(57)【要約】【課題】運転者が意図しない自動運転制御への介入を抑制可能な制御装置及び制御システムを提供する。【解決手段】車両１０に配置されたセンシング部１１からの信号に基づいて、ステアリングホイール１２に対する操作状況を推定する推定部２と、車両１０を自動で運転するように車両１０に搭載された各種機器を制御する自動運転制御を実行する制御部３と、を備え、制御部３は、推定部２での推定の結果、ステアリングホイール１２に対する特定操作がなされると、自動運転制御への介入を実行し、特定操作とは異なる規定操作がなされると、自動運転制御への介入を回避する回避制御を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に配置されたセンシング部からの信号に基づいて、ステアリングホイールに対する操作状況を推定する推定部と、
前記車両を自動で運転するように前記車両に搭載された各種機器を制御する自動運転制御を実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記推定部での推定の結果、前記ステアリングホイールに対する特定操作がなされると、前記自動運転制御への介入を実行し、前記特定操作とは異なる規定操作がなされると、前記自動運転制御への介入を回避する回避制御を実行する、
制御装置。
【請求項２】
前記ステアリングホイールは、クラッチを介して車軸に接続され、
前記制御部は、前記クラッチを切断することを、前記回避制御として実行する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記規定操作は、前記ステアリングホイールに車両後方側への力を加える操作である、
請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記センシング部は、前記ステアリングホイールの車両前方側の外周面に配置され、前記ステアリングホイールに加わる外力を検出するセンサを含み、
前記推定部は、前記センサで検出された車両後方側への外力が所定の閾値を超えたとき、前記規定操作がなされたものと推定する、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
車両に配置されたセンシング部と、
前記センシング部からの信号に基づいて、ステアリングホイールに対する操作状況を推定する推定部と、前記車両を自動で運転するように前記車両に搭載された各種機器を制御する自動運転制御を実行する制御部と、を備えた制御装置と、を備え、
前記制御部は、前記推定部での推定の結果、前記ステアリングホイールに対する特定操作がなされると、前記自動運転制御への介入を実行し、前記特定操作とは異なる規定操作がなされると、前記自動運転制御への介入を回避する回避制御を実行する、
制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を自動で運転する自動運転制御を行う車両用の制御装置及び制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を自動で運転する自動運転制御を行う従来の車両用の制御装置として、特許文献１に記載の制御装置がある。特許文献１に記載の制御装置では、自動運転制御の実行中にステアリングホイールに対する操作が検出された際に、自動運転制御に介入し、ブレーキを作動させて自動運転制御を終了している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１３７８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の制御装置では、自動運転制御の実行中に運転者がステアリングホイールを誤って操作した場合であっても、自動運転制御への介入が実行されてしまう。すなわち、特許文献１に記載の制御装置では、運転者の意図とは異なる制御が実行される場合があるという課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、運転者が意図しない自動運転制御への介入を抑制可能な制御装置及び制御システム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】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、車両に配置されたセンシング部からの信号に基づいて、ステアリングホイールに対する操作状況を推定する推定部と、前記車両を自動で運転するように前記車両に搭載された各種機器を制御する自動運転制御を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記推定部での推定の結果、前記ステアリングホイールに対する特定操作がなされると、前記自動運転制御への介入を実行し、前記特定操作とは異なる規定操作がなされると、前記自動運転制御への介入を回避する回避制御を実行する、制御装置を提供する。
【０００７】
また本発明は、上記課題を解決することを目的として、車両に配置されたセンシング部と、前記センシング部からの信号に基づいて、ステアリングホイールに対する操作状況を推定する推定部と、前記車両を自動で運転するように前記車両に搭載された各種機器を制御する自動運転制御を実行する制御部と、を備えた制御装置と、を備え、前記制御部は、前記推定部での推定の結果、前記ステアリングホイールに対する特定操作がなされると、前記自動運転制御への介入を実行し、前記特定操作とは異なる規定操作がなされると、前記自動運転制御への介入を回避する回避制御を実行する、制御システムを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、運転者が意図しない自動運転制御への介入を抑制可能な制御装置及び制御システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る制御装置を搭載した車両を模式的に示した概略構成図である。
