(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の運転者が操舵ハンドルを把持しているか否かを判定する。【解決手段】把持状態判定装置は、操舵ハンドルへの接触を検知する接触検知センサが有効に機能している場合、接触検知センサが接触信号を出力している時（ステップ５１５）、或いは、検出操舵トルクの大きさが第１把持判定閾値以上である時（ステップ５２５）、運転者が操舵ハンドルを把持していると判定し（ステップ５２０）、第１把持判定閾値未満で、且つ、接触検知センサが非接触信号を出力している状態が第１閾値時間以上継続した場合、運転者が操舵ハンドルを把持していないと判定する（ステップ５３０、ステップ５３５）。一方、接触検知センサが有効に機能していない場合において、検出操舵トルクの大きさが、第１把持判定閾値よりも小さく設定された第２把持判定閾値以上である場合（ステップ５４５）、運転者が操舵ハンドルを把持していると判定する（ステップ５２０）。【選択図】図５
2018052379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を操舵するための操舵ハンドルと、
前記操舵ハンドルに連結されるステアリングシャフトと、
前記車両の運転者の前記操舵ハンドルへの接触を検知する接触検知部と、
前記ステアリングシャフトに発生する操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、
前記操舵ハンドルが運転者により把持されているか否かを判定するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記接触検知部が有効に機能しているか否かを判定し、
前記接触検知部が有効に機能していると判定している場合、前記検出される操舵トルクの大きさが第１把持判定閾値以上であるとの第１条件及び前記接触検知部により前記操舵ハンドルへの接触が検知されているとの第２条件のうちの少なくとも一方が成立している場合に前記操舵ハンドルが把持されていると判定し、且つ、前記検出される操舵トルクの大きさが前記第１把持判定閾値未満であるとの第３条件及び前記接触検知部により前記操舵ハンドルへの接触が検知されていないとの第４条件の何れもが成立した状態が第１閾値時間以上継続した場合に前記操舵ハンドルが把持されていないと判定し、
前記接触検知部が有効に機能していないと判定している場合、前記検出される操舵トルクの大きさが前記第１把持判定閾値よりも小さい第２把持判定閾値以上であるとの第５条件が成立した場合に前記操舵ハンドルが把持されていると判定し、且つ、前記検出される操舵トルクの大きさが前記第２把持判定閾値未満であるとの第６条件が成立した状態が前記第１閾値時間以上継続した場合に前記操舵ハンドルが把持されていないと判定する、
ように構成された、把持状態判定装置。
【請求項２】
車両を操舵するための操舵ハンドルと、
前記操舵ハンドルに連結されるステアリングシャフトと、
前記車両の運転者の前記操舵ハンドルへの接触を検知する接触検知部と、
前記ステアリングシャフトに発生する操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、
前記操舵ハンドルが運転者により把持されているか否かを判定するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記接触検知部が有効に機能しているか否かを判定し、
前記接触検知部が有効に機能していると判定している場合、前記検出される操舵トルクの大きさが第１把持判定閾値以上であるとの第１条件及び前記接触検知部により前記操舵ハンドルへの接触が検知されているとの第２条件のうちの少なくとも一方が成立している場合に前記操舵ハンドルが把持されていると判定し、且つ、前記検出される操舵トルクの大きさが前記第１把持判定閾値未満であるとの第３条件及び前記接触検知部により前記操舵ハンドルへの接触が検知されていないとの第４条件の何れもが成立した状態が第１閾値時間以上継続した場合に前記操舵ハンドルが把持されていないと判定し、
前記接触検知部が有効に機能していないと判定している場合、前記第１条件が成立した場合に前記操舵ハンドルが把持されていると判定し、且つ、前記第３条件が成立した状態が前記第１閾値時間よりも短い第２閾値時間以上継続した場合に前記操舵ハンドルが把持されていないと判定する、
ように構成された、把持状態判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転者が操舵ハンドルを把持しているか否かを判定する把持状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転者が車両を運転する際に操舵ハンドル（ステアリングホイール）を把持しているか否かを、静電容量型接触検知センサにより検出される静電容量を用いて判定する装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。更に、車両の運転支援制御（例えば、車線維持制御）などを実行している場合に運転者が操舵ハンドルを把持しているか否かを判定し、運転者が操舵ハンドルを把持していないと判定した場合に警報を発生したり運転支援制御を停止したりする技術も良く知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９０７１２号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、静電容量型接触センサ等の接触検知センサは、例えば、その温度が使用範囲を超えている場合、或いは、運転者が手袋などを装着して運転を行っているために長時間に渡って接触検知センサの出力信号が常に一定である場合等において、運転者による操舵ハンドルの把持状態を正しく検知していない可能性がある。このような場合（即ち、接触検知センサが有効に機能していない場合）に、接触検知センサにより運転者が操舵ハンドルを把持しているか否か判定をすることは、運転者の操舵ハンドルの把持状態を誤って判定してしまう虞がある。
【０００５】
ところで、運転者の操舵ハンドルの把持状態を判定する把持状態判定装置として、ステアリングシャフトに操舵トルクを検出する操舵トルクセンサを設け、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクの大きさが閾値以上となるときに運転者が操舵ハンドルを把持していると判定する装置も知られている。従って、操舵ハンドルの把持状態の判定に、接触検知センサのみならず操舵トルクセンサをも用いることは、把持状態の判定精度を高めることにつながる。なお、トルクセンサにより検出される操舵トルクは、以下、「検出操舵トルク」とも称呼される。
