車輛用設備控制裝置的製作方法

2023-07-18 02:14:01

本發明涉及對搭載於車輛的設備進行控制的車輛用設備控制裝置。

背景技術：

作為搭載於車輛的設備的一個例子，有賦予乘員能夠通過體感來感知的刺激的設備。具體而言，有通過振動來向乘員傳遞信息的信息傳遞裝置、座椅加熱器、方向盤加熱器等溫度調整裝置等。

作為信息傳遞裝置的一個例子，有如日本特開2008－162466、日本特開2000－168468所記載的技術那樣，通過使方向盤產生振動，來向乘員傳遞信息的裝置。

在日本特開2008－162466、日本特開2000－168468中，提出了在方向盤的把持部設置產生振動的振動件、振動馬達等，通過使把持部振動來向乘員傳遞警告等信息的技術方案。

然而，在如日本特開2008－162466、日本特開2000－168468那樣產生振動作為對乘員賦予的刺激的情況下，振動的感覺方式根據乘員向把持部的接觸狀態而發生變化，但由於未考慮振動的強度，所以有改善的餘地。

另外，由於並不限定于振動的強度，在是座椅加熱器等設備的情況下，由於溫度的感覺方式根據乘員的接觸狀態發生變化，所以優選設為與乘員的接觸狀態相應的加熱器強度等。即，對於賦予能夠通過乘員的體感感知的刺激的其他設備，也同樣地優選以與乘員的接觸狀態相應的強度來控制驅動。

技術實現要素：

本發明是考慮上述事實而完成的，其目的在於根據乘員的接觸狀態以適當的強度對乘員賦予刺激。

為了實現上述目的，本發明的車輛用設備控制裝置具備：賦予部，其經由與乘員接觸的接觸部賦予乘員能夠通過體感來感知的刺激；檢測部，其檢測乘員向上述接觸部的接觸狀態；以及控制部，其根據由上述檢測部檢測出的上述接觸狀態來控制上述賦予部的驅動，以對乘員賦予預先決定的強度的刺激。

根據本發明，賦予部經由與乘員接觸的接觸部賦予乘員能夠通過體感來感知的刺激。作為刺激，例如通過對乘員賦予振動、熱等溫度變化，來賦予乘員能夠通過體感感知的刺激。作為一個例子，賦予部也可以應用使接觸部振動的振動產生部。

檢測部例如通過檢測靜電電容、壓力、形變等，來檢測乘員向接觸部的接觸狀態。

而且，在控制部中，以根據檢測出的接觸狀態對乘員賦予預先決定出的強度的刺激的方式來控制賦予部的驅動。由此，能夠根據乘員的接觸狀態賦予適當的強度的刺激。

此外，檢測部既可以檢測乘員與上述接觸部之間的靜電電容作為接觸狀態，也可以檢測乘員向接觸部的接觸量作為接觸狀態。這裡，在檢測部檢測靜電電容的情況下，控制部也可以以由檢測部檢測出的靜電電容越大對乘員賦予越大強度的刺激的方式控制賦予部的驅動。另外，在檢測部檢測接觸量的情況下，控制部也可以以由檢測部檢測出的接觸量越大對乘員賦予越小強度的刺激的方式控制賦予部的驅動。

此外，控制部也可以以根據接觸狀態賦予預先決定的強度的刺激的方式對驅動賦予部的功率的佔空比進行控制。

如以上說明的那樣，根據本發明，具有能夠根據乘員的接觸狀態以適當的強度對乘員賦予刺激的效果。

附圖說明

圖1是表示設置有本實施方式的信息傳遞裝置的換檔裝置的整體主視圖。

圖2a是表示本實施方式的信息傳遞裝置的結構的框圖。

圖2b是表示在本實施方式的信息傳遞裝置中進行傳遞信息時的振動強度的圖。

圖3是表示由本實施方式的信息傳遞裝置的控制部進行的處理的流程的一個例子的流程圖。

圖4a是表示變形例的信息傳遞裝置的結構的框圖。

圖4b是表示在變形例中進行傳遞信息時的振動強度的一個例子的圖。

圖5是表示由變形例的信息傳遞裝置的控制部進行的處理的流程的一個例子的流程圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的實施方式的一個例子進行詳細說明。在本實施方式中，作為車輛用設備控制裝置，以通過振動傳遞信息的信息傳遞裝置作為一個例子進行說明。圖1是表示設置有本實施方式的信息傳遞裝置的換檔裝置的整體主視圖。此外，在附圖中，用fr表示換檔裝置10的前方，用rh表示換檔裝置10的右方，用up表示換檔裝置10的上方。另外，本實施方式的換檔裝置10作為右手柄用進行說明。

