JP2017052445A - ステアリングハンドル - Google Patents

Abstract

【課題】操舵情報を明確に運転者に提供し、車両の車線逸脱を抑制する運転支援情報を表示するための、ステアリングハンドル把持部表示装置を提供する。【解決手段】運転者に把持されて車両を操舵する把持部１１と、把持部１１における運転者の側に設けられる表示部２１と、把持部１１の実際の操舵角と車両が走行中の車線Ｌを逸脱し得る把持部１１の車線逸脱操舵角との相対関係を演算し、相対関係を表示部２１に表示する制御部とを備えて成る。【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、自動車に搭載されるステアリングハンドルに関する。

自動車には、カーナビゲーションシステムやＡＶ機器など種々の車両搭載機器（車載機器）が備えられており、これら車両搭載機器の情報（機器情報）は、コラムやコンソールパネル等に設けられた表示装置に表示されるようになっている。よって、運転者は、その表示装置を視認することによって、機器情報を取得することができる。

しかし、車両運転中（車両走行中）において、運転者は、視線を車両前方に保つために、コンソールパネル等に設けられた表示装置に表示された機器情報を取得することができない、または、当該機器情報を取得するために、視線を車両前方に保つことができない。

そこで、車両運転中においても、運転者が視線を車両前方に保ちつつ機器情報を取得（視認）することができるように、ステアリングハンドルのグリップに当該機器情報を表示する技術が開発されている。

この技術を利用して、運転者による車両の運転を支援する運転支援情報を運転中の運転者に対して提供する技術がある。このように、ステアリングハンドルのグリップに運転支援情報を表示する技術として、例えば、特許文献１に記載のものがある。

特許文献１に記載された技術は、まず、ステアリングコラムに設置した照射手段からステアリングホイールの上部に光を照射し、この光をステアリングホイールに設置した光透過部材によって投影することにより、操舵情報を運転者に提供するものである。そして、運転者がこれから操舵しなければならない操舵方向を、表示手段の発行表示部位を移動させた方向に応じて表示し、操舵量もしくは操舵時期を、発行表示部位の移動速度もしくは発行表示範囲に応じて表示することにより、運転者による車両の運転を支援している。

特許第５４９５３５５号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、運転者は、これから操舵しなければならない操舵量等を明確に把握することができない。よって、たとえ特許文献１に記載の技術によって車線逸脱警報装置の情報を運転者に提供したとしても、運転者は当該操舵情報を明確に把握することができず、車両の車線逸脱を十分に抑制することはできない。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、操舵情報を明確に運転者に提供し、車両の車線逸脱を抑制することを目的とする。

上記課題を解決する第一の発明に係るステアリングハンドルは、運転者に把持されて車両を操舵する把持部と、前記把持部における前記運転者の側に設けられる表示部と、前記把持部の実際の操舵角と前記車両が走行中の車線を逸脱し得る前記把持部の車線逸脱操舵角との相対関係を演算し、当該相対関係を前記表示部に表示する制御部とを備えたことを特徴とする。

上記課題を解決する第二の発明に係るステアリングハンドルは、第一の発明に係るステアリングハンドルにおいて、前記制御部は、前記車両に搭載される車線境界線検出装置と車速検出装置と操舵角検出装置とに接続され、前記車線境界線検出装置と前記車速検出装置と前記操舵角検出装置とによって検出される検出結果から、前記車両が走行中の車線を逸脱し得る前記把持部の車線逸脱操舵角を演算処理すると共に、前記把持部の実際の操舵角と前記車線逸脱操舵角との相対関係を演算処理することを特徴とする。

上記課題を解決する第三の発明に係るステアリングハンドルは、第一または第二の発明に係るステアリングハンドルにおいて、前記制御部は、前記操舵角が前記車線逸脱操舵角に近づくに従って表示内容が変化されるよう制御することを特徴とする。

第一の発明に係るステアリングハンドルによれば、把持部の実際の操舵角と車線逸脱操舵角との相対関係が表示部に表示されるので、運転者は、把持部の実際の操舵角と車線逸脱操舵角とを相対的に視認し、それらの相対関係を容易かつ明確に把握することができる。よって、運転者による車両の車線逸脱を抑制することができる。

