JP2007331519A - 車両用シート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動を与える際の不快感を軽減しつつも、運転者の疲労軽減効果の低下を抑制することが可能な車両用シート装置を提供する。
【解決手段】車両用シート装置１は、運転者が受ける振動についての感覚の情報を取得し、振動に敏感となる運転者ほど振動を感じにくくなるように周波数および振幅を制御する。このため、振動に敏感な運転者に関しては振動を感じにくいように調整されることとなり、振動を与える際の不快感を軽減することができる。一方、振動に敏感でない運転者に関しては振動を感じにくいように調整されず、または少しだけ振動を感じにくいように調整されることとなり、運転者の疲労軽減効果の低下を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用シート装置に関する。

従来、シートクッションやシートバックの座面形状を変化させることで、車両乗員の疲労を低減する車両用シート装置が知られている。この装置では、車両を操作し難くならないように座面形状を変化させることとしている。また、この装置では、疲労軽減目的で運転者の身体部位に振動を与える構成となっており、車両運転者による運転の状況に応じて、振動の振幅および周波数を変化させるようになっている（例えば特許文献１参照）。
特開平５−１１２１６６号公報

しかし、従来の車両用シート装置では、運転者に振動を与えることで、神経質な運転者にとっては振動に馴染めず不快に感じてしまう可能性がある。一方、単に振動を小さくしてしまうと、神経質でない運転者にとっては疲労軽減効果が小さくなってしまい不都合である。

本発明の車両用シート装置は、運転検出手段と、振動発生手段と、振動制御手段と、感覚情報取得手段とを備えている。運転検出手段は車両が運転されていることを検出するものであり、振動発生手段は運転者の身体部位に振動を与えるものである。振動制御手段は振動発生手段の振動の周波数および振幅を制御するものであり、感覚情報取得手段は運転者が受ける振動についての感覚の情報を取得するものである。さらに、振動制御手段は、運転検出手段により運転が検出されている場合、感覚情報取得手段により取得された感覚情報に基づいて、振動に敏感となる運転者ほど振動発生手段の振動を感じ難くなるように振動周波数および振幅を制御する構成となっている。

本発明によれば、運転者が受ける振動についての感覚の情報を取得し、振動に敏感となる運転者ほど振動を感じにくくなるように周波数および振幅を制御する。このため、振動に敏感な運転者に関しては振動を感じにくいように調整されることとなり、振動を与える際の不快感を軽減することができる。一方、振動に敏感でない運転者に関しては振動を感じにくいように調整されず、または少しだけ振動を感じにくいように調整されることとなり、運転者の疲労軽減効果の低下を抑制することができる。従って、振動を与える際の不快感を軽減しつつも、運転者の疲労軽減効果の低下を抑制することができる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用シート装置の基本構成図である。同図に示すように、車両用シート装置１は、センサ類１０、運転検出部（運転検出手段）１２、振動体（振動発生手段）１４、感覚情報取得部（感覚情報取得手段）１６、および振動制御部（振動制御手段）１８を有している。

センサ類１０は、車両の速度、加速度、舵角、エンジン回転数、シフトポジション、アクセル開度、ブレーキ操作、方向指示器の状態、ハザードランプの状態、及びミラー角度などの情報を検出するものである。

運転検出部１２は、センサ類１０からの信号に基づいて、車両が運転されていることを検出するものである。例えば運転検出部１２は、車両の速度が「０」を超える場合に車両が運転されていると判断する。また、運転検出部１２は、車両の速度が「０」であっても、エンジン回転数が「０」を超える場合やシフトポジションがパーキング以外のポジションにある場合には、車両が運転されていると判断する。

振動体１４は、運転者の身体部位に振動を与えるものである。この振動体１４は、シートに４つ組み込まれて運転者の身体に振動を与えるようになっている。第１振動体１４ａは、シートクッション前部に設けられ、運転者の太股部に振動を与えるようになっている。第２振動体１４ｂは、シートクッション後部に設けられ、運転者の臀部に振動を与えるようになっている。第３振動体１４ｃは、シートバック下部に設けられ、運転者の腰部に振動を与えるようになっている。第４振動体１４ｄは、シートクッション上部に設けられ、運転者の肩部に振動を与えるようになっている。このように振動体１４は、運転者身体の複数箇所に振動を与える構成となっている。

感覚情報取得部１６は、運転者が受ける振動についての感覚の情報を取得するものである。すなわち、感覚情報取得部１６は、運転者が振動に敏感であるか鈍感であるかの情報を取得するようになっている。

振動制御部１８は、第１〜第４振動体１４ａ〜１４ｄの振動を制御するものであり、第１〜第４振動体１４ａ〜１４ｄの振動の周波数および振幅を制御する構成となっている。

さらに、振動制御部１８は、運転検出部１２により運転が検出されている場合、感覚情報取得部１６により取得された感覚情報に基づいて、振動に敏感（ここでの敏感とは後述の図３において運転者感覚の相対値の数値が低くなることをいう）となる運転者ほど振動体１４の振動を感じ難くなるように振動周波数および振幅を制御する。これにより、振動に敏感な運転者に関しては振動を感じにくいように調整されることとなり、車両運転時に振動を与える際の不快感を軽減することができる。一方、振動に敏感でない運転者に関しては振動を感じにくいように調整されず、または少しだけ振動を感じにくいように調整されることとなり、運転者の疲労軽減効果の低下を抑制することができる。

さらに、詳細に説明すると車両用シート装置１は、音声入出力部（意思入力手段）２０、音声合成認識部２２、車内カメラ２４、画像解析部（衣服判断手段）２６、記憶部（年齢記憶手段）２８、地図データベース３０、ＧＰＳ受信部３２、ナビゲーション装置（ナビゲーション手段）３４、運転動作予測部（運転動作予測手段）３６、振動センサ（車両振動検出手段）３８、振動解析部４０、表示器４２、ストロークセンサ４４、および運転操作検出部（運転操作検出手段）４６を備えている。

音声入出力部２０は、マイクやスピーカによって構成され、運転者からの音声をマイクによって入力すると共にスピーカから運転者に向けて音声を出力する構成となっている。音声合成認識部２２は、運転者からの音声を認識すると共に、スピーカを介して運転者に伝える音声を合成するものである。車内カメラ２４は、運転者の全身を撮影するものである。画像解析部２６は、車内カメラ２４により撮影された画像を解析するものである。

記憶部２８は、運転者の年齢の情報を記憶するものである。また、記憶部２８は、感覚情報取得部１６により感覚情報が取得されると、その感覚情報についても記憶する構成となっている。地図データベース３０は道路や交差点などの地図情報を記憶したものであり、ＧＰＳ受信部３２はＧＰＳ衛星からの電波を受信するものである。ナビゲーション装置３４は、ＧＰＳ衛星からの電波及び地図データベース３０の地図情報に基づいて、自車両の現在位置を取得するものである。また、ナビゲーション装置３４は、自己の演算機能により目的地までの経路及び目的地までの経路の道路種別の情報を取得可能となっている。

