JP2006027347A - 乗心地向上装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員が視覚を働かせなくても乗物に対する乗員の乗心地を向上させることができる乗心地向上装置を提供する。
【解決手段】 乗物酔い防止装置１０は、車両の加速度を検出する加速度検出手段１１と、車両の経路誘導を行うナビゲーション手段１２と、車両の外部環境を撮像する撮像手段１３と、車両の挙動を検出する挙動検出手段１４と、車両のシートに設けられて振動を発生させる振動発生手段１５と、挙動検出手段１４によって検出された車両の挙動に基づいて振動発生手段１５による振動の発生を制御する制御手段１６と、車両のシートに加わる圧力を検出する圧力検出手段１７とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、乗物に対する乗員の乗心地を向上させる乗心地向上装置に関するものである。

従来、乗物に対する乗員の乗心地を向上させる乗心地向上装置として、乗物に対する運転者による右左折、減速及び停止の操作を表示する表示装置を備えることによって乗員の乗物酔いを防止するものが知られている（例えば特許文献１参照。）。
特開２００２−１５４３５０号公報（第２頁、第１図）

しかしながら、従来の乗心地向上装置においては、乗物に対する運転者による右左折、減速及び停止の操作を表示する表示装置を乗員が見ていなければ、乗員の乗物酔いを防止することができないという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、乗員が視覚を働かせなくても乗物に対する乗員の乗心地を向上させることができる乗心地向上装置を提供することを目的とする。

本発明の乗心地向上装置は、乗物の挙動を検出する挙動検出手段と、振動を発生させる振動発生手段と、前記挙動検出手段によって検出された前記挙動に基づいて前記振動発生手段による前記振動の発生を制御する制御手段とを備えた構成を有している。

この構成により、本発明の乗心地向上装置は、乗物の挙動を振動によって乗員に知らせることができる。したがって、乗員は、視覚を働かせなくても乗物の挙動に対応させて体を動かすことができる。即ち、本発明の乗心地向上装置は、乗員が視覚を働かせなくても乗物に対する乗員の乗心地を向上させることができる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記乗物の加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記挙動検出手段は、前記加速度検出手段の出力に基づいて前記挙動を検出する構成を有している。

この構成により、乗物にかかる加速度に対応させて乗員に挙動を知らせることができる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記挙動検出手段は、前記乗物の運転者による前記乗物に対する操作状態に基づいて前記挙動を検出する構成を有している。

この構成により、乗物の挙動に先立って乗員に挙動を知らせることができる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記乗物の経路誘導を行うナビゲーション手段を備え、前記挙動検出手段は、前記ナビゲーション手段の出力に基づいて前記挙動を検出する構成を有している。

この構成により、詳細な道路情報を取得することができ、事前に、かつ適確な挙動を検出でき、乗員に知らせることができる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記乗物の外部環境を撮像する撮像手段を備え、前記挙動検出手段は、前記撮像手段の出力に基づいて前記挙動を検出する構成を有している。

この構成により、実際に撮影した映像を元に乗物に発生する挙動を検出及び予測できるので、地図データの間違いなどに影響されることなく、より正確に挙動を検出できる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記振動発生手段は、前記振動を発生させる複数の箇所を有し、前記制御手段は、前記振動を発生させる前記箇所を前記挙動に応じて変更する構成を有している。

この構成により、本発明の乗心地向上装置は、振動が発生した箇所によって乗物の挙動を乗員に認識させることができる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記制御手段は、前記挙動に応じて前記振動の強度を変更する構成を有している。

この構成により、本発明の乗心地向上装置は、振動の強度によって乗物の挙動を乗員に認識させることができる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記制御手段は、前記挙動に応じて前記振動の発生間隔を変更する構成を有している。

この構成により、本発明の乗心地向上装置は、振動の発生間隔によって乗物の挙動を乗員に認識させることができる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記制御手段は、前記挙動に応じて前記振動の周波数を変更する構成を有している。

この構成により、本発明の乗心地向上装置は、振動の周波数によって乗物の挙動を乗員に認識させることができる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記振動発生手段は、前記乗物のシートに設けられた構成を有している。

この構成により、本発明の乗心地向上装置は、シート以外の場所に振動発生手段が設けられた場合と比較して小型化することができる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記シートに加わる圧力を検出する圧力検出手段を備え、前記制御手段は、前記圧力検出手段によって検出された前記圧力の分布に基づいて前記振動発生手段による前記振動の発生を制御する構成を有している。

