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JP7727606B2 - Driving ability assessment system and driving ability assessment method - Google Patents
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JP7727606B2 - Driving ability assessment system and driving ability assessment method - Google Patents

Driving ability assessment system and driving ability assessment method

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JP7727606B2
JP7727606B2 JP2022155242A JP2022155242A JP7727606B2 JP 7727606 B2 JP7727606 B2 JP 7727606B2 JP 2022155242 A JP2022155242 A JP 2022155242A JP 2022155242 A JP2022155242 A JP 2022155242A JP 7727606 B2 JP7727606 B2 JP 7727606B2
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Description

本発明は、車両の運転者の運転能力を判定する運転能力判定システムおよび運転能力判定方法に関する。 The present invention relates to a driving ability assessment system and a driving ability assessment method for assessing the driving ability of a vehicle driver.

この種の装置として、従来、運転者の安全運転能力を測定するようにした装置が知られている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1記載の装置では、運転者に対し間欠的に音声出力による負荷を与えて注意力を分散させ、負荷状態と無負荷状態とで操舵のぶれを表すステアリングエントロピー値をそれぞれ算出し、負荷状態と無負荷状態とで算出されたぶれ評価値の差に基づいて運転者の安全運転能力を評価する。 A known example of this type of device is one that measures a driver's safe driving ability (see, for example, Patent Document 1). This device intermittently applies a load to the driver through audio output to distract them, calculates steering entropy values that represent steering error under both a loaded and unloaded condition, and evaluates the driver's safe driving ability based on the difference between the error evaluation values calculated under the loaded and unloaded conditions.

高齢運転者等の運転能力を評価し、必要に応じて運転免許の返納や運転支援機能の導入等を検討するきっかけを与えることで、交通の安全性を向上し、持続可能な輸送システムの発展に寄与することができる。 By assessing the driving ability of elderly drivers and providing them with an opportunity to consider surrendering their driver's license or adopting driving assistance features as necessary, we can improve road safety and contribute to the development of sustainable transportation systems.

特開2014-174848号公報JP 2014-174848 A

しかしながら、上記特許文献1記載の装置では、運転者の安全運転能力を評価するために運転者に負荷を与える必要があるため、運転の支障になる。 However, the device described in Patent Document 1 above requires imposing a load on the driver in order to evaluate their safe driving ability, which interferes with driving.

本発明の一態様である運転能力判定システムは、車両の運転者による運転操作のうち加減速および制動の少なくとも一方を支援する運転支援機能が起動中であるか否かの情報とともに、車両の時系列の操舵角の変化を示す操舵角データを取得する情報取得部と、情報取得部により取得された操舵角データに基づいて、運転者の操舵の特性を表す評価値を算出する評価値算出部と、を備える。評価値算出部は、情報取得部により取得された操舵角データのうち、運転支援機能が起動中である期間の第1操舵角データの重みを運転支援機能が起動中でない期間の第2操舵角データの重みよりも大きくすることにより、評価値を算出する。 One aspect of the present invention, a driving ability assessment system, includes an information acquisition unit that acquires steering angle data indicating changes in the vehicle's steering angle over time, along with information on whether a driving assistance function that assists the driver in at least one of acceleration/deceleration and braking among driving operations performed by the driver of the vehicle is activated, and an evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value representing the driver's steering characteristics based on the steering angle data acquired by the information acquisition unit. The evaluation value calculation unit calculates the evaluation value by weighting, among the steering angle data acquired by the information acquisition unit, first steering angle data during a period when the driving assistance function is activated more heavily than second steering angle data during a period when the driving assistance function is not activated.

本発明の別の態様である運転能力判定方法は、コンピュータによりそれぞれ実行される、車両の運転者による運転操作のうち加減速および制動の少なくとも一方を支援する運転支援機能が起動中であるか否かの情報とともに、車両の時系列の操舵角の変化を示す操舵角データを取得する情報取得ステップと、情報取得ステップで取得された操舵角データに基づいて、運転者の操舵の特性を表す評価値を算出する評価値算出ステップと、を含む。評価値算出ステップでは、情報取得ステップで取得された操舵角データのうち、運転支援機能が起動中である期間の第1操舵角データの重みを運転支援機能が起動中でない期間の第2操舵角データの重みよりも大きくすることにより、評価値を算出する。 A driving ability assessment method according to another aspect of the present invention includes an information acquisition step executed by a computer to acquire steering angle data indicating changes in the vehicle's steering angle over time, along with information on whether a driving assistance function that assists the driver in at least one of acceleration, deceleration, and braking among driving operations performed by the driver of the vehicle is active, and an evaluation value calculation step to calculate an evaluation value representing the driver's steering characteristics based on the steering angle data acquired in the information acquisition step. In the evaluation value calculation step, the evaluation value is calculated by weighting, among the steering angle data acquired in the information acquisition step, first steering angle data during a period when the driving assistance function is active greater than the weighting of second steering angle data during a period when the driving assistance function is not active.

本発明によれば、運転に支障をきたすことなく運転能力を判定することができる。 This invention makes it possible to assess driving ability without interfering with driving.

走行区間と運転負荷ついて説明するための図。FIG. 1 is a diagram for explaining a driving section and a driving load. 本発明の実施形態に係る運転能力判定システムの要部構成の一例を示すブロック図。1 is a block diagram showing an example of a configuration of a main part of a driving ability determination system according to an embodiment of the present invention; 車両の操舵角の変動について説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining fluctuations in the steering angle of a vehicle. 操舵のぶれの程度の度数表示を例示する図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a degree display of the degree of steering shake. 図2の評価値算出部が考慮する運転支援機能の状態について説明するためのタイムチャート。3 is a time chart for explaining the state of the driving assistance function taken into account by the evaluation value calculation unit of FIG. 2 ; 図2の演算部により実行される評価処理の一例を示すフローチャート。3 is a flowchart showing an example of an evaluation process executed by the calculation unit of FIG. 2 . 図2の演算部により実行される重み付け処理の一例を示すフローチャート。3 is a flowchart showing an example of a weighting process executed by the calculation unit of FIG. 2 . 図2の演算部により実行される重み付け処理の別の例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing another example of weighting processing executed by the calculation unit of FIG. 2 .

以下、図1~図8を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る運転能力判定システムは、車両の運転者の運転能力を判定する。一般に、運転者の運転行動は、認知、判断、および操作の3要素で構成される。これらの要素のうちの認知、判断に関わる人の知的機能である「認知機能」に係る能力は、加齢に伴って徐々に低下することが知られている。認知機能が低下すると、車両を安全に運転することが難しくなる。運転者が車両を運転したときの走行データに基づいて認知機能に係る運転能力を判定し、運転者自身やその家族が認知機能の低下傾向を把握することで安全運転を支援できる。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to Figures 1 to 8. A driving ability determination system according to an embodiment of the present invention determines the driving ability of a vehicle driver. Generally, a driver's driving behavior is composed of three elements: cognition, judgment, and operation. Of these elements, abilities related to "cognitive function," which is a person's intellectual function related to cognition and judgment, are known to gradually decline with age. Declining cognitive function makes it difficult to drive a vehicle safely. The driving ability related to cognitive function can be determined based on driving data when the driver drives a vehicle, allowing the driver and their family to understand trends in cognitive function decline and support safe driving.

図1は、走行区間と運転負荷ついて説明するための図である。図1に示すように、運転行動によって運転者にかかる運転負荷は、道路形状などの異なる走行区間に応じて変化する。例えば、S字カーブやクランク路の走行中、駐車スペースでの駐車中などは運転負荷が大きくなる。すなわち、車両の移動量あたりに運転者に要求される操舵が多く、車両の走行軌跡が複雑な形状となるような走行区間では、運転負荷が大きくなる。この場合、操舵の頻度が高いことに加え、アクセルやブレーキの操作と連携してステアリングを操作する必要があり、車両感覚も要求されるなど、高い運転技能が必要となる。このような走行区間(高負荷区間)では、運転者の運転技能が運転の安定性に大きく影響する。 Figure 1 is a diagram explaining driving sections and driving load. As shown in Figure 1, the driving load imposed on a driver due to driving behavior changes depending on the driving section, such as road shape. For example, driving load increases when driving on S-curves or winding roads, or when parking in a parking space. That is, driving load increases on driving sections where the driver is required to make many steering maneuvers per unit of vehicle movement and the vehicle's driving trajectory has a complex shape. In this case, high driving skills are required, as steering is required in conjunction with accelerator and brake operations, and vehicle sense is also required. In such driving sections (high-load sections), the driver's driving skills have a significant impact on driving stability.