第二の発明に係るステアリングハンドルによれば、把持部の実際の操舵角と車線逸脱操舵角との相対関係を演算する構成を簡易なものとすることができる。

第三の発明に係るステアリングハンドルによれば、表示内容を変化させることにより、運転者の注意を喚起し、より車両の車線逸脱を抑制することができる。

実施例１に係るステアリングハンドルの構成を示すブロック図である。 実施例１に係るステアリングハンドルを備えた車両が走行する例を示す説明図である。 実施例１に係るステアリングハンドルにおけるグリップを示す概略図（正面図）である。 実施例１に係るステアリングハンドルにおけるグリップを示す概略図（正面図）である。 実施例１に係るステアリングハンドルを備えた車両が走行する例を示す説明図である。 実施例１に係るステアリングハンドルにおけるグリップを示す概略図（正面図）である。 実施例１に係るステアリングハンドルにおけるグリップを示す部分断面図（図２ＢにおけるIV−IV矢視断面図）である。

以下に、本発明に係るステアリングハンドルの実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。

本発明の実施例１に係るステアリングハンドルの構成について、図１から図４を参照して説明する。

図１および図２Ｂに示すように、ステアリングハンドル１には、運転者に把持されて車両１００を操舵するための略円環形状から成るグリップ（把持部）１１が設けられており、このグリップ１１には、運転者による車両１００の運転を支援する運転支援情報を表示するための表示装置２１が設けられている。

図２Ｂおよび図４に示すように、表示装置２１は、グリップ１１における運転者の側（図２Ｂにおいては紙面手前側であって、図４においては下方側）の面（前面）の全周に設けられており、運転者は、視線を車両１００の前方に保ちつつ、表示装置２１に表示される運転支援情報を取得することができるようになっている。

ここで、運転支援情報は、車両１００が車線境界線Ｌ_L，Ｌ_Rに囲まれて成る車線Ｌを走行している際に、車両１００が車線Ｌを逸脱しない、すなわち、車両１００が車線境界線Ｌ_L，Ｌ_Rを越えないためのものである（図２Ａ参照）。ステアリングハンドル１においては、運転支援情報が表示装置２１に表示されることによって、車両１００が車線Ｌを逸脱する虞のあるグリップ１１の操舵角が運転者に提供されるようになっている。

なお、運転支援情報を表示する表示手段としては、グリップ１１に設けられた表示装置２１だけでなく、例えば、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、コラム等に設置される図示しない表示装置を別途設けるようにしても良い。

図１に示すように、ステアリングハンドル１には、制御装置（制御部）１２が設けられており、この制御装置１２には、各種情報が入力される入力部１２ａと、入力部１２ａで入力された情報に基づいて演算処理を行う演算部１２ｂと、演算部１２ｂで演算処理された情報を出力する出力部１２ｃとが設けられている。

ここで、制御装置１２は、表示装置２１と共にグリップ１１に設けられるものであっても良く、グリップ１１以外のステアリングハンドル１の部分、または、ステアリングハンドル１以外の部分（車両１００の一部）に設けられるものであっても良い。

制御装置１２の入力部１２ａには、車両１００に搭載されるカメラ２と車速センサ３とハンドル角センサ４とが接続されており、制御装置１２の出力部１２ｃには、表示装置２１が接続されている。ここで、カメラ２は、車両１００が走行すべき車線Ｌの車線境界線Ｌ_L，Ｌ_Rの位置（車両１００と車線境界線Ｌ_L，Ｌ_Rとの距離）を検出する車線境界線検出装置であり、車速センサ３は、車両１００の走行速度（車速）を検出する車速検出装置であり、ハンドル角センサ４は、グリップ１１の実際（現在）の操舵角（ハンドル角）を検出する操舵角検出装置である。

制御装置１２においては、入力部１２ａから入力されたカメラ２の情報と車速センサ３の情報とハンドル角センサ４の情報とに基づいて演算処理がなされ、この演算処理された情報（運転支援情報）が出力部１２ｃから表示装置２１へ送られる。そして、表示装置２１に運転支援情報が表示されることにより、運転者は、視線を車両１００の前方に保ちつつ運転支援情報を取得することができる。

表示装置２１には、運転支援情報として、グリップ１１の基準位置を示す点灯部Ｐ_Cと、車両１００が車線Ｌを逸脱する虞のある操舵角を示す点灯部Ｐ_L，Ｐ_Rとが表示される（図２Ｂ参照）。表示装置２１に表示される運転支援情報について、以下に詳述する。

