JP6631802B2 - Grasping state judgment device - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a grip state determination device that determines whether a driver of a vehicle is gripping a steering wheel.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus has been proposed that determines whether a driver is gripping a steering wheel (steering wheel) when driving a vehicle, using capacitance detected by a capacitance-type contact detection sensor. (For example, refer to Patent Document 1). Furthermore, it determines whether or not the driver is holding the steering wheel when performing driving assistance control (for example, lane keeping control) of the vehicle, and determines that the driver is not holding the steering wheel. There is also a well-known technique of generating an alarm or stopping the driving support control in the event of the occurrence.
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。 However, a contact detection sensor such as a capacitance-type contact sensor may be used for a long time when its temperature exceeds the operating range or because the driver is wearing gloves or the like and driving. For example, when the output signal of the contact detection sensor is always constant or the like, there is a possibility that the grip state of the steering wheel by the driver is not correctly detected. In such a case (i.e., when the contact detection sensor is not functioning effectively), determining whether or not the driver is holding the steering wheel by the contact detection sensor is equivalent to holding the steering wheel by the driver. There is a possibility that the state is erroneously determined.
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。 By the way, a steering torque sensor that detects a steering torque is provided on a steering shaft as a grip state determination device that determines a grip state of a steering wheel of a driver, and when a magnitude of the steering torque generated on the steering shaft is equal to or larger than a threshold value. A device that determines that a driver is holding a steering wheel is also known. Therefore, using not only the contact detection sensor but also the steering torque sensor to determine the grip state of the steering wheel leads to an increase in the determination accuracy of the grip state. Note that the steering torque detected by the torque sensor is hereinafter also referred to as “detected steering torque”.
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。 In the grip state determination device that determines the grip state using the detected steering torque, in order to be able to determine that the grip state is occurring even when the driver is lightly touching the steering wheel. , It is necessary to set the above-mentioned threshold value to a value close to 0. On the other hand, even when the driver has released his / her hand from the steering wheel (hereinafter, also referred to as "released state" or "released driving state"), the torque transmitted from the road surface (hereinafter referred to as "road surface torque"). In some cases, the magnitude of the detected steering torque takes a certain value. Therefore, the magnitude of the threshold has to be set to a value not too close to zero.
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。 However, if the threshold value is set to a relatively large value, it is unlikely that the magnitude of the detected steering torque becomes equal to or larger than the threshold value when the driver grips the steering wheel lightly. The possibility of erroneous determination increases. Further, when the threshold value is set to a relatively large value, the possibility of erroneous determination due to road surface torque is reduced, but the grip state determination device `` releases when the state where the detected steering torque is lower than the threshold value continues for a threshold time or more. In the case of performing the "determination that a state has occurred", there is a problem that the time required to determine that the release state has occurred when the release state is really long increases.
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。 The present invention has been made to address the above-described problems. That is, one of the objects of the present invention is to provide a gripping state determination device that has a high possibility of determining the gripping state of a steering wheel of a driver with higher accuracy using a contact detection sensor and a steering torque sensor. .
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。
One of the grip state determination devices of the present invention (hereinafter, also referred to as “the present device”) is:
A steering wheel (SW) for steering the vehicle;
A steering shaft (SS) connected to the steering wheel;
A contact detector (13, 10) for detecting a contact of the driver of the vehicle with the steering wheel;
A steering torque sensor (15) for detecting a steering torque generated in the steering shaft;
A controller (10) for determining whether or not the steering wheel is gripped by a driver;
With
The controller is
It is determined whether the contact detection unit is functioning effectively (step 510),
When it is determined that the contact detection unit is functioning effectively (determination of “Yes” in step 510), the magnitude of the detected steering torque is equal to or larger than the first grip determination threshold. When at least one of a first condition and a second condition that contact with the steering wheel is detected by the contact detection unit is satisfied, it is determined that the steering wheel is gripped (step The determination of “Yes” in 515, the determination of “Yes” in
If it is determined that the contact detection unit is not functioning effectively (determination of “No” in step 510), the magnitude of the detected steering torque is smaller than the first grip determination threshold. When the fifth condition that the value is equal to or greater than 2 grip determination threshold is satisfied, it is determined that the steering wheel is gripped (determination of “Yes” in
It is configured as follows.
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。 According to this, when the contact detection unit detects the driver's contact with the steering wheel while the contact detection unit is functioning effectively, it is determined that the driver is holding the steering wheel. Furthermore, when the contact detection unit is functioning effectively, when the magnitude of the detected steering torque is equal to or greater than the “relatively large first gripping determination threshold”, the driver grips the steering wheel. It is determined that there is. Therefore, when the magnitude of the steering torque detected due to the influence of the road surface torque is increased and the driver does not actually grip the steering wheel, the driver grips the steering wheel based on the detected steering torque. No misjudgment is made.
