JP2021026189A - 車両のドリフト運転検知、評価方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両のドリフト走行状況を計測し、そのドリフト運転をしている運転者の技量をコンピュータ演算により解析し、評価すること。【解決手段】 車両に搭載されて、ＧＮＳＳ衛星からの信号に基づいて車両の位置を測位するＧＮＳＳ受信機と、走行中の車両の加速度を計測する加速度計と、車両の角速度を計測するＸ，Ｙ，Ｚ角速度計と、車両にかかる重力を計測するＸ，Ｙ，Ｚ重力計と、を備えたモーションセンサーユニット、及び、前記モーションセンサーユニットに接続されたデータ取得部と、ドリフト運転の解析及び評価のための各種演算処理を行うＣＰＵと、ドリフト走行の態様を算出するドリフト算出部と、ドリフト算出結果及びモーションセンサーの計測結果を基にドリフト運転の技量を判定するドリフト評価部と、ドリフト評価結果を表示する表示部と、を有するドリフト解析・表示ユニット、から成る車両のドリフト運転検知、評価装置であり、コンピュータ演算によりドリフト運転の技量を評価する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のドリフト運転検知、評価装置、特にサーキットや、教習コースなどでドリフト運転を行う車両から、ドリフト走行時のデータを収集、記録し、そのデータを解析して運転者（ドライバー）のドリフト運転の技能を評価する車両のドリフト運転検知、評価装置に関するものである。

自動車競技などにおいては、従来から、競技に参加する運転者の運転技量を計る手法としてタイムトライアル方式を採用することが行われてきている。この方式では、サーキット等において、スタート地点からゴール地点まで、それぞれの運転者が自動車を可能な限り高速で運転し、その間の時間（ラップタイム）を競うものである。このような自動車競技では、車両に測定装置を積載し、走行中の車両から、スタートからゴールまでの各時点における速度、加速度、などの各種データを収集記録し、その記録データを再生及び解析して運転者の運転技術の向上をはかるシステムがある。

上述のようなスポーツドライブにおいて、近年では、単なるタイムトライアルによる運転技能の評価、もしくは運転技量の向上を図るのみならず、ドリフト運転の技能を評価し、そのドリフト運転の技量の向上に資する試みが行われるようになってきている。その一つの試みとしては、競技会があり、従来から存在するドリフト競技会としては、Ｄ１とか、ドリフトキングダムという競技会がある。この競技会では、審査員が選手のドリフト運転試技を見て、人間の判定基準により技術点とパッション(一種の「芸術点」）というポイントの合計値により点数（評価に相当する）、及び順位が決まる。

しかしながら、ドリフト運転を正確に或いは物理的、科学的に検知することは通常の運転動作の検知装置では困難である。仮にドリフト運転が検知できたとしても、そのドリフト運転はコースの所々で起きていることであるから、当該ドリフトの技能を評価することはさらに困難であり、且つ、ドリフト運転を評価するための基準を定めることも難しいという問題点があった。また、競技としてのドリフト走行を行うには、競技用に改造した高出力のFR車や４WD車を用い、高度な運転技術を要し、走行速度も高く危険を伴うことからサーキットコースなど安全のための設備のある特殊な場所が必要という問題点があった。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、車両の運転中に生じる加速度の変化などを検知してドリフト走行、およびドリフト状況を判断し、ドリフト運転の技量を評価することにより、運転者のドリフト運転の技量向上に資することが可能な車両のドリフト運転検知、評価方法及び装置を提供することである。また、最も一般的な低出力のFF車を用いて、15km/h程度の低速からドリフト走行を可能とする装置を提供することである。さらに、ごく低速でのドリフト走行となることで走行場所における安全のための制約を緩和することである。

本発明は、上記の技術的課題を解決するために、車両に搭載され、ＧＮＳＳ衛星からの信号を受信して自己の現在位置（通常緯度、経度）を測位するとともに、位置情報から各種データを演算により求めるＧＮＳＳ受信機と、走行中の車両の加速度を計測するＸ，Ｙ，Ｚ加速度計と、走行中の車両の角速度を計測するＸ，Ｙ，Ｚ角速度計と、走行中の車両に加わる重力を計測するＸ，Ｙ，Ｚ重力計と、ロール、ピッチ、ヨーの車両姿勢を割り出す姿勢算出手段とを備えたモーションセンサーユニット、及び前記モーションセンサーユニットに通信回線により接続されたデータ取得部と、ドリフト運転の解析及び評価をするための種演算処理を行うＣＰＵと、ドリフト走行の状況を算出するドリフト算出部と、ドリフト算出部によって算出された結果、及びモーションセンサーの計測結果を基にドリフト運転の技量を判定するドリフト評価部と、走行中においてＣＰＵが演算により求めたドリフト走行の態様、或いはドリフト評価結果を表示する表示部と、表示部に表示される各種の表示データを精製する表示データ生成部と、を有するドリフト解析・表示ユニット、から成る車両のドリフト運転検知、評価装置を要旨とするものである。ドリフト解析・表示ユニットには、ドリフト走行をし続けることにより生じるドリフト角の誤差（オフセット）を修正するオフセット更新部を備えることもできる。

