JP5347136B2 - Information transmission steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device transmitting information to an operator through the tactile sense. <P>SOLUTION: The information transmission steering device includes a plurality of electrodes provided on a steering wheel, an output unit for applying the voltage between any electrodes of the plurality of electrodes, and an electrode changing unit for changing the electrodes to which the voltage is applied, and transmits information to an operator through the current stimulation. The electrode changing unit preferably changes the position of the voltage-applied electrodes successively in the predetermined direction according to the information to be transmitted to the operator such as the direction for operating the steering. Further, the voltage-applied electrodes may be preferably changed between the electrodes touched by the operator by detecting the electrodes touched by the operator from the change in the impedance between the electrodes. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、触覚によりユーザに情報を伝達可能な情報伝達ステアリング装置に関する。   The present invention relates to an information transmission steering apparatus capable of transmitting information to a user by touch.

従来、車両内でドライバーに情報を伝達する場合、画像や警告等のような視覚情報や、音声やブザーのような聴覚情報を利用している。しかし、視覚情報や聴覚情報を利用すると、ドライバーが運転操作等に意識を集中している場合には、これらの情報を見落としたり聞き漏らしたりしてしまうことが考えられる。   Conventionally, when information is transmitted to a driver in a vehicle, visual information such as images and warnings, and auditory information such as sound and buzzer are used. However, when visual information or auditory information is used, when the driver is conscious of driving operation or the like, such information may be overlooked or missed.

このような点を考慮して触覚による情報伝達の手法が提案されている。特許文献1,2はハンドルに振動子を設けており、特許文献3は座席の座面に振動子を設けている。いずれの手法においても、振動子を振動させることでドライバーに情報を伝達している。   In consideration of such points, a technique for transmitting information by tactile sensation has been proposed. In Patent Documents 1 and 2, a vibrator is provided on the handle, and in Patent Document 3, a vibrator is provided on the seating surface of the seat. In either method, information is transmitted to the driver by vibrating the vibrator.

このような触覚を用いた情報伝達は、視覚・聴覚が他の目的に利用されている場合でも確実に情報伝達が可能な点や、ドライバーのみに情報伝達ができるので同乗者に対して不快感等を与えないという点で利点がある。   This kind of tactile information transmission can be surely transmitted even when vision and hearing are used for other purposes, or it can be discomforted to passengers because it can be transmitted only to the driver. There is an advantage in that it is not given.

特開2006−199094号公報JP 2006-199094 A 特開2004−182007号公報JP 2004-182007 A 特開2006−119840号公報JP 2006-11840 A

ドライバーが認識する情報の多くが視覚情報や聴覚情報である現状を考慮すると、触覚を利用した情報伝達技術は非常に有用である。   Considering the current situation where most of the information recognized by the driver is visual information or auditory information, information transmission technology using tactile sensation is very useful.

本発明はこのような観点からなされたものであり、その目的は、触覚を通じて操作者に情報を伝達することのできる新規な構成のステアリング装置を提供することにある。   The present invention has been made from such a viewpoint, and an object thereof is to provide a steering apparatus having a novel configuration capable of transmitting information to an operator through a tactile sense.

上記目的を達成するために、本発明はステアリングホイールに設けられた電極を介して操作者に電流刺激を与えることで、情報の伝達を行う。   In order to achieve the above object, the present invention transmits information by applying a current stimulus to an operator via an electrode provided on a steering wheel.

より具体的には、本発明は、電流刺激によって操作者に情報を伝達する情報伝達ステアリング装置であって、
ステアリングホイールに設けられた複数の電極と、
これら複数の電極のうちのいずれかの間に電圧を印加する出力部と、
電圧を印加する電極を切り替える電極切替部と、
を備える情報ステアリング装置である。
More specifically, the present invention is an information transmission steering device that transmits information to an operator by current stimulation,
A plurality of electrodes provided on the steering wheel;
An output unit for applying a voltage between any of the plurality of electrodes;
An electrode switching unit that switches an electrode to which a voltage is applied;
Is an information steering apparatus.

ステアリングホイールは操作者が手で触るため、そこに設けられた電極と操作者の手が確実に接触する。そして、この電極間に電圧を印加することで操作者の手に電流を流し刺激を与えて、操作者に対して触覚的に情報を伝えることができる。ここで、電流を流す位置、すなわち電圧を印加する電極の位置を電極切替部が切り替えることで、操作者が電流刺激を感じる位置を移動させることができ、そのパターンを変えることで異なる情報を伝
達可能である。
Since the steering wheel is touched by the operator's hand, the electrode provided there and the operator's hand are in reliable contact. By applying a voltage between the electrodes, a current is passed to the operator's hand to give a stimulus, and information can be transmitted to the operator in a tactile manner. Here, the position where the current flows, that is, the position of the electrode to which the voltage is applied is switched by the electrode switching unit, so that the position where the operator feels the current stimulus can be moved, and different information is transmitted by changing the pattern Is possible.

