JP2008059459A - 車両用注意喚起システム - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングホイールを把持しているか否か等に応じて、適切な手段で注意喚起する車両用注意喚起システムを提供すること。
【解決手段】複数の警報手段１０、５により運転者に注意喚起する車両用注意喚起システム１において、ステアリングホイール４の円周に沿って配設された運転者がステアリングホイール４を把持しているか否かを検出する把持検出手段１４ｉ，１４ｏ、２１と、把持検出手段によりステアリングホイール４の把持が検出されか否かに応じて、警報手段を選択的に作動させる制御部（例えば、ＥＣＵ２）と、を有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、乗員の注意を喚起する車両用注意喚起システムに関し、特に、運転者の状態に応じて適切な手段で注意を喚起する車両用注意喚起システムに関する。

他車両との接近や運転者の漫然運転等を注意喚起するため、警報を吹聴したり音声メッセージを出力する注意喚起システムが知られている。走行中の運転者は、音楽やラジオを聴いていたり、音による注意喚起は煩わしさを感じさせる場合もあることから、音による注意喚起に加え、振動による注意喚起が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載の注意喚起システムは、ステアリングホイールのスポーク部に振動モータを設け、所定の条件下で振動モータが回転することで、運転者に注意喚起するものである。

しかしながら、特許文献１記載の注意喚起システムは、振動する部位が振動モータの近くに制限されるため、振動モータの近くを握っていない場合、注意喚起性が低下するおそれがあった。そこで、ステアリングホイールの全体に亘って振動部材を配設した注意喚起システムが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２記載の注意喚起システムは、ステアリングホイールの外周部にドーナツ状のゴムチューブを配設し、ゴムチューブ内に収納された流体圧等を変化させることで、振動を生じさせる。
特開平７−１０００７号公報 特開２００１−８０４３６号公報

しかしながら、特許文献１又は２記載の注意喚起システムでは、運転者がステアリングホイールを握っているか否かを判別していないため、運転者がステアリングホイールから手を放している場合であっても振動により注意喚起することになり、有効に注意喚起していない場合があるという問題がある。例えば、運転者が居眠りしておりステアリングホイールを適切に把持していない場合、振動でなく音声等により注意喚起した方が、運転者が早期に運転に復帰できると考えられる。

本発明は、上記課題に鑑み、ステアリングホイールを把持しているか否か等に応じて、適切な手段で注意喚起する車両用注意喚起システムを提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、複数の警報手段により運転者に注意喚起する車両用注意喚起システムにおいて、ステアリングホイールが把持されているか否かを検出する、該ステアリングホイールの円周に沿って配設された把持検出手段と、把持検出手段によりステアリングホイールの把持が検出されたか否かに応じて、警報手段を選択的に作動させる制御部（例えば、ＥＣＵ２）と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、ステアリングホイールを把持しているか否かに応じて、適切な手段で注意喚起する車両用注意喚起システムを提供することができる。

また、本発明の一形態において、把持検出手段は、ステアリングホイールの円周に沿った２本のリング状接点（例えば、ワイヤ１４ｉと１４ｏ、ワイヤ１４ｏと芯金１５）と、２本のリング状接点を離間するよう介装された付勢手段と、運転者の把持力による２本のリング状接点の接触を検出する接触検知手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成によりステアリングホイールを把持していることを検出できる。

また、本発明の一形態において、警報手段は、警報音により警報する警報音発生装置と、把持検出手段の触感を変更する触感警報手段（例えば、モータ３、伝達ロッド１７、振動部材１０）と、を有し、制御部は、把持検出手段によりステアリングホイールの把持が検出された場合は、触感警報手段を作動させ、把持が検出されない場合は、警報音発生装置を作動させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、注意喚起する上でより効果的な警報手段を適切に使い分けることができる。

また、本発明の一形態において、触感警報手段は、略左半分と略右半分の触感を独立に変更可能な触感分離手段（例えば、ワイヤ１４の切断部、固定節）を有し、把持検出手段は、ステアリングホイールの略左半分と略右半分にそれぞれ接触検知手段を有し、制御部は、車両周辺を監視するセンサが検出した障害物の方向を把持検出手段が把持していると検出した場合、触感警報手段の障害物の側の触感を変更させ、車両周辺を監視するセンサが検出した障害物の方向でない方向を把持検出手段が把持していると検出した場合、触感警報手段の左及び右の触感を変更させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、注意喚起するだけでなく、障害物の方向の確実な報知を簡易な構成で実現することができる。

また、本発明の一形態において、触感警報手段は、略左半分と略右半分を独立に振動可能な振動分離手段（例えば、ワイヤ１４の切断部、固定節）及び振動手段（例えば、モータ３、伝達ロッド１７）を有し、把持検出手段は、ステアリングホイールの略左半分と略右半分にそれぞれ接触検知手段を有し、制御部は、把持検出手段が把持していると検出したステアリングホイールの略左半分又は略右半分を、振動手段により振動させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、ステアリングホイールの右側を把持している場合には右側を振動させ、左側を把持している場合には左側を振動させることができるので、確実に注意喚起することができる。

