安全運転診断装置
【課題】交差点において安全確認をしていないにもかかわらず安全確認をしたと誤判定すること、及び安全確認をしたにもかかわらず安全確認をしていないと誤判定することを低減することができる安全運転診断装置を提供すること。
【解決手段】自車両Ｃが交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入した時点以前の５［ｓ］間の水平角信号をサンプリングする（Ｓ１０〜Ｓ１６）。また、その５［ｓ］前の前後における水平角の平均の絶対値を算出して、その絶対値が所定値以上である場合は、サンプリング部１３ａにてサンプリングした水平角信号を加工する（Ｓ１７、Ｓ１８）。そして、サンプリングした水平角信号からパワースペクトルを計算すると共に、０．２〜１．５Ｈｚにおけるパワーの極大値の総和を計算して、この総和と判定値を比較して、ドライバによる安全確認がなされたか否かを判定する（Ｓ１９〜２１）。
【解決手段】自車両Ｃが交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入した時点以前の５［ｓ］間の水平角信号をサンプリングする（Ｓ１０〜Ｓ１６）。また、その５［ｓ］前の前後における水平角の平均の絶対値を算出して、その絶対値が所定値以上である場合は、サンプリング部１３ａにてサンプリングした水平角信号を加工する（Ｓ１７、Ｓ１８）。そして、サンプリングした水平角信号からパワースペクトルを計算すると共に、０．２〜１．５Ｈｚにおけるパワーの極大値の総和を計算して、この総和と判定値を比較して、ドライバによる安全確認がなされたか否かを判定する（Ｓ１９〜２１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全運転診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、交差点を通過する際におけるドライバの安全確認の有無を判定する技術の一例として、特許文献１に示される車両用情報報知装置があった。
【０００３】
特許文献１に示される車両用情報報知装置は、交差点の幾何学的形態に応じて左方向、右方向それぞれに基準角度を定め、顔向きまたは視線が基準角度を超えたか否か、または顔向きまたは視線が基準角度を超えた積算時間が所定時間を越えたか否かにより、安全確認を判定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２７９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示される車両用情報報知装置においては、顔向きまたは視線が基準角度を超えたか否かによって安全確認を判定する場合、安全確認時間が短すぎると、安全確認していないにもかかわらず安全確認したと誤判定する可能性がある。例えば、視線（又は顔向き）が約０．１秒間左方向の所定角を越え、続いて約０．１秒間右方向の所定角を越えた後に交差点に進入した場合を考える。この場合、特許文献１に示される車両用情報報知装置では安全確認したと判定する。しかしながら、約０．１秒という短時間では安全確認できないことがある。よって、安全確認ができていないにもかかわらず確認したと誤判定する可能性がある。
【０００６】
また、顔向きまたは視線が基準角度を超えた積算時間が所定時間を越えたか否かによって安全確認を判定する場合、安全確認時間が長すぎると、安全確認していないにもかかわらず安全確認したと誤判定する可能性がある。例えば、視線（又は顔向き）が約５秒間左方向の所定角度を越え、続いて約５秒間右方向の所定角度を越えた後に交差点に進入した場合を考える。この場合、特許文献１に示される車両用情報報知装置では安全確認したと判定する。しかしながら、右方向の確認を終えた時点で、左方向の確認終了後約５秒の時間が経過している。この間に前回の左方向の確認後に交差路に入ってきた車が交差点に接近している可能性がある。したがって、安全確認したとはいえない。
【０００７】
また、交差点通過時は、交差点の左方向、右方向それぞれの基準角度で挟まれる領域の安全確認も必要である。しかし、特許文献１に示される車両用情報報知装置は、この領域の安全確認方法を規定していない。安全確認をしたといえるためには、この領域への所定時間以上視線の停留が必要である。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、誤判定を低減することができる安全運転診断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】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１に記載の安全運転診断装置は、車両が交差点に進入する際に、車両のドライバによる安全確認がなされたか否かを判定するものであって、
車両の現在位置を取得する自車位置取得手段と、
直近の信号の無い交差点の進入位置を取得する進入位置取得手段と、
車両の運転席付近の固定点を原点とする直交座標系で検出されたドライバの視線の水平角を取得する水平角取得手段と、
車両が進入位置取得手段にて取得した進入位置から所定距離より長く進入した時点から過去所定時間にわたる水平角をサンプリングするサンプリング手段と、
過去所定時間前の前後所定期間にわたる水平角の平均の絶対値が所定値以上である場合、過去所定時間前の水平角を０とし、過去所定時間の所定期間後の水平角がサンプリング手段にてサンプリングした水平角となるように、サンプリング手段にてサンプリングした水平角を加工する加工手段と、
その絶対値が所定値以上である場合は加工手段による加工後の水平角からパワースペクトルを計算し、絶対値が所定値以上でない場合はサンプリング手段にてサンプリングされた水平角からパワースペクトルを計算するパワースペクトル計算手段と、
パワースペクトル計算手段にて算出したパワースペクトルにおいて、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値に達してない場合はドライバによる安全確認がなされてないと判定し、所定値以上である場合はドライバによる安全確認がなされたと判定する安全確認判定手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
一般に、ある時間区間でサンプリングした信号において、所定周波数の振幅の大小は、信号のパワースペクトルの所定周波数でのパワーの大小に表れる。また、所定周波数の繰り返し数の大小もパワーの大小に表れる。逆に、パワースペクトルにおいて所定周波数のパワー値が大きいほど、信号の所定周波数の振幅が大きいか、または信号の所定周波数での繰り返し数が多い。
【００１１】
従って、安全確認動作時の視線の水平角の絶対値が０［deg］から９０［deg］に近づけば近づくほど水平角の変化の周波数における所定範囲のパワーは大きくなる。また、安全確認動作の回数が増えれば増えるほど水平角の変化の周波数における所定範囲のパワーは大きくなる。よって、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値以上である場合は、視線の水平角の絶対値は安全上十分、もしくは、安全確認回数は安全上十分であるとみなすことができる。つまり、ドライバは、安全確認に必要な範囲（確認幅）を確認したか、もしくは、安全確認動作を必要回数行ったとみなすことができる。
【００１２】
一方、安全確認すべき最小範囲を安全確認する場合、正面、左方向（右方向）、右方向（左方向）、正面の順で視線を動かして、この４箇所を認知するのに必要な時間は、１周期の変化に必要な時間である。従って、この４箇所を認知するのに要する時間は、安全確認に必要な水平角の変化の周波数（範囲）に置き換えることができる。
【００１３】
従って、請求項１に示すように、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値以上である場合、安全確認のための必要条件である確認時間（確認周波数）と確認幅を満たしたとみなすことができる。よって、交差点において安全確認をしていないにもかかわらず、安全確認をしたと誤判定することを低減することができる。
【００１４】
また、例えば、所定時間内に、ドライバがまず交差路を通行する他車を視認し、他車が通行した後に視線をほとんど移動させることなく他車が接近して来た方向を安全確認し、次に他車が接近して来た方向でない方向（言い換えると他車が遠ざかって行った方向）を確認し、さらに、その次に交差点に進入した場合を考える。ここで、他車は交差路を自車から見て左から右へ又は右から左へ通行するので、他車が通行した直後の視線水平角（言い換えると安全確認開始時点の視線の水平角）は、おおよそ０［ｄｅｇ］でなく左方向の所定角または右方向所定角である。
【００１５】
この場合、サンプリングした視線の水平角は、左方向の所定角からはじまり右方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になるか、又は右方向の所定角から左方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になる。したがって、サンプリングした視線の水平角の波形の左端（即ちサンプリング初期）は、おおよそ０［ｄｅｇ］になっていない。したがって、サンプリングした視線の水平角が１周期に満たず、４分の３周期となる。４分の３周期の波形のパワースペクトルを計算すると、安全確認で想定できる所定周波数範囲に所定値以上の極大値を持たないことがある。即ち、ドライバは安全確認したにもかかわらず、安全確認がなされていないと判定する問題が発生することがある。
【００１６】
そこで、請求項１においては、パワースペクトルを計算する際の水平角は、上述のように加工しているため、水平角のサンプリングを開始した時点付近の水平角が所定値以上である場合は１／４周期が付け加えられることになる。このように加工すると、安全確認がなされたならば、その時間内に水平角が1周期変化する部分を最低１つ含むようになる。言い換えると、視線水平角は、０［ｄｅｇ］から始まり左方向の所定角以上に変化し、次に右方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になるか、または０［ｄｅｇ］から始まり右方向の所定角以上に変化し、次に左方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になる。このように加工した水平角のパワースペクトルを計算すると、安全確認で想定できる所定周波数範囲にパワーの極大値を持ち、極大値の和は所定値以上となる。したがって、安全確認がなされたと判定することができる。
【００１７】
よって、請求項１においては、安全確認開始時点での視線の水平角がドライバのおおよそ正面方向でなかった場合に、交差点において安全確認をしたにもかかわらず、安全確認をしてないと誤判定することを低減することができる。
【００１８】
また、サンプリングする期間は、請求項２に示すように、進入位置から所定距離より長く進入した時点から過去５秒間とすると好ましい。また、水平角の加工を行う期間は、請求項３に示すように、過去所定時間前から０．７秒間とすると好ましい。
【００１９】
また、請求項４に示すように、安全確認判定手段にて安全確認がなされていないと判定した場合は、視線の水平角、車両前方画像データ、及びセンサデータをデータ記憶媒体に記憶することによって、ドライバの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報を、ドライバに提供することが可能となるので好ましい。
【００２０】
また、請求項５に示すように、車両前方画像に、視線の水平角及びセンサデータを重畳させた画像（運転診断画像）を表示装置に表示することによって、実際の運転に近い状況を再現することができるので好ましい。
【００２１】
また、ドライバは、車両を駐車場（特に、自宅や職場の駐車場）に停車させたときは、心理的に余裕がある場合が多い。そこで、請求項６に示すように、画像の表示指示がなされ、かつ、車両が駐車場に停車した場合に、画像を表示装置に表示することによって、心理的に余裕があるライバに対して、ドライバの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報（運転診断画像）を提供することができるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における安全確認すべき最小範囲を示すイメージ図である。
【図３】本発明の実施の形態における安全確認すべき最小範囲を認知するために必要な視線の停留箇所を示すイメージ図である。
【図４】本発明の実施の形態における視線の水平角をサンプリングする範囲を示すイメージ図である。
【図５】本発明の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認判定処理動作を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフであり（ｂ）は図６（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。
【図７】（ａ）は交差路に他車の通行無し（つまり、他車の視認なし）でドライバによる安全確認がなされた時の自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、図７（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである（加工なし）。
【図８】（ａ）は図７（ｂ）を部分的に拡大したグラフであり、（ｂ）はこのときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）は交差路に他車の通行有りかつその他者の視認有りの場合であり、ドライバによる安全確認がなされた時の自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフであり、（ｂ）は図９（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すものであり、水平角の加工なしの場合のグラフである。
【図１０】（ａ）は図９（ｂ）を部分的に拡大したグラフであり、（ｂ）はこのときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。
【図１１】図９（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すものであり、水平角の加工ありの場合のグラフである。
【図１２】（ａ）は図１１（ａ）を部分的に拡大したグラフであり、（ｂ）はこのときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ（Electronic Control Unit；電子制御装置）１０は、本発明の安全運転診断装置に相当するものである。
【００２５】
このような構成を備える安全運転診断ＥＣＵ１０は、車両（以下、自車両Ｃとも称する、また図面では自車とも称する）が交差点に進入する際に、車両のドライバによる安全確認がなされたか否かを判定すると共に、ドライバの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報をドライバに提供する車載システムに適用することができる。なお、本実施の形態においては、交差点は、信号機のない平面交差の交差点であり、丁字路、十字路を示すものとする。
【００２６】
安全運転診断ＥＣＵ１０は、通常のコンピュータとして構成されており、例えば、周知の中央演算処理装置（Central Processing Unit：略称ＣＰＵ）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力装置（Input and Output device：略称Ｉ／Ｏ）およびこれらの構成を接続するバスラインなどが備えられている。図１においては、安全運転診断ＥＣＵ１０の機能ブロックをメインに記載している。具体的には、安全運転診断ＥＣＵ１０は、距離判定部１１、進入距離判定部１２、安全確認判定部１３、記憶媒体１４、画像生成部１５、バッファ１６ａ，１６ｂ、スイッチ１７ａ〜１７ｄなどを備える。
【００２７】
また、図１に示すように、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０、視線センサ３０、車速センサ４０（車載センサ群）、アクセルペダル開度センサ５０（車載センサ群）、ストップランプスイッチ６０（車載センサ群）、ドライブレコーダ７０、ディスプレイ８０などの外部装置が電気的に接続される。
【００２８】
ナビゲーションシステム２０は、車両の現在位置（自車位置）を検出する位置検出器、電子地図のデータを記憶している地図データ記憶装置などを備える。位置検出器は、いずれも周知の地磁気センサ、ジャイロスコープ、距離センサ、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を測定するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機などを採用することができる。
【００２９】
また、地図データ記憶装置に記憶された電子地図のデータには、道路を示すリンクデータとノードデータとが含まれる。ここで、リンクとは、地図上の各道路を交差・分岐・合流する点等の複数のノードにて分割したときのノード間を結ぶものであり、各リンクを接続することにより道路が構成される。リンクデータは、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端及び終端ノード座標（緯度・経度）、道路名称、道路種別、道路幅員、車線数、右折・左折専用車線の有無とその専用車線の数、制限速度、および所定距離ごとの道路中心の座標の情報等の各データから構成される。一方、ノードデータは、地図上の各道路が交差、合流、分岐するノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続するリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、交差点種類、交差点における信号機の有無、交差点の入り口（交差点の進入位置）の座標、交差点の入り口の幅、および交差点の中心座標の情報等の各データから構成される。なお、安全運転診断ＥＣＵ１０は、このナビゲーションシステム２０から車両が駐車場に停車しているか否かの情報、直近の交差点における進入位置、直近の交差点における信号機の有無、自車位置など情報を取得する（自車位置取得手段、進入位置取得手段）。
