特許文献2)に記載されたものが知られている。また、特開2001−253266号公報(特許文献3)、特開2003−246227号公報(特許文献4)にも、ドライバの運転能力を判断する技術が記載されている。   Conventionally, as a technique for monitoring the driving operation status of a driver, a technique for paying attention to the steering angle, performing frequency analysis after Fourier transforming the steering angle data, and determining the driving operation status based on the analysis result is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-2009. Those described in Japanese Patent No. 277848 (Patent Document 1) and those described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-58192 (Patent Document 2) are known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-253266 (Patent Document 3) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-246227 (Patent Document 4) also describe a technique for determining the driving ability of a driver.

しかしながら、これらの従来技術はいずれも、道路の曲り角での操舵の円滑さに着目したものでない。   However, none of these conventional techniques pay attention to the smoothness of the steering at the corner of the road.

近年の高齢化社会の到来により、高齢ドライバも増加傾向にある。運動能力の低下に伴い、高齢ドライバの場合、反射神経の鈍りによるブレーキ操作の遅れや、道路交通標識の見落としを起こしがちであるが、それと共に、運転操作の円滑さが低下する傾向にある。この運転操作の円滑さの低下、つまり、「運転操作のぎこちなさ」は、特に曲り角の操舵のぎこちなさに顕著に現われる。   With the arrival of an aging society in recent years, older drivers are also increasing. Along with the decline in athletic ability, elderly drivers tend to cause delays in braking due to dull reflexes and oversight of road traffic signs, but at the same time, the smoothness of driving tends to decrease. This decrease in smoothness of the driving operation, that is, “the awkwardness of the driving operation” appears particularly remarkably in the awkwardness of the steering at the corner.

本願発明者等は、30−45歳の壮年層のドライバ20名と、65歳以上の高齢層のドライバ80名に対して、各自の常用している自動車にて一般道を走行してもらい、そのときのドライバ各人の操舵角データを収集し、分析してみた。そして、曲り角での操舵角の微分値、つまり、角速度をフーリエ変換し、さらに2乗した角速度のエネルギ分布に年齢層によって有意差があることを発見した。   The inventors of the present application asked 20 drivers of 30-45-year-olds and 80 drivers of 65-year-olds or older to drive on ordinary roads in their regular cars. I collected and analyzed the steering angle data of each driver at that time. Then, the differential value of the steering angle at the turning angle, that is, the angular velocity was Fourier transformed, and the energy distribution of the squared angular velocity was found to have a significant difference depending on the age group.

図9は走行コースの地図を示している。この走行コースにおいて、曲り角C2,C3,C6,C7,C9での操舵角データをサンプリングし、その時間微分によって角速度データを算出し、これをフーリエ変換し、さらに2乗することで図10、図11に示すような周波数対エネルギ分布を求めた。図10は壮年層の一人ドライバの結果、図11は高齢層のドライバ一人の結果を示している。そして、しきい値を周波数0.5/secにして、しきい値0.5/sec以上の高域の積分値が全周波数域の積分値に示す割合(ここでは、操舵円滑度指標、またC indexと呼ぶことにする。)を求め、ドライバ毎に5つの曲り角でのその円滑度指標の平均を求めた。この結果は、図12に示す分布となった。そして、この分布に対して、ウェルチのT検定を実施したところ、高齢層ドライバと壮年層ドライバとの間に有意差(P<0.0001)が認められた。
特開平9−277848号公報 特開平5−58192号公報 特開2001−253266号公報 特開2003−246227号公報
FIG. 9 shows a map of the traveling course. In this traveling course, the steering angle data at the corners C2, C3, C6, C7, and C9 are sampled, the angular velocity data is calculated by the time differentiation, Fourier-transformed, and squared to obtain FIG. A frequency versus energy distribution as shown in FIG. FIG. 10 shows the result of a single driver of a middle age group, and FIG. Then, the threshold value is set to a frequency of 0.5 / sec, and the ratio of the integral value of the high region above the threshold value of 0.5 / sec to the integral value of the entire frequency region (here, the steering smoothness index, or (Referred to as C index), and the average of the smoothness indices at five bends for each driver. As a result, the distribution shown in FIG. 12 was obtained. And when Welch's T test was performed on this distribution, a significant difference (P <0.0001) was recognized between the elderly driver and the elderly driver.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-277848 JP-A-5-58192 JP 2001-253266 A JP 2003-246227 A

本発明は、上記実験結果に基づいてなされたもので、高齢層ドライバと若壮年層ドライバとの間で有意差が認められる操舵円滑度指標を予め設定したしきい値と比較し、円滑度の低い(C indexが高い)ドライバに対して警告を発することで運転技術の低下を自覚させる高齢ドライバサポートシステム、運転年齢判定方法及び運転年齢判定プログラムを提供することを目的とする。   The present invention was made on the basis of the above experimental results, and compared the steering smoothness index, which shows a significant difference between the elderly driver and the younger driver, with a preset threshold value. An object of the present invention is to provide an elderly driver support system, a driving age determination method, and a driving age determination program that make a driver aware of a decrease in driving skill by issuing a warning to a low driver (high C index).

本発明の1つの特徴は、道路上の曲り角を判定する曲り角判定手段と、ステアリングホイールの操舵角を検出し、第1の所定周期で出力する操舵角センサと、前記操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算手段と、前記曲り角判定手段が判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分手段と、前記積分手段の求めた前記高域積分値が前記全域積分値に占める割合を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算手段と、前記操舵円滑度指標演算手段の求めた操舵円滑度指標を安全運転指標しきい値と比較し、当該操舵円滑度指標が安全運転指標しきい値を超えるときに警告出力する運転年齢判定手段とを備えた高齢ドライバサポートシステムである。   One feature of the present invention is a turning angle determination means for determining a turning angle on a road, a steering angle sensor that detects a steering angle of a steering wheel and outputs it at a first predetermined cycle, and a steering angle signal of the steering angle sensor. The angular velocity calculation means for obtaining the angular velocity data by time differentiation, and the Fourier velocity of the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the departure point of the bending angle determined by the bending angle determination means, and squaring the converted value A Fourier transform means for calculating an energy distribution on the frequency axis, and an integral value (high-range integral value) of a value in a frequency region higher than a predetermined frequency threshold among the energy distribution calculated by the Fourier transform means And an integration means for obtaining an integral value (a whole area integral value) of values in the entire frequency region of the angular velocity Fourier transform value, and a ratio of the high area integral value obtained by the integration means to the whole area integral value The steering smoothness index calculating means obtained as the steering smoothness index and the steering smoothness index obtained by the steering smoothness index calculating means are compared with a safe driving index threshold value, and the steering smoothness index is a threshold value for the safe driving index. An elderly driver support system comprising driving age determination means for outputting a warning when a value is exceeded.