運転動作予測部３６は、運転者が行う運転行動を予測するものである。この運転動作予測部３６は、ナビゲーション装置３４の情報から経路上の各地点において運転者が行うべき運転動作を予測する。運転動作予測部３６は、例えば目的地の経路上の右折地点では運転者が右折行動を行うと予測し、左折地点では運転者が左折行動を行うと予測する。なお、運転動作予測部３６は、右左折に限らず、高速道路などの合流、車線減少、車幅減少、高速道路等から一般道への進入、狭路走行、交差点走行、悪路走行、ワインディングロード走行、駐車などに行う行動を予測するようにもなっている。

振動センサ３８は、車両の振動を検出するものである。車両走行時には路面からの振動が発生する。振動センサ３８は、走行時に路面から伝わってくる振動を検出する構成となっている。この振動センサ３８は車内に２つ設けられている。第１振動センサ３８ａは、アクセルペダルやブレーキペダル付近に設置されている。第２振動センサ３８ｂは、シートクッションに設けられている。振動解析部４０は、振動センサ３８からの信号に基づいて振動を解析し、解析結果を振動制御部１８に送信するものである。表示器４２は、ナビゲーション装置３４からナビゲーション情報などを表示するものである。

ストロークセンサ４４は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するものである。運転操作検出部４６は、運転者の運転操作を検出するものである。この運転操作検出部４６は、ストロークセンサ４４からの信号に基づいて、運転者が操作を行うアクセルペダルの変化量（踏み込み量）と、アクセルペダルに操作を行ってからの経過時間と、アクセルペダルの操作頻度との少なくとも１つを検出する構成となっている。なお、運転操作検出部４６は、アクセルペダルの操作に限らず、ステアリングやブレーキペダルなど、運転時に操作される他の対象の操作を検出する構成であってもよい。

次に、本実施形態に係る車両用シート装置１の動作を説明する。図２は、本実施形態に係る車両用シート装置１の動作を示す制御ブロック図である。車両用シート装置１は、まず、予め運転者の感覚情報を取得しておき、その後、その感覚情報に基づいて運転中に振動体１４を振動させることで、運転者が振動を認識できない程度の振動を与え、振動による不快感を軽減しつつも、振動を低下させすぎることなく運転者の疲労軽減効果の低下を抑制する。

図２（ａ）は、感覚情報の取得動作を示す図である。まず、表示器４２は、例えば「振動感覚を測定します。音声に従ってお答え下さい。」などの表示をし、感覚情報の取得開始を運転者に伝える。次に、音声入出力部２０は、「振動を感じたら直ちに「はい」と答えて下さい。」などと音声出力する。

その後、振動制御部１８は、第１振動体１４ａを或る振動周波数と或る振幅とで振動させ、その後徐々に振動を強くしていく。そして、所定周波数及び所定振幅の振動が与えられたときに、運転者からの「はい」という音声を音声入出力部２０が入力したとする。このとき、「はい」という音声を音声合成認識部２２が認識すると、感覚情報取得部１６は、第１振動体１４ａにより与えられる振動周波数と振幅とを感覚情報として取得する。同様に、第２〜第４振動体１４ｂ〜１４ｄについても同様に感覚情報を取得する。このように、感覚情報取得部１６は、振動体１４により与えられる所定周波数及び所定振幅の振動に対して、音声入出力部２０により意思表示が入力されたか否かに基づいて感覚情報を取得する。

なお、本実施形態では、運転者が振動を認識したときに発せられる「はい」という音声を入力可能な音声入出力部２０を用いているが、これに限らず、運転者が振動を認識したときに行う意思表示を入力可能なものであれば、例えば操作スイッチであってもよいし、他のものであってもよい。また、画像解析部２６は、車内カメラ２４により撮影された画像を解析して、感覚情報取得時に運転者が着用している衣服を判断しておくことが望ましい。この場合、画像解析部２６は、どのような衣服であるかをテクスチャーや色特性や表面光沢などから推定する。

ここで、所定の振幅から徐々に振動を強くしていくとは、振幅を大きくしていくことをいう。また、所定の振動周波数から徐々に振動を強くしていくとは、以下のようなことをいう。

図３は、振動周波数と運転者の振動の感じやすさを示す図であり、（ａ）は上肢についての例を示し、（ｂ）は下肢についての例を示している。なお、図３において縦軸は、感覚情報の相対値を示し、横軸は周波数を示している。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、感覚情報の相対値は、周波数が６０ヘルツ〜２００ヘルツで低くなっている。このため、所定の振動周波数から徐々に振動を強くしていくとは、振動周波数を６０ヘルツ〜２００ヘルツに近づけていくことをいう。

以上のようにして、感覚情報を取得した後、車両用シート装置１は、その感覚情報に基づいて運転中に振動体１４を制御する。図２（ｂ）は運転中に振動体１４を制御する動作を示す図である。同図に示すように、振動制御部１８は、運転検出部１２により車両が運転されていることを検出した場合、感覚情報取得部１６から感覚情報を取得する。そして、振動制御部１８は、感覚情報に基づいて振動に敏感となる運転者ほど第１〜第４振動体１４ａ〜１４ｄの振動を感じにくくなるように振動周波数および振幅を制御する。

より具体的に感覚情報取得部１６は振幅の大きさ及び振動周波数の大きさを記憶しているため、振動制御部１８は、この記憶した振幅の大きさ及び振動周波数の大きさから少しだけ運転者が振動を感じにくくなるように（振幅については振幅がやや小さくなるように）、振動体１４を振動させる。また、図３に示すように、２７歳の運転者の場合、振動周波数５０ヘルツと振動周波数３００ヘルツで、感覚情報の相対値はほぼ同じである。このため、感覚情報取得時の振動周波数が５０ヘルツであった場合、振動制御部１８は、５０ヘルツよりやや小さい周波数で振動体１４を振動させてもよし、３００ヘルツよりもやや大きいの振動周波数で振動体１４を振動させてもよい。

また、振動制御部１８は、運転者の衣服に応じて振幅及び振動周波数を補正することが望ましい。すなわち、画像解析部２６は、車内カメラ２４により撮影された画像を解析して、運転者が着用する衣服を判断し、振動制御部１８に送信する。そして、振動制御部１８は、画像解析部２６により判断された衣服に基づいて振動周波数及び振幅を制御する。例えば、感覚情報取得時に運転者が長ズボンを着用しており、現在運転者が短パンを着用している場合、運転者は第１振動体１４ａからの振動を感じ易くなっている。この場合、振動制御部１８は、運転者は振動を感じにくいように振幅及び振動周波数を制御することとなる。

また、振動制御部１８は、記憶部２８に記憶された年齢に基づいて振動周波数および振幅を制御することが望ましい。すなわち振動制御部１８は、感覚情報取得時の年齢と現在の年齢との相違を判断し、年齢の相違（加齢）に基づいて振動周波数及び振幅を制御する。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、加齢が進むほど運転者は鈍感になっていく傾向にある。このため、記憶部２８に記憶された年齢に基づいて振動周波数および振幅を制御することで、加齢を考慮して振動周波数及び振幅を制御できる。

