特許 7513498 車両運転システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】車両運転システム

(51)【国際特許分類】

   B60W 50/02 20120101AFI20240702BHJP

   B60W 40/08 20120101ALI20240702BHJP

   B60W 30/14 20060101ALI20240702BHJP

   B60W 50/04 20060101ALI20240702BHJP

   B60W 50/14 20200101ALI20240702BHJP

   B62D 1/06 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

B60W50/02

B60W40/08

B60W30/14

B60W50/04

B60W50/14

B62D1/06

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020183953

(22)【出願日】2020-11-02

(65)【公開番号】P2022073761

(43)【公開日】2022-05-17

【審査請求日】2023-10-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(73)【特許権者】

【識別番号】503358097

【氏名又は名称】オートリブ ディベロップメント エービー

(73)【特許権者】

【識別番号】000005821

【氏名又は名称】パナソニックホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147913

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 義敬

(74)【代理人】

【識別番号】100165423

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 雅久

(74)【代理人】

【識別番号】100091605

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100197284

【弁理士】

【氏名又は名称】下茂 力

(72)【発明者】

【氏名】塚田 悟之

(72)【発明者】

【氏名】久保 良介

(72)【発明者】

【氏名】関根 將人

(72)【発明者】

【氏名】金上 俊輔

(72)【発明者】

【氏名】高橋 修

(72)【発明者】

【氏名】澤田 剛輝

(72)【発明者】

【氏名】牧野 健治

(72)【発明者】

【氏名】前中 省吾

【審査官】吉村 俊厚

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０８２８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２３０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１８８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１８５０３９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ ５０／０２

Ｂ６０Ｗ ４０／０８

Ｂ６０Ｗ ３０／１４

Ｂ６０Ｗ ５０／０４

Ｂ６０Ｗ ５０／１４

Ｂ６２Ｄ １／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に備えられ、ドライバがステアリングを保持した状態である保舵であるか、または、前記ドライバが前記ステアリングを保持しない状態である非保舵であるかを判定するシステムであり、
前記ステアリングに設けられ、静電容量の変動を測定するタッチセンサと、
前記タッチセンサから入力される情報に基づいて、前記保舵または前記非保舵であるかを判定する制御部と、を具備し、
前記制御部は、前記タッチセンサの故障前に生じる前記静電容量の変動である第１の変動を検知した場合には、その後は、前記タッチセンサから前記制御部に入力される情報が前記保舵を示すものであっても、前記非保舵と判定することを特徴とする車両運転システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記ドライバの所定の操作または前記車両のエンジンが停止することで、前記非保舵と判定することを解除することを特徴とする請求項１に記載の車両運転システム。

【請求項3】

前記車両の走行速度を自動で制御する自動速度制御を行う自動速度制御部を、更に具備し、
前記ドライバの所定の操作が、前記自動速度制御を解除する操作であることを特徴とする請求項２に記載の車両運転システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記第１の変動とは異なり、前記タッチセンサの故障時に生じる前記静電容量の変動である第２の変動を検知した場合には、その後は、前記タッチセンサから前記制御部に入力される情報が前記保舵を示すものであっても、前記非保舵と判定することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の車両運転システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記第２の変動を検知する回数が一定に達したら、前記タッチセンサが故障したと判定することを特徴とする請求項４に記載の車両運転システム。

【請求項6】

報知部を更に具備し、
前記制御部は、前記タッチセンサが故障したと判定した場合、前記報知部を介して、前記タッチセンサが故障している旨を前記ドライバに報知することを特徴とする請求項４に記載の車両運転システム。

【請求項7】

前記第１の変動は、予め定められた第１設定時間における、前記静電容量の変動であることを特徴とする請求項１に記載の車両運転システム。

【請求項8】

前記第２の変動は、予め定められた第２設定時間における、前記静電容量の変動であることを特徴とする請求項４に記載の車両運転システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両運転システムに関し、特に、ステアリングに備えられたタッチセンサの出力に基づいて保舵または非保舵を検知することで、安全確保あるいは運転支援を行う車両運転システムに関する。

【背景技術】

【0002】

最近の車両においては、運転者の負担を軽減し、快適且つ安全に運転できるようにするための自動運転システムが種々提案され、一部は既に実用化されている。自動運転システムにおいては、ドライバはステアリングから一時的に手を離すことができる。