本発明は、樹脂製のドリフト用リング体をＦＦ車両のリアタイヤに取り付け、前記車両を時速１５ｋｍ〜時速３０ｋｍの速度でドリフト走行させ、ドリフト運転中における車両のドリフト運転検知、評価を、モーションセンサーユニット及びドリフト解析・表示ユニットによる検知及び解析に基づいて行うことを特徴とする車両のドリフト運転検知、評価方法を要旨とする。

上記ドリフト運転検知、評価方法において、車両にはＦＦ車が使用されてもよい。また、モーションセンサーユニット及びドリフト解析・表示ユニットには、上述したモーションセンサーユニット及びドリフト解析・表示ユニットが使用されてもよい。

本発明によれば、車両のドリフト運転中に生じる加速度の変化などを検知してドリフト走行、およびドリフト状況を判断し、ドリフト運転の技量を評価することにより、運転者のドリフト運転の技量向上に資することができ、運転者の技量の向上に役立てることができる。

また、本発明によれば、ドリフト運転の技量についてある程度の点数化が可能であり、客観的な評価結果が得られる。 また、ドライビングコースを自由に設定できる、コース形状による制約を受けない、採点のための複雑な設定が不要である、などの利点が得られる。

本発明に係る車両のドリフト運転検知、評価装置の一実施の形態におけるモーションセンサーユニットの構成を示すブロック図である。 上記実施の形態に係る車両のドリフト運転検知、評価装置の解析・表示ユニットの構成を示すブロック図である。 上記実施の形態における、ＧＮＳＳ受信機による測位動作をモデル化して説明する平面図である。 上記実施の形態におドリフト走行により生じるドリフト角をモデル化して説明する平面図である。 上記実施の形態において、ＧＮＳＳ受信機の測位動作により得られた走行軌跡とドリフト走行している車両の姿勢をモデル化して説明する平面図である。 上記実施の形態において、車両が姿勢方向と進行方向が一定の角度を形成しつつドリフト走行しているときのドリフト角を表す方位図である。 上記実施の形態において、ドリフト運転検知、及び評価の動作制御を実行するＣＰＵの処理手順を説明するフローチャートである。 上記実施の形態において、ドリフト運転検知、評価操作において車両のドリフト走行が行われている間の走行速度とドリフト角との変化過程をタイミングを合わせて対比表記したダイヤグラム図である。 本第２の実施の形態に使用される車両の一例を示す外観斜視図である。 上記第２の実施の形態において、ドリフト用リング体と、このドリフト用リング体が取り付けられる車輪を示す斜視図である。 上記第２の実施の形態においてドリフト用リング体を車輪にはめ込んで両者を一体化させた状態を示す斜視図である。

以下、本発明の第１の実施の形態に係る車両のドリフト運転検知、評価装置を図面を参照して説明する。この車両のドリフト運転検知、評価装置は、図１に示されたモーションセンサーユニット１と、図２に示されたドリフト解析・表示ユニット１１とから構成される。モーションセンサーユニット１には、アイホーンやアイパッド（登録商標）などのｉＯＳ端末が用いられ、このｉＯＳ端末は車両に固定取り付けされる。その取り付け態様は、ｉＯＳ端末の画面を上に向けて地面と平行にし、ｉＯＳ端末の上端を車両前方に向けて固定する。

