JP2021127060A - Vehicle control device - Google Patents

Abstract

To provide a vehicle control device capable of responding to a takeover request even when a grip of a steering element is not detected.SOLUTION: When a takeover request for switching from automatic operation to manual operation is received during the automatic operation (Step S1 : YES), if steering torque detected by a steering torque sensor 114 exceeds a predetermined value (Step S3 : YES), the automatic operation is switched to the manual operation (Step S5).SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

この発明は、車両の速度及び操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転を実行可能な車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device capable of performing automatic driving that automatically controls at least one of vehicle speed and steering.

例えば、特許文献１には、自動運転から手動運転への切り替えを制御する制御装置が記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a control device that controls switching from automatic operation to manual operation.

この制御装置では、運転者によりステアリングホイールが把持されていることを圧力センサにより検出した後、アクセル踏込量が大きく、且つ操舵角度が直進状態を示す角度であると判定したとき、自動運転から手動運転への切り替えるように構成されている（特許文献１の［００２５］−［００３０］）。 In this control device, after detecting that the steering wheel is gripped by the driver by the pressure sensor, when it is determined that the accelerator depression amount is large and the steering angle is an angle indicating a straight-ahead state, the automatic operation is changed to manual operation. It is configured to switch to operation (Patent Document 1 [0025]-[0030]).

特開２０１６−９７８７３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-97873

しかしながら、上記背景技術では、ステアリングホイールが把持されていることを前提に自動運転から手動運転への切り替え要求、いわゆるテイクオーバー要求に応えるように構成されているので、例えば、ステアリングホイールへのドライバの把持を検出する圧力センサが故障している場合には、テイクオーバー要求に応えることができないという課題がある。 However, in the above background technology, it is configured to respond to a request for switching from automatic driving to manual driving on the premise that the steering wheel is gripped, that is, a so-called takeover request. When the pressure sensor that detects the grip is out of order, there is a problem that the takeover request cannot be met.

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、操舵子の把持が検出されない場合であっても、テイクオーバー要求に応えることが可能な車両制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a problem, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of responding to a takeover request even when gripping of a steering wheel is not detected. ..

この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の速度及び操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転又はドライバによる手動運転に切り替える運転切替制御部と、前記ドライバが操舵可能な前記車両の操舵子に対する前記ドライバによる把持の有無を検出する把持センサと、前記操舵子への操舵トルクを検出するトルクセンサと、を備える車両制御装置であって、前記運転切替制御部は、自動運転中に、前記自動運転から前記手動運転に切り替えるテイクオーバー要求を受けた場合に、前記トルクセンサにより検出されている前記操舵トルクが所定値を上回るとき、前記把持センサにより前記操舵子に対する把持が検出されていない場合であっても、前記自動運転から前記手動運転へ切り替える。 The vehicle control device according to one aspect of the present invention includes a driving switching control unit that automatically controls at least one of the speed and steering of the vehicle and switches to automatic driving or manual driving by a driver, and the vehicle that the driver can steer. A vehicle control device including a grip sensor for detecting the presence or absence of grip by the driver on the steering wheel and a torque sensor for detecting the steering torque on the steering wheel, and the operation switching control unit is in automatic operation. When the takeover request for switching from the automatic operation to the manual operation is received and the steering torque detected by the torque sensor exceeds a predetermined value, the grip sensor detects the grip on the steerer. Even if this is not the case, the automatic operation is switched to the manual operation.

この発明によれば、自動運転中に、自動運転から手動運転に切り替えるテイクオーバー要求を受けた場合に、トルクセンサにより検出されている操舵トルクが所定値を上回るとき、前記自動運転から前記手動運転へ切り替えるようにしたので、操舵子の把持が検出されない場合であっても、テイクオーバー要求に応えることができる。 According to the present invention, when a takeover request for switching from automatic operation to manual operation is received during automatic operation and the steering torque detected by the torque sensor exceeds a predetermined value, the automatic operation is changed to the manual operation. Since it is switched to, it is possible to respond to the takeover request even when the grip of the steering wheel is not detected.

図１は、実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle control device according to an embodiment. 図２は、図１中のドライバセンサの構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the driver sensor in FIG. 図３Ａは、ステアリングホイールを把持している状態での把持センサの模式的回路説明図である。図３Ｂは、図３Ａの等価回路図である。FIG. 3A is a schematic circuit explanatory view of a grip sensor in a state where the steering wheel is gripped. FIG. 3B is an equivalent circuit diagram of FIG. 3A. 図４は、図１中の演算部の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a calculation unit in FIG. 図５は、実施形態に係る車両制御装置の動作説明に供されるフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart provided for explaining the operation of the vehicle control device according to the embodiment. 図６Ａは、把持センサによる把持検出が難しいシーンの説明図、図６Ｂは、トルクセンサによる把持検出が難しいシーンの説明図である。FIG. 6A is an explanatory diagram of a scene in which grip detection by a grip sensor is difficult, and FIG. 6B is an explanatory diagram of a scene in which grip detection by a torque sensor is difficult.

以下、この発明に係る車両制御装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a vehicle control device according to the present invention will be described with reference to suitable embodiments with reference to the accompanying drawings.

［全体構成］
図１は、この発明の一実施形態に係る車両制御装置１０の構成を示すブロック図である。 [overall structure]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle control device 10 according to an embodiment of the present invention.

車両制御装置１０は、車両に組み込まれており、且つ、自動運転又は手動運転により車両の走行制御を行う。ここで、「自動運転」には、車両の走行制御をすべて自動で行う「完全自動運転」のみならず、走行制御を部分的に自動で行う「部分自動運転」や「運転支援」を含む。 The vehicle control device 10 is incorporated in the vehicle and controls the running of the vehicle by automatic driving or manual driving. Here, the "automatic driving" includes not only "fully automatic driving" in which all the driving control of the vehicle is automatically performed, but also "partially automatic driving" and "driving support" in which the driving control is partially automatically performed.

車両制御装置１０は、車両の走行制御を統括する統括制御装置１２と、統括制御装置１２への入力機能を担う入力装置１４と、統括制御装置１２からの出力機能を担う出力装置１６と、を備える。 The vehicle control device 10 includes a general control device 12 that controls the running control of the vehicle, an input device 14 that has an input function to the general control device 12, and an output device 16 that has an output function from the general control device 12. Be prepared.

入力装置１４には、外界センサ１８と、通信装置２０と、ナビゲーション装置２２と、車両センサ２４と、ドライバセンサ２６と、が含まれる。 The input device 14 includes an outside world sensor 18, a communication device 20, a navigation device 22, a vehicle sensor 24, and a driver sensor 26.

外界センサ１８は、車両周囲の状態を検出した外界情報を表す外界信号Ｉｅを統括制御装置１２に送る。通信装置２０は、車両の外部にある各種通信機器と情報の送受信を行った通信情報を表す通信信号Ｉｃを統括制御装置１２に送る。ナビゲーション装置２２は、目的地までの走行経路を生成すると共に車両の走行位置（現在位置）を計測し前記走行経路及び現在位置を含むナビゲーション情報を表すナビゲーション信号Ｉｎを統括制御装置１２に送る。車両センサ２４は、車両の状態を検出した車両情報を表す車両信号Ｉｖを統括制御装置１２に送る。ドライバセンサ２６は、ドライバの状態を検出したドライバ情報を表すドライバ信号Ｉｄを統括制御装置１２に送る。 The outside world sensor 18 sends an outside world signal IE representing the outside world information that detects the state around the vehicle to the integrated control device 12. The communication device 20 sends a communication signal Ic representing communication information that has transmitted / received information to various communication devices outside the vehicle to the integrated control device 12. The navigation device 22 generates a traveling route to the destination, measures the traveling position (current position) of the vehicle, and sends a navigation signal In representing the navigation information including the traveling route and the current position to the integrated control device 12. The vehicle sensor 24 sends a vehicle signal Iv representing vehicle information that has detected the state of the vehicle to the integrated control device 12. The driver sensor 26 sends a driver signal Id representing the driver information for detecting the driver state to the integrated control device 12.

［ドライバセンサ２６の構成］
図２は、ドライバセンサ２６の構成を示す説明図である。
ドライバセンサ２６には、自動運転スイッチ１０２と、ドライバモニタカメラ１０４と、運転操作子としてのアクセルペダルに一体的に設けられているアクセルセンサ（アクセルペダル踏込量センサ）１０６と、他の運転操作子としてのブレーキペダルに一体的に設けられているブレーキセンサ（ブレーキペダル踏込量センサ）１０８と、電動パーキングブレーキスイッチ（ＥＰＢスイッチ）１１０と、把持センサ１１２と、操舵トルクセンサ１１４と、が含まれる。 [Configuration of driver sensor 26]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the driver sensor 26.
The driver sensor 26 includes an automatic operation switch 102, a driver monitor camera 104, an accelerator sensor (accelerator pedal depression amount sensor) 106 integrally provided on the accelerator pedal as an operation operator, and another operation operator. A brake sensor (brake pedal depression amount sensor) 108, an electric parking brake switch (EPB switch) 110, a grip sensor 112, and a steering torque sensor 114 are included.

