(57)【要約】【課題】新たなアクチュエータを追加することなく振動を生じさせて注意喚起することが可能な車両用注意喚起システムを提供すること。【解決手段】操舵をアシストする電動パワーステアリング装置５０に適用可能であって、車両周辺を監視するセンサ１１，１２が検出した信号に基づき、運転者に注意喚起する車両用注意喚起システム１において、ステアリングホイール１４のリム３１に弾性体３３を介して接続された振動マス３２，４１と、アシストトルクを発生するアクチュエータ１９と、信号に基づきアクチュエータ１９を周期的に駆動させる振動制御手段２３ａ、４７ａと、を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵をアシストする電動パワーステアリング装置に適用可能であって、車両周辺を監視するセンサが検出した信号に基づき運転者に注意喚起する車両用注意喚起システムにおいて、
ステアリングホイール又はスポークの周囲に弾性体を介して接続された振動マスと、
アシストトルクを発生するアクチュエータと、
前記信号に基づき前記アクチュエータを周期的に駆動させる振動制御手段と、
を有することを特徴とする車両用注意喚起システム。
【請求項２】
前記弾性体及び振動マスは、前記ステアリングホイール又は前記スポークの周囲に所定間隔をあけて複数個配設されている、
ことを特徴とする請求項１記載の車両用注意喚起システム。
【請求項３】
前記振動マスは、前記ステアリングホイール又は前記スポークの周囲にリング状に配設される、
ことを特徴とする請求項１記載の車両用注意喚起システム。
【請求項４】
前記弾性体は前記ステアリングホイールの円周に沿って設けられた溝内に一端が接続され、前記振動マスは前記弾性体の他端に一部を前記溝より突出して接続されている、
ことを特徴とする請求項１記載の車両注意喚起システム。
【請求項５】
ステアリングホイールの高さ又は角度を変更する電動チルト機構又は電動テレスコピック機構を備えた電動パワーステアリング装置に適用可能であって、車両周辺を監視するセンサが検出した信号に基づき運転者に注意喚起する車両用注意喚起システムにおいて、
ステアリングホイール又はスポークの周囲に弾性体を介して接続された振動マスと、    前記高さを変更する第１アクチュエータ又は前記角度を変更する第２アクチュエータと、
前記信号に基づき第１アクチュエータ又は第２アクチュエータを周期的に正逆転駆動する振動制御手段と、
を有することを特徴とする車両用注意喚起システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員の注意を喚起する車両用注意喚起システムに関し、特に、ステアリングホイールを振動させて注意を喚起する車両用注意喚起システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
障害物との接近や運転者の漫然運転等に注意を促すため、警報音を吹鳴したり音声メッセージを出力する注意喚起システムが知られている。走行中の運転者は、音楽やラジオを聴いていたり音による注意喚起は煩わしさを感じさせる場合もあることから、振動による注意喚起が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。特許文献１記載の注意喚起システムは、ステアリングホイールのスポーク部に振動モータを設け、所定の条件下で振動モータが回転することで運転者に注意喚起するものである。また、特許文献２記載の注意喚起システムは、電動パワーステアリング装置を備えており、障害物との接近を検知すると操舵をアシストするアクチュエータの目標制御値を周期的に変更することで、ステアリングホイールに振動を生じさせる。
【特許文献１】特開平７−１０００７号公報
【特許文献２】特開平８−１７５４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の注意喚起システムでは、振動を加えるための振動モータ等を別途追加する必要があるためコスト高となるという問題がある。また、特許文献２記載の注意喚起システムは、運転者の操舵に影響を及ぼさないようアクチュエータの目標制御値に制約を受けざるを得ないので、ステアリングホイールに生じる振動も微少なものとなってしまう。