この構成により、本発明の乗心地向上装置は、シート上に乗員が偏って座っている場合でも乗物の挙動を正しく乗員に知らせることができる。

また、本発明の乗心地向上装置は、前記挙動検出手段によって検出された過去の前記挙動を記憶する挙動記憶手段を備え、前記制御手段は、前記挙動検出手段によって検出された現在の前記挙動と、前記挙動記憶手段によって記憶された過去の前記挙動とに基づいて未来の前記挙動を予測し、予測した未来の前記挙動に基づいて前記振動発生手段による前記振動の発生を制御する構成を有している。

この構成により、本発明の乗心地向上装置は、運転者の運転上の癖に基づいて乗物の挙動を乗員に知らせることができるので、乗物の挙動をより正しく乗員に知らせることができる。

本発明は、乗員が視覚を働かせなくても乗物に対する乗員の乗心地を向上させることができる乗心地向上装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係る乗心地向上装置の構成について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る乗心地向上装置としての乗物酔い防止装置１０は、乗物である車両の加速度を検出する加速度検出手段１１と、車両の経路誘導を行うナビゲーション手段１２と、車両の外部環境を撮像する撮像手段１３と、車両の挙動を検出する挙動検出手段１４と、車両のシート２０（図２参照。）に設けられて振動を発生させる振動発生手段１５と、挙動検出手段１４によって検出された車両の挙動に基づいて振動発生手段１５による振動の発生を制御する制御手段１６と、車両のシート２０に加わる圧力を検出する圧力検出手段１７とを備えている。

ここで、加速度検出手段１１は、例えば、車両の加減速を検出する速度センサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、車両の角速度を検出する角速度センサ、車両の揺れ周波数を検出する揺れセンサの少なくとも１つによって構成されており、速度センサによって検出される加減速、加速度センサによって検出される加速度、角速度センサによって検出される角速度、揺れセンサによって検出される揺れ周波数の少なくとも１つによって車両の左右、上下、前後のうち少なくとも１つの加速度を検出するようになっている。そして、挙動検出手段１４は、加速度検出手段１１の出力に基づいて、車両の右左折、加減速のうち少なくとも１つの挙動を検出するようになっている。

また、ナビゲーション手段１２は、一般的なナビゲーション装置によって構成されている。そして、挙動検出手段１４は、ナビゲーション手段１２の出力に基づいて、車両の右左折、加減速のうち少なくとも１つの挙動を検出するようになっている。なお、挙動検出手段１４は、ナビゲーション手段１２が車両の経路誘導を行っているときは、ナビゲーション手段１２が誘導している経路についての道路情報をナビゲーション手段１２から取得するようになっており、また、ナビゲーション手段１２が車両の経路誘導を行っていないときは、車両の前方の道路情報をナビゲーション手段１２から取得するようになっている。ここで、挙動検出手段１４がナビゲーション手段１２から取得する道路情報としては、例えば、右左折の角度、道路の曲率、道路の傾斜角度、バンク角度、路面状態、道幅、信号機の有無、右折レーンや左折レーンを走行中であるか等がある。

また、撮像手段１３は、カメラによって構成されている。そして、挙動検出手段１４は、撮像手段１３の出力に基づいて画像処理を行って車両の前方の道路情報を取得し、車両の右左折、加減速のうち少なくとも１つの挙動を検出するようになっている。ここで、挙動検出手段１４が画像処理によって取得する道路情報は、挙動検出手段１４がナビゲーション手段１２から取得する道路情報と同様である。

また、挙動検出手段１４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）によって構成されており、車両の運転者による車両に対する操作状態に基づいて挙動を検出するようになっている。即ち、挙動検出手段１４は、例えば、運転者によるハンドル操作、アクセル操作、ブレーキ操作、エンジンブレーキ操作、シフトチェンジ操作、ウインカ操作、ハザード操作の少なくとも１つによって、車両の右左折、加減速のうち少なくとも１つの挙動を検出するようになっている。

また、図２に示すように、振動発生手段１５は、一般的な振動発生装置によって構成されており、振動を発生させる４つの箇所１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを有している。なお、振動発生手段１５は、図２に示すようなシート２０の座面部分２１以外に設置されていても良い。例えば、振動発生手段１５は、図３（ａ）に示すようにシート２０の背もたれ部分２２に設置されていても良いし、図３（ｂ）に示すようにシート２０の座面部分２１と背もたれ部分２２とに分けて設置されていても良いし、図３（ｄ）に示すようにシート２０のアームレスト部分２３にも設置されていても良い。なお、振動を発生させる箇所は、４つに限らず、いくつあってもよい。

また、図１に示す制御手段１６は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭによって構成されている。