図１は上記実施の形態に係る車両のドリフト運転検知、評価装置を構成するモーションセンサーユニットを示すブロック図である。図１中において、符号１はモーションセンサーユニット全体を示すもので、車両に搭載されてそのドリフト走行中における加速度、回転角度などの各種モーションデータを収集し、記録し、或いは収集したモーションデータをドリフト解析・表示ユニット１１へ向けてデータ送信する。このモーションセンサーユニット１は、当該モーションセンサーユニット１全体の動作制御を行うとともに取得した各種データの処理を行う制御・演算手段としてのＣＰＵ２と、ＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System：全地球航法衛星システム)衛星からの信号を受信して自己の現在位置（通常緯度、経度）を求めるとともに、位置情報から各種データ（速度情報など）を演算により求めるＧＮＳＳ受信機３と、収集したデータを格納するメモリ４と、ドリフト運転検知操作を行うローカルエリアに設定された通信ネットワークであるＬＡＮ５に接続され、ＣＰＵ２で処理されたデータやメモリ４に格納されたデータ等を上記ＬＡＮ５に接続された他の機器やサーバなどへ送信したり、ＬＡＮ５を通してデータを取り込んだりする通信部６と、走行中の車両の加速度を計測するＸ，Ｙ，Ｚ加速度計７と、走行中の車両の角速度を計測するＸ，Ｙ，Ｚ角速度計８と、走行中の車両に加わる重力を計測するＸ，Ｙ，Ｚ重力計９と、車両についてのロール姿勢、ピッチ姿勢、ヨー姿勢を演算により算出するロール、ピッチ、ヨー姿勢算出部１０とを備えている。

ＧＮＳＳ受信機３は、ＧＮＳＳ衛星から上記位置情報だけでなく、時間（絶対時間）情報も受信し、これにより得られた位置情報と時間情報から、位置データを時間微分演算して速度を求め、さらに必要があればその速度データを時間微分する演算により加速度を求めることもできる。また、ＧＮＳＳ受信機３は車両の刻々の位置を検出するから、位置情報を時系列で取得することにより、車両の走行軌跡を時系列で得ることができる。メモリ４には書き換え自在のＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）が用いられる。なおメモリ４には、モーションセンサーユニット１がデータ収集をし、記録動作を行うためのプログラムも格納される。本実施の形態ではモーションセンサーユニット１はＧＮＳＳ受信機３を搭載した送受信装置が使用される。そして、通信部６は上述のようにＬＡＮ５に接続されるが、モバイルデータ通信機能を有していてもよい。また、ＧＮＳＳ受信機３はＧＮＳＳ衛星から時間情報を受信するから、ＧＮＳＳ受信機３が受信した時間情報をデータ処理のタイミング合わせに用いることもできる。なお、このＧＮＳＳ受信機は、５Ｈｚ以上のサンプリングが必要であり、車両に元々取り付けられているＧＮＳＳ受信機（通称ＧＰＳ受信機）を用いることも可能である。

Ｘ，Ｙ，Ｚ加速度計７は、車両のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向についての加速度を計測する。この明細書において、車両の「Ｘ軸」とは、水平面（地面に対して平行な面）内においてその車両の幅方向中心を通り、車両の後端から前端方向へ延びる軸（前後方向の軸）を表す。車両の「Ｙ軸」とは、水平面内においてその車両の前後方向中心を通り、上記Ｘ軸に対して直角の方向へ交差して延びる軸（左右方向の軸）を表す。車両の「Ｚ軸」とは、上記Ｘ軸とＹ軸の交点において、上記Ｘ軸、Ｙ軸のいずれに対しても直角に交差し、水平面に対して垂直の方向へ延びる軸（上下方向の軸）を表す。そして、上記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、各軸の方向に延びる座標軸を設定することにより、Ｘ，Ｙ，Ｚ三次元直交座標系を形成する。なお、上記Ｘ，Ｙ，Ｚ三次元直交座標系の各座標軸は後出の図４に表されている。

Ｘ，Ｙ，Ｚ角速度計８は、車両のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向についての角速度を計測する。角速度とは、ある点をまわる HYPERLINK "https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E8%BB%A2" \o "回転" 回転運動の HYPERLINK "https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%80%9F%E5%BA%A6" \o "速度" 速度を、 HYPERLINK "https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%98%E4%BD%8D%E6%99%82%E9%96%93" \o "単位時間" 単位時間に進む HYPERLINK "https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A7%92%E5%BA%A6" \o "角度" 角度によって表わした HYPERLINK "https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E7%90%86%E9%87%8F" \o "物理量" 物理量であり、ステアリング操作により車両が曲線に沿って走行するときの回転速度成分を回転角で表したものである。Ｘ，Ｙ，Ｚ角速度計８としては、例えば、ジャイロスコープが用いられる。

Ｘ，Ｙ，Ｚ重力計９は、車両のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向についての重力を計測する。重力には、車両運転中のステアリング操作により車両が曲線に沿って走行するときの遠心力や、起伏のある走路を走行するときの重力加速度等が含まれる。また、ロール、ピッチ、ヨー姿勢算出部１０は、上記Ｘ，Ｙ，Ｚ加速度計７、Ｘ，Ｙ，Ｚ角速度計８、Ｘ，Ｙ，Ｚ重力計９からの計測結果を受け取って走行中における車両の姿勢を算出する。

