(57)【要約】【課題】運転者の運転操作能力の向上を図るための車両用運転操作トレーニング装置を提供する。【解決手段】前方視界基準領域の最大領域（矩形Ｍ１）近傍に相当する左右２箇所に対応する位置、すなわち車室内のＡピラーの上部、右のドアミラー、車室内のルームミラー、例えばカーナビ用表示装置近傍のそれぞれに発光部２２ａ〜２２ｄを配置する。また、直前側方運転視界基準に対応する間接視認部近傍、すなわち左側のドアミラーに発光部２２ｅを配置する。予め設定した難易度の課題に応じて各発光部２２を駆動し（ステップＳ４、Ｓ５）、これに対応する被験者の運転操作状況を収集して課題に対する被験者の運転操作の正誤判定を行い（ステップＳ６〜Ｓ１０）、正誤判定結果に応じて難易度を調整し（ステップＳ１１〜Ｓ１５）、調整した難易度の課題に応じて各発光部２２を駆動する。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転に使用する操作部材の操作状況を検出する操作状況検出手段と、
運転操作時に直接注視すべきエリアとして予め設定された前方注視エリアの境界近傍に対応する位置に配置され被験者に対して光刺激を入力する第１の光刺激入力部材と、
前記前方注視エリア外であり且つ運転操作時に注視すべきエリアとして予め設定された間接視認エリア内に配置され前記被験者に対して光刺激を入力する第２の光刺激入力部材と、
前記第１の光刺激入力部材および前記第２の光刺激入力部材による前記光刺激の難易度を調整する難易度調整手段と、
前記難易度調整手段で設定された難易度に応じた課題で前記第１の光刺激入力部材および前記第２の光刺激入力部材を駆動して前記被験者に対して光刺激を入力する課題実行手段と、
前記課題実行手段が前記第１の光刺激入力部材および第２の光刺激入力部材を駆動したときの前記操作部材の操作状況を収集する操作状況収集手段と、
前記操作状況収集手段で収集した前記操作状況に基づいて前記課題に対する前記被験者の操作の正誤を判断し判断結果を報知する正誤判断手段と、
を備え、
前記難易度調整手段は、前記正誤判定手段での判定結果に応じて前記難易度を調整することを特徴とする車両用運転操作トレーニング装置。
【請求項２】
前記操作状況収集手段で収集した前記操作部材の操作状況および前記正誤判断手段での判断結果に基づいて、前記被験者のトレーニング効果を評価するトレーニング効果評価手段を備え、
前記難易度調整手段は、前記正誤判定手段での判定結果および前記トレーニング効果評価手段での評価結果に応じて前記難易度を調整することを特徴とする請求項１記載の車両用運転操作トレーニング装置。
【請求項３】
前記トレーニング効果評価手段は、前記課題に応じて前記第１の光刺激入力部材および第２の光刺激入力部材が実際に発光した時点から、前記課題に対応した前記操作部材に対する所定の操作が実行されるまでの操作開始時間を計測する計測手段と、を有し、
前記難易度調整手段は、前記計測手段での前記操作開始時間の計測結果も考慮して前記難易度を調整することを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用運転操作トレーニング装置。
【請求項４】
前記難易度調整手段は、前記第１の光刺激入力部材および第２の光刺激入力部材の点灯周期、点灯時間、輝度、提示サイズおよび提示位置のうちの一つまたは複数を変更することにより前記難易度を変更することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両用運転操作トレーニング装置。
【請求項５】
前記第１の光刺激入力部材は少なくとも前記前方注視エリアの境界左右端にそれぞれ１つ配置されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車両用運転操作トレーニング装置。
【請求項６】
前記課題は、前記被験者に対して前記光刺激を入力するタスクを複数含んで構成され、
前記課題実行手段は、前記複数のタスク毎に異なる周期で前記タスクを実行するか、または前記複数のタスクのうち少なくとも１つをランダムな周期で実行することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の車両用運転操作トレーニング装置。
【請求項７】
前記第１の光刺激入力部材および第２の光刺激入力部材は、一色または短時間表示において色識別が可能な異なる複数色を提示することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の車両用運転操作トレーニング装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか１項に記載の車両用運転操作トレーニング装置が搭載された車両であって、
前記操作状況検出手段は、前記操作部材としてのステアリングホイール、アクセルペダルおよびブレーキペダルのうちの少なくとも一つの操作状況を検出することを特徴とする車両。
【請求項９】
車両が非走行中であるか否かを判断する走行状態判断手段と、
当該走行状態判断手段で車両が非走行中であると判断されるとき前記課題の実行を許可する実行許可手段と、を備え、
前記課題実行手段は、前記実行許可手段で前記課題の実行が許可されるときにのみ前記課題を実行することを特徴とする請求項８に記載の車両。
【請求項１０】
請求項１から請求項７の何れか１項に記載の車両用運転操作トレーニング装置が搭載された車両であって、