点灯部Ｐ_Cは、ハンドル角センサ４の情報から演算処理された表示情報に基づいて、グリップ１１の実際の操舵角を常に示すように表示されるようになっている。よって、例えば、グリップ１１が操舵（回転）されていない状態では、グリップ１１の上方側中央部に表示されており（図２Ｂ参照）、グリップ１１が角度θ_Cだけ操舵（回転）されると、グリップ１１の操舵（ホイール角の変化）に伴って角度θ_Cだけ移動される（図２Ｃ参照）。

点灯部Ｐ_L，Ｐ_Rは、カメラ２の情報と車速センサ３とハンドル角センサ４との情報から演算処理された表示情報に基づいて、車両１００が車線Ｌを逸脱する虞のある操舵角を常に示すように表示されるようになっている。よって、例えば、グリップ１１が操舵（回転）されていない状態では、グリップ１１の上方側中央部から角度（車両１００が車線Ｌを逸脱する虞のある操舵角（車両逸脱操舵角））θ_L1，θ_R1の位置に表示されており（図２Ｂ参照）、グリップ１１が角度θ_Cだけ操舵（回転）されたとしてもグリップ１１の操舵（ホイール角の変化）に伴って移動せずに、グリップ１１の上方側中央部から角度θ_L1，θ_R1の位置に表示されている（図２Ｃ参照）。

ここで、車両逸脱操舵角は、車両１００と車線境界線Ｌ_L，Ｌ_Rとの距離によって、変化される。

図２Ａには、車両１００が車線境界線Ｌ_L，Ｌ_Rに囲まれて成る車線Ｌの略中央を当該車線Ｌに沿って真っ直ぐに走行（直進）している状態を示しており、この走行状態、すなわち、車両１００と左右の車線境界線Ｌ_L，Ｌ_Rとの距離Ｄ_L1，Ｄ_R1が略等しい（Ｄ_L1≒Ｄ_R1）状態では、図２Ｂに示すように、車両１００が車線Ｌを逸脱する虞のある左右の操舵角θ_L1，θ_R1も略等しい（θ_L1≒θ_R1）。

一方、図３Ａには、車両１００が車線境界線Ｌ_L，Ｌ_Rに囲まれて成る車線Ｌの一方側（図３Ａにおいては、左方側）寄りを当該車線Ｌに沿って真っ直ぐに走行（直進）している状態を示しており、この走行状態、すなわち、車両１００と左右の車線境界線Ｌ_L，Ｌ_Rとの距離Ｄ_L2，Ｄ_R2が等しくない（Ｄ_L2＜Ｄ_R2）状態では、図３Ｂに示すように、車両１００が車線Ｌを逸脱する虞のある左右の操舵角θ_L2，θ_R2も等しくない（θ_L2＜θ_R2）。

また、車両逸脱操舵角は、車両１００の走行速度（車速）によっても、変化される。

例えば、前述した図２Ａに示す走行状態（または、前述した図３Ａに示す走行状態）から車速を上げると、車両１００が車線Ｌを逸脱する虞のある左右の操舵角θ_L1，θ_R1（θ_L2，θ_R2）は、車速に反比例して小さくなる（図示省略）。一方、前述した図２Ａに示す走行状態（または、前述した図３Ａに示す走行状態）から車速を下げると、車両１００が車線Ｌを逸脱する虞のある左右の操舵角θ_L1，θ_R1（θ_L2，θ_R2）は、車速に反比例して大きくなる（図示省略）。

次に、本発明の実施例１に係るステアリングハンドル１の動作について、図２Ａから図２Ｃを参照して説明する。

図２Ａに示すように、車両１００が車線Ｌの略中央を直進している場合には、図２Ｂに示すように、表示装置２１においては、運転支援情報として、点灯部Ｐ_Cは、グリップ１１の上方側中央部に表示されており、点灯部Ｐ_L，Ｐ_Rは、グリップ１１の上方側中央部から操舵角θ_L1，θ_R1の位置に表示されている。