本発明における電極切替部は、操作者に伝達する情報に応じて、電圧を印加する電極の位置を所定の方向に順次切り替えることが好ましい。たとえば、操作者にステアリングを操作すべき方向を伝達する場合は、その方向と同じ方向に電圧を印加する電極を切り替えることが好ましい。   It is preferable that the electrode switching unit in the present invention sequentially switches the position of the electrode to which the voltage is applied in a predetermined direction according to information transmitted to the operator. For example, when the direction in which the steering is to be operated is transmitted to the operator, it is preferable to switch the electrode for applying a voltage in the same direction as that direction.

このように電圧を印加する電極を切り替えることで、ステアリングをいずれの方向に操作すべきかというような情報を、操作者に伝達することができる。   By switching the electrodes to which the voltage is applied in this way, information such as which direction the steering should be operated can be transmitted to the operator.

また、本発明における情報伝達ステアリング装置は、複数の電極間のインピーダンスを検出して操作者がステアリングホイールを把持している位置を検出する把持位置検出部をさらに有し、電極切替部は操作者が把持している電極の間で、電圧を印加する電極を切り替えることが好ましい。   The information transmission steering apparatus according to the present invention further includes a gripping position detection unit that detects impedance between a plurality of electrodes and detects a position where the operator is gripping the steering wheel, and the electrode switching unit is the operator. It is preferable to switch the electrode to which the voltage is applied between the electrodes held by the.

このように操作者が把持している電極を検出することで、操作者に電流刺激を与えられない電極に対する電圧印加を避けることができる。また、操作者に情報を伝達する際に、迅速に電流刺激を与えることができる。   By detecting the electrode gripped by the operator in this way, it is possible to avoid applying a voltage to the electrode that cannot give a current stimulus to the operator. Further, when information is transmitted to the operator, a current stimulus can be given quickly.

また、本発明における電極切替部は、操作者が把持している電極の間で、電圧を印加する電極ペアのうち一方の電極を固定したまま、他方の電極を前記一方の電極に近づくように切り替えることが好ましい。この場合、特に、電極間距離の変化が徐々に少なくなるように電極を切り替えることが好ましい。   In addition, the electrode switching unit according to the present invention is configured so that one electrode of the electrode pair to which a voltage is applied is fixed between the electrodes held by the operator, and the other electrode is brought closer to the one electrode. It is preferable to switch. In this case, it is particularly preferable to switch the electrodes so that the change in the interelectrode distance gradually decreases.

このような刺激電流を与えることで、いずれかの方向にステアリングを操作すべきであるという情報を、操作者がより直感的に理解できる。   By giving such a stimulation current, the operator can more intuitively understand the information that the steering should be operated in either direction.

なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を有する情報伝達ステアリング装置として捉えることができる。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む情報伝達方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムとして捉えることもできる。上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。   The present invention can be understood as an information transmission steering device having at least a part of the above means. The present invention can also be understood as an information transmission method including at least a part of the above processing or a program for realizing the method. Each of the above means and processes can be combined with each other as much as possible to constitute the present invention.

本発明によれば、触覚を通じて操作者に情報を伝達することが可能となる。   According to the present invention, information can be transmitted to an operator through a tactile sense.

図1は、実施形態に係る情報伝達ステアリング装置の外観を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an external appearance of an information transmission steering apparatus according to an embodiment. 図2は、第1の実施形態に係る情報伝達ステアリング装置の機能ブロックを示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating functional blocks of the information transmission steering apparatus according to the first embodiment. 図3は、パルス電流を利用した刺激電流の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a stimulation current using a pulse current. 図4は、第1の実施形態における刺激電流の印加方法の一例を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a method for applying a stimulation current in the first embodiment. 図5は、第1の実施形態における刺激電流の印加方法の別の例を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining another example of the stimulation current application method according to the first embodiment. 図6は、第2〜4の実施形態に係る情報伝達ステアリング装置の機能ブロックを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing functional blocks of the information transmission steering apparatus according to the second to fourth embodiments. 図7は、第2の実施形態における刺激電流の印加方法の一例を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method for applying a stimulation current according to the second embodiment. 図8は、第2の実施形態における刺激電流の印加方法の一例を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a method for applying a stimulation current according to the second embodiment. 図9は、第3の実施形態における刺激電流の印加方法の一例を説明する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a method of applying a stimulation current in the third embodiment. 図10は、第4の実施形態における電極の配置を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the arrangement of electrodes in the fourth embodiment. 図11は、第4の実施形態における電極の構造の例を説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining an example of the structure of an electrode in the fourth embodiment. 図12は、第4の実施形態における刺激電流の印加方法の一例を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a method for applying a stimulation current according to the fourth embodiment.