【００３０】
視線センサ３０は、車両の運転席付近の固定点を原点とする直交座標系でドライバＤの視線の水平角を検出し、その水平角（以下、水平角信号とも称する）を出力するものである。視線センサ３０は、例えば、自車両ＣのドライバＤの目を含む範囲を撮像する撮像装置（自車両Ｃに固定して設置されており、撮像方向も固定される）で得られた画像のデータを逐次（例えば１００ｍｓｅｃごとに）取得する画像取得部、画像取得部から送られてきた画像のデータに基づいて、公知の画像認識技術を用いて画像解析を行い、画像取得部で取得した画像中でのドライバＤの黒目の位置を検出する黒目位置検出部、黒目位置検出部から送られてきた黒目の位置の情報に基づいてドライバＤの視線の方向を逐次算出する視線方向算出部などを備えるものを採用することができる。なお、虹彩と瞳孔とからなる部分を黒目として用いてもよいし、瞳孔の部分または虹彩の部分を黒目として用いてもよい。また、ここで視線の水平角は、視線のＸＹ平面（水平面）への射影がＸ軸となす角である。また、Ｘ軸は車両の進行方向である。安全運転診断ＥＣＵ１０は、この視線センサ３０から水平角（水平角信号）を取得する（水平角取得手段）。
【００３１】
車速センサ４０は、自車両Ｃの車軸等に設置され、自車両Ｃの走行速度を示す検出信号（センサデータ）を出力する。アクセルペダル開度センサ５０は、自車両ＣのドライバＤによる、図示しないアクセルペダルの踏込量に応じた検出信号（センサデータ）を出力する。ストップランプスイッチ６０は、自車両ＣのドライバＤによって、図示しないブレーキペダルが操作されたときに検出信号（センサデータ）を出力する。
【００３２】
ドライブレコーダ７０は、例えば、自車両Ｃのフロントガラスの内側に装着される小型ＣＣＤカメラ（車両前方方向撮影用カメラ）、車速センサ４０から車速の情報を受信する部材、加速度センサ、メモリカードなどを備える。ドライブレコーダ７０は、小型ＣＣＤカメラによって車両前方方向の画像（以下、車両前方画像データとも称する）を常時（例えばドライブレコーダ７０の起動中）撮像し続けるとともに、それに同期した車速や加速度の情報等の車両の挙動の情報も取得し続ける。
【００３３】
ディスプレイ８０（表示装置）は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを採用することができる。このディスプレイ８０は、安全運転診断ＥＣＵ１０（画像生成部１５）からの画像データを表示する。
【００３４】
安全運転診断ＥＣＵ１０における距離判定部１１及び進入距離判定部（進入判定手段）１２は、ナビゲーションシステム２０から取得した情報（直近の交差点における進入位置、直近の交差点における信号機の有無、自車位置などの情報）に基づいて、視線センサ３０から水平角信号を取得してバッファ１６ａに記憶する区間に、自車両Ｃが位置するか否かを判定するものである。具体的には、距離判定部１１は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、自車両Ｃが直近の交差点の進入位置まで４８［ｍ］以内の位置にあるか否かを判定する。一方、進入距離判定部１２が、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したか否かを判定する。
【００３５】
安全確認判定部１３は、車両が交差点に進入する際に、車両のドライバＤによる安全確認がなされたか否かを判定する部分である。この安全確認判定部１３は、サンプリング部１３ａ、加工部１３ｂ、パワースペクトル計算部１３ｃ、周波数抽出部１３ｄ、総和計算部１３ｅ、比較部１３ｆなどを含む。
【００３６】
サンプリング部１３ａは、進入位置から所定距離より長く進入した時点から過去５［ｓ］間（進入判定直前の過去５秒間）の水平角信号をサンプリングする（サンプリング手段）。この５［ｓ］間は本発明における過去所定時間に相当する。つまり、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］間の水平角信号をサンプリングする。従って、このサンプリング部１３ａは、過去（交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の５［ｓ］間）に取得してバッファ１６ａに一時的に記憶しておいた水平角信号をサンプリングする。なお、サンプリング部１３ａがサンプリングする５［ｓ］間の根拠に関しては後ほど説明する。
【００３７】
加工部１３ｂは、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］前（過去所定時間前）の前後における（例えば、長く進入したと判定された時点の６．４［ｓ］前から４．３［ｓ］前の２．１［ｓ］間）にわたる水平角の平均の絶対値が所定値（例えば、１７．５［ｄｅｇ］）以上である場合に、サンプリング部１３ａにてサンプリングした水平角信号を加工する。なお、この２．１［ｓ］は、視線の水平角が1周期変化するのに要する時間の下限０．６６［ｓ］と上限５．０［ｓ］の平均である２．８［ｓ］の３／４の時間である。また、この３／４の理由を以下に説明する。３／４は、仮にドライバが交差路を通行している他車を視認しておらず左右確認しているなら、視線の水平角は左方向→右方向または右方向→左方向の変化を含む周期である。そして、含むならば、２．１秒の時間内の視線の水平角の平均の絶対値は所定値未満になると考えた。反対に、２．１秒の時間内の視線の水平角の平均の絶対値は所定値以上であれば、左右確認していない、即ち他車を視認していると考えた。
【００３８】
このように、サンプリング部１３ａにてサンプリングした水平角信号を加工するのは、安全確認をしたにもかかわらず安全確認をしていないと誤判定することを低減するためである。
【００３９】
つまり、所定時間内に、ドライバがまず交差路を通行する他車を視認し、他車が通行した後に視線をほとんど移動させることなく他車が接近して来た方向を安全確認し、次に他車が接近して来た方向でない方向（言い換えると他車が遠ざかって行った方向）を確認し、さらに、その次に交差点に進入した場合を考える。ここで、他車は交差路を自車から見て左から右へ又は右から左へ通行するので、例えば、図６（ｂ）に示すように、他車が通行した直後の視線水平角（言い換えると安全確認開始時点の視線の水平角）は、おおよそ０［ｄｅｇ］でなく左方向の所定角または右方向所定角である。なお、図６（ａ）は、自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフであり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。
【００４０】
この場合、サンプリングした視線の水平角は、左方向の所定角からはじまり右方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になるか、又は右方向の所定角から左方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になる。したがって、サンプリングした視線の水平角の波形の左端（即ちサンプリング初期）は、おおよそ０［ｄｅｇ］になっていない。したがって、サンプリングした視線の水平角が１周期に満たず、４分の３周期となる。４分の３周期の波形のパワースペクトルを計算すると、安全確認で想定できる所定周波数範囲に所定値以上の極大値を持たないことがある。即ち、ドライバは安全確認したにもかかわらず、安全確認がなされていないと判定する問題が発生することがある。なお、パワースペクトルの計算、安全確認がなされたか否かの判定などに関しては、後ほど説明する。
【００４１】
そこで、本実施の形態においては、パワースペクトルを計算する際の水平角は、水平角のサンプリングを開始した時点付近の水平角が所定値以上である場合は１／４周期が付け加えられるように加工する。このように加工すると、安全確認がなされたならば、その時間内に水平角が1周期変化する部分を最低１つ含むようになる。つまり、本発明の特徴は、自車が交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入した時点から５［ｓ］内に安全確認がなされたならば、その時間内に視線水平角が1周期変化する部分を最低1つ含むよう、サンプリングした視線の水平角を加工することである。
【００４２】
言い換えると、視線水平角は、０［ｄｅｇ］から始まり左方向の所定角以上に変化し、次に右方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になるか、または０［ｄｅｇ］から始まり右方向の所定角以上に変化し、次に左方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になる。このように加工した水平角のパワースペクトルを計算すると、安全確認で想定できる所定周波数範囲にパワーの極大値を持ち、極大値の和は所定値以上となる。したがって、安全確認がなされたと判定することができる。
【００４３】
具体的には、加工部１３ｂは、図６（ｂ）に示すように、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定（△印）された直前の５［ｓ］前の水平角を０とし、５［ｓ］の０．７［ｓ］後（所定期間後）の水平角がサンプリング部１３ａにてサンプリングした水平角となるように加工する（加工手段）。換言すると、サンプリング開始時点の水平角は０にし、かつサンプリング開始時点から０．７［ｓ］経過した時点までの視線水平角は、０から０．７［ｓ］経過した時点での実際の視線の水平角に徐々に近づける。
【００４４】
つまり、変化中の波形は、初期位相０［ｄｅｇ］、角周波数３６０／２．８［ｄｅｇ／ｓ］の正弦関数の始めの０秒〜０．７秒の波形をＡ倍した値とする。ここでＡは、交差点に進入した時点の４．３秒前にサンプリングした視線水平角［ｄｅｇ］である。このように加工した後の視線の水平角（水平角信号）は、他車視認に応じた加工後の視線水平角とも称する。これによって、５［ｓ］前から０．７［ｓ］後（０．７秒間）の間における水平角が正弦波の１／４周期となるように加工することになる。
【００４５】
なお、後ほど説明するが、視線の水平角が、正面→左方向→右方向→正面または正面→右方向→左方向→正面と変化するのに要する時間は約０．６６［ｓ］〜５．０［ｓ］である。上述の０．７［ｓ］は、この変化に要する時間の平均２．８［ｓ］の１／４（周期に相当）に基づくものである。なお、平均２．８を用いる理由は、確認時間は０．６６［ｓ］〜５．０［ｓ］内であるものの、より正確な時間は分からないからである。また、１／４を用いる理由は、０．７秒間の加工部分は、正面→左方向→右方向→正面のうちの正面→左方向の部分、または正面→右方向→左方向→正面のうちの正面→右方向の部分であるから、つまり視線水平角の１周期変化のはじめの１／４周期部分だからである。
【００４６】
なお、加工部１３ｂは、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］前の前後における水平角の平均の絶対値が所定値以上でない場合は、加工を行わない。従って、サンプリング部１３ａでサンプリングされた水平角信号は、そのままパワースペクトル計算部１３ｃに出力される。
【００４７】
パワースペクトル計算部（パワースペクトル計算手段）１３ｃは、視線センサ３０から取得した水平角信号（加工有り又は加工無し）のパワースペクトルを計算するものである。つまり、加工部１３ｂで加工された水平角又は、加工部１３ｂでの加工がなされてない水平角（サンプリング部１３ａから出力された水平角）のパワースペクトルを計算するものである。例えば、視線センサ３０から取得した水平角信号をフーリエ変換し、そのフーリエ変換した結果に対して、各周波数の大きさ成分を二乗してパワースペクトルを算出する。
【００４８】
周波数抽出部１３ｄは、パワースペクトル計算部１３ｃの計算結果より、水平角の変化の周波数０．２〜１．５［Ｈｚ］間でパワーが極大となる周波数を抽出する。そして、総和計算部１３ｅは、周波数抽出部１３ｄにて抽出した周波数でのパワーの極大値の総和を計算する。そして、比較部１３ｆは、総和計算部１３ｅにて計算した総和と判定値（ここでは、１２０００）と比較する。なお、水平角の変化の周波数（確認周波数）、パワーが極大となる周波数、判定値に関しては後ほど説明する。
【００４９】
記憶媒体（データ記憶媒体）１４は、視線の水平角と同時に取得した車両前方画像データ、及びセンサデータを記憶するものである。特に、本実施の形態においては、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータをバッファ１６ａ及び１６ｂに一時記的に記憶しておき（一時記憶手段）、安全確認判定部１３にて安全確認がなされていないと判定された場合に水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータが記憶媒体１４に記憶される。
【００５０】
画像生成部１５は、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータからディスプレイ８０で表示可能な画像を生成するものである。
【００５１】
バッファ１６ａ，１６ｂは、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータなどを一時的に記憶するものである（一時記憶手段）。具体的には、バッファ１６ａは、視線センサ３０から取得した水平角信号を一時的に記憶する（一時記憶手段）。一方、バッファ１６ｂは、車速センサ４０、アクセルペダル開度センサ５０、ストップランプスイッチ６０から取得したセンサデータ、及びドライブレコーダ７０から取得した車両前方画像データを一時的に記憶する（一時記憶手段）。
【００５２】
スイッチ１７ａは、距離判定部１１が直近交差点の進入位置から４８［ｍ］以内に自車両Ｃがあると判定した場合にオンし、それ以外の場合はオフする。また、スイッチ１７ｂは、進入距離判定部１２が自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］進入したと判定した場合にオンし、所定のタイミング（例えば、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から１２［ｍ］以内に達したときなど）でオフする。これは、車両が確認区間に位置する場合に水平角信号などを取得するためである。
【００５３】
スイッチ１７ｃは、比較部１３ｆがパワーの総和が判定値を下回ったと判定した場合にオンし、それ以外の場合はオフする。これは、パワーの総和が判定値を下回った場合に、バッファ１６ａ，１６ｂに一時的に記憶された水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータを記憶媒体１４に記憶させるためである。
【００５４】
スイッチ１７ｄは、ナビゲーションシステム２０から自車両Ｃが駐車場（例えば、自宅や職場の駐車場）に停車したことを示す信号（例えば「１」）を取得するとオンし、それ以外の場合（例えば「０」）はオフする。これは、自車両Ｃが駐車場（例えば、自宅や職場の駐車場）に停車した場合に、車両前方画像データ、及びセンサデータからディスプレイ８０で表示可能な画像を生成して、ディスプレイ８０に表示するためである。
【００５５】
このような構成を備える本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、信号の無い交差点において安全確認していないにもかかわらず安全確認したという誤判定の頻度を減らすこと、及び安全確認をしたにもかかわらず安全確認をしていないと誤判定することを低減することを目的とするものである。
【００５６】
安全確認には、確認幅が十分であること（言い換えれば、視線の水平角の幅が所定値以上であることと）、確認時間が適切であること（言い換えれば、確認時間が短すぎずかつ長過ぎないこと）の少なくとも２つが必要である。また、確認幅と確認時間の２つは、確認幅と確認速度に、さらに確認幅と確認周波数の２つに言い換えることができる。また、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０のより具体的な目的は、視線の水平角から確認幅と確認周波数という２つの必要条件の成立を検証できる判定法を定めることである。
【００５７】
なお、安全確認は、自車両Ｃが他車と衝突することを回避するための行動である。言い換えると、安全確認は、自車両Ｃがこれから交差点に進入するに際して、交差点を含む左右方向それぞれの所定範囲に他車が存在しないことを確認する行動である。
【００５８】
ここで、図２を用いて、その所定範囲に関して説明する。所定範囲は、仮にその範囲に現在他車が存在しかつ自車両Ｃが交差点に進入した場合に、交差点内で自車両Ｃが他車に接近する可能性がある範囲である。つまり、自車両Ｃの位置は車両前端の位置とし、交差点の進入位置は交差点手前の２つの端点を結ぶ線分とした場合、所定範囲は、交差点の中心から交差路の左右方向へ所定距離内である。
【００５９】
交差点の左端及び右端からそれぞれ交差路上左方向、交差路上右方向それぞれの所定距離Ａ［ｍ］とする。すると、Ａ［ｍ］は、その交差路において他車の速度Ｖ０［ｍ／ｓ］に安全確認に要する時間Ｔｖ［ｓ］と、安全確認後に交差点に進入するまでの時間Ｔｅ［ｓ］と自車両Ｃが交差点内を通行する時間Ｔｉ［ｓ］の３つの時間の和（Ｔｖ［ｓ］＋Ｔｅ［ｓ］＋Ｔｉ［ｓ］）を乗じた値が適切である。
【００６０】
本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、所定距離Ａの最小値を定め、視線が向いた範囲がその距離から定まる所定範囲以下とみなした場合に、安全確認でなかったと判定する。逆に、視線が向いた範囲が所定範囲以上とみなした場合に、安全確認と判定する。
【００６１】
ここで所定距離Ａの最小値Ａ＊を式で表現すると、Ａ＊＝ｍｉｎ（Ｖ０）×｛ｍｉｎ（Ｔｖ）＋ｍｉｎ（Ｔｅ）＋ｍｉｎ（Ｔｉ）｝［ｍ］となる。そこで、所定距離Ａの最小値Ａ＊を定めるために、各Ｖ０、Ｔｖ、Ｔｅ、Ｔｉの最小値を説明する。
