(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両運転を支援する車両用運転支援装置であって、
車両の躍度に関連する関連値を算出する躍度算出手段と、
上記躍度算出手段により算出された関連値に基づいて、車両の運転操作状態を判定する状態判定手段とを備えており、
上記躍度算出手段は、車室内の質点の動きを表す振動モデルを用いて、車両の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対する該変化の終了時における質点の運動エネルギーの比を上記関連値として算出するように構成されており、
上記状態判定手段は、上記躍度算出手段により算出された比に基づいて、急激運転操作度を判定するように構成されていることを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用運転支援装置において、
質点の運動エネルギーは、加速度の、前回の変化の終了時における質点の運動エネルギーの影響を除いたものであることを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項３】
車両運転を支援する車両用運転支援装置であって、
車両の躍度に関連する関連値を算出する躍度算出手段と、
上記躍度算出手段により算出された関連値に基づいて、車両の運転操作状態を判定する状態判定手段とを備えており、
上記躍度算出手段は、車室内の質点の動きを表す振動モデルを用いて、質点の速度の、ピークの発生頻度を上記関連値として算出するように構成されており、
上記状態判定手段は、上記躍度算出手段により算出された発生頻度に基づいて、ばたつき運転度を判定するように構成されていることを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項４】
請求項３記載の車両用運転支援装置において、
質点の速度のピークは、質点の速度の、前回のピークの影響を除いたものであることを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項５】
車両運転を支援する車両用運転支援装置であって、
車両の躍度に関連する関連値を算出する躍度算出手段と、
上記躍度算出手段により算出された関連値に基づいて、車両の運転操作状態を判定する状態判定手段と、
車両の車速の変化量に対する該変化に要した時間の比を算出する比算出手段と、
上記比算出手段により算出された比に基づいて、だらだら運転度を判定するだらだら運転度判定手段とを備えていることを特徴とする車両用運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運転を支援する車両用運転支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両運転を支援する車両用運転支援装置が従来技術として知られている。従来の車両用運転支援装置には、車両の運転操作状態を判定するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１の車両用運転支援装置は、車両の複数の走行区間の各々を、道路属性に基づいて複数の小区間に分割する走行区間分割部と、これら複数の走行区間に共通して含まれる小区間を繋いで仮想走行区間を形成する仮想走行区間形成部と、その複数の走行区間各々について、仮想走行区間の形成に用いた小区間での車両の走行データから仮想走行区間における車両の走行データを求めて、この走行データから、運転技術を評価する運転技術評価部とを備えている。走行データには、車両の燃費や急制動回数、急発進回数、急ハンドル回数が含まれる。これによれば、同一の車両で複数人が異なる区間を走行する場合でも運転技術を公平に評価することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６８８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、単位時間当たりの加速度の変化率である躍度（加加速度）が既知である。
【０００６】
本発明者たちは、車両の躍度と車両の運転操作状態との間の関係について鋭意研究を重ねた結果、躍度から乗員が快適と感じる運転操作状態を精度良く判定することができることを見出した。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、車両運転を支援する車両用運転支援装置において、乗員が快適と感じる車両の運転操作状態を精度良く判定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、車両運転を支援する車両用運転支援装置であって、車両の躍度に関連する関連値を算出する躍度算出手段と、上記躍度算出手段により算出された関連値に基づいて、車両の運転操作状態を判定する状態判定手段とを備えており、上記躍度算出手段は、車室内の質点の動きを表す振動モデルを用いて、車両の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対する該変化の終了時における質点の運動エネルギーの比を上記関連値として算出するように構成されており、上記状態判定手段は、上記躍度算出手段により算出された比に基づいて、急激運転操作度を判定するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
これによれば、車両の躍度に関連する関連値に基づいて、車両の運転操作状態を判定するので、乗員が快適と感じる車両の運転操作状態を精度良く判定することができる。
【００１０】
また、振動モデルを用いて、車両の躍度に関連する関連値を車室内に着座した乗員の頭などである車室内の質点の動きから算出するので、車両の躍度に関連する関連値を正確に算出することができる。このため、乗員が快適と感じる車両の運転操作状態を一層精度良く判定することができる。
【００１１】
また、車両の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比に基づいて、急激運転操作度を判定するので、運転者の運転操作により生じる乗員の頭の移動量による快適性への影響度を示す急激運転操作度を一層精度良く判定することができる。
【００１２】
尚、急激運転操作度とは、急激な運転操作の度合いを示すものである。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明において、質点の運動エネルギーは、加速度の、前回の変化の終了時における質点の運動エネルギーの影響を除いたものであることを特徴とするものである。
【００１４】
これによれば、質点の運動エネルギーは、加速度の、前回の変化の終了時における質点の運動エネルギーの影響を除いたものであるので、車両の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比を正確に算出することができる。このため、急激運転操作度を一層精度良く判定することができる。
【００１５】
第３の発明は、車両運転を支援する車両用運転支援装置であって、車両の躍度に関連する関連値を算出する躍度算出手段と、上記躍度算出手段により算出された関連値に基づいて、車両の運転操作状態を判定する状態判定手段とを備えており、上記躍度算出手段は、車室内の質点の動きを表す振動モデルを用いて、質点の速度の、ピークの発生頻度を上記関連値として算出するように構成されており、上記状態判定手段は、上記躍度算出手段により算出された発生頻度に基づいて、ばたつき運転度を判定するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
これによれば、車両の躍度に関連する関連値に基づいて、車両の運転操作状態を判定するので、乗員が快適と感じる車両の運転操作状態を精度良く判定することができる。
【００１７】
また、振動モデルを用いて、車両の躍度に関連する関連値を車室内に着座した乗員の頭などである車室内の質点の動きから算出するので、車両の躍度に関連する関連値を正確に算出することができる。このため、乗員が快適と感じる車両の運転操作状態を一層精度良く判定することができる。
【００１８】
また、質点の速度の、ピークの発生頻度に基づいて、ばたつき運転度を判定するので、運転者の運転操作により生じる乗員の頭の移動の発生頻度による快適性への影響度を示すばたつき運転度を一層精度良く判定することができる。
【００１９】
尚、ばたつき運転度は、運転操作の頻度が多いばたつき運転の度合いを示すものである。
【００２０】
第４の発明は、上記第３の発明において、質点の速度のピークは、質点の速度の、前回のピークの影響を除いたものであることを特徴とするものである。
【００２１】
これによれば、質点の速度のピークは、質点の速度の、前回のピークの影響を除いたものであるので、質点の速度の、ピークの発生頻度を正確に算出することができる。このため、ばたつき運転度を一層精度良く判定することができる。
【００２２】
第５の発明は、車両運転を支援する車両用運転支援装置であって、車両の躍度に関連する関連値を算出する躍度算出手段と、上記躍度算出手段により算出された関連値に基づいて、車両の運転操作状態を判定する状態判定手段と、車両の車速の変化量に対する該変化に要した時間の比を算出する比算出手段と、上記比算出手段により算出された比に基づいて、だらだら運転度を判定するだらだら運転度判定手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００２３】
これによれば、車両の躍度に関連する関連値に基づいて、車両の運転操作状態を判定するので、乗員が快適と感じる車両の運転操作状態を精度良く判定することができる。
【００２４】
また、車両の車速の変化量に対するその変化に要した時間の比に基づいて、だらだら運転度を判定するので、運転者の運転操作により生じる乗員の頭の移動時間による快適性への影響度を示すだらだら運転度を精度良く判定することができる。
【００２５】
尚、だらだら運転度とは、運転操作がだらだらと長く続くだらだら運転の度合いを示すものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、車両の躍度に関連する関連値に基づいて、車両の運転操作状態を判定するので、乗員が快適と感じる車両の運転操作状態を精度良く判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用運転支援装置を示すブロック図である。
【図２】振動モデルを示す図である。
【図３】時間と車両の前後方向の加速度との関係の一例を示すグラフである。
【図４】振動モデルを示す図である。
【図５】時間と質点の位置との関係を示すグラフである。
【図６】経過時間と減衰率との関係を示すグラフである。
【図７】時間と質点の位置との関係の一例を示すグラフである。
【図８】直近５ｓｅｃ間における平均車速とサンプル時間との関係を示すグラフである。
【図９】時間と質点の速度との関係の一例を示すグラフである。
【図１０】平均車速と質点のオーバーシュート率との関係の一例を示す図である。
【図１１】平均車速と質点の速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数との関係の一例を示す図である。
【図１２】振動モデルを示す図である。
【図１３】時間と車両の前後方向の加速度との関係の一例を示す図である。
【図１４】時間と車速との関係の一例を示す図である。
【図１５】時間と車速との関係を示す図である。
【図１６】平均車速と車速の変化量に対するその変化に要した時間の比との関係の一例を示す図である。
【図１７】車両の今回の運転における運転操作状態を総合判定・評価するためのマトリックス図である。
【図１８】ステアリングスイッチを示す正面図である。
【図１９】メータ表示器を示す正面図である。
【図２０】第１通常画面の一例を示す図である。
【図２１】第２通常画面の一例を示す図である。
【図２２】第３通常画面の一例を示す図である。
【図２３】第４通常画面の一例を示す図である。
【図２４】第５通常画面の一例を示す図である。
【図２５】第１エンディング画面の一例を示す図である。
【図２６】第２エンディング画面の一例を示す図である。
【図２７】第１スタート画面の一例を示すものである。
【図２８】運転操作状態の判定・評価制御を示すフローチャートである。
【図２９】車両前後方向の急激運転操作度の判定・評価制御を示すフローチャートである。
【図３０】車両左右方向の急激運転操作度の判定・評価制御を示すフローチャートである。
