(57)【要約】【課題】  車両のロール感を適切かつ定量的に評価することができる車両のロール感の評価方法および車両のロール感の評価装置を提供する。【解決手段】  本発明の車両のロール感の評価方法は、所定の走行条件で走行している車両の乗員の頭部の姿勢保持に関わる少なくとも１つの骨格筋の筋活動を測定する工程と、この測定された筋活動の特徴を表す所定の特徴量を算出する工程と、この所定の特徴量に基づいて車両のロール感を評価する工程とを有する。【選択図】図３
2010227483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の走行条件で走行している車両の乗員の頭部の姿勢保持に関わる少なくとも１つの骨格筋の筋活動を測定する工程と、
前記測定された筋活動の特徴を表す所定の特徴量を算出する工程と、
前記所定の特徴量に基づいて車両のロール感を評価する工程とを有することを特徴とする車両のロール感の評価方法。
【請求項２】
前記骨格筋の筋活動を測定する工程においては、筋電位が所定時間測定され、
前記測定された筋活動の特徴を表す所定の特徴量は、前記所定時間測定された筋電位を整流平滑化して得られる筋電位の波形のピークレベル、前記筋電位の波形の立ち上がりからピークに達するまでの時間、前記筋電位の波形の立ち上がりからピークに達するまでにおける立上り角、前記筋電位の波形の立ち上がりから立下りの間の筋電位の平均値、および前記筋電位の波形の立ち上がりから立下りの間の筋電位の二乗平均平方根値のうち、少なくとも１つを含むものである請求項１に記載の車両のロール感の評価方法。
【請求項３】
前記骨格筋は、胸鎖乳突筋、僧帽筋の上部、側頭筋および頭板状筋のうち、少なくとも１種類の筋肉である請求項１または２に記載の車両のロール感の評価方法。
【請求項４】
前記所定の走行条件は、少なくとも左右のいずれかの旋回を含み、前記測定される骨格筋は、少なくとも旋回方向となる片半身から選択される請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のロール感の評価方法。
【請求項５】
前記骨格筋の筋活動を測定する工程においては、前記骨格筋は左右両側の筋活動が測定されるとともに、前記車両の旋回情報が同時に取得され、
前記所定の特徴量を算出する工程においては、前記取得された前記旋回情報から、左右いずれかの前記骨格筋の筋活動を特定し、前記特定された骨格筋の筋活動の特徴を表す特徴量が算出され、
前記車両のロール感を評価する工程においては、前記特定された骨格筋の特徴量に基づいて前記ロール感が評価される請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のロール感の評価方法。
【請求項６】
所定の走行条件で走行している車両の乗員の頭部の姿勢保持に関わる少なくとも１つの骨格筋の筋活動を測定する筋活動測定手段と、
前記筋活動測定手段で測定された筋活動情報の特徴を表す所定の特徴量を算出する特徴量算出手段と、
前記特徴量算出手段で算出された前記所定の特徴量に基づいて車両のロール感を評価する評価部とを有することを特徴とする車両のロール感の評価装置。
【請求項７】
前記筋活動測定手段は、筋電位を所定時間測定するものであり、
前記特徴量算出手段は、前記所定時間測定された筋電位を整流平滑化して得られる筋電位の波形のピークレベル、前記筋電位の波形の立ち上がりからピークに達するまでの時間、前記筋電位の波形の立ち上がりからピークに達するまでにおける立上り角、前記筋電位の波形の立ち上がりから立下りの間の筋電位の平均値、および前記筋電位の波形の立ち上がりから立下りの間の筋電位の二乗平均平方根値のうち、少なくとも１つを前記特徴量として算出する請求項６に記載の車両のロール感の評価装置。
【請求項８】
さらに、前記車両の旋回情報を取得する車両情報取得手段を有し、
前記筋活動測定手段は、前記車両情報取得手段による前記車両の旋回情報の取得とともに、前記骨格筋の左右両側の筋活動を測定するものであり、
前記特徴量算出手段は、前記取得された旋回情報から、左右いずれかの前記骨格筋の筋活動を特定し、前記特定された骨格筋の筋活動の特徴を表す前記特徴量を算出するものであり、
前記評価部は、前記特定された骨格筋の特徴量に基づいて前記ロール感を評価する請求項６または７に記載の車両のロール感の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗り心地の評価項目の１つである車両のロール感の評価方法および車両のロール感の評価装置に関し、特に、乗員の頭部の姿勢保持に関わる筋活動に基づいて車両のロール感を適切かつ定量的に評価する車両のロール感の評価方法および車両のロール感の評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、自動車（車両）の乗り心地について種々の事項が評価されている。この乗り心地のうち、ロール感は、車酔いなどにも影響する重要な特性である。
このロール感の定量的な評価のために車両運動、例えば、横加速度、ロール角などの物理計測がなされている。
しかし、この物理計測によるロール感の評価と、官能評価によるロール感の評価とが必ずしも良く対応していない。
そこで、従来、物理計測によるロール感の評価と、官能評価によるロール感の評価とのずれについて検討されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１においては、車体の動きのフィーリング評価（官能評価）には、ロール感が用いられることが記載されており、操縦安定性評価を専門とするテストドライバーのロール感の官能評価を分析した結果、ロール感は視覚から感じている部分が大きく、ロールとピッチとの関係が重要であることが記載されている。
この特許文献１においては、サスペンションの特性が異なる複数台の車両を用いて、ロールとピッチとの関係に注目した評価を行い、各車両において同一の操舵パターンでそれぞれ操舵し、ロールやピッチといった車体の動きを測定するとともに車両の乗員がロール感などの官能評価を行っている。官能評価が高かった車両は、ロール角とピッチ角との時間差（位相差）が小さいことが記載されている。