また、振動制御部１８は、運転動作予測部３６により予測された運転動作により動く身体部位に対して振動を与えるように振動体１４を制御することが望ましい。運転者が高齢である場合、運転者が身体的に弱くなっていることが多く、例えば腕や足の筋肉や関節類が長時間同じ状態になっていると、いざというときに腕や足を即座に動かし難くなる。このため、予測された運転動作により動く身体部位に対して振動を与えることで運転者が運転動作を行い易くなるように振動を与えることとなり、運転操作を支援することができる。例えば、右折動作時の前に右折時に動かす身体部位に振動を与えた場合は、右折動作をスムーズに行うことができる。

さらに、振動制御部１８は、運転操作検出部４６により検出された検出内容が規定条件を満たす場合に、身体部位に振動を与えるように振動体１４を制御することが望ましい。例えば、運転者がアクセルペダルを殆ど操作していない場合や、操作したが踏み込み量が少ない場合など、運転者の脚が硬直していると考えられる場合に、振動制御部１８は、振動体１４を制御して振動を運転者の脚に与えるようにする。また、アクセルペダルに限らず、ブレーキペダルの操作量やステアリングの操作量などから運転者の脚腰や肩の硬直を判断するようにしてもよい。これにより、一層適切に運転操作を支援することができる。

また、振動制御部１８は、振動体１４の振動周波数を、３０ヘルツ以上６０ヘルツ以下または２００ヘルツ以上に制御することが望ましい。図３に示したように６０ヘルツ〜２００ヘルツの区間では運転者が振動を感じやすく望ましくない。また、３０ヘルツ未満では身体に影響がある可能性があり、望ましくない。３０ヘルツ未満が不適切である理由を図４を参照して説明する。

図４は、振動周波数に応じた身体への影響を示した図である。同図に示すように、振動周波数４〜８ヘルツでは呼吸運動に影響を及ぼす可能性があり、振動周波数４〜９ヘルツでは一般的な不快感や筋収縮の可能性がある。また、振動周波数４〜１０ヘルツでは腹部に痛みを感じる可能性があり、振動周波数５〜７ヘルツでは胸部に痛みを感じる可能性がある。さらに、振動周波数６〜８ヘルツでは下顎に悪影響の徴候が表れる可能性がある。また、振動周波数１０〜１８ヘルツでは尿意急迫となる可能性があり、振動周波数１２〜１６ヘルツでは喉が詰まる可能性がある。また、振動周波数１３〜２０ヘルツでは頭部に悪影響の徴候が表れる可能性がある。さらに、振動周波数１３〜２０ヘルツでは会話障害となる可能性があり、振動周波数１３〜２０ヘルツでは筋緊張が増大する可能性がある。このように、振動周波数４〜２０ヘルツでは身体に影響があるため、振動制御部１８は、１０ヘルツの余裕分を見越して、３０ヘルツ未満で振動体１４を振動させないこととする。

また、振動制御部１８は、運転者の身体部位について温度上昇の目標値を定め、この目標値に応じて振動体１４の振動の振幅を制御することが望ましい。例えば、ある身体部位の温度をＸ℃上昇させたい場合、振動エネルギーの公式（Ｅ＝１／２×ｋ×Ｖ^２（Ｊ＝Ｎ・ｍ）：ｋはバネ定数であり、Ｖは振幅の大きさである。）から、振幅を求めることができる。具体的にある身体部位単位面積の温度を２℃上昇させる場合、８．４Ｊ必要となる。ここで、バネ定数を「５００」と仮定すると、上記振動エネルギーの公式から振幅Ｖを求めることができる。これにより、運転者の身体を適切に暖めて運転者が運転動作を行い易くなるようにすることができる。

また、図２に示すように振動制御部１８は、振動センサ３８により検出された振動によって、振動体１４による振動が打ち消されないように振動体１４を制御することが望ましい。すなわち、振動制御部１８は、振動センサ３８により検出されて振動解析部４０によって解析された結果に基づいて、振動体１４による振動が打ち消されないように振動体１４を制御することが望ましい。これにより、車両振動と振動体１４の振動とが重なり合って打ち消しあうことを防止することができ、適切に疲労軽減効果を得ることができるからである。

図５は、車両振動と各車内部分の振動とを示すグラフである。なお、図５において縦軸は振幅を示し、横軸は路面からの振動の周波数を示している。同図に示すように、車両振動に対してフロアの上下振動の振幅、シートクッションの上下振動の振幅、シートバックの前後振動の振幅、およびシートバックの左右振動の振幅はそれぞれ異なっている。同図に示すように、路面からの振動の周波数が２０ヘルツ未満の場合、フロアの上下振動などの振幅それぞれは、殆ど差がない。これに対して、路面からの振動の周波数が２０ヘルツ以上となると、シートバックの前後振幅およびシートクッションの上下振動は、フロアの上下振動及びシートバックの左右振動の振幅よりも小さくなる。振動制御部１８は、振動センサ３８により検出した振動に応じて図５のような関係を参照し、それぞれの第１〜第４振動体１４ａ〜１４ｄが身体部位に適切に振動を与えるように、第１〜第４振動体１４ａ〜１４ｄを制御することとなる。

なお、振動制御部１８は、振動センサ３８により検出した振動と第１〜第４振動体１４ａ〜１４ｄとの合成振動によって、振動周波数が３０ヘルツ以下とならないようにすることが肝要である。

また、本実施形態では図２（ａ）を参照して説明したように、各振動体１４ａ〜１４ｄについて感覚情報を取得しているが、これに限らず、１つの振動体１４（例えば第１振動体１４ａ）について感覚情報を取得するようにしてもよい。この場合、振動制御部１８は、１つの振動体１４についての感覚情報を基準として、それぞれ振動体１４（例えば第２〜第４振動体１４ｂ〜１４ｄ）が振動を与える運転者の身体部位に応じて、振動周波数および振幅を制御するようにしてもよい。これによっても適切に振動を与えることができる。なお、身体部位の振動感覚は、皮膚表面の皮膚厚さと振動をセンシングするマイスナー小体、メルケル小体、パチニ小体及びルフィニ小体の数と分布によって依存する。このため、予めこれらを調べておくことで適切に振動を与えることができる。

次に、第１実施形態に係る車両用シート装置１の詳細動作の一例を説明する。図６は、第１実施形態に係る車両用シート装置１の詳細動作の一例を示すフローチャートであり、感覚情報を取得する処理を示している。

図６に示すように、まず、運転検出部１２は車両停車中か否かを判断する（ＳＴ１）。車両停車中でないと判断した場合（ＳＴ１：ＮＯ）、車両停車中であると判断されるまで、この処理を繰り返す。一方、車両停車中であると判断した場合（ＳＴ１：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、所定周波数及び所定振幅で振動を発生させる（ＳＴ２）。また、ステップＳＴ２の処理に併せて、表示器４２は、振動を感じたら「はい」と答える旨の表示を行う。

次に、感覚情報取得部１６は、運転者からの意思入力有りか否かを判断する（ＳＴ３）。すなわち、運転者から「はい」という音声入力があったか否かを判断する。運転者からの意思入力がなかったと判断した場合（ＳＴ３：ＮＯ）、振動制御部１８は、振動刺激を強くする（ＳＴ４）。そして、処理はステップＳＴ３に移行する。

また、運転者からの意思入力がなかったと判断した場合（ＳＴ３：ＮＯ）、振動制御部１８は、そのときの振動周波数と振幅とを感覚情報として取得する（ＳＴ５）。そして、図６に示す処理は終了する。

