(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバの意図した操舵によって生じる第１の生体情報を検出する第１の生体情報検出手段と、
ドライバの意図した操舵によって生じる前記第１の生体情報以外の第２の生体情報を検出する第２の生体情報検出手段と、
前記第１の生体情報検出手段で検出された第１の生体情報に関連させて、前記第１の生体情報と共に、前記第２の生体情報検出手段で検出された第２の生体情報と、を収集する収集手段と、
ドライバの操舵感を表す官能評価情報を入力する入力手段と、
前記収集手段で収集された第１の生体情報に基づいてドライバの能動的操舵又は受動的操舵を判定し、能動的操舵毎に又は受動的操舵毎に、前記第２の生体情報と前記入力手段に入力された官能評価情報との対応付けを行って、操舵感の要因を評価する評価手段と、
を備えた操舵感計測装置。
【請求項２】
ドライバが操舵している車両の操舵機構の状態を検出する車両操舵状態検出手段を更に備え、
前記収集手段は、前記第１の生体情報検出手段で検出された第１の生体情報に関連させて、前記第１の生体情報と共に、前記車両操舵状態検出手段により検出された車両の操舵機構の状態を更に収集すること
を特徴とする請求項１記載の操舵感計測装置。
【請求項３】
前記第１の生体情報が三角筋の筋電位であること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の操舵感計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵感計測装置に係り、特に、車両の操舵時におけるドライバの感覚を客観的に評価するのに用いて好適な操舵感計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
パワーステアリングシステムは、エンジンで駆動される油圧ポンプの油圧を動力源とし、ドライバの軽いハンドル操作で車両を旋回するものである。現在では、電動源を用いてすえ切りや微速時には操舵力を小さくし、中低速以上では手応えのある操舵力にする電動パワーステアリングシステムも提案されている。
【０００３】
パワーステアリングシステムは上述のように高度化されてきているものの、ドライバは、常にハンドルに接しているため、肉体的に多大な負担を生じている。ドライバの操舵による肉体的負担を軽減するためには、ドライバの操舵感の要因を評価する必要がある。
【０００４】
現在、操舵感の評価は、熟練したドライバによって行われている。具体的には、ドライバは、感圧センサ付きのグローブをはめながら車両の運転を行う。操舵感計測装置は、感圧センサからの検出信号と、ドライバによって入力される官能評価値（例えば、ハンドルからのごつごつ感やすっきり感等の度合）との対応付けを行って、操舵感を評価している。
【０００５】
ところで、ドライバは、自ら意図して操舵する場合と、タイヤを含む車両からの反力・復元力を受けながら操舵する場合がある。すなわち、ハンドルから受ける操舵感は、ドライバが自らの意思で能動的に操舵するときの感覚だけでなく、パワーステアリングシステムからの反力・復元力によって受動的に操舵するときの感覚もある。
【０００６】
従来の操舵感計測装置は、能動的な操舵と受動的な操舵とを区別することができなかったため、例えばドライバが意図して操舵したときのごつごつ感と、パワーステアリングシステムの復元力によるごつごつ感とを判別することができず、ドライバの操舵感の要因を正確に評価することができない問題があった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、能動的操舵と受動的操舵とを区別して、ドライバの操舵感を客観的かつ正確に評価する操舵感計測装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ドライバの意図した操舵によって生じる第１の生体情報を検出する第１の生体情報検出手段と、ドライバの意