(57)【要約】【課題】特別にセンサを設けることなく、簡素な構成でドライバの運転状態を推定する。【解決手段】車両情報取得部１１は、車両の速度を時系列的に取得して、車速の２階微分値であるジャークを算出する。ドライバ操作取得部１２は、ブレーキ操作に応じたブレーキ信号を取得して、ドライバによるブレーキ操作の有無を判定する。運転状態推定部１６は、算出されたジャークと、判定されたブレーキ操作の有無とに基づいて、ドライバの運転状態を推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度を時系列的に取得して、速度の２階微分値であるジャークを算出する車両情報取得手段と、
ブレーキ操作に応じたブレーキ信号を取得して、ドライバによるブレーキ操作の有無を判定するドライバ操作取得手段と、
前記車両情報取得手段によって算出されたジャークと、前記ドライバ操作取得手段によって判定されたブレーキ操作の有無とに基づいて、ドライバの運転状態を推定する運転状態推定手段と
を有することを特徴とする運転状態推定装置。
【請求項２】
前記運転状態推定手段は、前記ドライバ操作取得手段によってブレーキ操作ありと判定されてから、当該ブレーキ操作が継続されて前記車両が停止するまでの停止動作の期間における前記ジャークに基づいて、ドライバの運転状態を推定することを特徴とする請求項１に記載された運転状態推定装置。
【請求項３】
前記停止動作の期間において、前記車両情報取得手段によって時系列的に算出されるジャークを記録する車両情報記録手段と、
前記車両情報記録手段に記録されたジャークのそれぞれを参照することにより、前記停止動作の期間におけるジャークの傾向を示すジャーク特性値を算出するとともに、停止動作毎に算出されたジャーク特性値のそれぞれに基づいて、ドライバの平均的な停止動作に応じたジャーク特性値の範囲を決定する停止動作解析手段と、
前記停止動作解析手段によって決定されたジャーク特性値の範囲と、現在の停止動作に関するジャーク特性値とを比較する停止動作比較手段とをさらに有し、
前記運転状態推定手段は、前記停止動作比較手段の比較結果に基づいて、ドライバの運転状態を推定することを特徴とする請求項２に記載された運転状態推定装置。
【請求項４】
前記運転状態推定手段は、前記停止動作比較手段による比較結果において、現在の停止動作に関するジャーク特性値が、前記停止動作解析手段によって決定されたジャーク特性値の範囲よりも大きい場合には、前記ドライバの運転状態を、不安を感じ、落ち着きを失っている状態であると推定することを特徴する請求項３に記載された運転状態推定装置。
【請求項５】
前記車両情報記録手段は、前記ドライバ操作取得手段によってブレーキ操作ありと判定されたタイミングに対応する前記車両の速度を停止開始速度としてさらに記録し、
前記停止動作解析手段は、前記車両情報記録手段に記録された停止開始速度を参照することにより、前記停止動作の期間における車両の減速度の傾向を示す減速度特性値をさらに算出するとともに、停止動作毎に算出された減速度特性値のそれぞれに基づいて、ドライバの平均的な停止動作に応じた減速度特性値の範囲をさらに決定し、
前記停止動作比較手段は、前記停止動作解析手段によって決定された減速度特性値の範囲と、現在の停止動作に関する減速度特性値とをさらに比較し、
前記運転状態推定手段は、前記停止動作比較手段の比較結果に基づいて、ドライバの運転状態を推定することを特徴とする請求項３または４に記載された運転状態推定装置。
【請求項６】
前記運転状態推定手段は、前記停止動作比較手段による比較結果において、現在の停止動作に関する減速度特性値が、前記停止動作解析手段によって決定された減速度特性値の範囲よりも大きい場合には、前記ドライバの運転状態を、神経が高ぶって、落ち着きを失っている状態であると推定し、現在の停止動作に関する減速度特性値が、前記停止動作解析手段によって決定された減速度特性値の範囲よりも小さい場合には、前記ドライバの運転状態を、不安を感じ、落ち着きを失っている状態であると推定することを特徴とする請求項５に記載された運転状態推定装置。
【請求項７】
前記停止動作解析手段は、停止動作毎に算出されたジャーク特性値のそれぞれと、減速度特性値のそれぞれとに基づいて、前記ジャーク特性値と前記減速度特性値との二次元分布に関する尖度および歪度を算出し、当該算出されたジャーク特性値に関する尖度および歪度に基づいて、前記決定したジャーク特性値の範囲を補正するとともに、前記算出された減速度特性値に関する尖度および歪度に基づいて、前記決定した平均減速度の範囲を補正することを特徴とする請求項６に記載された運転状態推定装置。
【請求項８】
前記運転状態推定手段によって推定されたドライバの運転状態に応じて、ドライバへ提供する情報の変更、または、ドライバへ提供する情報の提供タイミングの変更を行う情報提供手段をさらに有することを特徴とする請求項７に記載された運転状態推定装置。
【請求項９】
前記停止動作解析手段は、停止動作毎に算出されたジャーク特性値のそれぞれと、減速度特性値のそれぞれとに基づいて、運転開始毎に、前記ジャーク特性値と前記減速度特性値との二次元分布に関する尖度および歪度を算出し、