【００６２】
交差路を通行する他車の速度Ｖ０は、交差路の幅が狭いほど小さいと考える。例えば、交差路の幅の最小値は、約５［ｍ］と定め、Ｖ０の最小値を２０［ｋｍ／ｈ］とする。
【００６３】
次に、安全確認に要する時間Ｔｖ［ｓ］は、交差路の視認のしやすさ、ドライバＤの視力等に応じて変化するが、最小値は約０．７［ｓ］とする。
【００６４】
安全確認後に交差点に進入するまでの時間Ｔｅ［ｓ］は、安全確認後に所定時間以上走行後交差点に進入する場合と、安全確認後速やかに交差点に進入する場合があるが、通常、安全確認後速やかに交差点に進入する場合の方が短い。そこで、Ｔｅ［ｓ］の最小値は安全確認後速やかに交差点に進入する場合を想定して約０．５［ｓ］とする。
【００６５】
また、自車両Ｃが交差点内を通行する時間Ｔｉ［ｓ］は、交差点の大きさが小さいほど、また自車両Ｃ速度が大きいほど、小さいと考える。交差点の大きさの最小値は約５［ｍ］四方、かつ自車両Ｃ速度の最大値は３０［ｋｍ／ｈ］、かつ車両の全長は５［ｍ］と定める。このように定めると、Ｔｉ［ｓ］の最小値は１．２[s]である。
【００６６】
以上をまとめると、Ｖ０の最小値は２０［ｋｍ／ｈ］、Ｔｖの最小値は０．７［ｓ］、Ｔｅの最小値は０．５［ｓ］、Ｔｉの最小値は１．２［ｓ］である。したがって、交差点の左端及び右端からそれぞれ交差路上左方向・交差路上右方向の所定距離Ａの最小値Ａ＊は１３．３［ｍ］である。よって、確認すべき最小範囲は、交差点の左端から交差路上左方向へ１３．３[ｍ]の位置から交差点を内含み交差点の右端から交差路上右方向へ１３．３［ｍ］の位置までである。なお、図２は、交差点を上から見た図において確認すべき最小範囲を含む図である。
【００６７】
次に、図２を用いて、最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅に関して説明する。角度幅は、視覚には視野があることを前提として求める。言い換えれば、視線の周囲のある角度幅は、確認可能であることを前提として求める。その結果、最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅は、まず自車両Ｃ内のドライバＤ位置から最小範囲の左右端それぞれの方向への角度を求め、次にそれらの角度から視野分を差し引くことより求められる。
【００６８】
自車両Ｃ内のドライバＤの目の位置から最小範囲の左右端それぞれの方向への角度は、自車両Ｃ位置と交差点の間の距離により変化する。より具体的には、その距離が長いほど角度の絶対値は小さい。そこで、本実施の形態においては、最小範囲の左右端に対応する角度は、自車両Ｃが交差点の進入位置から最も遠い位置にある時の角度、すなわち絶対値が最も小さい角度とする。
【００６９】
そこで、次に、最小範囲の左右端それぞれの方向への角度を定めるための交差路の進入位置から最も遠い自車両Ｃ位置を規定する。この位置は、安全確認が終了する位置のうち交差路の進入位置から最も遠い位置とする。交差路の進入位置から最も遠い自車両Ｃ位置までの距離Ｌ＊を式で表現すると、Ｌ＊＝ｍａｘ（Ｖ）×Ｔｅ［ｍ］となる。ここでＶ［ｍ／ｓ］は自車両Ｃの速度である。Ｌ＊は、交差路上左方向、交差路上右方向それぞれの所定距離Ａ［ｍ］を求めた時の仮定と整合させるために、安全確認後に自車両Ｃが交差点に進入するまでの時間Ｔｅ［ｓ］が最小値０．５［ｓ］である条件のうちから定める。
【００７０】
この条件の下でさらに、自車両Ｃの想定し得る最大速度を３０［ｋｍ／ｈ］と仮定すると、交差点の進入位置から４．２ｍが最も遠い位置となる。そうすると、自車両Ｃが交差点の進入位置から最も遠い位置にある場合のドライバＤの目の位置から確認すべき最小範囲の左右端それぞれの方向への角度は約−６１［ｄｅｇ］、＋６１［ｄｅｇ］となる。
【００７１】
ここで、ドライバＤの右の直交方向を＋９０［ｄｅｇ］、ドライバＤの左の直交方向を−９０［ｄｅｇ］、ドライバＤの正面方向を０［ｄｅｇ］とする。また、自車両Ｃ位置すなわち車両前端からドライバＤの目の位置までの距離は２ｍとする。次に、水平方向の視野は３５［ｄｅｇ］である、言い換えると視線の水平角の周囲±１７．５［ｄｅｇ］は確認可能であると仮定すると、最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅は±４３．５［ｄｅｇ］である。なお図２は、交差点を上から見た図において必要な視線の水平角の角度幅を含む図である。ちなみに最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅は、θ＊＝ａｔａｎ｛（Ａ＊＋Ｗ／２)／(Ｌ＊＋Ｗ／２+Ｅ)｝−φ／２［ｄｅｇ］とおくと、±θ*［ｄｅｇ］と表される。ここでＷ［ｍ］は交差点の１辺の長さ、Ｅ［ｍ］は車両前端からドライバＤの目の位置までの距離、φ［ｄｅｇ］は水平方向の視野である。
【００７２】
次に、本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０における安全確認を行う必要条件に関して説明する。これは、安全確認とみなす時間に関する必要条件である。具体的には、安全確認は、自車両Ｃが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の５［ｓ］間（本発明における過去所定時間に相当する）の行動とする条件である。つまり、サンプリングする範囲は、自車両Ｃが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点直前の５［ｓ］間である。
【００７３】
自車両Ｃが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点を時間の最終時点とする理由は、ドライバＤが視界を遮られることのない地点に到達した時点を時間の最終時点としたいからである。
【００７４】
また、５［ｓ］としたのは、以下の理由によるものである。まず、ドライバの左右確認時の視線の水平角の変化周波数は、後述するように人間工学上０．２Ｈｚから１．５Ｈｚの間であり、この周波数範囲のパワーにより左右確認を判定する。このように範囲を規定しているので、この２つの端の周波数のパワーは計算したい。また、一定周期でサンプリングした視線の水平角からパワーを計算する場合、パワーが計算される周波数は離散値である。したがって、サンプリング周期やサンプリング時間によって０．２Ｈｚでパワーを計算できても１．５Ｈｚで計算できないことが起こり得る。さらに、実際の左右確認では視線水平角の周波数は、たいてい０．２Ｈｚから０．６Ｈｚの間であり、１．５Ｈｚ以上になることはまれである。したがって、０．２Ｈｚ付近のパワーは、１．５Ｈｚ付近のパワーに比べて大きい。そこで、２つの端のうち０．２Ｈｚの方のパワーを確実に計算するためである。
【００７５】
ちなみに、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の５秒間に自車両Ｃが位置する範囲は、自車両Ｃが想定し得る最高速度で走行し続けた場合に最大となり、自車両Ｃが交差点の進入位置近くで停止した場合に最小となる。自車両Ｃが想定しうる最高速度を約３０［ｋｍ／ｈ］とすると、自車両Ｃが位置する範囲は約５０［ｍ］となる（図４参照）。また、自車両Ｃが交差点の進入位置で約５［ｓ］間停止した後発進し、発進後約１［ｓ］で交差点の進入位置から所定距離に位置したとすると、６［ｓ］間に自車両Ｃが位置する範囲は所定距離に等しい２［ｍ］である。
【００７６】
次に、安全確認中の視線の水平角の変化速度に関して説明する。本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０では、人間工学の教科書である横溝他著「エンジニアのための人間工学（日本出版サービス社）」の８４〜８５ページに記された数値を採用し、人間が１箇所を認知する時間は、１４５［ｍｓ］〜１０７０［ｍｓ］であるとする。ここで、認知する時間は、眼球運動、対象への停留、焦点合わせ、特性取り込み、感覚記憶、認知の各時間の和である。また、本実施の形態においては、上述のように、安全確認すべき最小範囲の左右端それぞれの方向への角度は約−６１［ｄｅｇ］、＋６１［ｄｅｇ］とする。また水平方向の視野は３５［ｄｅｇ］と仮定する。また、安全確認開始時及び安全確認終了時の視線の水平角はドライバＤの正面方向、言い換えれば水平角は０［ｄｅｇ］とする。
【００７７】
これらの仮定の下では、安全確認すべき最小範囲を認知するためには、視線の水平角の停留箇所は、図３に示す停留箇所１〜停留箇所４の最低４箇所必要である。また、４箇所を認知する時間は１箇所を認知する時間の４倍の５８０［ｍｓ］〜４２８０［ｍｓ］となる。４箇所を認知した時間にさらに眼球を正面に戻す時間である７０［ｍｓ］〜７００［ｍｓ］を加えると、安全確認すべき最小範囲の４箇所を認知する時間は６５０［ｍｓ］〜４９８０［ｍｓ］となる。
【００７８】
つまり、視線の水平角が、正面→左方向→右方向→正面または正面→右方向→左方向→正面と変化するのに要する時間は６５０［ｍｓ］〜４９８０［ｍｓ］である。この変化は１周期の変化であるので、１周期の変化に要する時間は６５０［ｍｓ］〜４９８０［ｍｓ］である。言い換えると、安全確認のため４箇所を認知する時の視線の水平角の変化の周波数は０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］である。
【００７９】
以上のことより、確認幅が視線の水平角の角度幅として±４３．５［ｄｅｇ］以上であること、また確認時間（確認周波数）に対応する条件として視線水平角の変化の周波数は０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］であることは、それぞれ安全確認の必要条件である。つまり、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲は、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］である。
【００８０】
本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、上述の視線の水平角の角度幅と水平角の変化の周波数（確認周波数）に着目し、視線の水平角のパワースペクトルにより安全確認を判定するものである。一般に、ある時間区間でサンプリングした信号において、所定周波数の振幅の大小は、信号のパワースペクトルの所定周波数でのパワーの大小に表れる。また、所定周波数の繰り返し数の大小もパワーの大小に表れる。逆に、パワースペクトルにおいて、所定周波数のパワー値が大きいほど、信号の所定周波数の振幅が大きいか、または信号の所定周波数での繰り返し数が多い。
【００８１】
したがって、安全確認時の視線水平角の絶対値が０［ｄｅｇ］から９０［ｄｅｇ］に近づけば近づくほど０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］の範囲のパワーは大きくなる。また、安全確認の回数が増えれば増えるほど０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］の範囲のパワーは大きくなる。
【００８２】
そこで、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、自車両Ｃが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の５［ｓ］間（本発明における過去所定時間に相当する）の水平角をサンプリングする。そして、視線の水平角の０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和が所定値以上であるならば、視線水平角の絶対値が安全上十分または安全確認回数が安全上十分とみなし、ドライバによる安全確認がなされたと判定する。反対にそうでない場合は、ドライバによる安全確認がなされなかった判定する。なお、本実施の形態においては、判定値は約１２０００とする。
【００８３】
この判定値（１２０００）は、安全確認したにもかかわらず安全確認でないと誤判定する可能性を低くするよう、必要最低限の安全確認における０．２Ｈｚ〜１．５Ｈｚ間のパワーの極大値の和とした。具体的には、角度幅±約４３．５［ｄｅｇ］、周波数約０．６Ｈｚすなわち周期約１．７［ｓ］で１周期分の視線水平角の変化を、必要最低限の安全確認と仮定する。ここで、角度幅±約４３．５［ｄｅｇ］は交差路を通行する他車を視野に収めるために必要な角度である。また、周期約１．７［ｓ］はドライバの実際の安全確認で想定した最短の視線水平角の変化周期である。
【００８４】
ここで、図５に基づいて、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０の安全確認判定処理動作に関して説明する。なお、図５のフローチャートに示す処理動作は、例えば、安全運転診断ＥＣＵ１０に電源供給がなされた場合などにスタートして、所定時間毎に繰り返し実行するものである。
【００８５】
ステップＳ１０では、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、直近の交差点の進入位置（交差点入口）を検出する。ステップＳ１１では、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、直近の交差点に信号機がないか否かを判定する。そして、信号機がないと判定した場合はステップＳ１２へ進み、信号機があると判定した場合はドライバによる安全確認が行われたか否かを判定する必要ながいとみなしてステップＳ２３へ進む。
【００８６】
ステップＳ１２では、距離判定部１１は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、自車両Ｃが直近の交差点の進入位置まで４８［ｍ］以内の位置にあるか否かを判定する。そして、４８［ｍ］以内の位置にあると判定した場合はステップＳ１３へ進み、４８［ｍ］以内の位置にないと判定した場合はステップＳ２３へ進む。これは、上述のように、ドライバが安全確認動作を行うべき範囲とみなす時間（期間）であるか否か、つまり、視線の水平角信号の取得を開始するか否かを判定するためである。
【００８７】
ステップＳ１３では、距離判定部１１は、視線センサ３０から出力された水平角信号を取得してバッファ１６ａに一時的に記憶する。具体的には、距離判定部１１は、自車両Ｃが直近の交差点の進入位置から４８［ｍ］の範囲にある場合にスイッチ１７ａをオンすることによって、視線センサ３０から出力された水平角信号を取得してバッファ１６ａに一時的に記憶する。
【００８８】
ステップＳ１４では、距離判定部１１は、スイッチ１７ａをオンすることによって、水平角信号と同時に、車速センサ４０、アクセルペダル開度センサ５０、ストップランプスイッチ６０（車載センサ群）から出力されたセンサデータをサンプリング（取得、センサデータサンプリング手段）すると共に、ドライブレコーダ７０から出力された車両前方画像データをサンプリング（取得、画像データサンプリング手段）してバッファ１６ｂに記憶する。
【００８９】
ステップＳ１５では、進入距離判定部１２は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、自車両Ｃが直近の交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入（所定距離以上進入）したか否かを判定する（進入判定手段）。そして、２［ｍ］より長く進入したと判定した場合はステップＳ１６へ進み、２［ｍ］より長く進入していないと判定した場合は処理を終了する。なお、進入距離判定部１２は、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］進入したと判定した場合にスイッチ１７ｂをオンする。
【００９０】
そして、進入距離判定部１２が、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定した場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ステップＳ１６において、サンプリング部１３ａは、進入判定直前の５［ｓ］間の水平角信号をサンプリングする。つまり、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］間の水平角信号をサンプリングする。従って、このサンプリング部１３ａは、過去（交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の５［ｓ］間）に取得してバッファ１６ａに一時的に記憶しておいた水平角信号をサンプリングする。
【００９１】
ステップＳ１７では、加工部１３ｂは、水平角信号の加工を実施するか否かの判定をして、加工を実施すると判定した場合はステップＳ１８へ進み、加工を実施しないと判定した場合はステップＳ１９へ進む。このとき、加工部１３ｂは、バッファ１６ａに一時的に記憶しておいた水平角信号を用いて自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］前の前後における水平角の平均の絶対値を算出する。そして、その絶対値の値が所定値（例えば、１７．５［ｄｅｇ］）以上である場合は安全確認開始時点ではユーザーが正面を向いてないとみなして加工すると判定し、所定値以上でない場合は安全確認開始時点ではユーザーが正面を向いているとみなして加工しないと判定する。
【００９２】
そして、ステップＳ１８では、加工部１３ｂは、サンプリング部１３ａにてサンプリングした水平角信号を加工する。具体的には、加工部１３ｂは、図６（ｂ）に示すように、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］前の水平角を０とし、５［ｓ］の０．７［ｓ］後の水平角がサンプリング部１３ａにてサンプリングされた水平角となるように加工する（加工手段）。換言すると、サンプリング開始時点の水平角は０にし、かつサンプリング開始時点から０．７［ｓ］経過した時点までの視線水平角は、０から０．７［ｓ］経過した時点での実際の視線の水平角に徐々に近づける。図６（ｂ）中の一点鎖線の部分が加工した部分（水平角）である、