図した操舵によって生じる前記第１の生体情報以外の第２の生体情報を検出する第２の生体情報検出手段と、前記第１の生体情報検出手段で検出された第１の生体情報に関連させて、前記第１の生体情報と共に、前記第２の生体情報検出手段で検出された第２の生体情報と、前記入力手段に入力された官能評価情報と、を収集する収集手段と、ドライバの操舵感を表す官能評価情報を入力する入力手段と、前記収集手段で収集された第１の生体情報に基づいてドライバの能動的操舵又は受動的操舵を判定し、能動的操舵毎に又は受動的操舵毎に、前記第２の生体情報と前記入力手段に入力された官能評価情報との対応付けを行って、操舵感の要因を評価する評価手段と、を備えている。
【０００９】
請求項１記載の発明では、第１の生体情報検出手段は、ドライバが意図して操舵したこと、すなわちドライバが能動的操舵を行ったことを表す第１の生体情報を検出する。ここで、ドライバの操舵は、能動的操舵以外に、タイヤを含む車両側からの反力や復元力によってドライバが能動的に操舵を行う受動的操舵もある。なお、具体的に第１の生体情報としては、両腕の三角筋の筋電位や脳波などが好ましい。
【００１０】
第２の生体情報検出手段は、手根屈筋の筋電位、ハンドルを持ったときの両手の所定位置の圧力、滑り力などの第２の生体情報を検出する。つまり、第２の生体情報は、ドライバが操舵したときの生体情報であって、第１の生体情報を除いたものであれば特に限定されるものではない。
【００１１】
そして、収集手段は、第１の生体情報に関連させて各種の情報を収集する。すなわち、第１の生体情報と共に、第２の生体情報検出手段で検出された第２の生体情報と、を収集する。これにより、ドライバの意図した操舵の状態における第２の生体情報及び官能評価情報を収集することができるので、そのときのドライバの操舵感の要因を客観的に分析して評価することができる。
また、入力手段として、例えば、すっきり感、びりびり感、ごつごつ感、慣性感、固まり感、コクン感などのドライバが主観的に感じた官能評価情報を入力する手段を更に備える。このとき、それぞれの官能評価の度合も入力するのが好ましい。
評価手段は、第１の生体情報に基づいて、ドライバが能動的操舵を行っているか、受動的操舵を行っているかを判定する。例えば、第１の生体情報が連続的に大きな値になっている場合では、ドライバは能動的操舵を行っていることが分かり、第１の生体情報が連続的に大きな値になっていない場合では、ドライバは受動的操舵を行っていることが分かる。
そして、評価手段は、能動的操舵毎に又は受動的操舵毎に第２の生体情報と官能評価情報との対応付けを行うことによって、能動的操舵時又は受動的操舵時における第２の生体情報と官能評価との対応関係の傾向が分かり、これによりドライバの操舵感の要因を評価することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、ドライバが操舵している車両の操舵機構の状態を検出する車両操舵状態検出手段を更に備え、前記収集手段は、前記第１の生体情報検出手段で検出された第１の生体情報に関連させて、前記第１の生体情報と共に、前記車両操舵状態検出手段により検出された車両の操舵機構の状態を更に収集することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明では、収集手段は、第１の生体情報に関連して、車両の操舵機構の状態を更に収集する。車両の操舵機構の状態としては、例えば、操舵角、操舵トルクが好ましいが、その他、ヨーレート、横加速度等の操舵状態を示すパラメータであれば特に限定されるものではない。この結果、第１の生体情報の変化に応じて、第２の生体情報や官能評価情報だけでなく、操舵機構の状態もどのようになるかが分かるので、より詳細にドライバの操舵感の要因を評価することができる。
【００１７】
なお、請求項１または請求項２記載の発明では、請求項３記載の発明のように、前記第１の生体情報は三角筋の筋電位であることが好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、例えば図１に示す構成の操舵感計測装置１に適用することができる。