また、制御手段１６は、振動発生手段１５の箇所１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ（図２参照。）のうち振動を発生させる箇所を、挙動検出手段１４によって検出された車両の挙動に応じて変更するようになっている。例えば、制御手段１６は、車両が加速するときに振動発生手段１５に箇所１５ａを振動させ、車両が減速するときに振動発生手段１５に箇所１５ｂを振動させ、車両が左方向に進行するときに振動発生手段１５に箇所１５ｃを振動させ、車両が右方向に進行するときに振動発生手段１５に箇所１５ｄを振動させるようになっている。もちろん、車両の挙動と、振動を発生させる箇所との関係は、これらに限らない。例えば、制御手段１６は、車両が減速するときに振動発生手段１５に箇所１５ａを振動させ、車両が加速するときに振動発生手段１５に箇所１５ｂを振動させるようになっていても良い。

また、制御手段１６は、挙動検出手段１４によって検出された車両の挙動に応じて、振動発生手段１５に発生させる振動の強度を変更するようになっている。例えば、制御手段１６は、車両の加減速や右左折の程度が急であるほど、振動の強度を強くするようになっている。もちろん、車両の挙動と、振動の強度との関係は、これに限らない。例えば、制御手段１６は、車両の加減速や右左折の程度が急であるほど、振動の強度を弱くするようになっていても良い。

また、制御手段１６は、挙動検出手段１４によって検出された車両の挙動に応じて、振動発生手段１５に発生させる振動の発生間隔を変更するようになっている。例えば、制御手段１６は、車両の加減速や右左折の程度が急であるほど、振動の発生間隔を短くするようになっている。もちろん、車両の挙動と、振動の発生間隔との関係は、これに限らない。例えば、制御手段１６は、車両の加減速や右左折の程度が急であるほど、振動の発生間隔を長くするようになっていても良い。また、振動の発生回数を変更する様にして、加減速や右左折の程度が弱い時には１回、急になるほど回数を多くし、最大時には連続した振動とする様にしてもよい。

また、制御手段１６は、挙動検出手段１４によって検出された車両の挙動に応じて、振動発生手段１５に発生させる振動の周波数を変更するようになっている。例えば、制御手段１６は、車両の加減速や右左折の程度が急であるほど、振動の周波数を高くするようになっている。もちろん、車両の挙動と、振動の周波数との関係は、これに限らない。例えば、制御手段１６は、車両の加減速や右左折の程度が急であるほど、振動の周波数を低くするようになっていても良い。なお、制御手段１６は、あるしきい値以下の加減速や右左折の程度のときには、振動を発生しない様になっていても良い。

また、制御手段１６は、圧力検出手段１７によって検出された圧力の分布に基づいて、振動発生手段１５による振動の発生を制御するようになっている。

また、圧力検出手段１７は、例えば、圧力センサによって構成されている。

次に、乗物酔い防止装置１０の動作について説明する。

図４に示すように、乗物酔い防止装置１０は、挙動検出手段１４によって車両の現在の挙動を検出する（Ｓ３１）。

例えば、挙動検出手段１４は、加速度検出手段１１が出力する車両の左右方向の加速度や、車両のハンドルの舵角や、ナビゲーション手段１２が出力する車両の前方の道路の形状等に基づいて車両の右左折の程度を検出する。また、挙動検出手段１４は、撮像手段１３が出力する車両の前方の画像に基づいて車両の前方の道路の形状を算出し、算出した車両の前方の道路の形状に基づいて今後の右左折の程度を検出しても良い。

また、挙動検出手段１４は、加速度検出手段１１が出力する車両の前後方向の加速度や、車両のアクセルの開度及びブレーキや、ナビゲーション手段１２や車両から出力される車速情報等に基づいて車両の加減速の程度を検出する。また、挙動検出手段１４は、撮像手段１３が現在出力する車両の前方の画像と、撮像手段１３が過去に出力した車両の前方の画像とに基づいて車両の現在の速度を算出し、算出した車両の現在の速度に基づいて車両の加減速の程度を検出しても良い。

乗物酔い防止装置１０は、Ｓ３１の処理後、シート２０に加わる圧力の分布を圧力検出手段１７によって検出し（Ｓ３２）、検出した圧力の分布に基づいてシート２０上の乗員の姿勢の偏りを制御手段１６によって判定する（Ｓ３３）。

そして、乗物酔い防止装置１０は、Ｓ３１において検出した車両の現在の挙動と、Ｓ３３において判定した乗員の姿勢の偏りとに応じて振動の発生箇所、強度、発生間隔、周波数を制御手段１６によって決定し（Ｓ３４）、決定した発生箇所、強度、発生間隔、周波数に従った振動を振動発生手段１５によって発生させる（Ｓ３５）。

