JP7598962B2

JP7598962B2 - 車両用操舵装置

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Publication number: JP7598962B2
Application number: JP2023043762A
Authority: JP
Inventors: 高太郎中村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2023-03-20
Filing date: 2023-03-20
Publication date: 2024-12-12
Anticipated expiration: 2043-03-20
Also published as: CN118665514A; JP2024133796A; US20240317296A1; US12597926B2

Description

本発明は、車両用操舵装置に関する。

近年、交通参加者の中の脆弱な立場にある人々に配慮し、このような人々に持続可能な輸送システムへのアクセスを提供する取り組みが活発化している。その実現に向けて、運転支援技術に関する開発を通して、交通の安全性や利便性をより一層改善する研究開発が注目されている。特に、運転支援技術に関する開発として、車両用操舵装置に関する開発が注目されている。

例えば、静電容量センサの静電容量に基づいて運転者が操舵操作子（例えば、ステアリングホイール）を把持しているか否かを判定するように構成された車両用操舵装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２０２０－８２８０６号公報

このような車両用操舵装置において、異物（例えば、濡れたタオル）が操舵操作子に置かれたときに、運転者が操舵操作子を把持したときと同程度に、静電容量センサの静電容量が変化する場合がある。このような場合、静電容量センサの静電容量の収束値のみに基づいて、異物が操舵操作子に置かれたのか運転者が操舵操作子を把持したのかを判定することは困難である。そのため、異物が操舵操作子に置かれた場合に、運転者が操舵操作子を把持していないにも関わらず、運転者が操舵操作子を把持していると誤って判定してしまい、運転者に対する報知を適切に行うことができない恐れがある。

本発明は、以上の背景に鑑み、異物が操舵操作子に置かれた場合に、運転者に対する報知を適切に行うことを課題とし、延いては、持続可能な輸送システムの発展に寄与することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両用操舵装置（３）であって、運転者による車両（１）の操舵操作を受け付ける操舵操作子（２２）と、前記操舵操作子に設けられ、運転者が前記操舵操作子を把持するのに応じて静電容量が変化するように構成された静電容量センサ（５３～５８）と、前記静電容量センサの静電容量が第１閾値以上である場合に、運転者が前記操舵操作子を把持していると判定し、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値未満である場合に、運転者が前記操舵操作子を把持していないと判定する制御装置（１５）と、運転者が前記操舵操作子を把持していないと前記制御装置が判定した場合に、運転者に対する報知を行う報知装置（８）と、を備え、前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に減少し、且つ、前記第１閾値以上である場合に、運転者に対する報知を行う。

運転者が操舵操作子を把持した場合、運転者の手のみが操舵操作子に接近し、操舵操作子に接触する。そのため、静電容量センサの静電容量は、単純に増加した後に、一定の値に落ち着く。これに対して、異物が操舵操作子に置かれた場合、乗員の手と異物の両方が操舵操作子に接近した後に、異物を操舵操作子に残したまま乗員の手だけが操舵操作子から遠ざかる。そのため、静電容量センサの静電容量は、いったん増加した後に減少し、一定の値に落ち着く。そこで、報知装置は、静電容量センサの静電容量が第１閾値を超えて増加した後に減少し、且つ、第１閾値以上である場合（つまり、静電容量センサの静電容量がいったん増加した後に減少し、一定の値に落ち着く場合）に、運転者に対する報知を行う。これにより、異物が操舵操作子に置かれた場合に、運転者に対する報知を適切に行うことができる。延いては、持続可能な輸送システムの発展に寄与することができる。

上記の態様において、前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上まで増加した後に前記第２閾値未満まで減少し、且つ、前記第１閾値以上である場合に、運転者に対する報知を行っても良い。

この態様によれば、運転者の手のみが操舵操作子に接近した場合の静電容量センサの静電容量よりも十分に大きな値に第２閾値を設定しておくことで、運転者が操舵操作子を正常に把持しているにも関わらず運転者に対する報知が行われるのを抑制することができる。

上記の態様において、前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に第３閾値以上減少し、且つ、前記第１閾値以上である場合に、運転者に対する報知を行っても良い。

この態様によれば、運転者が操舵操作子を握り直したり操舵操作子から手を少し浮かせたりした場合の静電容量センサの静電容量の減少量よりも十分に大きな値に第３閾値を設定しておくことで、運転者が操舵操作子を正常に把持しているにも関わらず運転者に対する報知が行われるのを抑制することができる。

上記の態様において、前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に減少し、且つ、所定期間の間継続して前記第１閾値以上である場合に、運転者に対する報知を行っても良い。

この態様によれば、静電容量センサの静電容量が第１閾値以上の値に落ち着いたことを確認した上で、運転者に対する報知を行うことができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記静電容量センサの静電容量を記憶し、前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に減少し、所定期間の間継続して前記第１閾値以上であり、且つ、前記所定期間における前記静電容量センサの静電容量の変化量の合計値が第４閾値未満である場合に、運転者に対する報知を行っても良い。