【０００６】
検出操舵トルクを用いて把持状態を判定する把持状態判定装置では、運転者が操舵ハンドルに軽く手を触れている場合にも把持状態が発生していると判定することができるようにするために、上述の閾値を０に近い値に設定する必要がある。その一方、運転者が操舵ハンドルから手を放している場合（以下、「手放し状態」又は「手放し運転状態」とも称呼する。）であっても、路面から伝わるトルク（以下、「路面トルク」とも称呼する。）により検出操舵トルクの大きさがある程度の値になる場合が生じる。従って、閾値の大きさは、０に近過ぎない値に設定せざるを得ない。
【０００７】
しかしながら、閾値を比較的大きい値に設定すると、運転者が操舵ハンドルを軽く把持している場合に検出操舵トルクの大きさが閾値以上となる可能性が低いので、手放し状態が発生していると誤って判定してしまう可能性が高くなってしまう。更に、閾値を比較的大きい値に設定すると、路面トルクに起因する誤判定の可能性は低くなるものの、把持状態判定装置が「検出操舵トルクが閾値より低い状態が閾値時間以上継続した場合に手放し状態が発生したとの判定を行う」ように構成されている場合、本当に手放し状態であるときに手放し状態が発生していると判定するまでの時間が長くなってしまうという問題もある。
【０００８】
本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、接触検知センサ及び操舵トルクセンサを用いて、運転者の操舵ハンドルの把持状態をより精度良く判定する可能性の高い把持状態判定装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の把持状態判定装置（以下、「本発明装置」とも称呼する）の一つは、
車両を操舵するための操舵ハンドル（ＳＷ）と、
前記操舵ハンドルに連結されるステアリングシャフト（ＳＳ）と、
前記車両の運転者の前記操舵ハンドルへの接触を検知する接触検知部（１３、１０）と、
前記ステアリングシャフトに発生する操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ（１５）と、
前記操舵ハンドルが運転者により把持されているか否かを判定するコントローラ（１０）と、
を備え、
前記コントローラは、
前記接触検知部が有効に機能しているか否かを判定し（ステップ５１０）、
前記接触検知部が有効に機能していると判定している場合（ステップ５１０での「Ｙｅｓ」との判定）、前記検出される操舵トルクの大きさが第１把持判定閾値以上であるとの第１条件及び前記接触検知部により前記操舵ハンドルへの接触が検知されているとの第２条件のうちの少なくとも一方が成立している場合に前記操舵ハンドルが把持されていると判定し（ステップ５１５での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ５２５での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ５２０）、且つ、前記検出される操舵トルクの大きさが前記第１把持判定閾値未満であるとの第３条件及び前記接触検知部により前記操舵ハンドルへの接触が検知されていないとの第４条件の何れもが成立した状態が第１閾値時間以上継続した場合に前記操舵ハンドルが把持されていないと判定し（ステップ５１５での「Ｎｏ」との判定、ステップ５２５での「Ｎｏ」との判定、ステップ５３０での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ５３５）、
前記接触検知部が有効に機能していないと判定している場合（ステップ５１０での「Ｎｏ」との判定）、前記検出される操舵トルクの大きさが前記第１把持判定閾値よりも小さい第２把持判定閾値以上であるとの第５条件が成立した場合に前記操舵ハンドルが把持されていると判定し（ステップ５４５での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ５２０）、且つ、前記検出される操舵トルクの大きさが前記第２把持判定閾値未満であるとの第６条件が成立した状態が前記第１閾値時間以上継続した場合に前記操舵ハンドルが把持されていないと判定する（ステップ５４５での「Ｎｏ」との判定、ステップ５５０での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ５３５）、
ように構成されている。
【００１０】
これによれば、接触検知部が有効に機能している場合に接触検知部が運転者の操舵ハンドルへの接触を検知すると、運転者が操舵ハンドルを把持していると判定される。更に、接触検知部が有効に機能している場合には、検出される操舵トルクの大きさが「相対的に大きい第１把持判定閾値」以上であるとき、運転者が操舵ハンドルを把持していると判定される。よって、路面トルクの影響により検出される操舵トルクの大きさが増大した場合に実際に運転者が操舵ハンドルを把持していない状態において、検出される操舵トルクに基いて運転者が操舵ハンドルを把持していると誤判定されない。
【００１１】
一方、接触検知部が有効に機能していない場合、検出される操舵トルクの大きさが「相対的に小さい第２把持判定閾値」以上となっている場合に操舵ハンドルが把持されていると判定され、検出される操舵トルクの大きさが「相対的に小さい第２把持判定閾値」以上となっていない状態が第１閾値時間以上継続した場合に操舵ハンドルが把持されていないと判定される。第２把持判定閾値は第１把持判定閾値よりも小さいので、運転者が操舵ハンドルを軽く把持している状態であっても、検出される操舵トルクの大きさは第２把持判定閾値以上となる。従って、本発明装置は、運転者が操舵ハンドルを把持しているにも関わらず、手放し状態が発生していると誤判定される可能性を低下させることができる。
【００１２】
本発明装置の他の一つにおける「操舵ハンドルが運転者により把持されているか否かを判定するコントローラ」は、
前記接触検知部が有効に機能しているか否かを判定し（ステップ６１０）、
前記接触検知部が有効に機能していると判定している場合（ステップ６１０での「Ｙｅｓ」との判定）、前記検出される操舵トルクの大きさが第１把持判定閾値以上であるとの第１条件及び前記接触検知部により前記操舵ハンドルへの接触が検知されているとの第２条件のうちの少なくとも一方が成立している場合に前記操舵ハンドルが把持されていると判定し（ステップ６１５での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ６２５での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ６２０）、且つ、前記検出される操舵トルクの大きさが前記第１把持判定閾値未満であるとの第３条件及び前記接触検知部により前記操舵ハンドルへの接触が検知されていないとの第４条件の何れもが成立した状態が第１閾値時間以上継続した場合に前記操舵ハンドルが把持されていないと判定し（ステップ６１５での「Ｎｏ」との判定、ステップ６２５での「Ｎｏ」との判定、ステップ６３０での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ６３５）、
