(57)【要約】【課題】ドライバーが不適切な認知的負荷の状態にある場合に、その状態を推定すると共に、ドライバーの注意を喚起する方法を提供する。【解決手段】運転中の車の操舵角を検出し、検出信号から車のハンドル操作の遅延に伴って生じる振動成分を取り出し、取り出された振動成分の値が予め定めた閾値を超えたときに、ドライバーの認知的負荷が不適切な状態にあると推定し、事故を未然に防止するため、推定結果に基づいてドライバーの注意を喚起する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバーによって運転される車の操舵角を検出するステップと、
前記検出信号からドライバー起因性の振動成分を取り出すステップと、
前記取り出された振動成分の値が予め定めた閾値を超えたときに、前記ドライバーの認知的負荷が不適切な状態にあると推定するステップと、を含むことを特徴とする不適切な認知的負荷の推定方法。
【請求項２】
前記操舵角の代わりに車体の横方向の加速度を検出する、請求項１に記載の不適切な認知的負荷の推定方法。
【請求項３】
前記車が走行する車線のうちコーナーの入口もしくは出口において前記ドライバー起因性の振動成分を取り出す、請求項１または２に記載の不適切な認知的負荷の推定方法。
【請求項４】
ドライバーによって運転される車の操舵角を検出するステップと、
前記検出信号からドライバー起因性の振動成分を取り出すステップと、
前記取り出された振動成分の値が予め定めた閾値を超えたときに、音声または光の少なくとも一方を用いてドライバーの注意を喚起するステップと、を含むことを特徴とするドライバーの注意喚起方法。
【請求項５】
前記操舵角の代わりに車体の横方向の加速度を検出する、請求項４に記載のドライバーの注意喚起方法。
【請求項６】
前記車が走行する車線のうちコーナーの入口もしくは出口においてドライバー起因性の振動成分を取り出すことを特徴とする、請求項４または５に記載のドライバーの注意喚起方法。
【請求項７】
前記ドライバー起因性の振動成分は、車の種類および速度に応じて周波数特性が変化するフィルタを用いて前記検出信号から取り出される、請求項４ないし６のいずれかに記載のドライバーの注意喚起方法。
【請求項８】
前記閾値は、前記車の種類および速度に応じて変化する、請求項４ないし７のいずれかに記載のドライバーの注意喚起方法。
【請求項９】
ドライバーによって運転される車の操舵角を検出する操舵角センサと、
音声または光の少なくとも一方を用いてドライバーの注意を喚起する報知手段と、
前記操舵角センサの検出信号から所定の周波数の振動成分を取り出すと共に、取り出された振動成分の値を、予めメモリに格納された閾値と比較する演算手段と、
前記演算手段の出力に従って前記報知手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記演算手段において振動成分の値が閾値以上であったときに、前記報知手段を動作させることを特徴とする警告装置。
【請求項１０】
前記操舵角センサの代わりに、前記車体の横方向の加速度を検出する加速度センサを用いる、請求項９に記載の警告装置。
【請求項１１】
前記メモリとして不揮発性メモリを用い、かつ前記閾値は、前記車の種類および速度に応じて変動する、請求項９または１０に記載の警告装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転中のドライバーが不適切な認知的負荷の状態にあることを推定する方法、およびその推定に基づき、事故防止のためにドライバーの注意を喚起する方法、更にはその方法を実行する警告装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバーが事故を起こす原因のほとんどは、ヒューマンエラーすなわち意図しない結果を生じる人間の行為にある。例えば、正しくない運転操作であり、あるいは遅すぎる反応などである。そしてそれらは、運転に向けられている注意力が、当該時点の交通状況で運転に必要とされる注意力より低いときに生じる。
【０００３】