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は本実施形態に係る情報伝達ステアリング装置の外観を示す図であり、図2はその機能ブロックを示す図である。情報伝達ステアリング装置1のステアリングホイール表面には、複数の電極2が円周方向(ステアリングの回転方向)に並べて設けられている。情報伝達ステアリング装置1は、カーナビゲーション装置などの情報出力装置10からドライバーに伝達すべき情報を受け取り、電極2を介して刺激電流によりドライバーに触覚刺激を与えて情報伝達する。なお、図1では電極2が20個設けられているが、設置個数を増やしてより密に並べることが好ましい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an external appearance of an information transmission steering apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing functional blocks thereof. On the surface of the steering wheel of the information transmission steering device 1, a plurality of electrodes 2 are arranged side by side in the circumferential direction (rotation direction of the steering). The information transmission steering device 1 receives information to be transmitted to the driver from an information output device 10 such as a car navigation device, and transmits information by applying a tactile stimulus to the driver through the electrode 2 using a stimulation current. In FIG. 1, 20 electrodes 2 are provided. However, it is preferable to increase the number of installed electrodes and arrange them more densely.

制御部5は、情報出力装置10からドライバーに伝達すべき情報を受け取る。ここでは、カーナビゲーション装置の経路案内機能により、左折や右折または車線変更すべきという指示、すなわちステアリングを左右いずれの方向に操作すべきであるという情報をドライバーに伝達する場合を例に説明する。制御部5は、情報出力装置10からドライバーに伝達すべき情報を受け取ると、波形生成出力部3および電極切替部4を制御して、電極2の間に刺激電流を流すよう制御する。   The control unit 5 receives information to be transmitted from the information output device 10 to the driver. Here, a case will be described as an example where an instruction to turn left, right, or change lanes, that is, information that the steering should be operated in either the left or right direction is transmitted to the driver by the route guidance function of the car navigation device. When receiving information to be transmitted to the driver from the information output device 10, the control unit 5 controls the waveform generation output unit 3 and the electrode switching unit 4 to control the stimulation current to flow between the electrodes 2.

波形生成出力部3は、低周波の刺激電流を生成する。図3は、パルス電流を用いた刺激電流の一例を示す図である。ここでは、パルス幅は約100マイクロ秒で、パルス振幅が約100ボルト程度のパルスを用いる。個々のパルスの幅や振幅、パルス間隔を制御することで、ドライバーに与える刺激を変えることができる。ただし、パルス幅等を固定としても構わない。   The waveform generation output unit 3 generates a low-frequency stimulation current. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a stimulation current using a pulse current. Here, a pulse having a pulse width of about 100 microseconds and a pulse amplitude of about 100 volts is used. The stimulus given to the driver can be changed by controlling the width, amplitude, and pulse interval of each pulse. However, the pulse width or the like may be fixed.

電極切替部4は、複数の電極2のうち任意の2つの電極間に、波形生成出力部3から得られる出力される電圧を印加する。電極間に電圧が印加されたときに両電極をドライバーが触っていると、ドライバーの掌に刺激電流が流れ、ドライバーは刺激を感じる。電極切替部4は、刺激電流を通電する電極(電圧を印加する電極)を短い時間で切り替えることで、ドライバーの掌のうちの刺激を与える部位を変化させる。これにより、ドライバーに動く刺激を与えることができる。   The electrode switching unit 4 applies the output voltage obtained from the waveform generation output unit 3 between any two electrodes of the plurality of electrodes 2. If a driver touches both electrodes when a voltage is applied between the electrodes, a stimulation current flows in the palm of the driver, and the driver feels stimulation. The electrode switching unit 4 changes the portion of the driver's palm to which the stimulus is applied by switching the electrodes (electrodes to which the voltage is applied) that supplies the stimulation current in a short time. This can give the driver a moving stimulus.

次に、図4を参照して、本実施形態における刺激電流の印加パターンについて説明する。図4は、ステアリングホイールの右側部分を示す図である。そして、制御部5が、ドライバーに左折の指示、すなわちステアリングホイールを左(反時計回り)に操作するようす指示する場合の例である。   Next, with reference to FIG. 4, the stimulation current application pattern in the present embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram showing a right side portion of the steering wheel. In this example, the control unit 5 instructs the driver to turn left, that is, to operate the steering wheel to the left (counterclockwise).