図２は、上記実施の形態に係る車両のドリフト運転検知、評価装置を構成するドリフト解析・表示ユニットの構成を示すブロック図である。図２中、符号１１はドリフト解析・表示ユニットを示すもので、上記モーションセンサーユニット１からのデータをＬＡＮ５を通して取り込んで車両のドリフト運転を解析し表示する。このドリフト解析・表示ユニット１１は、当該ドリフト解析・表示ユニット１１全体の動作制御及び収集データを演算処理して解析、表示等を行う制御演算部１２と、ドリフト解析・表示ユニット１１をＬＡＮ５に接続し当該ＬＡＮ５を通して上記モーションセンサーユニット１或いは他の機器やサーバなどの間でデータを送信したり、データを取り込んだりする通信部１３と、ＬＡＮ５を通して取り込んだデータを格納する記憶部１４と、制御演算部１２において処理された結果を表示する表示部１５とを備えている。制御演算部１２は、データ取得部１６と、表示データ生成部１７と、ドリフト運転の解析及び評価をするための各種演算処理を行うＣＰＵ１８と、ＣＰＵ１８の演算処理に必要なプログラム、データが展開されるＲＡＭ１９とを有する。制御演算部１２はさらに、ドリフト走行が如何なる態様（ドリフト角、速度、進行方向、移動量など）で行われているかを算出するドリフト算出部２０と、ドリフト運転の技量を判定するドリフト評価部２１と、ドリフト走行をし続けることにより生じるドリフト角の誤差（オフセット）を修正するオフセット更新部２２とを有している。なお、このドリフト解析・表示ユニット１１としては、小型のＰＣ（パーソナルコンピュータ）やタブレット端末が使用されるが、スマートフォンを使用することもできる。そして、通信部１３は上述のようにドリフト解析・表示ユニット１１をＬＡＮ５に接続するための通信インタフェースを構成するが、より一層近距離通信が可能なブルーツースによる通信機能を有していてもよい。

データ取得部１６は、制御演算部１２で実行される演算の種類に応じて必要なデータを記憶部１４から読み出す。表示データ生成部１７は、制御演算部１２がサーキットコースにおける車両走行状況を表示するために、記憶部１４から読み出されたデータから表示用データを生成処理して表示部１５へ送付する。

表示データ生成部１７による処理には、車両のドリフト走行軌跡を展開し、そのＧＮＳＳデータを時系列で表示部１５に表示するための表示データ生成処理、或いは上記車両のドリフト走行軌跡を表示しつつその走行中においてＣＰＵ１８が演算により求めたドリフト走行の態様（ドリフト角、速度、進行方向、移動量など）を表示部１５に表示するための表示データ生成処理などがある。ドリフトの表示については、ドリフト算出部２０における算出結果を直接表示部１５へ送付する構成でもよい。

ＣＰＵ１８は、制御演算部１２が収集データから、データ演算を行って車両のドリフト走行軌跡を時系列で表示部１５に表示するに当り、データ取得部１６から取得された計測データに基づいて解析処理する。解析処理には各種計測データからドリフト角を求める処理、ＧＮＳＳ軌跡から走行距離を求める処理などがある。

以上のような構成を有する車両のドリフト運転検知、評価装置について、以下動作を説明する。本実施の形態の車両のドリフト運転検知、評価装置が動作を開始すると、モーションセンサーユニット１及びドリフト解析・表示ユニット１１が起動される。モーションセンサーユニット１においては、ＧＮＳＳ受信機３の測位タイミングで各種センサーの値を読み取る。図３は、ＧＮＳＳ受信機３による測位動作をモデル化して説明する平面図である。ＧＮＳＳ受信機３は一定の周期でＧＮＳＳ衛星からの信号を受信して走行中の車両の現在位置（走行している刻々の位置）を演算により割り出して測位処理を行い、時間情報とともにメモリ４に記録する。この測位処理において、サンプリング周期は、車両の移動速度に対応するためには、５Ｈｚ〜１０Ｈｚであることが適切である。そして、図３に示されるように、或るタイミング（例えば、図３中Ｐｎ−１）で測位した緯度、経度と１つ前のタイミング（同図３中Ｐｎ−２）で測位した緯度、経度から車両の進行方向を求める。方位に関しては、例えば、北を０度（図３中上方）、東を９０度、南を１８０度、西を２７０度として、時計回り方向へ車両の進行方向を求める。時間情報としてはＧＮＳＳ衛星から送られてきた時間情報が使用され、ＧＮＳＳ受信機３の測位タイミングでモーションセンサーユニット１の値が読み取られる。Ｘ，Ｙ，Ｚ加速度計７は、走行中の車両に加わる加速度を計測する。Ｘ，Ｙ，Ｚ角速度計８は、走行中の車両の角速度を計測する。またＸ，Ｙ，Ｚ重力計９は、走行中の車両に加わる重力（Ｇ）を計測する。ヨー姿勢算出部１０は、走行中の車両の姿勢を計測する。