前記運転状態推定手段は、前記算出されたジャーク特性値に関する尖度および歪度と、前記算出された減速度特性値に関する尖度および歪度とに基づいて、ドライバの運転傾向を推定し、
前記情報提供手段は、前記推定手段によって推定された運転傾向を、前記ドライバへ提供することを特徴とする請求項８に記載された運転状態推定装置。
【請求項１０】
車両の速度の２階微分値であるジャークと、ブレーキ操作の有無とに基づいて、ドライバによる停止動作の傾向を推定することにより、ドライバの運転状態を推定することを特徴とする運転状態推定装置。
【請求項１１】
車両の速度を時系列的に取得して、速度の２階微分値であるジャークを算出する第1のステップと、
ブレーキ操作に応じたブレーキ信号を取得して、ドライバによるブレーキ操作の有無を判定する第２のステップと、
前記第１のステップにおいて算出されたジャークと、前記第２のステップにおいて判定されたブレーキ操作の有無とに基づいて、ドライバの運転状態を推定する第３のステップと
を有することを特徴とする運転状態推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバの運転状態を推定する運転状態推定装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、神経の高ぶりや不安から落ち着きを失っているといったように、ドライバの運転状態は、運転時の判断やその操作に大きな影響を与える要因である。そのため、従来より、ドライバの運転状態を推定する種々の手法が提案されている。例えば、特許文献１には、体の表面の振動（心機図）をハンドルや座席に設けた生体信号検出手段によって取得することで、心拍に対応したデータを取得し、これにより、疲労、居眠り、ストレス負荷といったドライバの運転状態を推定する手法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１４６３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された手法によれば、心機図を取得するセンサを設ける必要であり、コストアップに繋がるという問題がある。また、心機図を得るためには、基本的には、センサとドライバの体とが接触していることが必要であるため、設置場所が所望の要件を満たさなければならず、センサの組み付けが煩雑であるという不都合が生じる。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、特別にセンサを設けることなく、簡素な構成でドライバの運転状態を推定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決するために、本発明は、ドライバの運転状態を推定する運転状態推定装置を提供する。この運転状態推定装置は、車両の速度を時系列的に取得して、車速の２階微分値であるジャークを算出する車両情報取得手段と、ブレーキ操作に応じたブレーキ信号を取得して、ドライバによるブレーキ操作の有無を判定するドライバ操作取得手段と、前記車両情報取得手段によって算出されたジャークと、前記ドライバ操作取得手段によって判定されたブレーキ操作の有無とに基づいて、ドライバの運転状態を推定する運転状態推定手段とを有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、速度の２階微分値であるジャークから、加速または減速の滑らかさを把握することができるので、ブレーキ操作の有無と併せて評価することにより、ブレーキ操作が雑になるといったように、ドライバの停止動作の傾向を把握することができる。これにより、その停止動作の傾向に応じて、落ち着きを失っているといったように、ドライバの運転状況を推定することができる。これにより、個別にセンサを設ける必要もなく、その運転状況を推定することができるので、簡素な構成によってこれを実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる運転状態推定システムの全体構成を示すブロック構成図である。この運転状態推定システムは、運転状態推定装置１０と、情報提供装置２０とで構成される。運転状態推定装置１０は、ジャークと、ブレーキ操作の有無とに基づいて、ドライバによる停止動作の傾向を推定し、これにより、ドライバの運転状態を推定する装置である。情報提供装置２０は、運転状態推定装置１０による推定結果に応じた情報をドライバに提供する装置であり、情報を表示するモニターや、情報を音声出力するスピーカなど種々の装置を用いることができる。
【０００９】
ここで、ジャークは、速度の２階微分値、すなわち、加速度の微分値であり、加速度の変化によって、加速或いは減速の滑らかさを表す。そのため、加速度が一定の場合は、ジャークは０となる。また、人間の手の動き(ある点からある点まで手を動かす)を近似する方法として、ジャーク最小モデルが知られており、このジャーク最小モデルは、ジャークを２乗した値について、運動開始から停止まで積分した量が最小になるというものである。これにより人が本能的に行っている滑らかな動きを近似することができる。
