特開 2023-179174 制御装置、ステアリングホイール、車両、制御方法、及び制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023179174

(43)【公開日】2023-12-19

(54)【発明の名称】制御装置、ステアリングホイール、車両、制御方法、及び制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B62D 1/04 20060101AFI20231212BHJP

【ＦＩ】

B62D1/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022092314

(22)【出願日】2022-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】服部 勉

(72)【発明者】

【氏名】高田 新

【テーマコード（参考）】

3D030

【Ｆターム（参考）】

3D030DB16

(57)【要約】

【課題】本開示は、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる制御装置、ステアリングホイール、車両、制御方法、及び制御プログラムを提供することを目的とする。
【解決手段】制御装置は、車両の走行予定経路を取得する取得部と、自動運転から手動運転への移行時に、ユーザが把持すべきステアリングホイールの把持位置を表示可能な表示部を、取得した前記走行予定経路に基づいて制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の走行予定経路を取得する取得部と、
自動運転から手動運転への移行時に、ユーザが把持すべきステアリングホイールの把持位置を表示可能な表示部を、取得した前記走行予定経路に基づいて制御する制御部と、
を備える制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記走行予定経路から算出される前記ステアリングホイールの操舵角に関する情報及び車速に基づいて前記把持位置を決定する請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、操舵の所定時間先の操作位置を前記表示部に表示させる請求項１に記載の制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記把持位置から前記所定時間先の操作位置へ向かう点滅表示を前記表示部に表示させる請求項３に記載の制御装置。

【請求項5】

前記点滅表示は、前記走行予定経路における所定時間先の前記ステアリングホイールの操作速度に基づいて点滅速度を決定する請求項４に記載の制御装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記点滅表示を表示させる制御の後に、操舵中の操舵角と、更新された前記走行予定経路の操舵角とが異なる場合に、更新された所定時間先の前記操作速度に基づいて前記点滅表示の点滅速度を再計算し、点滅速度を切り替える請求項５に記載の制御装置。

【請求項7】

前記表示部は、自動運転及び手動運転の状態遷移を識別するための遷移通知表示部分を有し、
前記制御部は、表示させた前記把持位置とは異なる位置をユーザが把持して手動運転に状態遷移した場合に、前記遷移通知表示部分をユーザが把持した位置に応じた位置に調整する請求項１に記載の制御装置。

【請求項8】

ユーザの把持が一方の手による把持であった場合に、他方の手で把持した場合の位置を推定し、前記遷移通知表示部分を推定したユーザが把持した位置に応じた位置に調整する請求項７に記載の制御装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記ステアリングホイールの周方向に沿って設けられた前記表示部を制御する請求項１に記載の制御装置。

【請求項10】

前記車両に搭載された前記ステアリングホイールであって、
請求項１に記載の制御装置を備えるステアリングホイール。

【請求項11】

請求項１０に記載のステアリングホイールを備える車両。

【請求項12】

車両の走行予定経路を取得し、
自動運転から手動運転への移行時に、ユーザが把持すべきステアリングホイールの把持位置を表示可能な表示部を、取得した前記走行予定経路に基づいて制御する、
処理をコンピュータが実行する制御方法。

【請求項13】

車両の走行予定経路を取得し、
自動運転から手動運転への移行時に、ユーザが把持すべきステアリングホイールの把持位置を表示可能な表示部を、取得した前記走行予定経路に基づいて制御する、
処理をコンピュータに実行させる制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車内に設けられた表示部の制御を行う制御装置、ステアリングホイール、車両、制御方法、及び制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、運転者に与える違和感を抑制してステアリングホイールの回転角を認識させる技術が開示されている。この技術では、変化制御部は、舵角制御部による制御が第２の制御から第１の制御へ切り替えられる場合において切り替えが実行される前に、外観変化部の動作を制御する。これにより、変化制御部は、ステアリングホイールの外観を、切れ角に応じて予め定められた外観に変化させるようにしている。

【0003】

特許文献２には、ステアリング操舵によるホイール角の変化量を認識できるようにして、駐車時の運転支援を行うことができるステアリングハンドルに関する技術が開示されている。この技術では、駐車位置への移動時には、車両に設けられたカメラによる画像の画像処理により駐車位置へ導く目標車輪操舵角を算出し、算出した目標車輪操舵角の方向を表示装置に表示している。

