特表 2024-523375 車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法および検出ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-06-28

(54)【発明の名称】車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法および検出ユニット

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20240621BHJP

   G01L 5/00 20060101ALI20240621BHJP

【ＦＩ】

B62D6/00

G01L5/00 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023577708

(86)(22)【出願日】2022-06-08

(85)【翻訳文提出日】2023-12-15

(86)【国際出願番号】 EP2022065516

(87)【国際公開番号】W WO2022263249

(87)【国際公開日】2022-12-22

(31)【優先権主張番号】102021003148.2

(32)【優先日】2021-06-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】597007363

【氏名又は名称】クノル－ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｋｎｏｒｒ－Ｂｒｅｍｓｅ Ｓｙｓｔｅｍｅ ｆｕｅｒ Ｎｕｔｚｆａｈｒｚｅｕｇｅ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｍｏｏｓａｃｈｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ ８０， Ｄ－８０８０９ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】スヴェン キアシュバウム

(72)【発明者】

【氏名】イェンス－ハウケ ミュラー

(72)【発明者】

【氏名】アリ カーバシアン

【テーマコード（参考）】

2F051

3D232

【Ｆターム（参考）】

2F051AA01

2F051BA03

2F051BA05

3D232CC20

3D232DA03

3D232DA15

3D232DA23

3D232DA63

3D232DC10

3D232DC33

3D232DC34

3D232EA01

3D232EB11

3D232EC22

3D232GG02

(57)【要約】

車両（１００）の操舵要素（１２０）が運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率Ｋ（１４０）を検出するための方法（１０００）を提示する。ここで、方法（１０００）は、操舵要素（１２０）とステアリングギア（１２５）との間に結合されたトルクセンサに作用するトルクを表すトルク信号を読み込むステップ（１０１０）を含む。さらに、方法（１０００）は、車両（１００）の操舵要素（１２０）が運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率Ｋ（１４０）を検出するために、トルク信号（１１５）の値および／またはトルク信号（１１５）の絶対値がその時点の車両速度ｖに依存する閾値Ｔ_Ｓ（１５５）を上回った場合に、車両（１００）の操舵要素（１２０）が運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率Ｋ（１４０）を識別するステップ（１０２０）を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（１００）の操舵要素（１２０）が運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）を検出するための方法（１０００）であって、該方法（１０００）が、
前記操舵要素（１２０）とステアリングギア（１２５）との間に結合されたトルクセンサに作用するトルクを表すトルク信号を読み込むステップ（１０１）と、
前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）を検出するために、前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値がその時点の車両速度（ｖ）に依存する閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回る場合に、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が運転者（１５０）の手（１５０）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）を識別するステップ（１０２０）と
を含む、方法（１０００）。

【請求項2】

前記識別するステップ（１０２０）において、高い車両速度（ｖ）では、より低い車両速度（ｖ）の場合よりも低い値を有する閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）が使用される、請求項１記載の方法（１０００）。

【請求項3】

前記識別するステップ（１０２０）において、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、さらに、前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値が前記閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回っている少なくとも１つの持続時間（ｔ_ｄｉｓｔ）を使用して、かつ／またはさらに、前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１５５）の絶対値が前記閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回っている少なくとも１つの周波数を使用して、識別される、請求項１または２記載の方法（１０００）。

【請求項4】

前記識別するステップ（１０２０）において、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、さらに、前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値が前記閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回っている持続時間（ｔ_ｄｉｓｔ）によって上方超過される少なくとも１つの持続時間閾値を使用して識別され、かつ／または
前記識別するステップ（１０２０）において、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、さらに、前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値が前記閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回っている周波数によって上方超過される少なくとも１つの周波数閾値（４０５）を使用して識別される、
請求項３記載の方法（１０００）。

【請求項5】

前記識別するステップ（１０２０）において、観察期間内で前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値が閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回った場合、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、より小さくされる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法（１０００）。

【請求項6】

前記識別するステップ（１０２０）において、前記観察期間（６００）内で前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値が閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を再び下回った場合、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、より大きくされる、請求項５記載の方法（１０００）。

【請求項7】

前記識別するステップ（１０２０）において、観察インターバル内で前記持続時間（ｔ_ｄｉｓｔ）の値が前記持続時間閾値を上回る時間および／または前記周波数の値が前記周波数閾値（４０５）を上回る時間が長くなるにつれて、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、より小さくされる、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法（１０００）。

【請求項8】

前記識別するステップ（１０２０）において、前記観察インターバル内で前記持続時間（ｔ_ｄｉｓｔ）の値が前記持続時間閾値を再び下回った上回った場合かつ／または前記周波数の値が前記周波数閾値（４０５）を再び下回った場合に、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、より大きくされる、請求項７記載の方法（１０００）。

【請求項9】

前記識別するステップ（１０２０）において、確率幅、特に１０％ずつの確率幅で、前記確率（Ｋ，１４０）を拡大するかまたは縮小する、請求項５から８までのいずれか１項記載の方法（１０００）。

【請求項10】

前記識別するステップ（１０２０）において、前記操舵要素（１２０）の操舵旋回角（θ）に依存する閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）が使用される、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法（１０００）。

【請求項11】

前記読み込むステップ（１０１０）において、前記トルク信号（１１５）が、専ら前記車両（１００）のステアリングコラム内にまたは該ステアリングコラムに接して組み付けられているかつ／または埋め込まれているトルクセンサ（１３０）によって読み込まれ、特に、前記トルクセンサ（１３０）は、前記操舵要素（１２０）からステアリングギア（１２５）への回転の伝達を行っている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法（１０００）。

【請求項12】

検出ユニット（１０５）であって、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法（１０００）のステップを対応するユニット（１１０，１３５）において実行するかつ／または駆動制御するように構成されている、検出ユニット（１０５）。

【請求項13】

請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法（１０００）を実行するかつ／または駆動制御するように構成されたコンピュータプログラム。

【請求項14】

請求項１３記載のコンピュータプログラムを記憶した機械可読記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、独立請求項に記載の、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法および検出ユニットに関する。

