JP7197674B2

JP7197674B2 - 操舵操作子

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Publication number: JP7197674B2
Application number: JP2021501459A
Authority: JP
Inventors: 夕紀青木; 陽祐清水; 健之鈴木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2022-12-27
Anticipated expiration: 2039-02-27
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Description

本発明は、車両の操舵操作子に関する。

自動運転車両のステアリングホイールとして、リング部に液晶モニタ等の表示部を設け、表示部に操舵角に応じて周方向に移動する操舵角表示を表示させることによって、操舵角を乗員に認識させるものがある（例えば、特許文献１）。また、リング部に設けた発光素子を操舵方向に順に発光させることによって、将来の車両軌跡を表示し、ヨーレートや横加速度の大きさに応じて発行色を変化させるものがある（例えば、特許文献２）。

特開２０１８－８３５２３号公報国際公開第２０１５－１４５６７４号

車両の前方を監視している運転者にとって、リング部に設けられた発光体が車両の挙動に合わせて発光すると、乗員の視界の下部で光がちらつき、乗員が煩わしさを感じる虞がある。

本発明は、以上の背景を鑑み、車両の操舵操作子において、乗員に煩わしさを感じさせることなく、適切に情報を表示することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両（２）の操舵操作子（１０）であって、車体（１５）に回転可能に設けられたハブ部（３１）と、前記ハブ部の外周から径方向外方に延びる延長部（３２）と、前記延長部の外縁に設けられた外縁部（３３）と、前記ハブ部に設けられたディスプレイ（４０）と、前記延長部に設けられた少なくとも第１光源（２７Ａ）と、前記ディスプレイ及び前記第１光源を制御するインターフェース制御装置（４１）とを有し、前記インターフェース制御装置は、車両の状態を示す車両状態情報及び車両の周囲の環境を示す環境情報の少なくとも一方に対応した画像を前記ディスプレイに表示させる。

この構成によれば、第１光源が外縁部ではなく、その内側の延長部に設けられているため、第１光源からの光が乗員に煩わしさを感じさせることを低減することができる。また、ハブ部に設けられたディスプレイが車両状態情報に対応した画像を表示するため、乗員に適切に情報を伝達することできる。

上記の態様において、前記環境情報は、外界認識装置によって取得され、前記車両と前記車両の周囲に存在する周辺車両との相対位置関係を示す周辺車両情報を含み、前記インターフェース制御装置は、前記周辺車両情報を示す第１画像（９１、９２）を前記ディスプレイに表示させるとよい。

この構成によれば、乗員はディスプレイを確認することによって、周辺車両の存在及び位置を認識することができる。

上記の態様において、前記インターフェース制御装置は、前記車両状態情報に含まれる、自動運転モード及び手動運転モードを含む運転モード情報に応じて前記第１画像を変化させるとよい。

この構成によれば、ディスプレイによって各運転モードに適した情報を乗員に伝達することができる。例えば、手動運転モードでは乗員は目視により周辺車両を含む外部環境を監視するため、ディスプレイには周辺車両に関する情報よりも自車両の状態を表示する方がよい。

上記の態様において、前記インターフェース制御装置は、前記自動運転モードである場合に、前記手動運転モードである場合よりも、前記第１画像に表示する前記車両を中心とした領域を広域にするとよい。

この構成によれば、手動運転モードでは、ディスプレイには周辺車両に関する情報よりも自車両に関する情報を多く表示することができる。

上記の態様において、前記インターフェース制御装置は、前記手動運転モードである場合に、前記車両状態情報に基づいて前記車両の加減速状態を判定し、前記加減速状態に応じて前記第１画像に含まれる前記車両に対応した自車両画像を変化させるとよい。

この構成によれば、乗員は自車両画像に基づいて車両の加減速を認識することができる。

上記の態様において、前記インターフェース制御装置は、前記自車両画像上に車速に応じて移動速度が変化する複数の物体画像（１０５）を表示させるとよい。

上記の態様において、前記インターフェース制御装置は、前記自動運転モードである場合に、前記車両状態情報に基づいて前記車両の将来軌道を取得し、前記ディスプレイに前記将来軌道を表す第２画像（９２、１０２）を表示させるとよい。

この構成によれば、乗員はディスプレイに表示される第２画像に基づいて自車両の進行方向を認識することができる。

上記の態様において、前記インターフェース制御装置は、前記ディスプレイにおいて前記第２画像を前記第１画像の上方に配置し、前記将来軌道に応じて前記第２画像を左右に移動させるとよい。

この構成によれば、比較的小さなスペースを利用して第２画像を表示することができる。

上記の態様において、前記外縁部に設けられた少なくとも１つのタッチセンサ（３５～３７）を有し、前記インターフェース制御装置は、前記タッチセンサが検出する操作入力に応じて前記光源を発光させるとよい。

この構成によれば、乗員によるタッチセンサへの操作入力がない場合には、延長部及び外縁部の少なくとも一方に設けられた光源は発光しないため、光源からの光が乗員に煩わしさを感じさせることを低減することができる。

上記の態様において、前記外縁部に設けられた少なくとも１つの第２光源を有し、前記インターフェース制御装置は、前記タッチセンサへの前記操作入力に応じて前記第１光源及び前記第２光源の発光態様を変化させるとよい。

この構成によれば、第１光源及び第２光源は乗員の操作に応じて発光するため、乗員は自身の操作が操舵操作子によって検知されたことを認識することができる。また、乗員がタッチセンサに対して操作を行っていないときには第１光源及び第２光源は発光しないため、乗員が煩わしさを感じ難くすることができる。