さらには、操舵時にはロール角とピッチ角との時間差が小さいほどロール感が良くなり、操縦安定性を向上させるためにはロールとピッチとの発生タイミングを同期させることが最も望ましいことが判ったことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０８３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、ロール角とピッチ角との時間差が小さいほど、官能試験のロール感が良くなることが記載されている。
しかしながら、特許文献１において、ピッチ角を示す式は取り扱い難く、ロール角とピッチ角との時間差を表す式が複雑化することが記載されており、このため、特許文献１においては、ロール角とピッチ角との時間差を表す式を簡易化している。
このように、特許文献１においては、官能評価によるロール感の評価と良く対応しているロール角とピッチ角との時間差を求めることは、煩雑であるという問題点がある。
しかも、特許文献１においては、簡易化して求めたロール角とピッチ角との時間差と、官能評価によるロール感の評価とが良く対応しているかについては検討されていない。
【０００６】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、車両のロール感を適切かつ定量的に評価することができる車両のロール感の評価方法および車両のロール感の評価装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、所定の走行条件で走行している車両の乗員の頭部の姿勢保持に関わる少なくとも１つの骨格筋の筋活動を測定する工程と、前記測定された筋活動の特徴を表す所定の特徴量を算出する工程と、前記所定の特徴量に基づいて車両のロール感を評価する工程とを有することを特徴とする車両のロール感の評価方法を提供するものである。
本発明において、ロール感とは、車両が直進状態から旋回状態に移行するために行う操舵入力の応答として、車両に生ずるロール運動の感覚的な良し悪しを指すものである。
このロール感は、車両に乗っている乗員であれば、運転手によるものでも、非運転手、すなわち、同乗者によるものであってもよい。
【０００８】
本発明においては、前記骨格筋の筋活動を測定する工程においては、筋電位が所定時間測定され、前記測定された筋活動の特徴を表す所定の特徴量は、前記所定時間測定された筋電位を整流平滑化して得られる筋電位の波形のピークレベル、前記筋電位の波形の立ち上がりからピークに達するまでの時間、前記筋電位の波形の立ち上がりからピークに達するまでにおける立上り角、前記筋電位の波形の立ち上がりから立下りの間の筋電位の平均値、および前記筋電位の波形の立ち上がりから立下りの間の筋電位の二乗平均平方根値のうち、少なくとも１つを含むことが好ましい。
【０００９】
また、本発明においては、前記骨格筋は、胸鎖乳突筋、僧帽筋の上部、側頭筋および頭板状筋のうち、少なくとも１種類の筋肉であることが好ましい。
さらにまた、本発明においては、前記所定の走行条件は、少なくとも左右のいずれかの旋回を含み、前記測定される骨格筋は、少なくとも旋回方向となる片半身から選択されることが好ましい。
【００１０】
また、本発明においては、前記骨格筋の筋活動を測定する工程においては、前記骨格筋は左右両側の筋活動が測定されるとともに、前記車両の旋回情報が同時に取得され、前記所定の特徴量を算出する工程においては、前記取得された前記旋回情報から、左右いずれかの前記骨格筋の筋活動を特定し、前記特定された骨格筋の筋活動の特徴を表す特徴量が算出され、前記車両のロール感を評価する工程においては、前記特定された骨格筋の特徴量に基づいて前記ロール感が評価されることが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の態様は、所定の走行条件で走行している車両の乗員の頭部の姿勢保持に関わる少なくとも１つの骨格筋の筋活動を測定する筋活動測定手段と、前記筋活動測定手段で測定された筋活動情報の特徴を表す所定の特徴量を算出する特徴量算出手段と、前記特徴量算出手段で算出された前記所定の特徴量に基づいて車両のロール感を評価する評価部とを有することを特徴とする車両のロール感の評価装置を提供するものである。
【００１２】
本発明においては、前記筋活動測定手段は、筋電位を所定時間測定するものであり、
前記特徴量算出手段は、前記所定時間測定された筋電位を整流平滑化して得られる筋電位の波形のピークレベル、前記筋電位の波形の立ち上がりからピークに達するまでの時間、前記筋電位の波形の立ち上がりからピークに達するまでにおける立上り角、前記筋電位の波形の立ち上がりから立下りの間の筋電位の平均値、および前記筋電位の波形の立ち上がりから立下りの間の筋電位の二乗平均平方根値のうち、少なくとも１つを前記特徴量として算出することが好ましい。
【００１３】
また、本発明においては、さらに、前記車両の旋回情報を取得する車両情報取得手段を有し、前記筋活動測定手段は、前記車両情報取得手段による前記車両の旋回情報の取得とともに、前記骨格筋の左右両側の筋活動を測定するものであり、前記特徴量算出手段は、前記取得された旋回情報から、左右いずれかの前記骨格筋の筋活動を特定し、前記特定された骨格筋の筋活動の特徴を表す前記特徴量を算出するものであり、前記評価部は、前記特定された骨格筋の特徴量に基づいて前記ロール感を評価することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、所定の走行条件で走行している車両の乗員の頭部の姿勢保持に関わる少なくとも１つの骨格筋の筋活動を測定し、この測定された筋活動の特徴を表す所定の特徴量を算出して、この特徴量に基づいて車両のロール感を評価する。このように、車両に生じるロール運動に対して頭部の姿勢を保持する際の筋肉の収縮などの筋活動を測定して、その筋活動の特徴量を用いるため、車両のロール感を適切かつ定量的に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る車両のロール感の評価装置を示す模式図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る車両のロール感の評価装置において筋活動が測定される骨格筋およびその骨格筋への筋電センサの取付位置の例を示す模式図である。