前記第１の光刺激入力部材として、当該車両に既存のインジケータ、ワーニングランプ、液晶モニタの何れかを流用することを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の運転能力向上を図るための車両用運転操作トレーニング装置およびこの車両用運転操作トレーニング装置を搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者の運転適性を測る装置として、運転適性検査システム、及び車両用運転適性検査実施装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この運転適性検査システムにおいては、例えば、ＬＥＤランプを点灯させるなどの視覚的指示に対する反応を測定することなどにより適性検査を行っている。この運転適性検査システムでの検査項目としては、（１）緊急反応検査、（２）連続緊急反応検査、（３）信号確認検査などがある。さらに（４）アクセル反応検査、（５）側方警戒検査、（６）アクセル・ブレーキ反応検査などもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２３００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような運転適性検査システムを用いることによって、被験者である運転者の運転適性を評価することができる。しかしながら、運転適性検査システムは、あくまでも運転適性を評価することができるまでであって、必ずしも運転操作能力を向上させることにはつながっていなかった。
また、この運転適性検査システムを用いて運転操作能力を向上させることも考えられる。
【０００５】
しかしながら、この運転適性検査システムでは、車両中央に配置されたモニタ画面を用いて検査内容の指示を表示するようにしているため、ＬＥＤランプだけでなくモニタ画面も視認する必要がある。そのため、実際の運転時にはそれほど視認する必要のないモニタ画面を視認する訓練をも行ってしまうことになる。つまり、運転適性検査システムを用いた場合には、視覚刺激の配置・提示方法が、必ずしも実際の運転時の視行動を反映したものではないため、同じ方式を運転操作能力トレーニングに適用したとしても汎化効果は小さい。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、運転者の運転操作能力の向上を図るための車両用運転操作トレーニング装置およびこの車両用運転操作トレーニング装置を搭載した車両を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、運転操作時に直接注視すべきエリアとして予め設定された前方注視エリアの境界近傍に対応する位置に被験者に対して光刺激を入力する第１の光刺激入力部材を配置し、前方注視エリア外であり且つ運転操作時に注視すべきエリアとして予め設定された間接視認エリア内に被験者に対して光刺激を入力する第２の光刺激入力部材を配置し、これら第１の光刺激入力部材および第２の光刺激入力部材を所定の課題に沿って駆動したときの被験者による操作部材の操作状況に基づき、課題に対する被験者の操作の正誤を判定し、この判定結果に応じて前記課題の難易度を調整する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、運転操作時に直接注視すべきエリアとして予め設定された前方注視エリアの境界近傍に対応する位置に第１の光刺激入力部材を配置した。さらに前方注視エリア外であり且つ運転操作時に注視すべきエリアとして予め設定された間接視認エリア内に第２の光刺激入力部材を配置した。そしてこれら第１の光刺激入力部材および第２の光刺激入力部材を所定の課題に沿って駆動し被験者に対して光刺激を提示した。そのため、実際の運転操作時に必要な注視すべきエリアにおいてトレーニングを行うことができ、また課題に対する被験者の操作状況に応じて難易度を調整するため、被験者のレベルに則したトレーニングを効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の車両用運転操作トレーニング装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】発光部の配置位置を示す説明図である。
【図３】制御部で実行される演算処理の処理手順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最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を説明する。
（構成）
図１は、本実施形態の車両用運転操作トレーニング装置１の概略構成を示すブロック図である。
この車両用運転操作トレーニング装置１は、実車に搭載されている。
図１に示すように、車両用運転操作トレーニング装置１は、運転操作検出部２と、感覚刺激入力部４と、被験者判別部６と、制御部８と、を備える。これら各機器間での通信は例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの通信プロトコルを用いて行われる。
運転操作検出部２は、ステアリング操作検出部１１と、アクセルペダル操作検出部１２と、ブレーキペダル操作検出部１３と、ウィンカー操作検出部１４と、スイッチ操作検出部１５と、からなる。
【００１０】
運転操作検出部２は、運転操作を行う際に操作される各種の操作部材２ａの操作状況を検出する。すなわち、ステアリング操作検出部１１は例えば舵角センサで構成され、ステアリングホイール１１ａの舵角に応じた信号を出力する。アクセルペダル操作検出部１２はアクセルペダル１２ａの踏込み量に応じた信号を出力する。ブレーキペダル操作検出部１３はブレーキペダル１３ａが踏み込まれたか否かを表す信号を出力する。ウィンカー操作検出部１４はウィンカー操作部１４ａが操作されたか否かを表す信号を出力する。スイッチ操作検出部１５は運転操作を行う際に必用な各種のスイッチ操作部１５ａの操作が行われたか否かを表す信号を出力する。
【００１１】
感覚刺激入力部４は、スピーカ２１と発光部２２とからなる。
スピーカ２１は、車載のオーディオ装置のスピーカなどを適用することができる。発光部２２は、後述の図２に示すように、車体前方の、被験者の視界に収まる位置に例えば５個（２２ａ〜２２ｅ）配置されている。各発光部２２は、例えば発光面積が比較的小さい複数の赤色ＬＥＤと複数の緑色ＬＥＤと複数の青色ＬＥＤとで構成され、３色のＬＥＤのうちの一色または複数色を点灯させることによって、赤、緑、青、白、黄、黒、桃、橙など複数の色を表示可能になっている。なお、発光部２２は、色識別が可能な異なる２色以上の色（点灯／無点灯）を提示することができればよい。
【００１２】
さらに各発光部２２は、同色の複数のＬＥＤのうち、１または複数を個別に点灯させることにより、各色の表示面積（以後、提示サイズともいう。）を変更可能となっている。さらに各色についてその提示サイズを変更可能に構成し、３色のＬＥＤのうちの１または複数色のＬＥＤについても同様にその提示サイズを変更することによって、赤、緑、青に限らず、他の各色についても提示サイズを変更できるようになっている。