【００１０】
運転状態推定装置１０としては、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。この運転状態推定装置１０には、ドライバの運転状態を推定するために、各種センサからの検出信号が入力されている。車速信号は、車速センサ（図示せず）から出力される信号であり、車両の速度（車速）を示す。ブレーキ信号は、ブレーキセンサ（図示せず）から出力される信号であり、ドライバによるブレーキ操作に応じて出力される。ブレーキセンサは、例えば、ブレーキペダルの踏み込みに応じて点灯するブレーキランプのオン・オフ状態を検出するセンサであり、ブレーキランプがオン状態の場合にはオン信号を、ブレーキランプがオフ状態の場合にはオフ信号をブレーキ信号として出力する。
【００１１】
運転状態推定装置１０は、これを機能的に捉えた場合、車両情報取得部（車両状態取得手段）１１と、ドライバ操作取得部（ドライバ操作取得手段）１２と、車両情報記録部（車両情報記録手段）１３と、停止動作解析部（停止動作解析手段）１４と、停止動作比較部（停止動作比較手段）１５と、運転状態推定部（運転状態取得手段）１６と、情報提供部（情報提供手段）１７とで構成される。
【００１２】
車両情報取得部１１は、車速信号を時系列的に取得し、車速の微分値である加速度、並びに、加速度の微分値であるジャーク（すなわち、車速の２階微分値）を算出する。また、車両情報取得部１１は、取得した車速信号に基づいて、車両の停止（車速０km／ｈ）を判定する。取得した車速、算出されたジャーク、および、車両停止の判定結果は、車両情報記録部１３に対して出力される。
【００１３】
ドライバ操作取得部１２は、ブレーキ信号（具体的には、ブレーキランプのオン・オフ状態）を時系列的に取得し、ドライバによるブレーキ操作の有無を判定する。具体的には、ドライバ操作取得部１２は、ブレーキ信号としてオン信号を取得した場合には、ブレーキ操作ありと判定し、ブレーキ信号としてオフ信号を取得した場合には、ブレーキ操作なしと判定する。この判定結果は、車両情報記録部１３に対して出力される。
【００１４】
車両情報記録部１３は、ドライバ操作取得部１２によってブレーキ操作ありと判定されてから、ブレーキペダルの操作が継続されて車両が停止するまでの停止動作の期間（以下「停止動作期間」という）を条件として、車両情報取得部１１によって時系列的に算出されるジャークを車両情報として記録する。なお、この車両情報には、ドライバ操作取得部１２によってブレーキ操作ありと判定されたタイミング、すなわち、停止動作期間の開始タイミングに対応した車速（停止開始速度）、および、停止動作期間（すなわち、その時間）も併せて記録される。
【００１５】
停止動作解析部１４は、停止動作期間において車両情報記録部１３に記録された車両情報に基づいて、平均ジャークおよび平均減速度を算出する。平均ジャークは、停止動作期間におけるジャークをそれぞれ２乗し、それらを平均化した値であり、停止動作期間におけるジャークの傾向を示すジャーク特性値として機能する。また、平均減速度は、停止開始速度を停止動作期間で除算した値であり、停止動作期間における減速度の傾向を示す減速度特性値として機能する。停止動作解析部１４は、停止動作毎に、平均ジャークおよび平均減速度を算出し、それらの値を保持している。さらに、停止動作解析部１４は、停止動作毎に算出された平均ジャークのそれぞれに基づいて、ドライバの平均的な停止動作に応じた平均ジャークの範囲（通常状態範囲）を決定する。また、停止動作解析部１４は、停止動作毎に算出された平均減速度のそれぞれに基づいて、ドライバの平均的な停止動作に応じた平均減速度の範囲（通常状態範囲）を決定する。
【００１６】
停止動作比較部１５は、現在の停止動作の傾向（すなわち、現在の平均ジャークおよび平均減速度）と、ドライバの平均的な停止動作の傾向（すなわち、平均ジャークの通常範囲および平均減速度の通常状態範囲）とを比較することにより、現在の停止動作が平均的な停止動作と比較して、どのようにずれているかを判定する。運転状態推定部１６は、停止動作比較部１５の比較結果に基づいて、ドライバの運転状態を推定する。情報提供部１７は、運転状態推定部１６によって推定されたドライバの運転状態に応じて、ドライバへ提供する情報の変更、または、ドライバへ提供する情報の提供タイミングの変更を行う。
【００１７】
図２は、第１の実施形態にかかる運転状態推定装置１０によって実行される運転状態の推定処理の手順を示すフローチャートである。まず、ステップ１０において、ドライバ操作取得部１２は、ドライバによってブレーキ操作が開始されたか否かを判定する。具体的には、ドライバ操作取得部１２は、ブレーキ信号を取得し、その信号がオフ信号からオン信号に切り替わったことを条件に、ブレーキ操作の開始を判定する。このステップ１０において否定判定された場合、すなわち、ブレーキ操作が開始されていない場合には、後述するステップ１１以降の処理には進まず、ステップ１０に戻り、ブレーキ操作が開始されたか否かを再度判定する。一方、ドライバによってブレーキ操作が開始されると、このステップ１０において肯定判定され、ステップ１１に進む。
【００１８】