【図３】（ａ）は、縦軸に筋電位、横軸に時間をとって左右旋回時における骨格筋の筋電位の信号波形を示すグラフであり、（ｂ）は、縦軸に加速度、横軸に時間をとって横加速度の信号波形を示すグラフである。
【図４】縦軸に筋電位、横軸に時間をとって、骨格筋の筋電位の信号波形から求められる特徴量を示すグラフである。
【図５】縦軸に筋電位、横軸に時間をとって、骨格筋の筋電位の信号波形から求められる特徴量を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態に係る車両のロール感の評価装置による評価方法のフローチャートである。
【図７】本発明の実施例のレーンチェンジ試験に利用されるコースを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の車両のロール感の評価方法および車両のロール感の評価装置を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両のロール感の評価装置を示す模式図である。
図２（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る車両のロール感の評価装置において筋活動が測定される骨格筋およびその骨格筋への筋電センサの取付位置の例を示す模式図である。
【００１７】
図１に示す評価装置１０は、乗員１００の頭部１０２の姿勢保持に関わる少なくとも１つの骨格筋の筋活動を測定し、この筋活動から特徴量を求め、この特徴量に基づいて、車両の乗り心地のうち、ロール感を評価するものである。
本発明において、ロール感とは、車両が直進状態から旋回状態に移行するために行う操舵入力の応答として、車両に生ずるロール運動の感覚的な良し悪しを指すものである。
乗員には、車両を操縦する運転手および助手席等に乗車する非運転手が含まれる。
このロール感は、車両に乗っている乗員であれば、運転手によるものでも、非運転手、すなわち、同乗者によるものであってもよい。
また、車両には、乗用車、バス、鉄道の車両、新交通システムの車両も含まれる。
本実施形態の評価装置１０においては、乗員１００の頭部１０２の姿勢保持に関わる骨格筋の筋活動は、ロール感が悪いと評価される車両では、相対的に大きく、かつ立ち上がりが鋭くなることを用いて、ロール感を適切かつ定量的に評価する。
【００１８】
評価装置１０は、測定ユニット（筋活動測定手段）１２と、評価ユニット１４とを有し、評価ユニット１４には入力部１６および表示部１８が接続されている。
ここで、入力部１６は、キーボード、マウスなど、コンピュータなどの入力に用いられるものである。
表示部１８は、入力部１６からの入力情報および評価ユニット１４で得られた情報を表示するものである。この表示部１８としては、ＣＲＴ、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬなどの各種のモニタを用いることができる。
【００１９】
測定ユニット１２は、筋電センサ２０ａと、筋電センサ２０ｂと、接地電極２２と、アンプ２４とを有し、更に車両情報取得センサ（車両情報取得手段）２６を有する。
筋電センサ２０ａと筋電センサ２０ｂとは、同じ構成であるため、以下、筋電センサ２０ａ、２０ｂとして、まとめて説明する。
筋電センサ２０ａ、２０ｂは、乗員１００の頭部１０２の姿勢保持に関わる少なくとも１つの骨格筋の筋活動を、筋電位として検出するものである。
この筋電センサ２０ａ、２０ｂは、それぞれ、例えば、銀−塩化銀（Ａｇ／ＡｇＣｌ）の皿型電極が対になって構成されるものであり、この一対の皿型電極が所定の間隔、例えば、５ｍｍ離間して測定する骨格筋が位置する皮膚の表面に貼り付けられる。
【００２０】
本実施形態の筋電センサ２０ａ、２０ｂに用いられる銀−塩化銀（Ａｇ／ＡｇＣｌ）電極は、金属銀の表面を塩化銀でコートしたものであり、再使用可能な汎用電極の中では電気特性上有効なものである。
なお、筋電センサ２０ａ、２０ｂの電極は、銀−塩化銀（Ａｇ／ＡｇＣｌ）電極に限定されるものではない。筋電センサ２０ａ、２０ｂの電極は、ステンレススチール、カーボン、カーボンコンポジット、白金、金、銀、チタン、導電性樹脂、導電性高分子ゲルなど、その他の材料によって構成されたものであってもよい。
【００２１】
接地電極２２は、筋電センサ２０ａ、２０ｂから得られる筋電位信号は微弱であるため、周囲のノイズを除去するために用いられるものである。接地電極２２は、アンプ２４に接続され、アンプ２４を介してアースされている。
【００２２】
アンプ２４は、筋電センサ２０ａ、２０ｂによって検出される筋電位を、所定倍増幅し、ＡＤ変換するものである。このアンプ２４には、リード線を介して筋電センサ２０ａ、２０ｂが接続されている。このアンプ２４には、一般的に生体アンプと呼ばれるものが用いられる。
筋電センサ２０ａ、２０ｂによって検出される筋電位は，大抵の場合、数マイクロボルトから数ミリボルトの微小な電圧である。このため、アンプ２４により電圧をＡＤ変換可能なレベルまで、例えば、１０００倍程度、増幅され、増幅された筋電位信号は、更にアンプ２４で所定のサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換されてデジタル信号として評価ユニット１４に出力される。
【００２３】
筋電センサ２０ａ、２０ｂは、例えば、それぞれ乗員１００の左右の胸鎖乳突筋１１０が位置する頸部１０４の皮膚の表面に貼り付けられる。
本実施形態において、筋電センサ２０ａ、２０ｂが貼り付けられる胸鎖乳突筋１１０は、図２（ａ）に示すように、乗員１００の頸部１０４にある筋肉であり、頸部１０４の両側に対称にある。この胸鎖乳突筋１１０の働きとしては、頭部１０２の回旋動作、頭部１０２の前傾・後傾動作など頭部１０２の動作全般の補助である。
乗員１００が頭部１０２を前後に動かす際に、左右の胸鎖乳突筋１１０が同時に働き、頭部１０２を回旋させる際には、頭部１０２が向いた方向側の胸鎖乳突筋１１０が働く。
