JP2009031946A

JP2009031946A - 情報提示装置

Info

Publication number: JP2009031946A
Application number: JP2007193861A
Authority: JP
Inventors: Nobutsuna Fujieda; 延維藤枝; Atsushi Nakajima; 敦史中嶋
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2009-02-12

Abstract

【課題】運転者に、周辺の移動体の移動方向を知らせることができるようにする。
【解決手段】与える触刺激が運転者に感知されるように、車両用シート３０に複数の振動素子２６が設けられ、検出手段によって、自車両の周辺に存在する移動体の移動方向を検出し、検出手段によって検出された移動方向に対応する複数の振動素子２６のうちの少なくとも２つの振動素子２６に、検出された移動方向に応じた順序で、振動を与えさせて、検出された移動体の移動方向を示す情報を提示する。
【選択図】図１５

Description

本発明は、情報提示装置に係り、特に、運転者に触刺激を与えて情報を提示する情報提示装置に関する。

従来より、自動車シートの背もたれに、複数の振動子がマトリックス状に配置された自動車用警報装置が知られている（例えば、特許文献１）。この自動車用警報装置では、車両と危険物との距離が、所定距離未満になったときに、振動子の振動強度、振動周期、及び振動時間のうち少なくとも一つを変化させることで、危険状態であることを運転者に報知し、また、危険の状況に応じて振動パターンを変えることで危険物の情報を運転者に知らせている。さらには、振動子の振動順序によって、危険物が存在する方向や、危険物が接近してくる方向などを表現している。
特開２００５−８８７１７

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、複数の振動素子によって、危険物が存在する方向や、危険物が接近してくる方向が提示されても、運転者は、危険物の移動方向を知ることができない、という問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、運転者に、周辺の移動体の移動方向を知らせることができる情報提示装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明に係る情報提示装置は、与える触刺激が運転者に感知されるように、シートに設けられた複数の触刺激子と、自車両の周辺に存在する移動体の移動方向を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された移動方向に対応する前記複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、前記検出された移動方向に応じた順序で、触刺激を与えさせて、前記検出された前記移動体の移動方向を示す情報を提示する提示手段とを含んで構成されている。

本発明に係る情報提示装置によれば、検出手段によって、自車両の周辺に存在する移動体の移動方向を検出する。そして、提示手段によって、検出手段によって検出された移動方向に対応する少なくとも２つの触刺激子に、検出された移動方向に応じた順序で、触刺激を与えさせて、検出された移動体の移動方向を示す情報を提示する。

このように、検出された移動体の移動方向に対応する触刺激子に、移動方向に応じた順序で、触刺激を与えさせることによって、運転者に、周辺に存在する移動体の移動方向を知らせることができる。

本発明に係る検出手段は、移動体の移動方向及び移動体の位置を検出し、提示手段は、検出手段によって検出された移動方向及び位置に対応する複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、検出された移動方向に応じた順序で、触刺激を与えさせて、検出された移動体の移動方向及び移動体の位置を示す情報を提示することができる。これによって、運転者に、周辺に存在する移動体の移動方向と共に移動体の位置を知らせることができる。

本発明に係る検出手段は、移動体の移動方向及び移動体の位置を検出し、情報提示装置は、検出手段によって検出された移動体の移動方向及び移動体の位置に基づいて、移動体との衝突発生に対する緊急性の度合いを示す緊急度を算出する緊急度算出手段を更に含み、提示手段は、検出手段によって検出された移動方向に対応する複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、検出された移動方向に応じた順序で、かつ、緊急度算出手段によって算出された緊急度に応じた触刺激の周波数又は触刺激の断続周期で、触刺激を与えさせて、検出された移動体の移動方向及び移動体との衝突の緊急度を示す情報を提示することができる。これによって、運転者に、周辺に存在する移動体の移動方向と共に、移動体との衝突発生に対する緊急度を知らせることができる。

本発明に係る検出手段は、移動体の移動方向及び移動体の位置を検出し、情報提示装置は、検出手段によって検出された移動体の移動方向及び移動体の位置に基づいて、移動体との衝突が発生する危険性の度合いを示す危険度を算出する危険度算出手段を更に含み、提示手段は、検出手段によって検出された移動方向に対応する複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、検出された移動方向に応じた順序で、かつ、危険度算出手段によって算出された危険度に応じた触刺激の強度で、触刺激を与えさせて、検出された移動体の移動方向及び移動体との衝突の危険度を示す情報を提示することができる。これによって、運転者に、周辺に存在する移動体の移動方向と共に、移動体との衝突が発生する危険度を知らせることができる。