異物が操舵操作子に置かれた場合、通常、異物の位置は変化しない。そのため、静電容量センサの静電容量は、一定の値に落ち着いた後、安定した状態を保つ。上記の態様によれば、所定期間における静電容量センサの静電容量の変化量の合計値が第４閾値未満である場合（つまり、静電容量センサの静電容量が安定した状態を保つ場合）に、運転者に対する報知が行われる。これにより、異物が操舵操作子に置かれた場合に、運転者に対する報知を確実に行うことができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記静電容量センサの静電容量を記憶し、前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に減少し、所定期間の間継続して前記第１閾値以上であり、且つ、前記所定期間における前記静電容量センサの静電容量の変化量の合計値が第４閾値以上である場合に、運転者に対する報知を行わなくても良い。

運転者が操舵操作子を把持した場合、通常、運転者が操舵操作子を握り直したり持ち替えたりすることで、運転者の手の位置が微妙に変化する。そのため、静電容量センサの静電容量は、一定の値に落ち着いた後も、わずかに増減する。上記の態様によれば、所定期間における静電容量センサの静電容量の変化量の合計値が第４閾値以上である場合（つまり、静電容量センサの静電容量が増減する場合）に、運転者に対する報知が行なわれない。これにより、運転者が操舵操作子を正常に把持しているにも関わらず運転者に対する報知が行われるのを抑制することができる。

上記の態様において、前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に減少し、且つ、前記第１閾値以上である場合に、前記操舵操作子を把持することを促す報知を行っても良い。

この態様によれば、異物が操舵操作子に置かれた場合に、操舵操作子を把持することを運転者に促すことができる。

上記の態様において、前記報知装置は、前記操舵操作子を把持することを促す報知を開始した後、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値未満まで減少した後に前記第１閾値以上まで増加した場合に、前記操舵操作子を把持することを促す報知を終了しても良い。

この態様によれば、運転者が操舵操作子を把持したことを確認した上で、操舵操作子を把持することを促す報知を終了することができる。

上記の態様において、前記制御装置は、運転者が前記操舵操作子を把持していると判定したときの前記静電容量センサの静電容量に基づいて、前記第１閾値を更新しても良い。

この態様によれば、運転者の手の特性（例えば、水分量や大きさ）に応じて、第１閾値を適切な値に設定することができる。

以上の態様によれば、異物が操舵操作子に置かれた場合に、運転者に対する報知を適切に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用操舵装置が適用された車両を示す機能構成図本発明の第１実施形態に係る報知実行制御を示すフローチャート本発明の第１実施形態に係る静電容量センサの静電容量の変化を例示するグラフ本発明の第１実施形態に係る報知終了制御を示すフローチャート本発明の第２実施形態に係る報知実行制御を示すフローチャート本発明の第２実施形態に係る静電容量センサの静電容量の変化を例示するグラフ本発明の第３実施形態に係る報知実行制御を示すフローチャート本発明の第３実施形態に係る静電容量センサの静電容量の変化を例示するグラフ

（第１実施形態）
以下、図１～図４を参照しつつ、本発明の第１実施形態について説明する。

＜車両１＞
まず、図１を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る車両用操舵装置３が適用された車両１について説明する。例えば、車両１は、自動車である。他の実施形態では、車両１は、自動車以外の車両（例えば、２輪車）であっても良い。

車両１は、駆動装置５と、ブレーキ装置６と、ステアリング装置７と、ＨＭＩ８（ＨｕｍａｎＭａｃｈｉｎｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ：報知装置の一例）と、運転操作子９と、ナビゲーション装置１０と、外界センサ１１と、車両センサ１２と、運転者センサ１３と、制御装置１５と、を有する。以下、車両１の構成要素について順番に説明する。

駆動装置５は、車両１に駆動力を付与する装置である。駆動装置５は、車両１を走行させるための駆動力を発生させる駆動源を含む。例えば、駆動源は、内燃機関及び／又は電動モータによって構成されている。

ブレーキ装置６は、車両１に制動力を付与する装置である。例えば、ブレーキ装置６は、ブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダと、を含む。

ステアリング装置７は、車輪１７を転舵することで、車輪１７の舵角を変える装置である。例えば、ステアリング装置７は、車輪１７に接続されたラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータと、を含む。

ＨＭＩ８は、車両１の乗員（例えば、運転者）に対して情報を提示すると共に、乗員による情報の入力を受け付ける装置である。ＨＭＩ８は、タッチパネル１９と、音声出力装置２０と、を含む。タッチパネル１９は、乗員に対して各種画面を表示すると共に、乗員による各種画面に対する入力操作を受け付ける。音声出力装置２０は、音声ガイダンスや警告音等を出力する。

