JP2019127209A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両制御装置において、運転者の体がハンドルに覆いかぶさった場合であっても自動操舵し易くする。【解決手段】車両制御装置Ｓは、車両の運転者Ｔが異常であるか否かを検出する異常検出部１と、車両を操舵するハンドル２と、ハンドル２による操舵に応じて車両を操舵する操舵アクチュエータ３と、ハンドル２と操舵アクチュエータ３との間に位置し、かつハンドル２と操舵アクチュエータ３とを接続状態又は非接続状態に切り換えるクラッチ装置４と、異常検出部１による運転者Ｔが異常であるか否かの判定結果に基づいて、クラッチ装置４を接続状態又は非切断状態に切り換えるように制御する制御部６と、を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、車両制御装置に関する。

従来、車両の運転者を監視し、運転者の状況に応じて、車両を制御する車両制御装置が用いられている。特許文献１には、車両の運転者の状況を監視し、状況に応じて、車両を自動運転するシステムが開示されている。

特開２０００−３０１９６３号公報

しかし、例えば、意識不明の運転者の体がハンドルに覆いかぶさった場合、操舵アクチュエータの出力不足によりハンドルが動かず、自動操舵に支障が生じる恐れがあるという問題が生じていた。

そこで、本開示はこれらの点に鑑みてなされたものであり、運転者の体がハンドルに覆いかぶさった場合であっても自動操舵し易い車両制御装置を提供することを目的とする。

本開示の第１の態様においては、車両の運転者が異常であるか否かを検出する異常検出部と、前記車両を操舵するハンドルと、前記ハンドルによる操舵に応じて前記車両を操舵する操舵アクチュエータと、前記ハンドルと前記操舵アクチュエータとの間に位置し、かつ前記ハンドルと前記操舵アクチュエータとを接続状態又は非接続状態に切り換えるクラッチ装置と、前記異常検出部による前記運転者が異常であるか否かの判定結果に基づいて、前記クラッチ装置を接続状態又は非接続状態に切り換えるように制御する制御部と、を有することを特徴とする車両制御装置を提供する。

また、前記クラッチ装置は、一端が前記ハンドルに接続されており、かつ他端の内側に長手方向において延伸する一以上の第１係合部が形成されている第１領域と、前記第１領域と長手方向において隣接する前記一以上の第１係合部が形成されていない第２領域と、を有するアウタシャフトと、一端の外側に前記一以上の第１係合部と係合する一以上の被係合部が形成されており、かつ他端が前記操舵アクチュエータと接続されているインナシャフトと、前記アウタシャフトを前記インナシャフトに対して前記インナシャフトの外側において長手方向に移動可能に制御する駆動アクチュエータと、を有し、前記制御部は、前記駆動アクチュエータを作動させることにより前記アウタシャフトを前記インナシャフトに対して前記アウタシャフトの長手方向において移動させてもよい。

また、前記制御部は、前記異常検出部によって前記運転者が異常ではないと検出された場合には、前記駆動アクチュエータを作動させることで、前記一以上の被係合部を前記第１領域に位置させて前記一以上の被係合部を前記一以上の第１係合部に係合するようにし、前記異常検出部によって前記運転者が異常であると検出された場合には、前記駆動アクチュエータを作動させることで、前記一以上の被係合部を前記第２領域に位置させて前記一以上の被係合部を前記一以上の第１係合部に係合しないようにしてもよい。

また、前記アウタシャフトは、前記アウタシャフトの内側で長手方向における前記第１領域と前記第２領域との間に位置し、かつ前記アウタシャフトの長手方向において前記第２領域側から前記第１領域側に向かって徐々に前記アウタシャフトの径方向における深さが大きくなる一以上の第２係合部が形成されている第３領域を更に有していてもよい。

また、前記異常検出部は、前記運転者によって前記ハンドルに作用する力を検出する検出部と、前記ハンドルに作用する力が第１の閾値以上の場合に、前記運転者が異常であると判定する異常判定部と、を有していてもよい。

また、前記異常検出部は、前記ハンドルの操舵角を検出するハンドル角検出部と、前記ハンドルに前記運転者が接していない場合における前記操舵アクチュエータへのトルク指令値に対する前記ハンドル角検出部で検出される前記ハンドルの操舵角の変化量よりも、前記操舵アクチュエータへの前記トルク指令値に対する前記ハンドル角検出部で検出される前記ハンドルの操舵角の変化量が第２の閾値以上小さくなるときに、前記運転者が異常であると判定する異常判定部と、を有していてもよい。

