JP2017171249A - Steering device - Google Patents

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Hiroyuki Hori
裕行 堀
秀永 洋之
Hiroyuki Hidenaga
洋之 秀永
康宏 新保
Yasuhiro Shimpo
康宏 新保
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device configured to allow a driver to recognize a direction indication by vibration, which enables the driver to clearly recognize the direction indication and to instantly recognize an emergency indication.SOLUTION: A steering device 1 comprises: an operating body 2 that has holding portions 2A and operates left and right steerings; linear vibration motors 3 arranged in the holding portions 2A; and a control portion 4 that controls driving of the linear vibration motors 3. The linear vibration motors 3 comprise a movable element 10 which vibrates and vibrates along an uniaxial direction, where the uniaxial direction is arranged along an operating direction of the operating body 2. The control portion 4 controls driving of the linear vibration motors 3 so that a driver holding the holding portions 2A can recognize a direction indication according to a left or right direction indicating signal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両などのステアリング装置に関するものである。   The present invention relates to a steering apparatus such as a vehicle.

従来、ステアリング装置において、把持部に振動子を設けて、把持部を振動させることで、各種の警報を運転者に伝える装置が知られている(下記特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a steering device, there is known a device that transmits various alarms to a driver by providing a vibrator in a grip portion and vibrating the grip portion (see Patent Document 1 below).

特開2008−162466号公報JP 2008-162466 A

従来のステアリング装置は、カーナビゲーションシステムの補助として方向指示に使用することができることが示されており、運転者の左手側に配置される振動子と右手側に配置される振動子とが別々に振動するように作動され、例えば、右折指示を行う際には、左右の振動子の連続動作によって、左側振動子の作動、右側振動子の作動、休止を繰り返して、運転者に右折操作を促すようにしている。   It has been shown that the conventional steering device can be used for direction indication as an aid to the car navigation system, and the vibrator arranged on the driver's left hand side and the vibrator arranged on the right hand side are separated. For example, when a right turn instruction is given, the left and right vibrators are continuously actuated to repeat the operation of the left vibrator, the right vibrator, and the pause to prompt the driver to perform a right turn operation. I am doing so.

このような従来技術では、振動子自体の振動に方向性が無いため、左右の振動子の連続動作で方向を指示せざるを得ず、明確な方向指示の認識を得にくい問題がある。特に、従来術は、片方の手を把持部から離してしまうと、方向指示を認識できなくなってしまう。また、左右の振動子の連続動作を繰り返し行うことで、方向指示の認識がなされるので、指示を出してから認識するまでに時間がかかり、緊急の指示を即座に認識することができない問題があった。   In such a conventional technique, since the vibration of the vibrator itself is not directional, there is a problem that it is difficult to recognize a clear direction instruction because the direction must be indicated by the continuous operation of the left and right vibrators. In particular, in the conventional technique, if one hand is moved away from the grip portion, the direction indication cannot be recognized. In addition, since the direction indication is recognized by repeating the continuous operation of the left and right vibrators, there is a problem that it takes time from issuing the instruction to recognizing it, and the emergency instruction cannot be recognized immediately. there were.

本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。すなわち、振動によって方向指示を認識させるステアリング装置において、明確な方向指示の認識を可能にし、緊急の指示を即座に認識できるようにすること、などが本発明の課題である。   An object of the present invention is to deal with such a problem. That is, an object of the present invention is to make it possible to recognize a clear direction instruction and to recognize an urgent instruction immediately in a steering device that recognizes a direction instruction by vibration.

このような課題を解決するために、本発明によるステアリング装置は、以下の構成を具備するものである。
把持部を有し、左右のステアリングを操作する操作体と、前記把持部に配備されるリニア振動モータと、前記リニア振動モータの駆動を制御する制御部とを備え、前記リニア振動モータは、一軸方向に沿って往復振動する可動子を備え、前記一軸方向が、前記操作体の操作方向に沿って配置され、前記制御部は、左又は右の方向指示信号に応じて、前記把持部を把持する運転者が方向を認識するように、前記リニア振動モータの駆動を制御することを特徴とするステアリング装置。
In order to solve such a problem, a steering apparatus according to the present invention has the following configuration.
An operating body having a gripper and operating left and right steering, a linear vibration motor disposed in the gripper, and a control unit for controlling the drive of the linear vibration motor, the linear vibration motor is uniaxial A movable element that reciprocally vibrates along a direction, wherein the uniaxial direction is arranged along an operation direction of the operating body, and the control unit grips the gripping unit according to a left or right direction instruction signal. A steering apparatus that controls the drive of the linear vibration motor so that a driver who recognizes the direction recognizes the direction.