本実施の形態において、モーションセンサーユニット１により計測される値は以下の項目である。
Ｘ，Ｙ，Ｚ加速度計：加速度
Ｘ，Ｙ，Ｚ角速度計：角速度
Ｘ，Ｙ，Ｚ重力計：重力ベクトル（Ｘ＝加減速Ｇ；Ｙ＝コーナリングＧ；Ｚ＝垂直方向Ｇ）
姿勢：ロール（横方向の傾き）；ピッチ（前後方向の傾き）；ヨー（旋回位置）
ここで、Ｘ，Ｙ，Ｚ加速度計７は、Ｘ方向の加速度を計測するＸ加速度計と、Ｙ方向の加速度を計測するＹ加速度計と、Ｚ方向の加速度を計測するＺ加速度計の３つの加速度計を指す。近年では１つの計測装置でＸ，Ｙ，Ｚの３方向の加速度を計測するものも存在するが、計測対象は方向の異なる３種類の加速度であり機能が異なるものではない。Ｘ，Ｙ，Ｚ角速度計８、Ｘ，Ｙ，Ｚ重力計９についても上記Ｘ，Ｙ，Ｚ加速度計７についてと同じ構成態様を有する。姿勢に関するロール（横方向の傾き）；ピッチ（前後方向の傾き）；ヨー（旋回位置）のデータは、ロール、ピッチ、ヨー姿勢算出部１０が上記Ｘ，Ｙ，Ｚ加速度計７、Ｘ，Ｙ，Ｚ角速度計８、Ｘ，Ｙ，Ｚ重力計９からの計測結果を受け取って演算処理を行い、算出する。

ヨーはモーションセンサーユニット１を起動したときが０．０であり、時計回り方向に旋回するとマイナス値となり、反時計回り方向に旋回するとプラス値となり、モーションセンサーユニット１の起動時の位置に戻すと０．０となる。範囲は−ｎ（パイ）ラジアン〜０．０〜＋ｎラジアンである。ラジアンを度数に変換すれば、−１８０度〜＋１８０度となり、さらに０〜３６０度に変換できる。モーションセンサーユニット１を起動したとき、車両が東西南北の方位角度（０〜３６０度）で示すどの方向を向いていたかが判れば、以後の車両の姿勢方向はヨーの値から方位と同じ０〜３６０度で示すことができる。

上述した各種計測値や算出値はモーションセンサーユニット１の取得値としてメモリ４に記録される。メモリ４に記録されたデータは、通信部６の動作によりＬＡＮ５を通してドリフト解析・表示ユニット（スマートフォン）１１へ送信される。

ドリフト角の算出
ドリフト走行する車両のドリフト角は、ドリフト解析・表示ユニット１１のドリフト算出部２０において、モーションセンサーユニット１で計測されたモーションセンサー値と、ＧＮＳＳ受信機３の測位情報から算出される。すなわち、ＣＰＵ１８は、モーションセンサーユニット１で計測されたモーションセンサー値から車両の姿勢方向（上記Ｘ軸に等しい）を求める。また、ＣＰＵ１８は、ＧＮＳＳ受信機３の測位軌跡から車両の進行方向Ｐを求める。ドリフト算出部２０はこれら車両の姿勢方向Ｘと車両の進行方向Ｐを基に演算を行い、進行方向Ｐと姿勢方向Ｘの差であるドリフト角を求める。図４は、ドリフト角をモデル化して説明する平面図である。図４において、符号２５はモデル化された車両を示す。２５ａは車両２５の先端部を表し、２５ｂは車両２５の後端部を表す。この車両２５は図４中において、進行方向が矢印Ｐの方向であるのに対して、車両２５の姿勢方向すなわち、車体の前後軸方向は矢印Ｘの方向である。そして、進行方向と姿勢方向の差であるドリフト角はαとなっている。

図５は、ＧＮＳＳ受信機３の測位動作によりえられた走行軌跡とドリフト走行している車両２５の姿勢をモデル化して説明する平面図である。図５において、３１は車両２５の走行軌跡を表す。この図５の中で車両２５の姿勢方向は走行軌跡３１、すなわち進行方向に沿っておらず、車両２５は姿勢方向と進行方向が一定の角度を形成しつつドリフト走行している。