【図２】感圧センサを配置したステアリングホイールを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】ステアリングシャフトに設けられたクラッチを示す説明図である。
【図４】制御装置における制御フローを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１１】
（制御装置１の全体構成、及び制御装置１を搭載する車両１０の説明）
図１に示すように、本実施の形態に係る制御装置１は、車両１０に配置されたセンシング部１１からの信号に基づいて、ステアリングホイール１２に対する操作状況を推定する推定部２と、車両１０を自動で運転するように車両１０に搭載された各種機器（不図示）を制御する自動運転制御を実行する制御部３と、を備えている。本実施の形態に係る制御システムは、センシング部１１と、制御装置１と、後述するクラッチ１４と、を備えたものである。
【００１２】
制御装置１は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御装置１が動作するためのプログラムなどが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。また制御装置１は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて処理を実行する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、ステアリングホイール１２は、略円環状であり運転者が把持する部分であるグリップ部１２１と、グリップ部１２１の中心軸上に配置され、ステアリングシャフト１３の端部に連結された連結部１２２と、連結部１２２とグリップ部１２１との間に配設されたスポーク部１２３と、を有している。
【００１４】
図示していないが、ステアリングシャフト１３には、運転者がステアリングホイール１２を操舵した際の操舵トルクを検出するトルクセンサ、操舵角を検出する操舵角センサ、ステアリングシャフト１３に操舵補助力を付与する操舵補助装置、自動運転制御時にステアリングシャフト１３に操舵力を付与する自動運転操舵装置等が取り付けられている。ステアリングシャフト１３が回転すると、その回転力が例えばラックアンドピニオン機構からなる転舵機構（図示せず）に伝達され、転舵機構がステアリングホイール１２の中立位置からの回転角（操舵角）に応じて車両の転舵輪（図示せず）を転向させる。また、この実施の形態では、自動運転制御時には、自動運転操舵装置の操舵制御に伴ってステアリングシャフト１３が回転し、この回転に伴ってステアリングホイール１２も回転する。
【００１５】
（センシング部１１の説明）
センシング部１１は、ステアリングホイール１２に対する操作状況を推定するためのものであり、上述のトルクセンサや操舵角センサを含んでいる。本実施の形態では、センシング部１１は、ステアリングホイール１２の車両前方側の外周面に配置され、ステアリングホイール１２に加わる外力を検出するセンサとしての感圧センサ１１ａを含んでいる。
【００１６】
感圧センサ１１ａは、シート状に形成されており、グリップ部１２１の車両前方側の外周面（運転者側から見て裏面）に沿うように湾曲して設けられている。感圧センサ１１ａは、グリップ部１２１の略全周にわたって設けられている。なお、感圧センサ１１ａの形状や具体的な構造は特に限定するものではない。また、例えば、複数の感圧センサ１１ａをグリップ部１２１の周方向に配置してもよい。
【００１７】
（推定部２の説明）
推定部２は、自動運転制御の実行中に、センシング部１１としてのトルクセンサや感圧センサ１１ａからの信号に基づいて、ステアリングホイール１２に対する操作状況を推定し、予め設定された特定操作や規定操作がなされたかを推定するものである。
【００１８】
特定操作とは、自動運転制御への介入（オーバーライド）を実行させる操作である。推定部２は、例えば、運転者がステアリングホイール１２を強制的に操舵操作した場合に、特定操作がなされたと推定してもよいし、トルクセンサの出力値が所定の閾値範囲外となったときに、特定操作がなされたと推定してもよい。なお、ここでいう自動運転制御への介入とは、自動運転制御から手動運転への切替え（オーバーライド）を意味しているが、自動運転制御への介入とは、ブレーキを作動させて自動運転制御を終了する制御内容であってもよい。
【００１９】
規定操作とは、自動運転制御への介入を回避する回避制御を実行するための操作であり、特定操作とは異なる操作である。本実施の形態では、運転者が運転席のシート１５を倒してリラックスしている状態から起き上がるために、ステアリングホイール１２を支えにした場合を想定し、ステアリングホイール１２に車両後方側（ステアリングホイール１２を引き抜く方向）に力を加える操作を規定操作に設定した。より具体的には、本実施の形態では、推定部２は、感圧センサ１１ａで検出された車両後方側への圧力（外力）が所定の閾値を超えたとき、規定操作がなされたものと推定すればよい。
【００２０】
（制御部３の説明）
制御部３は、車両１０を自動で運転するように車両１０に搭載された各種機器（不図示）を制御する自動運転制御を実行するものである。制御部３は、例えば、設定された目的地までの走行経路に応じて車両１０を自動運転モードによって走行させるように車両１０の動力源などを制御するように構成されている。
【００２１】
本実施の形態では、制御部３は、自動運転制御の実行中において、推定部２での推定の結果、ステアリングホイール１２に対する特定操作（例えばステアリングホイール１２の強制的な操舵操作）がなされると自動運転制御への介入を実行し、特定操作とは異なる規定操作（感圧センサ１１ａで検出された車両後方側への圧力が閾値を超える操作）がなされると、自動運転制御への介入を回避する回避制御を実行する。
【００２２】
制御部３は、規定操作がなされている間に特定操作がなされた場合であっても、回避制御を継続して実行し、自動運転制御への介入を回避する。つまり、規定操作がなされている間は、特定操作が無効とされる。その後、例えば特定操作がなされた状態で規定操作が解除される（感圧センサ１１ａで検出された車両後方側への圧力が閾値以下になる）と、回避制御が終了され、自動運転制御への介入が行われることになる。