図２（ａ）では、片側の胸鎖乳突筋１１０しか示さないが、この胸鎖乳突筋１１０に対して、例えば、筋電センサ２０ａの一対の電極を、測定する胸鎖乳突筋１１０の筋腹に、筋繊維に対し平行に、例えば、符号２１で示す位置における頸部１０４の皮膚の表面に貼り付ける。
【００２４】
筋電センサ２０ａの一対の電極の皮膚表面への貼り付けは、スクラブで擦り汚れを落とし、皮膚と筋電センサ２０ａの電極との間の抵抗をできるだけ小さくするためアルコール等で拭いて、電極糊を用いて行われる。筋電センサ２０ａの貼り付けの際に、皮膚と筋電センサ２０ａの電極との間の電気抵抗が３０ｋΩ以下になる状態にする。なお、皮膚表面への貼り付けの際の電気抵抗は５ｋΩ以下にすることが望ましい。
反対側の、残りの胸鎖乳突筋１１０に貼り付ける筋電センサ２０ｂについても、筋電センサ２０ａと同様の方法により胸鎖乳突筋１１０に貼り付けられる。
【００２５】
なお、本実施形態においては、測定対象となる骨格筋は、乗員１００の頭部１０２の姿勢保持に関わる少なくとも１つの骨格筋であればよく、胸鎖乳突筋１１０に限定されるものではない。例えば、図２（ｂ）に示すように、乗員１００の背中１０６にある僧帽筋１１２であってもよい。この僧帽筋１１２についても、図２（ｂ）では片側しか示していないが、背骨１０８に対して対称にある。
僧帽筋１１２は、筋肉が大きいため、各部位により作用が異なる。このため、乗員１００の頭部１０２の姿勢保持に関わる頸部１０４側の部位、すなわち、僧帽筋１１２の上部１１２ａの筋活動を測定する。これにより、僧帽筋１１２については、上部１１２ａに相当する皮膚の表面の位置２１に、筋電センサ２０ａ、２０ｂを上述の胸鎖乳突筋１１０に貼り付けたのと同様に貼り付ける。
【００２６】
また、測定対象となる骨格筋は、図２（ｂ）に示す頸部１０４にある頭板状筋１１４であってもよい。この頭板状筋１１４も、図２（ｂ）では片側しか示していないが、背骨１０８に対して対称に対をなしている。
この頭板状筋１１４は、片側が作用すると、その方向に頸部１０４が回転し、両側が作用すると顔が上に向く。この頭板状筋１１４については、例えば、後頭部下部において頭板状筋１１４に相当する皮膚の表面の位置２１に、筋電センサ２０ａ、２０ｂを上述の胸鎖乳突筋１１０に貼り付けたのと同様に貼り付ける。
【００２７】
さらには、測定対象となる骨格筋は、図２（ａ）に示す頭部１０２の側面にある側頭筋１１６であってもよい。図２（ａ）では片側しか示していないが、側頭筋１１６は、頭部１０２の両側にある。
この側頭筋１１６の場合にも、例えば、側頭筋１１６に相当する皮膚の表面の位置２１に、筋電センサ２０ａ、２０ｂを上述の胸鎖乳突筋１１０に貼り付けたのと同様に貼り付ける。
【００２８】
車両情報取得センサ２６は、車両の旋回情報を取得するものであり、例えば、所定の時間、車両の横加速度を得るものである。この場合、車両情報取得センサ２６としては、例えば、加速度センサ、レートジャイロ(角速度計)、ＧＰＳが用いられる。
なお、車両情報取得センサ２６による車両の旋回情報は、車両の横加速度に限定されるものではなく、例えば、横加速度に代えて、ロール角または操舵角でもよい。
ロール角は、例えば、ジャイロセンサを用いて測定することができる。
また、操舵角は、例えば、車両のハンドル操舵軸回りに、ロータリーエンコーダを用いた操舵角計を装着することにより、測定することができる。
本実施形態においては、旋回方向を特定することができれば、車両情報取得センサ２６の構成は、特に限定されるものではない。
【００２９】
評価ユニット１４は、図１に示すように、車両情報取得部３０と、筋電情報取得部３２と、データ処理部３４と、解析部（特徴量算出手段）３６と、評価部３８と、記憶部４０と、ＣＰＵ４２とを有する。
また、記憶部４０には、入力部１６から入力された後述する車両条件、走行条件、被験者情報が記憶され、さらには、車両条件、走行条件、被験者情報と後述する特徴量とが対応付けて記憶されるものである。
ＣＰＵ４２は、車両情報取得部３０と、筋電情報取得部３２、データ処理部３４と、解析部３６と、評価部３８と、記憶部４０とを制御するものである。
評価ユニット１４は、記憶部４０に記憶されたロール感の評価方法のプログラムをＣＰＵ４２が実行することで、各部が機能するコンピュータである。なお、評価ユニット１４は、各部が専用回路によって構成された専用装置であってもよい。
【００３０】
車両情報取得部３０は、車両情報取得センサ２６に接続されている。また、この車両情報取得部３０は、データ処理部３４および記憶部４０に接続されている。
車両情報取得部３０には、旋回情報として、車両情報取得センサ２６から、例えば、走行中の横加速度情報が担持された出力信号が入力される。
車両情報取得部３０は、この横加速度の出力信号に対して、ローパスフィルタリングを行い、例えば、図３（ｂ）に示すグラフ５２のように、旋回時の横加速度を示す信号波形（平滑化波形）６４を得る。
そして、車両情報取得部３０は、旋回時の横加速度の信号波形６４のデータをデータ処理部３４および記憶部４０に出力する。
【００３１】
本実施形態においては、横加速度の情報以外にも、ロール角の情報または操舵角の情報が車両情報取得センサ２６から入力される。この場合でも、車両情報取得部３０は、車両情報取得センサ２６の出力信号に基づいて、ロール角の値の時間変化、または操舵角の値の時間変化を算出する。算出されたロール角の値の時間変化のデータ、または操舵角の値の時間変化のデータをデータ処理部３４および記憶部４０に出力する。
【００３２】
筋電情報取得部３２は、アンプ２４に接続されている。また、この筋電情報取得部３２は、データ処理部３４および記憶部４０に接続されている。
筋電情報取得部３２は、筋電センサ２０ａ、２０ｂによって時系列に取得された胸鎖乳突筋１１０の筋電位が、アンプ２４でＡ／Ｄ変換されたデジタル信号について、整流平滑化を行い、平滑化筋電波形を得るものである。
【００３３】
本実施形態においては、アンプ２４から出力されたデジタル信号に対して、例えば、全波整流を行い、例えば、２次のバターワースフィルタ（カットオフ周波数の範囲が１〜１０Ｈｚ）によりローパスフィルタリングを行い、整流平滑化する。