【図３１】車両前後方向のばたつき運転度の判定・評価制御を示すフローチャートである。
【図３２】車両左右方向のばたつき運転度の判定・評価制御を示すフローチャートである。
【図３３】だらだら運転度の判定・評価制御を示すフローチャートである。
【図３４】車両の運転操作状態の総合判定・評価制御を示すフローチャートである。
【図３５】車両運転情報の表示制御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】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る、車両用表示装置を備えた車両用運転支援装置（スマートドライブサポートシステムとも言う）を示すブロック図である。符号１は、運転者による車両の運転操作状態の判定・評価制御を行うシステム側コントローラ（ＰＣＭとも言う）である。このシステム側コントローラ１は、車両の車速を検出する車速センサ２０及び車両の操舵角を検出する舵角センサ２１等から信号が入力され、車両の運転操作状態（運転技術）を判定・評価する。具体的には、車両の“急激運転操作度”と“ばたつき運転度”により運転操作状態を判定・評価する。また、車両前後方向の急激運転操作度と車両左右方向の急激運転操作度、車両前後方向のばたつき運転度、車両左右方向のばたつき運転度により車両前後方向の運転操作状態と車両左右方向の運転操作状態を判定・評価する。この車両前後方向の運転操作としてアクセル操作とブレーキ操作、車両左右方向の運転操作としてステアリング操作がある。
【００３０】
システム側コントローラ１は、車速センサ２０及び舵角センサ２１からの検出信号が入力される躍度算出部１０（躍動算出手段）と、状態判定部１１（状態判定手段）と、比算出部１２（比算出手段）と、だらだら運転度判定部１３（だらだら運転度判定手段）と、総合判定部１４とを有する。
【００３１】
躍度算出部１０は、車速センサ２０及び舵角センサ２１からの検出信号から、車両の躍度に関連する関連値を算出（計算）する。具体的には、躍度算出部１０は、車速センサ２０及び舵角センサ２１からの検出信号から、振動モデルを用いて、車両の加速度（加減速）の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量（「質点の位置エネルギー差」とも言う）に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比（車両の加速度の変化に対する車両の躍度の比に相当）、及び、質点の速度の、ピークの発生頻度を、その関連値として算出する。そして、これらの関連値から急激運転操作度やばたつき運転度を求め、運転操作状態を判定・評価する。この詳細を以下、説明する。
【００３２】
《車両の急激運転操作度》
車両の急激運転操作度は、以下に示すように 車両の、前後方向又は左右方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比を算出することにより求める。
【００３３】
＜車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比の算出＞
最初に、車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比の算出について説明する。
【００３４】
まず、車速に相当する車速センサ２０からの検出信号を時間について微分することにより、車両の前後方向の加速度（車両前後方向Ｇ）を算出する。この加速度には高周波（例えば０．５Ｈｚ以上）のノイズ成分が含まれており、この高周波領域において、実際の車両は挙動を示さない。
【００３５】
そこで、振動モデルを用いて、車室内の質点の位置を高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度として算出する（車室内の質点の位置（車両の加速度が０のときにおける質点の位置を基準として、その基準位置からの移動量）は、車両の一定加速度に比例した値となるため、質点の位置を車両の加速度として算出することができる）。
【００３６】
この詳細を以下、図２を用いて説明する。この図２は、ノイズを除去するための振動モデルを示す図である。
【００３７】
図２に示すように、ノイズを除去するための振動モデルとして、車両に固定された１自由度粘性減衰モデル（１自由度ばね・質量・ダンパーモデル）を用いる。このモデルは、メモリ（不図示）に予め記憶されている。このことは、以下の振動モデルすべてについて言える。
【００３８】
質点の質量をｍ、ばね定数をｋ、ダンパーの減衰定数（減衰係数）をＣ、質点の位置をｘ（車両の加速度が０で且つ質点が静止状態の位置を基準位置ｘ＝０とする）、時間をｔ、質点への入力をｆ（ｔ）とすると（尚、ｍ、ｋ、Ｃ、ｘ、ｔ、ｆ（ｔ）は、振動モデルの算出結果を相対比較するためのものであり、無単位となる。以下も同様）、質点の微分方程式（運動方程式）は、次の式（１）で表される。
【００３９】
【数１】
0005594048.tif 000002
【００４０】
ｍ、ｋ及びＣの値は次のように決定する。つまり、位相がずれないで且つ０．５Ｈｚ以上のノイズ成分を最大限除去することができるように、固有振動数（ｋ／ｍの値に比例）の値を０．５〜１Ｈｚの範囲にすべく、ｍ及びｋの値を設定する。例えば、ｍ＝５の場合は、ｋの値を５０〜２００の範囲にする。
【００４１】
また、連続する走行の中で実態と近いものとなるように、減衰比の値を０．５〜１．０の範囲にすべく、Ｃの値を設定する。減衰比をζとすると、ζは次の式で表される。
【００４２】
【数２】
0005594048.tif 000003
【００４３】
例えば、ｍ＝５、ｋ＝１００の場合は、Ｃの値を２２〜４５の範囲にする。
【００４４】
ここでは、例えば、ｍ＝５、ｋ＝１００、Ｃ＝２５とする。
【００４５】
また、ｆ（ｔ）は、次の式で表される。
【００４６】
ｆ（ｔ）＝（質点質量ｍ）×（車両の前後方向の加速度）
【００４７】
式（１）の微分方程式の数値計算方法として、差分方程式を用いた逐次計算を行う。
【００４８】
質点位置ｘの時間ｔについての１回微分及び２回微分は、次の式（２）及び（３）でそれぞれ表される。
【００４９】
【数３】
0005594048.tif 000004
【００５０】
式（１）に式（２）及び（３）を代入して展開し、次の式（４）で表す。
【００５１】
【数４】
0005594048.tif 000005
【００５２】
この式（４）を用いて、時間ｔにおける質点位置ｘ（ｔ）及び時間ｔ−Δｔにおける質点位置ｘ（ｔ−Δｔ）から、時間ｔ＋Δｔにおける質点位置ｘ（ｔ＋Δｔ）を逐次計算する。この質点位置ｘは、上述したように、高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度に相当する。
【００５３】
図３は、時間と車両の前後方向の加速度との関係の一例を示すグラフである。この図３において、実線は、時間と振動モデルを用いて算出した、高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度（質点位置）との関係、破線は、時間と車速センサ２０からの検出信号から算出した、車両の前後方向の加速度を示す。
【００５４】
以上のように、質点の位置を高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度として算出する。
【００５５】
尚、上記においては、振動モデルを用いて、高周波のノイズ成分を除去した車両前後方向の加速度を求めたが、低域周波数通過フィルタによることとしてもよい。
【００５６】
次に、振動モデルを用いて、車室内に着座した乗員の頭である質点の位置を乗員の頭の、車両前後方向の加速度として算出する。つまり、車両の前後方向の加速度の変化による頭の動きを振動モデルで仮想し、その質点位置を演算する。この質点を用いて、車両の運転操作状態を判定・評価するのは、車両の加速度の変化は、路面やシフトチェンジなどの様々な影響を受けて複雑になる一方、頭の動きは、その変化のすべてに追従しないからである。この詳細を以下、図４を用いて説明する。この図４は、質点の位置を算出するための振動モデルを示す図である。尚、図４では、車両の図示を省略している。
【００５７】
図４に示すように、質点の位置を算出するための振動モデルとして、車両に固定された１自由度粘性減衰モデルを用いる。このモデルは、質点を着座した乗員の頭、ばね及びダンパーを乗員の首と仮想している。
【００５８】
質点の微分方程式は、次の式（１）で表される。
【００５９】
【数１】
0005594048.tif 000006
【００６０】
質点質量ｍ、ばね定数ｋ及びダンパー減衰定数Ｃの値は次のように決定する。つまり、実際の頭の動きに近付くように、固有振動数の値を０．２〜０．５Ｈｚの範囲にすべく、ｍ及びｋの値を設定する。例えば、ｍ＝５の場合は、ｋの値を１０〜５０の範囲にする。
【００６１】
また、実際の頭の動きを想定し、減衰比ζの値を０．２〜０．５の範囲の値にすべく、Ｃの値を設定する。例えば、ｍ＝５、ｋ＝２０の場合は、Ｃの値を４〜１０の範囲にする。
【００６２】
ここでは、ｍ＝５、ｋ＝２０、Ｃ＝７とする。
【００６３】
また、ｆ（ｔ）は、次の式で表される。
【００６４】
ｆ（ｔ）＝（質点質量ｍ）×（高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度）
【００６５】
式（１）の微分方程式の数値計算方法として、差分方程式を用いた逐次計算を行う。
【００６６】
質点位置ｘの時間ｔについての１回微分及び２回微分は、次の式（２）及び（３）でそれぞれ表される。
【００６７】
【数３】
0005594048.tif 000007
【００６８】
式（１）に式（２）及び（３）を代入して展開し、次の式（４）で表す。
【００６９】
【数４】
0005594048.tif 000008
【００７０】
この式（４）を用いて、時間ｔにおける質点位置ｘ（ｔ）及び時間ｔ−Δｔにおける質点位置ｘ（ｔ−Δｔ）から、時間ｔ＋Δｔにおける質点位置ｘ（ｔ＋Δｔ）を逐次計算する。この質点位置ｘは、頭の車両前後方向の加速度に相当する（上述と同様に、質点位置ｘと頭の車両前後方向の加速度は比例関係にあるため）。
【００７１】
以上のように、質点の位置を頭の車両前後方向の加速度として算出する。
【００７２】
次に、その算出した質点の位置を時間について微分することにより、質点の速度を頭の車両前後方向の躍度として算出する。つまり、この質点速度は、頭の車両前後方向の躍度に相当する。
【００７３】
次に、車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量及びその変化の終了時における質点の運動エネルギーをその変化毎に算出する。この詳細を以下、図４及び図５を用いて説明する。この図５は、時間と質点の位置との関係を示すグラフである。
【００７４】
図５において、実線は、時間と上述した頭の車両前後方向の加速度に相当する質点位置（質点の動的位置とも言う。図４の実線で表示しているようにオーバーシュート含めた質点の位置）との関係、破線は、時間と上述した高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度に相当する質点位置（質点の静的位置とも言う。図４の破線で表示しているようにオーバーシュート含めない収束後の質点の位置）との関係を示す。黒塗りの三角は、実線のピークを示し、このピークにおいて、加速度の変化が開始（終了）する。白抜きの三角は、破線のピークを示し、このピークにおいて、加速度の変化が開始（終了）する。黒丸は、実線と破線との交点を示し、この交点において、質点への入力が０になる（即ち、質点の加速度が減少に転ずる）。
【００７５】
車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量は、その変化に伴う質点の位置移動に最低限必要なエネルギーであり、図５において、相隣り合う白抜き三角の間の、縦軸方向の長さに相当するエネルギー（図４、図５のΔＥｐ）である。この変化量は、車両の、前後方向の加速度の変化量が大きくなるに従って大きくなる。つまり、頭の動く幅は、車両の、前後方向の加速度の変化量から決定される。車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量をΔＥｐ、車両の、前後方向の加速度の変化の終了時（図５では、判定点に相当）における質点位置をｈｉ（Ｇ１に相当）、車両の、前後方向の加速度の変化の開始時における質点位置をｈｉ−１（Ｇ０に相当）とすると、ΔＥｐは次の式で表される。
【００７６】
ΔＥｐ＝１／２・ｋ・（ｈｉ−ｈｉ−１）２