本発明の別の特徴は、道路上の曲り角を判定する曲り角判定手段と、ステアリングホイールの操舵角を検出し、第1の所定周期で出力する操舵角センサと、前記操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算手段と、前記曲り角判定手段が判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段の算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分手段と、前記積分手段の求めた前記高域積分値と前記全域積分値との比率を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算手段と、操舵円滑度指標と運転年齢指標との対応表手段と、前記対応表手段を参照し、前記操舵円滑度指標演算手段の求めた操舵円滑度指標を運転年齢指標に変換して出力する運転年齢判定手段とを備えた高齢ドライバサポートシステムである。   Another feature of the present invention is a turning angle determination means for determining a turning angle on a road, a steering angle sensor that detects a steering angle of a steering wheel and outputs it at a first predetermined cycle, and a steering angle signal of the steering angle sensor. The angular velocity calculation means for obtaining the angular velocity data by time differentiation, and the Fourier velocity of the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the departure point of the bending angle determined by the bending angle determination means, and squaring the converted value A Fourier transform means for calculating an energy distribution on the frequency axis, and an integral value (high-range integral value) of a value in a frequency region higher than a predetermined frequency threshold among the energy distribution calculated by the Fourier transform means And an integration means for obtaining an integral value (a whole area integral value) of values in the entire frequency region of the angular velocity Fourier transform value, and steering a ratio between the high area integral value and the whole area integral value obtained by the integration means Steering smoothness index calculating means obtained as a smoothness index, correspondence table means of steering smoothness index and driving age index, and steering smoothness index obtained by the steering smoothness index calculating means with reference to the correspondence table means This is an elderly driver support system provided with driving age determination means for converting to a driving age index.

本発明のまた別の特徴は、道路上の曲り角を判定する曲り角判定ステップと、操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算ステップと、前記曲り角判定ステップで判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換ステップと、前記フーリエ変換ステップで算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分ステップと、前記積分ステップで求めた前記高域積分値が前記全域積分値に占める割合を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算ステップと、前記操舵円滑度指標演算ステップで求めた操舵円滑度指標を安全運転指標しきい値と比較し、当該操舵円滑度指標が安全運転指標しきい値を超えるときに警告出力する運転年齢判定ステップとを有する運転年齢判定方法である。   Another feature of the present invention is a turning angle determination step for determining a turning angle on a road, an angular velocity calculation step for obtaining angular velocity data by time-differentiating a steering angle signal of a steering angle sensor, and a turning angle determined in the turning angle determination step. Fourier transform step of calculating the energy distribution on the frequency axis by Fourier transforming the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the exit point, and calculating the energy distribution on the frequency axis. Among the energy distributions, an integral value (high-frequency integral value) of a frequency region value higher than a predetermined frequency threshold value, an integral value (global integral value) of all frequency region values of the angular velocity Fourier transform value, and And a steering smoothness index calculation step for determining, as a steering smoothness index, a ratio of the high-frequency integrated value determined in the integration step to the total integrated value. Driving age determination step of comparing the steering smoothness index obtained in the steering smoothness index calculation step with a safe driving index threshold and outputting a warning when the steering smoothness index exceeds the safe driving index threshold And a driving age determination method.

本発明のまた別の特徴は、道路上の曲り角を判定する曲り角判定ステップと、操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算ステップと、前記曲り角判定ステップで判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換ステップと、前記フーリエ変換ステップで算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分ステップと、前記積分ステップで求めた前記高域積分値が前記全域積分値に占める割合を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算ステップと、操舵円滑度指標と運転年齢指標との対応表を参照し、前記操舵円滑度指標演算ステップで求めた操舵円滑度指標を運転年齢指標に変換して出力する運転年齢判定ステップとを運転年齢判定方法である。   Another feature of the present invention is a turning angle determination step for determining a turning angle on a road, an angular velocity calculation step for obtaining angular velocity data by time-differentiating a steering angle signal of a steering angle sensor, and a turning angle determined in the turning angle determination step. Fourier transform step of calculating the energy distribution on the frequency axis by Fourier transforming the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the exit point, and calculating the energy distribution on the frequency axis. Among the energy distributions, an integral value (high-frequency integral value) of a frequency region value higher than a predetermined frequency threshold value, an integral value (global integral value) of all frequency region values of the angular velocity Fourier transform value, and And a steering smoothness index calculation step for determining, as a steering smoothness index, a ratio of the high-frequency integrated value determined in the integration step to the total integrated value. And a driving age determination step of referring to a correspondence table between the steering smoothness index and the driving age index and converting the steering smoothness index obtained in the steering smoothness index calculating step into a driving age index and outputting it. This is a determination method.

本発明のまた別の特徴は、道路上の曲り角を判定する曲り角判定ステップと、操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算ステップと、前記曲り角判定ステップで判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換ステップと、前記フーリエ変換ステップで算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分ステップと、前記積分ステップで求めた前記高域積分値が前記全域積分値に占める割合を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算ステップと、前記操舵円滑度指標演算ステップで求めた操舵円滑度指標を安全運転指標しきい値と比較し、当該操舵円滑度指標が安全運転指標しきい値を超えるときに警告出力する運転年齢判定ステップとをコンピュータに実行させる運転年齢判定プログラムである。   Another feature of the present invention is a turning angle determination step for determining a turning angle on a road, an angular velocity calculation step for obtaining angular velocity data by time-differentiating a steering angle signal of a steering angle sensor, and a turning angle determined in the turning angle determination step. Fourier transform step of calculating the energy distribution on the frequency axis by Fourier transforming the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the exit point, and calculating the energy distribution on the frequency axis. Among the energy distributions, an integral value (high-frequency integral value) of a frequency region value higher than a predetermined frequency threshold value, an integral value (global integral value) of all frequency region values of the angular velocity Fourier transform value, and And a steering smoothness index calculation step for determining, as a steering smoothness index, a ratio of the high-frequency integrated value determined in the integration step to the total integrated value. Driving age determination step of comparing the steering smoothness index obtained in the steering smoothness index calculation step with a safe driving index threshold and outputting a warning when the steering smoothness index exceeds the safe driving index threshold Is a driving age determination program that causes a computer to execute.

本発明のさらに別の特徴は、道路上の曲り角を判定する曲り角判定ステップと、操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算ステップと、前記曲り角判定ステップで判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換ステップと、前記フーリエ変換ステップで算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分ステップと、前記積分ステップで求めた前記高域積分値が前記全域積分値に占める割合を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算ステップと、操舵円滑度指標と運転年齢指標との対応表を参照し、前記操舵円滑度指標演算ステップで求めた操舵円滑度指標を運転年齢指標に変換して出力する運転年齢判定ステップとをコンピュータに実行させる運転年齢判定プログラムである。   Still another feature of the present invention is that a turning angle determination step for determining a turning angle on a road, an angular velocity calculation step for obtaining angular velocity data by time-differentiating a steering angle signal of a steering angle sensor, and a turning angle determined in the turning angle determination step. Fourier transform step of calculating the energy distribution on the frequency axis by Fourier transforming the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the exit point, and calculating the energy distribution on the frequency axis. Among the energy distributions, an integral value (high-frequency integral value) of a frequency region value higher than a predetermined frequency threshold value, an integral value (global integral value) of all frequency region values of the angular velocity Fourier transform value, and And a steering smoothness index calculation step for determining, as a steering smoothness index, a ratio of the high-frequency integrated value determined in the integrating step to the total integrated value. And a driving age determination step of converting the steering smoothness index obtained in the steering smoothness index calculation step into a driving age index and outputting the result by referring to a correspondence table between the steering smoothness index and the driving age index This is a driving age determination program to be executed.

