(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
なされた回転操作によって車両の進行方向の調整を可能とするステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールの中央の領域に配置され、操作者による入力操作を受け付ける入力操作部と、
前記ステアリングホイールと前記入力操作部とに接続され、前記ステアリングホイールと前記入力操作部が一体となった回転、及び前記ステアリングホイールのみの回転のいずれかに切り替える切替部と、
前記ステアリングホイールの回転を制御する自動運転モードの開始を示す入力信号の入力に基づいて前記ステアリングホイールのみが回転するように前記切替部を制御する制御部と、
を備えたステアリング制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、操作者が前記ステアリングホイールを操作する前記自動運転モードの解除を示す入力信号の入力に基づいて前記ステアリングホイールと前記入力操作部が一体となって回転するように前記切替部を制御する、
請求項１に記載のステアリング制御装置。
【請求項３】
前記入力操作部は、操作面になされたタッチ操作を検出するタッチパッドと、前記タッチパッドの周囲に配置されたスイッチと、を有する、
請求項１又は２に記載のステアリング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、ステアリングホイールのセンターパッドに配置されたディスプレイと、ディスプレイ上に配置されたタッチパネルと、を備えた車載システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このディスプレイは、ステアリングホイールのセンターパッド内に配置されている。またタッチパネルは、ディスプレイの表示面上に配置されている。このディスプレイとタッチパネルは、ステアリングホイールと共に回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２５６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の車載システムは、例えば、車両が周辺の状況に応じてステアリングホイールを制御して車両の進路を変更する自動運転モードを有する場合、ステアリングホイールの回転に伴ってステアリングホイールの中央の領域に配置されたタッチパネルも回転するので操作性が良くなかった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、手動運転モードであっても自動運転モードであってもステアリングホイールの中央の領域に配置されて入力操作を受け付ける入力操作部の操作性が良いステアリング制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、なされた回転操作によって車両の進行方向の調整を可能とするステアリングホイールと、ステアリングホイールの中央の領域に配置され、操作者による入力操作を受け付ける入力操作部と、ステアリングホイールと入力操作部とに接続され、ステアリングホイールと入力操作部が一体となった回転、及びステアリングホイールのみの回転のいずれかに切り替える切替部と、ステアリングホイールの回転を制御する自動運転モードの開始を示す入力信号の入力に基づいてステアリングホイールのみが回転するように切替部を制御する制御部と、を備えたステアリング制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、手動運転モードであっても自動運転モードであっても入力操作部の操作性が良い。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係るステアリング制御装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、ステアリング制御装置とステアリング制御装置を含む車両制御システムのブロック図の一例である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係るステアリング制御装置の手動運転モードにおけるステアリングホイールの回転の一例を示す概略図であり、図２（ｂ）は、自動運転モードにおけるステアリングホイールの回転の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、実施の形態に係るステアリング制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係るステアリング制御装置は、なされた回転操作によって車両の進行方向の調整を可能とするステアリングホイールと、ステアリングホイールの中央の領域に配置され、操作者による入力操作を受け付ける入力操作部と、ステアリングホイールと入力操作部とに接続され、ステアリングホイールと入力操作部が一体となった回転、及びステアリングホイールのみの回転のいずれかに切り替える切替部と、ステアリングホイールの回転を制御する自動運転モードの開始を示す入力信号の入力に基づいてステアリングホイールのみが回転するように切替部を制御する制御部と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