【００７７】
一方、車両の、前後方向の加速度の変化の終了時における質点の運動エネルギーは、その変化時において質点がオーバーシュートしたことにより発生した余剰エネルギーであり、図５において、右上側の黒丸における質点の運動エネルギー（図４では、質点が破線位置にあるときの運動エネルギー）である。この運動エネルギーは、車両の前後方向の躍度が大きくなるに従って大きくなる。つまり、頭の動く速さは、車両の前後方向の躍度の大きさから決定される。車両の、前後方向の加速度の変化の終了時における質点の運動エネルギーをＥｋ、その終了時における質点の速度をｖとすると、Ｅｋは次の式で表される。
【００７８】
Ｅｋ＝１／２・ｍ・ｖ２
【００７９】
このＥｋは、車両の前後方向の加速度の、前回の変化の終了時における質点の運動エネルギー（図５では、左下側の黒丸における質点の運動エネルギー）、即ち、残存エネルギーの影響を受けたものである。そこで、Ｅｋは、車両の前後方向の加速度の、前回の変化の終了時における質点の運動エネルギーの影響を除いたものにすることが好ましい。この詳細を以下、図５及び図６を用いて説明する。この図６は、経過時間と減衰率との関係を示すグラフである。
【００８０】
車両の前後方向の加速度の、今回の変化の終了時における質点速度をｖｉ、車両の前後方向の加速度の、前回の変化の終了時における質点速度をｖｉ−１、車両の前後方向の加速度の、前回の変化の終了時から今回の変化が終了した後における自然減衰率をδ′とすると、車両の前後方向の加速度の、前回の変化の終了時における質点の運動エネルギーの影響を除いたＥｋは次の式で表される。
【００８１】
Ｅｋ＝１／２・ｍ・（ｖｉ−ｖｉ−１・δ′）２
【００８２】
車両の前後方向の加速度の、前回の変化の終了時から今回の変化の終了時までの経過時間をΔｔｐ、角固有振動数をΩ、減衰角固有振動数をωｄとすると、δ′は、対数減衰率から、次の式で表される（図６も参照）。
【００８３】
【数５】
0005594048.tif 000009
【００８４】
Ω及びωｄは、次の式でそれぞれ表される。
【００８５】
【数６】
0005594048.tif 000010
【００８６】
図７は、時間と質点位置との関係の一例を示すグラフである。この図７において、実線は、時間と頭の車両前後方向の加速度に相当する質点位置との関係、破線は、時間と高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度に相当する質点位置との関係を示す。
【００８７】
以上のように、車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量及びその変化の終了時における質点の運動エネルギーを算出する。
【００８８】
次に、車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比である質点のオーバーシュート率をその変化毎に算出する。このオーバーシュート率は、車両前後方向の急激（過激）運転操作度の評価指標である。この急激運転操作度は、急激な運転操作（車両前後方向では急加減速、車両左右方向では急ハンドル）の度合い、即ち、車両の、加速度の変化の特性を示すものである。言い換えると、急激運転操作度は、車両の動きと頭の動きとのずれの度合いを示すものである。質点のオーバーシュート率をＯＳとすると、このＯＳは次の式で表される。
【００８９】
ＯＳ＝Ｅｋ ／ΔＥｐ
【００９０】
尚、このΔＥｐが所定値以下の場合は、そのΔＥｐをＯＳの算出対象としない。
【００９１】
以上のように、車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比を算出する。
【００９２】
＜車両の、左右方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比の算出＞
続いて、車両の、左右方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比の算出について説明する。
【００９３】
まず、車速センサ２０及び舵角センサ２１からの検出信号から、車両の左右方向の加速度（車両左右方向Ｇ）を算出する。車両の左右方向の加速度は次の式で表される。
【００９４】
（車両の左右方向の加速度）＝係数・（車両の操舵角）・（車速）２
【００９５】
この係数は車速に依存するものである。この式は一般によく知られているので、その詳細な説明は省略する。
【００９６】
これ以降の算出工程は、車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比の算出工程とほぼ同様である。つまり、上述したノイズを除去するための振動モデルを用いて、その質点の位置を高周波のノイズ成分を除去した、車両の左右方向の加速度として算出する。次に、質点の位置を算出するための振動モデルを用いて、その質点の位置を乗員の頭の、車両左右方向の加速度として算出する。次に、質点の速度を頭の車両左右方向の躍度として算出する。次に、車両の、左右方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量及びその変化の終了時における質点の運動エネルギーを算出する。次に、車両の、左右方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比である質点のオーバーシュート率を算出する。
【００９７】
以上のように、車両の、左右方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比を算出する。
【００９８】
《車両のばたつき運転度》
車両のばたつき運転度は、以下に示すように、車両の前後方向又は左右方向の躍度に相当する質点の速度の、ピークの発生頻度を算出することにより求める。
【００９９】
＜車両前後方向の躍度に相当する質点の速度の、ピークの発生頻度の算出＞
まず、車両前後方向の躍度に相当する質点の速度の、ピークの発生頻度の算出について説明する。
【０１００】
まず、車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比の算出において算出した、乗員の頭の、車両前後方向の躍度に相当する質点速度（車両の、前後方向の加速度の変化による頭の動きを仮想した、質点の位置を算出するための上述した振動モデルを用いて算出した質点速度）を微分することにより、質点の加速度を算出する。
【０１０１】
次に、その算出した質点の加速度が０のときにおける質点速度のピーク値を算出する（求める）。このピーク値は、質点速度の、前回のピーク値の影響を受けたものである。そこで、ピーク値は、質点速度の、前回のピーク値の影響を除いたものにすることが好ましい。質点速度の、前回のピーク値の影響を除いた、質点速度のピーク値をｖｐｒ・ｉ、質点速度の今回のピーク値をｖｐ・ｉ、質点速度の前回のピーク値をｖｐ・（ｉ−１）、質点速度の前回のピークから今回のピークまでの自然減衰率をδ′とすると、車両の前後方向の加速度の、前回の変化の終了時における質点の運動エネルギーの影響を除いたｖｐｒ・ｉは次の式で表される。
【０１０２】
ｖｐｒ・ｉ＝ｖｐ・ｉ−ｖｐ・（ｉ−１）・δ′
【０１０３】
質点速度の前回のピークから今回のピークまでの経過時間をΔｔｐ、角固有振動数をΩ、減衰角固有振動数をωｄとすると、δ′は、対数減衰率から、次の式で表される（図６も参照）。
【０１０４】
【数５】
0005594048.tif 000011
【０１０５】
Ω及びωｄは、次の式でそれぞれ表される。
【０１０６】
【数６】
0005594048.tif 000012
【０１０７】
尚、質点速度のピーク値の絶対値が所定値（閾値）以下の場合は、そのピークをピークとみなさない。
【０１０８】
以上のように、質点の速度のピーク値を算出する。
【０１０９】
次に、その算出した質点の速度のピークの、サンプル時間（履歴時間）当たりの発生回数をカウント（算出）する。このピークの発生回数は、車両前後方向のばたつき運転度（スムーズ運転度とも言う）の評価指標である。このばたつき運転度は、運転操作の頻度、言い換えると、頭が動く頻度が多いばたつき運転の度合いを示すものである。ピークは、運転者が運転操作を１回行うと、その操作開始時と終了時の２回は必ず発生する。サンプル時間は、直近５ｓｅｃ間における車両の平均車速から決定される。具体的には、図８に示すように、直近５ｓｅｃ間における平均車速が４０ｋｍ／ｈ以下の場合は、サンプル時間は９ｓｅｃ、１２０ｋｍ／ｈ以上の場合は、サンプル時間は３ｓｅｃである。直近５ｓｅｃ間における平均車速が４０〜１２０ｋｍ／ｈの場合は、サンプル時間はその平均車速に正比例して小さくなる。また、サンプル時間は、時間が経過するのに従って、所定時間（例えば０．１ｓｅｃ）ずつ移動更新される。つまり、質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数のカウント値は、所定時間毎に更新される。  
【０１１０】
尚、質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数のカウント値が０の場合、即ち、車両前後方向の運転操作がない場合は、そのカウント値をばたつき運転度の評価対象外とし、そのカウントをカウント回数に含まない。
【０１１１】
図９は、時間と質点速度との関係の一例を示すグラフである。この図９において、黒丸は、質点速度のピーク、一点鎖線は、上記所定値（閾値）を示す。
【０１１２】
以上のように、車両前後方向の躍度に相当する質点の速度の、ピークの発生頻度を算出する。
【０１１３】
＜車両左右方向の躍度に相当する質点の速度の、ピークの発生頻度の算出＞
続いて、車両左右方向の躍度に相当する質点の速度の、ピークの発生頻度の算出について説明する。
【０１１４】
まず、車両の、左右方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比の算出において算出した（車両左右方向の加速度の変化による乗員の頭の動きを仮想した、質点の位置を算出するための上述した振動モデルを用いて算出した）、頭の車両左右方向の躍度に相当する質点速度を微分することにより、質点の加速度を算出する。
【０１１５】
これ以降の算出工程は、車両前後方向の躍度に相当する質点速度の、ピークの発生頻度の算出工程とほぼ同様である。つまり、その算出した質点の加速度が０のときにおける質点速度のピーク値を算出する。次に、その算出した質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数をカウントする。
【０１１６】
以上のように、車両左右方向の躍度に相当する質点の速度の、ピークの発生頻度を算出する。
【０１１７】
《運転操作状態の判定・評価》
上記状態判定部１１は、躍度算出部１０によって上述した方法により算出された、車両の躍度に関連する関連値から、運転者による車両の運転操作状態を判定・評価する。具体的には、状態判定部１１は、躍度算出部１０によって算出された上述した質点のオーバーシュート率から、急激運転操作度を判定・評価するとともに、躍度算出部１０によって算出された、上述した質点の速度の、ピークの発生頻度から、ばたつき運転度を判定・評価する。この詳細を以下、説明する。尚、これらの判定・評価は、”リアルタイム評価”と“総合評価”の２種類の評価が実施される。
【０１１８】
＜急激運転操作度の判定・評価＞
＜車両前後方向の急激運転操作度の判定・評価＞
最初に、車両前後方向の急激運転操作度の判定・評価について説明する。
【０１１９】
図１０は、平均車速と質点のオーバーシュート率との関係の一例を示す図である。この図１０において、黒丸は、優良ドライバーの運転結果、黒四角は、優良ドライバーに準ずる運転者の運転結果、十字は、一般的な運転者の運転結果、×点は、運転が下手な運転者の運転結果を示す。
【０１２０】
図１０から、質点のオーバーシュート率は、同じ運転者において比較すると、平均車速が大きいほど、高くなる傾向にあることが分かる。また、質点のオーバーシュート率は、同じ平均車速において比較すると、運転が上手な運転者であるほど、低くなる傾向にあることが分かる。これらから予測される、最良ドライバーの運転結果を示すのが、図１０の折れ線である。
【０１２１】
このように、車両の運転操作の良否と、質点のオーバーシュート率、即ち、急激運転操作度との間には相関関係があることが分かる。つまり、車両の動きと、質点に相当する乗員の頭の動きとは、運転操作が急激であるほど、そのずれが大きくなる。そして、運転操作は、車両の動きと頭の動きとのずれが大きいほど、不良であり、そのずれが小さいほど、良好である。
【０１２２】