【００２６】
［第１の実施形態］
第１の実施形態に係る操舵感計測装置１は、右腕の三角筋の筋電図を検出するための三角筋電極１１Ｒ，１２Ｒと、左腕の三角筋電極１１Ｌ，１２Ｌと、右腕の手根屈筋の筋電図を検出するための手根屈筋電極１３Ｒ，１４Ｒと、左腕の手根屈筋電極１３Ｌ，１４Ｌと、各電極で検出された筋電図の波形を増幅する筋電図アンプ１５Ｒ，１５Ｌと、右手の各部の圧力を検出する感圧センサ２１Ｒ，２２Ｒ，・・・，２５Ｒと、左手の感圧センサ２１Ｌ，２２Ｌ，・・・，２５Ｌと、各感圧センサで検出された圧力の波形を増幅するセンサアンプ２６Ｒ，２６Ｌと、を備えている。
【００２７】
さらに、操舵感計測装置１は、操舵時の車両の操舵機構の状態を検出するための車両操舵状態検出部４０と、ドライバによって官能評価値が入力される官能評価入力部５０と、操舵感の評価処理を行うマイクロコンピュータ６０と、評価結果を表示する液晶表示部（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）７０と、を備えている。
【００２８】
三角筋電極１１Ｒ，１２Ｒはドライバの右腕の三角筋の所定位置に接着されており、三角筋電極１１Ｌ，１２Ｌはドライバの左腕の三角筋の所定位置に接着されている。
【００２９】
ここで、筋電位は、筋肉が収縮するときに発生し、筋肉が弛緩しているときはあまり発生しない。また、ドライバは、能動的に操舵を行っているときは、三角筋を主に使用している。これらのことから、三角筋の筋電位が発生しているときはドライバは能動的操舵を行っており、三角筋の筋電位があまり発生していないときはドライバは受動的操舵を行っていることが分かる。
【００３０】
なお、能動的操舵とはドライバが意図して操舵を行うことをいい、以下ではこの状態をアクティブ（Ａｃｔｉｖｅ）状態という。受動的操舵とはドライバが能動的操舵以外の操舵を行うことをいい、具体的には、タイヤを含む車両側からの反力や復元力によってドライバが能動的に操舵を行うことをいう。以下では、能動的操舵の状態をパッシブ（Ｐａｓｓｉｖｅ）状態という。
【００３１】
感圧センサ２１Ｒ，２２Ｒ，・・・，２５Ｒは、図２に示すように、右手の所定の部分に貼り付けられている。感圧センサ２１Ｒは右手親指の付け根の掌側、感圧センサ２２Ｒは右手人差し指の付け根の掌側、感圧センサ２３Ｒは右手中指の付け根の掌側、感圧センサ２４Ｒは右手薬指の付け根の掌側、感圧センサ２５Ｒは右手小指の付け根の掌側に貼り付けられている。なお、図示しないが、感圧センサ２１Ｌ，２２Ｌ，２３Ｌ，２４Ｌ，２５Ｌは、右手と対称になるように、左手の所定位置にそれぞれ貼り付けられている。
【００３２】
感圧センサ２１Ｒは、具体的には図３に示すように、フレキシブルプリント基板３１と、フレキシブルプリント基板３１上に形成された電極３２と、フレキシブルプリント基板３１の外周部に形成された周壁３３と、フレキシブルプリント基板３１と対向するように配置された高分子フィルム３４と、圧力に応じて電気抵抗が変化する導電性インク層３５と、を備えている。
【００３３】
フレキシブルプリント基板３１には図示されていない配線パターンが形成され、その配線パターンの１つが電極３２である。周壁３３は、フレキシブルプリント基板３１の外周部に沿って形成された電極３２上に形成され、高分子フィルム３４を所定の張力をもって支持している。電極３２は、図示されていない配線を介して、マイクロコンピュータ６０に接続されている。なお、この配線は、ハンドル操作の邪魔にならないように、手のひらから手の甲側に伸びるように、テープ等で固定されている。
【００３４】
高分子フィルム３４には、フレキシブルプリント基板３１と対向する側に導電性インク層３５が設けられている。周壁３３の高さは、導電性インク層３５の厚さよりもやや大きくなっている。したがって、電極３２と導電性インク層３５の間には、所定長のギャップが形成されている。導電性インク層３５は、外部から受ける圧力に応じて電気抵抗が変化し、外部からの圧力が大きくなるに従って電気抵抗が小さくなる性質を有している。