電極切替部4は、まず隣接する2つの電極2a−2b間に電圧を印加し、ついで、2c−2d間に電圧を印加する。以下、2e−2f間、2g−2h間、2i−2j間というように電圧印加電極を反時計回りに移動させていく。この電圧印加電極の移動はステアリングホイールの一周(360度)全てにわたって移動させる。ドライバーはステアリングホイールのいずれかの位置を握っているので、必ず刺激電流を受け、その刺激位置が掌の中で反時計回りに移動していくことを感じる。この刺激電流により、ドライバーはステアリ
ングを左(反時計回り)に操作すべきであると直感的に認識することができる。また、刺激電流を流す位置を上記と反対の方向(時計回り)に動かせば、ドライバーにステアリングを右(時計回り)に操作すべきことを伝達できる。
The electrode switching unit 4 first applies a voltage between two adjacent electrodes 2a-2b, and then applies a voltage between 2c-2d. Hereinafter, the voltage application electrode is moved counterclockwise between 2e-2f, 2g-2h, and 2i-2j. The voltage application electrode is moved over the entire circumference (360 degrees) of the steering wheel. Since the driver holds a position on the steering wheel, the driver always receives a stimulation current and feels that the stimulation position moves counterclockwise in the palm. With this stimulation current, the driver can intuitively recognize that the steering should be operated to the left (counterclockwise). Further, if the position where the stimulation current is applied is moved in the direction opposite to the above (clockwise), it can be transmitted to the driver that the steering should be operated to the right (clockwise).

・変形例
上記の例では、隣接する電極間に刺激電流を流しているが、電流を流す電極は必ずしも隣接する電極間とする必要はない。たとえば、図4において、電極2a−2c間、2b−2d間、2d−2e間というように、1つ間をおいた電極間に刺激電流を流しても良い。もちろん、2つ以上間をおいた電極間に刺激電流を流すようにしても構わない。
-Modification In the above example, the stimulation current is passed between the adjacent electrodes, but the electrodes through which the current flows are not necessarily between the adjacent electrodes. For example, in FIG. 4, the stimulation current may flow between the electrodes 2a-2c, 2b-2d, and 2d-2e. Of course, a stimulation current may be allowed to flow between two or more electrodes.

また、上記の例では、複数の電極2の間の1つの電極ペアの間のみに刺激電流を流しているが、図5(A)(B)に示すように、複数の電極ペアの間に同時に電圧を印加してもよい。図5(A)(B)において黒塗りで示した場所が電圧を印加する位置であり、黒塗りのそれぞれが電極ペア(2つの電極)を示している。図5(A)は、2つの電極ペアに同時に電圧を印加する例であり、180度ずらした2箇所に電圧を印加している。図5(B)は、4つの電極ペアに同時に電圧を印加する例であり、90度ずつずらした4箇所に電圧を印加している。電圧印加電極の位置をそれぞれ反時計回りに移動していくことで、ドライバーに左折の指示を伝達することができる。なお、電圧印加電極の位置は、等間隔としなくても構わない。   Further, in the above example, the stimulation current is passed only between one electrode pair between the plurality of electrodes 2, but as shown in FIGS. A voltage may be applied simultaneously. In FIG. 5A and FIG. 5B, the positions shown in black are the positions where the voltage is applied, and each black shows an electrode pair (two electrodes). FIG. 5A shows an example in which a voltage is applied to two electrode pairs at the same time, and the voltage is applied to two positions shifted by 180 degrees. FIG. 5B shows an example in which a voltage is applied simultaneously to four electrode pairs, and the voltage is applied to four locations shifted by 90 degrees. By moving the position of the voltage application electrode counterclockwise, a left turn instruction can be transmitted to the driver. Note that the positions of the voltage application electrodes need not be equal.

また、上記の例では、ステアリングホイールの全体に電極2を設けているが、必ずしも全体に設ける必要はない。ドライバーがステアリングホイールを握る場合に、左右の位置で握ることが多く上下の位置を握ることは少ないため、電極2をステアリングホイールの左右部のみに設けても構わない。   In the above example, the electrode 2 is provided on the entire steering wheel. However, it is not always necessary to provide the electrode 2 on the whole. When the driver grips the steering wheel, the driver often grips at the left and right positions, and rarely grips the upper and lower positions. Therefore, the electrodes 2 may be provided only on the left and right portions of the steering wheel.

(第2の実施形態)
本実施形態では、ステアリングホイールに設けられている電極2をドライバーの手の位置を検出するセンサとしても利用し、ドライバーが触っている電極のみに電圧を印加する。本実施形態に係る情報伝達ステアリング装置の機能ブロックを図6に示す。第1の実施形態との違いは、把持位置検出部6が設けられている点である。以下、第1の実施形態との違いについて主に説明する。
(Second Embodiment)
In this embodiment, the electrode 2 provided on the steering wheel is also used as a sensor for detecting the position of the driver's hand, and a voltage is applied only to the electrode touched by the driver. FIG. 6 shows functional blocks of the information transmission steering apparatus according to this embodiment. The difference from the first embodiment is that a gripping position detector 6 is provided. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.