図７は、第１実施形態に係る車両用シート装置１の詳細動作の一例を示すフローチャートであり、振動体１４により運転者に振動を与えるときの処理を示している。まず、運転検出部１２は、運転検出部１２は車両走行中か否かを判断する（ＳＴ１０）。車両走行中でないと判断した場合（ＳＴ１０：ＮＯ）、車両走行中であると判断されるまで、この処理を繰り返す。一方、車両走行中であると判断した場合（ＳＴ１０：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、感覚情報を読み出す（ＳＴ１１）。次に、振動制御部１８は、読み出した感覚情報に基づいて振動周波数と振幅とを仮決定する（ＳＴ１２）。次に、画像解析部２６は、車内カメラ２４により撮影された画像をもとに、運転者の衣服を判断する（ＳＴ１３）。次いで、振動制御部１８は、衣服による補正の必要ありか否かを判断する（ＳＴ１４）。

感覚情報取得時と衣服が異なる場合など、衣服による補正の必要があると判断した場合（ＳＴ１４：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、衣服に応じて振動周波数と振幅との補正係数αを求め（ＳＴ１５）、処理はステップＳＴ１６に移行する。一方、衣服による補正の必要がないと判断した場合（ＳＴ１４：ＮＯ）、補正係数αを求めることなく、処理はステップＳＴ１６に移行する。

ステップＳＴ１６において、振動制御部１８は、年齢による補正の必要性があるか否かを判断する（ＳＴ１６）。感覚情報取得時と年齢が異なる場合、年齢による補正の必要があると判断した場合（ＳＴ１６：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、年齢に応じて振動周波数と振幅との補正係数βを求め（ＳＴ１７）、処理はステップＳＴ１８に移行する。一方、年齢による補正の必要がないと判断した場合（ＳＴ１６：ＮＯ）、補正係数βを求めることなく、処理はステップＳＴ１８に移行する。

ステップＳＴ１８において、振動制御部１８は、ステップＳＴ１２にて仮決定した振動周波数及び振幅、及び、ステップＳＴ１５，ＳＴ１７にて補正係数α，βを求めた場合にはその補正係数α，βから、振動周波数及び振幅を本決定する（ＳＴ１８）。そして、振動制御部１８は、決定した振動周波数と振幅とで振動体１４の振動を開始する（ＳＴ１９）。

その後、運転検出部１２は、車両が停止したか否かを判断する（ＳＴ２０）。車両が停止していないと判断した場合（ＳＴ２０：ＮＯ）、振動制御部１８は、所定時間経過したか否かを判断する（ＳＴ２１）。所定時間経過していないと判断した場合（ＳＴ２１：ＮＯ）、処理はステップＳＴ２０に移行する。他方、所定時間経過したと判断した場合（ＳＴ２１：ＹＥＳ）、振動制御部１８は振動刺激を強くする（ＳＴ２２）。そして、処理はステップＳＴ２０に移行する。

ここで、ステップＳＴ２２において振動刺激を増加させる理由を説明する。図８は、持続的刺激を与え続けた場合に人等がその持続的刺激を感じる度合いを示す図であり、（ａ）は持続的刺激を示し、（ｂ）は（ａ）の持続的刺激を感じる度合いを示している。なお、図８（ａ）において縦軸は刺激強度であり、横軸は時間である。また、図８（ｂ）において縦軸は刺激を感じる度合いを示し、横軸は時間である。

図８（ａ）に示すように、所定強度の刺激を持続的に与えたとする。この場合、刺激を与えた対象がカエルの筋紡錘であり、与えた刺激が振動刺激である場合、振動を与えた直後と比較すると、カエルは５秒後に約７０％程度の強度の刺激に感じる（図８（ｂ））。また、刺激を与えた対象がネコであり、与えた刺激が圧力刺激である場合、圧力を与えた直後と比較すると、ネコは５秒後に約３０％程度の強度の刺激に感じる（図８（ｂ））。また、刺激を与えた対象が人であり、与えた刺激が接触刺激である場合、触れた直後と比較すると、人は５秒後には触れたことを感じない傾向がある（図８（ｂ））。

このように、生物は持続的な刺激を徐々に感じにくくなる傾向がある。特に、人の振動に対するウェーバー比は０．０４〜０．１程度を言われている。このため、１０〜２０秒程度の時間に振幅を４％程度上昇させても、運転者は振動が増加したことを認識できないこととなる。故に、ステップＳＴ２２では振動刺激を強くし、運転者に違和感を与えることなく、疲労軽減効果を向上させることとしている。

再度、図７を参照する。ステップＳＴ２０において車両が停止したと判断した場合（ＳＴ２０：ＹＥＳ）、図７に示す処理は終了する。

図９は、第１実施形態に係る車両用シート装置１の制御の様子を示す図であり、（ａ）は車両速度を示し、（ｂ）は車両加速度（上下方向）を示し、（ｃ）は車両加速度（前後左右方向）を示し、（ｄ）は振動刺激を示している。なお、図９において横軸は時間を示している。

同図に示すように、時間ｔ１までは車両が停止している。このため、振動制御部１８は、感覚情報によることなく、最大の振動刺激で振動体１４を制御する。その後、時間ｔ１〜ｔ５までの期間において振動制御部１８は、車両速度及び加速度（すなわち路面からの振動）に応じて振動刺激を変化させる。また、この期間において振動制御部１８は、所定時間経過毎に徐々に振動刺激を強くする。そして、時間ｔ５以降では車両が停止するため、振動制御部１８は感覚情報によることなく、再度最大の振動刺激で振動体１４を制御する。

次に、運転動作予測部３６による予測される運転動作によって動かす身体部位に振動を与えるときの動作を説明する。図１０は、第１実施形態に係る車両用シート装置１の詳細動作の一例を示すフローチャートであり、予測される運転動作によって動かす身体部位に振動を与えるときの処理を示している。

図７及び図９に示す例では、車両走行開始から車両停止までの間、振動を与え続けているが、これに限らず、図１０に示す処理を行って必要時に必要箇所のみに振動を与えるようにしてもよい。なお、図１０では、高速道路の進入口付近など車両が他車線に合流するときの処理を例に説明するものとする。

同図に示すように、まず、運転動作予測部３６は、ナビゲーション装置３４から自車位置の情報及び地図情報を取得する（ＳＴ３０）。次に、運転動作予測部３６は、自車両が５分以内に合流に差し掛かるか否かを判断する（ＳＴ３１）。ここで、合流までの時間Ｔは、Ｔ＝ｋ×Ｌ／（α×Ｖ）なる演算式から求められる。なお、ｋは渋滞による遅延係数であり、Ｌは合流地点までの距離であり、αは車速補正係数であり、Ｖは制限車速である。