【0003】

しかしながら、自動運転システムを阻害する要因が出現した場合、例えば、車両の割り込み、タイヤの空転、カメラ等の外部監視装置の不具合の発生、システム不具合等が発生した場合は、ドライバ自身がステアリングを操作して運転に介入する必要がある。即ち、車両に自動運転機能が組み込まれるようになってくると、ステアリングは、運転者が常に把持するものから、必要に応じて把持するように変わりつつある。

【0004】

よって、自動運転システムが備えられた車両においては、ステアリングにはセンサが設けられ、当該センサの出力に基づいて、ドライバがステアリングを保舵しているか否かを常時検知している。

【0005】

運転者の保舵を検出する技術として、例えば、特許文献１および特許文献２には、ハンドルのリムにタッチセンサ（圧力センサ、容量センサ、電極対等）を設け、運転者のハンドル把持、及び把持位置を検知する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第５００９４７３号公報

【文献】特開２０１９－１４４４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、前述した各特許文献に記載された技術は、保舵または非保舵を正確に検知する観点から改善の余地があった。

【0008】

具体的には、ステアリングのリムには、その円周方向に沿ってタッチセンサが配設されている。当該タッチセンサは、絶縁層を複数の電極層で挟み込んで形成されており、その電極層はメッキ処理された布から成る繊維導電材である。また、タッチセンサは、ステアリングのリム部において表皮層により強く締め付けられる。よって、経年劣化により繊維導電材が断線等することで、タッチセンサによる保舵または非保舵の判定を正確に行うことが困難になる場合もある。このようになると、本来は非保舵であるにも関わらず、タッチセンサから保舵を示す信号が出力されるようになり、保舵または非保舵の判定を正確に検知することができない恐れが有る。

【0009】

本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、保舵または非保舵を正確に検知することができる車両運転システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の請求項１に記載された車両運転システムは、車両に備えられ、ドライバがステアリングを保持した状態である保舵であるか、または、前記ドライバが前記ステアリングを保持しない状態である非保舵であるかを判定するシステムであり、前記ステアリングに設けられ、静電容量の変動を測定するタッチセンサと、前記タッチセンサから入力される情報に基づいて、前記保舵または前記非保舵であるかを判定する制御部と、を具備し、前記制御部は、前記タッチセンサの故障前に生じる前記静電容量の変動である第１の変動を検知した場合には、その後は、前記タッチセンサから前記制御部に入力される情報が前記保舵を示すものであっても、前記非保舵と判定することを特徴とする。

【0011】

また、本発明の請求項２に記載された車両運転システムでは、前記制御部は、前記ドライバの所定の操作または前記車両のエンジンが停止することで、前記非保舵と判定することを解除することを特徴とする。

【0012】

また、本発明の請求項３に記載された車両運転システムでは、前記車両の走行速度を自動で制御する自動速度制御を行う自動速度制御部を、更に具備し、前記ドライバの所定の操作が、前記自動速度制御を解除する操作であることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の請求項４に記載された車両運転システムでは、前記制御部は、前記第１の変動とは異なり、前記タッチセンサの故障時に生じる前記静電容量の変動である第２の変動を検知した場合には、その後は、前記タッチセンサから前記制御部に入力される情報が前記保舵を示すものであっても、非保舵と判定することを特徴とする。

【0014】

また、本発明の請求項５に記載された車両運転システムでは、前記制御部は、前記第２の変動を検知する回数が一定に達したら、前記タッチセンサが故障したと判定することを特徴とする。

【0015】

また、本発明の請求項６に記載された車両運転システムでは、報知部を更に具備し、前記制御部は、前記タッチセンサが故障したと判定した場合、前記報知部を介して、前記タッチセンサが故障している旨を前記ドライバに報知することを特徴とする。

【0016】

また、本発明の請求項７に記載された車両運転システムでは、前記第１の変動は、予め定められた第１設定時間における、前記静電容量の変動であることを特徴とする。

【0017】

また、本発明の請求項８に記載された車両運転システムでは、前記第２の変動は、予め定められた第２設定時間における、前記静電容量の変動であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

従って、本発明の請求項１に記載された車両運転システムによれば、破壊前変動を検知した後は、非保舵と判定することで、実際は非保舵であるにも関わらず保舵であると誤判定してしまうことを防止することができる。

【0019】

従って、本発明の請求項２に記載された車両運転システムによれば、ドライバによる操作またはエンジンが停止した際に、非保舵と判定することを解除することで、再び車両を運転した際に、タッチセンサの出力に基いて保舵または非保舵の判定を行うことができる。