本発明の実施形態に係るステアリング装置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the steering device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るステアリング装置に設けられるリニア振動モータ3の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the linear vibration motor 3 provided in the steering apparatus which concerns on embodiment of this invention. ステアリング装置のシステム構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the system configuration | structure of the steering apparatus. 本発明の実施例に係るステアリング装置が備える制御部4の制御例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of control of the control part 4 with which the steering apparatus which concerns on the Example of this invention is provided. 本発明の実施例に係るステアリング装置が備える制御部4の制御例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of control of the control part 4 with which the steering apparatus which concerns on the Example of this invention is provided. 本発明の実施例に係るステアリング装置が備える制御部4の制御例を示した説明図((a)は駆動パルス信号、(b)は振幅波形、(c)は引っ張り感覚の方向をそれぞれ示している。)である。Explanatory drawing which showed the example of control of the control part 4 with which the steering apparatus which concerns on the Example of this invention is provided ((a) is a drive pulse signal, (b) is an amplitude waveform, (c) shows the direction of a tension sensation, respectively. Yes.) 本発明の実施例に係るステアリング装置が備える制御部4の制御例を示した説明図((a)は駆動パルス信号、(b)は振幅波形、(c)は引っ張り感覚の方向をそれぞれ示している。)である。Explanatory drawing which showed the example of control of the control part 4 with which the steering apparatus which concerns on the Example of this invention is provided ((a) is a drive pulse signal, (b) is an amplitude waveform, (c) shows the direction of a tension sensation, respectively. Yes.) 本発明の実施形態に係るステアリング装置を備える車両を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the vehicle provided with the steering device which concerns on embodiment of this invention. ナビゲーションシステムとステアリング装置の制御動作例を示した説明図(動作フロー)である。It is explanatory drawing (operation flow) which showed the example of control operation of a navigation system and a steering device. 車線逸脱検知システムとステアリング装置の制御動作例を示した説明図(動作フロー)である。It is explanatory drawing (operation flow) which showed the control operation example of a lane departure detection system and a steering apparatus.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で異なる図面間の同一符号は共通する部位を示しており、適宜重複説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals between different drawings indicate common parts, and repeated descriptions are omitted as appropriate.

図1は、本発明の実施形態に係るステアリング装置を示している。ステアリング装置1は、ステアリングを左右に操作する操作体2を備える。図示の例では、操作体2は、ステアリングホールであるが、これに限らずハンドルレバーなど各種形態のものであってもよい。操作体2は、把持部2Aを備えている。把持部2Aは、操作体2をステアリング操作するために、運転者が把持する部分である。図示の例では、左右に2箇所ずつ把持部2Aが設けられており、運転者は左右2箇所の把持部2Aを選択して把持できるようになっているが、把持部2Aは、図にて例示の部位に限らず、操作体2のどのような部位に設けても良い。   FIG. 1 shows a steering apparatus according to an embodiment of the present invention. The steering device 1 includes an operating body 2 that operates the steering left and right. In the illustrated example, the operating body 2 is a steering hole, but is not limited thereto, and may be in various forms such as a handle lever. The operating body 2 includes a grip portion 2A. The grip portion 2 </ b> A is a portion that the driver grips in order to perform the steering operation of the operating body 2. In the illustrated example, two grip portions 2A are provided on the left and right, and the driver can select and grip the two grip portions 2A on the left and right sides. Not only the illustrated part but also any part of the operating body 2 may be provided.

操作体2の把持部2Aには、リニア振動モータ3が配備されている。図示の例では、各々の把持部2Aに複数(3個)のリニア振動モータ3を配備している。リニア振動モータ3は、図2に示すように、一軸方向(図示X方向)に沿って往復振動する可動子10を備えている。リニア振動モータ3の形態はどのような形態であってもよいが、可動子10の振動方向が操作体2の操作方向に沿って配置されている。図示の例では、リニア振動モータ3の可動子10が振動する方向は、ステアリングホイールの周方向に沿うように配置されている。   A linear vibration motor 3 is provided in the grip portion 2 </ b> A of the operating body 2. In the illustrated example, a plurality (three) of linear vibration motors 3 are provided in each gripping portion 2A. As shown in FIG. 2, the linear vibration motor 3 includes a mover 10 that reciprocally vibrates along a uniaxial direction (X direction in the drawing). Although the form of the linear vibration motor 3 may be any form, the vibration direction of the mover 10 is arranged along the operation direction of the operation body 2. In the illustrated example, the direction in which the mover 10 of the linear vibration motor 3 vibrates is arranged along the circumferential direction of the steering wheel.

図2は、リニア振動モータ3の一構成例を示している。このリニア振動モータ3は、可動子10と固定子20を備えている。可動子10は、マグネット11,12、スペーサ13、錘14,15を備えている。マグネット11,12は、一軸方向(図示X方向)に着磁され、同極が対向するように一軸方向の一端側がスペーサ13を介して一体に接続され、一軸方向の他端側に錘14,15が接続されている。固定子20は、可動子10を振動自在に支持する枠体などであり、固定子20にコイル21が固定されている。コイル21は、マグネット11,12に一軸方向の駆動力を付与するように、スペーサ13の周囲に巻かれている。コイル21への通電でマグネット11,12に付与される一軸方向のローレンツ力が可動子10を振動させる駆動力になる。固定子20と錘14,15の間には、弾性部材16,17が配置されており、可動子10は弾性部材16,17を介して固定子20に弾性支持されている。   FIG. 2 shows a configuration example of the linear vibration motor 3. The linear vibration motor 3 includes a mover 10 and a stator 20. The mover 10 includes magnets 11 and 12, a spacer 13, and weights 14 and 15. The magnets 11 and 12 are magnetized in a uniaxial direction (X direction in the drawing), and one end side in the uniaxial direction is integrally connected via a spacer 13 so that the same poles face each other. 15 is connected. The stator 20 is a frame or the like that supports the movable element 10 so as to freely vibrate, and a coil 21 is fixed to the stator 20. The coil 21 is wound around the spacer 13 so as to apply a uniaxial driving force to the magnets 11 and 12. A uniaxial Lorentz force applied to the magnets 11 and 12 by energizing the coil 21 becomes a driving force for vibrating the mover 10. Elastic members 16 and 17 are disposed between the stator 20 and the weights 14 and 15, and the movable element 10 is elastically supported by the stator 20 via the elastic members 16 and 17.