自動運転スイッチ１０２は、ダッシュボードに設けられ、ドライバが自動運転の開始及び終了を指示するためのオンオフスイッチであり、自動運転オンオフ信号Ｉａｕｔｏを統括制御装置１２に送る。 The automatic operation switch 102 is an on / off switch provided on the dashboard for the driver to instruct the start and end of the automatic operation, and sends an automatic operation on / off signal Iato to the control unit 12.

ドライバモニタカメラ１０４は、ダッシュボードに設けられ、車内のドライバを撮影し、ドライバ画像情報を示すドライバ画像信号Ｉｄｃを統括制御装置１２に送る。ドライバ画像信号Ｉｄｃは、統括制御装置１２において、ドライバの状態として例えばドライバのよそ見や失陥を検出するために用いられる。 The driver monitor camera 104 is provided on the dashboard, takes a picture of the driver in the vehicle, and sends a driver image signal Idc indicating the driver image information to the general control device 12. The driver image signal Idc is used in the integrated control device 12 to detect, for example, a driver's looking away or a failure as the driver's state.

アクセルセンサ１０６は、ドライバ操作によるアクセルペダルの踏込量を表すアクセル踏込量信号Ｉａｐを統括制御装置１２に送る。なお、車両がスロットルを備える場合には、アクセル踏込量信号Ｉａｐに代替してスロットル開度信号にしてもよい。 The accelerator sensor 106 sends an accelerator depression amount signal Iap, which represents the depression amount of the accelerator pedal by the driver operation, to the integrated control device 12. When the vehicle is equipped with a throttle, a throttle opening signal may be used instead of the accelerator depression amount signal Iap.

ブレーキセンサ１０８は、ドライバ操作によるブレーキペダルの踏込量を表すブレーキ踏込量信号Ｉｂｐを統括制御装置１２に送る。なお、ブレーキが油圧ブレーキである場合には、ブレーキ踏込量信号Ｉｂｐに代替してブレーキ圧信号に代替してもよい。 The brake sensor 108 sends a brake depression amount signal Ibp indicating the depression amount of the brake pedal by the driver operation to the integrated control device 12. When the brake is a hydraulic brake, the brake pressure signal may be used instead of the brake depression amount signal Ibp.

ＥＰＢスイッチ１１０は、センターコンソールに設けられ、ドライバ操作によるＥＰＢオンオフ情報を表すＥＰＢオンオフ信号Ｉｅｐｂを統括制御装置１２に送る。 The EPB switch 110 is provided in the center console and sends an EPB on / off signal Iepb representing EPB on / off information by driver operation to the integrated control device 12.

把持センサ１１２は、静電容量センサであり、静電容量マット２８と把持センサ判定部２９とを含む。把持センサ判定部２９は、ドライバが操舵子としてのステアリングホイール４０を把持しているか否か、及び該把持を検出する静電容量マット２８が故障状態にあるか否かを検出し、把持情報を表す把持信号Ｉｇとして統括制御装置１２に送る。 The grip sensor 112 is a capacitance sensor and includes a capacitance mat 28 and a grip sensor determination unit 29. The grip sensor determination unit 29 detects whether or not the driver is gripping the steering wheel 40 as a steering wheel, and whether or not the capacitance mat 28 that detects the grip is in a failed state, and obtains gripping information. It is sent to the general control device 12 as a gripping signal Ig to be represented.

操舵トルクセンサ１１４は、ステアリング軸に設けられ、ドライバによるステアリングホイール４０の回動力を検出し、操舵トルク情報を表す操舵トルク信号Ｉｓｔを統括制御装置１２に送る。 The steering torque sensor 114 is provided on the steering shaft, detects the rotational power of the steering wheel 40 by the driver, and sends a steering torque signal Ist representing steering torque information to the integrated control device 12.

総括すると、ドライバセンサ２６から統括制御装置１２に送られるドライバ情報を表すドライバ信号Ｉｄには、自動運転オンオフ信号Ｉａｕｔｏと、ドライバ画像信号Ｉｄｃと、アクセル踏込量信号Ｉａｐと、ブレーキ踏込量信号Ｉｂｐと、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）オンオフ信号Ｉｅｐｂと、ステアリングホイール４０の把持信号Ｉｇと、操舵トルク信号Ｉｓｔと、が含まれる。 In summary, the driver signal Id representing the driver information sent from the driver sensor 26 to the integrated control device 12 includes an automatic operation on / off signal Iato, a driver image signal Idc, an accelerator depression signal Iap, and a brake depression signal Ibp. , The electric parking brake (EPB) on / off signal Iepb, the gripping signal Ig of the steering wheel 40, and the steering torque signal Ist are included.

なお、この実施形態では、車輪を転舵させるラック軸に前記ステアリング軸がラック＆ピニオン機構を介して機械的に接続されてはおらずに、車輪をステアリングアクチュエータにより転舵させる、いわゆるステアバイワイヤ操舵システムを採用している。このため、車輪からの路面入力による操舵トルク信号Ｉｓｔへの外乱入力が皆無であり、且つステアリング軸の操舵反力を所望の反力に容易に設定することができることから、該操舵反力に対応する正確な操舵トルク信号Ｉｓｔを取得することも容易である。 In this embodiment, the steering shaft is not mechanically connected to the rack shaft for steering the wheels via the rack & pinion mechanism, but the wheels are steered by a steering actuator, so-called steer-by-wire steering system. Is adopted. Therefore, there is no disturbance input to the steering torque signal Ist due to the road surface input from the wheels, and the steering reaction force of the steering shaft can be easily set to a desired reaction force. It is also easy to obtain an accurate steering torque signal Ist.

図３Ａは、人体の手４９が、一部断面形状を示すステアリングホイール４０のリム（環状部分）４１（図２）に巻き付けられている皮革４４を把持（に接触）している状態を模式的に示すと共に、把持センサ判定部２９が、静電容量マット２８の端子２８ｄ、２８ｅに電気的に接続されている状態を模式的に示す回路説明図である。端子２８ｄは、ショート検出端子である。 FIG. 3A schematically shows a state in which the human hand 49 is gripping (contacting) the leather 44 wound around the rim (annular portion) 41 (FIG. 2) of the steering wheel 40 showing a partial cross-sectional shape. It is a circuit explanatory diagram schematically showing the state in which the gripping sensor determination unit 29 is electrically connected to the terminals 28d and 28e of the capacitance mat 28. The terminal 28d is a short-circuit detection terminal.

この場合、ステアリングホイール４０は、内部の樹脂４２上に誘電体２８ｂを電極２８ａ、２８ｃで挟んだ構成の静電容量マット２８が積層され、該静電容量マット２８上に皮革４４が積層された構成とされている。静電容量マット２８は、ステアリングホイール４０のリム（環状部分）４１の周方向に沿って設けられる。この実施形態では１つの静電容量マット２８がリム４１の下部を境にリム４１を周回するように設けられる。リム４１の下部で静電容量マット２８の両端は絶縁される。 In this case, in the steering wheel 40, the capacitance mat 28 having a structure in which the dielectric 28b is sandwiched between the electrodes 28a and 28c is laminated on the resin 42 inside, and the leather 44 is laminated on the capacitance mat 28. It is configured. The capacitance mat 28 is provided along the circumferential direction of the rim (annular portion) 41 of the steering wheel 40. In this embodiment, one capacitance mat 28 is provided so as to orbit the rim 41 with the lower portion of the rim 41 as a boundary. Both ends of the capacitance mat 28 are insulated at the bottom of the rim 41.

ステアリングホイール４０は、図２に示すように、リム４１と、ステアリングホイール４０の中心軸上に配置され図示しないステアリング軸の端部に連結される連結部３８と、連結部３８とリム４１との間に配設されるスポーク部３９と、を備える。 As shown in FIG. 2, the steering wheel 40 includes a rim 41, a connecting portion 38 arranged on the central axis of the steering wheel 40 and connected to an end portion of a steering shaft (not shown), and the connecting portion 38 and the rim 41. A spoke portion 39 arranged between the spoke portions 39 is provided.

図３Ｂは、図３Ａの等価回路図である。図３Ａ、図３Ｂにおいて、接地（グラウンド）は、シートやフロアを通じたシャーシグラウンドである。 FIG. 3B is an equivalent circuit diagram of FIG. 3A. In FIGS. 3A and 3B, the ground is the chassis ground through the seat or floor.