本発明に係る提示手段は、運転者によって仮現運動現象が知覚されるように、検出手段によって検出された移動方向に対応する複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、検出された移動方向に応じた順序で、触刺激を与えさせて、検出された移動体の移動方向を提示することができる。これによって、仮現運動現象を知覚させて、移動体の移動方向を強く提示することができる。

以上説明したように、本発明の情報提示装置によれば、検出された移動体の移動方向に対応する触刺激子に、移動方向に応じた順序で、触刺激を与えさせることによって、運転者に、周辺に存在する移動体の移動方向を知らせることができる、という効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、車両用シートを用いた情報提示装置に本発明を適用した場合を例に説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る車両用情報提示装置１０は、車速度センサや、加速度センサ、運転操作量センサなどを含み、自車両の情報を検出する自車情報検出部１２と、画像認識センサやナビゲーションシステムが保有する地図情報などを含み、運転者の視点から見た自車両が位置する道路環境を示す情報を検出する周辺情報検出部１４と、自車両の周辺に存在する移動体（他車両、自転車、歩行者など）の移動速度や移動方向、及び自車両に対する移動体の位置を示す情報を検出する周辺移動体検出部１６とを備えている。

なお、自車情報検出部１２は、車両に搭載されたＥＣＵによって構成され、また、周辺移動体検出部１６は、画像認識センサや車車間通信を行う通信装置によって構成される。

また、車両用情報提示装置１０は、自車情報検出部１２、周辺情報検出部１４、及び周辺移動体検出部１６の各々で検出された情報に基づいて、運転者が認知できないような他の移動体の接近又は移動体との衝突発生を予測する危険事象予測部１８を備えている。

危険事象予測部１８は、周辺情報検出部１４の画像認識センサで取得した周辺車両情報と、周辺移動体検出部１６で検出された移動体に関する情報とを比較して、運転者が認知できない移動体を検出し、検出された移動体の接近や移動体との衝突を予測する。また、危険事象予測部１８は、自車情報検出部１２の地図情報と、周辺移動体検出部１６によって検出された移動体の位置情報とに基づいて、移動体との衝突が発生する地点を予測し、自車両の位置及び危険対象の移動体の位置の各々から衝突発生地点までの距離を予測する。なお、危険事象予測部１８は、車両に搭載されたＥＣＵによって構成されている。

車両用情報提示装置１０は、視覚的に情報を運転者に提示する視覚情報提示部２０と、運転者の聴覚を用いて情報を提示する聴覚情報提示部２２と、運転者の体感を用いて情報を提示する体感情報提示部２４とを備えている。

視覚情報提示部２０は、ディスプレイ２０Ａと、ディスプレイ２０Ａの表示を制御する視覚情報制御部２０Ｂとを備え、視覚情報制御部２０Ｂによって、危険事象予測部１８で予測された他の移動体との衝突発生を回避するように促すための警告情報をディスプレイ２０Ａに表示させる。

聴覚情報提示部２２は、スピーカ２２Ａと、スピーカ２２Ａの出力を制御する聴覚情報制御部２２Ｂとを備え、聴覚情報制御部２２Ｂによって、危険事象予測部１８で予測された他の移動体との衝突発生を回避するように促すための警告情報（ビープ音や音声警報）をスピーカ２２Ａから出力させる。

体感情報提示部２４は、触刺激としての振動を与える触刺激子としての複数の振動素子２６と、振動素子２６の駆動を制御する振動制御部２８とを備え、振動制御部２８によって、他の移動体の移動方向、移動速度、及び危険事象予測部１６で予測された他の移動体との衝突発生を示す情報に基づいて、複数の振動素子２６を振動させる。

図２に示すように、複数の振動素子２６の各々は、運転者にその振動が感知可能なように、車両用シート３０のシート座面３０Ａの異なる部位に埋設されている。例えば、右太ももの前部が位置する部位（Ｆ−Ｒ）、右太ももの後部が位置する部位（Ｒ−Ｒ）、左太ももの前部が位置する部位（Ｌ−Ｆ）、及び左太ももの後部が位置する部位（Ｌ−Ｒ）に、４つの振動素子２６が配置される。なお、振動素子２６としては、従来公知のバイブレーター等を適宜使用すればよい。

