(57)【要約】  運転性向検出装置は、車両の加速度を示す情報を取得する取得部と、車両の加速度と加速度の変化率である加加速度とを示す挙動データの時系列に基づいて、車両の運転者の運転傾向を示す運転性向データを生成する演算部とを備える。演算部は、加速度および加加速度を座標軸とした判定平面を設定し、判定平面上において、安全運転を示す領域として、加速度が第１の所定値以下でかつ加加速度が第２の所定値以下となる第１の領域（Ｒ１）を設定し、安全運転でないことを示す領域として、第１の領域以外の第２の領域（Ｒ２，Ｒ３）を設定する。演算部は、第１及び第２の領域（Ｒ１〜Ｒ３）に配置された挙動データに基づいて運転性向データを生成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の加速度を示す情報を取得する取得部と、
車両の加速度と前記加速度の変化率である加加速度とを示す挙動データの時系列に基づいて、車両の運転者の運転傾向を示す運転性向データを生成する演算部とを備え、
前記演算部は、
加速度および加加速度を座標軸とした判定平面を設定し、
前記判定平面上において、安全運転を示す領域として、加速度が第１の所定値以下でかつ加加速度が第２の所定値以下となる第１の領域を設定し、安全運転でないことを示す領域として、前記第１の領域以外の第２の領域を設定し、
前記第１及び第２の領域に配置された前記挙動データに基づいて前記運転性向データを生成する、
運転性向検出装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記判定平面上に各挙動データをプロットし、各領域に含まれる挙動データの数に基づいて前記運転性向データを生成する、
請求項１に記載の運転性向検出装置。
【請求項３】
前記取得部は、車両の加速度を測定する加速度センサであり、
前記演算部は、前記加速度センサにより測定された加速度を示す情報から加加速度を算出して前記挙動データを生成する、
請求項１に記載の運転性向検出装置。
【請求項４】
前記取得部は、前記加速度を示す情報を外部機器より取得する通信インタフェースであり、
前記演算部は、前記外部機器より取得した加速度を示す情報から加加速度を算出して前記挙動データを生成する、
請求項１に記載の運転性向検出装置。
【請求項５】
前記運転性向データを外部に送信する通信部をさらに備えた、請求項１に記載の運転性向検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の運転性向検出装置と、
前記運転性向検出装置から前記運転性向データを受信し、外部機器へ転送する携帯端末と、
前記携帯端末から前記運転性向データを受信して記憶部に格納するサーバと、
を備えた運転性向検出システム。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載の運転性向検出装置と、
前記運転性向検出装置から前記運転性向データを受信し、記憶手段に格納するサーバと、
を備えた運転性向検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両の運転者の運転性向を検出する運転性向検出装置及び運転性向システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、加速度の変化量等に基づいて車両の運転操作状態を判定する車両用運転支援装置を開示する。【０００３】
特許文献１の車両用運転支援装置は、車両の加速度の変化量に関連する第１関連値を算出する変化量算出手段と、車両の躍度に関連する第２関連値を算出する躍度算出手段と、車両の加速度の絶対値に関連する第３関連値を算出する加速度算出手段と、第１ないし第３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る。【０００４】
状態判定手段は、変化量算出手段により算出された第１関連値が所定値以上のときに、第１判定マップを用いて、予め設定された判定基準に従って、車両の運転操作状態を判定する。その判定基準は、車両の加速度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設定される。質点の運動エネルギーは、第１関連値と第２関連値とに基づいて、車室内の質点の動きを表す振動モデルを用いて算出される。また、第１関連値が所定値よりも小さいときは、状態判定手段は、第１判定マップとは異なる第２判定マップを用いて、第１関連値と第３関連値とに基づいて車両の運転操作状態を判定する。この構成により、車両の運転操作状態を、加速度の変化量の大きさに拘わらず精度良く判定することを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９８３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、車両の運転者の運転性向を精度よく検出できる運転性向検出装置及び運転性向システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の運転性向検出装置は、車両の加速度を示す情報を取得する取得部と、車両の加速度と加速度の変化率である加加速度とを示す挙動データの時系列に基づいて、車両の運転者の運転傾向を示す運転性向データを生成する演算部と、を備える。演算部は、加速度および加加速度を座標軸とした判定平面を設定し、判定平面上において、安全運転を示す領域として、加速度が第１の所定値以下でかつ加加速度が第２の所定値以下となる第１の領域を設定し、安全運転でないことを示す領域として、第１の領域以外の第２の領域を設定する。演算部は、第１及び第２の領域に配置された挙動データに基づいて運転性向データを生成する。【０００８】
本開示の第１の運転性向検出システムは、上記の運転性向検出装置と、運転性向検出装置から運転性向データを受信し、外部機器へ転送する携帯端末と、携帯端末から運転性向データを受信して記憶部に格納するサーバと、を備える。【０００９】
本開示の第２の運転性向検出システムは、上記の運転性向検出装置と、運転性向検出装置から運転性向データを受信し、記憶手段に格納するサーバと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の運転性向検出装置及び運転性向システムによれば、加速度と加加速度を座標軸とする判定平面の領域に基づき運転者の運転性向を検出することで、車両の運転者の運転性向を精度よく検出することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施の形態１における運転性向検出システムの構成を示す図
【図２】実施の形態１におけるテレメータユニットの構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１における携帯端末の構成を示すブロック図
【図４】実施の形態１におけるデータサーバの構成を示すブロック図
【図５】実施の形態１における運転性向データの流れを説明するための図
【図６】勾配を下りながらの車両運転中に急ブレーキをかけたときの車両速度の変化を説明した図
【図７】勾配を下りながらの車両運転中に急ブレーキをかけたときの加速度の変化を説明した図
【図８】Ｊ（加加速度）−Ｇ（加速度）平面を説明するための図
【図９】Ｊ（加加速度）−Ｇ（加速度）平面に設定される、運転性向判定のための二次元的なしきい値を説明した図
【図１０】運転性向データの生成処理を示すフローチャート
【図１１】本開示の運転性向検出システムにより得られた運転性向データの有意性を説明するための図
【図１２】本開示の実施の形態２における運転性向検出システムの構成を示す図
【図１３】実施の形態２における運転性向データの流れを説明するための図
【図１４】本開示の実施の形態３における運転性向検出システムの構成を示す図
【図１５】実施の形態３における運転性向データの流れを説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
［１−１．構成］
［１−１−１．システム構成］
以下、添付の図面を参照して本発明に係る運転性向検出システムの実施の形態を説明する。以下の実施形態で説明する運転性向検出システムは、車両の運転者の運転性向を検出するシステムである。図１に、本開示の一実施形態の運転性向検出システムの構成を示す。
【００１４】
図１に示すように、運転性向検出システム１００は、テレメータユニット１０と、携帯端末４０と、データサーバ５０とを含む。テレメータユニット１０は、車両３０内に配置され、車両３０が運転されたときの車両３０の挙動を検出し、その挙動から車両の運転者の運転傾向（または運転操作状態）を示すデータ（以下「運転性向データ」という）を求め、外部に送信する。携帯端末４０は、テレメータユニット１０から運転性向データを受信し、ネットワーク２００を介してデータサーバ５０へ送信する。データサーバ５０は、受信した運転性向データに基づきデータベースを更新する。
【００１５】
以下、テレメータユニット１０、携帯端末４０およびデータサーバ５０それぞれの要素の具体的な構成を説明する。
【００１６】
［１−１−２．テレメータユニット］
図２は、テレメータユニット１０の構成を説明した図である。テレメータユニット１０は、コントローラ１１と、加速度センサ１５と、ＷｉＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信規格にしたがい他の電子機器との無線通信を可能とする通信インタフェース１８と、データ等を格納するメモリ１７と、を備える。