図６は上述のようなドリフト走行しているときのドリフト角を表す方位図である。図６において、「０」はモーションセンサーユニット１を起動したときに車両が向いていた方向を示す。これに対して、現在は車両の向きは「０」から時計回り方向に７０度を少しオーバーした値（略７２度）の方向を向いているから、ドリフト角は７２度である。

オフセットの算出
ドリフト算出部２０はまたヨー値と方位のオフセットを求める。車両が動いていて、且つ直進していることが判れば、そのときのＧＰＳ測位情報から求められる進行方向とヨー値（旋回位置）から、ヨー値と方位とのオフセットを求めることができる。また、モーションセンサーユニット１のＸ，Ｙ，Ｚ加速度計７のＸ（Ｘ軸加速度）をみると、旋回時は０より小さい、或いは大きい値を示し、直進しているときはほぼ０を示すことが判った。実験により、車両の速度が７．５ｋｍ／ｈを超えＸ，Ｙ，Ｚ加速度計７のＸの値の絶対値が０．１Ｇより小さい状態が０．６秒継続したとき（５Ｈｚサンプリングで３回連続）、車両が直進していると判断できると判った。よって、このときのＧＮＳＳ受信機３の測位情報から求められる進行方向とヨー値から求められる方向との差をオフセット値とすることで、ヨー値から車両の姿勢方向を方位と同じ基準の０から３６０度で示すことができる。ドリフト走行する車両の進行方向と車両姿勢方向がわかればドリフト値を算出し可視化することができる。

「ヨー値と方位のオフセット」の入れ替え
旋回を繰り返していくとヨー値にズレを生じる。すなわち、ヨー値はモーションセンサー起動時の旋回位置に戻ってもヨー値が０．０にならないことがある。この状態では、車両が直進しているにも拘わらず、車両の進行方向とヨー値にオフセットから得られる車両姿勢方向とが一致せずドリフト走行していることになってしまう。このため、ヨー値にズレが生じていることを検出し、ヨー値と方位のオフセットを算出しなおす必要がある。

オフセット更新部２２は、走行中の車両が直進している状態を検出し、そのときの進行方向とヨー値から新たなオフセットを求める。比較的低速で走行中の場合は、速度が２０ｋｍ／ｈを超え、Ｘ加速度計（ｋ速度）の値の絶対値が０．１より小さい状態が０．６秒継続したとき（５Ｈｚサンプリングで３回連続）、車両が直進していると判断する。そして、ＧＮＳＳ受信機３の測位情報から求められる進行方向とヨー値から求められる方向との差を新たなオフセット値とする。この処理動作により、車両が直進しているときは常にオフセット値が更新されることになる。

ＦＦ車による低速ドリフトの評価
本発明のドリフト運転検知、評価装置は、１つの無線ＬＡＮアクセスポイントの電波が届く範囲の平坦な広場で、２０ｋｍ／ｈ以下の速度でもドリフト可能な車両を用いたドリフト走行の評価システムを構築する。このドリフト運転検知、評価装置は、無線ＬＡＮを使用し、車両側の５Ｈｚから１０Ｈｚのサンプリング周期で取得されたＧＮＳＳ受信機３の測位情報と、測位時のモーションセンサーユニット１の値から車両のドリフトを検出し、評価する。このドリフト評価動作において、ドリフト評価部２１は、ドリフト走行を点数化し評価する。

ドリフト評価を行う基準としては、例えば、次の項目がある。
ａ）一定の走行時間を基準とする。
ｂ）停止状態から車両が走り出し、ヨー値と方位のオフセットが求められた時点を採点開始とし、採点開始から２分経過した時点で採点を終了する。採点時間は変更可能である。

点数要因
１）走行距離に応じた点数
速度の高さが点数要因ではないため、無理に速度を上げる必要がなくなる。
速度が上がれば走行距離が伸び、高い点数を得ることができる。
スピンなどによる停止があれば走行距離は短くなる。
２）ドリフト角の大きさに応じた点数
一定時間間隔でドリフト角をサンプリングし、ドリフト角に応じた点数を加算していく。

ドリフト角の大きさに応じた点数を付けるに当たっては、１５度から８０度までのドリフト角を点数とする。１５度以下のドリフト角は交差点での旋回でも発生する。８０度以上のドリフト角はスピンとみなす。速度が７ｋｍ／ｈ未満の場合はドリフトではないものとする。これはスピンなどで停止しようとしている状態、或いは停止している状態とみなす。以上のような要因を基にしてドリフトの評価を行い、その結果は表示部１５に表示される。

