(57)【要約】【課題】加速度の過渡期間における運転技量の巧拙を評価できる運転評価システムを提供することを目的とする。【解決手段】運転評価システムは、ドライバによる車両の運転技量を評価するものであって、所定の走行シーンにおける加速度の時系列データを含む走行データを取得するデータ取得手段と、走行データに基づいて加速度の２階時間微分であるスナップの時系列データを算出するとともに、走行データの収録期間のうち加速度の過渡期間である評価対象期間におけるスナップの時系列データに基づいて走行シーンにおける運転技量を評価する評価手段と、を備える。【選択図】図１０Ａ
2020019290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバによる車両の運転技量を評価する運転評価システムであって、
所定の走行シーンにおける加速度の時系列データを含む走行データを取得するデータ取得手段と、
前記走行データに基づいて加速度の２階時間微分であるスナップの時系列データを算出するとともに、前記走行データの収録期間のうち加速度の過渡期間である評価対象期間におけるスナップの時系列データに基づいて前記走行シーンにおける運転技量を評価する評価手段と、を備えることを特徴とする運転評価システム。
【請求項２】
前記評価手段は、前記評価対象期間内においてスナップが値０を跨いで変化する回数に基づいて運転技量を評価する第１評価手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の運転評価システム。
【請求項３】
前記走行データは、前後加速度の時系列データと横加速度の時系列データとを含み、
前記第１評価手段は、
前記走行シーンが減速シーン又は加速シーンである場合には、前記走行データの開始時期から前後加速度の絶対値が最大となる時期までの期間を前記評価対象期間とし、
前記走行シーンが旋回シーンである場合には、前後加速度の絶対値が最大となる時期から横加速度の絶対値が最大となる時期までの期間を前記評価対象期間とすることを特徴とする請求項２に記載の運転評価システム。
【請求項４】
前記評価手段は、前記評価対象期間内におけるスナップの絶対値の最大値に基づいて運転技量を評価する第２評価手段を備えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の運転評価システム。
【請求項５】
前記評価対象期間内におけるスナップの絶対値の最大値を入力すると当該評価対象期間内における加速度の絶対値の最大値の予測値を出力する加速度予測モデルをさらに備え、
前記第２評価手段は、前記評価対象期間内における加速度の絶対値の最大値と前記加速度予測モデルを用いて算出される予測値との乖離度に基づいて運転技量を評価することを特徴とする請求項４に記載の運転評価システム。
【請求項６】
前記走行データは、前後加速度の時系列データと横加速度の時系列データとを含み、
前記第２評価手段は、
前記走行シーンが減速シーンである場合には、前記走行データの開始時期から前後加速度の絶対値が最大となる時期までの第１期間と、当該第１期間の終期から前記走行データの終了時期までの第２期間とを前記評価対象期間とし、前記第１及び第２期間毎に運転技量を評価し、
前記走行シーンが加速シーンである場合には、前記第１期間を前記評価対象期間とし、
前記走行シーンが旋回シーンである場合には、前後加速度の絶対値が最大となる時期から横加速度の絶対値が最大となる時期までの期間を前記評価対象期間とすることを特徴とする請求項４又は５に記載の運転評価システム。
【請求項７】
請求項１に記載の運転評価システムが実行する運転評価方法であって、
前記データ取得手段が、所定の走行シーンにおける加速度の時系列データを含む走行データを取得するデータ取得ステップと、
前記評価手段が、前記走行データに基づいて加速度の２階時間微分であるスナップの時系列データを算出するとともに、前記走行データの収録期間のうち加速度の過渡期間である評価対象期間におけるスナップの時系列データに基づいて前記走行シーンにおける運転技量を評価する評価ステップと、を備えることを特徴とする運転評価方法。
【請求項８】
コンピュータに請求項７に記載の運転評価方法の各ステップを実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のプログラムを記憶した媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバによる車両の運転技量を評価する運転評価システム、運転評価方法、プログラム、及び媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ドライバによる車両の運転技量をリアルタイムで評価する運転評価システムが示されている。特許文献１の運転評価システムでは、車両の前後加速度と横加速度を合成した合成加速度と車速に基づいて設定される閾値との比較に基づいて、ドライバによる車両の運転技量をリアルタイムで評価する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８００８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように従来の運転評価システムでは、車両の加速度に着目して運転技量を評価するものが多い。このため従来の運転評価システムでは、加速度が定常となるべき時期における加速度の変動を運転技量の評価に反映させることができるものの、加速度の過渡期間、すなわち所定の加速度から目標とする加速度に到達するまでの期間における運転技量の巧拙を評価することが難しい。運転技量の高いドライバは、車両の加速度を目標とする加速度まで滑らかに変化させることができるが、車両の加速度を用いて運転技量を評価する従来の運転評価システムでは、このような加速度の過渡期間における運転技量の巧拙を適切に評価することができない。
【０００５】
本発明は、加速度の過渡期間における運転技量の巧拙を評価できる運転評価システム、運転評価方法、プログラム、及び媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る運転評価システムは、ドライバによる車両の運転技量を評価するものであって、所定の走行シーンにおける加速度の時系列データを含む走行データを取得するデータ取得手段と、前記走行データに基づいて加速度の２階時間微分であるスナップの時系列データを算出するとともに、前記走行データの収録期間のうち加速度の過渡期間である評価対象期間におけるスナップの時系列データに基づいて前記走行シーンにおける運転技量を評価する評価手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
（２）この場合、前記評価手段は、前記評価対象期間内においてスナップが値０を跨いで変化する回数に基づいて運転技量を評価する第１評価手段を備えることが好ましい。
【０００８】
（３）この場合、前記走行データは、前後加速度の時系列データと横加速度の時系列データとを含み、前記第１評価手段は、前記走行シーンが減速シーン又は加速シーンである場合には、前記走行データの開始時期から前後加速度の絶対値が最大となる時期までの期間を前記評価対象期間とし、前記走行シーンが旋回シーンである場合には、前後加速度の絶対値が最大となる時期から横加速度の絶対値が最大となる時期までの期間を前記評価対象期間とすることが好ましい。
【０００９】
（４）この場合、前記評価手段は、前記評価対象期間内におけるスナップの絶対値の最大値に基づいて運転技量を評価する第２評価手段を備えることが好ましい。
【００１０】
（５）この場合、運転評価システムは、前記評価対象期間内におけるスナップの絶対値の最大値を入力すると当該評価対象期間内における加速度の絶対値の最大値の予測値を出力する加速度予測モデルをさらに備え、前記第２評価手段は、前記評価対象期間内における加速度の絶対値の最大値と前記加速度予測モデルを用いて算出される予測値との乖離度に基づいて運転技量を評価することが好ましい。
【００１１】
（６）この場合、前記走行データは、前後加速度の時系列データと横加速度の時系列データとを含み、前記第２評価手段は、前記走行シーンが減速シーンである場合には、前記走行データの開始時期から前後加速度の絶対値が最大となる時期までの第１期間と、当該第１期間の終期から前記走行データの終了時期までの第２期間とを前記評価対象期間とし、前記第１及び第２期間毎に運転技量を評価し、前記走行シーンが加速シーンである場合には、前記第１期間を前記評価対象期間とし、前記走行シーンが旋回シーンである場合には、前後加速度の絶対値が最大となる時期から横加速度の絶対値が最大となる時期までの期間を前記評価対象期間とすることが好ましい。
