JP5803274B2 - 運転技術判別装置および運転技術判別プログラム - Google Patents

運転技術判別装置および運転技術判別プログラム Download PDF

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Description

本発明は、運転者の運転技術を判別する装置に関する。
運転者による車両の運転時のデータを取得して、運転技術を評価する技術がある。例えば、車両の車線変更時の運転者による運転の危険度、迷惑度を評価するための評価指標し用いる技術がある。この技術は、車線変更中の運転者による運転操作に掛る物理量を計測し、計測結果と評価関数とから危険度、迷惑度を算出する。
また、運転者による車両の運転時の操作挙動により運転技術を診断する技術がある。この技術は、例えば、車がスムースに進行するときに揺らぎが小さくなることに着目し、運転者の操作の揺らぎ量を取得し、揺らぎが小ない操作の場合に良運転であると判定する。
車線変更時の運転者のヘッドチェックなどを既存の良習慣と比較する技術がある。
また、運転者の安全確認行動を視線計測データにより評価する技術がある。この技術は診断すべき運転シーンにおいて、安全確認のために注視すべき対象物を選び出し、併せて運転者の視線を測定し、該対象物に対し運転者が視線を向けているか、視線滞留時間が閾値以上であるかを測定し、運転者の視認行動を評価する。
特許第3593502号 特許第4307833号 特開2007−293495号公報
自動車技術会学術講演会前刷集No.38−10 (2010年5月)、文献番号:20105255。
上記のように、運転者の確認行動や運転操作を個々に評価する従来技術はある。従来技術は、評価基準に沿って、見るべき方向を見ているか否かを判別することは可能である。
しかし、運転者が適切なタイミングで、適切な方向を見た場合であっても結果として危険運転になっている場合がある。この場合、従来技術は運転者の安全確認が適切であったと判別するため、運転者の運転が危険であると判別することはできない。
開示の運転技術判別装置は、運転者の視覚による安全確認が形骸化しているか否かを判別可能とすることを目的とする。
開示の運転技術判別装置は、車両を運転する運転者の視線の情報を取得する視線データ取得部と、運転者の運転操作に関する情報および車の挙動に関する情報を取得する運転データ取得部と、車両から他の車両までの距離に関する情報を取得する周辺車両データ取得部と、取得した運転者の視線の情報、運転操作に関する情報、車の挙動に関する情報、及び、他の車両との距離に関する情報の各々を蓄積していく履歴記憶部と、車の挙動に関する情報と運転操作に関する情報との関係を運転種別情報に対応付けて記憶する運転動作記憶部と、運転動作時における該車両と他の車両との間の安全な距離関係を示す第1の安全情報、及び、運転動作時における望ましい視線の方向と前記視線の方向の切換タイミングを示す第2の安全情報を記憶する安全情報記憶部と、前記安全情報記憶部に記憶された前記第1の安全情報、および、前記履歴記憶部に蓄積された前記運転者の運転動作時の周囲の車との距離情報に基づいて、前記運転者の運転動作時の危険度を算出する運転危険度算出部と、前記安全情報記憶部に記憶された前記第2の安全情報、および、前記履歴記憶部に蓄積された前記運転者の運転動作時の視線移動の履歴に基づいて、前記運転者の運転動作時の安全確認度を算出する安全確認度算出部と、前記運転危険度算出部により算出された前記危険度と前記安全確認度算出部により算出された前記安全確認度を基に前記運転者の運転動作を分類する運転者分類部とを有し、前記第2の安全情報における前記運転者の視線の方向には前記車両に具備された複数のミラーへの方向が含まれ、前記視線移動の履歴には前記運転者の視線ベクトルの延長線が前記ミラーの所定の領域に含まれるか否かの情報が記録され、前記安全確認度算出部は、前記運転者の視線ベクトルが前記ミラーの前記所定の領域に含まれるか否かを判定して前記運転者の運転動作時の安全確認度を算出する。
開示の運転技術判別装置は、運転者の視覚による安全確認が形骸化しているか否かを判別可能とすることが可能になる。
図1は、本実施例の運転技術判別装置1の機能ブロック図である。 図2は、本実施例の運転技術判別装置1のハードウェア構成図である。 図3は、運転技術判別装置1の運転危険度を算出する際の処理の第一のフローチャートである。 図4は、運転技術判別装置1の運転危険度を算出する際の処理の第二のフローチャートである。 図5は、運転技術判別装置1の運転危険度を算出する際の処理の第三のフローチャートである。 図6は、運転技術判別装置1の運転危険度を算出する際の処理の第四のフローチャートである。 図7は、操作データテーブル23の構成である。 図8は運転動作記憶部25の一例である。 図9は、車線変更時の運転危険度の算出処理のフローチャートである。 図10は、車線変更時の運転危険度の算出処理のフローチャートの続きである。 図11は、車線変更時での運転危険度の指標の説明図である。 図12は視線データの取得処理のフローチャートである。 図13は運転者の視線の方向を取得する説明図である。 図14は視線データテーブル26データ構成である。 図15は、運転者の視線とミラーとの関係を説明する図である。 図16は、運転者の視線とミラーと後方車両の関係を説明する図である。 図17は、ミラー確認処理フラグ格納処理のフローチャートである。 図18は車線変更時の準備段階に必要となる目視確認行動の望ましい形態の例である。 図19は安全確認度算出処理のフローチャートである。 図20は安全確認度算出処理の第二のフローチャートである。 図21は運転者の分類結果の一例である。
[装置の機能]
図1は、本実施例の運転技術判別装置1の機能ブロック図である。
運転技術判別装置1は、運転データ取得部11、周辺車両データ取得部12、周辺車両速度、加速度算出部13、運転危険度算出部14、視線データ取得部15、ミラー確認検出部16、安全確認度算出部17、運転者分類部18、運転指導提示部19、履歴記憶部20、運転動作記憶部21、および安全情報記憶部22を有する。
運転データ取得部11は、運転者によるステアリングの操舵角、ウインカースイッチのオン/オフ、アクセルペダルの踏み込み角度、ブレーキペダルの踏み込み角度、自車両の速度等の操作に関する情報を取得する。
周辺車両データ取得部12は、運転者が運転する車両(以下、自車両とする)の周囲に存在する車両(以下、周辺車両とする)との間の距離を取得する。周辺車両データ取得部12は、定期的に自車両と周辺車両の距離を取得する。なお周辺車両データ取得部12は、例えば、周辺車両の位置情報、周辺車両が存在する領域の情報も取得する。周辺車両の位置情報、周辺車両が存在する領域の情報は運転者がミラー越しに周辺車両を視認したか否かを判別する際に使用される。
周辺車両速度、加速度算出部13は、定期的に取得する自車両と周辺車両の距離の差および自車両の速度、から、周辺車両の速度、加速度を算出する。
運転危険度算出部14は、自車両と周辺車両との速度差、距離から運転者の運転の危険度を算出する。本実施例の危険度は、後方車両に対して自車両の速度が遅い時あるいは後方車両と自車両間の距離が近い時ほど事故に遭いやすいため、高いものとする。
視線データ取得部15は、運転者の視線の履歴を取得する。たとえば、運転者の顔画像をカメラなどで取得し、顔、眼の位置から
ミラー確認検出部16は、運転者の視線の方向がミラーか否かを判定する。また、運転者がミラーを見た際に、ミラーに周辺車両が写っていたかことを検出する。
安全確認度算出部17は、運転動作の履歴を生成して、適切なタイミングで運転者の視線の方向が適切な方向を見ているか否かを判別する。
