CN107000660A - 车辆用设备控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆用设备控制装置，具备：振动用马达(28)，其经由与乘员接触的换档把手(14)赋予振动作为乘员能够通过体感感知的刺激；静电电容传感器(22)，其检测静电电容作为乘员向换档把手(14)的接触状态；以及控制部(24)，其根据由静电电容传感器(22)检测出的静电电容来控制振动用马达(28)的驱动，以对乘员赋予预先决定的强度的振动。

Description

车辆用设备控制装置
技术领域
本发明涉及对搭载于车辆的设备进行控制的车辆用设备控制装置。
背景技术
作为搭载于车辆的设备的一个例子，有赋予乘员能够通过体感来感知的刺激的设备。具体而言，有通过振动来向乘员传递信息的信息传递装置、座椅加热器、方向盘加热器等温度调整装置等。
作为信息传递装置的一个例子，有如日本特开2008－162466、日本特开2000－168468所记载的技术那样，通过使方向盘产生振动，来向乘员传递信息的装置。
在日本特开2008－162466、日本特开2000－168468中，提出了在方向盘的把持部设置产生振动的振动件、振动马达等，通过使把持部振动来向乘员传递警告等信息的技术方案。
然而，在如日本特开2008－162466、日本特开2000－168468那样产生振动作为对乘员赋予的刺激的情况下，振动的感觉方式根据乘员向把持部的接触状态而发生变化，但由于未考虑振动的强度，所以有改善的余地。
另外，由于并不限定于振动的强度，在是座椅加热器等设备的情况下，由于温度的感觉方式根据乘员的接触状态发生变化，所以优选设为与乘员的接触状态相应的加热器强度等。即，对于赋予能够通过乘员的体感感知的刺激的其他设备，也同样地优选以与乘员的接触状态相应的强度来控制驱动。
发明内容
本发明是考虑上述事实而完成的，其目的在于根据乘员的接触状态以适当的强度对乘员赋予刺激。
为了实现上述目的，本发明的车辆用设备控制装置具备：赋予部，其经由与乘员接触的接触部赋予乘员能够通过体感来感知的刺激；检测部，其检测乘员向上述接触部的接触状态；以及控制部，其根据由上述检测部检测出的上述接触状态来控制上述赋予部的驱动，以对乘员赋予预先决定的强度的刺激。
根据本发明，赋予部经由与乘员接触的接触部赋予乘员能够通过体感来感知的刺激。作为刺激，例如通过对乘员赋予振动、热等温度变化，来赋予乘员能够通过体感感知的刺激。作为一个例子，赋予部也可以应用使接触部振动的振动产生部。
检测部例如通过检测静电电容、压力、形变等，来检测乘员向接触部的接触状态。
而且，在控制部中，以根据检测出的接触状态对乘员赋予预先决定出的强度的刺激的方式来控制赋予部的驱动。由此，能够根据乘员的接触状态赋予适当的强度的刺激。
此外，检测部既可以检测乘员与上述接触部之间的静电电容作为接触状态，也可以检测乘员向接触部的接触量作为接触状态。这里，在检测部检测静电电容的情况下，控制部也可以以由检测部检测出的静电电容越大对乘员赋予越大强度的刺激的方式控制赋予部的驱动。另外，在检测部检测接触量的情况下，控制部也可以以由检测部检测出的接触量越大对乘员赋予越小强度的刺激的方式控制赋予部的驱动。
此外，控制部也可以以根据接触状态赋予预先决定的强度的刺激的方式对驱动赋予部的功率的占空比进行控制。
如以上说明的那样，根据本发明，具有能够根据乘员的接触状态以适当的强度对乘员赋予刺激的效果。
附图说明
图1是表示设置有本实施方式的信息传递装置的换档装置的整体主视图。
图2A是表示本实施方式的信息传递装置的结构的框图。
图2B是表示在本实施方式的信息传递装置中进行传递信息时的振动强度的图。
图3是表示由本实施方式的信息传递装置的控制部进行的处理的流程的一个例子的流程图。
图4A是表示变形例的信息传递装置的结构的框图。
图4B是表示在变形例中进行传递信息时的振动强度的一个例子的图。
图5是表示由变形例的信息传递装置的控制部进行的处理的流程的一个例子的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的一个例子进行详细说明。在本实施方式中，作为车辆用设备控制装置，以通过振动传递信息的信息传递装置作为一个例子进行说明。图1是表示设置有本实施方式的信息传递装置的换档装置的整体主视图。此外，在附图中，用FR表示换档装置10的前方，用RH表示换档装置10的右方，用UP表示换档装置10的上方。另外，本实施方式的换档装置10作为右手柄用进行说明。
本实施方式的换档装置10应用于车辆(汽车)，通过换档装置10进行变速器的齿轮的选择。将换档装置10配置为前方、右方以及上方分别朝向车辆前方、车辆右方以及车辆上方来进行说明。此外，换档装置10既可以配置于车室内的地板，也可以配置于仪表面板、转向柱等。