ステアリングホイールは路面からの振動を運転者に伝達してしまうため、運転者は路面からの振動との区別が困難であり十分に注意喚起できないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑み、新たなアクチュエータを追加することなく振動を生じさせて注意喚起することが可能な車両用注意喚起システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、操舵をアシストする電動パワーステアリング装置に適用可能であって、車両周辺を監視するセンサが検出した信号に基づき運転者に注意喚起する車両用注意喚起システムにおいて、ステアリングホイール又はスポークの周囲に弾性体を介して接続された振動マスと、アシストトルクを発生するアクチュエータと、信号に基づきアクチュエータを周期的に駆動させる振動制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、予め備えた操舵アシスト用のアクチュエータにより、弾性体を介して接続された振動マスを振動させるので、新たなアクチュエータを追加することなく振動を生じさせて注意喚起することが可能な車両用注意喚起システムを提供することができる。
【０００７】
また、本発明の一形態において、弾性体及び振動マスは、ステアリングホイール又はスポークの周囲に所定間隔をあけて複数個配設されている、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、複数の振動マスの運動により振動を生じさせ、運転者がそれを感触により検知することができる。
【０００９】
また、本発明の一形態において、振動マスは、ステアリングホイール又はスポークの周囲にリング状に配設される、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、リング状の振動マスは質量を大きくすることができるため、振幅を大きくして確実に注意喚起することができる。
【００１１】
また、本発明の一形態において、弾性体はステアリングホイールの円周に沿って設けられた溝内に一端が接続され、振動マスは弾性体の他端に一部を溝より突出して接続されている、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、振動マスの一部が突出することで、運転者がステアリングホイールを把持しやすくかつ少ない抵抗で振動マスが振動できる。
【００１３】
また、本発明の一形態において、ステアリングホイールの高さ又は角度を変更する電動チルト機構又は電動テレスコピック機構を備えた電動パワーステアリング装置に適用可能であって、車両周辺を監視するセンサが検出した信号に基づき運転者に注意喚起する車両用注意喚起システムにおいて、ステアリングホイール又はスポークの周囲に弾性体を介して接続された振動マスと、高さを変更する第１アクチュエータ又は角度を変更する第２アクチュエータと、信号に基づき第１アクチュエータ又は第２アクチュエータを周期的に正逆転駆動する振動制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、操舵アシストのためにモータが駆動された状態であっても、電動チルト機構のアクチュエータ又は電動テレスコピック機構のアクチュエータを駆動してステアリングホイールに振動を生じさせるため、操舵アシストモータのトルクが不足することを防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
新たなアクチュエータを追加することなく振動を生じさせて注意喚起することが可能な車両用注意喚起システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の注意喚起システム１は、電動パワーステアリング（以下、ＥＰＳという）、電動チルト機構又は電動テレスコピックのアクチュエータを駆動して、振動マスを備えたステアリングホイール（以下、ＳＴＧという）に振動を生じさせ、運転者に注意喚起する。これらの車載装置は元来アクチュエータを備えているので、新たなアクチュエータを追加することなく、また、振動マスを備えているため路面からの振動と異なる振動を生じさせることができる。
【実施例１】
【００１７】