具体的には、空いた高速道路を走行しているときのように周囲に注意を払う必要が少ない状態や、疲れのために寝ているように見える状態（「マイクロスリープ」といい、０．５秒〜１．５秒の短時間に生じる。）、更には、ドライバーが運転以外の何かに注意力を割いている状態が挙げられる。ドライバーが運転以外の何かに注意力を割いている状態として、携帯電話をかけていたり、空想にふけっていたりする場合がある。
【０００４】
上述した運転に向けられる注意力が運転に必要とされる注意力より低くなる状態は、ドライバーが認知的に不適切な状態、すなわち「不適切な認知的負荷」の状態にあることに原因がある。
【０００５】
不適切な認知的負荷の兆候は、ドライバーの反応遅れとして現れる。従って、運転中の周囲からの刺激に対するドライバーの動作の遅れ量（例えば、ハンドル操作の遅れやブレーキペダルの踏み込みの遅れの量）を計測することによって、認知的負荷が不適切な状態にあることを推定できる。
【０００６】
しかし、ハンドル操作の顕著な遅れやブレーキペダルの踏み込みの遅れは直接事故を引き起こす可能性があるため、ドライバーの動作の遅れ量の直接的な計測が事故の予防になるとはいえない。
【０００７】
また、居眠り運転を防止するため、上述の方法と同様に、ドライバーの反応遅れを検出する方法が提案されている。例えば、特許文献１では、ドライバーの注意力が低下したときに、車の進行方向の変化に対してハンドル操作が常に遅れることから、ハンドル操作の遅れを検出することにより、ドライバーの注意力の低下を判定している。
【０００８】
具体的には、進行方向センサから出力される進路情報と、ハンドルの操舵センサから出力される操舵角情報とを比較し、車の進行に対してハンドルの操作が遅れている場合に、ドライバーが居眠りをしていると判定して警告を行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平11-263143号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の方法を用いて、ドライバーの認知的負荷が不適切な状態にあることを推定し、ドライバーの注意を喚起することが考えられる。しかし、交特許文献１に記載の方法は、進路情報と操舵角情報とを一定期間比較する必要があることから、居眠りの状態が一定期間継続することが前提となる。すなわち、この方法で不適切な認知的負荷が推定できたとしても、そのとき既に事故を起こしている可能性がある。
【００１１】
本発明は上述の状況に鑑みてなされたもので、ドライバーが不適切な認知的負荷の状態にあり、緊急の対応を必要とする前に、その初期的兆候を推定すると共に、推定結果に基づいてドライバーの注意を喚起して、事故を未然に防止する方法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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明にかかる不適切な認知的負荷の推定方法は、ドライバーによって運転される車の操舵角を検出するステップと、
前記検出信号からドライバー起因性の振動成分を取り出すステップと、
前記取り出された振動成分の値が予め定めた閾値を超えたときに、前記ドライバーの認知的負荷が不適切な状態にあると推定するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記操舵角の代わりに車体の横方向の加速度を検出するようにしてもよい。
【００１４】
また本発明にかかるドライバーの注意喚起方法は、ドライバーによって運転される車の操舵角を検出するステップと、
前記検出信号からドライバー起因性の振動成分を取り出すステップと、
前記取り出された振動成分の値が予め定めた閾値を超えたときに、音声または光の少なくとも一方を用いてドライバーの注意を喚起するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記操舵角の代わりに車体の横方向の加速度を検出するようにしてもよい。
【００１６】
また前記車が走行する車線のうちコーナーの入口もしくは出口において前記ドライバー起因性の振動成分を取り出すことが好ましい。
【００１７】
また、前記振動成分は、車の種類および速度に応じて周波数特性が変化するフィルタを用いて前記検出信号から取り出されることが好ましい。更に、前記閾値は、前記車の種類および速度に応じて変化することが好ましい。