運転者分類部18は、過去の運転者の運転危険度の履歴、安全運転度の履歴から、運転者のタイプを分類する。
運転指導提示部19は、運転者のタイプに応じて指導方法を予め登録しておき、運転者分類部18で分類した運転者のタイプに応じた指導方法を出力する。
履歴記憶部20は、それぞれの運転データ取得部11、周辺車両データ取得部12、周辺車両速度、加速度算出部13、運転危険度算出部14、視線データ取得部15、ミラー確認検出部16、安全確認度算出部17、運転者分類部18、および運転指導提示部19が出力した結果を履歴情報として記憶する。
運転動作記憶部21は、自車両の挙動に関する情報と、運転操作に関する情報との関係から、運転動作を特定する情報を記憶する。
安全情報記憶部22は、運転者の運転動作に対する自車両と周辺車両間の安全な距離及び望ましい視線移動のタイミングの情報を記憶する。
[ハードウェア構成]
図2は、本実施例の運転技術判別装置1のハードウェア構成図である。運転技術判別装置1は、例えば、CPU31、RAM32、ROM33、モニター34、運転者カメラ35、レーダー36、入力部37、記憶部38、車両カメラ39を含む。
CPU31はプログラムを実行することで、RAM32、ROM33、モニター34、運転者カメラ35、レーダー36、入力部37、記憶部38、車両カメラ39と連動して、運転データ取得部11、周辺車両データ取得部12、周辺車両速度、加速度算出部13、運転危険度算出部14、視線データ取得部15、ミラー確認検出部16、安全確認度算出部17、運転者分類部18、運転指導提示部19として機能し、運転技術判別装置1の運転データ取得処理、車両周辺データ取得処理、周辺車両速度および加速度算出処理、運転危険度算出処理、視線データ取得処理、ミラー確認検出処理、安全確認度算出処理、運転者分類処理、運転指導提示処理を実行する。
RAM32は、読み書きが可能なメモリであり、CPU31が各種処理を実行する際のワークエリアとして機能する。CPU31による各種処理の途中のデータ、出力結果、プログラム等が一時的に格納される。
ROM33は、読み出し専用のメモリであり、CPU31が動作するために使用するプログラムなどを予め格納されている。CPU31は、ROM33から実行プログラムをRAM32などに読み出して各種処理を実行する。
モニター34は、CPU31による処理結果などを表示する。
運転者カメラ35は、運転者の視線の方向を取得するために運転者の顔画像を撮像するカメラである。CPU31は、運転者カメラ35の画像から、運転者の視線の方向を特定する。
レーダー36は、自車両の周囲の物体とこ距離を取得する。CPU31は、レーダー36から自車両と周辺車両間の距離情報を取得する。本実施例では、自車両は、自車両の後方の広い範囲を取得するため、複数のレーダー36を搭載することとする。また、CPU31は、レーダー36のデータを用いて、自車両に対する周辺車両の位置、大きさの情報を取得する。
入力部37は、自車両の状態情報を受信する。この自車両の状態情報は例えば、自車両の速度、自車両のステアリングの操舵角度、ウインカースイッチ等の情報である。本実施例の車両はコントローラエリアネットワーク(CAN)を有しており、CANを経由して自車両の状態情報を受信する。
記憶部38は、不揮発性のデータ記憶領域であり、CPU31による各種処理結果、実行プログラム、事前に登録したテーブル情報などが格納される。
車両カメラ39は、自車両の周辺の画像を撮像する。車両カメラ39は、例えば、道路を撮像する場合がある。CPU31は、車両カメラ39が撮像した画像から自車両が車線を跨いだことなどを特定する。車両カメラ39は自車両に複数台取り付けられる場合もある。
[運転危険度の算出処理]
図3、4、5、および6は、自車両に搭載された各種センサー毎の処理手順のフローチャートである。図3は、運転技術判別装置1の運転危険度を算出する際の処理の第一のフローチャートである。図3は、自車両に搭載されたレーダー36による検出、および周辺車両データ取得部12の処理を示す。図4は、運転技術判別装置1の運転危険度を算出する際の処理の第二のフローチャートである。図4は、入力部37を介して自車両に搭載された速度センサの値を取得することによって自車両の速度の検出、および周辺車両データ取得部12の処理を示す。図5は、運転技術判別装置1の運転危険度を算出する際の処理の第三のフローチャートである。図5は、自車両に搭載された車両カメラ39による自車両の周辺の状況の検出、および周辺車両データ取得部12の処理を示す。図6は、運転技術判別装置1の運転危険度を算出する際の処理の第四のフローチャートである。図6は、入力部37を介して自車両に搭載されたステアリングセンサの値を取得することによる自車両の操舵角の検出、および周辺車両データ取得部12の処理を示す。なお、レーダー36、速度センサ、ステアリングセンサ、車両カメラ39は独立して動作しており、それぞれは所定のタイミング毎にデータを取得する。
運転データ取得部11および周辺車両データ取得部12は、図3乃至図6のフローチャートの処理を実行することによって取得した自車両、周辺車両に関する種々の情報を履歴記憶部20の操作データテーブル23に格納する。
図7は、操作データテーブル23の構成である。操作データテーブル23は、フレーム番号231、速度232、後方車両距離233、後方車両相対速度234、後方車両距離変動量235、TTC236、THW237、ウインカー点灯フラグ238、操舵開始フラグ239、白線到達フラグ250、および車線変更時間241を含む。
フレーム番号231は、所定の時間毎に記憶するデータを識別する情報である。速度232は、自車両の速度である。後方車両距離233は、後方車両と自車両間の距離である。後方車両相対速度234は、後方車両と自車両間の速度差である。後方車両距離変動量235は、後方車両と自車両間の距離の変化量である。
TTC236は、後方車両が自車両に衝突する危険度の指標であり、後方車両が自車両に衝突するまでの時間を表す衝突余裕時間(Time To Collision)である。衝突余裕時間TTCは、衝突余裕時間TTC算出時における走行状態を後方車両が維持して走行したときに自車両に衝突するまでの時間を示す。後方車両が算出時の走行状態を維持して走行した場合には必ず(100%の確率で)自車両に衝突する、という”衝突の確率”を表す指標である。
THW237は後方車両と自車両との間の車頭時間(Time Head Way)である。
ウインカー点灯フラグ238、ウインカーの点灯の有無を示す情報である。ウインカー点灯フラグ238は右ウインカーと左ウインカーで別に管理する。本実施例では、右車線変更を対象としているため、ウインカー点灯フラグ238は、右ウインカーの状態のみを記憶するものとする。
操舵開始フラグ239は、自車両のステアリングの操舵角が進行方向に対して所定の角度以上になった場合に「1」を記憶する。操舵開始フラグ239は、自車両のステアリングの操舵角が進行方向に対して所定の角度以上になった場合以外は「0」を記憶する。なお、操舵開始フラグ239は、所定の操舵角度以上か否かを示す情報(操舵の開始の状態か否かを示す情報)ではなく、所定時間毎の操舵角の履歴を記憶することも可能である。
白線到達フラグ240は、自車両が道路情報の白線部分を通過した場合に「1」を記憶する。白線到達フラグ240は、自車両が道路情報の白線部分を通過した場合以外は「1」を記憶する。
車線変更時間241は、車線変更の開始から終了までの間である場合に「1」を記憶する。車線変更時間241は、車線変更の開始から終了までの間である場合以外は「1」を記憶する。
以下、フローチャートについて説明する。なお、以下に説明する各フローチャートにおいて、データの記録自体は運転中にリアルタイムに行う必要があるが、記録されたデータを利用して行う処理は、運転中に実行してもよいし、事後的に実行してもよい。