そこで、質点のオーバーシュート率から、車両前後方向の急激運転操作度を判定・評価する。この詳細を以下、説明する。  まず、質点のオーバーシュート率と第１〜第４閾値との大小関係を比較し、この比較結果から、車両前後方向の急激運転操作度を判定・評価する。この第１〜４閾値は、この順に段々大きくなるものである。具体的には、質点のオーバーシュート率が第１閾値以下の場合は、ＯＫ（合格）で減点が０、第１閾値よりも大きく第２閾値以下の場合は、ＮＧ（不合格）１で減点が１、第２閾値よりも大きく第３閾値以下の場合は、ＮＧ２で減点が２、第３閾値よりも大きく第４閾値以下の場合は、ＮＧ３で減点が３、第４閾値よりも大きい場合は、ＮＧ４で減点が４と判定する。
【０１２３】
次に、車両前後方向の急激運転操作度を５点法で評価する。具体的には、上記減点が０の場合は５点、減点が１の場合は４点、減点が２の場合は３点、減点が３の場合は２点、減点が４の場合は１点と評価する。つまり、この評価点は、５点から上記減点の点数を減点した点である。そして、この評価点を車両前後方向の急激運転操作度のリアルタイム評価点とする。
【０１２４】
また、車両の今回の運転（直近のイグニッションオンから現在までの運転。以下、１ＤＣ（１トリップ）とも言う）における車両前後方向の急激運転操作度の評価指標値を算出する。つまり、１ＤＣ中における走行履歴の評価指標値を演算する。車両の今回の運転における質点のオーバーシュート率の算出回数をＮ_１、車両の今回の運転における上記減点の合計をＮＧ_１とすると、車両の今回の運転における車両前後方向の急激運転操作度の評価指標値は、次の式で表される。
【０１２５】
車両の今回の運転における車両前後方向の急激運転操作度の評価指標値＝ＮＧ_１／Ｎ_１
【０１２６】
次に、上記より求めた評価指標値から５点満点法での相関に基づいて総合評価点を算出する。具体的には、上記の評価指標値が０．１以下の場合は５点、評価指標値が１．５以上の場合は１点とし、その間を線形補間して、車両前後方向の急激運転操作度の総合評価点とする。
【０１２７】
以上のように、車両前後方向の急激運転操作度を判定・評価する。
【０１２８】
尚、５点法による評価において、評価点を１点刻みとしているが、これに限らず、例えば、０．５点刻み又は０．２５点刻みとしてもよい。このことは、以下の５点法による評価すべてについて言える。評価点を０．５点刻みとする場合は、上記閾値を４つ、０．２５点刻みとする場合は、閾値を１９個設定する。
【０１２９】
＜車両左右方向の急激運転操作度の判定・評価＞
車両左右方向の急激運転操作度の判定・評価方法は、車両前後方向の急激運転操作度の判定・評価方法とほぼ同様である。つまり、質点のオーバーシュート率と第１〜第４閾値との大小関係を比較し、この比較結果から、車両左右方向の急激運転操作度を判定・評価する。この第１〜４閾値は、この順に段々大きくなるものである。具体的には、質点のオーバーシュート率が第１閾値以下の場合はＯＫで減点が０、第１閾値よりも大きく第２閾値以下の場合はＮＧ１で減点が１、第２閾値よりも大きく第３閾値以下の場合はＮＧ２で減点が２、第３閾値よりも大きく第４閾値以下の場合はＮＧ３で減点が３、第４閾値よりも大きい場合はＮＧ４で減点が４と判定する。
【０１３０】
次に、車両左右方向の急激運転操作度を５点法で評価する。具体的には、上記減点が０の場合は５点、減点が１の場合は４点、減点が２の場合は３点、減点が３の場合は２点、減点が４の場合は１点と評価する。そして、この評価点を車両左右方向の急激運転操作度のリアルタイム評価点とする。
【０１３１】
また、車両の今回の運転における車両左右方向の急激運転操作度の評価指標値を算出する。車両の今回の運転における質点のオーバーシュート率の算出回数をＮ_２、車両の今回の運転における上記減点の合計をＮＧ_２とすると、車両の今回の運転における車両左右方向の急激運転操作度の評価指標値は、次の式で表される。
【０１３２】
車両の今回の運転における車両左右方向の急激運転操作度の評価指標値＝ＮＧ_２／Ｎ_２
【０１３３】
次に、上記より求めた評価指標値から、上述した車両前後方向の総合評価点と同様に、５点満点法での相関に基づいて総合評価点を算出し、車両左右方向の急激運転操作度の総合評価点とする。
【０１３４】
以上のように、車両左右方向の急激運転操作度を判定・評価する。
【０１３５】
＜ばたつき運転度の判定・評価＞
＜車両前後方向のばたつき運転度の判定・評価＞
続いて、車両前後方向のばたつき運転度の判定・評価について説明する。
【０１３６】
図１１は、平均車速と質点の速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数との関係の一例を示す図である。この図１１において、黒丸は、優良ドライバーの運転結果、黒四角は、優良ドライバーに準ずる運転者の運転結果、十字は、一般的な運転者の運転結果、×点は、運転が下手な運転者の運転結果を示す。
【０１３７】
図１１から、質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数は、同じ運転者において比較すると、平均車速が大きいほど、大きくなる傾向にあることが分かる。また、質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数は、同じ平均車速において比較すると、運転が上手な運転者であるほど、小さくなる傾向にあることが分かる。これらから予測される、最良ドライバーの運転結果を示すのが、図１１の折れ線である。
【０１３８】
このように、車両の運転操作の良否と、質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数、即ち、ばたつき運転度との間には相関関係があることが分かる。つまり、質点に相当する乗員の頭が動く頻度は、運転操作が多くなるほど、多くなる。そして、運転操作は、頭が動く頻度が多いほど、不良であり、その頻度が少ないほど、良好である。
【０１３９】
そこで、質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数から、車両前後方向のばたつき運転度を判定・評価する。この詳細を以下、説明する。
【０１４０】
まず、質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数と２〜５（第１閾値〜第４閾値に相当）との大小関係を比較し、この比較結果から、車両前後方向のばたつき運転度を判定・評価する。具体的には、質点の速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数が２以下の場合はＯＫで減点が０、３の場合はＮＧ１で減点が１、４の場合はＮＧ２で減点が２、５の場合はＮＧ３で減点が３、５よりも大きい場合はＮＧ４で減点が４と判定する。つまり、ピークは、上述の如く、運転者が運転操作を１回行うと、２回発生するが、ピークが３回以上発生した、即ち、運転操作を２回以上行った場合、不適切（不必要）な運転操作を行ったとして、減点対象とする。
【０１４１】
次に、車両前後方向のばたつき運転度を５点法で評価する。具体的には、上記減点が０の場合は５点、減点が１の場合は４点、減点が２の場合は３点、減点が３の場合は２点、減点が４の場合は１点と評価する。つまり、この評価点は、５点から上記減点の点数を減点した点である。そして、この評価点を車両前後方向のばたつき運転度のリアルタイム評価点とする。
【０１４２】
また、車両の今回の運転における車両前後方向のばたつき運転度の評価指標値を算出する。車両の今回の運転における質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数のカウント回数をＮ_３、車両の今回の運転における上記減点の合計をＮＧ_３とすると、車両の今回の運転における車両前後方向のばたつき運転度の評価指標値は、次の式で表される。
【０１４３】
車両の今回の運転における車両前後方向のばたつき運転度の評価指標値＝ＮＧ_３／Ｎ_３
【０１４４】
次に、上記より求めた評価指標値から、上述した急減運転操作度の車両前後方向の総合評価点と同様に、５点満点法での相関に基づいて総合評価点を算出し、車両の今回の運転における車両前後方向のばたつき運転度の総合評価点とする。
【０１４５】
以上のように、車両前後方向のばたつき運転度を判定・評価する。
【０１４６】
＜車両左右方向のばたつき運転度の判定・評価＞
車両左右方向のばたつき運転度の判定・評価方法は、車両前後方向のばたつき運転度の判定・評価方法とほぼ同様である。つまり、質点の速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数と２〜５との大小関係を比較し、この比較結果から、車両左右方向のばたつき運転度を判定・評価する。具体的には、質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数が２以下の場合はＯＫで減点が０、３の場合はＮＧ１で減点が１、４の場合はＮＧ２で減点が２、５の場合はＮＧ３で減点が３、５よりも大きい場合はＮＧ４で減点が４と判定する。
【０１４７】
次に、車両左右方向のばたつき運転度を５点法で評価する。具体的には、上記減点が０の場合は５点、減点が１の場合は４点、減点が２の場合は３点、減点が３の場合は２点、減点が４の場合は１点と評価する。そして、この評価点を車両左右方向のばたつき運転度のリアルタイム評価点とする。
【０１４８】
また、車両の今回の運転における車両左右方向のばたつき運転度の評価指標値を算出する。車両の今回の運転における質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数のカウント回数をＮ_４、車両の今回の運転における上記減点の合計をＮＧ_４とすると、車両の今回の運転における車両左右方向のばたつき運転度の評価指標値は、次の式で表される。
【０１４９】
車両の今回の運転における車両左右方向のばたつき運転度の評価指標値＝ＮＧ_４／Ｎ_４
【０１５０】
次に、上記より求めた評価指標値から、上述した急減運転操作度の車両前後方向の総合評価点と同様に、５点満点法での相関に基づいて総合評価点を算出し、車両の今回の運転における車両左右方向のばたつき運転度の総合評価点とする。
【０１５１】
以上のように、車両左右方向のばたつき運転度を判定・評価する。
【０１５２】
《だらだら運転度》
以下、運転操作状態のもう１つの評価指標であるだらだら運転度について説明する。
【０１５３】
このだらだら運転度は、以下に示すように 車両の車速の変化量（車速差とも言う）に対するその変化に要した時間の比を算出することにより求める。
【０１５４】
＜車両の車速の変化量に対するその変化に要した時間の比の算出＞
上記比算出部１２は、車両の車速の変化量に対するその変化に要した時間の比を算出する。この詳細を以下、説明する。
【０１５５】
まず、振動モデルを用いて、その質点の位置を車両の前後方向の加速度として算出する。ここでは、車速の変化全体を振動モデルで仮想し、その質点位置を演算する。この詳細を以下、図１２を用いて説明する。この図１２は、振動モデルを示す図である。
【０１５６】
図１２に示すように、振動モデルとして、車両に固定された１自由度粘性減衰モデルを用いる。
【０１５７】
質点の微分方程式は、次の式（１）で表される。
【０１５８】
【数１】
0005594048.tif 000013
【０１５９】
質点質量ｍ、ばね定数ｋ及びダンパー減衰定数Ｃの値は次のように決定する。つまり、車速履歴が大まかになる（車速の変化周期が長くなる）ように、固有振動数の値を０．０３〜０．１Ｈｚの範囲にすべく、ｍ及びｋの値を設定する。例えば、ｋ＝２０の場合は、ｍの値を５０〜５００の範囲にする。
【０１６０】
また、連続する走行の中で実態と近いものとなるように、減衰比ζの値を０．５〜１．０の範囲の値にすべく、Ｃの値を設定する。例えば、ｍ＝１００、ｋ＝２０の場合は、Ｃの値を４５〜９０の範囲にする。
【０１６１】
ここでは、ｍ＝１００、ｋ＝２０、Ｃ＝５０とする。
【０１６２】
また、ｆ（ｔ）は、次の式で表される。
【０１６３】
ｆ（ｔ）＝（質点質量ｍ）×（高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度）
【０１６４】
式（１）の微分方程式の数値計算方法として、差分方程式を用いた逐次計算を行う。
【０１６５】
質点位置ｘの時間ｔについての１回微分及び２回微分は、次の式（２）及び（３）でそれぞれ表される。
【０１６６】
【数３】
0005594048.tif 000014
【０１６７】
式（１）に式（２）及び（３）を代入して展開し、次の式（４）で表す。