なお、発光部２２として車載のウィンカー・ワーニング表示部、インジケータ、各種液晶モニタを流用することも可能である。
【００１３】
被験者判別部６は、運転席に被験者が着座しているかを検出するものである。この被験者判別部６は、例えば、着座センサ或いはシートベルト装着センサで構成され、着座センサで被験者が着座したことが検出されるとき、あるいはシートベルト装着センサでシートベルトが装着されたことが検出されるときに被験者が存在すると判断する。
制御部８は、たとえばＥＣＵなどで構成され、基本操作結果記憶部３２と、課題効果算出判定部３４と、難易度調整部３６と、課題生成部３８と、駐車・停車状態判定部４０と、運転妥当性判定部４２と、入力表示部４４とを備える。
【００１４】
基本操作結果記憶部３２には、運転操作検出部２からの各種検出信号が、提示した感覚刺激の課題に対する被験者の操作結果として、提示した感覚刺激の課題を構成するタスクと対応付けられて記憶される。また、感覚刺激の課題を構成するタスクの内容、すなわち発光部２２の駆動条件およびそれに対応する“入力操作”との対応を表す後述のタスクテーブルＴｔ、感覚刺激の課題とその難易度との対応、などが記憶されている。また、基本操作結果記憶部３２には、感覚刺激の課題を構成するタスクの提示条件とその難易度との対応を表す図示しない難易度レベルテーブルなど、トレーニングに必要な各種情報が予め記憶されている。
【００１５】
この基本操作結果記憶部３２は、例えばＥＣＵが備えるハードディスク（ＨＤＤ）などを適用することができる。
課題効果算出判定部３４は、基本操作結果記憶部３２に記憶された感覚刺激の課題を構成するタスクと、運転操作検出部２からの各種検出信号の履歴とから、提示した感覚刺激の課題に対する被験者の操作の正誤を判定する。課題効果算出判定部３４はこの正誤の判定結果を、提示した感覚刺激の課題と対応付けて基本操作結果記憶部３２に記憶する。
【００１６】
難易度調整部３６は、課題効果算出判定部３４での課題に対する被験者の操作の正誤の判定結果に基づきトレーニングの難易度を調整する。この調整を、難易度調整部３６は予め設定された前記難易度レベルテーブルや難易度関数に基づき行う。前記難易度レベルテーブルは、例えば感覚刺激の課題に対する判定結果が点数評価される場合には、予めレベル毎に合格点数を設定しておく。
【００１７】
そして、難易度調整部３６は、感覚刺激の課題に対する判定結果を表す点数が合格点数を超えるときには一ランク上の難易度に変更し、合格点数以下であるときには一ランク下のレベルの難易度に変更する等を行う。前記難易度関数は、例えば、感覚刺激の課題の各種項目の判定結果について、予め設定した重み付けにしたがってその総和を判定結果相当値として求める。そして、難易度関数により得られる判定結果相当値が、予め設定したしきい値を超えるときには一ランク上のレベルの難易度に変更し、しきい値以下であるときには一ランク下の難易度に変更する。
【００１８】
課題生成部３８は、難易度調整部３６で調整された難易度と、基本操作結果記憶部３２に記憶された感覚刺激の課題と難易度との対応などに基づき、感覚刺激の課題および課題の提示条件を特定する。また、運転妥当性判定部４２からの走行中の運転妥当性の判定結果に基づき、感覚刺激の課題における各種初期値やトレーニングレベル値の上昇下降速度等を規定する。前記運転妥当性とは例えばブレーキ操作量、アクセル開度、操舵角などに基づき、現走行環境において被験者の運転操作が妥当であるかを表すものである。
【００１９】
課題生成部３８は、さらに駐車・停車状態判定部４０からの判定結果が駐車・停車状態であるとき、運転妥当性の判定結果に基づき特定した感覚刺激の課題およびその提示条件に沿って発光部２２を駆動制御し、感覚刺激の課題を所定の提示条件で提示する。駐車・停車状態判定部４０からの判定結果が、駐車・停車状態ではないときには、感覚刺激の課題を提示しない。つまり、感覚刺激の課題は、駐車・停車状態であるときにのみ提示し、走行中には提示しない。また、課題生成部３８は、スピーカ２１を駆動制御し、トレーニングが不可な状態であることを通知し、また、課題に対する正誤判定結果などを聴覚情報として通知する。
【００２０】
前記感覚刺激の課題を構成するタスクは、例えば、被験者に対して右側に配置された発光部２２が緑色で点灯した場合には、ステアリングホイール１１ａを右に切る。逆に左側に配置された発光部２２が青色で点灯した場合にはステアリングホイール１１ａを左に切る。右下の発光部２２が黄色で点灯した場合にはアクセルペダル１２ａを踏む。中央の発光部２２が赤色で点灯した場合はブレーキペダル１３ａを踏むなど、予め定められた反応条件に対応した１または複数の発光部２２の点灯位置と色とで表示される。また、その他の色や配置の組み合わせを、非反応条件（提示されても反応しない条件）として表示させてもよい。
【００２１】
前記提示条件は、例えば、発光部２２の点灯周期、点灯時間、輝度、提示サイズ、提示位置などがある。
なお、前記点灯周期は発光部２２を点灯させる周期、前記点灯時間は発光部２２を点灯させている時間、前記輝度は発光部２２の輝度、前記提示サイズは発光部２２の表示面積を表す。また、前記提示位置は被験者の正面水平方向を零度としたときの、被験者の正面水平方向に対する発光部２２の配置位置を表す角度である。
前記点灯周期が長いほど、前記点灯時間が長いほど、前記輝度が高いほど、さらに前記提示サイズが大きいほど、被験者は発光部２２の点灯を認識しやすい。また、提示位置、すなわち被験者の正面水平方向からの角度が小さいときほど被験者は発光部２２の点灯を認識しやすい。
【００２２】
また、課題の提示パターンとしては、１つのタスクからなる課題の場合には、１つのタスクを一定の提示条件で提示する方法、１つのタスクをランダムな提示条件で提示する方法がある。また、課題が複数のタスクからなる場合には、複数のタスクを同一の提示条件で提示する方法、複数のタスクを異なる一定の提示条件で提示する方法、複数のタスクのうちの一部を一定の提示条件で提示し、残りをランダムな提示条件で提示する方法、複数のタスクそれぞれをランダムな提示条件で提示する方法などがある。
