JP2010260439A - 車両用ステアリングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】振動をより確実にドライバに伝達することができるステアリングシステムを提供する。
【解決手段】本発明に係るステアリングシステム１０は、車両のステアリング１１を振動させるステアリングシステムであって、ステアリング１１を、ステアリングの回転軸Ｒ周りの方向Ｄ１またはその回転軸Ｒに沿った方向Ｄ２に、全体的に振動させる振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂと、後述する各種条件が満たされたときに、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂが振動するように制御する制御回路１３とを備える。そのため、ステアリングシステム１０においては、ドライバはステアリングのどこを握っていても、もしくはステアリングを片手で握っていても、さらにはステアリングを操作中に握る位置が移動させても、ドライバは振動を感知することができ、情報伝達が途切れることが回避される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のステアリングに適用される車両用ステアリングシステムに関するものである。

従来より、車両のステアリングホイールに振動子を搭載させ、その振動子を振動させることにより、ドライバに各種情報を提供するステアリングシステムが、例えば下記特許文献１−３等に開示されている。

これらの公報に開示されたシステムにおいて、振動子は、ステアリングホイールの全周に亘ってまたはドライバの左右の手で握られる箇所に複数搭載される。例えば、カーナビゲーションシステムにおいては、振動子は、自車の進むべき方向をドライバに伝達する際に、目的地までの進路と自車との位置ズレ量を算出し、その算出結果に基づいて振動する。また、リスク方向をドライバに認知させる際、そのリスク方向に対応させて複数の振動子を順次振動させることで、ドライバに対して感覚的に操舵方向を認知させる。さらに、進路上の障害物への衝突を予測した際、振動子を振動させて、どの部位が障害物に衝突するかをドライバに伝達する。車線の逸脱を予測した際には、振動子を振動させて、ドライバに車線逸脱の回避を促す。

特開２００５−２８０４３６号公報 特開２００６−２２６８４０号公報 特開平０３−１１２０００号公報

しかしながら、前述した従来のステアリングシステムでは、振動子がステアリングホイール周りに離散的に配置されているため、ドライバのステアリングを握る位置によっては、振動子の振動による情報がドライバに伝わらなかったり途切れたりする虞があった。すなわち、ドライバは必ずしもステアリングを両手で握るとは限らず、一点を片手で握る場合もあり、そのようなときには離散的に配置された振動子ではその振動がドライバに伝わらないことが多い。また、ドライバがステアリングを握る位置は、個人差や状況によっても異なり、左側から右側へ（または右側から左側へ）スライドする場合もあり、一定ではない。さらに、複数の振動子が左右に振り分けられている場合に、それら振動子の左右の境界（たとえば、上端部や下端部）を握る場合もある。

なお、ドライバがハンドルのどの位置を握っていても振動が伝達されるように、多くの振動子を搭載することも考えられるが、製造コストや部品点数が大幅に増加するため、現実的ではない。

このように、従来の数が限られた振動子では、ドライバのステアリングを握る位置によっては、振動子の振動がドライバに伝わらないという問題があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、振動をより確実にドライバに伝達することができるステアリングシステムを提供することを目的とする。

本発明に係るステアリングシステムは、車両のステアリングを振動させるステアリングシステムであって、ステアリングを、ステアリングの回転軸周りの方向またはその回転軸に沿った方向に、全体的に振動させる振動手段と、所定の条件が満たされたときに、振動手段が振動するように制御する制御手段とを備える。

このステアリングシステムにおいては、振動手段が、ステアリングの回転軸周りの方向またはその回転軸に沿った方向に、全体的に振動させる。そのため、ドライバがステアリングのどこを握っていても、振動が確実にドライバに伝達される。また、ステアリング全体が振動するため、ステアリング操作に直結する形でドライバへ直感的な情報伝達が可能となる。

その上、ステアリング全体が振動するため、ステアリング操作に直結する形でドライバへ直感的な情報伝達が可能となる。さらには、同乗者に不必要な情報伝達をおこなわずに、ドライバにのみ必要な情報を伝達することができる。