【００１７】
コントローラ１１はＣＰＵやＭＰＵで構成され、メモリ１７に格納されたプログラムを実行することで、後述する所定の機能を実現する。コントローラ１１で実行されるプログラムはネットワーク２００を介して提供されてもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体によって提供されてもよい。
【００１８】
加速度センサ１５は、３つの直交方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）における車両３０の加速度を検出するセンサである。ここで、車両３０の幅方向をＸ方向とし、車両３０の進行方向（前方方向）をＹ方向とし、車両３０の上方向（天頂方向）をＺ方向としている。
【００１９】
メモリ１７は種々のデータを格納する記録媒体であり、例えば、フラッシュメモリのような半導体記憶素子で構成される。メモリ１７は、コントローラ１１により実行されるプログラムやデータを格納する。なお、メモリ１７に代えて、着脱可能なメモリカード等の記録媒体や、ハードディスクを用いてもよい。
【００２０】
通信インタフェース１８は、ＷｉＦｉやＢｌｏｏｔｈ等の通信規格にしたがい無線通信を行うモジュールである。通信インタフェース１８は、ＬＴＥや３Ｇ等の通信規格にしたがい通信を行なってもよい。なお、通信インタフェース１８は無線通信に限らず有線による通信を行うものであっても良い。
【００２１】
［１−１−３．携帯端末］
携帯端末４０はテレメータユニット１０と通信可能である。また、携帯端末４０は、データサーバ５０に対して、ネットワーク２００を介して情報を送信することができる。本実施形態では、携帯端末４０の一例としてスマートフォンを想定するが、携帯端末４０はＰＤＡ、携帯電話等であってもよい。
【００２２】
図３は、携帯端末４０の構成を説明した図である。携帯端末４０は、画像を撮影する撮像部４２と、画像等の情報を表示する表示部４３と、操作部４５とを備えている。さらに、携帯端末４０は、ネットワークに接続するために通信を行なう第１通信インタフェース４８と、他の電子機器と通信を行うための第２通信インタフェース４９と、を備える。さらに、携帯端末４０は、データ等を格納するＲＡＭ４６及びデータ格納部４７と、携帯端末４０の全体動作を制御するコントローラ４１とを備える。携帯端末４０は後述するように加速度センサを備えてもよい。
【００２３】
撮像部４２は、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の画像センサを備え、被写体を撮像して画像データを生成する。
【００２４】
表示部４３は例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイで構成される。操作部４５は、表示部４３の上面に重ねて配置され、ユーザによるタッチ操作を受け付けるタッチパネルを含む。操作部４５はさらに操作ボタンを含む。操作ボタンには、携帯端末４０の本体に物理的に設けられたボタンや、表示部４３とタッチパネル機能により実現される仮想的なボタンが含まれる。
【００２５】
第１通信インタフェース４８はネットワークと接続するための通信モジュールであり、ＬＴＥや３Ｇ等の通信規格にしたがい通信を行なう。第２通信インタフェース４９は比較的近距離で他の電子機器と無線通信するための通信モジュールであり、ＷｉＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の通信規格にしたがい通信を行なう。第２通信インタフェース４９はケーブルを介して他の電子機器と通信を行なうものでもよく、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＨＤＭＩ（登録商標）（High Definition Multimedia Interface）等の規格に準拠してデータ通信を行ってもよい。
【００２６】
ＲＡＭ４６はプログラムやデータを一時的に記憶する記憶素子であり、コントローラ４１の作業領域として機能する。データ格納部４７は、プログラムや種々のデータを格納する記録媒体であり、ハードディスク、半導体メモリまたは着脱可能なメモリカード等の記録媒体で構成され得る。データ格納部４７には、コントローラ４１により実行されるプログラム（ＯＳ、アプリケーションプログラム４７ａ）やデータが格納される。
【００２７】
コントローラ４１はＣＰＵやＭＰＵで構成され、データ格納部４７に格納されたアプリケーションプログラム４７ａを実行することで、後述する所定の機能を実現する。アプリケーションプログラム４７ａはネットワーク２００を介して提供されてもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体によって提供されてもよい。
【００２８】
［１−１−４．データサーバ］
図４は、データサーバ５０の構成を説明した図である。データサーバ５０は例えばパーソナルコンピュータのような情報処理装置で構成される。データサーバ５０は、その全体動作を制御するコントローラ５１と、画面表示を行う表示部５３と、ユーザが操作を行う操作部５５と、データやプログラムを記憶するＲＡＭ５６及びデータ格納部５７とを備える。表示部５３は例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイで構成される。操作部５５は、キーボード、マウス、タッチパネル等で構成される。
【００２９】
データサーバ５０はさらに、プリンタ等の外部機器に接続するための機器インタフェース５８と、ネットワークに接続するためのネットワークインタフェース５９とを含む。機器インタフェース５８は、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ、ＩＥＥＥ１３９４等に準拠してデータ等の通信を行う通信モジュールである。ネットワークインタフェース５９は、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＷｉＦｉ等の規格に準拠してデータ通信を行う通信モジュールである。
【００３０】
コントローラ５１はＣＰＵやＭＰＵで構成され、データ格納部５７に格納された所定の制御プログラム５７ａを実行することで所定の機能を実現する。コントローラ５１で実行される制御プログラムはネットワーク２００を介して提供されてもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体で提供されてもよい。
【００３１】
ＲＡＭ５６はプログラムやデータを一時的に格納する記憶素子であり、コントローラ５１の作業領域として機能する。データ格納部５７は機能を実現するために必要なパラメータ、データ及びプログラムを記憶する記録媒体であり、コントローラ５１で実行される制御プログラムや各種のデータを格納している。データ格納部５１は例えばハードディスク（ＨＤＤ）や半導体記憶装置（ＳＳＤ）で構成される。データ格納部５７には後述する機能を実現するための制御プログラム５７ａがインストールされている。コントローラ５１はこの制御プログラム５７ａを実行することで、後述する種々の機能を実現する。データ格納部５７は、また、運転者の運転性向に関するデータベース５７ｂを格納する。データ格納部５７はコントローラ５１の作業領域としても機能する。
【００３２】
データベース５７ｂは例えば下記のフォーマットで車両における運転性向に関するデータを管理する。ここでは、車両を識別するための車両ＩＤと、運転性向の測定期間（開始日、終了日）を示す情報と、安全運転率と、やや危険運転率と、危険運転率とを管理する。安全運転率は、測定された運転期間における安全運転と判定された期間の割合（パーセンテージ）を示す。やや危険運転率は、測定された運転期間におけるやや危険な運転と判定された期間の割合（パーセンテージ）を示す。危険運転率は、測定された運転期間における危険な運転と判定された期間の割合（パーセンテージ）を示す。なお、データベース５７ｂにおいて管理される運転性向に関するデータは下記のものに限定されるものではない。
【表１】
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【００３３】
［１−２．動作］
以上のように構成された運転性向検出システム１００の動作を以下に説明する。
【００３４】
図５は、運転性向検出システム１００における運転性向データの流れを説明するための図である。運転性向検出システムにおいて、テレメータユニット１０は、車両３０の挙動データに基づき運転者の運転性向を示す運転性向データを算出し（Ｓ１）、通信インタフェース１８を介して携帯端末４０に送信する（Ｓ２）。運転性向データの算出動作の詳細については後述する。携帯端末４０は、第２通信インタフェース４９を介してテレメータユニット１０から運転性向データを受信し（Ｓ２）、受信した運転性向データを第１通信インタフェース４８を介してデータサーバ５０へ送信する（Ｓ３）。データサーバ５０は、携帯端末４０から運転性向データを受信し（Ｓ３）、受信した運転性向データに基づきデータベース５７ｂを更新する（Ｓ４）。以上のようにして、テレメータユニット１０で検出された運転性向データがデータサーバ５０に送信され、その運転性向データによりデータベース５７ｂが更新される。データベース５７ｂを参照することで、車両の運転者の運転性向を認識することができる。