本實施方式的換檔裝置10應用於車輛(汽車)，通過換檔裝置10進行變速器的齒輪的選擇。將換檔裝置10配置為前方、右方以及上方分別朝向車輛前方、車輛右方以及車輛上方來進行說明。此外，換檔裝置10既可以配置於車室內的地板，也可以配置於儀表面板、轉向柱等。

如圖1所示，換檔裝置10在變速杆12安裝有換檔把手14。乘員操作換檔把手14使變速杆12移動，從而能夠選擇變速器的齒輪。

換檔裝置10具備罩16。罩16形成有槽18，變速杆12能夠沿著形成於罩16的槽18移動。

另外，為了檢測乘員向換檔把手14的接觸狀態，在換檔把手14設置有作為檢測部的靜電電容傳感器22。靜電電容傳感器22設置於換檔把手14的被乘員的手觸摸的部分(圖1的陰影部分)，檢測在乘員的手與換檔把手14之間產生的靜電電容。

圖2a是表示本實施方式的信息傳遞裝置的結構的框圖，圖2b是表示在本實施方式中進行傳遞信息時的振動強度的一個例子的圖。

如圖2a所示，信息傳遞裝置20具備上述靜電電容傳感器22、作為賦予部的振動用馬達28、驅動器26以及控制部24。

如上所述，靜電電容傳感器22設置於換檔把手14，通過檢測在乘員的手與換檔把手14之間產生的靜電電容，來檢測乘員的接觸狀態。然後，將檢測結果輸入至控制部24。

振動用馬達28賦予振動作為乘員能夠通過體感(包括觸覺、溫度感覺、痛覺的皮膚感覺以及振動感覺等深部感覺，通過身體的表層組織(皮膚/黏膜)、深部組織(肌肉/肌腱等)感知的感覺)感知的刺激。在本實施方式中，通過使換檔把手14產生振動，對乘員賦予振動作為刺激來傳遞警報等各種信息。

驅動器26根據來自控制部24的指示來驅動振動用馬達28。在本實施方式中，例如，能夠通過pwm(pulsewidthmodulation：脈衝寬度調製)控制來驅動振動用馬達28，並通過變更佔空比，來使振動用馬達28的振動強度可變。此外，也可以不通過pwm控制，而是通過變更對振動用馬達28施加的電流值、電壓值等功率的大小，來使振動強度可變。

然而，對於在乘員的手與換檔把手14之間產生的靜電電容而言，乘員的手越大，其為越大的值。因此，在本實施方式中，控制部24根據靜電電容傳感器22的檢測結果來推斷乘員的手的大小。而且，由於乘員的手越大越難以感覺振動，有優選強的振動的傾向，所以根據推斷出的手的大小來進行控制成以預先決定的振動強度來驅動振動用馬達28。即，控制部24以適合手的大小的振動強度來傳遞信息的方式控制驅動器26並進行振動用馬達28的驅動控制。

具體而言，如圖2b所示，控制部24以由靜電電容傳感器22檢測出的靜電電容越大振動強度越大的方式控制驅動器26並驅動振動用馬達28。例如，將圖2b所示的與靜電電容對應的振動強度的對應關係預先存儲於控制部24，讀出與靜電電容對應的振動強度來控制振動用馬達28的驅動。由此，以往，如圖2b的虛線所示，以恆定的振動強度來傳遞信息，但在本實施方式中，能夠根據手的大小(靜電電容)以適當的振動強度來傳遞信息。

接著，對由如上述那樣構成的本實施方式的信息傳遞裝置20的控制部24進行的處理進行說明。圖3是表示由本實施方式的信息傳遞裝置20的控制部24進行的處理的流程的一個例子的流程圖。

在步驟100中，控制部24獲取靜電電容傳感器22的檢測結果並移至步驟102。

在步驟102中，控制部24決定與手的大小對應的振動強度並移至步驟104。即，控制部24基於與表示手的大小的靜電電容對應的振動強度的預先決定的對應關係，來決定振動強度。

在步驟104中，控制部24對驅動器26設定振動用馬達的振動強度，並移至步驟106。例如，控制部24對驅動器26進行設定，以將與決定的振動強度對應的佔空比的電流施加給振動用馬達28。由此，以適合手的大小的振動強度來驅動振動用馬達28。

在步驟106中，控制部24獲取靜電電容傳感器22的檢測結果，並移至步驟108。

在步驟108中，控制部24判定靜電電容是否發生變化，在該判定被否定的情況下，返回到步驟106反覆上述的處理，在判定被肯定的情況下，返回到步驟102反覆上述的處理。