図１は、車両用注意喚起システム１の機能ブロック図を示す。車両用注意喚起システム１は、障害物等との距離や画像データの解析結果に基づき種々の制御を実現する距離制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１３、ＳＴＧに操舵力を付加してレーンキーピングなどの制御を行う電動パワーステアリングＥＣＵ（以下、電動パワステＥＣＵという）２３等がＣＡＮ（Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の車内ＬＡＮにより接続されて構成される。なお、距離制御ＥＣＵ１３による距離の検出結果に応じて障害物との距離や速度を制御するため、エンジンＥＣＵやスキッドコントロールＥＣＵが接続されている。
【００１８】
距離制御ＥＣＵ１３及び電動パワステＥＣＵ２３は、プログラムを実行するＣＰＵ、プログラムを記憶したＲＯＭ、データやプログラムを一時的に記憶するＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ（Ｎｏｎ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）、データを入力及び出力する入出力インターフェイス、他のＥＣＵと通信する通信部がバスを介して接続されたマイコンとして構成される。ＣＰＵがプログラムを実行することで、アクチュエータを駆動してＳＴＧを振動させる後述の振動制御手段２３ａが実現される。
【００１９】
距離制御ＥＣＵ１３にはミリ波レーダ装置１１及びカメラセンサ１２が接続されている。ミリ波レーダ装置１１は、車両前方のフロントグリル内や車両後部のバンパ内に配設され、車両の斜め前方を含む前方（以下、単に前方という）及び車両の斜め後方を含む後方（以下、単に後方という）の障害物を検出する。なお、前方又は後方のいずれかにのみ配設されていてもよい。
【００２０】
ミリ波レーダ装置１１は、ミリ波（３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）の波長のうち、所定の波長のレーダを発信し障害物に反射して帰ってきたミリ波を受信する。ミリ波レーダの射程範囲内に障害物が存在した場合、障害物から反射波が帰ってくるので、ミリ波レーダ装置１１は発信してから反射波が受信されるまでの時間により障害物までの距離を検出する。障害物の方向は、反射波の帰って来た方向である。また、反射波の周波数はドップラー効果により相対速度に応じて変化するので、周波数変化を利用することで相対速度を検出することができる。さらに、ミリ波レーダ装置１１は、ヨーレートセンサやステアリングセンサの検出値に基づきカーブ半径を推定し、障害物の検出方向の補正を行う。なお、車幅方向に複数の受信アンテナを備え、左右の受信アンテナが受信する反射電波の強弱又は周波数を解析することで障害物の存在する方向を検出してもよい。なお、ミリ波レーダ装置１１はレーザレーダ装置であってもよく、この場合、レーダの発信方向を変えながら障害物をスキャニングすることで同様にして障害物との距離、相対速度及び方向を検出する。
【００２１】
カメラセンサ１２は、室内ルームミラーや車両前部又は車両後部に搭載され、車両前方及び後部へ向けて水平下向きに所定角範囲で広がる領域を撮影する。カメラセンサ１２はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）の光電変換素子により、所定の輝度階調（例えば、２５６階調）の画像データを出力する。
【００２２】
カメラセンサ１２は白線検出装置を備え、画像データに対し画像処理を行い、その画像に映し出されている道路上に描かれた走行レーンを区切る白線を検出する。白線検出装置は、例えば、画像データの輝度に基づき、所定の閾値以上の輝度を有する領域を画像データの底部から上方に向けて探索する。白線は両端に高周波成分たるエッジを有するので、車両前方の画像データの輝度値を水平方向に微分すると、白線の両端にピークが得られるので白線部分が推定できる。さらに推定した白線部分について、白線の特徴である、輝度が高い、線状の形状である等の特徴のある領域に、マッチングなどの手法を適用して白線を検出する。なお、カメラセンサ１２としてステレオカメラを備え、障害物との距離、方向、相対速度を検出してもよい。
【００２３】
カメラセンサ１２は、検出した白線の曲率、白線に対する車両のヨー角、左右の白線間の距離（車線幅）、車線幅の略中央に設定した目標走行線からのオフセット位置（以下、これらを単に白線情報という）、等を距離制御ＥＣＵ１３に送出する。
【００２４】
距離制御ＥＣＵ１３は、オフセット位置に比例した目標操舵力を演算し電動パワステＥＣＵ２３に送出すると共に、障害物と異常接近するおそれがある場合や走行レーンから逸脱するおそれがある場合に、ＳＴＧ１４に振動を発生させるための振動情報を電動パワステＥＣＵ２３に送出する。また、警報音を吹鳴する必要がある場合は警報音情報をスキッドコントロールＥＣＵに送出する。