周辺車両データ取得部12は、車両に搭載されたレーダー36の出力結果を取得する(S01)。周辺車両データ取得部12は、S01で取得したレーダー36の出力結果から、自車両と自車両の後方に位置する周辺車両(以下、後方車両とする。)との間の距離を算出する(S02)。本実施例では、レーダー36は自車両の後方に存在する周辺車両に対する距離から危険度を算出する例を説明する。なお、レーダー36は、自車両の前方の周辺車両についての距離を取得することも可能であるとする。運転技術判別装置1は、前方の周辺車両に対する距離から危険度を算出することも可能である。なお、周辺車両データ取得部12は、例えば、0.1秒などの所定の時間毎に周辺車両との距離を算出する。周辺車両データ取得部12は、S02で算出した自車両の後方に存在する周辺車両との距離(後方距離)の情報を操作データテーブル23の後方車両距離233に記憶する(S03)。
周辺車両データ取得部12は、所定の時間ごとの後方距離の情報を蓄積する。周辺車両速度、加速度算出部13は、後方車両と自車両との距離の変動量を算出する(S04)。周辺車両速度、加速度算出部13は、S03で所定時間毎に蓄積した後方距離の情報から、所定時間毎の距離の変化量を算出する。周辺車両データ取得部12は、S04で算出した所定時間毎の後方車両と自車両との間の距離の変化量を後方車両距離変動量235に記憶する(S05)。周辺車両データ取得部12は、所定の時間毎の距離の変化量の情報を蓄積するものとする。
周辺車両速度、加速度算出部13は、後方車両の自車両に対する相対速度を算出する(S06)。周辺車両速度、加速度算出部13は、S03で蓄積した後方距離により、自車両と後方車両との間の速度差を算出する。周辺車両速度、加速度算出部13は、例えば、所定時間毎の後方距離の変化量を算出し、後方距離の変化量と所定時間とから、後方車両の自車両に対する相対速度を算出する。
周辺車両データ取得部12は、S04で算出した後方車両の自車両に対する相対速度の情報を後方車両相対速度234に記憶する(S07)。周辺車両データ取得部12は、所定の時間ごとの相対速度の情報を蓄積するものとする。
周辺車両速度、加速度算出部13は、TTCを算出する(S08)。周辺車両データ取得部12は、S08で算出した所定時間毎のTTCを操作データテーブル23のTTC236に記憶する(S09)。周辺車両データ取得部12は、所定の時間ごとのTTCを蓄積するものとする。
運転データ取得部11は、例えば、車両に搭載されたCANを経由して、自車両の速度を所定時間毎に取得する(S10)。運転データ取得部11は、S10で取得した所定時間毎の自車両の速度を記憶部38に記憶する(S11)。運転データ取得部11は、所定の時間ごとの自車両の速度を蓄積するものとする。
運転データ取得部11は、S11で蓄積された所定の時間ごとの自車両の速度、S07で蓄積された所定の時間ごと後方車両の相対速度、S03で蓄積された所定の時間ごと後方車両と自車両間の距離とから、THWを所定の時間ごとに算出する(S12)。車頭時間は、自車両がある地点を通過してから後方車両が該地点を通過するまでの時間を示す。運転データ取得部11は、算出した所定の時間ごとの車頭時間を操作データテーブル23のTHW237に記憶する(S13)。運転データ取得部11は、所定の時間ごとの車頭時間を蓄積するものとする。
運転データ取得部11は、ウインカー点灯、消灯の状態を取得する(S14)。運転データ取得部11は、S14で取得したウインカー点灯、消灯の状態をウインカー点灯フラグ238に記憶する(S15)。運転データ取得部11は、所定の時間ごとのウインカー点灯、消灯の状態の履歴を蓄積するものとする。
次に、運転データ取得部11は、自車両のステアリングの操舵の開始を検出する(S16)。運転データ取得部11は、S16で検出した自車両のステアリングの操舵の開始の状態のタイミングを操舵開始フラグ239に記憶する(S17)。運転データ取得部11は、自車両のステアリングの操舵の開始の状態のタイミングの履歴を蓄積するものとする。
運転データ取得部11は、自車両に搭載された車両カメラ39が撮像した道路の画像から、自車両の白線への到達を検出する(S18)。自車両の白線への到達を検出するのは、自車両が車線変更の際に車線を跨ぐことを検出するためである。なお、車線変更の際に検出される白線は、道路が四車線である場合に、一方の方向の第一の車線と第二の車線とを区切る車線境界線である。運転データ取得部11は、S18で検出した自車両の白線への到達のタイミングを白線到達フラグ250に記憶する(S19)。運転データ取得部11は、自車両の白線への到達のタイミングの履歴を蓄積するものとする。
運転データ取得部11は、S17で記憶部38に格納した自車両のステアリングの操舵の開始の状態のタイミングとS19で記憶部38に格納した自車両の白線への到達のタイミングとから、運転者が操舵を開始してから自車両が白線に到達するまでの時間を算出する(S20)。運転データ取得部11は、S20で算出した運転者が操舵を開始してから自車両が白線に到達するまでの時間を車線変更時間241に記憶する(S21)。運転データ取得部11は、例えば、操舵の開始時刻と関連付けることにより、どの時刻で行われた車線変更かを判別可能にして、車線変更時間を蓄積するものとする。
運転危険度算出部14は、S05で蓄積した後方車間距離変動量、S09で蓄積した後方衝突時間、S13で蓄積した後方車頭時間、S21で蓄積した車線変更時間を用いて、運転者の車線変更の危険度を算出する(S22)。
[運転動作の識別]
運転動作記憶部25は、左折、右折、カーブ、車線変更、追い越し運転等の運転動作の種別をステアリングの操舵角、自車両の速度、白線の通過の有無の特徴により分類した情報である。運転動作記憶部25は、予め記憶されているものとする。運転操作は、運転者が運転する際に行うステアリングの操舵角度、アクセル量、ブレーキ量、ウインカーの点灯/消灯などの操作の情報である。
図8は運転動作記憶部25の一例である。
運転動作記憶部25は、例えば、運転種別251、速度252、操舵角度253、ウインカー点灯254、白線通過255などを含む。運転種別251は、運転動作の種別を示す。速度252は、各運転動作の種別毎に定義される車両の速度を示す。操舵角度253は、各運転動作の種別毎に定義される運転者のステアリングの操舵角度を示す。ウインカー点灯254は、各運転動作の種別毎に定義されるウインカーの点灯の有無を示す。白線通過255は、各運転動作の種別毎に定義される白線の通過の有無を示す。
右あるいは左カーブの場合、ウインカーは点灯することなく、操舵角は少ない。右折、左折の場合、ウインカーは点灯し、自車両の走行速度は遅く、操舵角は大きい。
本実施例では、車線変更を例に説明する。例えば、左側の車線から右側の車線に車線変更する場合の舵角の変化は以下のようになる。まず、自車両の前輪の舵角は右に生じ、自車両は右車線への移動を開始する。その後、自車両の前輪の舵角は0度となり、自車両は右車線と左車線を跨ぐ期間は直進する。その後、自車両の前輪の舵角は左に生じ、自車両は右車線への移動を完了する。
運転データ取得部11および周辺車両データ取得部12は運転時の全ての情報を操作データテーブル23に記憶しておき、運転危険度算出部14は操作データテーブル23に格納された各種の履歴情報と分類した運転行為の種類毎の特徴との合致度により運転動作の種別を特定する。運転危険度算出部14は特定した運転種別に応じて運転危険度の判別処理をすることも可能である。
[車線変更時の運転危険度算出処理]
図9は、車線変更時の運転危険度の算出処理のフローチャートである。