ステップ１１において、車両情報記録部１３は、車両情報取得部１１によって算出されたジャークの記録を開始する。なお、ステップ１０の判定結果が否定から肯定に切り替わった直後の処理では、このステップ１１において、車両情報取得部１１によって取得された車速（停止開始速度）も記録される。
【００１９】
ステップ１２において、ドライバ操作取得部１２は、ドライバがブレーキ操作を中止したか否かを判定する。具体的には、ドライバ操作取得部１２は、ブレーキ信号を取得し、その信号がオン信号からオフ信号に切り替わったことを条件に、ブレーキ操作の中止を判定する。このステップ１２において肯定判定された場合、すなわち、ブレーキ操作が中止された場合には、車両情報記録部１３に記録された一連のジャーク、および、停止開始速度がクリアされた後に、ステップ１０に戻る。一方、ステップ１２において否定判定された場合、すなわち、継続してブレーキ操作が行われている場合には、ステップ１３に進む。
【００２０】
ステップ１３において、車両情報取得部１１は、車両が停止したか否かを判定する。具体的には、車両情報取得部１１は、車速信号を取得し、現在の車速が「0」であるか否かを判定する。ステップ１３において肯定判定された場合、すなわち、現在の車速が「0」である場合には、ステップ１４に進む。そして、ステップ１４において、車両情報記録部１３は、車両情報取得部１１によって算出されるジャークの記録を停止する。一方、ステップ１３において否定判定された場合、すなわち、現在の車速が「0」でない場合には、ステップ１２に戻る。そのため、一旦、ドライバによってブレーキ操作が開始されれば、ドライバがブレーキ操作を中止しない限り、このステップ１３において肯定判定されるまでは、ステップ１２に戻ることとなる。そのため、車両情報記録部１３には、停止動作期間における一連のジャークが記録されることとなる。
【００２１】
ステップ１５において、停止動作解析部１４は、車両情報記録部１３に記録された車両情報に基づいて、平均ジャークおよび平均減速度を算出する。ステップ１５に続くステップ１６において、停止動作解析部１４は、停止動作毎に算出された平均ジャークおよび平均減速度を参照し、ドライバの平均的な停止動作の傾向、すなわち、平均ジャークと平均減速度との通常状態範囲をそれぞれ決定する。具体的には、まず、停止動作解析部１４は、従前の処理までに算出されている平均ジャークおよび平均減速度に、現在の処理において算出された平均ジャークおよび平均減速度をそれぞれ加味した上で、これらの値を統計処理する。この統計処理では、平均ジャークの平均値および平均減速度の平均値がそれぞれ算出され、また、平均減速度の標準偏差および平均ジャークの標準偏差がそれぞれ算出される。そして、停止動作解析部１４は、これらの算出された値に基づいて、平均ジャークの通常状態範囲に関する下限値および上限値と、平均減速度の通常状態範囲に関する下限値および上限値とをそれぞれ決定する。
【００２２】
図３は、通常状態範囲の説明図である。同図において、Ｌ1は平均ジャークの通常状態範囲に関する上限値を示し、Ｌ2はその下限値を示す。平均ジャークの通常状態範囲に関する上限値Ｌ1は、平均ジャークの平均値に平均ジャークの標準偏差を加算した値であり、その下限値Ｌ2は、平均ジャークの平均値から平均ジャークの標準偏差を減算した値である。また、同図において、Ｌ3は平均減速度の通常状態範囲に関する下限値を示し、Ｌ4はその上限値を示す。平均減速度の通常状態範囲に関する下限値Ｌ3は、平均減速度の平均値から平均減速度の標準偏差を減算した値であり、その上限値Ｌ4は、平均減速度の平均値に平均減速度の標準偏差を加算した値である。そのため、平均ジャークと平均減速度との二次元分布において、この直線Ｌ1〜Ｌ4によって囲まれた領域が通常状態範囲となる。なお、これらの下限値Ｌ2，Ｌ3については、演算上マイナスの値となることもあり得るが、その場合には、下限値Ｌ2，Ｌ3は０以上とする。
【００２３】
図４は、平均ジャークおよび平均減速度の通常状態範囲に対する補正の説明図である。このような通常状態範囲を設定するにあたり、停止動作解析部１４は、平均ジャークと平均減速度との二次元分布に関する尖度と歪度とをそれぞれ算出し、その値を用いて、通常状態範囲を補正してもよい。ここで、尖度は、二次元分布において、分布の山がどれだけ尖がっているか、すなわち、データが平均値の回りに集中している度合いを示す尺度である。一方、歪度は、二次元分布において、分布の山と平均値がどれだけずれているか、すなわち、データが平均の回りに対称に分布していない度合いを示す尺度である。同図に示すように、尖度の絶対値が高いにも拘わらず、歪度が高いケースは、データが集中しているに拘わらず、平均値と山の頂点がずれていることを意味する。そのため、停止動作解析部１４は、平均値ではなく中央値(だいたい山の頂点に位置する値)を用いて通常状態範囲を決定する。例えば、図３の点線で示すように、停止動作解析部１４は、中央値を基準に、通常状態範囲の上限値Ｌ1’および下限値Ｌ2’を設定するといった如くである。この場合、上限値Ｌ1’は、平均ジャークの中央値に平均ジャークの標準偏差を加算した値であり、その下限値Ｌ2’は、平均ジャークの中央値から平均ジャークの標準偏差を減算した値である。