如图1所示，换档装置10在变速杆12安装有换档把手14。乘员操作换档把手14使变速杆12移动，从而能够选择变速器的齿轮。
换档装置10具备罩16。罩16形成有槽18，变速杆12能够沿着形成于罩16的槽18移动。
另外，为了检测乘员向换档把手14的接触状态，在换档把手14设置有作为检测部的静电电容传感器22。静电电容传感器22设置于换档把手14的被乘员的手触摸的部分(图1的阴影部分)，检测在乘员的手与换档把手14之间产生的静电电容。
图2A是表示本实施方式的信息传递装置的结构的框图，图2B是表示在本实施方式中进行传递信息时的振动强度的一个例子的图。
如图2A所示，信息传递装置20具备上述静电电容传感器22、作为赋予部的振动用马达28、驱动器26以及控制部24。
如上所述，静电电容传感器22设置于换档把手14，通过检测在乘员的手与换档把手14之间产生的静电电容，来检测乘员的接触状态。然后，将检测结果输入至控制部24。
振动用马达28赋予振动作为乘员能够通过体感(包括触觉、温度感觉、痛觉的皮肤感觉以及振动感觉等深部感觉，通过身体的表层组织(皮肤/粘膜)、深部组织(肌肉/肌腱等)感知的感觉)感知的刺激。在本实施方式中，通过使换档把手14产生振动，对乘员赋予振动作为刺激来传递警报等各种信息。
驱动器26根据来自控制部24的指示来驱动振动用马达28。在本实施方式中，例如，能够通过PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制来驱动振动用马达28，并通过变更占空比，来使振动用马达28的振动强度可变。此外，也可以不通过PWM控制，而是通过变更对振动用马达28施加的电流值、电压值等功率的大小，来使振动强度可变。
然而，对于在乘员的手与换档把手14之间产生的静电电容而言，乘员的手越大，其为越大的值。因此，在本实施方式中，控制部24根据静电电容传感器22的检测结果来推断乘员的手的大小。而且，由于乘员的手越大越难以感觉振动，有优选强的振动的倾向，所以根据推断出的手的大小来进行控制成以预先决定的振动强度来驱动振动用马达28。即，控制部24以适合手的大小的振动强度来传递信息的方式控制驱动器26并进行振动用马达28的驱动控制。
具体而言，如图2B所示，控制部24以由静电电容传感器22检测出的静电电容越大振动强度越大的方式控制驱动器26并驱动振动用马达28。例如，将图2B所示的与静电电容对应的振动强度的对应关系预先存储于控制部24，读出与静电电容对应的振动强度来控制振动用马达28的驱动。由此，以往，如图2B的虚线所示，以恒定的振动强度来传递信息，但在本实施方式中，能够根据手的大小(静电电容)以适当的振动强度来传递信息。
接着，对由如上述那样构成的本实施方式的信息传递装置20的控制部24进行的处理进行说明。图3是表示由本实施方式的信息传递装置20的控制部24进行的处理的流程的一个例子的流程图。
在步骤100中，控制部24获取静电电容传感器22的检测结果并移至步骤102。
在步骤102中，控制部24决定与手的大小对应的振动强度并移至步骤104。即，控制部24基于与表示手的大小的静电电容对应的振动强度的预先决定的对应关系，来决定振动强度。
在步骤104中，控制部24对驱动器26设定振动用马达的振动强度，并移至步骤106。例如，控制部24对驱动器26进行设定，以将与决定的振动强度对应的占空比的电流施加给振动用马达28。由此，以适合手的大小的振动强度来驱动振动用马达28。
在步骤106中，控制部24获取静电电容传感器22的检测结果，并移至步骤108。
在步骤108中，控制部24判定静电电容是否发生变化，在该判定被否定的情况下，返回到步骤106反复上述的处理，在判定被肯定的情况下，返回到步骤102反复上述的处理。
这样，在本实施方式中，控制部24能够通过检测静电电容来推断手的大小，并以适合推断出的手的大小的振动强度使换档把手14振动来传递信息。
接着，对本实施方式的信息传递装置的变形例进行说明。图4A是表示变形例的信息传递装置的结构的框图，图4B是表示在变形例中进行传递信息时的振动强度的一个例子的图。其中，对于与上述的实施方式相同部分标注相同附图标记并省略说明。
在上述的实施方式中，由于有手越大越难以感觉振动的倾向，所以对以手越大(静电电容越大)以越强的振动强度振动的方式控制振动用马达28的例子进行了说明。与此相对，在变形例中，不是根据手的大小，而是根据与换档把手14的接触量来变更振动强度产生振动。
在变形例中，根据与换档把手14的接触量越多越容易感觉振动，接触量越少越难以感觉振动的观点，来控制振动强度。
