JP5255945B2 - 車両用運転評価装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転を評価して運転者に評価結果を出力する車両用運転評価装置に関する。

従来、車両に搭載され、アクセル操作やブレーキ操作、ステアリング操作、運転者の視線の向きの変化等から、運転者の運転を評価する装置についての研究が進められている。運転の評価は、例えば安全運転の観点やエネルギー消費抑制の観点から行なわれる。

この一例であって、車両の運転状態を検出する為に、車両の各部に設定された複数の運転状態検出手段と、上記複数の運転状態検出手段により検出される各運転情報に対応して設定されている複数の基準値と上記各運転情報とを比較して、上記各運転情報に基づく運転状態の良い程度を客観的に評価する運転状態評価手段と、上記運転状態評価手段の評価結果による運転状態の良い程度を運転者に連絡する連絡手段とを備えたことを特徴とする、車両用運転状態評価装置についての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２４７１６２号公報

しかしながら、上記従来の装置は、運転前のアドバイスに応じた運転者の運転向上を評価する仕組みとなっていない。従って、アドバイスを遵守しようとする運転者の動機付けが低くなってしまう可能性がある。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、運転に関するアドバイスを遵守しようとする運転者の動機付けを高めることが可能な車両用運転評価装置を提供することを、主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
車両の運転に関するアドバイスを出力するアドバイス出力手段と、
単独又は複数の評価項目について、車両の運転に関する評価を行なう評価手段と、
前記アドバイス出力手段により出力されたアドバイス、及び／又は前記評価手段の評価結果が記憶される記憶手段と、を備え、
車両の運転開始時に前記アドバイス出力手段によりアドバイスが出力された評価項目について、車両の運転終了時に前記評価手段により良好な評価が得られた場合に、賞賛メッセージを出力することとし、
前記車両の運転開始時には、車載ナビゲーション装置において設定されている走行経路上における評価件数が所定数以上であると見込まれる評価項目の中から選択された評価項目についてのアドバイスを行なうことを特徴とする車両用運転評価装置である。

この本発明の一態様によれば、車両の運転開始時にアドバイス出力手段によりアドバイスが出力された評価項目について、車両の運転終了時に評価手段により良好な評価が得られた場合に、賞賛メッセージを出力するため、運転に関するアドバイスを遵守しようとする運転者の動機付けを高めることができる。

また、本発明の一態様においては、
前記車両の運転開始時には、車載ナビゲーション装置において設定されている走行経路上における評価件数が所定数以上であると見込まれる評価項目の中から選択された評価項目についてのアドバイスを行なうこととしている。

また、本発明の一態様において、
前記車両の運転開始時には、直近に所定回数以上アドバイスが出力された評価項目を除外してアドバイスを出力することを特徴とするものとしてもよい。

これにより、運転者が同じアドバイスを何度も聞かされて煩わしさを感じるという不都合を回避することができる。

また、本発明の一態様において、
車両の運転開始時に前記アドバイス出力手段により出力されたアドバイス項目について車両の運転終了時に前記評価手段により良好な評価が得られなかった場合に、所定の確率で、前記評価手段により良好な評価が得られた評価項目についての賞賛メッセージを出力することを特徴とするものとしてもよい。

これにより、部分強化学習の効果を奏することができる。すなわち、運転者にとって、毎回賞賛メッセージが出力されると嬉しさが減少し、アドバイス遵守の動機付けが低くなってしまうのであるが、時々賞賛メッセージが出力されると嬉しさが増加してアドバイス遵守の動機付けを高めることができる。

また、本発明の一態様において、
前記車両の運転開始時には、過去に評価結果が向上した評価項目についてのアドバイスを行なうことを特徴とするものとしてもよい。

本発明によれば、運転開始時に関するアドバイスを遵守しようとする運転者の動機付けを高めることが可能な車両用運転評価装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

以下、本発明の一実施例に係る車両用運転評価装置１について説明する。

［ハードウエア構成］
図１は、車両用運転評価装置１の全体構成の一例を示す図である。車両用運転評価装置１は、主要な構成として、車両情報取得用センサー群１０と、運転者情報取得用センサー群２０と、車載ナビゲーション装置３０と、運転評価用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０と、を備える。運転評価用ＥＣＵ４０には、入出力装置として、タッチパネルディスプレイであるディスプレイ装置５０、スピーカー５２、マイク５４等が接続されている。

車両情報取得用センサー群１０は、主に車両挙動を検出するためのセンサー群であり、例えば、ステアリング操舵角センサー、アクセル開度センサー、ブレーキ踏量センサー（マスター圧センサー）、Ｇセンサー、ヨーレートセンサー等を含む。車両情報取得用センサー群１０の検出結果は運転評価用ＥＣＵ４０に入力される。