【００３５】
［１−２−１．運転性向検出動作］
運転性向検出システムにおける運転性向検出動作を説明する。
【００３６】
一般に車両運転時の加速度と運転状況とは相関関係があることが知られている。例えば、普通の街中での運転において、自動車でのおとなしい加速度は最大でも０．１５Ｇ程度である。加速度が０．３Ｇを超えると、「乱暴な運転」であると判断できる。
【００３７】
図６は、緩やかな坂道を下りながらの車両運転中に急ブレーキをかけたときに測定された車両速度の変化を説明した図である。この例では、緩やかな坂道を下るミニバン（２名乗車）に対して、約５０km/hの速度から通常の減速を行い、２０km/hの速度に達した時点で急ブレーキをかけて一気に０km/hまで減速する運転を行った。このような車両の運転に対して、加速度センサにより車両の加速度の変化を測定した（後述の図７参照）。測定はサンプリング間隔２０msで約１１秒間行った。
【００３８】
図６において、２０km/hの速度に達して急ブレーキがかけられるまでは（時刻ｔ１まで）、「安全運転」であり、急ブレーキ開始後、停止するまで（時刻ｔ１からｔ２まで）が「危険運転」となる。
【００３９】
図７は、図６に示すような車両の挙動に対して加速度センサにより測定された加速度の変化を説明した図である。プロットＸはＸ方向（車両の幅方向）における加速度を示し、プロットＹはＹ方向（車両の進行（前後）方向）における加速度を示し、プロットＺはＺ方向（車両の上方向）における加速度を示している。図７に示すように、時刻ｔ１にて急ブレーキが開始されたときに、Ｙ方向（進行方向）の加速度は大きく変化している。このとき、車両が坂道を緩やかに下っていることから、Ｙ方向の加速度において０．３のオフセットが常時発生している。このオフセットの大きさは、坂道の傾斜角度や車両の重量によって変化する。このように、加速度にオフセットが発生することから、加速度のみでは、「安全運転状態」なのか「危険運転状態」なのかを精度よく判定することは難しい。
【００４０】
そこで、本発明者は、鋭意研究した結果、加速度に加えて加加速度（「躍度」ともいう）をも考慮して運転性向を判定することで精度よく、運転性向（すなわち、運転状態）を検出できることを見出した。なお、加加速度とは、加速度の変化率を示す量であり、加速度の微分により得られる。
【００４１】
図８は、図６に示す車両の挙動に対して測定されたサンプリング点のＹ軸方向（進行方向）の加速度および加加速度の変化を二次元平面（以下「Ｊ−Ｇ平面」という）上にプロットした図である。図８に示すＪ−Ｇ平面において、横軸は加加速度（Ｊ）を示し、縦軸が加速度（Ｇ）を示す。
【００４２】
本発明者は、このようなＪ−Ｇ平面上において、車両の急激な挙動の変化により、サンプリング点のプロットが特異な軌跡を描くことを発見した。具体的には、図６、７に示すように安全運転がなされている状況においては、図８に示すＪ−Ｇ平面上で加加速度（Ｊ）および加速度（Ｇ）が比較的小さい範囲Ｐ（一点鎖線で示す領域）内にプロットが集中する。その後、急ブレーキがなされ、危険運転状況になると、Ｊ−Ｇ平面上で範囲Ｐを大きく超えて反時計周りにプロットの軌跡Ｑが描かれる。
【００４３】
本発明者は、このようにＪ−Ｇ平面上でのプロットの軌跡Ｑを考慮することで精度よく運転状況を把握することができることを見出した。具体的には、まず、図９に示すように、Ｊ−Ｇ平面上で、二次元的に閾値すなわち判定領域Ｒ１〜Ｒ３を設定する。そしてＪ−Ｇ平面上で設定した判定領域Ｒ１〜Ｒ３に含まれるプロットの数に基づき運転性向データを算出する。図９の例では、判定領域として、加速度が第１の閾値（０．４５）以下でかつ加加速度の絶対値が第２の閾値（１．０）以下となる領域Ｒ１（破線Ａで示す領域）を設定している。さらに、領域Ｒ１の外側の領域であって、加速度が第３の閾値（０．７＞第１の閾値）以下でかつ加加速度の絶対値が第４の閾値（３．０＞第２の閾値）以下となる領域Ｒ２（一点鎖線Ｂで示す領域）を設定している。さらに、領域Ｒ２の外側に領域Ｒ３を設定している。
【００４４】
以上のようにして設定される領域Ｒ１は、加速度（Ｇ）および加加速度（Ｊ）ともに比較的小さな値となる領域であり、「安全運転」と判定される領域である。領域Ｒ３は、加速度（Ｇ）および加加速度（Ｊ）ともに比較的大きな値となる領域であり、「危険運転」と判定される領域である。領域Ｒ２は、領域１と領域Ｒ３の中間の領域であり、「やや危険な運転」と判定される領域である。
【００４５】
本実施形態の運転性向データの算出においては、各領域Ｒ１〜Ｒ３に含まれるプロットの数をそれぞれカウントし、各領域Ｒ１〜Ｒ３のカウント値について全プロット数に対する比率（パーセンテージ）を算出する。すなわち、運転性向データとして、領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対するプロットのカウント値に基づき、全運転期間に対する、「安全運転」、「やや危険運転」、「危険運転」それぞれの期間のパーセンテージを算出する。
【００４６】
図１０は、運転性向データの生成処理を示すフローチャートである。以下、図１０を参照し、テレメータユニット１０における運転性向データの生成処理を説明する。図１０に示す処理は主としてテレメータユニット１０のコントローラ１１により実行される。
【００４７】
車両運転中、テレメータユニット１０において、加速度センサ１５により所定のサンプリング間隔（例えば２０msec）で車両３０の加速度（Ｇ）が検出（測定）され、検出（測定）された加速度を示す情報がメモリ１７に蓄積されている。
【００４８】
図１０に示す処理が開始されると、テレメータユニット１０のコントローラ１１は、メモリ１７から、所定期間（例えば１ヶ月）内に測定され、蓄積された加速度（Ｇ）の情報を読み出して取得する（Ｓ１１）。
【００４９】
コントローラ１１は、読み出したＹ方向の各加速度（Ｇ）からサンプリング点における加加速度（Ｊ）を算出する（Ｓ１２）。各サンプリング点の加速度と加加速度の情報が「車両の挙動データ」として扱われる。
【００５０】
次に、コントローラ１１は、各サンプリング点について、加加速度（Ｊ）および加速度（Ｇ）を示す挙動データに基づき運転性向データを算出する（Ｓ１３）。以下、運転性向データの算出方法について具体的に説明する。
【００５１】
コントローラ１１は、まず、各挙動データ（各サンプリング点の加加速度および加速度を示す情報）を図９に示すＪ−Ｇ平面上にプロットする。コントローラ１１は、Ｊ−Ｇ平面の各領域Ｒ１〜Ｒ３に含まれる挙動データの数をカウントする。そして、コントローラ１１は、運転性向データとして、挙動データ（サンプリング点）の総数に対する各領域Ｒ１〜Ｒ３のカウント値の割合（パーセンテージ）を求める。そして、全カウント値に対する領域Ｒ１のカウント値の割合（パーセンテージ）から安全運転率を求める。また、全カウント値に対する領域Ｒ２のカウント値の割合（パーセンテージ）から、やや危険運転率を求める。また、全カウント値に対する領域Ｒ３のカウント値の割合（パーセンテージ）から危険運転率を求める。なお、カウント値の割合（パーセンテージ）に代えて各領域Ｒ１〜Ｒ３のカウント値を運転性向データとしてもよい。
【００５２】
その後、テレメータユニット１０のコントローラ１１は、求めた運転性向データを通信インタフェース１８を介して携帯端末４０へ送信する（Ｓ１４）。
【００５３】
携帯端末４０は、テレメータユニット１０から第２通信インタフェース４９を介して運転性向データを受信し、受信した運転性向データを、第１通信インタフェース４８を介して、ネットワーク２００に接続するデータサーバ５０へ送信する。データサーバ５０は、ネットワークインタフェース５９を介して運転性向データを受信し、受信したデータに基づきデータベース５７ｂを更新する（図５参照）。
【００５４】
図１１は、本実施の形態の運転性向検出システム１００により得られた運転性向データの有意性を説明するための図である。同図は、図６、７に示すような、緩やかな坂道を下る際に急ブレーキをかけた場合の車両の挙動に対して運転性向検出システム１００により得られた運転性向データを示している。
【００５５】
同図に示す運転性向データは、安全運転の割合（Ｊ−Ｇ平面における領域Ｒ１内のプロット数の割合）が７０％であり、やや危険運転の割合（Ｊ−Ｇ平面における領域Ｒ２内のプロット数の割合）が２２％であり、危険運転の割合（Ｊ−Ｇ平面における領域Ｒ３内のプロット数の割合）が８％であることを示している。図６、７に示す運転の例では、急ブレーキ発生前は安全運転であると考えられ、急ブレーキ発生後は危険運転（やや危険運転も含む）であると考えられる。図６、７の例では、全体の測定期間に対する急ブレーキ発生から車両停止までの期間、すなわち、危険運転（やや危険運転も含む）の期間の割合は３３％であり、安全運転の期間は６７％であった。図１１に示すように、本実施の形態の運転性向検出システム１００により得られた運転性向データでは、危険運転（やや危険運転も含む）の割合は３０％（＝２２％＋８％）であり、実測値（３３％）と近い検出結果が得られていることがわかる。