運転操作子９は、運転者による運転操作を受け付ける装置である。運転操作子９は、運転者による車両１の操舵操作を受け付けるステアリングホイール２２（操舵操作子の一例）と、運転者による車両１の加速操作を受け付けるアクセルペダル２３と、運転者による車両１の制動操作を受け付けるブレーキペダル２４と、を含む。

ナビゲーション装置１０は、車両１の目的地への経路案内等を行う装置である。ナビゲーション装置１０は、人工衛星から受信したＧＮＳＳ信号に基づいて、車両１の現在位置を特定する。ナビゲーション装置１０は、車両１の現在位置と乗員がタッチパネル１９に入力した車両１の目的地とに基づいて、車両１の目的地までの経路を設定する。

外界センサ１１は、車両１の外界の状態を検出する装置である。外界センサ１１は、複数のカメラ２６と、複数のレーダ２７と、複数のライダ２８（ＬｉＤＡＲ）と、を含む。各カメラ２６は、車両１の周囲に存在する物標（前走車等の周辺車両、歩行者、道路上の構造物、区画線等）の画像を撮影する。各レーダ２７は、ミリ波等の電波を車両１の周囲に発射し、その反射波を捉えることにより、車両１の周囲に存在する物標の位置を検出する。各ライダ２８は、赤外線等の光を車両１の周囲に照射し、その反射光を捉えることにより、車両１の周囲に存在する物標の位置を検出する。

車両センサ１２は、各種の車両状態を検出するセンサである。車両センサ１２は、車両１の車速を検出する車速センサ３０と、車両１の左右方向の加速度（横加速度）を検出する加速度センサ３１と、運転者による車両１の操舵操作に応じて発生する操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ３２と、を含む。

運転者センサ１３は、運転者の状態を検出するセンサである。運転者センサ１３は、ドライバモニタカメラ３４と、静電容量センサ３５と、を含む。ドライバモニタカメラ３４は、運転者の画像を撮影する。静電容量センサ３５は、ステアリングホイール２２に設けられている。静電容量センサ３５は、１つだけ設けられていても良いし、複数設けられていても良い。静電容量センサ３５は、ステアリングホイール２２に接近した物体と容量結合可能な電極によって構成されている。運転者の手がステアリングホイール２２に接近するのに応じて、運転者の手と電極との距離が短くなり、静電容量センサ３５の静電容量が上昇する。ここで、「静電容量センサ３５の静電容量」は、静電容量センサ３５の静電容量の値そのものであっても良いし、静電容量センサ３５の静電容量と対応する静電容量センサ３５の出力値（出力電圧）であっても良い。

制御装置１５は、ステアリング装置７、ＨＭＩ８、運転操作子９（特に、ステアリングホイール２２）、及び、運転者センサ１３（特に、静電容量センサ３５）と共に、車両用操舵装置３を構成している。

制御装置１５は、各種処理を実行するように構成されたコンピュータからなる電子制御装置（ＥＣＵ）である。制御装置１５は、演算処理装置（ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサ）と、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）と、を含む。演算処理装置は、記憶装置から必要なソフトウェアを読み取り、読み取ったソフトウェアに従って所定の演算処理を実行する。制御装置１５は、１つのハードウェアとして構成されていてもよく、複数のハードウェアからなるユニットとして構成されていてもよい。制御装置１５は、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の通信ネットワークによって車両１の各構成要素に接続されており、車両１の各構成要素を制御する。

制御装置１５は、機能的な構成要素として、外界認識部３７と、走行制御部３８と、運転支援制御部３９と、自動運転制御部４０と、把持判定部４１と、を含む。制御装置１５の機能的な構成要素の少なくとも一部は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現されてもよく、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。

外界認識部３７は、外界センサ１１の検出結果に基づいて、車両１の外界の状態を認識する。例えば、外界認識部３７は、外界センサ１１の検出結果に基づいて、車両１の周囲に存在する物標（前走車等の周辺車両、歩行者、道路上の構造物、区画線等）を認識する。

走行制御部３８は、運転者による運転操作子９に対する運転操作に応じて、車両１の走行を制御する。例えば、走行制御部３８は、運転者によるステアリングホイール２２に対する車両１の操舵操作に応じてステアリング装置７を制御し、車両１を旋回させる。走行制御部３８は、運転者によるアクセルペダル２３に対する車両１の加速操作に応じて駆動装置５を制御し、車両１を加速させる。走行制御部３８は、運転者によるブレーキペダル２４に対する車両１の制動操作に応じてブレーキ装置６を制御し、車両１を減速させる。

運転支援制御部３９は、外界認識部３７の認識結果に基づいて、車両１の先進運転支援制御（ＡＤＡＳ：ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍｓ）を実行する。先進運転支援制御は、ＳＡＥの自動運転レベル１～２に相当する制御である。先進運転支援制御の実行時には、運転者が車両１の運転主体となり、車両１の運転権限を有する。以下、先進運転支援制御のことを、「運転支援制御」と略称する。

運転支援制御部３９は、運転支援制御として、追従走行制御（ＡＣＣ：ＡｄａｐｔｉｖｅＣｒｕｉｓｅＣｏｎｔｒｏｌ）を実行可能に設けられている。運転支援制御部３９は、ＡＣＣの実行時に、車両１を前走車に所定の車間距離を保って追従走行させるべく、駆動装置５及びブレーキ装置６を制御する。

運転支援制御部３９は、運転支援制御として、車線維持支援制御（ＬＫＡＳ；ＬａｎｅＫｅｅｐｉｎｇＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍ）を実行可能に設けられている。運転支援制御部３９は、ＬＫＡＳの実行時に、車両１が車線内の走行位置を維持するように運転者による車両１の操舵操作を支援すべく、ステアリングホイール２２及びステアリング装置７を制御する。

運転支援制御部３９は、運転支援制御として、衝突軽減ブレーキ制御（ＣＭＢＳ：ＣｏｌｌｉｓｉｏｎＭｉｔｉｇａｔｉｏｎＢｒａｋｅＳｙｓｔｅｍ）を実行可能に設けられている。運転支援制御部３９は、ＣＭＢＳの実行時に、車両１と車外の物体との衝突を軽減すべく、ブレーキ装置６を制御する。

自動運転制御部４０は、車両１の自動運転制御（ＡＤ：ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＤｒｉｖｉｎｇ）を実行する。自動運転制御は、ＳＡＥの自動運転レベル３以上に相当する制御である。自動運転制御の実行時には、自動運転制御部４０が車両１の運転主体となり、車両１の運転権限を有する。自動運転制御の実行時に、自動運転制御部４０は、駆動装置５、ブレーキ装置６、及び、ステアリング装置７を自動的に制御し、車両１を自動的に走行させる。

把持判定部４１は、静電容量センサ３５の静電容量に基づいて、運転者がステアリングホイール２２を把持しているか否かを判定する。より詳細には、把持判定部４１は、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値以上である場合に、運転者がステアリングホイール２２を把持していると判定する。一方で、把持判定部４１は、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値未満である場合に、運転者がステアリングホイール２２を把持していないと判定する。

以下、説明の便宜上、制御装置１５の機能的な構成要素を区別せずに、単に「制御装置１５」と記載する。

＜報知実行制御＞
次に、図２を参照しつつ、運転者に対する報知（後述する第１、第２把持促進報知）を行うための報知実行制御について説明する。例えば、制御装置１５は、車両１の運転権限を運転者に移行する必要が生じた場合（自動運転レベルを３以上から２以下に移行する必要が生じた場合）に、報知実行制御を実行すると良い。以下、報知実行制御の開始時において、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満であると仮定する。

まず、制御装置１５は、報知実行制御の開始時から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１以上まで増加しているか否かを判定する（ステップＳＴ１）。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満である場合（ステップＳＴ１：Ｎｏ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を把持していないと判定し、ＨＭＩ８に第１把持促進報知を行わせる（ステップＳＴ２）。第１把持促進報知は、運転者にステアリングホイール２２を把持することを促す報知である。例えば、ＨＭＩ８のタッチパネル１９は、第１把持促進報知として、運転者にステアリングホイール２２を把持することを促すメッセージを表示しても良い。例えば、ＨＭＩ８の音声出力装置２０は、第１把持促進報知として、運転者にステアリングホイール２２を把持することを促す音声ガイダンスや警告音を出力しても良い。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１以上まで増加している場合（ステップＳＴ１：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を把持していると判定する。この場合、制御装置１５は、ステップＳＴ１の判定から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１よりも大きい第２閾値ＴＨ２以上まで増加しているか否かを判定する（ステップＳＴ３）。

静電容量センサ３５の静電容量が第２閾値ＴＨ２未満である場合（ステップＳＴ３：Ｎｏ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持していると判定し、運転者に対する報知をＨＭＩ８に行わせることなく、報知実行制御を終了する。

静電容量センサ３５の静電容量が第２閾値ＴＨ２以上まで増加している場合（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、ステップＳＴ３の判定から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が第２閾値ＴＨ２未満まで減少しているか否かを判定する（ステップＳＴ４）。

静電容量センサ３５の静電容量が第２閾値ＴＨ２以上である場合（ステップＳＴ４：Ｎｏ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持していると判定し、運転者に対する報知をＨＭＩ８に行わせることなく、報知実行制御を終了する。

静電容量センサ３５の静電容量が第２閾値ＴＨ２未満まで減少している場合（ステップＳＴ４：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、ステップＳＴ４の判定から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満まで減少しているか否かを判定する（ステップＳＴ５）。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満まで減少している場合（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を把持していないと判定し、ＨＭＩ８に第１把持促進報知を行わせる（ステップＳＴ２）。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１以上である場合（ステップＳＴ５：Ｎｏ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持しているか、又は、異物がステアリングホイール２２に置かれていると判定し、ＨＭＩ８に第２把持促進報知を行わせる（ステップＳＴ６）。第２把持促進報知の内容は、第１把持促進報知の内容と同一であるため、説明を省略する。

＜報知実行制御の作用＞
次に、図３を参照しつつ、上述の報知実行制御の作用について説明する。以下、ステップと記載する場合には、上述の報知実行制御におけるステップを示す。

図３（Ａ）は、運転者の手のみがステアリングホイール２２に接近し、そのままステアリングホイール２２の位置に残った場合（例えば、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持した場合）の静電容量センサ３５の静電容量の変化を例示している。この場合、運転者の手のみがステアリングホイール２２に接近することで、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１を超えて増加した後、第２閾値ＴＨ２未満の値で安定する。その結果、ステップＳＴ１の判定がＹｅｓとなり、ステップＳＴ３の判定がＮｏとなる。そのため、ＨＭＩ８は、運転者に対する報知を行わない。

図３（Ｂ）は、運転者の手と異物（例えば、濡れたタオル）の両方がステアリングホイール２２に接近し、そのままステアリングホイール２２の位置に残った場合（例えば、運転者がステアリングホイール２２を把持する時に、異物がステアリングホイール２２に掛かった場合）の静電容量センサ３５の静電容量の変化を例示している。この場合、運転者の手と異物の両方がステアリングホイール２２に接近することで、静電容量センサ３５の静電容量が第２閾値ＴＨ２以上まで増加した後、第２閾値ＴＨ２以上の値で安定する。その結果、ステップＳＴ１、ステップＳＴ３の判定がＹｅｓとなり、ステップＳＴ４の判定がＮｏとなる。そのため、ＨＭＩ８は、運転者に対する報知を行わない。

図３（Ｃ）は、運転者の手と異物の両方がステアリングホイール２２に接近した後、ステアリングホイール２２から離れた場合（例えば、運転者がステアリングホイール２２を濡れたタオルで拭いた場合）の静電容量センサ３５の静電容量の変化を例示している。この場合、運転者の手と異物の両方がステアリングホイール２２に接近することで、静電容量センサ３５の静電容量が第２閾値ＴＨ２以上まで増加する。その後、運転者の手と異物の両方がステアリングホイール２２から離れることで、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満まで減少する。その結果、ステップＳＴ１、ステップＳＴ３～ＳＴ５の判定がＹｅｓとなる。そのため、ＨＭＩ８は、運転者に対する第１把持促進報知を行う。

図３（Ｄ）は、運転者の手と異物の両方がステアリングホイール２２に接近した後、運転者の手と異物のいずれか一方がステアリングホイール２２から離れた場合（例えば、異物がステアリングホイール２２に置かれた場合）の静電容量センサ３５の静電容量の変化を例示している。この場合、運転者の手と異物の両方がステアリングホイール２２に接近することで、静電容量センサ３５の静電容量が第２閾値ＴＨ２以上まで増加する。その後、運転者の手と異物のいずれか一方がステアリングホイール２２から離れることで、静電容量センサ３５の静電容量が第２閾値ＴＨ２未満まで減少し、第１閾値ＴＨ１以上の値で安定する。その結果、ステップＳＴ１、ステップＳＴ３、ステップＳＴ４の判定がＹｅｓとなり、ステップＳＴ５の判定がＮｏとなる。そのため、ＨＭＩ８は、第２把持促進報知を行う。

このように、ＨＭＩ８は、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１を超えて増加した後に減少し、且つ、第１閾値ＴＨ１以上である場合に、第２把持促進報知を行う。これにより、異物がステアリングホイール２２に置かれた場合に、乗員に対する報知を適切に行うことができる。

＜報知終了制御＞
次に、図４を参照しつつ、上述の第２把持促進報知を終了するための報知終了制御について説明する。以下、報知終了制御の開始時において、第２把持促進報知の実行中であると仮定する。

まず、制御装置１５は、報知終了制御の開始時から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満まで減少しているか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１以上である場合（ステップＳＴ１１：Ｎｏ）、制御装置１５は、第２把持促進報知を継続したまま、ステップＳＴ１１の判定を繰り返す。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満まで減少している場合（ステップＳＴ１１：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、ステップＳＴ１１の判定から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１以上まで増加しているか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満である場合（ステップＳＴ１２：Ｎｏ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を把持していないと判定し、第２把持促進報知を継続したまま、ステップＳＴ１２の判定を繰り返す。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１以上まで増加している場合（ステップＳＴ１２：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を把持していると判定し、第２把持促進報知を終了する（ステップＳＴ１３）。