把持位置検出部6は、電極2の間のインピーダンス変化を検出することで、ドライバーがどの電極を把持しているか検出する。把持位置検出部6は、隣接する電極間のインピーダンスを測定可能であり、測定箇所を任意に切り替えることで、ステアリングホイール全体についてドライバーの把持位置を検出できる。   The grip position detection unit 6 detects which electrode the driver is gripping by detecting a change in impedance between the electrodes 2. The gripping position detector 6 can measure the impedance between adjacent electrodes, and can detect the gripping position of the driver for the entire steering wheel by arbitrarily switching the measurement location.

次に、本実施形態における刺激電流を流す電極の切替方法について図7を参照して説明する。ここでは、把持位置検出部6により、図7に示す電極2a〜2jのうち電極2c〜2hをドライバーが把持していると検出されたとする。この場合、電極切替部4は電極2c〜2hの間で、刺激電流を左(反時計回り)方向に移動するように電圧を印加する電極を切り替える。具体的には、まず電極2c−2d間に電圧を印加し、ついで、2e−2f間、2g−2h間に電圧を印加する。この後は、再度2c−2d間から電圧の印加を行う。   Next, the electrode switching method for supplying the stimulation current in this embodiment will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that the gripping position detection unit 6 detects that the driver grips the electrodes 2c to 2h among the electrodes 2a to 2j shown in FIG. In this case, the electrode switching unit 4 switches the electrode to which the voltage is applied so as to move the stimulation current in the left (counterclockwise) direction between the electrodes 2c to 2h. Specifically, a voltage is first applied between the electrodes 2c-2d, and then a voltage is applied between 2e-2f and 2g-2h. After this, voltage is applied again between 2c-2d.

本実施形態によれば、ドライバーが把持している電極を検出可能であるため、ドライバーに刺激を与えられる電極のみに電圧を印加することが可能となる。また、ステアリングを握る位置を変えた場合であっても、適確に刺激電流を流すことができる。また、移動する刺激電流を繰り返し流す場合に、刺激を与える頻度を上げることができ効率的である。   According to this embodiment, since the electrode gripped by the driver can be detected, it is possible to apply a voltage only to the electrode that can give a stimulus to the driver. In addition, even when the position at which the steering wheel is gripped is changed, the stimulation current can be appropriately supplied. Further, when the moving stimulation current is repeatedly flowed, the frequency of applying the stimulation can be increased, which is efficient.

・変形例
本実施形態においては、ドライバーにたとえば反時計回りに移動する刺激を与える場合に、刺激を感じる位置の開始位置と終了位置を把握することができる。すなわち、図7の例でいうと、電極2c−2d間が反時計回りに移動する刺激の開始位置であり、電極2g−2h間が刺激の終了位置であることが分かる。したがって、刺激が移動する場合に、刺激位置が移動するに従って、刺激を強くするように制御することが可能である。
-Modification In this embodiment, when giving the driver | operator the irritation | stimulation which moves counterclockwise, for example, it can grasp | ascertain the start position and end position of the position which feels a irritation | stimulation. That is, in the example of FIG. 7, it can be seen that the stimulation start position where the electrode 2c-2d moves counterclockwise is the stimulation end position between the electrodes 2g-2h. Therefore, when the stimulus moves, it is possible to control to increase the stimulus as the stimulus position moves.

波形生成出力部3は、電極切替部4が電圧印加電極を切り替えるのに合わせて、図8に示すようにパルスの波高値や幅を変えて、徐々に刺激が強くなるようにする。図8(A)は、パルスの波高値を徐々に大きくする例である。図8(B)は、パルス幅を徐々に長くする例である。もちろん、パルスの波高値と幅の両方を同時に変えても良い。いずれの場合も、刺激位置が反時計回りに移動するにつれて、ドライバーが感じる刺激が強くなる。これにより、ドライバーは、反時計回りにステアリングを操作すべきであるという指示を、触覚からより一層直感的に理解することができる。   The waveform generation / output unit 3 changes the pulse peak value and width as shown in FIG. 8 in accordance with the switching of the voltage application electrode by the electrode switching unit 4 so that the stimulation gradually increases. FIG. 8A shows an example in which the pulse peak value is gradually increased. FIG. 8B is an example in which the pulse width is gradually increased. Of course, both the peak value and width of the pulse may be changed simultaneously. In any case, the stimulus felt by the driver becomes stronger as the stimulus position moves counterclockwise. Thus, the driver can more intuitively understand the instruction that the steering should be operated counterclockwise from the tactile sense.

(第3の実施形態)
本実施形態も第2の実施形態と同様に把持位置検出部6を用いて、ドライバーが触っている電極を認識した上で、刺激電流をドライバーの掌に流す。本実施形態と第2の実施形態とは、電圧を印加する電極の切替方法が異なる。
(Third embodiment)
Similarly to the second embodiment, this embodiment also uses the gripping position detection unit 6 to recognize an electrode touched by the driver, and then causes a stimulation current to flow through the palm of the driver. This embodiment is different from the second embodiment in the method of switching electrodes to which a voltage is applied.