ステアリングホイールを把持しているか否か等に応じて、適切な手段で注意喚起する車両用注意喚起システムを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

図１は、注意喚起システム１の機能ブロック図の一例を示す。注意喚起システム１はＥＣＵ（Electronic Control Unit）２がモータ３及び警報音発生装置５を制御して実現される。ＥＣＵ２はＣＡＮ（Controller Area Network）などの車内ＬＡＮに接続されており、先行車両と相対距離が所定以下になった場合や、居眠りしたような場合に他のＥＣＵから信号を受信して、モータ３及び警報音発生装置５を駆動する。

なお、ＥＣＵ２は、プログラムを実行するＣＰＵ、プログラム実行の作業領域となり又は一時的にデータを記憶するＲＡＭ、電源オフしてもデータを保持するＮＶ（不揮発性）−ＲＡＭ、各種センサ類とのインターフェイスとなる入出力インターフェイ、他のＥＣＵと通信する通信コントローラ、及び、プログラムを記憶するＲＯＭ等がバスにより接続されたマイコンである。

居眠り検知装置１０１は、ステアリングコラムに搭載され運転者の顔を撮影するカメラ及び撮影された画像を解析する画像処理装置等から構成され、例えば、所定のサイクル時間毎に撮影される画像から運転者の眼を追跡し、眼の開度が所定以下になると居眠りを検出し、注意喚起すべき旨の信号を出力する。

また、距離制御ＥＣＵ１０２はミリ波レーダ装置に接続され、ミリ波レーダ装置が検出する障害物との相対距離が所定以下になると衝突のおそれがあると判定し、注意喚起すべき旨の信号や障害物の方向を出力する。

ＥＣＵ２は、このような信号を受信して、モータ３を駆動してステアリングホイール（以下、単にＳＴＧという）４を振動させたり、警報音発生装置５から警報音や警報メッセージを吹聴して、運転者に注意を促す。

本実施形態の注意喚起システム１は、運転者がＳＴＧ４を把持しているか否か、把持しているＳＴＧ４の部位に応じて適切な注意喚起を行うものである。以下、実施例に基づき説明する。

本実施例では、ＳＴＧ４の把持の有無に応じて振動による注意喚起と警報音発生装置５よる注意喚起とを選択的に切り替える注意喚起システム１について説明する。
〔ＳＴＧ４の構造〕
始めに、ＳＴＧ４の構造について説明する。図２は、ＳＴＧ４の概略図を示す。ＳＴＧ４は、環状のリム部１１を４本のスポークから成るスポーク部１２が橋架した構造であって、スポーク部１２はエアバッグ装置等が収納したパッドで覆われている。

リム部１１の外周には全周にわたって半環状の溝が形成されており、一部がリム部１１よりも高くなるよう、又は、リム部１１と同程度の高さになるように振動部材１０が埋設されている。したがって、運転者はＳＴＧ４のどこを把持しても振動部材１０の一部に触れることができる。なお、半環状の溝は、運転者が触れるリム部１１の外周側（半径方向外側）に形成されることが好ましいが、リム部１１の幅の略中央や内周側などに設けてもよい。

図２（ｂ）は、ＳＴＧ４に埋設された振動部材１０の構成図を示す。振動部材１０は、ＳＴＧ４の半環状の溝に沿うように、空洞の筒が環状に形成されたカバー１３に、環状のワイヤ１４が覆われて構成される。

ワイヤ１４は、同心円状に配設された内周側のワイヤ１４ｉと外周側のワイヤ１４ｏとを有し、ワイヤ１４ｉとワイヤ１４ｏとの間には、互いに離間するように付勢する付勢部材１６が介装されている。すなわち、ワイヤ１４ｉ及び１４ｏは、ワイヤ１４に外力が働かない状態では隔離され、付勢力以上の外力が働くと互いに接触するリング状の接点となる。なお、外周側ワイヤ１４ｏの一部が断絶されていたりコイル状のバネで形成されていると内径方向への変形が容易になる。

図２（ｃ）は、図２（ａ）のＡＡ線及びＢＢ線断面図の一例を示す。ウレタンや木材などで構成されるリム部１１は、略中心に円形状の芯金１５を全周にわたって有し、リム部１１の外周側に上述した半環状の溝が形成されている。ワイヤ１４ｉと１４ｏは、断面視において所定間隔を有して図ではＳＴＧ４の半径方向に並設されているが、リム部１１の厚み方向やその他の方向に並設されていてもよい。