【００２４】
ステップ１７において、停止動作比較部１５は、現在の停止動作に関する平均ジャークおよび平均減速度と、各々の通常状態範囲とを比較することにより、現在の停止動作の傾向が、平均的な停止動作の傾向と比較して、どのようにずれているかを特定する（比較処理）。具体的には、停止動作比較部１５は、通常状態範囲から平均ジャークおよび平均減速度がそれぞれどの程度ずれているかを示すズレ量を算出する。
【００２５】
図５は、運転状態の推定手法の説明図である。ステップ１８において、運転状態推定部１６は、停止動作比較部１５による比較結果に基づいて、運転状態を推定する。運転状態推定部１６は、運転状態を推定するにあたり、停止動作比較部１５によって算出されたズレ量を用いてこれを行うが、概念的には、平均ジャークと平均減速度との分布が通常状態範囲と比較して、どの方向にずれているかによってドライバの運転状況を推定する。運転に対し意識が散漫となっていない場合には、ドライバの運転能力が停止動作に十分に発揮されるため、平均ジャークと平均減速度とは、その二次元分布において、通常状態範囲に収まる傾向となる。しかしながら、運転を行いつつも、何かに意識を取られている場合には、注意が多少それ、ドライバの運転能力が十分に発揮されず、平均ジャークと平均減速度とは、その二次元分布において、通常状態範囲から外れる傾向となる。そのため、運転状態推定部１６は、通常状態範囲から外れる傾向が、ブレーキ操作の開始タイミングに現れるのか、それともブレーキ操作の滑らかさに現れるのかに応じてドライバの運転状態を推定する。
【００２６】
図５に示すように、例えば、分布Ｐ1は、平均ジャークがプラス方向に通常状態範囲からずれている。この場合は、特に急ブレーキという訳ではないが、停止動作が滑らかに行われていないことを意味する。停止動作を滑らかにできていないということは、運転に十分な能力が発揮されていない、すなわち、停止動作から意識が多少それていると考えられる。ドライバの運転状態としては、道が分からない、この先の進路がどうなっているか分からないといったように、この先の運転に不安を感じ、運転に対する意識を取られていると考えられる。一方、分布Ｐ2は、平均減速度がプラス方向に通常状態範囲からずれている。この場合は、停止動作は滑らかに行っているが、急ブレーキの傾向にあることを意味している。すなわち、ドライバの運転状態としては、運転操作自体には集中しているが渋滞等によりイライラしながら運転していると考えられる。これに対して、分布Ｐ3は、平均ジャークおよび平均減速度のプラス方向に通常状態範囲からずれている。このケースでは、標準偏差分のズレ量をベースに、平均ジャークと平均減速度とを比較し、そのズレ量が大きい方の傾向に従う。さらに、通常状態範囲よりマイナス側に値が出現する場合において、平均減速度のみがマイナス方向にずれている場合は、必要以上に遠くからブレーキ操作を行っていると考えられる。そのため、ドライバの運転状態としては、不安状態と推定される。なお、平均ジャークと平均減速度とがともにマイナス方向にずれる場合は、ドライバが運転に集中していなければその傾向は得られないため、その運転状態は、通常状態と同等と推定される。
【００２７】
図６は、通常状態範囲からのずれと運転操作の傾向との対応関係を説明する図である。ステップ１８において、運転状態推定部１６は、ステップ１７で算出された通常状態範囲からのズレ量を参照し、上述した運転状態の傾向に基づいて、図６に示すように、ドライバの運転状態を推定する。
【００２８】
ステップ１９において、情報提供部１７は、推定されたドライバの運転状態に応じて、ドライバに適した情報が提供されるように、その情報の内容を作成する。具体的には、情報提供部１７は、例えば、運転状態が「イライラ」していると推定された場合には、到着時間や渋滞情報または抜け道といった目的地に早く到達できるための情報、或いは、目的地に早く到達することをあきらめさせるような情報を作成する。一方、運転状態が「不安」と推定された場合には、ルート情報を詳しく説明するといったように、現在の状況を把握しやすくなるような情報を作成する。情報提供部１７によって作成された情報は、情報提供装置２０に対して出力され、これにより、情報提供装置２０から所望の情報がドライバに対して提供される（ステップ２０）。
【００２９】
このように本実施形態によれば、車両情報取得部１１により、車両の速度が時系列的に取得され、車速の２階微分値であるジャークが算出される。また、ドライバ操作取得部１２により、ドライバによるブレーキ操作に応じたブレーキ信号が取得され、ブレーキ操作の有無が判定される。そして、運転状態推定部１６は、算出されたジャークと、判定されたブレーキ操作の有無とに基づいて、ドライバの運転状態を推定する。ジャークは、その値から加速または減速の滑らかさを把握することができるので、ブレーキ操作の有無と併せて評価することにより、ブレーキ操作が雑になるといったように、ドライバの停止動作の傾向を把握することができる。これにより、その停止動作の傾向に応じて、落ち着きを失っている、或いは、通常状態であるといったように、ドライバの運転状態を推定することができる。