運転者情報取得用センサー群２０は、運転者の挙動や生体情報を検出するためのセンサー群であり、例えば、運転者の頭部、上半身、足下等を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラ、及びこれらの撮像画像を解析する画像解析装置、心拍センサー、ウインカースイッチ等を含む。

画像解析装置は、運転者の顔向きや視線の向き、姿勢（身体の向き）、運転者がブレーキペダルやアクセルペダルに足を乗せる動作を行なったか否か、等を数値化した情報を運転評価用ＥＣＵ４０に出力する。また、心拍センサー等の生体情報認識用センサーの検出値も、運転評価用ＥＣＵ４０に入力される。

車載ナビゲーション装置３０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機や入出力装置（上記ディスプレイ装置５０等が共用されてよい）、地図情報を格納した記憶装置、及び制御装置等を備える周知の車載ナビゲーション装置である。

制御装置は、ＧＰＳ受信機した衛星電波に含まれる航法メッセージを解析して自車両の現在位置を算出する。そして、自車両の現在位置を運転評価用ＥＣＵ４０に出力する一方、算出した現在位置から、入出力装置に対して入力された目的地に至る推奨経路を生成し、推奨経路に沿って車両が走行できるようにナビゲーション表示や音声案内を行なうように入出力装置を制御する。

記憶装置に格納された地図情報は、例えば、交差点等の座標を示すノード点と、ノード点を接続するリンクとによって道路形状が表現されており、各リンクには車線数や道路幅員、制限速度、勾配、曲率等が付随して記憶されている。

運転評価用ＥＣＵ４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターであり、その他、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ（Compact Disc）ドライブ、フラッシュメモリ等の記憶装置４２やＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。

運転評価用ＥＣＵ４０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより機能する主要な機能ブロックとして、アドバイス出力制御部４４と、評価部４６と、を備える。

なお、これらの機能ブロックが明確に別のプログラムに基づくものである必要はなく、同一プログラムの中に複数の機能ブロックを実現する部分が含まれていてもよい。

また、運転評価用ＥＣＵ４０には、上記各センサー出力値の他、運転開始時や運転終了時を判断するための信号として、シフト位置信号やクランク角信号、エンジン回転数信号等が入力されている。

［運転評価について］
アドバイス出力制御部４４については後述することとし、評価部４６の基本的機能について説明する。評価部４６は、複数の評価項目について運転者による運転の評価を行なう。具体的には、例えば、右折時や左折時、車線変更時、合流時（以下、右折時等と総称する）におけるミラー確認の有無、ステアリング操作の円滑性、減速の程度、車間距離等（以下、これらを評価項目と称する）を、上記入力されるセンサー出力値によって監視し、記憶装置４２に格納された運転規範モデルデータベース４２Ａの内容と比較することによって、各評価項目について運転の評価を行なう。そして、各評価について評価結果を記憶装置４２に記憶させる。

運転評価用ＥＣＵ４０は、後述の如く出力したアドバイスの履歴を記憶装置４２に記憶させる。

運転規範モデルデータベース４２Ａは、右折時等における理想的な車両挙動や運転者の挙動等、又はその範囲を規定したものである。運転規範モデルデータベース４２Ａは、例えば、予め車外設備等から車載インターネット設備等を用いてダウンロードされる。また、納車時に予め記憶されているものとしてもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等の媒体によって車両にインストールされてもよい。

なお、このような運転評価の具体的手法はあくまで一例であり、本発明の適用上、これに何ら限定されない。

［運転開始時のアドバイス出力］
アドバイス出力制御部４４は、車両の運転開始時に、車両の運転に関するアドバイスを出力するようにディスプレイ装置５０やスピーカー５２を制御する。以下、その内容について述べる。

図２は、運転開始時のアドバイス出力に関する処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、例えば、エンジンが始動し、且つシフト位置がＰ（パーキング）からＤ（ドライブ）に変更されたタイミングで開始される。

なお、本フロー及び後述する「運転終了時のメッセージ出力」に関するフローにおいて運転評価用ＥＣＵ４０が過去の結果等を参照する際には、記憶装置４２に記憶させたデータが用いられる。

まず、前述した各評価項目について、前回当該車両が運転された際の評価件数と評価結果を記憶装置４２から読み込む（Ｓ１００）。

続いて、評価件数が多いものから順に所定数ｎ個の評価項目を選択し（Ｓ１０２）、評価結果が悪い順にこれらを順位付けする（Ｓ１０４）。

そして、最も評価結果が悪い評価項目をアドバイス項目候補として設定する（Ｓ１０６）。

アドバイス項目候補を設定すると、当該アドバイス項目候補に関するアドバイスが、過去ｍ回の「運転開始時のアドバイス出力」において、ｍ−１回以上出力されたか否かを判定する（Ｓ１０８）。ｍは自然数である。