【0002】

現代の車両安全システムまたは運転者支援システムでは、とりわけ商用車において、多くの場合に、運転者が能動的にその手でステアリングホイールを把持しているかどうか、また運転者が能動的にその手でステアリングホイールを把持しており、したがって運転者が車両の運転を意識して操縦していると想定できる、という情報が必要となる。このことは、一方では、運転者が場合により注意を逸らし、したがって車両を能動的に操縦せず、このため交通安全上の理由から自律型システムが当該車両の運転を能動的に制御すべき場合に重要となる。他方で、運転者がその手の少なくとも一方でステアリングホイールを一義的に把持している場合には、例えば能動的な運転支援を遮断するかまたは少なくとも非優先状態とすべきである。そうでない場合、運転者が能動的な自律型操舵介入に驚いたりまたは苛々したりして、これにより車両周囲の交通安全性を著しく損なう運転誤りを発生させかねない。したがって、運転者ハンズオン検出（ＨＯＤ）、すなわち、運転者がその手でステアリングホイールなどの操舵要素を把持しているかどうかを検出するための様々なコンセプトが開発されている。従来のコンセプトでは、例えばステアリングホイールにおける静電容量センサを使用することにより、ＨＯＤ機能を実現することができる。しかし、こうした方法は、ＨＯＤを正確に決定することができるという利点を除き、初期装備者（英語：“Original Equipment Manufacturer”、「ＯＥＤ」と略称する）にとってコストの点で都合の良い解決手段ではない。その理由は、付加的なハードウェア（「ＨＷ」と略称する）が必要となるためである。

【0003】

ハイブリッドステアリングであるいわゆる「トルクオーバーレイステアリングシステム」（「ＴＯＳ」と略称する）のような、重商用車のための新たなステアリングシステムは、例えば運転者の操舵入力を支援するためのサーボモータを有し、手動トルクセンサの恩恵を受けている。これは、例えば、
ａ）操舵フィーリングを発生させ、運転者のための付加的な機能を提供する電気操作部、および
ｂ）操舵トルクをサーボモータから操舵要素へまたはステアリングコラムへ伝達する（例えば液圧式の）ベース伝動装置
を含む。

【0004】

こうしたタイプの操舵システムでは、運転者支援トルクが例えば数学的アルゴリズムおよび／または数値的アルゴリズムを用いて制御される。セーフティクリティカルアルゴリズムの１つとして、操舵要素に置かれた運転者の手を実際に識別することが挙げられる。

【0005】

こうした背景から、本アプローチの課題は、改善された、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法、および改善された検出ユニットを提供することである。

【0006】

この課題は、独立請求項の特徴またはステップを有する、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法および検出ユニットによって解決される。

【0007】

本明細書で提示するアプローチは、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法であって、当該方法が、
－操舵要素とステアリングギアとの間に結合されたトルクセンサに作用するトルクを表すトルク信号を読み込むステップと、
－車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するために、トルク信号の値および／またはトルク信号の絶対値がその時点の車両速度に依存する閾値を上回る場合に、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されていることを識別するステップと
を含む、方法を提供する。

【0008】

タブエレメントとは、例えばステアリングホイールまたはこれに類したもの、例えばジョイスティックであると理解することもできる。ステアリングギアとは、例えば操舵要素からの運動を車輪に伝達する伝動装置であると理解することができる。例えば、ステアリングギアは、外部の力またはモーメントをステアリングロッドへ導入するためにも使用することができ、この場合、例えばサーボモータを用いて、運転者による能動的な操舵を支援することができる。トルクセンサとは、例えば、車両の運転者が操舵要素に作用を与えてステアリングギアへ伝達させたトルクを検出するセンサであると理解することができる。ただし、この場合に特に重要なのは、逆方向すなわちステアリングギアから操舵要素へ向かうトルクであって、運転者が手で操舵要素を把持しているときに運転者によって変更されるトルクを検出することもできる点である。また、トルクセンサは、運転者から操舵要素へ導入されたトルクと、路面の障害物の上方を通過する際にステアリングロッドに対して発生してステアリングギアに作用した操舵トルクとの間のトルク差を形成することもできる。トルク信号の値とは、例えば、その時点でトルクセンサにおいて検出されているトルクを意味しうる。

【0009】

本明細書で提示するアプローチは、トルクセンサによって検出されたトルクを評価するために、その時点での車両速度に依存する閾値を用いることにより、運転者が実際にその両手もしくは少なくとも一方の手を操舵要素に掛けているか、または操舵要素をしっかり把持しているかをきわめて正確に識別することができるという認識に基づいている。このことは、速度が高い場合、低い走行速度において導入されるトルクとは異なるトルクが車両の操舵装置から操舵要素へ導入されうることから得られる。この場合特に、例えば、道路上のくぼみもしくは石を低い走行速度で通過する走行時には、道路上のタイヤもしくは車輪の横方向の振れがより高速の走行速度で発生するよりも著しく大きくなるとの予測を利用することができる。ここで、車両が走行路の凹凸の上方を走行したことによるこうした受動的な操舵運動が操舵要素へ伝達されれば、トルクセンサによって検出されたトルクの評価により、運転者が両手で操舵要素を把持しており、これにより受動的な操舵運動を操舵要素で阻止できるかどうか、または運転者が手で操舵要素を把持しておらず、このため受動的な操舵運動に従って操舵要素を自由に運動させてしまう可能性があるかどうかにつき、推論を行うことができる。この場合、トルク信号の値を評価するための、車両のその時点での走行速度に依存する閾値が使用されると、このような手法によって、その時点で運転者が手でステアリングホイールもしくは操舵要素を把持しているかどうかを良好に判別することができる。

【0010】

本明細書で提示するアプローチの一実施形態として、識別するステップにおいて、高い車両速度では、車両速度が低い場合よりも低い値を有する閾値が使用されると有利である。本明細書で提案するアプローチの当該実施形態は、車両速度が高い場合にも、また閾値が低い場合にも、運転者が手で車両の操舵要素もしくはステアリングホイールを把持しているかどうかをきわめて高い信頼性で判定することができるという利点を提供する。したがって、受動的な操舵運動を利用することによって、走行状況の正確な識別を可能にすることができる。