【００３５】
したがって、このような構成の感圧センサ２１Ｒは、高分子フィルム３４が押圧されると、導電性インク層３５が電極３２に接するまでは圧力信号を出力しないが、導電性インク層３５が電極３２に接すると高分子フィルム３４に生じる圧力に応じた圧力信号を出力して、マイクロコンピュータ６０に供給する。
【００３６】
ここでは、感圧センサ２１Ｒの構成について説明したが、感圧センサ２２Ｒ，２３Ｒ，２４Ｒ，２５Ｒ及び感圧センサ２１Ｌ，２２Ｌ，・・・，２５Ｌも同様に構成されている。
【００３７】
車両操舵状態検出部４０は、操舵時における車両の操舵機構の状態として、操舵角や操舵トルクを検出し、これらの検出結果をマイクロコンピュータ６０に供給する。
【００３８】
官能評価入力部５０は、ドライバによって申告された官能評価値を同乗者が入力し、マイクロコンピュータ６０に供給する。官能評価としては、例えば、すっきり感、びりびり感、ごつごつ感、慣性感、固まり感、コクン感がある。官能評価値は、各官能評価の程度を表す１から４までの０．５刻みの数値である。例えば、すっきり感が最大であるときは「４」であり、すっきり感が全くないときは「１」になる。ドライバは、すっきり感、びりびり感、ごつごつ感、慣性感、固まり感、コクン感のそれぞれについて、最大であるときは「４」を入力し、最小であるときは「１」を入力する。
【００３９】
マイクロコンピュータ６０は、操舵感の評価を行うための演算処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、演算処理を実行するためのデータのワークエリアであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）と、演算処理を実行するためのプログラムが記憶されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、で構成されている。
【００４０】
マイクロコンピュータ６０は、三角筋の筋電位に基づいて、操舵時のアクティブ状態やパッシブ状態を検出し、アクティブ状態やパッシブ状態毎に、手根屈筋の筋電位、左右の手における各部の圧力、官能評価値及び車両の駆動機構の状態との対比を行って、ドライバの操舵感の要因を評価する。なお、マイクロコンピュータ６０の具体的な処理については後述する。そして、ＬＣＤ７０は、マイクロコンピュータ６０によって求められた操舵感の評価結果を表示する。
【００４１】
以上のように構成された操舵感計測装置１において、マイクロコンピュータ６０は、ドライバの操舵感の要因を評価すべく、具体的には図４に示すステップＳＴ１からステップＳＴ５までの処理を実行する。
【００４２】
ステップＳＴ１では、マイクロコンピュータ６０は、右腕の三角筋電極１１Ｒ，１２Ｒ及び左腕の三角筋電極１１Ｌ，１２Ｌから筋電位を検出し、検出された筋電位を時間積分する。さらに、マイクロコンピュータ６０は、右腕の手根屈筋電極１３Ｒ，１４Ｒ及び左腕の手根屈筋電極１３Ｌ，１４Ｌからの筋電位を検出し、検出された筋電位を時間積分して、ステップＳＴ２に移行する。
【００４３】
ここで、図５は、マイクロコンピュータ６０に入力される各種の信号の波形図である。図５（Ａ）は、三角筋の時間積分された筋電位（以下「積分筋電位」という。）の波形図である。図６（Ａ）は、図５（Ａ）の具体的な波形図であり、右腕及び左腕の三角筋の積分筋電位の波形図である。また、図５（Ｂ）は、手根屈筋の積分筋電位の波形図である。図６（Ｂ）は、図５（Ｂ）の具体的な波形図であり、右腕及び左腕の手根屈筋の積分筋電位の波形図である。
【００４４】
ステップＳＴ２では、マイクロコンピュータ６０は、右腕の三角筋（以下「三角筋右」という。）及び左腕の三角筋（以下「三角筋左」という。）の積分筋電位に基づいて、ドライバの操舵がアクティブ状態であるかパッシブ状態であるかを判定して、ステップＳＴ３に移行する。