【００５６】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施形態のテレメータユニット１０（運転性向検出装置の一例）は、車両の加速度の時系列を取得する加速度センサ１５（取得部の一例）と、車両の加速度（Ｇ）と加速度の変化率である加加速度（ｊ）とを示す挙動データの時系列に基づいて、車両の運転者の運転傾向を示す運転性向データを生成するコントローラ１１とを備える。コントローラ１１は、加速度および加加速度を座標軸としたＪ−Ｇ平面（判定平面の一例）を設定し、Ｊ−Ｇ平面上において、安全運転を示す領域として、加速度が第１の所定値以下でかつ加加速度が第２の所定値以下となる領域Ｒ１（第１の領域の一例）を設定し、安全運転でないことを示す領域として、領域Ｒ１以外の領域Ｒ２、Ｒ３（第２の領域の一例）を設定する。コントローラ１１は、領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に配置された挙動データに基づいて運転性向データを生成する。
【００５７】
以上のように本実施形態のテレメータユニット１０は、加速度と加加速度を座標軸とする判定平面の領域に基づき運転者の運転性向を検出する。すなわち、加速度に加えて加加速度を考慮することにより、車両の重量等に依存して発生する加速度のオフセットの影響を受けずに、より精度のよい運転性向の検出が可能となる。
【００５８】
（実施の形態２）
図１２は、本開示の実施の形態２における運転性向検出システム１００ｂの構成を示す図である。実施の形態１では、テレメータユニット１０と、携帯端末４０と、データサーバ５０とで運転性向検出システム１００を構成した。これに対して本実施の形態の運転性向検出システム１００ｂは、車両に搭載されたテレメータユニット１０と、データサーバ５０とで構成される。すなわち、テレメータユニット１０は、携帯端末４０を介さず、直接、データサーバ５０へデータを送信する。なお、テレメータユニット１０は、データサーバ５０と通信するために、通信インタフェース１８を介してネットワーク２００に接続することができる。
【００５９】
図１３は、実施の形態２における運転性向データの流れを説明するための図である。同図に示すように、テレメータユニット１０は、運転性向データを算出し（Ｓ４１）、算出した運転性向データをデータサーバ５０に送信する（Ｓ４２）。データサーバ５０は、受信したデータに基づきデータベース５７ｂを更新する（Ｓ４３）。
【００６０】
テレメータユニット１０は、所定期間（例えば１ケ月）毎に運転性向データをデータサーバ５０に送信してもよい。または、テレメータユニット１０は、ユーザによる指示や、車両の所定の動作（エンジンスタート等）があったときにデータを送信するようにしてもよい。
【００６１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、携帯端末４０が、テレメータユニット１０の上記機能を備えた構成を説明する。すなわち、実施の形態１では、テレメータユニット１０が車両３０の加速度を検出し、運転性向データを算出したが、携帯端末４０がテレメータユニット１０のこれらの機能を実行してもよい。
【００６２】
図１４は、本開示の実施の形態３における運転性向検出システム１００ｃの構成を示す図である。本実施形態の運転性向検出システム１００ｃは、携帯端末４０と、データサーバ５０とで構成する。本実施形態の携帯端末４０は、直交する三方向（ＸＹＺ方向）の加速度が検出できる加速度センサを備えている。携帯端末４０は、車両３０の進行方向（前方方向）をＹ方向とし、車両の上方向をＺ方向とするように車両３０内に配置される。携帯端末４０は、そのようにして車両３０内に配置された状態で、車両３０の運転中における車両３０の加速度を定期的に測定し、記録する。
【００６３】
図１５は、実施の形態３における運転性向データの流れを説明するための図である。同図に示すように、携帯端末４０は、前述の方法にしたがい、測定した加速度データから運転性向データを算出し（Ｓ５１）、算出した運転性向データをデータサーバ５０に送信する（Ｓ５２）。データサーバ５０は、受信した運転性向データに基づきデータベース５７ｂを更新する（Ｓ５３）。
【００６４】
携帯端末４０は、所定期間（例えば１ケ月）毎に運転性向データをデータサーバ５０に送信してもよいし、または、ユーザによる所定の操作（送信指示等）があったときにデータを送信するようにしてもよい。
【００６５】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜３で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００６６】
実施の形態１〜３では、運転性向検出装置の一例としてテレメータユニット１０を説明した。運転性向検出装置はテレメータユニット１０に限定されない。携帯端末４０やデータサーバ５０を運転性向検出装置として構成することもできる。
【００６７】
例えば、実施の形態１では、図５に示すように、運転性向データはテレメータユニット１０において算出されたが、テレメータユニット１０以外の装置すなわち携帯端末４０またはデータサーバ５０において算出されてもよい。
【００６８】
より具体的には、運転性向データを携帯端末４０において算出する場合は、テレメータユニット１０は、検出した加速度のデータの時系列を携帯端末４０に送信する。携帯端末４０は、第２通信インタフェース４９（取得部の一例）を介して加速度データの時系列を受信し、作業のためデータ格納部４７に記憶する。携帯端末４０は、受信した加速度データに基づき加加速度（Ｊ）を算出し、加速度（Ｇ）および加加速度（Ｊ）を示す挙動データに基づき運転性向データを算出して（図１０のステップＳ１２、Ｓ１３参照）、データサーバ５０に送信する。このような構成により、携帯端末４０は運転性向検出装置として動作することができる。なお、この場合、加加速度データをテレメータユニット１０で算出してもよく、携帯端末４０はテレメータユニット１０から加速度及び加加速度を示す情報を取得してもよい。
【００６９】
また、運転性向データをデータサーバ５０において算出する場合は、テレメータユニット１０は、加速度データを携帯端末４０に送信する。携帯端末４０は、受信した加速度データをデータサーバ５０に転送する。データサーバ５０は、ネットワークインタフェース５９（取得部の一例）を介して加速度データの時系列を受信し、作業のためデータ格納部５７に記憶する。データサーバ５０は、受信した加速度データに基づき加加速度（Ｊ）を算出し、加速度および加加速度を示す挙動データに基づき運転性向データを算出し（図１０のステップＳ１２、Ｓ１３参照）、算出した運転性向データでデータベース５７ｂを更新する。このような構成により、データサーバ５０は運転性向検出装置として動作することができる。なお、この場合、加加速度データをテレメータユニット１０または携帯端末４０で算出してもよく、データサーバ５０はテレメータユニット１０または携帯端末４０から加速度及び加加速度を示す情報を取得してもよい。
【００７０】
また、実施の形態２、３において、運転性向データは、データサーバ５０において算出されてもよい。この場合、データサーバ５０は、テレメータユニット１０または携帯端末４０からネットワークインタフェース５９（取得部の一例）を介して加速度データの時系列を受信する。受信した加速度データの時系列は作業のためデータ格納部５７に格納される。データサーバ５０は、受信した加速度データに基づき加加速度（Ｊ）を算出し、加速度および加加速度を示す挙動データに基づき運転性向データを算出すればよい（図１０のステップＳ１２、Ｓ１３参照）。このような構成により、実施の形態２、３においてもデータサーバ５０は運転性向検出装置として動作することができる。なお、この場合、加加速度データをテレメータユニット１０または携帯端末４０で算出してもよく、データサーバ５０はテレメータユニット１０または携帯端末４０から加速度及び加加速度を示す情報を取得してもよい。
【００７１】
上記の実施形態では、コントローラ１１、４１、５１は、ＣＰＵまたはＭＰＵを含み、所定のプログラム（ソフトウェア）を実行することで後述する所定の機能を実現する例を説明した。このようにコントローラ１１、４１、５１の機能はハードウェアとソフトウェアの協働により実現してもよいし、ハードウェア回路のみで実現してもよい。例えば、コントローラ１１、４１、５１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、ＡＳＳＰ等で実現することができる。
【００７２】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００７３】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００７４】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本開示は、車両の運転者の運転性向を検出する装置に適用できる。
【図１】
2017081851.tif 000004
【図２】
2017081851.tif 000005
【図３】
2017081851.tif 000006
【図４】
2017081851.tif 000007
【図５】
2017081851.tif 000008
【図６】
2017081851.tif 000009
【図７】
2017081851.tif 000010
【図８】
2017081851.tif 000011
【図９】
2017081851.tif 000012
【図１０】
2017081851.tif 000013
【図１１】
2017081851.tif 000014
【図１２】