【００１２】
（７）本発明に係る運転評価方法は、（１）に記載の運転評価システムが実行する方法であって、前記データ取得手段が、所定の走行シーンにおける加速度の時系列データを含む走行データを取得するデータ取得ステップと、前記評価手段が、前記走行データに基づいて加速度の２階時間微分であるスナップの時系列データを算出するとともに、前記走行データの収録期間のうち加速度の過渡期間である評価対象期間におけるスナップの時系列データに基づいて前記走行シーンにおける運転技量を評価する評価ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
（８）本発明に係るプログラムは、コンピュータに（７）に記載の運転評価方法の各ステップを実行させることを特徴とする。
【００１４】
（９）本発明に係る媒体は、（８）に記載のプログラムを記憶することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
（１）距離を時間で微分して得られる物理量は速度であり、速度を時間で微分して得られる物理量は加速度であり、加速度を時間で微分して得られる物理量はジャークであり、ジャークを時間で微分して得られる物理量はスナップである。したがってこれら５つの物理量のうち、ジャークは特に加速度の定常時における加速度の微小な変動を評価するのに適した物理量であり、スナップは特に加速度の過渡期間における加速度の微小な変動を評価するのに適した物理量であるといえる。そこで本発明に係る運転評価システムは、データ取得手段によって、所定の走行シーンにおける加速度の時系列データを含む走行データを取得し、評価手段によって、走行データに基づいてスナップの時系列データを算出するとともに、走行データの収録期間のうち加速度の過渡期間である評価対象期間におけるスナップの時系列データに基づいて走行シーンにおける運転技量を評価する。これにより、走行シーンにおける加速度の過渡期間における運転技量の巧拙を、これを評価するのに適した物理量であるスナップを用いて評価できる。
【００１６】
（２）スナップは加速度に２階時間微分を施すことによって得られる。したがって過渡期間における加速度の変化が不安定であると、その期間におけるスナップは値０を跨いで振動すると考えられる。そこで第１評価手段は、評価対象期間内においてスナップが値０を跨いで変化する回数に基づいて運転技量を評価することにより、加速度の過渡期間における加速の繋がりの良さを評価できる。
【００１７】
（３）第１評価手段は、走行シーンが減速シーン又は加速シーンである場合には、走行データの開始時期から前後加速度の絶対値が最大となる時期までの期間を評価対象期間とし、走行シーンが旋回シーンである場合には、前後加速度の絶対値が最大となる時期から横加速度の絶対値が最大となる時期までの期間を評価対象期間とする。本発明によれば、走行シーンの種類に応じて第１評価手段によるスナップを用いた評価を行う評価対象期間を変更することにより、走行シーン毎に運転技量を適切に評価できる。
【００１８】
（４）第２評価手段は、評価対象期間内におけるスナップの絶対値の最大値に基づいて運転技量を評価することにより、走行シーンにおける運転技量を細やかに評価できる。
【００１９】
（５）第２評価手段は、評価対象期間内における加速度の絶対値の最大値と、加速度予測モデルに評価対象期間内におけるスナップの絶対値の最大値を入力することによって得られる加速度の予測値との乖離度に基づいて運転技量を評価する。これにより、走行シーンにおける運転技量をさらに細やかに評価できる。
【００２０】
（６）第２評価手段は、走行シーンが減速シーンである場合には、走行データの開始時期から前後加速度の絶対値が最大となるまでの第１期間と、この第１期間の終期から走行データの終了時期までの第２期間とを評価対象期間としてこれら第１及び第２期間毎に運転技量を評価し、走行シーンが加速シーンである場合には、第１期間を評価対象期間とし、走行シーンが旋回シーンである場合には、前後加速度の絶対値が最大となる時期から横加速度の絶対値が最大となる時期までの期間を評価対象期間とする。本発明によれば、走行シーンの種類に応じて第２評価手段によるスナップを用いた評価を行う評価対象期間を変更することにより、走行シーン毎に運転技量を適切に評価できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る運転評価システムが搭載された車両の構成を示す図である。
【図２】シーン抽出手段によって抽出される評価対象データの一例を示す図である。
【図３】旋回時データ取得手段によって取得される旋回時データの一例を示す図である。
【図４】運転技量評価手段による各走行シーンの運転技量の評価方法をまとめた図である。
【図５Ａ】減速シーンにおける前後加速度、横加速度、及びジャークベクトルの値の時系列データの一例を示す図である（ドライバがエキスパートドライバである場合）。
【図５Ｂ】減速シーンにおける前後加速度、横加速度、及びジャークベクトルの値の時系列データの一例を示す図である（ドライバが通常ドライバである場合）。
【図６Ａ】旋回時データ取得手段によって取得される旋回時データの一例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ａの旋回時データが取得された際の実際の車両Ｖの走行軌跡を道路図上にプロットした図である。
【図７Ａ】旋回時データに含まれる前後加速度及び横加速度の時系列データ等を示す図である（ドライバがエキスパートドライバである場合）。
【図７Ｂ】旋回時データに含まれる前後加速度及び横加速度の時系列データ等を示す図である（ドライバが通常ドライバである場合）。
【図８Ａ】図７Ａの旋回時データに含まれる加速度ベクトルを、前後加速度を縦軸とし横加速度を横軸とした２次元平面上にプロットした図である。
【図８Ｂ】図７Ｂの旋回時データに含まれる加速度ベクトルを、前後加速度を縦軸とし横加速度を横軸とした２次元平面上にプロットした図である。
【図９】スナップ評価手段の構成を示す図である。
【図１０Ａ】減速シーンのスナップデータに含まれる前後スナップ及び横スナップの時系列データの一例を示す図である（ドライバがエキスパートドライバである場合）。
【図１０Ｂ】減速シーンのスナップデータに含まれる前後スナップ及び横スナップの時系列データの一例を示す図である（ドライバが通常ドライバである場合）。
【図１１Ａ】旋回シーンのスナップデータに含まれる前後スナップ及び横スナップの時系列データの一例を示す図である（ドライバがエキスパートドライバである場合）。
【図１１Ｂ】旋回シーンのスナップデータに含まれる前後スナップ及び横スナップの時系列データの一例を示す図である（ドライバが通常ドライバである場合）。
【図１２】運転評価システムにおいてドライバの運転技量を評価する具体的な手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る運転評価システム１が搭載された車両Ｖの構成を示す図である。
【００２３】
運転評価システム１は、車両Ｖの進行方向に沿った前後加速度を検出する前後加速度センサ２と、車両Ｖの車幅方向に沿った横加速度を検出する横加速度センサ３と、これら加速度センサ２，３の検出信号に基づいてドライバによる車両Ｖの運転技量を評価するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）５と、このＥＣＵ５による運転技量の評価結果をドライバ等が視認可能な態様で表示するディスプレイ６と、を備える。
【００２４】
前後加速度センサ２は、車両Ｖの車体に取り付けられ、車両Ｖの進行方向に沿った前後加速度を検出し、検出値に応じた信号をＥＣＵ５へ送信する。前後加速度センサ２には、例えば、１軸の加速度センサであって、その検出軸が進行方向と平行になるように車体に取り付けられたものが用いられる。なお以下では、前後加速度センサ２の検出値は、車両Ｖの減速時には正となり、車両Ｖの加速時には負となる場合について説明するが、本発明はこれに限らない。
【００２５】
横加速度センサ３は、車両Ｖの車体に取り付けられ、進行方向に対し垂直な車幅方向に沿った横加速度を検出し、検出値に応じた信号をＥＣＵ５へ送信する。横加速度センサ３には、例えば、１軸の加速度センサであって、その検出軸が車幅方向と平行になるように車体に取り付けられたものが用いられる。なお以下では、横加速度センサ３の検出値は、車両Ｖの左旋回時には正となり、車両Ｖの右旋回時には負となる場合について説明するが、本発明はこれに限らない。