【００２３】
駐車・停車状態判定部４０は、車両が非走行状態の停車状態もしくは、駐車している状態であるかを判定する。例えば、シフトレバー位置がＰレンジもしくはＮレンジであるか、車速がゼロであるか、サイドブレーキ信号がＯＮであるかなどに基づき判定する。この判定は、例えば、これら条件のうちのいずれか１つを満足するときに、停車または駐車状態であると判定するようにしてもよく、或いは、前記条件のうちの複数または全てを満足するときに、停車または駐車状態であると判定するようにしてもよい。
【００２４】
運転妥当性判定部４２は、走行中の運転妥当性を判定し、その判定結果を点数表示する。例えば、特開２００１−１７１３８８号公報で提案されているように、車速、操舵角、アクセル開度、ブレーキ操作量、操作速度などを検出し、検出値と、予め設定されている運転操作の妥当性を判定するための基準値とを用いて、操舵角、ブレーキ操作などの運転動作の妥当性が点数によって評価される。
【００２５】
入力表示部４４は、ナビゲーションシステムの制御コンピュータ（ＥＣＵ）が備える液晶表示装置（タッチ操作による操作が可能であるもの）が共用される。なお、車両用運転操作トレーニング装置用に入力装置及び表示装置を設けてもよい。前記ナビゲーションシステムが備える液晶表示装置、すなわち入力表示部４４は、図２（ａ）に示すように、運転席と助手席との間に配置されている。
【００２６】
図２は、発光部２２の配置位置を示したものである。図２（ａ）は配置位置を説明するための説明図、図２（ｂ）は運転席から見える前景を図示したものである。
なお、図２（ｂ）において、破線で示す矩形Ｍ１は後述の前方視界基準領域（前方注視エリア）に相当する運転直接視界を表す。楕円Ｍ２およびＭ３は被験者の視界を示したものである。楕円Ｍ２は被験者の正面水平方向を零度としたときに、左右方向１５°、上方向１０°、下方向１５°を通る領域、楕円Ｍ３は左右方向５０°、上方向３５°、下方向６５°を通る領域を表す。
【００２７】
各発光部２２は、自動車の法規の１つである「国内保安基準第２１条別添２９」で定める前方視界基準領域の最大領域である矩形Ｍ１の四隅またはその近傍に対応する位置に４つ配置される。さらに、前記法規で定められる直前側方運転視界基準に対応する間接視認部近傍に１つ配置される。前記法規では、前方３ｍ先に１ｍの高さのポールを立て、それが視認可能な下方角度を有して、さらに同角度での上方視界も同時に見えることが実際の自動車運転時には求められる。一般に高齢になればなるほど運転中の有効視野は狭くなることが知られており、トレーニングにより有効視野の能力が改善できると言われている。
【００２８】
ここでは、前記発光部２２は、例えば、図２（ａ）に示すように、車室内のＡピラーの上部（以下、右上の発光部２２ａという。）、右のドアミラー（以下、右下の発光部２２ｂという。）、車室内のルームミラー（以下、左上の発光部２２ｃという。）、例えばカーナビ用表示装置（ＬＣＤ）（以下、中央の発光部２２ｄという）、左のドアミラー（以下、左下の発光部２２ｅという。）のそれぞれに配置する。Ａピラーの上部（２２ａ）、右側のドアミラー（２２ｂ）、ルームミラー（２２ｃ）、カーナビ用表示装置近傍（２２ｄ）に配置された計４つの発光部２２ａ〜２２ｄが、前方視界基準の最大領域に対応する位置近傍に配置されて前方視界基準相当の領域をカバーするように配置される。また、左側のドアミラー（２２ｅ）に配置された１つの発光部２２ｅが直前側方運転視界基準相当の領域をカバーするように配置される。
【００２９】
図２（ａ）に示す位置に複数の発光部２２（２２ａ〜２２ｅ）を配置すれば、実際の自動車の運転時に必用な視界条件で有効視野のトレーニングが可能となり、運転に必用十分な効果を得ることのできるトレーニングを実施することが可能となる。
なお、図２では、発光部２２を５つ配置する場合について説明したが、これに限るものではない。
【００３０】
（動作）
次に、本発明の動作を図３のフローチャートを伴って説明する。
制御部８では、被験者によりトレーニング開始ボタンが操作されるとトレーニングを開始する（ステップＳ１）。前記トレーニング開始ボタンは、例えば、ナビゲーションシステムが稼動中、ナビゲーションシステムが備える液晶表示装置と共用する入力表示部４４に表示されるようになっており、この入力表示部４４において被験者がタッチ操作することにより、トレーニング開始ボタンが押されたと判断するようになっている。
【００３１】
制御部８では、トレーニング開始ボタンが押されるとステップＳ２に移行し、車両が非走行状態であるかを判断する。すなわち駐車・停車状態判定部４０において、シフトレバー位置や車速、サイドブレーキ信号に基づき、車両が駐車中であるか、停車状態であるかを判断する。
そして、車両が走行状態であるときにはトレーニングは行わず、そのまま処理を終了する。また、例えば走行中は、トレーニングは不可であることを通知するメッセージなどを入力表示部４４に表示する、或いは音声により通知するなどにより、トレーニングが不可であることを被験者に通知し処理を終了する（ステップＳ３）。
【００３２】
なお、トレーニング中、車両が走行状態であると判定される状態となったとき、すなわち、シフトレバー位置がＰレンジもしくはＮレンジを除くレンジとなったとき、或いは車速が零でなくなったとき、或いは、サイドブレーキがオフになったときには、直ちに、トレーニングを中断する。また、その際、「トレーニングは中断されました。」とのメッセージを音声で通知する。
また、例えば、トレーニング開始ボタンにロック機構がついている場合には、非走行状態となった場合には、即座にトレーニングを開始する。この場合、トレーニングを中断した時点から再開してもよく、また感覚刺激の課題の途中で中断された場合には、当該課題の最初から開始するようにしてもよい。
【００３３】
そして、車両が駐車中、或いは停車中であるときには車両は非走行中であるとしてステップＳ４に移行し、光刺激、すなわち感覚刺激を提示する課題或いは提示条件を調整する。トレーニング開始時点では、例えば、トレーニング開始時の感覚刺激の課題として予め設定した初期課題および初期提示条件を用いる。この初期課題および初期提示条件は、初めてトレーニングを行う被験者であっても簡単に応答できる難易度の課題および提示条件に設定する。例えば、点灯周期として４秒間隔、点灯時間は０．５秒などに設定する。