つまり、波形は、初期位相０［ｄｅｇ］、角周波数３６０／２．８［ｄｅｇ／ｓ］の正弦関数の始めの０秒〜０．７秒の波形をＡ倍した値とする。ここでＡは、交差点に進入した時点の４．３秒前にサンプリングした視線水平角［ｄｅｇ］である。このように加工した後の視線の水平角（水平角信号）は、他車視認に応じた加工後の視線水平角とも称する。これによって、５［ｓ］前から０．７［ｓ］後の間における水平角が正弦波の１／４周期となるように加工することになる。このようにすることによって、安全確認がなされていれば、その時間内に水平角が1周期変化する部分を最低１つ含むようになる。
【００９３】
ステップＳ１９では、パワースペクトル計算部１３ｃは、加工部１３ｂで加工された水平角又は、加工部１３ｂでの加工がなされてない水平角（サンプリング部１３ａから出力された水平角）のパワースペクトルを計算する（パワースペクトル計算手段）。例えば、視線センサ３０から取得した水平角信号をフーリエ変換し、そのフーリエ変換した結果に対して、各周波数の大きさ成分を二乗してパワースペクトルを算出する。
【００９４】
ステップＳ２０では、周波数抽出部１３ｄは、パワースペクトル計算部１３ｃの計算結果より、水平角の変化の周波数０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間でパワーが極大となる周波数を抽出する。そして、総和計算部１３ｅは、周波数抽出部１３ｄにて抽出した周波数でのパワーの極大値の総和を計算する。
【００９５】
ステップＳ２１では、比較部１３ｆは、総和計算部１３ｅにて計算した総和（極大値の和）と判定値（ここでは、１２０００）と比較して、極大値の和が１２０００以上であるか否かを判定する（安全確認判定手段）。そして、極大値の和が１２０００以上であると判定した場合はドライバによる安全確認がなされたとみなしてステップＳ２３へ進み、極大値の和が１２０００以上でないと判定した場合はドライバによる安全確認がなされていないとみなしてステップＳ２２へ進む。
【００９６】
なお、図７（ａ）は、交差路に他車の通行無し（つまり、他車の視認なし）でドライバによる安全確認がなされた時の自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。図７（ｂ）は、図７（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである（加工なし）。図８（ａ）は、図７（ｂ）を部分的に拡大したグラフである。図８（ｂ）は、このときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。なお、このとき、自車が直近交差点の進入位置から２ｍより長く進入した時点の６．４［ｓ］前から４．３［ｓ］前の２．１［ｓ］間の視線の水平角の平均値は±１５．９［ｄｅｇ］である。この場合、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は１００４３０である。よって、この例からも極大値の和が１２０００以上であると判定した場合はドライバによる安全確認がなされたとみなすことができる。
【００９７】
このように、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値以上である場合、安全確認のための必要条件である確認時間（確認周波数）と確認幅を満たしたとみなすことができる。つまり、確認幅と確認時間（確認周波数）が必要条件を満たした場合に、ドライバＤによる安全確認がなされたと判定する。よって本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０は、安全確認がなされたか否かの判定の信頼度が高く、交差点において安全確認をしていないにもかかわらず、安全確認をしたと誤判定することを低減することができる。
【００９８】
次に、図９（ａ）は、交差路に他車の通行有りかつその他車の視認有りの場合であり、ドライバによる安全確認がなされた時の自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。図９（ｂ）は、図９（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すものであり、水平角の加工なしの場合のグラフである。図１０（ａ）は、図９（ｂ）を部分的に拡大したグラフである。図１０（ｂ）は、このときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。なお、このとき、自車が直近交差点の進入位置から２ｍより長く進入した時点の６．４［ｓ］前から４．３［ｓ］前の２．１［ｓ］間の視線の水平角の平均値は±５１．５［ｄｅｇ］である。この場合、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は７１０９である。この例からもわかるように、ドライバがまず交差路を通行する他車を視認した場合、ドライバは安全確認したにもかかわらず、安全確認がなされていないと判定されてしまう。
【００９９】
次に、図１１は、図９（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すものであり、水平角の加工ありの場合のグラフである。図１２（ａ）は、図１１を部分的に拡大したグラフである。つまり、図９（ｂ）における水平角を上述のように加工したものである。図１１中の囲った部分が加工した部分である。図１２（ｂ）は、このときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。この場合、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は１４４６３０である。
【０１００】
このように安全確認を行っていた場合は、加工した視線の水平角のパワースペクトルを計算すると、安全確認で想定できる所定周波数範囲にパワーの極大値を持ち、極大値の和は所定値以上となる。したがって、安全確認がなされたと判定することができる。なお、反対に、安全確認で想定できる所定周波数範囲にパワーの極大値を持たないか、極大値を持っても所定値未満の場合は、安全確認がなされていないと判定する。安全確認がなされていないと判定された場合の加工した視線水平角は、左方向の視線水平角は所定値以上であるが右方向の視線水平角が所定角未満である、または右方向の視線水平角は所定値以上であるが左方向の視線水平角が所定角未満である等ある。
【０１０１】
従って、上述のように視線の水平角を加工することによって、ドライバがまず交差路を通行する他車を視認した場合、ドライバは安全確認したにもかかわらず、安全確認がなされていないと誤判定することを低減できることがわかる。
【０１０２】
ステップＳ２２では、比較部１３ｆは、スイッチ１７ｃをオンすることによって、バッファ１６ａ、１６ｂに格納（一時的に記憶）されたデータ（水平角信号、センサデータ、車両前方画像データ）を記憶媒体１４に記憶する（データ記憶手段）。そして、ステップＳ２３では、バッファ１６ａ、１６ｂに格納（一時的に記憶）されたデータ（水平角信号、センサデータ、車両前方画像データ）を記憶媒体１４に記憶すると、バッファ１６ａ、１６ｂをクリアする。
【０１０３】
このように、安全確認がなされていないと判定された場合に、水平角信号、センサデータ、車両前方画像データを記憶媒体１４に記憶するのは、信号の無い交差点で安全確認がなされたとはいえない実際の視線挙動を、それが発生した交通環境・車両挙動・操作の情報とともにドライバＤに提供するためである。また、信号の無い交差点で安全確認がなされたとはいえない視線挙動は、間違った思い込みまたは運転のくせがあるとみなすことができる。よって、換言すると、ドライバＤの間違った思い込みや、ドライバＤの運転のくせを直すための情報を、ドライバＤに提供するためである。また、水平角信号、センサデータ、車両前方画像データを記憶媒体１４に記憶することで、ドライバＤの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報を、ドライバＤに提供することが可能となるので好ましい。
【０１０４】
つまり、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、このように安全確認がなされたとはいえない実際の視線挙動を、それが発生した交通環境・車両挙動・操作の情報とともにドライバＤに提供することによって、思い込みや運転のくせを直すことを目的の一つとするものである。
【０１０５】
この提供する情報は、極力実際の運転を再現したものが好ましい。また、実際の運転は、時間経過に伴う走行環境変化と変化に対応した操作の繰り返しとみなせる。そこで、具体的には、自車両Ｃが確認区間を走行している際の、車両前方画像（車両前方画像データによって表示される画像）に、水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像を提供する。
【０１０６】
つまり、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、運転診断画像の表示処理を実行する。まず、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）するか否かを判定する（停車判定手段）。
【０１０７】
次に、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）すると判定した場合は、安全運転診断ＥＣＵ１０は、スイッチ１７ｄをオンして記憶媒体１４に記憶された運転診断画像を表示するためのデータ（車両前方画像データ、水平角信号及びセンサデータ）を画像生成部１５に出力する。なお、位置（停車）していないと判定した場合は、この判定を繰り返す。なお、自宅の駐車場や職場の駐車場以外の駐車場に自車両Ｃを停車した時を採用してもよい。
【０１０８】
画像生成部１５は、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータからディスプレイ８０で表示可能な運転診断画像を生成して、生成した運転診断画像をディスプレイ８０に表示する（表示手段）。この運転診断画像は、例えば、記憶媒体１４に記憶された車両前方画像データが示す車両前方画像に、記憶媒体１４に記憶された水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像などを採用することができる。
【０１０９】
このように、車両前方画像に、水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像（運転診断画像）をディスプレイ８０に表示することによって、実際の運転に近い状況を再現することができるので好ましい。また、自宅の駐車場や職場の駐車場で自車両Ｃを停止させた時は、ドライバＤは特に心理的に余裕があることが多い。よって、上述のように、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）しているときに、運転診断画像を提供することによって、心理的に余裕があるドライバに対して運転診断画像を提供することができるので好ましい。このように安全確認がなされてないと判定した時と、運転診断画像を提供する時は異なる。
【０１１０】
なお、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）すると判定してからスイッチ１７ｄをオンする間に、安全運転診断ＥＣＵ１０は、記憶媒体１４に運転診断画像を表示するためのデータ（車両前方画像データ、水平角信号及びセンサデータ）が存在するか（記憶されているか）否かを判定するようにしてもよい。そして、存在すると判定した場合にスイッチ１７ｄをオンする。
【０１１１】
また、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）すると判定してからスイッチ１７ｄをオンする間に、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ドライバＤに運転診断される意思があるか否かを判定するようにしてもよい。つまり、安全運転診断ＥＣＵ１０は、図示しないリモコンやタッチパネルなど指示装置からの信号に基づいて、運転診断画像の表示指示がなされたか否かを判定する（指示判定手段）。そして、指示装置からの表示指示を示す信号が入力された場合は運転診断される意思があるとみなして、スイッチ１７ｄをオンする。なお、指示装置（図示省略）からの表示指示を示す信号が入力されない場合は運転診断される意思がないとみなして、自車両Ｃが停車したか否かの判定に戻る。
【０１１２】
しかしながら、運転診断画像を提供するのは自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）している場合に限定されるものではない。安全運転診断ＥＣＵ１０（画像生成部１５）は、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）していなくても、指示装置からの表示指示を示す信号が入力された場合に運転診断画像を生成して、生成した運転診断画像をディスプレイ８０に表示する（表示手段）ようにしてもよい。
【０１１３】
また、本実施の形態においては、ドライバＤに提供する情報として、車両前方画像に、水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像（運転診断画像）を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、より簡易な形態として、交差点通過時に安全確認でなかったことを知らせる音声メッセージを採用することもできる。ドライバＤに提供する情報として、音声メッセージを採用した場合、画像を視認させることに比べて心理的負荷を低減することができる。したがって、音声メッセージは、運転中に提供してもドライバＤに対する悪影響は少ない。つまり、音声メッセージの提供時期は、例えば、安全確認でないと判定した直後や、安全確認でないと判定した次に信号の無い交差点の数十［ｍ］前の地点に位置したとき等を採用することができる。
【０１１４】
上述のように、本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０は、安全確認がなされたか否かの判定の信頼度が高い。よって、このように運転診断画像をディスプレイ８０に表示することによって、ドライバＤは、信頼度の高い診断結果（運転診断画像）を得ることができるので好ましい。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ 安全運転診断ＥＣＵ（安全運転診断装置）、１１ 距離判定部、１２ 進入距離判定部、１３ 安全確認判定部、１３ａ サンプリング部、１３ｂ 加工部、１３ｃ パワースペクトル計算部、１３ｄ 周波数抽出部、１３ｅ 総和計算部、１３ｆ 比較部、１４ 記憶媒体、１５ 画像生成部、１６ａ，１６ｂ バッファ、１７ａ〜１７ｄ スイッチ、２０ ナビゲーションシステム、３０ 視線センサ、４０ 車速センサ、５０ アクセルペダル開度センサ、６０ ストップランプスイッチ、７０ ドライブレコーダ、８０ ディスプレイ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全運転診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、交差点を通過する際におけるドライバの安全確認の有無を判定する技術の一例として、特許文献１に示される車両用情報報知装置があった。
【０００３】
特許文献１に示される車両用情報報知装置は、交差点の幾何学的形態に応じて左方向、右方向それぞれに基準角度を定め、顔向きまたは視線が基準角度を超えたか否か、または顔向きまたは視線が基準角度を超えた積算時間が所定時間を越えたか否かにより、安全確認を判定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２７９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示される車両用情報報知装置においては、顔向きまたは視線が基準角度を超えたか否かによって安全確認を判定する場合、安全確認時間が短すぎると、安全確認していないにもかかわらず安全確認したと誤判定する可能性がある。例えば、視線（又は顔向き）が約０．１秒間左方向の所定角を越え、続いて約０．１秒間右方向の所定角を越えた後に交差点に進入した場合を考える。この場合、特許文献１に示される車両用情報報知装置では安全確認したと判定する。しかしながら、約０．１秒という短時間では安全確認できないことがある。よって、安全確認ができていないにもかかわらず確認したと誤判定する可能性がある。
【０００６】
また、顔向きまたは視線が基準角度を超えた積算時間が所定時間を越えたか否かによって安全確認を判定する場合、安全確認時間が長すぎると、安全確認していないにもかかわらず安全確認したと誤判定する可能性がある。例えば、視線（又は顔向き）が約５秒間左方向の所定角度を越え、続いて約５秒間右方向の所定角度を越えた後に交差点に進入した場合を考える。この場合、特許文献１に示される車両用情報報知装置では安全確認したと判定する。しかしながら、右方向の確認を終えた時点で、左方向の確認終了後約５秒の時間が経過している。この間に前回の左方向の確認後に交差路に入ってきた車が交差点に接近している可能性がある。したがって、安全確認したとはいえない。
【０００７】
また、交差点通過時は、交差点の左方向、右方向それぞれの基準角度で挟まれる領域の安全確認も必要である。しかし、特許文献１に示される車両用情報報知装置は、この領域の安全確認方法を規定していない。安全確認をしたといえるためには、この領域への所定時間以上視線の停留が必要である。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、誤判定を低減することができる安全運転診断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】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１に記載の安全運転診断装置は、車両が交差点に進入する際に、車両のドライバによる安全確認がなされたか否かを判定するものであって、