一方、直線路の走行中などは運転負荷がほとんどかからない。すなわち、車両の移動量あたりに運転者に要求される操舵がほとんどなく、車両の走行軌跡が極めて単純な形状となる走行区間では、運転負荷がほとんどなくなる。このような走行区間(無負荷区間)では、運転者の運転技能が運転の安定性にほとんど影響しない。 On the other hand, there is almost no driving load when driving on straight roads. In other words, there is almost no steering required from the driver per unit of vehicle movement, and the vehicle's driving trajectory is extremely simple, so there is almost no driving load. In such driving sections (no-load sections), the driver's driving skill has almost no effect on driving stability.

カーブ路の走行中、複数車線の道路での車線変更中、交差点での右左折中などは、これらの中間の運転負荷となる。このような走行区間(低負荷区間)でも、運転者の運転技能は運転の安定性にそれほど影響しない。 Driving on curved roads, changing lanes on multi-lane roads, and turning right or left at intersections are driving loads that are somewhere in between these two. Even in these driving sections (low-load sections), the driver's driving skill does not have much of an impact on driving stability.

ただし、無負荷区間や低負荷区間であっても、例えば中央分離帯がない片側1車線の高速道路(対面通行区間)の走行中は、運転者が自車線の状況と対向車線の状況とを認識する必要が生じる。この場合、自車線と対向車線との間での視線移動が発生することで運転者の心的活動が増え、認知に係る運転負荷(以下、「認知負荷」と称する)が高くなる。交通量が多い複数車線の区間、標識や交通信号機が多く設けられている区間、繁華街などの歩行者が多い区間、見通しの悪いカーブ路や交差点などの死角が多い区間、複数の道路が交わる区間などでも、視線移動が要求されるため、認知負荷が高くなる。 However, even in no-load or low-load sections, for example, when driving on a single-lane highway (two-way traffic section) with no median strip, the driver needs to be aware of the conditions in their own lane and the oncoming lane. In this case, shifting their gaze between their own lane and the oncoming lane increases the driver's mental activity and increases the cognitive load (hereinafter referred to as "cognitive load"). Gaze shifts are also required in sections with multiple lanes with heavy traffic, sections with many signs and traffic signals, sections with many pedestrians such as in busy areas, sections with many blind spots such as curved roads with poor visibility or intersections, and sections where multiple roads intersect, thereby increasing the cognitive load.

また、交差点において対向車線を越えて車両の進行方向を変更する旋回動作(車両の左側通行が採用されている国や地域では右折、右側通行が採用されている国や地域では左折。以下では、単に「右折」と称する。)を行うときは、運転者が車両の目標軌跡を認識するにあたり、前方の対向車線の状況を把握しつつ、右折した先の走行車線の状況を把握する必要が生じる。この場合も、前方の対向車線と右折した先の走行車線との間での視線移動が発生し、認知負荷が高くなる。 Furthermore, when making a turn at an intersection to change the vehicle's direction of travel and cross the oncoming lane (a right turn in countries and regions where vehicles drive on the left, or a left turn in countries and regions where vehicles drive on the right; hereafter referred to simply as a "right turn"), the driver must grasp the situation of the oncoming lane ahead while also grasping the situation of the lane ahead after the right turn in order to recognize the vehicle's target trajectory. In this case, too, the driver's gaze must shift between the oncoming lane ahead and the lane ahead, increasing the cognitive load.

このような認知負荷が高まる走行区間(以下、「特定区間」と称する)では、運転者の認知機能の状態が運転の安定性に影響する。特定区間の走行データを他の区間と識別可能な態様で取得し、その走行データに基づいて運転の安定性を評価することで、運転者の認知機能に係る運転能力を判定することができる。例えば、車両の時系列の位置情報を取得し、取得された位置情報に基づいて、地図情報において予め設定された特定区間の走行データを識別することができる。 In driving sections where cognitive load is high (hereinafter referred to as "specific sections"), the state of the driver's cognitive function affects driving stability. By acquiring driving data for specific sections in a manner that allows them to be distinguished from other sections and evaluating driving stability based on that driving data, it is possible to determine the driver's driving ability related to their cognitive function. For example, it is possible to acquire time-series location information for the vehicle and, based on the acquired location information, identify driving data for specific sections that have been preset in map information.

しかしながら、運転負荷や認知負荷は、たとえ同じ区間を走行中であったとしても、運転者が車両の運転支援機能による支援を受けているか否かに応じて変化する。そこで本実施形態では、車両の運転支援機能の状態に応じて走行データの取り扱い方を変えることで、認知機能に係る運転能力を適切に判定できるよう、以下のように運転能力判定システムを構成する。 However, driving load and cognitive load change depending on whether the driver is receiving assistance from the vehicle's driving assistance functions, even when driving the same section. Therefore, in this embodiment, the driving ability assessment system is configured as follows to appropriately assess driving ability related to cognitive function by changing the way driving data is handled depending on the status of the vehicle's driving assistance functions.

図2は、運転能力判定システム(以下、システム)10の要部構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、システム10は、CPUなどの演算部11、ROM,RAMなどの記憶部12、およびその周辺回路などを有するコンピュータを含んで構成される。演算部11は、情報取得部13と、負荷判定部14と、評価値算出部15と、認知機能評価部16と、情報出力部17として機能する。記憶部12には、演算部11が実行するプログラムや設定値などの情報が記憶される。システム10は、車両に搭載された車載装置として構成されてもよく、車両の外部に設けられたサーバ装置等として構成されてもよく、車載装置と外部サーバ装置等とを組み合わせたものとして構成されてもよい。 Figure 2 is a block diagram showing an example of the main components of a driving ability assessment system (hereinafter referred to as the system) 10. As shown in Figure 2, the system 10 includes a computer having a calculation unit 11 such as a CPU, a storage unit 12 such as ROM and RAM, and peripheral circuits. The calculation unit 11 functions as an information acquisition unit 13, a load determination unit 14, an evaluation value calculation unit 15, a cognitive function assessment unit 16, and an information output unit 17. The storage unit 12 stores information such as programs executed by the calculation unit 11 and setting values. The system 10 may be configured as an on-board device installed in a vehicle, as a server device or the like provided external to the vehicle, or as a combination of an on-board device and an external server device or the like.

情報取得部13は、予め登録された運転者ごとに、車両の時系列の走行データを取得する。例えば、各運転者が日常的に運転する予め登録された車両で測定された走行データを取得する。走行データには、少なくとも、車両の運転支援機能の状態に関する時系列の情報と、運転者によるステアリング(ステアリングホイール、ハンドル)の操舵角の変化を示す時系列の操舵角データとが含まれる。走行データには、車両の時系列の位置情報なども含まれる。 The information acquisition unit 13 acquires time-series vehicle driving data for each pre-registered driver. For example, it acquires driving data measured in a pre-registered vehicle that each driver drives on a daily basis. The driving data includes at least time-series information on the status of the vehicle's driving assistance functions and time-series steering angle data that indicates changes in the steering angle of the steering wheel (steering wheel, handle) by the driver. The driving data also includes time-series position information of the vehicle.

走行データは、例えば、車両に搭載されたTCU(テレマティクス制御装置)を介して所定周期で車両からシステム10に送信される。情報取得部13は、予め登録された車両から送信された走行データを、予め登録された運転者ごとの時系列の走行データとして取得する。情報取得部13により取得された運転者ごとの時系列の走行データは、記憶部12に記憶される。 Driving data is transmitted from the vehicle to the system 10 at a predetermined interval, for example, via a TCU (telematics control unit) installed in the vehicle. The information acquisition unit 13 acquires the driving data transmitted from pre-registered vehicles as time-series driving data for each pre-registered driver. The time-series driving data for each driver acquired by the information acquisition unit 13 is stored in the memory unit 12.