【0020】

従って、本発明の請求項３に記載された車両運転システムによれば、自動速度制御を解除する操作を行った際に、非保舵と判定することを解除することで、再び車両を運転した際に、タッチセンサの出力に基いて保舵または非保舵の判定を行うことができる。

【0021】

従って、本発明の請求項４に記載された車両運転システムによれば、静電容量が大きく変動する破壊後変動を検知した場合は、非保舵と判定することで、実際は非保舵であるにも関わらず保舵であると誤判定してしまうことを防止することができる。

【0022】

従って、本発明の請求項５に記載された車両運転システムによれば、第２の変動の検知回数に基づいて故障判定を行うことで、静電容量の急激な変化が偶発的なものではなく、故障によるものであると判定することができる。

【0023】

従って、本発明の請求項６に記載された車両運転システムによれば、故障している旨をドライバに報知することで、ドライバに対してタッチセンサを修理することを喚起できる。

【0024】

従って、本発明の請求項７に記載された車両運転システムによれば、第１の変動をより正確に検知し、車両運転システムが非保舵を保舵と誤判定することを抑止できる。

【0025】

従って、本発明の請求項８に記載された車両運転システムによれば、第２の変動をより正確に検知し、車両運転システムが、本来は非保舵と判定するべき場合を、誤って保舵として誤判定することを抑止でき、更にはタッチセンサの故障を早期に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施形態に係る車両運転システムを示す図であり、（Ａ）はステアリングを示す図であり、（Ｂ）はステアリングを部分的に示す断面図であり、（Ｃ）は当該断面を更に詳細に示す断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る車両運転システムの接続構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態に係る車両運転システムの動作を示すフローチャートである。

【図4】本発明の実施形態に係る車両運転システムの動作を示す図であり、（Ａ）は操舵および非保舵における静電容量値の変化を示すタイミングチャートであり、（Ｂ）は第１の変動を示すタイミングチャートであり、（Ｃ）は第２の変動を示すタイミングチャートである。

【図5】本発明の実施形態に係る車両運転システムの動作を詳細に示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施形態に係る車両運転システム１１を図面に基づき詳細に説明する。以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。

【0028】

本実施形態に係る車両運転システム１１は、自動運転機能を有する車両１０に備えることができるため、先ず、自動運転機能の自動運転レベルに関して説明する。

【0029】

自動運転レベルは、ＳＡＥ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌのＪ３０１６及びその日本語参考訳であるＪＡＳＯ ＴＰ １８００４に定義されており、次のように、レベル０からレベル５まで分類されている。

【0030】

レベル０は、運転自動化なしまたは手動運転と称され、具体的には、運転者が全ての動的運転タスクを実行する。レベル１は、運転支援と称され、具体的には、システムが縦方向又は横方向のいずれかの車両運動制御のサブタスクを限定領域において実行する。レベル２は、部分運転自動化と称され、具体的には、システムが縦方向及び横方向両方の車両運動制御のサブタスクを限定領域において実行する。レベル３は、条件付運転自動化と称され、具体的には、システムが全ての動的運転タスクを限定領域において実行作動継続が困難な場合は、システムの介入要求等に適切に応答する。レベル４は、高度運転自動化と称され、具体的には、システムが全ての動的運転タスク及び作動継続が困難な場合への応答を限定領域において実行する。レベル５は、完全運転自動化と称され、具体的には、システムが、全ての動的運転タスク及び作動継続が困難な場合への応答をする。

【0031】

本実施形態における高度自動運転および低度自動運転は、相対的な自動運転のレベルである。即ち、高度自動運転は低度自動運転よりも自動運転のレベルが高く、例えば、高度自動運転がレベル５であれば、低度自動運転はレベル４ないしレベル０の何れかである。ここで、例えば、レベル５の運転は完全自動運転、レベル４ないしレベル１の運転は半自動運転、レベル０の運転は手動運転とも称される。本実施形態に係る車両１０は、レベル０ないしレベル５の間で走行することができる。

【0032】

本実施形態に係る車両運転システム１１は、車両１０に備えられ、ドライバがステアリング１２（図１参照）を保持した状態である保舵であるか、または、ドライバがステアリング１２を保持しない状態である非保舵であるかを判定するシステムである。また、車両運転システム１１は、ステアリング１２（図１参照）に設けられ、静電容量の変動を測定するタッチセンサ１２５と、タッチセンサ１２５から入力される情報に基づいて、保舵または非保舵であるかを判定するステアリングＥＣＵ１４（図２参照）と、を具備する。更に、図５等を参照して後述するように、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５の故障前に生じる静電容量の変動である第１の変動を検知した場合には、その後は、タッチセンサ１２５からステアリングＥＣＵ１４に入力される情報が保舵を示すものであっても、非保舵と判定する。

【0033】

ここで、保舵および非保舵に関して説明する。保舵とは、ドライバがステアリング１２（図１参照）を保持した状態である。車両運転システム１１は、後述するタッチセンサ１２５でセンシングすることにより、ドライバが複数の指、例えば、所定の複数本の指をステアリング１２の表面に接触させることで、保舵であると判定する。一方、非保舵とは、ドライバがステアリング１２を原則的に保持しない状態である。車両運転システム１１は、後述するタッチセンサ１２５でセンシングすることにより、ドライバがステアリング１２に接触していないか、または、ステアリング１２に接触しているドライバの指が所定未満である場合、非保舵であると判定する。なお、把持とは、ドライバが両手または片手で、ステアリング１２の片面または両面をしっかりと握っている状態であり、保舵に含まれる概念である。

【0034】

図１（Ａ）はステアリング１２を示す図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の切断面線Ａ－Ａにおける断面図であり、図１（Ｃ）は当該断面を更に詳細に示す図である。

【0035】

図１（Ａ）を参照して、ステアリング１２は略円環状に形成されるリム１２１を有しており、リム１２１に、後述するタッチセンサ１２５が備えられている。

【0036】

図１（Ｂ）および図１（Ｃ）を参照して、リム１２１は、その中心側から、芯金１２２、樹脂被服層１２３、接着層１２４、タッチセンサ１２５、接着層１２６およびレザー層１２７を有している。樹脂被服層１２３ないしレザー層１２７は、この順番で、芯金１２２を層状に取り巻いている。

【0037】

タッチセンサ１２５は、ここでは図示しない絶縁層を複数の電極層で挟み込んで形成され、静電容量を計測し、静電容量値を示す電気信号を出力する。タッチセンサ１２５は、誘電体であるドライバの手または指がリム１２１に触れた際における、静電容量値の変化を検知する。タッチセンサ１２５を構成する電極層としては、メッキ処理された布から成る繊維導電材を採用することができる。繊維導電材は、他の導電材料と比較して柔軟性が高いため、芯金１２２に良好に追従することができる。

【0038】

一方、タッチセンサ１２５を構成する繊維導電材は、レザー層１２７で強く締め付けられていることから、経年劣化により繊維導電材を構成する細い繊維が断線等することで、タッチセンサ１２５による静電容量値の検知を正確に行うことが困難になる場合がある。タッチセンサ１２５による静電容量値の検知が不正確になると、実際は非保舵である状況を、ステアリングＥＣＵ１４が保舵と誤判定してしまい、非保舵の状況において、高度自動運転から低度自動運転に移行してしまう恐れがある。更に、所謂手放し運転を許容してしまう恐れがある。

【0039】

本実施形態の車両運転システム１１では、後述するように、タッチセンサ１２５の故障を示す第１の変動および第２の変動を検知し、第１の変動または第２の変動を検知した場合は、その後の判定を非保舵に固定することで、非保舵の状況を保舵と誤判定してしまうことを抑止している。

【0040】

図２は、車両運転システム１１の接続構成を示すブロック図である。

【0041】

車両運転システム１１は、主に、ステアリング１２に内蔵されたタッチセンサ１２５と、ステアリングＥＣＵ１４と、を有する。

【0042】

ステアリング１２は、前述したように、芯金１２２、タッチセンサ１２５およびＧＮＤエレメント１２８を有している。芯金１２２およびタッチセンサ１２５は、ＣＮ２を介して、ステアリングＥＣＵ１４と接続される。ＧＮＤエレメント１２８は、ＣＮ３を介して、ステアリングＥＣＵ１４と接続される。

【0043】

ステアリングＥＣＵ１４は、ＣＰＵやＲＡＭ等から成る制御部であり、電源回路部１４１、センシング部１４２およびＬＩＮ通信回路部１４３を有している。電源回路部１４１は、外部から入力される電力を、ステアリングＥＣＵ１４の各部位に適切な電圧で分配する部位である。センシング部１４２は、タッチセンサ１２５から入力される静電容量値を示す信号に基づいて、ドライバの状態が保舵または非保舵であるかを判定する。ＬＩＮ通信回路部１４３は、ステアリングＥＣＵ１４と、マスタＥＣＵ１３等の他の車載機器とを、所定の規格で通信するための信号処理を行う。