【０１６８】
【数４】
0005594048.tif 000015
【０１６９】
この式（４）を用いて、時間ｔにおける質点位置ｘ（ｔ）及び時間ｔ−Δｔにおける質点位置ｘ（ｔ−Δｔ）から、時間ｔ＋Δｔにおける質点位置ｘ（ｔ＋Δｔ）を逐次計算する。この質点位置ｘは、車両の前後方向の加速度に相当する。
【０１７０】
図１３は、時間と車両の前後方向の加速度との関係の一例を示す図である。この図１３において、実線は、時間と振動モデルを用いて算出した、車両の前後方向の加速度（質点位置）との関係、破線は、時間と車速センサ２０からの検出信号から算出した、車両の前後方向の加速度との関係を示す。
【０１７１】
以上のように、質点の位置を車両の前後方向の加速度として算出する。
【０１７２】
次に、その算出した質点の位置を時間について積分することにより、車速を算出する。
【０１７３】
図１４は、時間と車速との関係の一例を示す図である。この図１４において、実線は、時間と振動モデルを用いて算出した車速との関係、破線は、時間と車速に相当する車速センサ２０からの検出信号との関係を示す。
【０１７４】
次に、車両の加速度が０のときから次の０のときまでの間における車速の変化量を算出する。
【０１７５】
次に、その算出した車速の変化量に対するその変化に要した時間の比を算出する。この比は、だらだら運転度（めりはり運転度とも言う）の評価指標である。このだらだら運転度は、車速の変化、言い換えると、乗員の頭の動きがだらだらと長く続くだらだら運転の度合いを示すものである。車速の変化量に対するその変化に要した時間の比をＤａｒａ、車速の変化量をΔｖｄ、その変化に要した時間をΔｔｄとすると、Ｄａｒａは次の式で表される。
【０１７６】
Ｄａｒａ＝Δｔｄ／Δｖｄ
【０１７７】
図１５は、時間と車速との関係を示す図である。この図１５において、黒丸は、車両の加速度が０のときを示す。
【０１７８】
尚、車速の変化量が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下の場合は、車両は定常走行しているとみなし、その変化量をだらだら運転度の評価対象外とする。
【０１７９】
以上のように、車速の変化量に対するその変化に要した時間の比を算出する。
【０１８０】
＜だらだら運転度の判定・評価＞
上記だらだら運転度判定部１３は、比算出部１２によって算出された、車速の変化量に対するその変化に要した時間の比から、だらだら運転度を判定・評価する。この詳細を以下、説明する。
【０１８１】
図１６は、平均車速と車速の変化量に対するその変化に要した時間の比との関係の一例を示す図である。この図１６において、黒丸は、優良ドライバーの運転結果、黒四角は、優良ドライバーに準ずる運転者の運転結果、十字は、一般的な運転者の運転結果を示す。図１６から、車速の変化量に対するその変化に要した時間の比は、同じ運転者において比較すると、平均車速が大きいほど、小さくなる傾向にあることが分かる。
【０１８２】
ところで、質点に相当する乗員の頭が継続的に動く継続時間は、車両の運転操作がだらだらと長く続くほど、長くなる。そして、運転操作は、その継続時間が長いほど、不良であり、継続時間が短いほど、良好である。
【０１８３】
そこで、車速の変化量に対するその変化に要した時間の比から、だらだら運転度を判定・評価する。この詳細を以下、説明する。
【０１８４】
まず、車速の変化量に対するその変化に要した時間の比と第１〜第４閾値との大小関係を比較し、この比較結果から、だらだら運転度を判定・評価する。この第１〜４閾値は、この順に段々大きくなるものである。具体的には、車速の変化量に対するその変化に要した時間の比が第１閾値以下の場合はＯＫで減点が０、第１閾値よりも大きく第２閾値以下の場合はＮＧ１で減点が１、第２閾値よりも大きく第３閾値以下の場合はＮＧ２で減点が２、第３閾値よりも大きく第４閾値以下の場合はＮＧ３で減点が３、第４閾値よりも大きい場合はＮＧ４で減点が４と判定する。
【０１８５】
次に、だらだら運転度を５点法で評価する。具体的には、上記減点が０の場合は５点、減点が１の場合は４点、減点が２の場合は３点、減点が３の場合は２点、減点が４の場合は１点と評価する。つまり、この評価点は、５点から上記減点の点数を減点した点である。そして、この評価点をだらだら運転度のリアルタイム評価点とする。
【０１８６】
また、車両の今回の運転におけるだらだら運転度の評価指標値を算出する。車両の今回の運転における車速の変化量に対するその変化に要した時間の比の算出回数をＮ_５、車
両の今回の運転における上記減点の合計をＮＧ_５とすると、車両の今回の運転における
だらだら運転度の評価指標値は、次の式で表される。
【０１８７】
車両の今回の運転におけるだらだら運転度の評価指標値＝ＮＧ_５／Ｎ_５
次に、上記より求めた評価指標値から、上述した急減運転操作度の車両前後方向の総合評価点と同様に、５点満点法での相関に基づいて総合評価点を算出し、車両の今回の運転におけるだらだら運転度の総合評価点とする。
【０１８８】
以上のように、だらだら運転度を判定・評価する。
【０１８９】
《総合判定・評価》
上記総合判定部１４は、状態判定部１１及びだらだら運転度判定部１３によって判定・評価された結果から、運転者による車両の運転操作状態を総合判定・評価する。この詳細を以下、説明する。
【０１９０】
＜急激運転操作度の総合判定・評価＞
最初に、急激運転操作度の総合判定・評価について説明する。
【０１９１】
まず、急激運転操作度の総合評価点を算出する。この総合評価点は、次の式で表される。
【０１９２】
急激運転操作度の総合評価点＝ｍｉｎ（車両前後方向の急激運転操作度，車両左右方向の急激運転操作度）
即ち、上述した方法により算出された車両前後方向の急激運転操作度（リアルタイム評価点）と車両左右方向の急激運転操作度（リアルタイム評価点）のいずれか評価点の低い（悪い）方が、ディスプレイ６０へのリアルタイム表示用データ（後述の図２０のＬＭ）として出力される。
【０１９３】
以上のように、急激運転操作度を総合判定・評価する。
【０１９４】
＜ばたつき運転度の総合判定・評価＞
続いて、ばたつき運転度の総合判定・評価について説明する。
【０１９５】
まず、ばたつき運転度の総合評価点を算出する。この総合評価点は、次の式で表される。
【０１９６】
ばたつき運転度の総合評価指標値＝ｍｉｎ（車両前後方向のばたつき運転度，車両左右方向のばたつき運転度）
即ち、上述した方法により算出された車両前後方向のばたつき運転度（リアルタイム評価点）と車両左右方向のばたつき運転度（リアルタイム評価点）のいずれか評価点の低い（悪い）方が、ディスプレイ６０へのリアルタイム表示用データ（後述の図２０のＳＣ）として出力される。
【０１９７】
以上のように、ばたつき運転度を総合判定・評価する。
【０１９８】
＜車両の今回の運転における急激運転操作度の総合判定・評価＞
続いて、車両の今回の運転における急激運転操作度の総合判定・評価について説明する。
【０１９９】
まず、車両の今回の運転における急激運転操作度の総合評価指標値を算出する。この総合評価指標値は、次の式で表される。
【０２００】
車両の今回の運転における急激運転操作度の総合評価指標値＝ＮＧ_１＋ＮＧ_２／Ｎ_１＋Ｎ_２
【０２０１】
次に、上記より求めた評価指標値から、上述した車両前後方向の急激運転操作度の総合評価点と同様に、５点満点法での相関に基づいて総合評価点を算出し、車両の今回の運転における急激運転操作度の総合評価点（後述の図１７のＨ＿１）とする。
【０２０２】
以上のように、車両の今回の運転における急激運転操作度を総合判定・評価する。
【０２０３】
＜車両の今回の運転におけるばたつき運転度の総合判定・評価＞
続いて、車両の今回の運転におけるばたつき運転度の総合判定・評価について説明する。
【０２０４】
まず、車両の今回の運転におけるばたつき運転度の評価指標値を算出する。この評価指標値は、次の式で表される。
【０２０５】
車両の今回の運転における急激運転操作度の評価指標値＝ＮＧ_３＋ＮＧ_４／Ｎ_３＋Ｎ_５
【０２０６】
次に、上記より求めた評価指標値から、上述した急減運転操作度の車両前後方向の総合評価点と同様に、５点満点法での相関に基づいて総合評価点を算出し、車両の今回の運転におけるばたつき運転度の総合評価点（後述の図１７のＨ＿２）とする。
【０２０７】
以上のように、車両の今回の運転におけるばたつき運転度を総合判定・評価する。
【０２０８】
＜車両の今回の運転における運転操作状態の総合判定・評価＞
続いて、車両の今回の運転における運転操作状態の総合判定・評価について、図１７のマトリックス図を用いて説明する。この図１７は、車両の今回の運転における運転操作状態を総合判定・評価するための図である。
【０２０９】
車両の今回の運転における急激運転操作度の総合評価点をＨ_１、車両の今回の運転におけるばたつき運転度の総合評価点をＨ_２とすると、このマトリックス図において、Ｈ_１を縦軸、Ｈ_２を横軸とし、左下から右上へ順に、車両の今回の運転における運転操作の総合評価点（この総合評価点を以下、ＳＤ度とも言う）が１点の領域、２点の領域、３点の領域、４点の領域、５点の領域である（図１７の色分けを参照）。例えば、Ｈ_１＝１、Ｈ_２＝５の場合は、車両の今回の運転における運転操作は１点、Ｈ_１＝２、Ｈ_２＝４の場合は２点、Ｈ_１＝３、Ｈ_２＝３の場合は３点と総合評価する。つまり、この総合評価点は、Ｈ_１及びＨ_２のうち点が低い方と同じ点数である。
【０２１０】
以上のように、車両の今回の運転における運転操作状態を総合判定・評価する。
【０２１１】
尚、上記説明において、急激運転操作度とばたつき運転度より、総合評価点（ＳＤ度）を算出するようにしたが、上記の一方に代えて、又は、上記２つに加えて、だらだら運転度により総合評価点を算出するようにしてもよい。また、後述の説明において、急激運転操作度（リアルタイム評価点）とばたつき運転度（リアルタイム評価点）をディスプレイ６０へリアルタイム表示するようにしているが、上記の一方に代えて、又は、上記２つに加えて、だらだら運転度（リアルタイム評価点）をディスプレイ６０へリアルタイム表示するようにしてもよい。
【０２１２】
《運転操作状態の表示》
図１の符号３は、車両運転についての情報である車両運転情報の表示制御を行うメータ側コントローラである。このメータ側コントローラ３は、車両のイグニッションスイッチのオン・オフ操作を検出するイグニッションセンサ４０及び車両のステアリングスイッチ５０（図１８を参照）の操作を検出するステアリングセンサ４１等から信号が入力され、運転者による車両の運転操作状態の判定・評価結果をディスプレイ６０（表示手段）に表示する。メータ側コントローラ３には、システム側コントローラ１が信号の授受可能に接続されている。
【０２１３】
上記ステアリングスイッチ５０は、図１８に示すように、車両のステアリング５に設けられており、このステアリングスイッチ５０を押し操作すると、その詳細は後述するが、ディスプレイ６０への表示画面が切り替わる。
【０２１４】
上記ディスプレイ６０は、ＴＦＴカラー液晶のマルチインフォメーションディスプレイであり、図１９に示すように、車内に設けられたメータ表示器６の右端部に設けられている。このメータ表示器６の左端部には、エンジンの回転数を示す回転数表示部６１、中央部には、車速を示す車速表示部６２が配設されている。
【０２１５】
上記メータ側コントローラ３は、イグニッションセンサ４０からの検出信号が入力される決定・判定部３０と、イグニッションセンサ４０及びステアリングセンサ４１からの検出信号が入力される表示制御部１５（表示手段）とを有する。
【０２１６】
決定・判定部３０は、総合判定部１４によって総合判定・評価された結果から、車両の今回の運転操作についてのメッセージ情報の決定、ステージの判定・評価及び車両の次回の運転操作についてのアドバイス情報の決定を行う。この詳細を以下、説明する。
【０２１７】
＜車両の今回の運転操作についてのメッセージ情報の決定＞
最初に、車両の今回の運転操作についてのメッセージ情報の決定について説明する。
【０２１８】
イグニッションセンサ４０の検出信号から、イグニッションオンからイグニッションオフされたと判定したときに、総合判定部１４によって算出された、車両の今回の運転におけるＳＤ度から、車両の今回の運転操作についてのメッセージ情報を選択・決定する。具体的には、車両の今回の運転におけるＳＤ度が４．０〜５．０の場合は「すばらしい運転です」、２.０〜３．９の場合は「上達しています」をメッセージ情報として選択・決定する。尚、車両の今回の運転におけるＳＤ度が１．０〜１．９の場合は、メッセージ情報の選択・決定対象外とする。
【０２１９】