ステアリング制御装置は、自動運転モードの際、ステアリングホイールのみが回転するので、自動運転モードでも手動運転モードでもステアリングホイールと入力操作部とが一体となって回転する場合と比べて、手動運転モードであっても自動運転モードであっても入力操作部の操作性が良い。
【００１２】
[実施の形態]
（ステアリング制御装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係るステアリング制御装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、ステアリング制御装置とステアリング制御装置を含む車両制御システムのブロック図の一例である。図２（ａ）は、実施の形態に係るステアリング制御装置の手動運転モードにおけるステアリングホイールの回転の一例を示す概略図であり、図２（ｂ）は、自動運転モードにおけるステアリングホイールの回転の一例を示す概略図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
【００１３】
ステアリング制御装置１は、例えば、車両９の運転モードが手動運転モードか自動運転モードかによって、ステアリングホイール１０のみの回転、又はステアリングホイール１０と入力操作部１２が一体となった回転に切り替わるように構成されている。
【００１４】
具体的には、ステアリング制御装置１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、なされた回転操作によって車両９の進行方向の調整を可能とするステアリングホイール１０と、ステアリングホイール１０の中央の領域に配置され、操作者による入力操作を受け付ける入力操作部１２と、ステアリングホイール１０と入力操作部１２とに接続され、ステアリングホイール１０と入力操作部１２が一体となった回転、及びステアリングホイール１０のみの回転のいずれかに切り替える切替部１４と、ステアリングホイール１０の回転を制御する自動運転モードの開始を示す入力信号（モード信号Ｓ１）の入力に基づいてステアリングホイール１０のみが回転するように切替部１４を制御する制御部１６と、を備えて概略構成されている。
【００１５】
手動運転モードとは、例えば、操作者がステアリングホイール１０を操作するモードである。また自動運転モードとは、例えば、操作者が操作することなく、車両９の速度、ブレーキ、進行方向などを制御して目的地まで制御するモードである。この自動運転モードにおいてステアリングホイール１０は、例えば、駆動部９２の駆動によって時計回り及び反時計回りに回転する。図１（ｂ）に示す車両制御システム９０は、一例として、自動運転モードにおける車両９の進行方向を制御するシステムであるものとする。
【００１６】
（ステアリングホイール１０の構成）
ステアリングホイール１０は、図１（ａ）に示すように、リング形状を有している。このステアリングホイール１０は、車両９の操舵装置であり、ステアリングシャフトなどを介して車両９の車輪の向きを変えるように構成されている。
【００１７】
（入力操作部１２の構成）
入力操作部１２は、例えば、図１（ａ）に示すように、操作面１２２になされたタッチ操作を検出するタッチパッド１２１と、タッチパッド１２１の周囲に配置されたスイッチ１２５と、を備えて概略構成されている。
【００１８】
入力操作部１２は、例えば、図１（ａ）に示すように、矩形状を有する本体１２０の中央にタッチパッド１２１の操作面１２２が位置し、操作面１２２を挟んで対向するように複数のスイッチ１２５が位置している。
【００１９】
タッチパッド１２１は、例えば、電磁気的に接続された電子機器の操作を行うことが可能である。タッチパッド１２１は、例えば、導電性を有するペンや指による操作により、電子機器の表示部に表示されたカーソルの移動や選択、表示されたアイコンの選択、決定、ドラッグ、ドロップなどの指示を行うことができるように構成されている。本実施の形態では、指（操作指）による操作について説明する。
【００２０】
このタッチパッド１２１は、例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）方式、静電容量方式などのタッチパッドを用いることが可能である。本実施の形態では、静電容量方式のタッチパッドを用いるものとする。
【００２１】
タッチパッド１２１は、車両９の運転モードが手動運転モードである場合、図２（ａ）に示すように、ステアリングホイール１０に追従して回転する。操作者は、ステアリングホイール１０を把持して操作している際に、タッチパッド１２１がステアリングホイール１０の回転に追従している方が操作がし易い。
【００２２】
またタッチパッド１２１は、車両９の運転モードが自動運転モードである場合、図２（ｂ）に示すように、ステアリングホイール１０に追従せずに車両９に対して静止している。この自動運転モードの際のタッチパッド１２１の静止は、操作者による操作面１２２の操作を容易にしている。