上記の態様において、前記インターフェース制御装置は、前記車両状態情報に基づいて前記自動運転モードから前記手動運転モードに変更するときに生成される運転介入要求が生成されているか否かを判定し、前記運転介入要求が生成されており、かつ乗員による前記外縁部の把持操作に対応した前記操作入力が検出された場合と、前記運転介入要求が生成されておらず、かつ乗員による前記外縁部の把持操作に対応した前記操作入力が検出された場合とで前記第１光源の発光態様を変化させるとよい。

この構成によれば、乗員は運転介入要求に対する自身の応答操作が操舵操作子によって検知されたことを認識することができる。

以上の構成によれば、車両の操舵操作子において、乗員に煩わしさを感じさせることなく、適切に情報を表示することができる。

実施形態に係る車両制御システムの構成図操舵操作子の側面図操舵操作子の正面図操舵操作子に設けられた第１～第３静電容量センサの位置関係を示す説明図操舵操作子のリング部の断面図（図３のＶ－Ｖ断面図）ディスプレイに表示される画像であり、（Ａ）ドア開時画像、（Ｂ）停車時画像、（Ｃ）自動運転時画像、（Ｄ）手動運転時画像（Ａ）自動運転時のシングルタップ操作、（Ｂ）自動運転時のさすり操作、（Ｃ）運転介入要求の発生時の把持操作に対する操舵操作子の発光態様を示す説明図

以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御システムの実施形態について説明する。図１に示すように、車両制御システム１は、自動運転が可能な車両２に設けられる。車両２は、乗員が主として運転操作を行う手動運転モードと、車両２が主として運転操作を行う自動運転モードで走行することができる。図１に示すように、車両２は、車両２の車輪を転舵させる操舵装置４と、車輪を回転させる駆動装置５と、車輪の回転を制動する制動装置６とを有する。

車両制御システム１は、各種センサを備えた操舵操作子１０と、操舵操作子１０からの信号に応じて操舵装置４、駆動装置５、及び制動装置６の少なくとも１つを制御する走行制御装置１１とを有する。操舵操作子１０は、車両２の操舵するために、乗員の入力操作を受け付ける装置である。操舵操作子１０は、例えばステアリングホイールや操縦桿を含み、その外縁部の形状は円形や四角形、円の一部を切り欠いた形状、左右の円弧部と上下の直線部とを組み合わせた形状等であってよい。

図２に示すように、操舵操作子１０は、車体１５に支持装置１６を介して回転可能に支持されている。支持装置１６は、車体１５の一部を構成する。支持装置１６は、車両２の車室１７の前壁を構成するダッシュパネル１８に設けられて左右に延びるレール２１と、レール２１に支持されたスライダ２２と、スライダ２２から後方に延びるアーム２３と、アーム２３の有端に設けられたベース２４とを有する。スライダ２２はレール２１に沿って左右に移動可能にスライダ２２に支持されている。アーム２３は、少なくとも１つの関節２５を有し、スライダ２２に対して前後方向及び上下方向に移動可能にベース２４を支持している。アーム２３は例えば複数の平行リンク機構を含むとよい。

図２及び図３に示すように、操舵操作子１０は、アーム２３のベース２４に回転可能に設けられたハブ部３１と、ハブ部３１の外周から径方向外方に延びる延長部３２と、延長部３２の外縁に設けられた外縁部３３とを有する。延長部３２は、ハブ部３１と同軸状に設けられた円板状のディスク部を構成する。本実施形態では、延長部３２は、ハブ部３１から径方向外方に延びると共に、操舵操作子１０（ハブ部３１）の回転軸線Ａ方向においてベース２４と相反する側に延び、ハブ部３１を頂点とする円錐形に形成されている。延長部３２は、パンチングメタルのように複数の貫通孔を有してもよい。延長部３２は、樹脂材料や金属材料によって形成されているとよい。

外縁部３３は、延長部３２の外縁に沿って延びている。本実施形態では、外縁部は操舵操作子１０（ハブ部３１）の回転軸線Ａを中心とした環状に形成され、リング部を構成する。外縁部３３は円形状の横断面を有する。外縁部３３の横断面における直径は延長部３２の厚みよりも大きい。外縁部３３は、操舵操作子１０を回転操作するために、乗員によって把持されるグリップ部として機能する。外縁部３３の表面は、例えばゴム等の可撓性を有する素材によって形成されているとよい。

図１に示すように、操舵操作子１０には、第１静電容量センサ３５と、第２静電容量センサ３６と、第３静電容量センサ３７と、回転角センサ３８と、力覚センサ３９とが設けられている。回転角センサ３８は、操舵操作子１０の車体１５に対する回転角を検出する。回転角センサ３８は、ロータリエンコーダやレゾルバ等であってよい。他の実施形態では、操舵操作子１０にジャイロセンサが設けられてもよい。ジャイロセンサは、操舵操作子１０の回転速度を検出する。力覚センサ３９は、公知の圧電式又はひずみゲージ式のセンサであってよく、ベース２４とハブ部３１の間に設けられている。

図２、図４及び図５に示すように、第１～第３静電容量センサ３５～３７は、静電容量の変化に基づいて乗員の指等の物体の接近及び接触を検出するタッチセンサである。第１～第３静電容量センサ３５～３７は、操舵操作子１０の外縁部３３に設けられている。