本実施形態では、個別にセンサを設ける必要もなく、その運転状況を推定することができるので、簡素な構成によってこれを実現することが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、運転状態推定部１６は、ブレーキ操作ありと判定されてから、ブレーキ操作が継続されて車両が停止するまでの停止動作の期間におけるジャークに基づいて、ドライバの運転状態を推定している。このように、車両が完全に停止する停止動作に限定してその傾向を推定することにより、停止を前提とした停止動作の傾向のみを推定することができる。よって、外乱の影響が少ない状態で停止動作の傾向を推定することができ、これにより、運転状態の推定精度の向上を図ることができる。また、従来の手法によれば、停車していても心機図は変動するため、そこから推定される運転状態が、運転に関係するものであるか否かを判断することが難しいといった不都合があるが、本実施形態では、停止動作を用いて推定処理を行っているので、運転操作に関係したドライバの運転状態を推定することができる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、車両情報記録部１３は、停止動作の期間において、車両情報取得部１１によって時系列的に算出されるジャークを記録する。停止動作解析部１４は、車両情報記録部１３に記録されたジャークのそれぞれを参照することにより、停止動作の期間におけるジャークの傾向を示すジャーク特性値（本実施形態では、平均ジャーク）を算出するとともに、停止動作毎に算出されたジャーク特性値のそれぞれに基づいて、ドライバの平均的な停止動作に応じたジャーク特性値の範囲（通常状態範囲）を決定する。停止動作比較部１５は、停止動作解析部１４によって決定された通常状態範囲と、現在の停止動作に関するジャーク特性値とを比較する。そして、運転状態推定部１６は、停止動作比較部１５の比較結果に基づいて、ドライバの運転状態を推定する。この場合、通常状態範囲によって、ドライバの通常の停止動作の傾向（特に、ブレーキ操作の滑らかさに関する傾向）が規定され、現在の停止動作に関するジャーク特性値によって、現在のドライバの停止動作の傾向（特に、ブレーキ操作の滑らかさに関する傾向）が規定される。そのため、両者を比較することにより、通常の停止動作の傾向を基準に、現在の停止操作の傾向を評価することでき、これにより、ドライバの運転状態を推定することができる。また、車両情報記録部１３には、停止動作毎に、ジャーク特性値が記録されるので、それらが蓄積されることにより、ドライバの通常の停止動作の傾向を学習することができる。そのため、ドライバ独自の停止動作の傾向を特定することができ、これにより、運転状態の推定精度の向上を図ることができる。なお、停止動作解析部１４は、停止動作の回数が少なく、ジャーク特性値のデータが必要な数だけ集まっていない場合には、実験やシミュレーションを通じて規定される基準的な範囲において、通常状態範囲を設定してもよい。
【００３２】
また、本実施形態によれば、運転状態推定部１６は、停止動作比較部１５による比較結果において、現在の停止動作に関するジャーク特性値が、通常状態範囲よりも大きい場合には（すなわち、プラス方向へのずれ）、ドライバの運転状態を、不安を感じ、落ち着きを失っている状態であると推定する。このように、運転状態推定部１６は、ブレーキ操作が滑らかに行われていないことを条件に、運転に十分な能力が発揮されていない、すなわち、停止動作から意識が多少それていると推定する。そのため、ドライバの運転状態としては、道が分からない、この先の進路がどうなっているか分からないといったように、この先の運転に不安を感じ、運転に対する意識を取られていると考えることで、ドライバの運転状態を、不安を感じ、落ち着きを失っている状態であると推定することができる。
【００３３】
さらに、本実施形態によれば、車両情報記録部１３は、ドライバ操作取得部１２によってブレーキ操作ありと判定されたタイミングに対応する車両の速度を停止開始速度としてさらに記録している。停止動作解析部１４は、車両情報記録部１３に記録された停止開始速度を参照することにより、停止動作の期間における車両の減速度の傾向を示す減速度特性値（本実施形態では、平均減速度）をさらに算出するとともに、停止動作毎に算出された減速度特性値のそれぞれに基づいて、ドライバの平均的な停止動作に応じた減速度特性値の範囲（通常状態範囲）をさらに決定する。停止動作比較部１５は、停止動作解析部１４によって決定された減速度特性値の範囲と、現在の停止動作に関する減速度特性値とをさらに比較する。そして、運転状態推定部１６は、停止動作比較部１５の比較結果に基づいて、ドライバの運転状態を推定する。この場合、通常状態範囲によって、ドライバの通常の停止動作の傾向（特に、急ブレーキの傾向）が規定され、現在の停止動作に関する減速度特性値によって、現在のドライバの停止動作の傾向（特に、急ブレーキの傾向）が規定される。そのため、両者を比較することにより、通常の停止動作の傾向を基準に、現在の停止操作の傾向を評価することでき、これにより、ドライバの運転状態を推定することができる。また、車両情報記録部１３には、停止動作毎に、減速度特性値が記録されるので、それらが蓄積されることにより、ドライバの通常の停止動作の傾向を学習することができる。そのため、ドライバ独自の停止動作の傾向を特定することができ、これにより、運転状態の推定精度の向上を図ることができる。なお、停止動作解析部１４は、停止動作の回数が少なく、減速度特性値のデータが必要な数だけ集まっていない場合には、予め用意した範囲において、通常状態範囲を設定してもよい。