これにより、例えば、図３（ａ）に示すグラフ５０に示されるように、左右旋回をした時における胸鎖乳突筋１１０の筋電位の信号波形（平滑化筋電波形）６０、６２を得ることができる。
【００３４】
なお、ローパスフィルタリングに用いるフィルタは、２次のバターワースフィルタに限定されるものではなく、３次以上のバターワースフィルタを用いてもよい。更には、整流平滑化する場合、ローパスフィルタリングにかえて、移動平均を用いてもよい。
信号波形６０は、筋電センサ２０ａで乗員１００の左側の胸鎖乳突筋１１０を所定時間測定し、信号処理して得られたものであり、信号波形６２は、筋電センサ２０ｂで乗員１００の左側の胸鎖乳突筋１１０を所定時間測定し、信号処理して得られたものである。
筋電情報取得部３２は、筋電位の信号波形（平滑化筋電波形）のデータをデータ処理部３４および記憶部４０に出力する。
【００３５】
データ処理部３４は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、旋回時の横加速度の信号波形６４から、胸鎖乳突筋１１０の筋電位の信号波形６０、６２が左右の旋回のいずれかを特定するものである。
この場合、例えば、横加速度の場合、その値がプラスのとき、右旋回、その値がマイナスのとき、左旋回と対応付けておく。
なお、ロール角の値、および操舵角の値についても同様に、左旋回と右旋回について対応付けをしておく。
【００３６】
左旋回したときに、すなわち、横加速がマイナスの値のとき、信号波形６０、６２のうち、筋電位の値が大きい信号波形６０が左旋回に寄与するものと特定することができる。
右旋回したときに、すなわち、横加速がプラスの値のとき、信号波形６０、６２のうち、筋電位の値が大きい信号波形６２が右旋回に寄与するものと特定することができる。
これにより、車両の走行後に、信号波形の旋回方向を特定することができる。
【００３７】
データ処理部３４は、解析部３６、表示部１８および記憶部４０に接続されており、この対応付けされた旋回時における胸鎖乳突筋１１０の筋電位の信号波形６０、６２と、旋回時の横加速度の信号波形６４とが、例えば、図３（ａ）、（ｂ）に示すように表示部１８に表示される。
また、データ処理部３４は、対応付けされた旋回時における胸鎖乳突筋１１０の筋電位の信号波形６０、６２のデータと、旋回時の横加速度の信号波形６４のデータとを解析部３６に出力する。
【００３８】
なお、本実施形態においては、筋電センサ２０ａ，２０ｂと旋回方向との関係を予め記憶部４０に記憶させておくことにより、旋回情報を取得することなく、左旋回、右旋回したときに、それぞれ、筋電センサ２０ａ、２０ｂで得られた筋電位を用いればよい。
このため、必ずしも旋回情報の取得は必要ではなく、データ処理部３４においては、信号波形６０、６２における左旋回、右旋回の特定は必ずしも必要ではない。この場合、データ処理部３４は不要であり、単に胸鎖乳突筋１１０の筋電位の信号波形６０、６２のデータが解析部３６に直接出力される。
また、旋回方向を予め決めておけば、測定対象となる骨格筋は、旋回方向の骨格筋に限定される。このため、測定対象の骨格筋は旋回方向となる片半身から選択すればよい。
【００３９】
解析部３６は、乗員１００の頭部１０２の姿勢保持に関わる骨格筋、本実施形態では胸鎖乳突筋１１０の筋活動の特徴を表す特徴量を求めるものである。この特徴量は、筋電情報取得部３２で得られた図３（ａ）に示す信号波形６０、６２のデータを用いて求められるものである。
【００４０】
本実施形態においては、特徴量として、例えば、図４に示すグラフ５４のように、波形６０のピークレベルβ、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角αが挙げられる。
さらには、特徴量として、例えば、図５に示すグラフ５６のように、筋電位の平均値、および筋電位のＲＭＳ（Root  Mean  Square：二乗平均平方根）が挙げられる。
本実施形態においては、こられの特徴量のうち、少なくとも１つが用いられる。
本実施形態において、ピークレベルβは、波形６０のデータにおける最大値のことである。このピークレベルβにおける時刻をｔｐとする。
【００４１】
また、本実施形態において、筋電位の立ち上がりとは、定常状態の筋電位の値ｔｈから筋電位が急激に上昇を開始する時刻ｔｒにより規定される。筋電位の波形の立ち上がり開始の時刻ｔｒからピークレベルβの時刻ｔｐ迄の時間が、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γである。
筋電位の立上り角αは、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γにおいて、波形６０について求められた回帰直線６６の傾きのことである。
【００４２】
また、図５に示すグラフ５６のように、筋電位の平均値は、筋電位の波形の立ち上がり（時刻ｔｒ）から筋電位の波形の立下りの時刻ｔｆ迄の区間δにおける筋電位の平均値のことである。
筋電位のＲＭＳ値は、筋電位の波形の立ち上がり（時刻ｔｒ）から筋電位の波形の立下りの時刻ｔｆ迄の区間δにおける筋電位のＲＭＳ値のことである。
筋電位の立下りは、筋電位が定常状態に戻る直前の時間ｔｆにより規定される。
なお、図４、図５においては、いずれも波形６０を用いて説明しているが、波形６２についても、波形６０と同様にして、ピークレベルβ、筋電位の波形６２の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値が規定される。
【００４３】
解析部３６で算出されたピークレベルβ、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値は、評価部３８に出力される。なお、解析部３６で算出されたピークレベルβ、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値は、記憶部４０に記憶されてもよい。
【００４４】
また、解析部３６は、表示部１８に接続されており、解析部３６で算出されたピークレベルβ、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値の特徴量のうち、少なくとも１つが、数値だけ、または数値が波形６０、６２ともに表示される。