外縁部３３は、乗員側を向く正面部３３Ａと、正面部３３Ａと相反する背面部３３Ｂとを有する。詳細には、外縁部３３の外周縁（操舵操作子１０の回転軸線Ａを中心として外縁部３３の径が最大となる部分）と、外縁部３３の内周縁（操舵操作子１０の回転軸線Ａを中心として外縁部３３の径が最小となる部分）とを含む平面で外縁部３３を２分割した場合に、ベース２４側に配置される部分を背面部３３Ｂ、ベース２４部と相反する側に配置される部分を正面部３３Ａとする。第１静電容量センサ３５は外縁部３３の正面部３３Ａ及び背面部３３Ｂの一方に設けられ、第２静電容量センサ３６は外縁部３３の正面部３３Ａ及び背面部３３Ｂの他方に設けられている。本実施形態では、第１静電容量センサ３５が正面部３３Ａに設けられ、第２静電容量センサ３６が背面部３３Ｂに設けられている。

第１静電容量センサ３５は、外縁部３３の正面部３３Ａに沿って、外縁部３３と同軸の環状に形成された１つのセンサである。他の実施形態では、第１静電容量センサ３５は、外縁部３３の正面部３３Ａに沿って周方向に配列された複数のセンサであってもよい。第１静電容量センサ３５は、正面部３３Ａにおける内周側に配置されていることが好ましい。詳細には、操舵操作子１０の回転軸線Ａに沿った方向から見て、外縁部３３の幅方向における中央を通過する中心環状線より径方向内側、すなわち外縁部３３の内周部３３Ｄに第１静電容量センサ３５が配置されていることが好ましい。

第２静電容量センサ３６は、外縁部３３の背面部３３Ｂに沿って、外縁部３３と同軸の環状に形成された１つのセンサである。他の実施形態では、第２静電容量センサ３６は、外縁部３３の背面部３３Ｂに沿って周方向に配列された複数のセンサであってもよい。第２静電容量センサ３６は、背面部３３Ｂの幅方向における中央に沿って延びていることが好ましい。第２静電容量センサ３６は、第１静電容量センサ３５よりも大きい直径を有することが好ましい。

第３静電容量センサ３７は、外縁部３３の外周縁を含む外周部３３Ｃに沿って、周方向に複数配列されている。第３静電容量センサ３７のそれぞれは、周方向に等しい角度幅を有し、等間隔で互いに隣り合って配置されている。隣り合う第３静電容量センサ３７の間の隙間は小さいほど好ましい。本実施形態では、第３静電容量センサ３７は、３６個設けられ、それぞれ約１０度の角度幅を有する。

第１～第３静電容量センサ３５～３７は、静電容量に応じた信号を出力する。第１～第３静電容量センサ３５～３７は、物体が接近するほど、また接近する物体が大きいほど、また物体の比誘電率が高いほど静電容量が増加する。

図２に示すように、延長部３２及び外縁部３３の少なくとも一方には少なくとも１つの光源２７が設けられている。本実施形態では、光源２７は、延長部３２に設けられた少なくとも１つの第１光源２７Ａと、外縁部３３に設けられた少なくとも１つの第２光源２７Ｂとを有する。第１光源２７Ａ及び第２光源２７Ｂは、例えばＬＥＤであってよい。複数の第１光源２７Ａは、延長部３２の正面部３２Ａに均一に分散されてもよく、ハブ部３１を中心として放射状に配列されてもよく、ハブ部３１を中心とした複数の同心円上に配列されてもよい。複数の第１光源２７Ａは、延長部３２における各部を独立して発光させることができる。複数の第２光源２７Ｂは、外縁部３３の正面部３３Ａに沿って周方向に配列されてもよい。また、１つの第２光源２７Ｂが、外縁部３３の正面部３３Ａに沿って周方向に環状に設けられてもよい。第２光源２７Ｂは、外縁部３３の周方向における各部を独立して発光させることができる。

図２に示すように、ハブ部３１の正面部３１Ａ側（乗員側）には、ディスプレイ４０が設けられている。ディスプレイ４０は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであり、カラー画像を表示することができる。ディスプレイ４０は円形に形成され、ハブ部３１の正面の面積の５０％以上を占めている。

走行制御装置１１は、車両２の各種状態量を検出する車両センサ４５と、自車両２の周囲の環境情報を検出する外界認識装置４６とに接続されている。車両センサ４５は、例えば車両２の車速を検出する車速センサや、車両２の加速度を検出する加速度センサ、車両２のヨーレートを検出するヨーレートセンサ、ドアの開閉状態を検出するドア開閉センサ等を含む。走行制御装置１１は、車両センサ４５から車両２の各種状態量を取得する。

外界認識装置４６は、周辺車両情報及び周辺環境情報を取得し、走行制御装置１１に出力する。外界認識装置４６は、自車両２の周囲を撮像するカメラ４７と、自車両２の周囲に存在する物体を検出するレーザやライダ等の物体検出センサ４８と、ナビゲーション装置４９とを含む。外界認識装置４６は、カメラ４７が取得した画像から道路区画線や車線を取得し、カメラ４７が取得した画像や物体検出センサ４８の検出信号に基づいて自車両２の周囲を走行する周辺車両の位置及び速度を含む周辺車両情報を取得する。また、外界認識装置４６は、ナビゲーション装置４９からの自車両位置及び地図情報に基づいて、自車両２が走行する車線や隣接車線や分岐路等の周辺環境情報を取得する。