【００２３】
スイッチ１２５は、操作者がステアリングホイール１０を把持して操作し易い位置に配置されている。本実施の形態では、一例として、図１（ａ）に示すように、操作面１２２を挟んで対向するように二つずつ配置されている。このスイッチ１２５は、一例として、プッシュスイッチである。
【００２４】
スイッチ１２５は、タッチパッド１２１と同様に、車両９が自動運転モードにある場合、ステアリングホイール１０に追従せずに静止している。またスイッチ１２５は、車両９が手動運転モードにある場合、ステアリングホイール１０に追従して回転する。
【００２５】
入力操作部１２は、タッチパッド１２１及びスイッチ１２５になされた操作に基づいて入力情報Ｓ３を生成して制御部１６に出力する。
【００２６】
（切替部１４の構成）
切替部１４は、駆動部９２による駆動力をステアリングホイール１０に伝達するように構成されている。また切替部１４は、上述のように、車両９が自動運転モードにある場合、ステアリングホイール１０のみを回転可能とし、手動運転モードにある場合、ステアリングホイール１０と入力操作部１２を一体となった回転が可能となるように構成されている。
【００２７】
つまり切替部１４は、ステアリングホイール１０と入力操作部１２を接続することにより、ステアリングホイール１０と入力操作部１２とを一体とし、この接続を解除することにより、ステアリングホイール１０のみの回転に切り替える。なお入力操作部１２は、接続が解除された場合、車両９に対して静止するように、切替部１４によって初期位置に固定されるものとする。この初期位置は、例えば、図１（ａ）に示すように、入力操作部１２が回転していない位置である。
【００２８】
切替部１４は、制御部１６から出力される切替信号Ｓ２に基づいて接続の切替を行う。この切替信号Ｓ２は、入力するモード信号Ｓ１に基づいて制御部１６が生成する信号である。
【００２９】
（制御部１６の構成）
制御部１６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、制御部１６が動作するためのプログラムが格納されている。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。
【００３０】
制御部１６は、操作者がステアリングホイール１０を操作する自動運転モードの解除を示すモード信号Ｓ１の入力に基づいてステアリングホイール１０と入力操作部１２が一体となって回転するように切替部１４を制御するように構成されている。
【００３１】
つまり制御部１６は、入力したモード信号Ｓ１が手動運転モードを示している場合、ステアリングホイール１０と入力操作部１２を一体に回転させる切替信号Ｓ２を生成して切替部１４に出力する。切替部１４は、入力した切替信号Ｓ２に基づいてステアリングホイール１０及び入力操作部１２が一体となって回転するように切り替える。
【００３２】
また制御部１６は、自動運転モードを示すモード信号Ｓ１が入力すると、ステアリングホイール１０の回転に入力操作部１２が追従しないようにするための切替信号Ｓ２を生成して出力し、切替部１４を制御する。
【００３３】
なお車両９が手動運転モードにおいて操作者の運転補助としてステアリングホイール１０の回転を制御する場合、駆動部９２とステアリングホイール１０は、接続される。この運転補助は、一例として、雪道などの悪路におけるスピン防止のための補助、レーンキープのための補助、適切な操作感を生成するための補助などである。この場合、入力操作部１２が直接駆動部９２に駆動されるように構成されても良いし、ステアリングホイール１０と一体となることでステアリングホイール１０と共に回転するように構成されても良い。本実施の形態では、一例として、手動運転モードにおいてステアリングホイール１０と入力操作部１２が一体となって運転補助として制御されるものとする。
【００３４】
制御部１６は、例えば、入力操作部１２から出力された入力情報Ｓ３に基づいて操作情報Ｓ４を生成し、車両制御部９００に出力するように構成されている。
【００３５】
（車両制御システム９０の構成）
車両制御システム９０は、一例として、図１（ｂ）に示すように、ステアリング制御装置１と、駆動部９２と、車両情報生成部９４と、自動運転制御部９６と、を備えて概略構成されている。
【００３６】
駆動部９２は、切替部１４を介してステアリングホイール１０を駆動するように構成されている。この駆動部９２は、一例として、モータなどを含んで構成されている。なお駆動部９２は、上述のように、手動運転モードの際、運転補助としてステアリングホイール１０の回転方向と反対方向の駆動による反力の生成などを行っても良い。
【００３７】
駆動部９２は、自動運転制御部９６から出力される駆動信号Ｓ５によって制御される。自動運転制御部９６は、車両情報生成部９４から出力された車両情報Ｓ６に基づいて駆動信号Ｓ５を生成する。
【００３８】
車両情報生成部９４は、一例として、車両９の速度情報、位置情報、地図情報、道路情報、目的地までの経路情報などの車両９に関する情報を取得して車両情報Ｓ６を生成するように構成されている。車両情報生成部９４は、一例として、車両９の車両制御部９００を介して車両９に関する情報を取得する。この車両制御部９００は、車両９に搭載されたセンサや電子機器などを総合的に制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。