また、制御手段が、車両のドライバに対し指示すべき操舵方向に応じてデューティ比を変更して振動手段を振動させることが好ましい。
また、制御手段が、車両のナビゲーション装置の情報に基づいて、振動手段を振動させる態様であってもよい。この場合、例えば、振動手段の振動の方向や周期、振幅、デューティ比を調整することにより、適切なステアリングの操舵方向や操舵角、操舵スピードをドライバに知らせることができ、ナビゲーション装置の情報がドライバに効果的に伝達される。

また、制御手段が、車両の衝突回避装置の情報に基づいて、振動手段を振動させる態様であってもよい。この場合、例えば、振動手段によりステアリングをその回転軸方向に振動させることにより、ドライバに衝突を事前に知らせることができる。また、その振動の周期や振幅で、衝突の危険度と緊急度を伝達することもできる。さらに、振動手段はステアリングを回転軸周りに振動させて、衝突回避のために必要なステアリング操作をドライバに伝達することもできる。その際、振動の周期やデューティ比、振幅を調整することにより、適切なステアリングの操舵方向や操舵角、操舵スピードをドライバに知らせることができる。

また、制御手段が、車両の車線逸脱警報装置の情報に基づいて、振動手段を振動させる態様であってもよい。この場合、例えば、振動手段によりステアリングをその回転軸周りや回転軸に沿って振動させることにより、ドライバに対して車線逸脱の注意喚起をおこなうことができる。また、その振動の周期や振幅、デューティ比を調整することにより、逸脱回避の緊急度や危険度を伝達することもできる。

また、制御手段が、車両の居眠り検知装置の情報に基づいて、振動手段を振動させる態様であってもよい。この場合、例えば、振動手段によりステアリングをその回転軸周りや回転軸に沿って振動させることにより、ドライバを居眠りから覚醒させることができる。その振動の周期や振幅、デューティ比は、居眠りのレベルに応じて調整してもよい。

また、制御手段が、車両のわき見検知装置の情報に基づいて、振動手段を振動させる態様であってもよい。この場合、例えば、振動手段によりステアリングをその回転軸に沿って振動させて、ドライバの注意を前方に向けさせることができる。その振動の周期や振幅、デューティ比は、わき見のレベルに応じて調整してもよい。

本発明によれば、振動をより確実にドライバに伝達することができるステアリングシステムが提供される。

図１は、本発明の実施形態に係るステアリングシステムのステアリングの概略構成図である。 図２は、図１に示したステアリングに取り付けられた振動デバイスの構成を示した図である。 図３は、図２に示した振動デバイスの振動の様子を示した図である。 図４は、本発明の実施形態に係るステアリングシステムのステアリングの概略構成図である。 図５は、図４に示したステアリングに取り付けられた振動デバイスの構成を示した図である。 図６は、図４に示したステアリングに取り付けられた振動デバイスの構成を示した図である。 図７は、本発明の実施形態に係るステアリングシステムの概略を示したシステムブロック図である。 図８は、図７に示した振動デバイスにおけるモータの回転と振動との関係を示した図である。 図９は、図７に示したナビゲーション装置の情報を利用する際の手順を示したフローチャートである。 図１０は、図９に示した手順において適用される振動パターを示したグラフである。 図１１は、図７に示した衝突回避装置や障害物検知装置の情報を利用する際の手順を示したフローチャートである。 図１２は、図１１に示した手順において適用される振動パターを示したグラフである。 図１３は、図７に示した車線逸脱警報装置の情報を利用する際の手順を示したフローチャートである。 図１４は、図７に示した居眠り検知装置の情報を利用する際の手順を示したフローチャートである。 図１５は、図１４に示した手順において適用される振動パターを示したグラフである。 図１６は、図７に示したわき見検知装置の情報を利用する際の手順を示したフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。