【0004】

特許文献３には、自動運転から手動運転への運転引継ぎに際して、運転者にステアリングホイールの把持位置を適正に指示しながら把持の誤検出を防止する技術が開示されている。この技術の自動運転システムは、走行環境の認識結果（自車両の進行方向の道路形状）と運転者の状態の検出結果（運転者の手の状態、及び運転者の顔の向きの検出結果）とに基づいてステアリングホイールの把持位置を決定する把持位置決定部を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－０９４９６４号公報

【特許文献2】特開２０１７－０６５２７６号公報

【特許文献3】特開２０２１－０４９８９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

先行技術には、自動運転から手動運転への運転の移行に際して、道路形状及び運転者の状態をもとに決定した把持位置を表示して誘導することが記載されている。しかし、先行技術では、周辺環境を考慮した把持位置とはなっていない。また、先行技術では、把持した後の操作量や操作速度の加減をどのようにして操作するかについては考慮されていない。

【0007】

本開示は、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる制御装置、ステアリングホイール、車両、制御方法、及び制御プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に記載の制御装置は、車両の走行予定経路を取得する取得部と、自動運転から手動運転への移行時に、ユーザが把持すべきステアリングホイールの把持位置を表示可能な表示部を、取得した前記走行予定経路に基づいて制御する制御部と、を備える。

【0009】

請求項１に記載の制御装置は、走行予定経路に基づいて把持位置を決定している。これにより、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる。

【0010】

請求項２に記載の制御装置は、請求項１に記載の制御装置において、前記制御部は、前記走行予定経路から算出される前記ステアリングホイールの操舵角に関する情報及び車速に基づいて前記把持位置を決定する。

【0011】

請求項２に記載の制御装置によれば、走行予定経路からの操舵角に関する情報及び車速を用いて把持位置を決定している。これにより周辺環境も含めた走行予定経路や車両の状況を考慮して把持位置を決定できる。

【0012】

請求項３に記載の制御装置は、請求項１に記載の制御装置において、前記制御部は、操舵の所定時間先の操作位置を前記表示部に表示させる。

【0013】

請求項３に記載の制御装置によれば、所定時間先の操作位置を表示し、ステアリング操作を誘導できる。

【0014】

請求項４に記載の制御装置は、請求項３に記載の制御装置において、前記制御部は、前記把持位置から前記所定時間先の操作位置へ向かう点滅表示を前記表示部に表示させる。

【0015】

請求項４に記載の制御装置によれば、点滅表示によりステアリング操作を誘導できる。

【0016】

請求項５に記載の制御装置は、請求項４に記載の制御装置において、前記点滅表示は、前記走行予定経路における所定時間先の前記ステアリングホイールの操作速度に基づいて点滅速度を決定する。

【0017】

請求項５に記載の制御装置によれば、操舵角の時間推移に応じて点滅速度を決定するため、より直感的な操作の誘導ができる。

【0018】

請求項６に記載の制御装置は、請求項５に記載の制御装置において、前記制御部は、前記点滅表示を表示させる制御の後に、操舵中の操舵角と、更新された前記走行予定経路の操舵角とが異なる場合に、更新された所定時間先の前記操作速度に基づいて前記点滅表示の点滅速度を再計算し、点滅速度を切り替える。

【0019】

請求項６に記載の制御装置によれば、走行予定経路の更新にも対応して、点滅速度を切り替えられる。

【0020】

請求項７に記載の制御装置は、請求項１に記載の制御装置において、前記表示部は、自動運転及び手動運転の状態遷移を識別するための遷移通知表示部分を有し、前記制御部は、表示させた前記把持位置とは異なる位置をユーザが把持して手動運転に状態遷移した場合に、前記遷移通知表示部分をユーザが把持した位置に応じた位置に調整する。

【0021】

請求項７に記載の制御装置によれば、誘導とは異なる位置を把持した場合でも、把持した位置に応じて遷移通知表示部分を調整し、スムーズに誘導できる。

【0022】

請求項８に記載の制御装置は、請求項７に記載の制御装置において、ユーザの把持が一方の手による把持であった場合に、他方の手で把持した場合の位置を推定し、前記遷移通知表示部分を推定したユーザが把持した位置に応じた位置に調整する。