自車両が５分以内に合流に差し掛からないと判断した場合（ＳＴ３１：ＮＯ）、処理はステップＳＴ３０に移行する。一方、自車両が５分以内に合流に差し掛かると判断した場合（ＳＴ３１：ＹＥＳ）、運転操作検出部４６は、センサ類１０からの信号に基づいて、ステアリング操作角が５分以上３０度以内となっているか否かを判断する（ＳＴ３２）。ステアリング操作角が５分以上３０度以内となっていると判断した場合（ＳＴ３２：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、肩の筋肉をほぐす目的で第４振動体１４ｄを振動させる（ＳＴ３３）。そして、処理はステップＳＴ３４に移行する。他方、ステアリング操作角が５分以上３０度以内となっていないと判断した場合（ＳＴ３２：ＮＯ）、肩の筋肉は硬直していないと判断し、振動制御部１８は第４振動体１４ｄを振動させず、処理はステップＳＴ３４に移行する。

ステップＳＴ３４において、運転操作検出部４６は、ストロークセンサ４４からの信号に基づいて、アクセル開度が５分以上２０度以内となっているか否かを判断する（ＳＴ３４）。アクセル開度が５分以上２０度以内となっていると判断した場合（ＳＴ３４：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、脚の筋肉をほぐす目的で第１振動体１４ａ及び第２振動体１４ｂを振動させる（ＳＴ３５）。そして、処理はステップＳＴ３６に移行する。他方、アクセル開度が５分以上２０度以内となっていないと判断した場合（ＳＴ３４：ＮＯ）、脚の筋肉は硬直していないと判断し、振動制御部１８は第１振動体１４ａ及び第２振動体１４ｂを振動させず、処理はステップＳＴ３６に移行する。

ステップＳＴ３６において、運転操作検出部４６は、ストロークセンサ４４からの信号に基づいて、アクセルペダルの踏み直しが２回以上か否かを判断する（ＳＴ３６）。アクセルペダルの踏み直しが２回以上であると判断した場合（ＳＴ３６：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、脚から腰の筋肉をほぐす目的で第２振動体１４ｂ及び第３振動体１４ｃを振動させる（ＳＴ３７）。そして、処理はステップＳＴ３８に移行する。他方、アクセルペダルの踏み直しが２回以上でないと判断した場合（ＳＴ３６：ＮＯ）、脚や腰の筋肉は硬直していないと判断し、振動制御部１８は第２振動体１４ｂ及び第３振動体１４ｃを振動させず、処理はステップＳＴ３８に移行する。

その後、運転動作予測部３６は、合流が終了したか否かを判断する（ＳＴ３８）。合流が終了していないと判断した場合（ＳＴ３８：ＮＯ）、合流が終了したと判断されるまで、この処理を繰り返す。一方、合流が終了したと判断した場合（ＳＴ３８：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、振動体１４を停止させる（ＳＴ３９）。その後、運転検出部１２は、車両が停止したか否かを判断する（ＳＴ４０）。車両が停止していないと判断した場合（ＳＴ４０：ＮＯ）、処理はステップＳＴ３０に移行する。車両が停止したと判断した場合（ＳＴ４０：ＹＥＳ）、図１０に示す処理は終了する。

このようにして、第１実施形態に係る車両用シート装置１によれば、運転者が受ける振動についての感覚の情報を取得し、振動に敏感となる運転者ほど振動を感じにくくなるように周波数および振幅を制御する。このため、振動に敏感な運転者に関しては振動を感じにくいように調整されることとなり、振動を与える際の不快感を軽減することができる。一方、振動に敏感でない運転者に関しては振動を感じにくいように調整されず、または少しだけ振動を感じにくいように調整されることとなり、運転者の疲労軽減効果の低下を抑制することができる。従って、振動を与える際の不快感を軽減しつつも、運転者の疲労軽減効果の低下を抑制することができる。

また、所定周波数および所定振幅の振動に対して、運転者からの意思表示が入力されたか否かに基づいて感覚情報を取得する。このように、実際に振動を与えることで情報を取得するため、運転者が振動を感じないと予測される周波数および振幅を精度良く検出することができる。

また、画像解析部２６により判断された衣服に基づいて振動周波数および振幅を制御する。ここで、振動体１４と運転者の身体との間に衣服が存在しない場合、運転者は振動を感じ易くなる傾向がある。このため、衣服に応じて運転者が振動を感じにくいように振動周波数および振幅を制御することで、振動を与える際の不快感を適切に軽減することができる。

また、記憶部２８により記憶された年齢に基づいて振動周波数および振幅を制御する。ここで、高齢の運転者ほど振動を感じ易い傾向にある。このため、高齢の運転者に振動を与える場合、運転者が振動を感じ易いように振動周波数および振幅を制御することで、運転者に違和感を与えることなく疲労軽減効果の向上を図ることができる。

また、振動体１４は運転者身体の複数箇所に振動を与える構成であって、振動体１４が振動を与える運転者の身体部位に応じて、振動周波数および振幅を制御する。ここで、運転者はそれぞれの身体部位に応じて振動の感じ方が異なってくる。このため、振動を与える運転者の身体部位に応じて振動周波数および振幅を制御することで、振動を与える際の不快感を適切に軽減することができる。

また、振動制御部１８は、振動体１４の振動を開始してから所定時間経過すると振動刺激を大きくする。人間は振動刺激を少しずつ上昇させても上昇度合いによっては上昇に気が付かないという身体的特徴を有している。このため、振動を開始して所定時間経過後に振動刺激を大きくすることで、運転者に違和感を与えることなく疲労軽減効果の向上を図ることができる。

また、振動制御部１８は、運転動作予測部３６により予測された運転動作により動く身体部位に対して振動を与えるように、振動体１４を制御する。このため、運転者が運転動作を行い易くなるように身体に振動を与えることとなり、運転操作を支援することができる。

また、運転者が操作を行う対象（アクセルペダル等）の変化量と、対象に操作を行ってからの経過時間と、対象への操作頻度との少なくとも１つを検出し、検出内容が規定条件を満たす場合に、身体部位に対して振動を与えるように、振動体１４を制御する。このため、運転者が操作を行うハンドルの変化量が少ない場合や、運転者がアクセル操作してからの経過時間が長い場合や、運転者のブレーキ操作の頻度が少ない場合などに、身体部位に対して振動を与えることができる。すなわち、運転者の身体が硬直等して動きにくくなっているときに、身体部位に振動を与えることができる。従って、適切に運転操作を支援することができる。

また、ナビゲーション装置３４の情報から経路上の各地点において運転者が行うべき運転動作を予測するため、右折時には右折動作を行うと予測したり、左折時には左折動作を行うと予測したりすることを容易に行え、適切に運転者の運転動作を予測することができる。

また、振動体１４は、シートに設けられ運転者の身体に振動を与える。このため、既存の車内機器に振動体１４を組み込むことで、振動体１４を配置することができる。

また、振動体１４の振動周波数を、３０ヘルツ以上６０ヘルツ以下または２００ヘルツ以上に制御する。ここで、３０ヘルツ未満の場合、運転者の身体的に影響があるため、望ましくない。６０ヘルツ〜２００ヘルツの場合、運転者が振動を感じ易いため、望ましくない。このため、振動周波数を３０ヘルツ以上６０ヘルツ以下または２００ヘルツ以上に制御することで、適切に運転者が感じにくい振動を与えることができる。

また、運転者の身体部位について温度上昇の目標値を定め、この目標値に応じて振動体１４の振動の振幅を制御する。このため、運転者の身体を適切に暖めて運転者が運転動作を行い易くなるようにし、運転操作を支援することができる。