【0044】

マスタＥＣＵ１３は、車両１０の主たる運転動作を制御する制御部位であり、ＳＲＣ（ステアリングロールコネクタ）およびＣＮ１を介して、ステアリングＥＣＵ１４と接続されている。ここで、ＳＲＣは省くことができる。また、ＣＮ１ないしＣＮ３は１つに集約することもできる。

【0045】

自動速度制御部１５は、上記した自動運転機能を実現する制御部位であり、マスタＥＣＵ１３と接続されている。

【0046】

報知部１６は、表示装置または発音装置等であり、センシング部１４２の処理結果に応じて、報知を行う。例えば、後述するように、タッチセンサ１２５が故障したと判定した場合、報知部１６を介して、タッチセンサ１２５が故障している旨をドライバに報知する。

【0047】

図３および図４を参照して、車両運転システム１１の基本動作を説明する。図３は、車両運転システム１１が保舵または非保舵を判定する際の、動作を示すフローチャートである。図４（Ａ）は操舵および非保舵における静電容量値の変化を示すタイミングチャートであり、図４（Ｂ）は第１の変動を示すタイミングチャートであり、図４（Ｃ）は第２の変動を示すタイミングチャートである。

【0048】

ステップＳ１０では、ステアリングＥＣＵ１４は、静電容量値を算出する。図４（Ａ）は静電容量値の経時的変動を示すチャートであり、静電容量値を実線で示し、閾値および基準値を点線で示している。静電容量値は、保舵の場合は基準値から離れた値を示し、非保舵の場合は基準値に近い値を示している。ここでは、静電容量値が閾値を超えた場合を保舵と判定している。

【0049】

ステップＳ１１では、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５の故障の前兆を示す波形である第１の変動を判定する。図４（Ｂ）に、第１の変動の一例を示す。ここで、第１の変動は、予め定められた第１設定時間Ｔ１（例えば、数十ｍｓｅｃ）の間で、静電容量が予め定められた基準値（第１基準値）を下回る変動である。具体的には、静電容量値は、第１設定時間Ｔ１の間において、最初の時間Ｔ３（例えば、第１設定時間Ｔ１よりも短い数十ｍｓｅｃ）の時点で一端上昇した後に、基準値を下回るまで下降し、その後に元の値に戻っている。静電容量値がこのような短期変動を示す場合、上記したタッチセンサ１２５を構成する繊維導電材の劣化が始まっていることが予測される。

【0050】

ステップＳ１２では、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５の故障を示す波形である第２の変動を判定する。図４（Ｃ）に、第２の変動の一例を示す。ここで、第２の変動は、第１の変動とは異なる変動であり、タッチセンサ１２５の故障時に生じる静電容量の変動である。具体的には、第２の変動は、予め定められた第２設定時間Ｔ２（例えば数ｓｅｃ）の間で、静電容量が予め定められた基準値（第２基準値）を大きく下回る変動である。ここで、第２基準値は、上記した第１基準値と同じ値でも良いし、第１基準値とは異なる値であっても良い。

【0051】

静電容量値は、第２設定時間Ｔ２の間において、３つのタイミング（Ｐ１、Ｐ２およびＰ３）において急減を示している。ここで、第２の変動の判定は、第２設定時間Ｔ２の間において、１回の急減を計測することで行っても良いし、複数回の急減を計測することで行っても良い。

【0052】

静電容量値が第２の変動を示す場合、上記したタッチセンサ１２５を構成する繊維導電材の劣化が進行しており、即ち、タッチセンサ１２５が故障している可能性が大きい。

【0053】

ステップＳ１３では、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５の故障を示す波形である第２の変動が無く、且つ、故障波形を検知した回数が、予め定められた設定回数未満であるか否かを判定する。

【0054】

ステップＳ１３でＹＥＳの場合、即ち、タッチセンサ１２５の故障を示す波形である第２の変動が無く、且つ、故障波形を検知した回数が設定回数未満である場合、ステアリングＥＣＵ１４は、ステップＳ１４に移行する。

【0055】

ステップＳ１３でＮＯの場合、即ち、タッチセンサ１２５の故障を示す波形である第２の変動が有る、または、故障波形を検知した回数が設定回数以上である場合、ステアリングＥＣＵ１４は、ステップＳ１７に移行する。

【0056】

ステップＳ１４では、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５の故障の前兆を示す波形である第１の変動が無いか否かを判定する。