Ｓ１０８において否定的な判定を得た場合は、設定されているアドバイス項目候補に関するアドバイスを出力するようにディスプレイ装置５０やスピーカー５２を制御する（Ｓ１１０）。

一方、Ｓ１０８において肯定的な判定を得た場合は、Ｓ１０２において選択された評価項目の中に、現在設定されているアドバイス項目候補の次に評価結果が悪い評価項目が存在するか否かを判定する（Ｓ１１２）。現在設定されているアドバイス項目候補の次に評価結果が悪い評価項目が存在する場合は、当該評価項目をアドバイス項目候補に設定する（Ｓ１１４）。これらの処理は、過去に何度もアドバイスされた評価項目についてのアドバイス出力を回避するためのものである。これにより、運転者が同じアドバイスを何度も聞かされて煩わしさを感じるという不都合を回避することができる。

また、現在設定されているアドバイス項目候補の次に評価結果が悪い評価項目が存在しない場合は、所定数ｎを１増加させて（Ｓ１１６）、再度Ｓ１０２以下の処理を実行する。

図３は、運転開始時のアドバイス出力の内容例である。このような内容のアドバイスが音声又は表示によって出力される。

ここで、Ｓ１０２〜１０６において設定されるアドバイス項目候補は、前回運転時における評価件数が最も多い評価項目が選択されてもよい。また、この場合及び上記の処理において、Ｓ１０８及びＳ１１２〜１１６の処理を省略しても構わない。

［運転終了時のメッセージ出力］
また、運転評価用ＥＣＵ４０は、車両の運転終了時に運転評価を行なって、評価結果に基づくメッセージ出力を行なうようにディスプレイ装置５０やスピーカー５２を制御する。以下、その内容について述べる。係る処理は、主に評価部４４によって行なわれる。

図４は、運転終了時のメッセージ出力に関する処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、例えば、シフト位置がＰ（パーキング）に変更されたタイミングで開始される。

まず、今回の運転期間（例えばシフト位置がＰ（パーキング）であったときから現在までを運転期間とする）における、各評価項目について運転評価を行なう（Ｓ２００）。評価部４４は、運転評価の結果が良好な程大きくなる傾向で、運転評価値を算出するものとする。

続いて、今回の運転開始時にアドバイスを出力した評価項目についての運転評価値が、規定値以上であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。今回の運転開始時にアドバイスを出力した評価項目についての運転評価値が規定値以上である場合は、当該評価項目に関する賞賛メッセージを出力するようにディスプレイ装置５０やスピーカー５２を制御する（Ｓ２０４）。

これにより、運転に関するアドバイスを遵守しようとする運転者の動機付けを高めることができ、もって安全運転に寄与することができる。

一方、今回の運転開始時にアドバイスを出力した評価項目についての運転評価値が規定値以上でない場合は、各評価項目について評価件数を集計し（Ｓ２０６）、各評価項目について、例えば次式（１）により賞賛基準指数Ｋを算出する（Ｓ２０８）。

Ｋ＝（評価件数）×（運転評価値）×（今回の運転評価値−前回の運転評価値） …（１）

そして、所定の確率（例えば、１／３程度の確率）で、賞賛基準指数Ｋが最も高い評価項目に関する賞賛メッセージを出力するようにディスプレイ装置５０やスピーカー５２を制御する（Ｓ２１０）。これにより、部分強化学習の効果を奏することができる。すなわち、運転者にとって、毎回賞賛メッセージが出力されると嬉しさが減少し、アドバイス遵守の動機付けが低くなってしまうが、時々賞賛メッセージが出力されると嬉しさが増加してアドバイス遵守の動機付けを高めることができるのである。

Ｓ２１０において賞賛メッセージが出力された場合は、何も処理を行なわずに本フローの１ルーチンを終了する（Ｓ２１２）。一方、Ｓ２１０において賞賛メッセージが出力されなかった場合は、終了メッセージを出力して（Ｓ２１２、Ｓ２１４）、本フローの１ルーチンを終了する。

図５は、運転終了時のメッセージ出力の内容例である。このような内容のメッセージが、音声又は表示によって出力される。

また、Ｓ２０４、２１０、２１２においてメッセージが出力された前後において、詳細診断画面が表示される。図６は、詳細診断画面の表示例である。このような表示を行なうことにより、運転者自身の状態や運転傾向等を、運転者が知ることができ、後の安全運転に役立てることができる。