ステアリング装置1は、リニア振動モータ3の駆動を制御する制御部4を備えている。制御部4は、車両に装備されるナビゲーションシステム5や車線逸脱検知システム6などから出力され制御部4に入力される左又は右の方向指示信号に応じて、把持部2Aを把持する運転者が方向を認識するように、リニア振動モータ3の駆動を制御する。   The steering device 1 includes a control unit 4 that controls driving of the linear vibration motor 3. The control unit 4 allows the driver holding the grip unit 2A to respond to a left or right direction instruction signal output from the navigation system 5 or the lane departure detection system 6 installed in the vehicle and input to the control unit 4. The drive of the linear vibration motor 3 is controlled so as to recognize the direction.

制御部4は、例えば、図3に示すように、複数のリニア振動モータ3に駆動信号を入力する駆動信号発生器(パルス発生器)4Aと駆動信号発生器4Aを制御するCPU4Bを備えており、入力される方向指示信号に応じてCPU4Bが駆動信号発生器4Aを制御する。   For example, as shown in FIG. 3, the control unit 4 includes a drive signal generator (pulse generator) 4A for inputting drive signals to the plurality of linear vibration motors 3 and a CPU 4B for controlling the drive signal generator 4A. The CPU 4B controls the drive signal generator 4A according to the input direction instruction signal.

図4〜図7は、制御部4による制御例を示している。ここでは、図3に示すように、一つの把持部2Aに3つのリニア振動モータ3を配備して、操作体2の回転中心からみて左から右向きに、リニア振動モータ(1),(2),(3)を順番に並べ、これらの駆動を制御する例を示している(以下、「左」,「右」の記載はいずれも操作体2の回転中心からみた左右を指すものとする。)。   4 to 7 show examples of control by the control unit 4. Here, as shown in FIG. 3, three linear vibration motors 3 are provided in one grip portion 2 </ b> A, and the linear vibration motors (1) and (2) are viewed from the left to the right as viewed from the rotation center of the operating body 2. , (3) are arranged in order and control of these drives is shown (hereinafter, “left” and “right” both refer to the left and right as viewed from the center of rotation of the operating body 2). ).

図4に示す例は、制御部4が把持部2Aに配備される複数のリニア振動モータ3の駆動を制御して、方向指示信号の方向に向けて、複数のリニア振動モータ3(リニア振動モータ(1),(2),(3))を順次駆動している。   In the example shown in FIG. 4, the control unit 4 controls the driving of the plurality of linear vibration motors 3 arranged in the gripping unit 2 </ b> A, and the plurality of linear vibration motors 3 (linear vibration motors) are directed toward the direction instruction signal. (1), (2), (3)) are sequentially driven.

具体的には、把持部2Aに右方向の方向指示を認識させる方向指示信号が入力された場合には、先ず、最も左側のリニア振動モータ(1)を時間t1だけ駆動し、その後、リニア振動モータ(1)の右隣に配置されているリニア振動モータ(2)を時間t2だけ駆動し、その後、リニア振動モータ(2)の右隣に配置されているリニア振動モータ(3)を時間t3だけ駆動し、次に、リニア振動モータ(1)を駆動して、以下前述の駆動を順次繰り返す。また、把持部2Aに左方向の方向指示を認識させる方向指示信号が入力された場合には、右方向の方向指示信号が入力された場合とは逆に、最も右側のリニア振動モータ(3)を時間t3だけ駆動し、その後、リニア振動モータ(2)を時間t2だけ駆動し、その後、リニア振動モータ(1)を時間t1だけ駆動し、次にリニア振動モータ(3)を駆動して、以下前述の駆動を順次繰り返す。   Specifically, when a direction instruction signal for recognizing a direction instruction in the right direction is input to the grip portion 2A, the leftmost linear vibration motor (1) is first driven for a time t1, and then linear vibration is performed. The linear vibration motor (2) arranged on the right side of the motor (1) is driven for a time t2, and then the linear vibration motor (3) arranged on the right side of the linear vibration motor (2) is turned on for a time t3. Then, the linear vibration motor (1) is driven, and the above-described driving is repeated sequentially. When a direction instruction signal for recognizing the left direction instruction is input to the grip portion 2A, the rightmost linear vibration motor (3) is contrary to the case where the right direction instruction signal is input. Is driven for a time t3, then the linear vibration motor (2) is driven for a time t2, then the linear vibration motor (1) is driven for a time t1, and then the linear vibration motor (3) is driven, Thereafter, the above-described driving is sequentially repeated.

図4に示した駆動例によると、リニア振動モータ(1),(2),(3)が順次駆動されることによって、運転者は、1つの把持部2Aを握っている掌に方向性が付与された振動刺激を得ることになり、その振動刺激によって、右向きの方向指示であるか、左向きの方向指示であるかを認識することができる。これによると、リニア振動モータ(1),(2),(3)の各振動方向は一致した一軸方向であり、これを指示方向に向けて順次駆動するので、運転者は明確な方向指示を認識することができる。また、左右一方の把持部2Aにおいて、右方向の方向指示と左方向の方向指示を選択的に行うことができるので、片手を離した状態であっても、運転者に左右何れかの方向指示を認識させることができる。   According to the driving example shown in FIG. 4, the linear vibration motors (1), (2), and (3) are sequentially driven, so that the driver has directionality to the palm that holds one grip portion 2 </ b> A. The given vibration stimulus is obtained, and it can be recognized by the vibration stimulus whether it is a right direction instruction or a left direction instruction. According to this, the vibration directions of the linear vibration motors (1), (2), and (3) are uniaxial directions that coincide with each other and are sequentially driven in the indicated direction, so that the driver gives a clear direction indication. Can be recognized. In addition, since the right direction instruction and the left direction instruction can be selectively performed on the left and right gripping portions 2A, even if the one hand is released, either the left or right direction instruction is given to the driver. Can be recognized.