負荷判定部14は、記憶部12に記憶された走行データに基づいて、単位時間ごとに、運転者に所定の認知負荷が作用しているか否かを判定する。より具体的には、負荷判定部14は、車両の時系列の位置情報に基づいて、単位時間ごとの走行区間が、図1の無負荷区間または低負荷区間(無負荷・低負荷区間)であるか高負荷区間であるかを判定する。さらに、負荷判定部14は、単位時間ごとの走行区間が、無負荷・低負荷区間のうち、地図情報において予め設定された特定区間であるか否かを判定する。 The load determination unit 14 determines, for each unit of time, whether a predetermined cognitive load is acting on the driver based on the driving data stored in the memory unit 12. More specifically, the load determination unit 14 determines, based on the vehicle's time-series position information, whether the driving section for each unit of time is a no-load section or low-load section (no-load/low-load section) or a high-load section as shown in Figure 1. Furthermore, the load determination unit 14 determines whether the driving section for each unit of time is a specific section among the no-load/low-load sections that is preset in the map information.

評価値算出部15は、記憶部12に記憶された操舵角データに基づいて、運転者個人の平均的な操舵の特性を表すα値と、認知負荷が高まったときの運転者の操舵の特性を表すHp値とを算出する。より具体的には、評価値算出部15は、負荷判定部14により無負荷・低負荷区間を走行中であると判定された期間の操舵角データに基づいてα値を算出する。また、評価値算出部15は、算出されたα値と、負荷判定部14により特定区間を走行中であると判定された期間の操舵角データとに基づいてHp値を算出する。 The evaluation value calculation unit 15 calculates an α value, which represents the average steering characteristics of an individual driver, and an Hp value, which represents the steering characteristics of the driver when cognitive load increases, based on the steering angle data stored in the memory unit 12. More specifically, the evaluation value calculation unit 15 calculates the α value based on steering angle data for a period determined by the load determination unit 14 to be traveling in a no-load/low-load section. The evaluation value calculation unit 15 also calculates the Hp value based on the calculated α value and steering angle data for a period determined by the load determination unit 14 to be traveling in a specific section.

図3は、車両の操舵角θの変動について説明するための図である。車両の運転が安定した状態では、操舵がぶれることなく滑らかに行われ、操舵角θの変動が小さくなる。一方、運転が不安定な状態では、操舵がぶれ、操舵角θの変動が大きくなる。 Figure 3 is a diagram explaining fluctuations in the steering angle θ of a vehicle. When the vehicle is being driven stably, steering is smooth and the fluctuations in the steering angle θ are small. On the other hand, when the vehicle is being driven unstable, steering becomes shaky and the fluctuations in the steering angle θ become large.

より具体的には、図3に示すように、特定の時点nの直前の時点n-3,n-2,n-1の実際の操舵角θ(n-3),θ(n-2),θ(n-1)に基づいて、時点(n-1)を中心とする2次テイラー展開により時点nの予測操舵角θp(n)を算出する。予測操舵角θp(n)は、操舵が滑らかに行われたと仮定した推定値であるため、実際の操舵が滑らかに行われた場合は、実際の操舵角θ(n)に一致し、実際の操舵がぶれた場合は、ぶれの程度に応じて実際の操舵角θ(n)から乖離する。このような、ぶれの程度は、下式(i)により算出される予測誤差e(n)として表すことができる。
e(n)=θ(n)-θp(n) ・・・(i)
More specifically, as shown in Figure 3, a predicted steering angle θp(n) at time n is calculated by second-order Taylor expansion centered on time (n-1) based on the actual steering angles θ(n-3), θ(n-2), and θ(n-1) at time points n-3, n-2, and n-1 immediately preceding time point n. Since the predicted steering angle θp(n) is an estimated value assuming smooth steering, if the actual steering is smooth, it will match the actual steering angle θ(n), but if the actual steering is unstable, it will deviate from the actual steering angle θ(n) depending on the degree of the unstable steering. The degree of such unstable steering can be expressed as a prediction error e(n) calculated by the following equation (i):
e(n)=θ(n)-θp(n)...(i)

図4は、操舵のぶれの程度の度数表示を例示する図であり、予測誤差e(n)の度数表示の一例を示す。評価値算出部15は、無負荷・低負荷区間の操舵角データに基づいて各時点nの予測操舵角θp(n)、予測誤差e(n)を算出し、実線で示すような予測誤差e(n)の度数分布における90パーセンタイル値(α値)を算出する。操舵が滑らかで操舵のぶれが少ないほど、予測誤差e(n)の度数分布が、操舵のぶれがない“0°”を中心としたシャープな形状となり、α値が小さくなる。一方、操舵のぶれが多いほど、予測誤差e(n)の度数分布がブロードな形状となり、α値が大きくなる。 Figure 4 is a diagram illustrating an example of a frequency display of the degree of steering error, showing an example of a frequency display of the prediction error e(n). The evaluation value calculation unit 15 calculates the predicted steering angle θp(n) and prediction error e(n) at each time point n based on the steering angle data for the no-load and low-load sections, and calculates the 90th percentile value (α value) of the frequency distribution of the prediction error e(n) as shown by the solid line. The smoother the steering and the less steering error there is, the sharper the frequency distribution of the prediction error e(n) will be centered at "0°," where there is no steering error, and the smaller the α value will be. On the other hand, the more steering error there is, the broader the frequency distribution of the prediction error e(n) will be and the larger the α value will be.

操舵が多く、操舵のぶれに対する運転技能の影響が大きい高負荷区間を除外した無負荷・低負荷区間の操舵角データを利用することで、運転者の平均的な操舵のぶれを表すα値を適切に算出することができる。 By using steering angle data from no-load and low-load sections, excluding high-load sections where there is a lot of steering and driving skill has a large impact on steering error, it is possible to appropriately calculate the α value, which represents the driver's average steering error.

さらに、評価値算出部15は、算出されたα値と、特定区間の操舵角データとに基づいて、Hp値を算出する。より具体的には、特定区間の操舵角データに基づいて各時点nの予測操舵角θp(n)、予測誤差e(n)を算出し、破線で示すような予測誤差e(n)の度数分布をα値に基づいて9つの範囲P1~P9に分ける。すなわち、8つの基準値-5α,-2.5α,-α,-0.5α,0.5α,α,2.5α,5αに基づいて、9つの範囲P1(~-5α),P2(-5α~-2.5α),P3(-2.5α~-α),P4(-α~-0.5α),P5(-0.5α~0.5α),P6(0.5α~α),P7(α~2.5α),P8(2.5α~5α),P9(5α~)に分ける。そして、各範囲P1~P9の割合p1~p9に基づいて、下式(ii)によりステアリングエントロピー値(Hp値)を算出する。
Hp=-Σpi・log9pi ・・・(ii)
Furthermore, the evaluation value calculation unit 15 calculates the Hp value based on the calculated α value and the steering angle data for the specific section. More specifically, the evaluation value calculation unit 15 calculates the predicted steering angle θp(n) and prediction error e(n) for each time point n based on the steering angle data for the specific section, and divides the frequency distribution of the prediction error e(n) as shown by the dashed line into nine ranges P1 to P9 based on the α value. That is, based on the eight reference values -5α, -2.5α, -α, -0.5α, 0.5α, α, 2.5α, and 5α, the steering entropy value (Hp value) is divided into nine ranges: P1 (to -5α), P2 (-5α to -2.5α), P3 (-2.5α to -α), P4 (-α to -0.5α), P5 (-0.5α to 0.5α), P6 (0.5α to α), P7 (α to 2.5α), P8 (2.5α to 5α), and P9 (5α or higher). Then, based on the proportions p1 to p9 of each range P1 to P9, the steering entropy value (Hp value) is calculated using the following formula (ii):
Hp=-Σpi・log 9 pi...(ii)

Hp値は、操舵の滑らかさを表し、操舵のぶれが少なく予測誤差e(n)の度数分布がシャープになるほど小さい値となり、操舵のぶれが多く予測誤差e(n)の度数分布がブロードになるほど大きい値となる。視線移動が多く操舵のぶれに対する認知機能の影響が大きい特定区間の操舵角データを利用することで、通常の状態に比して認知負荷が高まったときの運転者の操舵のぶれを表すHp値を適切に算出することができる。 The Hp value represents the smoothness of steering, and decreases as steering variance decreases and the frequency distribution of prediction error e(n) becomes sharper. It also increases as steering variance increases and the frequency distribution of prediction error e(n) becomes broader. By using steering angle data from specific sections where there is a lot of eye movement and cognitive function is significantly affected by steering variance, it is possible to appropriately calculate the Hp value, which represents the driver's steering variance when cognitive load is higher than normal.