そして、図２Ｃに示すように、グリップ１１が操舵角（回転角）θ_Cだけ操舵（回転）されると、表示装置２１においては、運転支援情報として、点灯部Ｐ_Cは、グリップ１１の上方側中央部から操舵角θ_Cの位置に移動して表示され、点灯部Ｐ_L，Ｐ_Rは、グリップ１１の上方側中央部から操舵角θ_L1，θ_R1の位置に移動せずに表示される。

このように、表示装置２１には、グリップ１１の実際の操舵角を示す点灯部Ｐ_Cと車両１００が車線Ｌを逸脱する虞のある操舵角を示す点灯部Ｐ_L，Ｐ_Rとが表示されているので、運転者は、グリップ１１の実際の操舵角と車線逸脱操舵角とを相対的に視認し、それらの相対関係を容易かつ明確に把握することができる。

また、グリップ１１が操舵（回転）されることによって、点灯部Ｐ_Cが点灯部Ｐ_L，Ｐ_Rに近づく、すなわち、グリップ１１の実際の操舵角が車線逸脱操舵角に近づくに従って、点灯部Ｐ_Cまたは点灯部Ｐ_L，Ｐ_Rの少なくとも一方の表示内容が変化されるようにしても良い。ここで、表示内容の変化として、例えば、表示色の変化、点灯から点滅への表示形式の変化などが挙げられる。このように、表示内容を変化させることにより、運転者の注意を喚起し、より車両１００が車線Ｌを逸脱することを抑制することができる。

また、車線逸脱操舵角を示す点灯部Ｐ_L，Ｐ_Rを複数に分けて、例えば、車線逸脱操舵角を示す点灯部Ｐ_L，Ｐ_Rと、車線逸脱操舵角よりも僅かに小さい点灯部Ｐ_L-1，Ｐ_R-1と（図示せず）、車線逸脱操舵角よりも更に僅かに小さい点灯部Ｐ_L-2，Ｐ_R-2と（図示せず）を表示するようにしても良い。

よって、運転者は、表示装置２１に表示される運転支援情報に従って、点灯部Ｐ_Cが点灯部Ｐ_L，Ｐ_Rを超えないように（θ_C＜θ_L1，θ_R1）、すなわち、点灯部Ｐ_Cが点灯部Ｐ_Lと点灯部Ｐ_Rとの間に位置した状態を維持するように運転（グリップ１１を操舵）することにより、容易に車両１００の車線Ｌの逸脱を抑制することができる。

以上のように、ステアリングハンドル１によれば、運転者は、グリップ１１に設けられた表示装置２１によって視線を車両１００の前方に保ちつつ運転支援情報を取得することができると共に、グリップ１１の実際の操舵角と車線Ｌを逸脱する虞のある操舵角との相対関係を容易かつ明確に把握することができるので、車両１００が車線Ｌを逸脱することが十分に抑制される。

１ ステアリングハンドル
２ カメラ（車線境界線検出装置）
３ 車速センサ（車速検出装置）
４ ハンドル角センサ（操舵角検出装置）
１１ グリップ（把持部）
１２ 制御装置（制御部）
１２ａ 制御装置の入力部
１２ｂ 制御装置の演算部
１２ｃ 制御装置の出力部
２１ 表示装置
１００ 車両
Ｌ 車線
Ｌ_L，Ｌ_R 車線境界線

Claims (3)

1. 運転者に把持されて車両を操舵する把持部と、
   前記把持部における前記運転者の側に設けられる表示部と、
   前記把持部の実際の操舵角と前記車両が走行中の車線を逸脱し得る前記把持部の車線逸脱操舵角との相対関係を演算し、当該相対関係を前記表示部に表示する制御部と
   を備えたことを特徴とするステアリングハンドル。
2. 前記制御部は、前記車両に搭載される車線境界線検出装置と車速検出装置と操舵角検出装置とに接続され、前記車線境界線検出装置と前記車速検出装置と前記操舵角検出装置とによって検出される検出結果から、前記車両が走行中の車線を逸脱し得る前記把持部の車線逸脱操舵角を演算処理すると共に、前記把持部の実際の操舵角と前記車線逸脱操舵角との相対関係を演算処理する
   ことを特徴とする請求項１に記載のステアリングハンドル。
3. 前記制御部は、前記操舵角が前記車線逸脱操舵角に近づくに従って表示内容が変化されるよう制御する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステアリングハンドル。