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が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲において、ドライバの視線の水平角を示す水平角信号をサンプリングし（Ｓ１０〜Ｓ１５）、この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（Ｓ１６）。そして、計算されたパワースペクトルにおいて、安全確認に必要な前記水平角の変化の周波数範囲（０．２〜１．５Ｈｚ）におけるパワーの極大値の総和を計算し（Ｓ１７）、この総和が所定値（１４００）に達してい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（１４００）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（Ｓ１８）。
【解決手段】自車両Ｃが交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲において、ドライバの視線の水平角を示す水平角信号をサンプリングし（Ｓ１０〜Ｓ１５）、この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（Ｓ１６）。そして、計算されたパワースペクトルにおいて、安全確認に必要な前記水平角の変化の周波数範囲（０．２〜１．５Ｈｚ）におけるパワーの極大値の総和を計算し（Ｓ１７）、この総和が所定値（１４００）に達してい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（１４００）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（Ｓ１８）。
【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、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、ドライバが安全確認
動作を行うべき範囲でサンプリングした視線の水平角信号から求め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い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０degから９０deg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においては、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、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるか否か、つまり、水平角信号のサンプリングを行うか否かの判定は、請求項２に示すように、車両が位置する区間によって判定することができる。つまり、ドライバが安全確認動作を行うべき確認区間に、車両が位置するか否かによって判定することができる。
【００１５】
なお、この確認区間は、例えば、交差点内を見通し可能な位置から交差点の入口までに最低限必要な距離である停止視距で確認区間の始点位置を決めることができる。また、安全確認は、車両が交差点に進入する前に完了すべきである。しかし、自車両が交差点に進入する前、即ち自車両の前端が交差点の進入位置に位置する手前の位置にある場合は、視界が交差点周囲の建物、塀、植え込み等によりが遮られることにより、ドライバは安全確認できない場合がある。しかし、ドライバの目の位置が交差点の進入位置に位置するならば、視界が遮られることは無い。そこで、確認区間の終点位置は、例えば、ドライバの目の位置が交差点の進入位置になる位置とすることができる。
【００１６】
また、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲、つまり、水平角信号のサンプリングを行う範囲は、請求項３に示すように、車両が直近交差点の進入位置から所定距離以上進入したと判定された時点直前の所定期間とすることができる。なお、所定期間は、安全確認に要する最大時間などを用いて決めることができる。
【００１７】
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、水平角信号、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。
【００１８】
また、請求項５に示すように、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。
【００１９】
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】
【００２０】
【図１】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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４】本発明の第１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５】本発明の第１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】本発明の第１の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの運転診断画像の表示処理動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認である時のグラフであり、（ａ）は車速と自車位置を示すグラフであり、（ｂ）は視線水平角を示すグラフである。
【図８】本発明の第１の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認である時のグラフであり、（ａ）は視線水平角を示すグラフであり、（ｂ）はパワースペクトルを示すグラフである。
【図９】本発明の第１の実施の形態における安全診断画像の一例を示すイメージ図である。
【図１０】本発明の第２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１１】本発明の第２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１２】本発明の第２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１３】本発明の第２の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認である時のグラフであり、（ａ）は車速と自車位置を示すグラフであり、（ｂ）は視線水平角を示すグラフである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認である時のグラフであり、（ａ）は視線水平角を示すグラフであり、（ｂ）はパワースペクトルを示すグラフである。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認でない時のグラフであり、（ａ）は車速と自車位置を示すグラフであり、（ｂ）は視線水平角を示すグラフである。
【図１６】本発明の第２の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認でない時のグラフであり、（ａ）は視線水平角を示すグラフであり、（ｂ）はパワースペクトルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態について説明する。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
視線センサ３０は、ドライバＤの視線の水平角を検出し、その水平角を示す水平角信号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。