【0023】

請求項８に記載の制御装置によれば、誘導とは異なる位置を片手で把持した場合でも、把持した位置に応じて遷移通知表示部分を調整し、スムーズに誘導できる。

【0024】

請求項９に記載の制御装置は、請求項１に記載の制御装置において、前記制御部は、前記ステアリングホイールの周方向に沿って設けられた前記表示部を制御する。

【0025】

請求項９に記載の制御装置によれば、ステアリングホイールの表示によりユーザの誘導を行える。

【0026】

請求項１０に記載のステアリングホイールは、前記車両に搭載された前記ステアリングホイールであって、請求項１に記載の制御装置を備える。

【0027】

請求項１０に記載のステアリングホイールによれば、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる。

【0028】

請求項１１に記載の車両は、請求項１０に記載のステアリングホイールを備える。

【0029】

請求項１１に記載の車両によれば、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる。

【0030】

請求項１２に記載の制御方法は、車両の走行予定経路を取得し、自動運転から手動運転への移行時に、ユーザが把持すべきステアリングホイールの把持位置を表示可能な表示部を、取得した前記走行予定経路に基づいて制御する、処理をコンピュータが実行する。

【0031】

請求項１２に記載の制御方法によれば、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる。

【0032】

請求項１３に記載の制御プログラムは、車両の走行予定経路を取得し、自動運転から手動運転への移行時に、ユーザが把持すべきステアリングホイールの把持位置を表示可能な表示部を、取得した前記走行予定経路に基づいて制御する、処理をコンピュータに実行させる。

【0033】

請求項１３に記載の制御プログラムによれば、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる。

【発明の効果】

【0034】

本開示の技術によれば、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】実施形態に係る制御システムの概略構成を示す図である。

【図2】実施形態の車両のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3A】実施形態の統合ＥＣＵのＲＯＭの構成を示すブロック図である。

【図3B】実施形態の統合ＥＣＵの機能構成を示すブロック図である。

【図4A】実施形態の発光制御ＥＣＵのＲＯＭの構成を示すブロック図である。

【図4B】実施形態の発光制御ＥＣＵの機能構成を示すブロック図である。

【図5】引継ぎ要求があった場合の発光ステアリングホイールの発光態様であり、運転者が把持する前の誘導する場合の一例である。

【図6】第１実施形態の制御システムで実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図7】走行予定経路がカーブである場合の発光ステアリングホイール１４の発光態様のイメージを示す図である。

【図8】引継ぎ要求があった場合の発光ステアリングホイール１４の発光態様であり、運転者が把持した後に誘導する場合の一例である。

【図9】第１実施形態の変形例の制御システムで実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図10】第２実施形態の制御システムで実行される更新制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図11】第３実施形態の制御システムで実行される遷移通知制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図12】誘導した把持位置とは異なる位置を両手で把持した場合のイメージ図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

図１に示されるように、本開示の実施形態の制御システム１０は、車両１２に対して設けられている。この制御システム１０は、少なくとも、発光ステアリングホイール１４、統合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１、外部認識センサ３０及び乗員監視センサ３２を含んで構成されている。発光ステアリングホイール１４は、制御装置としての発光制御ＥＣＵ２２と、ステアリングセンサ２４と、表示部４０とを含む。表示部４０は本実施形態では発光ステアリングホイール１４のリム部分である。発光制御ＥＣＵ２２は、統合ＥＣＵ２１の一部としてもよい。なお、表示部４０を発光ステアリングホイール１４の周方向に沿って設けられたリム部分とする場合を例に説明するが、これに限定されるものではなく、メータ、フロントウィンドウ、センタコンソール等に設けたディスプレイを表示部４０としてもよい。発光ステアリングホイール１４が本開示のステアリングホイールの一例である。

【0037】

図１に示されるように、本実施形態に係る制御システム１０は、複数のＥＣＵ２０を含む。このＥＣＵ２０は、上述した統合ＥＣＵ２１と、発光制御ＥＣＵ２２とを少なくとも含む。

【0038】

図２に示されるように、ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｃ、入出力Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０Ｄ及び車内通信Ｉ／Ｆ２０Ｅを含んで構成されている。ＣＰＵ２０Ａ、ＲＯＭ２０Ｂ、ＲＡＭ２０Ｃ、入出力Ｉ／Ｆ２０Ｄ及び車内通信Ｉ／Ｆ２０Ｅは、内部バス２０Ｇを介して相互に通信可能に接続されている。

【0039】

プロセッサであるＣＰＵ２０Ａは、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ２０Ａは、ＲＯＭ２０Ｂからプログラムを読み出し、ＲＡＭ２０Ｃを作業領域としてプログラムを実行する。

【0040】

ＲＯＭ２０Ｂは、各種プログラム及び各種データを記憶している。なお、ＥＣＵ２０は、ＲＯＭ２０Ｂに代えて、又はＲＯＭ２０Ｂに加えて、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）により構成されるストレージを備えていてもよい。ＲＡＭ２０Ｃは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。