【００４５】
評価部３８は、解析部３６で算出されたピークレベルβ、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値、および筋電位のＲＭＳ値の特徴量のうち、少なくとも１つを用いてロール感を評価するものである。
【００４６】
この評価部３８においては、解析部３６で算出されたピークレベルβについては、小さいほど、ロール感は好ましいと評価される。これは、ピークレベルβが大きいと、乗員１００の頭１０２部の揺れが大きくなるためである。
筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γについては、その時間γが長いほど、ロール感が好ましいと評価される。
筋電位の立上り角α（傾き）については、小さいほど、ロール感が好ましいと評価される。
筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値については、それぞれの値は、小さいほどロール感が好ましいと評価される。
【００４７】
また、評価部３８においては、例えば、車両をある一定半径の円を一定速度で走行させ、このとき、筋活動の特徴量として、ピークレベルβ、筋電位の波形６２の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値を算出し、記憶部４０に記憶させておく。
評価部３８においては、例えば、ロール感を評価する場合、所定の走行条件で車両を走行させて、乗員１００の筋電位を測定し、特徴量として、例えば、ピークレベルを求める。この得られたピークレベルと、ある一定半径の円を一定速度で走行させたときに求めたピークレベルとの比率を求め、この比率により、ロール感を評価してもよい。
【００４８】
解析部３６で算出された特徴量のうち、ピークレベルは、頭部の姿勢保持のための骨格筋において、頭部が揺れないように支えるという筋活動について一番顕著に表れる。このため、評価に用いる少なくとも１つの特徴量としては、ピークレベルを用いて、評価することが好ましい。
また、評価部３８は、表示部１８に接続されており、解析部３６で算出された特徴量を用いた評価結果が表示部１８に表示される。
なお、記憶部４０は、筋電情報取得部３２で得られた筋電位の信号波形（平滑化筋電波形）６０、６２のデータ、データ処理部３４で得られた、解析部３６で得られた上記特徴量、評価部３８で得られた評価結果の情報が、それぞれ出力されて記憶される。
【００４９】
レーンチェンジなどでの旋回時には、乗員１００の頭部１０２には、遠心力による旋回外向きの外力が作用するため、旋回方向（旋回内向き）の胸鎖乳突筋１１０、僧帽筋１１２、頭板状筋１１４、側頭筋１１６などの骨格筋が収縮し、遠心力と釣り合いをとって頭部１０２の姿勢を保持している。すなわち、対をなしている骨格筋のうち、旋回方向側の骨格筋が旋回時に実質的に頭部の姿勢保持を担っている。このため、本実施形態においては、左右の胸鎖乳突筋１１０のうち、旋回方向と同じ側の胸鎖乳突筋１１０の筋電位の波形を用いて、特徴量を求める。そして、ロール感を評価する。
このように、本実施形態においては、ロール感を評価するため、ロール感を評価する際には、特徴量を求めるために、走行条件として、左右の旋回のいずれかを含むことが好ましい。このため、走行条件としては、レーンチェンジが選択される。
【００５０】
次に、本実施形態の車両のロール感の評価方法について説明する。
先ず、乗員１００、例えば、ドライバーを、自動車のシートに座らせ、このドライバーの左右の胸鎖乳突筋１１０に相当する皮膚の表面の位置に、それぞれ筋電センサ２０ａ、２０ｂを取り付ける。
なお、助手席等に座る同乗者に対して、筋電センサ２０ａ、２０ｂを左右の胸鎖乳突筋１１０に相当する皮膚の表面の位置に取り付けて筋電位を測定してもよい。
【００５１】
次に、乗員１００により自動車を走行させて、例えば、左右の旋回を含んだレーンチェンジをさせる。
自動車の走行中、計測ユニット１２の筋電センサ２０ａ，２０ｂで上述のように筋電位を測定する。同時に、例えば、加速度センサにより、走行中の横加速度を測定する。
評価ユニット１４において、筋電情報取得部３２により、測定された左右の胸鎖乳突筋１１０について、図３（ａ）に示すような筋電位の信号波形６０、６２を得る。
このとき、車両情報取得部３０により、図３（ｂ）に示すように、横加速度の波形６４を得る。筋電位の信号波形６０、６２のデータおよび横加速度の波形６４のデータをデータ処理部３４に出力する。
【００５２】
次に、データ処理部３４において、横加速度の値に基づいて、胸鎖乳突筋１１０の筋電位の信号波形６０、６２について、左旋回、右旋回が特定される。データ処理部３４は、対応付けされた旋回時における胸鎖乳突筋１１０の筋電位の信号波形６０、６２のデータと、旋回時の横加速度の信号波形６４のデータとを解析部３６に出力する。
【００５３】
次に、解析部３６において、胸鎖乳突筋１１０の筋電位の信号波形６０、６２のデータから、特徴量として、例えば、ピークレベルβ、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値を求める。
なお、特徴量は、これらのピークレベルβ、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値のうち、少なくとも１つ求めればよい、
この求めたピークレベルβ、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値を評価部３８に出力する。
【００５４】
次に、評価部３８は、ピークレベルβ、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値に基づいて、評価する。
この場合、評価部３８においては、上述のように、ピークレベルβは、小さいほど、ロール感は好ましいと評価される。また、筋電位の立ち上がりからピークに達するまでの時間γについては、その時間γが長いほど、ロール感が好ましいと評価される。さらには、筋電位の立上り角α（傾き）については、小さいほど、ロール感が好ましいと評価される。また、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値については、それぞれの値は、小さいほどロール感が好ましいと評価される。
