(57)【要約】      （修正有）【課題】脳波を計測する際に頭部に取り付ける電極数を抑制でき、電極を短時間で取り付けることが可能な行動予測方法を提供する。【解決手段】一次運動野及び補足運動野の頭蓋頭頂面を含む領域に限定して複数の電極を人間の頭部に配置し（Ｓ１，Ｓ２）、複数の電極を用いて人間の脳波を計測し（Ｓ３）、計測された脳波から運動準備電位を算出して、人間の行動を予測し（Ｓ４）、予測された人間の行動に基づいてアクチュエータ群及び出力装置を制御することにより種々の運転支援を実行する。（Ｓ５）。【選択図】図９
2018192909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次運動野及び補足運動野の頭蓋頭頂面を含む領域に限定して複数の電極を人間の頭部に配置し、
前記複数の電極を用いて前記人間の脳波を計測し、
前記計測された脳波から運動準備電位を算出して、前記人間の行動を予測する
ことを特徴とする行動予測方法。
【請求項２】
前記一次運動野の中心部から左右対称に前記複数の電極の少なくとも一部を配置することを特徴とする請求項１に記載の行動予測方法。
【請求項３】
前記補足運動野の中心部から左右対称に前記複数の電極の少なくとも一部を配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の行動予測方法。
【請求項４】
前記人間の前頭部の中心に前記複数の電極の少なくとも一部を配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の行動予測方法。
【請求項５】
前記運動準備電位の振幅を算出し、
前記算出された振幅が閾値以上か否かを判定し、
前記閾値以上と判定された場合に前記領域を拡大し、
前記閾値未満と判定された場合に前記領域を決定する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の行動予測方法。
【請求項６】
前記頭部に前記複数の電極を仮配置し、
前記仮配置した複数の電極を用いて前記行動を予測できた第１の予測精度を取得し、
前記仮配置した複数の電極の範囲を拡大し、
前記拡大した範囲の前記複数の電極を用いて前記行動を予測できた第２の予測精度を取得し、
前記第１及び第２の予測精度の差分値が閾値以上か否かを判定し、
前記閾値以上と判定された場合に前記領域を拡大し、
前記閾値未満と判定された場合に前記領域を決定する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の行動予測方法。
【請求項７】
一次運動野と補足運動野の頭蓋頭頂面を含む領域に限定して人間の頭部に配置された複数の電極を用いて前記人間の脳波を計測する脳波計と、
前記計測された脳波から運動準備電位を算出して、前記人間の行動を予測するコントローラ
とを備えることを特徴とする行動予測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、行動予測方法及び行動予測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、脳波を計測する際には、計測プローブ（電極）が設けられたキャップを被ることで頭部に電極を配置して、脳波を計測している（特許文献１参照）。電極の配置方法としては、国際１０−２０法に準拠して電極を配置することが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７３３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、国際１０−２０法に準拠した電極配置方法では、電極の配置数が多く、電極の取付けに時間がかかってしまう。
【０００５】
上記問題点に鑑み、本発明は、脳波を計測する際に頭部に取り付ける電極数を抑制でき、電極を短時間で取り付けることが可能な行動予測方法及び行動予測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、一次運動野及び補足運動野の頭蓋頭頂面を含む領域に限定して複数の電極を人間の頭部に配置し、複数の電極を用いて人間の脳波を計測し、計測された脳波から運動準備電位を算出して、人間の行動を予測することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、脳波を計測する際に頭部に取り付ける電極数を抑制でき、電極を短時間で取り付けることが可能な行動予測方法及び行動予測装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る行動予測装置の一例を示すブロック図である。
【図２】脳波の波形の一例を表すグラフである。
【図３】運動準備電位の検出方法を説明するための概略図である。
【図４Ａ】国際１０−２０法による電極配置方法を示す頭部の側面図である。
【図４Ｂ】国際１０−２０法による電極配置方法を示す頭部の上面図である。
【図５】脳波の電位分布の一例を示す概略図である。
【図６】一次運動野及び補足運動野を説明するための脳の一例を示す概略図である。
【図７】第１の実施形態に係る電極配置方法の一例を示す概略図である。
【図８Ａ】電極Ｅ１（ＦＣ３）で計測した脳波の波形を表すグラフである。
【図８Ｂ】電極Ｅ２（ＦＣｚ）で計測した脳波の波形を表すグラフである。
【図８Ｃ】電極Ｅ３（ＦＣ４）で計測した脳波の波形を表すグラフである。
【図８Ｄ】電極Ｅ４（Ｃ３）で計測した脳波の波形を表すグラフである。
【図８Ｅ】電極Ｅ５（Ｃｚ）で計測した脳波の波形を表すグラフである。
【図８Ｆ】電極Ｅ６（Ｃ４）で計測した脳波の波形を表すグラフである。
【図８Ｇ】電極Ｅ７（ＣＰ３）で計測した脳波の波形を表すグラフである。
【図８Ｈ】電極Ｅ８（ＣＰｚ）で計測した脳波の波形を表すグラフである。
【図８Ｉ】電極Ｅ９（ＣＰ４）で計測した脳波の波形を表すグラフである。
【図９】第１の実施形態に係る行動予測方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施形態に係る電極配置方法の一例を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】第１の実施形態に係る電極配置方法の一例を示す概略図である。
【図１１Ｂ】第１の実施形態に係る電極配置方法の一例を示す概略図である。
【図１１Ｃ】第１の実施形態に係る電極配置方法の一例を示す概略図である。
【図１２】第１の実施形態に係る実験の一例を示す概略図である。