【0011】

本明細書で提示するアプローチの別の実施形態によれば、識別するステップにおいて、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を、さらに、トルク信号の値および／またはトルク信号の絶対値が閾値を上回っている少なくとも１つの持続時間を使用して、かつ／またはさらに、トルク信号の値および／またはトルク信号の絶対値が閾値を上回っている少なくとも１つの周波数を使用して識別することができる。この場合、トルク信号の値および／またはトルク信号の絶対値が閾値を上回っている持続時間、および／またはトルク信号の値および／またはトルク信号の絶対値が閾値を上回っている周波数から、例えば、車両の車輪が走行中にくぼみを通過し、これによって生じた受動的な操舵運動がステアリングギアを介して操舵要素へ伝達されたときに、車両が走行している走行路がどの程度の凹凸を有しているかについての示唆が得られることを利用できる。ここで、運転者が少なくとも一方の手で操舵要素を把持していれば、このことにより、運転者が手で操舵要素を把持していない場合とは異なる、例えば閾値を上回る高いトルクが短時間だけトルクセンサにおいて検出されうる。

【0012】

さらに、本明細書で提示するアプローチの一実施形態として、識別するステップにおいて、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率は、さらに、トルク信号の値および／またはトルク信号の絶対値が閾値を上回っている持続時間によって上方超過される少なくとも１つの持続時間閾値を使用して識別されるときわめて有利である。代替的にもしくは付加的に、識別のステップにおいて、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率は、さらに、トルク信号の値および／またはトルク信号の絶対値が閾値を上回っている周波数によって上方超過される少なくとも１つの周波数閾値を使用して識別することができる。持続時間閾値とは、例えば、トルク信号の値が閾値を上回っている期間自体を表す持続時間を上回りうる閾値であると理解されたい。周波数閾値とは、例えば、トルク信号の値が閾値を上回っている周波数自体を表す周波数を上回りうる閾値であると理解されたい。本明細書で提示するアプローチのこうした実施形態は、持続時間閾値および／または周波数閾値を使用することにより、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を識別する際にいっそう高い精度を達成できるという利点を提供する。

【0013】

さらに、本明細書で提示するアプローチの一実施形態によれば、識別するステップにおいて、観察期間内でトルク信号の値および／またはトルク信号の絶対値が閾値を上回っている時間が長くなるにつれて、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率をより小さくすることも可能である。本明細書で提案するアプローチのこのような実施形態は、トルク信号の値が閾値を上回っている時間長さを評価することによって、操舵要素が運転者の手に把持されているかどうかの示唆を得ることができるという利点を提供する。この場合特に、運転者の手によって把持されている操舵要素が、短い期間の後、逆操舵運動によって再び車両の能動的な操縦を可能とし、これによりステアリングシステムにおいて強いトルクまたは操舵角振れが補正可能となるもしくは補償可能となることを利用できる。

【0014】

本明細書で提案するアプローチの別の実施形態によれば、識別するステップにおいて、観察期間内でトルク信号の値および／またはトルク信号の絶対値が閾値を下回る時間が長くなるにつれて、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率をより大きくすることができる。本明細書で提案するアプローチのこうした実施形態は、トルク信号の値が閾値を再び下回ることができ、次いで、このことにより、操舵要素が運転者の手によって（再び）把持されていることの示唆が得られるという利点を提供する。

【0015】

また、別の一実施形態によれば、識別のステップにおいて、観察インターバル内で持続時間の値が持続時間閾値を上回っている時間が長くなるにつれて、かつ／または周波数の値が周波数閾値を上回っている時間が長くなるにつれて、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率をより小さくすることができる。本明細書で提案するアプローチのこのような実施形態は、トルク信号の値が対応する持続時間閾値もしくは周波数閾値に関する閾値を上回っている時間長さもしくは周波数を評価することによって、操舵要素が運転者の手によって把持されているかどうかの示唆を得ることができるという利点を提供する。この場合さらに、運転者の手によって把持されている操舵要素が、短い期間の後、逆操舵運動によって再び車両の能動的な操縦を可能とし、これにより、ステアリングシステムにおいてトルク信号の値を上回る強いトルクもしくは強い操舵角振れもしくは高い周波数を補正できるまたは補償できることも同様に利用可能である。

【0016】

本明細書で提示するアプローチの一実施形態として、識別するステップにおいて、観察インターバル内で持続時間の値が持続時間閾値を再び下回る時間が長くなるにつれて、かつ／または周波数の値が周波数閾値を再び下回る時間が長くなるにつれて、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率をより大きくすると特に好都合である。本明細書で提案するアプローチのこのような実施形態は、同様に、トルク信号の値が閾値を再び下回りうることが監視可能となり、次いで、このことから、対応する持続時間閾値および／または周波数閾値に関して、操舵要素が運転者の手によって把持されていることについての特に良好で一義的な示唆が得られるという利点を提供する。

【0017】

手間のかかる確率の計算を回避するために、識別するステップにおいて、確率を、特に１０％の確率幅で拡大するかまたは縮小することができる。

【0018】

さらに、本明細書で提示するアプローチの一実施形態として、識別のステップにおいて、操舵要素の操舵旋回角に依存する閾値を使用することも有利である。本明細書で提示するアプローチのこのような実施形態は、操舵旋回角によっても、走行時の車両の車輪の姿勢に関する特に良好な情報を想定できるという利点を提供する。この場合、車両の長手方向軸線に関する車輪の姿勢も同様に凹凸の上方の走行に作用を与えるので、これにより、操舵要素に伝達される受動的な操舵運動は、直進走行の場合とはやはり異なるものとなる。したがって、このような車輪の姿勢を考慮することにより、運転者が操舵要素をその手でしっかりと把持しているかどうかを識別するための品質をさらに高めることができる。

【0019】

トルク信号の評価における障害影響をできるだけ良好に回避するために、読み込むステップにおいて、専ら車両のステアリングコラム内にまたはステアリングコラムに接して組み付けられているかつ／または埋め込まれているトルクセンサによってトルク信号を読み込むことができ、特にここで、トルクセンサは、ステアリングギアへの操舵要素の回転の伝達を行っている。これにより、受動的な操舵運動をきわめて良好に検出することができ、他の源からの障害なしに評価を行うことができる。

【0020】

当該方法は、例えば、ソフトウェアもしくはハードウェアとして、またはソフトウェアおよびハードウェアの混合形態として、例えば制御装置内に実装可能である。

【0021】

本明細書で提示するアプローチはさらに、本明細書で提示する方法の変形形態の各ステップを対応する装置において実行、駆動制御もしくは使用するように構成された、装置としての検出ユニットを提供する。検出ユニットの形態のアプローチのこのような変形実施形態によっても、本アプローチの基礎となっている課題を迅速かつ効率的に解決することができる。