這樣，在本實施方式中，控制部24能夠通過檢測靜電電容來推斷手的大小，並以適合推斷出的手的大小的振動強度使換檔把手14振動來傳遞信息。

接著，對本實施方式的信息傳遞裝置的變形例進行說明。圖4a是表示變形例的信息傳遞裝置的結構的框圖，圖4b是表示在變形例中進行傳遞信息時的振動強度的一個例子的圖。其中，對於與上述的實施方式相同部分標註相同附圖標記並省略說明。

在上述的實施方式中，由於有手越大越難以感覺振動的傾向，所以對以手越大(靜電電容越大)以越強的振動強度振動的方式控制振動用馬達28的例子進行了說明。與此相對，在變形例中，不是根據手的大小，而是根據與換檔把手14的接觸量來變更振動強度產生振動。

在變形例中，根據與換檔把手14的接觸量越多越容易感覺振動，接觸量越少越難以感覺振動的觀點，來控制振動強度。

如圖4a所示，變形例的信息傳遞裝置21代替上述的實施方式的靜電電容傳感器22而具備接觸量檢測部30。

接觸量檢測部30能夠由壓敏傳感器、形變傳感器、靜電電容傳感器等各種傳感器構成，例如，作為接觸狀態檢測乘員的手與換檔把手14的接觸量(例如，與接觸面積相對應的值)。具體而言，將各種傳感器呈矩陣狀地配置於換檔把手14，檢測乘員的手向換檔把手14的接觸量，並將檢測結果輸出至控制部24。

控制部24預先存儲有與接觸量對應的振動強度的對應關係，並決定與接觸量對應的振動強度。然後，以使換檔把手14以決定的振動強度產生振動的方式控制驅動器26並驅動振動用馬達28。

具體而言，如圖4b所示，控制部24以接觸量越大振動強度越小的方式控制驅動器26並驅動振動用馬達28。由此，以往，如圖4b的虛線所示的那樣，以恆定的振動強度來傳遞信息，但在本實施方式中，能夠以適合與換檔把手14的接觸量的振動強度來傳遞信息。

接著，對由如上述那樣構成的變形例的信息傳遞裝置21的控制部24進行的處理進行說明。圖5是表示由變形例的信息傳遞裝置21的控制部24進行的處理的流程的一個例子的流程圖。

在步驟200中，控制部24獲取接觸量檢測部30的檢測結果並移至步驟202。

在步驟202中，控制部24決定與檢測出的接觸量對應的振動強度並移至步驟204。即，控制部24基於與接觸量對應的振動強度的預先決定的對應關係來決定振動強度。

在步驟204中，控制部24對驅動器26設定振動用馬達的振動強度並移至步驟206。例如，控制部24對驅動器26進行設定，以將與決定的振動強度對應的佔空比的電流施加給振動用馬達28。由此，以適合乘員與換檔把手14的接觸量的振動強度來驅動振動用馬達28。

在步驟206中，控制部24獲取接觸量檢測部30的檢測結果並移至步驟208。

在步驟208中，控制部24判定接觸量是否發生變化，在該判定被否定的情況下，返回到步驟206反覆上述的處理，在判定被肯定的情況下，返回到步驟202反覆上述的處理。

這樣，在本實施方式中，控制部24檢測乘員向換檔把手14的接觸量，並能夠以適合推斷出的接觸量的振動強度使換檔把手14振動來傳遞信息。

此外，在上述的實施方式以及變形例中，以通過振動用馬達28使換檔把手14振動為例進行了說明，但並不限於此。例如，也可以不是換檔把手14，而是使方向盤、車輛用座椅等其他部分振動。

另外，在上述的實施方式以及變形例中，對通過振動用馬達28對乘員賦予振動的例子進行了說明，但能夠通過乘員的體感感知的刺激並不限於此。例如，也可以通過振動以外的熱、風等對乘員賦予刺激。具體而言，也可以應用在座墊以及座椅靠背的至少一方設置加熱器的座椅加熱器、從空調裝置向車輛用座椅吹風的座椅空調等。即，也可以與上述實施方式以及變形例相同地檢測乘員的接觸狀態，並以與檢測結果相應的強度控制加熱器、吹風機的驅動。由此，能夠進行與乘員的接觸狀態相應的溫度調整，並提高舒適性。

並且，本發明當然並不限定於上述，除了上述以外，能夠在不脫離其主旨的範圍內進行各種變形並實施。

通過參照在2015年2月16日申請的日本國專利申請2015－027982號的公開，將其整體納入本說明書。