【0041】

入出力Ｉ／Ｆ２０Ｄは、車両１２に搭載されたセンサ類、例えば、外部認識センサ３０及び乗員監視センサ３２と接続するためのインタフェースである。

【0042】

車内通信Ｉ／Ｆ２０Ｅは、各ＥＣＵ２０と接続するためのインタフェースである。当該インタフェースでは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）プロトコルやイーサネット（登録商標）による通信が行われている。車内通信Ｉ／Ｆ２０Ｅは、外部バス２０Ｈ（図１参照）に対して接続されている。

【0043】

図１に示されるように、外部認識センサ３０は、車両１２周辺の物体の検出に用いられるセンサ群とされている。この外部認識センサ３０には、例えば、車両１２の周囲を撮像するカメラ、探査波を送信し反射波を受信するミリ波レーダ、及び車両１２の前方をスキャンするライダ（Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等が含まれる。

【0044】

乗員監視センサ３２は、乗員の状態を監視する装置である。この乗員監視センサ３２は、ステアリングコラム（図示省略）に設けられた運転者を撮像するカメラを少なくとも含んでいる。

【0045】

［第１実施形態］
（ＥＣＵ）
統合ＥＣＵ２１は、自動運転システムによる自動運転機能、外部認識センサ３０から取得した情報を基に車両１２の周辺環境を認識する機能、及び車両１２が走行する走行路の走行予定経路を推定する機能を有している。また、統合ＥＣＵ２１は、乗員監視センサ３２から取得した運転者の撮像画像を基に、運転者の視線の動きを推定する機能を有している。

【0046】

発光制御ＥＣＵ２２は、発光ステアリングホイール１４を構成する表示部４０の発光を制御する機能を有している。

【0047】

図３Ａに示されるように、統合ＥＣＵ２１のＲＯＭ２０Ｂには、処理プログラム１００が格納されている。処理プログラム１００は、統合ＥＣＵ２１を制御するためのプログラムである。

【0048】

図３Ｂに示されるように、本実施形態の統合ＥＣＵ２１では、ＣＰＵ２０Ａが、処理プログラム１００を実行することで、環境認識部２００、走行状態判定部２１０、ドライバ操作検出部２２０、ドライバ状態検出部２３０及び運転交代判定部２４０として機能する。

【0049】

環境認識部２００は、外部認識センサ３０の検出に基づいて周辺環境を認識する。周辺環境には走行経路上の物体、カーブの形状、及び天候などが含まれる。

【0050】

走行状態判定部２１０は、車両１２の車両情報を判定する。車両情報は、例えば、車速、加速度、ヨーレート、車輪のホイール角、アクセル開度、ブレーキペダル踏力及び走行に係る情報を含む。走行状態判定部２１０は、環境認識部２００が認識した周辺環境及び車両情報に基づいて、走行予定経路を推定する。走行予定経路は、例えば、ＹＯＬＯ等の認識手法を用いて道路形状を検出し、道路形状と地図上の現在位置の経路とを照合することにより推定することができる。

【0051】

ドライバ操作検出部２２０は、ステアリングセンサ２４の検出に基づいて運転者の発光ステアリングホイール１４のステアリング操作を検出する。ステアリング操作として、操舵方向、操舵角及び操作量が検出される。

【0052】

ドライバ状態検出部２３０は、乗員監視センサ３２から取得した運転者の撮像画像に基づいて、運転者の視線の動きや発光ステアリングホイール１４の把持の状態を検出する。把持の状態は、ステアリングセンサ２４の検出に基づいて検出してもよい。把持の状態には、運転者が把持した把持位置を含む。

【0053】

運転交代判定部２４０は、自動運転システムから運転者へのステア操作の引継ぎが必要であるか否かを判定する。引継ぎが必要である場合とは、自動運転から手動運転への移行時である。引継ぎが必要と判定した場合には、発光ステアリングホイール１４の発光制御ＥＣＵ２２に引継ぎ要求を出力する。

【0054】

図４Ａに示されるように、発光制御ＥＣＵ２２のＲＯＭ２０Ｂには、発光制御プログラムとしての制御プログラム１５０が格納されている。制御プログラム１５０は、表示部４０の発光を制御するためのプログラムである。制御プログラム１５０に、発光ステアリングホイール１４の表示部４０を発光させる際の発光パターン、発光色等の発光に関するパターンが定義されている。発光パターンとしては、少なくとも、把持位置を示す表示の発光、及び把持位置から操舵方向に対して周方向に点滅表示する発光についての態様が定義されている。点滅表示であればイルミネーションのパターンが定義される。