【００３４】
一方、すでにトレーニングを行ったことがある被験者の場合には、前回または過去の感覚刺激の課題に対する被験者の操作状況や判定結果に基づく運転妥当性を記憶しておくことなどにより、これらを考慮して課題或いは提示条件を設定する。例えば、ある難易度における運転妥当性がそこそこであれば、一つ下の難易度の課題或いは提示条件を設定する。逆にある難易度における運転妥当性が良好であれば一つ上の難易度の課題或いは提示条件を設定する。
【００３５】
このように、過去の運転妥当性に応じて課題或いは提示条件を設定することによって、簡単すぎるもしくは難しすぎるトレーニングが実行されることを低減し、時間的にも効率よくトレーニングを行うことができる。
そして、設定した光刺激（感覚刺激）の課題および提示条件に基づき、各発光部２２を駆動制御し、光刺激を提示する（ステップＳ５）。次いで、運転操作検出部２からの各部の操作状況を表す検出信号に基づき、ステップＳ５での発光部２２の駆動に対し、課題を構成するタスクに対応付けられた所定の操作入力があったかどうかを判断する。対応した操作入力があったときにはステップＳ７に移行して正解内容を基本操作結果記憶部３２に記録し、さらにスピーカ２１、入力表示部４４を駆動して正解であることを被験者に通知するための正解音および正解表示を行う（ステップＳ８）。
【００３６】
一方、発光部２２の駆動に対して対応した操作入力が行われないときにはステップＳ６からステップＳ９に移行する。ステップＳ９では、誤回答と判断してその誤回答内容を基本操作結果記憶部３２に記録し、さらにスピーカ２１、入力表示部４４を駆動して不正解であることを被験者に通知するための不正解音および不正解表示を行う（ステップＳ１０）。
【００３７】
ここで、制御部８は、予め、発光部２２の駆動条件と、その駆動条件で発光部２２が駆動されたときに被験者が実行すべき操作とが対応付けられたタスクテーブルＴｔを備えている。そして、感覚刺激の課題は、タスクテ―ブルＴｔに設定されているタスクのうちの一のタスクからなる課題、または複数のタスクが組み合わせられてなる課題として形成される。
前記タスクテーブルＴｔの一例を表１に示す。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
タスクとして、例えば、以下のように設定される。すなわち被験者からみて右側に配置された２つの発光部２２（右上２２ａおよび右下２２ｂ）のみがともに緑色で点灯した場合には、ステアリングホイール１１ａを右に切る（タスク番号Ｎｏ．２）などが設定される。また、左側に配置された２つの発光部２２（左上２２ｃおよび左下２２ｅ）のみがともに青で点灯した場合には、ステアリングホイール１１ａを左に切る（タスク番号Ｎｏ．３）、右下に配置された発光部２２ｂのみが黄色で点灯した場合には、アクセルペダル１２ａを踏む（タスク番号Ｎｏ．４）などが設定される。中央に配置された発光部２２ｄのみが赤で点灯した場合には、ブレーキペダル１３ａを踏む（タスク番号Ｎｏ．５）、右上の発光部２２ａが赤、左側に配置された２つの発光部２２ｃ、２２ｅがともに緑で点灯した場合には、ステアリングホイール１１ａを左に切りかつブレーキペダル１３ａを踏む（タスク番号Ｎｏ．６）などが設定される。さらに、右上の発光部２２ａが黄色、左上の発光部２２ｃが赤、中央の発光部２２ｄが青で点灯した場合には、アクセルペダル１２ａおよびブレーキペダル１３ａを踏む（タスク番号Ｎｏ．７）などが設定される。
【００４０】
また、右下の発光部２２ｂのみが白色点灯した場合（タスク番号Ｎｏ．１）、或いは、右上の発光部２２ａおよび中央の発光部２２ｄがともに白、右下の発光部２２ｂが紫、左上の発光部２２ｃが桃、左下の発光部２２ｅが橙で点灯した場合（タスク番号Ｎｏ．８）には、無反応などが設定される。
なお、タスクは上記タスクテーブルＴｔに設定されたものに限るものではなく、任意に設定することができる。例えば、上記タスクＮｏ．２では右側の発光部２２（２２ａ、２２ｂ）が点灯したときにステアリングホイール１１ａを右切りし、タスクＮｏ．３では左側の発光部２２（２２ｃ、２２ｅ）が点灯したときにステアリングホイール１１ａを左切りするようにしている。これに限るものではなく、右側の発光部２２（２２ａ、２２ｂ）が点灯したときにはステアリングホイール１１ａを左切りし、左側の発光部２２（２２ｃ、２２ｅ）が点灯したときにはステアリングホイール１１ａを右切りするように設定することも可能である。
【００４１】
前記感覚刺激の課題は、タスクテーブルＴｔに登録されている１または複数のタスクが任意の順に組み合わされて形成される。そして、タスクテーブルＴｔに登録されたタスクや、タスクの組み合わせおよび順番を変えることによって、感覚刺激の課題の難易度を変更させ、また、各タスクにおける発光部２２の点灯周期や点灯時間などの提示条件を変更することによって、感覚刺激の課題の難易度を変更させるようになっている。
そして、感覚刺激の課題に沿って、それぞれ指定された順番に所定の提示条件でタスクを実行し、各タスクにおいて、運転者が実行すべき操作として設定されている操作を実行したかを照合することによって、感覚刺激の課題に対する評価を行う。
【００４２】
例えば、運転者からみて右側に配置された２つの発光部２２（２２ａ、２２ｂ）のみをともに緑色で点灯させる。このような課題を提示した場合に、運転操作検出部２の検出信号からステアリングホイール１１ａの操作のみが行われ且つ右切りされたと判断されるとき（タスク番号Ｎｏ．２）、或いは、中央に配置された発光部２２ｄのみを赤で点灯させた場合にブレーキペダル１３ａの操作のみが行われたと判断されるとき（タスク番号Ｎｏ．５）には、タスクテーブルＴｔに登録されている“操作入力”と一致するため正解と判断する。
【００４３】