上記の各発明において、GPSの検出する地点が道路地図上の曲り角に相当するときに曲り角と判定するものとすることができる。   In each of the above inventions, it can be determined that the point detected by the GPS corresponds to a turn on the road map.

また、上記の各発明において、加速度センサが所定のしきい値以上の加速度を検出している期間の操舵角積分値が所定のしきい値以上の角度になった時に曲り角と判定するものとすることができる。   In each of the above inventions, a turn angle is determined when the integral value of the steering angle during a period in which the acceleration sensor detects acceleration equal to or higher than a predetermined threshold value becomes an angle equal to or higher than the predetermined threshold value. be able to.

また、上記の各発明において、高域積分値と判定する所定のしきい値は、0.5/secに設定することができる。   In each of the above inventions, the predetermined threshold value determined as the high-frequency integral value can be set to 0.5 / sec.

さらに、上記の各発明において、安全運転指標しきい値は、0.10〜0.25の範囲内の値に設定することができる。   Furthermore, in each of the above inventions, the safe driving index threshold value can be set to a value within the range of 0.10 to 0.25.

本発明によれば、操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得、曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出し、このエネルギ分布から操舵円滑度指標を求め、安全運転指標しきい値と比較し、当該操舵円滑度指標が安全運転指標しきい値を超えるときに警告出力するので、特に高齢ドライバに顕著な指標としての曲り角での操舵にぎこちなさが現われることを警告し、運転年齢の衰えを自覚させることができる。   According to the present invention, the angular velocity data is obtained by time differentiation of the steering angle signal of the steering angle sensor, the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the departure point of the turning angle is Fourier-transformed, and the converted value is 2 To calculate the energy distribution on the frequency axis, find the steering smoothness index from this energy distribution, compare with the safe driving index threshold, and when the steering smoothness index exceeds the safe driving index threshold Since the warning is output, it is possible to warn the elderly driver that the awkward steering appears at a turning angle as a prominent index, and to make the driver's age decline.

また、本発明によれば、操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得、曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出し、このエネルギ分布から操舵円滑度指標を求め、対応表を参照して操舵円滑度指標を運転年齢指標に変換して出力するので、ドライバに自分の運転年齢を提示することができ、特に高齢ドライバに運転年齢の衰えを自覚させることができる。   Further, according to the present invention, the angular velocity data is obtained by differentiating the steering angle signal of the steering angle sensor with respect to time, the angular velocity data group belonging to the period from the turning point to the turning point is Fourier transformed, and the converted value Is squared to calculate the energy distribution on the frequency axis, a steering smoothness index is obtained from this energy distribution, and the steering smoothness index is converted into a driving age index and output with reference to the correspondence table. It is possible to present his / her driving age, and in particular, an elderly driver can be aware of a decline in driving age.

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)本発明の第1の実施の形態の高齢ドライバサポートシステムについて説明する。図1に示すように、本実施の形態の高齢ドライバサポートシステムは、ステアリングホイール1のホイール軸2に取り付けられ、ステアリングホイール1の操舵角瞬時値を検出する操舵角センサ3、自動車の適所に設置されたGPSセンサ4、これら操舵角センサ3の操舵角検出データとGPSセンサ4の地点検出データを定周期にサンプリングして時系列に保存するデータストレージ5、このデータストレージ5の保存されたデータを後述する手法にて解析し、操舵円滑度を判定し、警告を出力する運転年齢判定部6、警告を出力するディスプレイ、ブザー、プリンタのような出力装置7から構成されている。尚、データストレージ5と運転年齢判定部6と出力装置7は後述する演算処理を実行するプログラムをインストールしたパーソナルコンピュータとそれに接続される周辺装置にて構成することができる。   (First Embodiment) An aged driver support system according to a first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the elderly driver support system of the present embodiment is attached to a wheel shaft 2 of a steering wheel 1 and is installed at an appropriate position of a vehicle, a steering angle sensor 3 that detects an instantaneous value of the steering angle of the steering wheel 1. The GPS sensor 4, the steering angle detection data of the steering angle sensor 3 and the point detection data of the GPS sensor 4 are sampled at regular intervals and stored in time series, and the data stored in the data storage 5 is stored in the data storage 5. A driving age determination unit 6 that analyzes by a method to be described later, determines the steering smoothness, and outputs a warning, and an output device 7 such as a display that outputs a warning, a buzzer, and a printer. The data storage 5, the driving age determination unit 6, and the output device 7 can be configured by a personal computer in which a program for executing arithmetic processing described later is installed and a peripheral device connected thereto.

運転年齢判定部6の実行する演算処理方法、演算処理プログラムについて、図2のブロック図、図3のフローチャートを用いて説明する。ドライバがステアリングホイール1を操作すれば、操舵角センサ3はホイール軸2の回転角度を操舵角として検出し、データストレージ5に出力し、データストレージ5は所定のサンプリング周期で操舵角データを時系列に蓄積していく。この操舵角データの保存と平行して、GPSセンサ4がその地点検出信号をデータストレージ5に出力し、データストレージ5は所定のサンプリング周期で操舵角データを時系列に蓄積していく。   The calculation processing method and calculation processing program executed by the driving age determination unit 6 will be described with reference to the block diagram of FIG. 2 and the flowchart of FIG. When the driver operates the steering wheel 1, the steering angle sensor 3 detects the rotation angle of the wheel shaft 2 as a steering angle and outputs it to the data storage 5. The data storage 5 chronologically stores the steering angle data at a predetermined sampling period. To accumulate. In parallel with the storage of the steering angle data, the GPS sensor 4 outputs the point detection signal to the data storage 5, and the data storage 5 accumulates the steering angle data in time series at a predetermined sampling period.

ある程度の距離を走行した後、運転年齢判定部6は、データストレージ5に蓄積されている時系列の操舵角データと地点データを用いて曲り角での操舵円滑度指標を算定する。これは、次の手順による。   After traveling a certain distance, the driving age determination unit 6 calculates a steering smoothness index at a turning angle using time-series steering angle data and point data stored in the data storage 5. This is according to the following procedure.

ステップS1:ステアリングホイール1の軸2の部分に装着した操舵角センサ3にて、1/20sec周期でデジタル値を出力する。   Step S1: A digital value is output at a period of 1/20 sec by the steering angle sensor 3 mounted on the shaft 2 portion of the steering wheel 1.