【００３４】
また、本実施形態によれば、運転状態推定部１６は、停止動作比較部１５による比較結果において、現在の停止動作に関する減速度特性値が、通常状態範囲よりも大きい場合には（すなわち、プラス方向へのずれ）、前記ドライバの運転状態を、神経が高ぶって、落ち着きを失っている状態であると推定する。このように、運転状態推定部１６は、急ブレーキ操作が行われたことを条件に、渋滞等によりイライラしながら運転していると考えることで、ドライバの運転状態を、神経が高ぶって、落ち着きを失っている状態であると推定することができる。一方、運転状態推定部１６は、停止動作比較部１５による比較結果において、現在の停止動作に関する前記減速度特性値が、前記停止動作解析手段によって決定された減速度特性値の範囲よりも小さい場合には（すなわち、マイナス方向へのずれ）、前記ドライバの運転状態を、不安を感じ、落ち着きを失っている状態であると推定する。このように、運転状態推定部１６は、緩やかなブレーキ操作が行われる、すなわち、必要以上に遠くからブレーキ操作を行っていることを条件に、不安を抱きつつ運転していると考えることで、ドライバの運転状態を、不安を感じ、落ち着きを失っている状態であると推定することができる。
【００３５】
さらに、本実施形態によれば、停止動作解析部１４は、停止動作毎に算出されたジャーク特性値のそれぞれと、減速度特性値のそれぞれとに基づいて、ジャーク特性値と前記減速度特性値との二次元分布に関する尖度および歪度を算出する。そして、停止動作解析部１４は、算出されたジャーク特性値に関する尖度および歪度に基づいて、決定したジャーク特性値の通常状態範囲を補正するとともに、算出された減速度特性値に関する尖度および歪度に基づいて、決定した平均減速度の通常状態範囲を補正してもよい。これにより、ドライバの平均的な運転操作の傾向の最適化を図ることができるので、運転状態の推定精度の向上を図ることができる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、情報提供部１７は、運転状態推定部１６によって推定されたドライバの運転状態に応じて、ドライバへ提供する情報の変更、または、ドライバへ提供する情報の提供タイミングの変更を行う。これにより、ドライバの運転状態に応じた情報提供を行うことができ、運転時の判断やその操作を適切にリードすることができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態にかかる運転状態推定システムについて説明する。なお、第２の実施形態にかかる運転状態推定システムの構成は、第１の実施形態のそれと同じであるため、その説明は省略し、以下、相違点について説明する。
【００３８】
図７は、第２の実施形態にかかる運転状態推定装置１０によって実行される運転状態の推定処理の手順を示すローチャートである。このフローチャートに示す処理は、運転開始毎、すなわち、車両のイグニションスイッチがオンされ、エンジンがスタートすることによって開始される。まず、ステップ３０において、停止動作解析部１４は、停止動作の情報（過去に算出された平均ジャークおよび平均減速度）を参照し、図２のステップ１６に示すように、通常状態範囲を決定する。そして、停止動作解析部１４は、平均ジャークと平均減速度との二次元分布に関する尖度および歪度を算出する。
【００３９】
図８は、尖度および歪度と、運転傾向との対応関係の説明図である。ステップ３１において、運転状態推定部１６は、算出された尖度および歪度に基づいて、そのドライバの運転傾向を推定する。運転状態推定部１６は、平均ジャークの通常状態範囲に関する尖度および歪度と、平均減速度の通常状態範囲に関する尖度および歪度とに基づいて、平均ジャークと平均減速度とで別々に運転傾向を推定する。
【００４０】
同図（ａ）は、平均ジャークに関する尖度および歪度に対応する運転傾向の説明図である。平均ジャークの歪み度が「０」よりも小さい場合には、その尖度が大きくなるに従い、以下に示すような運転傾向にあると考えられる。具体的には、尖度が「２」以下の場合には、運転に変動が大きいものの、滑らかな運転が多い傾向にあり、尖度が「２」より大きく「４」より小さい場合には、滑らかな運転が多い傾向にあり、尖度が「４」以上の場合には、通常は運転が一貫しているものの、まれに非常に滑らかな運転になる傾向にある。また、平均ジャークの歪み度が「０」以上で「１．５」以下の場合には、その尖度が大きくなるに従い、以下に示すような運転傾向にあると考えられる。具体的には、尖度が「２」以下の場合には、運転に変動が大きい傾向にあり、尖度が「２」より大きく「４」より小さい場合には、運転に影響がでない傾向にあり、尖度が「４」以上の場合には、運転にまったく影響がでない傾向にある。さらに、平均ジャークの歪み度が「１．５」よりも大きい場合には、その尖度が大きくなるに従い、以下に示すような運転傾向にあると考えられる。具体的には、尖度が「２」以下の場合には、運転に変動が大きく、荒い運転が多い傾向にあり、尖度が「２」より大きく「４」より小さい場合には、荒めの運転のほうが多い傾向にあり、尖度が「４」以上の場合には、通常では運転が一貫しているが、まれに非常に荒い運転となる傾向にある。このように、平均ジャークの尖度が低い程は、運転に影響が非常に出やすいことを意味する。