【図１３Ａ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１３Ｂ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１３Ｃ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１３Ｄ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１３Ｅ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１３Ｆ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１３Ｇ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１３Ｈ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１４】図１３Ａ〜図１３Ｈの電極配置の場合の正答率を示すグラフである。
【図１５Ａ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｂ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｃ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｄ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｅ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｆ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｇ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｈ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｉ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｊ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｋ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｌ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｍ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１５Ｎ】第２の実施形態に係る電極配置の一例を示す概略図である。
【図１６】図１５Ａ〜図１５Ｎの電極配置の場合の正答率を示すグラフである。
【図１７】第２の実施形態に係る電極配置方法の一例を示すフローチャートである。
【図１８Ａ】第２の実施形態に係る電極配置方法の一例を示す概略図である。
【図１８Ｂ】第２の実施形態に係る電極配置方法の一例を示す概略図である。
【図１９】本発明のその他の実施形態に係る電極配置方法の一例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】
【０００９】
以下において、図面を参照して、本発明の第１及び第２の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を貼付している。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下に示す本発明の第１及び第２の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る行動予測装置として、車両に搭載され、運転者の行動を予測する場合を例示する。第１の実施形態に係る行動予測装置は、図１に示すように、コントローラ（行動予測演算回路）１と、コントローラ１に接続された脳波計２、走行状態センサ群３、周囲状況センサ群４、アクチュエータ群５及び出力装置６とを備える。コントローラ１、脳波計２、走行状態センサ群３、周囲状況センサ群４、アクチュエータ群５及び出力装置６は、有線又は無線でデータや信号、情報を互いに送受信可能である。
【００１１】
コントローラ１は、第１の実施形態に係る行動予測装置が行う動作に必要な処理を、脳波計２から出力される脳波のデータを用いて算術論理演算をし、算術論理演算の結果に応じて制御指令（制御信号）をアクチュエータ群５及び出力装置６に出力する電子制御ユニット（ＥＣＵ）等の制御回路である。コントローラ１は、例えば、プロセッサ１１と、記憶装置１２と、入出力インターフェース（図示省略）とを備える。プロセッサ１１は、算術論理演算装置（ＡＬＵ）、制御回路（制御装置）、各種レジスタ等を含む中央演算処理装置（ＣＰＵ）等に等価なマイクロプロセッサ等の装置である。記憶装置１２は、半導体メモリやディスクメディア等からなり、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶媒体を含んでいてもよい。例えば、記憶装置１２に予め記憶された、第１の実施形態に係る行動予測装置の動作に必要な一連の処理を示すプログラム（行動予測プログラム）をプロセッサ１１が実行し得る。
【００１２】
コントローラ１は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）等を有していてもよく、汎用の半導体集積回路中にソフトウェアによる処理で等価的に設定される機能的な論理回路等でも構わない。コントローラ１を構成する各部は、単一のハードウェアから構成されてもよく、それぞれ別個のハードウェアから構成されてもよい。
【００１３】
脳波計２は、運転者（人間）の脳波（脳活動）を検出し、検出された脳波のデータをコントローラ１に出力する。脳波計２は脳波計測用の電極群（複数の電極）２１、電極群２１で採集された電位変化である複数の脳波データを増幅する増幅器２２、増幅器２２から出力された複数の脳波データのそれぞれから所定の通過帯域の周波数成分を抽出するフィルタ２３、抽出された脳波データのアナログデータを所定のサンプリング周期でサンプリングしてデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２４を有する。なお、脳波計２の電極群２１以外の機能の一部がコントローラ１に内蔵されていてもよい。
【００１４】
脳波計２は、運転者の頭部に取り付けられた複数の電極間に生じる微弱な電位差信号を運転者の脳において生じる電気活動として検出する。例えば、コントローラ１は、脳波計２により検出された各電極の脳波のデータ間の電位差信号を周波数解析することにより、運転者の脳において生じる運動準備電位（ＭＲＰ）を算出する。運動準備電位は、思考や認知の結果として現れる脳の反応を示す事象関連電位（ＥＲＰ）の一種であり、自発的に手や脚等を動かそうとする時に発生する電位である。運動準備電位の基礎となる脳波は運転者が実際に行動を開始する前に発生する。このため、運動準備電位は運転者が行動を開始するタイミングよりも２秒程度前から検出され、４００ｍｓ程度前からより大きく検出される。このため、運動準備電位を算出することにより、運転者が実際に行動を開始する前に運転者の行動（行動意図）を予測することができる。なお、ここでは周波数解析により運動準備電位を算出する場合を例示するが、周波数解析に限らずパターン解析でもよく、信号解析できるものであればよい。