図5に示す例では、制御部4は、リニア振動モータ(1),(2),(3)を同時に駆動するが、その振幅に大小を付けることで、運転者に方向を認識させている。具体的には、左方向の方向指示信号が入力された場合には、最も左側のリニア振動モータ(1)を駆動電流S1のパルス信号で駆動し、その右隣のリニア振動モータ(2)を駆動電流S2のパルス信号で駆動し、その右隣のリニア振動モータ(3)を駆動電流S3のパルス信号で駆動して、S1>S2>S3とすることで、リニア振動モータ(1),(2),(3)の振幅に大小を付け、運転者に左方向の方向指示を認識させている。また、右方向の方向指示信号が入力された場合には、リニア振動モータ(1),(2),(3)の駆動電流S1,S2,S3をS1<S2<S3とすることで、リニア振動モータ(1),(2),(3)の振幅に大小を付けて、運転者に右方向の方向指示を認識させている。   In the example shown in FIG. 5, the control unit 4 drives the linear vibration motors (1), (2), and (3) at the same time, but makes the driver recognize the direction by adding a magnitude to the amplitude. . Specifically, when a left direction instruction signal is input, the leftmost linear vibration motor (1) is driven by the pulse signal of the drive current S1, and the right next linear vibration motor (2) is driven. The linear vibration motor (1), (3) is driven by the pulse signal of the drive current S2, and the linear vibration motor (3) on the right side is driven by the pulse signal of the drive current S3 so that S1> S2> S3. The amplitudes of 2) and (3) are made large and small so that the driver recognizes the direction indication in the left direction. Further, when a direction instruction signal in the right direction is input, the drive currents S1, S2, and S3 of the linear vibration motors (1), (2), and (3) are set to S1 <S2 <S3. The amplitudes of the vibration motors (1), (2), and (3) are increased or decreased to make the driver recognize the right direction instruction.

図6及び図7に示した例では、制御部4は、方向指示信号の方向に向けて、リニア振動モータ(1),(2),(3)を疑似的な引っ張り感覚が得られるように駆動している。図においては、駆動信号発生器4Aが発生する駆動信号(図6及び図7の(a))とその駆動信号による可動子10の振動の振幅変化(図6及び図7の(b))を示している。なお、この例では、一つの把持部2Aに配備されるリニア振動モータ3は、複数である必要は無く、一つであってもよい。   In the example shown in FIGS. 6 and 7, the control unit 4 is configured so that the linear vibration motors (1), (2), and (3) are pseudo-tensioned in the direction of the direction indication signal. Is driving. In the figure, the drive signal generated by the drive signal generator 4A (FIG. 6 and FIG. 7A) and the amplitude change of the vibration of the mover 10 due to the drive signal (FIG. 6B and FIG. 7B) are shown. Show. In this example, the number of linear vibration motors 3 provided in one grip 2A is not necessarily plural, and may be one.

この例では、駆動信号発生器4Aが発生する駆動信号は、可動子10が共振する共振周波数の1/2の周波数のパルス信号であり、例えば、左方向の方向指示信号が入力された場合には、図6(a)に示すように、デューティ比が1/2より小さい駆動パルス信号を入力する。ここでの共振周波数は、可動子10の質量をm、弾性部材16,17のバネ定数をkとしたときの固有振動数の逆数であり、1/(k/m)1/2Hzとなる。 In this example, the drive signal generated by the drive signal generator 4A is a pulse signal having a frequency that is ½ of the resonance frequency at which the mover 10 resonates. For example, when a left direction instruction signal is input. As shown in FIG. 6A, a drive pulse signal having a duty ratio smaller than ½ is input. The resonance frequency here is the reciprocal of the natural frequency when the mass of the mover 10 is m and the spring constant of the elastic members 16 and 17 is k, and is 1 / (k / m) 1/2 Hz. .

リニア振動モータ3は、図6(a)に示すようなデューティ比(1/2より小、例えば1/4)の駆動信号を入力すると、図6(b)に示すように、駆動パルス信号の周波数の2倍の周波数である共振周波数で可動子10が振動する。この際、図6(b)に示すように、一軸方向(図示X方向)に沿った振動における左方向の振幅は略一定高さになるが、その逆の右方向の振幅は、駆動パルス信号の周期の間の振動が変位ΔX1だけ小さい振幅になる。このような振動が把持部2Aを把持する運転者に感知されると、運転者は、図6(c)の矢印で示す左方向への疑似的な引っ張り感覚を得る。これによって、運転者に左方向の方向指示を認識させることができる。   When a drive signal having a duty ratio (less than 1/2, for example, 1/4) as shown in FIG. 6A is input to the linear vibration motor 3, as shown in FIG. The mover 10 vibrates at a resonance frequency that is twice the frequency. At this time, as shown in FIG. 6B, the amplitude in the left direction in the vibration along the uniaxial direction (the X direction in the drawing) becomes a substantially constant height, but the opposite amplitude in the right direction is the drive pulse signal. The vibration during the period becomes a small amplitude by the displacement ΔX1. When such a vibration is detected by the driver holding the grip portion 2A, the driver obtains a pseudo pulling sensation in the left direction indicated by an arrow in FIG. This allows the driver to recognize a left direction instruction.