以上のように、車両の今回の運転操作についてのメッセージ情報を決定する。
【０２２０】
＜ステージの判定・評価＞
続いて、ステージの判定・評価について説明する。このステージは、運転操作の段階評価を示すものであり、１ｓｔステージから５ｔｈステージまである。ステージについての情報を含む信号は、システム側コントローラ１に送信される。そして、ステージの段階数が上がったら、システム側コントローラ１による運転操作状態の判定・評価を厳しくする。例えば、ステージ段階数が上がったら、上記閾値を小さくする。
【０２２１】
まず、イグニッションセンサ４０の検出信号から、イグニションオフからイグニッションオンされたと判定したときに、総合判定部１４によって算出された直近１０回分のＳＤ度から、累積平均ＳＤ度を算出する。つまり、この累積平均ＳＤ度は、次の式で表される。
【０２２２】
累積平均ＳＤ度＝（直近１０回分のＳＤ度の合計）／１０
【０２２３】
そして、直近５回分の累積平均ＳＤ度がすべて４．７５以上である場合は、ステージを１段階上げ、直近５回分の累積平均ＳＤ度がすべて２．０未満である場合は、ステージを１段階下げる。それ以外の場合は、ステージを維持する。
【０２２４】
以上のように、ステージを判定・評価する。
【０２２５】
＜車両の次回の運転操作についてのアドバイス情報の決定＞
続いて、車両の次回の運転操作についてのアドバイス情報の決定について説明する。
【０２２６】
イグニッションセンサ４０の検出信号から、イグニッションオンからイグニッションオフされたと判定したときに、総合判定部１４によって算出された、車両の今回の運転におけるＳＤ度と総合判定部１４によって算出された直近の累積平均ＳＤ度から、車両の次回の運転操作についてのアドバイス情報を選択・決定する。具体的には、車両の今回の運転におけるＳＤ度が５．０の場合は「常にこの運転ができるように挑戦し続けましょう」、車両の今回の運転におけるＳＤ度が４．０〜４．９の場合は「この調子を維持して上のレベルに挑戦し続けましょう」をアドバイス情報として選択・決定する。
【０２２７】
また、車両の今回の運転におけるＳＤ度が２．０〜３．９で且つ車両の今回の運転におけるＳＤ度が直近の累積平均ＳＤ度以上の場合は、「上達しています  この調子で上のレベルを目指しましょう」をアドバイス情報として選択・決定する。
【０２２８】
さらに、車両の今回の運転におけるＳＤ度が２．０〜３．９で且つ車両の今回の運転におけるＳＤ度が直近の累積平均ＳＤ度未満の場合、又は、車両の今回の運転におけるＳＤ度が１．０〜１．９の場合は、車両の今回の運転におけるＳＤ度が小さい原因に応じたアドバイス情報を選択・決定する。このアドバイス情報には、「運転アドバイス  頻繁なアクセル操作は控えましょう」、「運転アドバイス  頻繁なブレーキ操作は控えましょう」、「運転アドバイス  頻繁なハンドル操作は控えましょう」、「運転アドバイス  適度な加速を心がけましょう」、「運転アドバイス  適度な減速を心がけましょう」、「運転アドバイス  滑らかなハンドル操作を心がけましょう」、「運転アドバイス  メリハリのある運転を心がけましょう」がある。
【０２２９】
以上のように、車両の今回の運転操作についてのメッセージ情報を決定する。
【０２３０】
上記表示制御部１５は、イグニッションオン中（車両の走行中は勿論、車両の停車中も含む）には、総合判定部１４及び決定・判定部３０によって判定・評価された、急激運転操作度及びばたつき運転度についての情報を含む車両運転情報を通常画面としてディスプレイ６０に表示する。この通常画面としてまず、第１通常画面が表示される。この第１通常画面の詳細を以下、図２０を用いて説明する。この図２０は、第１通常画面ＮＳ１の一例を示すものである。
【０２３１】
第１通常画面ＮＳ１の一番上側には、左から順に、外気温、ＡＴギア位置、ＣＶＴモードが表示される。図２０の例では、外気温が「２６°」、ＡＴギア位置が「Ｄ」、ＣＶＴモードが「ＳＳ」と表示されている。
【０２３２】
第１通常画面ＮＳ１の、外気温、ＡＴギア位置及びＣＶＴモードの表示部の下側には、左側に、総合判定部１４によって算出されたばたつき運転度の総合評価点（リアルタイム評価点。図２０ではＳＣ。第１情報）、右側に、総合判定部１４によって算出された急激運転操作度の総合評価点（リアルタイム評価点。図２０ではＬＭ。第１情報）がリアルタイムでバー表示される。このバーは５目盛あり、総合評価点が１点の場合は一番内側の目盛、２点の場合は一番内側から２つ目までの目盛、３点の場合は一番内側から３つ目までの目盛、４点の場合は一番内側から４つ目までの目盛が白色表示される（図２０では、図を見易くするため、灰色表示している）。５目盛すべて表示される（フルマークされる）と、目盛の色が青色へと変わる。このように目盛の色が変わるため、急激運転操作度やばたつき運転度が最良であることが一目で分かる。停車中の場合は、目盛はゼロとなる。このように、急激運転操作度やばたつき運転度が目盛の増減で表されるため、運転者の視線移動が抑制される。尚、バー表示は、所定の操作を行うと、非表示となる。図２０の例では、ばたつき運転度及び急激運転操作度の総合評価点のいずれも、５目盛すべて表示されている。
【０２３３】
第１通常画面ＮＳ１の、バー表示部分の下側には、上から順に、瞬間燃費、走行可能距離、フューエルゲージ、走行距離（総走行距離（ＯＤＯ）又は走行距離（ＴＲＩＰ））が表示される。図２０の例では、瞬間燃費が「３０．６ｋｍ／Ｌ」、走行可能距離が「２６４ｋｍ」、総走行距離が「３６２５１０」と表示されている。また、フューエルゲージは、目盛すべて表示されている。
【０２３４】
また、表示制御部１５は、ステアリングセンサ４１の検出信号から、ステアリングスイッチ５０が押し操作（所定の操作）されたと判定したときには、表示画面を切り替えてディスプレイ６０に表示する。
【０２３５】
具体的には、ステアリングスイッチ５０を押し操作すると、その操作の度に表示画面が第１通常画面ＮＳ１、第２通常画面、第３通常画面、第４通常画面、第５通常画面の順に切り替わる。そして、第５通常画面のときにおいて、ステアリングスイッチ５０を押し操作すると、表示画面が第１通常画面ＮＳ１へと戻る。この第２〜第５通常画面を以下、図２１〜図２４を用いて説明する。この図２１は、第２通常画面ＮＳ２の一例を示す図、図２２は、第３通常画面ＮＳ３の一例を示す図、図２３は、第４通常画面ＮＳ４の一例を示す図、図２４は、第５通常画面ＮＳ５の一例を示す図である。
【０２３６】
図２１に示すように、第２通常画面ＮＳ２の一番上には、左から順に、外気温、ＡＴギア位置、ＣＶＴモードが表示される。図２１の例では、外気温が「２６°」、ＡＴギア位置が「Ｄ」、ＣＶＴモードが「ＳＳ」と表示されている。
【０２３７】
第２通常画面ＮＳ２の、外気温、ＡＴギア位置及びＣＶＴモードの表示部の下側には、左側にばたつき運転度の総合評価点（リアルタイム評価点）、右側に急激運転操作度の総合評価点（リアルタイム評価点）がリアルタイムでバー表示される。このバー表示は、第１通常画面ＮＳ１とほぼ同様のものである。図２１の例では、ばたつき運転度及び急激運転操作度の総合評価点のいずれも、５目盛すべて表示されている。
【０２３８】
第２通常画面ＮＳ２の、バー表示部分の下側には、上から順に、瞬間燃費、平均燃費、フューエルゲージ、走行距離が表示される。図２１の例では、瞬間燃費が「３０．６ｋｍ／Ｌ」、平均燃費が「１４．９ｋｍ／Ｌ」、総走行距離が「３６２５１０」と表示されている。また、フューエルゲージは、目盛すべて表示されている。
【０２３９】
図２２に示すように、第３通常画面ＮＳ３の一番上には、左から順に、外気温、ＡＴギア位置、ＣＶＴモードが表示される。図２２の例では、外気温が「２６°」、ＡＴギア位置が「Ｄ」、ＣＶＴモードが「ＳＳ」と表示されている。
【０２４０】
第３通常画面ＮＳ３の、外気温、ＡＴギア位置及びＣＶＴモードの表示部の下側には、左側にばたつき運転度の総合評価点（リアルタイム評価点）、右側に急激運転操作度の総合評価点（リアルタイム評価点）がリアルタイムでバー表示される。このバー表示は、第１通常画面ＮＳ１とほぼ同様のものである。図２２の例では、ばたつき運転度及び急激運転操作度の総合評価点のいずれも、５目盛すべて表示されている。
【０２４１】
第３通常画面ＮＳ３の、バー表示部分の下側には、上から順に、平均燃費、平均車速、フューエルゲージ、走行距離が表示される。図２２の例では、平均燃費が「１４．９ｋｍ／Ｌ」、平均車速が「５０．９ｋｍ／ｈ」、総走行距離が「３６２５１０」と表示されている。また、フューエルゲージは、目盛すべて表示されている。
【０２４２】
図２３に示すように、第４通常画面ＮＳ４の一番上には、左から順に、外気温、ＡＴギア位置、ＣＶＴモードが表示される。図２３の例では、外気温が「２６°」、ＡＴギア位置が「Ｄ」、ＣＶＴモードが「ＳＳ」と表示されている。
【０２４３】
第４通常画面ＮＳ４の、外気温、ＡＴギア位置及びＣＶＴモードの表示部の下側には、左側にばたつき運転度の総合評価点（リアルタイム評価点）、右側に急激運転操作度の総合評価点（リアルタイム評価点）がリアルタイムでバー表示される。このバー表示は、第１通常画面ＮＳ１とほぼ同様のものである。図２３の例では、ばたつき運転度及び急激運転操作度の総合評価点のいずれも、５目盛すべて表示されている。
【０２４４】
第４通常画面ＮＳ４の、バー表示部分の下側には、上から順に、今回アイドリングストップ、累積アイドリングストップ、フューエルゲージ、走行距離が表示される。今回アイドリングストップには、車両の今回の運転におけるアイドリングストップ時間が表示される。累積アイドリングストップには、累積アイドリングストップ時間が表示される。図２３の例では、今回アイドリングストップが「３０ｈ２０ｍ４０ｓ」、累積アイドリングストップが「１１０４ｈ５０ｍ」、総走行距離が「３６２５１０」と表示されている。また、フューエルゲージは、目盛すべて表示されている。
【０２４５】
図２４に示すように、第５通常画面ＮＳ５の一番上には、左から順に、外気温、ＡＴギア位置、ＣＶＴモードが表示される。図２４の例では、外気温が「２６°」、ＡＴギア位置が「Ｄ」、ＣＶＴモードが「ＳＳ」と表示されている。
【０２４６】
第５通常画面ＮＳ５の、外気温、ＡＴギア位置及びＣＶＴモードの表示部の下側には、「Ｓｍａｒｔ  Ｄｒｉｖｉｎｇ」（スマートドライブサポート）についての情報が表示される。この情報として、上から順に、ステージ（第２情報）、アベレージ（第２情報）、今回のスコア（第２情報）が表示される。このアベレージには、決定・判定部３０によって算出された累積平均ＳＤ度が表示される。アベレージは、イグニッションオン中には、変わらない。今回のスコアには、総合判定部１４によって算出された、車両の今回の運転におけるＳＤ度が表示される。今回のスコアは、５ｓｅｃ毎に更新される。図２４の例では、ステージが「３ｒｄステージ」、アベレージが「２．８」、今回のスコアが「１．０」と表示されている。
【０２４７】
第５通常画面ＮＳ５の、「Ｓｍａｒｔ  Ｄｒｉｖｉｎｇ」についての情報の表示部の下側には、上から順に、フューエルゲージ、走行距離が表示される。図２４の例では、総走行距離が「３６２５１０」と表示されている。また、フューエルゲージは、目盛すべて表示されている。
【０２４８】
以上のように、通常画面ＮＳ１〜ＮＳ５には、気温、ＡＴギア位置、ＣＶＴモード、フューエルゲージ及び走行距離が常に表示される。
【０２４９】
また、表示制御部１５は、イグニッションセンサ４０の検出信号から、イグニッションオンからイグニッションオフされたと判定したときには、決定・判定部３０によって決定された、車両の今回の運転操作についてのメッセージ情報及び車両の次回の運転操作についてのアドバイス情報をエンディング画面としてディスプレイ６０に表示した後に、ディスプレイ６０への表示を終了する。具体的には、表示制御部１５は、イグニッションオフされたと判定したときには、車両の今回の運転についての車両運転情報を第１エンディング画面としてディスプレイ６０に所定時間（例えば５ｓｅｃ間）表示した後に、車両の今回の運転操作についてのメッセージ情報及び車両の次回の運転操作についてのアドバイス情報を第２エンディング画面としてディスプレイ６０に所定時間（例えば５ｓｅｃ間）表示し、その後、表示を終了する。第１エンディング画面には、車両の今回の運転における急激運転操作度及びばたつき運転度についての情報に加えて、車両の今回のエコ運転についての情報とが含まれている。第１及び第２エンディング画面の詳細を以下、図２５及び図２６を用いて説明する。この図２５は、第１エンディング画面ＥＳ１の一例を示す図、図２６は、第２エンディング画面ＥＳ２の一例を示す図である。
【０２５０】