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。 On the other hand, if the contact detection unit is not functioning effectively, it is determined that the steering wheel is being gripped if the magnitude of the detected steering torque is equal to or larger than the “relatively small second grip determination threshold”. When the state where the magnitude of the detected steering torque is not equal to or greater than the “relatively small second grip determination threshold” continues for the first threshold time or more, it is determined that the steering wheel is not gripped. Since the second grip determination threshold is smaller than the first grip determination threshold, the magnitude of the detected steering torque is equal to or larger than the second grip determination threshold even when the driver is slightly gripping the steering wheel. . Therefore, the device of the present invention can reduce the possibility that the driver is erroneously determined that the release state occurs even though the driver is holding the steering wheel.
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。
The "controller for determining whether or not the steering wheel is gripped by the driver" in another one of the present invention device,
It is determined whether the contact detection unit is functioning effectively (step 610),
When it is determined that the contact detection unit is functioning effectively (determination of “Yes” in step 610), the magnitude of the detected steering torque is equal to or larger than the first grip determination threshold. When at least one of a first condition and a second condition that contact with the steering wheel is detected by the contact detection unit is satisfied, it is determined that the steering wheel is gripped (step The determination of “Yes” in 615, the determination of “Yes” in
When it is determined that the contact detection unit is not functioning effectively (determination of “No” in step 610), it is determined that the steering wheel is being gripped when the first condition is satisfied. (The determination of “Yes” in
It is configured as follows.
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。 According to this, when the contact detection unit detects the driver's contact with the steering wheel while the contact detection unit is functioning effectively, it is determined that the driver is holding the steering wheel. Furthermore, when the contact detection unit is functioning effectively, when the magnitude of the detected steering torque is equal to or greater than the “relatively large first gripping determination threshold”, the driver grips the steering wheel. It is determined that there is. Therefore, when the magnitude of the steering torque detected due to the influence of the road surface torque is increased and the driver does not actually grip the steering wheel, the driver grips the steering wheel based on the detected steering torque. No misjudgment is made.
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。 On the other hand, when the contact detection unit is not functioning effectively, when the magnitude of the detected steering torque is equal to or larger than the first grip determination threshold, it is determined that the steering wheel is gripped, and the detected steering is When the state where the magnitude of the torque is not equal to or larger than the first grip determination threshold continues for "second threshold time shorter than the first threshold time" or longer, it is determined that the steering wheel is not gripped.
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。 If the magnitude of the detected steering torque is less than the first gripping determination threshold, there is a high possibility that the driver has not actually gripped the steering wheel. Further, when the contact detection unit is not functioning effectively, the second threshold time is set to a time shorter than the first threshold time. Therefore, according to the above configuration, the apparatus of the present invention has a possibility to detect the occurrence of a hand-release state earlier and more reliably when it is determined that the contact detection unit is not functioning effectively. Can be higher.
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。 In the above description, in order to facilitate understanding of the present invention, the names and / or symbols used in the embodiments are attached in parentheses to the configurations of the invention corresponding to the embodiments described later. However, each component of the present invention is not limited to the embodiment defined by the above reference numerals.
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。 Hereinafter, a grip state determination device according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings of the embodiments, the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals.
<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。
<First embodiment>
(Constitution)
The grip state determination device 2 according to the first embodiment of the present invention (hereinafter, sometimes referred to as “first device”) is mounted on a vehicle (not shown) (not shown). As shown in FIG. 1, the vehicle includes a driving
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。
In this specification, the ECU is an electric control unit (Electric Control Unit) including a microcomputer as a main part, and is also referred to as a “controller”. The microcomputer includes a CPU, a ROM, a RAM, a nonvolatile memory, an interface I / F, and the like. The CPU realizes various functions by executing instructions (programs, routines) stored in the ROM. The driving
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。
As shown in FIG. 1, the driving
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。
Radar sensor 11: The
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。
Camera device 12: The
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。
Note that the driving
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。
Contact detection sensor 13: The
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。
Steering wheel temperature sensor 14: The steering
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。
Steering torque sensor 15: The steering
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。
Steering angle sensor 16: The steering
Vehicle speed sensor 17: The
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。
Operation switch 17: The
Yaw rate sensor 19: The
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。
The steering
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。
The
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。
Hereinafter, the capacitance type
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。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
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。
The
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。
The
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。
The
<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。
<Overview of operation>
Next, an outline of the operation of the first device will be described with reference to FIG. In addition, the grip probability curve C1 and the road surface torque distribution curve C2 shown in FIG. 4 are shown on a scale different from the actual scale to facilitate understanding. The first device determines whether or not the driver is holding the steering wheel SW, and outputs a result of the determination. During execution of the lane keeping control, the first device provides the driver with the first predetermined period when the determination result indicates “the state in which the driver is not gripping the steering wheel SW (in other words, the hand-off driving state)”. A warning (hand-off warning) is generated. Further, if the release-only driving state continues over the second predetermined period despite the warning, the execution of the lane keeping control is stopped.