前記接触検知部が有効に機能していないと判定している場合（ステップ６１０での「Ｎｏ」との判定）、前記第１条件が成立した場合に前記操舵ハンドルが把持されていると判定し（ステップ６４５での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ６２０）、且つ、前記第３条件が成立した状態が前記第１閾値時間よりも短い第２閾値時間以上継続した場合に前記操舵ハンドルが把持されていないと判定する（ステップ６４５での「Ｎｏ」との判定、ステップ６５０での「Ｙｅｓ」との判定、ステップ６３５）、
ように構成されている。
【００１３】
これによれば、接触検知部が有効に機能している場合に接触検知部が運転者の操舵ハンドルへの接触を検知すると、運転者が操舵ハンドルを把持していると判定される。更に、接触検知部が有効に機能している場合には、検出される操舵トルクの大きさが「相対的に大きい第１把持判定閾値」以上であるとき、運転者が操舵ハンドルを把持していると判定される。よって、路面トルクの影響により検出される操舵トルクの大きさが増大した場合に実際に運転者が操舵ハンドルを把持していない状態において、検出される操舵トルクに基いて運転者が操舵ハンドルを把持していると誤判定されない。
【００１４】
一方、接触検知部が有効に機能していない場合、検出される操舵トルクの大きさが第１把持判定閾値以上となっている場合に操舵ハンドルが把持されていると判定され、検出される操舵トルクの大きさが第１把持判定閾値以上となっていない状態が「第１閾値時間よりも短い第２閾値時間」以上継続した場合に操舵ハンドルが把持されていないと判定される。
【００１５】
検出される操舵トルクの大きさが第１把持判定閾値未満となる場合、運転者は実際に操舵ハンドルを把持していない可能性が高い。更に、接触検知部が有効に機能していない場合、第２閾値時間は第１閾値時間よりも短い時間に設定される。従って、上記構成によれば、本発明装置は、接触検知部が有効に機能していないと判定された場合において、手放し状態が発生していることをより早期に且つ確実に検出する可能性を高くすることができる。
【００１６】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る把持状態判定装置（第１装置）の概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示した操舵ハンドルの正面図である。
【図３】図３は、図２に示した操舵ハンドルを、１−１線に沿った平面にて切断した断面図である。
【図４】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、検出操舵トルクの大きさ及び操舵ハンドルの把持確率の関係を示したグラフである。
【図５】図５は、図１に示した運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行する把持判定ルーチンを表すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る把持状態判定装置（第２装置）が備える運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行する把持判定ルーチンを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施形態に係る把持状態判定装置について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態の全図において、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。
【００１９】
＜第１実施形態＞
（構成）
本発明の第１実施形態に係る把持状態判定装置２（以下、「第１装置」と称呼される場合がある。）は、図示しない車両（自動車）に搭載される。図１に示したように、車両は、運転支援ＥＣＵ１０、ステアリングＥＣＵ３０及び警報ＥＣＵ４０を備える。
【００２０】
なお、本明細書においてＥＣＵは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置（Electric  Control  Unit）であり、「コントローラ」とも称呼される。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェースＩ／Ｆ等を含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。運転支援ＥＣＵ１０、ステアリングＥＣＵ３０及び警報ＥＣＵ４０は、図示しないＣＡＮ（Controller  Area  Network）を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。これらのＥＣＵは、幾つか又は全部が一つのＥＣＵに統合されてもよい。なお、本実施形態では、特に断りがない限り、「コントローラ」は、運転支援ＥＣＵ１０を指す。
【００２１】
運転支援ＥＣＵ１０は、図１に示したように、以下に述べるセンサ、スイッチ及び装置等と接続されていて、これらから信号を受け取るようになっている。なお、これらのセンサ及びスイッチ等は、運転支援ＥＣＵ１０以外のＥＣＵに接続されていてもよい。この場合、それらのセンサ及びスイッチ等の検出信号は、ＣＡＮを介して運転支援ＥＣＵ１０に送信される。
【００２２】
レーダセンサ１１：レーダセンサ１１は、自車両の前方の道路、及び、その道路に存在する立体物に関する情報を取得する。立体物は、例えば、歩行者、自転車及び自動車等の移動物、並びに、電柱、樹木及びガードレール等の固定物を表す。以下、これらの立体物は「物標」と称呼される場合がある。レーダセンサ１１は、何れも図示しない「レーダ送受信部と信号処理部」とを備えている。レーダ送受信部は、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称呼する。）を自車両の前方領域を含む自車両の周辺領域に放射し、放射範囲内に存在する物標によって反射されたミリ波（即ち、反射波）を受信する。信号処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、検出した各物標に対する、車間距離（縦距離）、相対速度、横距離、及び、相対横速度等の相対関係を所定時間の経過毎に取得する。