ステップS2,S3:移動平均演算部11にて3個程度のサンプル数で移動平均を求め、これをデータストレージ5に時系列に保存していく。これは、人間の意図しない成分を排除することを目的としている。システムの簡素化が必要であれば、このステップS2,S3の処理機能は省略することも可能である。次に、リサンプリング部11にて1/10secなどの周期でリサンプリングする。   Steps S <b> 2 and S <b> 3: The moving average calculator 11 obtains a moving average with the number of samples of about 3 and stores it in the data storage 5 in time series. This is intended to eliminate components that are not intended by humans. If it is necessary to simplify the system, the processing functions of steps S2 and S3 can be omitted. Next, the resampling unit 11 performs resampling at a period of 1/10 sec.

ステップS4:データストレージ5から取り込んだ操舵角データに対して、システムの始動時に、操舵角センサ3のゼロ点をキャリブレートする必要がないよう(ハンドルを正置させる必要がないよう)、減衰器13にて時間と共に出力値を適度にダンピングする。この機能をソフトウェアとして実装させている。これによりハンドルの取り付けのメカニカルな誤差や、角度センサの取り付け位置のずれを許容できるようになる。ただし減衰係数が大きすぎるとハンドルの戻しのタイミングの測定に誤差が出るなどの悪影響があるので、係数は「弱め」に設定する。   Step S4: The attenuator 13 is arranged so that it is not necessary to calibrate the zero point of the steering angle sensor 3 with respect to the steering angle data fetched from the data storage 5 at the time of starting the system (so that it is not necessary to place the steering wheel in place). Damping the output value moderately over time. This function is implemented as software. As a result, a mechanical error in the attachment of the handle and a deviation in the attachment position of the angle sensor can be allowed. However, if the attenuation coefficient is too large, there is an adverse effect such as an error in the measurement of the timing of returning the handle, so the coefficient is set to “weak”.

ステップS5:差分器14にてサンプリングタイミング毎に、1つ前のサンプリングタイミングでの操舵角データとの差分を取ることで角速度データに変換し、データストレージ5に保存していく。   Step S <b> 5: At each sampling timing, the differencer 14 takes the difference from the steering angle data at the previous sampling timing to convert it into angular velocity data and stores it in the data storage 5.

ステップS6,S7:曲り角判定部10はGPSセンサ4の地点データを道路地図データ8と照合することで、曲り角の入点と出点とのタイミングを判別する。そして、データ切出し部15は、この曲り角期間内に属する角速度データ群を切り出す。   Steps S <b> 6 and S <b> 7: The turning angle determination unit 10 compares the point data of the GPS sensor 4 with the road map data 8 to determine the timing of the turning point entry and exit points. Then, the data cutout unit 15 cuts out the angular velocity data group belonging to this bend angle period.

ステップS8,S9:FFT演算部16にて、切り出された角速度データ群に対して、折り返し効果を低減するためにハミング窓関数を乗じる。そして、離散フーリエ変換FFTを行う。この結果は複素数のベクトルである。   Steps S8 and S9: The FFT calculator 16 multiplies the extracted angular velocity data group by a Hamming window function to reduce the aliasing effect. Then, a discrete Fourier transform FFT is performed. The result is a vector of complex numbers.

ステップS10:2乗器17にてFFTの結果を2乗して、時間軸上のエネルギ分布を表すベクトル(実数のベクトル)に変換する。   Step S10: The result of the FFT is squared by the squarer 17, and converted to a vector (real vector) representing the energy distribution on the time axis.

ステップS11:比率(操舵円滑度指標)算出部18にて、実数のベクトルを全周波数域で積分して積分値S1を求め、また、しきい値Ref1(ここでは、最適値として0.5/secに設定している。尚、この値はシステムに応じて調整可能である。)以上の周波数域でも積分して積分値S2を求め、この高域積分値S2の全域積分値S1に対する比率R(=S2/S1)を操舵円滑度指標として算出する。尚、Ref1は、可変設定若しくは微調整可能にすることができる。   Step S11: The ratio (steering smoothness index) calculation unit 18 integrates the real vector over the entire frequency range to obtain the integral value S1, and also calculates a threshold value Ref1 (here, 0.5 / (This value can be adjusted according to the system.) The integral value S2 is obtained by integration even in the above frequency range, and the ratio R of the high-frequency integral value S2 to the total integral value S1 is obtained. (= S2 / S1) is calculated as a steering smoothness index. Note that Ref1 can be variably set or finely adjustable.

ステップS12:操舵円滑度判定部19にて、ステップS11で求めた操舵円滑度指標Rを運転年齢判定指標Ref2(ここでは、0.10〜0.25の範囲で可変設定できる。)と比較し、このRef2を超える場合に運転能力が低下している高齢ドライバと判定し、警告出力部20にて、例えば、「運転能力が顕著に低下してきています。十分に注意して運転なさって下さい。」とか、「運転能力が極度に低下してきています。運転免許証を返上をされることをお勧めします。」といった警告を出力させる。この警告出力は、表示装置7に画面表示し、また、プリントアウトしてドライバ本人に手渡しできるようにする。   Step S12: The steering smoothness determination unit 19 compares the steering smoothness index R obtained in step S11 with the driving age determination index Ref2 (here, it can be variably set in the range of 0.10 to 0.25). If it exceeds this Ref2, it is determined that the driver is an elderly driver whose driving ability has been reduced, and the warning output unit 20, for example, “The driving ability has been significantly reduced. Please drive carefully. ”Or“ The driving ability is extremely low. It is recommended that you return your driver's license. ” This warning output is displayed on the screen of the display device 7 and can be printed out and handed to the driver himself.

これにより、本実施の形態の高齢ドライバサポートシステム、それにて実施される運転年齢判定方法及び運転年齢判定プログラムによれば、運転能力が低下している高齢ドライバに運転能力の低下を自覚させることができる。   Thus, according to the elderly driver support system of the present embodiment, the driving age determination method and the driving age determination program implemented thereby, it is possible to make the elderly driver whose driving ability has decreased notice the decrease in driving ability. it can.

尚、ステップS5〜S7の角速度演算、曲り角判定及びデータの切り出しについては、次の手順であってもよい。まず、ステップS5で曲り角判定を先にし、ステップS6で操舵角データのうち曲り角走行期間内に属するデータ群を切り出し、ステップS7で切り出した操舵角データ群に対して差分を実施して曲り角走行期間内に属する角速度データ群を得、これをデータストレージ5に保存し、ステップS9の離散FFTをこの角速度データ群に対して実行することになる。結果は同じである。   In addition, the following procedure may be sufficient about the angular velocity calculation of step S5-S7, bending angle determination, and data extraction. First, in step S5, the turning angle determination is performed first. In step S6, a data group belonging to the turning angle travel period is extracted from the steering angle data, and the difference is applied to the steering angle data group cut out in step S7 to turn the turning angle traveling period. An angular velocity data group belonging to the above is obtained, stored in the data storage 5, and the discrete FFT in step S9 is executed on this angular velocity data group. The result is the same.

(第2の実施の形態)本発明の第2の実施の形態の高齢ドライバサポートシステム、それが実施する運転年齢判定方法及び運転年齢判定プログラムについて説明する。   (Second Embodiment) An elderly driver support system according to a second embodiment of the present invention, a driving age determination method and a driving age determination program implemented by it will be described.