【００１５】
図２は、脳波信号における特徴ベクトルの一例を示す図である。ここでは、運転者の行動開始前の脳波のデータからＮ個の特徴量を抽出し、脳波の特徴ベクトルＰ＝（ｐ１，ｐ２，……，ｐＮ）を生成する。特徴量は、例えば一定の等間隔でサンプリングした値等を使用する。図３に示すように、過去の運動準備電位の特徴量を予めデータベース化しておき、特徴空間に配置される領域Ｄを決定する。領域Ｄの定義は、例えば複数サンプルがあれば、ベクトル集合｛Ｐ｝の重心点を中心とし、半径を標準偏差σとする円を領域Ｄとして決定する。そして、運転者からリアルタイムで計測した運動準備電位の特徴ベクトルＰが、領域Ｄに入るか否かを判定する。ここで、特徴ベクトルＰが領域Ｄに入る場合に運動準備電位が発生していると判定し、特徴ベクトルＰが領域Ｄに入っていない場合に運動準備電位が発生していないと判定する。
【００１６】
脳波計２の脳波計測用の電極群２１は、人間の頭部表面に配置される。例えば、電極キャップやバンド、ネット等に電極群２１を取り付けて頭部に装着することにより、電極群２１を非侵襲的に取り付けることができる。電極群２１の取り付け方法は特に限定されず、例えば導電性ペースト等で電極を固定してもよく、針状の電極を頭皮内に挿入することもできる。
【００１７】
従来の脳波計測用の電極配置方法としては、国際１０−２０法に基づく電極配置方法が一般的である。国際１０−２０法に基づく電極配置方法は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、鼻根ＰＡと後頭結節ＰＢの間、左の耳介前点ＰＣと右の耳介前点ＰＤの間を１０％、２０％、２０％、２０％、２０％、１０％に分割し、分割した位置に２１個の電極Ｆｐ１，Ｆｐ２，Ｆ７，Ｆ３，Ｆｚ，Ｆ４，Ｆ８，Ａ１，Ｔ３，Ｃ３，Ｃｚ，Ｃ４，Ｔ４，Ａ２，Ｔ５，Ｐ３，Ｐｚ，Ｐ４，Ｔ６，Ｏ１，Ｏ２を配置する方法である。
【００１８】
電極Ｆｐ１，Ｆｐ２が前頭極（解剖学的には前部前頭葉）、電極Ｆ３，Ｆ４が前頭部（解剖学的には運動野）、電極Ｃ３，Ｃ４が中心部（解剖学的には中心溝）、電極Ｐ３，Ｐ４が頭頂部（解剖学的には感覚野）、電極Ｏ１，Ｏ２が後頭部（解剖学的には視覚野）、電極Ｆ７，Ｆ８が前側頭部（解剖学的には下部前頭野）電極Ｔ３，Ｔ４が中側頭部（解剖学的には中側頭葉）、電極Ｔ５，Ｔ６が後側頭部（解剖学的には後側頭葉）、電極Ａ１，Ａ２が耳朶、電極Ｆｚが正中前頭部、電極Ｃｚが正中中心部、電極Ｐｚが正中頭頂部に位置する。
【００１９】
図４Ａ及び図４Ｂに破線で示すが、電極ＦＣ３，ＦＣｚ，ＦＣ４及び電極ＣＰ３，ＣＰｚ，ＣＰ４は、国際１０−２０法を拡張した拡張国際１０−２０法（１０％法）で定義される電極である。電極ＦＣ３，ＦＣｚ，ＦＣ４は、電極Ｆ３，Ｆｚ，Ｆ４と電極Ｃ３，Ｃｚ，Ｃ４との間の前頭部及び中心部にそれぞれ位置する。電極ＣＰ３，ＣＰｚ，ＣＰ４は、電極Ｃ３，Ｃｚ，Ｃ４と電極Ｐ３，Ｐｚ，Ｐ４との間の中心部及び頭頂部にそれぞれ位置する。
【００２０】
脳波の計測方法としては、単極誘導法、双極誘導法及び平均基準電極法が採用できる。単極誘導法は、耳朶の電極等を基準電極として、この基準電極と頭部表面の電極（探査電極）との間の電位差を測定する方法である。双極誘導法は、頭部表面の各電極の２点の電位差を測定する方法である。平均基準電極法は、すべての電極を結んだ点を基準電極として、この基準電極と頭部表面の電極（探査電極）と間の電位差を測定する方法である。
【００２１】
ここで、国際１０−２０法に基づく電極配置方法では、２１個の多数の電極を配置する必要があり、電極の取り付けに時間がかかり、被験者等の計測負荷も増大する。本発明者らは、電極配置の最適化を行うために、図５に示すように多数の電極Ｅを配置して運動準備電位を算出する実験を行い、運動準備電位が出現し易い部位を調べた。実験の結果、図５に示すように、運動準備電位が一次運動野及び補足運動野の頭蓋頭頂面付近によく現れるという知見を得た。図５の電位分布では、運動準備電位の大きさを段階的に区分し、運動準備電位が大きいほど密度の高いドットで示している。図６に示すように、一次運動野１０１は、人間の脳１００の大脳皮質の中央部にある中心溝１０３の前方の領域であり、運動指令を脳幹や脊髄へ出力する機能を有する。補足運動野１０２は、一次運動野１０１の前方に位置し、運動順序の制御等の機能を有する。
【００２２】
そこで、本発明の実施形態では、一次運動野１０１と補足運動野１０２の頭蓋頭頂面を含む領域（電極配置領域）に限定して、頭部表面に電極を選択的且つ集中的に配置することにより、電極配置領域以外の電極を削減しつつ、運動準備電位を効率的に検出する。例えば図７に示すように、一次運動野１０１と補足運動野１０２の頭蓋頭頂面を含む電極配置領域Ｒ０を設定し、電極配置領域Ｒ０内に電極Ｅ１〜Ｅ９（図１の電極群２１に相当）を配置する。図７において、鼻根ＰＡと後頭結節ＰＢを結ぶ直線Ｌ１と、左の耳介前点ＰＣと右の耳介前点ＰＤを結ぶ直線Ｌ２を破線で示している。図７では、電極配置領域Ｒ０が頭部の左右方向（直線Ｌ２に平行な方向）を長径とする楕円の場合を例示するが、これに限定されない。例えば、電極配置領域Ｒ０は頭部の前後方向（直線Ｌ１に平行な方向）に長径を有する楕円形であってもよく、円形であってもよく、矩形であってもよい。
【００２３】
例えば、電極配置領域Ｒ０は、図４Ａ及び図４Ｂに示した国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法で定義される電極ＦＣ３，ＦＣｚ，ＦＣ４，Ｃ３，Ｃｚ，Ｃ４，ＣＰ３，ＣＰｚ，ＣＰ４の位置を含み、電極Ｆｐ１，Ｆｐ２，Ｆ７，Ｆ３，Ｆｚ，Ｆ４，Ｆ８，Ａ１，Ａ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｐ３，Ｐｚ，Ｐ４，Ｔ６，Ｏ１，Ｏ２の位置を含まない範囲に設定してもよい。また、電極配置領域Ｒ０を更に拡大して、電極Ｆ３，Ｆｚ，Ｆ４，Ｐ３，Ｐｚ，Ｐ４の位置を更に含み、電極Ｆｐ１，Ｆｐ２，Ｆ７，Ｆ８，Ａ１，Ａ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｏ１，Ｏ２の位置を含まない範囲に設定してもよい。
【００２４】
電極配置領域Ｒ０内には、３×３個の電極Ｅ１〜Ｅ９が分散配置されている。例えば、電極Ｅ１〜Ｅ９は、図４に示した国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法で定義された電極ＦＣ３，ＦＣｚ，ＦＣ４，Ｃ３，Ｃｚ，Ｃ４，ＣＰ３，ＣＰｚ，ＣＰ４の位置に配置されている。電極Ｅ２は、図６に示した補足運動野１０２の左右の中心部に配置され、電極Ｅ１，Ｅ３は電極Ｅ２を挟んで左右対称に配置されている。電極Ｅ５は、図６に示した一次運動野１０１の左右の中心部に配置され、電極Ｅ４，Ｅ６は、電極Ｅ５を挟んで左右対称に配置されている。電極Ｅ８は、頭頂部に配置され、電極Ｅ７，Ｅ９は電極Ｅ８を挟んで左右対称に配置されている。図８Ａ〜図８Ｉは、電極Ｅ１〜Ｅ９のそれぞれから計測された脳波の一例を示す。