如图4A所示，变形例的信息传递装置21代替上述的实施方式的静电电容传感器22而具备接触量检测部30。
接触量检测部30能够由压敏传感器、形变传感器、静电电容传感器等各种传感器构成，例如，作为接触状态检测乘员的手与换档把手14的接触量(例如，与接触面积相对应的值)。具体而言，将各种传感器呈矩阵状地配置于换档把手14，检测乘员的手向换档把手14的接触量，并将检测结果输出至控制部24。
控制部24预先存储有与接触量对应的振动强度的对应关系，并决定与接触量对应的振动强度。然后，以使换档把手14以决定的振动强度产生振动的方式控制驱动器26并驱动振动用马达28。
具体而言，如图4B所示，控制部24以接触量越大振动强度越小的方式控制驱动器26并驱动振动用马达28。由此，以往，如图4B的虚线所示的那样，以恒定的振动强度来传递信息，但在本实施方式中，能够以适合与换档把手14的接触量的振动强度来传递信息。
接着，对由如上述那样构成的变形例的信息传递装置21的控制部24进行的处理进行说明。图5是表示由变形例的信息传递装置21的控制部24进行的处理的流程的一个例子的流程图。
在步骤200中，控制部24获取接触量检测部30的检测结果并移至步骤202。
在步骤202中，控制部24决定与检测出的接触量对应的振动强度并移至步骤204。即，控制部24基于与接触量对应的振动强度的预先决定的对应关系来决定振动强度。
在步骤204中，控制部24对驱动器26设定振动用马达的振动强度并移至步骤206。例如，控制部24对驱动器26进行设定，以将与决定的振动强度对应的占空比的电流施加给振动用马达28。由此，以适合乘员与换档把手14的接触量的振动强度来驱动振动用马达28。
在步骤206中，控制部24获取接触量检测部30的检测结果并移至步骤208。
在步骤208中，控制部24判定接触量是否发生变化，在该判定被否定的情况下，返回到步骤206反复上述的处理，在判定被肯定的情况下，返回到步骤202反复上述的处理。
这样，在本实施方式中，控制部24检测乘员向换档把手14的接触量，并能够以适合推断出的接触量的振动强度使换档把手14振动来传递信息。
此外，在上述的实施方式以及变形例中，以通过振动用马达28使换档把手14振动为例进行了说明，但并不限于此。例如，也可以不是换档把手14，而是使方向盘、车辆用座椅等其他部分振动。
另外，在上述的实施方式以及变形例中，对通过振动用马达28对乘员赋予振动的例子进行了说明，但能够通过乘员的体感感知的刺激并不限于此。例如，也可以通过振动以外的热、风等对乘员赋予刺激。具体而言，也可以应用在座垫以及座椅靠背的至少一方设置加热器的座椅加热器、从空调装置向车辆用座椅吹风的座椅空调等。即，也可以与上述实施方式以及变形例相同地检测乘员的接触状态，并以与检测结果相应的强度控制加热器、吹风机的驱动。由此，能够进行与乘员的接触状态相应的温度调整，并提高舒适性。
并且，本发明当然并不限定于上述，除了上述以外，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形并实施。
通过参照在2015年2月16日申请的日本国专利申请2015－027982号的公开，将其整体纳入本说明书。

Claims (7)

1.一种车辆用设备控制装置，其中，具备：
赋予部，其经由与乘员接触的接触部赋予乘员能够通过体感来感知的刺激；
检测部，其检测乘员向上述接触部的接触状态；以及
控制部，其根据由上述检测部检测出的上述接触状态来控制上述赋予部的驱动，以对乘员赋予预先决定的强度的刺激。
2.根据权利要求1所述的车辆用设备控制装置，其中，
上述赋予部由使上述接触部振动的振动产生部构成。
3.根据权利要求1或者2所述的车辆用设备控制装置，其中，
上述检测部检测乘员与上述接触部之间的静电电容作为上述接触状态。
4.根据权利要求3所述的车辆用设备控制装置，其中，
上述控制部以由上述检测部检测出的上述静电电容越大对乘员赋予越大强度的刺激的方式控制上述赋予部的驱动。
5.根据权利要求1或者2所述的车辆用设备控制装置，其中，
上述检测部检测乘员向上述接触部的接触量作为上述接触状态。
6.根据权利要求5所述的车辆用设备控制装置，其中，
上述控制部以由上述检测部检测出的上述接触量越大对乘员赋予越小强度的刺激的方式控制上述赋予部的驱动。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的车辆用设备控制装置，其中，
上述控制部根据上述接触状态来控制驱动上述赋予部的功率的占空比，以赋予预先决定的强度的刺激。
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