本開示によれば、車両制御装置において、運転者の体がハンドルに覆いかぶさった場合であっても自動操舵し易くなるという効果を奏する。

第１の実施形態に係る車両制御装置が設けられている車両が運転者の状態に応じて変化する様子を示す。 第１の実施形態に係る車両制御装置の構成を示す。 アウタシャフトの構成を示す。 インナシャフトの構成を示す。 アウタシャフトがインナシャフトに対して移動する状態を示す。 第２の実施形態に係る車両制御装置におけるアウタシャフトがインナシャフトに対して移動する状態を示す。 第２の実施形態に係る車両制御装置におけるアウタシャフト及びインナシャフトの構成を示す。 アウタシャフト及びインナシャフトの変形例を示す。 異常検出部の変形例を示す。

＜第１の実施形態＞
［車両制御装置Ｓの動作の概要］
図１は、第１の実施形態に係る車両制御装置Ｓが設けられている車両が運転者Ｔの状態に応じて変化する様子を示す図である。図１（ａ）は、運転者Ｔが正常な状態で、車両を走行している状態を示す図である。図１（ｂ）は、運転者Ｔが異常な状態になったことが検出されたときの状態を示す図である。

図１（ｃ）は、ハンドル２と操舵アクチュエータ３とがクラッチ装置４で非接続にされている状態を示す図である。図１（ｄ）は、車両が自動操舵されている状態を示す図である。図１（ｅ）は、車両が安全な場所に退避した時の状態を示す図である。

車両制御装置Ｓは、運転者Ｔに例えば体調異変が生じ、運転者Ｔの体がハンドル２に覆いかぶさった場合、車両を自動操舵させ易くする機能を有する装置である。車両制御装置Ｓの構成の詳細は後述する。

運転者Ｔは、正常な状態の時、ハンドル２を操舵することで、車両を操舵する（図１（ａ））。そして、運転者Ｔに体調異変等の異常が生じた場合、例えば運転者Ｔは、ハンドル２に覆いかぶさった状態となる（図１（ｂ））。このとき、車両が自動操舵を開始しようとしても、運転者Ｔがハンドル２に覆いかぶさった状態であるため、操舵アクチュエータ３の操舵トルクが不足することで自動操舵に支障が生じる。そこで、車両制御装置Ｓは、運転者Ｔがハンドル２に覆いかぶさった状態になった場合、ハンドル２と操舵アクチュエータ３とをクラッチ装置４で非接続の状態とする（図１（ｃ））。

そして、車両は、自動操舵を開始する（図１（ｄ））。その後、車両は自動操舵することで走行して安全な場所に退避したら、車両制御装置Ｓは、ハンドル２と操舵アクチュエータ３とを、クラッチ装置４で接続された状態とする（図１（ｅ））。このようにして、車両制御装置Ｓは、運転者Ｔの状態に応じて、クラッチ装置４を接続状態、又は非接続状態に切り換えることで、車両を自動操舵させて安全な場所に退避させることができる。

［車両制御装置Ｓの構成］
図２は、第１の実施形態に係る車両制御装置Ｓの構成を示す図である。図３は、アウタシャフト４１の構成を示す図である。図３（ａ）は、アウタシャフト４１の構成を示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。図４は、インナシャフト４２の構成を示す図である。図４（ａ）は、インナシャフト４２の構成を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。

図５は、アウタシャフト４１がインナシャフト４２に対して移動する状態を示す図である。図５（ａ）は、クラッチ装置４が接続状態のときのアウタシャフト４１及びインナシャフト４２の位置を示す図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図５（ｃ）は、クラッチ装置４が接続状態のときのアウタシャフト４１及びインナシャフト４２の位置を示す図である。図５（ｄ）は、図５（ｃ）のＢ−Ｂ線断面図である。図５（ｅ）は、クラッチ装置４が非接続状態のときのアウタシャフト４１及びインナシャフト４２の位置を示す図である。図５（ｆ）は、図５（ｅ）のＣ−Ｃ線断面図である。

車両制御装置Ｓは、異常検出部１、ハンドル２、操舵アクチュエータ３、クラッチ装置４、ステアリングシャフト５、及び制御部６を有する。異常検出部１は、車両の運転者Ｔが異常であるか否かを検出する機能を有する。車両の運転者Ｔが異常である場合とは、例えば車両の運転者Ｔが意識不明の状態になっている場合である。この場合、車両の運転者Ｔは、車両を運転不能な状態となっている。

