JP6495788B2 - Steering device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のステアリング装置に関し、特に振動により進行方向を提示する技術に関する。 The present invention relates to an automobile steering device, and more particularly to a technique for presenting a traveling direction by vibration.
自動車のステアリングにバイブレータを取り付けて、レーンキープアシスト機能により異常を検知したときに、バイブレータによりステアリングを振動させてドライバーに知らせる技術が知られている(非特許文献1)。 A technique is known in which when a vibrator is attached to the steering of an automobile and an abnormality is detected by a lane keep assist function, the steering is vibrated by the vibrator to notify the driver (Non-Patent Document 1).
しかしながら、従来の技術は、ステアリングを振動させて進行方向を指示することまでは考慮しておらず、運転者に進むべき方向を伝達することができる構成ではない。 However, the conventional technology does not take into consideration that the steering direction is oscillated and the direction of travel is instructed, and it is not a configuration that can transmit the direction to travel to the driver.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ステアリングを振動させてドライバーに進むべき方向を伝達することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to transmit a direction to be advanced to a driver by vibrating a steering wheel.
本発明に係るステアリング装置は、ステアリングホイールのリムに配置された複数の振動素子と、前記ステアリングホイールの回転角度を検出する回転角度検出手段と、ナビゲーション装置から受信した進行方向と前記回転角度に基づいて前記複数の振動素子を振動させる制御手段と、を有し、前記振動素子は非対称な直線振動により牽引力を発生させるものであって、前記制御手段は、前記回転角度検出手段が検出した回転角度に応じて振動させる前記振動素子を決定し、前記進行方向が右折を示す場合は、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において右側に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの奥方向に牽引力が発生するように振動させるとともに、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において左側に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの手前方向に牽引力が発生するように振動させ、前記進行方向が左折を示す場合は、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において右側に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの手前方向に牽引力が発生するように振動させるとともに、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において左側に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの奥方向に牽引力が発生するように振動させることを特徴とする。
上記ステアリング装置において、前記制御手段は、前記進行方向が直進を示す場合は、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において上部に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの奥方向に牽引力が発生するように振動させるとともに、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において下部に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの手前方向に牽引力が発生するように振動させ、前記進行方向が後退を示す場合は、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において上部に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの手前方向に牽引力が発生するように振動させるとともに、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において下部に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの奥方向に牽引力が発生するように振動させることを特徴とする。
A steering device according to the present invention is based on a plurality of vibration elements arranged on a rim of a steering wheel, rotation angle detection means for detecting a rotation angle of the steering wheel, a traveling direction received from a navigation device, and the rotation angle. Control means for causing the plurality of vibration elements to vibrate, wherein the vibration element generates traction force by asymmetric linear vibration, and the control means detects the rotation angle detected by the rotation angle detection means. The vibration element to be vibrated is determined according to the direction, and when the traveling direction indicates a right turn, the vibration element disposed on the right side of the steering wheel is not rotated or is rotated . with traction in the back direction vibrates to generate, the steering wheel is rotated Is traction the vibrating elements arranged on the left side toward the body of the steering wheel in the state or the rotated state not is vibrated to generate, when the direction of travel indicates the left turn, the steering wheel is rotated The vibration element arranged on the right side in a state where the steering wheel is not rotated or is rotated so as to vibrate so that a traction force is generated in the forward direction of the steering wheel , and the steering wheel is not rotated or is rotated The vibration element arranged on the left side is vibrated so that a traction force is generated in the back direction of the steering wheel.
In the steering apparatus, when the traveling direction indicates straight traveling, the control unit may move the vibration element disposed at an upper portion in a state where the steering wheel is not rotated or in a rotated state to a depth direction of the steering wheel. And oscillating the vibration element disposed at the lower part in a state where the steering wheel is not rotated or rotated so that a traction force is generated in the front direction of the steering wheel. When the advancing direction indicates a backward movement, the vibration element arranged at the upper part is vibrated so that a traction force is generated in the forward direction of the steering wheel when the steering wheel is not rotated or rotated . with, the steering wheel is times By traction the vibrating elements arranged on the lower the depth direction of the steering wheel in the state or the rotated state does not, characterized in that the vibrating to generate.