2017081851.tif 000015
【図１３】
2017081851.tif 000016
【図１４】
2017081851.tif 000017
【図１５】
2017081851.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月11日(2018.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の加速度を示す情報を取得する取得部と、
車両の加速度と前記加速度の変化率である加加速度とを示す挙動データの時系列に基づいて、車両の運転者の運転傾向を示す運転性向データを生成する演算部とを備え、
前記演算部は、
加速度および加加速度を座標軸とした１つの判定平面を設定し、前記１つの判定平面において加速度が第１の所定値以下でかつ加加速度が第２の所定値以下となる第１の領域を設定し、安全運転でないことを示す領域として、前記第１の領域以外であって前記第１の領域より外側に前記の第２の領域を設定し、
前記第１及び第２の領域に配置された前記挙動データに基づいて前記運転性向データを生成する、
運転性向検出装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記判定平面上に各挙動データをプロットし、各領域に含まれる挙動データの数に基づいて前記運転性向データを生成する、
請求項１に記載の運転性向検出装置。
【請求項３】
前記取得部は、車両の加速度を測定する加速度センサであり、
前記演算部は、前記加速度センサにより測定された加速度を示す情報から加加速度を算出して前記挙動データを生成する、
請求項１に記載の運転性向検出装置。
【請求項４】
前記取得部は、前記加速度を示す情報を外部機器より取得する通信インタフェースであり、
前記演算部は、前記外部機器より取得した加速度を示す情報から加加速度を算出して前記挙動データを生成する、
請求項１に記載の運転性向検出装置。
【請求項５】
前記運転性向データを外部に送信する通信部をさらに備えた、請求項１に記載の運転性向検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の運転性向検出装置と、
前記運転性向検出装置から前記運転性向データを受信し、外部機器へ転送する携帯端末と、
前記携帯端末から前記運転性向データを受信して記憶部に格納するサーバと、
を備えた運転性向検出システム。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載の運転性向検出装置と、
前記運転性向検出装置から前記運転性向データを受信し、記憶手段に格納するサーバと、
を備えた運転性向検出システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両の運転者の運転性向を検出する運転性向検出装置及び運転性向システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、加速度の変化量等に基づいて車両の運転操作状態を判定する車両用運転支援装置を開示する。
【０００３】
特許文献１の車両用運転支援装置は、車両の加速度の変化量に関連する第１関連値を算出する変化量算出手段と、車両の躍度に関連する第２関連値を算出する躍度算出手段と、車両の加速度の絶対値に関連する第３関連値を算出する加速度算出手段と、第１ないし第３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る。
【０００４】
状態判定手段は、変化量算出手段により算出された第１関連値が所定値以上のときに、第１判定マップを用いて、予め設定された判定基準に従って、車両の運転操作状態を判定する。その判定基準は、車両の加速度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設定される。質点の運動エネルギーは、第１関連値と第２関連値とに基づいて、車室内の質点の動きを表す振動モデルを用いて算出される。また、第１関連値が所定値よりも小さいときは、状態判定手段は、第１判定マップとは異なる第２判定マップを用いて、第１関連値と第３関連値とに基づいて車両の運転操作状態を判定する。この構成により、車両の運転操作状態を、加速度の変化量の大きさに拘わらず精度良く判定することを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９８３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、車両の運転者の運転性向を精度よく検出できる運転性向検出装置及び運転性向システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の運転性向検出装置は、車両の加速度を示す情報を取得する取得部と、車両の加速度と加速度の変化率である加加速度とを示す挙動データの時系列に基づいて、車両の運転者の運転傾向を示す運転性向データを生成する演算部と、を備える。演算部は、加速度および加加速度を座標軸とした判定平面を設定し、判定平面上において、安全運転を示す領域として、加速度が第１の所定値以下でかつ加加速度が第２の所定値以下となる第１の領域を設定し、安全運転でないことを示す領域として、第１の領域以外の第２の領域を設定する。演算部は、第１及び第２の領域に配置された挙動データに基づいて運転性向データを生成する。
【０００８】
本開示の第１の運転性向検出システムは、上記の運転性向検出装置と、運転性向検出装置から運転性向データを受信し、外部機器へ転送する携帯端末と、携帯端末から運転性向データを受信して記憶部に格納するサーバと、を備える。
【０００９】
本開示の第２の運転性向検出システムは、上記の運転性向検出装置と、運転性向検出装置から運転性向データを受信し、記憶手段に格納するサーバと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の運転性向検出装置及び運転性向システムによれば、加速度と加加速度を座標軸とする判定平面の領域に基づき運転者の運転性向を検出することで、車両の運転者の運転性向を精度よく検出することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施の形態１における運転性向検出システムの構成を示す図
【図２】実施の形態１におけるテレメータユニットの構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１における携帯端末の構成を示すブロック図
【図４】実施の形態１におけるデータサーバの構成を示すブロック図
【図５】実施の形態１における運転性向データの流れを説明するための図
【図６】勾配を下りながらの車両運転中に急ブレーキをかけたときの車両速度の変化を説明した図
【図７】勾配を下りながらの車両運転中に急ブレーキをかけたときの加速度の変化を説明した図
【図８】Ｊ（加加速度）−Ｇ（加速度）平面を説明するための図
【図９】Ｊ（加加速度）−Ｇ（加速度）平面に設定される、運転性向判定のための二次元的なしきい値を説明した図
【図１０】運転性向データの生成処理を示すフローチャート
【図１１】本開示の運転性向検出システムにより得られた運転性向データの有意性を説明するための図
【図１２】本開示の実施の形態２における運転性向検出システムの構成を示す図
【図１３】実施の形態２における運転性向データの流れを説明するための図
【図１４】本開示の実施の形態３における運転性向検出システムの構成を示す図
【図１５】実施の形態３における運転性向データの流れを説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
［１−１．構成］
［１−１−１．システム構成］
以下、添付の図面を参照して本発明に係る運転性向検出システムの実施の形態を説明する。以下の実施形態で説明する運転性向検出システムは、車両の運転者の運転性向を検出するシステムである。図１に、本開示の一実施形態の運転性向検出システムの構成を示す。
【００１４】
図１に示すように、運転性向検出システム１００は、テレメータユニット１０と、携帯端末４０と、データサーバ５０とを含む。テレメータユニット１０は、車両３０内に配置され、車両３０が運転されたときの車両３０の挙動を検出し、その挙動から車両の運転者の運転傾向（または運転操作状態）を示すデータ（以下「運転性向データ」という）を求め、外部に送信する。携帯端末４０は、テレメータユニット１０から運転性向データを受信し、ネットワーク２００を介してデータサーバ５０へ送信する。データサーバ５０は、受信した運転性向データに基づきデータベースを更新する。
【００１５】
以下、テレメータユニット１０、携帯端末４０およびデータサーバ５０それぞれの要素の具体的な構成を説明する。
【００１６】
［１−１−２．テレメータユニット］
図２は、テレメータユニット１０の構成を説明した図である。テレメータユニット１０は、コントローラ１１と、加速度センサ１５と、ＷｉＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信規格にしたがい他の電子機器との無線通信を可能とする通信インタフェース１８と、データ等を格納するメモリ１７と、を備える。
【００１７】