異常検出部１は、検出部１１と異常判定部１２を有する。検出部１１は、例えば圧力センサである。検出部１１は、例えばステアリングシャフト５におけるハンドル２とアウタシャフト４１との間の位置に設けられている。検出部１１は、車両の運転者Ｔがハンドル２に覆いかぶさった場合にステアリングシャフト５を軸方向に圧縮するように作用する力を検出する。具体的には、検出部１１は、ステアリングシャフト５の軸方向に生じる力を検出する。より具体的には、検出部１１は、ステアリングシャフト５を軸方向に圧縮する方向の力を検出し、検出した力の大きさを示すデータを出力する。

検出部１１は、ステアリングシャフト５に設けられているとしたが、これに限定されない。検出部１１は、例えばアウタシャフト４１、又はインナシャフト４２に設けられていてもよい。

異常判定部１２は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有する。異常判定部１２は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、検出部１１で検出される検出値に基づいて、車両の運転者Ｔが異常であるか否かを判定する機能を有する。

具体的には、異常判定部１２は、検出部１１が出力したデータが示す検出値を取得し、取得した検出値を、第１の閾値と比較する。そして、異常判定部１２は、取得した検出値が第１の閾値以上の場合には、車両の運転者Ｔが異常であると判定し、当該判定した結果を制御部６に通知する。

ハンドル２は、車両を操舵する機能を有する。操舵アクチュエータ３は、ハンドル２による操舵に応じて車両を操舵する機能を有する。操舵アクチュエータ３は、例えばインナシャフト４２に接続されている。クラッチ装置４は、ハンドル２と操舵アクチュエータ３との間に位置し、かつハンドル２と操舵アクチュエータ３とを接続状態又は非接続状態に切り換える機能を有する。クラッチ装置４の詳細は後述する。

ステアリングシャフト５は、ハンドル２とクラッチ装置４とを接続するシャフトである。具体的には、ステアリングシャフト５は、ハンドル２とアウタシャフト４１とを接続している。

制御部６は、異常検出部１が運転者Ｔが異常であるか否かを判定した結果に基づいて、クラッチ装置４を接続状態又は非接続状態に切り換えるように制御する。制御部６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを有する。

［クラッチ装置４の構成］
クラッチ装置４は、アウタシャフト４１、インナシャフト４２、及び駆動アクチュエータ４３を有する。アウタシャフト４１は、例えば円筒状の部材である。図２に示すように、アウタシャフト４１は、一端がハンドル２に接続されており、他端がインナシャフト４２に対して移動可能な状態で接続されている。具体的には、アウタシャフト４１の長手方向におけるハンドル２側の端部は、ステアリングシャフト５と接続されており、ステアリングシャフト５を介してハンドル２に接続されている。また、アウタシャフト４１の長手方向におけるハンドル２側とは反対側の端部には、インナシャフト４２がアウタシャフト４１の内側に移動可能な状態で挿入されている。

図３及び図５に示すように、アウタシャフト４１は、第１領域４１１と第２領域４１２とを有する。第１領域４１１は、一以上の第１係合部４１５が形成されている領域である。第１領域４１１は、アウタシャフト４１の長手方向におけるハンドル２側とは反対側の端部から所定の第１距離の範囲である。第２領域４１２は、第１領域４１１と長手方向において隣接する一以上の第１係合部４１５が形成されていない領域である。第２領域４１２は、第１領域４１１の長手方向におけるハンドル２側の端部からハンドル２側に向かって所定の第２距離の範囲である。

図３に示すように、第１係合部４１５は、例えば凹部である。第１係合部４１５は、アウタシャフト４１の第１領域４１１において、アウタシャフト４１の長手方向において延伸している。４つの第１係合部４１５がアウタシャフト４１の周方向において９０度毎に間隔をずらしてアウタシャフト４１の内側面に形成されている。

インナシャフト４２は、円柱形状の部材である。インナシャフト４２の外径は、アウタシャフト４１の内径よりも小さい。インナシャフト４２は、一端がアウタシャフト４１に対して移動可能な状態で接続されており、他端が操舵アクチュエータ３と接続されている。具体的には、インナシャフト４２のハンドル２側の端部は、アウタシャフト４１の内側に移動可能な状態で挿入されている。また、インナシャフト４２のハンドル２側とは反対側の端部付近には操舵アクチュエータ３が接続されている。