一方、右下に配置された発光部２２ｂのみを黄色で点灯させた場合（タスク番号Ｎｏ．４）に、例えばブレーキペダル１３ａが踏み込まれた、或いは、右上の発光部２２ａを赤、左側に配置された２つの発光部２２（２２ｃ、２２ｅ）をともに緑で点灯させた場合（タスク番号Ｎｏ．６）に、例えばアクセルペダル１２ａが踏み込まれた、或いは、右下の発光部２２ｂのみを白色点灯させた場合（タスク番号Ｎｏ．１）に何らかの操作が行われたものとする。この場合、タスクテーブルＴｔに登録されている“操作入力”では、本来、それぞれアクセルペダル１２ａを踏み込む（タスク番号Ｎｏ．４）、ステアリングホイール１１ａを左切りし且つブレーキペダル１３ａを踏み込む（タスク番号Ｎｏ．６）、無反応（タスク番号Ｎｏ．１）となることになっているため、タスクテーブルＴｔに登録された“入力操作”とは異なる操作が行われたと判断し、すなわち不正解と判断する。
【００４４】
そして、この判断結果に応じて、正解通知或いは不正解通知を行う。
また、例えば、中央に配置された発光部２２ｄのみが赤で点灯した場合には、ブレーキペダル１３ａを踏む反応をみるための課題であるため、運転妥当性判定部４２では、発光部（中央）２２ｄが点灯してからブレーキペダル１３ａが踏み込まれるまでの操作開始時間を計測する。そして、発光部（中央）２２ｄを点灯させてから例えば２秒以内にブレーキペダル１３ａが踏み込まれない場合には不正解と判断する。或いは、発光部（中央）２２ｄを点灯させてからブレーキペダル１３ａが踏み込まれるまでの所要時間を計測し、所要時間から反応年齢を推定するようにしてもよい。
【００４５】
また、このブレーキペダル１３ａを踏む反応をみるための課題が提示された場合に、いずれの操作入力も行われない場合、或いは、ブレーキペダル１３ａではなくステアリングホイール１１ａの操舵が行われた、或いは、アクセルペダル１２ａの操作が行われたなど他の操作が行われた場合には不正解と判断する。
前記正解通知は、例えば、カーナビゲーション用の液晶表示装置である入力表示部４４の画面上に、「正解」という文字や、「○」という図形を表示するとともに、音声による「正解」や「ピンポン」というような、運転者に対し正解であることを認識させ得る音を発生させる。
【００４６】
不正解の場合には、入力表示部４４に、「不正解」という文字や、「○」という図形を表示するとともに、音声による「不正解」や「ブー」というような、運転者に対し不正解であることを認識させ得る音を発生させる。
このようにして、正誤判断を行ったならばステップＳ１１に移行し、予め設定したトレーニング回数或いはトレーニング時間に達したかを判断する。予め設定したトレーニング回数、或いはトレーニング時間に達していない場合にはステップＳ１２に移行する。このステップＳ１２では、予め設定したｎ回連続して正解したか否かを判断し、ｎ回連続して正解していなければステップＳ１３に移行してｍ回連続して不正解であるかを判断し、ｍ回連続して不正解でない場合にはそのままステップＳ２に戻る。
【００４７】
そして、車両が非走行状態であれば直ちにトレーニングを終了するが（ステップＳ３）、非走行状態であるときには引き続きトレーニングを行う。
この操作を繰り返し行い、ｎ回連続して正解したときにはステップＳ１４に移行して難易度を困難にし、逆にｍ回連続して不正解となったときにはステップＳ１５に移行して難易度を容易にする。そして、予め設定したトレーニング回数またはトレーニング時間が経過したとき、ステップＳ１１からステップＳ１６に移行し、今回のトレーニングにおける結果、すなわち正解数や正解率、前記操作開始時間から演算される平均反応時間、最小反応時間など、また、過去の履歴などを入力表示部４４に表示する。
【００４８】
ここで、前記制御部８では、ステップＳ１４やステップＳ１５で難易度を調整する際に、トレーニング開始時の感覚刺激の課題として予め設定した初期課題による判定結果を１度獲得した以降は、前回、または過去の感覚刺激の課題に対する運転者の操作状況や判定結果に基づいて、感覚刺激の課題の提示条件を変える。
例えば、感覚刺激の課題に対する運転者の操作状況に基づいて運転妥当性判定部４２において運転者の運転妥当性を判定する。そして、妥当性評価において評価点が低い箇所については、例えば、入力表示部４４に運転妥当性の判定結果として、例えば、急ブレーキ傾向或いは、急ハンドル傾向にあることを通知する。そして、この通知を行った後は、例えばタスクテーブルＴｔに登録された通りにブレーキペダル１３ａの操作が行われたとしても、急ブレーキ操作が行われている場合には、不正解と判断するなどの処理を行う。
【００４９】
また、例えば、課題効果算出判定部３４、難易度調整部３６は、基本操作結果記憶部３２に記憶された操作情報に基づき、感覚刺激の課題による効果を評価し、評価結果に応じて難易度を調整する。
すなわち、所定のトレーニング回数分の課題に対する運転者の操作の正誤の判定結果を、例えば点数評価し、合格点数を超えるときには一ランク上の難易度に変更し、合格点数以下であるときには一ランク下のレベルの難易度に変更する。
【００５０】
難易度の変更は、提示条件、すなわち、点灯周期、点灯時間、輝度、提示サイズ、提示位置、の何れかまたは複数を変更する。
点灯周期を変更する場合には、例えばｎ回連続で正解すると、例えば４秒間隔の点灯周期を３秒間隔の点灯周期に変更して難易度を困難にする。ｍ回連続で不正解となると例えば、４秒間隔の点灯周期を５秒間隔の点灯周期に変更して難易度を容易にする。
また、前記難易度は、発光部２２の点灯時間を短くするほど高くなる。また、輝度が低くなるほど難易度は高くなる。
また、提示サイズ、すなわち発光部２２の発光面積を小さくするほど難易度が高くなる。提示サイズは、例えば、１０ｍｍ，７．５ｍｍ，５ｍｍ，２．５ｍｍの４段階程度で可変とすればよい。
【００５１】
また、提示位置の難易度は、発光部２２の配置位置と、運転者の正面水平方向の零度とがなす角度が大きくなるほど高くなる。例えば、前記タスクテーブルＴｔのタスク番号Ｎｏ．４では、右下の発光部２２のみを黄色で点灯させるようにしているが、難易度を上げるには、右下の発光部２２に替えて右上の発光部２２を黄色で点灯させればよい。なお、図２（ａ）では、前方視界基準領域（前方注視エリア）の最大領域（矩形Ｍ１）の左右に２つずつ発光部２２を配置しているが、左右それぞれに３以上の発光部２２を設け、点灯させる発光部２２を正面水平方向からの角度が大きくなる方向に変更することで難易度を高くすることも可能である。
【００５２】