図１に、本発明の実施形態に係るステアリングシステムのステアリングの構成図を示す。図１に示すように、ステアリング（ステアリングホイール）１１は、その回転軸Ｒが位置するボス部分からＴ字状に３本のスポークが延びてリング状のリムと結合された構成を有している。そして、スポークとリムとの結合部分のうち、左右の結合部分それぞれに振動デバイス（振動手段）１２Ａ、１２Ｂが取り付けられている。

一対の振動デバイス１２Ａ、１２Ｂはいずれも一方向に伸張した外形形状を有しており、それぞれリムの延在方向に沿って配置されている。例えば、ステアリング１１の操舵角がゼロである標準位置においては、図１に示すように、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂはいずれもリムに沿って上下方向に延在する。

なお、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂが配置されたスポークとリムとの結合部分は、多くのドライバがステアリング１１を握る位置に相当する。

以下では、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂの構成について、図２を参照しつつ説明する。ここで、図２の（ａ）部分は振動デバイス１２Ａ、１２Ｂの平面図、図２の（ｂ）部分は振動デバイス１２Ａ、１２Ｂの側面図、図２の（ｃ）部分は振動デバイス１２Ａ、１２Ｂの側面図の底面図を示している。なお、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂは同一または同等の構成であるため、両デバイスの構成をまとめて説明する。

振動デバイス１２Ａ、１２Ｂは、その中央付近に電動モータＭを含んでおり、このモータＭに取り付けられた駆動ギアＧ１には、この駆動ギアＧ１の回転軸に対して平行な回転軸を有する従動ギアＧ２が噛合されている。従動ギアＧ２は、同一の回転軸を有するより大径のギアＧ３に回転接続されている。このギアＧ３を挟むようにして、ギアＧ３の歯と噛み合う羽根をそれぞれ有する一対の羽根車Ｃ１、Ｃ２が設けられている。各羽根車Ｃ１、Ｃ２の羽根はおおよそ半円状になっており、羽根車Ｃ１と羽根車Ｃ２とは互いに異なる一方の回転方向のときのみに、ギアＧ３と回転接続されるように構成されている。すなわち、図２（ａ）の平面図においてギアＧ３が右回り回転（時計回り（ＣＷ）回転）したときには、左側の羽根車Ｃ１のみがギアＧ３と回転接続され、反対に、ギアＧ３が左回り回転（反時計回り（ＣＣＷ）回転）したときには、右側の羽根車Ｃ２のみがギアＧ３と回転接続される。

それぞれの羽根車Ｃ１、Ｃ２は、クランクアーム１２ａが接続されており、羽根車Ｃ１、Ｃ２とクランクアーム１２ａとによりクランク機構が構成されている。クランクアーム１２ａは、２本のロッドで構成されており、その先端部にはおもり１２ｂが取り付けられている。このような構成により、羽根車Ｃ１、Ｃ２の回転に伴ってクランクアームが伸縮し、その結果、先端のおもり１２ｂがガイドレールに沿って図の左右方向に往復動する。

上述したとおり、ギアＧ３は従動ギアＧ２を介してモータＭの駆動ギアＧ１に回転接続されているため、モータＭの回転方向に応じて、羽根車Ｃ１側のおもり１２ｂまたは羽根車Ｃ２側のおもり１２ｂのどちらか一方が往復動、すなわち振動することとなる。図３の（ａ）部分には、モータＭがＣＣＷ回転して羽根車Ｃ１側のおもり１２ｂが振動する様子が示されており、図３の（ｂ）部分には、モータＭがＣＷ回転して羽根車Ｃ２側のおもり１２ｂが振動する様子が示されている。

このような振動デバイス１２Ａ、１２Ｂにおいては、おもり１２ａが振動する側の方向にドライバは振動を感じるため、例えば、図３（ａ）のようにモータＭがＣＣＷ回転する場合にはドライバは左方向の振動を感じ、図３（ｂ）のようにモータＭがＣＷ回転する場合にはドライバは右方向の振動を感じる。