インナシャフト４２には、一以上の被係合部４２１が形成されている。被係合部４２１は、インナシャフト４２の一端の外側に形成されており、第１係合部４１５と係合する。具体的には、被係合部４２１は、インナシャフト４２の長手方向におけるハンドル２側の端部からハンドル２側とは反対側の端部に向かって所定の第３距離の範囲に形成されている。図４及び図５に示すように、被係合部４２１は、凸部である。インナシャフト４２の外側面には、４つの凸部がインナシャフト４２の周方向において９０度毎に間隔をずらして形成されている。４つの凸部は、インナシャフト４２の長手方向において所定の第３距離の範囲で延伸している。

インナシャフト４２の被係合部４２１が形成されている領域の外径は、アウタシャフト４１の第１係合部４１５が形成されている第１領域４１１の内径と同じであるか、または第１領域４１１の内径よりも僅かに小さい。また、アウタシャフト４１の第１係合部４１５が形成されていない第２領域４１２の内径は、インナシャフト４２の被係合部４２１が形成されている領域の外径と同じであるか、または当該領域の外径よりも僅かに大きい。

駆動アクチュエータ４３は、アウタシャフト４１をインナシャフト４２に対してインナシャフト４２の外側において長手方向に移動可能に制御する機能を有する。駆動アクチュエータ４３は、例えばテレスコピックアクチュエータである。駆動アクチュエータ４３は、制御部６の制御信号を受信することで、アウタシャフト４１をインナシャフト４２の長手方向において移動させて長手方向における任意の位置に位置するように調節することができる。

運転者Ｔが正常に車両を走行している時、すなわち異常検出部１が運転者Ｔが異常ではないと検出した場合は、制御部６は、駆動アクチュエータ４３を作動させることで、インナシャフト４２の一以上の被係合部４２１を第１領域４１１の長手方向における操舵アクチュエータ３側の端部付近に位置させて一以上の被係合部４２１をアウタシャフト４１の一以上の第１係合部４１５に係合させる。この結果、クラッチ装置４は、ハンドル２と操舵アクチュエータ３とを接続させた状態とする（図５（ａ））。このとき、第１係合部４１５と被係合部４２１とが係合していることで、運転者Ｔのハンドル２の操舵よるアウタシャフト４１の回転は、インナシャフト４２を介して操舵アクチュエータ３に伝わる。

そして、異常検出部１が運転者Ｔが異常であると検出した場合、制御部６は、駆動アクチュエータ４３を作動させることで、アウタシャフト４１を、インナシャフト４２に対してアウタシャフト４１の長手方向において移動させて、アウタシャフト４１に対するインナシャフト４２の一以上の被係合部４２１の位置を変更させる。被係合部４２１は、アウタシャフト４１の第１領域４１１におけるハンドル２側の端部付近を通過して（図５（ｃ））、第２領域４１２に位置するようになる（図５（ｅ））。

この結果、アウタシャフト４１の第１係合部４１５とインナシャフト４２の被係合部４２１とは係合しないようになり、クラッチ装置４は、ハンドル２と操舵アクチュエータ３とを非接続の状態とする。このとき、第１係合部４１５と被係合部４２１とが係合していないので、自動操舵によって操舵アクチュエータ３が駆動したとしても、操舵アクチュエータ３によるインナシャフト４２の回転がアウタシャフト４１を介してハンドル２に伝わらない。

このようにして、駆動アクチュエータ４３が、アウタシャフト４１をインナシャフト４２に対して、アウタシャフト４１の長手方向において移動させることで、クラッチ装置４は、ハンドル２と操舵アクチュエータ３とを接続状態又は非接続状態に切り換えることができる。

よって、運転者Ｔが正常時には、車両制御装置Ｓがクラッチ装置４を接続状態とすることで、運転者Ｔがハンドル２を操作することで生じる操舵トルクが操舵アクチュエータ３に伝わる。一方、運転者Ｔに異常が生じて運転者Ｔがハンドル２に覆いかぶさった状態となった場合には、車両制御装置Ｓがクラッチ装置４を非接続の状態とする。したがって、自動操舵によって操舵アクチュエータ３を操舵する際に、操舵アクチュエータ３の操舵トルクがハンドル２に伝わらないため、操舵アクチュエータ３の操舵トルクを小さくすることができる。この結果、車両は、自動操舵時の操舵アクチュエータ３による車両の操舵がし易くなる。