【0022】

このために、検出ユニットは、信号もしくはデータを処理する少なくとも１つの計算ユニット、信号もしくはデータを記憶する少なくとも１つの記憶ユニット、センサからセンサ信号を読み込むためもしくはアクチュエータへデータ信号もしくは制御信号を出力するためのセンサまたはアクチュエータへの少なくとも１つのインタフェース、および／または通信プロトコル内に埋め込まれたデータを読み込むためもしくは出力するための少なくとも１つの通信インタフェースを有しうる。計算ユニットは、例えば信号プロセッサ、マイクロコントローラなどであってよく、この場合、メモリユニットは、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭまたは磁気メモリユニットであってよい。通信インタフェースは、データを無線でかつ／または有線で読み込むようにもしくは出力するように構成可能であり、この場合、有線データの読み込みもしくは出力が可能な通信インタフェースは、これらのデータを、例えば電気的にもしくは光学的に、対応するデータ伝送路から読み込むことができ、または対応するデータ伝送線路へ出力することができる。

【0023】

本明細書における検出ユニットとは、センサ信号を処理し、このセンサ信号に基づいて制御信号および／またはデータ信号を出力する電気装置であると理解することができる。検出ユニットは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアによって構成可能なインタフェースを有することができる。ハードウェアベースの構成の場合、インタフェースは、例えば当該装置の様々な機能を含むいわゆるＡＳＩＣシステムの一部であってよい。なお、インタフェースは、固有の集積回路であってよく、または少なくとも部分的に個別の部品から構成することもできる。ソフトウェアによる構成では、インタフェースはソフトウェアモジュールであってよく、このソフトウェアモジュールは、例えば別のソフトウェアモジュールと並んでマイクロコントローラ上に存在している。

【0024】

以下に、本明細書で提示するアプローチの実施例につき、図面を参照しながらより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本明細書で提示する実施例による検出ユニットを備えた車両を示す概略図である。

【図2】一実施例によるステアリングシステムの一部の詳細を示す概略図である。

【図3】本発明において使用するトルクセンサを用いたトルク測定の基本方式を説明するための概略図である。

【図4】車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法の一実施例を示すフローチャートである。

【図5】（トルク）閾値と車両速度との依存関係を説明するためのグラフである。

【図6】周波数閾値の決定を説明するためのグラフである。

【図7】例えば計算ブロックにおいて行われるＨＯＤフラグの計算を説明するための複数のグラフである。

【図8】車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を決定するコンセプトを説明するためのグラフである。

【図9】車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を決定するコンセプトを説明するためのグラフである。

【図10】車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法の一実施例を示すフローチャートである。

【0026】

本アプローチの好都合な実施例についての以下の説明では、異なる図に示されている同様の作用を有する要素に同一のまたは同様の参照符号を使用しており、これらの要素については繰り返しての説明は省略する。

【0027】

図１には、本明細書で提示する実施例による検出ユニット１０５を備えた車両１００（ここでは商用車もしくはトラックとして構成されている）の概略図が示されている。検出ユニット１０５は、読み込みインタフェース１１０を有し、この読み込みインタフェース１１０を介してトルク信号１１５を読み込むことができ、ここで、このトルク信号１１５は、車両１００の操舵要素１２０（ここではステアリングホイール）とステアリングギア１２５との間に結合されたトルクセンサ１３０に作用しているその時点のトルクを表している。さらに、検出ユニット１０５は、出力信号として、操舵要素１２０が車両１００の運転者１５０の手１４５によって（しっかりと）把持されている確率１４０を提供する識別ユニット１３５を含む。当該確率１４０を識別するために、トルク信号１１５の値および／またはトルク信号１１５の絶対値が、例えばメモリ１６０から読み出すことのできる閾値１５５と比較される。当該閾値１５５はさらに車両１００の現在の車両速度ｖに依存しており、これにより、例えばメモリ１６０を車両速度センサ１６５にも結合させることができ、この車両速度センサ１６５を用いて、車両１００のその時点の速度ｖが算定され、メモリ１６０から相応に適切な閾値１５５が決定されて、識別ユニット１３５へ伝送される。この場合、確率１４０は、トルク信号１１５の値および／またはトルク信号１１５の絶対値が当該閾値１５５を上回ることに依存して算定するまたは識別することができ、このことについては以下にさらに詳しく説明する。

【0028】

確率１４０は、この例では、運転者１５０が手１４５で操舵要素１２０を把持している確率を表している。当該確率はまた、運転者１５０が手１４５で操舵要素１２０を把持しているかどうかの情報に関する信号の有効性を示すこともできる。こうした情報は、例えば、車両１００の制御において運転者１５０を支援するかまたはそれ自体で車両１００の制御を自律的に実行する自律型車両システムもしくは運転者支援システム１７０が車両１００に設けられている場合に、必要であるかまたは有用である。この場合、法的な理由および／または快適性の理由から、運転者１５０が手１４５で操舵要素１２０を能動的にしっかりと把持しており、したがって運転者１５０が車両１００の制御を能動的に引き受けていると想定されることを、一義的に識別することができる。この場合、能動的な車両制御機能において運転者１５０を妨げないよう、（車両制御への緊急介入を要する稀なケースを除いて）運転者支援システム１７０からの操舵介入を行わないかまたはその優先度を低減すべきである。

【0029】

ここで提示するアプローチにより、車両１００の操舵要素１２０が運転者１５０の手１４５によって（しっかりと）把持されている確率を識別するために、車両１００が例えば平坦でない路面上、例えば石１７５が存在しているかもしくは何らかのくぼみ１８０が生じている道路上を走行する場合の受動的な操舵作用を利用することができる。ここで、車両１００の車輪１９０がこのような石１７５もしくはこのようなくぼみ１８０の上方を走行すると、このことが車輪１９０の横方向の振れを生じさせ、この横方向の振れがステアリングギア１２５を介して操舵要素１２０へ伝達される。このとき、運転者１５０が手１４０で操舵要素１２０をしっかりと把持していれば、運転者１５０が手１４５で操舵要素１２０をしっかりと把持していない場合とは異なる、検出可能なトルク作用がトルクセンサ１３０において生じる。特に、運転者１５０が操舵要素１２０をしっかりと把持している場合、運転者１５０が操舵要素１２０をしっかりと把持していない場合と同等の大きさのトルクは、トルクセンサ１３０において検出されえない。ここでは、車輪１９０の横方向の振れが特に車両１００の速度ｖに依存しており、このため、確率１４０の正確な識別および適切な閾値１５５の選択のためには当該速度ｖを考慮しなければならないことが考慮される。付加的に、操舵要素１２０の回転角または間接的に車両１００の車輪１９０が車両１００の走行方向に対して成す回転角を表す操舵角も重要となりうるが、これは、この場合、石１７５もしくはくぼみ１８０の上方を通過することによって、車輪１９０が車両１００の走行方向へ真直ぐに調整されている場合とは異なる運動がステアリングギア１２５に生じるからである。この点に関して、本明細書で提示しているアプローチには、車両１００の走行時に、操舵要素１２０が車両１００が走行した路面の作用によってある程度自発的に運動し、このような（誘発された）運動の変化を、車両１００の運転者１５０が手１４５で操舵要素１２０をしっかりと把持している確率の示唆として評価できることが利用可能である。