以下、本実施形態における刺激電流を流す電極の切替方法を、図9を参照して説明する。ここでは、把持位置検出部6により、図9に示す電極2a〜2jをドライバーが把持していると検出されたとする。本実施形態に置いては、電圧を印加する電極ペアを切り替える際に、陽極とする電極および陰極とする電極のうち一方は固定したまま、他方の電極のみ移動させる。このとき、電極間の距離が短くなるように制御する。   Hereinafter, the electrode switching method for supplying the stimulation current in the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that the gripping position detection unit 6 detects that the driver is gripping the electrodes 2a to 2j shown in FIG. In this embodiment, when the electrode pair to which the voltage is applied is switched, one of the electrode serving as the anode and the electrode serving as the cathode is fixed, and only the other electrode is moved. At this time, the distance between the electrodes is controlled to be short.

具体的には、電極2iを陰極として固定しまま、陽極とする電極を電極2aから電極2iに近づく順で切り替える。この時、電極2a→2e→2g→2hというように、初めは電極間距離の変化を大きくし、徐々にその変化を小さくすることが好ましい。このような刺激電流の印加により、ドライバーはステアリングを反時計回りに操作すべきであるということをより直感的に認識することができる。   Specifically, while the electrode 2i is fixed as the cathode, the electrode to be the anode is switched in order from the electrode 2a to the electrode 2i. At this time, it is preferable that the change in the interelectrode distance is initially increased, and the change is gradually reduced, such as electrodes 2a → 2e → 2g → 2h. By applying such a stimulation current, the driver can more intuitively recognize that the steering should be operated counterclockwise.

なお、ドライバーが触っている電極のうち最も外側にある電極2jを陰極として固定するのではなく、その1つ内側の電極2iを陰極として固定しているのは、ドライバーの掌が多少動いても刺激電流が確実に流れるようにするためである。   The outermost electrode 2j out of the electrodes touched by the driver is not fixed as the cathode, but the inner electrode 2i is fixed as the cathode even if the palm of the driver moves slightly. This is to ensure that the stimulation current flows.

また、本実施形態においては、電極の切替を、たとえば電極2a→2b→2c→・・というように等間隔で近づけていっても構わない。この場合、第2の実施形態の変形例のように、電極間距離を近づけるにつれてパルス幅や波高値を変えて刺激を強くするように制御することも好ましい。あるいは、パルス群を印加する時間を徐々に長くし、徐々にゆっくりと電極が切り替わるように制御しても良い。このようにしても、電極の切り替え方向にステアリングを操作すべきであるという指示内容をドライバーは直感的に理解できる。   In the present embodiment, the electrodes may be switched at regular intervals, for example, electrodes 2a → 2b → 2c →. In this case, as in the modification of the second embodiment, it is also preferable to control to increase the stimulation by changing the pulse width and the peak value as the distance between the electrodes is reduced. Alternatively, it may be controlled such that the time for applying the pulse group is gradually increased and the electrodes are gradually switched. Even in this case, the driver can intuitively understand the instruction content that the steering should be operated in the electrode switching direction.

(第4の実施形態)
本実施形態に係る情報伝達ステアリング装置における、電極配置を図10に示す。図10において、符号21および22はそれぞれ、2つの電極からなる電極ペアを表す。電極ペアa21と電極ペアb22は交互に設置されている。ステアリングホイールに設けられた複数の電極ペアa21の、各陰極は互いに電気的に接続され、各陽極も互いに電気的に接続されており、全ての電極ペアa21に同時に電圧が印加される。複数の電極ペアb22も同様に、陰極同士、および、陽極同士が電気的に接続されている。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 shows an electrode arrangement in the information transmission steering apparatus according to the present embodiment. In FIG. 10, reference numerals 21 and 22 each represent an electrode pair composed of two electrodes. Electrode pairs a21 and electrode pairs b22 are alternately arranged. The cathodes of the plurality of electrode pairs a21 provided on the steering wheel are electrically connected to each other, and the anodes are also electrically connected to each other, and a voltage is simultaneously applied to all the electrode pairs a21. Similarly, in the plurality of electrode pairs b22, the cathodes and the anodes are electrically connected.

ここで、電極ペアa21のそれぞれは、ステアリングホイール上で等間隔に設置されている。また、電極ペアb22のそれぞれもまた、ステアリングホイール上で等間隔に設置されている。しかしながら、全ての電極がステアリングホイール上で等間隔に設置されてはおらず、電極a21に隣接する2つの電極b22のうち、時計回り方向の電極ペアb22との距離(あるいは角度θab)と、反時計回り方向の電極ペアb22との距離(あるいは角度θba)では、時計回り方向側の電極ペアbの方が近い(θab<θba)ように設置されている。   Here, each of the electrode pair a21 is installed at equal intervals on the steering wheel. Moreover, each of the electrode pair b22 is also installed at equal intervals on the steering wheel. However, not all electrodes are installed at equal intervals on the steering wheel, and the distance (or angle θab) between the electrode pair b22 in the clockwise direction and the counterclockwise of the two electrodes b22 adjacent to the electrode a21 In the distance (or angle θba) with the electrode pair b22 in the rotation direction, the electrode pair b on the clockwise direction side is set closer (θab <θba).