図１に示したように、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂはリムの延在方向に沿って配置されているため、上記モータＭを所定の回転方向に回転させることにより、おおよそリム周り方向の回転振動、すなわち、ステアリング１１の回転軸Ｒ周り方向（図１のＤ１方向）の回転振動を生じさせることができる。

次に、ステアリング１１に取り付けられる、上述した振動デバイス１２Ａ、１２Ｂとは異なる振動デバイス１４Ａ、１４Ｂについて説明する。

振動デバイス１４Ａ、１４Ｂも、好ましくは、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂと同様の位置に取り付けられる。この振動デバイス１４Ａ、１４Ｂの構成について、図５および図６を参照しつつ説明する。ここで、図５は振動デバイス１４Ａ、１４Ｂをステアリング１１の法線方向（すなわち、回転軸Ｒ方向）から見た平面図であり、図６は振動デバイス１４Ａ、１４Ｂの側面図を示している。なお、振動デバイス１４Ａ、１４Ｂは同一または同等の構成であるため、両デバイスの構成をまとめて説明する。

振動デバイス１４Ａ、１４Ｂは、電動モータＭを有しており、このモータＭは金属コアに結合されている。そして、金属コアにはモータＭを挟む位置に一対のソレノイドＳ１、Ｓ２が配置されている。そのため、図６に示した構成においては、ソレノイドＳ１、Ｓ２に所定方向の電流を流すことで、左右方向に、モータを自在に移動させることができるようになっている。

モータＭの回転軸にはギアｇが取り付けられており、このギアｇには図６に示すように複数の先細り形状の歯が設けられている。そして、ギアｇの左右両側には、ばねによって連結されて互いに当接するタップ部１４ａとベース部１４ｂとで構成された振動生成部が配置されている。各タップ部１４ａは、その一部がギアｇの歯と接触可能な位置に設けられており、ギアｇの歯と接触した際に、所定の軸周りにベース部から離さるように構成されている。ただし、タップ部１４ａとベース部１４ｂとはばねによって連結されているため、その付勢力により、ギアｇの歯がタップ部１４ａを通過した後には、再度ベース部１４ｂに当接して、その結果、振動が生じる。

図６に示すように、左回り回転するギアｇとタップ部１４ａとが接触した際、ギアｇの左側に位置する振動生成部は上向き（図６のＤ２１の向き）の振動を生成するようにタップ部１４ａとベース部１４ｂとが配置されており、逆に、ギアｇの右側に位置する振動生成部は下向き（図６のＤ２２の向き）の振動を生成するようにタップ部１４ａとベース部１４ｂとが配置されている。

上述したとおり、ギアｇのモータＭはソレノイドＳ１、Ｓ２によって左右方向に移動されるため、ソレノイドＳ１、Ｓ２を制御することにより、振動デバイス１４Ａ、１４Ｂは、上下方向の任意の方向に振動を発生させることができる。

なお、図６における上下方向Ｄ２１、Ｄ２２は、図４におけるステアリング１１の回転軸Ｒに沿った方向Ｄ２に対応するため、振動デバイス１４Ａ、１４により、ステアリング１１の回転軸Ｒに沿った方向Ｄ２の上下振動を生じさせることができる。

続いて、上述したステアリング１１および振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂを含むステアリングシステム１０について、図７のブロック構成図を参照しつつ説明する。

本実施形態に係るステアリングシステム１０は、上述した振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂの振動を制御する制御回路１３を備えている。

この制御回路１３は、後述するナビゲーション装置２１、衝突回避装置２２、障害物検知装置２３、車線逸脱警報装置２４、居眠り検知装置２５、わき見検知装置２６それぞれからの信号を受信することができる。加えて、制御回路１３は、車速センサ３１からの車速に関する信号、操舵角センサからの操舵角に関する信号、および、ブレーキスイッチからのブレーキに関する信号も受信することができる。

制御回路１３は、上記各装置、センサ、スイッチからの信号に基づいて、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂの振動を制御する。この制御回路１３によって制御される振動の態様について、振動デバイス１２Ａを例に、図８を参照しつつ説明する。

モータＭが正回転（反時計回り回転、ＣＣＷ回転）する場合には、図３（ａ）に示すように、左側の羽根車Ｃ１が駆動するおもり１が振動する。一方、モータＭが逆回転（時計回り回転、ＣＷ回転）する場合には、図３（ｂ）に示すように、右側の羽根車Ｃ２が駆動するおもり２が振動する。また、モータＭの回転数を増やした場合には、おもりの加速度が増加するとともに振動周期が短くなる。

このように、モータＭを（必要に応じてソレノイドＳ１、Ｓ２も）制御することにより、制御回路１３は、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂの振動方向、振動周期、デューティ比（パルス周期におけるパルス幅の割合）を自在に調整することができる。

上述したとおり、ステアリングシステム１０は、車両のステアリング１１を振動させるステアリングシステムであって、ステアリング１１を、ステアリングの回転軸Ｒ周りの方向Ｄ１またはその回転軸Ｒに沿った方向Ｄ２に、全体的に振動させる振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂと、後述する各種条件が満たされたときに、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂが振動するように制御する制御回路１３とを備える。

このステアリングシステム１０においては、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂが、ステアリング１１の回転軸Ｒ周りの方向Ｄ１またはその回転軸Ｒに沿った方向Ｄ２に、全体的に振動させるため、ドライバはステアリングのどこを握っていても、もしくはステアリングを片手で握っていても、さらにはステアリングを操作中に握る位置が移動しても、ドライバは振動を感知することができ、情報伝達が途切れることが回避される。そのため、ステアリングシステム１０は、複数個の振動子が離散的には位置され、各振動子が固定点で振動する従来のステアリングシステムに比べて、ドライバに対してより確実に振動を伝達することができる。

その上、ステアリング１１全体が振動するため、ステアリング操作に直結する形でドライバへ直感的な情報伝達が可能となる。さらには、同乗者に不必要な情報伝達をおこなわずに、ドライバにのみ必要な情報を伝達することができる。

続いて、制御回路１３によって制御される振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂの振動の適用例について、順次説明する。
（ナビゲーション装置との併用例）

図９は、上述した振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂを、ナビゲーション装置２１と併用する際の手順を示したフローチャートである。制御回路１３は、ナビゲーション装置２１から、例えば、自車位置情報、目的位置情報、ルート情報等を受信する。

図９に示すとおり、制御回路１３がナビゲーション装置２１からルート情報を受信した際、まずは、そのルート情報の中に右折指示か左折指示かの右左折案内が含まれているかが判断される。右左折案内が含まれている場合には、さらに、その右左折案内が右折指示を示すものかどうかが判断される。そして、その右左折案内が右折指示を示す場合には、制御回路１３は、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを、ステアリング１１の回転軸Ｒ周り方向Ｄ１に沿って、図１０に示す加速度−時間グラフの振動パターンで、右回り方向（ＣＷ方向）に振動させる。一方、その右左折案内が右折指示を示さない場合、すなわち、左折指示を示す場合には、制御回路１３は、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを、ステアリング１１の回転軸Ｒ周り方向Ｄ１に沿って、左回り方向（ＣＣＷ方向）に振動させる。

制御回路１３により、上記態様のように振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを振動させることで、適切なステアリング操舵方向（ＣＷ方向もしくはＣＣＷ方向）がドライバに伝えられる。

すなわち、ステアリングシステム１０においては、制御回路１３は、車両のナビゲーション装置２１の情報に基づいて、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを振動させることができ、それにより、ドライバに対して適切なステアリング操舵方向を直感的な形で伝えることができる。さらに、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂの振動の方向や周期、振幅、デューティ比を調整することで、適切なステアリングの操舵方向の他にも、適切な操舵角、操舵スピードをドライバに知らせることもできる。より具体的には、振動の周期で適切な操舵スピードを、デューティ比で操舵方向を、振幅で操舵角を表現することができる。