本発明によれば、ステアリングを振動させてドライバーに進むべき方向を伝達することができる。 According to the present invention, it is possible to transmit the direction to be advanced to the driver by vibrating the steering.
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態におけるステアリング装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すステアリング装置1は、車両に取り付けられるステアリング装置1であって、複数の振動素子21、制御部22、および振動波形メモリ23を備える。ステアリング装置1は、ナビゲーション装置3から受信したナビゲーション結果に応じてステアリングホイールを回転させる方向に牽引力を発生させて、ドライバーにナビゲーション結果を伝達する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the steering device according to the first embodiment. A steering device 1 shown in FIG. 1 is a steering device 1 attached to a vehicle, and includes a plurality of
振動素子21は、ステアリングホイールのリム11の全周に等間隔で配置されている。スポークが存在している位置などのステアリングホイールを握りにくい箇所には振動素子21を配置しなくてもよい。振動素子21は、リニアに振動するアクチュエーターであって、振動素子21に非対称な電圧を印加して非対称な直線振動を生成することで、牽引力を知覚させることができる(例えば、特許第4551448号参照)。アクチュエーターが一方向に素早く、その反対方向にゆっくりと非対称に往復運動することで、ステアリングを握るドライバーの手には、アクチュエーターが素早く動いた方向に引っ張られる感覚が生じる。
The
制御部22は、ナビゲーション装置3からナビゲーション結果である進行方向を受信すると、ナビゲーション結果に応じた牽引力を発生させるように、振動波形メモリ23から振動波形を読み出して振動素子21を振動させる。例えば、ドライバーに右折を指示するときは、図2(a)に示すように、時計回りの牽引力を発生させるように振動素子21を振動させる。左折のときは反時計回りの牽引力を発生させる。また、直進を指示するときは、図2(b)に示すように、右半分と左半分の振動素子21のそれぞれで下から上への牽引力を知覚させるように振動素子21を振動させる。目的地を通り過ぎたときや、Uターンを指示するときは、上から下への牽引力を発生させる。なお、振動素子21はリム11の全周に配置されているので、ドライバーがステアリングホイールのどの位置を握っていても、ナビゲーション結果に基づく進行方向を提示できる。
When receiving the traveling direction as the navigation result from the
制御部22は、ナビゲーション装置3がルート検索を完了し、且つ自動車が走行中に、右左折の一定距離手前の位置で振動素子21を振動させる。このとき、ナビゲーション装置3が音声ガイダンスを出力してもよいし、音声ガイダンスを出力しなくてもよい。ナビゲーション結果が交差点を直進する場合や、ナビゲーション結果がしばらく道なりに進むことを示す場合には、制御部22は、振動素子21を振動させて、直進を指示してもよい。
The
図3は、第1の実施の形態における別のステアリングホイールの正面図である。 FIG. 3 is a front view of another steering wheel according to the first embodiment.