図７は、ディスプレイ装置５０を車載ナビゲーション装置３０と共用する場合におけるディスプレイ装置５０の画面遷移の一例である。図示する如く、基本的には、走行中には車載ナビゲーション装置３０による自車両周辺のマップ表示が行なわれ、車両が停止し且つパーキングブレーキがオンの状態となったときに詳細診断画面や上記各種メッセージが表示される。

また、一時停止等したときには、マップ表示に重畳して旗等のアイコンが表示される。このアイコンは、運転評価が行なわれた地点を示すものであり、運転者がこれにタッチ操作することによってピンポイント診断画面が表示される。ピンポイント診断画面は、運転者がタッチ操作した地点における運転評価の内容を示すものである。

本実施例の車両用運転評価装置によれば、運転開始時にアドバイスを出力した評価項目についての運転評価値が規定値以上であるか否かを判定し、規定値以上である場合に、当該評価項目に関する賞賛メッセージを出力するため、運転に関するアドバイスを遵守しようとする運転者の動機付けを高めることができ、もって安全運転に寄与することができる。

また、運転開始時にアドバイスを出力した評価項目についての運転評価値が規定値以上でない場合に、所定の確率で賞賛メッセージを出力するため、部分強化学習の効果を奏することができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、実施例で説明したフローチャートのＳ１００の処理における前回当該車両が運転された際の評価件数に代えて、車載ナビゲーション装置３０において生成されている推奨経路上における評価ポイント数（評価が行なわれると見込まれる地点数）を取得してもよい。すなわち、これから車両が走行するルートにおいて多数回評価が行なわれると見込まれる評価項目を優先的に抽出するのである。

また、実施例で説明したフローチャートのＳ１００の処理に代えて、評価結果が閾値以下である評価項目の中で、前々回から前回への運転評価値の向上が最も大きい評価項目をアドバイス項目候補として設定するものとしてもよい。すなわち、向上の効果が大きいものについてのアドバイスを優先的に出力するのである。これにより、運転者に合ったアドバイスを装置に学習させておき、効果的なアドバイスを出力することができる。

本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。

車両用運転評価装置１の全体構成の一例を示す図である。 運転開始時のアドバイス出力に関する処理の流れを示すフローチャートである。 運転開始時のアドバイス出力の内容例である。 運転終了時のメッセージ出力に関する処理の流れを示すフローチャートである。 運転終了時のメッセージ出力の内容例である。 詳細診断画面の表示例である。 ディスプレイ装置５０を車載ナビゲーション装置３０と共用する場合におけるディスプレイ装置５０の画面遷移の一例である。

符号の説明

１ 車両用運転評価装置
１０ 車両情報取得用センサー群
２０ 運転者情報取得用センサー群
３０ 車載ナビゲーション装置
４０ 運転評価用ＥＣＵ
４２ 記憶装置
４２Ａ 運転規範モデルデータベース
４４ アドバイス出力制御部
４６ 評価部
５０ ディスプレイ装置
５２ スピーカー
５４ マイク

Claims (4)

1. 車両の運転に関するアドバイスを出力するアドバイス出力手段と、
   単独又は複数の評価項目について、車両の運転に関する評価を行なう評価手段と、
   前記アドバイス出力手段により出力されたアドバイス、及び／又は前記評価手段の評価結果が記憶される記憶手段と、を備え、
   車両の運転開始時に前記アドバイス出力手段によりアドバイスが出力された評価項目について、車両の運転終了時に前記評価手段により良好な評価が得られた場合に、賞賛メッセージを出力することとし、
   前記車両の運転開始時には、車載ナビゲーション装置において設定されている走行経路上における評価件数が所定数以上であると見込まれる評価項目の中から選択された評価項目についてのアドバイスを行なうことを特徴とする車両用運転評価装置。
2. 前記車両の運転開始時には、直近に所定回数以上アドバイスが出力された評価項目を除外してアドバイスを出力することを特徴とする、
   請求項１に記載の車両用運転評価装置。
3. 車両の運転開始時に前記アドバイス出力手段により出力されたアドバイス項目について車両の運転終了時に前記評価手段により良好な評価が得られなかった場合に、所定の確率で、前記評価手段により良好な評価が得られた評価項目についての賞賛メッセージを出力することを特徴とする、
   請求項２に記載の車両用運転評価装置。
4. 前記車両の運転開始時には、過去に評価結果が向上した評価項目についてのアドバイスを行なうことを特徴とする、
   請求項３に記載の車両用運転評価装置。

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