静電容量マット２８の電極２８ａ、２８ｃと、静電容量を計測する静電容量センサとしても機能する把持センサ判定部２９に接続される端子２８ｄ、２８ｅとの間は、絶縁被覆電線で接続されている。 The electrodes 28a and 28c of the capacitance mat 28 and the terminals 28d and 28e connected to the grip sensor determination unit 29 that also functions as a capacitance sensor for measuring capacitance are connected by an insulating coated electric wire. ing.

静電容量マット２８は、コンデンサを形成し、静電容量Ｃｓを有する。手（人体）４９がステアリングホイール４０を、皮革４４を通じて把持している場合に、手（人体）４９は、電極２８ｃと接地との間でコンデンサを形成する。手（人体）４９が形成するコンデンサの静電容量Ｃｍは、最大でＣｍ＝１００［ｐＦ］程度である。手（人体）４９が皮革４４を把持（接触）していないとき、ストレイキャパシタンスとしての非把持時静電容量Ｃｎｇが存在する。 The capacitance mat 28 forms a capacitor and has a capacitance Cs. When the hand (human body) 49 holds the steering wheel 40 through the leather 44, the hand (human body) 49 forms a capacitor between the electrode 28c and the ground. The maximum capacitance Cm of the capacitor formed by the hand (human body) 49 is about Cm = 100 [pF]. When the hand (human body) 49 is not gripping (contacting) the leather 44, there is a non-grasping capacitance Cng as a stray capacitance.

ここで、把持センサ判定部２９の端子２８ｅ側から、端子２８ｅと接地との間の静電容量マット２８の静電容量を含む静電容量が、合成静電容量Ｃになる。 Here, from the terminal 28e side of the grip sensor determination unit 29, the capacitance including the capacitance of the capacitance mat 28 between the terminal 28e and the ground becomes the combined capacitance C.

図３Ｂのコンデンサの接続状態において、合成静電容量Ｃは、（１）式に示すように、非把持時静電容量Ｃｎｇと手（人体）４９の静電容量Ｃｍとの並列コンデンサと、静電容量マット２８の静電容量Ｃｓのコンデンサとの直列静電容量になる。
Ｃ＝｛Ｃｓ（Ｃｎｇ＋Ｃｍ）｝／（Ｃｓ＋Ｃｎｇ＋Ｃｍ） …（１） In the connected state of the capacitor of FIG. 3B, as shown in the equation (1), the combined capacitance C is a parallel capacitor of the non-grasping capacitance Cng and the capacitance Cm of the hand (human body) 49, and static. It becomes the series capacitance with the capacitor of the capacitance Cs of the capacitance mat 28.
C = {Cs (Cng + Cm)} / (Cs + Cng + Cm) ... (1)

静電容量マット２８がショート故障状態となったとき（図３Ｂに示す静電容量Ｃｓの端子２８ｄの電極２８ｃ端が接地状態となったとき）、把持センサ判定部２９側から見た合成静電容量Ｃ＝Ｃｓｈｏｒｔは、Ｃｓｈｏｒｔ＝Ｃｓになる。 When the capacitance mat 28 is in a short-circuit failure state (when the electrode 28c end of the terminal 28d of the capacitance Cs shown in FIG. 3B is in the grounded state), the combined static electricity seen from the grip sensor determination unit 29 side. The capacitance C = Cshort becomes Cshort = Cs.

静電容量マット２８がオープン故障状態となったとき（図３Ｂに示す静電容量Ｃｓのいずれかの電極２８ａ、２８ｃ、又は端子２８ｅがオープンとなったとき）の静電容量Ｃは、静電容量Ｃｏｐｅｎになる。 When the capacitance mat 28 is in an open failure state (when any of the electrodes 28a, 28c, or the terminal 28e of the capacitance Cs shown in FIG. 3B is open), the capacitance C is electrostatic. It becomes a capacity Copen.

オープン故障状態での静電容量Ｃｏｐｅｎをも考慮すると、静電容量の大小関係は、（２）式で表すことができる。すなわち、静電容量マット２８の静電容量Ｃｓは人体の静電容量Ｃｍより非常に大きく、人体の静電容量Ｃｍは非把持時静電容量Ｃｎｇより非常に大きく、非把持時静電容量Ｃｎｇはオープン故障時静電容量Ｃｏｐｅｎよりも非常に大きい、との大小関係が成立している。
Ｃｓ＞＞Ｃｍ＞＞Ｃｎｇ＞＞Ｃｏｐｅｎ …（２） Considering the capacitance Copen in the open failure state, the magnitude relationship of the capacitance can be expressed by Eq. (2). That is, the capacitance Cs of the capacitance mat 28 is much larger than the capacitance Cm of the human body, the capacitance Cm of the human body is much larger than the capacitance Cng when not gripping, and the capacitance Cng when not gripping. Has a magnitude relationship with that, which is much larger than the capacitance Copen at the time of open failure.
Cs >> Cm >> Cng >> Copen ... (2)

把持センサ判定部２９の端子２８ｅから接地までの経路の配線等を含むストレイインダクタンス（リードインダクタンス）を、Ｌとする。この場合、公知のように、直列共振周波数ｆｒは、ｆｒ＝１／（２π√ＬＣ）になる。 Let L be the stray inductance (lead inductance) including the wiring of the path from the terminal 28e of the grip sensor determination unit 29 to the ground. In this case, as is known, the series resonance frequency fr is fr = 1 / (2π√LC).

把持センサ判定部２９は、合成静電容量Ｃを検出することにより、以下の「」で括った表１（異常判定表）に示すように、ショート故障状態、オープン故障状態の他に、ステアリングホイール４０の把持・非把持を判定する。 By detecting the combined capacitance C, the grip sensor determination unit 29 detects the combined capacitance C, and as shown in Table 1 (abnormality determination table) enclosed in the following “”, in addition to the short failure state and the open failure state, the steering wheel Judgment of gripping / non-grasping of 40.

「ショート故障状態：静電容量マット２８のショート故障時のステアリングホイール４０の静電容量Ｃは、Ｃ＝Ｃｓｈｏｒｔ＝Ｃｓになる。
把持状態：静電容量マット２８が正常で、ステアリングホイール４０（静電容量マット２８）の静電容量Ｃは、把持時静電容量Ｃｍ（Ｃ＝Ｃｍ）になる。
非把持状態：静電容量マット２８が正常で、ステアリングホイール４０（静電容量マット２８）の静電容量Ｃは、非把持時静電容量Ｃｎｇ（Ｃ＝Ｃｎ）になる。
オープン故障状態：静電容量マット２８のオープン故障時の静電容量Ｃは、Ｃ＝Ｃｏｐｅｎになる。」 …（表１） "Short failure state: The capacitance C of the steering wheel 40 at the time of a short failure of the capacitance mat 28 is C = Cross = Cs.
Gripping state: The capacitance mat 28 is normal, and the capacitance C of the steering wheel 40 (capacitance mat 28) becomes the capacitance Cm (C = Cm) at the time of gripping.
Non-grasping state: The capacitance mat 28 is normal, and the capacitance C of the steering wheel 40 (capacitance mat 28) becomes the non-grasping capacitance Cng (C = Cn).
Open failure state: The capacitance C at the time of the open failure of the capacitance mat 28 is C = Copen. "... (Table 1)

このように把持センサ判定部２９は、把持センサ１１２の異常判定部としても機能する。この場合、把持センサ１１２（異常判定部）は、把持状態と非把持状態とは正常であると判定し、ショート故障状態とオープン故障状態とは異常であると判定する。 In this way, the grip sensor determination unit 29 also functions as an abnormality determination unit of the grip sensor 112. In this case, the grip sensor 112 (abnormality determination unit) determines that the gripped state and the non-grasped state are normal, and determines that the short failure state and the open failure state are abnormal.

把持センサ１１２は、ドライバモニタカメラ１０４と同様に、ドライバの状態として例えばドライバの失陥や手放しを検出及び把持を検出するため、すなわち把持、非把持状態を識別（検出）するために用いられる。把持センサ１１２の検出結果は、把持センサ判定部２９から把持情報を表す把持信号Ｉｇとして統括制御装置１２に出力される。なお、把持信号Ｉｇには、把持センサ１１２の異常状態であるショート故障状態とオープン故障状態を表す信号も含まれる。 Similar to the driver monitor camera 104, the grip sensor 112 is used for detecting, for example, a driver's failure or release as a driver state and detecting gripping, that is, for identifying (detecting) a gripping or non-grasping state. The detection result of the grip sensor 112 is output from the grip sensor determination unit 29 to the integrated control device 12 as a grip signal Ig representing grip information. The gripping signal Ig also includes a signal indicating a short failure state and an open failure state, which are abnormal states of the grip sensor 112.