図７は、上述の動作制御を実行するＣＰＵ１８の処理手順を説明するフローチャートである。本実施の形態の動作において、ＣＰＵ１８は、ドリフト運転検知、評価操作がスタートして車両走行が開始されると（ステップＳ１）、Ｘ，Ｙ，Ｚ加速度計７の計測値から、ヨー値と方位のオフセットが求められたかどうかをチェックし（ステップＳ２）、求められなかった場合はこのチェック動作を繰り返す。そして、ヨー値と方位のオフセットが求められた場合はドリフト運転検知、評価のための採点を開始する（ステップＳ３）。上記採点開始が行われると、ＣＰＵ１８は、次にドリフト算出部２０において算出されたドリフト角（α）は、
１５°＜α＜８０°
であるかどうかをチェックし（ステップＳ４）、１５°＜α＜８０°でない場合のうち、α≦１５°の場合はごく小さい横すべりであり、交差点での旋回でも発生することであるとしてドリフト判定から除外する。また、１５°＜α＜８０°でない場合のうち、８０°≦αの場合はスピンが発生したとしてドリフト判定から除外してステップＳ４のチェック動作を繰り返す。

そして、ドリフト角（α）が１５°＜α＜８０°である場合は、ＣＰＵ１８は次に、ＧＮＳＳ受信機３の測位処理により得られた車両速度（Ｖ）が、
７（ｋｍ／ｈ）≦Ｖ
であるかどうかをチェックし（ステップＳ５）、車両速度（Ｖ）が、７（ｋｍ／ｈ）以上でなかった場合は、ドリフトではなく車両が停止にしようとしている状態であると判断して、ステップＳ４のドリフト角のチェック動作に戻る。他方、車両速度（Ｖ）が、７（ｋｍ／ｈ）以上であった場合は、ドリフト角（α）が１５°＜α＜６０°であり、且つ、車両速度（Ｖ）が、７（ｋｍ／ｈ）以上であるという条件がそろったことになり、ドリフト角をサンプリングし、ドリフト角に応じた点数を加算していく（ステップＳ６）。その後、ＣＰＵ１８はさらに、ステップＳ３における採点開始から２分が経過したかどうかをチェックし（ステップＳ７）、採点開始から２分が経過していない場合は、ステップＳ４のドリフト角のチェック動作に戻る一方、採点開始から２分が経過している場合は、テスト若しくは試技時間のタイムオーバーと判断して一連のドリフト運転検知、評価操作を終了する。

図８は上記ドリフト運転検知、評価操作において車両のドリフト走行が行われている間の走行速度とドリフト角との変化過程をタイミングを合わせて対比表記したダイヤグラム図である。図８において、左端の縦軸は速度（ｋｍ／ｈ）を表示しており、右端の縦軸はドリフト角（°）を表示している。また、図８のグラフについて、グラフ線ａは速度を表す一方、グラフ線ｂはドリフト角を表す。

本発明の第２の実施の形態を図９及び図１０を参照して説明する。この実施の形態においては、ドリフトタイヤを使わず、より一層ドリフト走行し易いドリフト用リング体を車両のタイヤに取り付けて時速２０ｋｍ程度の低速でもドリフト走行できるようにし、運転者に低速運転でドリフト走行させる。

図９は本第２の実施の形態に使用される車両２５の一例を示す外観斜視図である。車両２５としては、一般にドリフト走行に使われるＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車のみならず、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車も使用可能である。そのために、ドリフト走行させる車両に、より一層ドリフト走行し易いドリフト用リング体を車輪のタイヤに取り付ける。

図１０は上記ドリフト用リング体２６と、このドリフト用リング体２６が取り付けられる車輪２７を示す斜視図である。ドリフト用リング体２６は塩化ビニール、その他の樹脂材料のパイプ構造体を所定の幅寸法に切り取って（輪切りにする）製作される。素材となるパイプ構造体は、内径が車輪２７のタイヤの外径とほぼ等しいか、それよりもやや小さいものが使用される。ドリフト用リング体２６の幅寸法は車輪２７のタイヤの幅寸法よりも小さく設定される。そして、図１０の矢印Ｓで示されるようにドリフト用リング体２６を車輪２７にはめ込むことにより、両者が固く嵌合して一体的になる。図１１は、ドリフト用リング体２６を車輪２７にはめ込んで両者を一体化させた状態を示す斜視図である。この状態で、ドリフト用リング体２６と車輪２７は固く結合しており、車両２５を走行させても容易には外れない。