【００４５】
例えば図６（Ａ）においては、マイクロコンピュータ６０は、三角筋右の積分筋電位が山状の波形になっている区間、つまり三角筋左の積分筋電位が谷状の波形になっている区間をアクティブ状態と判定する。また、マイクロコンピュータ６０は、三角筋左の積分筋電位が山状の波形になっている区間、つまり三角筋右の積分筋電位が谷状の波形になっている区間をパッシブ状態と判定する。
【００４６】
ステップＳＴ３では、マイクロコンピュータ６０は、各部で検出された情報を収集して図示しない内部メモリに記憶する。具体的には、アクティブ状態又はパッシブ状態であるかの情報と共に、右腕及び左腕の手根屈筋の積分筋電位、右手及び左手の各部の圧力、滑り力、官能評価値、操舵角、操舵トルクを収集した後、まとめて内部メモリに記憶して、ステップＳＴ４に移行する。
【００４７】
このとき、マイクロコンピュータ６０が記憶する拇指の圧力を示す波形図を図５（Ｃ）、中指の圧力を示す波形図を同図（Ｄ）、ハンドルの滑り力の波形図を同図（Ｅ）、ドライバが入力した官能評価値を示す図を同図（Ｆ）、操舵角の波形図を同図（Ｇ）、操舵トルクの波形図を同図（Ｈ）に示している。
【００４８】
ステップＳＴ４では、マイクロコンピュータ６０は、アクティブ状態毎又はパッシブ状態毎に、ドライバが入力した官能評価値と、手根屈筋の積分筋電位、右手及び左手の各部の圧力、滑り力、操舵角、操舵トルクとを対比して、ドライバの操舵感の要因を評価して、評価結果をＬＣＤ７０に表示して処理を終了する。
【００４９】
図７は、被験者Ａの筋電位の波形図である。（Ａ）は三角筋右の筋電位の波形図、（Ｂ）は三角筋左の筋電位の波形図、（Ｃ）は三角筋右及び三角筋左の積分筋電位の波形図である。図７（Ｃ）によると、マイクロコンピュータ６０は、三角筋右の積分筋電位の波形が山状に大きくなっている区間をアクティブ状態と判定し、三角筋右の積分筋電位の波形が大きくなっていない区間をパッシブ状態と判定する。
【００５０】
図８は、被験者Ｂの筋電位の波形図である。（Ａ）は三角筋右の筋電位の波形図、（Ｂ）は三角筋左の筋電位の波形図、（Ｃ）は三角筋右及び三角筋左の積分筋電位の波形図である。図８（Ｃ）によると、マイクロコンピュータ６０は、三角筋右の積分筋電位の波形が山状に大きくなっている区間をアクティブ状態と判定し、三角筋右の積分筋電位の波形が大きくなっていない区間をパッシブ状態と判定する。
【００５１】
以上のように、第１の実施形態に係る操舵感計測装置１は、ドライバの手指が受ける接触圧感、押圧感、力感、滑り感等をセンサによって検出し、ドライバの能動的操舵又は受動的操舵毎に、検出された情報と官能評価値との対応付けを行うことによって、操舵感の要因を分析評価することができる。
【００５２】
すなわち、操舵感計測装置１は、ドライバが能動的操舵を行ったか、受動的操舵を行ったかを判別することによって、車両の操舵機構が操舵感に及ぼす効果を特定することができ、その結果、操舵感の詳細な評価と操舵機能の設計指針を求めることができる。
【００５３】
［第２の実施形態］
つぎに、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５４】
第２の実施形態に係る操舵感計測装置１は、第１の実施形態と同様に図１に示すように構成されている。マイクロコンピュータ６０は、第１の実施形態で説明した処理だけでなく、内部メモリに記憶されている車両操舵状態及び生体情報に基づいてドライバの操舵感を評価する。具体的には、操舵トルクと筋電位との相対的な関係に基づいて、ドライバの操舵時の挙動を評価することができる。
【００５５】
図９は、操舵トルクと筋電位とによって描かれるリサジュー図形の模式図である。ここでは、左操舵時の操舵トルクを正トルクとして表し、さらに、左腕の筋電位を第１象限、右腕の筋電位を第２象限に表した。図９によると、右腕、左腕のいずれの場合でも、アクティブ状態のときは原点から離れる方向に線図が描かれ、パッシブ状態のときは原点に戻る方向に線図が描かれる。