＜第２の実施形態＞
図６は、第２の実施形態に係る車両制御装置Ｓａにおけるアウタシャフト４１ａがインナシャフト４２ａに対して移動する状態を示す図である。図６（ａ）は、クラッチ装置４ａが非接続状態のときのアウタシャフト４１ａ及びインナシャフト４２ａの位置を示す図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。図６（ｃ）は、クラッチ装置４ａが接続状態のときのアウタシャフト４１ａ及びインナシャフト４２ａの位置を示す図である。図６（ｄ）は、図６（ｃ）のＥ−Ｅ線断面図である。

図６（ｅ）は、クラッチ装置４ａが接続状態のときのアウタシャフト４１ａ及びインナシャフト４２ａの位置を示す図である。図６（ｆ）は、図６（ｅ）のＦ−Ｆ線断面図である。図６（ｇ）は、クラッチ装置４ａが接続状態のときのアウタシャフト４１ａ及びインナシャフト４２ａの位置を示す図である。図６（ｈ）は、図６（ｇ）のＧ−Ｇ線断面図である。

図７は、第２の実施形態に係る車両制御装置Ｓａにおけるアウタシャフト４１ａ及びインナシャフト４２ａの構成を示す図である。図７（ａ）は、図６（ｂ）で示すアウタシャフト４１ａの拡大図である。図７（ｂ）は、図６（ｄ）で示すアウタシャフト４１ａの拡大図である。図７（ｃ）は、図６（ｆ）で示すアウタシャフト４１ａの拡大図である。図７（ｄ）は、図６（ｈ）で示すアウタシャフト４１ａの拡大図である。

図７（ｅ）は、図６（ｂ）で示すインナシャフト４２ａの拡大図である。図７（ｆ）は、図６（ｄ）で示すインナシャフト４２ａの拡大図である。図７（ｇ）は、図６（ｆ）で示すインナシャフト４２ａの拡大図である。図７（ｈ）は、図６（ｈ）で示すインナシャフト４２ａの拡大図である。

第２の実施形態に係る車両制御装置Ｓａにおけるアウタシャフト４１ａの構成は、第１の実施形態に係る車両制御装置Ｓにおけるアウタシャフト４１の構成と比べて、第１領域４１１、第２領域４１２、及び第３領域４１３を有する点で異なる。また、第２の実施形態に係る車両制御装置Ｓａにおけるインナシャフト４２ａの構成は、第１の実施形態に係る車両制御装置Ｓにおけるインナシャフト４２の構成と比べて、第４領域４２２を有する点で異なる。

第３領域４１３は、アウタシャフト４１ａの内側で長手方向における第１領域４１１と第２領域４１２との間に位置している。また、第３領域４１３には、アウタシャフト４１ａの長手方向において第２領域４１２側から第１領域４１１側に向かって徐々にアウタシャフト４１ａの径方向における深さが大きくなる一以上の第２係合部４１６が形成されている。第３領域４１３は、例えばアウタシャフト４１ａの長手方向において所定の第４距離の範囲である。

第２係合部４１６は、例えば凹部である。第２係合部４１６は、第１係合部４１５と同様に、アウタシャフト４１ａの第３領域４１３において、アウタシャフト４１ａの長手方向において延伸している。４つの第２係合部４１６がアウタシャフト４１ａの周方向において９０度毎に間隔をずらしてアウタシャフト４１ａの内側面に形成されている。第２係合部４１６は、第１係合部４１５と接続されている。具体的には、第２係合部４１６の第１係合部４１５側の端部は、第１係合部４１５の第２係合部４１６側の端部と接続されている。

第３領域４１３の長手方向における第２領域４１２側の端部に位置する凹部の深さは、ゼロである。すなわち、第３領域４１３の長手方向における第２領域４１２側の端部には、凹部が形成されていない。そして、第３領域４１３の長手方向における第１領域４１１側の端部に位置する凹部の深さは、第１領域４１１に形成されている凹部の深さと同じである。

図７（ａ）〜図７（ｄ）に示すように、アウタシャフト４１ａの内径Ｒ、及び第２係合部４１６の幅Ｖは共に、第３領域４１３では、アウタシャフト４１ａの長手方向において、第２領域４１２側から第１領域４１１側に向かうにつれて、徐々に小さくなっている。

第４領域４２２は、インナシャフト４２ａの長手方向における被係合部４２１ａが形成されている領域のハンドル２側とは反対側の端部からハンドル２側に向かって所定の第５距離の範囲である。図７（ｅ）〜図７（ｈ）に示すように、被係合部４２１ａの幅Ｗは、第４領域４２２では、インナシャフト４２ａの長手方向において、ハンドル２側とは反対側の端部からハンドル２側に向かうにつれて、徐々に大きくなっている。