運転データ取得部11は、車線変更の開始を検出する(S31)。運転データ取得部11は、例えば、所定の角度以上の操舵角を検出すると、運転者による車線変更の開始であると判定する。車線変更の開始は、ウインカー点灯の所定時間前の時刻を基準としても良い。
車線変更の開始を検出した場合、運転データ取得部11は操舵開始フラグ239を「1」にすることにより車線変更の開始のタイミングを記憶する(S32)。また、運転データ取得部11は、車線変更が完了するまで車線変更時間241の値を「1」にする。
運転データ取得部11は、自車両の速度を取得する(S33)。運転データ取得部11は、S33で取得した自車両の速度を速度232に格納する。なお、運転データ取得部11は、S33以降、車線変更が完了するまで、所定の時間毎に、自車両の速度を速度232に蓄積する。
周辺車両データ取得部12は、変更先の車線に存在する後方車両までの距離を検出する(S34)。周辺車両データ取得部12は、S34で算出した変更先の車線に存在する後方車両までの距離を後方車両距離233に格納する。なお、周辺車両データ取得部12は、S34以降、車線変更が完了するまで、所定の時間毎に、変更先の車線に存在する後方車両までの距離を後方車両距離233に蓄積する。
周辺車両速度、加速度算出部13は、後方車両の速度を算出する(S35)。本実施例では、周辺車両速度、加速度算出部13は、後方車両の速度として自車両と後方車両との速度差(相対速度)を算出するものとする。周辺車両速度、加速度算出部13は、S35で算出した後方車両の相対速度を後方車両相対速度234に格納する。なお、周辺車両速度、加速度算出部13は、S35以降、車線変更が完了するまで、所定の時間毎に、後方車両の相対速度を後方車両相対速度234に蓄積してもよい。
周辺車両速度、加速度算出部13は、後方車両相対距離データ283および後方車両相対速度データ284から後方車両のTTCを算出する(S36)。周辺車両速度、加速度算出部13は、S36で算出した後方車両のTTCをTTC236に格納する。なお、周辺車両速度、加速度算出部13は、S36以降、車線変更が完了するまで、所定の時間毎に、後方車両のTTCをTTC236に蓄積する。
周辺車両速度、加速度算出部13は、自車両速度データ282、後方車両相対距離データ283および後方車両相対速度データ284から後方車両のTHWを算出する(S37)。周辺車両速度、加速度算出部13は、S37で算出した後方車両のTHWをTHW237に格納する。なお、周辺車両速度、加速度算出部13は、S37以降、車線変更が完了するまで、所定の時間毎に、後方車両のTHWをTHW237に蓄積してもよい。
運転データ取得部11は、自車両が車線間の白線の越えたか否かを判別する(S38)。自車両が車線間の白線の越えていないと判別した場合(S38:No)、運転データ取得部11は、S33以降の処理を継続して実行する。自車両が車線間の白線の越えたと判別した場合(S38:Yes)、運転データ取得部11は、自車両が車線間の白線の越えたタイミングを白線到達フラグ250に格納する(S39)。なお、本フローチャートは車線変更を例にしているため、自車両が車線間の白線を通過するのは一回である。したがって、運転データ取得部11は、本危険度算出処理において、一回でもS38で自車両が白線を越えたことを判別した場合、次回以降にS38を実行する際は、白線を通過したと判定する。
運転データ取得部11は、車線変更処理が完了したか否かを判別する(S40)。車線変更が完了していないと判別した場合(S40:No)、運転データ取得部11は、S34以降の処理を継続して実行する。車線変更が完了したと判別した場合(S40:Yes)、運転データ取得部11は車線変更が完了したタイミング以降、車線変更時間241の値を「0」にする(S41)。
[車線変更時の運転危険度算出処理2]
図10は、車線変更時の運転危険度の算出処理のフローチャートの続きである。
運転危険度算出部14は、図9の車線変更時の運転危険度の算出処理のフローチャートで算出した、操作データテーブル23に基づき危険度を算出する。
運転危険度算出部14は、操作データテーブル23から車線変更を開始してから自車両が白線を越えるまでの車線変更時間241を算出する(S51)。運転危険度算出部14は、操作データテーブル23から、車線変更後の後方車両と自車両との間の車間距離の変化量235を算出する(S52)。運転危険度算出部14は、TTCデータ236から、自車両が白線上に存在する時点での後方車両のTTCを特定する(S53)。なお、自車両が白線上に存在する時点は、自車両が白線上の中央にある時点でもよいし、自車両の右端が白線上に乗った時点でもよく予め基準を定められているものとする。運転危険度算出部14は、THWデータ237から、自車両が白線上に存在する時点での後方車両のTHWを特定する(S54)。
運転危険度算出部14は、S51乃至S54で特定したデータと、予め定めた基準値とから、運転者の運転の危険度を算出する(S55)。
[運転危険度の算出方法の説明図]
図11は、車線変更時での運転危険度の指標の説明図である。
40、41は車線である。車線40、41は共に車両の進行方向が左から右であるとする。なお、車線40を走行する車両の速度よりも車線41を走行する車両の速度のほうが大きいものとする。42は車線間に位置する白線である。
43は自車両である。44、45、46は自車両の周辺に位置する車両である。自車両43は、車線40を走行しており、車線41に車線変更するものとする。このとき、周辺車両の一つである車両44は、特に自車両43の後方に位置しており、自車両43が移動する先の車線41に存在する。この場合車両44は、自車両43の後方車両44となる。
t1、t2、t3は時刻を示す。t1、t2、t3の順に時間が経過するものとする。なお、時刻t1において自車両43は車線40から車線41への車線変更の動作を開始するものとする。T23は、時刻t1から時刻t2まで自車両43が移動する時間である。T23は運転者の操舵の開始から自車両43が白線を通過するまでの時間を示す。
時刻t2において、自車両43は白線42上に存在する。THWは、時刻t2の時点での後方車両44と自車両43のTHWである。TTCは、時刻t2の時点での後方車両44と自車両43のTTCである。
時刻t3において、自車両43は車線41への車線変更を完了したものとする。L35は時刻t2から時刻t3までに変化した自車両43と後方車両44間の距離の変化である。
以上の値を、運転危険度算出部14は、各タイミングのデータを例えば非特許文献1に記載されている手法に倣い、「危険度=−a*T23+b*(1/THW)+c*(1/TTC)+d*L35+e」のような予め定めた評価関数に入力する。
上記の評価関数のa,b,c,d,およびeはそれぞれ定数であり、予め定義された値である。評価関数の入力値は以下となる。(1)操舵開始から白線をまたぐまでの時間(T23)。(2)後方車のTHW。(3)後方車のTTC。
(4)車線変更後の車間距離変化(L35)。なお、上記の評価関数は、危険度の値が大きい場合に危険度が高くなる。運転危険度算出部14は、上記の評価関数から危険度を算出する。ここでは非特許文献1に記載されている評価関数を用いたが、THWやTCCを使った別種の評価関数を用いても良く、また周辺車両データ取得部12で取得可能な計測量を使った別種の評価関数を用いても良い。
[視線データの取得]
図12は視線データの取得処理のフローチャートである。
運転者カメラ35は運転者の顔、眼球、虹彩などの画像を取得する(S61)。図13は運転者の視線の方向を取得する説明図である。