このように、ステアリングシステム１０を用いることにより、振動をドライバに確実に伝達することができることに加え、ナビゲーション装置２１の情報をドライバに効果的に伝達することができる。
（衝突回避装置、障害物検知装置との併用例）

図１１は、上述した振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂを、衝突回避装置２２または障害物検知装置２３と併用する際の手順を示したフローチャートである。制御回路１３は、衝突回避装置２２からの衝突検知信号や障害物検知装置２３からの障害物検知信号といった危険検知信号を受信する。

図１１に示すとおり、まず、衝突回避装置２２や障害物検知装置２３が前方車両や障害物との衝突の可能性があるかどうかを判定する。もし衝突の可能性があると判定された場合には、さらに、その衝突がブレーキ操作のみで回避できるかどうかが判定される。もしブレーキ操作のみで回避できる場合には、制御回路１３は、装置２２、２３から受信した危険検知信号に基づいて、振動デバイス１４Ａ、１４Ｂを、ステアリング１１の回転軸Ｒ方向Ｄ２に沿って、図１２に示す加速度−時間グラフの振動パターンで、ドライバ側に向かう方向（車両後方に向かう方向）に振動させる。

ブレーキ操作のみで回避できない場合には、さらに、ステアリング操作で回避できるかどうかが判定される。ステアリング操作で回避できない場合には、制御回路１３は上述した振動デバイス１４Ａ、１４Ｂの振動を生じさせる。反対に、ステアリング操作で回避できる場合には、さらに、右回り方向のステアリング操作で回避できるかどうかが判定される。そして、右回り方向のステアリング操作で回避できると判定された場合には、制御回路１３は、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを、ステアリング１１の回転軸Ｒ周り方向Ｄ１に沿って、図１１に示す加速度−時間グラフの振動パターンで、右回り方向（ＣＷ方向）に振動させる。一方、右回り方向のステアリング操作で回避できないと判定された場合、すなわち、左回り方向のステアリング操作で回避できると判定された場合には、制御回路１３は、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを、ステアリング１１の回転軸Ｒ周り方向Ｄ１に沿って、左回り方向（ＣＣＷ方向）に振動させる。

制御回路１３により、上記態様のように振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂを振動させることで、ドライバに衝突を事前に知らせることができるとともに、衝突に対する注意喚起や回避するための操作方法がドライバに伝わる。つまり、ドライバは、ステアリング１１がドライバ側に向かって振動した場合にはブレーキペダルを踏み、ステアリング１１が回転方向に振動した場合にはその方向に合わせて操舵することで、衝突を有意に回避することができる。

すなわち、ステアリングシステム１０においては、制御回路１３は、車両の衝突回避装置２２や障害物検知装置２３の情報に基づいて、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂを振動させることができ、それにより、ドライバに対して衝突に対する注意喚起や回避するための操作方法を直感的な形で伝えることができる。さらに、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂの振動の周期、振幅を調整することで、衝突の危険度および緊急度をドライバに伝達することもできる。また、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂの振動の周期やデューティ比、振幅を調整することで、適切な操舵スピード、操舵方向、操舵角をドライバに知らせることもできる。より具体的には、振動の周期で適切な操舵スピードを、デューティ比で操舵方向を、振幅で操舵角を表現することができる。

このように、ステアリングシステム１０を用いることにより、振動をドライバに確実に伝達することができることに加え、衝突回避装置２２や障害物検知装置２３の情報をドライバに効果的に伝達することができる。
（車線逸脱警報装置との併用例）

図１３は、上述した振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂを、車線逸脱警報装置２４と併用する際の手順を示したフローチャートである。制御回路１３は、車線逸脱警報装置２４から車線逸脱予測情報を受信する。