【００２３】
図１及び図３に示すように、本実施の形態では、ステアリングホイール１２は、クラッチ１４を介して車軸（不図示）に接続されており、制御部３は、クラッチ１４を切断することを、回避制御として実行する。なお、図３では、クラッチ１４を接続した状態を実線で示し、クラッチ１４を切断した状態を二点鎖線で示している。クラッチ１４は、ステアリングホイール１２と車軸とをつなぐステアリングシャフト１３の途中に設けられており、ステアリングホイール１２から車軸への操舵力の伝達を切断可能となっている。クラッチ１４は、回避制御時以外は接続された状態で使用される。
【００２４】
なお、ここではステアリングホイール１２の操作による自動運転制御への介入について説明したが、制御部３は、例えばアクセルペダル（不図示）やブレーキペダル（不図示）が操作されたときに、自動運転制御への介入を実行するように構成されていてもよい。ステアリングホイール１２の操作以外の条件で自動運転制御への介入が行われる際、回避制御が行われている場合には、速やかに回避制御が終了されクラッチ１４が接続される。
【００２５】
（制御装置１における制御フローの説明）
制御装置１は、自動運転制御が開始されたとき、図４の制御フローを実行する。図４に示すように、まず、ステップＳ１にて、推定部２が、トルクセンサの出力等を基に、特定操作が行われたかを推定する。ステップＳ１にてＹＥＳと判定された場合、ステップＳ４にて、制御部３が、自動運転制御への介入を実行し自動運転制御を終了させた後、処理を終了する。
【００２６】
ステップＳ１にてＮＯと判定された場合、ステップＳ２にて、推定部２が、規定操作が行われたか、すなわち感圧センサ１１ａの検出値が閾値を超えたかを判定する。
【００２７】
ステップＳ２にてＹＥＳと判定された場合、ステップＳ３にて、制御部３が、回避制御を実行し、クラッチ１４を切断する。その後、ステップＳ２に戻り、規定操作が行われなくなるまで回避制御を継続する。ステップＳ２にてＮＯと判定された場合、ステップＳ５にて回避制御を終了しクラッチ１４を接続した後（回避制御が実行されていない場合にはその状態を維持して）、ステップＳ１に戻る。
【００２８】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る制御装置１では、ステアリングホイール１２に対する特定操作がなされると、自動運転制御への介入を実行し、特定操作とは異なる規定操作がなされると、自動運転制御への介入を回避する回避制御を実行している。
【００２９】
一般に、自動運転制御の実行中に運転者がステアリングホイール１２を強制的に操作すると、手動運転に移行することが想定されている。自動運転制御の実行中には、運転者が操舵操作することなく自動で操舵操作が行われているため、運転者がシートリクライニングを倒すなどしてリラックスしており、ステアリングホイール１２に手は届くが遠い位置にいる可能性がある。その状態で運転者が体勢を変えようとした場合、ステアリングホイール１２に手をかけて体を起こそうとして、誤って自動運転制御への介入（オーバーライド）が実行されてしてしまうことが懸念される。
【００３０】
本実施の形態によれば、自動運転制御の実行中に運転者がステアリングホイール１２を誤って操作した場合（例えばステアリングホイール１２に手をかけて体を起こそうとした場合）であっても、自動運転制御への介入を回避することが可能になり、運転者が意図しない自動運転制御への介入を抑制することが可能になる。
【００３１】
（変形例）
上記実施の形態では、感圧センサ１１ａで検出された車両後方側への圧力が所定の閾値を超えたとき、規定操作がなされたものと推定したが、これに限らず、感圧センサ１１ａで検出された車両後方側への圧力の増加量（あるいは変化量）が所定の閾値を超えたときに、規定操作がなされたものと推定するようにしてもよい。この場合、例えば運転者がステアリングホイール１２を引っ張ったまま操舵しようとした場合など、車両後方側に圧力がかけられた状態が継続しているような場合は規定操作から除外されることになり、運転者が自動運転制御に介入したいという意図を反映し易くなる。
【００３２】
また、上記実施の形態では、規定操作（ステアリングホイールに車両後方側への力を加える操作）を検出するセンシング部１１として、感圧センサ１１ａを用いる場合について説明したが、規定操作を検出するセンシング部１１はこれに限定されない。例えば、センシング部１１として、ステアリングホイール１２の芯金に設けられたひずみセンサを用い、ひずみセンサで検出される車両後方側へのひずみが閾値を超えたときに規定操作がなされたと推定するようにしてもよい。また、センシング部１１として、ステアリングシャフト１３に取付けられたフォースセンサを用い、フォースセンサで検出される引っ張り力（ステアリングホイール１２を引き抜こうとする力）が閾値を超えたときに規定操作がなされたと推定するようにしてもよい。
【００３３】
さらに、上記実施の形態では、クラッチ１４によりステアリングホイール１２から車軸への操舵力の伝達を切断することで、回避制御を実現したが、回避制御を実現する具体的な構成はこれに限定されない。例えば、運転者の操舵操作力に反力をかけるように操舵補助装置で操舵補助力を付与することで、回避制御を実現してもよい。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３５】
１…制御装置、２…推定部、３…制御部、１０…車両、１１…センシング部、１１ａ…感圧センサ、１２…ステアリングホイール、１２１…グリップ部、１２２…連結部、１２３…スポーク部、１３…ステアリングシャフト、１４…クラッチ、１５…シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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