視線データ取得部15は、運転者カメラ35により撮像された運転者の顔、眼球、虹彩などに基づいて、運転者の視線原点P及び視線の方向を示す視線ベクトル150を算出することで運転者の視線の方向を取得する(S62)。視線データ取得部15は、顔、眼球、虹彩などの映像に基づいて顔の特徴点を算出し、予め記憶している運転者の顔の特徴量と比較する。視線データ取得部15は、比較結果及び顔、眼球、虹彩の映像などに基づいて顔の向きを抽出する。視線データ取得部15は、運転者の左の眼球152Lと右の眼球152Rとの中心位置を視線原点Pとして検出する。視線データ取得部15は、虹彩153aの中心位置、つまり瞳孔153bの中心位置を算出する。視線データ取得部15は、視線原点P及び瞳孔153bの中心位置に基づいて視線ベクトル150を算出する。
なお、視線ベクトル150は、例えば、車両の任意の中心点Oを原点とする空間座標系内の座標により定義される。運転者は頭を前後左右及び上下などに変更し得るため、視線データ取得部15は、運転者の頭の位置及び向き等に応じて、空間座標系の中心点Oに対する視線原点Pの位置を変更する。
視線データ取得部15は、算出した視線原点P及び視線ベクトル150を視線データテーブル26に格納する。
図14は視線データテーブル26のデータ構成である。視線データテーブル26は、所定時間を示すフレーム番号261、視線原点262および視線ベクトル263を含む。視線原点262は所定時間毎に算出した運転者の視線原点Pが格納され、視線ベクトル263は所定時間毎に算出した運転者の視線ベクトル263が格納される。
また、視線データテーブル26は、運転者がミラーを視認したか否かを示すルームミラー確認フラグ264、右ドアミラー確認フラグ265、左ドア確認フラグ267、運転者がミラー以外を見ていたことを示すフラグ268、運転者がいずれかのミラーを介して後方車両を視認したことを示す後方車両確認フラグ268を含む。
視線データ取得部15は、ドアミラーの位置、およびルームミラーの位置を取得する(S63)。視線データ取得部15は、ドアミラーの鏡面の角度、ルームミラーの鏡面の角度を取得する(S64)。なお、空間座標系の中心点Oに対するドアミラーの位置および鏡面の角度、ルームミラーの位置および鏡面の角度、運転者カメラの位置および撮像方向は予め設定されているものとする。
図15は、運転者の視線とミラーとの関係を説明する図である。ミラー確認検出部16は、検出した運転者156の視線原点P及び視線ベクトル150により、運転者156がどの方向を視認していたのかを検出する。視線ベクトル150の方向がルームミラー、左あるいは右ドアミラーのいずれか(以下、ここではドアミラー154とする)であれば、ミラー確認検出部16はドアミラー154を介して自車両43の後方あるいは後側方などを視認していたと判定する。ドアミラー154は所定の領域を有するため、ミラー確認検出部16は該領域内に視線ベクトルの延長線が含まれた場合に、運転者がミラーを視認したと判別する。
ミラー確認検出部16は、ドアミラー154の面と視線ベクトル150との角度、ドアミラー154の面の形状、およびドアミラー154と視線原点P間の距離によって、仮想の視線原点である仮想視線原点P’を算出する(S65)。また、ミラー確認検出部16は、ドアミラー154の面と視線ベクトル150との角度によって、仮想の視線方向である仮想視線方向155を算出する(S66)。運転者は、仮想視線原点P’を基準として仮想視線方向155の方向の先を視認する。なお、ミラー視線原点P‘及び仮想視線方向155は、自車両43の任意の中心点Oを中心とする空間座標系により定義される。
次に、ミラー確認検出部16は、運転者がミラーに写る後方車両を視認できていたか否かを判別する。
図16は、運転者の視線とミラーと後方車両の関係を説明する図である。ドアミラー154は運転者156の視線ベクトル150の延長線上に位置する。ミラー確認検出部16は、仮想視線原点P’を基準として仮想視線方向155の方向の先にであり、ミラー越しの仮想氏や範囲157内に、後方車両などが存在していたか否かを判別する。ミラー確認検出部16は、仮想視線原点P‘とドアミラー154間の距離、視線方向とドアミラー154の面とのなす角、ドアミラー154の面の形状、およびドアミラー154の面積により、ミラー越しの仮想の視野範囲157を特定する(S67)。
周辺車両データ取得部12は、周辺車両の距離、自車両の進行方向に対する角度を取得しているため、ミラー確認検出部16は、周辺車両の自車両に対する位置情報を算出する(S68)。ミラー確認検出部16は、周辺車両が存在する領域の情報を取得している。周辺車両の位置は、例えば車両の任意の中心点Oを原点した場合の相対位置である。周辺車両が存在する領域は、周辺車両の大きさを示す情報である。
ミラー確認検出部16は、ミラー確認処理フラグ格納処理を実行する(S69)。
図17は、ミラー確認処理フラグ格納処理のフローチャートである。
ミラー確認検出部16は、所定の時間毎に取得した運転者の視線データに基づき、運転者は所定の時間毎にルームミラー(RM)を視認したか否か判別する(S71)。ミラー確認検出部16は、運転者がルームミラーを視認した場合(S71:Yes)、ルームミラー確認フラグ264を「1」にする(S72)。ミラー確認検出部16は、特定した仮想視野範囲内に後方車両が存在するか否かを判別する(S73)。後方車両が存在する場合(S73:Yes)、ミラー確認検出部16は、後方車両確認フラグ268に「1」を格納する(S74)。
ミラー確認検出部16は、所定の時間毎に取得した運転者の視線データに基づき、運転者は所定の時間毎に右ドアミラー(RDM)を視認したか否か判別する(S75)。ミラー確認検出部16は、運転者が右ドアミラーを視認した場合(S75:Yes)、右ドアミラー確認フラグ265を「1」にする(S76)。ミラー確認検出部16は、特定した仮想視野範囲内に後方車両が存在するか否かを判別する(S77)。後方車両が存在する場合(S77:Yes)、ミラー確認検出部16は、後方車両確認フラグ268に「1」を格納する(S78)。
ミラー確認検出部16は、所定の時間毎に取得した運転者の視線データに基づき、運転者は所定の時間毎に左ドアミラー(LDM)を視認したか否か判別する(S79)。ミラー確認検出部16は、運転者が左ドアミラーを視認した場合(S79:Yes)、左ドアミラー確認フラグ266を「1」にする(S80)。ミラー確認検出部16は、特定した仮想視野範囲内に後方車両が存在するか否かを判別する(S81)。後方車両が存在する場合(S81:Yes)、ミラー確認検出部16は、後方車両確認フラグ268に「1」を格納する(S82)。
以上の処理を、ミラー確認検出部16は、所定時刻において、運転者がミラー越しに後方車両を視認したか否かを判別して記憶する。
[安全確認度算出処理]
図18は車線変更時の準備段階に必要となる目視確認行動の望ましい形態の例である。運転者は安全な車線変更を行うために、車線変更時、運転者はミラー越しに後方の安全確認を行いつつ自車両を運転する。車線変更時の望ましいミラー確認の一連の動作は、例えば、以下となる。運転者が車線変更をすることを決定する。その後、運転者は少なくともルームミラー越し2回およびドアミラー越しに1回後方を確認する。その後、運転者が車線変更を決定してから3秒後に運転者はウインカーを点灯する。その後、運転者はルームミラー越しに1回およびドアミラー越しに1回後方を確認する。その後、運転者がウインカーを点灯してから3秒以上経過した後に運転者はステアリングの操舵を開始する。
図18において横軸は時間である。RM0、RM1,RM2は、運転者がルームミラーを確認すべきタイミングである。DM0、DM2は、運転者がドアミラーを確認すべきタイミングである。
なお、運転者が自車両を左車線から右車線に車線変更する場合、各DMは運転者が右のドアミラーを視認したタイミングであり、運転者が自車両を右車線から左車線に車線変更する場合は、各DMは運転者が左のドアミラーを視認したタイミングである。