図5は、評価値算出部15が考慮する運転支援機能の状態について説明するためのタイムチャートである。第1運転支援機能は、車両の運転者による運転操作のうち加減速および制動の少なくとも一方を支援する運転支援機能であり、第2運転支援機能は、運転者の操舵を支援する運転支援機能である。 Figure 5 is a time chart for explaining the state of the driving assistance functions considered by the evaluation value calculation unit 15. The first driving assistance function is a driving assistance function that assists the driver of the vehicle in at least one of acceleration/deceleration and braking, and the second driving assistance function is a driving assistance function that assists the driver in steering.

第1運転支援機能には、設定された速度で走行するように加減速を支援する機能、カメラ等で先行車両を検出し、設定された車間距離を維持しながら先行車両に追従するように加減速を支援する機能が含まれる。また、先行車両が停止すると自車両も停止するように制動を支援する機能なども含まれる。第2運転支援機能には、カメラ等で走行車線を検出し、車両が走行車線を逸脱するおそれがある場合にステアリングの振動を伴う報知を行う機能、車両が走行車線の中央付近を走行するようにステアリング操作を支援(操舵力を付与)する機能などが含まれる。これらの運転支援機能は、起動中であっても、気象条件等によりカメラ等で先行車両や走行車線を認識できない場合には、正常に作動しないことがある。 First driving assistance functions include a function that assists with acceleration and deceleration so that the vehicle travels at a set speed, and a function that detects a preceding vehicle using a camera or other device and assists with acceleration and deceleration so that the vehicle follows the preceding vehicle while maintaining a set distance. They also include a function that assists with braking so that the vehicle stops when the preceding vehicle stops. Second driving assistance functions include a function that detects the driving lane using a camera or other device and issues a warning with steering vibration if the vehicle is in danger of deviating from the driving lane, and a function that assists with steering (applies steering force) so that the vehicle travels near the center of the driving lane. Even when activated, these driving assistance functions may not operate normally if the preceding vehicle or driving lane cannot be recognized by a camera or other device due to weather conditions, etc.

情報取得部13により取得される、車両の運転支援機能の状態に関する時系列の情報には、第1運転支援機能が起動中であるか否かの情報、第1運転支援機能が起動後、正常に作動中であるか否かの情報、第2運転支援機能が作動中であるか否かの情報が含まれる。 The time-series information regarding the status of the vehicle's driving assistance functions acquired by the information acquisition unit 13 includes information on whether the first driving assistance function is activated, information on whether the first driving assistance function is operating normally after activation, and information on whether the second driving assistance function is operating.

図5に示すように、情報取得部13により取得され、記憶部12に記憶された操舵角データのうち、第1運転支援機能が起動中、より具体的には起動後、正常に作動中である期間(t1~t2,t3~)の操舵角データを、以下では「第1操舵角データ」と称する。また、第1操舵角データ以外の操舵角データを、以下では「第2操舵角データ」と称する。なお、第1操舵角データのうち、第2運転支援機能が作動中である期間(t4~t5)の操舵角データは、第1操舵角データから除外され、第2操舵角データとして取り扱われる。 As shown in Figure 5, of the steering angle data acquired by the information acquisition unit 13 and stored in the memory unit 12, steering angle data during the period (t1 to t2, t3 onwards) when the first driving assistance function is activated, or more specifically, during the period after activation when the function is operating normally, will be referred to below as "first steering angle data." Furthermore, steering angle data other than the first steering angle data will be referred to below as "second steering angle data." Note that, of the first steering angle data, steering angle data during the period (t4 to t5) when the second driving assistance function is activated is excluded from the first steering angle data and treated as second steering angle data.

(評価値の重み付け)
評価値算出部15は、第1操舵角データの重みを第2操舵角データの重みよりも大きくする重み付けを行った上で、Hp値、あるいはα値およびHp値を算出する。より具体的には、重み付けを行うことなくα値を算出する一方、重み付けを行った上でHp値を算出する。あるいは、重み付けを行った上でα値を算出するとともに、重み付けを行った上でHp値を算出する。
(Weighting of evaluation values)
The evaluation value calculation unit 15 performs weighting so that the weight of the first steering angle data is greater than the weight of the second steering angle data, and then calculates the Hp value, or the α value and the Hp value. More specifically, the evaluation value calculation unit 15 calculates the α value without weighting, and calculates the Hp value after weighting. Alternatively, the evaluation value calculation unit 15 performs weighting and then calculates the α value, and then calculates the Hp value after weighting.

(α値の重み付け-度数への重み付け-)
評価値算出部15は、重み付けを行った上でα値を算出する場合、先ず、負荷判定部14により無負荷・低負荷区間を走行中であると判定された期間の第1操舵角データに基づいて、予測操舵角θp1(n)、予測誤差e1(n)を算出する。また、同様の期間の第2操舵角データに基づいて予測操舵角θp2(n)、予測誤差e2(n)を算出する。次いで、予測誤差e1(n)の度数(図4に実線で示す度数分布)に重み係数W1(0<W1、例えばW1=1)を乗算し、予測誤差e2(n)の度数に重み係数W2(0≦W2<W1、例えばW2=0)を乗算し、これらを合算する。評価値算出部15は、重み付けを行った上で合算された予測誤差(W1e1(n)+W2e2(n))の度数分布における90パーセンタイル値を、α値として算出する。
(Weighting of alpha value - weighting of frequency)
When calculating the α value after weighting, the evaluation value calculation unit 15 first calculates a predicted steering angle θp1(n) and a prediction error e1(n) based on the first steering angle data for the period in which the load determination unit 14 determines that the vehicle is traveling in a no-load/low-load zone. The evaluation value calculation unit 15 also calculates a predicted steering angle θp2(n) and a prediction error e2(n) based on the second steering angle data for the same period. Next, the evaluation value calculation unit 15 multiplies the frequency of the prediction error e1(n) (frequency distribution shown by the solid line in FIG. 4 ) by a weighting coefficient W1 (0<W1, e.g., W1=1), multiplies the frequency of the prediction error e2(n) by a weighting coefficient W2 (0≦W2<W1, e.g., W2=0), and sums these. The evaluation value calculation unit 15 calculates the α value as the 90th percentile value in the frequency distribution of the weighted and summed prediction errors (W1e1(n) + W2e2(n)).

(Hp値の重み付け-度数への重み付け-)
評価値算出部15は、重み付けを行った上でHp値を算出する場合、先ず、負荷判定部14により特定区間を走行中であると判定された期間の第1操舵角データに基づいて、予測操舵角θp1(n)、予測誤差e1(n)を算出する。また、同様の期間の第2操舵角データに基づいて予測操舵角θp2(n)、予測誤差e2(n)を算出する。次いで、予測誤差e1(n)の度数(図4に破線で示す度数分布)に重み係数W1(0<W1、例えばW1=1)を乗算し、予測誤差e2(n)の度数に重み係数W2(0≦W2<W1、例えばW2=0)を乗算し、これらを合算する。評価値算出部15は、重み付けを行った上で合算された予測誤差(W1e1(n)+W2e2(n))の度数分布をα値に基づいて範囲P1~P9に分け、各範囲P1~P9の割合p1~p9に基づいて、式(ii)によりHp値を算出する。
(Weighting of Hp values - weighting of frequency)
When calculating the Hp value after weighting, the evaluation value calculation unit 15 first calculates a predicted steering angle θp1(n) and a prediction error e1(n) based on the first steering angle data for the period during which the load determination unit 14 determines that the vehicle is traveling through a specific section. The evaluation value calculation unit 15 also calculates a predicted steering angle θp2(n) and a prediction error e2(n) based on the second steering angle data for the same period. Next, the evaluation value calculation unit 15 multiplies the frequency of the prediction error e1(n) (frequency distribution indicated by the dashed line in FIG. 4 ) by a weighting coefficient W1 (0<W1, for example, W1=1), multiplies the frequency of the prediction error e2(n) by a weighting coefficient W2 (0≦W2<W1, for example, W2=0), and adds these results together. The evaluation value calculation unit 15 divides the frequency distribution of the weighted and summed prediction errors (W1e1(n) + W2e2(n)) into ranges P1 to P9 based on the α value, and calculates the Hp value using formula (ii) based on the proportions p1 to p9 of each range P1 to P9.