また、右方向の方向指示信号が入力された場合には、図7(a)に示すように、前述した共振周波数でデューティ比が1/2より大きい駆動パルス信号(例えば、デューティ比3/4)を入力する。これによると、リニア振動モータ3は、図7(b)に示すように、駆動パルス信号の周波数の2倍の周波数である共振周波数で可動子10が振動し、一軸方向(図示X方向)に沿った振動における右方向の振幅は略一定高さになるが、その逆の左方向の振幅は、駆動パルス信号の周期の間の振動が変位ΔX2だけ小さい振幅になる。このような振動が把持部2Aを把持する運転者に感知されると、運転者は、図7(c)の矢印で示す右方向への疑似的な引っ張り感覚を得る。これによって、運転者に右方向の方向指示を認識させることができる。   When a direction indication signal in the right direction is input, as shown in FIG. 7A, a drive pulse signal (for example, duty ratio 3/4) having a duty ratio larger than ½ at the resonance frequency described above. ). According to this, as shown in FIG. 7B, the linear vibration motor 3 vibrates the mover 10 at a resonance frequency that is twice the frequency of the drive pulse signal, and uniaxially (X direction in the drawing). The amplitude in the right direction in the vibration along the line has a substantially constant height, but the amplitude in the left direction, on the contrary, is such that the vibration during the period of the drive pulse signal is smaller by the displacement ΔX2. When such a vibration is detected by the driver holding the grip portion 2A, the driver obtains a pseudo pulling sensation in the right direction indicated by an arrow in FIG. As a result, the driver can be made to recognize the direction instruction in the right direction.

図8は、本発明の実施形態に係るステアリング装置を備えた車両を示している。車両100は、前述したステアリング装置1、ナビゲーションシステム5、車線逸脱検知システム6を備えている。そして、ステアリング装置1は、前述したように、操作体2の把持部2Aに配備される複数のリニア振動モータ3と、リニア振動モータ3を制御する制御部4を備え、更に、操作体2の位置(回転角)を検出するポジションセンサ2B、操作体(ステアリングホール)2における複数の把持部2Aのうち、運転者が握っている把持部2Aを特定するグリップセンサ2Cを備えている。   FIG. 8 shows a vehicle including the steering device according to the embodiment of the present invention. The vehicle 100 includes the steering device 1, the navigation system 5, and the lane departure detection system 6 described above. As described above, the steering device 1 includes a plurality of linear vibration motors 3 disposed in the grip 2A of the operating body 2 and a control unit 4 that controls the linear vibration motor 3, and further includes A position sensor 2B that detects a position (rotation angle) and a grip sensor 2C that identifies a grip 2A gripped by the driver among a plurality of grips 2A in the operating body (steering hole) 2 are provided.

ナビゲーションシステム5は、表示部5Aと、表示部5Aへの案内表示を制御するシステム制御部5Bを備えており、システム制御部5Bには、ポジションセンサ2Bや車速センサ7及び位置センサ(GPSやジャイロセンサなど)8の検出信号が入力され、システム制御部5Bは、案内のためのデータ処理結果に基づいて方向指示信号を制御部4に出力する。   The navigation system 5 includes a display unit 5A and a system control unit 5B that controls guidance display on the display unit 5A. The system control unit 5B includes a position sensor 2B, a vehicle speed sensor 7, and a position sensor (GPS or gyroscope). The system control unit 5B outputs a direction indication signal to the control unit 4 based on the data processing result for guidance.

車線逸脱検知システム6は、画像処理部6Aとシステム制御部6Bを備えており、画像処理部6Aは、撮像部9が撮像した画像信号を処理してシステム制御部6Bに出力し、システム制御部6Bは、画像処理部6Aの処理結果及びポジションセンサ2Bの検出信号に基づいて方向指示信号を制御部4に出力する。   The lane departure detection system 6 includes an image processing unit 6A and a system control unit 6B. The image processing unit 6A processes an image signal captured by the imaging unit 9 and outputs the processed image signal to the system control unit 6B. 6B outputs a direction instruction signal to the control unit 4 based on the processing result of the image processing unit 6A and the detection signal of the position sensor 2B.

図9は、ナビゲーションシステム5のシステム制御部5Bとステアリング装置1の制御部4の制御動作例を示している。システム制御部5Bの動作が開始されると、速度センサ7及び位置センサ8の検出信号に基づいて車両位置検知が行われ(ステップS10)、設定経路とのマッチングが表示部5Aに表示され(ステップS11)、所定の方向指示タイミングになるまで、この動作が繰り返される(ステップS12:NO)。車両位置と設定経路とのマッチングから左折又は右折の方向指示タイミングになったら(ステップS12:YES)、右折又は左折の方向指示信号がシステム制御部5Bから制御部4に出力される(ステップS13)。   FIG. 9 shows an example of the control operation of the system control unit 5B of the navigation system 5 and the control unit 4 of the steering device 1. When the operation of the system control unit 5B is started, vehicle position detection is performed based on detection signals from the speed sensor 7 and the position sensor 8 (step S10), and matching with the set route is displayed on the display unit 5A (step S10). S11) This operation is repeated until a predetermined direction instruction timing is reached (step S12: NO). When the left turn or right turn direction instruction timing comes from the matching of the vehicle position and the set route (step S12: YES), a right turn or left turn direction instruction signal is output from the system control unit 5B to the control unit 4 (step S13). .