以上に説明したように、乗物酔い防止装置１０は、車両の挙動を振動によって乗員に知らせることができる。したがって、乗員は、視覚を働かせなくても車両の挙動に対応させて体を動かすことができる。即ち、乗物酔い防止装置１０は、乗員が視覚を働かせなくても車両に対する乗員の乗心地を向上させることができる。

また、乗物酔い防止装置１０は、乗員が視覚を働かせなくても車両に対する乗員の乗心地を向上させることができるので、ＴＶ（Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等のコンテンツを乗員に視聴させながら車両に対する乗員の乗心地を向上させることができる。

また、乗物酔い防止装置１０は、振動が発生した箇所、振動の強度、振動の発生間隔、振動の周波数によって車両の挙動を乗員に認識させることができる。なお、乗物酔い防止装置１０は、振動の発生箇所、強度、発生間隔、周波数、回数の全てを制御するようになっているが、振動の発生箇所、強度、発生間隔、周波数、回数のうち一部だけを制御するようになっていても良い。

また、乗物酔い防止装置１０は、シート２０に振動発生手段１５が設けられているので、シート２０以外の場所に振動発生手段１５が設けられた場合と比較して小型化することができる。なお、振動発生手段１５は、シート２０以外の場所に設置されていても良い。

また、乗物酔い防止装置１０は、シート２０上の乗員の姿勢の偏りに応じて振動の発生箇所、強度、発生間隔、周波数、回数を決定するので、シート２０上に乗員が偏って座っている場合でも車両の挙動を正しく乗員に知らせることができる。なお、乗物酔い防止装置１０は、シート２０上の乗員の姿勢の偏りに応じて動作しないようになっていても良い。

なお、乗物酔い防止装置１０は、加速度検出手段１１の出力や、ナビゲーション手段１２の出力等、複数種類の情報に基づいて車両の挙動を検出するようになっているが、車両の挙動を検出することができれば、何れか１種類の情報だけに基づいて車両の挙動を検出するようになっていても良い。

（第２の実施の形態）
まず、第２の実施の形態に係る乗心地向上装置の構成について説明する。

なお、本実施の形態に係る乗心地向上装置の構成のうち、第１の実施の形態に係る乗物酔い防止装置１０（図１参照。）の構成と同様な構成については、乗物酔い防止装置１０の構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図５に示すように、本実施の形態に係る乗心地向上装置としての乗物酔い防止装置５０は、挙動検出手段１４によって検出された車両の過去の挙動を記憶する挙動記憶手段５１を乗物酔い防止装置１０が備えた構成と同様である。

ここで、制御手段１６は、挙動検出手段１４によって検出された車両の現在の挙動と、挙動記憶手段５１によって記憶された車両の過去の挙動とに基づいて車両の未来の挙動を予測し、予測した車両の未来の挙動に基づいて振動発生手段１５による振動の発生を制御するようになっている。

なお、挙動記憶手段５１は、例えば、フラッシュメモリーやハードディスク、ＲＡＭ等によって構成されている。

次に、乗物酔い防止装置５０の動作について説明する。

図６に示すように、乗物酔い防止装置５０は、乗物酔い防止装置１０と同様に車両の現在の挙動を挙動検出手段１４によって検出し（Ｓ６１）、検出した車両の現在の挙動と、現在時刻とを関連付けて挙動記憶手段５１に保存する（Ｓ６２）。

次いで、乗物酔い防止装置５０は、挙動記憶手段５１から車両の過去の挙動を制御手段１６によって読み出し（Ｓ６３）、Ｓ６１において検出された車両の現在の挙動と、Ｓ６３において読み出された車両の過去の挙動とに基づいて車両の未来の挙動を制御手段１６によって予測する（Ｓ６４）。例えば、右折時に一度左方向に小さくハンドルを切ってから右折するくせを運転者が持っている場合、過去に記憶したその操作パターンの挙動と同じパターンの挙動が検出された時には、左方向に小さくハンドルを切った時点でこれから右折すると予測することができる。

次いで、乗物酔い防止装置５０は、乗物酔い防止装置１０と同様に、シート２０に加わる圧力の分布を圧力検出手段１７によって検出し（Ｓ６５）、検出した圧力の分布に基づいてシート２０上の乗員の姿勢の偏りを制御手段１６によって判定する（Ｓ６６）。