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。
The first device determines whether or not the steering wheel SW is gripped by using not only the
<<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。
<< When it is determined that the
More specifically, when the first device determines that the
(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。)。
(First condition)
The magnitude (| Tr |) of the steering torque (detected steering torque) Tr detected by the
(Second condition)
The
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。
When the first device determines that the
(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。)。
(3rd condition)
The magnitude of the detected steering torque Tr is smaller than the “first grip determination threshold Tr1” (| Tr | <Tr1).
(4th condition)
The
<<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)。
<< When it is determined that the
On the other hand, when determining that the
(Fifth condition)
The magnitude of the detected steering torque Tr is equal to or greater than the “second grip determination threshold Tr2 smaller than the first grip determination threshold Tr1” illustrated in FIG. 4B (| Tr | ≧ Tr2, Tr2 <Tr1).
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)。
When the first device determines that the
(Sixth condition)
The magnitude of the detected steering torque Tr is smaller than the second gripping determination threshold Tr2 (| Tr | <Tr2 <Tr1).
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。
As described above, when it is determined that the
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。 As shown by the grip probability curves C1 in FIGS. 4A and 4B, the greater the magnitude of the detected steering torque Tr, the higher the probability Xh that the driver grips the steering wheel SW. On the other hand, as shown by the road surface torque distribution curves C2 in FIGS. 4A and 4B, the distribution probability of the road surface torque TrR due to the input from the road surface is large when the detected steering torque Tr is large. It becomes smaller.
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。)。
When it is determined that the
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。
On the other hand, if it is determined that the
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。
Therefore, when it is determined that the
<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。
<Specific operation>
Next, a specific operation of the first device will be described. The CPU of the driving support ECU 10 (may be simply referred to as “CPU”) executes a routine shown in the flowchart of FIG. 5 every time a predetermined time elapses while the ignition key switch is set to the ON position. Is to be executed.
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。
Therefore, when the ignition key switch is in the ON position, the CPU proceeds from
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。)。 Although the lane keeping control is well known, the steering torque is controlled so that the position of the vehicle is maintained near a target traveling line in a “lane (traveling lane) in which the vehicle is traveling”. The control is applied to the steering mechanism by the H.32 to assist the driver's steering operation (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2008-195402, 2009-90464, 2010-6279, and 4349210, etc.).
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。
Assume that the current time is immediately after the ignition key switch has been changed to the on position. In this case, the value of the driving support flag Xs is “0”. Therefore, the CPU makes a “No” determination at
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。
On the other hand, when the value of the driving support flag Xs is set to “1”, the CPU determines “Yes” in
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。
Here, it is assumed that the
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。
It is assumed that the driver is holding the steering wheel SW with his bare hands. In this case, since the contact detection signal has been output from the
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。
On the other hand, for example, when the driver is gripping the steering wheel SW while wearing gloves, the
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。
If the magnitude | Tr | of the detected steering torque Tr is equal to or greater than the first grip determination threshold Tr1, the CPU determines “Yes” in
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。
On the other hand, if the magnitude | Tr | of the detected steering torque Tr is less than the first grip determination threshold Tr1, the CPU determines “No” in
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。
If the first state has not continued for the first threshold time t1th or more, the CPU determines “No” in
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。
On the other hand, if the first state has continued for the first threshold time t1th or more, the CPU makes a “Yes” determination in
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。
By the way, when the CPU determines that the
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。
When the magnitude | Tr | of the detected steering torque Tr is equal to or larger than the second grip determination threshold Tr2, the CPU determines “Yes” in
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。
On the other hand, if the magnitude | Tr | of the detected steering torque Tr is smaller than the second grip determination threshold Tr2, the CPU makes a “No” determination at
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。
If the second state has not been continued for the first threshold time t1th or more, the CPU determines “No” in
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。
On the other hand, when the second state has continued for the first threshold time t1th or more, the CPU determines “Yes” in
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。
As described above, the first device performs the grip determination using both the
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。
As a result, even when the driver is gripping the steering wheel SW with a relatively small force when the
<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。
<Second embodiment>
Next, a grip state determination device 2 (hereinafter, may be referred to as a “second device”) according to a second embodiment of the present invention will be described. The second device is different from the first device only in the conditions for grip determination (particularly, the conditions for determining that the release state has occurred) as described below.