また、検出された車両振動によって、振動体１４による振動が打ち消されないように制御する。このため、車両振動と振動体１４の振動とが重なり合って打ち消しあうことを防止することができ、適切に疲労軽減効果を得ることができる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る車両用シート装置２は、第１実施形態のものと同様であるが、構成及び処理内容が第１実施形態のものと異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。

図１１は、本発明の第２実施形態に係る車両用シート装置の基本構成図である。同図に示すように、車両用シート装置２は、第５振動体（振動発生手段）１４ｅ、第１温風吐出部（温風提供手段）４８、第２温風吐出部（温風提供手段）５０、エアコン制御部５２、温度センサ５４、電極（電気刺激提供手段）５６、電気刺激制御部５８、電磁石（磁気刺激提供手段）６０、磁気刺激制御部６２、運転補助部（運転補助手段）６４、提示刺激判断部６６、および運転評価部（運転評価手段）６８をさらに備えている。

第５振動体１４ｅは、他の振動体１４ａ〜１４ｄと同様に、運転者の身体に振動を与えるものである。第５振動体１４ｅは、アクセルペダルに設けられ、運転者の足裏部に振動を与えるようになっている。

第１温風吐出部４８および第２温風吐出部５０は、エアコン吹き出し口により構成され、運転者の身体部位に温風を与えるものである。第１温風吐出部４８は、インストルメントパネルの下部（ステアリングホイールの近傍）に設けられ、運転者の膝付近に温風を与える構成となっている。第２温風吐出部５０は、シートバック上部（ヘッドレストの近傍）に設けられ、運転者の首付近に温風を与える構成となっている。エアコン制御部５２は、第１温風吐出部４８および第２温風吐出部５０から吐き出す温風の温度や風量を制御するものである。温度センサ５４は、第１温風吐出部４８の近傍に設けられ、該吐出部４８から吐き出される温風の温度を検出するものである。なお、第１温風吐出部４８および第２温風吐出部５０は、ステアリングホイール部、ヘッドレスト部に設けられてもよい。さらに、第１温風吐出部４８および第２温風吐出部５０は、いずれか一方のみ設けられていてもよい。

電極５６は、運転者の身体部位に電気刺激を与えるものである。この電極５６は、ヘッドレストに設けられ、運転者の頭部（頚椎部）に電気刺激を与えるようになっている。電気刺激制御部５８は、電極５６の通電量を制御するものである。なお、電極５６は、ヘッドレストに限らず、ヘッドレストの近傍に設けられていてもよい。また、電極５６から直接身体に電流が流れないように、身体との接触部についてはペースト処理されていることが望ましい。

電磁石６０は、運転者の身体部位に磁気刺激を与えるものである。この電磁石６０は、シートクッション後部に設けられ、運転者の臀部に磁気刺激を与えるようになっている。磁気刺激制御部６２は、電磁石６０への通電を制御するものである。なお、電磁石６０は、シートクッション後部に限らず、他の箇所に設けられて運転者の肩部や脚部に磁気刺激を与える構成であってもよい。

運転補助部６４は、運転者の運転操作を補助するものである。第２実施形態に係る車両用シート装置２は運転者にストレッチを指示するようになっており、運転補助部６４は運転者がストレッチを行う間の運転操作を補助する構成となっている。すなわち、第２実施形態において表示器４２は、運転者に身体のストレッチを指示するストレッチ指示手段として機能する。このとき、表示器４２は、例えば「足首が動きにくくなっている可能性があります。自動追従装置を働かせましたので、５秒ほど足首を回してみてください。自動追従機能を停止させるには、ブレーキペダルを踏むか、手元ＳＷで解除することができます。」との表示を行う。運転補助部６４は、ブレーキペダルが踏まれるか、手元ＳＷで解除動作が行われるまで、自動追従装置を作動させて運転者の運転操作を補助することとなる。

なお、運転補助装置６４は、自動追従装置の他に、例えばＡＳＣＤ（Ａｕｔｏ Ｓｐｅｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｅｖｉｃｅ）や、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ ｃｒｕｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）や、ＬＤＷＳ（Ｌａｎｅ ｄｅｐａｒｔｕｒｅ ｗａｒｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）を作動させるようにしてもよい。また、アクセルペダルのペダル面を変更する可動部を備え、ペダル面を変更することで足首を強制的にストレッチさせる構成を組み込んでいてもよい。

提示刺激判断部６６は、運転者に与える刺激の種別を判断するものである。図１２は、図１１に示した提示刺激判断部６６による刺激種別の判断を示す図である。図１２に示すように、提示刺激判断部６６は、運転者の首に刺激を与える場合、温度刺激、振動刺激、電気刺激、磁気刺激及びストレッチ指示を行うと判断し、各制御部などに指令信号を送信する。また、提示刺激判断部６６は、運転者の肩や腰に刺激を与える場合、振動刺激を行うと判断し、振動制御部１８に指令信号を送信する。また、提示刺激判断部６６は、運転者の太腿や膝や脹脛に刺激を与える場合、温度刺激および振動刺激を行うと判断し、各制御部１８，５２に指令信号を送信する。さらに、提示刺激判断部６６は、運転者の足（足首）に刺激を与える場合、温度刺激、振動刺激及びストレッチ指示を行うと判断し、各制御部などに指令信号を送信する。

運転評価部６８は、振動体１４による振動を与える前の運転操作と与えた後の運転操作とを比較して、運転動作が向上した（すなわち安全な運転操作に変化した）か否かを判断するものである。運転評価部６８は、例えばブレーキペダル操作での減速加速度や、操舵時の操舵角速度および角加速度に基づいて、運転動作が向上したか否かを判断する。また、記憶部２８が運転シーン毎に設けられた理想の運転行動の加速度等を記憶し、記憶内容と比較することで、運転動作が向上したか否かを判断してもよい。また、運転評価部６８は、運転動作が向上していないと判断した場合、各制御部などに刺激の提供条件を変更するように指示してもよい。

図１３は、第２実施形態に係る車両用シート装置２の詳細動作の一例を示すフローチャートであり、予測される運転動作によって動かす身体部位に刺激を与えるときの処理を示している。なお、図１３では、車両が右折するときの処理を例に説明するものとする。また、図１３に示す処理と図１２に示す図とでは提供する刺激に一部相違があるものとする。

同図に示すように、まず、運転動作予測部３６は、ナビゲーション装置３４から自車位置の情報及び地図情報を取得する（ＳＴ５０）。次に、運転動作予測部３６は、自車両が１分以内に右折するか否かを判断する（ＳＴ５１）。自車両が１分以内に右折しないと判断した場合（ＳＴ５１：ＮＯ）、処理はステップＳＴ５０に移行する。