本実施の形態の特徴は、道路上の曲り角の判別を車載の加速度センサ(Gセンサ)の加速度検出データと操舵角センサの検出する操舵量から行うことにあり、ハードウェア構成は図4に示すものであり、また運転年齢判定部6の機能構成は図5に示すものである。   The feature of this embodiment is that the turning angle on the road is determined from the acceleration detection data of the in-vehicle acceleration sensor (G sensor) and the steering amount detected by the steering angle sensor, and the hardware configuration is shown in FIG. In addition, the functional configuration of the driving age determination unit 6 is as shown in FIG.

本実施の形態の高齢ドライバサポートシステムでは、第1の実施の形態のGPSセンサ4に代えて、加速度センサ4Aを備え、また加速度センサ4Aが所定値以上の加速度を検出している期間について、減衰器13の出力する操舵角データを時間積分する操舵量演算部21を備え、曲り角度判定部10は、この操舵量演算部21の出力する操舵量が所定角度(例えば、90度以上)であれば曲り角を走行していると判定する。尚、図4、図5において、図1、図2に示した第1の実施の形態と共通する要素には同一の符号を付して示してある。   In the elderly driver support system of the present embodiment, an acceleration sensor 4A is provided instead of the GPS sensor 4 of the first embodiment, and the acceleration sensor 4A attenuates for a period during which the acceleration is detected at a predetermined value or more. A steering amount calculation unit 21 for time-integrating the steering angle data output from the device 13, and the bending angle determination unit 10 determines that the steering amount output from the steering amount calculation unit 21 is a predetermined angle (for example, 90 degrees or more). It is determined that the vehicle is traveling at a corner. In FIGS. 4 and 5, elements common to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

本実施の形態の場合、高齢ドライバサポートシステムが実施する運転年齢判定方法及び運転方法判定プログラムの処理フローは第1の実施の形態と同様に図3に示すものである。ただし、ステップS6における曲り角判定法だけは第1の実施の形態と異なり、上述の加速度センサ4Aの出力する加速度検出期間とその間の操舵量とに基づいて判定する。   In the case of the present embodiment, the processing flow of the driving age determination method and the driving method determination program implemented by the elderly driver support system is as shown in FIG. 3 as in the first embodiment. However, only the bending angle determination method in step S6 is different from the first embodiment, and the determination is made based on the acceleration detection period output by the acceleration sensor 4A and the steering amount therebetween.

本実施の形態にあっても、第1の実施の形態と同様に、運転能力が低下している高齢ドライバに運転能力の低下を自覚させることができる。   Even in the present embodiment, similar to the first embodiment, it is possible to make an elderly driver whose driving ability has decreased notice the decrease in driving ability.

(第3の実施の形態)本発明の第3の実施の形態の高齢ドライバサポートシステム、それが実施する運転年齢判定方法及び運転年齢判定プログラムについて説明する。   (Third Embodiment) An elderly driver support system according to a third embodiment of the present invention, a driving age determination method and a driving age determination program which it implements will be described.

本実施の形態の特徴は、ドライバの操舵円滑度指標Rをランク分けし、ランク毎の運転年齢を推定してドライバに提示する点にある。本実施の形態の高齢ドライバサポートシステムのハードウェア構成は、第1の実施の形態と同様に図1に示すものである。そして、運転年齢判定部6の機能構成は図6に示してあり、図2に示した第1の実施の形態における警告出力部20に代えて、運転年齢ランキング部22を備えている。尚、図6において、その他の実施の形態と共通する要素には同一の符号を用いて示してある。   The feature of this embodiment is that the driver's steering smoothness index R is ranked and the driving age for each rank is estimated and presented to the driver. The hardware configuration of the elderly driver support system of the present embodiment is as shown in FIG. 1 as in the first embodiment. The functional configuration of the driving age determination unit 6 is shown in FIG. 6, and includes a driving age ranking unit 22 instead of the warning output unit 20 in the first embodiment shown in FIG. In FIG. 6, elements common to the other embodiments are denoted by the same reference numerals.

本実施の形態によれば、図7のフローチャートにおけるステップS12’で、次のような処理を行う。すなわち、操舵円滑度判定部19のRef2を複数段に設定し、操舵円滑度指標算出部18が求めた操舵円滑度指標Rがいずれのランクに属するかを判定する。そして運転年齢ランキング部22は、そのランクに対応して、R=0.1を超えていれば「運転年齢60歳を超えています。運転能力低下傾向にありますので、十分慎重に運転なさって下さい。」、さらにR=0.15を超えていれば「運転年齢70歳を超えています。運転能力が低下しています。運転は中止された方が良いです。」、そしてさらにR=0.20を超えていれば「運転年齢80歳を超えています。運転は無理です。免許証の返上をお勧めします。」といった運転年齢のランクに応じた警告を発する。   According to the present embodiment, the following processing is performed in step S12 'in the flowchart of FIG. That is, Ref2 of the steering smoothness determination unit 19 is set to a plurality of stages, and it is determined to which rank the steering smoothness index R obtained by the steering smoothness index calculation unit 18 belongs. And if the driving age ranking part 22 exceeds R = 0.1 corresponding to the rank, "The driving age is over 60 years old. The driving ability tends to decrease, so please drive carefully. ”, And if R = 0.15,“ The driving age is over 70 years old. The driving ability is degraded. It is better to stop driving. ”, And further R = 0. If it exceeds 20, a warning corresponding to the rank of driving age is issued, such as "Driving age is over 80. Driving is impossible. It is recommended to return the license."

尚、この図7のフローチャートにおいて、図3に示したフローチャートと共通するステップ番号は同様の演算処理を行う。また第1の実施の形態と同様に、ステップS5〜S7の処理は入れ替えることができる。   In the flowchart of FIG. 7, the same arithmetic processing is performed for the step numbers common to the flowchart shown in FIG. Further, as in the first embodiment, the processes in steps S5 to S7 can be interchanged.

これにより、本実施の形態によれば、曲り角での操舵円滑度指標のランクに応じて運転年齢を提示すると共に警告も出力するようにしたので、運転能力が低下している高齢ドライバに運転能力の低下を自覚させることができる。   Thus, according to the present embodiment, since the driving age is presented according to the rank of the steering smoothness index at the turning angle and a warning is also output, the driving ability is provided to the elderly driver whose driving ability is reduced. Can be noticed.

(第4の実施の形態)本発明の第4の実施の形態の高齢ドライバサポートシステム、それが実施する運転年齢判定方法及び運転年齢判定プログラムについて説明する。   (Fourth Embodiment) An aged driver support system according to a fourth embodiment of the present invention, a driving age determination method and a driving age determination program implemented by it will be described.

