JP2020082821A - 保舵判定装置及び自動運転システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る保舵判定装置50Aを有する自動運転システム100Aを示すブロック図である。図1に示す自動運転システム100Aは、乗用車等の車両に搭載され、車両を自動で走行させる自動運転を実行する。自動運転とは、ドライバが操作することなく車両を目的地まで走行させる車両制御である。車両は、自動運転システム100Aにより自動運転と手動運転とを切り換え可能に構成されている。手動運転とは、ドライバの運転操作によって車両が走行する運転状態である。
図1に示されるように、本実施形態に係る自動運転システム100Aは、自動運転の車両制御を統括するECU[Electronic Control Unit]10Aを備えている。ECU30Aは、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]、CAN[Controller Area Network]通信回路等を有する電子制御ユニットである。ECU30Aでは、例えば、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより各種の機能を実現する。ECU30Aは、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
次に、保舵判定装置50A及び自動運転システム100Aによる演算処理の一例について説明する。図4は、保舵判定装置50Aの接触状態認識処理のフローチャートである。図4に示されるフローチャートの処理は、例えば、車両の自動運転中に所定の演算周期ごとに繰り返し実行される。
以上説明したように、保舵判定装置50Aによれば、タッチセンサ6でドライバによる接触が検出されない場合には、ドライバによる接触が検出された場合と比べて大きい値としてステアトルク閾値が設定されるため、保舵判定部17によりドライバが保舵状態であると判定されにくくなる。よって、例えばドライバの手がステアリングホイール21から離れている場合に路面外乱等に起因するステアリングシャフト22へのトルク入力があったときなど、ドライバによる保舵の意思がないにも関わらず保舵状態を誤って判定することを抑制することができる。その結果、ステアトルクに基づいてドライバの保舵状態を適切に判定することが可能となる。
第2実施形態に係る保舵判定装置及び自動運転システムについて説明する。図8は、第2実施形態に係る保舵判定装置50Bを有する自動運転システム100Bを示すブロック図である。図8に示されるように、保舵判定装置50B及び自動運転システム100Bは、ECU30Aに代えてECU30Bを備え、タッチセンサ6が右タッチセンサ6aと左タッチセンサ6bとを含んで構成されている点で、保舵判定装置50A及び自動運転システム100Aと異なっている。その他の点については、保舵判定装置50B及び自動運転システム100Bは、保舵判定装置50A及び自動運転システム100Aと同様に構成されている。
右タッチセンサ6a及び左タッチセンサ6bは、ステアリングホイール21に設けられ、ドライバによるステアリングホイールへの接触を検出するセンサである。
次に、保舵判定装置50B及び自動運転システム100Bによる演算処理の一例について、保舵判定装置50A及び自動運転システム100Aとは処理が異なる接触状態認識処理及び閾値設定処理を図10〜図14を用いて説明する。なお、保舵判定装置50B及び自動運転システム100Bによる保舵状態判定処理及び手動運転切換判定処理は、図6及び図7と処理が同様であるため、説明を省略する。
以上説明したように、保舵判定装置50Bでは、タッチセンサ6は、右タッチセンサ6aと左タッチセンサ6bとを含んでいる。接触状態認識部15Bは、右タッチセンサ6a及び左タッチセンサ6bの検出結果に基づいて、接触状態を、右タッチセンサ6a及び左タッチセンサ6bで接触が検出された両手接触状態と、右タッチセンサ6a又は左タッチセンサ6bで接触が検出された片手接触状態と、に分けて認識する。閾値設定部16Bは、接触状態認識部15Bにより片手接触状態が認識されている場合、接触状態認識部15Bにより両手接触状態が認識されている場合と比べて大きい値としてステアトルク閾値を設定する。これにより、右タッチセンサ6a及び左タッチセンサ6bを用いてステアトルク閾値をより適切に設定することができる。
第3実施形態に係る保舵判定装置及び自動運転システムについて説明する。図15は、第3実施形態に係る保舵判定装置50Cを有する自動運転システム100Cを示すブロック図である。図15に示されるように、保舵判定装置50C及び自動運転システム100Cは、ECU30Aに代えてECU30Cを備え、タッチセンサ6に代えて把持力センサ7を備えている点で、保舵判定装置50A及び自動運転システム100Aと異なっている。その他の点については、保舵判定装置50C及び自動運転システム100Cは、保舵判定装置50A及び自動運転システム100Aと同様に構成されている。
把持力センサ7は、ステアリングホイール21に設けられ、ステアリングホイール21を握るドライバの手の把持力を検出するセンサである。把持力センサ7は、例えば静電容量方式のタッチセンサを用いることができる。把持力センサ7は、ドライバがステアリングホイール21の把持力センサ7の部分を握った場合、検出した把持力信号をECU30Cへ送信する。
次に、保舵判定装置50C及び自動運転システム100Cによる演算処理の一例について説明する。図17は、保舵判定装置50Cの把持状態認識処理のフローチャートである。図17に示されるフローチャートの処理は、例えば、車両の自動運転中に所定の演算周期ごとに繰り返し実行される。なお、保舵判定装置50C及び自動運転システム100Cによる保舵状態判定処理及び手動運転切換判定処理は、図6及び図7と処理が同様であるため、説明を省略する。
以上説明したように、保舵判定装置50Cによれば、把持力センサ7でドライバによる把持が検出されない場合には、ドライバによる把持が検出された場合と比べて大きい値としてステアトルク閾値が設定されるため、保舵判定部17によりドライバが保舵状態であると判定されにくくなる。よって、例えばドライバの手がステアリングホイール21から離れている場合に路面外乱等に起因するステアリングシャフト22へのトルク入力があったときなど、ドライバによる保舵の意思がないにも関わらず保舵状態を誤って判定することを抑制することができる。その結果、ステアトルクに基づいてドライバの保舵状態を適切に判定することが可能となる。
第4実施形態に係る保舵判定装置及び自動運転システムについて説明する。図19は、第4実施形態に係る保舵判定装置50Dを有する自動運転システム100Dを示すブロック図である。図19に示されるように、保舵判定装置50D及び自動運転システム100Dは、ECU30Cに代えてECU30Dを備え、把持力センサ7が右把持力センサ7aと左把持力センサ7bとを含んで構成されている点で、保舵判定装置50C及び自動運転システム100Cと異なっている。その他の点については、保舵判定装置50D及び自動運転システム100Dは、保舵判定装置50C及び自動運転システム100Cと同様に構成されている。
右把持力センサ7a及び左把持力センサ7bは、ステアリングホイール21に設けられ、ステアリングホイール21を握るドライバの手の把持力を検出するセンサである。
次に、保舵判定装置50D及び自動運転システム100Dによる演算処理の一例について、保舵判定装置50C及び自動運転システム100Cとは処理が異なる把持状態認識処理及び閾値設定処理を図21〜図25を用いて説明する。なお、保舵判定装置50D及び自動運転システム100Dによる保舵状態判定処理及び手動運転切換判定処理は、図6及び図7と処理が同様であるため、説明を省略する。
以上説明したように、保舵判定装置50Dでは、把持力センサ7は、右把持力センサ7aと左把持力センサ7bとを含んでいる。把持状態認識部15Dは、右把持力センサ7a及び左把持力センサ7bの検出結果に基づいて、把持状態を、右把持力センサ7a及び左把持力センサ7bで把持が検出された両手把持状態と、右把持力センサ7a又は左把持力センサ7bで把持が検出された片手把持状態と、に分けて認識する。閾値設定部16Dは、把持状態認識部15Dにより片手把持状態が認識されている場合、把持状態認識部15Dにより両手把持状態が認識されている場合と比べて大きい値としてステアトルク閾値を設定する。これにより、右把持力センサ7a及び左把持力センサ7bを用いてステアトルク閾値をより適切に設定することができる。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
Claims (9)
- 車両のドライバが前記車両のステアリングホイールを操舵操作可能に保舵している保舵状態をステアリングシャフトのステアトルクに基づいて判定する保舵判定装置であって、
前記ステアリングシャフトに設けられたトルクセンサの検出結果に基づいて、前記ステアトルクを認識するトルク認識部と、
前記ステアリングホイールに設けられたタッチセンサの検出結果に基づいて、前記ドライバによる前記ステアリングホイールへの接触が検出された接触状態、又は、前記接触が検出されない非接触状態を認識する接触状態認識部と、