【００５６】
マイクロコンピュータ６０は、このようなリサジュー図形の筋電位に対する操舵トルクの勾配に基づいて操舵時のドライバの負担を評価することができる。例えば、勾配が小さくなるに従ってドライバの操作負担が小さくなり、勾配が大きくなるに従ってドライバの操作負担が大きくなると評価する。
【００５７】
また、マイクロコンピュータ６０は、リサジュー図形の操舵トルク０（操舵中立点）を基準とした対称性に基づいて、ドライバの左右筋肉のバランスを評価することができる。さらに、マイクロコンピュータ６０は、リサジュー図形の滑らかさ、つまり筋電位と操舵トルクとの変化の滑らかさにに基づいて、ドライバの操舵時のスムーズ性を評価することができる。
【００５８】
図１０は、被験者Ｘの操舵トルクに対する三角筋電位の関係を表す図であり、（Ａ）はＡ車、（Ｂ）はＢ車、（Ｃ）はＣ車を操舵した場合を表している。図１１は、被験者Ｙの操舵トルクに対する三角筋電位の関係を表す図であり、（Ａ）はＡ車、（Ｂ）はＢ車、（Ｃ）はＣ車を操舵した場合を表している。
【００５９】
Ａ車については、被験者Ｘ，Ｙは、共に官能評価として良い値「４」を申告した。このとき、図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）に示すように、被験者Ｘ，Ｙの操舵トルクに対する三角筋電位の勾配は小さくなったため、操舵負担は小さいことが分かった。また、操舵トルク０を基準とした各図のリサジュー図形の対称性が良くなったため、操舵時に使用した左右筋肉のバランスが良いことが分かった。さらに、各図のリサジュー図形は滑らかな線によって描かれいるため、ドライバはスムーズに操舵できたことが分かった。
【００６０】
Ｃ車については、被験者Ｘ，Ｙは、共に官能評価として悪い値「２」を申告した。このとき、図１０（Ｃ）及び図１１（Ｃ）に示すように、被験者Ｘ，Ｙの操舵トルクに対する三角筋電位の勾配は大きくなったため、操舵負担は大きいことが分かった。また、操舵トルク０を基準とした各図のリサジュー図形の対称性が悪くなったため、操舵時に使用した左右筋肉のバランスが悪いことが分かった。さらに、各図のリサジュー図形はランダムな点によって描かれているので、ドライバはスムーズに操舵できなかったことが分かった。
【００６１】
なお、Ｂ車については、被験者Ｘ，Ｙは、共に官能評価として一般的な値「３」を申告した。このとき、図１０（Ｂ）及び図１１（Ｂ）に示すように、被験者Ｘ，Ｙの操舵トルクに対する三角筋電位の勾配はＡ車とＣ車の中間の値になったため、操舵負担はＡ車とＣ車の中間であることが分かった。また、各図のリサジュー図形の対称性及び滑らかさによると、操舵時に使用した左右筋肉のバランスの良さ及び操舵のスムーズ性はＡ車とＣ車の中間であることが分かった。
【００６２】
ここで、本実施形態で使用する生体情報としては、上述した三角筋電位に限定されるものではなく、例えばハンドルの把持荷重を用いても良い。このとき、マイクロコンピュータ６０は、図２に示した感圧センサ２３Ｒと、上述した感圧センサ２３Ｌで得られた信号を用いればよい。
【００６３】
図１２は、被験者Ｘの操舵トルクに対する把持荷重の関係を表す図であり、（Ａ）はＡ車、（Ｂ）はＢ車、（Ｃ）はＣ車を操舵した場合を表している。図１３は、被験者Ｙの操舵トルクに対する把持荷重の関係を表す図であり、（Ａ）はＡ車、（Ｂ）はＢ車、（Ｃ）はＣ車を操舵した場合を表している。
【００６４】
Ａ車については、被験者Ｘ，Ｙは、共に官能評価として良い値「４」を申告した。このとき、図１２（Ａ）及び図１３（Ａ）に示すように、被験者Ｘ，Ｙの操舵トルクに対する把持荷重の勾配は小さくなったため、操舵負担は小さいことが分かった。また、操舵トルク０を基準とした各図のリサジュー図形の対称性が良くなったため、操舵時に使用した左右筋肉のバランスが良いことが分かった。さらに、各図のリサジュー図形は滑らかな線によって描かれいるため、ドライバはスムーズに操舵できたことが分かった。