車両の現在位置を取得する自車位置取得手段と、
直近の信号の無い交差点の進入位置を取得する進入位置取得手段と、
車両の運転席付近の固定点を原点とする直交座標系で検出されたドライバの視線の水平角を取得する水平角取得手段と、
車両が進入位置取得手段にて取得した進入位置から所定距離より長く進入した時点から過去所定時間にわたる水平角をサンプリングするサンプリング手段と、
過去所定時間前の前後所定期間にわたる水平角の平均の絶対値が所定値以上である場合、過去所定時間前の水平角を０とし、過去所定時間の所定期間後の水平角がサンプリング手段にてサンプリングした水平角となるように、サンプリング手段にてサンプリングした水平角を加工する加工手段と、
その絶対値が所定値以上である場合は加工手段による加工後の水平角からパワースペクトルを計算し、絶対値が所定値以上でない場合はサンプリング手段にてサンプリングされた水平角からパワースペクトルを計算するパワースペクトル計算手段と、
パワースペクトル計算手段にて算出したパワースペクトルにおいて、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値に達してない場合はドライバによる安全確認がなされてないと判定し、所定値以上である場合はドライバによる安全確認がなされたと判定する安全確認判定手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
一般に、ある時間区間でサンプリングした信号において、所定周波数の振幅の大小は、信号のパワースペクトルの所定周波数でのパワーの大小に表れる。また、所定周波数の繰り返し数の大小もパワーの大小に表れる。逆に、パワースペクトルにおいて所定周波数のパワー値が大きいほど、信号の所定周波数の振幅が大きいか、または信号の所定周波数での繰り返し数が多い。
【００１１】
従って、安全確認動作時の視線の水平角の絶対値が０［deg］から９０［deg］に近づけば近づくほど水平角の変化の周波数における所定範囲のパワーは大きくなる。また、安全確認動作の回数が増えれば増えるほど水平角の変化の周波数における所定範囲のパワーは大きくなる。よって、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値以上である場合は、視線の水平角の絶対値は安全上十分、もしくは、安全確認回数は安全上十分であるとみなすことができる。つまり、ドライバは、安全確認に必要な範囲（確認幅）を確認したか、もしくは、安全確認動作を必要回数行ったとみなすことができる。
【００１２】
一方、安全確認すべき最小範囲を安全確認する場合、正面、左方向（右方向）、右方向（左方向）、正面の順で視線を動かして、この４箇所を認知するのに必要な時間は、１周期の変化に必要な時間である。従って、この４箇所を認知するのに要する時間は、安全確認に必要な水平角の変化の周波数（範囲）に置き換えることができる。
【００１３】
従って、請求項１に示すように、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値以上である場合、安全確認のための必要条件である確認時間（確認周波数）と確認幅を満たしたとみなすことができる。よって、交差点において安全確認をしていないにもかかわらず、安全確認をしたと誤判定することを低減することができる。
【００１４】
また、例えば、所定時間内に、ドライバがまず交差路を通行する他車を視認し、他車が通行した後に視線をほとんど移動させることなく他車が接近して来た方向を安全確認し、次に他車が接近して来た方向でない方向（言い換えると他車が遠ざかって行った方向）を確認し、さらに、その次に交差点に進入した場合を考える。ここで、他車は交差路を自車から見て左から右へ又は右から左へ通行するので、他車が通行した直後の視線水平角（言い換えると安全確認開始時点の視線の水平角）は、おおよそ０［ｄｅｇ］でなく左方向の所定角または右方向所定角である。
【００１５】
この場合、サンプリングした視線の水平角は、左方向の所定角からはじまり右方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になるか、又は右方向の所定角から左方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になる。したがって、サンプリングした視線の水平角の波形の左端（即ちサンプリング初期）は、おおよそ０［ｄｅｇ］になっていない。したがって、サンプリングした視線の水平角が１周期に満たず、４分の３周期となる。４分の３周期の波形のパワースペクトルを計算すると、安全確認で想定できる所定周波数範囲に所定値以上の極大値を持たないことがある。即ち、ドライバは安全確認したにもかかわらず、安全確認がなされていないと判定する問題が発生することがある。
【００１６】
そこで、請求項１においては、パワースペクトルを計算する際の水平角は、上述のように加工しているため、水平角のサンプリングを開始した時点付近の水平角が所定値以上である場合は１／４周期が付け加えられることになる。このように加工すると、安全確認がなされたならば、その時間内に水平角が1周期変化する部分を最低１つ含むようになる。言い換えると、視線水平角は、０［ｄｅｇ］から始まり左方向の所定角以上に変化し、次に右方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になるか、または０［ｄｅｇ］から始まり右方向の所定角以上に変化し、次に左方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になる。このように加工した水平角のパワースペクトルを計算すると、安全確認で想定できる所定周波数範囲にパワーの極大値を持ち、極大値の和は所定値以上となる。したがって、安全確認がなされたと判定することができる。
【００１７】
よって、請求項１においては、安全確認開始時点での視線の水平角がドライバのおおよそ正面方向でなかった場合に、交差点において安全確認をしたにもかかわらず、安全確認をしてないと誤判定することを低減することができる。
【００１８】
また、サンプリングする期間は、請求項２に示すように、進入位置から所定距離より長く進入した時点から過去５秒間とすると好ましい。また、水平角の加工を行う期間は、請求項３に示すように、過去所定時間前から０．７秒間とすると好ましい。
【００１９】
また、請求項４に示すように、安全確認判定手段にて安全確認がなされていないと判定した場合は、視線の水平角、車両前方画像データ、及びセンサデータをデータ記憶媒体に記憶することによって、ドライバの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報を、ドライバに提供することが可能となるので好ましい。
【００２０】
また、請求項５に示すように、車両前方画像に、視線の水平角及びセンサデータを重畳させた画像（運転診断画像）を表示装置に表示することによって、実際の運転に近い状況を再現することができるので好ましい。
【００２１】
また、ドライバは、車両を駐車場（特に、自宅や職場の駐車場）に停車させたときは、心理的に余裕がある場合が多い。そこで、請求項６に示すように、画像の表示指示がなされ、かつ、車両が駐車場に停車した場合に、画像を表示装置に表示することによって、心理的に余裕があるライバに対して、ドライバの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報（運転診断画像）を提供することができるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における安全確認すべき最小範囲を示すイメージ図である。
【図３】本発明の実施の形態における安全確認すべき最小範囲を認知するために必要な視線の停留箇所を示すイメージ図である。
【図４】本発明の実施の形態における視線の水平角をサンプリングする範囲を示すイメージ図である。
【図５】本発明の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認判定処理動作を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフであり（ｂ）は図６（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。
【図７】（ａ）は交差路に他車の通行無し（つまり、他車の視認なし）でドライバによる安全確認がなされた時の自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、図７（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである（加工なし）。
【図８】（ａ）は図７（ｂ）を部分的に拡大したグラフであり、（ｂ）はこのときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）は交差路に他車の通行有りかつその他者の視認有りの場合であり、ドライバによる安全確認がなされた時の自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフであり、（ｂ）は図９（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すものであり、水平角の加工なしの場合のグラフである。
【図１０】（ａ）は図９（ｂ）を部分的に拡大したグラフであり、（ｂ）はこのときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。
【図１１】図９（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すものであり、水平角の加工ありの場合のグラフである。
【図１２】（ａ）は図１１（ａ）を部分的に拡大したグラフであり、（ｂ）はこのときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ（Electronic Control Unit；電子制御装置）１０は、本発明の安全運転診断装置に相当するものである。
【００２５】
このような構成を備える安全運転診断ＥＣＵ１０は、車両（以下、自車両Ｃとも称する、また図面では自車とも称する）が交差点に進入する際に、車両のドライバによる安全確認がなされたか否かを判定すると共に、ドライバの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報をドライバに提供する車載システムに適用することができる。なお、本実施の形態においては、交差点は、信号機のない平面交差の交差点であり、丁字路、十字路を示すものとする。
【００２６】
安全運転診断ＥＣＵ１０は、通常のコンピュータとして構成されており、例えば、周知の中央演算処理装置（Central Processing Unit：略称ＣＰＵ）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力装置（Input and Output device：略称Ｉ／Ｏ）およびこれらの構成を接続するバスラインなどが備えられている。図１においては、安全運転診断ＥＣＵ１０の機能ブロックをメインに記載している。具体的には、安全運転診断ＥＣＵ１０は、距離判定部１１、進入距離判定部１２、安全確認判定部１３、記憶媒体１４、画像生成部１５、バッファ１６ａ，１６ｂ、スイッチ１７ａ〜１７ｄなどを備える。
【００２７】
また、図１に示すように、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０、視線センサ３０、車速センサ４０（車載センサ群）、アクセルペダル開度センサ５０（車載センサ群）、ストップランプスイッチ６０（車載センサ群）、ドライブレコーダ７０、ディスプレイ８０などの外部装置が電気的に接続される。
【００２８】
ナビゲーションシステム２０は、車両の現在位置（自車位置）を検出する位置検出器、電子地図のデータを記憶している地図データ記憶装置などを備える。位置検出器は、いずれも周知の地磁気センサ、ジャイロスコープ、距離センサ、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を測定するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機などを採用することができる。
【００２９】
また、地図データ記憶装置に記憶された電子地図のデータには、道路を示すリンクデータとノードデータとが含まれる。ここで、リンクとは、地図上の各道路を交差・分岐・合流する点等の複数のノードにて分割したときのノード間を結ぶものであり、各リンクを接続することにより道路が構成される。リンクデータは、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端及び終端ノード座標（緯度・経度）、道路名称、道路種別、道路幅員、車線数、右折・左折専用車線の有無とその専用車線の数、制限速度、および所定距離ごとの道路中心の座標の情報等の各データから構成される。一方、ノードデータは、地図上の各道路が交差、合流、分岐するノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続するリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、交差点種類、交差点における信号機の有無、交差点の入り口（交差点の進入位置）の座標、交差点の入り口の幅、および交差点の中心座標の情報等の各データから構成される。なお、安全運転診断ＥＣＵ１０は、このナビゲーションシステム２０から車両が駐車場に停車しているか否かの情報、直近の交差点における進入位置、直近の交差点における信号機の有無、自車位置など情報を取得する（自車位置取得手段、進入位置取得手段）。
【００３０】
視線センサ３０は、車両の運転席付近の固定点を原点とする直交座標系でドライバＤの視線の水平角を検出し、その水平角（以下、水平角信号とも称する）を出力するものである。視線センサ３０は、例えば、自車両ＣのドライバＤの目を含む範囲を撮像する撮像装置（自車両Ｃに固定して設置されており、撮像方向も固定される）で得られた画像のデータを逐次（例えば１００ｍｓｅｃごとに）取得する画像取得部、画像取得部から送られてきた画像のデータに基づいて、公知の画像認識技術を用いて画像解析を行い、画像取得部で取得した画像中でのドライバＤの黒目の位置を検出する黒目位置検出部、黒目位置検出部から送られてきた黒目の位置の情報に基づいてドライバＤの視線の方向を逐次算出する視線方向算出部などを備えるものを採用することができる。なお、虹彩と瞳孔とからなる部分を黒目として用いてもよいし、瞳孔の部分または虹彩の部分を黒目として用いてもよい。また、ここで視線の水平角は、視線のＸＹ平面（水平面）への射影がＸ軸となす角である。また、Ｘ軸は車両の進行方向である。安全運転診断ＥＣＵ１０は、この視線センサ３０から水平角（水平角信号）を取得する（水平角取得手段）。
【００３１】
車速センサ４０は、自車両Ｃの車軸等に設置され、自車両Ｃの走行速度を示す検出信号（センサデータ）を出力する。アクセルペダル開度センサ５０は、自車両ＣのドライバＤによる、図示しないアクセルペダルの踏込量に応じた検出信号（センサデータ）を出力する。ストップランプスイッチ６０は、自車両ＣのドライバＤによって、図示しないブレーキペダルが操作されたときに検出信号（センサデータ）を出力する。
【００３２】
ドライブレコーダ７０は、例えば、自車両Ｃのフロントガラスの内側に装着される小型ＣＣＤカメラ（車両前方方向撮影用カメラ）、車速センサ４０から車速の情報を受信する部材、加速度センサ、メモリカードなどを備える。ドライブレコーダ７０は、小型ＣＣＤカメラによって車両前方方向の画像（以下、車両前方画像データとも称する）を常時（例えばドライブレコーダ７０の起動中）撮像し続けるとともに、それに同期した車速や加速度の情報等の車両の挙動の情報も取得し続ける。
【００３３】
ディスプレイ８０（表示装置）は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを採用することができる。このディスプレイ８０は、安全運転診断ＥＣＵ１０（画像生成部１５）からの画像データを表示する。
【００３４】
安全運転診断ＥＣＵ１０における距離判定部１１及び進入距離判定部（進入判定手段）１２は、ナビゲーションシステム２０から取得した情報（直近の交差点における進入位置、直近の交差点における信号機の有無、自車位置などの情報）に基づいて、視線センサ３０から水平角信号を取得してバッファ１６ａに記憶する区間に、自車両Ｃが位置するか否かを判定するものである。具体的には、距離判定部１１は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、自車両Ｃが直近の交差点の進入位置まで４８［ｍ］以内の位置にあるか否かを判定する。一方、進入距離判定部１２が、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したか否かを判定する。
【００３５】
安全確認判定部１３は、車両が交差点に進入する際に、車両のドライバＤによる安全確認がなされたか否かを判定する部分である。この安全確認判定部１３は、サンプリング部１３ａ、加工部１３ｂ、パワースペクトル計算部１３ｃ、周波数抽出部１３ｄ、総和計算部１３ｅ、比較部１３ｆなどを含む。
【００３６】
サンプリング部１３ａは、進入位置から所定距離より長く進入した時点から過去５［ｓ］間（進入判定直前の過去５秒間）の水平角信号をサンプリングする（サンプリング手段）。この５［ｓ］間は本発明における過去所定時間に相当する。つまり、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］間の水平角信号をサンプリングする。従って、このサンプリング部１３ａは、過去（交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の５［ｓ］間）に取得してバッファ１６ａに一時的に記憶しておいた水平角信号をサンプリングする。なお、サンプリング部１３ａがサンプリングする５［ｓ］間の根拠に関しては後ほど説明する。