なお、ワイヤ１４は後述するように金属等の導通部材で構成され、カバー１３は外周側のワイヤ１４ｏがワイヤ１４ｉに接触可能なように変形するゴム、樹脂等で構成される。なお、カバー１３は、ＳＴＧ４の意匠性、防塵性、耐久性等を考慮して配置されるものであるため、必ずしもなくてもよい。

図３は、ワイヤ１４ｉと伝達ロッド１７の連結部の一例を示す。カバー１３は内周側に貫通孔を有し、内周側のワイヤ１４ｉにはその半径方向に伝達ロッド１７の一端が連結されている。伝達ロッド１７の他端は自由端であり、その近傍にモータ３が配置される。

モータ３の回転軸には偏芯カム１８が取り付けられている。モータ３及び偏芯カム１８の正面図に示すように、偏芯カム１８と伝達ロッド１７の自由端との距離はモータ３の回転位置に応じて変動するため、モータが１回転する毎に所定回数（図３では、１回転毎に１回）、偏芯カム１８は伝達ロッド１７を打撃する。偏芯カム１８の形状に応じて１回転毎の打撃数が定まるので、ＥＣＵ２は、「モータ３の回転数」×「１回転毎の打撃数」＝ワイヤ１４の振動数として、振動数を制御する。

ワイヤ１４ｉと１４ｏは付勢部材１６を介して互いに力を作用させるので、ワイヤ１４ｉが振動するとワイヤ１４ｏも振動する。すなわち、偏芯カム１８が伝達ロッド１７の打撃を繰り返すことで、伝達ロッド１７はワイヤ１４ｉ及び１４ｏに振動を伝達することができる。運転者がＳＴＧ４を把持している場合、この振動により運転者の触感を直接的に刺激することができる。なお、図２及び図３ではモータ３及び伝達ロッド１７をＳＴＧ４の左側に搭載したが、モータ３及び伝達ロッド１７をＳＴＧ４の右側に搭載してもよい。

付勢部材１６について説明する。付勢部材１６は、それ自体が導通性を有さない弾性体であって、例えば、ゴム、樹脂製バネ、等で構成される。図４（ａ）は付勢部材１６により介装されたワイヤ１４の断面図を、図４（ｂ）は斜視図の一例をそれぞれ示す。ワイヤ１４ｉ及び１４ｏは、断面視上下１対のゴムにより左右方向に付勢されており、所定間隔毎に付勢部材１６により介装されている。付勢部材１６は、上下のいずれか又は中央部にのみ介装されていてもよい。また、その間隔は付勢部材１６の付勢力等に応じて定められる設計的事項であって、例えば、図４（ｂ）のように密であってもよいし、ＳＴＧ４の全周に４つ程度であってもよい。

このように構成されたＳＴＧ４により、ＥＣＵ２は、運転者の把持によるワイヤ１４ｉ及び１４ｏの接触を検出する。接触はどのように検出してもよいが、例えば、ワイヤ１４ｉ及び１４ｏの一部から電線を引き出し、接触検知手段２１がその間の抵抗をモニタする等で接触を検出する。

ワイヤ１４の構造の変形例について説明する。図５（ａ）はワイヤ１４の平面図の一部を示す。図５（ａ）では、ワイヤ１４ｏと１４ｉの間を付勢部材１６として樹脂製バネが連結されていると共に、ワイヤ１４ｏからワイヤ１４ｉに向けて突起体１９が設けられている。突起体１９は金属などの導通体で構成されているため、運転者がＳＴＧ４を把持すると付勢部材１６が圧縮され、突起体１９がワイヤ１４ｉと接触する。なお、突起体１９は内周側のワイヤ１４ｉに設けられていてもよいし、１４ｏと１４ｉの双方に設けられていてもよい。

また、図５（ｂ）はワイヤ１４の別の平面図の一部を示す。図５（ｂ）では、付勢部材１６はワイヤ１４ｏに接続されておらず、把持により圧縮された場合に付勢力を作用させる構造になっている。この構成では、把持した場合にワイヤ１４ｏとワイヤ１４ｉの接触が検出されるが、把持しなくなると付勢部材１６の付勢力によりワイヤ１４ｏとワイヤ１４ｉが離隔するので、同様にＳＴＧ４の把持を検出することができる。

また、これまでは互いに接触する２本のワイヤによりＳＴＧ４の把持を検出したが、接触対象は２つのワイヤ１４に限られない。図５（ｃ）、（ｄ）はそれぞれＳＴＧ４の構造の一例を示す図である。図５（ｃ）のリム部１１は、略中央に芯金１５を備え、芯金１５より外周側が全周にわたって溝となっている。すなわち芯金１５が全周にわたって露出している。カバー１３に覆われた１本のワイヤ１４は、一部がリム部１１よりも高くなるよう、又は、リム部１１と同程度の高さになるように埋設されている。