【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、自車位置など情報）に基づいて、車両が交差点に進入する際にドライバＤが安全確認動作を行うべき確認区間に、車両が位置するか否かを判定するものである（区間判定手段）。この確認区間は、ドライバＤが安全確認動作を行うべき道路上の区間に関する必要条件である。なお、この確認区間は、後ほど説明する水平角信号をサンプリングする範囲でもある。
【００３５】
この確認区間の条件は、区間の始まり（始点位置）と区間の終わり（終点位置）に関する条件に分かれる。
【００３６】
まず、区間の始まり（始点位置）に関する条件を説明する（図３参照）。確認区間の始
点位置は、例えば、交差点内を見通し可能な位置から交差点の入口までに最低限必要な距離である停止視距で決めることができる。この停止視距は、交差点の設計基準の一つである。そして、停止視距は、道路を通行する車両の速度とドライバＤの知覚時間、反応時間等で定められる。言い換えると、交差点の入口から停止視距内に自車両Ｃがあれば、ドライバＤは交差点内を確認可能である。反対に、自車両Ｃが停止視距より離れた位置にあるならば、交差点内を見通しできない可能性がある。
【００３７】
この可能性を考慮し、交差路を通行する他車の速度Ｖ０は３０［ｋｍ／ｈ］、ドライバＤの知覚時間と反応時間の和は１［ｓ］と仮定する。すると、停止視距は、その定義式により交差点の進入位置から約１２ｍとなる。よって、区間の始まりは、交差点の進入位置から手前側１２ｍの地点と定めることができる。
【００３８】
次に、区間の終わり（終点位置）に関する条件を説明する（図３参照）。安全確認は、自車両Ｃが交差点に進入する前に完了すべきである。しかし、自車両Ｃが交差点に進入する前、即ち自車両Ｃの前端が交差点の進入位置に位置する手前の位置にある場合は、視界が交差点周囲の建物・塀・植え込み等によりが遮られることにより、ドライバＤは安全確認できない場合がある。しかし、ドライバＤの目の位置が交差点の進入位置に位置するならば、視界が遮られることは無い。そこで、目の位置が交差点の進入位置に位置するより手前の位置で、安全確認を完了すれば良いとする。即ち、安全確認すべき区間の終わりは、車両前端からドライバＤの目の位置までの距離であるＥ［ｍ］として、交差点の進入位置から交差点内に向かって所定距離Ｅ［ｍ］進入した地点とする。換言すると、確認区間の終わりは、例えば、ドライバＤの目の位置が交差点の進入位置になる位置とすることができる。
【００３９】
以上をまとめると、ドライバＤが安全確認すべき道路上の区間は、自車両Ｃが交差点進入前１２［ｍ］に位置する地点から自車両Ｃが交差点の進入位置から交差点内に向かって所定距離Ｅ［ｍ］進入した地点迄の１２＋Ｅ［ｍ］の区間である。ここでＥは、セダンタイプの車両であれば約２［ｍ］である。つまり、距離判定部１１は、自車両Ｃが直近交差点まで１２［ｍ］以内であるか否かを判定する。一方、進入距離判定部（進入判定手段）１２は、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］進入したか否かを判定する。
【００４０】
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、パワースペクトル計算部１３ａ、周波数抽出部１３ｂ、総和計算部１３ｃ、比較部１３ｄなどを含む。
【００４１】
パワースペクトル計算部（パワースペクトル計算手段）１３ａは、視線センサ３０から取得した水平角信号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。
【００４２】
周波数抽出部１３ｂは、パワースペクトル計算部１３ａ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１３ｃは、周波数抽出部１３ｂ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１３ｄは、総和計算部１３ｃにて計算した総和と判定値（ここでは、１４００）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。
【００４３】
記憶媒体（データ記憶媒体）１４は、視線の水平角をサンプリングする際に、同時にサンプリングした水平角信号、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１６ｂ（一時記憶手段）に一時記的に記憶しておき、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。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、ストップランプスイッチ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。
【００４６】
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１２［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をサンプリングしてパワースペクトルを計算するためである。
【００４７】
スイッチ１７ｃは、比較部１３ｄ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。
【００４８】
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。
【００４９】
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を目的の一つとするものである。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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
次に、図４を用いて、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。
【００６６】
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４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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
そこで、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき確認区間に、車両が位置するか否かを判定し、車両が確認区間に位置すると判定されると、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるとみなして、確認区間における水平角信号をサンプリングする。具体的には、図３に示すように、自車両Ｃが直近交差点まで１２ｍ以内となった位置から直近交差点の進入位置から２ｍ進入した位置までの間に視線の水平角をサンプリングする。
【００７２】
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１４００とする。この判定値（１４００）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ために、必要最低限の安全確認における０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和とした。具体的には、角度幅±４３．５［ｄｅｇ］、周波数約１．５［Ｈｚ］すなわち周期０．６６［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。
【００７３】
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。
【００７４】
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Ｓ２０へ進む。
【００７５】
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から自車位置な
ど情報（自車位置を示す信号）を取得して（自車位置取得手段）、自車両Ｃが直近の交差点の進入位置まで１２［ｍ］以内の位置にあるか否かを判定する。そして、１２［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、１２［ｍ］以内の位置にないと判定した場合はステップＳ２０へ進む。これは、上述のように、自車両Ｃが確認区間にあるか否か、つまり、視線の水平角信号のサンプリングを開始するか否かを判定するためである。
【００７６】
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サンプリングしてバッファ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１２［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サンプリングしてバッファ１６ａに一時的に記憶する。
【００７７】
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から出力されたセンサデータをサンプリング（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（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。
【００７８】
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。これは、上述のように、自車両Ｃが確認区間にあるか否か、つまり、視線の水平角信号のサンプリングを終了するか否かを判定するためである。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。
【００７９】
ステップＳ１６では、パワースペクトル計算部１３ａは、バッファ１６ａに格納（一時的に記憶）された水平角信号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）。
【００８０】
ステップＳ１７では、周波数抽出部１３ｂは、パワースペクトル計算部１３ａ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１３ｃは、周波数抽出部１３ｂ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。
【００８１】
ステップＳ１８では、比較部１３ｄは、総和計算部１３ｃにて計算した総和（極大値の和）と判定値（ここでは、１４００）と比較して、極大値の和が１４００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１４００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Ｓ２０へ進み、極大値の和が１４００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Ｓ１９へ進む。
【００８２】
なお、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ａ）、図８（ｂ）に、本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０において、ドライバによる安全確認がなれた場合の時間波形、水平角をパワースペクトルとの関係の一例のグラフを示す。このグラフに示す例の場合、視線水平角は略±６０［ｄｅｇ］であり、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は２２０１３０である。よって、この例からも極大値の和が１４００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。
【００８３】
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。
【００８４】
ステップＳ１９では、比較部１３ｄ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Ｓ２０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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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（運転診断画像、図９参照）を提供する。
【００８８】
ここで、図６に基づいて、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０の運転診断画像の表示処理動作に関して説明する。なお、図６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するものである。
【００８９】
ステップＳ３０では、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０及び車速センサ４０からの信号などに基づいて、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）したか否かを判定する（停車判定手段）。そして、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）したと判定した場合はステップＳ３１へ進み、位置（停車）していないと判定した場合はステップＳ３０での判定を繰り返す。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。
【００９０】
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おおい。よって、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）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。なお、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。
【００９１】
ステップＳ３１では、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。そして、存在すると判定した場合はステップＳ３２へ進み、存在しないと判定した場合はステップＳ３０へ戻る。
【００９２】
ステップＳ３２では、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。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テップＳ３３へ進み、指示装置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ステップＳ３０へ戻る。
【００９３】
ステップＳ３３では、安全運転診断ＥＣＵ１０（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、図９に示すように、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。
【００９４】
なお、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。
【００９５】
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。
【００９６】
（第２の実施の形態）
次ぎに、第２の実施の形態について説明する。
【００９７】
第２の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、上述の第１の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０と同等な点が多いため、異なる点を重点的に説明する。なお、異なる点は、水平角をサンプリングする範囲である。また、これに伴って本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、図１０に示すように、第１の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０に対してサンプリング部１３ｅが追加されている。
【００９８】
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。
【００９９】
ここで、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、ドライバが安全確認動作を行うべき範囲とみなす時間（所定期間）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６［ｓ］間（所定期間）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６［ｓ］間である。
【０１００】
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。また、６［ｓ］は、安全確認に要する最大時間である５［ｓ］に１［ｓ］を加えた時間である。
【０１０１】
このように条件を定めると、自車両Ｃが交差点に所定距離より長く進入する９［ｓ］前から７［ｓ］前にかけて安全確認し、それ以後は所定距離より長く進入するまで安全確認しなかった場合は、安全確認がなされたとしない。それゆえ、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、この場合は安全確認がなされてないと判定する。
【０１０２】
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６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１１参照）。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。
【０１０３】
ここで、図１２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１２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。
【０１０４】
なお、図１２におけるステップＳ４０と図５におけるステップＳ１０、図１２におけるステップＳ４１と図５におけるステップＳ１１、図１２におけるステップＳ４３〜Ｓ４５と図５におけるステップＳ１３〜Ｓ１５、図１２におけるステップＳ４７〜Ｓ５１と図５におけるステップＳ１６〜Ｓ２０は、同等であるため詳しい説明は省略する。
【０１０５】
よって、ステップＳ４２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Ｓ４３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Ｓ５１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サンプリング（取得）を開始するか否かを判定するためである。
【０１０６】
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Ｓ４５）、ステップＳ４６において、サンプリング部１３ｅは、進入判定直前の６［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６［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１３ｅ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６［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。
【０１０７】
この後、安全運転診断ＥＣＵ１０は、上述の実施の形態と同様に、パワースペクトルの計算、パワーの極大値の総和の計算、総和（極大値の和）と判定値との比較などを行う。
【０１０８】
なお、図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１４（ａ）、図１４（ｂ）に、本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０において、ドライバによる安全確認がなされた場合の時間波形、水平角をパワースペクトルとの関係の一例のグラフを示す。このグラフに示す例の場合、視線水平角は略±６０［ｄｅｇ］であり、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は１１４８３０である。よって、この例からも極大値の和が１４００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。
【０１０９】
一方、図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１６（ａ）、図１６（ｂ）に、本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０において、ドライバによる安全確認がなされなかった場合の時間波形、水平角をパワースペクトルとの関係の一例のグラフを示す。このグラフに示す例の場合、視線水平角は略＋４０［ｄｅｇ］であり、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は０である。よって、この例からも極大値の和が１４００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なかったとみなすことができる。
【０１１０】
このようにしても、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。
【０１１１】
なお、本実施の形態においても、上述の第１の実施の形態と同様に、安全運転診断ＥＣＵ１０の運転診断画像の表示処理動作を採用するこができる。
【符号の説明】
【０１１２】
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 パワースペクトル計算部、１３ｂ 周波数抽出部、１３ｃ 総和計算部、１３ｄ 比較部、１３ｅ サンプリング部、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、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、ドライバが安全確認
動作を行うべき範囲でサンプリングした視線の水平角信号から求め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い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０degから９０deg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においては、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、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるか否か、つまり、水平角信号のサンプリングを行うか否かの判定は、請求項２に示すように、車両が位置する区間によって判定することができる。つまり、ドライバが安全確認動作を行うべき確認区間に、車両が位置するか否かによって判定することができる。
【００１５】
なお、この確認区間は、例えば、交差点内を見通し可能な位置から交差点の入口までに最低限必要な距離である停止視距で確認区間の始点位置を決めることができる。また、安全確認は、車両が交差点に進入する前に完了すべきである。しかし、自車両が交差点に進入する前、即ち自車両の前端が交差点の進入位置に位置する手前の位置にある場合は、視界が交差点周囲の建物、塀、植え込み等によりが遮られることにより、ドライバは安全確認できない場合がある。しかし、ドライバの目の位置が交差点の進入位置に位置するならば、視界が遮られることは無い。そこで、確認区間の終点位置は、例えば、ドライバの目の位置が交差点の進入位置になる位置とすることができる。
【００１６】
また、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲、つまり、水平角信号のサンプリングを行う範囲は、請求項３に示すように、車両が直近交差点の進入位置から所定距離以上進入したと判定された時点直前の所定期間とすることができる。なお、所定期間は、安全確認に要する最大時間などを用いて決めることができる。
【００１７】
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、水平角信号、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。
【００１８】
また、請求項５に示すように、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。
【００１９】
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】
【００２０】
【図１】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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４】本発明の第１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５】本発明の第１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】本発明の第１の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの運転診断画像の表示処理動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認である時のグラフであり、（ａ）は車速と自車位置を示すグラフであり、（ｂ）は視線水平角を示すグラフである。
【図８】本発明の第１の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認である時のグラフであり、（ａ）は視線水平角を示すグラフであり、（ｂ）はパワースペクトルを示すグラフである。
【図９】本発明の第１の実施の形態における安全診断画像の一例を示すイメージ図である。
【図１０】本発明の第２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１１】本発明の第２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１２】本発明の第２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１３】本発明の第２の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認である時のグラフであり、（ａ）は車速と自車位置を示すグラフであり、（ｂ）は視線水平角を示すグラフである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認である時のグラフであり、（ａ）は視線水平角を示すグラフであり、（ｂ）はパワースペクトルを示すグラフである。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認でない時のグラフであり、（ａ）は車速と自車位置を示すグラフであり、（ｂ）は視線水平角を示すグラフである。
【図１６】本発明の第２の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵの安全確認でない時のグラフであり、（ａ）は視線水平角を示すグラフであり、（ｂ）はパワースペクトルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態について説明する。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
視線センサ３０は、ドライバＤの視線の水平角を検出し、その水平角を示す水平角信号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。
【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、自車位置など情報）に基づいて、車両が交差点に進入する際にドライバＤが安全確認動作を行うべき確認区間に、車両が位置するか否かを判定するものである（区間判定手段）。この確認区間は、ドライバＤが安全確認動作を行うべき道路上の区間に関する必要条件である。なお、この確認区間は、後ほど説明する水平角信号をサンプリングする範囲でもある。
【００３５】
この確認区間の条件は、区間の始まり（始点位置）と区間の終わり（終点位置）に関する条件に分かれる。
【００３６】
まず、区間の始まり（始点位置）に関する条件を説明する（図３参照）。確認区間の始
点位置は、例えば、交差点内を見通し可能な位置から交差点の入口までに最低限必要な距離である停止視距で決めることができる。この停止視距は、交差点の設計基準の一つである。そして、停止視距は、道路を通行する車両の速度とドライバＤの知覚時間、反応時間等で定められる。言い換えると、交差点の入口から停止視距内に自車両Ｃがあれば、ドライバＤは交差点内を確認可能である。反対に、自車両Ｃが停止視距より離れた位置にあるならば、交差点内を見通しできない可能性がある。
【００３７】
この可能性を考慮し、交差路を通行する他車の速度Ｖ０は３０［ｋｍ／ｈ］、ドライバＤの知覚時間と反応時間の和は１［ｓ］と仮定する。すると、停止視距は、その定義式により交差点の進入位置から約１２ｍとなる。よって、区間の始まりは、交差点の進入位置から手前側１２ｍの地点と定めることができる。
【００３８】
次に、区間の終わり（終点位置）に関する条件を説明する（図３参照）。安全確認は、自車両Ｃが交差点に進入する前に完了すべきである。しかし、自車両Ｃが交差点に進入する前、即ち自車両Ｃの前端が交差点の進入位置に位置する手前の位置にある場合は、視界が交差点周囲の建物・塀・植え込み等によりが遮られることにより、ドライバＤは安全確認できない場合がある。しかし、ドライバＤの目の位置が交差点の進入位置に位置するならば、視界が遮られることは無い。そこで、目の位置が交差点の進入位置に位置するより手前の位置で、安全確認を完了すれば良いとする。即ち、安全確認すべき区間の終わりは、車両前端からドライバＤの目の位置までの距離であるＥ［ｍ］として、交差点の進入位置から交差点内に向かって所定距離Ｅ［ｍ］進入した地点とする。換言すると、確認区間の終わりは、例えば、ドライバＤの目の位置が交差点の進入位置になる位置とすることができる。
【００３９】
以上をまとめると、ドライバＤが安全確認すべき道路上の区間は、自車両Ｃが交差点進入前１２［ｍ］に位置する地点から自車両Ｃが交差点の進入位置から交差点内に向かって所定距離Ｅ［ｍ］進入した地点迄の１２＋Ｅ［ｍ］の区間である。ここでＥは、セダンタイプの車両であれば約２［ｍ］である。つまり、距離判定部１１は、自車両Ｃが直近交差点まで１２［ｍ］以内であるか否かを判定する。一方、進入距離判定部（進入判定手段）１２は、自車両Ｃが直近交差点の進入位置から２［ｍ］進入したか否かを判定する。
【００４０】
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、パワースペクトル計算部１３ａ、周波数抽出部１３ｂ、総和計算部１３ｃ、比較部１３ｄなどを含む。
【００４１】
パワースペクトル計算部（パワースペクトル計算手段）１３ａは、視線センサ３０から取得した水平角信号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。
【００４２】
周波数抽出部１３ｂは、パワースペクトル計算部１３ａ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１３ｃは、周波数抽出部１３ｂ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１３ｄは、総和計算部１３ｃにて計算した総和と判定値（ここでは、１４００）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。
【００４３】
記憶媒体（データ記憶媒体）１４は、視線の水平角をサンプリングする際に、同時にサンプリングした水平角信号、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１６ｂ（一時記憶手段）に一時記的に記憶しておき、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。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、ストップランプスイッチ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。
【００４６】
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１２［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をサンプリングしてパワースペクトルを計算するためである。
【００４７】
スイッチ１７ｃは、比較部１３ｄ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。
【００４８】
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。
【００４９】
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を目的の一つとするものである。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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
次に、図４を用いて、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。
【００６６】
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４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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
そこで、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき確認区間に、車両が位置するか否かを判定し、車両が確認区間に位置すると判定されると、車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるとみなして、確認区間における水平角信号をサンプリングする。具体的には、図３に示すように、自車両Ｃが直近交差点まで１２ｍ以内となった位置から直近交差点の進入位置から２ｍ進入した位置までの間に視線の水平角をサンプリングする。
【００７２】
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１４００とする。この判定値（１４００）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ために、必要最低限の安全確認における０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和とした。具体的には、角度幅±４３．５［ｄｅｇ］、周波数約１．５［Ｈｚ］すなわち周期０．６６［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。
【００７３】
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。
【００７４】
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Ｓ２０へ進む。
【００７５】
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から自車位置な
ど情報（自車位置を示す信号）を取得して（自車位置取得手段）、自車両Ｃが直近の交差点の進入位置まで１２［ｍ］以内の位置にあるか否かを判定する。そして、１２［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、１２［ｍ］以内の位置にないと判定した場合はステップＳ２０へ進む。これは、上述のように、自車両Ｃが確認区間にあるか否か、つまり、視線の水平角信号のサンプリングを開始するか否かを判定するためである。
【００７６】
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サンプリングしてバッファ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１２［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サンプリングしてバッファ１６ａに一時的に記憶する。
【００７７】
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から出力されたセンサデータをサンプリング（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（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。
【００７８】
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。これは、上述のように、自車両Ｃが確認区間にあるか否か、つまり、視線の水平角信号のサンプリングを終了するか否かを判定するためである。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。
【００７９】
ステップＳ１６では、パワースペクトル計算部１３ａは、バッファ１６ａに格納（一時的に記憶）された水平角信号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）。
【００８０】
ステップＳ１７では、周波数抽出部１３ｂは、パワースペクトル計算部１３ａ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１３ｃは、周波数抽出部１３ｂ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。
【００８１】
ステップＳ１８では、比較部１３ｄは、総和計算部１３ｃにて計算した総和（極大値の和）と判定値（ここでは、１４００）と比較して、極大値の和が１４００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１４００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Ｓ２０へ進み、極大値の和が１４００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Ｓ１９へ進む。
【００８２】
なお、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ａ）、図８（ｂ）に、本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０において、ドライバによる安全確認がなれた場合の時間波形、水平角をパワースペクトルとの関係の一例のグラフを示す。このグラフに示す例の場合、視線水平角は略±６０［ｄｅｇ］であり、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は２２０１３０である。よって、この例からも極大値の和が１４００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。
【００８３】
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。
【００８４】
ステップＳ１９では、比較部１３ｄ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Ｓ２０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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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（運転診断画像、図９参照）を提供する。
【００８８】
ここで、図６に基づいて、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０の運転診断画像の表示処理動作に関して説明する。なお、図６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するものである。
【００８９】
ステップＳ３０では、安全運転診断ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２０及び車速センサ４０からの信号などに基づいて、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）したか否かを判定する（停車判定手段）。そして、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）したと判定した場合はステップＳ３１へ進み、位置（停車）していないと判定した場合はステップＳ３０での判定を繰り返す。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。
【００９０】
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おおい。よって、自車両Ｃが自宅の駐車場や職場の駐車場等に位置（停車）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。なお、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。
【００９１】
ステップＳ３１では、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。そして、存在すると判定した場合はステップＳ３２へ進み、存在しないと判定した場合はステップＳ３０へ戻る。
【００９２】
ステップＳ３２では、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。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テップＳ３３へ進み、指示装置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ステップＳ３０へ戻る。
【００９３】
ステップＳ３３では、安全運転診断ＥＣＵ１０（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、図９に示すように、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。
【００９４】
なお、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。
【００９５】
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。
【００９６】
（第２の実施の形態）
次ぎに、第２の実施の形態について説明する。
【００９７】
第２の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、上述の第１の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０と同等な点が多いため、異なる点を重点的に説明する。なお、異なる点は、水平角をサンプリングする範囲である。また、これに伴って本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、図１０に示すように、第１の実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０に対してサンプリング部１３ｅが追加されている。
【００９８】
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。
【００９９】
ここで、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、ドライバが安全確認動作を行うべき範囲とみなす時間（所定期間）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６［ｓ］間（所定期間）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６［ｓ］間である。
【０１００】
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。また、６［ｓ］は、安全確認に要する最大時間である５［ｓ］に１［ｓ］を加えた時間である。
【０１０１】
このように条件を定めると、自車両Ｃが交差点に所定距離より長く進入する９［ｓ］前から７［ｓ］前にかけて安全確認し、それ以後は所定距離より長く進入するまで安全確認しなかった場合は、安全確認がなされたとしない。それゆえ、本実施の形態における安全運転診断ＥＣＵ１０は、この場合は安全確認がなされてないと判定する。
【０１０２】
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６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１１参照）。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。
【０１０３】
ここで、図１２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１２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。
【０１０４】
なお、図１２におけるステップＳ４０と図５におけるステップＳ１０、図１２におけるステップＳ４１と図５におけるステップＳ１１、図１２におけるステップＳ４３〜Ｓ４５と図５におけるステップＳ１３〜Ｓ１５、図１２におけるステップＳ４７〜Ｓ５１と図５におけるステップＳ１６〜Ｓ２０は、同等であるため詳しい説明は省略する。
【０１０５】
よって、ステップＳ４２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Ｓ４３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Ｓ５１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サンプリング（取得）を開始するか否かを判定するためである。
【０１０６】
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Ｓ４５）、ステップＳ４６において、サンプリング部１３ｅは、進入判定直前の６［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６［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１３ｅ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６［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。
【０１０７】
この後、安全運転診断ＥＣＵ１０は、上述の実施の形態と同様に、パワースペクトルの計算、パワーの極大値の総和の計算、総和（極大値の和）と判定値との比較などを行う。
【０１０８】
なお、図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１４（ａ）、図１４（ｂ）に、本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０において、ドライバによる安全確認がなされた場合の時間波形、水平角をパワースペクトルとの関係の一例のグラフを示す。このグラフに示す例の場合、視線水平角は略±６０［ｄｅｇ］であり、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は１１４８３０である。よって、この例からも極大値の和が１４００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。