図3に示すステアリングホイールは、ドライバーがステアリングホイールを握る手の位置を検出するセンサ24を備える。センサ24は手の位置を検出できればよく、例えば、タッチセンサ、触覚センサ、温度センサ、血流センサ、磁気センサを利用できる。
The steering wheel shown in FIG. 3 includes a
制御部22は、ドライバーの手の位置に対応する振動素子21のみをナビゲーション結果に応じて振動させる。図3では、右上と左上の振動素子21のみを振動させている。ステアリングホイールを握る位置が非対称であっても牽引力を発生させた方向で進むべき方向を提示できる。
The
図4は、第1の実施の形態におけるさらに別のステアリングホイールの側面図である。図1,2の振動素子21は、ステアリングホイールの周方向に振動したが、図4の振動素子21は、ステアリングホイールの手前(奥)方向に牽引力を発生する。
FIG. 4 is a side view of still another steering wheel according to the first embodiment. 1 and 2 vibrate in the circumferential direction of the steering wheel, the
図4に示す例では、ステアリングホイールの上部に配置された振動素子21を奥方向に牽引力を発生するように振動させ、ステアリングホイールの下部に配置された振動素子21を手前方向に牽引力を発生するように振動させることで、ドライバーに前進を指示する。後退を指示するときは、ステアリングホイールの上部に配置された振動素子21を手前方向に牽引力を発生するように振動させ、ステアリングホイールの下部に配置された振動素子21を奥方向に牽引力を発生するように振動させる。右折を指示するときは、ステアリングホイールの最右部に配置された振動素子21を奥方向に牽引力を発生するように振動させ、ステアリングホイールの最左部に配置された振動素子21を手前方向に牽引力を発生するように振動させる。左折を指示するときは、ステアリングホイールの最右部に配置された振動素子21を手前方向に牽引力を発生するように振動させ、ステアリングホイールの最左部に配置された振動素子21を奥方向に牽引力を発生するように振動させる。振動素子21をステアリングホイールの上半分と下半分、右半分と左半分にわけて、牽引力を発生させてもよい。
In the example shown in FIG. 4, the
以上説明したように、本実施の形態によれば、ステアリングホイールのリム11に所定の方向に牽引力を発生する振動素子21を備え、制御部22がナビゲーション装置3から受信したナビゲーション結果に応じて振動素子21に牽引力を発生させることにより、ステアリングの振動によりドライバーに進むべき方向を伝達することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
[第2の実施の形態]
図5は、第2の実施の形態におけるステアリング装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すステアリング装置1は、複数の振動素子21、制御部22、および角度検出部25を備える。第2の実施の形態におけるステアリング装置1は、振動素子21を振動させる順番でドライバーにナビゲーション結果を伝達する。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a functional block diagram showing the configuration of the steering device according to the second embodiment. The steering device 1 shown in the figure includes a plurality of
振動素子21は、ステアリングホイールのリム11の全周に等間隔で配置されている。第2の実施の形態の振動素子21は、第1の実施の形態の振動素子21のように牽引力を発生せずに、単に振動すればよい。振動素子21として回転振動モータが利用できる。
The
制御部22は、ナビゲーション装置3からナビゲーション結果である進行方向を受信すると、ナビゲーション結果に応じた順序で振動素子21を振動させる。
When receiving the traveling direction that is the navigation result from the
例えば、ドライバーに右折を指示するときは、図6(a)〜(e)に示す順で、ステアリングホイールの最左部に配置した振動素子21から最右部に配置した振動素子21へ向けて、ステアリングホイールの上半分と下半分それぞれに配置された振動素子21を順に振動させる。図6〜10では、振動させる振動素子21に網掛けをして図示している。図6(e)の振動素子21を振動させた後は、再び図6(a)〜(e)に示す順で振動素子21を振動させる。なお、ドライバーに左折を指示するときは、右折のパターンとは逆に、図6(e)〜(a)に示す順で振動素子21を振動させる。
For example, when instructing the driver to turn right, in the order shown in FIGS. 6A to 6E, the
別の右折の指示の例としては、図7(a)〜(h)に示す順で、ステアリングホイールの最左部に配置した振動素子21から時計回りの順に各振動素子21を振動させる。あるいは、図8(a)〜(d)に示すように、対向する2つの振動素子21を時計回りの順に振動させてもよい。なお、左折を指示するときは、反時計回りの順に各振動素子21を振動させる。
As an example of another right turn instruction, the
ドライバーに直進を指示するときは、図9(a)〜(e)に示す順で、ステアリングホイールの最下部に配置した振動素子21から最上部に配置した振動素子21へ向けて、ステアリングホイールの左半分と右半分それぞれに配置された振動素子21を順に振動させる。なお、ドライバーに後退を指示するときは、直進のパターンとは逆に、図9(e)〜(a)に示す順で振動素子21を振動させる。
When instructing the driver to go straight, in the order shown in FIGS. 9A to 9E, the steering wheel is moved from the