<<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。
<< When it is determined that the
If the second device determines that the
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。
If the second device determines that the
<<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)。
<< When it is determined that the
On the other hand, when it is determined that the
(Seventh condition)
The magnitude (| Tr |) of the steering torque (detected steering torque) Tr detected by the
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。
When the second device determines that the
(Eighth condition)
The magnitude (| Tr |) of the steering torque (detected steering torque) Tr detected by the
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。
As described above, the second device determines that the release state has occurred while maintaining the grip determination threshold at a constant value (Tr1) regardless of whether the
<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。
<Specific operation>
Next, a specific operation of the second device will be described. The CPU of the driving
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。
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。
When the CPU determines “No” in
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。
If the magnitude | Tr | of the detected steering torque Tr is equal to or greater than the first grip determination threshold Tr1, the CPU determines “Yes” in
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。
On the other hand, if the magnitude | Tr | of the detected steering torque Tr is less than the first grip determination threshold Tr1, the CPU determines “No” in
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。
If the third state has not continued for the second threshold time t2th or more, the CPU determines “No” in
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。
On the other hand, if the third state has continued for the second threshold time t2th or more, the CPU determines “Yes” in
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。
As described above, the second device performs the grip determination by using the
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。
When the magnitude of the steering torque Tr is less than the first grip determination threshold Tr1, it is highly likely that the driver has not actually gripped the steering wheel SW (see FIG. 4A), so the second device. In the case where it is determined that the
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。
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be adopted within the scope of the present invention. For example, the
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。
Further, although the
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。
Furthermore, in the first device, the magnitude of the first determination threshold Tr1 may be set to infinity (or an extremely large value). According to this, when it is determined that the
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。
2 ... Grip state determination device, 10 ... Drive support ECU, 11 ... Radar sensor, 12 ... Camera device, 13 ... Contact detection sensor, 14 ... Steering wheel temperature sensor, 15 ... Steering torque sensor, 16 ... Steering angle sensor, 17 ... Vehicle speed sensor, 18: operation switch, 19: yaw rate sensor, 30: steering ECU, 40: alarm ECU, SW: steering wheel (steering wheel), SS: steering shaft.
Claims (2)
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。 A steering wheel for steering the vehicle;
A steering shaft connected to the steering wheel;
A contact detection unit that detects contact of the driver of the vehicle with the steering wheel;
A steering torque sensor that detects a steering torque generated in the steering shaft;
A controller for determining whether or not the steering wheel is gripped by a driver;
With
The controller is
Determine whether the contact detection unit is functioning effectively,
When it is determined that the contact detection unit is functioning effectively, the steering wheel is determined by the first condition that the magnitude of the detected steering torque is equal to or greater than a first grip determination threshold value and the contact detection unit. When at least one of the second conditions that contact with the steering wheel is detected is satisfied, it is determined that the steering wheel is being gripped, and the magnitude of the detected steering torque is the The state where both the third condition that the value is less than the first grip determination threshold and the fourth condition that the contact with the steering wheel is not detected by the contact detection unit has been satisfied has continued for the first threshold time or more. In this case, it is determined that the steering wheel is not gripped,
When it is determined that the contact detection unit is not functioning effectively, a fifth condition that the magnitude of the detected steering torque is equal to or greater than a second grip determination threshold smaller than the first grip determination threshold Is satisfied, it is determined that the steering wheel is being gripped, and the state in which the sixth condition that the magnitude of the detected steering torque is smaller than the second grip determination threshold is satisfied is the second state. It is determined that the steering wheel has not been gripped if it has continued for one threshold time or more,
Holding state determination device configured as described above.
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。
A steering wheel for steering the vehicle;
A steering shaft connected to the steering wheel;
A contact detection unit that detects contact of the driver of the vehicle with the steering wheel;
A steering torque sensor that detects a steering torque generated in the steering shaft;
A controller for determining whether or not the steering wheel is being gripped by a driver;
With
The controller is
Determine whether the contact detection unit is functioning effectively,
When it is determined that the contact detection unit is functioning effectively, the steering wheel is determined by the first condition that the magnitude of the detected steering torque is equal to or greater than a first grip determination threshold value and the contact detection unit. When at least one of the second conditions that contact with the steering wheel is detected is satisfied, it is determined that the steering wheel is being gripped, and the magnitude of the detected steering torque is The state where both the third condition that the value is less than the first grip determination threshold and the fourth condition that the contact with the steering wheel is not detected by the contact detection unit has been satisfied has continued for the first threshold time or more. In this case, it is determined that the steering wheel is not gripped,
When it is determined that the contact detection unit is not functioning effectively, it is determined that the steering wheel is being gripped when the first condition is satisfied, and when the third condition is satisfied. It is determined that the steering wheel has not been gripped when the steering wheel has not been gripped when it has continued for a second threshold time shorter than the first threshold time.
Holding state determination device configured as described above.
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