【００２６】
ＥＣＵ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、データバス、及び入出力インターフェース等によって構成される車載コンピュータである。ＥＣＵ５は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵにおいて各種演算処理を実行することにより、以下で説明するデータ取得手段５１及び運転技量評価手段５２として機能する。
【００２７】
データ取得手段５１は、車両Ｖの走行中に前後加速度センサ２及び横加速度センサ３から送信される検出信号を用いることにより、走行中の前後加速度及び横加速度の時系列データを生成する。より具体的には、データ取得手段５１は、フィルタ５１ｆと、シーン抽出手段５１ａと、旋回時データ取得手段５１ｂと、減速時データ取得手段５１ｃと、加速時データ取得手段５１ｄと、を備え、これらを用いることによって時系列データを生成する。
【００２８】
フィルタ５１ｆは、前後加速度センサ２の検出値及び横加速度センサ３の検出値に高周波数のノイズを除去するためのフィルタ処理を施し、得られたフィルタ値をシーン抽出手段５１ａに送信する。ここでフィルタ処理には、具体的には、例えば加重移動平均処理が用いられる。なお以下では、フィルタ５１ｆを経て得られる前後加速度センサ２の検出値のフィルタ値をＸＧと表記し、フィルタ５１ｆを経て得られる横加速度センサ３の検出値のフィルタ値をＹＧと表記する。
【００２９】
シーン抽出手段５１ａは、車両Ｖの走行中にフィルタ５１ｆを介して前後加速度センサ２及び横加速度センサ３から得られる前後加速度及び横加速度の時系列データの中から、運転評価システム１において評価対象とする時系列データを評価対象データとして抽出する。より具体的には、シーン抽出手段５１ａは、前後加速度の値ＸＧと横加速度の値ＹＧとを用いることによって、下記式（１）に従って前後加速度及び横加速度を成分とする加速度ベクトルの値ＶＧを各時刻で算出し、この加速度ベクトルの値ＶＧを用いることによって評価対象データを抽出する。
ＶＧ＝（ＸＧ２＋ＹＧ２）１／２      （１）
【００３０】
図２は、シーン抽出手段５１ａによって抽出される評価対象データの一例を示す図である。なお図２には、前後加速度の値ＸＧ及び横加速度の値ＹＧの絶対値ＡＢＳ（ＹＧ）を示す。なお加速度ベクトルの値ＶＧは、前後加速度の値ＸＧとほぼ重複するため、図２では図示を省略する。
【００３１】
シーン抽出手段５１ａは、前後加速度センサ２及び横加速度センサ３から送信される前後加速度及び横加速度の時系列データから、下記の３つの条件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を全て満たす時系列データを評価対象データとして抽出る。シーン抽出手段５１ａでは、以下のような条件を満たす時系列データを評価対象データとして生成することにより、前後加速度センサ２及び横加速度センサ３から送信される多くのデータの中から、運転技量の評価に値するデータのみを抽出することができる。
（ａ）加速度ベクトルの値ＶＧが所定の第１抽出閾値（例えば、０．６［ｍ／ｓ２］）以上であること。
（ｂ）評価対象データの長さを表すデータ収録時間が５秒以上でありかつ１５秒以内であること。
（ｃ）加速度ベクトルの値ＶＧの平均値ＡＶＥ（ＶＧ）が所定の第２抽出閾値（例えば、１［ｍ／ｓ２］）以上であること。
【００３２】
データ取得手段５１では、シーン抽出手段５１ａによって抽出した評価対象データを、旋回シーンと、減速シーンと、加速シーンと、の３種類に分け、シーン毎に時系列データを生成する。
【００３３】
旋回時データ取得手段５１ｂは、シーン抽出手段５１ａによって抽出された評価対象データの中から所定の条件を満たすものを、旋回シーンにおける前後加速度及び横加速度の時系列データを含む旋回時データとして取得する。
【００３４】
図３は、旋回時データ取得手段５１ｂによって取得される旋回時データの一例を示す図である。旋回時データ取得手段５１ｂは、シーン抽出手段５１ａによって抽出された評価対象データに含まれる横加速度の値ＹＧの絶対値ＡＢＳ（ＹＧ）の最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＹＧ））を算出し、この最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＹＧ））が所定の旋回判定閾値（例えば、１［ｍ／ｓ２］）以上である場合には、この評価対象データを旋回時データとして取得する。
【００３５】
したがって本実施形態における旋回シーンとは、加速度ベクトルの値ＶＧが第１抽出閾値以上である状態が５秒以上でありかつ１５秒以内にわたり継続し、加速度ベクトルの平均値ＡＶＥ（ＶＧ）が第２抽出閾値以上であり、かつ横加速度の最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＹＧ））が旋回判定閾値以上である区間をいう。
【００３６】
減速時データ取得手段５１ｃは、シーン抽出手段５１ａによって抽出された評価対象データから旋回時データを除いたもののうち、所定の条件を満たすものを、減速シーンにおける前後加速度及び横加速度の時系列データを含む減速時データとして取得する。より具体的には、減速時データ取得手段５１ｃは、旋回時データが除かれた評価対象データに含まれる前後加速度の値ＸＧの平均値ＡＶＥ（ＸＧ）を算出し、この平均値ＡＶＥ（ＸＧ）が０［ｍ／ｓ２］より大きい場合には、この評価対象データを減速時データとして取得する。
【００３７】
したがって本実施形態における減速シーンとは、旋回シーンとは別の走行シーンであり、加速度ベクトルの値ＶＧが第１抽出閾値以上である状態が５秒以上でありかつ１５秒以内にわたり継続し、加速度ベクトルの平均値ＡＶＥ（ＶＧ）が第２抽出閾値以上であり、かつ前後加速度の平均値ＡＶＥ（ＸＧ）が０より大きい区間をいう。
【００３８】
加速時データ取得手段５１ｄは、シーン抽出手段５１ａによって抽出された評価対象データから旋回時データ及び減速時データを除いたものを、加速シーンにおける前後加速度及び横加速度の時系列データを含む加速時データとして取得する。
【００３９】
したがって本実施形態における加速シーンとは、旋回シーンとは別の走行シーンであり、加速度ベクトルの値ＶＧが第１抽出閾値以上である状態が５秒以上でありかつ１５秒以内にわたり継続し、加速度ベクトルの平均値ＡＶＥ（ＶＧ）が第２抽出閾値以上であり、かつ前後加速度の平均値ＡＶＥ（ＸＧ）が０以下である区間をいう。
【００４０】
運転技量評価手段５２は、上記のようにデータ取得手段５１によって取得された評価対象データ（旋回時データ、減速時データ、及び加速時データ）に基づいて、各走行シーンにおける運転技量を評価する。
【００４１】
図４は、運転技量評価手段５２による各走行シーンの運転技量の評価方法をまとめた図である。運転技量評価手段５２は、運転評価値ＰＤによって減速シーンにおける運転技量を評価し、運転評価値ＰＡによって加速シーンにおける運転技量を評価し、運転評価値ＰＴによって旋回シーンにおける運転技量を評価する。図４に示すように、運転技量評価手段５２は、各走行シーンにおける運転技量を１０以下の正の実数で数値化した運転評価値ＰＤ，ＰＡ，ＰＴによって評価する。なおこれら運転評価値は、その値が大きいほど運転技量の評価が高いことを意味する。
【００４２】
より具体的には、運転技量評価手段５２は、各走行シーンにおける運転技量を主に加速度及びジャークに基づいて評価する加速度／ジャーク評価手段５３と、各走行シーンにおける運転技量を主に加速度及びスナップに基づいて評価するスナップ評価手段５７と、これら加速度／ジャーク評価手段５３による評価とスナップ評価手段５７による評価とを総合して各走行シーンの運転評価値ＰＴ，ＰＤ，ＰＡを算出する総合評価手段５８ａ，５８ｂ，５８ｃと、を備える。図４に示すように、加速度／ジャーク評価手段５３は、各走行シーンにおける運転技量を１０以下の正の実数で数値化した基本評価値ＰＤｂ，ＰＡｂ，ＰＴｂと、旋回シーンにおける運転技量を０を最大値とした負の実数で数値化した減点評価値ＰＴｄ１，ＰＴｄ２と、によって評価する。またスナップ評価手段５７は、各走行シーンにおける運転技量を、０を最大値とした負の実数で数値化したスナップ評価値ＰＤｓ，ＰＡｓ，ＰＴｓによって評価する。以下、加速度／ジャーク評価手段５３、スナップ評価手段５７、及び総合評価手段５８ａ，５８ｂ，５８ｃによる具体的な評価手順について説明する。
【００４３】