【0055】

図４Ｂに示されるように、本実施形態の発光制御ＥＣＵ２１では、ＣＰＵ２０Ｂが、制御プログラム１５０を実行することで、取得部３００、及び制御部３１０として機能する。

【0056】

取得部３００は、運転交代判定部２４０から引継ぎ要求を受け付ける。取得部３００は、走行状態判定部２１０から走行予定経路を取得する。

【0057】

制御部３１０は、走行予定経路に基づいて、発光ステアリングホイール１４の操舵角に関する情報を推定し、操舵角に関する情報及び車速に基づいて、表示部４０の把持位置４０Ａを決定する。これにより、制御部３１０は、走行予定経路に基づいて表示部４０を制御し、把持位置４０を発光させる。把持位置４０Ａは、運転者が把持すべき発光ステアリングホイール１４の位置であり、把持位置として誘導するように発光させる位置である。また、制御部３１０は、把持位置４０Ａからの所定時間先の操作位置へ向かう点滅表示４０Ｂを制御する。これにより、制御部３１０は、点滅表示４０Ｂにより所定時間先の操作位置を表示させる。よって、所定時間先の操作位置とは、表示部４０上の把持位置４０Ａから切り回した点滅表示４０Ｂの端部までの位置である。操舵角に関する情報は、手動運転に切り替えた場合に係るアラインメントトルクに抗する操舵把持トルク、及び走行予定経路の追従に必要な所定時間先の操舵角の時間推移に応じた操舵角速度である。所定時間先とは１０秒～６０秒先など制御システム１０で推定可能な任意の秒数である。操舵角速度は、操舵角を時間微分することにより得られる。また、制御部３１０は、運転者の把持を検出した場合に、表示部４０の遷移通知表示部分４０ＣのＯＦＦからＯＮの表示色に切り替える。遷移通知表示部分４０Ｃは、自動運転及び手動運転の状態遷移を識別するための表示部分である。なお、表示部４０の表示態様は少なくとも把持位置４０Ａを表示し、点滅表示４０Ｂ及び遷移通知表示部分４０Ｃについては適宜選択して実施できる。このように表示部４０は運転者が把持すべき発光ステアリングホイール１４の把持位置４０Ａを表示可能である。

【0058】

制御部３１０は、点滅表示４０Ｂについて、伝搬量は操舵把持トルクに基づいて決定し、伝搬方向は操舵角に基づいて決定する。点滅表示における点滅速度は、操舵角速度に基づいて決定する。このようにイルミネーションの発光態様として表示部４０に表示させる点滅表示を決定する。これにより、発光ステアリングホイール１４のどこを把持してどこまで操舵すべきかを運転者に直感的に把握させることができ、適切な力加減とハンドリングを提示することで、スムーズな操作を誘導できる。なお、運転者が把持していない状態（自動運転がステア制御している状態）をハンズＯＦＦと表し、運転者が把持した状態をハンズＯＮと表すこととする。ハンズＯＮの状態は、自動運転から手動運転に移行するための状態であり、ハンズＯＮの状態で、誘導で示されるステア操作が行われることで手動運転への切り替えが完了する。操舵角速度が本開示のステアリングホイールの操作速度の一例である。

【0059】

表示部４０に係る発光態様の表示について例示する。図５は、引継ぎ要求があった場合の発光ステアリングホイール１４の発光態様であり、運転者が把持する前の誘導する場合の一例である。発光ステアリングホイール１４の発光態様は（ａ－１）～（ａ－３）のように推移する。（ａ－１）はハンズＯＦＦの状態であり、表示部４０は発光していない状態であり、遷移通知表示部分４０ＣがハンズＯＦＦの表示色の状態である。（ａ－２）は、引継ぎ要求があり、表示部４０に把持位置４０Ａの発光、点滅表示４０Ｂのイルミネーションによる発光を表示させた状態を示している。把持位置４０Ａ及び点滅表示４０Ｂの発光により、運転者の操作誘導及び視線誘導を図ることができる。（ａ－３）は、把持位置４０Ａを運転者がハンドＧで把持した状態であり、遷移通知表示部分４０ＣがハンズＯＮの表示色に切り替わる。なお、発光ステアリングホイール１４の外側の周方向の矢印は、点滅表示４０Ｂによって誘導したい切り回しの方向を示しており、点滅表示４０Ｂは、例えば、矢印の方向に流れるようなイルミネーションの表示とする。このように点滅表示４０Ｂをイルミネーションとすることで、所定時間先の操作位置へ向かうような表示をさせる。把持位置４０Ａを発光させることにより運転者に当該位置を把持させるように誘導する。決定した伝搬方向及び伝搬量で点滅表示４０Ｂを発光させることで、把持位置４０Ａの把持後のステア操作の切り回し方向及び力加減を誘導する。運転者は点滅表示４０Ｂの伝搬方向及び伝搬量に沿ってステア操作を行う。