【００２５】
なお、図７では、９個の電極Ｅ１〜Ｅ９を配置する場合を例示するが、電極数はこれに限定されない。例えば運動準備電位のデータを十分に算出可能であれば、電極数は９個未満であってもよい。また、１０個以上であってもよいが、取り付け時間や計測負荷の観点からは電極数は少ない方が好ましい。また、電極Ｅ１〜Ｅ９の配置位置も限定されず、国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法に基づく電極の配置位置以外の位置に配置されていてもよく、電極配置領域Ｒ０内であれば種々のパターンが採用可能である（電極の配置例は第２の実施形態で後述する）。また、単極誘導法を用いる場合には、電極配置領域Ｒ０内に配置した電極（探査電極）Ｅ１〜Ｅ９の他に、電極配置領域Ｒ０の外側の耳朶や鼻尖等に基準電極を配置してもよい。また、電極Ｅ１〜Ｅ９の形状は特に限定されず、円盤状等の種々の形状が採用可能である。
【００２６】
図１に示した走行状態センサ群３は、車速センサ３１、アクセル開度センサ３２、ブレーキスイッチ３３、ステアリング操作量センサ３４及びウインカスイッチ３５を備える。車速センサ３１は、車両の車輪速から車速を検出し、検出された車速をコントローラ１に出力する。アクセル開度センサ３２は、アクセルペダルの踏み込み量から車両のアクセル開度を検出し、検出されたアクセル開度をコントローラ１に出力する。ブレーキスイッチ３３は、車両のブレーキペダル操作の有無等のブレーキの作動状態を検出し、検出されたブレーキの作動状態をコントローラ１に出力する。ステアリング操作量センサ３４は、車両のステアリングホイールの操作角又は操向輪の操舵角をステアリング操作量として検出し、検出されたステアリング操作量をコントローラ１に出力する。ウインカスイッチ３５は、方向指示器（ウインカ）の作動状態、即ち左方向スイッチのオン／オフ、及び右方向スイッチのオン／オフを検出し、検出されたウインカの作動状態をコントローラ１に出力する。
【００２７】
周囲状況センサ群４は、カメラ４１、レーダ４２、地図データベース（ＤＢ）４３及び全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機４４を備える。カメラ４１は、車両の周囲の所定の範囲を撮像して画像データを取得するイメージセンサである。カメラ４１は、例えば車室内のフロントウィンドウ上部に設けられたＣＣＤの広角カメラからなる。カメラ４１は、ステレオカメラや全方位カメラであってもよく、複数のイメージセンサを含むようにしてもよい。カメラ４１は、取得した画像データから、車両の周囲に存在する道路及び道路周辺の構造物、道路標示、標識、他車両、歩行者等を車両の周囲状況として検出し、検出された車両の周囲状況のデータをコントローラ１に出力する。
【００２８】
レーダ４２としては、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）や、ミリ波や超音波を用いた測距レーダを採用可能であり、例えばフロントグリル内に設けられたミリ波レーダからなる。レーダ４２は、車両の周囲の所定の範囲を走査し、車両の周囲に存在する他車両等の障害物を検出する。レーダ４２は、例えば障害物と車両との相対位置（方位）、障害物の相対速度、車両から障害物までの距離等を車両の周囲状況として検出する。レーダ４２は、検出された車両の周囲状況のデータをコントローラ１に出力する。
【００２９】
地図ＤＢ４３としては、半導体メモリ又はディスクメディア等の記憶媒体が使用可能である。地図ＤＢ４３は、道路種別や道路線形、車線幅員、車両の通行方向、制限速度等を含む地図情報を記憶している。なお、地図情報のデータベースをサーバで管理し、更新された地図情報の差分データだけを、例えばテレマティクスサービスを通じて取得し、地図ＤＢ４３に記憶された地図情報の更新を行ってもよい。なお、地図ＤＢ４３は、コントローラ１の記憶装置１２に内蔵されていてもよい。
【００３０】
ＧＰＳ受信機４４は、人工衛星から受信する電波に基づいて、車両の緯度、経度及び高度を車両の現在位置として取得する。コントローラ１は、ＧＰＳ受信機４４により取得した車両の現在位置を地図ＤＢ４３に記憶された地図と照合して、地図ＤＢ４３に記憶された地図上における車両の現在位置を取得する。コントローラ１は、地図上の車両の現在位置から、運転者等により設定された目的地までの走行経路を設定し、設定した走行経路をディスプレイの表示やスピーカの音声により運転者に提示したり、設定した走行経路に沿って車両の走行を制御したりすることができる。
【００３１】
コントローラ１は、脳波計２により計測された脳波のデータから運動準備電位を算出することにより、運転者の行動を予測する。コントローラ１は更に、運転者の行動が予測された場合、走行状態センサ群３により検出された車両の走行状況や、周囲状況センサ群４により検出された車両の周囲状況に基づいて運転者の行動意図を推定し、アクチュエータ群５及び出力装置６に対して制御指令を出力する。例えば、コントローラ１は、車速センサ３１により検出された車速及びウインカスイッチ３５により検出されるウインカの作動状態に基づき、車両が右左折のため停止中と判定される場合に、運転者の行動が予測された場合には、発進動作及び右左折動作を支援するようにアクチュエータ群５に対して制御指令を出力する。
【００３２】
アクチュエータ群５は、例えばアクセル開度アクチュエータ５１、ブレーキ制御アクチュエータ５２及びステアリングアクチュエータ５３を備える。アクセル開度アクチュエータ５１は、例えば電子制御スロットルバルブからなり、コントローラ１からの制御指令の信号に基づいて車両のアクセル開度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータ５２は、例えばＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control）等に用いられる油圧回路からなり、コントローラ１からの制御指令の信号に基づいて車両のブレーキの制動動作を制御する。ステアリングアクチュエータ５３は、コントローラ１からの制御指令の信号に基づいて車両のステアリングを制御する。出力装置６は、ディスプレイ６１及びブザー６２を備える。ディスプレイ６１及びブザー６２は、コントローラ１からの制御指令の信号に基づいて、例えば車両の発進意図を車両の周囲に提示（報知）する。
【００３３】
次に、図９のフローチャートを参照しながら、第１の実施形態に係る行動予測方法の一例を説明する。ステップＳ１において、コントローラ１及び脳波計２等を用いて、図７に示すような被験者（運転者）の頭部の脳波を計測する領域（電極配置領域）Ｒ０を決定する。ステップＳ２において、運転者の頭部に電極帽子を装着することにより、運転者の頭部の電極配置領域Ｒ０内に電極Ｅ１〜Ｅ９を配置する。ステップＳ３において、運転者の運転操作中に、脳波計２が、複数の電極Ｅ１〜Ｅ９を用いて運転者の脳波を計測する。ステップＳ４において、コントローラ１が、脳波計２により計測された脳波のデータから運動準備電位を算出することにより、運転者の行動（行動意図）を予測する。ステップＳ５において、コントローラ１が、予測された運転者の行動に基づいて、アクチュエータ群５及び出力装置６を制御することにより、種々の運転支援を実行する。
【００３４】
ここで、図９のステップＳ１の電極配置領域Ｒ０の決定方法（電極配置方法）の一例を、図１０のフローチャートを参照しながら説明する。ステップＳ１１において、図１１Ａに示すように、所定数（例えば９個）の電極Ｅ１〜Ｅ９を、運転者の頭部の所定の位置に仮配置する。なお、電極Ｅ１〜Ｅ９の電極帽等に取り付ける作業及び電極帽等の装着作業は手動でもよく、自動で機械的に行ってもよい。例えば、国際１０−２０法で定義された電極Ｃｚの位置に電極Ｅ５を配置して、国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法で定義された電極ＦＣ３，ＦＣｚ，ＦＣ４，Ｃ３，Ｃ４，ＣＰ３，ＣＰｚ，ＣＰ４で囲まれる矩形の領域よりも内側に電極Ｅ１〜Ｅ４，Ｅ６〜Ｅ７を配置する。
【００３５】
ステップＳ１２において、例えば図１２に示すように、車両２０１が片側２車線の道路を走行中に、運転者（被験者）に目印２０２，２０３の地点でステアリング操作を行わせ、車線変更させた場合の脳波を検出する実験を行う。脳波計２が、９個の電極Ｅ１〜Ｅ９のうちの１個の電極Ｅ１を選択して、電極Ｅ１を用いて運転者の脳波を計測する。なお、電極Ｅ１を選択する場合に限定されず、他の電極Ｅ２〜Ｅ４，Ｅ６〜Ｅ９を選択してもよい。ステップＳ１３において、コントローラ１が、脳波計２により計測された脳波のデータから運動準備電位の振幅を算出し、算出した運動準備電位の振幅が所定の閾値以上か否かを判定する。所定の閾値は適宜設定可能であり、記憶装置１２に予め記憶させることができる。所定の閾値は電極Ｅ１〜Ｅ９毎に設定されていてもよく、電極Ｅ１〜Ｅ９のそれぞれで個別に設定されていてもよい。運動準備電位の振幅が所定の閾値以上と判定された場合、検出したい脳波が正しく測定できていると判断できるので、ステップＳ１５に移行する。
【００３６】
ステップＳ１５において、図１１Ｂに示すように、電極Ｅ１を電極Ｅ５及び直線Ｌ１，Ｌ２の交点に対して所定の方向に所定の距離だけ遠ざけるように移動して配置する。所定の距離及び所定の距離は電極Ｅ１〜Ｅ９毎に個別に適宜設定可能であり、記憶装置１２に予め記憶させることができる。図１０Ｂでは、電極Ｅ１が所定の方向として電極Ｅ５に対して斜め方向に遠ざかる場合を例示するが、これに限定されない。例えば、電極Ｅ１が頭部の前方向（直線Ｌ１に平行な方向）に移動してもよく、頭部の左方向（直線Ｌ２に平行な方向）に移動してもよい。そして、ステップＳ１２に戻り、電極Ｅ１を移動した電極帽子を装着した運転者が同様に車線変更の運転操作を行い、脳波計２が電極Ｅ１を用いて運転者の脳波を計測し、ステップＳ１３において脳波のデータから運動準備電位を算出する。ステップＳ１３において運動準備電位の振幅が所定の閾値以上と判定されている間は、この作業を繰り返し、電極配置領域を拡大するように電極Ｅ１を移動していく。
【００３７】
一方、ステップＳ１３において、運動準備電位の振幅が予め定めた閾値未満と判定された場合、電極Ｅ１を更に遠くに配置しても運動準備電位の振幅は大きくならず、運動準備電位を正しく算出できないと判断できるので、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４において、電極Ｅの位置を、現在の位置、又は現在の位置に移動する前の位置で確定する。
【００３８】
ステップＳ１６において、コントローラ１が、すべての電極Ｅ１〜Ｅ９の配置位置が確定したか否かを判定する。なお、中心の電極Ｅ１は配置位置が予め確定しているものとする。すべての電極Ｅ１〜Ｅ９の配置位置が確定していないと判定された場合、配置位置が確定していない残りの電極についてステップＳ１２〜Ｓ１５の処理を繰り返す。例えば、ステップＳ１２に戻り、電極Ｅ２を対象として運動準備電位の振幅を算出する。ステップＳ１３において運動準備電位の振幅が所定の閾値以上と判定された場合、ステップＳ１５において、図１１Ｃに示すように、電極Ｅ２を電極Ｅ５に対して遠ざけるように移動する。なお、電極Ｅ１〜Ｅ４，Ｅ６〜Ｅ９の配置位置を確定する順番は特に限定されず、例えば電極Ｅ１を起点として時計回りに電極Ｅ２，Ｅ３，Ｅ６，Ｅ９，Ｅ８，Ｅ７，Ｅ４の順番で確定してもよい。
【００３９】
一方、ステップＳ１６においてすべての電極Ｅ１〜Ｅ９の配置位置が確定したと判定された場合、すべての電極Ｅ１〜Ｅ９を含む電極配置領域が決定され、処理を完了する。この結果、図６に示した電極配置領域Ｒ０を設定することができる。電極配置領域Ｒ０には、電極Ｅ１〜Ｅ９を確定した位置に配置してもよく、電極配置領域Ｒ０内の異なる位置に配置してもよい。また、電極Ｅ１〜Ｅ９よりも電極数を増大又は減少させてもよい。
【００４０】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、運動準備電位の発生源である一次運動野１０１と補足運動野１０２の頭蓋頭頂を含む電極配置領域Ｒ０を設定し、電極配置領域Ｒ０内に限定して頭部に電極を選択的に配置し、電極配置領域Ｒ０以外の電極を削減する。これにより、国際１０−２０法に基づく電極配置方法よりも電極の配置領域及び電極数を抑制し、計測負荷を低減して、運動準備電位を効率良く検出することができる。したがって、運転者の行動を適切に予測することができ、行動が予測された場合に運転者に対して種々の情報を提供したり、運転支援を実行したりすることができる。
【００４１】
また、一次運動野１０１の中心部から左右対称に電極Ｅ４，Ｅ６を配置することにより、運動準備電位を効率的に検出することができる。更に、補足運動野１０２の中心部から左右対称に電極Ｅ１，Ｅ３を配置することにより、運動準備電位を効率的に検出することができる。更には、前頭部の中心にも電極ＦＣｚを配置することにより、運動準備電位を効率的に検出することができる。
【００４２】
更に、電極配置領域Ｒ０を決定する際には、電極Ｅ１〜Ｅ９を仮配置して運動準備電位の振幅を検出し、検出された運動準備電位の振幅が閾値以上か否かを判定し、閾値以上と判定された場合に電極配置領域を拡大するように電極Ｅ１〜Ｅ９を移動し、閾値未満と判定された場合に電極Ｅ１〜Ｅ９の位置を確定することにより、電極配置領域を適切に決定することができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る行動予測装置は、図１に示した第１の実施形態に係る行動予測装置の構成と同様であるので、重複する説明を省略する。第２の実施形態においては、電極配置の最適化を行うための実験として、電極配置パターンを変化させて、被験者（運転者）の行動が予測できた割合である予測精度（正答率）を算出し、これを用いて電極配置を行う。