制御部4では、左折の方向指示が入力されると(ステップS13:左)、グリップセンサ2Cの検出信号によって運転者が把持している把持部2Aを特定し(ステップS1L1)、その把持部2Aにおける最も右に位置するリニア振動モータ3を駆動する(ステップS1L2)。次に、その左回りで隣のリニア振動モータ3を駆動する(ステップS1L3)。把持部2A内で最も左のリニア振動モータ3が駆動されるまで、その動作が順次繰り返され(ステップS1L4:NO)、最も左のリニア振動モータ3が駆動された後は(ステップS1L4:YES)、システム制御部5Bからの出力で左折位置通過が未だの場合は(ステップS1L5:NO)、ステップS1L2〜S1L5を繰り返し、左折位置を通過した場合には(ステップS1L5:YES)、動作を終了する。   When the left turn direction instruction is input (step S13: left), the controller 4 identifies the grip 2A gripped by the driver based on the detection signal of the grip sensor 2C (step S1L1), and the grip 2A. The linear vibration motor 3 located on the rightmost side is driven (step S1L2). Next, the adjacent linear vibration motor 3 is driven counterclockwise (step S1L3). The operation is sequentially repeated until the leftmost linear vibration motor 3 is driven in the grip portion 2A (step S1L4: NO), and after the leftmost linear vibration motor 3 is driven (step S1L4: YES). If the output from the system control unit 5B has not yet passed the left turn position (step S1L5: NO), steps S1L2 to S1L5 are repeated, and if the left turn position is passed (step S1L5: YES), the operation ends. .

また、制御部4では、右折の方向指示が入力されると(ステップS13:右)、グリップセンサ2Cの検出信号によって運転者が把持している把持部2Aを特定し(ステップS1R1)、その把持部2Aにおける最も左に位置するリニア振動モータ3を駆動する(ステップS1R2)。次に、その右回りで隣のリニア振動モータ3を駆動する(ステップS1R3)。把持部2A内で最も右のリニア振動モータ3が駆動されるまで、その動作が順次繰り返され(ステップS1R4:NO)、最も右のリニア振動モータ3が駆動された後は(ステップS1R4:YES)、システム制御部5Bからの出力で右折位置通過が未だの場合は(ステップS1R5:NO)、ステップS1R2〜S1R5を繰り返し、右折位置を通過した場合には(ステップS1R5:YES)、動作を終了する。   In addition, when the direction of turning right is input in the control unit 4 (step S13: right), the grip unit 2A gripped by the driver is specified by the detection signal of the grip sensor 2C (step S1R1), and the grip The leftmost linear vibration motor 3 in the part 2A is driven (step S1R2). Next, the adjacent linear vibration motor 3 is driven clockwise (step S1R3). The operation is sequentially repeated until the rightmost linear vibration motor 3 is driven in the grip portion 2A (step S1R4: NO), and after the rightmost linear vibration motor 3 is driven (step S1R4: YES). If the output from the system control unit 5B has not yet passed the right turn position (step S1R5: NO), steps S1R2 to S1R5 are repeated, and if the right turn position is passed (step S1R5: YES), the operation is terminated. .

尚、図6及び図7に示した例において、一つの把持部2Aに配備されるリニア振動モータ3が1つの場合には、ステップS1L2〜S1L4或いはステップS1R2〜S1R4に換えて、1つのリニア振動モータ3を駆動すればよい。   In the example shown in FIGS. 6 and 7, when one linear vibration motor 3 is provided in one gripping portion 2A, one linear vibration is used instead of steps S1L2 to S1L4 or steps S1R2 to S1R4. The motor 3 may be driven.

このようにナビゲーションシステム5のシステム制御部5Bが出力する方向指示信号により、ステアリング装置1の制御部4による方向認知を実行することで、運転者は、音声指示が無い又は聞こえない状況であっても、ナビゲーションシステム5の案内に応じた運転を迷い無く実行することができる。   Thus, by performing direction recognition by the control unit 4 of the steering device 1 based on the direction instruction signal output from the system control unit 5B of the navigation system 5, the driver is in a situation where there is no voice instruction or cannot be heard. In addition, driving according to the guidance of the navigation system 5 can be executed without hesitation.

図10は、車線逸脱検知システム6のシステム制御部6Bとステアリング装置1の制御部4の制御動作例を示している。車線逸脱検知システム6のシステム制御部6Bの動作が開始されると、撮像部9が撮影する前方撮影画像が画像処理部6Aに入力され(ステップS20)、画像処理部6Aはその画像を画像処理してシステム制御部6Bに送る(ステップS21)。システム制御部6Bは、画像処理部6Aの処理結果とポジションセンサ2Bの検出信号により(ステップS22)、車両が車線を逸脱した否かの判断を出力する(ステップS23)。車線逸脱が無い場合は(ステップS23:NO)、ステップS20〜S23が繰り返される。   FIG. 10 shows an example of the control operation of the system control unit 6B of the lane departure detection system 6 and the control unit 4 of the steering device 1. When the operation of the system control unit 6B of the lane departure detection system 6 is started, a forward photographed image captured by the imaging unit 9 is input to the image processing unit 6A (step S20), and the image processing unit 6A performs image processing on the image. Then, it is sent to the system control unit 6B (step S21). Based on the processing result of the image processing unit 6A and the detection signal of the position sensor 2B (step S22), the system control unit 6B outputs a determination as to whether or not the vehicle has deviated from the lane (step S23). If there is no lane departure (step S23: NO), steps S20 to S23 are repeated.