また、ワイヤ１４には、芯金１５に向けて突起体１９が所定間隔毎に設けられており、突起体１９はカバー１３を貫通すると共に突起体１９の周囲に付勢部材１６が配置されている。突起体１９は付勢部材１６よりも若干短いため、運転者がＳＴＧ４を把持していない状態では突起体１９と芯金１５は接触せず、運転者がＳＴＧ４を把持すると突起体１９と芯金１５はわずかな変位で接触する。

したがって、芯金１５とワイヤ１４から電線を引き出せば同様にこれらの接触を検出することができる。ワイヤ１４を１本のみ用いるので２本の場合よりもコストを削減できる。

なお、接触の検出は導通に限られるものでなく、芯金１５の表面に接触センサ（例えば、接触により静電容量が変化するタッチセンサ等）を備えてもよい。ＳＴＧ４が把持されると、突起体１９が芯金１５に接触するので接触センサにより同様に把持を検出できる。

〔ＳＴＧ４の把持の有無に応じた警報制御〕
このように、運転者がＳＴＧ４を把持していることを検出できれば、ＳＴＧ４の把持の有無に応じて適切な手段で運転者に注意喚起することができる。

図６は、ＳＴＧ４の把持の有無に応じて、ＥＣＵ２が振動又は警報音により注意喚起するフローチャート図の一例を示す。図６のフローチャート図は例えばイグニションオンによりスタートする。

距離制御ＥＣＵ１０２は継続的に異常接近するおそれのある先行車両等の障害物を検出しているので、ＥＣＵ２は所定のサイクル時間毎に注意喚起すべき旨の信号が受信されたか否かを判定する（Ｓ１）。障害物等が検出されていない場合（Ｓ１のＮｏ）、判定を繰り返す。

注意喚起すべき旨の信号が受信された場合（Ｓ１のＹｅｓ）、ＥＣＵ２はＳＴＧ４が把持されているか否かを判定する（Ｓ２）。すなわち、ＥＣＵ２はワイヤ１４ｏと１４ｉが接触しているか否かを判定する。

運転者がＳＴＧ４を把持していない場合（Ｓ２のＮｏ）、ＥＣＵ２は警報音発生装置５を制御して警報音により注意喚起する（Ｓ７）。すなわち、運転者が居眠りしたり、レーンキーピングアシスト装置を信頼しＳＴＧ４を把持していない場合、音により注意喚起するので、確実に運転者に注意を促すことができる。いったん、振動により注意喚起しその後で警報音を吹聴するよりも迅速に回避行動を促すことができる。

なお、運転者の好みに応じるため、警報音発生装置５は設定によりオフにしておくことができる。しかしながら、ＳＴＧ４を離すことは好ましくないため、警報音発生装置５のオンオフに関わらず、ＥＣＵ２は警報音により注意喚起する。

運転者がＳＴＧ４を把持している場合（Ｓ２のＹｅｓ）、ＥＣＵ２はモータ３を駆動して所望の振動数でＳＴＧ４を振動させる（Ｓ３）。

ついで、ＥＣＵ２は注意喚起する状況が継続しているか否か（障害物との異常接近のおそれが継続しているか否か）を判定する（Ｓ４）。すなわち、注意喚起する状況が継続していない（距離制御ＥＣＵ１０２から注意喚起すべき旨の信号が受信されない）場合（Ｓ４のＮｏ）、ＥＣＵ２は障害物を回避したと判定して、モータ３の駆動を停止する（Ｓ５）。

また、ＳＴＧ４を振動させてもなお注意喚起する状況が継続している（障害物が回避されていない）場合（Ｓ４のＹｅｓ）、ＥＣＵ２は警報音発生装置５を制御して警報音により注意喚起する（Ｓ６）。すなわち、ＳＴＧ４を振動させても運転者が障害物を回避しない場合、運転者の注意力が低下していると判断できるので振動に加え警報音により注意喚起する。なお、注意力が低下していると判定されているので、ステップＳ６の警報音はステップＳ７の警報音よりも大きいことが好適である。

本実施例によれば、ＳＴＧ４から手を放しているか否かに応じて注意喚起の手段を制御することで、早期かつ迅速に注意喚起することができる。把持を検出する手段と振動を生じさせる手段が一体であるので、スペースの増大や重量増を抑制して実現できる。

実施例２では、運転者がＳＴＧ４を把持している部位を選択的に振動させることができる車両用意喚起システムについて説明する。

〔把持された部位の検出〕
運転者が把持した部位を検出可能なＳＴＧ４の構造について説明する。上述したように、運転者が把持した部位はワイヤ１４ｉと１４ｏ、又は、ワイヤ１４と芯金１５が接触するので、ワイヤ１４をいくつかの領域に分割し、それぞれの領域で接触を検出する。

図７（ａ）はワイヤ１４ｉと１４ｏをそれぞれ左右２つの領域に分割して接触を検出するワイヤ１４の構造の一例を示す。なお、図７（ａ）において、図２と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。