＜第１閾値ＴＨ１の更新＞
制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持していると判定したときの静電容量センサ３５の静電容量に基づいて、第１閾値ＴＨ１を更新する。例えば、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持していると判定したときの静電容量センサ３５の静電容量よりも一定の値だけ小さくなるように、第１閾値ＴＨ１を更新する。

これにより、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持していると判定したときの静電容量センサ３５の静電容量が比較的大きい場合（運転者の手が水分を多く含んでいる場合）、第１閾値ＴＨ１も比較的大きくなる。これに対して、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持していると判定したときの静電容量センサ３５の静電容量が比較的小さい場合（例えば、運転者の手が水分をあまり含んでいない場合）には、第１閾値ＴＨ１も比較的小さくなる。

（第２実施形態）
以下、図５～図６を参照しつつ、本発明の第２実施形態について説明する。なお、制御装置１５が実行する報知実行制御以外の内容は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

＜報知実行制御＞
図５を参照して、第２実施形態に係る報知実行制御のステップＳＴ２１～ＳＴ２２は、第１実施形態に係る報知実行制御のステップＳＴ１～ＳＴ２と同様であるため、説明を省略する。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１以上まで増加している場合（ステップＳＴ２１：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、ステップＳＴ２１の判定から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が減少しているか否かを判定する（ステップＳＴ２３）。

静電容量センサ３５の静電容量が減少していない場合（ステップＳＴ２３：Ｎｏ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持していると判定し、運転者に対する報知をＨＭＩ８に行わせることなく、報知実行制御を終了する。

静電容量センサ３５の静電容量が減少している場合（ステップＳＴ２３：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、ステップＳＴ２３の判定から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が第３閾値ＴＨ３以上減少しているか否かを判定する（ステップＳＴ２４）。つまり、制御装置１５は、静電容量センサ３５の静電容量が減少開始から単位時間以内に第３閾値ＴＨ３以上減少しているか否かを判定する。

静電容量センサ３５の静電容量が第３閾値ＴＨ３以上減少していない場合（ステップＳＴ２４：Ｎｏ）、制御装置１５は、ステップＳＴ２４の判定から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満まで減少しているか否かを判定する（ステップＳＴ２５）。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満まで減少している場合（ステップＳＴ２５：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を把持していないと判定し、ＨＭＩ８に第１把持促進報知を行わせる（ステップＳＴ２２）。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１以上である場合（ステップＳＴ２５：Ｎｏ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持していると判定し、運転者に対する報知をＨＭＩ８に行わせることなく、報知実行制御を終了する。

静電容量センサ３５の静電容量が第３閾値ＴＨ３以上減少している場合（ステップＳＴ２４：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、ステップＳＴ２４の判定から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満まで減少しているか否かを判定する（ステップＳＴ２６）。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１未満まで減少している場合（ステップＳＴ２６：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を把持していないと判定し、ＨＭＩ８に第１把持促進報知を行わせる（ステップＳＴ２２）。

静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１以上である場合（ステップＳＴ２６：Ｎｏ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持しているか、又は、異物がステアリングホイール２２に置かれていると判定し、ＨＭＩ８に第２把持促進報知を行わせる（ステップＳＴ２７）。

＜報知実行制御の作用＞
次に、図６を参照しつつ、上述の報知実行制御の作用について説明する。以下、ステップと記載する場合には、上述の報知実行制御におけるステップを示す。

図６（Ａ）は、運転者がステアリングホイール２２を把持した後、ステアリングホイール２２の握りを弱めた場合の静電容量センサ３５の静電容量の変化を例示している。この場合、運転者がステアリングホイール２２を把持することで、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１を超えて増加する。その後、運転者がステアリングホイール２２の握りを弱めることで、静電容量センサ３５の静電容量が第１変動量Ｃ１（但し、第１変動量Ｃ１＜第３閾値ＴＨ３）減少し、第１閾値ＴＨ１以上の値で安定する。その結果、ステップＳＴ２１、ステップＳＴ２３の判定がＹｅｓとなり、ステップＳＴ２４、ステップＳＴ２５の判定がＮｏとなる。そのため、ＨＭＩ８は、運転者に対する報知を行わない。

図６（Ｂ）は、運転者の手と異物の両方がステアリングホイール２２に接近した後、運転者の手と異物のいずれか一方がステアリングホイール２２から離れた場合（例えば、異物がステアリングホイール２２に置かれた場合）の静電容量センサ３５の静電容量の変化を例示している。この場合、運転者の手と異物の両方がステアリングホイール２２に接近することで、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１を超えて増加する。その後、運転者の手と異物のいずれか一方がステアリングホイール２２から離れることで、静電容量センサ３５の静電容量が第２変動量Ｃ２（但し、第２変動量Ｃ２≧第３閾値ＴＨ３）減少し、第１閾値ＴＨ１以上の値で安定する。その結果、ステップＳＴ２１、ステップＳＴ２３、ステップＳＴ２４の判定がＹｅｓとなり、ステップＳＴ２６の判定がＮｏとなる。そのため、ＨＭＩ８は、運転者に対する第２把持促進報知を行う。