【0057】

ステップＳ１４でＹＥＳの場合、即ち、タッチセンサ１２５の故障の前兆を示す波形である第１の変動が無い場合、ステアリングＥＣＵ１４は、ステップＳ１５に移行する。

【0058】

ステップＳ１４でＮＯの場合、即ち、タッチセンサ１２５の故障の前兆を示す波形である第１の変動が有る場合、ステアリングＥＣＵ１４は、ステップＳ１７に移行する。

【0059】

ステップＳ１５では、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５で計測した静電容量値から基準値を減算した容量変動値が、所定値の一例である９ｐＦ以上であるか否かを判定する。

【0060】

ステップＳ１５でＹＥＳの場合、即ち、容量変動値が９ｐＦ以上であれば、ステアリングＥＣＵ１４は、ステップＳ１６に移行する。

【0061】

ステップＳ１５でＮＯの場合、ステアリングＥＣＵ１４は、容量変動値が９ｐＦ未満であれば、ステアリングＥＣＵ１４は、ステップＳ１７に移行する。

【0062】

ステップＳ１６では、保舵であると判定する。即ち、ステアリングＥＣＵ１４は、ドライバはステアリング１２を保舵していると判定する。ステアリングＥＣＵ１４が保舵と判定すれば、高度自動運転から低度自動運転への移行が、可能になる。

【0063】

ステップＳ１７では、ステアリングＥＣＵ１４は、非保舵であると判定する。即ち、ステアリングＥＣＵ１４は、ドライバはステアリング１２に接触していないか、接触していたとしても指二本程度で充分に保舵していないと判定する。ステアリングＥＣＵ１４が非保舵と判定すれば、高度自動運転から低度自動運転への移行が、禁止される。

【0064】

このような動作により、車両運転システム１１は、保舵または非保舵を判定する。

【0065】

図５は、車両運転システム１１の動作の一例を詳細に示すタイミングチャートである。図５では、上段から、エンジンの運転および停止を示すＡＣＣ、タッチセンサ１２５の出力値を示す静電容量値、保舵または非保舵の判定、タッチセンサ１２５の故障を予知する第２の変動を検知した回数、タッチセンサ１２５の故障の有無をチャートで示している。また、上記したタッチセンサ１２５の故障の前兆を示す第１の変動をＭ１で示し、タッチセンサ１２５の故障を示す第２の変動をＭ２で示している。ここで、以下の説明でＴ１０等は、時点を示している。

【0066】

Ｔ１０からＴ１１の間で、ユーザがエンジンを始動した時点では、タッチセンサ１２５で計測した静電容量値は増加を示していないため、ステアリングＥＣＵ１４は非保舵と判定している。

【0067】

Ｔ１１からＴ１２の間で、静電容量値が、一定以上（例えば２０ｐＦ以上）増加し、ステアリングＥＣＵ１４は、保舵と判定する。

【0068】

Ｔ１２からＴ１３までは、静電容量値は増加を示していないため、ステアリングＥＣＵ１４は非保舵と判定している。

【0069】

Ｔ１３からＴ１４までは、車両１０のエンジンは停止しており、即ち、車両１０は停車している。

【0070】

Ｔ１４からＴ１５までは、車両１０のエンジンが再開し、静電容量値は増加を示していないため、ステアリングＥＣＵ１４は非保舵と判定している。

【0071】

Ｔ１５からＴ１６までは、静電容量値が、一定以上増加し、ステアリングＥＣＵ１４は、保舵と判定する。

【0072】

その後、タッチセンサ１２５が第１の変動Ｍ１を示したので、ステアリングＥＣＵ１４は、判定を非保舵に固定する。即ち、タッチセンサ１２５が計測した静電容量値の変動が保舵を示すものであっても、ステアリングＥＣＵ１４は、Ｔ１６からＴ１７までは、非保舵であると判定し続ける。

【0073】

Ｔ１７では、ドライバが車両１０のエンジンを停止し、車両１０は停車または駐車する。ステアリングＥＣＵ１４は、車両１０のエンジンが停止することで、非保舵と判定を固定することを解除する。このようにすることで、Ｔ１８において、車両１０のエンジンが再度運転することで走行を再開した際に、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５の出力に基づいて、保舵または非保舵の判定を行うことができる。ここで、非保舵と判定を固定することの解除は、ドライバの所定の操作、例えば、自動速度制御を解除する操作であっても良い。