本実施の形態の特徴は、第2の実施の形態と同様に、道路上の曲り角の判別を車載の加速度センサ(Gセンサ)の加速度検出データと操舵角センサの検出する操舵量から行う点にあり、また、第3の実施の形態と同様に、ドライバの操舵円滑度指標Rをランク分けし、ランク毎の運転年齢を推定してドライバに提示することも特徴としている。ハードウェア構成は第2の実施の形態と共通であって図5に示すものであり、運転年齢判定部6の機能構成は図8に示すものである。   As in the second embodiment, the feature of this embodiment is that the turning angle on the road is determined from the acceleration detection data of the in-vehicle acceleration sensor (G sensor) and the steering amount detected by the steering angle sensor. In addition, as in the third embodiment, the steering smoothness index R of the driver is ranked, and the driving age for each rank is estimated and presented to the driver. The hardware configuration is the same as that of the second embodiment and is shown in FIG. 5, and the functional configuration of the driving age determination unit 6 is shown in FIG.

本実施の形態の高齢ドライバサポートシステムでは、第1、第3の実施の形態のGPSセンサ4に代えて、加速度センサ4Aを備え、また加速度センサ4Aが所定値以上の加速度を検出している期間について、減衰器13の出力する操舵角データを時間積分する操舵量演算部21を備え、曲り角度判定部10は、この操舵量演算部21の出力する操舵量が所定角度(例えば、90度以上)であれば曲り角を走行していると判定する。   In the elderly driver support system of the present embodiment, instead of the GPS sensor 4 of the first and third embodiments, an acceleration sensor 4A is provided, and the acceleration sensor 4A detects an acceleration of a predetermined value or more. Is provided with a steering amount calculation unit 21 that time-integrates the steering angle data output from the attenuator 13, and the bending angle determination unit 10 determines that the steering amount output from the steering amount calculation unit 21 is a predetermined angle (for example, 90 degrees or more). ), It is determined that the vehicle is traveling at a corner.

また、本実施の形態の場合、第3の実施の形態と同様に、運転年齢ランキング部22が、ステップS12’においてRef2に複数段に設定し、R=0.1を超えれば「運転年齢60歳を超えています。運転能力低下傾向にありますので、十分慎重に運転なさって下さい。」、さらにR=0.15を超えれば「運転年齢70歳を超えています。運転能力が低下しています。運転は中止された方が良いです。」、そしてさらにR=0.20を超えれば「運転年齢80歳を超えています。運転は無理です。免許証の返上をお勧めします。」といった運転年齢の段階的なランク分けと共に各ランクに応じた警告を発する。   In the case of the present embodiment, as in the third embodiment, the driving age ranking unit 22 sets Ref2 in a plurality of stages in step S12 ′, and if R = 0.1 is exceeded, “driving age 60 Beyond the age. Please drive carefully as the driving ability tends to decline. "And if R = 0.15," The driving age is over 70. The driving ability is low. "It is better to stop driving." And if R exceeds 0.20, "The driving age is over 80. Driving is impossible. It is recommended to return the driver's license." A warning corresponding to each rank is issued along with a gradual ranking of driving age.

本実施の形態にあっても、第3の実施の形態と同様に、曲り角での操舵円滑度指標のランクに応じて運転年齢を提示すると共に警告も出力するようにしたので、運転能力が低下している高齢ドライバに運転能力の低下を自覚させることができる。   Even in this embodiment, as in the third embodiment, the driving age is presented and the warning is output according to the rank of the steering smoothness index at the turning angle. It is possible to make the elderly driver aware of the decrease in driving ability.

尚、本発明にあって曲り角の判定は任意であり、ドライバと同乗しているテスト員が曲り角入点、出点のボタンを押して時点の時間情報と共に入力し、角速度データ切出し部15では、この時間情報に基づき曲り角の入点、出点の期間内に属する角速度データ群を切り出してFFT処理させるようにすることも可能である。   In the present invention, the determination of the turning angle is arbitrary, and the tester who rides with the driver inputs the turning angle entry and exit buttons together with the time information at the time, and the angular velocity data cutout unit 15 It is also possible to cut out the angular velocity data group belonging to the turning point entry / exit period based on the time information and perform the FFT processing.

本発明の第1の実施の形態の高齢ドライバサポートシステムのブロック図。The block diagram of the elderly driver support system of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における運転年齢判定部の機能ブロック図。The functional block diagram of the driving age determination part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態による運転年齢判定処理のフローチャート。The flowchart of the driving age determination process by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態の高齢ドライバサポートシステムのブロック図。The block diagram of the elderly driver support system of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における運転年齢判定部の機能ブロック図。The functional block diagram of the driving age determination part in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態における運転年齢判定部の機能ブロック図。The functional block diagram of the driving age determination part in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態による運転年齢判定処理のフローチャート。The flowchart of the driving age determination process by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態における運転年齢判定部の機能ブロック図。The functional block diagram of the driving age determination part in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の実用性の立証のための設定したテストコースの地図。A map of a set test course for demonstrating the utility of the present invention. 壮年層ドライバの操舵角速度のエネルギ分布のグラフ。Graph of energy distribution of steering angular velocity of middle class driver. 高齢ドライバの操舵角速度のエネルギ分布のグラフ。The graph of the energy distribution of the steering angular velocity of an elderly driver. 壮年層ドライバと高齢ドライバとの操舵円滑度指標の分布を示すグラフ。The graph which shows distribution of the steering smoothness parameter | index of a middle class driver and an elderly driver.

符号の説明Explanation of symbols

1…ステアリングホイール
2…ステアリング軸
3…操舵角センサ
4…GPSセンサ
4A…加速度センサ
5…データストレージ
6…運転年齢判定部
7…出力部
8…道路地図データ
10…曲り角判定部
14…差分器
16…FFT演算器
17…2乗器
18…操舵円滑度指標算出部
19…操舵円滑度判定部
20…警告出力部
21…操舵量演算部
22…運転年齢ランキング部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering wheel 2 ... Steering shaft 3 ... Steering angle sensor 4 ... GPS sensor 4A ... Acceleration sensor 5 ... Data storage 6 ... Driving age determination part 7 ... Output part 8 ... Road map data 10 ... Turn angle determination part 14 ... Difference machine 16 ... FFT calculator 17 ... Squarer 18 ... Steering smoothness index calculation unit 19 ... Steering smoothness determination unit 20 ... Warning output unit 21 ... Steering amount calculation unit 22 ... Driving age ranking unit

Claims (18)