図７（ａ）では、ワイヤ１４ｏ及び１４ｉが１２時と６時の位置に配設された絶縁体２２により連結されている。また、絶縁体２２よりも左側と右側にそれぞれ接触検出手段２１Ｌ，２１Ｒが配置されている。したがって、絶縁体２２よりも左側でワイヤ１４ｏと１４ｉが接触した場合、接触検出手段２１Ｌのみが接触を検出し、絶縁体２２よりも右側でワイヤ１４ｏと１４ｉが接触した場合、接触検出手段２１Ｒのみが接触を検出する。

また、絶縁体２２による領域の分割を細かくすればより精度よく把持された部位を検出できる。

なお、付勢部材１６又は突起体１９の適用、また、芯金１５を利用したＳＴＧ４の把持については実施例１と同様である。

〔把持された部位を選択的に振動させる構造〕
ところで、運転者がＳＴＧ４の左右いずれかの側を把持したと検出した場合、把持している側を振動させれば障害物の方向などを運転者に報知することができるため、把持していると検出された側のみを振動させることが好適である。

図７（ｂ）は、ＳＴＧ４の部位を選択的に振動可能なワイヤ１４の構造図の一例を示す。なお、図７（ｂ）において図７（ａ）と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図７（ｂ）のワイヤ１４は、ワイヤ１４ｏ及び１４ｉが１２時と６時の位置で切断されていると共に、内周側のワイヤ１４ｉの左右それぞれに伝達ロッド１７Ｌ、１７Ｒ及びモータ３Ｌ、３Ｒが連結されている点で異なる。

このような構造であれば、ＥＣＵ２は接触が検出された側を検出すると共に、接触が検出された側のモータ３を駆動して、ＳＴＧ４の左右を選択的に振動させることができる。

なお、ワイヤ１４ｏ及び１４ｉを切断せずに、１２時と６時の位置で芯金１５に固定してもよい。固定により、左側のワイヤ１４の振動が右側に伝達するのを遮断し、右側のワイヤ１４の振動が左側に伝達するのを遮断するので、左右を選択的に振動させることができる。

また、１つのモータ３により左右を選択的に振動させることができる。図８（ａ）は１つのモータ３により左右を選択的に振動させるＳＴＧ４の概略図を示す。なお、図８（ａ）において図２と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図８（ａ）では、操舵角がゼロの状態において１２時と６時の位置に、固定節Ｐ，Ｑが設けられている。固定節Ｐ，Ｑはワイヤ１４の振動が必ず節になる点である。

固定節Ｐ，Ｑについて説明する。図８（ｂ）は、固定節Ｐの概略図の一例を示す。固定節Ｐ，Ｑは同じ構造としてよいので以下では固定節Ｐについて説明する。固定節Ｐは、芯金１５にゴム等のマウント部材でマウントされ、ワイヤ１４ｏ及びワイヤ１４ｉを一点で芯金１５に固定した部位である。マウント部材が弾性を有するため、固定節Ｐは完全な固定端とならず、モータ３がワイヤ１４ｉに発生させた振動を右側に透過することができる。また、固定節Ｐはワイヤ１４の振幅を制約するため、振幅を低減するように作用する。

そして、ワイヤ１４は、固定節Ｐ，Ｑの右側と左側で異なる固有振動数を有する。固有振動数とは、系が持っている最も振動しやすい振動数のことであり、通常の系は複数の固有振動数を有する。固有振動数と同じ周波数を系に与えると、共振により振幅が増幅される。

ところで、バネにより接続された質点の固有振動数ｆは、ｋをバネ定数、ｍを質量とした場合√（ｋ／ｍ） に比例することが知られている。
ｆ ∝ √（ｋ／ｍ）
付勢部材１６は弾性体であるので、全周における付勢部材１６の数をｎとすれば、バネ定数ｋは左右それぞれ「ｋ×１／２×ｎ」となる。また、ワイヤ１４ｏと１４ｉは互いに連結されているので（作用・反作用の法則）、質量ｍはワイヤ１４ｏ又は１４ｉいずれかの全周の質量の約半分となる。したがって、左右の固有振動数を算出したり、所望の固有振動数となるようにワイヤ１４の質量や付勢部材１６の数やバネ定数を設計することができる。

本実施例では、ＳＴＧ４の右側のワイヤ１４ｏ及び１４ｉを左側より細くすることで、固有振動数を変えることとした（左側の固有振動数をＡ〔Ｈｚ〕、右側の固有振動数をＢ〔Ｈｚ〕とする）。なお、固有振動数は物の密度や形状等により変わるため、ＳＴＧ４の左右でワイヤ１４の材質を変えることで固有振動数を調整してもよい。