走行制御装置１１は、第１操作制御において、回転角センサ３８からの信号に基づいて操舵装置４を制御し、操舵操作子１０の押し引き操作や、第１～第３静電容量センサ３５～３７へのタッチ操作によって駆動装置５及び制動装置６を制御する。走行制御装置１１は、例えば、力覚センサ３９からの信号に基づいて操舵操作子１０の回転軸線Ａに沿った押し側（乗員から離れる側）及び引き側（乗員に近づく側）への移動を検出し、操舵操作子１０が引き側に操作されたときに車両２を減速させるべく駆動装置５及び制動装置６を制御し、操舵操作子１０が押し側に操作されたときに車両２を加速させるべく駆動装置５を制御するとよい。これにより、乗員は操舵操作子１０を回転させることによって車両２を操舵することができ、操舵操作子１０を押し込み操作することによって車両２を加速させることができ、操舵操作子１０を引き操作することによって車両２を減速させることができる。また、走行制御装置１１は、第１操作制御において、回転角センサ３８からの信号に基づいて操舵装置４を制御し、アクセルペダル５２からの信号に基づいて駆動装置５を制御し、ブレーキペダル５３からの信号に基づいて駆動装置５及び制動装置６を制御してもよい。また、アクセルペダル５２及びブレーキペダル５３は、共通化して、踏み込むと加速に対応した信号、踏み込みを戻すと減速に対応した信号を出力するようにしてもよい。

走行制御装置１１は、操舵操作子１０の回転角を検出する回転角センサ３８からの信号に応じて操舵装置４を制御する第１操作モードと、第１～第３静電容量センサ３５～３７の少なくとも１つからの信号に応じて操舵装置４を制御する第２操作モードとを実行する。走行制御装置１１は、車両２の運転モードに応じて第１操作モード及び第２操作モードを変更するとよい。走行制御装置１１は、手動運転モードであるときに第１操作モードを実行し、自動運転モードであるときに第２操作モードを実行するとよい。

走行制御装置１１は、第１操作モードにおいて、乗員の操舵操作子１０の回転操作に応じて操舵装置４を制御し、車輪の舵角を変化させる。走行制御装置１１は、第２操作モードにおいて、乗員の第１～第３静電容量センサ３５～３７のタッチ操作に応じて操舵装置４及び駆動装置５の少なくとも一方を制御する。

第１静電容量センサ３５及び第２静電容量センサ３６は、静電容量に応じた信号を走行制御装置１１に出力する。走行制御装置１１は、第１静電容量センサ３５及び第２静電容量センサ３６から出力される信号に応じて、駆動装置５及び制動装置６の少なくとも一方を制御する。走行制御装置１１は、例えば、自動運転モードに対応した第２操作モードにおいて、第１静電容量センサ３５及び第２静電容量センサ３６から出力される信号に応じて、駆動装置５及び制動装置６の少なくとも一方を制御するとよい。本実施形態では、制御装置は、第１静電容量センサ３５から所定の信号を受けたときに車両２を加速させるべく駆動装置５を制御する加速制御を実行し、第２静電容量センサ３６から所定の信号を受けたときに車両２を減速させるべく駆動装置５及び制動装置６の少なくとも一方を制御する減速制御を実行する。加速制御は、目標車速を現在の値から所定値増加させるための制御や、自車両２と自車両２の前方を走行する前走車との目標車間距離を現在の値から所定値短くする制御を含む。減速制御は、目標車速を現在の値から所定値低下させるための制御や、自車両２と前走車との目標車間距離を現在の値から所定値長くする制御を含む。

乗員が第１静電容量センサ３５に対して所定の操作を行った場合に、第１静電容量センサ３５は所定の信号を走行制御装置１１に出力する。乗員が第１静電容量センサ３５に対して行う所定の操作は、例えばシングルタップ操作やダブルタップ操作、長押し操作等の所定の静電容量の変化を発生させる操作であるとよい。本実施形態では、走行制御装置１１は、乗員の第１静電容量センサ３５に対するシングルタップ操作に対応した第１静電容量センサ３５の静電容量の変化を検出したときに、加速制御を実行する。

乗員が第２静電容量センサ３６に対して所定の操作を行った場合に、第２静電容量センサ３６は所定の信号を走行制御装置１１に出力する。乗員が第２静電容量センサ３６に対して行う所定の操作は、例えばシングルタップ操作やダブルタップ操作、長押し操作等の所定の静電容量の変化を発生させる操作であるとよい。本実施形態では、走行制御装置１１は、乗員の第２静電容量センサ３６に対するシングルタップ操作に対応した第２静電容量センサ３６の静電容量の変化を検出したときに、減速制御を実行する。

また、走行制御装置１１は、車両２の停止時において、第１～第３静電容量センサ３５～３７の少なくとも１つから受ける信号に応じて、駆動装置５を制御して車両２の走行を開始する走行開始制御を実行するとよい。また、走行制御装置１１は、車両２の走行時において、第１～第３静電容量センサ３５～３７の少なくとも１つから受ける信号に応じて、駆動装置５及び制動装置６の少なくとも一方を制御して車両２の走行を開始する走行開始制御を実行するとよい。走行制御装置１１は、車両センサ４５によって車速を取得し、車速が０又は所定値以下のときに車両２が停止していると判定するとよい。走行制御装置１１は、例えば車速が所定値以下であり、かつ周方向において特定の位置に配置された第３静電容量センサ３５によってシングルタップに対応した静電容量の変化を検出したときに、走行開始制御を実行し、駆動装置５を制御して車両２の走行を開始するとよい。また、走行制御装置１１は、例えば車速が所定値より大きく、かつ周方向において特定の位置に配置された第３静電容量センサ３７によってシングルタップに対応した静電容量の変化を検出したときに、停車制御を実行し、車両２を停車させるとよい。