(Hp値の重み付け-直接的な重み付け-)
評価値算出部15は、重み付けを行った上でHp値を算出する場合、第1操舵角データに基づくHp1値と第2操舵角データに基づくHp2値とをそれぞれ算出し、算出されたHp1値、Hp2値に重み係数W1,W2を乗算してもよい。より具体的には、評価値算出部15は、負荷判定部14により特定区間を走行中であると判定された期間の第1操舵角データに基づいて、予測操舵角θp1(n)、予測誤差e1(n)、Hp1値を算出する。また、同様の期間の第2操舵角データに基づいて予測操舵角θp2(n)、予測誤差e2(n)、Hp2値を算出する。評価値算出部15は、Hp1値に重み係数W1(0<W1、例えばW1=1)を乗算し、Hp2値に重み係数W2(0≦W2<W1、例えばW2=0)を乗算し、これらを合算した値(W1Hp1+W2Hp2)をHp値として算出する。
(Weighting of Hp values - direct weighting)
When calculating the Hp value after weighting, the evaluation value calculation unit 15 may calculate an Hp1 value based on the first steering angle data and an Hp2 value based on the second steering angle data, and multiply the calculated Hp1 value and Hp2 value by weighting coefficients W1 and W2. More specifically, the evaluation value calculation unit 15 calculates the predicted steering angle θp1(n), the prediction error e1(n), and the Hp1 value based on the first steering angle data for a period during which the load determination unit 14 determines that the vehicle is traveling in a specific section. In addition, the evaluation value calculation unit 15 calculates the predicted steering angle θp2(n), the prediction error e2(n), and the Hp2 value based on the second steering angle data for the same period. The evaluation value calculation unit 15 multiplies the Hp1 value by a weighting coefficient W1 (0<W1, for example, W1=1) and multiplies the Hp2 value by a weighting coefficient W2 (0≦W2<W1, for example, W2=0), and calculates the sum of these (W1Hp1+W2Hp2) as the Hp value.

認知機能評価部16は、評価値算出部15により算出されたHp値に基づいて運転者の認知機能を評価する。すなわち、認知負荷が高まったときの操舵のぶれを表すHp値を継続的に監視することで、その運転者の認知機能の低下傾向を評価することができる。例えば、日常的な運転の走行データに基づいて定期的に(例えば、毎月)算出されるHp値が増加傾向にある場合は、認知機能が低下傾向にあると評価する。 The cognitive function assessment unit 16 assesses the driver's cognitive function based on the Hp value calculated by the assessment value calculation unit 15. That is, by continuously monitoring the Hp value, which represents steering fluctuations when cognitive load increases, it is possible to assess a trend toward a decline in the driver's cognitive function. For example, if the Hp value, calculated periodically (e.g., monthly) based on driving data from daily driving, is on the rise, it is assessed that the driver's cognitive function is on the decline.

情報出力部17は、認知機能評価部16による評価結果を運転者本人や家族などのユーザ端末に送信する。例えば、予め登録されたメールアドレス宛てに通知を送信することができる。この場合、通知をきっかけに、運転者本人や家族などが運転免許の返納や運転支援機能が充実した車両への代替えなどを検討することができる。走行データに基づく客観的な情報が提供されるため、運転者本人にとって自身の認知機能の現状を受け入れやすく、早期に適切な対応を検討することができる。 The information output unit 17 transmits the evaluation results from the cognitive function evaluation unit 16 to a user device such as the driver or a family member. For example, a notification can be sent to a pre-registered email address. In this case, the notification can prompt the driver or a family member to consider returning their driver's license or switching to a vehicle with enhanced driving assistance functions. Because objective information based on driving data is provided, it is easier for the driver to accept the current state of their cognitive function and consider appropriate measures early on.

図6は、システム10の演算部11により実行される評価処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば定期的に実行される。先ずステップS1で、記憶部12に記憶された走行データを読み出す。次いでステップS2で、ステップS1で読み出された走行データに基づいて、単位時間ごとの走行区間が無負荷・低負荷区間であるか高負荷区間であるかを判定する。また、無負荷・低負荷区間の走行データに基づいて、単位時間ごとの走行区間が特定区間であるか否かを判定する。 Figure 6 is a flowchart showing an example of the evaluation process executed by the calculation unit 11 of the system 10. The process shown in this flowchart is executed, for example, periodically. First, in step S1, the driving data stored in the memory unit 12 is read. Next, in step S2, based on the driving data read in step S1, it is determined whether the driving section per unit time is a no-load/low-load section or a high-load section. Furthermore, based on the driving data for the no-load/low-load section, it is determined whether the driving section per unit time is a specific section.

次いでステップS3で、ステップS2で無負荷・低負荷区間を走行中であると判定された期間の操舵角データに基づいてα値を算出する。次いでステップS4で、ステップS3で算出されたα値と、ステップS2で特定区間を走行中であると判定された期間の操舵角データとに基づいて、Hp値を算出する。ステップS4で算出された最新のHp値は、記憶部12に記憶され、蓄積される。次いでステップS5で、記憶部12に記憶された最新のHp値を過去のHp値と比較し、運転者の認知機能に係る運転能力を判定する。次いでステップS6で、ステップS5の評価結果を事前に登録されたメールアドレス宛てに送信し、処理を終了する。 Next, in step S3, the α value is calculated based on the steering angle data for the period determined in step S2 to be traveling in a no-load/low-load section. Next, in step S4, the Hp value is calculated based on the α value calculated in step S3 and the steering angle data for the period determined in step S2 to be traveling in a specific section. The latest Hp value calculated in step S4 is stored and accumulated in memory unit 12. Next, in step S5, the latest Hp value stored in memory unit 12 is compared with past Hp values to determine the driver's driving ability related to cognitive function. Next, in step S6, the evaluation result of step S5 is sent to a pre-registered email address, and the process ends.

このように、日常的な走行データのみに基づいて運転者の運転能力を判定するための指標となるα値およびHp値を算出できるため、運転に支障をきたすことなく運転能力を判定することができる(ステップS1~S4)。また、日常的な走行データのみに基づいて運転者の認知機能が自動的に評価され、評価結果が本人や家族に通知されるため、車両を運転する高齢者と離れて暮らす家族の見守り負担を軽減することができる(ステップS1~S6)。 In this way, the α value and Hp value, which are indicators for assessing a driver's driving ability, can be calculated based solely on daily driving data, making it possible to assess driving ability without interfering with driving (steps S1-S4). Furthermore, the driver's cognitive function is automatically assessed based solely on daily driving data, and the assessment results are notified to the driver and their family, reducing the burden on family members living far away from the elderly driver (steps S1-S6).

図7は、システム10の演算部11により実行される重み付け処理の一例を示すフローチャートであり、評価値(α値、Hp値)の算出過程で予測誤差の度数に重み係数を乗算する場合の重み付け処理の一例を示す。このフローチャートに示す処理は、図6のステップS3および/またはS4において実行される。 Figure 7 is a flowchart showing an example of weighting processing executed by the calculation unit 11 of the system 10, and shows an example of weighting processing in which the frequency of prediction error is multiplied by a weighting coefficient in the process of calculating evaluation values (α value, Hp value). The processing shown in this flowchart is executed in steps S3 and/or S4 of Figure 6.

(α値の重み付け-度数への重み付け-)
α値の算出過程で予測誤差の度数に重み係数を乗算する場合、このフローチャートに示す処理は、図6のステップS3において実行される。図7に示すように、先ずステップS10で、ステップS2で無負荷・低負荷区間を走行中であると判定された期間の第1操舵角データに基づいて予測操舵角θp1(n)を算出し、予測誤差e1(n)を算出する。また、同様の期間の第2操舵角データに基づいて予測操舵角θp2(n)を算出し、予測誤差e2(n)を算出する。次いでステップS11で、ステップS10で算出された予測誤差e1(n)の度数に重み係数W1を乗算し、ステップS10で算出された予測誤差e2(n)の度数に重み係数W2を乗算する。次いでステップS12で、ステップS11で算出された重み付け後の度数W1e1(n),W2e2(n)を合算する。この場合、図6のステップS3では、ステップS12で算出された、重み付けを行った上で合算された予測誤差(W1e1(n)+W2e2(n))の度数分布における90パーセンタイル値が、α値として算出される。
(Weighting of alpha value - weighting of frequency)
When the frequency of the prediction error is multiplied by a weighting factor in the process of calculating the α value, the process shown in this flowchart is executed in step S3 of FIG. 6. As shown in FIG. 7, first, in step S10, a predicted steering angle θp1(n) is calculated based on first steering angle data for the period determined in step S2 to be traveling in a no-load/low-load zone, and a prediction error e1(n) is calculated. Also, a predicted steering angle θp2(n) is calculated based on second steering angle data for the same period, and a prediction error e2(n) is calculated. Next, in step S11, the frequency of the prediction error e1(n) calculated in step S10 is multiplied by a weighting factor W1, and the frequency of the prediction error e2(n) calculated in step S10 is multiplied by a weighting factor W2. Next, in step S12, the weighted frequencies W1e1(n) and W2e2(n) calculated in step S11 are added together. In this case, in step S3 of FIG. 6, the 90th percentile value in the frequency distribution of the weighted and summed prediction errors (W1e1(n)+W2e2(n)) calculated in step S12 is calculated as the α value.