そして、乗物酔い防止装置５０は、Ｓ６４において予測した車両の未来の挙動と、Ｓ６６において判定した乗員の姿勢の偏りとに応じて振動の発生箇所、強度、発生間隔、周波数、回数を制御手段１６によって決定し（Ｓ６７）、決定した発生箇所、強度、発生間隔、周波数、回数に従った振動を振動発生手段１５によって発生させる（Ｓ６８）。なお、シート２０上の乗員の姿勢の偏りに応じて動作しない様になっていてもよい。

以上に説明したように、乗物酔い防止装置５０は、車両の現在の挙動だけではなく車両の過去の挙動にも基づいて振動発生手段１５による振動の発生を制御するので、運転者の運転上の癖に基づいて車両の挙動を乗員に知らせることができ、車両の挙動をより正しく乗員に知らせることができる。

以上のように、本発明に係る乗心地向上装置は、乗員が視覚を働かせなくても乗物に対する乗員の乗心地を向上させることができるという効果を有し、乗員の乗物酔いを防止する乗物酔い防止装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態における乗物酔い防止装置のブロック図 図１に示す乗物酔い防止装置の振動発生手段が設置されたシートの斜視図 （ａ）図２に示す例とは異なる例でのシートの斜視図 （ｂ）図２及び図３（ａ）に示す例とは異なる例でのシートの斜視図 （ｃ）図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す例とは異なる例でのシートの斜視図 図１に示す乗物酔い防止装置の動作のフローチャート 本発明の第２の実施の形態における乗物酔い防止装置のブロック図 図５に示す乗物酔い防止装置の動作のフローチャート

符号の説明

１０ 乗物酔い防止装置（乗心地向上装置）
１１ 加速度検出手段
１２ ナビゲーション手段
１３ 撮像手段
１４ 挙動検出手段
１５ 振動発生手段
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ 箇所
１６ 制御手段
１７ 圧力検出手段
２０ シート
５０ 乗物酔い防止装置（乗心地向上装置）
５１ 挙動記憶手段

Claims (12)

1. 乗物の挙動を検出する挙動検出手段と、振動を発生させる振動発生手段と、前記挙動検出手段によって検出された前記挙動に基づいて前記振動発生手段による前記振動の発生を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする乗心地向上装置。
2. 前記乗物の加速度を検出する加速度検出手段を備え、
   前記挙動検出手段は、前記加速度検出手段の出力に基づいて前記挙動を検出することを特徴とする請求項１に記載の乗心地向上装置。
3. 前記挙動検出手段は、前記乗物の運転者による前記乗物に対する操作状態に基づいて前記挙動を検出することを特徴とする請求項１に記載の乗心地向上装置。
4. 前記乗物の経路誘導を行うナビゲーション手段を備え、
   前記挙動検出手段は、前記ナビゲーション手段の出力に基づいて前記挙動を検出することを特徴とする請求項１に記載の乗心地向上装置。
5. 前記乗物の外部環境を撮像する撮像手段を備え、
   前記挙動検出手段は、前記撮像手段の出力に基づいて前記挙動を検出することを特徴とする請求項１に記載の乗心地向上装置。
6. 前記振動発生手段は、前記振動を発生させる複数の箇所を有し、
   前記制御手段は、前記振動を発生させる前記箇所を前記挙動に応じて変更することを特徴とする請求項１に記載の乗心地向上装置。
7. 前記制御手段は、前記挙動に応じて前記振動の強度を変更することを特徴とする請求項１に記載の乗心地向上装置。
8. 前記制御手段は、前記挙動に応じて前記振動の発生間隔を変更することを特徴とする請求項１に記載の乗心地向上装置。
9. 前記制御手段は、前記挙動に応じて前記振動の周波数を変更することを特徴とする請求項１に記載の乗心地向上装置。
10. 前記振動発生手段は、前記乗物のシートに設けられたことを特徴とする請求項１に記載の乗心地向上装置。
11. 前記シートに加わる圧力を検出する圧力検出手段を備え、
    前記制御手段は、前記圧力検出手段によって検出された前記圧力の分布に基づいて前記振動発生手段による前記振動の発生を制御することを特徴とする請求項１０に記載の乗心地向上装置。
12. 前記挙動検出手段によって検出された過去の前記挙動を記憶する挙動記憶手段を備え、
    前記制御手段は、前記挙動検出手段によって検出された現在の前記挙動と、前記挙動記憶手段によって記憶された過去の前記挙動とに基づいて未来の前記挙動を予測し、予測した未来の前記挙動に基づいて前記振動発生手段による前記振動の発生を制御することを特徴とする請求項１に記載の乗心地向上装置。

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