【００２５】
電動パワステＥＣＵ２３は、モータ１９を制御してＳＴＧ１４の操舵アシスト、強制的な操舵又は操舵の制限等の制御を行う。ＳＴＧ１４はステアリングシャフト１５を介してギヤボックス２１に連結されており、ＳＴＧ１４が操舵されると、ギヤボックス２１内においてピニオンギヤと歯合したラックギヤがラックバー２２を左右に揺動する。ラックバー２２の左右にはタイロッドが接続されているため、操舵輪ＦＬ及びＦＲが操舵される。
【００２６】
ステアリングシャフト１５には、操舵トルクを検出するトルクセンサ１６、及び、歯車減速機構１７，１８を介してモータ１９が接続されており、検出された操舵トルクは電動パワステアＥＣＵ２３に入力される。
【００２７】
電動パワステＥＣＵ２３は、運転者がＳＴＧ１４を操舵した際の操舵トルク及び操舵方向を検出し、運転者の操舵トルクをアシストする方向にモータ１９を駆動することで操舵アシスト制御を行う。また、距離制御ＥＣＵ１３から送出された目標操舵力でモータ１９を駆動することで、レーンキーピング制御を行う。
【００２８】
そして、距離制御ＥＣＵ１３から障害物等との異常接近や白線からの逸脱のおそれがあることを示す振動情報を受信すると、モータ１９を制御してＳＴＧ１４に振動を生じさせる。振動を生じさせる場合、振動制御手段２３ａは所定の正逆の目標制御値を周期的にモータ１９に与える。例えば、目標制御値をＡ（正の値）とすると、Ａ→−Ａ、−Ａ→Ａを交互に繰り返したり、Ａ→０、０→Ａを交互に繰り返す。また、Ａと異なる目標制御値Ｂ（正の値）を用いて、Ａ→−Ｂ→Ｂ→−Ａなどのように駆動して注意喚起性を向上できる。
【００２９】
なお、目標制御値は、モータ１９の駆動量がＳＴＧ１４の遊び以下となるように定めることが好適である。遊び以下であれば、ＳＴＧ１４に操舵力が作用しないので振動により車両が左右に操舵されることが防止できる。
【００３０】
続いて、本実施例のＳＴＧ１４について説明する。図２は、ＳＴＧ１４の概略図の一例を示す。ＳＴＧ１４は、環状のリム部３１を４本のスポークから成るスポーク部３７が橋架した構造であって、スポーク部３７はエアバッグ装置等が収納したパッドで覆われている。
【００３１】
リム部３１の外周には全周にわたって、リム部３１よりも高いか又は同程度の高さの振動マス３２が設けられている。振動マス３２の突出量は数ミリ程度であって、円周方向に１ｃｍ当たり１〜３個程度配設される。したがって、運転者がＳＴＧ１４を握ると振動マス３２に触れることができる。
【００３２】
振動マス３２は、運転者が触れるリム部３１の外周側（半径方向外側）に形成されることが好ましいが、運転者がＳＴＧ１４の操舵の際に触れる部分であればリム部３１の幅の略中央や内周側、スポークなどに設けてもよい。なお、振動マス３２が直接、運転者の掌に触れなくても、振動マス３２の振動はリム部３１を介して運転者に伝達される。
【００３３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡＡ線及びＢＢ線断面図の一例を示す。ウレタンや木材等で構成されるリム部３１は、略中心に円形状の芯金３４を全周にわたって有し、リム部３１の外周側に上述した振動マス３２を収納するための凹部３８又は溝３９が全周にわたって形成されている。
【００３４】
振動マス３２は弾性体３３を介して凹部３８の底部に接続されている。弾性体３３は、バネ、ゴム、ダンパ等であり、ＳＴＧ１４の半径方向又は円周方向に付勢力を作用させずに振動マス３２を保持する。したがって、振動マス３２は接続された凹部３８の底部を中心にＳＴＧ１４の円周方向に揺動自在である。なお、弾性体３３は芯金３４に接続してもよい。
【００３５】
図２（ｃ）は、ＳＴＧ１４を矢印Ｃの方向から見た側面図を示す。振動マス３２は、円錐、三角錐、四角錐、又は、円柱や四角柱等の３次元形状であって、所定間隔又は不等間隔に配置されている。振動マス３２の振幅は凹部３８の大きさに制約されるので、振動マス３２は凹部３８の直径を振幅にして振動する。
【００３６】