図１３に示すとおり、車線逸脱警報装置２４が車線逸脱の可能性があるかどうかを判定する。車線逸脱の可能性がある場合には、さらに、ウインカーが出ているかどうかが判断される。そして、ウインカーが出ている場合にはそのまま処理を終了し、ウインカーが出ていない場合には、車線逸脱の方向が自車進行方向の左側かどうかが判断される。もし左側である場合には、制御回路１３は、装置２４から受信した車線逸脱予測情報に基づいて、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを、ステアリング１１の回転軸Ｒ周り方向Ｄ１に沿って、図１０に示す加速度−時間グラフの振動パターンで、右回り方向（ＣＷ方向）に振動させる。一方、車線逸脱が左側でない場合、すなわち、車線逸脱が右側である場合には、制御回路１３は、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを、ステアリング１１の回転軸Ｒ周り方向Ｄ１に沿って、左回り方向（ＣＣＷ方向）に振動させる。

制御回路１３により、上記態様のように振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを振動させることで、適切なステアリング操舵方向（ＣＷ方向もしくはＣＣＷ方向）がドライバに伝えられる。

すなわち、ステアリングシステム１０において、制御回路１３は、車両の車線逸脱警報装置２４の情報に基づいて、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを振動させることができ、それにより、ドライバに対して車線逸脱に対する注意喚起や回避や修正するための操舵方向を直感的な形で伝えることができる。つまり、ドライバは、ステアリング１１が回転方向に振動した場合にはその方向に合わせて操舵することで、車線逸脱を有意に回避や修正することができる。車線逸脱の注意喚起は、振動デバイス１４Ａ、１４Ｂを振動させることによりおこなってもよい。さらに、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂの振動の周期や振幅、デューティ比を調整することで、逸脱回避の緊急度および危険度をドライバに伝達することもできる。また、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂの振動の周期やデューティ比、振幅を調整することで、適切な操舵スピード、操舵方向、操舵角をドライバに知らせることもできる。より具体的には、振動の周期で適切な操舵スピードを、デューティ比で操舵方向を、振幅で操舵角を表現することができる。

このように、ステアリングシステム１０を用いることにより、振動をドライバに確実に伝達することができることに加え、車線逸脱警報装置２４の情報をドライバに効果的に伝達することができる。
（居眠り検知装置との併用例）

図１４は、上述した振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂを、居眠り検知装置２５と併用する際の手順を示したフローチャートである。制御回路１３は、居眠り検知装置２５から居眠り検知信号を受信する。

図１４に示すとおり、居眠り検知装置２５によりドライバが居眠りしているかどうかが判定され、もし居眠りしている場合には、制御回路１３は、装置２５から受信した居眠り検知信号に基づいて、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂを、ステアリング１１の回転軸Ｒ周り方向Ｄ１に沿って、図１５に示す加速度−時間グラフの振動パターンで振動させるとともに、振動デバイス１４Ａ、１４Ｂを、ステアリング１１の回転軸Ｒ方向Ｄ２に沿って、図１５に示す加速度−時間グラフの振動パターンで振動させる。なお、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂの振動の向きは右回り方向（ＣＷ方向）および左回り方向（ＣＣＷ方向）のいずれでもよく、振動デバイス１４Ａ、１４Ｂの振動の向きもドライバ側に向かう方向（車両後方に向かう方向）およびエンジン側に向かう方向（車両前方に向かう方向）のいずれでもよい。

制御回路１３により、上記態様のように振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂを振動させることで、居眠りしているドライバを覚醒させるための振動が伝えられる。

すなわち、ステアリングシステム１０において、制御回路１３は、車両の居眠り検知装置２５の情報に基づいて、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂを振動させることができ、それにより、ドライバを居眠りから覚醒させることができる。なお、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂおよび振動デバイス１４Ａ、１４Ｂのどちらか一方のみを振動させる態様でもよい。また、振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂの振動の周期や振幅、デューティ比は、居眠りのレベルに応じて調整するようにしてもよい。