図１に戻り、加速度／ジャーク評価手段５３は、旋回シーンにおける運転技量を主に加速度及びジャークに基づいて評価する旋回シーン評価手段５４と、減速シーンにおける運転技量を主に加速度及びジャークに基づいて評価する減速シーン評価手段５５と、加速シーンにおける運転技量を主に加速度及びジャークに基づいて評価する加速シーン評価手段５６と、を備える。以下、各評価手段５４，５５，５６による具体的な評価手順について説明する。
【００４４】
減速シーン評価手段５５は、減速時データ取得手段５１ｃによって取得された減速時データに基づいて、この減速時データによって特定される減速シーンにおけるドライバの運転技量を数値化した基本評価値ＰＤｂを、１０点法の下で算出する。より具体的には、減速シーン評価手段５５は、減速時データによって得られる加速度ベクトルの値ＶＧの時系列データ、又は下記式（２）に示すジャークベクトルの値ＶＪの時系列データを用いることによって減速シーンの基本評価値ＰＤｂを算出する。ここでジャークベクトルとは、前後加加速度及び横加加速度を成分とするベクトルである。ジャークベクトルの値ＶＪの時系列データは、減速時データに含まれる前後加速度の値ＸＧ及び横加速度の値ＹＧにそれぞれ時間微分を施すことによって前後加加速度の演算値ＸＪ及び横加加速度の演算値ＹＪを算出し、これら演算値ＸＪ，ＹＪを用いた下記式（２）によって算出することができる。
ＶＪ＝（ＸＪ２＋ＹＪ２）１／２      （２）
【００４５】
図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ減速シーンにおける前後加速度の値ＸＧ、横加速度の値ＹＧ、及びジャークベクトルの値ＶＪの時系列データの一例を示す図である。より具体的には図５Ａは、ドライバがエキスパートドライバである場合の時系列データの一例を示し、図５Ｂは、ドライバが通常ドライバである場合における時系列データの一例を示す。
【００４６】
車速を所定の速度から目標とする速度まで、目標とする時間の間に減速する減速シーンにおいて、一般的には、ブレーキペダルの踏込量は一定であることが好ましい。エキスパートドライバは、車両の減速中にブレーキペダルの踏込量を大きく変動させることなく、目標とする時間の間に目標とする速度へ狙い通りに減速させることができることから、図５Ａに示すように、減速シーンでは、前後加速度の値ＸＧや加速度ベクトルの値ＶＧは一定となる時間が長い。このため、ジャークベクトルの値ＶＪは、図５Ａに示すように減速開始時において凸状となるが、その後０の付近で一定となる。
【００４７】
これに対し通常ドライバは、目標とする時間の間に狙い通りに減速させることができず、減速終期においてブレーキペダルを踏み足す場合がある。このため図５Ｂに示すように、減速シーンで前後加速度の値ＸＧが一定となる時間は、エキスパートドライバによるそれと比べれば短い。このため、ジャークベクトルの値ＶＪは、図５Ｂに示すように０から離れて推移する。
【００４８】
以上のことから、減速シーンにおけるドライバの運転技量は、減速時データによって得られる加速度ベクトルの値ＶＧ又はジャークベクトルの値ＶＪを用いて評価することが適切であるといえる。
【００４９】
ところで、運転技量の評価値は、高速運転時であるか低速運転時であるかによらず、ドライバの運転技量によってできるだけ一意的に定まるものであることが好ましい。これに対し加速度ベクトルの値ＶＧやジャークベクトルの値ＶＪは、同じドライバであっても、高速運転時であるか低速運転時であるかによって変化する場合がある。例えば高速運転時では低速運転時よりも加速度ベクトルの値ＶＧやジャークベクトルの値ＶＪの変動が大きくなる傾向がある。そこで減速シーン評価手段５５は、加速度ベクトルの値ＶＧと減速時データの収録時間にわたる加速度ベクトルの値の最大値ＭＡＸ（ＶＧ）との比、又はジャークベクトルの値ＶＪと減速時データの収録時間にわたるジャークベクトルの値の最大値ＭＡＸ（ＶＪ）との比に基づいて運転評価値ＰＤを算出する。以下では、加速度ベクトルの比を用いた評価手順と、ジャークベクトルの比を用いた評価手順について、順に説明する。
【００５０】
加速度ベクトルの比を用いて評価する場合、減速シーン評価手段５５は、減速時データの収録時間をＮ点（Ｎは、２以上の整数）に分割し、各時刻における加速度ベクトルの値ＶＧ（ｉ）（ｉは、１〜Ｎの整数）を取得し、さらに減速時データの収録時間にわたる加速度ベクトルの値ＶＧの最大値ＭＡＸ（ＶＧ）を算出する。また減速シーン評価手段５５は、各時刻における加速度ベクトルの値ＶＧ（ｉ）と最大値ＭＡＸ（ＶＧ）との比（ＶＧ（ｉ）／ＭＡＸ（ＶＧ））を算出し、さらにこれら比の平均値（ＶＧ（１）＋ＶＧ（２）＋…＋ＶＧ（Ｎ））／ＭＡＸ（ＶＧ）／Ｎを算出する。以上のようにして算出された平均値は、加速度ベクトルの値ＶＧの変動が小さくなるほど値１に近づき、加速度ベクトルの値ＶＧの変動が大きくなるほど値０に近づくなる傾向がある。そこで減速シーン評価手段５５は、この平均値に値１０を乗算したものを基本評価値ＰＤｂとする。これにより、１０点法によって基本評価値ＰＤｂを算出することができる。
【００５１】
またジャークベクトルの比を用いて評価する場合、減速シーン評価手段５５は、減速時データの収録時間をＭ点（Ｍは、２以上の整数）に分割し、各時刻におけるジャークベクトルの値ＶＧ（ｊ）（ｊは、１〜Ｍの整数）を取得し、さらに減速時データの収録時間にわたるジャークベクトルの値ＶＪの最大値ＭＡＸ（ＶＪ）を算出する。また減速シーン評価手段５５は、各時刻におけるジャークベクトルの値ＶＪ（ｊ）と最大値ＭＡＸ（ＶＪ）との比（ＶＪ（ｊ）／ＭＡＸ（ＶＪ））を算出し、さらにこれら比の平均値（ＶＪ（１）＋ＶＪ（２）＋…＋ＶＪ（Ｍ））／ＭＡＸ（ＶＪ）／Ｍを算出する。以上のようにして算出された平均値は、各時刻におけるジャークベクトルの値ＶＪ（ｊ）が０に近づくほど０に近づき、各時刻におけるジャークベクトルの値ＶＪ（ｊ）が値０から離れて大きく変動するほど０より大きくなる傾向がある。そこで減速シーン評価手段５５は、以上のようにして算出した平均値に所定の規格化処理を施すことによって、減速シーンの基本評価値ＰＤｂを算出する。ここで規格化処理とは、上記平均値が０に近づくほど基本評価値ＰＤｂが最高点である１０に近づき、平均値が大きくなるほど小さくなるように平均値を基本評価値ＰＤｂに変換する処理をいう。
【００５２】
加速シーン評価手段５６は、加速時データ取得手段５１ｄによって取得された加速時データに基づいて、この加速時データによって特定される加速シーンにおけるドライバの運転技量を数値化した基本評価値ＰＡｂを、１０点法の下で算出する。なお加速シーンは、減速シーンと、前後加速度の値の符号が逆になる点において異なり、基本的には減速シーンと同様に加速度ベクトルの値ＶＧ又はジャークベクトルの値ＶＪを用いることによって、１０点法の下で基本評価値ＰＡｂを算出することが可能である。したがって以下では、加速シーン評価手段５６において、基本評価値ＰＡｂを算出する具体的な手順については説明を省略する。
【００５３】
旋回シーン評価手段５４は、旋回時データ取得手段５１ｂによって取得された旋回時データに基づいて、この旋回時データによって特定される旋回シーンにおけるドライバの運転技量を数値化した評価値ＰＴｂ，ＰＴｄ１，ＰＴｄ２を算出する。
【００５４】
図６Ａは、旋回時データ取得手段５１ｂによって取得される旋回時データの一例を示す図である。図６Ｂは、図６Ａの旋回時データが取得された際の実際の車両Ｖの走行軌跡を道路図上にプロットした図である。なお図６Ａには、旋回時データに含まれる前後加速度の値ＸＧ及び横加速度の値ＹＧの時系列データの他、これら値ＸＧ，ＹＧを用いて算出される加速度ベクトルの値ＶＧ及びジャークベクトルの値ＶＪの時系列データを示す。
【００５５】
図６Ａに示すように、一般的に車両の旋回時において、ドライバは、時刻ｔ０〜ｔ１の付近までの間でブレーキペダルを踏み込むことによって車両Ｖを減速させ、前後加速度が最大となる時刻ｔ１の付近からステアリング操作を開始することによって車両Ｖを旋回させ、その後横加速度の絶対値が最大となる時刻ｔ２の付近でアクセルペダルの踏み込みを開始することによって車両Ｖを加速させる。図６Ｂには、時刻ｔ１における車両Ｖの位置を白丸Ｑ１で示し、時刻ｔ２における車両Ｖの位置を白丸Ｑ２で示す。
【００５６】
旋回シーン評価手段５４は、図６Ａの時刻ｔ１近傍においてステアリングの操作を開始する際における加速度の安定度を示す減速安定度と、図６Ａの時刻ｔ２近傍において旋回を終了し加速に移行する際における加速度の安定度を示す横加速度効率度と、これら時刻ｔ１から時刻ｔ２の間において実現される前後方向から横方向への加速度の繋がりの安定度を示す加速繋がり度と、を総合的に評価することによって、旋回シーンにおける運転技量を評価する。