図２５に示すように、第１エンディング画面ＥＳ１には、その上側にアイドリングストップについての情報、下側に「Ｓｍａｒｔ  Ｄｒｉｖｉｎｇ」についての情報が表示される。アイドリングストップについての情報として、その上側に今回のアイドリングストップ率、下側に累積効果が表示される。このアイドリングストップ率は、車両の今回の運転における停車時間に対するアイドリングストップ時間の比である。累積効果は、車両購入時から現在までのアイドリングストップの累積効果を木の本数で示すものである。また、「Ｓｍａｒｔ  Ｄｒｉｖｉｎｇ」についての情報として、上から順に、ステージ、アベレージ、今回のスコアが表示される。図２５の例では、今回のアイドリングストップ率が「８７％」、累積効果が「２０」、ステージが「３ｒｄステージ」、アベレージが「２．８」、今回のスコアが「１．０」と表示されている。
【０２５１】
図２６に示すように、第２エンディング画面ＥＳ２には、「Ｓｍａｒｔ  Ｄｒｉｖｉｎｇ」についての情報が表示される。この情報として、その上側に車両の今回の運転操作についてのメッセージ情報、下側に車両の次回の運転操作についてのアドバイス情報が表示される。図２６の例では、車両の今回の運転操作についてのメッセージ情報として「すばらしい運転です」、車両の次回の運転操作についてのアドバイス情報として「常にこの運転ができるように挑戦し続けましょう」と表示されている。
【０２５２】
また、表示制御部１５は、イグニッションセンサ４０の検出信号から、イグニッションオフからイグニッションオンされたと判定したときには、車両の前回の運転操作についての車両運転情報をスタート画面としてディスプレイ６０に表示した後に、車両の今回の運転ついての車両運転情報をディスプレイ６０に表示する。具体的には、表示制御部１５は、イグニッションオフされたと判定したときには、車両の前回の運転についての車両運転情報を第１スタート画面としてディスプレイ６０に所定時間（例えば５ｓｅｃ間）表示した後に、車両の前回の運転操作についてのメッセージ情報及び車両の今回の運転操作についてのアドバイス情報を第２スタート画面としてディスプレイ６０に所定時間（例えば５ｓｅｃ間）表示し、その後、第１通常画面ＮＳ１をディスプレイ６０に表示する。第１及び第２スタート画面を以下、図２６及び図２７を用いて説明する。この図２７は、第１スタート画面ＳＳ１の一例を示すものである。
【０２５３】
図２７に示すように、第１スタート画面ＳＳ１は、車両の前回の運転において表示した第１エンディング画面ＥＳ１とほぼ同様であり、第１エンディング画面ＥＳ１では「今回」となっている部分が、第１スタート画面ＳＳ１では「前回」となっている点で違う。図２７の例では、前回のアイドリングストップ率が「８７％」、累積効果が「２０」、ステージが「３ｒｄステージ」、アベレージが「２．８」、前回のスコアが「１」と表示されている。第２スタート画面ＳＳ２は、車両の前回の運転において表示した第２エンディング画面ＥＳ２と全く同じである。
【０２５４】
尚、イグニションオンされたときに、ステージに変動があると、音で報知される。
【０２５５】
また、表示制御部１５は、車両の運転操作状態に基づいて、車両運転情報のディスプレイ６０への表示形態を変更する。具体的には、表示制御部１５は、決定・判定部３０によって判定・評価されたステージの段階数に応じて、第５通常画面ＮＳ５及び第１エンディング画面ＥＳ１におけるステージの表示部の色を変更する。
【０２５６】
《フローチャート》
以下、システム側コントローラ１による運転操作状態の判定・評価制御について図２８のフローチャートを用いて説明する。
【０２５７】
まず、ステップＳ１において、車両前後方向の急激運転操作度の判定・評価制御が行われる。続くステップＳ２において、車両左右方向の急激運転操作度の判定・評価制御が行われる。続くステップ３において、だらだら運転度の判定・評価制御が行われる。続くステップ４において、車両前後方向のばたつき運転度の判定・評価制御が行われる。続くステップＳ５において、車両左右方向のばたつき運転度の判定・評価制御が行われる。続くステップＳ６において、運転操作状態の総合判定・評価制御が行われる。この詳細を以下、説明する。
【０２５８】
最初に、ステップＳ１における車両前後方向の急激運転操作度の判定・評価制御について、図２９のフローチャートを用いて説明する。
【０２５９】
まず、ステップＳＡ１において、躍度算出部１０によって、車速に相当する車速センサ２０からの検出信号を時間について微分することにより、車両の前後方向の加速度を算出する。
【０２６０】
続くステップＳＡ２において、躍度算出部１０によって、ステップＳＡ１において算出した車両の前後方向の加速度から、振動モデルを用いて、その質点の位置を高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度として算出する。
【０２６１】
続くステップＳＡ３において、躍度算出部１０によって、ステップＳＡ２において算出した、高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度から、車両の前後方向の加速度の変化による乗員の頭の動きを仮想した振動モデルを用いて、その質点の位置を頭の車両前後方向の加速度として算出する。
【０２６２】
続くステップＳＡ４において、躍度算出部１０によって、ステップＳＡ３において算出した質点位置を時間について微分することにより、質点の速度を頭の車両前後方向の躍度として算出する。
【０２６３】
続くステップＳＡ５において、躍度算出部１０によって、質点への入力が０のときにおける車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量及びその変化の終了時における質点の運動エネルギーを算出する。
【０２６４】
続くステップＳＡ６において、躍度算出部１０によって、ステップＳＡ５において算出した質点の位置エネルギーの変化量が所定値よりも大きいか否かを判定する。所定値よりも大きい場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳＡ７へ進む一方、所定値以下の場合（ＮＯの場合）は、リターンへ進む。
【０２６５】
ステップＳＡ７において、躍度算出部１０によって、車両の、前後方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比である質点のオーバーシュート率を算出する。
【０２６６】
続くステップＳＡ８において、状態判定部１１によって、ステップＳＡ７において算出した質点のオーバーシュート率と第１〜第４閾値との大小関係を比較し、この比較結果から、車両前後方向の急激運転操作度を判定・評価する。
【０２６７】
続くステップＳＡ９において、状態判定部１１によって、車両前後方向の急激運転操作度を５点法で評価する。
【０２６８】
続くステップＳＡ１０において、状態判定部１１によって、車両の今回の運転における車両前後方向の急激運転操作度の評価指標値を算出する。
【０２６９】
続くステップＳＡ１１において、状態判定部１１によって、ステップＳＡ１０において算出した評価指標値から、車両の今回の運転における車両前後方向の急激運転操作度を５点法で評価する。その後、リターンへ進む。
【０２７０】
続いて、上記ステップＳ２における車両左右方向の急激運転操作度の判定・評価制御について、図３０のフローチャートを用いて説明する。
【０２７１】
まず、ステップＳＢ１において、躍度算出部１０によって、車速センサ２０及び舵角センサ２１からの検出信号から、車両の左右方向の加速度を算出する。
【０２７２】
続くステップＳＢ２において、躍度算出部１０によって、ステップＳＢ１において算出した車両の左右方向の加速度から、振動モデルを用いて、その質点の位置を高周波のノイズ成分を除去した、車両の左右方向の加速度として算出する。
【０２７３】
続くステップＳＢ３において、躍度算出部１０によって、ステップＳＢ２において算出した、高周波のノイズ成分を除去した、車両の左右方向の加速度から、車両の左右方向の加速度の変化による乗員の頭の動きを仮想した振動モデルを用いて、その質点の位置を頭の車両左右方向の加速度として算出する。
【０２７４】
続くステップＳＢ４において、躍度算出部１０によって、ステップＳＢ３において算出した質点位置を時間について微分することにより、質点の速度を頭の車両左右方向の躍度として算出する。
【０２７５】
続くステップＳＢ５において、躍度算出部１０によって、質点への入力が０のときにおける車両の、左右方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量及びその変化の終了時における質点の運動エネルギーを算出する。
【０２７６】
続くステップＳＢ６において、躍度算出部１０によって、ステップＳＢ５において算出した質点の位置エネルギーの変化量が所定値よりも大きいか否かを判定する。所定値よりも大きい場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳＢ７へ進む一方、所定値以下の場合（ＮＯの場合）は、リターンへ進む。
【０２７７】
ステップＳＢ７において、躍度算出部１０によって、車両の、左右方向の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比である質点のオーバーシュート率を算出する。
【０２７８】
続くステップＳＢ８において、状態判定部１１によって、ステップＳＢ７において算出した質点のオーバーシュート率と第１〜第４閾値との大小関係を比較し、この比較結果から、車両左右方向の急激運転操作度を判定・評価する。
【０２７９】
続くステップＳＢ９において、状態判定部１１によって、車両左右方向の急激運転操作度を５点法で評価する。
【０２８０】
続くステップＳＢ１０において、状態判定部１１によって、車両の今回の運転における車両左右方向の急激運転操作度の評価指標値を算出する。
【０２８１】
続くステップＳＢ１１において、状態判定部１１によって、ステップＳＢ１０において算出した評価指標値から、車両の今回の運転における車両左右方向の急激運転操作度を５点法で評価する。その後、リターンへ進む。
【０２８２】
続いて、上記ステップＳ３におけるだらだら運転度の判定・評価制御について、図３１のフローチャートを用いて説明する。
【０２８３】
まず、ステップＳＣ１において、比算出部１２によって、上記ステップＳＡ２において算出した、高周波のノイズ成分を除去した、車両の前後方向の加速度から、車速の変化全体を仮想した振動モデルを用いて、その質点の位置を車両の前後方向の加速度として算出する。
【０２８４】
続くステップＳＣ２において、比算出部１２によって、ステップＳＣ１において算出した質点位置を時間について積分することにより、車速を算出する。
【０２８５】
続くステップＳＣ３において、比算出部１２によって、車両の加速度が０のときから次の０のときまでの間における車速の変化量を算出する。
【０２８６】
続くステップＳＣ４において、比算出部１２によって、ステップＳＣ３において算出した車速の変化量が所定値よりも大きいか否かを判定する。所定値よりも大きい場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳＣ５へ進む一方、所定値以下の場合（ＮＯの場合）は、リターンへ進む。
【０２８７】
ステップＳＣ５において、比算出部１２によって、ステップＳＣ３において算出した車速の変化量に対するその変化に要した時間の比を算出する。
【０２８８】
続くステップＳＣ６において、だらだら運転度判定部１３によって、ステップＳＣ５において算出した、車速の変化量に対するその変化に要した時間の比と第１〜第４閾値との大小関係を比較し、この比較結果から、だらだら運転度を判定・評価する。
【０２８９】
続くステップＳＣ７において、だらだら運転度判定部１３によって、だらだら運転度を５点法で評価する。
【０２９０】
続くステップＳＣ８において、だらだら運転度判定部１３によって、車両の今回の運転におけるだらだら運転度の評価指標値を算出する。
【０２９１】
続くステップＳＣ９において、だらだら運転度判定部１３によって、ステップＳＣ８において算出した評価指標値から、車両の今回の運転におけるだらだら運転度を５点法で評価する。
【０２９２】
続いて、上記ステップＳ４における車両前後方向のばたつき運転度の判定・評価制御について、図３２のフローチャートを用いて説明する。
【０２９３】
まず、ステップＳＤ１において、躍度算出部１０によって、上記ステップＳＡ２において算出した質点の速度を微分することにより、質点の加速度を算出する。
【０２９４】