【００３７】
加工部１３ｂは、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］前（過去所定時間前）の前後における（例えば、長く進入したと判定された時点の６．４［ｓ］前から４．３［ｓ］前の２．１［ｓ］間）にわたる水平角の平均の絶対値が所定値（例えば、１７．５［ｄｅｇ］）以上である場合に、サンプリング部１３ａにてサンプリングした水平角信号を加工する。なお、この２．１［ｓ］は、視線の水平角が1周期変化するのに要する時間の下限０．６６［ｓ］と上限５．０［ｓ］の平均である２．８［ｓ］の３／４の時間である。また、この３／４の理由を以下に説明する。３／４は、仮にドライバが交差路を通行している他車を視認しておらず左右確認しているなら、視線の水平角は左方向→右方向または右方向→左方向の変化を含む周期である。そして、含むならば、２．１秒の時間内の視線の水平角の平均の絶対値は所定値未満になると考えた。反対に、２．１秒の時間内の視線の水平角の平均の絶対値は所定値以上であれば、左右確認していない、即ち他車を視認していると考えた。
【００３８】
このように、サンプリング部１３ａにてサンプリングした水平角信号を加工するのは、安全確認をしたにもかかわらず安全確認をしていないと誤判定することを低減するためである。
【００３９】
つまり、所定時間内に、ドライバがまず交差路を通行する他車を視認し、他車が通行した後に視線をほとんど移動させることなく他車が接近して来た方向を安全確認し、次に他車が接近して来た方向でない方向（言い換えると他車が遠ざかって行った方向）を確認し、さらに、その次に交差点に進入した場合を考える。ここで、他車は交差路を自車から見て左から右へ又は右から左へ通行するので、例えば、図６（ｂ）に示すように、他車が通行した直後の視線水平角（言い換えると安全確認開始時点の視線の水平角）は、おおよそ０［ｄｅｇ］でなく左方向の所定角または右方向所定角である。なお、図６（ａ）は、自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフであり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。
【００４０】
この場合、サンプリングした視線の水平角は、左方向の所定角からはじまり右方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になるか、又は右方向の所定角から左方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になる。したがって、サンプリングした視線の水平角の波形の左端（即ちサンプリング初期）は、おおよそ０［ｄｅｇ］になっていない。したがって、サンプリングした視線の水平角が１周期に満たず、４分の３周期となる。４分の３周期の波形のパワースペクトルを計算すると、安全確認で想定できる所定周波数範囲に所定値以上の極大値を持たないことがある。即ち、ドライバは安全確認したにもかかわらず、安全確認がなされていないと判定する問題が発生することがある。なお、パワースペクトルの計算、安全確認がなされたか否かの判定などに関しては、後ほど説明する。
【００４１】
そこで、本実施の形態においては、パワースペクトルを計算する際の水平角は、水平角のサンプリングを開始した時点付近の水平角が所定値以上である場合は１／４周期が付け加えられるように加工する。このように加工すると、安全確認がなされたならば、その時間内に水平角が1周期変化する部分を最低１つ含むようになる。つまり、本発明の特徴は、自車が交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入した時点から５［ｓ］内に安全確認がなされたならば、その時間内に視線水平角が1周期変化する部分を最低1つ含むよう、サンプリングした視線の水平角を加工することである。
【００４２】
言い換えると、視線水平角は、０［ｄｅｇ］から始まり左方向の所定角以上に変化し、次に右方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になるか、または０［ｄｅｇ］から始まり右方向の所定角以上に変化し、次に左方向の所定角度以上に変化し、その後におおよそ０［ｄｅｇ］になる。このように加工した水平角のパワースペクトルを計算すると、安全確認で想定できる所定周波数範囲にパワーの極大値を持ち、極大値の和は所定値以上となる。したがって、安全確認がなされたと判定することができる。
【００４３】
具体的には、加工部１３ｂは、図６（ｂ）に示すように、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定（△印）された直前の５［ｓ］前の水平角を０とし、５［ｓ］の０．７［ｓ］後（所定期間後）の水平角がサンプリング部１３ａにてサンプリングした水平角となるように加工する（加工手段）。換言すると、サンプリング開始時点の水平角は０にし、かつサンプリング開始時点から０．７［ｓ］経過した時点までの視線水平角は、０から０．７［ｓ］経過した時点での実際の視線の水平角に徐々に近づける。
【００４４】
つまり、変化中の波形は、初期位相０［ｄｅｇ］、角周波数３６０／２．８［ｄｅｇ／ｓ］の正弦関数の始めの０秒〜０．７秒の波形をＡ倍した値とする。ここでＡは、交差点に進入した時点の４．３秒前にサンプリングした視線水平角［ｄｅｇ］である。このように加工した後の視線の水平角（水平角信号）は、他車視認に応じた加工後の視線水平角とも称する。これによって、５［ｓ］前から０．７［ｓ］後（０．７秒間）の間における水平角が正弦波の１／４周期となるように加工することになる。
【００４５】
なお、後ほど説明するが、視線の水平角が、正面→左方向→右方向→正面または正面→右方向→左方向→正面と変化するのに要する時間は約０．６６［ｓ］〜５．０［ｓ］である。上述の０．７［ｓ］は、この変化に要する時間の平均２．８［ｓ］の１／４（周期に相当）に基づくものである。なお、平均２．８を用いる理由は、確認時間は０．６６［ｓ］〜５．０［ｓ］内であるものの、より正確な時間は分からないからである。また、１／４を用いる理由は、０．７秒間の加工部分は、正面→左方向→右方向→正面のうちの正面→左方向の部分、または正面→右方向→左方向→正面のうちの正面→右方向の部分であるから、つまり視線水平角の１周期変化のはじめの１／４周期部分だからである。
【００４６】
なお、加工部１３ｂは、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］前の前後における水平角の平均の絶対値が所定値以上でない場合は、加工を行わない。従って、サンプリング部１３ａでサンプリングされた水平角信号は、そのままパワースペクトル計算部１３ｃに出力される。
【００４７】
パワースペクトル計算部（パワースペクトル計算手段）１３ｃは、視線センサ３０から取得した水平角信号（加工有り又は加工無し）のパワースペクトルを計算するものである。つまり、加工部１３ｂで加工された水平角又は、加工部１３ｂでの加工がなされてない水平角（サンプリング部１３ａから出力された水平角）のパワースペクトルを計算するものである。例えば、視線センサ３０から取得した水平角信号をフーリエ変換し、そのフーリエ変換した結果に対して、各周波数の大きさ成分を二乗してパワースペクトルを算出する。
【００４８】
周波数抽出部１３ｄは、パワースペクトル計算部１３ｃの計算結果より、水平角の変化の周波数０．２〜１．５［Ｈｚ］間でパワーが極大となる周波数を抽出する。そして、総和計算部１３ｅは、周波数抽出部１３ｄにて抽出した周波数でのパワーの極大値の総和を計算する。そして、比較部１３ｆは、総和計算部１３ｅにて計算した総和と判定値（ここでは、１２０００）と比較する。なお、水平角の変化の周波数（確認周波数）、パワーが極大となる周波数、判定値に関しては後ほど説明する。
【００４９】
記憶媒体（データ記憶媒体）１４は、視線の水平角と同時に取得した車両前方画像データ、及びセンサデータを記憶するものである。特に、本実施の形態においては、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータをバッファ１６ａ及び１６ｂに一時記的に記憶しておき（一時記憶手段）、安全確認判定部１３にて安全確認がなされていないと判定された場合に水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータが記憶媒体１４に記憶される。
【００５０】
画像生成部１５は、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータからディスプレイ８０で表示可能な画像を生成するものである。
【００５１】
バッファ１６ａ，１６ｂは、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータなどを一時的に記憶するものである（一時記憶手段）。具体的には、バッファ１６ａは、視線センサ３０から取得した水平角信号を一時的に記憶する（一時記憶手段）。一方、バッファ１６ｂは、車速センサ４０、アクセルペダル開度センサ５０、ストップランプスイッチ６０から取得したセンサデータ、及びドライブレコーダ７０から取得した車両前方画像データを一時的に記憶する（一時記憶手段）。
【００５２】
スイッチ１７ａは、距離判定部１１が直近交差点の進入位置から４８［ｍ］以内に自車両Ｃがあると判定した場合にオンし、それ以外の場合はオフする。また、スイッチ１７ｂは、進入距離判定部１２が自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］進入したと判定した場合にオンし、所定のタイミング（例えば、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から１２［ｍ］以内に達したときなど）でオフする。これは、車両が確認区間に位置する場合に水平角信号などを取得するためである。
【００５３】
スイッチ１７ｃは、比較部１３ｆがパワーの総和が判定値を下回ったと判定した場合にオンし、それ以外の場合はオフする。これは、パワーの総和が判定値を下回った場合に、バッファ１６ａ，１６ｂに一時的に記憶された水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータを記憶媒体１４に記憶させるためである。
【００５４】
スイッチ１７ｄは、ナビゲーションシステム２０から自車両Ｃが駐車場（例えば、自宅や職場の駐車場）に停車したことを示す信号（例えば「１」）を取得するとオンし、それ以外の場合（例えば「０」）はオフする。これは、自車両Ｃが駐車場（例えば、自宅や職場の駐車場）に停車した場合に、車両前方画像データ、及びセンサデータからディスプレイ８０で表示可能な画像を生成して、ディスプレイ８０に表示するためである。
【００５５】
このような構成を備える本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、信号の無い交差点において安全確認していないにもかかわらず安全確認したという誤判定の頻度を減らすこと、及び安全確認をしたにもかかわらず安全確認をしていないと誤判定することを低減することを目的とするものである。
【００５６】
安全確認には、確認幅が十分であること（言い換えれば、視線の水平角の幅が所定値以上であることと）、確認時間が適切であること（言い換えれば、確認時間が短すぎずかつ長過ぎないこと）の少なくとも２つが必要である。また、確認幅と確認時間の２つは、確認幅と確認速度に、さらに確認幅と確認周波数の２つに言い換えることができる。また、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０のより具体的な目的は、視線の水平角から確認幅と確認周波数という２つの必要条件の成立を検証できる判定法を定めることである。
【００５７】
なお、安全確認は、自車両Ｃが他車と衝突することを回避するための行動である。言い換えると、安全確認は、自車両Ｃがこれから交差点に進入するに際して、交差点を含む左右方向それぞれの所定範囲に他車が存在しないことを確認する行動である。
【００５８】
ここで、図２を用いて、その所定範囲に関して説明する。所定範囲は、仮にその範囲に現在他車が存在しかつ自車両Ｃが交差点に進入した場合に、交差点内で自車両Ｃが他車に接近する可能性がある範囲である。つまり、自車両Ｃの位置は車両前端の位置とし、交差点の進入位置は交差点手前の２つの端点を結ぶ線分とした場合、所定範囲は、交差点の中心から交差路の左右方向へ所定距離内である。
【００５９】
交差点の左端及び右端からそれぞれ交差路上左方向、交差路上右方向それぞれの所定距離Ａ［ｍ］とする。すると、Ａ［ｍ］は、その交差路において他車の速度Ｖ０［ｍ／ｓ］に安全確認に要する時間Ｔｖ［ｓ］と、安全確認後に交差点に進入するまでの時間Ｔｅ［ｓ］と自車両Ｃが交差点内を通行する時間Ｔｉ［ｓ］の３つの時間の和（Ｔｖ［ｓ］＋Ｔｅ［ｓ］＋Ｔｉ［ｓ］）を乗じた値が適切である。
【００６０】
本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、所定距離Ａの最小値を定め、視線が向いた範囲がその距離から定まる所定範囲以下とみなした場合に、安全確認でなかったと判定する。逆に、視線が向いた範囲が所定範囲以上とみなした場合に、安全確認と判定する。
【００６１】
ここで所定距離Ａの最小値Ａ＊を式で表現すると、Ａ＊＝ｍｉｎ（Ｖ０）×｛ｍｉｎ（Ｔｖ）＋ｍｉｎ（Ｔｅ）＋ｍｉｎ（Ｔｉ）｝［ｍ］となる。そこで、所定距離Ａの最小値Ａ＊を定めるために、各Ｖ０、Ｔｖ、Ｔｅ、Ｔｉの最小値を説明する。
【００６２】
交差路を通行する他車の速度Ｖ０は、交差路の幅が狭いほど小さいと考える。例えば、交差路の幅の最小値は、約５［ｍ］と定め、Ｖ０の最小値を２０［ｋｍ／ｈ］とする。
【００６３】
次に、安全確認に要する時間Ｔｖ［ｓ］は、交差路の視認のしやすさ、ドライバＤの視力等に応じて変化するが、最小値は約０．７［ｓ］とする。
【００６４】
安全確認後に交差点に進入するまでの時間Ｔｅ［ｓ］は、安全確認後に所定時間以上走行後交差点に進入する場合と、安全確認後速やかに交差点に進入する場合があるが、通常、安全確認後速やかに交差点に進入する場合の方が短い。そこで、Ｔｅ［ｓ］の最小値は安全確認後速やかに交差点に進入する場合を想定して約０．５［ｓ］とする。
【００６５】
また、自車両Ｃが交差点内を通行する時間Ｔｉ［ｓ］は、交差点の大きさが小さいほど、また自車両Ｃ速度が大きいほど、小さいと考える。交差点の大きさの最小値は約５［ｍ］四方、かつ自車両Ｃ速度の最大値は３０［ｋｍ／ｈ］、かつ車両の全長は５［ｍ］と定める。このように定めると、Ｔｉ［ｓ］の最小値は１．２[s]である。
【００６６】
以上をまとめると、Ｖ０の最小値は２０［ｋｍ／ｈ］、Ｔｖの最小値は０．７［ｓ］、Ｔｅの最小値は０．５［ｓ］、Ｔｉの最小値は１．２［ｓ］である。したがって、交差点の左端及び右端からそれぞれ交差路上左方向・交差路上右方向の所定距離Ａの最小値Ａ＊は１３．３［ｍ］である。よって、確認すべき最小範囲は、交差点の左端から交差路上左方向へ１３．３[ｍ]の位置から交差点を内含み交差点の右端から交差路上右方向へ１３．３［ｍ］の位置までである。なお、図２は、交差点を上から見た図において確認すべき最小範囲を含む図である。
【００６７】
次に、図２を用いて、最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅に関して説明する。角度幅は、視覚には視野があることを前提として求める。言い換えれば、視線の周囲のある角度幅は、確認可能であることを前提として求める。その結果、最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅は、まず自車両Ｃ内のドライバＤ位置から最小範囲の左右端それぞれの方向への角度を求め、次にそれらの角度から視野分を差し引くことより求められる。
【００６８】
自車両Ｃ内のドライバＤの目の位置から最小範囲の左右端それぞれの方向への角度は、自車両Ｃ位置と交差点の間の距離により変化する。より具体的には、その距離が長いほど角度の絶対値は小さい。そこで、本実施の形態においては、最小範囲の左右端に対応する角度は、自車両Ｃが交差点の進入位置から最も遠い位置にある時の角度、すなわち絶対値が最も小さい角度とする。
【００６９】
そこで、次に、最小範囲の左右端それぞれの方向への角度を定めるための交差路の進入位置から最も遠い自車両Ｃ位置を規定する。この位置は、安全確認が終了する位置のうち交差路の進入位置から最も遠い位置とする。交差路の進入位置から最も遠い自車両Ｃ位置までの距離Ｌ＊を式で表現すると、Ｌ＊＝ｍａｘ（Ｖ）×Ｔｅ［ｍ］となる。ここでＶ［ｍ／ｓ］は自車両Ｃの速度である。Ｌ＊は、交差路上左方向、交差路上右方向それぞれの所定距離Ａ［ｍ］を求めた時の仮定と整合させるために、安全確認後に自車両Ｃが交差点に進入するまでの時間Ｔｅ［ｓ］が最小値０．５［ｓ］である条件のうちから定める。
【００７０】
この条件の下でさらに、自車両Ｃの想定し得る最大速度を３０［ｋｍ／ｈ］と仮定すると、交差点の進入位置から４．２ｍが最も遠い位置となる。そうすると、自車両Ｃが交差点の進入位置から最も遠い位置にある場合のドライバＤの目の位置から確認すべき最小範囲の左右端それぞれの方向への角度は約−６１［ｄｅｇ］、＋６１［ｄｅｇ］となる。
【００７１】
ここで、ドライバＤの右の直交方向を＋９０［ｄｅｇ］、ドライバＤの左の直交方向を−９０［ｄｅｇ］、ドライバＤの正面方向を０［ｄｅｇ］とする。また、自車両Ｃ位置すなわち車両前端からドライバＤの目の位置までの距離は２ｍとする。次に、水平方向の視野は３５［ｄｅｇ］である、言い換えると視線の水平角の周囲±１７．５［ｄｅｇ］は確認可能であると仮定すると、最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅は±４３．５［ｄｅｇ］である。なお図２は、交差点を上から見た図において必要な視線の水平角の角度幅を含む図である。ちなみに最小範囲を確認するために必要な視線の水平角の角度幅は、θ＊＝ａｔａｎ｛（Ａ＊＋Ｗ／２)／(Ｌ＊＋Ｗ／２+Ｅ)｝−φ／２［ｄｅｇ］とおくと、±θ*［ｄｅｇ］と表される。ここでＷ［ｍ］は交差点の１辺の長さ、Ｅ［ｍ］は車両前端からドライバＤの目の位置までの距離、φ［ｄｅｇ］は水平方向の視野である。