【0074】

Ｔ１８からＴ１９までは、静電容量値は増加を示していないため、ステアリングＥＣＵ１４は非保舵と判定している。

【0075】

Ｔ１９からＴ２０までは、ステアリングＥＣＵ１４は、静電容量値が一定以上増加しており、保舵と判定する。

【0076】

その後、静電容量値が第１の変動Ｍ１を示したので、ステアリングＥＣＵ１４は、非保舵に固定する。

【0077】

Ｔ２０からＴ２１までは、静電容量値が一定以上（例えば２０ｐＦ以上）増加しているものの、第１の変動Ｍ１が発生した後であることで、ステアリングＥＣＵ１４は非保舵であると判定する。

【0078】

Ｔ２２では、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５の出力に基づいて、第２の変動Ｍ２を検知している。ステアリングＥＣＵ１４は、第２の変動Ｍ２が発生した回数が１回であると記憶する。

【0079】

Ｔ２３からＴ２４までは、車両１０のエンジンは停止している。

【0080】

Ｔ２４からＴ２５までは、静電容量値は増加を示していないため、ステアリングＥＣＵ１４は非保舵と判定している。

【0081】

Ｔ２５からＴ２６までは、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５で計測した静電容量値が一定以上増加しており、保舵と判定する。

【0082】

Ｔ２６では、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５の出力に基づいて、第２の変動Ｍ２を検知し、第２の変動Ｍ２が発生した回数が２回であると記憶する。

【0083】

Ｔ２６からＴ２７までは、タッチセンサ１２５で計測した静電容量値が一定以上増加しているが、Ｔ２６で第２の変動Ｍ２を検知した後であるので、ステアリングＥＣＵ１４は、非保舵と判定する。また、ステアリングＥＣＵ１４は、Ｔ２８でエンジンが停止したら、または、上記したドライバの所定の操作により、非保舵と判定することを停止する。

【0084】

Ｔ２８からＴ２９までは、車両１０のエンジンは停止している。

【0085】

Ｔ２９からＴ３０までは、静電容量値は増加を示していないため、ステアリングＥＣＵ１４は非保舵と判定している。

【0086】

Ｔ３０からＴ３１までは、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５で計測した静電容量値が一定以上増加しており、保舵と判定する。

【0087】

Ｔ３１では、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５の出力に基づいて、第２の変動Ｍ２を検知し、第２の変動Ｍ２が発生した回数が３回であると記憶する。

【0088】

Ｔ３２では、静電容量値は変動しているが、Ｔ３１で第２の変動Ｍ２を検知した後であるので、ステアリングＥＣＵ１４は、非保舵と判定する。

【0089】

Ｔ３３では、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５を介して第２の変動Ｍ２を検知するが、Ｔ３１で第２の変動Ｍ２を検知した後であるので、故障の回数としてカウントしない。このようにすることで、故障の有無をより正確に検知することができる。

【0090】

Ｔ３４からＴ３５までは、車両１０のエンジンは停止している。

【0091】

Ｔ３６では、ステアリングＥＣＵ１４は、第２の変動Ｍ２を検知し、第２の変動Ｍ２が発生した回数が４回であると記憶する。

【0092】

Ｔ３７では、ステアリングＥＣＵ１４は、第２の変動Ｍ２を検知し、第２の変動Ｍ２が発生した回数が５回であると記憶する。

【0093】

Ｔ３８では、エンジンの始動以降は、ステアリングＥＣＵ１４は、タッチセンサ１２５が大きな静電容量値の変化を計測したとしても、非保舵と判定する。ここでは、エンジンの停止やドライバの操作等があった場合でも、非保舵と判定することを続行する。第２の変動Ｍ２が頻発する場合、タッチセンサ１２５が故障している恐れが大きいため、本来は非保舵であるにも関わらず保舵と誤判定することを抑止できる。

【0094】

Ｔ３９では、ステアリングＥＣＵ１４は、第２の変動Ｍ２を検知し、第２の変動Ｍ２が発生した回数が、故障と判定するべく予め定められた回数であると記憶する。

【0095】

Ｔ４０では、ユーザがエンジンを始動させた時点で、ステアリングＥＣＵ１４は、第２の変動Ｍ２を検知する回数が一定に達し、タッチセンサ１２５が故障していると判定し、タッチセンサ１２５が故障している旨を、報知部１６からドライバに報知する。当該報知に基づいて、ドライバは車両１０をディーラ等に持ち込んで、タッチセンサ１２５を修理することができる。