［ドライバセンサ２６を除く入力装置１４の構成］
図１において、外界センサ１８には、外界（車両の周辺）を撮像する１つ以上のカメラ３３と、車両（自車両）と他物体の間の距離及び相対速度を検出する１つ以上のレーダ３４と、１つ以上のＬｉＤＡＲ３５（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging；光検出と測距）と、１つ以上のソナー３６が含まれる。なお、ソナー３６は、超音波を車両の周囲に発射し、その反射波を捉えることにより物体を検出することで、近傍の障害物及び駐車スペース等を検出することができる。 [Configuration of input device 14 excluding driver sensor 26]
In FIG. 1, the outside world sensor 18 includes one or more cameras 33 that image the outside world (around the vehicle) and one or more radars that detect the distance and relative speed between the vehicle (own vehicle) and another object. 34, one or more LiDAR35 (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging), and one or more sonars 36. The sonar 36 can detect obstacles, parking spaces, and the like in the vicinity by emitting ultrasonic waves around the vehicle and detecting an object by capturing the reflected waves.

通信装置２０には、他車両との間で車々間通信（いわゆるＶ２Ｖ通信）を行う通信機と、路側装置との間で路車間通信（いわゆるＶ２Ｒ通信）を行う通信機と、が含まれ、通信信号Ｉｃが統括制御装置１２に送られる。 The communication device 20 includes a communication device that performs vehicle-to-vehicle communication (so-called V2V communication) with another vehicle and a communication device that performs road-to-vehicle communication (so-called V2R communication) with a roadside device. The signal Ic is sent to the integrated control device 12.

ナビゲーション装置２２は、車両の現在位置を測定可能な測位センサと、図示しないユーザインタフェース（例えば、タッチパネル式のディスプレイ、スピーカ及びマイク）と、が含まれる。ナビゲーション装置２２は、車両の現在位置又はユーザによる指定位置に基づいて、指定した目的地までの経路（車両の走行予定経路）を算出し、ナビゲーション信号Ｉｎを統括制御装置１２に送る。 The navigation device 22 includes a positioning sensor capable of measuring the current position of the vehicle and a user interface (for example, a touch panel display, a speaker, and a microphone) (not shown). The navigation device 22 calculates a route to a designated destination (planned travel route of the vehicle) based on the current position of the vehicle or a position designated by the user, and sends the navigation signal In to the integrated control device 12.

車両センサ２４には、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、傾斜センサ等、車両の挙動を検出する各種センサが含まれ、各種センサの情報が、車両情報を表す車両信号Ｉｖとして統括制御装置１２に送られる。 The vehicle sensor 24 includes various sensors that detect the behavior of the vehicle, such as a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, a yaw rate sensor, and an inclination sensor. Sent.

［出力装置１６の構成］
図１に示すように、出力装置１６には、駆動力出力装置８０と、操舵装置８２と、制動装置８４と、報知装置８８とが含まれる。 [Configuration of output device 16]
As shown in FIG. 1, the output device 16 includes a driving force output device 80, a steering device 82, a braking device 84, and a notification device 88.

駆動力出力装置８０には、駆動力出力ＥＣＵ（電子制御装置；Electronic Control Unit）と、エンジンや駆動モータ等の駆動源と、が含まれる。駆動力出力装置８０は、ドライバが行うアクセルペダルの操作（アクセル踏込量信号Ｉａｐ）、又は統括制御装置１２から出力される駆動の制御指示に応じてスロットルバイワイヤ方式（エンジンの場合）又は電力変換部（駆動モータの場合）を通じて駆動力を発生させる。 The driving force output device 80 includes a driving force output ECU (electronic control unit; Electronic Control Unit) and a drive source such as an engine and a drive motor. The driving force output device 80 is a throttle-by-wire system (in the case of an engine) or a power conversion unit in response to an accelerator pedal operation (accelerator depression amount signal Iap) performed by the driver or a drive control instruction output from the general control device 12. The driving force is generated through (in the case of a driving motor).

操舵装置８２には、ＥＰＳ（電動パワーステアリングシステム）−ＥＣＵと、ＥＰＳアクチュエータと、が含まれる。操舵装置８２は、ドライバが行うステアリングホイール４０の操作（操舵トルク信号Ｉｓｔ）、又は統括制御装置１２から出力される操舵の制御指示に応じてステアバイワイヤ方式で操舵力を発生させる。 The steering device 82 includes an EPS (electric power steering system) -ECU and an EPS actuator. The steering device 82 generates a steering force in a steer-by-wire system in response to an operation of the steering wheel 40 (steering torque signal Ist) performed by the driver or a steering control instruction output from the overall control device 12.

制動装置８４には、ブレーキＥＣＵと、ブレーキアクチュエータと、が含まれる。制動装置８４は、ドライバが行うブレーキペダルの操作（ブレーキ踏込量信号Ｉｂｐ）、又は統括制御装置１２から出力される制動の制御指示に応じてブレーキバイワイヤ方式で制動力（ディスクブレーキパッドをブレーキロータに押しつける押圧力）を発生させる。なお、制動装置８４は、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）８６を備え、ドライバによるＥＰＢスイッチ１１０の操作に応じてＥＰＢ８６を作動させる。 The braking device 84 includes a brake ECU and a brake actuator. The braking device 84 uses a brake-by-wire method for braking force (disc brake pad to brake rotor) in response to a brake pedal operation (brake depression amount signal Ibp) performed by the driver or a braking control instruction output from the general control device 12. Pressing pressure) is generated. The braking device 84 includes an electric parking brake (EPB) 86, and operates the EPB 86 in response to an operation of the EPB switch 110 by the driver.

報知装置８８には、報知ＥＣＵと、情報伝達装置（例えば、表示装置、音響装置、触覚装置等）と、が含まれる。報知装置８８は、統括制御装置１２又は他のＥＣＵから出力される報知指示に応じてドライバに対する報知（例えば、視聴覚を含む五感を通じた情報提供）を行う。 The notification device 88 includes a notification ECU and an information transmission device (for example, a display device, an acoustic device, a tactile device, etc.). The notification device 88 notifies the driver (for example, providing information through the five senses including audiovisual) in response to a notification instruction output from the integrated control unit 12 or another ECU.

［統括制御装置１２の構成］
統括制御装置１２は、１つ又は複数のＥＣＵにより構成され、プロセッサ等の演算部５０と、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶部５２と、計時部５４と、を備える。統括制御装置１２は、演算部５０が記憶部５２に記憶されるプログラムを実行することにより各種機能を実現する。 [Configuration of integrated control device 12]
The integrated control device 12 is composed of one or a plurality of ECUs, and includes a calculation unit 50 such as a processor, a storage unit 52 such as a ROM or RAM, and a timekeeping unit 54. The integrated control device 12 realizes various functions by executing a program stored in the storage unit 52 by the calculation unit 50.

図４は、演算部５０の一部の構成を示している。図４に示すように、演算部５０は、自動運転に関する情報処理を行う自動運転処理部６０と、運転意思判定部６２と、運転切替制御部６３と、運転制御部６４の各種機能を実行可能に構成されている。 FIG. 4 shows a partial configuration of the calculation unit 50. As shown in FIG. 4, the calculation unit 50 can execute various functions of the automatic operation processing unit 60, the operation intention determination unit 62, the operation switching control unit 63, and the operation control unit 64 that perform information processing related to the automatic operation. It is configured in.

自動運転処理部６０は、外界認識部７２と、自車位置認識部７４と、行動計画作成部７６と、軌道生成部７８の各種機能を実行可能に構成されている。 The automatic driving processing unit 60 is configured to be able to execute various functions of the outside world recognition unit 72, the own vehicle position recognition unit 74, the action plan creation unit 76, and the track generation unit 78.

外界認識部７２は、外界センサ１８又は通信装置２０からの外界情報（外界信号Ｉｅ及び通信信号Ｉｃ）に基づいて、車両の周囲における状況及び物体を認識する。 The outside world recognition unit 72 recognizes a situation and an object around the vehicle based on the outside world information (outside world signal Ie and communication signal Ic) from the outside world sensor 18 or the communication device 20.

自車位置認識部７４は、ナビゲーション装置２２から出力される地図情報に基づいて、自車位置（車両の絶対位置、又は地図上の相対位置）を認識する。 The own vehicle position recognition unit 74 recognizes the own vehicle position (absolute position of the vehicle or relative position on the map) based on the map information output from the navigation device 22.

行動計画作成部７６は、外界認識部７２及び自車位置認識部７４の認識結果と、運転切替制御部６３からの自動運転指令ＡＤＣとに基づいて、車両の状況とドライバの運転意図とに応じた行動計画（走行区間毎のイベントの時系列）を作成する。また、行動計画作成部７６は、必要に応じて行動計画の内容を更新する。 The action plan creation unit 76 responds to the vehicle situation and the driver's driving intention based on the recognition results of the external world recognition unit 72 and the own vehicle position recognition unit 74 and the automatic driving command ADC from the operation switching control unit 63. Create an action plan (time series of events for each driving section). In addition, the action plan creation unit 76 updates the contents of the action plan as necessary.