【００７２】
次に、本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０における安全確認を行う必要条件に関して説明する。これは、安全確認とみなす時間に関する必要条件である。具体的には、安全確認は、自車両Ｃが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の５［ｓ］間（本発明における過去所定時間に相当する）の行動とする条件である。つまり、サンプリングする範囲は、自車両Ｃが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点直前の５［ｓ］間である。
【００７３】
自車両Ｃが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点を時間の最終時点とする理由は、ドライバＤが視界を遮られることのない地点に到達した時点を時間の最終時点としたいからである。
【００７４】
また、５［ｓ］としたのは、以下の理由によるものである。まず、ドライバの左右確認時の視線の水平角の変化周波数は、後述するように人間工学上０．２Ｈｚから１．５Ｈｚの間であり、この周波数範囲のパワーにより左右確認を判定する。このように範囲を規定しているので、この２つの端の周波数のパワーは計算したい。また、一定周期でサンプリングした視線の水平角からパワーを計算する場合、パワーが計算される周波数は離散値である。したがって、サンプリング周期やサンプリング時間によって０．２Ｈｚでパワーを計算できても１．５Ｈｚで計算できないことが起こり得る。さらに、実際の左右確認では視線水平角の周波数は、たいてい０．２Ｈｚから０．６Ｈｚの間であり、１．５Ｈｚ以上になることはまれである。したがって、０．２Ｈｚ付近のパワーは、１．５Ｈｚ付近のパワーに比べて大きい。そこで、２つの端のうち０．２Ｈｚの方のパワーを確実に計算するためである。
【００７５】
ちなみに、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の５秒間に自車両Ｃが位置する範囲は、自車両Ｃが想定し得る最高速度で走行し続けた場合に最大となり、自車両Ｃが交差点の進入位置近くで停止した場合に最小となる。自車両Ｃが想定しうる最高速度を約３０［ｋｍ／ｈ］とすると、自車両Ｃが位置する範囲は約５０［ｍ］となる（図４参照）。また、自車両Ｃが交差点の進入位置で約５［ｓ］間停止した後発進し、発進後約１［ｓ］で交差点の進入位置から所定距離に位置したとすると、６［ｓ］間に自車両Ｃが位置する範囲は所定距離に等しい２［ｍ］である。
【００７６】
次に、安全確認中の視線の水平角の変化速度に関して説明する。本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０では、人間工学の教科書である横溝他著「エンジニアのための人間工学（日本出版サービス社）」の８４〜８５ページに記された数値を採用し、人間が１箇所を認知する時間は、１４５［ｍｓ］〜１０７０［ｍｓ］であるとする。ここで、認知する時間は、眼球運動、対象への停留、焦点合わせ、特性取り込み、感覚記憶、認知の各時間の和である。また、本実施の形態においては、上述のように、安全確認すべき最小範囲の左右端それぞれの方向への角度は約−６１［ｄｅｇ］、＋６１［ｄｅｇ］とする。また水平方向の視野は３５［ｄｅｇ］と仮定する。また、安全確認開始時及び安全確認終了時の視線の水平角はドライバＤの正面方向、言い換えれば水平角は０［ｄｅｇ］とする。
【００７７】
これらの仮定の下では、安全確認すべき最小範囲を認知するためには、視線の水平角の停留箇所は、図３に示す停留箇所１〜停留箇所４の最低４箇所必要である。また、４箇所を認知する時間は１箇所を認知する時間の４倍の５８０［ｍｓ］〜４２８０［ｍｓ］となる。４箇所を認知した時間にさらに眼球を正面に戻す時間である７０［ｍｓ］〜７００［ｍｓ］を加えると、安全確認すべき最小範囲の４箇所を認知する時間は６５０［ｍｓ］〜４９８０［ｍｓ］となる。
【００７８】
つまり、視線の水平角が、正面→左方向→右方向→正面または正面→右方向→左方向→正面と変化するのに要する時間は６５０［ｍｓ］〜４９８０［ｍｓ］である。この変化は１周期の変化であるので、１周期の変化に要する時間は６５０［ｍｓ］〜４９８０［ｍｓ］である。言い換えると、安全確認のため４箇所を認知する時の視線の水平角の変化の周波数は０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］である。
【００７９】
以上のことより、確認幅が視線の水平角の角度幅として±４３．５［ｄｅｇ］以上であること、また確認時間（確認周波数）に対応する条件として視線水平角の変化の周波数は０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］であることは、それぞれ安全確認の必要条件である。つまり、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲は、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］である。
【００８０】
本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、上述の視線の水平角の角度幅と水平角の変化の周波数（確認周波数）に着目し、視線の水平角のパワースペクトルにより安全確認を判定するものである。一般に、ある時間区間でサンプリングした信号において、所定周波数の振幅の大小は、信号のパワースペクトルの所定周波数でのパワーの大小に表れる。また、所定周波数の繰り返し数の大小もパワーの大小に表れる。逆に、パワースペクトルにおいて、所定周波数のパワー値が大きいほど、信号の所定周波数の振幅が大きいか、または信号の所定周波数での繰り返し数が多い。
【００８１】
したがって、安全確認時の視線水平角の絶対値が０［ｄｅｇ］から９０［ｄｅｇ］に近づけば近づくほど０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］の範囲のパワーは大きくなる。また、安全確認の回数が増えれば増えるほど０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］の範囲のパワーは大きくなる。
【００８２】
そこで、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、自車両Ｃが交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の５［ｓ］間（本発明における過去所定時間に相当する）の水平角をサンプリングする。そして、視線の水平角の０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和が所定値以上であるならば、視線水平角の絶対値が安全上十分または安全確認回数が安全上十分とみなし、ドライバによる安全確認がなされたと判定する。反対にそうでない場合は、ドライバによる安全確認がなされなかった判定する。なお、本実施の形態においては、判定値は約１２０００とする。
【００８３】
この判定値（１２０００）は、安全確認したにもかかわらず安全確認でないと誤判定する可能性を低くするよう、必要最低限の安全確認における０．２Ｈｚ〜１．５Ｈｚ間のパワーの極大値の和とした。具体的には、角度幅±約４３．５［ｄｅｇ］、周波数約０．６Ｈｚすなわち周期約１．７［ｓ］で１周期分の視線水平角の変化を、必要最低限の安全確認と仮定する。ここで、角度幅±約４３．５［ｄｅｇ］は交差路を通行する他車を視野に収めるために必要な角度である。また、周期約１．７［ｓ］はドライバの実際の安全確認で想定した最短の視線水平角の変化周期である。
【００８４】
ここで、図５に基づいて、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０の安全確認判定処理動作に関して説明する。なお、図５のフローチャートに示す処理動作は、例えば、安全運転診断ＥＣＵ１０に電源供給がなされた場合などにスタートして、所定時間毎に繰り返し実行するものである。
【００８５】
ステップＳ１０では、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、直近の交差点の進入位置（交差点入口）を検出する。ステップＳ１１では、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、直近の交差点に信号機がないか否かを判定する。そして、信号機がないと判定した場合はステップＳ１２へ進み、信号機があると判定した場合はドライバによる安全確認が行われたか否かを判定する必要ながいとみなしてステップＳ２３へ進む。
【００８６】
ステップＳ１２では、距離判定部１１は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、自車両Ｃが直近の交差点の進入位置まで４８［ｍ］以内の位置にあるか否かを判定する。そして、４８［ｍ］以内の位置にあると判定した場合はステップＳ１３へ進み、４８［ｍ］以内の位置にないと判定した場合はステップＳ２３へ進む。これは、上述のように、ドライバが安全確認動作を行うべき範囲とみなす時間（期間）であるか否か、つまり、視線の水平角信号の取得を開始するか否かを判定するためである。
【００８７】
ステップＳ１３では、距離判定部１１は、視線センサ３０から出力された水平角信号を取得してバッファ１６ａに一時的に記憶する。具体的には、距離判定部１１は、自車両Ｃが直近の交差点の進入位置から４８［ｍ］の範囲にある場合にスイッチ１７ａをオンすることによって、視線センサ３０から出力された水平角信号を取得してバッファ１６ａに一時的に記憶する。
【００８８】
ステップＳ１４では、距離判定部１１は、スイッチ１７ａをオンすることによって、水平角信号と同時に、車速センサ４０、アクセルペダル開度センサ５０、ストップランプスイッチ６０（車載センサ群）から出力されたセンサデータをサンプリング（取得、センサデータサンプリング手段）すると共に、ドライブレコーダ７０から出力された車両前方画像データをサンプリング（取得、画像データサンプリング手段）してバッファ１６ｂに記憶する。
【００８９】
ステップＳ１５では、進入距離判定部１２は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、自車両Ｃが直近の交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入（所定距離以上進入）したか否かを判定する（進入判定手段）。そして、２［ｍ］より長く進入したと判定した場合はステップＳ１６へ進み、２［ｍ］より長く進入していないと判定した場合は処理を終了する。なお、進入距離判定部１２は、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］進入したと判定した場合にスイッチ１７ｂをオンする。
【００９０】
そして、進入距離判定部１２が、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定した場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ステップＳ１６において、サンプリング部１３ａは、進入判定直前の５［ｓ］間の水平角信号をサンプリングする。つまり、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］間の水平角信号をサンプリングする。従って、このサンプリング部１３ａは、過去（交差点の進入位置から所定距離より長く進入した時点以前の５［ｓ］間）に取得してバッファ１６ａに一時的に記憶しておいた水平角信号をサンプリングする。
【００９１】
ステップＳ１７では、加工部１３ｂは、水平角信号の加工を実施するか否かの判定をして、加工を実施すると判定した場合はステップＳ１８へ進み、加工を実施しないと判定した場合はステップＳ１９へ進む。このとき、加工部１３ｂは、バッファ１６ａに一時的に記憶しておいた水平角信号を用いて自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］前の前後における水平角の平均の絶対値を算出する。そして、その絶対値の値が所定値（例えば、１７．５［ｄｅｇ］）以上である場合は安全確認開始時点ではユーザーが正面を向いてないとみなして加工すると判定し、所定値以上でない場合は安全確認開始時点ではユーザーが正面を向いているとみなして加工しないと判定する。
【００９２】
そして、ステップＳ１８では、加工部１３ｂは、サンプリング部１３ａにてサンプリングした水平角信号を加工する。具体的には、加工部１３ｂは、図６（ｂ）に示すように、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］より長く進入したと判定された直前の５［ｓ］前の水平角を０とし、５［ｓ］の０．７［ｓ］後の水平角がサンプリング部１３ａにてサンプリングされた水平角となるように加工する（加工手段）。換言すると、サンプリング開始時点の水平角は０にし、かつサンプリング開始時点から０．７［ｓ］経過した時点までの視線水平角は、０から０．７［ｓ］経過した時点での実際の視線の水平角に徐々に近づける。図６（ｂ）中の一点鎖線の部分が加工した部分（水平角）である、
つまり、波形は、初期位相０［ｄｅｇ］、角周波数３６０／２．８［ｄｅｇ／ｓ］の正弦関数の始めの０秒〜０．７秒の波形をＡ倍した値とする。ここでＡは、交差点に進入した時点の４．３秒前にサンプリングした視線水平角［ｄｅｇ］である。このように加工した後の視線の水平角（水平角信号）は、他車視認に応じた加工後の視線水平角とも称する。これによって、５［ｓ］前から０．７［ｓ］後の間における水平角が正弦波の１／４周期となるように加工することになる。このようにすることによって、安全確認がなされていれば、その時間内に水平角が1周期変化する部分を最低１つ含むようになる。
【００９３】
ステップＳ１９では、パワースペクトル計算部１３ｃは、加工部１３ｂで加工された水平角又は、加工部１３ｂでの加工がなされてない水平角（サンプリング部１３ａから出力された水平角）のパワースペクトルを計算する（パワースペクトル計算手段）。例えば、視線センサ３０から取得した水平角信号をフーリエ変換し、そのフーリエ変換した結果に対して、各周波数の大きさ成分を二乗してパワースペクトルを算出する。
【００９４】
ステップＳ２０では、周波数抽出部１３ｄは、パワースペクトル計算部１３ｃの計算結果より、水平角の変化の周波数０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間でパワーが極大となる周波数を抽出する。そして、総和計算部１３ｅは、周波数抽出部１３ｄにて抽出した周波数でのパワーの極大値の総和を計算する。
【００９５】
ステップＳ２１では、比較部１３ｆは、総和計算部１３ｅにて計算した総和（極大値の和）と判定値（ここでは、１２０００）と比較して、極大値の和が１２０００以上であるか否かを判定する（安全確認判定手段）。そして、極大値の和が１２０００以上であると判定した場合はドライバによる安全確認がなされたとみなしてステップＳ２３へ進み、極大値の和が１２０００以上でないと判定した場合はドライバによる安全確認がなされていないとみなしてステップＳ２２へ進む。
【００９６】
なお、図７（ａ）は、交差路に他車の通行無し（つまり、他車の視認なし）でドライバによる安全確認がなされた時の自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。図７（ｂ）は、図７（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである（加工なし）。図８（ａ）は、図７（ｂ）を部分的に拡大したグラフである。図８（ｂ）は、このときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。なお、このとき、自車が直近交差点の進入位置から２ｍより長く進入した時点の６．４［ｓ］前から４．３［ｓ］前の２．１［ｓ］間の視線の水平角の平均値は±１５．９［ｄｅｇ］である。この場合、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は１００４３０である。よって、この例からも極大値の和が１２０００以上であると判定した場合はドライバによる安全確認がなされたとみなすことができる。
【００９７】
このように、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値以上である場合、安全確認のための必要条件である確認時間（確認周波数）と確認幅を満たしたとみなすことができる。つまり、確認幅と確認時間（確認周波数）が必要条件を満たした場合に、ドライバＤによる安全確認がなされたと判定する。よって本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０は、安全確認がなされたか否かの判定の信頼度が高く、交差点において安全確認をしていないにもかかわらず、安全確認をしたと誤判定することを低減することができる。
【００９８】
次に、図９（ａ）は、交差路に他車の通行有りかつその他車の視認有りの場合であり、ドライバによる安全確認がなされた時の自車位置と交差点の進入位置間の距離［ｍ］と時間［ｓ］との関係を示すグラフである。図９（ｂ）は、図９（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すものであり、水平角の加工なしの場合のグラフである。図１０（ａ）は、図９（ｂ）を部分的に拡大したグラフである。図１０（ｂ）は、このときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。なお、このとき、自車が直近交差点の進入位置から２ｍより長く進入した時点の６．４［ｓ］前から４．３［ｓ］前の２．１［ｓ］間の視線の水平角の平均値は±５１．５［ｄｅｇ］である。この場合、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は７１０９である。この例からもわかるように、ドライバがまず交差路を通行する他車を視認した場合、ドライバは安全確認したにもかかわらず、安全確認がなされていないと判定されてしまう。