【００１８】
また本発明にかかる警告装置は、ドライバーによって運転される車の操舵角を検出する操舵角センサと、
音声または光の少なくとも一方を用いてドライバーの注意を喚起する報知手段と、
前記操舵角センサの検出信号から所定の周波数の振動成分を取り出すと共に、取り出された振動成分の値を、予めメモリに格納された閾値と比較する演算手段と、
前記演算手段の出力に従って前記報知手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記演算手段において振動成分の値が閾値以上であったときに、前記報知手段を動作させることを特徴とする。
【００１９】
ここで、前記操舵角センサの代わりに、前記車体の横方向の加速度を検出する加速度センサを用いてもよい。
【００２０】
また、前記メモリとして不揮発性メモリを用い、かつ前記閾値は、前記車の種類および速度に応じて変動することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にかかる方法を採用すれば、認知的負荷が増大してハンドル操作の遅れが増えつつあるときに、早い段階でドライバーにそのことを知らせて、事故を未然に防止することができる。
【００２２】
更に、本発明にかかる方法によれば、ハンドル操作の遅れによるドライバー起因性の振動の発生を短時間（２秒以内）に検知できるため、衝突回避などの緊急避難的な措置にも十分対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態におけるシミュレーションに用いた車（レーシングカー）の外観と仕様を示す図である。
【図２】同シミュレーションにおける車の走行軌跡を示す図である。
【図３】図２のケース１の軌跡を走行する車の操舵角、偏移および横方向の加速度を示すグラフである。
【図４】シミュレーションにおいて車が走行する車線の形状を示す図である。
【図５】シミュレーションにおけるハンドル操作の遅延と操舵角および車体の横方向の加速度との関係を示すグラフ（直進走行）である。
【図６】シミュレーションにおけるハンドル操作の遅延と操舵角および車体の横方向の加速度との関係を示すグラフ（コーナーの入口の走行）である。
【図７】シミュレーションにおけるハンドル操作の遅延と操舵角および車体の横方向の加速度との関係を示すグラフ（コーナーの出口の走行）である。
【図８】本発明の実施の形態にかかる警告装置の構成を示すブロック図である。
【図９】操舵角センサが取り付けられた車の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】警告装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１１】加速度センサが取り付けられた車の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態にかかる不適切な認知的負荷の推定方法、ドライバーの注意喚起方法および警告装置について、図面を参照して説明する。
【００２５】
＜不適切な認知的負荷の推定方法＞
前述したように、ドライバーの認知的負荷が増大して不適切な状態にある場合、その兆候がドライバーの反応の遅れとして現れる。具体的には、ハンドル操作の遅れとして顕在化する。
【００２６】
しかし、実際に人間のドライバーを使って実験するのは危険が伴い、それ以前に人間の反応遅れを正確に測定することは困難である。
【００２７】
そこで、発明者等は、レーシングカーのシミュレータを用いて、認知的負荷の増大に伴ってハンドル操作に遅れが生じたときに、車の走行にどのような影響が出るかシミュレーションを行なった。
【００２８】
本実施の形態においては、シミュレータとして、オープンソースであるＴＯＲＣＳ（The Open Racing Car Simulator）を用いた。そして人間のドライバーと同様の運転操作が可能な運転エージェント（Driving Agent）を設定すると共に、下記に示すハンドルの操舵角の関数（Steering Angle Function、以降、「ＳＡＦ」という）に基づいて運転状態のシミュレーションを行なった。
【００２９】
【数１】