なお、図２（ｄ）に示すように、ＳＴＧ１４の全周にわたり溝３９を形成してもよい。図２（ｄ）では、所定間隔毎に振動マス３２及び弾性体３３を接続すると共に、振動マス３２と同じ間隔で孔３５を設けたカバー３６で溝３９を覆っている。カバー３６に孔３５が設けられるので、振動マス３２の振幅を孔３５の大きさにより調整することができる。図では、孔３５の形状をＳＴＧ１４の円周方向に長軸を有する楕円としたが、これにより円周方向の振幅を増大できる。なお、振動マス３２をリム部３１の厚み方向に２段以上配設してもよい。
【００３７】
振動マス３２は、金属、ガラス、樹脂等により構成されるが、振幅を大きくして運転者の触感を大きくするため比較的比重の大きい素材（例えば、金属）を用いることが好適である。
【００３８】
以上のような構成により、振動情報に基づき振動制御手段２３ａがモータ１９を周期的に微少に駆動すると、弾性体３３により振幅が増幅されて、モータ１９の駆動量よりも大きい振幅で振動マス３２を振動させることができる。
【００３９】
ところで、振動マス３２の振幅は共振した場合に極大になるため、モータ１９を駆動する振動数（＝１／周期）は、振動マス３２が共振する振動数であることが好適である。共振する振動数は系の固有振動数であるが、図２のようにバネに質点が接続された系の固有振動数ｆは、ｋをバネ定数、ｍを質量とした場合√（ｋ／ｍ）  に比例することが知られている。すなわち、Ｃを定数として次のように表すことができる。
ｆ ＝Ｃ √（ｋ／ｍ）  
振動制御手段２３ａは、このようにして求められた振動数で周期的にモータ１９を周期的に微少に駆動する。
【００４０】
次に、ＳＴＧ１４の別の形態について説明する。図３は、ＳＴＧ１４の概略図の一例を示す。なお、図３において図２と同一部分には同一の符号を付しその説明は省略する。
【００４１】
図３（ａ）では、ＳＴＧ１４の全周にわたって振動マス４１がリング状に設けられている点で図２（ａ）と異なる。振動マス４１は、ＳＴＧ１４の円周方向に全周にわたって設けられた溝３９の底部に、弾性体３３により所定間隔毎にリム部３１に接続されている。
【００４２】
図３（ｂ）は図３（ａ）のＡＡ線及びＢＢ線断面図を示す。振動マス４１の断面視の形状は、振動マス４１の振動を妨げないよう、運転者の手との接触面積が小さくなる形状であることが好適である。図３（ｂ）では、振動マス４１の断面視の形状を外周方向に頂点を有する略三角形としたが、外周方向に凸な半円、Ｕ字型等であってもよい。また、振動マス４１の高さは一様である必要はなく、凹凸を有したり、波打ち状に加工されていてもよい。
【００４３】
図３（ｃ）は、ＳＴＧ１４を矢印Ｃの方向から見た側面図を示す。上述のとおり、振動マス４１は、ＳＴＧ１４の外周にリング状に設けられ、弾性体３３の伸長量が許容する範囲で円周方向に揺動自在となる。孔３５による振幅の制限がなく、また、リング状の振動マス４１は質量を大きくすることができるため、振動マス３２に比べ振幅を増大することができる。したがって、運転者が感知する触感を増大することができる。なお、振動マス４１の材質には、振動マス３２と同様に、運転者の触感を大きくするため比較的比重の大きい素材（例えば、金属）を用いることが好適であるが、振動マス３２よりも全体の質量が大きいので樹脂等で構成してもよい。
【００４４】
また、モータ１９を周期的に駆動する振動数は、振動マス３２と同様に、振動マス４１が共振する振動数であることが好適である。振動マス４１はリング状に一体であるので、質量ｍは振動マス４１の全体の質量となる。また、複数のバネは全て振動マス４１に接続されているので、弾性体３３の１つ当たりのバネ定数にバネの数を乗じたものがバネ定数ｋとなる。振動制御手段２３ａは、このようにして求められた振動数でモータ１９を周期的に微少に駆動する。
【００４５】
以上のように、本実施例によれば、新たなアクチュエータを追加せずにＳＴＧ１４を振動させることができる。
【実施例２】
【００４６】
実施例１では、ＳＴＧ１４の全体を一様に振動させたが、本実施例ではＳＴＧ１４の左右のいずれか又は全体を選択的に振動させる注意喚起システムについて説明する。
【００４７】
図４は、左右のいずれか又は全体を選択的に振動させることが可能なＳＴＧ１４の概略図の一例を示す。なお、図４において図２と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図４では、図２と同様に、リム部３１の外周の全周にわたって振動マス３２が設けられているが、振動マス３２はＳＴＧ１４の左右で固有振動数が異なる。
【００４８】
固有振動数ｆはｆ＝Ｃ √（ｋ／ｍ）であるので、左側の振動マス３２Ｌの質量をｍＬ、バネ定数をｋＬとした場合、左側の振動マス３２Ｌの固有振動数ｆＬはＣ