第２の実施の形態に係る車両の運転検知、評価装置の動作について説明する。本実施の形態では、上述のようなドリフト用リング体２６を車輪２７に取り付けた車両を時速２０ｋｍ程度（速度範囲としては時速１５ｋｍ〜時速３０ｋｍ）の速度で走行させる。このドリフト走行は低速で行われるため、走行コースはサーキットの走行レーンとかレース用に確保された一般道である必要はなく、スポーツ用グラウンドとか広場でもよい。また走行コースも、広場に複数のコーンを置いて、一定の規則のコースを決め、それを周回しながらスタートからゴールまでドリフト走行するというやり方でもよい。このような方法によるドリフト運転における車両のドリフト運転検知、評価の動作については、上述の第１の実施の形態に関して説明したのと同じであり、動作開始と共に、モーションセンサーユニット１及びドリフト解析・表示ユニット１１が起動され動作、処理を行う。

ドリフト走行が低速で行われるため車両としてはＦＦ車で行うことも可能である。また、ドリフト運転の初心者であってもドリフト運転の体験をすることが出来、またドリフト運転の技術を覚えたり、向上させてりすることができる。

本発明によれば、ドリフト運転の技量について客観的な評価結果が得られる、ドライビングコースを自由に設定できる、コース形状による制約を受けない、採点のための複雑な設定が不要である、などの利点が得られ、有用である。

１ モーションセンサーユニット
２ ＣＰＵ
３ ＧＮＳＳ受信機
４ メモリ
５ ＬＡＮ
６ 通信部
７ Ｘ，Ｙ，Ｚ加速度計
８ Ｘ，Ｙ，Ｚ角速度計
９ Ｘ，Ｙ，Ｚ重力計
１０ ロール、ピッチ、ヨー姿勢算出部
１１ ドリフト解析・表示ユニット
１２ 制御演算部
１３ 通信部
１４ 記憶部
１５ 表示部
１６ データ取得部
１７ 表示データ生成部
１８ ＣＰＵ
１９ ＲＡＭ
２０ドリフト算出部
２１ ドリフト評価部
２２ オフセット更新部
２５ 車両
２６ ドリフト用リング体
２７ 車輪
３１ 走行軌跡

Claims (5)

1. 車両に搭載され、ＧＮＳＳ衛星からの信号を受信して自己の現在位置（通常緯度、経度）を測位するとともに、位置情報から各種データを演算により求めるＧＮＳＳ受信機と、
   走行中の車両の加速度を計測するＸ，Ｙ，Ｚ加速度計と、
   走行中の車両の角速度を計測するＸ，Ｙ，Ｚ角速度計と、
   走行中の車両に加わる重力を計測するＸ，Ｙ，Ｚ重力計と、
   ロール、ピッチ、ヨーの車両姿勢を割り出す姿勢算出手段と、
   を備えたモーションセンサーユニット、及び
   前記モーションセンサーユニットに通信回線により接続されたデータ取得部と、
   ドリフト運転の解析及び評価をするための各種演算処理を行うＣＰＵと、
   ドリフト走行の状況を算出するドリフト算出部と、
   ドリフト算出部によって算出された結果、及びモーションセンサーの計測結果を基にドリフト運転の技量を判定するドリフト評価部と、
   走行中においてＣＰＵが演算により求めたドリフト走行の態様、或いはドリフト評価結果を表示する表示部と、
   表示部に表示される各種の表示データを精製する表示データ生成部と、
   を有するドリフト解析・表示ユニット、
   から成る車両のドリフト運転検知、評価装置。
2. ドリフト解析・表示ユニットには、ドリフト走行をし続けることにより生じるドリフト角の誤差（オフセット）を修正するオフセット更新部を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両のドリフト運転検知、評価装置。
3. 樹脂製のドリフト用リング体を車両のタイヤに取り付け、
   前記車両を時速１５ｋｍ〜時速３０ｋｍの速度でドリフト走行させ、
   ドリフト運転中における車両のドリフト運転検知、評価を、モーションセンサーユニット及びドリフト解析・表示ユニットによる検知及び解析に基づいて行うことを特徴とする車両のドリフト運転検知、評価方法。
4. 車両にはＦＦ車が使用されることを特徴とする請求項３に記載の車両のドリフト運転検知、評価方法。
5. モーションセンサーユニット及びドリフト解析・表示ユニットには請求項１に記載のモーションセンサーユニット及びドリフト解析・表示ユニットが使用されることを特徴とする請求項３に記載の車両のドリフト運転検知、評価方法。

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