第３領域４１３においては、第３領域４１３の長手方向における第２領域４１２側から第１領域４１１側に向かうにつれて、被係合部４２１ａと第２係合部４１６とが係合する領域が徐々に大きくなるように、第２係合部４１６及び被係合部４２１ａが形成されている。

アウタシャフト４１ａは、このようにアウタシャフト４１ａの径方向における深さが長手方向において徐々に大きくなる一以上の第２係合部４１６が形成されている第３領域４１３を有する。また、インナシャフト４２ａは、このように長手方向において徐々に幅Ｗが大きくなる一以上の被係合部４２１ａが形成されている第４領域４２２を有する。

よって、車両が、例えば安全な場所に退避した後に、車両制御装置Ｓａが、アウタシャフト４１ａをインナシャフト４２ａに対して移動させることで、クラッチ装置４ａを非接続の状態から接続の状態に戻す際に、インナシャフト４２ａの被係合部４２１ａがアウタシャフト４１ａの第１係合部４１５に係合し易くなる。

なお、第２の実施形態では、アウタシャフト４１ａは、第１領域４１１、第２領域４１２、及び第３領域４１３を有し、インナシャフト４２ａは、第４領域４２２を有する構成であるとしたが、これに限定されない。アウタシャフト４１ａは、第１領域４１１、第２領域４１２、及び第３領域４１３を有しており、インナシャフト４２ａは、第４領域４２２を有していない構成、すなわち、インナシャフト４２ａは、インナシャフト４２と同じ構成であってもよい。または、アウタシャフト４１ａは、第１領域４１１、及び第２領域４１２を有しており、第３領域４１３を有していない構成、すなわち、アウタシャフト４１ａは、アウタシャフト４１と同じ構成であり、インナシャフト４２ａは、第４領域４２２を有する構成であってもよい。

［変形例］
上記実施形態では、アウタシャフト４１は４つの第１係合部４１５がアウタシャフト４１の周方向において９０度毎に離れて形成されており、インナシャフト４２は４つの被係合部４２１がインナシャフト４２の周方向において９０度毎に離れて形成されている。このように、アウタシャフト４１及びインナシャフト４２は、複数の第１係合部４１５及び複数の被係合部４２１がそれぞれ４回回転対称な位置に形成されている。このため、車両制御装置Ｓは、クラッチ装置４を非接続状態から接続状態とするときに、ハンドル２のゼロ位置が９０、１８０、２７０度のいずれかだけずれてしまう可能性がある。

そこで、例えばアウタシャフト４１とインナシャフト４２にそれぞれ角度センサが取付けられており、インナシャフト４２をアウタシャフト４１に対して操舵アクチュエータ３で回転させることで、アウタシャフト４１とインナシャフト４２とのゼロ位置を合わせる構成としてもよい。そして、駆動アクチュエータ４３で、アウタシャフト４１をインナシャフト４２に対してアウタシャフト４１の長手方向において移動させて、第１係合部４１５を被係合部４２１に係合させることで、クラッチ装置４を接続状態とする。このようにすることで、車両制御装置Ｓは、アウタシャフト４１とインナシャフト４２との回転方向におけるゼロ点調整を行うことができる。

または、アウタシャフト４１の第１係合部４１５及びインナシャフト４２の被係合部４２１がアウタシャフト４１及びインナシャフト４２の回転方向において１回回転対称な位置に形成されている構成としてもよい。図８は、アウタシャフト４１及びインナシャフト４２の変形例を示す図である。なお、図８は、アウタシャフト４１の複数の第１係合部４１５とインナシャフト４２の複数の被係合部４２１とが係合している状態の断面を示す図である。

図８に示すように、アウタシャフト４１の第１係合部４１５及びインナシャフト４２の被係合部４２１の位置が、このように第１係合部４１５と被係合部４２１とが係合している状態から、例えば一方のシャフトを他方のシャフトに対して１回転させたときにのみ、第１係合部４１５と被係合部４２１とが再び係合するような位置となっている。第１係合部４１５及び被係合部４２１が、このような位置に形成されていることで、一方のシャフトを他方のシャフトに対して回転させる際に、アウタシャフト４１とインナシャフト４２とのゼロ点調整を行い易くすることができる。

また、上記実施形態では、アウタシャフト４１は、第１係合部４１５として４つの凹部を有し、インナシャフト４２は被係合部４２１として４つの凸部を有する構成としたが、これに限定されない。アウタシャフト４１の第１係合部４１５とインナシャフト４２の被係合部４２１とが係合可能な構成であれば、アウタシャフト４１が有する第１係合部４１５の数、及びインナシャフト４２が有する被係合部４２１の数は、任意である。

また、上記実施形態では、アウタシャフト４１は、第１係合部４１５として凹部を有し、インナシャフト４２は被係合部４２１として凸部を有するとしたが、これに限定されない。アウタシャフト４１は、第１係合部４１５として凸部を有し、インナシャフト４２は被係合部４２１として凹部を有する構成であってもよい。

また、上記実施形態では、アウタシャフト４１がハンドル２に接続されており、インナシャフト４２が操舵アクチュエータ３に接続されているとしたが、これに限定されない。アウタシャフト４１が操舵アクチュエータ３に接続されており、インナシャフト４２がハンドル２に接続されていてもよい。また、上記実施形態では、駆動アクチュエータ４３は、アウタシャフト４１をインナシャフト４２に対して移動させるとしたが、これに限定されない。駆動アクチュエータ４３は、インナシャフト４２をアウタシャフト４１に対して移動させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、アウタシャフト４１における第１係合部４１５が形成されている第１領域４１１は、アウタシャフト４１の長手方向におけるハンドル２側とは反対側の端部からハンドル２側に向かって所定の第１距離の範囲であるとしたが、これに限定されない。アウタシャフト４１は、第１領域４１１と第２領域４１２とを有していればよく、例えば第１領域４１１は、アウタシャフト４１の長手方向におけるハンドル２側の端部からハンドル２とは反対側の端部に向かって所定の第１距離の範囲であってもよい。

また、上記実施形態では、異常検出部１は検出部１１及び異常判定部１２を有し、異常判定部１２は、検出部１１の検出値を用いて車両の運転者Ｔが異常であるか否かを判定し、判定した結果を制御部６に通知するとしたが、これに限定されない。異常検出部１は、例えばハンドル２の角度の変化に基づいて、車両の運転者Ｔが異常であるか否かを判定してもよい。

図９は、異常検出部１の変形例を示す図である。図９（ａ）は、異常検出部１の変形例としての異常検出部１ａの構成を示す図である。図９（ｂ）は、操舵アクチュエータ３へのトルク指令値の経時変化を示す図である。図９（ｃ）は、操舵アクチュエータ３へのトルク指令値に対するハンドル２の操舵角の経時変化を示す図である。

図９（ａ）に示すように、異常検出部１ａは、ハンドル角検出部１３を有する。ハンドル角検出部１３は、ハンドル２の操舵角を検出する。操舵アクチュエータ３にトルク指令値が通知されると、ハンドル角検出部１３からハンドル２の操舵角が検出される。図９（ｃ）に示すように、運転者Ｔがハンドル２に覆いかぶさった状態では、操舵アクチュエータ３へのトルク指令値に対するハンドル角検出部１３から検出されるハンドル２の操舵角の変化する量が、運転者Ｔがハンドル２に接していない状態での操舵アクチュエータ３へのトルク指令値に対するハンドル角検出部１３から検出されるハンドル２の操舵角の変化する量に比べて小さくなる。

そこで、ハンドル角検出部１３は、操舵アクチュエータ３にトルク指令値が通知されている状態でハンドル角検出部１３によって検出されたハンドル２の操舵角を検出する。そして、異常判定部１２は、操舵アクチュエータ３へのトルク指令値に対するハンドル角検出部１３によって検出されるハンドル２の操舵角の変化量が、運転者Ｔがハンドル２に接していない場合での操舵アクチュエータ３へのトルク指令値に対するハンドル角検出部１３によって検出されるハンドル２の操舵角の変化量よりも第２の閾値以上小さくなったと判定したら、車両の運転者Ｔが異常であると判定するようにしてもよい。

異常検出部１ａでは、操舵アクチュエータ３へのトルク指令値が用いられるとしたが、操舵アクチュエータ３以外にも、レーンキープアシスト用操舵モータ、又はレーンキープ用操舵モータが設けられており、これらのモータへのトルク指令値が用いられる構成としてもよい。

［第１の実施形態に係る車両制御装置Ｓによる効果］
第１の実施形態に係る車両制御装置Ｓは、車両の運転者Ｔが異常であるか否かを検出する異常検出部１と、ハンドル２と操舵アクチュエータ３との間に位置し、かつハンドル２と操舵アクチュエータ３とを接続状態又は非接続状態に切り換えるクラッチ装置４と、を有する。