続くステップＳＤ２において、躍度算出部１０によって、ステップＳＤ１において算出した質点加速度が０のときにおける質点速度のピーク値を算出する。
【０２９５】
続くステップＳＤ３において、躍度算出部１０によって、ステップＳＤ２において算出した質点速度のピーク値の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判定する。所定値よりも大きい場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳＤ４へ進む一方、所定値以下の場合（ＮＯの場合）は、リターンへ進む。
【０２９６】
ステップＳＤ４において、躍度算出部１０によって、ステップＳＤ２において算出した質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数をカウントする。
【０２９７】
続くステップＳＤ５において、状態判定部１１によって、ステップＳＤ４においてカウントした、質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数と２〜５との大小関係を比較し、この比較結果から、車両前後方向のばたつき運転度を判定・評価する。
【０２９８】
続くステップＳＤ６において、状態判定部１１によって、車両前後方向のばたつき運転度を５点法で評価する。
【０２９９】
続くステップＳＤ７において、状態判定部１１によって、車両の今回の運転における車両前後方向のばたつき運転度の評価指標値を算出する。
【０３００】
続くステップＳＤ８において、状態判定部１１によって、ステップＳＤ７において算出した評価指標値から、車両の今回の運転における車両前後方向のばたつき運転度を５点法で評価する。その後、リターンへ進む。
【０３０１】
続いて、上記ステップＳ５における車両左右方向のばたつき運転度の判定・評価制御について、図３３のフローチャートを用いて説明する。
【０３０２】
まず、ステップＳＥ１において、躍度算出部１０によって、上記ステップＳＢ２において算出した質点の速度を微分することにより、質点の加速度を算出する。
【０３０３】
続くステップＳＥ２において、躍度算出部１０によって、ステップＳＥ１において算出した質点加速度が０のときにおける質点速度のピーク値を算出する。
【０３０４】
続くステップＳＥ３において、躍度算出部１０によって、ステップＳＥ２において算出した質点速度のピーク値の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判定する。所定値よりも大きい場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳＥ４へ進む一方、所定値以下の場合（ＮＯの場合）は、リターンへ進む。
【０３０５】
ステップＳＥ４において、躍度算出部１０によって、ステップＳＥ２において算出した質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数をカウントする。
【０３０６】
続くステップＳＥ５において、状態判定部１１によって、ステップＳＥ４においてカウントした、質点速度のピークの、サンプル時間当たりの発生回数と２〜５との大小関係を比較し、この比較結果から、車両左右方向のばたつき運転度を判定・評価する。
【０３０７】
続くステップＳＥ６において、状態判定部１１によって、車両左右方向のばたつき運転度を５点法で評価する。
【０３０８】
続くステップＳＥ７において、状態判定部１１によって、車両の今回の運転における車両左右方向のばたつき運転度の評価指標値を算出する。
【０３０９】
続くステップＳＥ８において、状態判定部１１によって、ステップＳＥ７において算出した評価指標値から、車両の今回の運転における車両左右方向のばたつき運転度を５点法で評価する。その後、リターンへ進む。
【０３１０】
続いて、上記ステップＳ６における運転操作状態の総合判定・評価制御について、図３４のフローチャートを用いて説明する。
【０３１１】
まず、ステップＳＦ１において、総合判定部１４によって、急激運転操作度を総合判定・評価する。続くステップＳＦ２において、総合判定部１４によって、ばたつき運転度を総合判定・評価する。続くステップＳＦ３において、総合判定部１４によって、車両の今回の運転における急激運転操作度を総合判定・評価する。続くステップＳ４において、総合判定部１４によって、車両の今回の運転におけるばたつき運転度を総合判定・評価する。続くステップＳＦ５において、総合判定部１４によって、車両の今回の運転における運転操作状態を総合判定・評価する。その後、リターンへ進む。
【０３１２】
また、メータ側コントローラ３による車両運転情報の表示制御について、図３５のフローチャートを用いて説明する。
【０３１３】
まず、ステップＳＧ１において、表示制御部１５によって、イグニッションセンサ４０の検出信号から、イグニッションオフからイグニッションオンされたか否かを判定する。イグニッションオンされた場合（ＹＥＳの場合）は、ＳＧ２へ進む一方、イグニッションオンされていない場合（ＮＯの場合）は、ＳＧ１へ戻る。
【０３１４】
ステップＳＧ２において、表示制御部１５によって、第１スタート画面ＳＳ１（図２７を参照）をディスプレイ６０に表示した後に、第２スタート画面ＳＳ２（図２６を参照）をディスプレイ６０に表示する。
【０３１５】
続くステップＳＧ３において、表示制御部１５によって、第１通常画面ＮＳ１（図２０を参照）をディスプレイ６０に表示する。
【０３１６】
続くステップＳＧ４において、表示制御部１５によって、ステアリングセンサ４１の検出信号から、ステアリングスイッチ５０が押し操作されたか否かを判定する。押し操作された場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳＧ５へ進む一方、押し操作されていない場合（ＮＯの場合）は、ステップＳＧ６へ進む。
【０３１７】
ステップＳＧ５において、表示制御部１５によって、ディスプレイ６０への表示画面を切り替える。具体的には、ステアリングスイッチ５０の押し操作の度に、表示画面を第１通常画面ＮＳ１から第２通常画面ＮＳ２（図２１を参照）、第３通常画面ＮＳ３（図２２を参照）、第４通常画面ＮＳ４（図２３を参照）、第５通常画面ＮＳ５（図２４を参照）の順に切り替える。
【０３１８】
ステップＳＧ６において、表示制御部１５によって、イグニッションセンサ４０の検出信号から、イグニッションオンからイグニッションオフされたか否かを判定する。イグニッションオフされた場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳＧ７へ進む一方、イグニションオフされていない場合（ＮＯの場合）は、ステップＳＧ４へ戻る。
【０３１９】
ステップＳＧ７において、表示制御部１５によって、第１エンディング画面ＥＳ１（図２５を参照）をディスプレイ６０に表示した後に、第２エンディング画面ＥＳ２（図２６を参照）をディスプレイ６０に所定時間表示する。
【０３２０】
続くステップＳＧ８において、ディスプレイ６０への表示を終了する。その後、エンドへ進む。
【０３２１】
以上のように、車両用運転支援装置は、運転者による車両の運転操作状態、特に、車両の加速度が変化しているときにおける運転操作状態を運転者に知らせ、これを運転者が学習することにより、運転操作の技術を向上させる。これにより、車両を運転する楽しさを増大させるとともに、経済的で環境に優しい運転を実現する。具体的には、乗員にとって気持ちのよい加減速運転や旋回運転、スムーズな運転を実現し、これに伴い、無駄な加減速が減ることとなり、燃費を向上させる。
【０３２２】
−効果−
以上より、本実施形態によれば、車両の躍度に関連する関連値に基づいて、急激運転操作度及びばたつき運転度を判定するので、乗員が快適と感じる運転操作状態のうち急激運転操作度及びばたつき運転度を精度良く判定することができる。
【０３２３】
また、振動モデルを用いて、車両の躍度に関連する関連値を車室内に着座した乗員の頭などである車室内の質点の動きから算出するので、車両の躍度に関連する関連値を正確に算出することができる。このため、急激運転操作度及びばたつき運転度を一層精度良く判定することができる。
【０３２４】
また、車両の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比に基づいて、急激運転操作度を判定するので、運転者の運転操作により生じる乗員の頭の移動量による快適性への影響度を示す急激運転操作度を一層精度良く判定することができる。
【０３２５】
また、質点の運動エネルギーは、加速度の、前回の変化の終了時における質点の運動エネルギーの影響を除いたものであるので、車両の加速度の変化に伴う質点の位置エネルギーの変化量に対するその変化の終了時における質点の運動エネルギーの比を正確に算出することができる。このため、急激運転操作度を一層精度良く判定することができる。
【０３２６】
また、質点の速度の、ピークの発生頻度に基づいて、ばたつき運転度を判定するので、運転者の運転操作により生じる乗員の頭の移動の発生頻度による快適性への影響度を示すばたつき運転度を一層精度良く判定することができる。
【０３２７】
また、質点の速度のピークは、質点の速度の、前回のピークの影響を除いたものであるので、質点の速度の、ピークの発生頻度を正確に算出することができる。このため、ばたつき運転度を一層精度良く判定することができる。
【０３２８】
また、車両の車速の変化量に対するその変化に要した時間の比に基づいて、だらだら運転度を判定するので、運転者の運転操作により生じる乗員の頭の移動時間による快適性への影響度を示すだらだら運転度を精度良く判定することができる。
【０３２９】
また、急激運転操作度及びばたつき運転度についての情報を表示するので、運転者は、急激運転操作度及びばたつき運転度についての情報を知ることができ、この情報を基に、乗員が快適と感じる車両の運転操作の技術向上を図ることができる。
【０３３０】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、車速センサ２０及び舵角センサ２１からの検出信号から、振動モデルを用いて、車両の躍度に関連する関連値を算出しているが、これに限らず、例えば、車両前後方向Ｇセンサ及び車両左右方向Ｇセンサからの検出信号から、振動モデルを用いて、車両の躍度に関連する関連値を算出してもよい。
【０３３１】
また、上記実施形態では、車両の躍度に関連する関連値から、車両の運転操作状態として、急激運転操作度及びばたつき運転度を判定・評価しているが、これらの一方を判定・評価してもよい。さらに、これら以外の運転操作状態を判定・評価してもよい。
【０３３２】
また、上記実施形態では、ばたつき運転度の総合評価点についてのバー表示と急激運転操作度の総合評価点についてのバー表示を同じ色にしているが、違う色にしてもよい。
【０３３３】
また、上記実施形態では、急激運転操作度及びばたつき運転度についての情報を含む車両運転情報をディスプレイ６０に表示するが、これに加えて、その情報を音で報知してもよい。
【０３３４】
また、上記実施形態では、イグニッションオンされたときに、車両の前回の運転操作についての車両運転情報をディスプレイ６０に表示した後に、車両の今回の運転ついての車両運転情報をディスプレイ６０に表示するが、車両の前回の運転操作についての車両運転情報を表示しなくてもよい。
【０３３５】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【０３３６】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０３３７】
以上説明したように、本発明に係る車両用運転支援装置は、乗員が快適と感じる車両の運転操作状態を精度良く判定することが必要な用途等に適用することができる。
【符号の説明】
【０３３８】
１    システム側コントローラ
１０  躍度算出部（躍度算出手段）
１１  状態判定部（状態判定手段）
１２  比算出部（比算出手段）
１３  だらだら運転度判定部（だらだら運転度判定手段）
１４  総合判定部
２０  車速センサ
２１  舵角センサ
３    メータ側コントローラ
３０  決定・判定部
３１  表示制御部（表示手段）
４０  イグニッションセンサ
４１  ステアリングセンサ
５０  ステアリングスイッチ
６０  ディスプレイ（表示手段）
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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