【００２３】
カメラ装置１２：カメラ装置１２は、何れも図示しない「ステレオカメラ及び画像処理部」を備えている。ステレオカメラは、車両前方の左側領域及び右側領域の風景を撮影して左右一対の画像データを取得する。画像処理部は、ステレオカメラが撮影した左右一対の画像データに基づいて、物標の有無及び自車両と物標との相対関係を演算して出力する。
【００２４】
なお、運転支援ＥＣＵ１０は、レーダセンサ１１によって得られた自車両と物標との相対関係と、カメラ装置１２によって得られた自車両と物標との相対関係と、を合成することにより、自車両と物標との相対関係（物標情報）を決定する。更に、運転支援ＥＣＵ１０は、カメラ装置１２が撮影した左右一対の画像データ（道路画像データ）に基づいて、道路（自車両が走行している車線）の左及び右の白線のレーンマーカー（以下、単に「白線」と称呼する。）を認識し、道路の形状（道路の曲がり方の程度を示す曲率半径）、及び、道路と車両との位置関係等を取得する。
【００２５】
接触検知センサ１３：接触検知センサ１３は、運転者が操舵ハンドルＳＷを把持している場合（運転者が操舵ハンドルＳＷに触れている場合）と、運転者が操舵ハンドルＳＷに触れていない場合と、において互いに異なる信号を出力する。接触検知センサ１３は、実際には、後に図２及び図３を参照しながら詳述する「静電容量被測定部１３ａ及び測定回路１３ｂ」を含む。
【００２６】
操舵ハンドル温度センサ１４：操舵ハンドル温度センサ１４は、操舵ハンドルＳＷの温度Ｔｓｗを検出し、操舵ハンドル温度Ｔｓｗを表す信号を出力する。
【００２７】
操舵トルクセンサ１５：操舵トルクセンサ１５は、操舵ハンドルＳＷに連結され且つ操舵ハンドルＳＷとともに回転するステアリングシャフトＳＳに加わる操舵トルクＴｒを検出し、操舵トルクＴｒを表す信号を出力する。なお、操舵トルクセンサ１５は操舵ハンドルＳＷを左回転させる場合に生じる操舵トルクを正の値として出力し、操舵ハンドルＳＷを右回転させる場合に生じる操舵トルクを負の値として出力する。操舵ハンドルＳＷ及びステアリングシャフトＳＳは周知のステアリング機構の一部であり、運転者は、操舵ハンドルＳＷを回転（操作）することによって車両の操舵輪の転舵角を変更することができる。
【００２８】
操舵角センサ１６：操舵角センサ１６は、操舵ハンドルＳＷの操舵角θを検出し、操舵角θを表す信号を出力する。
車速センサ１７：車速センサ１７は、車両の走行速度（車速）ＳＰＤを検出し、車速ＳＰＤを表す信号を出力する。
【００２９】
操作スイッチ１７：操作スイッチ１７は、運転者により操作されるスイッチであり、操作状態に応じた信号を出力する。運転者は、操作スイッチ１７を操作することにより、車線維持制御（ＬＫＡ：レーン・キーピング・アシスト制御）を実行するか否かを選択することができる。
ヨーレートセンサ１９：ヨーレートセンサ１９は、車両のヨーレートＹＲａを検出し、ヨーレートＹＲａを表す信号を出力する。
【００３０】
ステアリングＥＣＵ３０は、周知の電動パワーステアリングシステムのコントローラであって、モータドライバ３１に接続されている。モータドライバ３１は、転舵用モータ３２に接続されている。転舵用モータ３２はステアリング機構に組み込まれている。転舵用モータ３２は、モータドライバ３１から供給される電力によってトルクを発生し、このトルクによって操舵アシストトルクをステアリングシャフトＳＳ及び操舵ハンドルに付与したり、操舵輪を転舵したりすることができる。ステアリングＥＣＵ３０は、車線維持制御を実行するための指示を運転支援ＥＣＵ１０から受信すると、モータドライバ３１を用いて車両が走行中の車線を維持するために必要な操舵輪の転舵を行うことができる。
【００３１】
警報ＥＣＵ４０は、ブザー４１及び表示器４２に接続されている。警報ＥＣＵ４０は、「手放し警告」として、運転支援ＥＣＵ１０からの指示に応じてブザー４１を鳴動させて運転者への注意喚起を行う。更に、警報ＥＣＵ４０は、運転支援ＥＣＵ１０からの指示に応じて、表示器４２に注意喚起用のマーク（例えば、ウォーニングランプ）を点灯させたり、警告メッセージを表示したり、運転支援制御の作動状況を表示したりする。
【００３２】
以下、静電容量方式の接触検知センサ１３について説明を加える。前述したように、接触検知センサ１３は、静電容量被測定部１３ａ及び測定回路１３ｂを有する。
【００３３】
静電容量被測定部１３ａは、図２及び図３に示したように、車両の操舵ハンドル（ステアリングホイール）ＳＷに配設されている。より具体的に述べると、静電容量被測定部１３ａは、図３に示したように、上部電極２１、下部電極２２、コア部２３及び誘電体（絶縁体）２４を有する。
【００３４】
上部電極２１及び下部電極２２は、操舵ハンドルＳＷの略全周に渡って延在している。上部電極２１及び下部電極２２は、断面視において円弧状をなしていて、断面が円形であり外形が操舵ハンドルＳＷの形状に沿った円環状であるコア部２３を挟んで互いに対向している。上部電極２１及び下部電極２２は、カバー部２５内に収容されている。カバー部２５内は誘電体（絶縁体）２４が充填されている。換言すると、操舵ハンドルＳＷは、断面視において、中心から外側に向かって、コア部２３／誘電体２４／上部電極２１又は下部電極２２／誘電体２４／カバー部２５が配置された構造を有する。
【００３５】
測定回路１３ｂは、一対の上部電極２１及び下部電極２２のそれぞれとグラウンドとみなせる物体（即ち、車体又は人体（手））との間の浮遊容量、及び、測定回路１３ｂ自体が持つ静電容量を合計した静電容量を検出し、その検出した静電容量を運転支援ＥＣＵ１０に送信する。この静電容量は、運転者の人体（手）が操舵ハンドルＳＷに接触した際、その接触面積に応じて変化する。なお、測定回路１３ｂには、例えば、特開２０１４−１９０８５６号公報に記載された回路を採用することができる。
【００３６】
接触検知センサ１３は、更に、測定回路１３ｂによって検出した静電容量を表す値が所定の閾値を超えたか否かに応じて、異なる信号を運転支援ＥＣＵ１０に対して送信する。即ち、接触検知センサ１３は、測定回路１３ｂによって検出した静電容量を表す値が所定の閾値を超えていない場合に、操舵ハンドルＳＷに運転者の体が接触している旨を表す信号（以下、「接触信号」とも称呼する。）を運転支援ＥＣＵ１０に対して出力する。一方で、接触検知センサ１３は、測定回路１３ｂによって検出した静電容量を表す値が所定の閾値を超えた場合に、操舵ハンドルＳＷに運転者の体が接触していない旨を表す信号（以下、「非接触信号」とも称呼する。）を運転支援ＥＣＵ１０に対して出力する。