・ＳＴＧ４の左側を振動させる場合
モータ３が左側のワイヤ１４の固有振動数と同じＡ〔Ｈｚ〕で伝達ロッド１７を振動させると、左側のワイヤ１４が共振するので伝達ロッド１７が与える振幅よりも大きな振幅で振動する。この場合、固定節Ｐ，ＱによりＳＴＧ４の右側に伝わる振動は低減されかつ、その振動数は右側のワイヤ１４の固有振動数でないため、ＳＴＧ４の右側はほとんど振動しない。したがって、ＳＴＧ４の左側のみを振動させることができる。

・ＳＴＧ４の右側を振動させる場合
モータ３が右側のワイヤ１４の固有振動数と同じＢ〔Ｈｚ〕で伝達ロッド１７を振動させると、固定節Ｐ，ＱによりＳＴＧ４の右側に伝わる振動は低減されるが、右側のワイヤ１４は振動数Ｂの振動に共振するので、ＳＴＧ４の右側は十分な振幅で振動する。この場合、伝達ロッド１７が生じさせた振動の一部が固定節Ｐ，Ｑにより反射してワイヤ１４の左側に定常波が生じるが、この波は共振により生じた右側のワイヤ１４の振動より小さい。したがって、ＳＴＧ４の右側のみを振動させることができる。

・ＳＴＧ４の全体を振動させる場合
ＳＴＧ４の左右を共に振動させる場合、左右のワイヤに共通する固有振動数で、モータ３が伝達ロッド１７に振動を生じさせればよい。左右に共通する固有振動数は、固有振動数Ａと固有振動数Ｂの最小公倍数、及び、その整数倍の振動数である。例えば、Ｂ＝Ａ×１．５〔Ｈｚ〕の場合、Ａ×３〔Ｈｚ〕となるようモータ３が伝達ロッド１７を振動させる。伝達ロッド１７が、左右のワイヤの両方に共通する固有振動数の振動をワイヤ１４に与えることで、左右のワイヤ１４が共振するので、ＳＴＧ全体を振動させることができる。

以上のように、１つのモータ３で左、右、又は、全体を選択的に振動させることができる。

〔運転者が把持している側を選択的に振動させる場合〕
図９は、運転者が把持している側に応じてＥＣＵ２がＳＴＧ４の左、右、又は、全体を選択的に振動させる制御手順のフローチャート図を示す。なお、図９において図６と同一ステップには同一の符号を付しその説明は簡単に行う。

距離制御ＥＣＵ１０２は継続的に異常接近するおそれのある先行車両等の障害物を検出しているので、ＥＣＵ２は所定のサイクル時間毎に注意喚起すべき旨の信号が受信されたか否かを判定する（Ｓ１）。障害物等が検出されていない場合（Ｓ１のＮｏ）、判定を繰り返す。

注意喚起すべき旨の信号が受信された場合（Ｓ１のＹｅｓ）、ＥＣＵ２はＳＴＧ４が把持されているか否かを判定する（Ｓ２）。すなわち、ＥＣＵ２はワイヤ１４ｏと１４ｉが接触しているか否かを判定する。

運転者がＳＴＧ４を把持していない場合（Ｓ２のＮｏ）、ＥＣＵ２は警報音発生装置５を制御して警報音により注意喚起する（Ｓ７）。すなわち、運転者がＳＴＧ４を把持していない場合、音により注意喚起するので、振動により注意喚起しその後で警報音を吹聴するよりも迅速に回避行動を促すことができる。

運転者がＳＴＧ４を把持している場合（Ｓ２のＹｅｓ）、ＥＣＵ２は運転者がＳＴＧ４の右側を把持しているか否かを判定する（Ｓ２１）。

そして、ＥＣＵ２は、ＳＴＧ４の右側を把持している場合には（Ｓ２１のＹｅｓ）、ＳＴＧ４の右側を振動させ（Ｓ２２）、右側を把持していない場合には（Ｓ２１のＮｏ）、ＳＴＧ４の左側を振動させる（Ｓ２３）。

ついで、ＥＣＵ２は注意喚起する状況が継続しているか否かを判定する（Ｓ４）。すなわち、注意喚起する状況が継続していない（距離制御ＥＣＵ１０２から注意喚起すべき旨の信号が受信されない）場合（Ｓ４のＮｏ）、ＥＣＵ２は障害物を回避したと判定して、モータ３の駆動を停止する（Ｓ５）。

また、注意喚起する状況が継続している場合（Ｓ４のＹｅｓ）、ＥＣＵ２は警報音発生装置５を制御して警報音により注意喚起する（Ｓ６）。ＳＴＧ４が振動しても障害物を回避できない場合、運転者の注意力が低下していると判断できるので、ステップＳ７よりも大きい警報音で注意喚起する。

このような制御により、運転者が把持している側を振動させることができ、確実に注意喚起することができる。
〔障害物が存在する側を選択的に振動させる場合〕
また、障害物の存在する側を振動させて、障害物の方向を運転者に報知してもよい。図１０は、ＥＣＵ２が障害物の方向に応じてＳＴＧ４の左、右、又は、全体を選択的に振動させる制御手順のフローチャート図を示す。なお、図１０において図６と同一ステップには同一の符号を付しその説明は簡単に行う。