【００４４】
図１３Ａ〜図１３Ｈは、電極配置パターンＡ〜Ｈをそれぞれ示す。図１３Ａに示す電極配置パターンＡは、１個の電極Ｅ１を、国際１０−２０法で定義された電極Ｃｚの位置に配置している。図１３Ｂに示す電極配置パターンＢは、３個の電極Ｅ１〜Ｅ３を有し、頭頂部の電極Ｅ２を挟んで、電極Ｅ１，Ｅ３を直線Ｌ２上に配置している。電極Ｅ１〜Ｅ３は、国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法で定義された電極Ｃ１，Ｃｚ，Ｃ２に位置する。図１３Ｃに示す電極配置パターンＣは、図１３Ｂに示す電極配置パターンＢに対して、更に３個の電極Ｅ４〜Ｅ６を電極Ｅ１〜Ｅ３の後方にそれぞれ配置している。電極Ｅ４〜Ｅ６は、国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法で定義された電極ＣＰ１，ＣＰｚ，ＣＰ２に位置する。図１３Ｄに示す電極配置パターンＤは、図１３Ｂに示す電極配置パターンＢに対して、更に３個の電極Ｅ４〜Ｅ６を電極Ｅ１〜Ｅ３の前方にそれぞれ配置している。電極Ｅ４〜Ｅ６は、国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法で定義された電極ＦＣ１，ＦＣｚ，ＦＣ２に位置する。
【００４５】
図１３Ｅに示す電極配置パターンＥは、図１３Ｄに示す電極配置パターンＤに対して、更に３個の電極Ｅ７〜Ｅ９を電極Ｅ１〜Ｅ３の後方にそれぞれ配置している。図１３Ｆに示す電極配置パターンＦは、図１３Ｅに示す電極配置パターンＥに対して、前方の電極Ｅ４，Ｅ６と後方の電極Ｅ７，Ｅ９を直線Ｌ１から離れる方向に遠ざけて配置している。電極Ｅ４，Ｅ６，Ｅ７，Ｅ９は、国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法で定義された電極ＦＣ３，ＦＣ４，ＣＰ３，ＣＰ４に位置する。
【００４６】
図１３Ｇに示す電極配置パターンＧは、図１３Ｆに示す電極配置パターンＦに対して、直線Ｌ２上の電極Ｅ１，Ｅ３を直線Ｌ１から離れる方向に遠ざけて配置している。電極Ｅ１，Ｅ３，は、国際１０−２０法で定義された電極Ｃ３，Ｃ４に位置する。図１３Ｈに示す電極配置パターンＨは、図１３Ｇに示す電極配置パターンＧに対して、更に２個の電極Ｅ１０，Ｅ１１を電極Ｅ１，Ｅ２の間及び電極Ｅ２，Ｅ３の間にそれぞれ配置している。電極Ｅ１，Ｅ１０，Ｅ１１，Ｅ３は、一次運動野１０１の中心部から左右対称に配置されている。電極Ｅ４，Ｅ６は、補足運動野１０２の中心部から左右対称に配置されている。電極Ｅ５は、前頭部の中心に配置されている。
【００４７】
図１４は、図１３Ａ〜図１３Ｈに示した電極配置パターンＡ〜Ｈの場合に、図１２に示した車線変更等の行動予測実験を行い、実験結果である行動を予測できた正答率（ＴＰＲ）を示す。縦の実線は、複数の被験者に対する実験例での最も早いタイミングのばらつき（例えば車線変更という運動準備電位を算出できた最も早いタイミングでの正答例をプロットしたもの）であり、実線の曲線は正答率の平均値を示す。縦の破線は、複数の被験者に対する実験例での最も高い精度のばらつき（例えば車線変更という運動準備電位を確実に算出できた正答例をプロットしたもの）であり、破線の曲線は正答率の平均値を示す。図１４に示すように、電極配置パターンＡから電極配置パターンＨに向けて、電極数及び電極配置領域が増加するほど正答率（予測精度）が向上していることが分かる。
【００４８】
図１５Ａ〜図１５Ｎは、電極配置パターンａ〜ｎをそれぞれ示す。図１５Ａに示す電極配置パターンａは、９個の電極Ｅ１〜Ｅ９を有し、３個の電極Ｅ１〜Ｅ３の前方に３個の電極Ｅ４〜Ｅ６を配置し、後方に３個の電極Ｅ７〜Ｅ９を配置している。電極Ｅ１〜Ｅ９は、国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法で定義された電極Ｃ１，Ｃｚ，Ｃ２，ＦＣ３，ＦＣｚ，ＦＣ４，ＣＰ３，ＣＰｚ，ＣＰ４に位置する。図１５Ｂに示す電極配置パターンｂは、図１５Ａに示す電極配置パターンａに対して、電極Ｅ１，Ｅ３が左右に離れて配置されている。電極Ｅ１，Ｅ３は、国際１０−２０法で定義された電極Ｃ３，Ｃ４に位置する。図１５Ｃに示す電極配置パターンｃは、図１５Ｂに示す電極配置パターンｂに対して、電極Ｅ１，Ｅ２の間に電極Ｅ１０が更に配置され、電極Ｅ２，Ｅ３の間に電極Ｅ１１が更に配置されている。
【００４９】
図１５Ｄに示す電極配置パターンｄは、直線Ｌ１を挟んで電極Ｅ１，Ｅ２が左右対称に配置され、電極Ｅ１，Ｅ２の前方に電極Ｅ３，Ｅ４が配置され、後方に電極Ｅ５，Ｅ６が配置されている。電極Ｅ３，Ｅ４の前方の直線Ｌ１上には電極Ｅ７が配置されている。電極Ｅ１〜Ｅ７は、国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法で定義された電極Ｃ１，ＣＣ２，ＦＣ１，ＦＣ２，ＣＰ１，ＣＰ２，Ｆｚに位置する。図１５Ｅに示す電極配置パターンｅは、図１５Ｄに示す電極配置パターンｄに対して、電極Ｅ５，Ｅ６の後方の直線Ｌ１上に電極Ｅ８が更に配置されている。電極Ｅ８は、国際１０−２０法で定義された電極Ｐｚに位置する。図１５Ｆに示す電極配置パターンｆは、図１５Ｅに示す電極配置パターンｅに対して、直線Ｌ１，Ｌ２の交点に電極Ｅ９が更に配置されている。
【００５０】
図１５Ｇに示す電極配置パターンｇは、直線Ｌ１，Ｌ２の交点に電極Ｅ１が配置され、電極Ｅ１の前方に直線Ｌ１を挟んで電極Ｅ２，Ｅ３が左右対称に配置され、後方に電極Ｅ４，Ｅ５が配置されている。電極Ｅ２，Ｅ３の前方の直線Ｌ１上には電極Ｅ６が配置されている。図１５Ｈに示す電極配置パターンｈは、図１５Ｇに示す電極配置パターンｇに対して、電極Ｅ４，Ｅ５の後方の直線Ｌ１上に電極Ｅ７が更に配置されている。図１５Ｉに示す電極配置パターンｉは、直線Ｌ１，Ｌ２の交点に電極Ｅ１が配置され、電極Ｅ１の右側に電極Ｅ２が配置されている。電極Ｅ１の前方に電極Ｅ４，Ｅ７が配置され、電極Ｅ４の左側に電極Ｅ３が配置されている。電極Ｅ１の後方に電極Ｅ６が配置され、電極Ｅ６の左側に電極Ｅ５が配置されている。
【００５１】
図１５Ｊに示す電極配置パターンｊは、直線Ｌ１，Ｌ２の交点に電極Ｅ１が配置され、電極Ｅ１の前方の直線Ｌ１上に電極Ｅ２，Ｅ３が配置され、後方の直線Ｌ１に電極Ｅ４，Ｅ５が配置されている。即ち、直線Ｌ１上に５個の電極Ｅ１〜Ｅ５が配置されている。電極Ｅ１〜Ｅ５は、国際１０−２０法及び拡張国際１０−２０法で定義された電極Ｃｚ，ＦＣｚ，Ｆｚ，ＣＰｚ，Ｐｚに位置する。図１５Ｋに示す電極配置パターンｋは、図１５Ｊに示す電極配置パターンｊに対して、電極Ｅ２，Ｅ４の左側に電極Ｅ６，Ｅ７が配置され、電極Ｅ３，Ｅ１，Ｅ５の右側に電極Ｅ８〜Ｅ１０が更に配置されている。図１５Ｌに示す電極配置パターンｌは、図１５Ｊに示す電極配置パターンｊに対して、電極Ｅ３，Ｅ１，Ｅ５の左側に電極Ｅ６〜Ｅ８が配置され、電極Ｅ２，Ｅ４の右側に電極Ｅ９，Ｅ１０が更に配置されている。