なお、評価部３８によるロール感の評価結果は表示部１８に表示してもよい。
【００５５】
また、本実施形態においては、横加速度を筋電位と同時に測定するため、レーンチェンジテストのように、旋回方向が異なる区間を含む走行条件において、ロール感を評価する場合でも、走行終了後に、得られた筋電位がいずれの旋回方向のものかを特定できる。このため、自動車で横方向以外の揺れがあり、左右の胸鎖乳突筋の筋電位の差が小さい場合でも、左右の旋回方向を特定できる。
【００５６】
また、本実施形態においては、ロール感を評価する際に、頭部の姿勢保持に関わる骨格筋のうち、頭部の前後方向の移動への寄与が大きいものについて、予め、頭部の前後運動と筋電位との関係を調べておく。そして、ロール感を評価する骨格筋とともに、この寄与が大きい骨格筋も同時に筋電位を測定しておき、寄与が大きい骨格筋の筋電位が所定のレベルを超えたときには、ロール感の評価をしないようにしてもよい。
この場合、頭部の前後方向の移動への寄与が大きい骨格筋について、頭部の前後運動が移動しているとみなす筋電位のレベルが記憶部４０に記憶させておき、そのレベルを超えた場合、例えば、筋電情報取得部３２では、筋電位のデジタル信号の入力を止める。
【００５７】
なお、本実施形態においては、ロール感の評価方法は、上述の評価方法に限定されるものではない。
本実施形態においては、例えば、ロール感についてのデータを蓄積した後、任意の条件間で特徴量を比較して、ロール感を評価してもよい。
この場合、上述の評価装置１０を用いて、図６に示すように、まず、車両条件、走行条件、被験者情報を、評価ユニット１４に、入力部１６により入力する（ステップＳ１０）。これらの車両条件、走行条件、被験者情報（乗員情報）は、記憶部４０に記憶される。
【００５８】
なお、被験者情報として、必要度の高いものとしては、例えば、被験者個人を識別できる記号、番号または氏名、被験者情報の入力年月日、被験者の年齢、被験者の性別、被験者の身長、被験者の体重が挙げられる。
また、被験者情報として、入力されることが望ましい情報としては、被験者の国籍、被験者の現住所または住んでいる地域、被験者の評価対象となるカテゴリーの車両の乗車経験の有無、期間および頻度、被験者の評価対象となるカテゴリーの車両の運転経験の有無、期間および頻度、ならびに被験者の評価経験の有無および期間が挙げられる。
また、車両条件としては、例えば、車種名、型式、排気量、使用年数、走行距離、タイヤの種類、およびタイヤの空気圧等が挙げられる。
また、走行条件としては、例えば、市街地、郊外、高速、峠などの走行状況、および乾燥、雨または雪等の路面状況が挙げられる。
【００５９】
次に、車両を上記走行条件に基づいて走行させる。このとき、乗員１００には筋電センサ２０ａ、２０ｂが左右の胸鎖乳突筋１１０に取り付けられており、これにより筋活動が測定される（ステップＳ１２）。
【００６０】
次に、測定された筋活動に基づいて、上述のようにして、特徴量として、ピークレベルβ、筋電位の波形６２の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値のうち、少なくとも１つを算出する（ステップＳ１４）。
次に、算出された特徴量が、入力された車両条件、走行条件、被験者情報に対応付けられてセットで記憶部４０に記憶される（ステップＳ１６）。
次に、データの蓄積が十分であれば（ステップＳ１８）、任意の条件間で特徴量を比較し、ロール感が評価される（ステップＳ２０）。
このように、任意の条件間で比較することにより、各条件間でのロール感の優劣を評価することができる。
【００６１】
一方、データの蓄積が不十分であれば（ステップＳ１８）、車両条件、走行条件、被験者情報の条件のうち、少なくとも車両条件または走行条件を変えて、再度、車両条件、走行条件、被験者情報を評価ユニット１４に、入力部１６により入力する（ステップＳ１０）。
そして、車両を上記走行条件に基づいて走行させ、このときの筋活動を測定する（ステップＳ１２）。
そして、測定された筋活動に基づいて、上述のように、特徴量として、ピークレベルβ、筋電位の波形６２の立ち上がりからピークに達するまでの時間γ、筋電位の立上り角α、筋電位の平均値および筋電位のＲＭＳ値のうち、少なくとも１つを算出する（ステップＳ１４）。
【００６２】
そして、算出された特徴量を、入力された車両条件、走行条件、被験者情報に対応付けられて記憶部４０に記憶させる（ステップＳ１６）。これらのステップＳ１２〜Ｓ１６を繰り返し行う。
データの蓄積が十分であれば（ステップＳ１８）、任意の条件間で特徴量を比較し、ロール感が評価される（ステップＳ２０）。
【００６３】
なお、ステップＳ１８におけるデータの蓄積の十分、不十分の判定は、少なくとも１名の被験者について、少なくとも複数の車両条件または走行条件のデータが蓄積されれば、データの蓄積は十分であると判定される。また、データの蓄積量として、予め、被験者数、車両条件、走行条件等の数量を決めてある場合、その数量に達するまで、繰り返し、データの蓄積を行い（ステップＳ１８）、データの蓄積後に、任意の条件間で特徴量を比較し、ロール感を評価する（ステップＳ２０）。
【００６４】
本発明は、車両のロール感を評価するものであるが、さらに、このロール感の評価に基づいて、以下に示す評価ができる。
例えば、車両のそのものの違いによる乗り心地を評価することができる。この場合、同じ車両について、その個体差による乗り心地の評価もできる。
また、車両の装着されたタイヤの違いによる乗り心地を評価することができる。また、車両の組み付けられたサスペンションの特性の違いによる乗り心地を評価することができる。また、車両のシート、シートクッションの座面角、シートバックの背面角等のシートのポジション、シートへの着座姿勢の違いによる乗り心地を評価することができる。
また、座席の位置の違い、例えば、乗用車の場合、運転席、助手席、後部座席（左、中央、右）等による乗り心地を評価することができる。