また、走行制御装置１１は、複数の第３静電容量センサ３７からの信号に基づいて、外縁部３３に接触する乗員の手を含む物体が外縁部３３の周方向における右回り方向、及び右回り方向と相反する左回り方向のいずれの移動方向に移動したかを検出し、物体の移動方向に基づいて操舵装置４を制御する操舵制御を実行する。物体が外縁部３３の外周部３３Ｃを周方向に移動すると、周方向に並ぶ複数の第３静電容量センサ３７の静電容量が順番に増加した後に減少するため、複数の第３静電容量センサ３７の静電容量の変化を検出することによって物体の外縁部３３に対する周方向の移動を検出することができる。これにより、走行制御装置１１は、複数の第３静電容量センサ３７によって乗員による外縁部３３の外周部３３Ｃのさすり操作を検出することができる。外縁部３３の右回り方向のさすり操作と左回り方向のさすり操作では、静電容量が変化する第３静電容量センサ３７の順番が異なるため、走行制御装置１１は乗員による右回り及び左回りのさすり操作を区別して認識することができる。また、走行制御装置１１は、複数の第３静電容量センサ３７からの信号に基づいて、外縁部３３において乗員によるさすり操作が行われた部分（領域）を特定することができる。走行制御装置１１は、乗員のさすり操作が外縁部３３の特定の部分に行なわれたときに、操舵制御を実行するようにしてもよい。

図１に示すように、ディスプレイ４０、第１光源２７Ａ及び第２光源２７Ｂは、インターフェース制御装置４１によって制御される。インターフェース制御装置４１は、車両２の状態を示す車両状態情報及び車両２の周囲の環境を示す環境情報の少なくとも一方に対応した画像をディスプレイ４０に表示させ、第１～第３静電容量センサ３５～３７が検出する乗員の操作入力に応じて第１光源２７Ａ及び第２光源２７Ｂを発光させる。車両状態情報は、車両２の運転モード（自動運転又は手動運転）、車両２の進行方向又は将来軌跡、車両２の速度、及び車両２の操舵角の少なくとも１つを含む。環境情報は、車両２の周囲に存在する周辺車両との相対位置関係を少なくとも含み、周辺車両の速度や、車両２と周辺車両との相対速度等を含んでもよい。インターフェース制御装置４１は、走行制御装置１１、後述する外界認識装置４６、及び車両センサ４５から、車両状態情報及び環境情報を取得する。インターフェース制御装置４１は、外界認識装置４６及び車両センサ４５から直接に情報を取得してもよく、走行制御装置１１を介して外界認識装置４６及び車両センサ４５から情報を取得してもよい。また、インターフェース制御装置４１は、第１～第３静電容量センサ３５～３７と、走行制御装置１１とからの信号に基づいて、第１光源２７Ａ及び第２光源２７Ｂの発光態様を制御する。第１～第３静電容量センサ３５～３７からの信号はインターフェース制御装置４１に直接に入力されてもよく、走行制御装置１１を介してインターフェース制御装置４１に入力されてもよい。

次に、インターフェース制御装置４１がディスプレイ４０に表示させる画像について説明する。図６に示すように、ディスプレイ４０に表示される画像は、ドア開状態、停車状態（待機状態）、自動運転状態、手動運転状態の車両状態に応じて変化する。

インターフェース制御装置４１は、車両センサ４５に含まれるドア開閉センサからの信号を、走行制御装置１１を介して取得し、車両２のドアが開かれていると判定したときに、図６（Ａ）に対応したドア開時画像７０をディスプレイ４０に表示させる。ドア開時画像７０は、予め設定された任意の画像であってよい。本実施形態に係るドア開時画像７０は、黒色の背景と、ディスプレイ４０の中央に配置された白色のエンブレム７１とを含む。

インターフェース制御装置４１は、車両センサ４５に含まれる車速センサからの信号や、パーキングブレーキの作動状態に関する信号、車両２の電源状態に関する信号を、走行制御装置１１を介して取得し、これらの情報に基づいて車両２の電源がオンであり、かつ車両２が停車している停車状態であると判定したときに、図６（Ｂ）に対応した停車時画像８０をディスプレイ４０に表示させる。停車時画像８０は、ディスプレイ４０の中央部に自車両２を表示する自車両画像８１と、ディスプレイ４０の上縁付近であって、自車両画像８１の上方に表示された車両２の進行方向に対応した進行方向画像８２（第２画像）とを含む。自車両画像８１は、自車両２を抽象的に表示する画像であり、灰色の円形に描画されている。停車時画像８０における自車両画像８１は、自車両２が停車していることを乗員に認識させるために、形状が一定であり、不活性な印象を与える色（例えば、灰色）に着色されている。停車時画像８０における進行方向画像８２は、円形の点である。停車時画像８０における進行方向画像８２は、自車両２が走行していないため、左右方向における中央である中立位置に表示されている。

インターフェース制御装置４１は、走行制御装置１１から運転モードを取得し、運転モードが自動運転モードであると判定したときに、図６（Ｃ）に示す自動運転時画像９０をディスプレイ４０に表示させる。自動運転時画像９０は、ディスプレイ４０の中央部に自車両２を表示する自車両画像９１と、ディスプレイ４０の上縁付近であって、自車両画像９１の上方に表示された車両２の進行方向に対応した進行方向画像９２（第２画像）と、自車両２の周囲に存在する障害物に対応した障害物画像９３とを含む。障害物は、自車両の周囲に存在する周辺車両や、人、落下物等を含む。自車両画像９１と各障害物画像９３とは、車両２と車両２の周囲に存在する周辺車両との相対位置関係を示す相対位置画像９４（第１画像）を形成する。相対位置画像９４は、車両２の周囲の領域を表す平面図である。