【００３７】
＜作動の概要＞
次に、第１装置の作動の概要について図４を参照して説明する。なお、図４に示す把持確率曲線Ｃ１及び路面トルク分布曲線Ｃ２は、理解を助けるために、実際のスケールとは異なるスケールで示してある。第１装置は、運転者が操舵ハンドルＳＷを把持しているか否かについて判定し、その判定結果を出力する。第１装置は、車線維持制御の実行中、この判定結果が「運転者が操舵ハンドルＳＷを把持していない状態（換言すると、手放し運転状態）」を示す場合、運転者に第１所定期間に渡って警告（手放し警告）を発生する。更に、その警告にも拘わらず手放し運転状態が第２所定期間に渡って継続すると、車線維持制御の実行を中止する。
【００３８】
第１装置は、接触検知センサ１３のみならず、操舵トルクセンサ１５をも用いて、操舵ハンドルＳＷが把持されているか否かを判定する。これは、接触検知センサ１３の出力が操舵ハンドルＳＷの把持状態を正しく表さない状況（接触検知センサ１３が有効に機能していない場合）に対処するためである。接触検知センサ１３の出力が操舵ハンドルＳＷの把持状態を正しく表さない状況は、接触検知センサ１３がノイズを一時的に受けている場合、操舵ハンドル温度センサ１４により検出される操舵ハンドル温度Ｔｓｗが閾値温度の範囲外で非常に高温である場合、或いは、運転者が手袋を装着して運転している場合等、において生じる。
【００３９】
＜＜接触検知センサ１３が有効に機能していると判定している場合＞＞
より具体的に述べると、第１装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していると判定している場合、以下の条件の少なくとも一つが成立したとき、操舵ハンドルＳＷが把持されている把持状態が生じたと判定する。
【００４０】
（第１条件）
操舵トルクセンサ１５により検出される操舵トルク（検出操舵トルク）Ｔｒの大きさ（｜Ｔｒ｜）が、図４（Ａ）に示した「第１把持判定閾値Ｔｒ１」以上である（｜Ｔｒ｜≧Ｔｒ１）。
（第２条件）
接触検知センサ１３が接触信号を出力している（接触検知センサ１３により、操舵ハンドルＳＷへの接触が検知されている。）。
【００４１】
第１装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していると判定している場合、操舵ハンドルＳＷが把持されていると判定している状態において、以下の条件の両方が成立した状態が第１閾値時間ｔ１ｔｈ以上継続したとき、操舵ハンドルＳＷが把持されていない手放し状態が生じたと判定する。
【００４２】
（第３条件）
検出操舵トルクＴｒの大きさが「第１把持判定閾値Ｔｒ１」未満である（｜Ｔｒ｜＜Ｔｒ１）。
（第４条件）
接触検知センサ１３が非接触信号を出力している（接触検知センサ１３により、操舵ハンドルＳＷへの接触が検知されていない。）。
【００４３】
＜＜接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定している場合＞＞
一方、第１装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定している場合、以下の第５条件が成立したとき、操舵ハンドルＳＷが把持されている把持状態が生じたと判定する。
（第５条件）
検出操舵トルクＴｒの大きさが、図４（Ｂ）に示した「第１把持判定閾値Ｔｒ１よりも小さい第２把持判定閾値Ｔｒ２」以上である（｜Ｔｒ｜≧Ｔｒ２、Ｔｒ２＜Ｔｒ１）。
【００４４】
第１装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定している場合、操舵ハンドルＳＷが把持されていると判定している状態において、以下の第６条件が成立している状態が「第１閾値時間ｔ１ｔｈ」以上継続したとき、操舵ハンドルＳＷが把持されていない手放し状態が生じたと判定する。
（第６条件）
検出操舵トルクＴｒの大きさが第２把持判定閾値Ｔｒ２未満である（｜Ｔｒ｜＜Ｔｒ２＜Ｔｒ１）。
【００４５】
このように、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定されている場合に操舵ハンドルＳＷが把持状態にあるか否かを判定するために検出操舵トルクＴｒの大きさと比較される閾値（即ち、第２把持判定閾値Ｔｒ２）は、接触検知センサ１３が有効に機能していると判定されている場合に操舵ハンドルＳＷが把持状態にあるか否かを判定するために検出操舵トルクＴｒの大きさと比較される閾値（即ち、第１把持判定閾値Ｔｒ１）よりも小さい。以下、この理由について説明する。
【００４６】
図４の（Ａ）及び（Ｂ）における把持確率曲線Ｃ１により示したように、検出操舵トルクＴｒの大きさが大きいほど、運転者が操舵ハンドルＳＷを把持している確率Ｘｈは高くなる。これに対し、図４の（Ａ）及び（Ｂ）における路面トルク分布曲線Ｃ２により示したように、路面からの入力に起因する路面トルクＴｒＲの分布確率は、検出操舵トルクＴｒの大きさが大きいほど小さくなる。
【００４７】
接触検知センサ１３が有効に機能していると判定される場合、操舵ハンドルＳＷが把持状態にあるか否かの判定（以下、単に「把持判定」とも称呼する。）は、基本的には接触検知センサ１３の検出結果に基いて精度良く行うことができる筈である。よって、検出操舵トルクＴｒに基づく把持判定は、路面トルクに起因して操舵ハンドルＳＷが把持状態にあるとの判定が誤ってなされる可能性が低くなるように行われることが望ましい。そこで、接触検知センサ１３が有効に機能していると判定される場合、検出操舵トルクＴｒの大きさ（｜Ｔｒ｜）と比較される把持判定閾値は、運転者が操舵ハンドルＳＷを把持している確率Ｘｈが「相対的に高い第１確率Ｘｈ１」であるときの操舵トルクの大きさＴｒ１（第１トルク）に設定される（図４（Ａ）を参照。）。
【００４８】
これに対し、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定される場合、検出操舵トルクＴｒのみを用いて、把持判定を行わざるを得ない。この場合、把持判定を行うために検出操舵トルクＴｒの大きさ（｜Ｔｒ｜）と比較される把持判定閾値が第１トルクＴｒ１に設定されていると、運転者が操舵ハンドルＳＷに軽く触れているような場合、検出操舵トルクＴｒの大きさが把持判定閾値以上とならない場合が生じる。その結果、運転者が操舵ハンドルＳＷを把持していないと判定されてしまうので、不必要な「手放し警告」が発生されたり、車線維持制御が不必要に停止されてしまったりする可能性が高い。
【００４９】