【００５７】
より具体的には、旋回シーン評価手段５４は、加速繋がり度を、１０以下の正の実数で数値化した基本評価値ＰＴｂを算出する基本評価値算出手段５４ａと、減速安定度を、０を最大値とし約−１を最小値とした負の実数で数値化した第１減点評価値ＰＴｄ１を算出する第１減点評価値算出手段５４ｂと、横加速度効率度を、０を最大値とし約−１を最小値とした負の実数で数値化した第２減点評価値ＰＴｄ２を算出する第２減点評価値算出手段５４ｃと、これら評価値ＰＴｂ，ＰＴｄ１，ＰＴｄ２を合算することによって旋回シーンにおけるドライバの運転技量を１０以下の正の実数で数値化する合算手段５４ｄと、を備える。
【００５８】
図４に示すように、旋回シーン評価手段５４は、加速繋がり度を１０点法の下で評価し、減速安定度及び横加速度効率度を減点法の下で評価する。また基本評価値ＰＴｂが取り得る値は約０〜１０であり、第１減点評価値ＰＴｄ１及び第２減点評価値ＰＴｄ２が取り得る値（約−１〜０）よりも大きい。すなわち旋回シーン評価手段５４は、加速繋がり度、減速安定度、横加速度効率度のうち特に運転技量の巧拙によって差が生じやすい加速繋がり度に対し、減速安定度及び横加速度効率度よりも大きな重みをおいて旋回シーンにおける運転技量を評価する。以下、各評価値算出手段５４ａ，５４ｂ，５４ｃにおいて評価値ＰＴｂ，ＰＴｄ１，ＰＴｄ２を算出する具体的な手順について説明する。
【００５９】
始めに基本評価値算出手段５４ａにおいて基本評価値ＰＴｂを算出する手順について、図７Ａ及び図７Ｂ並びに図８Ａ及び図８Ｂを参照しながら説明する。
【００６０】
図７Ａ及び図７Ｂは、旋回時データに含まれる前後加速度の値ＸＧ及び横加速度の値ＹＧの時系列データと、これら値ＸＧ，ＹＧに基づいて算出される加速度ベクトルの値ＶＧ、及びジャークベクトルの値ＶＪの時系列データと、を示す図である。より具体的には、図７Ａは、ドライバがエキスパートドライバである場合の旋回時データの一例を示し、図７Ｂは、ドライバが通常ドライバである場合における旋回時データの一例を示す。
【００６１】
図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ図７Ａ及び図７Ｂの旋回時データに含まれる前後加速度の値ＸＧ及び横加速度の値ＹＧ成分とする加速度ベクトルを、前後加速度を縦軸とし横加速度を横軸とした２次元平面上にプロットした図である。
【００６２】
旋回シーンにおける加速度ベクトルは、図８Ａ及び図８Ｂに示す点Ｒ１→点Ｒ２→点Ｒ３→点Ｒ４の順で推移する。なお図８Ａ及び図８Ｂにおける点Ｒ１、点Ｒ２、点Ｒ３、及び点Ｒ４は、それぞれ図７Ａ及び図７Ｂにおける時刻ｔ１１、時刻ｔ１２、時刻ｔ１３、及び時刻ｔ１４に相当する。すなわち図８Ａ及び図８Ｂにおける点Ｒ２は、旋回シーンで前後加速度の値ＸＧが最大となる時刻ｔ２に相当し、点Ｒ３は、旋回シーンで横加速度の値ＹＧの絶対値ＡＢＳ（ＹＧ）が最大となる時刻ｔ３に相当する。
【００６３】
これら図８Ａ及び図８Ｂに示すように、旋回シーンにおける加速度ベクトルの軌跡の形状は、ドライバの運転技量の巧拙によらず概ね全体的に略三角形状となる。ここで図８Ａと図８Ｂとを比較して明らかなように、ドライバの運転技量の巧拙は、前後加速度の値ＸＧが最大となる点Ｒ２から、横加速度の絶対値ＡＢＳ（ＹＧ）が最大となる点Ｒ３に至るまでの加速度ベクトルの軌跡の形状に現れる。すなわちエキスパートドライバによる加速度ベクトルの点Ｒ２から点Ｒ３に至るまでの軌跡は、原点Ｏから外側へ凸状、より具体的には点Ｒ２を長軸との交点とし点Ｒ３を短軸との交点とする楕円弧Ｌに近い。これに対し図８Ｂにおいて細線の矢印で示すように、通常ドライバによる加速度ベクトルの点Ｒ２から点Ｒ３に至るまでの軌跡は、原点Ｏへ向けて凹状となる。すなわち通常ドライバによる加速度ベクトルの軌跡は、点Ｒ２を長軸との交点とし点Ｒ３を短軸との交点とする楕円弧Ｌから乖離する。以上より、前後加速度が最大となる点Ｒ２から横加速度の絶対値が最大となる点Ｒ３に至るまでの加速度の繋がりの安定度を示す加速繋がり度は、点Ｒ２から点Ｒ３に至るまでの加速度ベクトルの軌跡の形状と楕円弧Ｌの形状との比較によって評価できるといえる。すなわち、点Ｒ２から点Ｒ３に至るまでの加速度ベクトルの軌跡が楕円弧Ｌに近いほど、旋回シーンにおける運転技量が高いといえる。
【００６４】
そこで基本評価値算出手段５４ａは、旋回時データのうち前後加速度の値ＸＧが最大となる点Ｒ２を始点とし、横加速度の値ＹＧの絶対値が最大となる点Ｒ３を終点とし、この始点から終点までの加速度ベクトルの時系列データの軌跡の形状と所定の基準軌跡の形状との比較に基づいて基本評価値ＰＴｂを算出する。ここで基準軌跡は、より具体的には、始点を長軸及び短軸の何れか一方の軸との交点とし、終点を何れか他方の軸との交点とする楕円弧Ｌが採用される。基本評価値算出手段５４ａは、旋回時データから始点及び終点の座標値を取得し、この座標値を用いることによって楕円弧Ｌを表す楕円式を導出するとともに、この楕円式と始点から終点までの加速度ベクトルの軌跡との近さを既知のアルゴリズムに基づいて約０から約１０の間の実数で数値化することによって基本評価値ＰＴｂを算出する。すなわち基本評価値算出手段５４ａは、加速度ベクトルの軌跡が上記楕円式に近いほど基本評価値ＰＴｂを大きな値とする。
【００６５】
次に第１減点評価値算出手段５４ｂにおいて第１減点評価値ＰＴｄ１を算出する手順について説明する。図６Ａに示すように、時刻ｔ１近傍において前後加速度が最大となりステアリングの操作を開始する際には、前後加速度及び横加速度は何れも一定であることが好ましい。すなわち減速安定度は、時刻ｔ１の近傍におけるジャークベクトルの値ＶＪによって評価できるといえる。
【００６６】
そこで第１減点評価値算出手段５４ｂは、旋回時データを用いることによってジャークベクトルの値ＶＪの時系列データを算出するとともに、前後加速度の値ＸＧが最大となる時刻ｔ１の近傍におけるジャークベクトルの値ＶＪの最小値ＭＩＮ（ＶＪ）を算出し、このジャークベクトルの最小値ＭＩＮ（ＶＪ）に基づいて第１減点評価値ＰＴｄ１を算出する。より具体的には、第１減点評価値算出手段５４ｂは、ジャークベクトルの最小値ＭＩＮ（ＶＪ）が０であるときに第１減点評価値ＰＴｄ１が０となり、ジャークベクトルの最小値ＭＩＮ（ＶＪ）が０から離れるほど第１減点評価値ＰＴｄ１が０から離れ小さくなるように、第１減点評価値ＰＴｄ１を算出する。これにより、０を最大値とし約−１を最小値とした負値の第１減点評価値ＰＴｄ１が算出される。
【００６７】
次に第２減点評価値算出手段５４ｃにおいて第２減点評価値ＰＴｄ２を算出する手順について説明する。図６Ａに示すように、時刻ｔ２近傍において横加速度の絶対値ＡＢＳ（ＹＧ）が最大となり加速に移行する際には、前後加速度は０に近いことが好ましい。すなわち横加速度効率度は、時刻ｔ２における前後加速度の絶対値ＡＢＳ（ＸＧ）によって評価できるといえる。
【００６８】
そこで第２減点評価値算出手段５４ｃは、旋回時データを用いることによって横加速度の絶対値ＡＢＳ（ＹＧ）が最大となる終点における前後加速度の絶対値ＡＢＳ（ＸＧ）を算出し、この前後加速度の絶対値ＡＢＳ（ＸＧ）に基づいて第２減点評価値ＰＴｄ２を算出する。より具体的には、第２減点評価値算出手段５４ｃは、前後加速度の絶対値ＡＢＳ（ＸＧ）が０であるときに第２減点評価値ＰＴｄ２が０となり、前後加速度の絶対値ＡＢＳ（ＸＧ）が０から離れるほど第２減点評価値ＰＴｄ２が０から離れ小さくなるように、第２減点評価値ＰＴｄ２を算出する。これにより、０を最大値とし約−１を最小値とした負値の第２減点評価値ＰＴｄ２が算出される。
【００６９】
次に、図９を参照しながらスナップ評価手段５７において、加速度やスナップを用いてドライバの運転技量を評価する手順について説明する。
【００７０】
図９は、スナップ評価手段５７の構成を示す図である。スナップ評価手段５７は、データ取得手段５１によって取得された各走行シーンの走行データ（旋回時データ、減速時データ、及び加速時データ）に基づいてスナップの時系列データを算出するとともに、各走行データの収録期間のうち、加速度の過渡期間である評価対象期間におけるスナップの時系列データに基づいて各走行シーンにおける運転技量を評価する。より具体的には、スナップ評価手段５７は、各走行シーンにおける運転技量を０以下の実数で数値化したスナップ評価値ＰＴｓ，ＰＤｓ，ＰＡｓを算出する。すなわちスナップ評価手段５７は、図４に示すように、減点法によって運転技量を評価する。スナップ評価手段５７は、旋回シーンにおける運転技量をスナップ評価値ＰＴｓとして算出し、減速シーンにおける運転技量をスナップ評価値ＰＤｓとして算出し、加速シーンにおける運転技量をスナップ評価値ＰＡｓとして算出する。