このように、ＨＭＩ８は、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１を超えて増加した後に第３閾値ＴＨ３以上減少し、且つ、第１閾値ＴＨ１以上である場合に、第２把持促進報知を行う。これにより、異物がステアリングホイール２２に置かれた場合に、乗員に対する報知を適切に行うことができる。

（第３実施形態）
以下、図７～図８を参照しつつ、本発明の第３実施形態について説明する。なお、制御装置１５が実行する報知実行制御以外の内容は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

＜報知実行制御＞
図７を参照して、第３実施形態に係る報知実行制御のステップＳＴ３１～ＳＴ３３は、第２実施形態に係る報知実行制御のステップＳＴ２１～ＳＴ２３と同様であるため、説明を省略する。

静電容量センサ３５の静電容量が減少している場合（ステップＳＴ３３：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、ステップＳＴ３３の判定から所定時間経過後に、静電容量センサ３５の静電容量が所定期間Ｘの間継続して第１閾値ＴＨ１以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ３４）。

静電容量センサ３５の静電容量が所定期間Ｘの間継続して第１閾値ＴＨ１以上でない場合（ステップＳＴ３４：Ｎｏ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を把持していないと判定し、ＨＭＩ８に第１把持促進報知を行わせる（ステップＳＴ３２）。

静電容量センサ３５の静電容量が所定期間Ｘの間継続して第１閾値ＴＨ１以上である場合（ステップＳＴ３４：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、所定期間Ｘにおける静電容量センサ３５の静電容量の変化量の合計値（以下、単に「変化量の合計値」と記載する）を算出し、この変化量の合計値が第４閾値ＴＨ４以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ３５）。

変化量の合計値が第４閾値ＴＨ４以上である場合（ステップＳＴ３５：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持していると判定し、ＨＭＩ８に報知を行わせることなく、報知実行制御を終了する。

変化量の合計値が第４閾値ＴＨ４未満である場合（ステップＳＴ３５：Ｎｏ）、制御装置１５は、異物がステアリングホイール２２に置かれていると判定し、ＨＭＩ８に第２把持促進報知を行わせる（ステップＳＴ３６）。

＜報知実行制御の作用＞
次に、図８を参照しつつ、上述の報知実行制御の作用について説明する。以下、ステップと記載する場合には、上述の報知実行制御におけるステップを示す。

図８（Ａ）は、運転者がステアリングホイール２２を把持した後、ステアリングホイール２２の握りを弱めた場合の静電容量センサ３５の静電容量の変化を例示している。この場合、運転者がステアリングホイール２２を把持することで、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１を超えて増加する。その後、運転者がステアリングホイール２２の握りを弱めることで、静電容量センサ３５の静電容量が減少し、第１閾値ＴＨ１以上の値で安定する。そのため、静電容量センサ３５の静電容量は、所定期間Ｘの間継続して第１閾値ＴＨ１以上となる。また、運転者の手がステアリングホイール２２を握り直したり持ち替えたりすることで、静電容量センサ３５の静電容量が僅かに増減する。そのため、変化量の合計値が第４閾値ＴＨ４以上となる。その結果、ステップＳＴ３１、ステップＳＴ３３～ＳＴ３５の判定がＹｅｓとなる。そのため、ＨＭＩ８は、運転者に対する報知を行わない。

図８（Ｂ）は、異物がステアリングホイール２２に置かれた場合の静電容量センサ３５の静電容量の変化を例示している。この場合、運転者の手と異物の両方がステアリングホイール２２に接近することで、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１を超えて増加する。その後、運転者の手がステアリングホイール２２から離れることで、静電容量センサ３５の静電容量が減少し、第１閾値ＴＨ１以上の値で安定する。そのため、静電容量センサ３５の静電容量は、所定期間Ｘの間継続して第１閾値ＴＨ１以上となる。また、異物がステアリングホイール２２に置かれた状態では、異物の位置が変化しない。そのため、変化量の合計値が第４閾値ＴＨ４未満となる。その結果、ステップＳＴ３１、ステップＳＴ３３～ＳＴ３４の判定がＹｅｓとなり、ステップＳＴ３５の判定がＮｏとなる。そのため、ＨＭＩ８は、運転者に対する第２把持促進報知を行う。

このように、ＨＭＩ８は、静電容量センサ３５の静電容量が第１閾値ＴＨ１を超えて増加した後に減少し、所定期間Ｘの間継続して第１閾値ＴＨ１以上であり、且つ、変化量の合計値が第４閾値ＴＨ４未満である場合に、第２把持促進報知を行う。これにより、異物がステアリングホイール２２に置かれた場合に、乗員に対する報知を適切に行うことができる。