なお、各提示条件の難易度は任意のレベル数に設定することができるが、実際の運転環境を模擬した光刺激でトレーニングすることが自動車運転の能力向上に寄与するため、前述のように提示サイズは、１０〜２．５ｍｍ程度の範囲で４段階、点灯周期、点灯時間、輝度、なども４段階程度とすればよい。それぞれの項目については４段階しか変更できないが、例えば、提示サイズと点灯周期とを変更することにより１６段階に変化させることができるため、１つの項目では難しい細かな提示条件で提示することができ、トレーニング効果をより細かく正確に示すことができる。
【００５３】
また、難易度を変更する際には運転妥当性を考慮し、運転妥当性に応じて難易度の上昇下降速度を変更する。すなわち、運転妥当性が比較的高ければ、現在の難易度に対して十分な運転能力があるとして難易度の上昇速度を速め、運転妥当性がそこそこある場合には、現在の難易度に則した運転能力であるとして通常の難易度の上昇速度とする。また、運転妥当性が比較的低ければ現在の難易度に対する運転能力がやや不十分であるとして難易度の上昇速度を遅くする。
【００５４】
具体的には、運転妥当性が低い場合には、トレーニングレベルを急激に上昇させるとトレーニングにならないため、例えば点灯周期の場合には、前述のように４段階程度に設定されている難易度において難易度を１レベルずつ上げる。逆に、運転妥当性が高い場合にはトレーニングレベルを多少急に変更してもよいため、難易度を例えば一つおきに上げる。過去の運転妥当性に応じて、難易度の上昇速度を変更することによって、簡単すぎる、もしくは難しすぎるトレーニングを減らすことができ、時間的にも効率よくトレーニングを行うことができる。また、トレーニングをうける運転者のモチベーションの維持にも効果的である。
【００５５】
このように、本発明における車両用運転操作トレーニング装置では、発光部２２ａ〜２２ｅを、国内保安基準第２１条で定められている前方視界基準および直前側方運転視界基準に対応する位置に配置している。そのため、このように配置された発光部２２の点灯状況にしたがってトレーニングを行うことにより、実際の車両運転時に必要な視界領域において発光部２２の点灯状況に応じた訓練を行うことができる。よって、実際の車両運転時に必要な視界領域における障害物の出現などといった状況変化の認識および状況変化に適した対応を行う訓練を行うことができる。
【００５６】
また、発光部２２は、実際の車両運転時に必要な視界領域に設けられている。そのため、従来の運転適性検査システムを用いた場合などのように実施の運転とは異なる視認行動を行うことを回避し、実際の車両運転時に必要な視界領域全体に注意を払うように訓練することができる。その結果、常に広範囲の前方および後側方視界を有し、且つ状況を正しく判断して運転操作を行うことができるような運転認知機能を高めるトレーニングを行うことができる。
【００５７】
また、提示条件を変更することによって難易度を変更することができ、さらに、提示条件として、前述のように発光部２２の点灯周期、点灯時間、輝度、提示サイズ、提示位置などがある。
そのため、これら複数の提示条件を調整するという簡単な操作で容易に難易度を調整することができる。また、難易度の調整は、複数の提示条件を変更で実現することができるため、トレーニング結果やトレーニング結果から推測される運転者の特性に応じて調整する提示条件を選択することによって、最適な提示条件で課題を提示することができる。
【００５８】
また、実際の車両において、停車中あるいは駐車中にトレーニングを行うことができるため、実車と同等の環境下においてトレーニングを行うことができ効果的である。
また、既存の車両の各種操作装置を利用するため、安価で且つ簡易に運転に必要なトレーニングを行うことができ、また、追加に伴う手間などを省くことができる。
また、発光部２２を発光させることで感覚刺激を与えるようにしているため、高齢者であっても感覚刺激を容易に認知することができる。また、短時間表示であっても見間違いの少ない色条件の光刺激を用いることによって、トレーニングを的確に行うことができる。
【００５９】
また、このように比較的高齢者でも認識しやすい光刺激を与えることで感覚刺激を与え、さらにこの光刺激を与えるための発光部２２の駆動条件を変更することで難易度を変更する構成としているため、高齢者であっても難易度の高いトレーニングについていきやすく、飽きにくい課題となり、トレーニングを効率よく行うことができる。
【００６０】
ここで、運転操作検出部２が操作状況検出手段に対応し、発光部２２ａ〜２２ｄが第１の光刺激入力部材に対応し、発光部２２ｅが第２の光刺激入力部材に対応し、発光部２２ｅが配置された左側のドアミラーの位置が間接視認エリアに対応し、図１の難易度調整部３６が難易度調整手段に対応し、課題生成部３８が課題実行手段に対応している。また、基本操作結果記憶部３２が操作状況収集手段に対応し、課題効果算出判定部３４が正誤判断手段に対応し、運転妥当性判定部４２がトレーニング効果評価手段に対応し、運転妥当性判定部４２で操作部材に対する所定の操作が実行されるまでの操作開始時間を計測する処理が計測手段に対応している。さらに、駐車・停車状態判定部４０が走行状態判断手段に対応し、図３のステップＳ２の処理が実行許可手段に対応している。
【００６１】
（効果）
（１）車両を運転するにあたり必要とされる前方視界基準および直前側方運転視界基準に相当する領域の最大領域近傍に発光部を設け、この発光部を点灯させることで感覚刺激を与える構成とし、且つ感覚刺激を与える際の課題およびその提示条件の難易度を変更可能な構成とした。そのため、比較的高齢者であっても認識しやすい光刺激により被験者の特性などに応じた難易度のトレーニングを行うことができる。
【００６２】
（２）操作部材の操作状況と、正誤判定結果とに基づいて被験者のトレーニング効果を評価し、正誤判定結果とトレーニング効果の評価結果とに応じて難易度を調整するため、より的確に難易度を調整することができ、すなわち、より効果的にトレーニングを行うことができる。
（３）課題に応じて発光部２２を発光させた時点から、この課題に対応した操作部材に対する所定の操作が実行されるまでの操作開始時間を計測し、これに基づき運転妥当性を判断し運転妥当性を考慮して難易度を設定するようにした。そのため、より的確に難易度を調整することができ、すなわちより効果的にトレーニングを行うことができる。
【００６３】