軌道生成部７８は、行動計画作成部７６により作成された行動計画に従う走行予定軌道（目標挙動の時系列）を生成する。この走行予定軌道は、時系列の目標挙動を示すデータであり、具体的には、位置、姿勢角、速度、加減速度、曲率、ヨーレート、操舵角をデータ単位とする時系列データセットである。 The track generation unit 78 generates a planned travel track (time series of target behavior) according to the action plan created by the action plan creation unit 76. This planned travel track is data showing the target behavior in a time series, and specifically, is a time series data set in which the position, the posture angle, the speed, the acceleration / deceleration, the curvature, the yaw rate, and the steering angle are data units.

さらに、行動計画作成部７６は、行動計画を作成し得ない等、自動運転が困難であると判断した場合、自動運転から手動運転への切り替えを要求する、テイクオーバー要求ＴＯＲを運転切替制御部６３に送る。 Further, when the action plan creation unit 76 determines that automatic operation is difficult due to the inability to create an action plan, the action plan creation unit 76 requests a takeover request TOR to switch from automatic operation to manual operation. Send to 63.

運転意思判定部６２は、ドライバ信号Ｉｄ（図１、図２）に基づいてドライバの運転意思を判定する。 The driving intention determination unit 62 determines the driving intention of the driver based on the driver signal Id (FIGS. 1 and 2).

運転切替制御部６３は、行動計画作成部７６からテイクオーバー要求ＴＯＲを受け付けたとき、運転意思判定部６２によるドライバの運転意思判定結果（運転意思有り）に基づいて、自動運転から手動運転への切り替えを承認した旨を示すオーバーライド通知ＯＲＮを行動計画作成部７６に送る。 When the operation switching control unit 63 receives the takeover request TOR from the action plan creation unit 76, the operation switching control unit 63 changes from automatic operation to manual operation based on the driver's driving intention determination result (with driving intention) by the driving intention determination unit 62. An override notification ORN indicating that the switch has been approved is sent to the action plan creation unit 76.

なお、手動運転状態とは、ドライバにより自動運転スイッチ１０２がオフ状態とされ、ドライバが手動により車両の運転を行う状態である。また、自動運転状態とは、ドライバにより自動運転スイッチ１０２がオン状態とされ、車両の走行制御の一部又は全部を車両が自動で行う状態である。この自動運転状態では、例えば、車間を適切に維持しながら先行車両に追従するＡＣＣ（アダプティブクルーズコントロール）機能や、車両が走行車線の略中央を走行するようにステアリング操作を制御するＬＫＡＳ(Lane Keeping Assist System)機能が実行される。また、ＡＣＣ機能やＬＫＡＳ機能の他、渋滞時に低速の先行車に追従走行するＴＪＡ(Traffic Jam Assist)機能や、自動で車線変更を行うＡＬＣ(Auto Lane Changing)機能等が実行される。 The manual driving state is a state in which the automatic driving switch 102 is turned off by the driver and the driver manually drives the vehicle. Further, the automatic driving state is a state in which the automatic driving switch 102 is turned on by the driver and the vehicle automatically performs a part or all of the traveling control of the vehicle. In this automatic driving state, for example, the ACC (Adaptive Cruise Control) function that follows the preceding vehicle while maintaining an appropriate distance between vehicles, and the LKAS (Lane Keeping) that controls the steering operation so that the vehicle travels approximately in the center of the traveling lane. Assist System) Function is executed. In addition to the ACC function and the LKAS function, the TJA (Traffic Jam Assist) function that follows a low-speed preceding vehicle in a traffic jam and the ALC (Auto Lane Changing) function that automatically changes lanes are executed.

運転制御部６４は、自動運転処理部６０の処理結果と運転切替制御部６３からの指示結果とに基づいて、出力装置１６に対して動作の指示をする。運転制御部６４には、車両の走行制御を行う走行制御部９０と、ドライバに対する報知制御を行う報知制御部９２と、が含まれる。 The operation control unit 64 gives an operation instruction to the output device 16 based on the processing result of the automatic operation processing unit 60 and the instruction result from the operation switching control unit 63. The driving control unit 64 includes a traveling control unit 90 that controls the traveling of the vehicle and a notification control unit 92 that controls the notification to the driver.

［動作］
この実施形態に係る車両制御装置１０は、基本的には、以上のように構成される。次に、車両制御装置１０の自動運転から手動運転への切り替え動作、いわゆるオーバーライド機能について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。 [motion]
The vehicle control device 10 according to this embodiment is basically configured as described above. Next, the operation of switching the vehicle control device 10 from automatic driving to manual driving, that is, the so-called override function, will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

なお、フローチャートに係るプログラムを実行する主体は、把持センサ判定部２９、運転意思判定部６２及び運転切替制御部６３である。 The main body that executes the program related to the flowchart is the grip sensor determination unit 29, the operation intention determination unit 62, and the operation switching control unit 63.

自動運転スイッチ１０２がオン状態にされていて車両が自動運転状態中のステップＳ１にて、運転切替制御部６３は、常時、行動計画作成部７６が、ドライバに運転操作に戻るように要求するテイクオーバー要求ＴＯＲを発生したか否かを判定する。なお、テイクオーバー要求ＴＯＲは、行動計画作成部７６が対応できない状況やシステム異常を感知したときに発生される。 In step S1 when the automatic driving switch 102 is turned on and the vehicle is in the automatic driving state, the driving switching control unit 63 always requests the action plan creation unit 76 to return to the driving operation. It is determined whether or not the over-request TOR has occurred. The takeover request TOR is generated when the action plan creation unit 76 detects a situation that cannot be dealt with or a system abnormality.

例えば、テイクオーバー要求ＴＯＲは、自動運転により高速道路を走行中に、次のインターチェンジで高速道路から一般道路へ進入する際に、その進入操作をドライバに委ねるためにインターチェンジへの進入路の手前の高速道路上で行動計画作成部７６から発生される（ステップＳ１：ＹＥＳ）。 For example, the takeover request TOR is before the approach road to the interchange in order to entrust the approach operation to the driver when entering the general road from the highway at the next interchange while driving on the highway by automatic driving. It is generated from the action plan creation unit 76 on the highway (step S1: YES).

この場合、運転切替制御部６３は、ステップＳ２にて、報知装置８８を通じてドライバへステアリングホイール４０を把持し運転を自動運転から手動運転に交代するように要請する。 In this case, in step S2, the operation switching control unit 63 requests the driver to grasp the steering wheel 40 through the notification device 88 and change the operation from the automatic operation to the manual operation.

ステップＳ３以降の処理にて、運転意思判定部６２を介して自動運転から手動運転への切り替えのドライバのオーバーライド意思を確認する。 In the process after step S3, the driver's intention to override the driver for switching from automatic driving to manual driving is confirmed via the driving intention determination unit 62.

ステップＳ３にて、運転意思判定部６２は、操舵トルクセンサ１１４により検出されている操舵トルク信号Ｉｓｔから操舵トルクが所定値以下か否かを判定する。 In step S3, the driving intention determination unit 62 determines whether or not the steering torque is equal to or less than a predetermined value from the steering torque signal Ist detected by the steering torque sensor 114.

操舵トルクが所定値を上回っていると判定した（ステップＳ３：ＮＯ）場合、換言すれば、ステアリングホイール４０がドライバにより操舵されていると看倣される場合、運転切替制御部６３は、ステップＳ４にて、テイクオーバー判定が成立したと判定し、ステップＳ５にて、自動運転から手動運転への切り替えが完了したことを示すオーバーライド通知ＯＲＮを行動計画作成部７６に送る。これにより、自動運転処理部６０による自動運転からドライバによる手動運転への切り替え動作が完了する。この実施形態では、ステアバイワイヤ操舵システムを採用しているので、操舵トルク信号Ｉｓｔが所定値以上の操舵トルクであることを示している場合には、ドライバが車両を手動操舵していると確実に判定することができる。 When it is determined that the steering torque exceeds a predetermined value (step S3: NO), in other words, when the steering wheel 40 is regarded as being steered by the driver, the operation switching control unit 63 performs step S4. In step S5, it is determined that the takeover determination has been established, and an override notification ORN indicating that the switching from the automatic operation to the manual operation has been completed is sent to the action plan creation unit 76. As a result, the operation of switching from the automatic operation by the automatic operation processing unit 60 to the manual operation by the driver is completed. In this embodiment, a steer-by-wire steering system is adopted, so that when the steering torque signal Ist indicates that the steering torque is equal to or higher than a predetermined value, it is certain that the driver is manually steering the vehicle. It can be determined.