【0060】

（制御の流れ）
本実施形態の制御システム１０で実行される制御処理の流れについて、図６のフローチャートを用いて説明する。発光制御ＥＣＵ２２による制御処理は、ＣＰＵ３０Ａが取得部３００及び制御部３１０の各部として機能することにより実行され、定期的に実行される。

【0061】

ステップ１００において、ＣＰＵ３０Ａは、ハンズＯＦＦの状態で自動運転によりステア制御を実施中であるか否かを判定する。自動運転でステア制御を実施中と判定した場合にはステップＳ１０２へ移行する。自動運転でステア制御を実施中でないと判定した場合には制御処理を終了（Ｒｅｔｕｒｎ）する。Ｒｅｔｕｒｎ後は、次の実行タイミングで制御処理を実行する。

【0062】

ステップ１０２において、ＣＰＵ３０Ａは、引継ぎ要求を受け付けたか否かを判定する。引継ぎ要求を受け付けたと判定した場合にはステップＳ１０４へ移行し、引継ぎ要求を受け付けていないと判定した場合には制御処理を終了する。

【0063】

ステップ１０４において、ＣＰＵ３０Ａは、操舵角に関する情報として操舵把持トルクを推定する。操舵把持トルクは、走行予定経路及び車両情報から、手動運転に切り替えた場合に係るアラインメントトルクを算出して推定する。

【0064】

ステップ１０６において、ＣＰＵ３０Ａは、操舵角に関する情報として操舵角速度を推定する。操舵角速度は、走行予定経路の追従に必要な所定時間先の操舵角の時間推移に応じた速度である。

【0065】

ステップ１０８において、ＣＰＵ３０Ａは、操舵角に関する情報及び現在の車速に基づいて、表示部４０の把持位置４０Ａを決定する。

【0066】

ステップ１１０において、ＣＰＵ３０Ａは、把持位置から所定時間先の操作位置へ向かう点滅表示４０Ｂについて周方向の伝搬方向及び伝搬量を決定する。伝搬量は操舵把持トルクに基づいて決定し、伝搬方向は操舵角に基づいて決定する。

【0067】

ステップ１１２において、ＣＰＵ３０Ａは、操舵角速度に基づいて点滅表示の点滅速度を決定する。

【0068】

ステップ１１４において、ＣＰＵ３０Ａは、決定した把持位置及び点滅表示で発光させるように表示部４０の発光態様を制御する。

【0069】

ステップ１１６において、ＣＰＵ３０Ａは、運転者が発光ステアリングホイール１４を把持したか否かを判定する。把持したと判定した場合には制御処理を終了する。また、把持したと判定した場合に遷移通知表示部分４０ＣをハンズＯＮの表示色に切り替える。把持していないと判定した場合にはステップＳ１１４に戻って発光態様の制御を繰り返す。

【0070】

図７に、走行予定経路がカーブである場合の発光ステアリングホイール１４の発光態様のイメージを示す。図７では、左曲がりのカーブに沿って点滅表示４０Ｂが左回り方向に伝搬することが示されている。

【0071】

［変形例］
表示部４０に係る発光態様の表示の変形例について例示する。図８は、引継ぎ要求があった場合の発光ステアリングホイール１４の発光態様であり、運転者が把持した後に誘導する場合の一例である。発光ステアリングホイール１４の発光態様は（ｂ－１）～（ｂ－３）のように推移する。（ｂ－１）はハンズＯＦＦの状態であり、表示部４０は発光していない状態であり、遷移通知表示部分４０ＣがハンズＯＦＦの表示色の状態である。（ｂ－２）は、引継ぎ要求があり、表示部４０に把持位置４０Ａの発光を表示させた状態を示している。（ｂ－３）は、運転者の把持後に、点滅表示４０Ｂのイルミネーションによる発光を表示させた状態を示している。これにより、運転者の把持後にスムーズに、点滅表示４０Ｂの発光により、運転者の操作誘導及び視線誘導を図ることができる。（ｂ－４）は、把持位置４０Ａを運転者が把持した状態であり、遷移通知表示部分４０ＣがハンズＯＮの表示色に切り替わる。把持位置４０Ａを発光させることにより運転者に当該位置を把持させるように誘導する。また、把持させた後に、決定した伝搬方向及び伝搬量で点滅表示４０Ｂを発光させることで、把持位置４０Ａの把持後のステア操作の切り回し方向及び力加減を誘導する。運転者は点滅表示４０Ｂの伝搬方向及び伝搬量に沿ってステア操作を行う。点滅表示４０Ｂを、把持後にすることで、運転者は操作を段階的に提示されるため、操作を認識しやすくなる。