診断開始は運転者が車線変更の開始を決定したタイミングである。ウインカー点灯ONは、運転者がウインカーを点灯したタイミングである。操舵開始SSは運転者がステアリングの操舵を開始したタイミングである。診断開始のタイミングからウインカー点灯Onのタイミングまでは3秒であり、ウインカー点灯ONのタイミングから操舵開始SSのタイミングまでは3秒以上である。
本実施例では、運転者の車線変更をすることを決定することを認識するのではなく、安全確認度算出部17はウインカーの点灯により車線変更の開始を検出する。安全確認度算出部17は、運転者がウインカーを点灯させたタイミングから3秒前を運転者が車線変更することを決定したタイミングとする。本実施例では3秒前としているが時間は設定により適宜変更可能である。
安全確認度算出部17は、以下の評価基準を用いて、運転者の安全確認度を判別する。
(1)ウインカー点灯前では、安全確認度算出部17は、ウインカーの点灯の3秒前に運転者がルームミラーあるいは ドアミラーを確認して車線変更の準備をしたか否かを評価する。評価式は例えば以下となる。
WON − RM1 <3
WON − RM0 <3
WON − DM0 <3
ウインカーの点灯の直前にドアミラーを確認したか否かを評価する評価式は例えば以下となる。例えば、運転者がルームミラーよりも後にドラミラーを見たか否かを評価する。評価式は以下となる。
DM0 > RM0
(2)安全確認度算出部17は、運転者がウインカーの点灯後からステアリングの操舵をするまでにルームミラーあるいはドアミラーを視認したか否かを評価することで、運転者が操舵前の最終確認を行ったか否かを評価する。評価式は以下となる。
RM2 − SS <3
DM2 − SS <3
安全確認度算出部17は、運転者が操舵を開始する直前にドアミラーを視認したか否かを評価する。評価式は以下となる。
DM2 > RM2
(3)安全確認度算出部17は、運転者がステアリングの操舵の開始の3秒以上前にウインカーを点灯したか否かを評価することで、運転者によるウインカー点灯タイミングが適切化否かを評価する。評価式は以下となる。
SS − WON >3
[安全確認度算出処理]
図19は安全確認度算出処理の第一のフローチャートである。
安全確認度算出部17は、車線変更中の運転者のミラー確認のタイミングを所定時間毎に格納した視線データテーブル26および操作データテーブル23を使用して安全確認度を算出する。
安全確認度算出部17は、視線データテーブル26を取得する(S91)。安全確認度算出部17は、運転者がウインカーを点灯したか否かを判別する(S92)。ウインカーを点灯したと判別した場合(S92:Yes)、安全確認度算出部17は、ウインカー点灯による車線変更の開始の分析処理を開始する(S95)。ウインカーを点灯したと判別していない場合(S92:No)、安全確認度算出部17は、操舵角度が一定の角度よりも大きいか否かを判別する(S93)。操舵角度が一定の角度よりも大きい場合(S93:Yes)、安全確認度算出部17は、操舵による車線変更開始の分析処理を開始する(S94)。なお、ウインカーを点灯しない場合、運転動作は、車線変更以外であることも考えられる。そこで、安全確認度算出部17は、右カーブ、左カーブなどの他のウインカーの点灯を伴わない運転動作の安全確認度を実行することも可能である。操舵角度が一定の角度よりも小さい場合(S93:No)、安全確認度算出部17は、S92以降の処理を実行する。
安全確認度算出部17は、所定時間前からウインカーを点灯したタイミングまでの視線データを取得する(S96)。安全確認度算出部17は、S96で読み出した視線データに基づき運転者がミラーを見たタイミングを抽出する(S97)。安全確認度算出部17は、抽出した運転者がミラーを見たタイミングをウインカー点灯の所定時間前からウインカー点灯までのミラー確認データに格納する(S98)。安全確認度算出部17は、ウインカーを点灯したタイミング以降の視線データを取得する(S99)。安全確認度算出部17は、S99で取得した視線データに基づき運転者がミラーを見たタイミングを抽出する(S100)。安全確認度算出部17は、抽出した運転者がミラーを見たタイミングをウインカー点灯の以降のミラー確認データに格納する(S101)。
安全確認度算出部17は、車線変更履歴データから運転者の操舵の開始の有無を判別する(S102)。運転者の操舵の開始の有無を判別していない場合(S102:No)、安全確認度算出部17は、S99以降の処理を実行する。運転者の操舵の開始の有無を判別した場合(S102:Yes)、安全確認度算出部17は、操舵の開始のタイミングをミラー確認データに格納する(S103)。
安全確認度算出部17は、操舵の開始以降の視線データを取得する(S104)。安全確認度算出部17は、S104で取得した視線データに基づき運転者がミラーを見たタイミングを抽出する(S105)。安全確認度算出部17は、抽出した運転者がミラーを見たタイミングを操舵開始以降のミラー確認データに格納する(S106)。安全確認度算出部17は、車線変更履歴データから車線変更が終了したか否かを判別する(S107)。車線変更が終了していないと判別した場合(S107:No)、安全確認度算出部17は、S104以降の処理を実行する。車線変更が終了した判別した場合(S107:Yes)、安全確認度算出部17は、処理を終了する。
図20は安全確認度算出処理の第二のフローチャートである。
本実施例では、安全確認度算出部17は、車線変更することを決定してからウインカーをOnにするまでの時間での運転者の目視確認行動、ウインカーをOnにしてから操舵を開始するまでの時間および、当該時間での運転者の目視確認行動を含む望ましい動作を予め定義して記憶しておく。安全確認度算出部17は、図18で定義した望ましい動作に沿って運転者が運転している度合いによって安全確認度を決定する。
安全確認度算出部17は、図18で定義された望ましい安全確認行動を予め記憶する。安全確認行動は具体的には以下である。
・車線変更の開始を決定してからウインカーを点灯するまでの3秒間に2回以上のルームミラーの確認
・車線変更の開始を決定してからウインカーを点灯するまでの3秒間に1回以上のドアミラーの確認
・ウインカーを点灯する直前のドアミラーの確認
・ウインカーを点灯してから操舵の開始までの間にルームミラー1回以上の確認
・ウインカーを点灯してから操舵の開始までに3秒以上の時間経過
・操舵を開始する直前のドアミラーの確認
安全確認度算出部17は、視線データテーブル26および操作データテーブル23を読み出す(S111)。
安全確認度算出部17は、操舵の開始タイミングはウインカーの点灯から3秒以上経過しているか判別する(S112)。安全確認度算出部17は、例えば、操作データテーブル23の操舵開始フラグ239が「1」になってからウインカー点灯フラグ238が「1」になるまでのフレーム数により、3秒以上経過したか否かを判別する。経過している場合(S112:Yes)、安全確認度算出部17は、安全確認度に「1」点を加点する(S113)。
安全確認度算出部17は、ウインカーを点灯した3秒前からウインカーを点灯した時点までに、運転者がルームミラーを2回以上見たか判別する(S114)。安全確認度算出部17は、例えば、操作データテーブル23の操舵開始フラグ239が「1」になってからウインカー点灯フラグ238が「1」になるまでのフレーム番号を抽出する。安全確認度算出部17は、対応する視線データテーブル26のフレーム番号261を抽出する。安全確認度算出部17は、抽出した対応する視線データテーブル26のフレーム番号のレコード内で、ルームミラー確認フラグ264を抽出する。安全確認度算出部17は、ルームミラー確認フラグ264の値が「1」である集合を抽出する。安全確認度算出部17は、抽出した集合が2以上か否かを判別する。2回以上見ている場合(S114:Yes)、安全確認度算出部17は、安全確認度に「2」点を加点する(S115)。2回以上見ていない場合(S114:No)、安全確認度算出部17は、ウインカーを点灯した3秒前からウインカーを点灯した時点までに、運転者がドアミラーを1回見たか判別する(S116)。1回見ている場合(S116:Yes)、安全確認度算出部17は、安全確認度に「1」点を加点する(S117)。