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ここで、θは横方向の加速度、ｄはセンターラインからの偏移、ｄ'はその微分、αは車線のセンターラインと車の進行方向の軸とのなす角度である。
【００３０】
上述の関数ＳＡＦの詳細な説明は割愛するが、最適化されたＳＡＦは比例微分（ＰＤ）制御のような挙動を示す。
【００３１】
図１（ａ）に、本実施の形態で用いるシミュレータ（ＴＯＲＣＳ）において設定した車（レーシングカー）の外観を示し、図１（ｂ）にその主な仕様を示す。ＴＯＲＣＳを用い、かつ上述の関数ＳＡＦを用いてハンドル操作を介した操舵角を算出することにより、図１に示す仕様の車を用いて、実際に道路上を運転したときと同様の運転状態を実現できる。
【００３２】
次に、上述の関数ＳＡＦを用い、仮想の運転エージェントによって運転される車の走行について説明する。図２に、車線の右端を走行中の車１がセンターラインに移動するときの車の軌跡を示す。図１において、車体１０の下部には一対の前輪１１と一対の後輪１２が取り付けられ、運転エージェントがハンドル（図示せず）を操作することによって前輪１１の操舵角を変え、車の軌跡を変化させる。
【００３３】
図２では、シミュレータを用いて実現される３つのケースについて、車の中心部の走行軌跡を示している。図２において、当初、車は広く真直ぐな車線のセンターラインから右側に８ｍ離れた場所に、センターラインと並行な状態で置かれ、この状態から時速５０ｋｍまでゆっくりと加速する。そして単純なフィードバック制御のソフトウェアを用いてアクセルペダルを踏み込んだり緩めたりすることによって、その速度を維持する。
【００３４】
車の速度が時速５０ｋｍに到達すると、実際のドライバーが操作するように関数ＳＡＦによって（２０ｍｓのサンプリング間隔で）車の前輪１１の操舵角が算出されてハンドル操作が行われる。
【００３５】
図２においてケース１の軌跡（実線で示す）は、正確な操作によって車線のセンターラインに迅速かつ滑らかに戻る場合を示す。
【００３６】
参考として、図３に、図２のケース１で説明した軌跡を通ったとき、すなわち運動エージェントによって最適の操作が行われたときの車の操舵角、センターラインからの偏移および横方向の加速度を示す。図３のグラフは、横方向の加速度が１０ｍ/ｓ2以下で、円滑な動きであることを示している。
【００３７】
一方、図２のケース２の軌跡（破線で示す）は、ハンドル操作が早すぎる場合を示す。戻りが早すぎる場合、動きが不自然であり、センターラインに戻るときに振動が生じる。更に、そのような戻りの軌道は、横方向の加速度によってドライバーや乗客に不快感を与え、安全性にも問題がある。
【００３８】
図２のケース３の軌跡（一点差線で示す）は、ハンドル操作が遅すぎる場合を示し、ケース１に比べ、軌跡がセンターラインと重なるまでに時間を要している。実際の運転において、ドライバーの認知的負荷が不適切である場合に、ハンドル操作が遅れることによって、コーナーの入口や出口においてセンターラインから外れることがある。
【００３９】
＜シミュレーションの結果＞
次に、ハンドル操作に遅延が生じたときのシミュレーション結果について説明する。前述と同様に、運転エージェントによって車線のセンターライン付近を時速５０ｋｍの一定速度で走行し、遅延時間をそれぞれ０、１００ｍｓ、２００ｍｓ、４００ｍｓとしたときの３つのテストケースについて説明する。これらの遅延時間は、もしドライバーが人間であれば、不適切な認知的負荷によって生じるであろう反応遅れに相当する。
【００４０】
図４に示すように、テストケース１においては車線の直線部分を走行し、テストケース２においてはコーナーの入口を走行し、テストケース３においてはコーナーの出口を走行しているときに、ハンドル操作に遅延が生じたとしてシミュレーションを行なった。
【００４１】
これら全てのテストケースにおいて、ハンドル操作の遅延は２秒間だけ加えられる。その際、ブレーキを踏むとかハンドルを操作するような緊急の対応が要求されない通常の運転状態に設定される。
【００４２】
前述したように、ハンドル操作の遅延は、ドライバーの認知的負荷が不適切なことによって生じる。シミュレーションにおいて遅延時間を２秒としたのは、認知的負荷の最も危険な期間、前述したマイクロスリープが起こり得る期間を想定したものである。典型的なマイクロスリープの期間は０．５秒〜１．５秒である。