コントローラ１１はＣＰＵやＭＰＵで構成され、メモリ１７に格納されたプログラムを実行することで、後述する所定の機能を実現する。コントローラ１１で実行されるプログラムはネットワーク２００を介して提供されてもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体によって提供されてもよい。
【００１８】
加速度センサ１５は、３つの直交方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）における車両３０の加速度を検出するセンサである。ここで、車両３０の幅方向をＸ方向とし、車両３０の進行方向（前方方向）をＹ方向とし、車両３０の上方向（天頂方向）をＺ方向としている。
【００１９】
メモリ１７は種々のデータを格納する記録媒体であり、例えば、フラッシュメモリのような半導体記憶素子で構成される。メモリ１７は、コントローラ１１により実行されるプログラムやデータを格納する。なお、メモリ１７に代えて、着脱可能なメモリカード等の記録媒体や、ハードディスクを用いてもよい。
【００２０】
通信インタフェース１８は、ＷｉＦｉやＢｌｏｏｔｈ等の通信規格にしたがい無線通信を行うモジュールである。通信インタフェース１８は、ＬＴＥや３Ｇ等の通信規格にしたがい通信を行なってもよい。なお、通信インタフェース１８は無線通信に限らず有線による通信を行うものであっても良い。
【００２１】
［１−１−３．携帯端末］
携帯端末４０はテレメータユニット１０と通信可能である。また、携帯端末４０は、データサーバ５０に対して、ネットワーク２００を介して情報を送信することができる。本実施形態では、携帯端末４０の一例としてスマートフォンを想定するが、携帯端末４０はＰＤＡ、携帯電話等であってもよい。
【００２２】
図３は、携帯端末４０の構成を説明した図である。携帯端末４０は、画像を撮影する撮像部４２と、画像等の情報を表示する表示部４３と、操作部４５とを備えている。さらに、携帯端末４０は、ネットワークに接続するために通信を行なう第１通信インタフェース４８と、他の電子機器と通信を行うための第２通信インタフェース４９と、を備える。さらに、携帯端末４０は、データ等を格納するＲＡＭ４６及びデータ格納部４７と、携帯端末４０の全体動作を制御するコントローラ４１とを備える。携帯端末４０は後述するように加速度センサを備えてもよい。
【００２３】
撮像部４２は、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の画像センサを備え、被写体を撮像して画像データを生成する。
【００２４】
表示部４３は例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイで構成される。操作部４５は、表示部４３の上面に重ねて配置され、ユーザによるタッチ操作を受け付けるタッチパネルを含む。操作部４５はさらに操作ボタンを含む。操作ボタンには、携帯端末４０の本体に物理的に設けられたボタンや、表示部４３とタッチパネル機能により実現される仮想的なボタンが含まれる。
【００２５】
第１通信インタフェース４８はネットワークと接続するための通信モジュールであり、ＬＴＥや３Ｇ等の通信規格にしたがい通信を行なう。第２通信インタフェース４９は比較的近距離で他の電子機器と無線通信するための通信モジュールであり、ＷｉＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の通信規格にしたがい通信を行なう。第２通信インタフェース４９はケーブルを介して他の電子機器と通信を行なうものでもよく、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＨＤＭＩ（登録商標）（High Definition Multimedia Interface）等の規格に準拠してデータ通信を行ってもよい。
【００２６】
ＲＡＭ４６はプログラムやデータを一時的に記憶する記憶素子であり、コントローラ４１の作業領域として機能する。データ格納部４７は、プログラムや種々のデータを格納する記録媒体であり、ハードディスク、半導体メモリまたは着脱可能なメモリカード等の記録媒体で構成され得る。データ格納部４７には、コントローラ４１により実行されるプログラム（ＯＳ、アプリケーションプログラム４７ａ）やデータが格納される。
【００２７】
コントローラ４１はＣＰＵやＭＰＵで構成され、データ格納部４７に格納されたアプリケーションプログラム４７ａを実行することで、後述する所定の機能を実現する。アプリケーションプログラム４７ａはネットワーク２００を介して提供されてもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体によって提供されてもよい。
【００２８】
［１−１−４．データサーバ］
図４は、データサーバ５０の構成を説明した図である。データサーバ５０は例えばパーソナルコンピュータのような情報処理装置で構成される。データサーバ５０は、その全体動作を制御するコントローラ５１と、画面表示を行う表示部５３と、ユーザが操作を行う操作部５５と、データやプログラムを記憶するＲＡＭ５６及びデータ格納部５７とを備える。表示部５３は例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイで構成される。操作部５５は、キーボード、マウス、タッチパネル等で構成される。
【００２９】
データサーバ５０はさらに、プリンタ等の外部機器に接続するための機器インタフェース５８と、ネットワークに接続するためのネットワークインタフェース５９とを含む。機器インタフェース５８は、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ、ＩＥＥＥ１３９４等に準拠してデータ等の通信を行う通信モジュールである。ネットワークインタフェース５９は、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＷｉＦｉ等の規格に準拠してデータ通信を行う通信モジュールである。
【００３０】
コントローラ５１はＣＰＵやＭＰＵで構成され、データ格納部５７に格納された所定の制御プログラム５７ａを実行することで所定の機能を実現する。コントローラ５１で実行される制御プログラムはネットワーク２００を介して提供されてもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体で提供されてもよい。
【００３１】
ＲＡＭ５６はプログラムやデータを一時的に格納する記憶素子であり、コントローラ５１の作業領域として機能する。データ格納部５７は機能を実現するために必要なパラメータ、データ及びプログラムを記憶する記録媒体であり、コントローラ５１で実行される制御プログラムや各種のデータを格納している。データ格納部５１は例えばハードディスク（ＨＤＤ）や半導体記憶装置（ＳＳＤ）で構成される。データ格納部５７には後述する機能を実現するための制御プログラム５７ａがインストールされている。コントローラ５１はこの制御プログラム５７ａを実行することで、後述する種々の機能を実現する。データ格納部５７は、また、運転者の運転性向に関するデータベース５７ｂを格納する。データ格納部５７はコントローラ５１の作業領域としても機能する。
【００３２】
データベース５７ｂは例えば下記のフォーマットで車両における運転性向に関するデータを管理する。ここでは、車両を識別するための車両ＩＤと、運転性向の測定期間（開始日、終了日）を示す情報と、安全運転率と、やや危険運転率と、危険運転率とを管理する。安全運転率は、測定された運転期間における安全運転と判定された期間の割合（パーセンテージ）を示す。やや危険運転率は、測定された運転期間におけるやや危険な運転と判定された期間の割合（パーセンテージ）を示す。危険運転率は、測定された運転期間における危険な運転と判定された期間の割合（パーセンテージ）を示す。なお、データベース５７ｂにおいて管理される運転性向に関するデータは下記のものに限定されるものではない。
【表１】
2017081851.tif 000019
【００３３】
［１−２．動作］
以上のように構成された運転性向検出システム１００の動作を以下に説明する。
【００３４】
図５は、運転性向検出システム１００における運転性向データの流れを説明するための図である。運転性向検出システムにおいて、テレメータユニット１０は、車両３０の挙動データに基づき運転者の運転性向を示す運転性向データを算出し（Ｓ１）、通信インタフェース１８を介して携帯端末４０に送信する（Ｓ２）。運転性向データの算出動作の詳細については後述する。携帯端末４０は、第２通信インタフェース４９を介してテレメータユニット１０から運転性向データを受信し（Ｓ２）、受信した運転性向データを第１通信インタフェース４８を介してデータサーバ５０へ送信する（Ｓ３）。データサーバ５０は、携帯端末４０から運転性向データを受信し（Ｓ３）、受信した運転性向データに基づきデータベース５７ｂを更新する（Ｓ４）。以上のようにして、テレメータユニット１０で検出された運転性向データがデータサーバ５０に送信され、その運転性向データによりデータベース５７ｂが更新される。データベース５７ｂを参照することで、車両の運転者の運転性向を認識することができる。
【００３５】
［１−２−１．運転性向検出動作］
運転性向検出システムにおける運転性向検出動作を説明する。
【００３６】
一般に車両運転時の加速度と運転状況とは相関関係があることが知られている。例えば、普通の街中での運転において、自動車でのおとなしい加速度は最大でも０．１５Ｇ程度である。加速度が０．３Ｇを超えると、「乱暴な運転」であると判断できる。