前記接触状態認識部の認識結果に基づいて、前記保舵状態の判定に用いる第1閾値を設定する第1閾値設定部と、
前記ステアトルクが前記第1閾値以上となった場合、前記ドライバが前記保舵状態であると判定する保舵判定部と、を備え、
前記第1閾値設定部は、前記接触状態認識部により前記非接触状態が認識されている場合、前記接触状態認識部により前記接触状態が認識されている場合と比べて大きい値として前記第1閾値を設定する、保舵判定装置。 - 前記接触状態認識部は、
前記タッチセンサが正常であるか故障であるかを認識し、
前記タッチセンサが故障であると認識した場合、前記非接触状態を認識する、請求項1に記載の保舵判定装置。 - 前記タッチセンサは、右タッチセンサと左タッチセンサとを含み、
前記接触状態認識部は、前記右タッチセンサ及び前記左タッチセンサの検出結果に基づいて、前記接触状態を、前記右タッチセンサ及び前記左タッチセンサで前記接触が検出された両手接触状態と、前記右タッチセンサ又は前記左タッチセンサで前記接触が検出された片手接触状態と、に分けて認識し、
前記第1閾値設定部は、
前記接触状態認識部により前記片手接触状態が認識されている場合、前記接触状態認識部により前記両手接触状態が認識されている場合と比べて大きい値として前記第1閾値を設定する、請求項1に記載の保舵判定装置。 - 前記接触状態認識部は、
前記右タッチセンサ及び前記左タッチセンサのそれぞれが正常であるか故障であるかを認識し、
前記右タッチセンサ及び前記左タッチセンサの何れか一方が正常であり且つ他方が故障であると認識した場合において、正常であると認識された前記右タッチセンサ又は前記左タッチセンサで前記接触が検出されたときには、前記両手接触状態を認識する、請求項3に記載の保舵判定装置。 - 車両のドライバが前記車両のステアリングホイールを操舵操作可能に保舵している保舵状態をステアリングシャフトのステアトルクに基づいて判定する保舵判定装置であって、
前記ステアリングシャフトに設けられたトルクセンサの検出結果に基づいて、前記ステアトルクを認識するトルク認識部と、
前記ステアリングホイールに設けられた把持力センサで検出された把持力に基づいて、前記ドライバによる前記ステアリングホイールの把持が検出された把持状態、又は、前記把持が検出されない非把持状態を認識する把持状態認識部と、
前記把持状態認識部の認識結果に基づいて、前記保舵状態の判定に用いる第2閾値を設定する第2閾値設定部と、
前記ステアトルクが前記第2閾値以上となった場合、前記ドライバが前記保舵状態であると判定する保舵判定部と、を備え、
前記第2閾値設定部は、前記把持状態認識部により前記非把持状態が認識されている場合、前記把持状態認識部により前記把持状態が認識されている場合と比べて大きい値として前記第2閾値を設定する、保舵判定装置。 - 前記把持状態認識部は、
前記把持力センサが正常であるか故障であるかを認識し、
前記把持力センサが故障であると認識した場合、前記非把持状態を認識する、請求項5に記載の保舵判定装置。 - 前記把持力センサは、右把持力センサと左把持力センサとを含み、
前記把持状態認識部は、前記右把持力センサ及び前記左把持力センサの検出結果に基づいて、前記把持状態を、前記右把持力センサ及び前記左把持力センサで前記把持が検出された両手把持状態と、前記右把持力センサ又は前記左把持力センサで前記把持が検出された片手把持状態と、に分けて認識し、
前記第2閾値設定部は、
前記把持状態認識部により前記片手把持状態が認識されている場合、前記把持状態認識部により前記両手把持状態が認識されている場合と比べて大きい値として前記第2閾値を設定する、請求項5に記載の保舵判定装置。 - 前記把持状態認識部は、
前記右把持力センサ及び前記左把持力センサのそれぞれが正常であるか故障であるかを認識し、
前記右把持力センサ及び前記左把持力センサの何れか一方が正常であり且つ他方が故障であると認識した場合において、正常であると認識された前記右把持力センサ又は前記左把持力センサで前記把持が検出されたときには、前記両手把持状態を認識する、請求項7に記載の保舵判定装置。 - 自動運転と手動運転とを切り換え可能な前記車両において前記ステアトルクに基づき前記自動運転から前記手動運転に切り換える手動運転切換制御を実行する自動運転システムであって、
請求項1〜8の何れか一項に記載の保舵判定装置と、
自動運転中に前記保舵判定部により前記ドライバが前記保舵状態であると判定された場合、前記手動運転切換制御を実行する手動運転切換部と、を備える、自動運転システム。
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