なお、ステップＳ３にて操舵トルクで判定する理由は、図６Ａに示すように、ドライバが両手４９でスポーク部３９を把持して操舵している状態では、リム４１に配設された静電容量マット２８では把持・非把持を検出できない状態等を補完するためである。すなわち、図６Ａに示す状態では、ドライバがステアリングホイール４０を矢印方向に回動しても手４９がリム４１に接触していないために、ドライバによるステアリングホイール４０の把持・非把持を把持センサ１１２により検出することができない。 The reason for determining the steering torque in step S3 is that, as shown in FIG. 6A, when the driver is steering by grasping the spoke portion 39 with both hands 49, the capacitance arranged on the rim 41 This is to supplement the state in which gripping / non-grasping cannot be detected by the mat 28. That is, in the state shown in FIG. 6A, even if the driver rotates the steering wheel 40 in the direction of the arrow, the hand 49 does not come into contact with the rim 41, so that the driver grips / does not grip the steering wheel 40. Cannot be detected by.

一方、ステップＳ３の判定にて、操舵トルクが所定値以下（ステップＳ３：ＹＥＳ）の場合には、テイクオーバー判定の成立の成否を確認するため、ステップＳ６にて、把持センサ判定部２９は、把持センサ１１２が正常状態にあるか故障状態にあるかを判定する。この場合、ステップＳ６にて、把持センサ１１２で静電容量Ｃを計測し、計測した静電容量Ｃに基づき、上記した表１（異常判定表）を参照して把持センサ１１２が正常状態（把持状態又は非把持状態）にあるのか故障状態（ショート故障状態又はオープン故障状態）にあるのかを判定する。 On the other hand, when the steering torque is equal to or less than a predetermined value (step S3: YES) in the determination in step S3, the grip sensor determination unit 29 in step S6 confirms the success or failure of the takeover determination. It is determined whether the grip sensor 112 is in a normal state or a failure state. In this case, in step S6, the capacitance C is measured by the grip sensor 112, and based on the measured capacitance C, the grip sensor 112 is in a normal state (grasping) with reference to Table 1 (abnormality determination table) described above. It is determined whether it is in a state (a state or a non-grasping state) or a failure state (a short failure state or an open failure state).

正常状態にあると判定した場合、ステップＳ７にて、ドライバがステアリングホイール４０を把持しているか否かをステップＳ６の判定結果から判定する。例えば、図６Ｂに示すように、ドライバの両手４９がステアリングホイール４０のリム４１の下方の両側を把持していて直進走行をしている場合、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ１１４では、把持を検出することができない（ステップＳ３：ＮＯ）が、ステアリングホイール４０の把持を検出する把持センサ１１２では、把持している（ステップＳ７：ＹＥＳ）と判定することができる。 When it is determined that the vehicle is in the normal state, it is determined in step S7 whether or not the driver is gripping the steering wheel 40 from the determination result in step S6. For example, as shown in FIG. 6B, when both hands 49 of the driver are gripping both sides below the rim 41 of the steering wheel 40 and the vehicle is traveling straight, the steering torque sensor 114 that detects the steering torque holds the grip. Although it cannot be detected (step S3: NO), the grip sensor 112 that detects the grip of the steering wheel 40 can determine that the steering wheel 40 is gripping (step S7: YES).

把持していると判定したとき、ステップＳ４にて、運転意思判定部６２によりドライバに運転意思が有ると判定されてテイクオーバー判定が成立したと判定する。この場合、さらに、ステップＳ５にて、自動運転から手動運転への切り替えが完了したことを示すオーバーライド通知ＯＲＮを行動計画作成部７６に送る。これにより、この場合にも、自動運転処理部６０による自動運転からドライバによる手動運転への切り替え動作が完了する。 When it is determined that the driver is gripping, in step S4, the driver intention determination unit 62 determines that the driver has a driving intention, and determines that the takeover determination is established. In this case, further, in step S5, an override notification ORN indicating that the switching from the automatic operation to the manual operation is completed is sent to the action plan creation unit 76. As a result, also in this case, the operation of switching from the automatic operation by the automatic operation processing unit 60 to the manual operation by the driver is completed.

その一方、ステップＳ７にて、把持状態にはない（ステップＳ７：ＮＯ）と判定したとき、ステップＳ８、Ｓ９、Ｓ１０にて、運転意思判定部６２は、それぞれ、アクセル踏込量が所定値以上であるか否か、ブレーキ踏込量が所定値以上であるか否か、ＥＰＢスイッチ１１０がオン操作されたか否かをアクセル踏込量信号Ｉａｐ、ブレーキ踏込量信号Ｉｂｐ、ＥＰＢオンオフ信号Ｉｅｐｂに基づき判定する。 On the other hand, when it is determined in step S7 that the vehicle is not in the gripping state (step S7: NO), in steps S8, S9, and S10, the driving intention determination unit 62 has an accelerator depression amount equal to or greater than a predetermined value. Whether or not there is, whether or not the brake depression amount is equal to or more than a predetermined value, and whether or not the EPB switch 110 is turned on are determined based on the accelerator depression amount signal Iap, the brake depression amount signal Ibp, and the EPB on / off signal Iepb.

いずれかが成立している（ステップＳ８、Ｓ９、又はＳ１０：ＹＥＳ）とき、運転意思有りと判定しステップＳ４のテイクオーバー判定が成立したと判定する。この場合にも、ステップＳ５にて、自動運転から手動運転への切り替えが完了したことを示すオーバーライド通知ＯＲＮを行動計画作成部７６に送られ、自動運転処理部６０による自動運転からドライバによる手動運転への切り替え動作が完了する。 When either of them is satisfied (steps S8, S9, or S10: YES), it is determined that there is a driving intention, and it is determined that the takeover determination in step S4 is established. Also in this case, in step S5, an override notification ORN indicating that the switching from the automatic operation to the manual operation is completed is sent to the action plan creation unit 76, and the automatic operation by the automatic operation processing unit 60 is changed to the manual operation by the driver. The switching operation to is completed.

ステップＳ８、Ｓ９、Ｓ１０の判定が、いずれも非成立である（ステップＳ８、Ｓ９、及びＳ１０：ＮＯ）とき、テイクオーバー判定は成立しないので、ステップＳ１１にて、自動運転処理部６０は、緊急処理を行う。この緊急処理では、自動運転処理部６０は、例えば、緊急処理を行う旨を報知装置８８で報知すると共に、制動装置８４により緊急ブレーキをかけて車両を路側に停車させる。 When the determinations in steps S8, S9, and S10 are not established (steps S8, S9, and S10: NO), the takeover determination is not established. Therefore, in step S11, the automatic operation processing unit 60 is urgent. Perform processing. In this emergency processing, the automatic driving processing unit 60 notifies, for example, that the emergency processing is to be performed by the notification device 88, and applies an emergency brake by the braking device 84 to stop the vehicle on the roadside.

次に、ステップＳ６の判定にて、把持センサ１１２が故障状態にあると判定したときには、ステップＳ１２にて、計時部５４により計時される所定時間内に、アクセル踏込量信号Ｉａｐによるアクセル踏込量が所定値以上であって且つブレーキ踏込量信号Ｉｂｐによるブレーキ踏込量が所定値以上に操作されたか否かを判定する。 Next, when it is determined in step S6 that the grip sensor 112 is in a failed state, the accelerator depression amount by the accelerator depression amount signal Iap is determined in the predetermined time measured by the timing unit 54 in step S12. It is determined whether or not the brake depression amount is not more than the predetermined value and the brake depression amount by the brake depression amount signal Ibp is operated to be more than the predetermined value.

ステップＳ１２では、把持センサ１１２が故障している場合には、ドライバの運転意思を確実に検出するため、アクセル踏込量とブレーキ踏込量の論理積で運転意思を判定する。 In step S12, when the grip sensor 112 is out of order, the driver's driving intention is determined by the logical product of the accelerator depression amount and the brake depression amount in order to reliably detect the driver's driving intention.

ステップＳ１２の判定が成立したときには、運転意思有りと判定しステップＳ４のテイクオーバー判定が成立したと判定する。この場合にも、ステップＳ５にて、自動運転から手動運転への切り替えが完了したことを示すオーバーライド通知ＯＲＮが行動計画作成部７６に送られ、自動運転処理部６０による自動運転からドライバによる手動運転への切り替え動作が完了する。 When the determination in step S12 is established, it is determined that there is a driving intention, and it is determined that the takeover determination in step S4 is established. Also in this case, in step S5, an override notification ORN indicating that the switching from the automatic operation to the manual operation is completed is sent to the action plan creation unit 76, and the automatic operation by the automatic operation processing unit 60 is changed to the manual operation by the driver. The switching operation to is completed.

これに対して、ステップＳ１２の判定が成立しないときには、ステップＳ１１にて上述した緊急処理を行う。 On the other hand, when the determination in step S12 is not established, the above-mentioned emergency process is performed in step S11.