一方、自車両が１分以内に右折すると判断した場合（ＳＴ５１：ＹＥＳ）、運転操作検出部４６は、センサ類１０からの信号に基づいて、ステアリング操作角が３分以上６０度以内となっているか否かを判断する（ＳＴ５２）。ステアリング操作角が３分以上６０度以内となっていると判断した場合（ＳＴ５２：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、肩の筋肉をほぐす目的で第４振動体１４ｄを振動させる（ＳＴ５３）。また、エアコン制御部５２は、肩付近を暖める目的で第２温風吐出部５０から温風を吐出する（ＳＴ５３）。そして、処理はステップＳＴ５４に移行する。他方、ステアリング操作角が３分以上６０度以内となっていないと判断した場合（ＳＴ５２：ＮＯ）、肩の筋肉は硬直していないと判断し、振動制御部１８は第４振動体１４ｄを振動させない。また、エアコン制御部５２は、第２温風吐出部５０から温風を吐出しない。そして、処理はステップＳＴ５４に移行する。

ステップＳＴ５４において、運転操作検出部４６は、ストロークセンサ４４からの信号に基づいて、アクセル開度が３分以上２０度以内となっているか否かを判断する（ＳＴ５４）。アクセル開度が３分以上２０度以内となっていると判断した場合（ＳＴ５４：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、足裏の筋肉をほぐす目的で第５振動体１４ｅを振動させる（ＳＴ５５）。また、エアコン制御部５２は、脚付近を暖める目的で第１温風吐出部４８から温風を吐出する（ＳＴ５５）。そして、処理はステップＳＴ５６に移行する。他方、アクセル開度が３分以上２０度以内となっていないと判断した場合（ＳＴ５４：ＮＯ）、足裏などの筋肉は硬直していないと判断し、振動制御部１８は第５振動体１４ｅを振動させない。また、エアコン制御部５２は、第２温風吐出部５０から温風を吐出しない。そして、処理はステップＳＴ５６に移行する。

ステップＳＴ５６において、運転操作検出部４６は、ストロークセンサ４４からの信号に基づいて、首振り角度６０度以上が３分で２回以内か否かを判断する（ＳＴ５６）。首振り角度６０度以上が３分で２回以内であると判断した場合（ＳＴ５６：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、肩の筋肉をほぐす目的で第４振動体１４ｄを振動させる（ＳＴ５７）。また、電気刺激制御部５８は、肩の筋肉をほぐす目的で電極５６に通電を行う（ＳＴ５７）。そして、処理はステップＳＴ５８に移行する。他方、首振り角度６０度以上が３分で２回以内でないと判断した場合（ＳＴ５６：ＮＯ）、肩の筋肉は硬直していないと判断し、振動制御部１８は第４振動体１４ｄを振動させない。また、電気刺激制御部５８は、電極５６に通電を行わない。そして、処理はステップＳＴ５８に移行する。

その後、運転動作予測部３６は、右折が終了したか否かを判断する（ＳＴ５８）。右折が終了していないと判断した場合（ＳＴ５８：ＮＯ）、右折が終了したと判断されるまで、この処理を繰り返す。一方、右折が終了したと判断した場合（ＳＴ５８：ＹＥＳ）、振動制御部１８は、振動体１４を停止させる（ＳＴ５９）。また、エアコン制御部５２は送風を停止し、電気刺激制御部５８は通電を中止する（ＳＴ５９）。

その後、運転評価部６８は、今回の右折データを取得する（ＳＴ６０）。次いで、運転評価部６８は、ステップＳＴ６０において取得した右折データと、過去の右折データ（望ましくは刺激提供直前の右折データ）とを比較して運転動作が向上したか否かを判断する（ＳＴ６１）。運転動作が向上していないと判断した場合（ＳＴ６１：ＮＯ）、運転評価部６８は、刺激提供について改善を行い、改善データを記憶部２８に記憶させる。ここで、記憶されたデータは、次回からの処理において利用される。そして、処理はステップＳＴ６３に移行する。

一方、運転動作が向上したと判断した場合（ＳＴ６１：ＹＥＳ）、処理はステップＳＴ６３に移行する。ステップＳＴ６３において、運転検出部１２は、車両が停止したか否かを判断する（ＳＴ６３）。車両が停止していないと判断した場合（ＳＴ６３：ＮＯ）、処理はステップＳＴ５０に移行する。車両が停止したと判断した場合（ＳＴ６３：ＹＥＳ）、図１３に示す処理は終了する。

このようにして、第２実施形態に係る車両用シート装置２によれば、第１実施形態と同様に、振動を与える際の不快感を軽減しつつも、運転者の疲労軽減効果の低下を抑制することができる。また、運転者が振動を感じないと予測される周波数および振幅を精度良く検出することができ、振動を与える際の不快感を適切に軽減することができる。また、運転者に違和感を与えることなく疲労軽減効果の向上を図ることができ、運転操作を支援することができる。

また、第１実施形態と同様に、適切に運転操作を支援することができ、適切に運転者の運転動作を予測することができる。また、既存の車内機器に振動体１４を組み込むことで、振動体１４を配置することができ、適切に運転者が感じにくい振動を与えることができる。また、適切に疲労軽減効果を得ることができる。

さらに、第２実施形態によれば、運転者の身体部位に温風を与える温風吐出部４８，５０と、運転者の身体部位に電気刺激を与える電極５６と、運転者の身体部位に磁気刺激を与える電磁石６０とをさらに備えている。このため、振動以外の方法で運転者の身体部位に刺激を与え、運転者の身体の硬直等を防止することとなる。従って、適切に運転操作を支援することができる。

また、運転者に身体のストレッチを指示する表示器４２と、運転者がストレッチを行う間の運転操作を補助する運転補助部６４とを備える。このため、必要時に運転者にストレッチを促し、運転者がストレッチしている間に運転が不充分とならないように運転操作を補助することができる。従って、運転に支障をきたし難いようにしつつ、疲労軽減効果を得ることができる。

また、振動を与える前の運転動作と、振動を与えた後の運転動作とを比較して、運転動作が向上したか否かを判断する運転評価部６８を備える。このため、適切に運転者の身体に振動を与えて適切な運転操作支援を行えたか否かを判断することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態を組み合わせるようにしてもよい。

例えば、上記実施形態では、振動体１４がシートおよびアクセルペダルに設けられているが、これに限らず、例えばブレーキペダルやフットレストに設けられていてもよい。これによっても、既存の車内機器に振動体１４を組み込むことで、振動体１４を配置することができる。

また、第２実施形態では各刺激の提供順は決まっていないが、温風提供をもっとも早くに行うことが望ましい。温風により暖めてから他の刺激を提供することで、筋肉や関節をスムーズに動きやすくすることができるからである。