【００３７】
図６は、緩やかな坂道を下りながらの車両運転中に急ブレーキをかけたときに測定された車両速度の変化を説明した図である。この例では、緩やかな坂道を下るミニバン（２名乗車）に対して、約５０km/hの速度から通常の減速を行い、２０km/hの速度に達した時点で急ブレーキをかけて一気に０km/hまで減速する運転を行った。このような車両の運転に対して、加速度センサにより車両の加速度の変化を測定した（後述の図７参照）。測定はサンプリング間隔２０msで約１１秒間行った。
【００３８】
図６において、２０km/hの速度に達して急ブレーキがかけられるまでは（時刻ｔ１まで）、「安全運転」であり、急ブレーキ開始後、停止するまで（時刻ｔ１からｔ２まで）が「危険運転」となる。
【００３９】
図７は、図６に示すような車両の挙動に対して加速度センサにより測定された加速度の変化を説明した図である。プロットＸはＸ方向（車両の幅方向）における加速度を示し、プロットＹはＹ方向（車両の進行（前後）方向）における加速度を示し、プロットＺはＺ方向（車両の上方向）における加速度を示している。図７に示すように、時刻ｔ１にて急ブレーキが開始されたときに、Ｙ方向（進行方向）の加速度は大きく変化している。このとき、車両が坂道を緩やかに下っていることから、Ｙ方向の加速度において０．３のオフセットが常時発生している。このオフセットの大きさは、坂道の傾斜角度や車両の重量によって変化する。このように、加速度にオフセットが発生することから、加速度のみでは、「安全運転状態」なのか「危険運転状態」なのかを精度よく判定することは難しい。
【００４０】
そこで、本発明者は、鋭意研究した結果、加速度に加えて加加速度（「躍度」ともいう）をも考慮して運転性向を判定することで精度よく、運転性向（すなわち、運転状態）を検出できることを見出した。なお、加加速度とは、加速度の変化率を示す量であり、加速度の微分により得られる。
【００４１】
図８は、図６に示す車両の挙動に対して測定されたサンプリング点のＹ軸方向（進行方向）の加速度および加加速度の変化を二次元平面（以下「Ｊ−Ｇ平面」という）上にプロットした図である。図８に示すＪ−Ｇ平面において、横軸は加加速度（Ｊ）を示し、縦軸が加速度（Ｇ）を示す。
【００４２】
本発明者は、このようなＪ−Ｇ平面上において、車両の急激な挙動の変化により、サンプリング点のプロットが特異な軌跡を描くことを発見した。具体的には、図６、７に示すように安全運転がなされている状況においては、図８に示すＪ−Ｇ平面上で加加速度（Ｊ）および加速度（Ｇ）が比較的小さい範囲Ｐ（一点鎖線で示す領域）内にプロットが集中する。その後、急ブレーキがなされ、危険運転状況になると、Ｊ−Ｇ平面上で範囲Ｐを大きく超えて反時計周りにプロットの軌跡Ｑが描かれる。
【００４３】
本発明者は、このようにＪ−Ｇ平面上でのプロットの軌跡Ｑを考慮することで精度よく運転状況を把握することができることを見出した。具体的には、まず、図９に示すように、Ｊ−Ｇ平面上で、二次元的に閾値すなわち判定領域Ｒ１〜Ｒ３を設定する。そしてＪ−Ｇ平面上で設定した判定領域Ｒ１〜Ｒ３に含まれるプロットの数に基づき運転性向データを算出する。図９の例では、判定領域として、加速度が第１の閾値（０．４５）以下でかつ加加速度の絶対値が第２の閾値（１．０）以下となる領域Ｒ１（破線Ａで示す領域）を設定している。さらに、領域Ｒ１の外側の領域であって、加速度が第３の閾値（０．７＞第１の閾値）以下でかつ加加速度の絶対値が第４の閾値（３．０＞第２の閾値）以下となる領域Ｒ２（一点鎖線Ｂで示す領域）を設定している。さらに、領域Ｒ２の外側に領域Ｒ３を設定している。
【００４４】
以上のようにして設定される領域Ｒ１は、加速度（Ｇ）および加加速度（Ｊ）ともに比較的小さな値となる領域であり、「安全運転」と判定される領域である。領域Ｒ３は、加速度（Ｇ）および加加速度（Ｊ）ともに比較的大きな値となる領域であり、「危険運転」と判定される領域である。領域Ｒ２は、領域１と領域Ｒ３の中間の領域であり、「やや危険な運転」と判定される領域である。
【００４５】
本実施形態の運転性向データの算出においては、各領域Ｒ１〜Ｒ３に含まれるプロットの数をそれぞれカウントし、各領域Ｒ１〜Ｒ３のカウント値について全プロット数に対する比率（パーセンテージ）を算出する。すなわち、運転性向データとして、領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対するプロットのカウント値に基づき、全運転期間に対する、「安全運転」、「やや危険運転」、「危険運転」それぞれの期間のパーセンテージを算出する。
【００４６】
図１０は、運転性向データの生成処理を示すフローチャートである。以下、図１０を参照し、テレメータユニット１０における運転性向データの生成処理を説明する。図１０に示す処理は主としてテレメータユニット１０のコントローラ１１により実行される。
【００４７】
車両運転中、テレメータユニット１０において、加速度センサ１５により所定のサンプリング間隔（例えば２０msec）で車両３０の加速度（Ｇ）が検出（測定）され、検出（測定）された加速度を示す情報がメモリ１７に蓄積されている。
【００４８】
図１０に示す処理が開始されると、テレメータユニット１０のコントローラ１１は、メモリ１７から、所定期間（例えば１ヶ月）内に測定され、蓄積された加速度（Ｇ）の情報を読み出して取得する（Ｓ１１）。
【００４９】
コントローラ１１は、読み出したＹ方向の各加速度（Ｇ）からサンプリング点における加加速度（Ｊ）を算出する（Ｓ１２）。各サンプリング点の加速度と加加速度の情報が「車両の挙動データ」として扱われる。
【００５０】
次に、コントローラ１１は、各サンプリング点について、加加速度（Ｊ）および加速度（Ｇ）を示す挙動データに基づき運転性向データを算出する（Ｓ１３）。以下、運転性向データの算出方法について具体的に説明する。
【００５１】
コントローラ１１は、まず、各挙動データ（各サンプリング点の加加速度および加速度を示す情報）を図９に示すＪ−Ｇ平面上にプロットする。コントローラ１１は、Ｊ−Ｇ平面の各領域Ｒ１〜Ｒ３に含まれる挙動データの数をカウントする。そして、コントローラ１１は、運転性向データとして、挙動データ（サンプリング点）の総数に対する各領域Ｒ１〜Ｒ３のカウント値の割合（パーセンテージ）を求める。そして、全カウント値に対する領域Ｒ１のカウント値の割合（パーセンテージ）から安全運転率を求める。また、全カウント値に対する領域Ｒ２のカウント値の割合（パーセンテージ）から、やや危険運転率を求める。また、全カウント値に対する領域Ｒ３のカウント値の割合（パーセンテージ）から危険運転率を求める。なお、カウント値の割合（パーセンテージ）に代えて各領域Ｒ１〜Ｒ３のカウント値を運転性向データとしてもよい。
【００５２】
その後、テレメータユニット１０のコントローラ１１は、求めた運転性向データを通信インタフェース１８を介して携帯端末４０へ送信する（Ｓ１４）。
【００５３】
携帯端末４０は、テレメータユニット１０から第２通信インタフェース４９を介して運転性向データを受信し、受信した運転性向データを、第１通信インタフェース４８を介して、ネットワーク２００に接続するデータサーバ５０へ送信する。データサーバ５０は、ネットワークインタフェース５９を介して運転性向データを受信し、受信したデータに基づきデータベース５７ｂを更新する（図５参照）。
【００５４】
図１１は、本実施の形態の運転性向検出システム１００により得られた運転性向データの有意性を説明するための図である。同図は、図６、７に示すような、緩やかな坂道を下る際に急ブレーキをかけた場合の車両の挙動に対して運転性向検出システム１００により得られた運転性向データを示している。
【００５５】
同図に示す運転性向データは、安全運転の割合（Ｊ−Ｇ平面における領域Ｒ１内のプロット数の割合）が７０％であり、やや危険運転の割合（Ｊ−Ｇ平面における領域Ｒ２内のプロット数の割合）が２２％であり、危険運転の割合（Ｊ−Ｇ平面における領域Ｒ３内のプロット数の割合）が８％であることを示している。図６、７に示す運転の例では、急ブレーキ発生前は安全運転であると考えられ、急ブレーキ発生後は危険運転（やや危険運転も含む）であると考えられる。図６、７の例では、全体の測定期間に対する急ブレーキ発生から車両停止までの期間、すなわち、危険運転（やや危険運転も含む）の期間の割合は３３％であり、安全運転の期間は６７％であった。図１１に示すように、本実施の形態の運転性向検出システム１００により得られた運転性向データでは、危険運転（やや危険運転も含む）の割合は３０％（＝２２％＋８％）であり、実測値（３３％）と近い検出結果が得られていることがわかる。
【００５６】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施形態のテレメータユニット１０（運転性向検出装置の一例）は、車両の加速度の時系列を取得する加速度センサ１５（取得部の一例）と、車両の加速度（Ｇ）と加速度の変化率である加加速度（ｊ）とを示す挙動データの時系列に基づいて、車両の運転者の運転傾向を示す運転性向データを生成するコントローラ１１とを備える。コントローラ１１は、加速度および加加速度を座標軸としたＪ−Ｇ平面（判定平面の一例）を設定し、Ｊ−Ｇ平面上において、安全運転を示す領域として、加速度が第１の所定値以下でかつ加加速度が第２の所定値以下となる領域Ｒ１（第１の領域の一例）を設定し、安全運転でないことを示す領域として、領域Ｒ１以外の領域Ｒ２、Ｒ３（第２の領域の一例）を設定する。コントローラ１１は、領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に配置された挙動データに基づいて運転性向データを生成する。