［実施形態から把握し得る発明］
ここで、上記実施形態から把握し得る発明について、以下に記載する。なお、理解の便宜のために構成要素には上記実施形態で用いた符号を付けているが、該構成要素は、その符号をつけたものに限定されない。 [Invention that can be grasped from the embodiment]
Here, the inventions that can be grasped from the above-described embodiment will be described below. For convenience of understanding, the components are designated by the reference numerals used in the above embodiments, but the components are not limited to those with the reference numerals.

この発明に係る車両制御装置は、車両の速度及び操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転又はドライバによる手動運転に切り替える運転切替制御部６３と、前記ドライバが操舵可能な前記車両の操舵子４０に対する前記ドライバによる把持の有無を検出する把持センサ１１２と、前記操舵子４０への操舵トルクを検出するトルクセンサ１１４と、を備える車両制御装置１０であって、前記運転切替制御部６３は、自動運転中に、前記自動運転から前記手動運転に切り替えるテイクオーバー要求ＴＯＲを受けた場合に、前記トルクセンサ１１４により検出されている前記操舵トルクが所定値を上回る（ステップＳ３：ＮＯ）とき、前記把持センサ１１２により前記操舵子４０に対する把持が検出されていない場合であっても、前記自動運転から前記手動運転へ切り替える。 The vehicle control device according to the present invention includes a driving switching control unit 63 that switches between automatic driving that automatically controls at least one of the speed and steering of the vehicle or manual driving by a driver, and steering of the vehicle that the driver can steer. The vehicle control device 10 includes a grip sensor 112 that detects the presence or absence of gripping the child 40 by the driver, and a torque sensor 114 that detects the steering torque to the steering wheel 40. When the takeover request TOR for switching from the automatic operation to the manual operation is received during the automatic operation and the steering torque detected by the torque sensor 114 exceeds a predetermined value (step S3: NO), Even when the grip sensor 112 does not detect grip on the steering wheel 40, the automatic operation is switched to the manual operation.

この構成によれば、自動運転中に、自動運転から手動運転に切り替えるテイクオーバー要求ＴＯＲを受けた場合に、トルクセンサ１１４により検出されている操舵トルクが所定値を上回るとき、前記自動運転から前記手動運転へ切り替えるようにしたので、操舵子４０の把持が検出されていない場合であっても、テイクオーバー要求ＴＯＲに応えることができる。 According to this configuration, when a takeover request TOR for switching from automatic operation to manual operation is received during automatic operation and the steering torque detected by the torque sensor 114 exceeds a predetermined value, the automatic operation is described as described above. Since the operation is switched to manual operation, it is possible to respond to the takeover request TOR even when the grip of the steering wheel 40 is not detected.

この場合、前記車両の速度を変更乃至維持するために前記ドライバの操作を受け付ける運転操作子１０６、１８０と、該運転操作子１０６、１０８に対する前記ドライバによる操作の有無に対応して、前記ドライバの運転意思の有無を判定する運転意思判定部６２と、前記把持センサ１１２の異常の有無を判定する異常判定部２９と、をさらに備え、前記運転切替制御部６３は、前記トルクセンサ１１４により検出されている操舵トルクが所定値以下の場合に、前記異常判定部２９により前記把持センサ１１２に異常が有る（ステップＳ６：故障）と判定されているときであっても、前記運転意思判定部６２により運転意思が有ると判定されているときには、前記自動運転から前記手動運転へ切り替えるようにしてもよい。 In this case, the driving operators 106 and 180 that accept the operation of the driver in order to change or maintain the speed of the vehicle, and the driver's operation corresponding to the presence or absence of the operation of the driving operators 106 and 108 by the driver. A driving intention determination unit 62 for determining the presence or absence of a driving intention and an abnormality determination unit 29 for determining the presence or absence of an abnormality in the grip sensor 112 are further provided, and the operation switching control unit 63 is detected by the torque sensor 114. When the steering torque is equal to or less than a predetermined value, even when the abnormality determination unit 29 determines that the grip sensor 112 has an abnormality (step S6: failure), the driving intention determination unit 62 determines that there is an abnormality. When it is determined that there is a driving intention, the automatic driving may be switched to the manual driving.

このように、システム（自動運転処理部６０）から人（ドライバ）への運転の引き継ぎの際、把持センサ１１２に異常が有る場合であっても、他のセンサによりドライバの運転意思が確認されたときには自動運転から手動運転に切り替えられるようにしたので、システムからのテイクオーバー要求ＴＯＲに可能な限り応えることができる。 In this way, when the operation is handed over from the system (automatic driving processing unit 60) to the person (driver), even if there is an abnormality in the grip sensor 112, the driver's driving intention is confirmed by another sensor. Occasionally, it is possible to switch from automatic operation to manual operation, so that the takeover request TOR from the system can be met as much as possible.

この場合、前記運転操作子１０６、１０８は、アクセルペダル及びブレーキペダルを含み、それぞれ、所定値以上の踏込操作があった（ステップＳ１２：ＹＥＳ）場合に、前記運転意思判定部は、前記ドライバに運転意思が有ると判定するようにしてもよい。 In this case, the driving controls 106 and 108 include the accelerator pedal and the brake pedal, and when there is a stepping operation of a predetermined value or more (step S12: YES), the driving intention determination unit informs the driver. It may be determined that there is a driving intention.

この構成によれば、所定時間内に運転操作子１０６、１０８の両方が操作されているときに、ドライバが運転操作をしていると判定するので、把持センサ１１２に異常がある場合、より念入りにドライバが運転操作をしているか否かを判定することができる。 According to this configuration, when both the operation operators 106 and 108 are operated within a predetermined time, it is determined that the driver is operating the operation. Therefore, if there is an abnormality in the grip sensor 112, more careful attention is paid. It is possible to determine whether or not the driver is operating.

また、上記車両制御装置１０において、前記車両の速度を変更乃至維持するために前記ドライバの操作を受け付ける運転操作子１０６、１０８と、該運転操作子１０６、１０８に対する前記ドライバによる操作の有無に対応して、前記ドライバの運転意思の有無を判定する運転意思判定部６２と、前記把持センサ１１２の異常の有無を判定する異常判定部２９と、をさらに備え、前記運転切替制御部６３は、前記トルクセンサにより検出されている操舵トルクが所定値以下であって、前記異常判定部２９により前記把持センサ１１２が正常である（ステップＳ６：ＹＥＳ）と判定されている場合に、前記把持センサ１１２により前記操舵子４０に対する前記ドライバによる把持が検出されていないとき、前記運転意思判定部６２により運転意思が有ると判定されているときには、前記自動運転から前記手動運転へ切り替えるようにしてもよい。 Further, in the vehicle control device 10, it corresponds to the driving operators 106 and 108 that accept the operation of the driver in order to change or maintain the speed of the vehicle, and the presence or absence of the driver's operation on the driving operators 106 and 108. The driving intention determination unit 62 for determining the presence or absence of the driver's intention to drive and the abnormality determination unit 29 for determining the presence or absence of an abnormality in the grip sensor 112 are further provided, and the operation switching control unit 63 is described. When the steering torque detected by the torque sensor is equal to or less than a predetermined value and the abnormality determination unit 29 determines that the grip sensor 112 is normal (step S6: YES), the grip sensor 112 determines that the steering torque is normal (step S6: YES). When the driver has not detected the steering wheel 40 to be gripped, or when the driving intention determination unit 62 determines that the driver has a driving intention, the automatic operation may be switched to the manual operation.

このように、システム（自動運転処理部６０）から人（ドライバ）への運転の引き継ぎの際、把持センサ１１２が正常であるが把持が検出されていないときであっても、他のセンサによりドライバの運転意思が確認されたときには自動運転から手動運転に切り替えられるようにしたので、システムからのテイクオーバー要求ＴＯＲに可能な限り応えることができる。 In this way, when the operation is handed over from the system (automatic operation processing unit 60) to the person (driver), even when the grip sensor 112 is normal but the grip is not detected, the driver is used by another sensor. When the driver's intention is confirmed, the automatic operation can be switched to the manual operation, so that the takeover request TOR from the system can be met as much as possible.

この場合にも、前記運転操作子１０６、１０８は、アクセルペダル及びブレーキペダルを含み、前記アクセルペダル又は前記ブレーキペダルに所定値以上の踏込操作があった（ステップＳ８：ＹＥＳ又はステップＳ９：ＹＥＳ）場合に、前記運転意思判定部６２は、前記ドライバに運転意思が有ると判定するようにしてもよい。 Also in this case, the driver controls 106 and 108 include the accelerator pedal and the brake pedal, and the accelerator pedal or the brake pedal is depressed by a predetermined value or more (step S8: YES or step S9: YES). In this case, the driving intention determination unit 62 may determine that the driver has a driving intention.