【0030】

自律走行では、２つの走行状態の判別、すなわち、運転者が車両のステアリングホイールを操縦している一方の状態と運転者がステアリングホイールを操縦していない他方の状態との判別（「ハンズオン」識別もしくは「ハンズオン検出」、ＨＯＤ）が重要な安全機能である。「ハンズオン検出」（「ＨＯＤ」と略称される）と称される機能は、ステアリングシステム内に組み込まれたトルクセンサによって測定される手トルク信号の分析に基づく。本明細書で提示するアプローチを用いて「ハンズオン検出」の信頼性を向上させる方法が提示される。当該方法では、様々な走行条件、すなわちアウトバーン、郊外道路および街路が考慮される。これらのなかで、高速走行が行われるアウトバーンでの「ハンズオン」検出は、大抵の場合に、直線区間での車両制御のための運転者の手のトルクがきわめて小さいので、課題となる。

【0031】

図２には、図１に略示したステアリングシステムの一部の詳細が概略図にて示されている。既に上述したように、自律走行機能の開発においては、運転者から自律走行へのステアリングシステムの確実な移行および逆に自律走行から運転者へのステアリングシステムの確実な移行のために、運転者の手がステアリングホイールに掛けられているかどうかの判別が必要であることを前提とされたい。こうした機能は、一方では高い安全性でＨＯＤを実行すべきであり、他方では本明細書で提示するアプローチに基づく製品をコストの点で効率的に保つために標準的なＴＯＳで利用可能なセンサに基づいて実現すべきである。

【0032】

本明細書で提示するアプローチは、図２に概略的に示されているＴＯＳシステム、すなわちトルクオーバーレイシステムによって特に好都合に使用することができる。この場合、トルクセンサ１３０としてのトーション測定ロッドが設けられ、このトーション測定ロッドは、操舵要素１２０の軸２００、ここではステアリングホイールの軸２００と入力要素２０５との間に接続されており、操舵要素１２０としてのステアリングホイールとステアリングギア１２５との間に生じるトルクを検出するように構成されている。この場合、出力軸２１０により、例えばステアリングギア１２５と図１に示されている車輪１９０との間の機械的結合が実現されている。ここで、車両の運転者を操舵の際に支援するために、または場合によっては車両を自律的に操舵するために、さらに、例えば歯車伝動装置２２０を介してステアリングギア１２５もしくはトルクセンサ１３０に結合されたモータ２１５またはサーボモータが設けられている。この場合、回転数センサ２２５を介して検出可能なモータの回転により、例えばモータ２１５によって生成されたトルクをステアリングギア１２５もしくは操舵要素１２０へ伝達する伝達ユニット２３０またはバルブの介在によっても、トルクセンサ内または一般的にステアリングトレイン内の有効操舵トルクを変化させることができる。このようにして、操舵要素１２０によってステアリングトレインに印加されるトルクにさらにまたモータによって生成された操舵トルクを重畳することができ、このことは、「トルクオーバーレイシステム」ＴＯＳによって実現される。

【0033】

ＴＯＳにおいて利用可能なセンサは、図２での回転数センサ２２５によって形成されているモータ２１５の軸のモータ位置を決定するエンコーダであり、手トルクセンサは、図２での点Ａと点Ｂとの間に挿入されたトルクセンサ１３０として示されている。点Ａと点Ｂとの間では、運転者によるステアリングホイールの操作中、Ｔバー／トーションバーの偏向に基づいて差分角度が測定される。付加的に、操舵角センサ２３５により、操舵要素１２０の回転を表すステアリングホイール角度信号を算定することができ、このステアリングホイール角度信号は、例えばＥＢＳシステムのセンサによって提供され、ＥＢＳ制御の目的で使用することもできる。

【0034】

図３には、本明細書で使用するトルクセンサによるトルク測定の基本方式を説明するための概略図が示されている。ステアリングシステムの構造制限およびコンセプト設計に基づき、手トルクセンサもしくはこの場合に使用されるトルクセンサ１２０は、通常、ステアリングシステム上に設置されている。当該センサ１２０は、（例えば図２の点Ａにおける）入力軸と（例えば図２の点Ｂにおける）バルブ／伝達ユニット２３０との間の差分角度を測定するために、運転者の（手）トルクの計算に使用される。トーションバーまたはトルクセンサ１２０は、点Ｂにおいて歯車伝動装置２２０を介してモータ２１５に接続されている。ギア内またはここでは歯車伝動装置２２０内の後ろ側遊びに基づいて、大抵の場合、これら２つの点で測定される角度θ間に不一致が生じる。したがって、ステアリングギア１２５の側から受動的な操舵によってステアリングシステムへ入力される（道路）トルクＴ_ｒと、運転者の手が操舵要素１２０をしっかりと把持していることによって生じる、得られるトルクの運転者の手トルクＴ_ｄとの間の差が測定される。このために、操舵要素１２０の軸の回転角θを考慮すると、以下の各式、すなわち
θ_Ｃ＝θ_Ｂ±ε
Ｔ_ｄ＝ｋ_ＴＢ（θ_Ａ－θ_Ｂ）
＝ｋ_ＴＢ（θ_Ａ－θ_Ｃ±ε）
Ｔ_ｅｒｒ＝ｋ_ＴＢε
が当てはまり、ここで、Ｔ_ｄは、運転者自身が作用させたトルクを表し、ｋ_ＴＢは、トルクセンサとしてのトーションバーの弾性を表し、Ｔ_ｒは、平坦でない走行路の走行によって生じる、ステアリングギアを介して入力されるトルクを表し、Ｔ_ｅｒｒは、ＴＯＳ内で可能な限り小さく維持されるべき、運転者の手のトルク測定における不正確性を表す。