【００５２】
図１５Ｍに示す電極配置パターンｍは、図１５Ｌに示す電極配置パターンｌに対して、電極Ｅ１の右側に電極Ｅ１１が配置され、電極Ｅ２，Ｅ４の左側に電極Ｅ１２，Ｅ１３が更に配置されている。図１５Ｎに示す電極配置パターンｎは、図１５Ｊに示す電極配置パターンｊに対して、電極Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の右側に電極Ｅ９，Ｅ１０，Ｅ１１が配置され、電極Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の左側に電極Ｅ６，Ｅ７，Ｅ８が更に配置されている。
【００５３】
図１６は、図１５Ａ〜図１５Ｎに示した電極配置パターンａ〜ｎの場合に、図１２に示した車線変更等の行動予測実験を行い、実験結果である行動を予測できた正答率との関係を示す。図１６において、電極配置パターンｄ，ｅのように、中心部の電極がないと予測精度が低下しているのが分かる。また、電極配置パターンｆ，ｇ，ｈのように、中心部の電極数が少ないと予測精度が低下していることが分かる。また、電極配置パターンｊのように、電極が中心部にだけであると予測精度が低下していることが分かる。したがって、電極配置パターンａ，ｂ，ｃ，ｉ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎのように、中心部に電極が多くあり、電極が中心部だけでなく周辺部にも配置されていることが好ましい。
【００５４】
第２の実施形態に係る行動予測方法は、図９に示した第１の実施形態に係る行動予測方法と同様である。図９に示したステップＳ１に対応する第２の実施形態に係る電極配置方法を、図１７のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５５】
ステップＳ２１において、例えば図１８Ａに示すように、運転者（被験者）の頭部に初期の電極配置領域Ｒ１を設定し、電極配置領域Ｒ１内に所定の個数の電極Ｅ１〜Ｅ９を仮配置する。ステップＳ２２において、図１８Ａに示すように電極Ｅ１〜Ｅ９を頭部に取り付けて、図１２に示すように運転者に車線変更させる実験を行い、脳波計２が運転者の脳波を計測する。ステップＳ２３において、コントローラ１が、脳波計２により計測された脳波のデータから行動準備電位を算出して、行動準備電位の振幅を所定の閾値と比較すること等により、行動準備電位が正しく算出できたか判定する。この実験を必要に応じて運転者を変えながら複数回繰り返して行い、コントローラ１は、行動準備電位が正しく算出できた割合である正答率（第１の予測精度）を算出する。算出された正答率は記憶装置１２に記憶される。なお、複数回実験を繰り返して得られた行動準備電位の算出結果を記憶装置１２に予め記憶しておき、コントローラ１が記憶装置１２から行動準備電位の算出結果を読み出して正答率を算出してもよい。
【００５６】
ステップＳ２４において、図１８Ｂに示すように、中心の電極Ｅ５に対して、周囲の電極Ｅ１〜Ｅ４，Ｅ６〜Ｅ９を所定の方向に所定の距離だけ遠ざけるように配置し、電極Ｅ１〜Ｅ９を含む電極配置領域Ｒ２を拡大する。電極Ｅ１〜Ｅ４，Ｅ６〜Ｅ９を移動する所定の方向及び所定の距離は個別に適宜設定可能であり、記憶装置１２に予め記憶させることができる。例えば、電極Ｅ２，Ｅ８を移動せずに、電極Ｅ１，Ｅ７を左方向に移動するとともに、電極Ｅ３，Ｅ９を右方向に移動することにより、図１３Ｇに示す電極配置パターンＧと同様の矩形パターンとしてもよい。
【００５７】
ステップＳ２５において、図１８Ｂに示すように電極Ｅ１〜Ｅ９を取り付けて、図１２に示すように運転者に車線変更させる実験を行い、脳波計２が運転者の脳波を計測する。ステップＳ２６において、コントローラ１が、脳波計２により計測された脳波のデータから行動準備電位を算出して、行動準備電位の振幅を所定の閾値と比較すること等により、行動準備電位が正しく算出できたか判定する。この実験を必要に応じて運転者を変えながら複数回繰り返して行い、コントローラ１は、行動準備電位が正しく算出できた割合である正答率（第２の予測精度）を算出する。算出された正答率は記憶装置１２に記憶される。なお、複数回実験を繰り返して得られた行動準備電位の算出結果を記憶装置１２に予め記憶しておき、コントローラ１が記憶装置１２から行動準備電位の算出結果を読み出して正答率を算出してもよい。
【００５８】
ステップＳ２７において、コントローラ１が、ステップＳ２３で取得した正答率（第１の予測精度）及びステップＳ２６で取得した正答率（第２の予測精度）を読み出して、拡大前後の電極配置領域Ｒ１，Ｒ２の場合の正答率の差分値を算出する。ステップＳ２８において、コントローラ１が、正答率の差分値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。所定の閾値は適宜設定可能であり、記憶装置１２に予め記憶させることができる。正答率の差分値が所定の閾値以上と判定された場合、電極配置領域Ｒ２を拡大したことで予測精度が効果的に向上していると判断できる。このため、ステップＳ２４に戻り、電極配置領域Ｒ２を更に拡大して同様の作業を行う。
【００５９】
一方、ステップＳ２８において正答率の差分値が所定の閾値未満と判定された場合、電極配置領域Ｒ２を更に拡大しても予測精度が効果的に向上していないと判断できるため、ステップＳ２９に移行する。ステップＳ２９において、コントローラ１は、現在の電極配置領域Ｒ２又は前回の電極配置領域Ｒ１で確定する。
【００６０】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、運動準備電位の発生源である一次運動野１０１と補足運動野１０２の頭蓋頭頂を含む一定距離内の電極配置領域に限定して、複数の電極を選択的に配置することで、国際１０−２０法よりも脳波の計測部位及び電極数を抑制し、計測負荷を低減しつつ、運動準備電位を効率的に算出することができる。したがって、運転者の行動を適切に予測することができ、行動が予測された場合に運転者に対して種々の情報を提供したり、運転支援を実行したりすることができる。
【００６１】
また、例えば図１３Ｈに示すように、一次運動野１０１の中心部から左右対称に電極Ｅ１，Ｅ１０，Ｅ１１，Ｅ３を配置することにより、運動準備電位を効率的に検出することができる。更に、補足運動野１０２の中心部から左右対称に電極Ｅ４，Ｅ６を配置することにより、運動準備電位を効率的に検出することができる。更には、前頭部の中心にも電極Ｅ５を配置することにより、運動準備電位を効率的に検出することができる。
【００６２】