【００７１】
より具体的には、スナップ評価手段５７は、データ取得手段５１によって取得された各走行シーンの走行データ（旋回時データ、減速時データ、及び加速時データ）を用いることによって、各走行シーンにおけるスナップの時系列データであるスナップデータを算出するスナップデータ算出手段５７１と、スナップが値０を跨いで変化する回数に基づいて各走行シーンにおける評価値ＰＴｓ１，ＰＤｓ１，ＰＡｓ１を算出する第１スナップ評価手段５７２と、スナップの絶対値の最大値に基づいて各走行シーンにおける評価値ＰＴｓ２，ＰＤｓ２，ＰＤｓ３，ＰＡｓ２を算出する第２スナップ評価手段５７３と、これら評価値ＰＴｓ１，ＰＤｓ１，ＰＡｓ１と評価値ＰＴｓ２，ＰＤｓ２，ＰＤｓ３，ＰＡｓ２とをそれぞれ合算することにより、各走行シーンにおけるスナップ評価値ＰＴｓ，ＰＤｓ，ＰＡｓを算出する合算手段５７４ａ，５７４ｂ，５７４ｃと、を備える。
【００７２】
スナップデータ算出手段５７１は、データ取得手段５１によって取得された各走行シーンの走行データに含まれる前後加速度及び横加速度の時系列データに、２階時間微分を施すことにより、前後スナップ及び横スナップの時系列データであるスナップデータを算出する。以下では、スナップデータ算出手段５７１によって算出される前後スナップの値をＸＳと表記し、横スナップの値をＹＳと表記する。
【００７３】
以下では、第１スナップ評価手段５７２及び第２スナップ評価手段５７３における具体的な評価手順について、図１０Ａ及び図１０Ｂ並びに図１１Ａ及び図１１Ｂを参照しながら説明する。
【００７４】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、減速シーンのスナップデータに含まれる前後スナップの値ＸＳ及び横スナップの値ＹＳの絶対値ＡＢＳ（ＹＳ）の時系列データの一例を示す図である。また図１１Ａ及び図１１Ｂは、旋回シーンのスナップデータに含まれる前後スナップの値ＸＳ及び横スナップの値ＹＳの時系列データの一例を示す図である。なおこれら図１０Ａ及び図１０Ｂ並びに図１１Ａ及び図１１Ｂには、参考のため前後加速度の値ＸＧ、横加速度の絶対値ＡＢＳ（ＹＧ）、及びジャークベクトルの値ＶＪの時系列データを重ねて図示する。また図１０Ａ及び図１１Ａは、ドライバがエキスパートドライバである場合の時系列データの一例を示し、図１０Ｂ及び図１１Ｂは、ドライバが通常ドライバである場合の時系列データの一例を示す。
【００７５】
第１スナップ評価手段５７２は、スナップデータ算出手段５７１によって走行シーン毎に算出されたスナップデータの収録期間のうち、加速度の過渡期間である評価対象期間を走行シーンの種類に応じて設定するとともに、この評価対象期間内においてスナップが値０を跨いで変化する回数に基づいて運転技量を評価する。なお以下では、第１スナップ評価手段５７２における運転評価を、ｓｍｏｏｔｈ評価ともいう。
【００７６】
第１スナップ評価手段５７２は、このようなｓｍｏｏｔｈ評価を行う評価対象期間を、走行シーンの種類に応じて以下のように設定する。先ず第１スナップ評価手段５７２は、図１０Ａに示すように、走行シーンが減速シーン又は加速シーンである場合には、走行データの開始時期（図１０Ａの例では、時刻ｔ１）から、前後加速度の絶対値ＡＢＳ（ＸＧ）が最大となる時期（図１０Ａの例では、時刻ｔ２）までの期間を、ｓｍｏｏｔｈ評価の評価対象期間とする。また第１スナップ評価手段５７２は、図１１Ａに示すように、走行シーンが旋回シーンである場合には、前後加速度の絶対値ＡＢＳ（ＸＧ）が最大となる時期（図１１Ａの例では、時刻ｔ１）から、横加速度の絶対値ＡＢＳ（ＹＧ）が最大となる時期（図１１Ａの例では、時刻ｔ２）までの期間を、ｓｍｏｏｔｈ評価の評価対象期間とする。
【００７７】
第１スナップ評価手段５７２は、以上のようにして走行シーンの種類に応じて評価対象期間を設定した後、以下のようにして各走行シーンにおける評価値ＰＴｓ１，ＰＤｓ１，ＰＡｓ１を算出する。
【００７８】
第１スナップ評価手段５７２は、走行シーンが減速シーンである場合には、評価対象期間内において前後スナップの値ＸＳが値０を跨いで変化する回数であるゼロ跨ぎ回数を算出し、このゼロ跨ぎ回数が大きくなるほど小さな値になるように評価値ＰＤｓ１を算出する。より具体的には、第１スナップ評価手段５７２は、ゼロ跨ぎ回数が０又は１である場合には、評価値ＰＤｓ１を０とする。また第１スナップ評価手段５７２は、ゼロ跨ぎ回数が２以上である場合には、ゼロ跨ぎ回数から値１を減算した値を値１０で除算することによって評価値ＰＤｓ１を算出する。
【００７９】
なお図１０Ａの例では、ゼロ跨ぎ回数は１であるので、評価値ＰＤｓ１は０である。また図１０Ｂの例では、ゼロ跨ぎ回数は８であるので、評価値ＰＤｓ１は−０．７である。図１０Ｂに示すように、通常ドライバは、減速シーンでは、丁寧にブレーキペダルを操作するあまり、目標とする加速度に至るまでに長い時間をかける傾向があることから、ゼロ跨ぎ回数がエキスパートドライバよりも多くなる傾向がある。第１スナップ評価手段５７２によるｓｍｏｏｔｈ評価によれば、減速シーンの加速度の過渡期間における運転技量の巧拙を適切に評価できる。
【００８０】
第１スナップ評価手段５７２は、走行シーンが加速シーンである場合も同様に、評価対象期間内において前後スナップの値ＸＳが値０を跨いで変化する回数であるゼロ跨ぎ回数を算出し、このゼロ跨ぎ回数が大きくなるほど小さな値になるように評価値ＰＡｓ１を算出する。より具体的には、第１スナップ評価手段５７２は、ゼロ跨ぎ回数が０又は１である場合には、評価値ＰＡｓ１を０とする。また第１スナップ評価手段５７２は、ゼロ跨ぎ回数が２以上である場合には、ゼロ跨ぎ回数から値１を減算した値を値１０で除算することによって評価値ＰＡｓ１を算出する。
【００８１】
また第１スナップ評価手段５７２は、走行シーンが旋回シーンである場合には、評価対象期間内において横スナップの値ＹＳが値０を跨いで変化する回数であるゼロ跨ぎ回数を算出し、このゼロ跨ぎ回数が大きくなるほど小さな値になるように評価値ＰＴｓ１を算出する。より具体的には、第１スナップ評価手段５７２は、ゼロ跨ぎ回数が０又は１である場合には、評価値ＰＴｓ１を０とする。また第１スナップ評価手段５７２は、ゼロ跨ぎ回数が２以上である場合には、ゼロ跨ぎ回数から値１を減算した値を値１０で除算することによって評価値ＰＴｓ１を算出する。
【００８２】
なお図１１Ａの例では、ゼロ跨ぎ回数は０であるので、評価値ＰＴｓ１は０である。また図１１Ｂの例では、ゼロ跨ぎ回数は６であるので、評価値ＰＴｓ１は−０．５である。このように第１スナップ評価手段５７２によるｓｍｏｏｔｈ評価によれば、走行シーンが旋回シーンである場合においても、加速度の過渡期間におけるドライバの運転技量の巧拙を適切に評価できる。
【００８３】
第２スナップ評価手段５７３は、スナップデータ算出手段５７１によって走行シーン毎に算出されたスナップデータの収録期間のうち、加速度の過渡期間である評価対象期間を走行シーンの種類に応じて設定するとともに、この評価対象期間内におけるスナップの絶対値の最大値に基づいて運転技量を評価する。なお以下では、第２スナップ評価手段５７３における運転評価を、ｍｉｌｄ評価又はｒｅｌｅａｓｅ評価ともいう。なおこれらｍｉｌｄ評価とｒｅｌｅａｓｅ評価との相違については、後に説明する。
【００８４】
第２スナップ評価手段５７３は、このようなｍｉｌｄ評価及びｒｅｌｅａｓｅ評価を行う評価対象期間を、走行シーンの種類に応じて以下のように設定する。先ず第２スナップ評価手段５７３は、図１０Ａに示すように走行シーンが減速シーンである場合には、走行データの開始時期（図１０Ａの例では、時刻ｔ１）から、前後加速度の絶対値ＡＢＳ（ＸＧ）が最大となる時期（図１０Ａの例では、時刻ｔ２）までの期間をｍｉｌｄ評価の評価対象期間とし、さらにこのｍｉｌｄ評価の評価対象期間の終期（図１０Ａの例では、時刻ｔ２）から走行データの終了時期（図１０Ａの例では、時刻ｔ３）までの期間をｒｅｌｅａｓｅ評価の評価対象期間とする。すなわち、走行シーンが減速シーンである場合、ｍｉｌｄ評価の評価対象期間は、ｓｍｏｏｔｈ評価の評価対象期間と同じである。また、ｍｉｌｄ評価とｒｅｌｅａｓｅ評価とは、評価アルゴリズムは同じであるが、評価対象期間が異なる。走行シーンが減速シーンである場合、加速度の過渡期間は、減速を開始する時（ブレーキペダルを踏み始める時）と、減速を終了する時（ブレーキペダルの踏み込みを緩める時）と、の２つが表れる。そこで第２スナップ評価手段５７３は、走行シーンが減速シーンである場合には、評価対象期間を２つ設定する。