√（ｋＬ／ｍＬ）となる。同様に、右側の振動マス３２Ｒの固有振動数ｆＲはＣ √（ｋＲ／ｍＲ）となる。
【００４９】
すなわち、本実施例ではｆＬとｆＲが異なるように設計することで、ＳＴＧ１４の左半分、右半分又は全体を選択的に振動させる。
【００５０】
・ＳＴＧ１４の左側を振動させる場合  
振動制御手段２３ａは、左側の振動マス３２Ｌの固有振動数と同じｆＬ〔Ｈｚ〕でモータ１９を周期的に微少に駆動する。すると、左側の振動マス３２Ｌは共振するが、右側の振動マス３２Ｒは共振しないので、左側の振動マス３２Ｌのみを大きな振幅で振動させることができる。
【００５１】
・ＳＴＧ１４の右側を振動させる場合
振動制御手段２３ａは、右側の振動マス３２Ｒの固有振動数と同じｆＲ〔Ｈｚ〕でモータ１９を周期的に微少に駆動する。すると、右側の振動マス３２Ｒは共振するが、左側の振動マス３２Ｌは共振しないので、右側の振動マス３２Ｒのみを大きな振幅で振動させることができる。
【００５２】
・ＳＴＧ１４の全体を振動させる場合
ＳＴＧ１４の左右を共に振動させる場合、左右の振動マス３２Ｌ、３２Ｒに共通する固有振動数で、振動制御手段２３ａがモータ１９を周期的に微少に駆動する。左右の振動マス３２Ｌ、３２Ｒに共通する固有振動数は、固有振動数ｆＬと固有振動数ｆＲの最小公倍数、及び、その整数倍の振動数である。
【００５３】
例えば、ｆＲ＝ｆＬ×１．５〔Ｈｚ〕の場合、ｆＬ×３〔Ｈｚ〕の振動数でモータ１９を周期的に駆動する。左右の振動マス３２Ｌ、３２Ｒに共通する固有振動数の振動をモータ１９が与えることで、左右の振動マス３２Ｌ、３２Ｒが共に共振するので、ＳＴＧ全体を振動させることができる。
【００５４】
図５は、振動制御手段２３ａが、障害物が接近してくる側に応じてＳＴＧ１４の左、右又は全体を選択的に振動させる制御手順のフローチャート図を示す。
【００５５】
距離制御ＥＣＵ１３は、異常接近するおそれのある先行車両等の障害物を検出したり、車線から逸脱するおそれが生じた場合に振動情報を電動パワステＥＣＵ２３に送出する。
振動制御手段２３ａは、この振動情報が受信されたか否かを判定する（Ｓ１）。振動情報には障害物の方向又は車線を逸脱する方向が含まれている。振動情報が受信されない場合（Ｓ１のＮｏ）、ステップＳ１の判定を繰り返す。
【００５６】
振動情報が受信された場合（Ｓ１のＹｅｓ）、振動制御手段２３ａは注意喚起する方向を判定する（Ｓ２）。判定の結果、左方向に障害物又は車線逸脱のおそれがある場合は左側の振動マス３２Ｌが共振する振動数でモータ１９を駆動し（Ｓ３）、右方向に障害物又は車線逸脱のおそれがある場合は右側の振動マス３２Ｒが共振する振動数でモータ１９を駆動し（Ｓ５）、進行方向の正面に障害物が検出された場合は振動マス３２Ｌ及び３２Ｒが共に共振する振動数でモータ１９を駆動する（Ｓ５）。
【００５７】
ついで、振動制御手段２３ａは振動情報が受信されるか否かを再度判定する（Ｓ６）。振動情報が受信される場合（Ｓ６のＹｅｓ）、運転者が回避操作を行わないと考えられるので、振動制御手段２３ａは、例えばＳＴＧ１４の左側、右側、全体を所定の時間毎に繰り返して振動するようモータ１９を駆動する（Ｓ７）。このような振動を運転者に伝達することで、より確実に注意喚起することができる。
【００５８】
本実施例によれば、実施例１の効果に加え、振動マス３２Ｌ、３２Ｒの固有振動数を変えることで、ＳＴＧ１４の左右のいずれか又は全体を選択的に振動させ、注意すべき方向を運転者に伝達することができる。
【００５９】
なお、本実施例は図２のＳＴＧ１４の構造に基づき説明したが、図３のリング上の振動マス４１を備えたＳＴＧ１４であっても同様に適用できる。この場合、振動マス４１をＳＴＧ１４の１２時及び６時の位置で別体に分離し、振動マス４１を左半分と右半分の半円に構成し、左右の半円の振動マスの質量やバネ定数を調整することで左右の固有振動数を異なるものとすることができる。
【実施例３】
【００６０】
実施例１又は２では、ＥＰＳが操舵アシストに用いるモータ１９によりＳＴＧ１４を振動させることとしたが、例えば車線逸脱のおそれがあるため電動パワステＥＣＵ２３が左右いずれかに操舵アシストした場合に注意喚起すべき状態となりＳＴＧ１４を振動させると、モータ１９のトルクが不足するおそれがある。トルクの大きいモータ１９を利用してもよいが、それではコストや車両重量、車載スペース等の観点から好ましくない。
【００６１】