距離制御ＥＣＵ１０２は継続的に異常接近するおそれのある先行車両等の障害物を検出しているので、ＥＣＵ２は所定のサイクル時間毎に注意喚起すべき旨の信号が受信されたか否かを判定する（Ｓ１）。障害物等が検出されていない場合（Ｓ１のＮｏ）、判定を繰り返す。

注意喚起すべき旨の信号が受信された場合（Ｓ１のＹｅｓ）、ＥＣＵ２はＳＴＧ４が把持されているか否かを判定する（Ｓ２）。すなわち、ＥＣＵ２はワイヤ１４ｏと１４ｉが接触しているか否かを判定する。

運転者がＳＴＧ４を把持していない場合（Ｓ２のＮｏ）、ＥＣＵ２は警報音発生装置５を制御して警報音により注意喚起する（Ｓ７）。すなわち、運転者がＳＴＧ４を把持していない場合、音により注意喚起するので、振動により注意喚起しその後で警報音を吹聴するよりも迅速に回避行動を促すことができる。

運転者がＳＴＧ４を把持している場合（Ｓ２のＹｅｓ）、ＥＣＵ２は運転者がＳＴＧ４の障害物側を把持しているか否かを判定する（Ｓ１０）。障害物の方向（例えば、隣の車線の後方車両など）は、ミリ波レーダによる検出結果を距離制御ＥＣＵ１０２が注意喚起すべき旨の信号と共に送出する。

そして、ＥＣＵ２は、ＳＴＧ４の障害物側を把持している場合には（Ｓ１０のＹｅｓ）、握っている側を振動させ（Ｓ２０）、障害物側を把持していない場合には（Ｓ１０のＮｏ）、ＳＴＧ４の全体を振動させる（Ｓ３０）。

このような制御により、運転者が両手でＳＴＧ４を把持している場合、又は、障害物側を把持している場合には、障害物の方向と振動する側を一致させ運転者に障害物の方向を報知することができる。また、障害物側を把持していない場合、ＳＴＧ４の全体を振動させるので振動により注意喚起することができる。

ついで、ＥＣＵ２は注意喚起する状況が継続しているか否かを判定する（Ｓ４）。すなわち、距離制御ＥＣＵ１０２から注意喚起すべき旨の信号が受信されていない場合（Ｓ４のＮｏ）、ＥＣＵ２は障害物を回避したと判定して、モータ３の駆動を停止する（Ｓ５）。

また、注意喚起する状況が継続している場合（Ｓ４のＹｅｓ）、ＥＣＵ２は警報音発生装置５を制御して警報音により注意喚起する（Ｓ６）。ＳＴＧ４が振動しても障害物を回避できない場合、運転者の注意力が低下していると判断できるので、ステップＳ７よりも大きい警報音で注意喚起する。

〔把持の有無による居眠りを検出及び振動の制御〕
ところで、運転者が居眠りしている場合はＳＴＧ４を把持していないと考えられるが、覚醒状態から居眠りしかける時、ＳＴＧ４が把持された状態から把持されない状態に移行すると考えられる。したがって、居眠りしかけた直後であれば、掌はＳＴＧ４に触れているので振動により注意喚起することが可能であるし、また、眠りが浅いほど振動による注意喚起は効果を奏しやすい。すなわち、ワイヤ１４ｏと１４ｉ（又はワイヤ１４ｏと芯金１５）の接触状態から非接触状態への移行（以下、単に居眠り検出という）を検出して、注意喚起することが好適となる。

図１１は、居眠りが検出された場合にＥＣＵ２がＳＴＧ４の左、右、又は、全体を選択的に振動させる制御手順のフローチャート図を示す。なお、図１１において図６と同一ステップには同一の符号を付しその説明は簡単に行う。なお、運転者は、当初、両手でＳＴＧ４を把持している。

ＥＣＵ２は、ＳＴＧ４の右側が把持されているか否かを判定する（Ｓ１００）。右側を検出するのは、運転中の運転者はシフト操作やボタン類の操作など左手をＳＴＧ４から離すことが多いためである。

右側が把持されなくなったら（Ｓ１００のＹｅｓ）、ＥＣＵ２はＳＴＧ４の左側が把持されているか否かを判定する（Ｓ２００）。

そして、左側が把持されていない場合（Ｓ２００のＹｅｓ）、ＥＣＵ２はＳＴＧ４の全体を振動させる（Ｓ３００）。このように、両方の手がＳＴＧ４から離れた直後は運転者の手がＳＴＧ４に触れているので、振動による注意喚起が好適である。