自動運転時画像９０における自車両画像９１は、略円形に描画されている。自車両画像９１は、車両２が走行中であることを乗員に認識させるために、その周縁部は液体が流動するように揺らいでいるとよい。また、自車両画像９１は、車両２が走行中であることを乗員に認識させるために、停車時画像８０における自車両画像８１の色とは異なる色に着色されており、活性な印象を与える色（例えば青色）に着色されているとよい。自車両画像９１は、加速度に応じて下方に移動し、減速度に応じて上方に移動し、右旋回に応じて左に移動し、左旋回に応じて右に移動するとよい。自車両画像９１の動きから乗員は、車両２の加減速状態及び旋回状態を認識することができる。

自動運転時画像９０における進行方向画像９２は、円形の点である。インターフェース制御装置４１は、走行制御装置１１から取得した車両２の将来軌道に応じて、進行方向画像９２をディスプレイ４０の中心とした周方向に沿って左右に移動させる。例えば、車両２の将来軌道が右方への旋回である場合、進行方向画像９２はディスプレイ４０の中心の上方に配置されたニュートラル位置よりも右方に移動するとよい。進行方向画像９２の左右への移動量は、車両２の将来軌道の旋回量に対応させるとよい。

自動運転時画像９０における障害物画像９３は、円形の点と、点を囲む円である。インターフェース制御装置４１は、走行制御装置１１を介して外界認識装置４６が取得した周辺車両情報を取得し、各周辺車両に対応する障害物画像９３を自車両画像９１の周囲に表示する。

インターフェース制御装置４１は、走行制御装置１１から運転モードを取得し、運転モードが手動運転モードであると判定したときに、図６（Ｄ）に示す手動運転時画像１００をディスプレイ４０に表示させる。手動運転時画像１００は、ディスプレイ４０の中央部に自車両２を表示する自車両画像１０１と、ディスプレイ４０の上縁付近であって、自車両画像１０１の上方に表示された車両２の進行方向に対応した進行方向画像１０２（第２画像）と、自車両２の周囲に存在する障害物に対応した障害物画像１０３を含む。自車両画像１０１と各障害物画像１０３とは、車両２と車両２の周囲に存在する周辺車両との相対位置関係を示す相対位置画像１０４（第１画像）を形成する。

手動運転時画像１００における自車両画像１０１は、略円形に描画されている。自車両画像１０１は、車両２が走行中であることを乗員に認識させるために、その周縁部は液体が流動するように揺らいでいるとよい。手動運転時画像１００における自車両画像１０１は、自動運転時画像９０における自車両画像９１よりも、周縁部の揺らぎ（変動）が大きいことが好ましい。また、手動運転時画像１００における自車両画像１０１は、自動運転時画像９０における自車両画像９１よりも大きい。すなわち、インターフェース制御装置４１は、自動運転モードである場合に、手動運転モードである場合よりも、画像に表示する自車両２を中心とした領域を広域にしている。

インターフェース制御装置４１は、車両２の加速時と減速時で、自車両画像１０１の色を変化させるとよい。すなわち、インターフェース制御装置４１は、手動運転モードである場合に、車両状態情報に基づいて車両２の加減速状態を判定し、加減速状態に応じて画像に含まれる車両２に対応した自車両画像１０１を変化させる。例えば、自車両画像１０１は、加速時に青色に着色され、減速時に赤色に着色されるとよい。また、自車両画像９１は、加速度に応じて下方に移動し、減速度に応じて上方に移動し、右旋回に応じて左に移動し、左旋回に応じて右に移動するとよい。インターフェース制御装置４１は、車両２の加減速を車両センサ４５が取得する車速又は加減速、アクセルペダル５２やブレーキペダル５３からの信号に基づいて車両２の加減速を判定するとよい。

インターフェース制御装置４１は、自車両画像１０１上に車速に応じて移動速度が変化する複数の物体画像１０５を表示させる。本実施形態では、物体画像１０５は、泡を連想させる略円形であり、自車両画像１０１の中心から放射状に移動する。このとき、物体画像１０５は、移動するにつれて直径が大きくなる。これにより、乗員には、物体画像１０５がディスプレイ４０の奥側から正面側から沸き上がるように見える。物体画像１０５は、移動する際に横及び縦に揺動するとよい。また、インターフェース制御装置４１は、車速の増加に応じて物体画像１０５の個数や移動速度を増加させてもよい。インターフェース制御装置４１は、車両センサ４５に含まれる車速センサが検出した車速を、走行制御装置１１を介して取得するとよい。

手動運転時画像１００における進行方向画像１０２は、円形の点である。インターフェース制御装置４１は、回転角センサ３８からの信号に基づく操舵操作子１０の回転角を走行制御装置１１から取得し、操舵操作子１０の回転角に応じて、進行方向画像９２をディスプレイ４０の中心とした周方向に沿って左右に移動させる。

手動運転時画像１００における障害物画像１０３は、自動運転時画像９０における障害物画像９３と同様である。自車両画像１０１と各障害物画像９３とは、車両２と車両２の周囲に存在する周辺車両との相対位置関係を示す相対位置画像１０４を形成する。他の実施形態では、手動運転時画像１００において障害物画像１０３を省略してもよい。