【0035】

図４には、ハンズオフ識別アルゴリズムのコンセプトの一例として、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法のフローチャートの一実施例が示されている。このために、図４には、本実施例による手法のスキーマが、ＨＯＤブロック図の形態で示されている。まず、例えば前提条件ブロック４００において、（トルク）閾値１５５および周波数閾値４０５が車両速度ｖおよびステアリングホイール角度θに依存して計算されるが、このことについては、以下の図５および図６においてさらに詳細に説明する。計算ブロック４１０では、トルク計算ユニット４１５において、その時点のトルクが存在しているトーションバートルクの領域または「レンジ」が決定される。トルク閾値１５５に対応して、（トーションバー）トルク信号１１５の振幅の領域が決定され、（トーションバー）トルク信号１１５または（トーションバー）トルク信号１１５の絶対値が（トルク）閾値１５５を上回っている時間中、出力フラグが相応に１にセットされる。

【0036】

周波数領域検査では、計算ブロック４１０において、周波数計算ユニット４２０内で、トーションバートルク信号１１５が領域外にあるもしくは（トルク）閾値１５５を外れている持続時間、または（トルク）閾値１５５を実数値としてもしくは絶対値として上回っている持続時間が計算され、周波数閾値４０５と比較される。計算された持続時間が周波数閾値４０５よりも短い場合、後続の図７に示されているように、フラグが１にセットされる。

【0037】

「領域外」補償ブロック４２５では、周波数領域検査の出力フラグ４２５に対応する振幅領域検査の出力フラグ４３０が操作される。ゼロに等しいトルクフラグは、周波数フラグが１であるインターバルについては１にセットされ、ＨＯＤフラグ４４０として供給される。

【0038】

信号調整ブロック４５０では、入力信号に対して、妥当性検査ブロック４５５における冗長性ベースの妥当性検査が実行される。このため、トーションバー角度とステアリングホイール角度θとの間の偏差は閾値よりも小さくすべきである。さらに、モータ２１５のモータ角度、ステアリングホイール角度θおよびトーションバー速度から、角速度計算ユニット４６０においてトルク信号を計算することができる。また、ステアリングホイール角度４６５もさらに計算に組み入れることができる。計算された当該トルク信号とトーションバートルクとの間の偏差も、閾値よりも小さくすべきである。信号の妥当性検査に基づいて、ＨＯＤ信頼度の決定のための劣化ストラテジが適用される。

【0039】

ＨＯＤアルゴリズムの信頼度レベル４７０は、時間カウンタとここで計算された値の比較とに基づいて得ることができる。車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率の最終的な検出においては、確率決定ユニット４７５で対応する確率信号４８０が算定され、次いで、この確率信号４８０が例えば図１に示されている運転者支援システム１７０へ転送される。

【0040】

以下では、本アプローチにおいて使用される量の決定または処理について詳細に説明する。

【0041】

図５には、（トルク）閾値１５５と車両速度との依存関係を説明するためのグラフが示されている。図５の当該グラフでは、ｘ軸に車両速度ｖがプロットされており、ｙ軸にトルクＴがプロットされている。車両が運転者によって操舵されているか否か、すなわち「ハンズオフ」または「ハンズオン」のどちらのケースであるかを判別するためには、運転者が図１の操舵要素１２０にトルクを印加しているかどうかまたは受動的な操舵によって操舵要素１２０にもたらされたトルクを阻止しているかどうかを識別するとよい。開ループ制御回路を備えたトルクオーバーレイシステムでは、運転者の操舵労力は、ステアリングホイール旋回アームに作用するトルクに依存する。ここでの労力は車両速度に比例して変化する。速度ｖが低い場合、運転者の操舵労力は、速度が高い場合よりも大きくなる。いずれの車両速度においても抵抗力を克服して操舵を開始するための運転者の最小トルクは、当該方法では、測定可能な最大可能トルクＴ_Ｍに対する（トルク）閾値Ｔ_Ｓと見なされる。上述した説明によれば、トルク振幅についての閾値１５５は、車両速度ｖの増大によって低減される。こうした閾値１５５の決定は、機能調整およびパラメータ最適化の対象である。

【0042】

図６には、周波数閾値の決定を説明するためのグラフが示されている。図６の当該グラフでは、ｘ軸に時間ｔがプロットされており、ｙ軸にトルクＴがプロットされている。運転者の（手）トルクＴの周波数と測定されたトルク信号１１５への走行路障害の影響との区別は、周波数閾値の決定の対象である。石１７５またはくぼみ１８０の上方を通過するなどの様々な道路障害が、（手）トルク信号１１５に高周波の障害を生じさせる。周波数ｆまたは対応する持続時間ｔ_ｄｉｓｔは車両速度ｖに比例し、一方、周波数ｆの振幅Ｔは、車両が期間６００内でくぼみを通過する場合、くぼみの深さに依存する。車両速度ｖの増大により、信号１１５における振動の周波数ｆが高くなる。こうした閾値４０５の決定は、機能調整およびパラメータ最適化の対象である。

【0043】

図７には、例えば計算ブロック４１０で行われるようなＨＯＤフラグの計算を説明するための複数のグラフが示されている。当該図７の上側のグラフでは、ｘ軸に時間ｔがプロットされており、ｙ軸にトルクＴがプロットされている。手順を表示するために、ここでは、図６に即して既に詳述したシナリオを使用する。図７の下側のグラフでは、ｘ軸に時間がプロットされており、ｙ軸にフラグの値がプロットされている。

【0044】

ユニット４１５における振幅領域検査では、トルク信号１１５の振幅が観察される。トルク信号１１５が例えば前提条件ブロック４００で設定された閾値４０５内または閾値１１５内にある場合、このブロック４１５でその出力フラグがバイナリ値１にセットされ、そうでない場合には、出力フラグに関する部分グラフに示されているように、０にセットされる。

【0045】

対応するブロック４２０における周波数領域検査では、トルク信号１１５の周波数が観察される。トルク信号１１５が振幅閾値１５５を外れている持続時間ｔ_ｄｉｓｔが前提条件ブロック４０４によって与えられた閾値４０５よりも短い場合、当該ブロック４２０で、出力フラグ４３５に関する部分グラフに示されているように、出力フラグ４３５がバイナリ値１にセットされ、そうでない場合には０にセットされる。