【0072】

変形例に係る制御システム１０で実行される制御処理の流れについて、図９のフローチャートを用いて説明する。変形例については第１実施形態の図６のフローチャートとの差分について説明する。変形例ではステップＳ１１２の後、ステップＳ２００を実行する。

【0073】

ステップ２００において、ＣＰＵ３０Ａは、決定した把持位置で発光させるように表示部４０の発光態様を制御する。

【0074】

ステップ２０２において、ＣＰＵ３０Ａは、運転者が発光ステアリングホイール１４を把持したか否かを判定する。把持したと判定した場合には制御処理を終了する。また、把持したと判定した場合に遷移通知表示部分４０ＣをハンズＯＮの表示色に切り替える。把持していないと判定した場合にはステップＳ２００に戻って発光態様の制御を繰り返す。

【0075】

ステップ２０４において、ＣＰＵ３０Ａは、決定した点滅表示で発光させるように表示部４０の発光態様を制御する。

【0076】

以上、本実施形態の制御システム１０は、走行予定経路から決定した把持位置及び点滅表示を発光ステアリングホイール１４の表示部４０に表示させる。このようにして、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる。

【0077】

［第２実施形態］
第２実施形態は、把持後に点滅表示を切り替える態様である。カーブの手前などで手動運転への切り替えが発生した場合には、把持後にさらにステアリング操作が必要となる。そこで、操舵中の操舵角が、更新された現在の走行予定経路の車両の操舵角と異なる場合に、更新後の操舵角速度を推定し、点滅速度を再計算し、点滅速度を切り替える。操舵中の操舵角とは、運転者によって発光ステアリングホイール１４が把持され、走行中の経路に沿って操舵されている操舵角である。これにより、カーブなどに差し掛かった場合にも移行操作をスムーズに完了できる。

【0078】

第２実施形態の制御システム１０で実行される更新制御処理の流れについて、図１０のフローチャートを用いて説明する。図６のステップＳ１１６のＹ、又は図９のステップＳ２０４の運転者が把持した後の状態から遷移する。また、走行予定経路は更新されているとする。

【0079】

ステップ３００において、ＣＰＵ３０Ａは、発光ステアリングホイール１４の操舵中の操舵角と、更新された走行予定経路の操舵角とが異なるか否かを判定する。異なると判定した場合にはステップＳ３０２へ移行する。異ならないと判定した場合は更新制御処理を終了する。

【0080】

ステップ３０２において、ＣＰＵ３０Ａは、更新された走行予定経路に基づいて、更新後の操舵角速度を推定する。更新された走行予定経路の追従に必要な所定時間先の操舵角の時間推移に応じた速度である。

【0081】

ステップ３０４において、ＣＰＵ３０Ａは、更新後の操舵角速度に基づいて点滅表示の点滅速度を再計算する。

【0082】

ステップ３０６において、ＣＰＵ３０Ａは、再計算した点滅速度に切り替えるように発光態様を制御する。

【0083】

以上、本実施形態の制御システム１０は、走行予定経路から決定した把持位置及び点滅表示を発光ステアリングホイール１４の表示部４０に表示させ、更新された走行予定経路に応じて点滅速度を切り替える。このようにして、走行予定経路の道路形状に変化がある場合についても、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる。

【0084】

［第３実施形態］
第３実施形態は、表示した把持位置に対して運転者が把持した位置が異なった場合に遷移通知表示部分４０Ｃの表示位置を切り替える態様である。遷移通知表示部分４０Ｃは、運転者が両手で把持した位置に対して中心となるような上側中央位置に表示させることで、状態遷移を通知すると共にユーザの中央視座を誘導する示す役割を持つ。そのため、誘導した把持位置と異なった位置を運転者が把持してしまった場合には、実際に把持した位置に合わせて表示位置を調整して通知し、誘導を図る。