以上のように、インターフェース制御装置４１は、ドア開状態、停車状態、自動運転状態、及び手動運転状態の車両状態に応じてディスプレイ４０に表示する画像を変化させる。インターフェース制御装置４１は、車両状態情報に含まれる、自動運転モード及び手動運転モードを含む運転モード情報に応じて自車両画像９１、１０１と障害物画像９３、１０３とを含む相対位置画像９４、１０４を変化させる。

インターフェース制御装置４１は、第１～第３静電容量センサ３５～３７からの信号に基づいて第１光源２７Ａ及び第２光源２７Ｂを制御する。図７（Ａ）に示すように、インターフェース制御装置４１は、第１～第３静電容量センサ３５～３７からの信号に基づいて、外縁部３３において乗員にタッチ操作された領域を特定し、外縁部３３のタッチ操作された領域に設けられた複数の第２光源２７Ｂを発光させる。乗員のタッチ操作は、例えばシングルタップ操作やダブルタップ操作、長押し操作であってよい。インターフェース制御装置４１は、複数の第３静電容量センサ３７からの信号に基づいてタッチ操作された領域を特定することができる。図７（Ｂ）に示すように、乗員によるタッチ操作が外縁部３３のさすり操作である場合、インターフェース制御装置４１は、複数の第３静電容量センサ３７からの信号に基づいてさすり操作された部位に対応した第２光源２７Ｂを乗員の手の動きの方向に順に発光させるとよい。

また、図７（Ａ）に示すように、インターフェース制御装置４１は、第１～第３静電容量センサ３５～３７からの信号に基づいて、乗員の外縁部３３へのタッチ操作を検出したときに、複数の第１光源２７Ａを発光させる。このとき、複数の第１光源２７Ａの内で少なくとも延長部３２の内周部に配置されたものを発光させる。また、図７（Ｂ）に示すように、インターフェース制御装置４１は、乗員の外縁部３３へのさすり操作を検出したときに、複数の第１光源２７Ａの内で延長部３２の内周部に配置され、かつ径方向においてさすり操作がなされた領域に対応したものを発光させてもよい。乗員による外縁部３３へのタッチ操作に応じて、第１光源２７Ａを発光させることによって、乗員は自身のタッチ操作が車両２に伝わったことを理解することができる。

走行制御装置１１は、自動運転モードから手動運転モードに切り替えるときに運転介入要求（ハンドオーバー要求）を生成する。運転介入要求は、例えばスピーカーからの音声や警告音、ディスプレイ４０への表示によって乗員に報知されるとよい。運転介入要求に対して、運転者は操舵操作子１０の外縁部３３を両手で把持することによって受諾の意志表示をすることが要求される。図７（Ｃ）に示すように、インターフェース制御装置４１は、走行制御装置１１から取得する運転介入要求に基づいて運転介入要求が生成されているか否かを判定し、運転介入要求が生成されているときに、第１～第３静電容量センサ３５～３７からの信号に基づいて、乗員が両手で外縁部３３を把持したことを検出すると、外縁部３３に設けられた全ての第２光源２７Ｂを発光させると共に、第１光源２７Ａを発光させる。このとき、全ての第１光源２７Ａを発光させてもよく、延長部３２の内周部に配置された一部の第１光源２７Ａを発光させてもよい。インターフェース制御装置４１は、手のひらの幅に対応する左右の複数の第３静電容量センサ３７の静電容量が増加したときに乗員による外縁部３３の把持操作が行われたと判定するとよい。タッチ操作を検出したときに乗員は、全ての第２光源２７Ｂが環状に発光することによって、運転介入要求に対する自身の受諾応答が車両２に伝達されたことを理解することができる。

インターフェース制御装置４１は、走行制御装置１１から取得する運転介入要求に基づいて運転介入要求が生成されていないと判定した場合に、第１～第３静電容量センサ３５～３７からの信号に基づいて、乗員が両手で外縁部３３を把持したことを検出すると、外縁部３３において乗員に把持された部分に対応した第２光源２７Ｂを発光させると共に、第１光源２７Ａを発光させる。このように、インターフェース制御装置４１は、運転介入要求の有無によって、乗員による外縁部３３の把持操作に対して第２光源２７Ｂの発光態様を変化させる。

以上の実施形態に係る操舵操作子１０によれば、乗員によるタッチセンサへの操作入力がない場合には、第１光源２７Ａ及び第２光源２７Ｂは発光しないため、第１光源２７Ａ及び第２光源２７Ｂからの光が乗員に煩わしさを感じさせることを低減することができる。また、ハブ部３１に設けられたディスプレイ４０が車両状態情報に対応した画像を表示するため、乗員に適切に情報を伝達することできる。

自動運転時及び手動運転時において、ディスプレイ４０に自車両２と周辺車両との相対位置関係を示す相対位置画像９４、１０４が表示されるため、乗員はディスプレイ４０を確認することによって、周辺車両の存在及び位置を認識することができる。また、自動運転時と手動運転時とで自車両２を表す自車両画像９１、１０１が相違するため、乗員は自車両画像９１、１０１に基づいて現在の運転モードを認識することができる。また、乗員は、自車両画像１０１の色に基づいて車両２の加減速状態を認識することができる。また、乗員は、自車両画像１０１上に表示される物体画像１０５に基づいて車両２の速度を認識することができる。また、乗員は、ディスプレイ４０に表示される進行方向画像９２、１０２に基づいて自車両２の進行方向を認識することができる。