安全確認度算出部17は、ウインカーを点灯した3秒前からウインカーを点灯した時点までに、運転者がドアミラーを1回以上見たか判別する(S118)。1回以上見ている場合(S118:Yes)、安全確認度算出部17は、安全確認度に「1」点を加点する(S119)。
安全確認度算出部17は、ウインカーを点灯の直前に運転者がドアミラーを1回以上見たか判別するため、運転者がウインカー点灯前の最後に確認したミラーはドアミラーか否かを判別する(S120)。安全確認度算出部17は、例えば、ルームミラーを見たと判定したルームミラー確認フラグ264の値が「1」の集合に対応するフレーム番号と右ドアミラーを見たと判定した右ドアミラー確認フラグ265の値が「1」の集合に対応するフレーム番号とを比較する。本実施例では、フレーム番号は大きいほど後の時間を示すため、安全確認度算出部17は、フレーム番号の大きい集合を後に行った行為であると決定する。ドアミラーである場合(S120:Yes)、安全確認度算出部17は、安全確認度に「1」点を加点する(S121)。
安全確認度算出部17は、ウインカーを点灯した時点から操舵を開始する時点までに、運転者がルームミラーを見たか判別する(S122)。運転者がルームミラーを見た場合(S122:Yes)、安全確認度算出部17は、安全確認度に「1」点を加点する(S123)。
安全確認度算出部17は、ウインカーを点灯した時点から操舵を開始する時点までに、運転者がドアミラーを見たか判別する(S124)。
運転者がドアミラーを見た場合(S124:Yes)、安全確認度算出部17は、安全確認度に「1」点を加点する(S125)。
安全確認度算出部17は、操舵の開始の直前に運転者がドアミラーを1回以上見たか判別するため、運転者がウインカー点灯前の最後に確認したミラーはドアミラーか否かを判別する(S126)。ドアミラーである場合(S126:Yes)、安全確認度算出部17は、安全確認度に「1」点を加点する(S127)。
安全確認度算出部17は以上の判定により安全確認度を算出する。
なお、安全確認度算出部17は、ミラーを見たか否かのみではなく、ミラーに後方車両が写っていたか否かで判別することも可能である。さらに、ミラーを見たか否かとは別に、ミラーに後方車両が写っていたか否かを判別することも可能である。
[運転者の分類]
図21は運転者の分類結果の一例である。運転者分類部18は、得られた安全確認度指標、危険度指標を用い、運転者を4種に分類して、運転者の特徴を分析する。図21は、複数の被験者(運転者Aおよび運転者B)にドライブシミュレータ上で車線変更を実施させ、運転動作データと同期して視線の計測を行った結果である。図21(A)は運転者Aが行ったシミュレーションの結果であり、図21(B)は運転者Bが行ったシミュレーションの結果である。
図21の分類結果を得たシミュレーションは以下の条件である。道路は、追越車線(右車線)と走行車線(左車線)を含む片側2車線の高速道路である。追越車線には30mから110mの間の任意の間隔で周辺車両の車列が存在する。右車線と左車線の速度差は10乃至20km/hである。運転者は車線変更しながら走行する。上記のシミュレーションを行い、安全確認度算出部17は安全確認度を算出し、運転危険度算出部14は車線変更の危険度を算出した。
図21の2次元座標の横軸は危険度の数値であり、縦軸は安全確認度の数値を示す。危険度は−3乃至5点までの範囲であり、安全確認度は0乃至8点までの範囲である。2次元座標上に描画された各点は、運転者の運転時の算出した安全確認度と危険度の相関を示す。
運転者分類部18は、2次元座標上の点の位置に応じて、ドライバの運転特性を4種に分類する。図21の相関図において、(1)相関図の右上の領域は、安全確認度大、危険運転度小の領域となる。(2)相関図の左上の領域は、安全確認度大、危険運転度大の領域となる。(3)相関図の右下の領域は、安全確認度小、危険運転度小の領域となる。(4)相関図の左下の領域は、安全確認度小、危険運転度大の領域となる。
安全運転のための事前確認行動と、確認の結果として生じる運転の危険度の間には因果関係があることが予想される。したがって、4種に分類された運転者の傾向のうち、(1)と(4)に属する運転者の傾向は、安全確認度、危険運転度いずれかの計測結果から、推測することが可能である。しかしながら、(2)と(3)に属する運転者の傾向は安全確認度、危険運転度のそれぞれの単独の計測からは求めることができない。本実施例の運転技術判別装置1は、因果関係がある二つの計測の計測結果の相関を評価するため、望ましい運転行動から外れた運転者の運転行動を求めることを可能とする。
特に(3)の傾向においては、いつもは安全確認をできているが偶然安全確認行動ができていなかった運転者(不注意による見落とし)と、意図的に安全確認行動を行っていない運転者が混在している可能性がある。運転者分類部18は、これらを分類するために、安全運転診断結果の統計を計測することにより、不注意による見落としたドライバと、安全確認不徹底ドライバを分類することを可能とする。
運転者分類部18は、例えば、運転者の安全確認度は低いが運転動作は安全であると安全運転診断結果が分類された運転者に対し、運転者の診断結果の統計結果を取得する。運転者分類部18は、該診断結果が取得した該統計平均からかい離している場合、運転者は安全確認の不徹底が偶発的であると分類する。また、運転者分類部18は、該診断結果が取得した該統計平均からかい離していない場合、運転者は安全確認の不徹底が常習的であると分類する。
運転者分類部18は、安全確認度指標、危険度指標を組み合わせて運転者を分類することにより、安全度、危険度の個別の計測では分類することは不可能であった運転者の運転特性の傾向を特定することができる。
[運転者の教育]
運転指導提示部19は、運転者分類部18が分類した運転者の傾向に応じて、運転者への教育方針を提示する。
(1)に属する運転者は、安全確認ができており、危険運転が少ない。運転者の特性は模範ドライバに位置づけられる。運転指導提示部19は、このような運転者に対して現時点の安全運転励行を継続するよう指導する。
(2)に属する運転者は、安全確認ができているが、運転が危なくなっている。運転者の特性は、確認の行動だけで危険を認知できていない不注意な運転者に位置づけられる。運転指導提示部19は、このような運転者に対して、危険物の認知力を高める運転指導、教育を行う。運転指導提示部19は、しかる後に危険状態に陥らない運転手法の指導、教育を行う。
(3)に属する運転者は、安全確認ができていないが、運転は危なくなっていない。運転者の特性は、自信過剰、見切り運転に位置づけられる。この場合、危険な状態になっていないのは単なる偶然であり、今行っている見切り運転はこれまでのケースでは有効であったが、未知のケースでは事故につながる危険性が高い。運転指導提示部19は、見切り運転の危険性を周知させるとともに、安全確認行動の必要性を認識させ、これの励行を実施する教育を行う。
(4)に属する運転者は、安全運転ができておらず、危険運転になっている。運転者の特性は、危険把握ができていない初心者などに位置づけられる。運転指導提示部19は、まず基本となる安全確認行動の励行を実施する教育を行う。しかる後に、運転指導提示部19は、危険物の認知力を高める運転指導、教育を行う。しかる後に危険状態に陥らない運転手法の指導、教育を行う。これらの教育方針は、あらかじめ記憶部38に記憶されてあるものとする。