【０１０９】
一方、図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１６（ａ）、図１６（ｂ）に、本実施の形態の安全運転診断ＥＣＵ１０において、ドライバによる安全確認がなされなかった場合の時間波形、水平角をパワースペクトルとの関係の一例のグラフを示す。このグラフに示す例の場合、視線水平角は略＋４０［ｄｅｇ］であり、０．２［Ｈｚ］〜１．５［Ｈｚ］間のパワーの極大値の和は０である。よって、この例からも極大値の和が１４００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なかったとみなすことができる。
【０１１０】
このようにしても、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。
【０１１１】
なお、本実施の形態においても、上述の第１の実施の形態と同様に、安全運転診断ＥＣＵ１０の運転診断画像の表示処理動作を採用するこができる。
【符号の説明】
【０１１２】
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 パワースペクトル計算部、１３ｂ 周波数抽出部、１３ｃ 総和計算部、１３ｄ 比較部、１３ｅ サンプリング部、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、
前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲において、ドライバの視線の水平角を示す水平角信号をサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリングした前記水平角信号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計算されたパワースペクトルにおいて、安全確認に必要な前記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い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】
前記車両の現在位置を取得する自車位置取得手段と、
前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき確認区間に、前記車両が位置するか否かを判定する区間判定手段と、を備え、
前記サンプリング手段は、前記区間判定手段にて前記車両が確認区間に位置すると判定されると、前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるとみなして、当該確認区間における前記水平角信号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】
前記車両の現在位置を取得する自車位置取得手段と、
前記車両が直近交差点の進入位置から所定距離以上進入したか否かを判定する進入判定手段と、
前記サンプリング手段にてサンプリングした水平角信号を記憶する記憶手段と、を備え、
前記サンプリング手段は、前記進入判定手段にて前記車両が直近交差点の進入位置から所定距離以上進入したと判定された時点直前の所定期間を前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるとみなして、当該直前の所定期間における前記水平角信号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４】
前記サンプリング手段と同時に、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、
前記サンプリング手段と同時に、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、
前記サンプリング手段、前記画像データサンプリング手段、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された前記水平角信号、前記車両前方画像データ、及び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記的に記憶した前記水平角信号、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信号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、
前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲において、ドライバの視線の水平角を示す水平角信号をサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリングした前記水平角信号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計算されたパワースペクトルにおいて、安全確認に必要な前記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い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】
前記車両の現在位置を取得する自車位置取得手段と、
前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき確認区間に、前記車両が位置するか否かを判定する区間判定手段と、を備え、
前記サンプリング手段は、前記区間判定手段にて前記車両が確認区間に位置すると判定されると、前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるとみなして、当該確認区間における前記水平角信号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】
前記車両の現在位置を取得する自車位置取得手段と、
前記車両が直近交差点の進入位置から所定距離以上進入したか否かを判定する進入判定手段と、
前記サンプリング手段にてサンプリングした水平角信号を記憶する記憶手段と、を備え、
前記サンプリング手段は、前記進入判定手段にて前記車両が直近交差点の進入位置から所定距離以上進入したと判定された時点直前の所定期間を前記車両が交差点に進入する際にドライバが安全確認動作を行うべき範囲であるとみなして、当該直前の所定期間における前記水平角信号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４】
前記サンプリング手段と同時に、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、
前記サンプリング手段と同時に、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、
前記サンプリング手段、前記画像データサンプリング手段、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された前記水平角信号、前記車両前方画像データ、及び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記的に記憶した前記水平角信号、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信号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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−４３９７６（Ｐ２０１１−４３９７６Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９１３４２（Ｐ２００９−１９１３４２）
【出願日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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