【００６５】
Ｃ車については、被験者Ｘ，Ｙは、共に官能評価として悪い値「２」を申告した。このとき、図１２（Ｃ）及び図１３（Ｃ）に示すように、被験者Ｘ，Ｙの操舵トルクに対する把持荷重の勾配は大きくなったため、操舵負担は大きいことが分かった。また、操舵トルク０を基準とした各図のリサジュー図形の対称性が悪くなったため、操舵時に使用した左右筋肉のバランスが悪いことが分かった。さらに、各図のリサジュー図形はランダムな点によって描かれているので、ドライバはスムーズに操舵できなかったことが分かった。
【００６６】
なお、Ｂ車については、被験者Ｘ，Ｙは、共に官能評価として一般的な値「３」を申告した。このとき、図１２（Ｂ）及び図１３（Ｂ）に示すように、被験者Ｘ，Ｙの操舵トルクに対する把持荷重の勾配はＡ車とＣ車の中間の値になったため、操舵負担はＡ車とＣ車の中間であることが分かった。また、各図のリサジュー図形の対称性及び滑らかさによると、操舵時に使用した左右筋肉のバランスの良さ及び操舵のスムーズ性はＡ車とＣ車の中間であることが分かった。
【００６７】
以上のように、第２の実施形態に係る操舵感計測装置１は、ドライバの生体情報と車両の操舵状態との相対的な関係に基づいて、ドライバの操舵感、具体的には、ドライバの操舵負担、操舵時に使用した左右の筋肉のバランス、操舵のスムーズ性を評価することができる。
【００６８】
さらに、操舵感計測装置１は、上述のようなドライバの操舵感を評価すると共に、第１の実施形態で説明したような操舵感の要因の評価を行っても良い。すなわち、アクティブ状態毎又はパッシブ状態毎に、ドライバが入力した官能評価値と、手根屈筋の積分筋電位、右手及び左手の各部の圧力、滑り力、操舵角、操舵トルクとを対比して、ドライバの操舵感の要因を評価すると共に、これらに関連づけてドライバの操舵負担、操舵時に使用した左右の筋肉のバランス、操舵のスムーズ性を評価してもよい。
【００６９】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で様々な設計上の変更を行うことができる。例えば、第１の実施の形態では、ドライバの右手及び左手の所定位置に感圧センサを接着して圧力を検出したが、例えば図１４に示す感圧グローブ８０を用いてもよい。
【００７０】
感圧グローブ８０は、ドライバの手に装着されるグローブ本体８１と、グローブ本体８１の指の腹部及び掌部に配置された複数の感圧センサ８２と、を備えている。感圧センサ８２は、上述した感圧センサ２１Ｒと同様に構成されている。
【００７１】
グローブ本体８１は、可撓性のある薄い材料により構成されている。グローブ本体８１の表面には、各感圧センサ８２を固定するために、薄い繊維製脱着部材が形成されている。なお、グローブ本体８１の手の甲側には、図示されていない手甲側フレキシブルプリント基板が一体に取り付け固定されている。手甲側フレキシブルプリント基板は、各感圧センサに接続され、さらにマイクロコンピュータ６０にも接続されている。
【００７２】
そして、マイクロコンピュータ６０は、ドライバが左右の手に感圧グローブ８０を装着しながらハンドル操作を行うと、各感圧センサ８２によって接触圧等を検出することができ、上述した実施の形態と同様にしてドライバの操舵感の要因を評価することができる。
【００７３】
また、上述した実施の形態では、マイクロコンピュータ６０は三角筋の積分筋電位に基づいてアクティブ状態とパッシブ状態とを判別したが、本発明はこれに限定されるものではない。マイクロコンピュータ６０は、例えば、三角筋の筋電位を検出する代わりに、三角筋を動かすときの脳波を検出し、この脳波に基づいてアクティブ状態とパッシブ状態とを判別するようにしてもよい。
【００７４】
また、マイクロコンピュータ６０は、ドライバの操舵時の引きハンドル又は送りハンドルの習性を考慮して、三角筋の積分筋電位に基づいてアクティブ状態とパッシブ状態とを判別してもよい。
【００７５】