【００４３】
また、シミュレーションでは、実際の車による運転とシミュレーションとの間に生じるギャップを埋めるために、ＴＯＲＣＳのソースコードに、２つのタイプのステアリングノイズを導入している。
【００４４】
１つは、約５０Ｈｚ程度の周波数のランダムノイズである。このノイズは道路の表面に存在するマイクロバンプのような不規則性や、車の４つの車輪の回転半径の違いによって回転する車輪が振動することにより生じる。
【００４５】
一方、車線の直進部分では、車のステアリング機構の部材同志を結合するジョイント部分（ステアリングシャフト、ギアボックス、タイロッド、関節部のアーム、キングピン等）に存在する遊びやヒステリシスによる操舵角の変動によって生じる。このもう１つのノイズは、１Ｈｚ程度の低い周波数のノイズである。
【００４６】
上述のシミュレータを用い、ハンドル操作における遅延時間を０、１００ｍｓ、２００ｍｓ、４００ｍｓとしたときのシミュレーション結果について説明する。図４において、テストケース１では、直進する車が破線で囲んだエリアを通過する２秒間、ハンドル操作を遅延させたときの車の走行状態をシミュレートした。図５にその結果を示す。
【００４７】
図５（ａ）において、横軸は走行距離、縦軸は操舵角を示す。図５（ａ）のグラフにおいて、破線で囲んだ部分は、ハンドル操作に遅延を加えたとき（２秒間）の操舵角の変化を示し、グラフの右上の枠内に示すように、遅延時間によって線の種類を変えている。図５（ｂ）は、図５（ａ）のグラフの破線で囲った部分（すなわちハンドル操作を遅延させた部分）を切り出して横軸を拡大させたものである。
【００４８】
一方、図５（ｃ）において、横軸は走行距離、縦軸は車体の横方向（車の進行方向と直交する方向）の加速度を示す。図５（ｃ）のグラフにおいて、破線で囲んだ部分は、図５（ａ）と同様にハンドル操作を遅延させたとき（２秒間）の加速度の変化を示し、また遅延時間によって線の種類を変えている。図５（ｄ）は、図５（ｃ）のグラフの破線で囲った部分（すなわちハンドル操作を遅延させた部分）を切り出して横軸を拡大させたものである。
【００４９】
図５（ａ）（ｃ）において、遅延の有無に関係なく、操舵角および加速度のいずれにも周波数の高い（５０Ｈｚ程度）ノイズ成分が含まれているが、前述したように、このノイズ成分は道路の凹凸や車輪の径の変動によって生じるものである。
【００５０】
また図５（ｂ）（ｄ）のグラフに実線で示したように、ハンドル操作の遅延時間が大きくなると（４００ｍｓ）、０．５Ｈｚ程度の低い周波数の振動成分が含まれるが、その強度は高い周波数のノイズ成分と変わらない。すなわち、直進部分では、ハンドル操作に遅れが生じても、他のノイズ成分と区別できる程度の振動が生じないことを意味する。
【００５１】
図４に戻って、テストケース２について説明する。テストケース２では、車が車線のカーブした部分に入ったときから２秒間、ハンドル操作に遅延が加わったときの車の走行状態をシミュレートした。図６にその結果を示す。
【００５２】
図６（ａ）〜（ｄ）のグラフの内容は、図５（ａ）〜（ｄ）において説明した内容と変わらない。図５の場合と異なり、図６（ａ）および（ｃ）では車線のうちコーナーに入ってから出るまでの間の操舵角と加速度を示しているため、それに応じてグラフの形状が変わっている。
【００５３】
具体的には、コーナーに入るまでおよびコーナーから出た後は、図５（ａ）および（ｃ）のグラフと変わりがないが、コーナーに入ると操舵角および横方向の加速度が共にマイナスの値を示している。
【００５４】
図６（ａ）および（ｃ）の点線内を拡大した図６（ｂ）および（ｄ）に示すように、ハンドルの操舵角および車体の加速度のそれぞれにおいて、遅延時間が大きくなるに従って低周波（約０．５Ｈｚ）の振動成分の値が大きくなっており、道路の表面状態やタイヤの径の違いによって生じるノイズ成分とは波形が明確に異なっている。このことは、コーナーの入り口においてドライバーのハンドル操作に一定以上の遅れが生じた場合（図では４００ｍｓの遅延）、ハンドルが回転方向に振動し、また車体が横方向に振動することを意味している。すなわちドライバー起因性の（driver-induced）振動が発生する。