そこで、第１装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定される場合、把持判定閾値を「運転者が操舵ハンドルＳＷを把持している確率Ｘｈが、第１確率Ｘｈ１よりも若干だけ低い第２確率Ｘｈ２」であるときの操舵トルクの大きさＴｒ２（第２トルク）に設定する。この結果、無駄な手放し警告の発生及び不要な車線維持制御の停止を回避することができる。
【００５０】
＜具体的作動＞
次に、第１装置の具体的作動について説明する。運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵ（単に「ＣＰＵ」と称呼する場合がある。）は、イグニッション・キー・スイッチがオン位置に設定されている間、所定時間が経過する毎に図５のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。
【００５１】
従って、イグニッション・キー・スイッチがオン位置にある場合、ＣＰＵは、所定のタイミングにてステップ５００からステップ５０５に進み、運転支援フラグＸｓの値が「１」であるか否かを判定する。運転支援フラグＸｓの値は、イグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置へと変化した直後にＣＰＵにより実行されるイニシャルルーチン（図示省略）において「０」に設定されるようになっている。更に、運転支援フラグＸｓの値は、操作スイッチ１７によって車線維持制御を実行することが選択されていて、且つ、車速ＳＰＤが閾値車速ＳＰＤｔｈ以上である場合、「１」に設定される。このとき、運転支援ＥＣＵ１０は車線維持制御を実行する。
【００５２】
なお、車線維持制御は、周知であるが、車両の位置が「その車両が走行しているレーン（走行車線）」内の目標走行ライン付近に維持されるように、操舵トルクを転舵用モータ３２によってステアリング機構に付与して運転者の操舵操作を支援する制御である（例えば、特開２００８−１９５４０２号公報、特開２００９−１９０４６４号公報、特開２０１０−６２７９号公報、及び、特許第４３４９２１０号明細書、等を参照。）。
【００５３】
現時点が、イグニッション・キー・スイッチがオン位置へと変更された直後であると仮定する。この場合、運転支援フラグＸｓの値は「０」である。よって、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定して直接ステップ５９５へと進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００５４】
これに対して、運転支援フラグＸｓの値が「１」に設定されている場合、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１０に進み、接触検知センサ１３が有効であるか否かを判定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは、接触検知センサ１３により検出される静電容量（検出静電容量）が正常範囲内にあり、且つ、検出静電容量が比較的長時間に渡り全く変化しない状況ではなく、且つ、操舵ハンドル温度センサ１４により検出される操舵ハンドル温度Ｔｓｗが閾値温度範囲内である場合、接触検知センサ１３が有効であると判定する。
【００５５】
ここで、接触検知センサ１３が有効に機能していると仮定する。この場合、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１５に進み、接触検知センサ１３が「操舵ハンドルＳＷが運転者によって把持されていること」を検出しているか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、接触検知センサ１３が接触検知信号を出力しているか否かを判定する。
【００５６】
運転者が素手で操舵ハンドルＳＷを把持していると仮定する。この場合、接触検知センサ１３から接触検知信号が出力されているので、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２０に直接進み、把持判定フラグＸｈを「１」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ５９５へと進み、本ルーチンを一旦終了する。なお、把持判定フラグＸｈの値は、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。把持判定フラグＸｈは、その値が「１」であるときに運転者が操舵ハンドルＳＷを把持していることを示し、その値が「０」であるとき運転者が操舵ハンドルＳＷを把持していないこと（手放し運転を行っていること）を示す。
【００５７】
一方、例えば、運転者が手袋を装着しつつ操舵ハンドルＳＷを把持している場合、接触検知センサ１３から非接触検知信号が出力される場合がある。この場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５２５に進み、検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第１把持判定閾値（第１トルク）Ｔｒ１以上であるか否かを判定する。
【００５８】
検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第１把持判定閾値Ｔｒ１以上である場合、ＣＰＵはステップ５２５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ５２０を経由してステップ５９５に進む。よって、この場合にも、把持判定フラグＸｈの値が「１」に設定される。
【００５９】
一方、検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第１把持判定閾値Ｔｒ１未満である場合、ＣＰＵはステップ５２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５３０に進み、この状態（即ち、接触検知センサ１３が非接触検知信号を出力し且つ検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第１把持判定閾値Ｔｒ１未満である第１状態）が第１閾値時間ｔ１ｔｈ以上継続しているか否かを判定する。
【００６０】
この第１状態が第１閾値時間ｔ１ｔｈ以上に渡って継続していない場合、ＣＰＵはステップ５３０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００６１】