【００９９】
次に、図１１は、図９（ａ）に対応する視線の水平角［ｄｅｇ］と時間［ｓ］との関係を示すものであり、水平角の加工ありの場合のグラフである。図１２（ａ）は、図１１を部分的に拡大したグラフである。つまり、図９（ｂ）における水平角を上述のように加工したものである。図１１中の囲った部分が加工した部分である。図１２（ｂ）は、このときのパワースペクトルと周波数［Ｈｚ］の関係を示すグラフである。この場合、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は１４４６３０である。
【０１００】
このように安全確認を行っていた場合は、加工した視線の水平角のパワースペクトルを計算すると、安全確認で想定できる所定周波数範囲にパワーの極大値を持ち、極大値の和は所定値以上となる。したがって、安全確認がなされたと判定することができる。なお、反対に、安全確認で想定できる所定周波数範囲にパワーの極大値を持たないか、極大値を持っても所定値未満の場合は、安全確認がなされていないと判定する。安全確認がなされていないと判定された場合の加工した視線水平角は、左方向の視線水平角は所定値以上であるが右方向の視線水平角が所定角未満である、または右方向の視線水平角は所定値以上であるが左方向の視線水平角が所定角未満である等ある。
【０１０１】
従って、上述のように視線の水平角を加工することによって、ドライバがまず交差路を通行する他車を視認した場合、ドライバは安全確認したにもかかわらず、安全確認がなされていないと誤判定することを低減できることがわかる。
【０１０２】
ステップＳ２２では、比較部１３ｆは、スイッチ１７ｃをオンすることによって、バッファ１６ａ、１６ｂに格納（一時的に記憶）されたデータ（水平角信号、センサデータ、車両前方画像データ）を記憶媒体１４に記憶する（データ記憶手段）。そして、ステップＳ２３では、バッファ１６ａ、１６ｂに格納（一時的に記憶）されたデータ（水平角信号、センサデータ、車両前方画像データ）を記憶媒体１４に記憶すると、バッファ１６ａ、１６ｂをクリアする。
【０１０３】
このように、安全確認がなされていないと判定された場合に、水平角信号、センサデータ、車両前方画像データを記憶媒体１４に記憶するのは、信号の無い交差点で安全確認がなされたとはいえない実際の視線挙動を、それが発生した交通環境・車両挙動・操作の情報とともにドライバＤに提供するためである。また、信号の無い交差点で安全確認がなされたとはいえない視線挙動は、間違った思い込みまたは運転のくせがあるとみなすことができる。よって、換言すると、ドライバＤの間違った思い込みや、ドライバＤの運転のくせを直すための情報を、ドライバＤに提供するためである。また、水平角信号、センサデータ、車両前方画像データを記憶媒体１４に記憶することで、ドライバＤの間違った思い込みやドライバの運転のくせを直すための情報を、ドライバＤに提供することが可能となるので好ましい。
【０１０４】
つまり、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、このように安全確認がなされたとはいえない実際の視線挙動を、それが発生した交通環境・車両挙動・操作の情報とともにドライバＤに提供することによって、思い込みや運転のくせを直すことを目的の一つとするものである。
【０１０５】
この提供する情報は、極力実際の運転を再現したものが好ましい。また、実際の運転は、時間経過に伴う走行環境変化と変化に対応した操作の繰り返しとみなせる。そこで、具体的には、自車両Ｃが確認区間を走行している際の、車両前方画像（車両前方画像データによって表示される画像）に、水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像を提供する。
【０１０６】
つまり、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、運転診断画像の表示処理を実行する。まず、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０からの信号に基づいて、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）するか否かを判定する（停車判定手段）。
【０１０７】
次に、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）すると判定した場合は、安全運転診断ＥＣＵ１０は、スイッチ１７ｄをオンして記憶媒体１４に記憶された運転診断画像を表示するためのデータ（車両前方画像データ、水平角信号及びセンサデータ）を画像生成部１５に出力する。なお、位置（停車）していないと判定した場合は、この判定を繰り返す。なお、自宅の駐車場や職場の駐車場以外の駐車場に自車両Ｃを停車した時を採用してもよい。
【０１０８】
画像生成部１５は、水平角信号、車両前方画像データ、及びセンサデータからディスプレイ８０で表示可能な運転診断画像を生成して、生成した運転診断画像をディスプレイ８０に表示する（表示手段）。この運転診断画像は、例えば、記憶媒体１４に記憶された車両前方画像データが示す車両前方画像に、記憶媒体１４に記憶された水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像などを採用することができる。
【０１０９】
このように、車両前方画像に、水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像（運転診断画像）をディスプレイ８０に表示することによって、実際の運転に近い状況を再現することができるので好ましい。また、自宅の駐車場や職場の駐車場で自車両Ｃを停止させた時は、ドライバＤは特に心理的に余裕があることが多い。よって、上述のように、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）しているときに、運転診断画像を提供することによって、心理的に余裕があるドライバに対して運転診断画像を提供することができるので好ましい。このように安全確認がなされてないと判定した時と、運転診断画像を提供する時は異なる。
【０１１０】
なお、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）すると判定してからスイッチ１７ｄをオンする間に、安全運転診断ＥＣＵ１０は、記憶媒体１４に運転診断画像を表示するためのデータ（車両前方画像データ、水平角信号及びセンサデータ）が存在するか（記憶されているか）否かを判定するようにしてもよい。そして、存在すると判定した場合にスイッチ１７ｄをオンする。
【０１１１】
また、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）すると判定してからスイッチ１７ｄをオンする間に、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ドライバＤに運転診断される意思があるか否かを判定するようにしてもよい。つまり、安全運転診断ＥＣＵ１０は、図示しないリモコンやタッチパネルなど指示装置からの信号に基づいて、運転診断画像の表示指示がなされたか否かを判定する（指示判定手段）。そして、指示装置からの表示指示を示す信号が入力された場合は運転診断される意思があるとみなして、スイッチ１７ｄをオンする。なお、指示装置（図示省略）からの表示指示を示す信号が入力されない場合は運転診断される意思がないとみなして、自車両Ｃが停車したか否かの判定に戻る。
【０１１２】
しかしながら、運転診断画像を提供するのは自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）している場合に限定されるものではない。安全運転診断ＥＣＵ１０（画像生成部１５）は、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）していなくても、指示装置からの表示指示を示す信号が入力された場合に運転診断画像を生成して、生成した運転診断画像をディスプレイ８０に表示する（表示手段）ようにしてもよい。
【０１１３】
また、本実施の形態においては、ドライバＤに提供する情報として、車両前方画像に、水平角信号及びセンサデータを重畳させた画像（運転診断画像）を採用したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、より簡易な形態として、交差点通過時に安全確認でなかったことを知らせる音声メッセージを採用することもできる。ドライバＤに提供する情報として、音声メッセージを採用した場合、画像を視認させることに比べて心理的負荷を低減することができる。したがって、音声メッセージは、運転中に提供してもドライバＤに対する悪影響は少ない。つまり、音声メッセージの提供時期は、例えば、安全確認でないと判定した直後や、安全確認でないと判定した次に信号の無い交差点の数十［ｍ］前の地点に位置したとき等を採用することができる。
【０１１４】
上述のように、本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０は、安全確認がなされたか否かの判定の信頼度が高い。よって、このように運転診断画像をディスプレイ８０に表示することによって、ドライバＤは、信頼度の高い診断結果（運転診断画像）を得ることができるので好ましい。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ 安全運転診断ＥＣＵ（安全運転診断装置）、１１ 距離判定部、１２ 進入距離判定部、１３ 安全確認判定部、１３ａ サンプリング部、１３ｂ 加工部、１３ｃ パワースペクトル計算部、１３ｄ 周波数抽出部、１３ｅ 総和計算部、１３ｆ 比較部、１４ 記憶媒体、１５ 画像生成部、１６ａ，１６ｂ バッファ、１７ａ〜１７ｄ スイッチ、２０ ナビゲーションシステム、３０ 視線センサ、４０ 車速センサ、５０ アクセルペダル開度センサ、６０ ストップランプスイッチ、７０ ドライブレコーダ、８０ ディスプレイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が交差点に進入する際に、前記車両のドライバによる安全確認がなされたか否かを判定する安全運転診断装置であって、
前記車両の現在位置を取得する自車位置取得手段と、
直近の信号の無い交差点の進入位置を取得する進入位置取得手段と、
前記車両の運転席付近の固定点を原点とする直交座標系で検出されたドライバの視線の水平角を取得する水平角取得手段と、
前記車両が前記進入位置取得手段にて取得した進入位置から所定距離より長く進入した時点から過去所定時間にわたる前記水平角をサンプリングするサンプリング手段と、
前記過去所定時間前の前後における水平角の平均の絶対値が所定値以上である場合、前記過去所定時間前の水平角を０とし、当該過去所定時間の所定期間後の水平角が前記サンプリング手段にてサンプリングされた水平角となるように、前記サンプリング手段にてサンプリングされた水平角を加工する加工手段と、
前記絶対値が所定値以上である場合は前記加工手段にて加工された水平角からパワースペクトルを計算し、前記絶対値が所定値以上でない場合は前記サンプリング手段にてサンプリングされた水平角からパワースペクトルを計算するパワースペクトル計算手段と、
前記パワースペクトル計算手段にて算出したパワースペクトルにおいて、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値に達してない場合はドライバによる安全確認がなされてないと判定し、所定値以上である場合はドライバによる安全確認がなされたと判定する安全確認判定手段と、
を備えることを特徴とする安全運転診断装置。
【請求項２】
前記サンプリング手段は、過去５秒間にわたる前記水平角をサンプリングすることを特徴とする請求項１に記載の安全運転診断装置。
【請求項３】
前記加工手段は、前記過去所定時間前から０．７秒間の水平角を加工することを特徴とする請求項１又は２に記載の安全運転診断装置。
【請求項４】
車両前方方向撮影用カメラを含むドライブレコーダから車両前方画像データをサンプリングする画像データサンプリング手段と、
車速センサ、アクセルペダル開度センサ、ストップランプスイッチを含む車載センサ群からセンサデータをサンプリングするセンサデータサンプリング手段と、
前記水平角取得手段にて取得した前記水平角、前記画像データサンプリング手段にてサンプリングした前記車両前方画像データ、及び前記センサデータサンプリング手段にてサンプリングした前記センサデータを一時的に記憶する一時記憶手段と、
前記安全確認判定手段にて安全確認がなされていないと判定した場合、前記一時記憶手段にて一時的に記憶した前記水平角、前記車両前方画像データ、及び前記センサデータをデータ記憶媒体に記憶するデータ記憶手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の安全運転診断装置。
【請求項５】
画像の表示指示がなされたか否かを判定する指示判定手段と、前記指示判定手段にて画像の表示指示がなされたと判定されたことを条件として、前記データ記憶媒体に記憶された前記車両前方画像データが示す車両前方画像に、前記データ記憶媒体に記憶された前記水平角及び前記センサデータを重畳させた画像を表示装置に表示する表示手段とを備えることを特徴とする請求項４に記載の安全運転診断装置。
【請求項６】
前記車両が駐車場に停車したか否かを判定する停車判定手段を備え、前記表示手段は、前記指示判定手段にて画像の表示指示がなされたと判定されたことに加えて、前記停車判定手段にて前記車両が駐車場に停車したと判定されたことを条件として、前記画像を表示装置に表示することを特徴とする請求項５に記載の安全運転診断装置。
【請求項１】
車両が交差点に進入する際に、前記車両のドライバによる安全確認がなされたか否かを判定する安全運転診断装置であって、
前記車両の現在位置を取得する自車位置取得手段と、
直近の信号の無い交差点の進入位置を取得する進入位置取得手段と、
前記車両の運転席付近の固定点を原点とする直交座標系で検出されたドライバの視線の水平角を取得する水平角取得手段と、
前記車両が前記進入位置取得手段にて取得した進入位置から所定距離より長く進入した時点から過去所定時間にわたる前記水平角をサンプリングするサンプリング手段と、
前記過去所定時間前の前後における水平角の平均の絶対値が所定値以上である場合、前記過去所定時間前の水平角を０とし、当該過去所定時間の所定期間後の水平角が前記サンプリング手段にてサンプリングされた水平角となるように、前記サンプリング手段にてサンプリングされた水平角を加工する加工手段と、
前記絶対値が所定値以上である場合は前記加工手段にて加工された水平角からパワースペクトルを計算し、前記絶対値が所定値以上でない場合は前記サンプリング手段にてサンプリングされた水平角からパワースペクトルを計算するパワースペクトル計算手段と、
前記パワースペクトル計算手段にて算出したパワースペクトルにおいて、安全確認に必要な水平角の変化の周波数範囲におけるパワーの極大値の和が所定値に達してない場合はドライバによる安全確認がなされてないと判定し、所定値以上である場合はドライバによる安全確認がなされたと判定する安全確認判定手段と、
を備えることを特徴とする安全運転診断装置。
【請求項２】
前記サンプリング手段は、過去５秒間にわたる前記水平角をサンプリングすることを特徴とする請求項１に記載の安全運転診断装置。
【請求項３】
前記加工手段は、前記過去所定時間前から０．７秒間の水平角を加工することを特徴とする請求項１又は２に記載の安全運転診断装置。
【請求項４】
車両前方方向撮影用カメラを含むドライブレコーダから車両前方画像データをサンプリングする画像データサンプリング手段と、
車速センサ、アクセルペダル開度センサ、ストップランプスイッチを含む車載センサ群からセンサデータをサンプリングするセンサデータサンプリング手段と、
前記水平角取得手段にて取得した前記水平角、前記画像データサンプリング手段にてサンプリングした前記車両前方画像データ、及び前記センサデータサンプリング手段にてサンプリングした前記センサデータを一時的に記憶する一時記憶手段と、
前記安全確認判定手段にて安全確認がなされていないと判定した場合、前記一時記憶手段にて一時的に記憶した前記水平角、前記車両前方画像データ、及び前記センサデータをデータ記憶媒体に記憶するデータ記憶手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の安全運転診断装置。
【請求項５】
画像の表示指示がなされたか否かを判定する指示判定手段と、前記指示判定手段にて画像の表示指示がなされたと判定されたことを条件として、前記データ記憶媒体に記憶された前記車両前方画像データが示す車両前方画像に、前記データ記憶媒体に記憶された前記水平角及び前記センサデータを重畳させた画像を表示装置に表示する表示手段とを備えることを特徴とする請求項４に記載の安全運転診断装置。
【請求項６】
前記車両が駐車場に停車したか否かを判定する停車判定手段を備え、前記表示手段は、前記指示判定手段にて画像の表示指示がなされたと判定されたことに加えて、前記停車判定手段にて前記車両が駐車場に停車したと判定されたことを条件として、前記画像を表示装置に表示することを特徴とする請求項５に記載の安全運転診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１２３６１８（Ｐ２０１１−１２３６１８Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７９７７１（Ｐ２００９−２７９７７１）
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（３０４０２７３４９）国立大学法人豊橋技術科学大学 (391)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（３０４０２７３４９）国立大学法人豊橋技術科学大学 (391)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]