そこで、本実施例では、電動チルト機構又は電動テレスコピックのアクチュエータを利用してＳＴＧ１４を振動させる。なお、ＳＴＧ１４の構造は図２、図３又は図４のいずれであってもよいので説明は省略する。
【００６２】
図６は、本実施例の車両用注意喚起システム１の機能ブロック図を示す。なお、図６において図１と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図６では、ＣＡＮにボディＥＣＵ４７が接続されると共に、ボディＥＣＵ４７に電動式ステアリングコラム装置５０が接続されている。
【００６３】
電動式ステアリングコラム装置５０は、車室内前壁下部から運転席の背もたれ部に向けて斜め上方へ傾斜状に延出している。電動式ステアリングコラム装置５０は、首振りチルト方式を採用しており、ＳＴＧ１４から延びてステアリングギアに連結されたステアリングシャフト１５をその軸の周りに回転可能に保持する３つのステアリングコラム（アッパコラム５１，ミドルコラム５２，ロアコラム５３）を備えている。各コラム５１，５２，５３の相対位置を適宜調節することによって、ステアリングシャフト１５、ひいてはＳＴＧ１４が所望の位置に保持される。
【００６４】
アッパコラム５１は、内部にステアリングシャフト１５のユニバーサルジョイントを収容している。アッパコラム５１は、ミドルコラム５２の後端に形成されたフォーク部５４にチルトヒンジピン５４ａを介してチルト可能に取り付けられている。すなわち、アッパコラム５１をチルトヒンジピン５４ａを支点として揺動させることにより、ＳＴＧ１４のチルト位置を調節することができる。
【００６５】
ミドルコラム５２は、ロアコラム５３に内嵌・保持され、アッパコラム５１を支持するフォーク部５４と共に軸線方向に摺動可能になっている。すなわち、車体側に固定されたロアコラム５３に対してミドルコラム５２を適宜進退させることにより、アッパコラム５１がステアリングシャフト１５と共にその軸方向に移動し、ステアリングホイール１５のテレスコピック位置を調節することができる。
【００６６】
アッパコラム５１のチルト位置は、電動チルトアクチュエータ７０によって調節される。この電動チルトアクチュエータ７０は、ギアボックス６９が付設された電動モータ６８と、この電動モータ６８に駆動される伸縮ロッド装置７１とにより構成されている。
【００６７】
伸縮ロッド装置７１から延びるアクチュエータロッド７１ａは、電動モータ６８の回転に応じて伸縮する。伸縮ロッド装置７１の前端部は、ミドルコラム５２に固定されたブラケット６５にピン６６で枢着されており、ヒンジを構成している。アクチュエータロッド７１ａの後端部は、アッパコラム５１に固定されたブラケット７３にピン７２で枢着されており、ヒンジを構成している。したがって、伸縮ロッド装置７１からアクチュエータロッド７１ａを徐々に繰り出せば、アッパコラム５１がミドルコラム５２に対して反時計方向に滑らかに回転することになり、ＳＴＧ１４を上向きに傾けることができる。一方、伸縮ロッド装置７１中にアクチュエータロッド７１ａを徐々に収納すれば、アッパコラム５１がミドルコラム５２に対して時計方向に滑らかに回転することになり、ＳＴＧ１４を下向きに傾けることができる。
【００６８】
アッパコラム５１のテレスコピック位置は、電動チルトアクチュエータ７０とほぼ同一構造の電動テレスコピックアクチュエータ６０によって調節される。すなわち、この電動テレスコピックアクチュエータ６０は、ギアボックス５８が付設された電動モータ５９と、この電動モータ５９に駆動される伸縮ロッド装置６２とにより構成されている。
【００６９】
伸縮ロッド装置６２の前端部は、ロアコラム５３に固定されたブラケット６４にピン６３で枢着されており、ヒンジを構成している。アクチュエータロッド６２ａの後端部は、ミドルコラム５２のフォーク部５４に固定されたブラケット５５にピン５６で枢着されており、ヒンジを構成している。したがって、伸縮ロッド装置６２からアクチュエータロッド６２ａを繰り出せば、ミドルコラム５２がロアコラム５３から繰り出されることになり、ＳＴＧ１４を後退させることができる。一方、伸縮ロッド装置６２内にアクチュエータロッド６２ａを収納すれば、ミドルコラム５２がロアコラム５３に繰り込まれることになり、ＳＴＧ１４を前進させることができる。なお、ミドルコラム５２に固定されたブラケット６５は、ロアコラム５３に形成された溝５３ａに案内され、ミドルコラム５２と共にロアコラム５３に対して軸線方向に沿って摺動できるようになっている。
【００７０】