また、電極配置領域を決定する際に、電極配置領域を拡大した場合に行動の予測精度の向上率が一定以上低下しない範囲で電極配置領域を決定する。即ち、仮配置した複数の電極を用いて行動を予測できた第１の予測精度を取得する。更に、仮配置した複数の電極の範囲を拡大し、拡大した範囲の複数の電極を用いて行動を予測できた第２の予測精度を取得する。そして、第１及び第２の予測精度の差分値が閾値以上か否かを判定し、閾値以上と判定された場合に電極配置領域を拡大する。一方、第１及び第２の予測精度の差分値が閾値未満と判定された場合に電極配置領域を決定する。これにより、電極配置領域を適切に決定することができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は第１及び第２の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００６４】
例えば、図１９に示す電極配置方法のフローチャートの手順を適用してもよい。ステップＳ３１において、図８Ａに示すように各電極Ｅ１〜Ｅ９を仮配置する。ステップＳ３２において、脳波計２が、図８Ａに示した各電極Ｅ１〜Ｅ９を用いて脳波を計測し、各電極Ｅ１〜Ｅ９毎に運動準備電位の振幅を検出する。ステップＳ３３において、コントローラ１が、各電極Ｅ１〜Ｅ９毎の運動準備電位の振幅が所定の閾値以上か否かを判定する。各電極Ｅ１〜Ｅ９毎の運動準備電位の振幅のすべてが所定の閾値以上と判定された場合、ステップＳ３５に移行する。ステップＳ３５において、図８Ｂに示すように１個の電極Ｅ１を移動するのではなく、図１８Ｂに示すように電極Ｅ１〜Ｅ４，Ｅ６〜Ｅ９を移動することにより電極配置領域を拡大する。一方、ステップＳ３３において、各電極Ｅ１〜Ｅ９毎の運動準備電位の振幅のいずれか１つ以上が閾値未満と判定された場合、ステップＳ３４に移行し、現在の電極配置領域又は前回の電極配置領域で確定する。このように、図１９に示す電極配置方法のフローチャートの手順でも電極配置領域を適切に決定することができる。
【００６５】
また、第１及び第２の実施形態に係る行動予測装置及び行動予測方法は、車両の運転者の行動の予測に適用する場合を例示したが、これに特に限定されない。例えば、車両の運転者以外の乗員や、船舶又は航空機の乗員、ロボットの操作者、ゲームのプレーヤー等の種々の人間の行動を予測する際のブレーン・マシン・インターフェース（ＢＭＩ）として適用することができる。
【００６６】
本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６７】
１…コントローラ
２…脳波計
３…走行状態センサ群
４…周囲状況センサ群
５…アクチュエータ群
６…出力装置
１１…プロセッサ
１２…記憶装置
２１…電極群
２２…増幅器
２３…フィルタ
２４…Ａ／Ｄ変換器
３１…車速センサ
３２…アクセル開度センサ
３３…ブレーキスイッチ
３４…ステアリング操作量センサ
３５…ウインカスイッチ
４１…カメラ
４２…レーダ
４３…地図ＤＢ
４４…ＧＰＳ受信機
５１…アクセル開度アクチュエータ
５２…ブレーキ制御アクチュエータ
５３…ステアリングアクチュエータ
６１…ディスプレイ
６２…ブザー
１００…脳
１０１…一次運動野
１０２…補足運動野
１０３…中心溝
２０１…車両
２０２，２０３       …目印
Ｅ１〜Ｅ１３…電極
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２…電極配置領域
【図１】
2018192909.tif 000003
【図２】
2018192909.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
2018192909.tif 000006
【図４Ｂ】
2018192909.tif 000007
【図５】
2018192909.tif 000008
【図６】
2018192909.tif 000009
【図７】
2018192909.tif 000010
【図８Ａ】
2018192909.tif 000011
【図８Ｂ】
2018192909.tif 000012
【図８Ｃ】
2018192909.tif 000013
【図８Ｄ】
2018192909.tif 000014
【図８Ｅ】
2018192909.tif 000015
【図８Ｆ】
2018192909.tif 000016
【図８Ｇ】
2018192909.tif 000017
【図８Ｈ】
2018192909.tif 000018
【図８Ｉ】
2018192909.tif 000019
【図９】
2018192909.tif 000020
【図１０】
2018192909.tif 000021
【図１１Ａ】
2018192909.tif 000022
【図１１Ｂ】
2018192909.tif 000023
【図１１Ｃ】
2018192909.tif 000024
【図１２】
2018192909.tif 000025
【図１３Ａ】
2018192909.tif 000026
【図１３Ｂ】
2018192909.tif 000027
【図１３Ｃ】
2018192909.tif 000028
【図１３Ｄ】
2018192909.tif 000029
【図１３Ｅ】
2018192909.tif 000030
【図１３Ｆ】
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【図１３Ｇ】
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【図１３Ｈ】
2018192909.tif 000033
【図１４】
2018192909.tif 000034
【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１５Ｆ】
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【図１５Ｇ】
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【図１５Ｈ】
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【図１５Ｉ】
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【図１５Ｊ】
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【図１５Ｋ】
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【図１５Ｌ】
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【図１５Ｍ】
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【図１５Ｎ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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