【００４１】
一方、同図（ｂ）は、平均減速度に関する尖度および歪度に対応する運転傾向の説明図である。平均減速度の歪み度が「０」よりも小さい場合には、その尖度が大きくなるに従い、以下に示すような運転傾向にあると考えられる。具体的には、尖度が「２」以下の場合には、運転の変動が大きく、ゆっくりとしたブレーキが多い傾向にあり、尖度が「２」より大きく「４」より小さい場合には、ゆっくりとしたブレーキが多い傾向にあり、尖度が「４」以上の場合には、通常は運転が一貫しているものの、まれにゆっくりとしたブレーキになる傾向にある。また、平均減速度の歪み度が「０」以上で「１．５」以下の場合には、その尖度が大きくなるに従い、以下に示すような運転傾向にあると考えられる。具体的には、尖度が「２」以下の場合には、運転の変動が大きい傾向にあり、尖度が「２」より大きく「４」より小さい場合には、運転に影響がでない傾向にあり、尖度が「４」以上の場合には、運転にまったく影響がでない傾向にある。さらに、平均減速度の歪み度が「１．５」よりも大きい場合には、その尖度が大きくなるに従い、以下に示すような運転傾向にあると考えられる。具体的には、尖度が「２」以下の場合には、運転に変動が大きく、急ブレーキが多い傾向にあり、尖度が「２」より大きく「４」より小さい場合には、急ブレーキが多めの傾向にあり、尖度が「４」以上の場合には、通常は運転が一貫しているものの、まれに急ブレーキとなる傾向にある。このように、平均減速度の尖度が低い場合は、運転に影響が非常に出やすいことを意味する。
【００４２】
ステップ３２において、情報提供部１７は、図８に示す規則に則って推定される運転傾向をドライバに対する提供情報として作成する。情報提供部１７によって作成された情報は、情報提供装置２０に対して出力され、これにより、情報提供装置２０から所望の情報がドライバに対して提供される（ステップ２０）。
【００４３】
このように本実施形態によれば、停止動作解析部１４は、運転開始毎に、車両情報記録部１３よりジャーク特性値と減速度特性値とを読み込むとともに、ジャーク特性値と、減速度特性値との二次元分布に関する尖度および歪度を算出する。運転状態推定部１６は、算出されたジャーク特性値に関する尖度および歪度と、算出された減速度特性値に関する尖度および歪度とに基づいて、ドライバの運転傾向を推定する。そして、情報提供部１７は、運転状態推定部１６によって推定された運転傾向を、ドライバへ提供する。これにより、ドライバの運転について運転傾向を認知させることができる。
【００４４】
なお、第１または第２の実施形態では、ジャークの特性を表すため、平均ジャークを算出する際に、２乗値を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２乗以外にも、ジャークのｎ乗値（ｎ：偶数）を用いることにより、ジャークの正負に拘わらず、その特性を示す値として用いることができる。また、ジャークの大きさを絶対値ベースで判断するならば、２乗以外にも、ｍ乗値（ｍ：奇数）や倍数値を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる運転状態推定システムの全体構成を示すブロック構成図である。
【図２】第１の実施形態にかかる運転状態推定装置１０によって実行される運転状態の推定処理の手順を示すローチャートである。
【図３】通常状態範囲の説明図である。
【図４】平均ジャークおよび平均減速度の平均値に対する補正の説明図である。
【図５】運転状態の推定手法の説明図である。
【図６】通常状態範囲からのずれと運転操作の傾向との対応関係を説明する図である。
【図７】第２の実施形態にかかる運転状態推定装置１０によって実行される運転状態の推定処理の手順を示すローチャートである。
【図８】尖度および歪度と運転傾向との対応関係の説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０      運転状態推定装置
１１      車両情報取得部
１２      ドライバ操作取得部
１３      車両情報記録部
１４      停止動作解析部
１５      停止動作比較部
１６      運転状態推定部
１７      情報提供部
２０      情報提供装置
【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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