【００８５】
第２スナップ評価手段５７３は、走行シーンが加速シーンである場合には、走行データの開始時期から、前後加速度の絶対値ＡＢＳ（ＸＧ）が最大となる時期までの期間をｍｉｌｄ評価の評価対象期間とする。すなわち、走行シーンが加速シーンである場合、ｍｉｌｄ評価の評価対象期間は、ｓｍｏｏｔｈ評価の評価対象期間と同じである。また第２スナップ評価手段５７３は、走行シーンが加速シーンである場合には、ｒｅｌｅａｓｅ評価は行わない。
【００８６】
また第２スナップ評価手段５７３は、図１１Ａに示すように、走行シーンが減速シーンである場合には、前後加速度の絶対値ＡＢＳ（ＸＧ）が最大となる時期（図１１Ａの例では、時刻ｔ１）から、横加速度の絶対値ＡＢＳ（ＹＧ）が最大となる時期（図１１Ａの例では、時刻ｔ２）までの期間を、ｍｉｌｄ評価の評価対象期間とする。すなわち、走行シーンが旋回シーンである場合、ｍｉｌｄ評価の評価対象期間は、ｓｍｏｏｔｈ評価の評価対象期間と同じである。また第２スナップ評価手段５７３は、走行シーンが減速シーンである場合には、ｒｅｌｅａｓｅ評価は行わない。以上のように第２スナップ評価手段５７３は、走行シーンが減速シーンである場合のみ、ｒｅｌｅａｔｈ評価を行う。
【００８７】
第２スナップ評価手段５７３は、以上のようにして走行シーンの種類に応じて評価対象期間を設定した後、以下のようにして各走行シーンにおける評価値ＰＴｓ２，ＰＤｓ２，ＰＤｓ３，ＰＡｓ２を算出する。より具体的には、第２スナップ評価手段５７３は、走行シーン毎に定められた加速度予測モデルを備え、これら加速度予測モデルと、評価対象期間内におけるスナップの絶対値の最大値と、を用いることによって、評価値ＰＴｓ２，ＰＤｓ２，ＰＤｓ３，ＰＡｓ２を算出する。
【００８８】
ここで加速度予測モデルとは、評価対象期間内におけるスナップの絶対値の最大値と同評価対象期間内における最大車速とを入力すると、評価対象期間内における加速度の絶対値の最大値を出力する数理モデルである。第２スナップ評価手段５７３は、このような加速度予測モデルとして、ブレーキオン時予測モデルと、ブレーキオフ時予測モデルと、アクセルオン時予測モデルと、旋回時予測モデルと、を備える。
【００８９】
ブレーキオン時予測モデルとは、減速シーンにおけるｍｉｌｄ評価の評価対象期間内における前後スナップの絶対値の最大値と同評価対象期間内における最大車速とを入力すると、この評価対象期間内における前後加速度の絶対値の最大値の予測値を出力する数理モデルである。このような数理モデルには、例えば上述の第１スナップ評価手段５７２によるｓｍｏｏｔｈ評価が高評価であった走行データ（具体的には、評価値が０であったもの）を複数用いることによって構築された線形回帰モデルが用いられる。評価対象期間内における前後スナップの絶対値の最大値と最大車速と前後加速度の絶対値の最大値との間には相関関係があることから、予め試験を行うことによってこのような線形回帰モデルを構築することができる。
【００９０】
ブレーキオフ時予測モデルとは、減速シーンにおけるｒｅｌｅａｓｅ評価の評価対象期間内における前後スナップの絶対値の最大値と同評価対象期間内における最大車速とを入力すると、この評価対象期間内における前後加速度の絶対値の最大値の予測値を出力する数理モデルである。このような数理モデルには、ブレーキオン時予測モデルと同様の手順によって構築された線形回帰モデルが用いられる。
【００９１】
アクセルオン時予測モデルとは、加速シーンにおけるｍｉｌｄ評価の評価対象期間内における前後スナップの絶対値の最大値と同評価対象期間内における最大車速とを入力すると、この評価対象期間内における前後加速度の絶対値の最大値の予測値を出力する数理モデルである。このような数理モデルには、ブレーキオン時予測モデルと同様の手順によって構築された線形回帰モデルが用いられる。
【００９２】
旋回時予測モデルとは、旋回シーンにおけるｍｉｌｄ評価の評価対象期間内における横スナップの絶対値の最大値と同評価対象期間内における最大車速とを入力すると、この評価対象期間内における横加速度の絶対値の最大値の予測値を出力する数理モデルである。このような数理モデルには、ブレーキオン時予測モデルと同様の手順によって構築された線形回帰モデルが用いられる。
【００９３】
第２スナップ評価手段５７３は、走行シーンが減速シーンである場合には、先ず図１０Ａに示すように、ｍｉｌｄ評価の評価対象期間内における前後スナップの絶対値ＡＢＳ（ＸＳ）の最大値ＭＡＸ１（ＡＢＳ（ＸＳ））と、ｒｅｌｅａｓｅ評価の評価対象期間内における前後スナップの絶対値ＡＢＳ（ＸＳ）の最大値ＭＡＸ２（ＡＢＳ（ＸＳ））を算出する。また第２スナップ評価手段５７３は、最大値ＭＡＸ１（ＡＢＳ（ＸＳ））とｍｉｌｄ評価の評価対象期間内における最大車速とをブレーキオン時予測モデルに入力することによって、この評価対象期間内における前後加速度の絶対値の予測値を算出し、同評価対象期間内における前後加速度の絶対値の最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＸＧ））とこの予測値との乖離度を算出することによって評価値ＰＤｓ２を算出する。より具体的には、第２スナップ評価手段５７３は、前後加速度の絶対値の最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＸＧ））から予測値を減算することによって乖離度を算出し、この乖離度が０以上である場合には値０を評価値ＰＤｓ２とし、乖離度が０未満である場合にはこの負値の乖離度を評価値ＰＤｓ２とする（ｍｉｌｄ評価）。
【００９４】
次に第２スナップ評価手段５７３は、最大値ＭＡＸ２（ＡＢＳ（ＸＳ））とｒｅｌｅａｓｅ評価の評価対象期間内における最大車速とをブレーキオフ時予測モデルに入力することによって、この評価対象期間内における前後加速度の絶対値の予測値を算出し、同評価対象期間内における前後加速度の絶対値の最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＸＧ））とこの予測値との乖離度を算出することによって評価値ＰＤｓ３を算出する。より具体的には、第２スナップ評価手段５７３は、前後加速度の絶対値の最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＸＧ））から予測値を減算することによって乖離度を算出し、この乖離度が０以上である場合には値０を評価値ＰＤｓ３とし、乖離度が０未満である場合にはこの負値の乖離度を評価値ＰＤｓ３とする（ｒｅｌｅａｓｅ評価）。
【００９５】
第２スナップ評価手段５７３は、走行シーンが加速シーンである場合には、先ずｍｉｌｄ評価の評価対象期間内における前後スナップの絶対値ＡＢＳ（ＸＳ）の最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＸＳ））を算出する。また第２スナップ評価手段５７３は、最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＸＳ））と、ｍｉｌｄ評価の評価対象期間内における最大車速とをアクセルオン時予測モデルに入力することによって、この評価対象期間内における前後加速度の絶対値の予測値を算出し、同評価対象期間内における前後加速度の絶対値の最大値とこの予測値との乖離度を算出することによって加速シーンにおけるスナップ評価値ＰＡｓ２を算出する（ｍｉｌｄ評価）。より具体的には、第２スナップ評価手段５７３は、前後加速度の絶対値の最大値から予測値を減算することによって乖離度を算出し、この乖離度が０以上である場合には値０をスナップ評価値ＰＡｓ２とし、乖離度が０未満である場合にはこの負値の乖離度を評価値ＰＡｓ２とする。
【００９６】
また第２スナップ評価手段５７３は、走行シーンが旋回シーンである場合には、先ず図１１Ａに示すように、ｍｉｌｄ評価の評価対象期間内における横スナップの絶対値ＡＢＳ（ＹＳ）の最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＹＳ））を算出する。また第２スナップ評価手段５７３は、最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＹＳ））と、ｍｉｌｄ評価の評価対象期間内における最大車速とを旋回時予測モデルに入力することによって、この評価対象期間内における横加速度の絶対値の予測値を算出し、同評価対象期間内における横加速度の絶対値の最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＹＧ））とこの予測値との乖離度を算出することによって旋回シーンにおけるスナップ評価値ＰＴｓ２を算出する（ｍｉｌｄ評価）。より具体的には、第２スナップ評価手段５７３は、前後加速度の絶対値の最大値ＭＡＸ（ＡＢＳ（ＹＧ））から予測値を減算することによって乖離度を算出し、この乖離度が０以上である場合には値０をスナップ評価値ＰＴｓ２とし、乖離度が０未満である場合にはこの負値の乖離度をスナップ評価値ＰＴｓ２とする。