【0096】

前述した本実施形態により、以下のような主要な効果を奏することができる。

【0097】

本発明の車両運転システム１１によれば、破壊前変動を検知した後は、非保舵と判定することで、実際は非保舵であるにも関わらず保舵であると誤判定してしまうことを防止することができる。よって、非保舵の状態で、高度自動運転から低度自動運転に移行してしまうことを防止できる。また、車両運転システム１１は、ドライバが手放し運転することを確実に検知し、報知部１６を介して、ドライバに対して保舵を促すことができる。

【0098】

更に、ドライバによる操作またはエンジンが停止した際に、非保舵と判定することを解除することで、再び車両１０を運転した際に、タッチセンサ１２５の出力に基いて保舵または非保舵の判定を行うことができる。

【0099】

更に、ドライバが自動速度制御を解除する操作を行った際に、非保舵と判定することを解除することで、再び車両１０を運転した際に、タッチセンサ１２５の出力に基いて保舵または非保舵の判定を行うことができる。

【0100】

更に、静電容量が大きく変動する破壊後変動を検知した場合は、非保舵と判定することで、実際は非保舵であるにも関わらず保舵であると誤判定してしまうことを防止することができる。

【0101】

更に、第２の変動Ｍ２の検知回数が一定以上に達した場合は、故障判定を行うことで、静電容量の急激な変化が偶発的なものではなく、故障によるものであると判定することができる。

【0102】

更に、故障している旨をドライバに報知することで、ドライバに対してタッチセンサ１２５を修理することを喚起できる。

【0103】

更に、第１の変動Ｍ１をより正確に検知し、車両運転システム１１が非保舵を保舵と誤判定することを抑止できる。

【0104】

更に、第２の変動Ｍ２をより正確に検知し、車両運転システム１１が非保舵を保舵と誤判定することを抑止でき、更にはタッチセンサ１２５の故障を早期に検知することができる。

【0105】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。また、前述した各形態は相互に組み合わせることが可能である。

【0106】

例えば、前述した本実施形態では自動運転機能を有する車両１０に車両運転システム１１を搭載したが、自動運転機能を有さない車両１０に車両運転システム１１を搭載することもできる。

【0107】

更に、ドライバがステアリング１２から手を離す手放し運転をしている場合、車両運転システム１１が報知部１６を介して、ステアリング１２の操作を促すこともできる。

【0108】

更に、タッチセンサ１２５で、ドライバがステアリング１２を握る傾向を把握し、車両運転システム１１が、正しい保舵位置、把持方法（力、面積）等を、報知部１６を介して促すことができる。

【0109】

更に、タッチセンサ１２５で、ユーザがステアリング１２を操作する動作を把握し、適切にステアリング１２を操作しているユーザに対しては、車両運転システム１１が、報知部１６を介して警告することを遅らせることができる。

【0110】

更に、車両１０が高速で走行する高速走行時においては、保舵と判定する閾値を、低速走行時よりも高く設定することができる。更に、車両運転システム１１は、高速走行時においては、タッチセンサ１２５で両手の保舵を確認した際のみ、保舵と判定することもできる。

【0111】

更に、車室内撮影部等を車両１０に備え、車室内撮影部の出力によりドライバが前方不注意または居眠りをしていた場合、車両運転システム１１が、報知部１６を介して警告し、ドライバの保舵を促すことができる。

【0112】

更に、ステアリング１２のタッチセンサ１２５が、所謂タッチパッドの如く機能し、ナビゲーション装置、オーディオ機器、ウィンカー、パドルシフトとして用いることもできる。

【0113】

更に、図４（Ａ）に示した閾値は、ドライバの握力、接触面積、車室内温度、ドライバの性別、年齢等の要因に応じて、適切に変動させることができる。

【0114】

更に、車両運転システム１１は、保舵または非保舵であるかの判定のみならず、他の事項を判定することもできる。例えば、車両運転システム１１は、タッチセンサ１２５の出力に基づいて、ドライバの保舵状態または非把舵状態を詳細に検出することで、把舵また非把舵の状態が、操舵に際して安全なものであるかを判定することができる。

【符号の説明】

【0115】

１０ 車両
１１ 車両運転システム
１２ ステアリング
１２１ リム
１２２ 芯金
１２３ 樹脂被服層
１２４ 接着層
１２５ タッチセンサ
１２６ 接着層
１２７ レザー層
１２８ ＧＮＤエレメント
１３ マスタＥＣＵ
１４ ステアリングＥＣＵ（制御部）
１４１ 電源回路部
１４２ センシング部
１４３ ＬＩＮ通信回路部
１５ 自動速度制御部
１６ 報知部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】