これに対し、第１状態が第１閾値時間ｔ１ｔｈ以上に渡って継続している場合、ＣＰＵはステップ５３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３５に進み、把持判定フラグＸｈの値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ５４０に進み、警報ＥＣＵ４０に「手放し警告」を行うように指示を送出する。そして、ＣＰＵはステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００６２】
ところで、ＣＰＵがステップ５１０の処理を実行する時点において、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定した場合、ＣＰＵはそのステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４５に進み、検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第２把持判定閾値（第２トルク）Ｔｒ２以上であるか否かを判定する。前述したように、第２把持判定閾値（第２トルク）Ｔｒ２は第１把持判定閾値（第１トルク）Ｔｒ１よりも小さい。
【００６３】
検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第２把持判定閾値Ｔｒ２以上である場合、ＣＰＵはステップ５４５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ５２０を経由してステップ５９５に進む。よって、この場合にも、把持判定フラグＸｈの値が「１」に設定される。
【００６４】
一方、検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第２把持判定閾値Ｔｒ２未満である場合、ＣＰＵはステップ５４５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５５０に進み、この状態（即ち、検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第２把持判定閾値Ｔｒ２未満である第２状態）が第１閾値時間ｔ１ｔｈ以上継続しているか否かを判定する。
【００６５】
この第２状態が第１閾値時間ｔ１ｔｈ以上に渡って継続していない場合、ＣＰＵはステップ５５０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００６６】
これに対し、第２状態が第１閾値時間ｔ１ｔｈ以上に渡って継続している場合、ＣＰＵはステップ５５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３５に進み、把持判定フラグＸｈの値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ５４０に進み、警報ＥＣＵ４０に「手放し警告」を行うように指示を送出する。そして、ＣＰＵはステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００６７】
以上、説明したように、第１装置は、接触検知センサ１３と操舵トルクセンサ１５とを併用して把持判定を行う。更に、第１装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定した場合における把持判定閾値（把持判定のために検出操舵トルクＴｒの大きさと比較される値）Ｔｒ２を、接触検知センサ１３が有効に機能していると判定した場合における把持判定閾値Ｔｒ１よりも小さい値に設定している。
【００６８】
この結果、第１装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していない場合に運転者が比較的小さい力でハンドルＳＷを把持しているときであっても、運転者がハンドルＳＷを把持していないと誤って判定する可能性を低減することができる。
【００６９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る把持状態判定装置２（以下、「第２装置」と称呼される場合がある。）について説明する。第２装置は、把持判定の為の条件（特に、手放し状態が発生していると判定する為の条件）のみが以下に述べるように第１装置と相違している。
【００７０】
＜＜接触検知センサ１３が有効に機能していると判定している場合＞＞
第２装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していると判定している場合、上述した第１条件（｜Ｔｒ｜≧Ｔｒ１）及び第２条件（接触検知センサ１３が接触信号を出力）の少なくとも一つが成立したとき、操舵ハンドルＳＷが把持されている把持状態が生じたと判定する。
【００７１】
第２装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していると判定している場合、操舵ハンドルＳＷが把持されていると判定している状態において、上述した第３条件（｜Ｔｒ｜＜Ｔｒ１）及び第４条件（接触検知センサ１３が非接触信号を出力）の両方が成立した状態が「第１閾値時間ｔ１ｔｈ」以上継続したとき、操舵ハンドルＳＷが把持されていない手放し状態が生じたと判定する。なお、第２装置が使用する第１閾値時間ｔ１ｔｈは、第１装置が使用する第１閾値時間ｔ１ｔｈと同じであってもよく、相違していてもよい。
【００７２】
＜＜接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定している場合＞＞
一方、第２装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定している場合、以下の第７条件が成立したとき、操舵ハンドルＳＷが把持されている把持状態が生じたと判定する。この第７条件は、前述した第１条件と同じ条件である。
（第７条件）
操舵トルクセンサ１５により検出される操舵トルク（検出操舵トルク）Ｔｒの大きさ（｜Ｔｒ｜）が、図４（Ａ）に示した「第１把持判定閾値Ｔｒ１」以上である（｜Ｔｒ｜≧Ｔｒ１）。
【００７３】
第２装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定している場合、操舵ハンドルＳＷが把持されていると判定している状態において、以下の第８条件が成立している状態が「第１閾値時間ｔ１ｔｈよりも短い第２閾値時間ｔ２ｔｈ」以上継続したとき、操舵ハンドルＳＷが把持されていない手放し状態が生じたと判定する。
（第８条件）
操舵トルクセンサ１５により検出される操舵トルク（検出操舵トルク）Ｔｒの大きさ（｜Ｔｒ｜）が、図４（Ａ）に示した「第１把持判定閾値Ｔｒ１」未満である（｜Ｔｒ｜＜Ｔｒ２）。この第８条件は、前述した第３条件と同じ条件である。