この構成によれば、把持センサ１１２が正常であるが把持が検出されていないとき、運転操作子１０６又は運転操作子１０８が操作されているときに、ドライバが運転操作をしていると判定するので、把持センサ１１２に異常ないことに応じてドライバが運転操作をしているか否かを判定することができる。 According to this configuration, when the grip sensor 112 is normal but grip is not detected, or when the operation operator 106 or the operation operator 108 is being operated, it is determined that the driver is performing the operation. Therefore, it can be determined whether or not the driver is operating according to the fact that the grip sensor 112 is normal.

また、前記運転操作子８６は、電動パーキングブレーキを含み、該電動パーキングブレーキがオン状態への操作がなされた（ステップＳ１０：ＹＥＳ）とき、前記運転意思判定部６２は、前記ドライバに運転意思があると判定するようにしてもよい。 Further, the driving operator 86 includes an electric parking brake, and when the electric parking brake is turned on (step S10: YES), the driving intention determination unit 62 gives the driver a driving intention. It may be determined that there is.

電動パーキングブレーキ８６のオン状態への操作は、車両を停止させようとするドライバの意思があると判定することができる。 The operation of the electric parking brake 86 in the ON state can be determined as the driver's intention to stop the vehicle.

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various configurations can be adopted based on the contents described in this specification.

１０…車両制御装置 １２…統括制御装置
１４…入力装置 １６…出力装置
１８…外界センサ ２０…通信装置
２２…ナビゲーション装置 ２４…車両センサ
２６…ドライバセンサ ２８…静電容量マット
２８ａ、２８ｃ…電極 ２８ｂ…誘電体
２８ｄ、２８ｅ…端子 ２９…把持センサ判定部
３８…連結部 ３９…スポーク部
４０…ステアリングホイール ４１…リム
４４…皮革 ４９…手
５０…演算部 ５２…記憶部
５４…計時部 ６０…自動運転処理部
６２…運転意思判定部 ６３…運転状態制御部
６４…運転制御部 ７２…外界認識部
７４…自車位置認識部 ７６…行動計画作成部
７８…軌道生成部 ８０…駆動力出力装置
８２…操舵装置 ８４…制動装置
８８…報知装置 ９０…走行制御部
９２…報知制御部 １０２…自動運転スイッチ
１０４…ドライバモニタカメラ １０６…アクセルセンサ
１０８…ブレーキセンサ １１０…ＥＰＢスイッチ
１１２…把持センサ １１４…操舵トルクセンサ 10 ... Vehicle control device 12 ... Integrated control device 14 ... Input device 16 ... Output device 18 ... External sensor 20 ... Communication device 22 ... Navigation device 24 ... Vehicle sensor 26 ... Driver sensor 28 ... Capacitive mat 28a, 28c ... Electrode 28b ... Dielectric 28d, 28e ... Terminal 29 ... Grip sensor judgment unit 38 ... Connecting unit 39 ... Spoke unit 40 ... Steering wheel 41 ... Rim 44 ... Leather 49 ... Hand 50 ... Calculation unit 52 ... Storage unit 54 ... Measuring unit 60 ... Automatic Operation processing unit 62 ... Driving intention determination unit 63 ... Operation state control unit 64 ... Operation control unit 72 ... External world recognition unit 74 ... Vehicle position recognition unit 76 ... Action plan creation unit 78 ... Track generation unit 80 ... Driving force output device 82 ... Steering device 84 ... Braking device 88 ... Notification device 90 ... Travel control unit 92 ... Notification control unit 102 ... Automatic operation switch 104 ... Driver monitor camera 106 ... Accelerator sensor 108 ... Brake sensor 110 ... EPB switch 112 ... Grip sensor 114 ... Steering Torque sensor

Claims (6)

車両の速度及び操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転又はドライバによる手動運転に切り替える運転切替制御部と、
前記ドライバが操舵可能な前記車両の操舵子に対する前記ドライバによる把持の有無を検出する把持センサと、
前記操舵子への操舵トルクを検出するトルクセンサと、を備える車両制御装置であって、
前記運転切替制御部は、
自動運転中に、前記自動運転から前記手動運転に切り替えるテイクオーバー要求を受けた場合に、前記トルクセンサにより検出されている前記操舵トルクが所定値を上回るとき、前記把持センサにより前記操舵子に対する把持が検出されていない場合であっても、前記自動運転から前記手動運転へ切り替える、
車両制御装置。 A driving switching control unit that switches to automatic driving that automatically controls at least one of the speed and steering of the vehicle or manual driving by the driver.
A grip sensor that detects whether or not the driver is gripping the steering wheel of the vehicle that the driver can steer.
A vehicle control device including a torque sensor that detects steering torque to the steering wheel.
The operation switching control unit
When the takeover request for switching from the automatic operation to the manual operation is received during the automatic operation and the steering torque detected by the torque sensor exceeds a predetermined value, the grip sensor grips the steerer. Is not detected, the automatic operation is switched to the manual operation.
Vehicle control device. 請求項１に記載の車両制御装置において、
前記車両の速度を変更乃至維持するために前記ドライバの操作を受け付ける運転操作子と、
該運転操作子に対する前記ドライバによる操作の有無に対応して、前記ドライバの運転意思の有無を判定する運転意思判定部と、
前記把持センサの異常の有無を判定する異常判定部と、をさらに備え、
前記運転切替制御部は、
前記トルクセンサにより検出されている操舵トルクが所定値以下の場合に、前記異常判定部により前記把持センサに異常が有ると判定されているときであっても、前記運転意思判定部により運転意思が有ると判定されているときには、前記自動運転から前記手動運転へ切り替える、
車両制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1,
A driving operator that accepts the operation of the driver in order to change or maintain the speed of the vehicle.
A driving intention determination unit that determines whether or not the driver has an intention to drive according to the presence or absence of an operation by the driver on the operation operator.
An abnormality determination unit for determining the presence or absence of an abnormality in the grip sensor is further provided.
The operation switching control unit
When the steering torque detected by the torque sensor is equal to or less than a predetermined value, even when the abnormality determination unit determines that the grip sensor has an abnormality, the driving intention determination unit determines the driving intention. When it is determined that there is, the automatic operation is switched to the manual operation.
Vehicle control device. 請求項２に記載の車両制御装置であって、
前記運転操作子は、アクセルペダル及びブレーキペダルを含み、それぞれ、所定値以上の踏込操作があった場合に、前記運転意思判定部は、前記ドライバに運転意思が有ると判定する
車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 2.
The driving operator includes an accelerator pedal and a brake pedal, and when a stepping operation of a predetermined value or more is performed, the driving intention determination unit determines that the driver has a driving intention. 請求項１に記載の車両制御装置において、
前記車両の速度を変更乃至維持するために前記ドライバの操作を受け付ける運転操作子と、
該運転操作子に対する前記ドライバによる操作の有無に対応して、前記ドライバの運転意思の有無を判定する運転意思判定部と、
前記把持センサの異常の有無を判定する異常判定部と、をさらに備え、
前記運転切替制御部は、
前記トルクセンサにより検出されている操舵トルクが所定値以下であって、前記異常判定部により前記把持センサが正常であると判定されている場合に、前記把持センサにより前記操舵子に対する前記ドライバによる把持が検出されていないとき、前記運転意思判定部により運転意思が有ると判定されているときには、前記自動運転から前記手動運転へ切り替える、
車両制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1,
A driving operator that accepts the operation of the driver in order to change or maintain the speed of the vehicle.
A driving intention determination unit that determines whether or not the driver has an intention to drive according to the presence or absence of an operation by the driver on the operation operator.
An abnormality determination unit for determining the presence or absence of an abnormality in the grip sensor is further provided.
The operation switching control unit
When the steering torque detected by the torque sensor is equal to or less than a predetermined value and the abnormality determination unit determines that the grip sensor is normal, the grip sensor grips the steering wheel by the driver. When is not detected, or when it is determined by the driving intention determination unit that there is a driving intention, the automatic operation is switched to the manual operation.
Vehicle control device. 請求項４に記載の車両制御装置であって、
前記運転操作子は、アクセルペダル及びブレーキペダルを含み、前記アクセルペダル又は前記ブレーキペダルに所定値以上の踏込操作があった場合に、前記運転意思判定部は、前記ドライバに運転意思が有ると判定する
車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 4.
The driving controller includes an accelerator pedal and a brake pedal, and when the accelerator pedal or the brake pedal is depressed by a predetermined value or more, the driving intention determination unit determines that the driver has a driving intention. Vehicle control device. 請求項４又は５に記載の車両制御装置であって、
前記運転操作子は、電動パーキングブレーキを含み、該電動パーキングブレーキがオン状態への操作がなされたとき、前記運転意思判定部は、前記ドライバに運転意思があると判定する、
車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 4 or 5.
The driving operator includes an electric parking brake, and when the electric parking brake is turned on, the driving intention determination unit determines that the driver has a driving intention.
Vehicle control device.

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