さらに、マイクロコンピュータ６０は、ドライバ毎や車種毎に各部で検出された情報を記憶して、操舵感の評価を行ってもよい。これにより、ドライバによって入力される官能評価値の違いや車種の違いの影響を受けることなく、操舵感の要因を評価することができる。
【００７６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、第１の生体情報検出手段で検出された第１の生体情報に関連させて、第１の生体情報と共に、第２の生体情報検出手段で検出された第２の生体情報と、を収集することによって、ドライバが意図して操舵したときの第２の生体情報及び官能評価情報を分析することができるので、ドライバの操舵感の要因を客観的かつ正確に評価することができる。
さらに、請求項１記載の発明は、収集された第１の生体情報に基づいてドライバの能動的操舵又は受動的操舵を判定し、能動的操舵毎に又は受動的操舵毎に、第２の生体情報と官能評価との対応付けを行って操舵感の要因を評価することによって、能動的操舵時又は受動的操舵時における第２の生体情報と官能評価との対応関係の傾向が分かるので、これによりドライバの操舵感の要因を評価することができる。
【００７７】
請求項２記載の発明は、第１の生体情報検出手段で検出された第１の生体情報に関連させて、第１の生体情報と共に、車両操舵状態検出手段により検出された車両の操舵機構の状態を更に収集することによって、第１の生体情報の変化に応じて操舵機構の状態もどのようになるかが分かるので、より詳細にドライバの操舵感の要因を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る操舵感計測装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ドライバの手に感圧センサが取り付けられた状態を説明する図である。
【図３】感圧センサの構成を示す断面図である。
【図４】操舵感計測装置に備えられたマイクロコンピュータの処理手順を説明するフローチャートである。
【図５】（Ａ）は三角筋の積分筋電位の波形図、（Ｂ）は手根屈筋の積分筋電位の波形図、（Ｃ）は拇指の圧力を示す波形図、（Ｄ）は圧力を示す波形図、（Ｅ）はハンドルの滑り力の波形図、（Ｆ）はドライバが入力した官能評価値を示す図、（Ｇ）は操舵角の波形図、（Ｈ）は操舵トルクの波形図である。
【図６】（Ａ）は三角筋の積分筋電位の波形図、（Ｂ）は手根屈筋の積分筋電位の波形図である。
【図７】（Ａ）は被験者Ａの三角筋右の筋電位の波形図、（Ｂ）は被験者Ａの三角筋左の筋電位の波形図、（Ｃ）は被験者Ａの三角筋右及び三角筋左の積分筋電位の波形図である。
【図８】（Ａ）は被験者Ｂの三角筋右の筋電位の波形図、（Ｂ）は被験者Ｂの三角筋左の筋電位の波形図、（Ｃ）は被験者Ｂの三角筋右及び三角筋左の積分筋電位の波形図である。
【図９】操舵トルクと筋電位とによって描かれるリサジュー図形の模式図である。
【図１０】（Ａ）はＡ車、（Ｂ）はＢ車、（Ｃ）はＣ車を被験者Ｘが操舵した場合、操舵トルクに対する三角筋電位の関係を表す図である。
【図１１】（Ａ）はＡ車、（Ｂ）はＢ車、（Ｃ）はＣ車を被験者Ｙが操舵した場合、操舵トルクに対する三角筋電位の関係を表す図である。
【図１２】（Ａ）はＡ車、（Ｂ）はＢ車、（Ｃ）はＣ車を被験者Ｘが操舵した場合、操舵トルクに対する把持荷重の関係を表す図である。
【図１３】（Ａ）はＡ車、（Ｂ）はＢ車、（Ｃ）はＣ車を被験者Ｙが操舵した場合、操舵トルクに対する把持荷重の関係を表す図である。
【図１４】感圧グローブの構成を示す図である。
【符号の説明】
１１Ｒ，１１Ｌ，１２Ｒ，１２Ｌ  三角筋電極
２１Ｒ，２１Ｌ，２２Ｒ，２２Ｌ，２３Ｒ，２４Ｒ，２４Ｌ，２５Ｒ，２５Ｌ  感圧センサ
４０  車両操舵状態検出部
５０  官能評価入力部
６０  マイクロコンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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