【００７４】
このように、第２装置は、把持判定閾値を、接触検知センサ１３が有効に機能しているか否かに関わらず一定の値（Ｔｒ１）に維持する一方、手放し状態が発生していると判定するための閾値時間を接触検知センサ１３が有効に機能していると判定されている場合に比較して接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定されている場合において短い時間に設定する。
【００７５】
＜具体的作動＞
次に、第２装置の具体的作動について説明する。第２装置の運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵは、第１装置のＣＰＵが実行する図５に示した把持判定ルーチンの代わりに、図６に示した把持判定ルーチンを実行する。即ち、第２装置のＣＰＵは、イグニッション・キー・スイッチがオン位置に設定されている間、所定時間が経過する毎に図６のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。
【００７６】
図６に示したステップ６０５乃至ステップ６４０は、図５に示したステップ５０５乃至ステップ５４０とそれぞれ同一の処理を行なうステップである。更に、図６のステップ６４５は図５のステップ５４５に代わるステップであり、図６のステップ６５０は図５のステップ５５０に代わるステップである。従って、以下においては、ステップ６４５及びステップ６５０の処理を中心に説明する。
【００７７】
接触検知センサ１３が有効に機能していないために、ＣＰＵがステップ６１０にて「Ｎｏ」と判定する場合、ＣＰＵはステップ６４５に進み、検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第１把持判定閾値（第１トルク）Ｔｒ１以上であるか否かを判定する。
【００７８】
検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第１把持判定閾値Ｔｒ１以上である場合、ＣＰＵはステップ６４５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ６２０を経由してステップ６９５に進む。よって、この場合、把持判定フラグＸｈの値が「１」に設定される。
【００７９】
一方、検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第１把持判定閾値Ｔｒ１未満である場合、ＣＰＵはステップ６４５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６５０に進み、この状態（即ち、検出操舵トルクＴｒの大きさ｜Ｔｒ｜が第１把持判定閾値Ｔｒ１未満である第３状態）が「第１閾値時間ｔ１ｔｈよりも短い第２閾値時間ｔ２ｔｈ」以上継続しているか否かを判定する。
【００８０】
この第３状態が第２閾値時間ｔ２ｔｈ以上に渡って継続していない場合、ＣＰＵはステップ６５０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００８１】
これに対し、第３状態が第２閾値時間ｔ２ｔｈ以上に渡って継続している場合、ＣＰＵはステップ６５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３５に進み、把持判定フラグＸｈの値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ６４０に進み、警報ＥＣＵ４０に「手放し警告」を行うように指示を送出する。そして、ＣＰＵはステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００８２】
以上、説明したように、第２装置は、接触検知センサ１３と操舵トルクセンサ１５とを併用して把持判定を行う。更に、第２装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定した場合に、操舵トルクＴｒの大きさが第１把持判定閾値Ｔｒ１以上である状態がどのくらい継続した場合に手放し状態が発生していると判定するかの閾値時間ｔ２ｔｈを、接触検知センサ１３が有効に機能していると判定した場合における閾値時間ｔ１ｔｈよりも短い値に設定している。
【００８３】
操舵トルクＴｒの大きさが第１把持判定閾値Ｔｒ１未満となる場合、運転者は実際に操舵ハンドルＳＷを把持していない可能性が高い（図４（Ａ）を参照。）ので、第２装置は、接触検知センサ１３が有効に機能していないと判定した場合において、手放し状態が発生していることをより早期に且つ確実に検出することができる。
【００８４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、接触検知センサ１３は、静電容量方式の接触検知センサに限らず、抵抗膜方式のタッチセンサ、メンブレンスイッチ又は圧力検知センサ等であっても良い。加えて、上記実施形態は、運転支援制御中において把持判定を行っているが、運転支援制御を行っていない場合において把持判定を行っても良い。
【００８５】
更に、接触検知センサ１３の検出回路１３ｂは、運転支援ＥＣＵから独立して設けられているが、運転支援ＥＣＵ１０に検出回路１３ｂが内蔵されていても良い。更に、接触検知センサ１３は、静電容量を運転支援ＥＣＵ１０に送信し、運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵがその静電容量と閾値静電容量との比較を行うことによって、運転者が操舵ハンドルＳＷを把持（接触）しているか否かを判定してもよい。
【００８６】
更に、第１装置において、第１判定用閾値Ｔｒ１の大きさは、無限大（又は極めて大きい値）に設定されていても良い。これによれば、接触検知センサ１３が有効に機能していると判定された場合において、トルクセンサ１５により検出される操舵トルクＴｒの大きさによる把持判定は実質的に無効化される。
【符号の説明】
【００８７】
２…把持状態判定装置、１０…運転支援ＥＣＵ、１１…レーダセンサ、１２…カメラ装置、１３…接触検知センサ、１４…操舵ハンドル温度センサ、１５…操舵トルクセンサ、１６…操舵角センサ、１７…車速センサ、１８…操作スイッチ、１９…ヨーレートセンサ、３０…ステアリングＥＣＵ、４０…警報ＥＣＵ、ＳＷ…操舵ハンドル（ステアリングホイール）、ＳＳ…ステアリングシャフト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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