道路上の曲り角を判定する曲り角判定手段と、
ステアリングホイールの操舵角を検出し、第1の所定周期で出力する操舵角センサと、
前記操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算手段と、
前記曲り角判定手段が判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段の算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分手段と、
前記積分手段の求めた前記高域積分値が前記全域積分値に占める割合を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算手段と、
前記操舵円滑度指標演算手段の求めた操舵円滑度指標を安全運転指標しきい値と比較し、当該操舵円滑度指標が安全運転指標しきい値を超えるときに警告出力する運転年齢判定手段とを備えた高齢ドライバサポートシステム。
A corner judging means for judging a corner on the road;
A steering angle sensor that detects a steering angle of the steering wheel and outputs the steering wheel at a first predetermined cycle;
Angular velocity calculation means for obtaining angular velocity data by differentiating the steering angle signal of the steering angle sensor with respect to time;
Fourier transform means for Fourier transforming the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the exit point of the turn angle determined by the turn angle determination means, and calculating the energy distribution on the frequency axis by squaring the conversion value; ,
Of the energy distribution calculated by the Fourier transform means, an integral value (high-range integral value) of a value in a frequency region higher than a predetermined frequency threshold value and an integral of values in the entire frequency region of the angular velocity Fourier transform value Integration means for obtaining a value (global integration value);
Steering smoothness index calculating means for determining, as a steering smoothness index, the ratio of the high-frequency integrated value obtained by the integrating means to the total integrated value;
A driving age determining means for comparing the steering smoothness index obtained by the steering smoothness index calculating means with a safe driving index threshold and outputting a warning when the steering smoothness index exceeds the safe driving index threshold; Elderly driver support system provided.
道路上の曲り角を判定する曲り角判定手段と、
ステアリングホイールの操舵角を検出し、第1の所定周期で出力する操舵角センサと、
前記操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算手段と、
前記曲り角判定手段が判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段の算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分手段と、
前記積分手段の求めた前記高域積分値と前記全域積分値との比率を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算手段と、
操舵円滑度指標と運転年齢指標との対応表手段と、
前記対応表手段を参照し、前記操舵円滑度指標演算手段の求めた操舵円滑度指標を運転年齢指標に変換して出力する運転年齢判定手段とを備えた高齢ドライバサポートシステム。
A corner judging means for judging a corner on the road;
A steering angle sensor that detects a steering angle of the steering wheel and outputs the steering wheel at a first predetermined cycle;
Angular velocity calculation means for obtaining angular velocity data by differentiating the steering angle signal of the steering angle sensor with respect to time;
Fourier transform means for Fourier transforming the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the exit point of the turn angle determined by the turn angle determination means, and calculating the energy distribution on the frequency axis by squaring the conversion value; ,
Of the energy distribution calculated by the Fourier transform means, an integral value (high-range integral value) of a value in a frequency region higher than a predetermined frequency threshold value and an integral of values in the entire frequency region of the angular velocity Fourier transform value Integration means for obtaining a value (global integration value);
Steering smoothness index calculating means for obtaining a ratio of the high-frequency integral value obtained by the integrating means and the total integral value as a steering smoothness index;
Correspondence table means of steering smoothness index and driving age index;
An elderly driver support system comprising driving age determining means that converts the steering smoothness index obtained by the steering smoothness index calculating means into a driving age index and outputs the result by referring to the correspondence table means.
前記曲り角判定手段は、道路地図データとGPSとを備え、当該GPSの検出する地点が道路地図上の曲り角に相当するときに曲り角と判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の高齢ドライバサポートシステム。   3. The elderly person according to claim 1, wherein the turning angle determination unit includes road map data and GPS, and determines the turning angle when a point detected by the GPS corresponds to a turning angle on the road map. Driver support system. 前記曲り角判定手段は、加速度センサと前記操舵角センサの出力する操舵角を積分して曲り角度を求める操舵角積分器とを備え、当該加速度センサが所定のしきい値以上の加速度を検出している期間の前記操舵角積分器の積分値が所定のしきい値以上の角度になった時に曲り角と判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の高齢ドライバサポートシステム。   The bending angle determination means includes an acceleration sensor and a steering angle integrator that integrates the steering angle output from the steering angle sensor to obtain a bending angle, and the acceleration sensor detects an acceleration equal to or greater than a predetermined threshold value. 3. The elderly driver support system according to claim 1, wherein when the integral value of the steering angle integrator during a certain period becomes an angle equal to or greater than a predetermined threshold, the turning angle is determined as a turning angle. 前記積分手段が前記高域積分値と判定する所定のしきい値は、0.5/secにしたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の高齢ドライバサポートシステム。   The elderly driver support system according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined threshold value determined by the integrating means as the high-frequency integrated value is 0.5 / sec. 前記安全運転指標しきい値は、0.10〜0.25の範囲内のいずれかの値に設定したことを特徴とする請求項1に記載の高齢ドライバサポートシステム。   The elderly driver support system according to claim 1, wherein the safe driving index threshold is set to any value within a range of 0.10 to 0.25. 道路上の曲り角を判定する曲り角判定ステップと、
操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算ステップと、
前記曲り角判定ステップで判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップで算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分ステップと、
前記積分ステップで求めた前記高域積分値が前記全域積分値に占める割合を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算ステップと、
前記操舵円滑度指標演算ステップで求めた操舵円滑度指標を安全運転指標しきい値と比較し、当該操舵円滑度指標が安全運転指標しきい値を超えるときに警告出力する運転年齢判定ステップとを有する運転年齢判定方法。
A corner determination step for determining a corner on the road;
An angular velocity calculation step for obtaining angular velocity data by differentiating the steering angle signal of the steering angle sensor with respect to time,
A Fourier transform step of Fourier transforming the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the exit point of the curve angle determined in the curve angle determination step, and calculating the energy distribution on the frequency axis by squaring the conversion value; ,
Of the energy distribution calculated in the Fourier transform step, an integral value (high region integral value) of a frequency region value higher than a predetermined frequency threshold value and an integral of all angular region values of the angular velocity Fourier transform value An integration step for obtaining a value (global integration value);
Steering smoothness index calculating step for obtaining a ratio of the high-frequency integrated value obtained in the integrating step to the total integrated value as a steering smoothness index;
A driving age determination step of comparing the steering smoothness index obtained in the steering smoothness index calculation step with a safe driving index threshold and outputting a warning when the steering smoothness index exceeds the safe driving index threshold; Having a driving age determination method.
道路上の曲り角を判定する曲り角判定ステップと、
操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算ステップと、
前記曲り角判定ステップで判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップで算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分ステップと、
前記積分ステップで求めた前記高域積分値が前記全域積分値に占める割合を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算ステップと、
操舵円滑度指標と運転年齢指標との対応表を参照し、前記操舵円滑度指標演算ステップで求めた操舵円滑度指標を運転年齢指標に変換して出力する運転年齢判定ステップとを有する運転年齢判定方法。
A corner determination step for determining a corner on the road;
An angular velocity calculation step for obtaining angular velocity data by differentiating the steering angle signal of the steering angle sensor with respect to time,