【００３９】
自動運転制御部９６は、一例として、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどから構成されるマイクロコンピュータである。この自動運転制御部９６は、例えば、車両制御部９００から出力された指示信号Ｓ７に基づいてモード信号Ｓ１を生成して出力する。
【００４０】
この指示信号Ｓ７は、例えば、手動運転モード又は自動運転モードに移行することを示す信号である。自動運転制御部９６は、指示信号Ｓ７が手動運転モードを示す信号である場合、手動運転モードを示すモード信号Ｓ１を生成して制御部１６に出力する。
【００４１】
また自動運転制御部９６は、指示信号Ｓ７が自動運転モードを示す信号である場合、自動運転モードを示すモード信号Ｓ１を生成して制御部１６に出力すると共に、駆動信号Ｓ５を生成して駆動部９２を制御する。
【００４２】
自動運転モード及び手動運転モードは、一例として、操作者によるモードスイッチの操作によって選択される。車両制御部９００は、例えば、モードスイッチの操作に基づいて指示信号Ｓ７を生成し、自動運転制御部９６に出力する。
【００４３】
以下にステアリング制御装置１の動作の一例について図３のフローチャートに従って説明する。
【００４４】
（動作）
制御部１６は、車両９の電源が投入された後に入力するモード信号Ｓ１に基づいて車両９の運転モードが手動運転モードか自動運転モードかを判定する。制御部１６は、車両９の運転モードが自動運転モードであった場合（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、判定結果に対応する切替信号Ｓ２を出力してステアリングホイール１０のみが駆動部９２によって駆動されて回転するように切替部１４を制御する（Ｓｔｅｐ２）。ステアリングホイール１０は、例えば、図２（ｂ）に示すように、駆動部９２の駆動によって入力操作部１２と一体に回転せず、単体で回転する。
【００４５】
また制御部１６は、車両９の運転モードが手動運転モードであった場合（Ｓｔｅｐ１：Ｎｏ）、判定結果に対応する切替信号Ｓ２を出力してステアリングホイール１０と入力操作部１２が一体となって回転するように切替部１４を制御する（Ｓｔｅｐ３）。ステアリングホイール１０は、例えば、図２（ａ）に示すように、操作者の操作に従って入力操作部１２と一体に回転する。
【００４６】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るステアリング制御装置１は、手動運転モードであっても自動運転モードであっても入力操作部１２の操作性が良い。具体的には、手動運転モードでは、操作者は、ステアリングホイール１０を把持しているので、ステアリングホイール１０と共に回転する入力操作部１２を操作し易い。しかし自動運転モードにおいてステアリングホイール１０と入力操作部１２とが一体となって回転した場合、操作者は、回転する入力操作部１２を操作しなければならず、自身に対して静止する入力操作部１２を操作する場合と比べて操作性が良くない。一例として、自動運転モードにおいて、操作者が入力操作部１２を操作して追い越しなどを指示する場合、入力操作部１２が回転しない方が、操作性が良い。従ってステアリング制御装置１は、手動運転モードではステアリングホイール１０と入力操作部１２が一体となり、自動運転モードではステアリングホイール１０のみが回転するので、手動運転モードであっても自動運転モードであっても入力操作部１２のタッチパッド１２１及びスイッチ１２５の操作性が良い。
【００４７】
ステアリング制御装置１は、自動運転モードでは入力操作部１２がステアリングホイール１０と共に回転せず、手動運転モードでは入力操作部１２とステアリングホイール１０が一体となって回転するので、運転モードによらず入力操作部が回転しないように構成された場合と比べて、手動運転モードであっても自動運転モードであっても操作性が良いので、操作者の指や腕をステアリングホイール１０と入力操作部１２の間に挟むようなことが抑制される。
【００４８】
ステアリング制御装置１は、操作性が良く、また指や腕を挟むようなことが抑制されるので、それらを回避する構成を用いる場合と比べて、意匠の制約が少なくて意匠の自由度が高い。
【００４９】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、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】
【００５０】
１…ステアリング制御装置、９…車両、１０…ステアリングホイール、１２…入力操作部、１４…切替部、１６…制御部、９０…車両制御システム、９２…駆動部、９４…車両情報生成部、９６…自動運転制御部、１２０…本体、１２１…タッチパッド、１２２…操作面、１２５…スイッチ、９００…車両制御部
【図１】
0006579579.tif 000002
【図２】
0006579579.tif 000003
【図３】
0006579579.tif 000004