第１光源２７Ａ及び第２光源２７Ｂは乗員の操作に応じて発光するため、乗員は自身の操作が車両２に伝達されたことを認識することができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、ディスプレイ４０に表示される各画像は例示であり、形状や動き、色、大きさ、位置は適宜変更してもよい。

１：車両制御システム
２：車両
１０：操舵操作子
１１：走行制御装置
２７：光源
２７Ａ：第１光源
２７Ｂ：第２光源
３１：ハブ部
３１Ａ：正面部
３２：ディスク部
３５：第１静電容量センサ
３６：第２静電容量センサ
３７：第３静電容量センサ
３８：回転角センサ
４０：ディスプレイ
４１：インターフェース制御装置
４５：車両センサ
４６：外界認識装置
７０：ドア開時画像
８０：停車時画像
８１、９１、１０１：自車両画像
８２、９２、１０２：進行方向画像
９０：自動運転時画像
９３、１０３：障害物画像
９４、１０４：第１画像
１００：手動運転時画像
１０５：物体画像
Ａ：回転軸線

Claims

車両の操舵操作子であって、
車体に回転可能に設けられたハブ部と、
前記ハブ部の外周から径方向外方に延びる延長部と、
前記延長部の外縁に設けられた外縁部と、
前記ハブ部に設けられたディスプレイと、
前記延長部に設けられた少なくとも第１光源と、
前記ディスプレイ及び前記第１光源を制御するインターフェース制御装置とを有し、
前記インターフェース制御装置は、前記車両の状態を示す車両状態情報及び前記車両の周囲の環境を示す環境情報の少なくとも一方に対応した画像を前記ディスプレイに表示させ、
前記環境情報は、外界認識装置によって取得され、前記車両と前記車両の周囲に存在する周辺車両との相対位置関係を示す周辺車両情報を含み、
前記インターフェース制御装置は、前記周辺車両情報を示す第１画像を前記ディスプレイに表示させ、
前記インターフェース制御装置は、前記車両状態情報に含まれる、自動運転モード及び手動運転モードを含む運転モード情報に応じて前記第１画像を変化させ、
前記インターフェース制御装置は、前記自動運転モードである場合に、前記手動運転モードである場合よりも、前記第１画像に表示する前記車両を中心とした領域を広域にする操舵操作子。
車両の操舵操作子であって、
車体に回転可能に設けられたハブ部と、
前記ハブ部の外周から径方向外方に延びる延長部と、
前記延長部の外縁に設けられた外縁部と、
前記ハブ部に設けられたディスプレイと、
前記延長部に設けられた少なくとも第１光源と、
前記ディスプレイ及び前記第１光源を制御するインターフェース制御装置とを有し、
前記インターフェース制御装置は、前記車両の状態を示す車両状態情報及び前記車両の周囲の環境を示す環境情報の少なくとも一方に対応した画像を前記ディスプレイに表示させ、
前記環境情報は、外界認識装置によって取得され、前記車両と前記車両の周囲に存在する周辺車両との相対位置関係を示す周辺車両情報を含み、
前記インターフェース制御装置は、前記周辺車両情報を示す第１画像を前記ディスプレイに表示させ、
前記インターフェース制御装置は、前記車両状態情報に含まれる、自動運転モード及び手動運転モードを含む運転モード情報に応じて前記第１画像を変化させ、
前記インターフェース制御装置は、前記自動運転モードである場合に、前記車両状態情報に基づいて前記車両の将来軌道を取得し、前記ディスプレイに前記将来軌道を表す第２画像を表示させ、
前記インターフェース制御装置は、前記ディスプレイにおいて前記第２画像を前記第１画像の上方に配置し、前記将来軌道に応じて前記第２画像を左右に移動させる操舵操作子。
車両の操舵操作子であって、
車体に回転可能に設けられたハブ部と、
前記ハブ部の外周から径方向外方に延びる延長部と、
前記延長部の外縁に設けられた外縁部と、
前記ハブ部に設けられたディスプレイと、
前記延長部に設けられた少なくとも第１光源と、
前記ディスプレイ及び前記第１光源を制御するインターフェース制御装置と、
前記外縁部に設けられた少なくとも１つのタッチセンサとを有し、
前記インターフェース制御装置は、前記車両の状態を示す車両状態情報及び前記車両の周囲の環境を示す環境情報の少なくとも一方に対応した画像を前記ディスプレイに表示させ、
前記環境情報は、外界認識装置によって取得され、前記車両と前記車両の周囲に存在する周辺車両との相対位置関係を示す周辺車両情報を含み、
前記インターフェース制御装置は、前記周辺車両情報を示す第１画像を前記ディスプレイに表示させ、
前記インターフェース制御装置は、前記車両状態情報に含まれる、自動運転モード及び手動運転モードを含む運転モード情報に応じて前記第１画像を変化させ、
前記インターフェース制御装置は、前記タッチセンサが検出する操作入力に応じて前記第１光源を発光させ、
前記インターフェース制御装置は、前記車両状態情報に基づいて前記自動運転モードから前記手動運転モードに変更するときに生成される運転介入要求が生成されているか否かを判定し、前記運転介入要求が生成されており、かつ乗員による前記外縁部の把持操作に対応した前記操作入力が検出された場合と、前記運転介入要求が生成されておらず、かつ乗員による前記外縁部の把持操作に対応した前記操作入力が検出された場合とで前記第１光源の発光態様を変化させる操舵操作子。