左側が把持されている場合（Ｓ２００のＮｏ）、ＥＣＵ２は所定時間の経過を待って（Ｓ４００）、再度、ＳＴＧ４の右側が把持されているか否かを判定する（Ｓ５００）。

所定時間が経過しても、右手が離れた状態の場合（Ｓ５００のＹｅｓ）、居眠りしている可能性が高いのでＥＣＵ２は、ＳＴＧ４の右側を振動させる（Ｓ６００）。この場合、運転者は左側を把持しているので、左右交互に振動したり、その後全体を振動させるなど振動状態を制御することで、注意喚起性が向上する。

また、所定時間の経過により、右手がＳＴＧ４を把持した場合（Ｓ５００のＮｏ）、ＳＴＧ４を振動させずに終了する。これにより、余計な注意喚起を防止することができる。

以上のように、居眠りを検出して、覚醒すべく振動により適切に注意喚起することができる。なお、把持を検出する左右の設定や所定時間は、運転者が任意に設定可能であることが好適である。

本実施例によれば、運転者がＳＴＧ４の握っている部位を検出して、握っている部位のみ又は全体を選択的に振動させることができる。また、ＳＴＧ４の把持の検出結果に応じて居眠りを検出し、振動により注意喚起することができる。

注意喚起システム１の機能ブロック図の一例である。 ＳＴＧの概略図の一例である。 ワイヤ１４ｉと伝達ロッドの連結部の一例を示す図である。 付勢部材により介装されたワイヤの断面図及び斜視図の一例を示す。 ワイヤの変形例を示す図である。 ＳＴＧの把持の有無に応じてＥＣＵが振動又は警報音により注意喚起するフローチャート図の一例である。 ワイヤ１４ｉと１４ｏをそれぞれ左右２つの領域に分割して接触を検出するワイヤ１４の構造の一例を示す図である。 １つのモータにより左右を選択的に振動させるＳＴＧの概略図である。 、運転者が把持している側に応じてＥＣＵがＳＴＧの左、右、又は、全体を選択的に振動させる制御手順のフローチャート図である。 ＥＣＵが障害物の方向に応じてＳＴＧの左、右、又は、全体を選択的に振動させる制御手順のフローチャート図である。 ＥＣＵが居眠りを検出してＳＴＧの左、右、又は、全体を選択的に振動させる制御手順のフローチャート図である。

符号の説明

１ 車両用注意喚起システム
２ ＥＣＵ
３ モータ
４ ステアリングホイール
１０ 振動部材
１１ リム部
１２ スポーク部
１３ カバー
１４、１４ｉ、１４ｏ ワイヤ
１５ 芯金
１６ 付勢部材
１７ 伝達ロッド
１８ 偏芯カム
１９ 突起体
２１ 接触検知手段
２２ 絶縁体
Ｐ、Ｑ 固定節

Claims (5)

1. 複数の警報手段により運転者に注意喚起する車両用注意喚起システムにおいて、
   ステアリングホイールが把持されているか否かを検出する、該ステアリングホイールの円周に沿って配設された把持検出手段と、
   前記把持検出手段により前記ステアリングホイールの把持が検出されたか否かに応じて、前記警報手段を選択的に作動させる制御部と、
   を有することを特徴とする車両用注意喚起システム。
2. 前記把持検出手段は、
   ステアリングホイールの円周に沿った２本のリング状接点と、
   ２本の前記リング状接点を離間するよう介装された付勢手段と、
   運転者の把持力による２本の前記リング状接点の接触を検出する接触検知手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の車両用注意喚起システム。
3. 前記警報手段は、警報音により警報する警報音発生装置と、
   前記把持検出手段の触感を変更する触感警報手段と、を有し、
   前記制御部は、前記把持検出手段により前記ステアリングホイールの把持が検出された場合は前記触感警報手段を作動させ、把持が検出されない場合は前記警報音発生装置を作動させる、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用注意喚起システム。
4. 前記触感警報手段は、略左半分と略右半分の触感を独立に変更可能な触感分離手段を有し、
   前記把持検出手段は、前記ステアリングホイールの略左半分と略右半分にそれぞれ前記接触検知手段を有し、
   前記制御部は、車両周辺を監視するセンサが検出した障害物の方向を前記把持検出手段が把持していると検出した場合、前記触感警報手段の前記障害物の側の触感を変更させ、
   車両周辺を監視するセンサが検出した障害物の方向でない方向を前記把持検出手段が把持していると検出した場合、前記触感警報手段の略左半分及び略右半分の触感を変更させる、
   ことを特徴とする請求項３記載の車両用注意喚起システム。
5. 前記触感警報手段は、略左半分と略右半分を独立に振動可能な振動分離手段及び振動手段を有し、
   前記把持検出手段は、前記ステアリングホイールの略左半分と略右半分にそれぞれ前記接触検知手段を有し、
   前記制御部は、前記把持検出手段が把持していると検出した前記ステアリングホイールの略左半分又は略右半分を、前記振動手段により振動させる、
   ことを特徴とする請求項３記載の車両用注意喚起システム。
   
   
   

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