【0085】

第３実施形態の制御システム１０で実行される遷移通知制御処理の流れについて、図１１のフローチャートを用いて説明する。図６のステップＳ１１６のＹ、又は図９のステップＳ２０４の運転者が把持した後の状態から遷移することとし、遷移通知表示部分４０ＣをハンズＯＦＦからハンズＯＮの表示色の切り替えを行っていない状態とする。また、運転者の把持した位置を含む把持状態はステアリングセンサ２４から検出する。把持状態には、両手による把持、片手による把持、及び左右何れの手による把持であるか等の状態を含む。

【0086】

ステップ４００において、ＣＰＵ３０Ａは、発光態様で表示させた把持位置と、運転者が実際に把持した位置とが異なるか否かを判定する。異なると判定した場合にはステップＳ４０２へ移行する。異ならないと判定した場合には遷移通知制御処理を終了する。

【0087】

ステップ４０２において、ＣＰＵ３０Ａは、運転者の把持が両手による把持であるか否かを判定する。両手による把持であると判定した場合にはステップＳ４０４へ移行する。両手による把持でないと判定した場合（すなわち片手による把持であると判定した場合）には、ステップＳ４０６へ移行する。

【0088】

ステップ４０４において、ＣＰＵ３０Ａは、運転者が両手で把持した位置に応じた上側中央位置に遷移通知表示部分４０Ｃの位置を調整すると共に、ハンズＯＦＦからハンズＯＮの表示色に切り替える。調整は、遷移通知表示部分４０Ｃの元の位置から、ユーザが把持した位置に応じて両手の中心にくるような上側中央位置に移動させることである。

【0089】

ステップ４０６において、ＣＰＵ３０Ａは、ステアリングセンサ２４から検出した把持状態から、運転者が何れの手により把持しているかを判定する。

【0090】

ステップ４０８において、ＣＰＵ３０Ａは、判定した一方の把持中の手の把持位置から、他方の手で把持した場合の位置を推定する。

【0091】

ステップ４１０において、ＣＰＵ３０Ａは、両手で把持した場合を想定した上側中央位置に遷移通知表示部分４０Ｃの位置を調整すると共に、ハンズＯＦＦからハンズＯＮの表示色に切り替える。

【0092】

図１２は誘導した把持位置とは異なる位置を両手で把持した場合のイメージ図である。図１２に示すように、（ｃ－１）では誘導した把持位置４０Ａとは異なる位置を両手で把持しており、上側中央位置ＣＬ１に遷移通知表示部分４０Ｃが表示されている。（ｃ－２）では、両手で把持した位置に応じてＣＬ１からＣＬ２に移動させた上側中央位置に遷移通知表示部分４０Ｃの位置を調整し、ハンズＯＦＦからハンズＯＮの表示色に切り替えている。把持位置４０Ａとは異なる位置で把持したとしても、通知表示部分４０Ｃの表示色がハンズＯＮの表示色に切り替わることにより、運転者は手動運転へ移行できる状態に切り替わったことを認識し、点滅表示４０Ｂの伝搬方向及び伝搬量に沿ってステア操作を行うことができる。

【0093】

なお、上側中央位置を調整して遷移通知表示部分４０Ｃの表示位置を切り替える場合を例に説明したが、把持位置４０Ａ及び点滅表示４０Ｂの表示位置も、運転者に把持された位置に応じて調整して表示するように制御してもよい。

【0094】

以上、本実施形態の制御システム１０は、走行予定経路から決定した把持位置及び点滅表示を発光ステアリングホイール１４の表示部４０に表示させ、誘導とは異なる運転者の把持した位置に応じた上側中央位置に遷移通知表示部分４０Ｃを表示させる。このようにして、運転者が誘導とは異なる位置を把持してしまった場合でも、手動運転への移行に必要な操作を示すスムーズな誘導を行うことができる。

【0095】

上述した各実施形態の制御システム１０の発光態様は、発光ステアリングホイール１４の表示部４０に限らず、他のディスプレイに表示してもよい。

【0096】

なお、上記各実施形態でＣＰＵ２０Ａがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した各種処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、上述した各処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

【0097】

また、上記各実施形態において、各プログラムはコンピュータが読み取り可能な非一時的記録媒体に予め記憶（インストール）されている態様で説明した。例えば、統合ＥＣＵ２１における処理プログラム１００は統合ＥＣＵ２１のＲＯＭ２０Ｂに予め記憶され、発光制御ＥＣＵ２２における制御プログラム１５０は発光制御ＥＣＵ２２のＲＯＭ２０Ｂに予め記憶されている。しかしこれに限らず、各プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の非一時的記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

【0098】

上記各実施形態で説明した処理の流れは、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

【符号の説明】

【0099】

２２ 発光制御ＥＣＵ（制御装置）
３００ 取得部
３１０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】