【００５５】
図４に戻って、テストケース３について説明する。テストケース３では、車が車線のカーブした部分から出たときから２秒間、ハンドル操作を遅延させたときの車の走行状態をシミュレートした。図７にその結果を示す。
【００５６】
図７（ａ）〜（ｄ）のグラフの内容は、図５（ａ）〜（ｄ）において説明した内容と変わらない。また図６と同様に、図７（ａ）および（ｃ）ではコーナーに入ってから出るまでの間の操舵角と横方向の加速度を示しているため、それに応じてグラフの形状が変わっている。
【００５７】
図７（ａ）および（ｃ）の点線内を拡大した図７（ｂ）および（ｄ）に示すように、ハンドルの操舵角および車体の横方向の加速度のそれぞれにおいて、遅延時間が大きくなるに従って低周波（約０．５Ｈｚ）のドライバー起因性の振動成分の値が大きくなっている。このことは、コーナーの入口と同様にコーナーの出口においても、ドライバーのハンドル操作に一定以上の遅れが生じた場合（図では４００ｍｓの遅延）、ハンドルが回転方向に振動し、また車体が横方向に振動することを意味している。
【００５８】
ＰＤ制御系などの一般のフィードバック制御系においても、遅延が発生するとナイキスト条件が崩れ、系が振動することが知られているが、人間による車操作に近い関数ＳＡＦを有する制御系においても、同様な現象が生じ得る。
【００５９】
上述した３つのテストケースにおけるシミュレーションの結果から明らかなように、ドライバーの認知的負荷が不適切な状態にあるためハンドル操作に所定値以上の遅れが生じたときに、操舵角に振動が生じ、更に車体に横方向の振動が生じる。従って、このドライバー起因性の振動を検出することにより、ドライバーが不適切な認知的負荷の状態にあることを推定することができる。
【００６０】
更に、振動の強さは認知的負荷の大きさに比例していると考えられるため、振動の強さが一定値を超えたときに、音声や光を用いてドライバーの注意を喚起することにより、事故の発生を未然に防止することができる。
【００６１】
具体的には、本実施の形態では、操舵角または車体の横方向の加速度を検出すると共に、検出信号から所定の周波数の振動成分を取り出し、その値が一定値（閾値）を超えたときにドライバー起因性の振動と判断し、不適切な認知的負荷の状態にあると推定して、ドライバーの注意を喚起している。
【００６２】
なお、基準となる振動成分の強さは、車の仕様（大きさや重量）および走行速度によって変動するため、予め車の種類および速度に応じて振動成分の閾値を設定し、そのデータをメモリに格納しておく必要がある。
【００６３】
＜警告装置の構成と動作＞
次に、図８および図９を参照して、上述したドライバーの注意喚起方法を実現する警告装置について説明する。図８は、警告装置の構成を示すブロック図、図９は、同装置の操舵角センサの取り付け位置を説明する概略斜視図である。
【００６４】
警告装置３は、インターフェース３１、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４、フラッシュメモリ３５および報知手段３６で構成されており、車１の操舵角を検出する操舵角センサ２１の出力信号から振動成分を抽出し、その強さが一定値を超えたときに、ドライバーの認知的負荷が不適切な状態にあると推定し、報知手段３６を用いてドライバーの注意を喚起している。
【００６５】
図９に示すように、操舵角センサ２１は、ハンドル１３の回転を、ステアリングシャフト１４を介して前輪１１に伝えるステアリング機構１６の近傍に取り付けられており、前輪１１の操舵角を検出する。
【００６６】
インターフェース３１は、操舵角センサ２１からの信号を受信し、その信号を内蔵のＡ/Ｄコンバータを用いてデジタル信号に変換した後、ＣＰＵ３２に転送する。
【００６７】
ＣＰＵ３２は、ＲＯＭ３３に記憶されたソフトウェアを読み出して演算を行うと共に、その結果に基づいて報知手段３６の動作を制御するもので、演算手段３２１と制御手段３２２の機能を実現する。なおＲＡＭ３４はワーキングメモリとして機能し、またフラッシュメモリ３５には演算の際の閾値データが格納されている。
【００６８】