（４）発光部２２の点灯周期、点灯時間、輝度、提示サイズ、提示位置などの条件を変更することで難易度を調整することができ、すなわち難易度を調整可能な項目が多数あるため、運転者の特性などに応じた適切な難易度をきめ細やかに設定することができる。
（５）前方注視エリアの境界近傍に対応する位置に発光部２２ａ〜２２ｄを配置し、且つ間接視認エリア内にも発光部２２ｅを配置するようにしたため、実際の運転に必要な視界領域についてトレーニングを行うことができ、より効果的にトレーニングを行うことができる。
【００６４】
（６）一つの課題において複数のタスクを組み合わせて光刺激の提示を行う場合には、複数の課題を同一周期で提示したり、或いは、複数の課題のうち少なくとも１つを、ランダムな周期で提示したりする構成とした。そのため、提示する周期を異ならせることによっても難易度と調整することができる。
（７）発光部２２を短時間表示においても色識別が可能な異なる複数色を提示するように構成したため、色を考慮したトレーニングを行うこともできる。
（８）走行状態判断手段により車両が非走行中であると判断され、実行許可手段により課題の実行が許可されるときにのみ、課題を実行するため、車両が走行中に課題が実行されることを回避することができる。
【００６５】
（９）操作部材２ａとして、ステアリングホイール１１ａ、アクセルペダル１２ａ、ブレーキペダル１３ａなどを適用し、これらの操作状況に基づきトレーニングを行うようにしているため、実際の運転操作において最も必要とされる操作部材に対するトレーニングを行うことができる。
（１０）発光部２２として、実車に既存のインジケータ、ワーニングランプ、液晶モニタの何れかを流用することによって、トレーニングのための発光部２２などの部材を新たに設ける必要がなく、コスト削減や、発光部２２を設ける手間を省くことができる。
【００６６】
（変形例）
上記実施の形態においては、課題や難易度を自動的に設定する構成となっているが、これに限るものではなく、例えば入力表示部４４において入力操作を行うことにより被験者が手動で所望の課題や難易度を設定することができるように構成することも可能である。
また、上記実施の形態においては、前記難易度を変更する方法として、点灯周期、点灯時間、輝度、提示サイズ、提示位置を変更する場合について説明したが、これら全てを変更する必要はなく、これらの何れか１つ或いは複数を組み合わせて変更するようにすればよい。
【００６７】
また、上記実施の形態においては、前方視界基準領域の境界近傍の四隅に発光部２２を配置した場合について説明したが、これに限るものではなく、前方視界基準領域を規定する四辺それぞれに配置してもよい。
また、前方視界基準領域の上端および下端の境界は、フロントガラスの上端のルーフ部分および下端のインストルメントパネル部分である程度の範囲に限定される。そのため、前方視界基準領域の左右の領域を規定する位置、すなわち、前方視界基準領域の左右の境界に相当する位置近傍にのみ発光部２２を設けるようにしてもよい。また、前方視界基準領域の境界に相当する位置近傍であり且つ、前記前方視界基準領域を規定することができる位置に複数配置してもよい。
【００６８】
また、上記実施の形態においては、直前側方運転視界基準相当の領域をカバーする発光部として、左側のドアミラーに発光部２２ｅを設けた場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、ドアミラー近傍に発行部２２ｅを配置してもよく、また、直前側方運転視界基準に相当する領域内の、運転者が直接する視認する位置に発光部２２を配置し、自車両側方を直接視認する際の運転者のトレーニングを行うように構成することも可能である。
【００６９】
また、上記実施の形態においては、複数色のＬＥＤからなる発光部２２を適用した場合について説明したがこれに限るものではなく、例えば、同色のＬＥＤのみからなる発光部２２を適用してもよく、また、ＬＥＤに限るものではなく、その他の光源であっても適用することができる。
また、上記実施の形態においては、課題の難易度を運転妥当性等をも考慮して調整するようにしているが、単に、課題に対する正誤判定結果のみに基づいて難易度調整を行うようにすることも可能である。
【００７０】
また、上記実施の形態において、前記課題実行中は、前記操作部材２ａが操作されたとしても、この操作部材２ａの操作により本来動作すべき各部が動作しないように構成してもよい。つまり、例えばステアリングホイール１１ａが操作された場合、据え切りが行われることになり、またパワーステアリング装置が作動することも考えられる。同様に、アクセルペダル１２ａを踏み込めばエンジン回転数が上昇し、ブレーキペダル１３ａを踏み込めば制動力制御装置が作動する。また、ウィンカー操作部１４ａやスイッチ操作部１５ａが操作された場合も、ウィンカーが作動したり、スイッチ操作部１５ａで操作されたスイッチに対応する動作が行われたりすることになる。これらは不要な動作である。
【００７１】
したがって、例えば、課題実行中は、操作部材２ａの各部に対する操作入力が行われたとしてもこれを無効とする制御手段を設けることなどにより、課題実行中は、操作部材２ａの操作により本来動作すべき各部が、動作しないように構成することも可能である。このようにすることによって、操作部材２ａの操作により動作すべき各部が不要な動作を行うことを回避することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１  車両用運転操作トレーニング装置
２  運転操作検出部（操作状況検出手段）
２ａ  操作部材
４  感覚刺激入力部
６  被験者判別部
８  制御部
２２  発光部
２２ａ〜２２ｄ  発光部（第１の光刺激入力部材）
２２ｅ  発光部（第２の光刺激入力部材）
３２  基本操作結果記憶部（操作状況収集手段）
３４  課題効果算出判定部（正誤判断手段）
３６  難易度調整部（難易度調整手段）
３８  課題生成部（課題実行手段）
４０  駐車・停車状態判定部（走行状態判断手段）
４２  運転妥当性判定部（トレーニング効果評価手段）
４４  入力表示部
【図１】
2013047740.tif 000004
【図２】
2013047740.tif 000005
【図３】
2013047740.tif 000006