そして、制御部６は、異常検出部１による運転者Ｔが異常であるか否かの判定結果に基づいて、クラッチ装置４を接続状態又は非接続状態に切り換えるように制御する。よって、車両制御装置Ｓは、運転者Ｔの体がハンドル２に覆いかぶさった場合にクラッチ装置４を作動させて、ハンドル２と操舵アクチュエータ３とを非接続の状態にすることができる。したがって、車両制御装置Ｓは、運転者Ｔの体がハンドル２に覆いかぶさった場合であっても車両を自動操舵させ易くすることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

Ｓ、Ｓａ・・・車両制御装置
１、１ａ・・・異常検出部
１１・・・検出部
１２・・・異常判定部
１３・・・ハンドル角検出部
２・・・ハンドル
３・・・操舵アクチュエータ
４、４ａ・・・クラッチ装置
４１、４１ａ・・・アウタシャフト
４１１・・・第１領域
４１２・・・第２領域
４１３・・・第３領域
４１５・・・第１係合部
４１６・・・第２係合部
４２、４２ａ・・・インナシャフト
４２１、４２１ａ・・・被係合部
４２２・・・第４領域
４３・・・駆動アクチュエータ
５・・・ステアリングシャフト
６・・・制御部
Ｔ・・・運転者
Ｕ・・・シート

Claims (6)

1. 車両の運転者が異常であるか否かを検出する異常検出部と、
   前記車両を操舵するハンドルと、
   前記ハンドルによる操舵に応じて前記車両を操舵する操舵アクチュエータと、
   前記ハンドルと前記操舵アクチュエータとの間に位置し、かつ前記ハンドルと前記操舵アクチュエータとを接続状態又は非接続状態に切り換えるクラッチ装置と、
   前記異常検出部による前記運転者が異常であるか否かの判定結果に基づいて、前記クラッチ装置を接続状態又は非接続状態に切り換えるように制御する制御部と、
   を有することを特徴とする車両制御装置。
2. 前記クラッチ装置は、
   一端が前記ハンドルに接続されており、かつ他端の内側に長手方向において延伸する一以上の第１係合部が形成されている第１領域と、前記第１領域と長手方向において隣接する前記一以上の第１係合部が形成されていない第２領域と、を有するアウタシャフトと、
   一端の外側に前記一以上の第１係合部と係合する一以上の被係合部が形成されており、かつ他端が前記操舵アクチュエータと接続されているインナシャフトと、
   前記アウタシャフトを前記インナシャフトに対して前記インナシャフトの外側において長手方向に移動可能に制御する駆動アクチュエータと、
   を有し、
   前記制御部は、前記駆動アクチュエータを作動させることにより前記アウタシャフトを前記インナシャフトに対して前記アウタシャフトの長手方向において移動させることを特徴とする、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記制御部は、前記異常検出部によって前記運転者が異常ではないと検出された場合には、前記駆動アクチュエータを作動させることで、前記一以上の被係合部を前記第１領域に位置させて前記一以上の被係合部を前記一以上の第１係合部に係合するようにし、
   前記異常検出部によって前記運転者が異常であると検出された場合には、前記駆動アクチュエータを作動させることで、前記一以上の被係合部を前記第２領域に位置させて前記一以上の被係合部を前記一以上の第１係合部に係合しないようにすることを特徴とする、
   請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記アウタシャフトは、前記アウタシャフトの内側で長手方向における前記第１領域と前記第２領域との間に位置し、かつ前記アウタシャフトの長手方向において前記第２領域側から前記第１領域側に向かって徐々に前記アウタシャフトの径方向における深さが大きくなる一以上の第２係合部が形成されている第３領域を更に有することを特徴とする、
   請求項２又は３に記載の車両制御装置。
5. 前記異常検出部は、
   前記運転者によって前記ハンドルに作用する力を検出する検出部と、
   前記ハンドルに作用する力が第１の閾値以上の場合に、前記運転者が異常であると判定する異常判定部と、
   を有することを特徴とする、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の車両制御装置。
6. 前記異常検出部は、
   前記ハンドルの操舵角を検出するハンドル角検出部と、
   前記ハンドルに前記運転者が接していない場合における前記操舵アクチュエータへのトルク指令値に対する前記ハンドル角検出部で検出される前記ハンドルの操舵角の変化量よりも、前記操舵アクチュエータへの前記トルク指令値に対する前記ハンドル角検出部で検出される前記ハンドルの操舵角の変化量が第２の閾値以上小さくなるときに、前記運転者が異常であると判定する異常判定部と、
   を有することを特徴とする、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の車両制御装置。
   

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