(Hp値の重み付け-度数への重み付け-)
Hp値の算出過程で予測誤差の度数に重み係数を乗算する場合、このフローチャートに示す処理は、図6のステップS4において実行される。図7に示すように、先ずステップS10で、ステップS2で特定区間を走行中であると判定された期間の第1操舵角データに基づいて予測操舵角θp1(n)を算出し、予測誤差e1(n)を算出する。また、同様の期間の第2操舵角データに基づいて予測操舵角θp2(n)を算出し、予測誤差e2(n)を算出する。次いでステップS11で、ステップS10で算出された予測誤差e1(n)の度数に重み係数W1を乗算し、ステップS10で算出された予測誤差e2(n)の度数に重み係数W2を乗算する。次いでステップS12で、ステップS11で算出された重み付け後の度数W1e1(n),W2e2(n)を合算する。この場合、図6のステップS4では、ステップS12で合算された、重み付けを行った上で合算された予測誤差(W1e1(n)+W2e2(n))の度数分布と、図6のステップS3で算出されたα値とに基づいて、Hp値が算出される。
(Weighting of Hp values - weighting of frequency)
When the frequency of the prediction error is multiplied by a weighting factor in the process of calculating the Hp value, the process shown in this flowchart is executed in step S4 of FIG. 6. As shown in FIG. 7, first, in step S10, a predicted steering angle θp1(n) is calculated based on first steering angle data for the period determined in step S2 to be traveling through a specific section, and a prediction error e1(n) is calculated. Also, a predicted steering angle θp2(n) is calculated based on second steering angle data for the same period, and a prediction error e2(n) is calculated. Next, in step S11, the frequency of the prediction error e1(n) calculated in step S10 is multiplied by a weighting factor W1, and the frequency of the prediction error e2(n) calculated in step S10 is multiplied by a weighting factor W2. Next, in step S12, the weighted frequencies W1e1(n) and W2e2(n) calculated in step S11 are added together. In this case, in step S4 of FIG. 6, the Hp value is calculated based on the frequency distribution of the weighted and summed prediction errors (W1e1(n) + W2e2(n)) summed in step S12 and the α value calculated in step S3 of FIG. 6.

(Hp値の重み付け-直接的な重み付け-)
図8は、システム10の演算部11により実行される重み付け処理の別の例を示すフローチャートであり、評価値(Hp値)に直接、重み係数を乗算する場合の、図6のフローチャートの変形例である。図8のステップS1~S3,S5,S6は、図6のステップS1~S3,S5,S6と同様であるため、説明を省略する。図8に示すように、ステップS4Aでは、ステップS3で算出されたα値と、ステップS2で特定区間を走行中であると判定された期間の第1操舵角データに基づいて予測操舵角θp1(n)、予測誤差e1(n)、Hp1値を算出する。また、同様の期間の第2操舵角データに基づいて予測操舵角θp2(n)、予測誤差e2(n)、Hp2値を算出する。次いでステップS4Bで、ステップS4Aで算出されたHp1値に重み係数W1を乗算し、ステップS4Aで算出されたHp2値に重み係数W2を乗算する。次いでステップS4Cで、ステップS4Bで算出された重み付け後のHp1値、Hp2値を合算し、Hp値(W1Hp1+W2Hp2)として算出する。
(Weighting of Hp values - direct weighting)
FIG. 8 is a flowchart showing another example of the weighting process executed by the calculation unit 11 of the system 10. This is a variation of the flowchart of FIG. 6 in which the evaluation value (Hp value) is directly multiplied by a weighting factor. Steps S1 to S3, S5, and S6 in FIG. 8 are similar to steps S1 to S3, S5, and S6 in FIG. 6, and therefore will not be described here. As shown in FIG. 8, in step S4A, a predicted steering angle θp1(n), a predicted error e1(n), and an Hp1 value are calculated based on the α value calculated in step S3 and the first steering angle data for the period determined in step S2 to be traveling through the specific section. Furthermore, a predicted steering angle θp2(n), a predicted error e2(n), and an Hp2 value are calculated based on the second steering angle data for the same period. Next, in step S4B, the Hp1 value calculated in step S4A is multiplied by a weighting factor W1, and the Hp2 value calculated in step S4A is multiplied by a weighting factor W2. Next, in step S4C, the weighted Hp1 and Hp2 values calculated in step S4B are added together to calculate the Hp value (W1Hp1+W2Hp2).

車両の定速走行や先行車両への追従走行を支援する第1運転支援機能の起動中は、運転者が操舵に集中できると考えられる。評価において、このような期間の第1操舵角データを積極的に利用する、すなわち第1操舵角データの重みを第2操舵角データの重みよりも大きくすることにより評価値を算出することで、運転能力を精度よく判定することができる(ステップS11,S4B)。 It is believed that the driver can concentrate on steering while the first driving assistance function, which assists the vehicle in constant speed driving and following a preceding vehicle, is activated. In the evaluation, the first steering angle data from such a period is actively used, i.e., the weight of the first steering angle data is increased compared to the weight of the second steering angle data, thereby calculating the evaluation value, thereby enabling an accurate assessment of driving ability (steps S11, S4B).

例えば、Hp値の算出に第1操舵角データを積極的に利用する場合は、運転支援を受けて操舵に集中している状態で認知負荷が高まったときの運転者の操舵の特性を評価することができる。この場合、定期的に算出され、蓄積されるHp値の精度が高まるため、運転者の認知機能を精度よく評価することができる。また、α値の算出にも第1操舵角データを積極的に利用する場合は、運転支援を受けて操舵に集中している状態での運転者の操舵の特性を評価することができ、α値の精度が高まるため、運転者の認知機能を一層精度よく評価することができる。 For example, if the first steering angle data is actively used to calculate the Hp value, it is possible to evaluate the driver's steering characteristics when the cognitive load increases while the driver is receiving driving assistance and concentrating on steering. In this case, the accuracy of the Hp value, which is calculated and accumulated periodically, is improved, allowing for a more accurate evaluation of the driver's cognitive function. Furthermore, if the first steering angle data is also actively used to calculate the α value, it is possible to evaluate the driver's steering characteristics when the driver is receiving driving assistance and concentrating on steering, and the accuracy of the α value is improved, allowing for an even more accurate evaluation of the driver's cognitive function.

本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)システム10は、車両の運転者による運転操作のうち加減速および制動の少なくとも一方を支援する第1運転支援機能が起動中であるか否かの情報ととともに、車両の時系列の操舵角の変化を示す操舵角データを取得する情報取得部13と、情報取得部13により取得された操舵角データに基づいて、運転者の操舵の特性を表す評価値を算出する評価値算出部15と、を備える(図2)。評価値算出部15は、情報取得部13により取得された操舵角データのうち、第1運転支援機能が起動中である期間の第1操舵角データの重みを第1運転支援機能が起動中でない期間の第2操舵角データの重みよりも大きくすることにより、評価値を算出する。
According to this embodiment, the following effects can be achieved.
(1) The system 10 includes an information acquisition unit 13 that acquires steering angle data indicating changes in the steering angle of the vehicle over time, along with information on whether a first driving assistance function that assists in at least one of acceleration/deceleration and braking among driving operations performed by a driver of the vehicle is activated, and an evaluation value calculation unit 15 that calculates an evaluation value representing the steering characteristics of the driver based on the steering angle data acquired by the information acquisition unit 13 ( FIG. 2 ). The evaluation value calculation unit 15 calculates the evaluation value by weighting, among the steering angle data acquired by the information acquisition unit 13, first steering angle data during a period when the first driving assistance function is activated more heavily than second steering angle data during a period when the first driving assistance function is not activated.