また、タクシー、バスなどの旅客自動車における運転者の違いによる客席の乗り心地を評価することができる。この場合、旅客自動車における運転者の運転技術評価へ応用できる。
さらには、軌道上を走行する鉄道車両、新交通システムなどの車両における客席の乗り心地を評価することができる。この場合、車両特性、軌道、運転制御の違いによる乗り心地を評価することができる。
【００６５】
本発明は、基本的に以上のようなものである。以上、本発明の車両のロール感の評価方法および車両のロール感の評価装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
【実施例１】
【００６６】
以下、本発明の車両のロール感の評価方法の実施例について具体的に説明する。
本実施例においては、以下に示す各種の条件で、レーンチェンジ試験を行い、ロール感を評価した。
レーンチェンジ試験は、図７に示すコース７０で行った。図７に示すコース７０は、パイロン７２で区画された幅員４ｍの第１の領域７４と、長さが３０ｍの第２の領域７６と、パイロン７２で区画された幅員４ｍの第３の領域７８とを備えており、第１の領域７４と第３の領域７８とのレーンチェンジ幅は４ｍである。
コース７０の路面は、ドライ状態のアスファルト舗装路である。
【００６７】
本実施例では、試験車両を、速度５０ｋｍ／時で、コース７０の第１の領域７４から第２の領域７６を経て第３の領域７８を抜けるルート８０を走行させる。
本実施例では第１の領域７４から第２の領域７６に入るときに左旋回し、第２の領域７６から第３の領域７８に入るときに右旋回する。
【００６８】
試験車両には、乗用車を用い、タイヤの空気圧を下記に示す仕様１〜仕様３のように３種類変えた。
乗用車には、排気量３．５リットル、ＦＲ（後輪駆動）の４ドアセダンを用いた。タイヤサイズは、２２５／４５Ｒ１７とした。
仕様１は、タイヤの空気圧を、フロントを２２０ｋＰａ、リアを２２０ｋＰａとした。
仕様２は、タイヤの空気圧を、フロントを３００ｋＰａ、リアを３００ｋＰａとした。
仕様３は、タイヤの空気圧を、フロントを１５０ｋＰａ、リアを１５０ｋＰａとした。
【００６９】
本実施例においては、上記仕様１〜仕様３の各試験車両について、車両運動特性の官能評価を業とする成人男性（以下、プロテストドライバという）５名、それぞれにレーンチェンジ試験を行ってもらい、そのときの各プロテストドライバの左右の胸鎖乳突筋の筋活動を、上述の計測装置１０を用いて求めた。そして、上述の図４に示す立上り角α、ピークレベルβ、立上り時間γを特徴量として求めた。
【００７０】
なお、特徴量については、左の胸鎖乳突筋（レーンチェンジ前半（左旋回））、右の胸鎖乳突筋（レーンチェンジ後半（右旋回））について、それぞれ筋電位の信号波形（平滑化筋電波形）６０、６２の立上り角、ピークレベル、立上り時間を求め、その平均値を、立上り角α、ピークレベルβ、立上り時間γとした。この結果を下記表２に示す。
なお、下記表２に示す立上り角α、ピークレベルβ、立上り時間γは、いずれも、相互独立に仕様１〜３のうち、最大値のものを１００．０として、指数で表している。
【００７１】
また、仕様１〜３の各試験車両の上記コース７０のルート８０走行中のロール感を下記表１に示す評価基準に基づいて評価した。
このルート８０走行中のロール感は、プロテストドライバ５名により、それぞれ評価し、その平均値を求めた。この結果を下記表２に示す。
【００７２】
なお、比較のために、上記仕様１〜仕様３の各試験車両について、それぞれロール率も測定した。このロール率は、横加速度が０．５Ｇで、定常円旋回時のロール角のことである。
このロール率についても、上記仕様１〜仕様３の各試験車両について、プロテストドライバ５名に、それぞれ運転してもらい、ロール角を測定し、５名の平均値を求めた。仕様１の平均値を指数１００として、仕様２、３のロール率の指数を求めた。この結果を下記表３に示す。なお、表３に示すロール率（指数）は、値が小さい方がロール感がよい。
【００７３】
【表１】
2010227483.tif 000003
【００７４】
【表２】
2010227483.tif 000004
【００７５】
【表３】
2010227483.tif 000005
【００７６】
表２に示すように、仕様１は、傾きα、ピークレベルβが、仕様１〜３のうち、一番小さい。また、立ち上がり時間γは、仕様１〜３のうち、一番長い。
仕様２は、仕様３よりも、傾きα、ピークレベルβが小さく、立ち上がり時間γが長い。本発明によるロール感の評価は、良い方から仕様１、仕様２、仕様３の順である。
また、プロテストドライバによるロール感の評価では、良い方から仕様１、仕様２、仕様３の順である。このように仕様１〜３についての本発明によるロール感の評価と、プロテストドライバによるロール感の評価とは一致している。
一方、表３に示すように、比較のためのロール率の結果は、仕様２が最も良く、仕様１、仕様３の順となっており、ロール率による仕様１〜仕様３の評価は、本発明のロール感の評価、およびプロテストドライバによるロール感の評価とは全く一致していない。
以上のように、本発明によるロール感の評価は、ロール率による評価に比して、プロテストドライバによるロール感の評価との一致度が高い。
【符号の説明】
【００７７】
１０  評価装置
１２  測定ユニット
１４  評価ユニット
１６  入力部
１８  表示部
２０ａ、２０ｂ  筋電センサ
２２  接地電極
２４  アンプ
２６  車両情報取得センサ
３０  車両情報取得部
３２  筋電情報取得部
３４  データ処理部
３６  解析部
３８  評価部
４０  記憶部
４２  ＣＰＵ
６０  左の胸鎖乳突筋の信号波形
６２  右の胸鎖乳突筋の信号波形
６４  横加速度の信号波形
７０  コース
【図１】
2010227483.tif 000006
【図２】
2010227483.tif 000007
【図３】
2010227483.tif 000008
【図４】
2010227483.tif 000009
【図５】
2010227483.tif 000010
【図６】
2010227483.tif 000011
【図７】
2010227483.tif 000012