また、第２実施形態では温風提供のみを行っているが、これに限らず、温風と冷風とを交互に提供して身体の血行をよくするようにしてもよい。

さらに、上記実施形態において運転者の運転動作を撮影しておき、撮影した運転動作を各運転シーン（右折、左折、合流など）毎に記憶しておくようにしてもよい。これにより、運転動作予測部３６は、記憶内容に基づいて、より正確に運転動作によって動く身体部位を特定することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用シート装置の基本構成図である。 本実施形態に係る車両用シート装置の動作を示す制御ブロック図であり、（ａ）は、感覚情報の取得動作を示す図であり、（ｂ）は運転中に振動体１４を制御する動作を示す図である。 振動周波数と運転者の振動の感じやすさを示す図であり、（ａ）は上肢についての例を示し、（ｂ）は下肢についての例を示している。 振動周波数に応じた身体への影響を示した図である。 車両振動と各車内部分の振動とを示すグラフである。 第１実施形態に係る車両用シート装置の詳細動作の一例を示すフローチャートであり、感覚情報を取得する処理を示している。 第１実施形態に係る車両用シート装置の詳細動作の一例を示すフローチャートであり、振動体により運転者に振動を与えるときの処理を示している。 持続的刺激を与え続けた場合に人等がその持続的刺激を感じる度合いを示す図であり、（ａ）は持続的刺激を示し、（ｂ）は（ａ）の持続的刺激を感じる度合いを示している。 第１実施形態に係る車両用シート装置の制御の様子を示す図であり、（ａ）は車両速度を示し、（ｂ）は車両加速度（上下方向）を示し、（ｃ）は車両加速度（前後左右方向）を示し、（ｄ）は振動刺激を示している。 第１実施形態に係る車両用シート装置の詳細動作の一例を示すフローチャートであり、予測される運転動作によって動かす身体部位に振動を与えるときの処理を示している。 本発明の第２実施形態に係る車両用シート装置の基本構成図である。 図１１に示した提示刺激判断部による刺激種別の判断を示す図である。 第２実施形態に係る車両用シート装置の詳細動作の一例を示すフローチャートであり、予測される運転動作によって動かす身体部位に刺激を与えるときの処理を示している。

符号の説明

１，２…車両用シート装置
１０…センサ類
１２…運転検出部（運転検出手段）
１４…振動体（振動発生手段）
１６…感覚情報取得部（感覚情報取得手段）
１８…振動制御部（振動制御手段）
２０…音声入出力部（意思入力手段）
２２…音声合成認識部
２４…車内カメラ
２６…画像解析部（衣服判断手段）
２８…記憶部（年齢記憶手段）
３０…地図データベース
３２…ＧＰＳ受信部
３４…ナビゲーション装置（ナビゲーション手段）
３６…運転動作予測部（運転動作予測手段）
３８…振動センサ（車両振動検出手段）
４０…振動解析部
４２…表示器（ストレッチ指示手段）
４４…ストロークセンサ
４６…運転操作検出部（運転操作検出手段）
４８…第１温風吐出部（温風提供手段）
５０…第２温風吐出部（温風提供手段）
５２…エアコン制御部
５４…温度センサ
５６…電極（電気刺激提供手段）
５８…電気刺激制御部
６０…電磁石（磁気刺激提供手段）
６２…磁気刺激制御部
６４…運転補助部（運転補助手段）
６６…提示刺激判断部
６８…運転評価部（運転評価手段）

Claims (18)

1. 車両が運転されていることを検出する運転検出手段と、
   運転者の身体部位に振動を与える振動発生手段と、
   前記振動発生手段の振動の周波数および振幅を制御する振動制御手段と、
   運転者が受ける振動についての感覚の情報を取得する感覚情報取得手段と、を備え、
   前記振動制御手段は、前記運転検出手段により運転が検出されている場合、前記感覚情報取得手段により取得された感覚情報に基づいて、振動に敏感となる運転者ほど前記振動発生手段の振動を感じ難くなるように振動周波数および振幅を制御する
   ことを特徴とする車両用シート装置。
2. 運転者が振動を認識したときに行う意思表示を入力可能な意思入力手段をさらに備え、
   前記感覚情報取得手段は、前記振動制御手段により与えられる所定周波数および所定振幅の振動に対して、前記意思入力手段により意思表示が入力されたか否かに基づいて感覚情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用シート装置。
3. 運転者が着用する衣服を判断する衣服判断手段をさらに備え、
   前記振動制御手段は、前記衣服判断手段により判断された衣服に基づいて振動周波数および振幅を制御する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
4. 運転者の年齢を記憶する年齢記憶手段をさらに備え、
   前記振動制御手段は、前記年齢記憶手段により記憶された年齢に基づいて振動周波数および振幅を制御する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
5. 前記振動発生手段は、運転者身体の複数箇所に振動を与える構成であり、
   前記振動制御手段は、前記振動発生手段が振動を与える運転者の身体部位に応じて、振動周波数および振幅を制御する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
6. 前記振動制御手段は、振動を開始してから所定時間経過すると、振動刺激を大きくする
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
7. 運転者が行う運転動作を予測する運転動作予測手段をさらに備え、
   前記振動制御手段は、前記運転動作予測手段により予測された運転動作により動く身体部位に対して振動を与えるように、前記振動発生手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
8. 運転者の運転操作を検出する運転操作検出手段をさらに備え、
   前記運転操作検出手段は、運転者が操作を行う対象の変化量と、前記対象に操作を行ってからの経過時間と、前記対象への操作頻度との少なくとも１つを検出し、
   前記振動制御手段は、前記運転動作検出手段により検出された検出内容が規定条件を満たす場合に、前記身体部位に対して振動を与えるように、前記振動発生手段を制御する
   ことを特徴とする請求項７に記載の車両用シート装置。
9. 少なくとも自車両の現在位置、目的地までの経路、及び前記経路の道路種別の情報を取得可能なナビゲーション手段をさらに備え、
   前記運転動作予測手段は、前記ナビゲーション手段の情報から運転者が経路上の各地点において行うべき運転動作を予測する
   ことを特徴とする請求項７に記載の車両用シート装置。
10. 前記振動発生手段は、シート、フットレスト、アクセルペダル及びブレーキペダルの少なくとも１つに設けられて、運転者の身体に振動を与える
    ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
11. 前記振動制御手段は、前記振動発生手段の振動周波数を、３０ヘルツ以上６０ヘルツ以下または２００ヘルツ以上に制御する
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
12. 前記振動制御手段は、運転者の身体部位について温度上昇の目標値を定め、この目標値に応じて前記振動発生手段の振動の振幅を制御する
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
13. 車両の振動を検出する車両振動検出手段をさらに備え、
    前記振動制御手段は、前記車両振動検出手段により検出された振動によって、前記振動発生手段による振動が打ち消されないように制御する
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
14. 運転者の身体部位に温風を与える温風提供手段と、
    運転者の身体部位に電気刺激を与える電気刺激提供手段と、
    運転者の身体部位に磁気刺激を与える磁気刺激提供手段と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
15. 前記温風提供手段は、ステアリングホイール、ヘッドレスト又はその近傍に配置され、運転者の脚部及び頚椎部の少なくとも一方に温風を提供し、
    前記電気刺激提供手段は、ヘッドレスト又はその近傍に配置され、運転者の頚椎部に電気刺激を提供し、
    前記磁気刺激提供手段は、運転者の肩部、臀部及び脚部の少なくとも１つに磁気刺激を提供する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の車両用シート装置。
16. 運転者に身体のストレッチを指示するストレッチ指示手段と、
    運転者がストレッチを行う間の運転操作を補助する運転補助手段と、をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
17. 前記振動発生手段による振動を与える前の運転動作と、前記振動発生手段による振動を与えた後の運転動作とを比較して、運転動作が向上したか否かを判断する運転評価手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
18. 運転者が受ける振動についての感覚の情報を取得しておき、車両運転時には感覚情報に基づいて、振動に敏感となる運転者ほど振動を感じ難くなるように振動周波数および振幅を制御して、運転者の身体部位に振動を与える
    ことを特徴とする車両用シート装置。

Images