システム制御部6Bが車線逸脱有りと判断した場合には(ステップS23:YES)、システム制御部6Bは、ポジションセンサ2Bの検出信号に基づいて、ステアリング回転方向を判断し、その判断によって左右異なる方向指示を行う(ステップS24)。   When the system control unit 6B determines that there is a lane departure (step S23: YES), the system control unit 6B determines the steering rotation direction based on the detection signal of the position sensor 2B, and the left and right directions depend on the determination. An instruction is given (step S24).

そして、ステアリング回転方向が左回転であると判断した場合には(ステップS24:左回転)、制御部4は、グリップセンサ2Cの検出信号によって把持部2Aを特定し(ステップS2L1)、その把持部2A内で最も右のリニア振動モータ3を選択し(ステップS2L2)、そのリニア振動モータ3に図6(a)に示すような駆動信号を入力して、左向きの引っ張り感覚が付与されるようにリニア振動モータ3を駆動する(ステップS2L3)。その後、制御部4は、左回りで隣のリニア振動モータ3を選択して(ステップS2L4)、同様に、左向きの引っ張り感覚が付与されるようにリニア振動モータ3を駆動する(ステップS2L5)。そして、特定された把持部2A内で最も左のリニア振動モータ3が選択されるまでステップS2L4〜S2L6を繰り返し、最も左のリニア振動モータ3が選択された場合には(ステップS2L6:YES)、システム制御部6Bの出力によって車線逸脱の継続が判断され(ステップS25)、車線逸脱が継続されている場合は(ステップS25:YES)、ステップS24からのステップが繰り返され、車線逸脱が継続されていない場合は(ステップS25:NO)、動作を終了させる。   If it is determined that the steering rotation direction is left rotation (step S24: left rotation), the control unit 4 identifies the grip portion 2A based on the detection signal of the grip sensor 2C (step S2L1), and the grip portion The rightmost linear vibration motor 3 in 2A is selected (step S2L2), and a drive signal as shown in FIG. 6A is input to the linear vibration motor 3 so that a leftward pulling sensation is imparted. The linear vibration motor 3 is driven (step S2L3). Thereafter, the control unit 4 selects the adjacent linear vibration motor 3 counterclockwise (step S2L4), and similarly drives the linear vibration motor 3 so as to impart a leftward pulling sensation (step S2L5). Then, Steps S2L4 to S2L6 are repeated until the leftmost linear vibration motor 3 is selected in the specified gripping portion 2A. When the leftmost linear vibration motor 3 is selected (Step S2L6: YES), The continuation of the lane departure is determined by the output of the system control unit 6B (step S25). If the lane departure is continued (step S25: YES), the steps from step S24 are repeated and the lane departure is continued. If not (step S25: NO), the operation is terminated.

ステアリング回転方向が右回転であると判断した場合には(ステップS24:右回転)、制御部4は、グリップセンサ2Cの検出信号によって把持部2Aを特定し(ステップS2R1)、その把持部2A内で最も左のリニア振動モータ3を選択し(ステップS2R2)、そのリニア振動モータ3に図7(a)に示すような駆動信号を入力して、右向きの引っ張り感覚が付与されるようにリニア振動モータ3を駆動する(ステップS2R3)。その後、制御部4は、右回りで隣のリニア振動モータ3を選択して(ステップS2R4)、同様に、右向きの引っ張り感覚が付与されるようにリニア振動モータ3を駆動する(ステップS2R5)。そして、特定された把持部2A内で最も右のリニア振動モータ3が選択されるまでステップS2R4〜S2R6を繰り返し、最も右のリニア振動モータ3が選択された場合には(ステップS2R6:YES)、システム制御部6Bの出力によって車線逸脱の継続が判断され(ステップS25)、車線逸脱が継続されている場合は(ステップS25:YES)、ステップS24からのステップが繰り返され、車線逸脱が継続されていない場合は(ステップS25:NO)、動作を終了させる。   When it is determined that the steering rotation direction is right rotation (step S24: right rotation), the control unit 4 identifies the grip portion 2A based on the detection signal of the grip sensor 2C (step S2R1), and within the grip portion 2A The leftmost linear vibration motor 3 is selected (step S2R2), and a drive signal as shown in FIG. 7A is input to the linear vibration motor 3 so that a rightward pulling sensation is imparted. The motor 3 is driven (step S2R3). Thereafter, the control unit 4 selects the adjacent linear vibration motor 3 clockwise (step S2R4), and similarly drives the linear vibration motor 3 so as to impart a rightward pulling sensation (step S2R5). Then, Steps S2R4 to S2R6 are repeated until the rightmost linear vibration motor 3 is selected in the specified gripping part 2A. When the rightmost linear vibration motor 3 is selected (Step S2R6: YES), The continuation of the lane departure is determined by the output of the system control unit 6B (step S25). If the lane departure is continued (step S25: YES), the steps from step S24 are repeated and the lane departure is continued. If not (step S25: NO), the operation is terminated.

尚、図6及び図7に示した例において、一つの把持部2Aに配備されるリニア振動モータ3が1つの場合には、ステップS2L2〜S2L6又はステップS2R2〜S2R6に換えて、1つのリニア振動モータ3を駆動すればよい。   In the example shown in FIGS. 6 and 7, when one linear vibration motor 3 is provided in one gripping portion 2A, one linear vibration is used instead of steps S2L2 to S2L6 or steps S2R2 to S2R6. The motor 3 may be driven.