【0046】

ブロック４２０における周波数領域検査のフラグに基づいて、振幅領域検査４１５のフラグが、領域の超過を補正するモジュール４２５において補正される。トルクフラグが０でありかつ周波数フラグが１である領域では、トルクフラグが１へセットし直され、このことはＨＯＤフラグ４４０に関する部分グラフに示されている。

【0047】

図８には、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を決定するコンセプトを説明するグラフが示されている。ここでは、ｘ軸に時間ｔがプロットされており、ｙ軸に信頼度レベルＣがパーセントでプロットされている。ここで、信頼度レベルＣは、この信頼度レベルの計算を簡単化する目的で、１０パーセントの幅で上昇または下降させることができる。

【0048】

図９には、運転者の手によって車両の操舵要素が把持されている確率を決定するコンセプトを説明するグラフが示されている。ここでは、ｘ軸に時間ｔがプロットされており、ｙ軸には、上側の２つの部分グラフではそれぞれ該当するフラグの値がプロットされており、下側の部分グラフでは信頼度レベルＣがパーセントでプロットされている。ＨＯＤ信頼度レベルＫ，１４０を決定するために、時間依存性のストラテジが適用される。ＨＯＤフラグ４４０の値０はハンズオンモードを示しており、一方、フラグ値１はハンズオフモードを示している。ＨＯＤ信号４４０が０から１へ変化する場合、信頼度信号もしくは確率Ｋ，１４０は、図９に示されているように、それぞれ１０パーセントずつの時間インターバルで０％から１００％へと上昇し始める。ここでの時間インターバルは、システム特性およびセンサ品質に依存する最小限界を有する調整パラメータである。

【0049】

ＨＯＤフラグ４４０が１から０へ変化した場合、または信号調整ブロック４５０で計算された信号信頼度レベル４７０が１から０へ変化するした場合、図９に示されているように、ＨＯＤの信頼度レベルまたは「信用レベル」と称されこともある確率Ｋ，１４０が低減される。

【0050】

図１０には、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法１０００の一実施例のフローチャートが示されている。方法１０００は、操舵要素とステアリングギアとの間に結合されたトルクセンサに作用するトルクを表すトルク信号を読み込むステップ１０１０を含む。さらに、方法１０００は、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するために、トルク信号の値および／またはトルク信号の絶対値がその時点の車両速度に依存する閾値を上回った場合に、車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を識別するステップ１０２０を含む。

【0051】

本明細書で提示しているアプローチにより、例えば、運転者の手がステアリングホイールを把持しているかどうか、またはステアリングホイールが両手で把持されているかどうかを正確に識別できるというような幾つかの利点を達成することができる。また、ここでの識別は、種々の走行状態（市街／郊外道路／アウトバーン／砂利路…）においてまたは所定の時間窓内で行うことができ、識別エラーは生じないかまたはきわめて僅かしか生じない。また、くぼみの補償および衝撃事象の周波数および振幅を考慮すること、すなわち、くぼみもしくは石の上方を走行したときの障害を考慮することもできる。さらに、本明細書で提示しているアプローチによって、外部影響（例えば横風／道路勾配…）の補償を行うことができ、または迅速なハンズオン識別が可能となることも考えられる。また、速度に依存しない識別を行うことができ、これにより、特に正確な確率の識別が可能となる。特別な最適化ツールを用いて簡単な適用可能性を達成し、ＨＯＤ識別の高いロバスト性を達成することもできる。

【0052】

本明細書で提示しているアプローチによれば、例えば、車両速度／トルクおよび操舵角に基づいて走行状態を識別することが可能であり、この走行状態に応じて、例えば、必要な信号を前処理する対応のフィルタが選択される。各信号は、特別なアルゴリズムによって前処理されて組み合わされる（例えば、所定の状況／統計的評価／既知のもしくは学習された状況との比較／時間インターバルの考慮のもとで、信号状態の凍結が行われる）。ここから、第１の結果として、運転者がステアリングホイールに手を掛けている確率を決定することができる。また、第２の結果として、実際の評価をきわめて簡単に（例えばデジタル形式へも）変換することができる。このために使用されるパラメータは車両タイプに依存しており、これにより、タイプごとのそれぞれの最適化を簡単に行うことができる。こうしたケースに対して、特別な測定値に基づき、最適な識別のためのパラメータを決定するプログラムが得られる。これにより、確実な結果／反復可能な結果を容易に得ることができる。また、本明細書で提示している機能には、ＨＭＩ（human-maschine-interface＝マンマシンインタフェース）を簡単に設けることができ、ここでのモデルをパラメータ化可能かつ容易にオン／オフ切り替え可能に構成することができる。識別困難な状況では（例えば高速の場合または路面／走行路が平滑な場合には）、操舵支援の変更によって識別可能とすることができる。このようにすることで操舵支援の必要がより少なくなり、これにより手トルクがより大きくなり、結果としてより良好に識別可能となる。また、（例えばモータを用いて、トルクの）テストパルスをステアリングシステムへ出力し、これに対するモーメント／操舵速度の反応を検出することもできる。この場合、運転者成分の抽出／車両反応（振動…）の減算の目的で、ステアリングギア－ステアリングホイール区間のモデル化を、簡単、ロバストかつ高い信頼性で算定することができる。

【0053】

特に、本明細書で提示しているアプローチによれば、運転者が高い安全性をもって車両のステアリングホイールを手で把持しているかどうかを確認する方法が示される。これにより、ハンズオン識別のロバスト性を高めることができ、ここでの決定は、ステアリングシステムの入力軸におけるトルクセンサの値のみを基礎とすることができる。また、高速の直進走行におけるアウトバーン上での運転者の手の正確な判別、例えば操舵要素に置かれた運転者の手の正確な判別も、システム内の機械的な遊びを考慮することによって可能となる。さらに、操舵要素に置かれた運転者の手の正確な判別を、手トルク信号の妥当性検査によって行うこともでき、機能調整のための専用のワークツールを開発することによって行うこともできる。また、機能と車両速度との依存関係ならびに機能の出力における外部障害の除去による、操舵要素に置かれた運転者の手の正確な判別も可能である。