次に、個々の電極ペアの構造について説明する。第1〜第3の実施形態と同様に、ステアリングホイールの周方向(ステアリングの回転方向、大円周方向)に隣接する構造を採用しても良いが、本実施形態では、図11に示すような構造の電極を採用する。図11(A)は、中心電極23と周辺電極24とからなる同心円電極素子である。このような構成を採用することで、ドライバーがこの電極位置付近を触るときに、より確実に2つの電極23,24の両方に触ることが期待される。また、図11(B)に示すように、2つの電極25,26を、ステアリングの断面円の周方向(小円周方向)に並べても良い。このような配置によってもドライバーが確実に2つの電極を触ることが期待される。   Next, the structure of each electrode pair will be described. As in the first to third embodiments, a structure adjacent to the circumferential direction of the steering wheel (the rotation direction of the steering wheel, the large circumferential direction) may be adopted, but in this embodiment, as shown in FIG. Adopt an electrode with a simple structure. FIG. 11A shows a concentric electrode element composed of a center electrode 23 and a peripheral electrode 24. By adopting such a configuration, it is expected that when the driver touches the vicinity of this electrode position, both the two electrodes 23 and 24 are more reliably touched. Further, as shown in FIG. 11B, the two electrodes 25 and 26 may be arranged in the circumferential direction (small circumferential direction) of the steering cross-sectional circle. Such an arrangement is also expected to ensure that the driver touches the two electrodes.

本実施形態における刺激電流を流す電極の切り替え方法について図12を参照して説明する。図12(A)はステアリングを左(反時計回り)に操作するようドライバーに伝達する際の刺激電流の印加パターンであり、図12(B)はステアリングを右(時計回り)に操作するようドライバーに伝達する際の刺激電流の印加パターンである。   A method for switching the electrodes through which the stimulation current flows in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12A shows an application pattern of the stimulation current when transmitting to the driver to operate the steering to the left (counterclockwise), and FIG. 12B shows the driver to operate the steering to the right (clockwise). It is the application pattern of the stimulation current at the time of transmitting to.

いずれの場合も、電極ペアa21と電極ペアb22に同じ波形のパルス群を流す。ここで図12(A)に示すように、電極ペアa21にパルス群を流してから電極ペアb22にパルス群を流すまでの時間(図中のTab)を、電極ペアb22にパルス群を流してから電極ペアa21にパルス群を流すまでの時間(図中のTba)を長くする(Tab>Tba)。このようにすると、ドライバーは刺激位置が電極ペアaから電極ペアbの方に移動したように感じ、反時計回りに移動する刺激を感じる。   In either case, a pulse group having the same waveform is supplied to the electrode pair a21 and the electrode pair b22. Here, as shown in FIG. 12A, the time (Tab in the figure) from when the pulse group is passed through the electrode pair a21 to when the pulse group is passed through the electrode pair b22, and the pulse group is passed through the electrode pair b22. The time (Tba in the figure) from when the pulse group flows to the electrode pair a21 is increased (Tab> Tba). In this way, the driver feels that the stimulation position has moved from the electrode pair a to the electrode pair b, and feels the stimulus moving counterclockwise.

また逆に、図12(B)に示すように、電極ペアb22にパルス群を流してから電極ペアa21にパルス群を流すまでの時間(Tba)を、電極ペアa21にパルス群を流してから電極ペアb22にパルス群を流すまでの時間(Tab)を長くする(Tba>Tab)ことで、ドライバーは時計回りに移動する刺激を感じる。   Conversely, as shown in FIG. 12B, the time (Tba) from when the pulse group is passed through the electrode pair b22 to when the pulse group is passed through the electrode pair a21, and after the pulse group is passed through the electrode pair a21. By increasing the time (Tab) until the pulse group flows through the electrode pair b22 (Tba> Tab), the driver feels the stimulus moving in the clockwise direction.

本実施形態における刺激電流の印加パターンによって、ドライバーに直感的にステアリングを操作すべきであるという情報を伝達することができる。   The information that the steering should be operated intuitively can be transmitted to the driver by the application pattern of the stimulation current in the present embodiment.