A Fourier transform step of Fourier transforming the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the exit point of the curve angle determined in the curve angle determination step, and calculating the energy distribution on the frequency axis by squaring the conversion value; ,
Of the energy distribution calculated in the Fourier transform step, an integral value (high region integral value) of a frequency region value higher than a predetermined frequency threshold value and an integral of all angular region values of the angular velocity Fourier transform value An integration step for obtaining a value (global integration value);
Steering smoothness index calculating step for obtaining a ratio of the high-frequency integrated value obtained in the integrating step to the total integrated value as a steering smoothness index;
Driving age determination having a driving age determination step that converts a steering smoothness index obtained in the steering smoothness index calculation step into a driving age index and outputs it with reference to a correspondence table between the steering smoothness index and the driving age index Method.
前記曲り角判定ステップでは、GPSの検出する地点を道路地図データと対応させ、道路地図上の曲り角に相当するときに曲り角と判定することを特徴とする請求項7又は8に記載の運転年齢判定方法。   9. The driving age determination method according to claim 7, wherein, in the turning angle determination step, a point detected by GPS is associated with road map data, and a turning angle is determined when it corresponds to a turning angle on a road map. . 前記曲り角判定ステップでは、操舵角センサの出力する操舵角を積分して曲り角度を求め、加速度センサが所定のしきい値以上の加速度を検出している期間の前記曲り角度が所定のしきい値以上の角度になった時に曲り角と判定することを特徴とする請求項7又は8に記載の運転年齢判定方法。   In the bending angle determination step, the steering angle output from the steering angle sensor is integrated to obtain a bending angle, and the bending angle during a period in which the acceleration sensor detects an acceleration equal to or higher than a predetermined threshold value is the predetermined threshold value. 9. The driving age determination method according to claim 7 or 8, wherein a turning angle is determined when the above angle is reached. 前記積分ステップでは、前記高域積分値と判定する所定のしきい値を0.5/secにしたことを特徴とする請求項7〜10のいずれかに記載の運転年齢判定方法。   The driving age determination method according to any one of claims 7 to 10, wherein in the integration step, a predetermined threshold value for determining the high-frequency integration value is set to 0.5 / sec. 前記安全運転指標しきい値は、0.10〜0.25の範囲内のいずれかの値に設定したことを特徴とする請求項7に記載の運転年齢判定方法。   The driving age determination method according to claim 7, wherein the safe driving index threshold is set to any value within a range of 0.10 to 0.25. 道路上の曲り角を判定する曲り角判定ステップと、
操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算ステップと、
前記曲り角判定ステップで判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップで算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分ステップと、
前記積分ステップで求めた前記高域積分値が前記全域積分値に占める割合を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算ステップと、
前記操舵円滑度指標演算ステップで求めた操舵円滑度指標を安全運転指標しきい値と比較し、当該操舵円滑度指標が安全運転指標しきい値を超えるときに警告出力する運転年齢判定ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする運転年齢判定プログラム。
A corner determination step for determining a corner on the road;
An angular velocity calculation step for obtaining angular velocity data by differentiating the steering angle signal of the steering angle sensor with respect to time,
A Fourier transform step of Fourier transforming the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the exit point of the curve angle determined in the curve angle determination step, and calculating the energy distribution on the frequency axis by squaring the conversion value; ,
Of the energy distribution calculated in the Fourier transform step, an integral value (high region integral value) of a frequency region value higher than a predetermined frequency threshold value and an integral of all angular region values of the angular velocity Fourier transform value An integration step for obtaining a value (global integration value);
Steering smoothness index calculating step for obtaining a ratio of the high-frequency integrated value obtained in the integrating step to the total integrated value as a steering smoothness index;
A driving age determination step that compares the steering smoothness index obtained in the steering smoothness index calculation step with a safe driving index threshold and outputs a warning when the steering smoothness index exceeds the safe driving index threshold; A driving age determination program that is executed by a computer.
道路上の曲り角を判定する曲り角判定ステップと、
操舵角センサの操舵角信号を時間微分して角速度データを得る角速度演算ステップと、
前記曲り角判定ステップで判定した曲り角の入点から出点までの期間内に属する角速度データ群をフーリエ変換し、かつ、変換値を2乗して周波数軸上のエネルギ分布を算出するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップで算出した前記エネルギ分布のうち、所定の周波数しきい値よりも高い周波数領域の値の積分値(高域積分値)と、該角速度フーリエ変換値の全周波数領域の値の積分値(全域積分値)とを求める積分ステップと、
前記積分ステップで求めた前記高域積分値が前記全域積分値に占める割合を操舵円滑度指標として求める操舵円滑度指標演算ステップと、
操舵円滑度指標と運転年齢指標との対応表を参照し、前記操舵円滑度指標演算ステップで求めた操舵円滑度指標を運転年齢指標に変換して出力する運転年齢判定ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする運転年齢判定プログラム。
A corner determination step for determining a corner on the road;
An angular velocity calculation step for obtaining angular velocity data by differentiating the steering angle signal of the steering angle sensor with respect to time,
A Fourier transform step of Fourier transforming the angular velocity data group belonging to the period from the entry point to the exit point of the curve angle determined in the curve angle determination step, and calculating the energy distribution on the frequency axis by squaring the conversion value; ,
Of the energy distribution calculated in the Fourier transform step, an integral value (high region integral value) of a frequency region value higher than a predetermined frequency threshold value and an integral of all angular region values of the angular velocity Fourier transform value An integration step for obtaining a value (global integration value);
Steering smoothness index calculating step for obtaining a ratio of the high-frequency integrated value obtained in the integrating step to the total integrated value as a steering smoothness index;
Referring to the correspondence table between the steering smoothness index and the driving age index, the computer executes a driving age determination step for converting the steering smoothness index obtained in the steering smoothness index calculating step into a driving age index and outputting it. A driving age determination program characterized by that.
前記曲り角判定ステップでは、GPSの検出する地点を道路地図データと対応させ、道路地図上の曲り角に相当するときに曲り角と判定することを特徴とする請求項13又は14に記載の運転年齢判定プログラム。   15. The driving age determination program according to claim 13 or 14, wherein, in the turning angle determination step, a point detected by GPS is associated with road map data and is determined to be a turning angle when it corresponds to a turning angle on a road map. . 前記曲り角判定ステップでは、操舵角センサの出力する操舵角を積分して曲り角度を求め、加速度センサが所定のしきい値以上の加速度を検出している期間の前記曲り角度が所定のしきい値以上の角度になった時に曲り角と判定することを特徴とする請求項13又は14に記載の運転年齢判定プログラム。   In the bending angle determination step, the steering angle output from the steering angle sensor is integrated to obtain a bending angle, and the bending angle during a period in which the acceleration sensor detects an acceleration equal to or higher than a predetermined threshold value is the predetermined threshold value. 15. The driving age determination program according to claim 13 or 14, wherein a turning angle is determined when the above angle is reached. 前記積分ステップでは、前記高域積分値と判定する所定のしきい値を0.5/secにしたことを特徴とする請求項13〜16のいずれかに記載の運転年齢判定プログラム。   The driving age determination program according to any one of claims 13 to 16, wherein in the integration step, a predetermined threshold value for determining the high-frequency integration value is set to 0.5 / sec. 前記安全運転指標しきい値は、0.10〜0.25の範囲内のいずれかの値に設定したことを特徴とする請求項13に記載の運転年齢判定プログラム。   The driving age determination program according to claim 13, wherein the safe driving index threshold is set to any value within a range of 0.10 to 0.25.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018001830A (en) * 2016-06-28 2018-01-11 本田技研工業株式会社 Driving skill determination device
JP2018001832A (en) * 2016-06-28 2018-01-11 本田技研工業株式会社 Driving skill determination device
CN112026781A (en) * 2020-06-22 2020-12-04 心有灵犀科技股份有限公司 Analysis method and system for driver behavior data

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