報知手段３６は、音声と光を用いてドライバーの注意を喚起するものであり、スピーカとＬＥＤで構成されている。演算手段３２１の演算結果に基づいて、ドライバーが不適切な認知的負荷の状態にある推定された場合、スピーカから警告音を発し、またＬＥＤを点滅してドライバーに知らせる。
【００６９】
次に、警告装置３の動作を説明する。演算手段３２１はフィルタおよびコンパレータの機能を実現し、操舵角の検出信号から振動成分を取り出し、その値をフラッシュメモリ３５から読み出された閾値と比較し、振動成分が閾値を超えている場合は、制御手段３２２に通知して報知手段３６を動作させ、ドライバーの注意を喚起する。
【００７０】
前述したように、車の仕様および速度によって、操舵角の検出信号に含まれる振動成分の周波数および強さが異なるため、フラッシュメモリ３５には、車の種類と速度に対応した閾値のデータが格納されている。
【００７１】
フラッシュメモリ３５に格納する閾値のデータは、シミュレータを用いて算出する。閾値のデータを、実際の車を運転して測定することも可能であるが、実際の運転において不適切な認知的負荷の状態を実現することは難しく、またそのような状態は危険を伴うため、シミュレータを用いて算出することが好ましい。
【００７２】
なお、図８に示した警告装置では、操舵角センサ２１の出力信号に基づいて、ドライバーが不適切な認知的負荷の状態にあるか否かを推定したが、図１０に示すように、加速度センサ２２の出力信号に基づいて、ドライバーが不適切な認知的負荷の状態にあるか否かを推定してもよい。
【００７３】
この場合、図１１に示すように、加速度センサ２２を車の車体１０に取り付ける。図１１では、加速度センサ２２をダッシュボードに取り付けているが、加速度センサ２２の取り付け位置は、車体１０の横方向の振動を検出できる場所であれば、どこでもかまわない。
【００７４】
加速度センサ２２の出力に基づいて認知的負荷の状態を推定する場合、フラッシュメモリ３５に格納される閾値のデータは、加速度センサ２２の出力に対応した値にする必要がある。
【００７５】
また本実施の形態では、報知手段３６において音声と光によりドライバーの注意を喚起したが、音声と光のいずれか一方のみを用いてドライバーの注意を喚起してもよい。
【００７６】
以上説明したように、本発明は、レーシングカーのシミュレータを用いて車の運転のシミュレーションを行った結果、ハンドル操作の遅れが大きくなると、操舵角にドライバー起因性の振動が生じ、更に車体が横方向に振動することを見出したこと基づいてなされたものである。本発明はこの現象を利用し、実際のドライバーの認知的負荷が不適切な状態にあることの初期的兆候を、ハンドル操作の遅れに基づいて推定し、ドライバーにそれを知らせて、事故を未然に防止するものである。
【００７７】
本発明の方法によれば、ハンドル操作の遅れによるドライバー起因性の振動の発生を短時間（２秒以内）に検知できるため、衝突回避などの緊急避難的な措置にも十分対応できる。
【００７８】
なお、上述のシミュレーションでは、オープンソースであるシミュレータ（ＴＯＲＣＳ）を用いて認知的負荷とハンドルの回転方向の振動または車体の横方向の振動との関係について解析を行ったが、シミュレータはこれに限定されるものではない。市販されている他のシミュレータを用いて解析を行なってもよいことは云うまでもない。
【符号の説明】
【００７９】
１  車（レーシングカー）
３  警告装置
１０  車体
１１  前輪
１２  後輪
２１  操舵角センサ
２２  加速度センサ
３１  インターフェース
３２  ＣＰＵ
３３  ＲＯＭ
３４  ＲＡＭ
３５  フラッシュメモリ
３６  報知手段
３２１  演算手段
３２２  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2017174058.tif 000007
【図５】
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【図６】
2017174058.tif 000009
【図７】
2017174058.tif 000010
【図８】
2017174058.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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