1 情報伝達ステアリング装置
2 電極
3 波形生成出力部
4 電極切替部
5 制御部
6 把持位置検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Information transmission steering device 2 Electrode 3 Waveform generation output part 4 Electrode switching part 5 Control part 6 Gripping position detection part

Claims (6)

電流刺激によって操作者に情報を伝達する情報伝達ステアリング装置であって、
ステアリングホイールに設けられた複数の電極と、
前記複数の電極のうちのいずれかの間に電圧を印加する出力部と、
電圧を印加する電極を切り替える電極切替部と、
前記複数の電極間のインピーダンスを検出して、操作者が把持している電極を検出する把持位置検出部と、
を有し、
前記電極切替部は、前記操作者が把持していると検出された電極のうちのいずれかを、電圧を印加する電極として決定する
ことを特徴とする情報伝達ステアリング装置。
An information transmission steering device that transmits information to an operator by current stimulation,
A plurality of electrodes provided on the steering wheel;
An output unit for applying a voltage between any of the plurality of electrodes;
An electrode switching unit that switches an electrode to which a voltage is applied;
A gripping position detection unit that detects impedance between the plurality of electrodes and detects an electrode gripped by an operator;
Have
The electrode switching unit determines any of the electrodes detected as being held by the operator as an electrode to which a voltage is applied.
An information transmission steering apparatus characterized by that .
前記電極切替部は、操作者に伝達する情報に応じて、電圧を印加する電極の位置を所定の方向に順次切り替える
ことを特徴とする請求項1に記載の情報伝達ステアリング装置。
The information transmission steering apparatus according to claim 1, wherein the electrode switching unit sequentially switches the position of the electrode to which the voltage is applied in a predetermined direction in accordance with information transmitted to the operator.
前記電極切替部は、前記操作者が把持していると検出された電極において、電圧を印加する電極を前記所定の方向に順次切り替える処理を一つのサイクルとして反復して実行し、
前記出力部は、前記サイクルにおいて、最初に電圧を印加する電極よりも、最後に電圧を印加する電極に対して、より高い電圧を印加し、または、電圧をより長い時間印加する
ことを特徴とする請求項2に記載の情報伝達ステアリング装置
The electrode switching unit repeatedly performs, as one cycle, a process of sequentially switching the electrodes to which the voltage is applied in the predetermined direction in the electrodes detected as being held by the operator,
In the cycle, the output unit applies a higher voltage to an electrode to which a voltage is applied last, or applies a voltage for a longer time than an electrode to which a voltage is first applied.
The information transmission steering apparatus according to claim 2, wherein:
前記操作者に伝達する情報は、ステアリングを操作すべき方向であり、
前記所定の方向は該ステアリングを操作すべき方向である
ことを特徴とする請求項2または3に記載の情報伝達ステアリング装置。
The information transmitted to the operator is a direction to operate the steering wheel,
The information transmission steering apparatus according to claim 2 or 3 , wherein the predetermined direction is a direction in which the steering is to be operated.
前記電極切替部は、操作者が把持していると検出された電極の間で、電圧を印加する電極ペアのうちの一方の電極を固定したまま、他方の電極を前記一方の電極に近づくように切り替える
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の情報伝達ステアリング装置。
The electrode switching unit keeps one electrode of the electrode pair to which a voltage is applied between the electrodes detected as being held by the operator, and brings the other electrode closer to the one electrode The information transmission steering device according to any one of claims 1 to 3, wherein the information transmission steering device is switched to.
前記電極切替部は、前記他方の電極を前記一方の電極に近づけるように切り替える際に、電極間距離の変化が徐々に少なくなるように電極を切り替える
ことを特徴とする請求項5に記載の情報伝達ステアリング装置。
6. The information according to claim 5, wherein the electrode switching unit switches the electrodes so that the change in the interelectrode distance gradually decreases when the other electrode is switched so as to approach the one electrode. 7. Transmission steering device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011125478A1 (en) * 2010-04-02 2011-10-13 シャープ株式会社 Alarm device for vehicle
KR101384004B1 (en) 2011-10-27 2014-04-14 (주)엘지하우시스 Steering wheel having alarm unit
US9623907B2 (en) * 2014-01-13 2017-04-18 Harman International Industries, Inc. Haptic language through a steering mechanism

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63305074A (en) * 1987-06-03 1988-12-13 Aisin Seiki Co Ltd Operating handle heating apparatus
JP2531336Y2 (en) * 1992-09-09 1997-04-02 ナカシン株式会社 Drowsiness handle for automobile
DE10211946C1 (en) * 2002-03-18 2003-07-31 Siemens Ag Control or switch element for automobile with tactile element for supplying warning signal or information to driver during normal operation of steering wheel
JP4640009B2 (en) * 2005-07-15 2011-03-02 日産自動車株式会社 Driving assistance device
JP2008059459A (en) * 2006-09-01 2008-03-13 Toyota Motor Corp Attention stirring system for vehicle
JP5128859B2 (en) * 2007-06-20 2013-01-23 株式会社東海理化電機製作所 Steering device
JP2010018204A (en) * 2008-07-11 2010-01-28 Nippon Soken Inc Information provision device and information provision system

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