角度検出部25は、ステアリングの回転角度を検出する。制御部22は、角度検出部25の検出した回転角度に応じて振動させる振動素子21を決定する。例えば、図10に示すように、ステアリングが右に45度程度回転されていると、ステアリングが回転していない場合とはステアリングホイールの最下部に配置された振動素子21が異なる。そこで、制御部22は、角度検出部25の検出した回転角度から各振動素子21の現在の位置を特定し、各振動素子21の現在の位置に対応させて振動させる振動素子21を決定する。図10に示すように、ステアリングが右に45度程度回転されているときに、ドライバーに直進を指示するときは、ステアリングが回転された状態において最下部の振動素子21から順に各振動素子21を振動させる。つまり、図11の側面図に示すように、直進を指示するときは、回転された状態でのステアリングホイールの最下部の振動素子21から順に各振動素子21を振動させる。右折や左折を指示する場合も、回転された状態でのステアリングホイールの最左部や最右部の振動素子21から順に各振動素子21を振動させる。
The
なお、ステアリングホイールに第1の実施の形態のセンサ24を備えて、ドライバーがステアリングホイールを握る位置に対応する振動素子21のみを振動させてもよい。あるいは、第2の実施の形態の角度検出部25を第1の実施の形態のステアリング装置に備えてもよい。
Note that the steering wheel may be provided with the
以上説明したように、本実施の形態によれば、ステアリングホイールのリム11に配置した振動素子21を、制御部22がナビゲーション装置3から受信したナビゲーション結果に応じて順に振動させることにより、ステアリングの振動によりドライバーに進むべき方向を伝達することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
1…ステアリング装置
11…リム
21…振動素子
22…制御部
23…振動波形メモリ
24…センサ
25…角度検出部
3…ナビゲーション装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
前記ステアリングホイールの回転角度を検出する回転角度検出手段と、
ナビゲーション装置から受信した進行方向と前記回転角度に基づいて前記複数の振動素子を振動させる制御手段と、を有し、
前記振動素子は非対称な直線振動により牽引力を発生させるものであって、
前記制御手段は、前記回転角度検出手段が検出した回転角度に応じて振動させる前記振動素子を決定し、前記進行方向が右折を示す場合は、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において右側に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの奥方向に牽引力が発生するように振動させるとともに、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において左側に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの手前方向に牽引力が発生するように振動させ、前記進行方向が左折を示す場合は、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において右側に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの手前方向に牽引力が発生するように振動させるとともに、前記ステアリングホイールが回転されていない状態又は回転された状態において左側に配置された前記振動素子を前記ステアリングホイールの奥方向に牽引力が発生するように振動させることを特徴とするステアリング装置。 A plurality of vibration elements arranged on the rim of the steering wheel;
Rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the steering wheel;
Control means for vibrating the plurality of vibration elements based on the traveling direction received from the navigation device and the rotation angle;
The vibration element generates traction force by asymmetric linear vibration,
The control means determines the vibration element to vibrate according to the rotation angle detected by the rotation angle detection means, and when the traveling direction indicates a right turn, the steering wheel is not rotated or rotated. The vibration element disposed on the right side in a state is vibrated so that a traction force is generated in the back direction of the steering wheel, and the vibration disposed on the left side in a state where the steering wheel is not rotated or rotated. When the element is vibrated so that a traction force is generated in the forward direction of the steering wheel and the traveling direction indicates a left turn, the vibration disposed on the right side in a state where the steering wheel is not rotated or rotated. So that the traction force is generated in front of the steering wheel. It causes the movement, steering system wherein the steering wheel is characterized in that the vibrating to traction the vibrating element disposed to the left in a state of being state or rotated are not rotated in the rear direction of the steering wheel is generated .
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