この動作制御例では、車線逸脱検知システム6にて車線逸脱が検知された時、ステアリング回転方向が左回転(右回転)と判断される場合に、敢えて、左方向(右方向)への引っ張り感覚を運転者に与えて、反射的逆向きのステアリング操作を促すことを狙っている。これによると、車線逸脱の検知に対して反射的に素早いステアリング操作で逸脱回避を行うことが可能になり、緊急の方向指示を即座に認識して速やかな危険回避が可能になる。   In this example of operation control, when a lane departure is detected by the lane departure detection system 6, when the steering rotation direction is determined to be left rotation (right rotation), a sense of pulling in the left direction (right direction) is dared. Is intended to encourage the driver to steer in the opposite direction. According to this, it is possible to avoid departure by a steering operation that is reflectively quick with respect to detection of lane departure, and it is possible to immediately recognize an emergency direction instruction and to quickly avoid danger.

以上説明したように、本発明の実施形態に係るステアリング装置1は、振動方向に方向性があるリニア振動モータ3を効果的に用いて、振動によって方向指示を運転者に認識させることができるので、明確な方向指示の認識が可能になり、また、緊急の方向指示を即座に認識することができる。このようなステアリング装置1を備える車両100は、ナビゲーションシステム5や車線逸脱検知システム5との組み合わせによって、快適且つ安全な運転を行うことが可能になる。   As described above, the steering device 1 according to the embodiment of the present invention can effectively use the linear vibration motor 3 having directionality in the vibration direction and allow the driver to recognize the direction instruction by vibration. Therefore, it is possible to recognize a clear direction instruction, and it is possible to immediately recognize an emergency direction instruction. The vehicle 100 including such a steering device 1 can be driven comfortably and safely by a combination with the navigation system 5 and the lane departure detection system 5.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。   As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design can be changed without departing from the scope of the present invention. Is included in the present invention. In addition, the above-described embodiments can be combined by utilizing each other's technology as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose and configuration.

1:ステアリング装置,2:操作体,2A:把持部,2B:ポジションセンサ,
3:リニア振動モータ,4:制御部,
4A:駆動信号発生器(パルス発生器),4B:CPU,
5:ナビゲーションシステム,5A:表示部,5B:システム制御部,
6:車線逸脱検知システム,6A:画像処理部,6B:システム制御部,
7:速度センサ,8:位置センサ,9:撮像部,
10:可動子,11,12:マグネット,13:スペーサ,14,15:錘,
16,17:弾性部材,20:固定子,21:コイル,100:車両
1: steering device, 2: operating body, 2A: gripping part, 2B: position sensor,
3: Linear vibration motor, 4: Control unit,
4A: Drive signal generator (pulse generator), 4B: CPU,
5: Navigation system, 5A: Display unit, 5B: System control unit,
6: Lane departure detection system, 6A: Image processing unit, 6B: System control unit,
7: speed sensor, 8: position sensor, 9: imaging unit,
10: mover, 11, 12: magnet, 13: spacer, 14, 15: weight,
16, 17: Elastic member, 20: Stator, 21: Coil, 100: Vehicle

Claims (8)

把持部を有し、左右のステアリングを操作する操作体と、
前記把持部に配備されるリニア振動モータと、
前記リニア振動モータの駆動を制御する制御部とを備え、
前記リニア振動モータは、一軸方向に沿って往復振動する可動子を備え、
前記一軸方向が、前記操作体の操作方向に沿って配置され、
前記制御部は、左又は右の方向指示信号に応じて、前記把持部を把持する運転者が方向を認識するように、前記リニア振動モータの駆動を制御することを特徴とするステアリング装置。
An operating body having a gripper and operating left and right steering;
A linear vibration motor disposed in the gripping part;
A control unit for controlling the driving of the linear vibration motor,
The linear vibration motor includes a mover that reciprocally vibrates along a uniaxial direction,
The uniaxial direction is arranged along the operation direction of the operating body,
The steering device according to claim 1, wherein the control unit controls driving of the linear vibration motor so that a driver holding the holding unit recognizes a direction in response to a left or right direction instruction signal.
前記把持部は、左右にそれぞれ設けられ、右側把持部と左側把持部のそれぞれに、複数の前記リニア振動モータが配備されることを特徴とする請求項1記載のステアリング装置。   The steering apparatus according to claim 1, wherein the gripping portions are provided on the left and right sides, and the plurality of linear vibration motors are provided on each of the right gripping portion and the left gripping portion. 前記制御部は、前記方向指示信号の方向に向けて、複数の前記リニア振動モータを順次駆動することを特徴とする請求項1又は2記載のステアリング装置。   The steering apparatus according to claim 1, wherein the control unit sequentially drives the plurality of linear vibration motors in a direction of the direction instruction signal. 前記制御部は、前記方向指示信号の方向に向けて、前記リニア振動モータを疑似的な引っ張り感覚が得られるように駆動することを特徴とする請求項1又は2記載のステアリング装置。   3. The steering apparatus according to claim 1, wherein the control unit drives the linear vibration motor in a direction of the direction instruction signal so as to obtain a pseudo pulling sensation. 4. 前記方向指示信号は、ナビゲーションシステムから前記制御部に入力されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のステアリング装置。   The steering apparatus according to claim 1, wherein the direction instruction signal is input from a navigation system to the control unit. 前記方向指示信号は、車線逸脱検知システムから前記制御部に入力されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のステアリング装置。   The steering apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the direction indication signal is input to the control unit from a lane departure detection system. 前記方向指示信号は、車線逸脱検知時のステアリング回転方向と同方向の方向指示であることを特徴とする請求項6記載のステアリング装置。   The steering apparatus according to claim 6, wherein the direction instruction signal is a direction instruction in the same direction as the steering rotation direction at the time of lane departure detection. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のステアリング装置を備えた車両。   A vehicle provided with the steering device according to claim 1.
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