【００５７】
以上のように本実施形態のテレメータユニット１０は、加速度と加加速度を座標軸とする判定平面の領域に基づき運転者の運転性向を検出する。すなわち、加速度に加えて加加速度を考慮することにより、車両の重量等に依存して発生する加速度のオフセットの影響を受けずに、より精度のよい運転性向の検出が可能となる。
【００５８】
（実施の形態２）
図１２は、本開示の実施の形態２における運転性向検出システム１００ｂの構成を示す図である。実施の形態１では、テレメータユニット１０と、携帯端末４０と、データサーバ５０とで運転性向検出システム１００を構成した。これに対して本実施の形態の運転性向検出システム１００ｂは、車両に搭載されたテレメータユニット１０と、データサーバ５０とで構成される。すなわち、テレメータユニット１０は、携帯端末４０を介さず、直接、データサーバ５０へデータを送信する。なお、テレメータユニット１０は、データサーバ５０と通信するために、通信インタフェース１８を介してネットワーク２００に接続することができる。
【００５９】
図１３は、実施の形態２における運転性向データの流れを説明するための図である。同図に示すように、テレメータユニット１０は、運転性向データを算出し（Ｓ４１）、算出した運転性向データをデータサーバ５０に送信する（Ｓ４２）。データサーバ５０は、受信したデータに基づきデータベース５７ｂを更新する（Ｓ４３）。
【００６０】
テレメータユニット１０は、所定期間（例えば１ケ月）毎に運転性向データをデータサーバ５０に送信してもよい。または、テレメータユニット１０は、ユーザによる指示や、車両の所定の動作（エンジンスタート等）があったときにデータを送信するようにしてもよい。
【００６１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、携帯端末４０が、テレメータユニット１０の上記機能を備えた構成を説明する。すなわち、実施の形態１では、テレメータユニット１０が車両３０の加速度を検出し、運転性向データを算出したが、携帯端末４０がテレメータユニット１０のこれらの機能を実行してもよい。
【００６２】
図１４は、本開示の実施の形態３における運転性向検出システム１００ｃの構成を示す図である。本実施形態の運転性向検出システム１００ｃは、携帯端末４０と、データサーバ５０とで構成する。本実施形態の携帯端末４０は、直交する三方向（ＸＹＺ方向）の加速度が検出できる加速度センサを備えている。携帯端末４０は、車両３０の進行方向（前方方向）をＹ方向とし、車両の上方向をＺ方向とするように車両３０内に配置される。携帯端末４０は、そのようにして車両３０内に配置された状態で、車両３０の運転中における車両３０の加速度を定期的に測定し、記録する。
【００６３】
図１５は、実施の形態３における運転性向データの流れを説明するための図である。同図に示すように、携帯端末４０は、前述の方法にしたがい、測定した加速度データから運転性向データを算出し（Ｓ５１）、算出した運転性向データをデータサーバ５０に送信する（Ｓ５２）。データサーバ５０は、受信した運転性向データに基づきデータベース５７ｂを更新する（Ｓ５３）。
【００６４】
携帯端末４０は、所定期間（例えば１ケ月）毎に運転性向データをデータサーバ５０に送信してもよいし、または、ユーザによる所定の操作（送信指示等）があったときにデータを送信するようにしてもよい。
【００６５】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜３で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００６６】
実施の形態１〜３では、運転性向検出装置の一例としてテレメータユニット１０を説明した。運転性向検出装置はテレメータユニット１０に限定されない。携帯端末４０やデータサーバ５０を運転性向検出装置として構成することもできる。
【００６７】
例えば、実施の形態１では、図５に示すように、運転性向データはテレメータユニット１０において算出されたが、テレメータユニット１０以外の装置すなわち携帯端末４０またはデータサーバ５０において算出されてもよい。
【００６８】
より具体的には、運転性向データを携帯端末４０において算出する場合は、テレメータユニット１０は、検出した加速度のデータの時系列を携帯端末４０に送信する。携帯端末４０は、第２通信インタフェース４９（取得部の一例）を介して加速度データの時系列を受信し、作業のためデータ格納部４７に記憶する。携帯端末４０は、受信した加速度データに基づき加加速度（Ｊ）を算出し、加速度（Ｇ）および加加速度（Ｊ）を示す挙動データに基づき運転性向データを算出して（図１０のステップＳ１２、Ｓ１３参照）、データサーバ５０に送信する。このような構成により、携帯端末４０は運転性向検出装置として動作することができる。なお、この場合、加加速度データをテレメータユニット１０で算出してもよく、携帯端末４０はテレメータユニット１０から加速度及び加加速度を示す情報を取得してもよい。
【００６９】
また、運転性向データをデータサーバ５０において算出する場合は、テレメータユニット１０は、加速度データを携帯端末４０に送信する。携帯端末４０は、受信した加速度データをデータサーバ５０に転送する。データサーバ５０は、ネットワークインタフェース５９（取得部の一例）を介して加速度データの時系列を受信し、作業のためデータ格納部５７に記憶する。データサーバ５０は、受信した加速度データに基づき加加速度（Ｊ）を算出し、加速度および加加速度を示す挙動データに基づき運転性向データを算出し（図１０のステップＳ１２、Ｓ１３参照）、算出した運転性向データでデータベース５７ｂを更新する。このような構成により、データサーバ５０は運転性向検出装置として動作することができる。なお、この場合、加加速度データをテレメータユニット１０または携帯端末４０で算出してもよく、データサーバ５０はテレメータユニット１０または携帯端末４０から加速度及び加加速度を示す情報を取得してもよい。
【００７０】
また、実施の形態２、３において、運転性向データは、データサーバ５０において算出されてもよい。この場合、データサーバ５０は、テレメータユニット１０または携帯端末４０からネットワークインタフェース５９（取得部の一例）を介して加速度データの時系列を受信する。受信した加速度データの時系列は作業のためデータ格納部５７に格納される。データサーバ５０は、受信した加速度データに基づき加加速度（Ｊ）を算出し、加速度および加加速度を示す挙動データに基づき運転性向データを算出すればよい（図１０のステップＳ１２、Ｓ１３参照）。このような構成により、実施の形態２、３においてもデータサーバ５０は運転性向検出装置として動作することができる。なお、この場合、加加速度データをテレメータユニット１０または携帯端末４０で算出してもよく、データサーバ５０はテレメータユニット１０または携帯端末４０から加速度及び加加速度を示す情報を取得してもよい。
【００７１】
上記の実施形態では、コントローラ１１、４１、５１は、ＣＰＵまたはＭＰＵを含み、所定のプログラム（ソフトウェア）を実行することで後述する所定の機能を実現する例を説明した。このようにコントローラ１１、４１、５１の機能はハードウェアとソフトウェアの協働により実現してもよいし、ハードウェア回路のみで実現してもよい。例えば、コントローラ１１、４１、５１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、ＡＳＳＰ等で実現することができる。
【００７２】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００７３】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００７４】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本開示は、車両の運転者の運転性向を検出する装置に適用できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2017081851.tif 000020
【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】
2017081851.tif 000028
【図１０】
2017081851.tif 000029
【図１１】
2017081851.tif 000030
【図１２】
2017081851.tif 000031
【図１３】
2017081851.tif 000032
【図１４】
2017081851.tif 000033
【図１５】
2017081851.tif 000034
【国際調査報告】
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2017081851.tif 000036
2017081851.tif 000037
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