このように、日常的な走行データに基づいて運転者の運転能力を判定するための指標となる評価値を算出することで、運転に支障をきたすことなく運転者の運転能力を判定することができる。また、車両の定速走行や先行車両への追従走行を支援する第1運転支援機能の起動中は、運転者が操舵に集中することができるが、このような期間の操舵角データを積極的に利用することで、運転能力を精度よく判定することができる。 In this way, by calculating an evaluation value that serves as an index for determining a driver's driving ability based on daily driving data, the driver's driving ability can be determined without interfering with driving. Furthermore, while the first driving assistance function, which assists the vehicle in constant speed driving and following a preceding vehicle, is activated, the driver can concentrate on steering, and by actively utilizing steering angle data from such periods, driving ability can be determined with high accuracy.

(2)第1操舵角データは、第1運転支援機能が起動後に正常に作動している期間の操舵角データである。第2操舵角データは、第1運転支援機能が起動後に正常に作動していない期間の操舵角データをさらに含む。例えば、第1運転支援機能が起動中であっても気象条件等により先行車両を認識できない場合等、第1運転支援機能が実際には作動していない期間の操舵角データは、第2操舵角データとして取り扱われる。これにより、運転者の運転能力を一層精度よく判定することができる。 (2) The first steering angle data is steering angle data during a period when the first driving assistance function is operating normally after activation. The second steering angle data further includes steering angle data during a period when the first driving assistance function is not operating normally after activation. For example, even if the first driving assistance function is activated, if a preceding vehicle cannot be recognized due to weather conditions or the like, the steering angle data during a period when the first driving assistance function is not actually operating is treated as second steering angle data. This enables the driver's driving ability to be determined more accurately.

(3)情報取得部13は、運転者の操舵を支援する第2運転支援機能が作動中であるか否かの情報をさらに含む。第1操舵角データは、第1運転支援機能が起動中であり、かつ、第2運転支援機能が作動中でない期間の操舵角データである。第2操舵角データは、第1運転支援機能が起動中であり、かつ、第2運転支援機能が作動中である期間の操舵角データをさらに含む。運転能力についての評価の対象となる操舵が支援されている期間の操舵角データの重みを小さくすることで、運転者の運転能力を一層精度よく判定することができる。 (3) The information acquisition unit 13 further includes information on whether a second driving assistance function that assists the driver in steering is operating. The first steering angle data is steering angle data for a period when the first driving assistance function is activated and the second driving assistance function is not activated. The second steering angle data further includes steering angle data for a period when the first driving assistance function is activated and the second driving assistance function is activated. By reducing the weight of the steering angle data for a period when steering assistance is being performed, which is the subject of the evaluation of driving ability, the driver's driving ability can be determined more accurately.

(4)システム10は、情報取得部13により取得された操舵角データに基づいて、運転者に所定の認知負荷が作用しているか否かを判定する負荷判定部14をさらに備える(図2)。評価値算出部15は、情報取得部13により取得された操舵角データに基づいて、運転者の平均的な操舵の特性を表すα値を算出するとともに、算出されたα値と、情報取得部13により取得された操舵角データのうち、負荷判定部14により所定の認知負荷が作用していると判定された期間の操舵角データと、に基づいて、所定の認知負荷が作用したときの運転者の操舵の特性を表すHp値を算出する。 (4) The system 10 further includes a load determination unit 14 that determines whether a predetermined cognitive load is acting on the driver based on the steering angle data acquired by the information acquisition unit 13 (Figure 2). The evaluation value calculation unit 15 calculates an α value that represents the driver's average steering characteristics based on the steering angle data acquired by the information acquisition unit 13, and calculates an Hp value that represents the driver's steering characteristics when a predetermined cognitive load is acting based on the calculated α value and the steering angle data acquired by the information acquisition unit 13 for a period during which the load determination unit 14 determines that a predetermined cognitive load is acting.

評価値算出部15は、第1操舵角データおよび第2操舵角データのいずれにも重み付けすることなくα値を算出する一方、第1操舵角データの重みを第2操舵角データの重みよりも大きくすることによりHp値を算出する。このように、運転支援を受けて操舵に集中している状態で認知負荷が高まったときの第1操舵角データを積極的に利用することで、Hp値を精度よく算出し、運転者の認知機能を精度よく評価することができる。また、α値を算出するための操舵角データについては運転支援機能の状態にかかわらず利用するため、十分なデータ量を確保することで、運転者の平均的な操舵の特性を表すα値を適切に算出することができる。 The evaluation value calculation unit 15 calculates the α value without weighting either the first steering angle data or the second steering angle data, while calculating the Hp value by weighting the first steering angle data more heavily than the second steering angle data. In this way, by actively using the first steering angle data obtained when the driver is receiving driving assistance and concentrating on steering, resulting in increased cognitive load, the Hp value can be accurately calculated, enabling an accurate evaluation of the driver's cognitive function. Furthermore, because the steering angle data used to calculate the α value is used regardless of the state of the driving assistance function, ensuring a sufficient amount of data allows the α value, which represents the driver's average steering characteristics, to be appropriately calculated.

(5)評価値算出部15は、第1操舵角データの重みを第2操舵角データの重みよりも大きくすることによりα値を算出するとともに、第1操舵角データの重みを第2操舵角データの重みよりも大きくすることによりHp値を算出する。例えば十分なデータ量が確保されている場合には、運転支援を受けて操舵に集中している状態で認知負荷が高まったときの第1操舵角データを積極的に利用することで、α値を精度よく算出し、運転者の認知機能を精度よく評価することができる。 (5) The evaluation value calculation unit 15 calculates the α value by weighting the first steering angle data more heavily than the second steering angle data, and calculates the Hp value by weighting the first steering angle data more heavily than the second steering angle data. For example, if a sufficient amount of data is available, the α value can be accurately calculated and the driver's cognitive function can be accurately evaluated by actively using the first steering angle data obtained when the driver is receiving driving assistance and concentrating on steering and cognitive load increases.

上記実施形態では、無負荷・低負荷区間を走行したときの操舵角データに基づいてα値を算出し、特定区間を走行したときの操舵角データに基づいてHp値を算出する例を説明したが、評価値算出部は、このようなものに限らない。評価値算出部は、運転者ごとの操舵角データに基づいて各運転者の操舵の特性を表す評価値を算出するものであれば、どのようなものでもよい。 In the above embodiment, an example was described in which the α value was calculated based on steering angle data when traveling through a no-load/low-load section, and the Hp value was calculated based on steering angle data when traveling through a specific section, but the evaluation value calculation unit is not limited to this. The evaluation value calculation unit may be any unit that calculates an evaluation value that represents the steering characteristics of each driver based on steering angle data for each driver.

以上では、本発明を運転能力判定システムとして説明したが、本発明は、運転能力判定方法として用いることもできる。すなわち、運転能力判定方法は、コンピュータによりそれぞれ実行される、車両の運転者による運転操作のうち加減速および制動の少なくとも一方を支援する第1運転支援機能が起動中であるか否かの情報とともに、車両の時系列の操舵角の変化を示す操舵角データを取得する情報取得ステップS1と、情報取得ステップS1で取得された操舵角データに基づいて、運転者の操舵の特性を表す評価値を算出する評価値算出ステップS3,S4,S10~S12,S4A~A4Cと、を含む(図6~図8)。評価値算出ステップS3,S4,S10~S12,S4A~A4Cでは、情報取得ステップS1で取得された操舵角データのうち、第1運転支援機能が起動中である期間の第1操舵角データの重みを第1運転支援機能が起動中でない期間の第2操舵角データの重みよりも大きくすることにより、評価値を算出する。 While the present invention has been described above as a driving ability assessment system, it can also be used as a driving ability assessment method. That is, the driving ability assessment method includes an information acquisition step S1, executed by a computer, for acquiring steering angle data indicating changes in the vehicle's steering angle over time, along with information on whether a first driving assistance function, which assists the driver of the vehicle in at least one of acceleration, deceleration, and braking, is active, and evaluation value calculation steps S3, S4, S10-S12, and S4A-A4C for calculating an evaluation value representing the driver's steering characteristics based on the steering angle data acquired in the information acquisition step S1 (see FIGS. 6-8). In the evaluation value calculation steps S3, S4, S10-S12, and S4A-A4C, the evaluation value is calculated by weighting the first steering angle data acquired in the information acquisition step S1 during periods when the first driving assistance function is active more heavily than the second steering angle data acquired during periods when the first driving assistance function is not active.