＜変形例＞
上記の第１実施形態では、第２把持促進報知（ステップＳＴ６）の内容が第１把持促進報知（ステップＳＴ２）の内容と同一である。他の実施形態では、第２把持促進報知の内容が第１把持促進報知の内容と異なっていても良い。第１把持促進報知は、運転者がステアリングホイール２２を把持していないと制御装置１５が判定した場合の報知である。これに対して、第２把持促進報知は、運転者がステアリングホイール２２を正常に把持しているか、又は、異物がステアリングホイール２２に置かれていると制御装置１５が判定した場合の報知である。そこで、第１把持促進報知は、ステアリングホイール２２を把持することを運転者に直接的に指示するメッセージを含み、第２把持促進報知は、ステアリングホイール２２を把持しているか否かを運転者に問い合わせるメッセージを含んでいても良い。

上記の第３実施形態では、静電容量センサ３５の静電容量が所定期間Ｘの間継続して第１閾値ＴＨ１以上である場合（ステップＳＴ３４：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、変化量の合計値が第４閾値ＴＨ４以上であるか否かを判定している（ステップＳＴ３５）。他の実施形態では、静電容量センサ３５の静電容量が所定期間Ｘの間継続して第１閾値ＴＨ１以上である場合（ステップＳＴ３４：Ｙｅｓ）、制御装置１５は、ステップＳＴ３５の判定を行わずに、ＨＭＩ８に第２把持促進報知を行わせても良い。

上記の第１～第３実施形態では、異物（例えば、濡れたタオル）がステアリングホイール２２に置かれている状況において、本発明が利用されている。他の実施形態では、異物がステアリングホイール２２に置かれている状況に加えて、水分（例えば、乗員の飲み物）がステアリングホイール２２に付着している状況において、本発明が利用されても良い。

上記の第１～第３実施形態では、ステアリングホイール２２が操舵操作子として用いられている。他の実施形態では、ステアリングホイール２２以外の操作子（例えば、操縦桿）が操舵操作子として用いられても良い。

以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。

１：車両
３：車両用操舵装置
８：ＨＭＩ（報知装置）
１５：制御装置
２２：ステアリングホイール（操舵操作子の一例）
３５：静電容量センサ
ＴＨ１：第１閾値
ＴＨ２：第２閾値
ＴＨ３：第３閾値
ＴＨ４：第４閾値
Ｘ：所定期間

Claims

車両用操舵装置であって、
運転者による車両の操舵操作を受け付ける操舵操作子と、
前記操舵操作子に設けられ、運転者が前記操舵操作子を把持するのに応じて静電容量が変化するように構成された静電容量センサと、
前記静電容量センサの静電容量が第１閾値以上である場合に、運転者が前記操舵操作子を把持していると判定し、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値未満である場合に、運転者が前記操舵操作子を把持していないと判定する制御装置と、
運転者が前記操舵操作子を把持していないと前記制御装置が判定した場合に、運転者に対する報知を行う報知装置と、を備え、
前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に減少し、且つ、前記第１閾値以上である場合に、運転者に対する報知を行う車両用操舵装置。
前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上まで増加した後に前記第２閾値未満まで減少し、且つ、前記第１閾値以上である場合に、運転者に対する報知を行う請求項１に記載の車両用操舵装置。
前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に第３閾値以上減少し、且つ、前記第１閾値以上である場合に、運転者に対する報知を行う請求項１に記載の車両用操舵装置。
前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に減少し、且つ、所定期間の間継続して前記第１閾値以上である場合に、運転者に対する報知を行う請求項１に記載の車両用操舵装置。
前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に減少し、所定期間の間継続して前記第１閾値以上であり、且つ、前記所定期間における前記静電容量センサの静電容量の変化量の合計値が第４閾値未満である場合に、運転者に対する報知を行う請求項１に記載の車両用操舵装置。
前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に減少し、所定期間の間継続して前記第１閾値以上であり、且つ、前記所定期間における前記静電容量センサの静電容量の変化量の合計値が第４閾値以上である場合に、運転者に対する報知を行わない請求項１に記載の車両用操舵装置。
前記報知装置は、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値を超えて増加した後に減少し、且つ、前記第１閾値以上である場合に、前記操舵操作子を把持することを促す報知を行う請求項１～６のいずれか１項に記載の車両用操舵装置。
前記報知装置は、前記操舵操作子を把持することを促す報知を開始した後、前記静電容量センサの静電容量が前記第１閾値未満まで減少した後に前記第１閾値以上まで増加した場合に、前記操舵操作子を把持することを促す報知を終了する請求項７に記載の車両用操舵装置。
前記制御装置は、運転者が前記操舵操作子を把持していると判定したときの前記静電容量センサの静電容量に基づいて、前記第１閾値を更新する請求項１～６のいずれか１項に記載の車両用操舵装置。