【００９７】
合算手段５７４ａは、第１スナップ評価手段５７２によって算出される評価値ＰＴｓ１と第２スナップ評価手段５７３によって算出される評価値ＰＴｓ２とを合算することによってスナップ評価値ＰＴｓを算出する。合算手段５７４ｂ，５７５ｂは、第１スナップ評価手段５７２によって算出される評価値ＰＤｓ１と第２スナップ評価手段５７３によって算出される評価値ＰＤｓ２，ＰＤｓ３とを合算することによってスナップ評価値ＰＤｓを算出する。合算手段５７４ｃは、第１スナップ評価手段５７２によって算出される評価値ＰＡｓ１と第２スナップ評価手段５７３によって算出される評価値ＰＡｓ２とを合算することによってスナップ評価値ＰＡｓを算出する。
【００９８】
図１に戻り、総合評価手段５８ａ，５８ｂ，５８ｃは、加速度／ジャーク評価手段５３によって算出された各走行シーンの基本評価値ＰＴｂ，ＰＤｂ，ＰＡｂ及び旋回シーンにおける減点評価値ＰＴｄ１，ＰＴｄ２と、スナップ評価手段５７によって算出された各走行シーンのスナップ評価値ＰＴｓ，ＰＤｓ，ＰＡｓと、を用いることによって、各走行シーンにおける運転評価値ＰＴ，ＰＤ，ＰＡを算出する。より具体的には、総合評価手段５８ａは、基本評価値ＰＴｂと第１減点評価値ＰＴｄ１と第２減点評価値ＰＴｄ２とスナップ評価値ＰＴｓとを合算することによって旋回シーンにおける運転評価値ＰＴを算出し、総合評価手段５８ｂは、基本評価値ＰＤｂとスナップ評価値ＰＤｓとを合算することによって減速シーンにおける運転評価値ＰＤを算出し、総合評価手段５８ｃは、基本評価値ＰＡｂとスナップ評価値ＰＡｓとを合算することによって加速シーンにおける運転評価値ＰＡを算出し、各評価値をディスプレイ６に表示させる。
【００９９】
図１２は、運転評価システム１においてドライバの運転技量を評価する具体的な手順を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、車両Ｖの走行中にリアルタイムで行ってもよいし、車両Ｖの走行後に行ってもよい。
【０１００】
始めにＳ１では、データ取得手段５１は、旋回時データ、減速時データ、及び加速時データを取得する。より具体的には、シーン抽出手段５１ａは、車両Ｖの走行中にフィルタ５１ｆを介して前後加速度センサ２及び横加速度センサ３から得られる前後加速度及び横加速度の時系列データの中から、上記条件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たす時系列データを評価対象データとして抽出する。旋回時データ取得手段５１ｂは、この評価対象データの中から、旋回シーンにおける前後加速度及び横加速度の時系列データを含む旋回時データを取得する。減速時データ取得手段５１ｃは、旋回時データが除かれた評価対象データの中から、減速シーンにおける前後加速度及び横加速度の時系列データを含む減速時データを取得する。また加速時データ取得手段５１ｄは、評価対象データから旋回時データ及び減速時データを除くことにより、加速シーンにおける前後加速度及び横加速度の時系列データを含む加速時データを取得する。
【０１０１】
次にＳ２では、旋回シーン評価手段５４は、Ｓ１で取得された旋回時データに基づいて、旋回シーンにおけるドライバの運転技量を数値化した評価値ＰＴｂ，ＰＴｄ１，ＰＴｄ２を算出する。より具体的には、基本評価値算出手段５４ａは、旋回時データのうち前後加速度が最大となる始点から横加速度の絶対値が最大となる終点までの加速度ベクトルの時系列データの軌跡の形状と基準軌跡の形状との比較に基づいて基本評価値ＰＴｂを算出する。第１減点評価値算出手段５４ｂは、旋回時データを用いることによって前後加速度が最大となる時刻の近傍におけるジャークベクトルの最小値を算出し、このジャークベクトルの最小値に基づいて第１減点評価値ＰＴｄ１を算出する。第２減点評価値算出手段５４ｃは、旋回時データを用いることによって横加速度の絶対値が最大となる終点における前後加速度の絶対値を算出し、この前後加速度の絶対値に基づいて第２減点評価値ＰＴｄ２を算出する。また合算手段５４ｄは、これら評価値ＰＴｂ，ＰＴｄ１，ＰＴｄ２を合算する。
【０１０２】
次にＳ３では、減速シーン評価手段５５は、Ｓ１で取得された減速時データに基づいて、減速シーンにおけるドライバの運転技量を数値化した基本評価値ＰＤｂを算出する。より具体的には、減速シーン評価手段５５は、減速時データの収録時間にわたるジャークベクトルの平均値と最大値とを用いることによって基本評価値ＰＤｂを算出する。
【０１０３】
次にＳ４では、加速シーン評価手段５６は、Ｓ１で取得された加速時データに基づいて、加速シーンにおけるドライバの運転技量を数値化した基本評価値ＰＡｂを算出する。より具体的には、加速シーン評価手段５６は、加速時データの収録時間にわたるジャークベクトルの平均値と最大値とを用いることによって基本評価値ＰＡｂを算出する。
【０１０４】
次にＳ５では、スナップ評価手段５７は、データ取得手段５１によって取得された各走行シーンの走行データに基づいて、走行シーン毎にスナップ評価値ＰＴｓ，ＰＤｓ，ＰＡｓを算出する。より具体的には、スナップデータ算出手段５７１は、データ取得手段５１によって取得された各走行シーンの走行データに含まれる前後加速度及び横加速度の時系列データに、２階時間微分を施すことにより、前後スナップ及び横スナップの時系列データであるスナップデータを算出する。
【０１０５】
第１スナップ評価手段５７２は、走行シーン毎に評価対象期間を設定するとともに、この評価対象期間におけるスナップデータに基づいてｓｍｏｏｔｈ評価を行い、走行シーン毎に評価値ＰＴｓ１，ＰＤｓ１，ＰＡｓ１を算出する。また第２スナップ評価手段５７３は、走行シーン毎に評価対象期間を設定するとともに、この評価対象期間におけるスナップデータに基づいてｍｉｌｄ評価及びｒｅｌｅａｓｅ評価を行い、走行シーン毎に評価値ＰＴｓ２，ＰＤｓ２，ＰＤｓ３，ＰＡｓ２を算出する。また合算手段５７４ａ，５７４ｂ，５７５ｂ，５７４ｃは、これら評価値ＰＴｓ１，ＰＤｓ１，ＰＡｓ１と評価値ＰＴｓ２，ＰＤｓ２，ＰＤｓ３，ＰＡｓ２とをそれぞれ合算することによって、各走行シーンにおけるスナップ評価値ＰＴｓ，ＰＤｓ，ＰＡｓを算出する。
【０１０６】
次にＳ６では、総合評価手段５８ａ，５８ｂ，５８ｃは、以上のようにして算出された基本評価値ＰＴｂ，ＰＤｂ，ＰＡｂと、減点評価値ＰＴｄ１，ＰＴｄ２と、スナップ評価値ＰＴｓ，ＰＤｓ，ＰＡｓと、をそれぞれ合算することによって、走行シーン毎に運転評価値ＰＴ，ＰＤ，ＰＡを算出する。
【０１０７】
次にＳ７では、ＥＣＵ５は、運転評価値ＰＴ，ＰＤ，ＰＡをディスプレイ６に表示する。
【０１０８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば上記実施形態では、運転評価システム１を、車両Ｖに搭載される前後加速度センサ２、横加速度センサ３、ＥＣＵ５、及びディスプレイ６を組み合わせて構成した場合について説明したが、本発明はこれに限らない。運転評価システムは、前後加速度センサ、横加速度センサ、コンピュータ、及びディスプレイを備えるスマートフォンのような携帯端末によって構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
Ｖ…車両
１…運転評価システム
２…前後加速度センサ
３…横加速度センサ
５…ＥＣＵ（コンピュータ）
５１…データ取得手段
５１ｂ…旋回時データ取得手段
５１ｃ…減速時データ取得手段
５１ｄ…加速時データ取得手段
５２…運転技量評価手段
５３…加速度／ジャーク評価手段
５４…旋回シーン評価手段
５５…減速シーン評価手段
５６…加速シーン評価手段
５７…スナップ評価手段（評価手段）
５７１…スナップデータ算出手段
５７２…第１スナップ評価手段
５７３…第２スナップ評価手段
５７４ａ，５７４ｂ，５７４ｃ…合算手段
５８ａ，５８ｂ，５８ｃ…総合評価手段
６…ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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