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の1つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。 The above description is merely an example, and the present invention is not limited to the above-described embodiments and variations, as long as the features of the present invention are not impaired. It is also possible to combine one or more of the above embodiments and variations in any desired manner, and it is also possible to combine variations together.

10 運転能力判定システム(システム)、11 演算部、12 記憶部、13 情報取得部、14 負荷判定部、15 評価値算出部、16 認知機能評価部、17 情報出力部 10. Driving ability assessment system (system), 11. Calculation unit, 12. Memory unit, 13. Information acquisition unit, 14. Load assessment unit, 15. Evaluation value calculation unit, 16. Cognitive function assessment unit, 17. Information output unit

Claims (6)

車両の運転者による運転操作のうち加減速および制動の少なくとも一方を支援する運転支援機能が起動中であるか否かの情報とともに、前記車両の時系列の操舵角の変化を示す操舵角データを取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された操舵角データに基づいて、運転者の操舵の特性を表す評価値を算出する評価値算出部と、を備え、
前記評価値算出部は、前記情報取得部により取得された操舵角データのうち、前記運転支援機能が起動中である期間の第1操舵角データの重みを前記運転支援機能が起動中でない期間の第2操舵角データの重みよりも大きくすることにより、前記評価値を算出することを特徴とする運転能力判定システム。
an information acquisition unit that acquires steering angle data indicating a change in the steering angle of the vehicle over time, together with information on whether a driving assistance function that assists at least one of acceleration/deceleration and braking among driving operations performed by a driver of the vehicle is activated;
an evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value representing a steering characteristic of a driver based on the steering angle data acquired by the information acquisition unit,
A driving ability assessment system characterized in that the evaluation value calculation unit calculates the evaluation value by giving a greater weight to first steering angle data during a period in which the driving assistance function is activated, among the steering angle data acquired by the information acquisition unit, than to second steering angle data during a period in which the driving assistance function is not activated.
請求項1に記載の運転能力判定システムにおいて、
前記第1操舵角データは、前記運転支援機能が起動後に正常に作動している期間の操舵角データであり、
前記第2操舵角データは、前記運転支援機能が起動後に正常に作動していない期間の操舵角データをさらに含むことを特徴とする運転能力判定システム。
2. The driving ability determination system according to claim 1,
the first steering angle data is steering angle data during a period in which the driving assistance function is operating normally after activation,
The driving ability determination system, wherein the second steering angle data further includes steering angle data for a period during which the driving assistance function is not operating normally after activation.
請求項1に記載の運転能力判定システムにおいて、
前記運転支援機能は、第1運転支援機能であり、
前記情報取得部は、運転者の操舵を支援する第2運転支援機能が作動中であるか否かの情報をさらに含み、
前記第1操舵角データは、前記第1運転支援機能が起動中であり、かつ、前記第2運転支援機能が作動中でない期間の操舵角データであり、
前記第2操舵角データは、前記第1運転支援機能が起動中であり、かつ、前記第2運転支援機能が作動中である期間の操舵角データをさらに含むことを特徴とする運転能力判定システム。
2. The driving ability determination system according to claim 1,
the driving assistance function is a first driving assistance function,
The information acquisition unit further includes information on whether a second driving assistance function that assists the driver in steering is operating,
the first steering angle data is steering angle data during a period when the first driving assistance function is activated and the second driving assistance function is not activated,
A driving ability determination system characterized in that the second steering angle data further includes steering angle data for a period during which the first driving assistance function is activated and the second driving assistance function is in operation.
請求項1に記載の運転能力判定システムにおいて、
前記情報取得部により取得された操舵角データに基づいて、運転者に所定の負荷が作用しているか否かを判定する負荷判定部をさらに備え、
前記評価値算出部は、前記情報取得部により取得された操舵角データに基づいて、運転者の平均的な操舵の特性を表す第1評価値を算出するとともに、算出された前記第1評価値と、前記情報取得部により取得された操舵角データのうち、前記負荷判定部により前記所定の負荷が作用していると判定された期間の操舵角データと、に基づいて、前記所定の負荷が作用したときの運転者の操舵の特性を表す第2評価値を算出し、
前記評価値算出部は、前記第1操舵角データおよび前記第2操舵角データのいずれにも重み付けすることなく前記第1評価値を算出する一方、前記第1操舵角データの重みを前記第2操舵角データの重みよりも大きくすることにより前記第2評価値を算出することを特徴とする運転能力判定システム。
2. The driving ability determination system according to claim 1,
a load determination unit that determines whether a predetermined load is acting on the driver based on the steering angle data acquired by the information acquisition unit,
the evaluation value calculation unit calculates a first evaluation value representing an average steering characteristic of the driver based on the steering angle data acquired by the information acquisition unit, and calculates a second evaluation value representing the steering characteristic of the driver when the predetermined load is applied based on the calculated first evaluation value and steering angle data acquired by the information acquisition unit for a period during which the load determination unit determines that the predetermined load is applied;
A driving ability assessment system characterized in that the evaluation value calculation unit calculates the first evaluation value without weighting either the first steering angle data or the second steering angle data, while calculating the second evaluation value by weighting the first steering angle data more than the weighting of the second steering angle data.
請求項1に記載の運転能力判定システムにおいて、
前記情報取得部により取得された操舵角データに基づいて、運転者に所定の負荷が作用しているか否かを判定する負荷判定部をさらに備え、
前記評価値算出部は、前記情報取得部により取得された操舵角データに基づいて、運転者の平均的な操舵の特性を表す第1評価値を算出するとともに、算出された前記第1評価値と、前記情報取得部により取得された操舵角データのうち、前記負荷判定部により前記所定の負荷が作用していると判定された期間の操舵角データと、に基づいて、前記所定の負荷が作用したときの運転者の操舵の特性を表す第2評価値を算出し、
前記評価値算出部は、前記第1操舵角データの重みを前記第2操舵角データの重みよりも大きくすることにより前記第1評価値を算出するとともに、前記第1操舵角データの重みを前記第2操舵角データの重みよりも大きくすることにより前記第2評価値を算出することを特徴とする運転能力判定システム。
2. The driving ability determination system according to claim 1,
a load determination unit that determines whether a predetermined load is acting on the driver based on the steering angle data acquired by the information acquisition unit,
the evaluation value calculation unit calculates a first evaluation value representing an average steering characteristic of the driver based on the steering angle data acquired by the information acquisition unit, and calculates a second evaluation value representing the steering characteristic of the driver when the predetermined load is applied based on the calculated first evaluation value and steering angle data acquired by the information acquisition unit for a period during which the load determination unit determines that the predetermined load is applied;
The driving ability assessment system is characterized in that the evaluation value calculation unit calculates the first evaluation value by making the weight of the first steering angle data greater than the weight of the second steering angle data, and calculates the second evaluation value by making the weight of the first steering angle data greater than the weight of the second steering angle data.
コンピュータによりそれぞれ実行される、
車両の運転者による運転操作のうち加減速および制動の少なくとも一方を支援する運転支援機能が起動中であるか否かの情報とともに、前記車両の時系列の操舵角の変化を示す操舵角データを取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップで取得された操舵角データに基づいて、運転者の操舵の特性を表す評価値を算出する評価値算出ステップと、を含み、
前記評価値算出ステップでは、前記情報取得ステップで取得された操舵角データのうち、前記運転支援機能が起動中である期間の第1操舵角データの重みを前記運転支援機能が起動中でない期間の第2操舵角データの重みよりも大きくすることにより、前記評価値を算出することを特徴とする運転能力判定方法。
Each of the methods is executed by a computer.
an information acquisition step of acquiring steering angle data indicating a time-series change in the steering angle of the vehicle together with information on whether a driving assistance function that assists at least one of acceleration/deceleration and braking among driving operations performed by a driver of the vehicle is activated;
an evaluation value calculation step of calculating an evaluation value representing a steering characteristic of a driver based on the steering angle data acquired in the information acquisition step,
A driving ability assessment method characterized in that in the evaluation value calculation step, the evaluation value is calculated by increasing the weight of first steering angle data during a period in which the driving assistance function is activated, among the steering angle data acquired in the information acquisition step, compared to the weight of second steering angle data during a period in which the driving assistance function is not activated.
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