本実施例では、ボディＥＣＵ４７が振動制御手段４７ａを備えることとし、振動制御手段４７ａが電動チルトアクチュエータ７０又は電動テレスコピックアクチュエータ６０の少なくとも一方を周期的に正逆転駆動して振動マス３２又は４１を振動させる。なお、電動チルトアクチュエータ７０又は電動テレスコピックアクチュエータ６０の一方のみを駆動する場合どちらのモータを駆動してもよいが、振動マス３２又は振動マス４１の運動方向が円周方向であることを考慮すれば電動チルトアクチュエータ７０を駆動することが好適である。
【００７１】
以上のような構成により、振動制御手段４７ａが電動チルトアクチュエータ７０を駆動してＳＴＧ１４を傾動させ又は電動テレスコピックアクチュエータ６０を駆動してＳＴＧ１４を縮伸すると、振動マスの運動が伝達されてＳＴＧ１４が振動する。
【００７２】
また、ＳＴＧ１４の駆動方向に合わせて、振動マス３２又は振動マス４１の振動方向を変更してもよい。図７（ａ）は、リム部３１の厚み方向に振幅が大きくなるように凹部３８を設けたＳＴＧ１４の側面図を示す。なお、図７（ａ）において図２と同一構成部分の説明は省略する。図７（ａ）では、凹部３８がリム部３１の厚み方向に楕円の長軸を有するように形成されているため、振動マス３２はリム部３１の厚み方向に大きな振幅で振動することができる。したがって、電動テレスコピックアクチュエータ６０によりＳＴＧ１４を伸縮方向に駆動して振動マス３２を振動させる場合に好適となる。なお、振動マス４１を備えたＳＴＧ１４を搭載した場合、溝３９の幅を大きくすれば、リム部３１の厚み方向に大きな振幅で振動することができる。
【００７３】
また、図７（ｂ）は、リム部３１の厚み斜め方向に振幅が大きくなるように凹部３８を設けたＳＴＧ１４の側面図を示す。図７（ｂ）では、凹部３８がリム部３１の厚み斜め方向に楕円の長軸を有するように形成されているため、振動マス３２はリム部３１の厚み斜め方向に大きな振幅で振動することができる。したがって、電動チルトアクチュエータ７０によりＳＴＧ１４を傾動方向に駆動して振動マス３２を振動させる場合に好適となる。
【００７４】
なお、本実施例においても、左右の振動マスの固有振動数を変えることで、ＳＴＧ１４の左若しくは右、又は全体を選択的に振動させることができる。
【００７５】
本実施例によれば、操舵アシストのためにモータ１９が駆動された状態であっても、電動チルトアクチュエータ７０又は電動テレスコピックアクチュエータ６０を駆動してＳＴＧ１４に振動を生じさせるため、モータ１９のトルクが不足することがない。また、モータ１９，電動チルトアクチュエータ７０及び電動テレスコピックアクチュエータ６０は、車載されているので新たにアクチュエータを追加する必要がない。また、ＳＴＧ１４を操舵する方向とは異なるリム部３１の厚み方向等に振動マス３２を振動させることができるので、注意喚起性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】車両用注意喚起システム１の機能ブロック図である。
【図２】ステアリングホイールの概略図の一例である。
【図３】ステアリングホイールの概略図の一例である。
【図４】左右のいずれか又は全体を選択的に振動させることが可能なステアリングホイールの概略図の一例である。
【図５】振動制御手段が障害物が接近してくる側に応じてステアリングホイールの左、右又は全体を選択的に振動させる制御手順のフローチャート図である。
【図６】実施例３における車両用注意喚起システムの機能ブロック図である。
【図７】振動マスの振動方向を変更したステアリングホイールの側面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１      車両用注意喚起システム
１１    ミリ波レーダ装置
１２    カメラセンサ
１３    距離制御ＥＣＵ
１４    ステアリングホイール
１９    モータ（アクチュエータ）
２３    電動パワーステアリングＥＣＵ
２３ａ，４７ａ  振動制御手段
３１    リム部
３２、４１  振動マス
３３    弾性体
３５    孔
３６    カバー
３８    凹部
３９    溝
６０    電動テレスコピックアクチュエータ
７０    電動チルトアクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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