運転指導提示部19は、運転者の運転行動の安全性向上を図ること可能とする。
特に、(2)あるいは(3)のような傾向の運転者に対して、従来、安全運転指導員が蓄積された指導ノウハウを用いて、運転者を指導していた。安全運転指導員が指導するには時間と手間を要する。運転指導提示部19は、運転者の傾向に応じて、適切な教育方針を提示できるため、安全運転指導の工数の大幅削減を可能とする。
また、運転技術判別装置1は、通常の車両に実装することが可能である。
運転技術判別装置1は、日常の運転者の運転行動結果を蓄積することで、運転者の長期的な傾向を取得し、運転者の傾向に適した安全運転指導を提示することが可能になる。
また、運転者の運転行動結果を蓄積することで、自動車保険の更新時の保険料の算出にしようすることも可能である。運転技術判別装置1は、日常の運転者の運転行動結果を記憶部38に蓄積する。保険の更新時に、蓄積されたデータに基づき、運転者の傾向を特定する。なお、運転者の傾向と保険料とは予め対応付けられたテーブルがあるものとする。保険会社は、読み出した運転者の傾向に応じて保険料を設定する。以上により、例えば、安全運転の度合いに応じて保険料を変化させることが可能になる。
また、運転技術判別装置1は、運送業者のトラックに取り付けることで、トラックの運転手の傾向を取得し、運転手の成績等に反映させることも可能である。
以上の処理により、運転技術判別装置1は、運転動作と運転者の視線とを組み合わせた試験を日常的に実施することが可能となる。この結果、運転技術判別装置1は、たとえば車両業務従事者の定期講習のような特殊な環境、専門知識のある指導員を必要とすることなく、安全運転教育、指導の実施を行うことが可能になる。また、運転技術判別装置1は、指標に基づき運転者に対する運転を修正の教育を適切に行うことが可能になる。
運転技術判別装置1
運転データ取得部11
周辺車両データ取得部12
周辺車両速度、加速度算出部13
運転危険度算出部14
視線データ取得部15
ミラー確認検出部16
安全確認度算出部17
運転者分類部18
運転指導提示部19
操作データテーブル23
視線データテーブル26
CPU31
RAM32
ROM33
モニター34
運転者カメラ35
レーダー36
入力部37
記憶部38
車両カメラ39

Claims (6)

  1. 車両を運転する運転者の視線の情報を取得する視線データ取得部と、
    該運転者の運転操作に関する情報および車の挙動に関する情報を取得する運転データ取得部と、
    該車両から他の車両までの距離に関する情報を取得する周辺車両データ取得部と、
    取得した該運転者の視線の情報、該運転操作に関する情報、該車の挙動に関する情報、及び、該他の車両との距離に関する情報の各々を蓄積していく履歴記憶部と、
    車の挙動に関する情報と運転操作に関する情報との関係を運転種別情報に対応付けて記憶する運転動作記憶部と、
    運転動作時における該車両と他の車両との間の安全な距離関係を示す第1の安全情報、及び、運転動作時における望ましい視線の方向と前記視線の方向の切換タイミングを示す第2の安全情報を記憶する安全情報記憶部と、
    前記安全情報記憶部に記憶された前記第1の安全情報、および、前記履歴記憶部に蓄積された前記運転者の運転動作時の周囲の車との距離情報に基づいて、前記運転者の運転動作時の危険度を算出する運転危険度算出部と、
    前記安全情報記憶部に記憶された前記第2の安全情報、および、前記履歴記憶部に蓄積された前記運転者の運転動作時の視線移動の履歴に基づいて、前記運転者の運転動作時の安全確認度を算出する安全確認度算出部と、
    前記運転危険度算出部により算出された前記危険度と前記安全確認度算出部により算出された前記安全確認度を基に前記運転者の運転動作を分類する運転者分類部と、
    を有し、
    前記第2の安全情報における前記運転者の視線の方向には前記車両に具備された複数のミラーへの方向が含まれ、前記視線移動の履歴には前記運転者の視線ベクトルの延長線が前記ミラーの所定の領域に含まれるか否かの情報が記録され、前記安全確認度算出部は、前記運転者の視線ベクトルが前記ミラーの前記所定の領域に含まれるか否かを判定して前記運転者の運転動作時の安全確認度を算出する
    ことを特徴とする運転技術判別装置。
  2. 該運転動作記憶部を参照し、該履歴記憶部に蓄積されている該運転操作に関する情報、該車の挙動に関する情報から生成した該運転動作の履歴を記憶し、運転者の傾向を分析することで安全確認励行していないにもかかわらず安全運転と判断される運転者あるいは、安全確認しているが危険運転と判断される運転者を抽出することを特徴とする請求項1に記載の運転技術判別装置。
  3. 前記複数のミラーにはルームミラー及び左右のドアミラーが含まれ、
    前記安全確認度算出部は、該運転者の視線の方向が前記ルームミラー、あるいは前記左右のドアミラーのいずれであるかを検出する
    ことを特徴とする請求項1に記載の運転技術判別装置。
  4. 該安全確認度算出部は、動作毎に見るべき方向を設定しておき、動作の行為毎に見るべき方向を見たか否かを判別することを特徴とする請求項3に記載の運転技術判別装置。
  5. 該運転動作は、車線変更、左折、右折時の一連の運転操作を記憶した情報であり、該車両のステアリングの操舵角度量、ウインカー点灯の有無、白線の通過の有無の情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の運転技術判別装置。
  6. 車の挙動に関する情報と運転操作に関する情報との関係を運転種別情報に対応付けた運転動作情報、及び、運転動作時における車両と他の車両との間の安全な距離関係を示す第1の安全情報、及び、運転動作時における望ましい視線の方向と前記視線の方向の切換タイミングを示す第2の安全情報が記憶された記憶部を有するコンピュータに、
    車両を運転する運転者の視線の情報を取得する視線データ取得処理と、
    該運転者の運転操作に関する情報および車の挙動に関する情報を取得する運転データ取得処理と、
    該車両から他の車両までの距離に関する情報を取得する周辺車両データ取得処理と、
    取得した該運転者の視線の情報、該運転操作に関する情報、該車の挙動に関する情報、及び、該他の車両との距離に関する情報の各々を蓄積していく履歴記憶処理と、
    前記記憶部に記憶された前記第1の安全情報、および、前記履歴記憶処理で蓄積された前記運転者の運転動作時の周囲の車との距離情報に基づいて、前記運転者の運転動作時の危険度を算出する運転危険度算出処理と、
    前記記憶部に記憶された前記第2の安全情報、および、前記履歴記憶処理で蓄積された前記運転者の運転動作時の視線移動の履歴に基づいて、前記運転者の運転動作時の安全確認度を算出する安全確認度算出処理と、
    前記運転危険度算出処理で算出された前記危険度と前記安全確認度算出処理で算出された前記安全確認度を基に前記運転者の運転動作を分類する運転者分類処理と
    を実行させ
    前記第2の安全情報における前記運転者の視線の方向には前記車両に具備された複数のミラーへの方向が含まれ、前記視線移動の履歴には前記運転者の視線ベクトルの延長線が前記ミラーの所定の領域に含まれるか否かの情報が記録され、前記安全確認度算出処理は、前記運転者の視線ベクトルが前記ミラーの前記所定の領域に含まれるか否かを判定して前記運転者の運転動作時の安全確認度を算出す
    ことを特徴とする運転技術判別プログラム。
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