【0054】

本明細書で提示している方法ステップは、繰り返し実行可能であり、また記載した順序とは異なる順序で実行することもできる。

【0055】

１つの実施例が第１の特徴と第２の特徴との「および／または」接続を有している場合、これは、当該実施例が、ある実施形態では第１の特徴および第２の特徴を有し、別の実施形態では第１の特徴のみまたは第２の特徴のみを有することを意味する。

【符号の説明】

【0056】

１００ 車両
１０５ 検出ユニット
１１０ 読み込みインタフェース
１１５ トルク信号
１２０ 操舵要素
１２５ ステアリングギア
１３０ トルクセンサ
１３５ 識別ユニット
１４０ 確率
１４５ 手
１５０ 運転者
１５５ 閾値
１６０ メモリ
１６５ 車両速度センサ
１７０ 運転者支援システム
１７５ 石
１８０ くぼみ
１９０ 車輪
ｖ 車両速度
２００ 軸
２０５ 入力要素
２１０ 出力軸
２１５ モータ
２２０ 歯車伝動装置
２２５ 回転数センサ
２３０ 伝達ユニット
２３５ 操舵角センサ
Ｔ_ｒ （道路）トルク
Ｔ_ｄ （手）トルク
θ 回転角、ステアリングホイール角度
４００ 前提条件ブロック
４０５ 周波数閾値
４１０ 計算ブロック
４１５ トルク計算ユニット
４２０ 周波数計算ユニット
４２５ 補償ブロック
４３０ 出力フラグ
４３５ 出力フラグ
４４０ ＨＯＤフラグ
４５０ 信号調整ブロック
４５５ 妥当性検査ブロック
４６０ 角速度計算ユニット
４６５ ステアリングホイール角度
４７０ 信頼度レベル
４７５ 確率決定ユニット
４８０ 確率信号
Ｔ トルク
Ｔ_Ｓ （トルク）閾値
Ｔ_Ｍ 測定可能な最大可能トルク
ｔ_ｄｉｓｔ 持続時間
６００ 期間
Ｃ 信頼度レベル
Ｋ ＨＯＤ信頼度レベル、確率
１０００ 車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を検出するための方法
１０１０ トルク信号を読み込むステップ
１０２０ 車両の操舵要素が運転者の手によって把持されている確率を識別するステップ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-15

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（１００）の操舵要素（１２０）が運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）を検出するための方法（１０００）であって、該方法（１０００）が、
前記操舵要素（１２０）とステアリングギア（１２５）との間に結合されたトルクセンサに作用するトルクを表すトルク信号を読み込むステップ（１０１）と、
前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）を検出するために、前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値がその時点の車両速度（ｖ）に依存する閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回る場合に、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が運転者（１５０）の手（１５０）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）を識別するステップ（１０２０）と
を含む、方法（１０００）。

【請求項2】

前記識別するステップ（１０２０）において、高い車両速度（ｖ）では、より低い車両速度（ｖ）の場合よりも低い値を有する閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）が使用される、請求項１記載の方法（１０００）。

【請求項3】

前記識別するステップ（１０２０）において、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、さらに、前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値が前記閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回っている少なくとも１つの持続時間（ｔ_ｄｉｓｔ）を使用して、かつ／またはさらに、前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１５５）の絶対値が前記閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回っている少なくとも１つの周波数を使用して、識別される、請求項１記載の方法（１０００）。

【請求項4】

前記識別するステップ（１０２０）において、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、さらに、前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値が前記閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回っている持続時間（ｔ_ｄｉｓｔ）によって上方超過される少なくとも１つの持続時間閾値を使用して識別され、かつ／または
前記識別するステップ（１０２０）において、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、さらに、前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値が前記閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回っている周波数によって上方超過される少なくとも１つの周波数閾値（４０５）を使用して識別される、
請求項３記載の方法（１０００）。

【請求項5】

前記識別するステップ（１０２０）において、観察期間内で前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値が閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を上回った場合、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、より小さくされる、請求項１記載の方法（１０００）。

【請求項6】

前記識別するステップ（１０２０）において、前記観察期間（６００）内で前記トルク信号（１１５）の値および／または前記トルク信号（１１５）の絶対値が閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）を再び下回った場合、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、より大きくされる、請求項５記載の方法（１０００）。

【請求項7】

前記識別するステップ（１０２０）において、観察インターバル内で前記持続時間（ｔ_ｄｉｓｔ）の値が前記持続時間閾値を上回る時間および／または前記周波数の値が前記周波数閾値（４０５）を上回る時間が長くなるにつれて、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、より小さくされる、請求項４記載の方法（１０００）。

【請求項8】

前記識別するステップ（１０２０）において、前記観察インターバル内で前記持続時間（ｔ_ｄｉｓｔ）の値が前記持続時間閾値を再び下回った上回った場合かつ／または前記周波数の値が前記周波数閾値（４０５）を再び下回った場合に、前記車両（１００）の前記操舵要素（１２０）が前記運転者（１５０）の手（１４５）によって把持されている確率（Ｋ，１４０）が、より大きくされる、請求項７記載の方法（１０００）。

【請求項9】

前記識別するステップ（１０２０）において、確率幅、特に１０％ずつの確率幅で、前記確率（Ｋ，１４０）を拡大するかまたは縮小する、請求項５記載の方法（１０００）。

【請求項10】

前記識別するステップ（１０２０）において、前記操舵要素（１２０）の操舵旋回角（θ）に依存する閾値（１５５，Ｔ_Ｓ）が使用される、請求項１記載の方法（１０００）。

【請求項11】

前記読み込むステップ（１０１０）において、前記トルク信号（１１５）が、専ら前記車両（１００）のステアリングコラム内にまたは該ステアリングコラムに接して組み付けられているかつ／または埋め込まれているトルクセンサ（１３０）によって読み込まれ、特に、前記トルクセンサ（１３０）は、前記操舵要素（１２０）からステアリングギア（１２５）への回転の伝達を行っている、請求項１記載の方法（１０００）。

【請求項12】

検出ユニット（１０５）であって、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法（１０００）のステップを対応するユニット（１１０，１３５）において実行するかつ／または駆動制御するように構成されている、検出ユニット（１０５）。

【請求項13】

請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法（１０００）を実行するかつ／または駆動制御するように構成されたコンピュータプログラム。

【請求項14】

請求項１３記載のコンピュータプログラムを記憶した機械可読記憶媒体。

【国際調査報告】