このように、ステアリングシステム１０を用いることにより、振動をドライバに確実に伝達することができることに加え、居眠り検知装置２５の情報をドライバに効果的に伝達することができる。
（わき見検知装置との併用例）

図１６は、上述した振動デバイス１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂを、わき見検知装置２６と併用する際の手順を示したフローチャートである。制御回路１３は、わき見検知装置２６からわき見検知信号を受信する。

図１６に示すとおり、わき見検知装置２６によりドライバがわき見しているかどうかが判定され、もしわき見している場合には、制御回路１３は、装置２６から受信したわき見検知信号に基づいて、振動デバイス１４Ａ、１４Ｂを、ステアリング１１の回転軸Ｒ方向Ｄ２に沿って、図１０に示す加速度−時間グラフの振動パターンで、エンジン側に向かう方向（車両前方に向かう方向）に振動させる。

制御回路１３により、上記態様のように振動デバイス１４Ａ、１４Ｂを振動させることで、わき見しているドライバに対して注意喚起を促す振動が伝えられる。

すなわち、ステアリングシステム１０において、制御回路１３は、車両のわき見検知装置２６の情報に基づいて、振動デバイス１４Ａ、１４Ｂを振動させることができ、それにより、ドライバにわき見の注意喚起をおこなうことができ、エンジン側（ドライバの前方側）に振動させることでドライバの注意を直感的に前方に向けさせることができる。また、振動デバイス１４Ａ、１４Ｂの振動の周期や振幅、デューティ比は、わき見のレベルに応じて調整するようにしてもよい。

このように、ステアリングシステム１０を用いることにより、振動をドライバに確実に伝達することができることに加え、わき見検知装置２６の情報をドライバに効果的に伝達することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、振動デバイスは、上記の機構を備えたものに限定されず、その他の振動機構を採用したものであってもよい。また、ステアリングの回転軸周りの方向に振動する振動デバイスと回転軸に沿う方法に振動する振動デバイスとが一体となった一体型の振動デバイスに適宜変更することも可能である。さらに、ステアリングに設ける振動デバイスの位置および個数は、必要に応じて適宜変更することができる。

１０…ステアリングシステム、１１…ステアリング、１２Ａ、１２Ｂ…振動デバイス、１３…制御回路、１４Ａ、１４Ｂ…振動デバイス、２１…ナビゲーション装置、２２…衝突回避装置、２３…障害物検知装置、２４…車線逸脱警報装置、２５…居眠り検知装置、２６…わき見検知装置、Ｄ１…回転軸周りの方向、Ｄ２…回転軸に沿った方向、Ｒ…回転軸

Claims (7)

1. 車両のステアリングを振動させるステアリングシステムであって、
   前記ステアリングを、前記ステアリングの回転軸周りの方向またはその回転軸に沿った方向に、全体的に振動させる振動手段と、
   所定の条件が満たされたときに前記振動手段が振動するように制御する制御手段と
   を備える、ステアリングシステム。
2. 前記制御手段が、前記車両のドライバに対し指示すべき操舵方向に応じてデューティ比を変更して前記振動手段を振動させる、請求項１記載のステアリングシステム。
3. 前記制御手段が、前記車両のナビゲーション装置の情報に基づいて、前記振動手段を振動させる、請求項１記載のステアリングシステム。
4. 前記制御手段が、前記車両の衝突回避装置の情報に基づいて、前記振動手段を振動させる、請求項１記載のステアリングシステム。
5. 前記制御手段が、前記車両の車線逸脱警報装置の情報に基づいて、前記振動手段を振動させる、請求項１記載のステアリングシステム。
6. 前記制御手段が、前記車両の居眠り検知装置の情報に基づいて、前記振動手段を振動させる、請求項１記載のステアリングシステム。
7. 前記制御手段が、前記車両のわき見検知装置の情報に基づいて、前記振動手段を振動させる、請求項１記載のステアリングシステム。

Images