図３に示すように、複数の振動素子２６のうちの隣り合った２つの振動素子２６に対して、図４に示すように振動開始タイミング（提示タイミング）を遅らせて、提示時間間隔（遅れ時間）を持たせて振動制御を行うと、２つの振動素子２６間で、第一振動素子である振動素子２６から第二振動素子である振動素子２６に振動が移動する知覚を運転者に与えることができる。例えば、右太もも前（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６に、第一の振動制御信号を出力し、右太もも後（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６に、第二の振動制御信号を出力することで、前から後に振動が動く仮現運動現象の知覚を運転者に与える。また、右太もも後（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６に、第一の振動制御信号に出力し、右太もも前（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６に、第二の振動制御信号を出力すると、後から前に振動が動く仮現運動現象の知覚を運転者に与える。本実施の形態では、この振動制御によって感じられる移動知覚の方向によって、危険対象である移動体の移動方向を提示する。

また、図５に示すように、刺激間隔としての提示時間間隔を変化させることによって、人間の感受特性により、振動の移動速度感覚を変化させる。図６に示すように、人間の感受特性では、提示時間間隔が短いと、速い振動移動感が与えられ、提示時間間隔を長くすると、遅い振動移動感が与えられる。この提示時間間隔と振動移動感との関係を用いて、移動体の移動速度に応じた提示時間間隔となるように振動制御信号を設定し、振動素子２６を振動させて、移動体の移動速度を運転者に提示する。

また、図７に示すように、触刺激の強度としての制御信号の振幅を変化させることによって、人間の感受特性により、運転者が感じる衝突発生の危険性を変化させる。図８に示すように、人間の感受特性では、振幅（振動強度）の大きさに比例して、人間が感じる危険性が大きくなる。この振動強度と危険性との関係を用いて、衝突発生の危険性に応じた振動強度となるように振動制御信号を設定し、振動素子２６を振動させて、移動体との衝突発生の危険性を運転者に提示する。

また、図９に示すように、振動の断続周期又は振動周波数を変化させることによって、人間の感受特性により、運転者が感じる衝突発生に対する緊急性を変化させる。図１０（Ａ）に示すように、人間の感受特性では、断続周期を短くすると、人間が感じる緊急性が高くなる。また、図１０（Ｂ）に示すように、振動周波数を高くすると、人間が感じる緊急性が高くなる。上記の断続周期と緊急性との関係を用いて、衝突発生に対する緊急性に応じた振動の断続周期となるように振動制御信号を設定し、振動素子２６を振動させる。又は、上記の振動周波数と緊急性との関係を用いて、衝突発生に対する緊急性に対応した振動周波数となるように振動制御信号を設定し、振動素子２６を振動させる。これによって、移動体との衝突発生に対する緊急性を運転者に提示する。

次に、第１の実施の形態に係る車両用情報提示装置１０の作用について説明する。なお、以下では、図１１に示すような、自車両からの視界が悪い交差点において、交差道路の右側から他の車両が走行してくる場合を例に説明する。

車両用情報提示装置１０において、図１２に示す情報提示処理ルーチンが実行される。まず、ステップ１００において、自車情報検出部１２によって、自車両の車速度Ｖｓ及び加速度αｓを取得し、ステップ１０２において、周辺情報検出部１４によって、自車両の位置、自車両の周辺の道路地形、及び自車両からの視界情報を取得する。そして、ステップ１０４において、周辺移動体検出部１６によって、自車両の周辺の移動体としての交差車両の車速度Ｖｎ、加速度αｎ、移動方向、及び位置を示す情報を取得する。

次のステップ１０６では、上記ステップ１０２で取得した自車両の視界情報と自車両の周辺の道路地形とに基づいて、自車両の周辺に、運転者が認識できないために支援すべき領域が自車両の周辺に存在するかどうかを判断する。上記ステップ１０６で、支援すべき領域がない場合には、ステップ１００へ戻るが、一方、支援すべき領域がある場合には、ステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、上記ステップ１０６で判断された支援すべき領域に、危険対象となる移動体が存在するか否かを判定する。上記ステップ１０８では、自車両の周辺の支援すべき領域に存在する移動体について、以下の（１）式で表わされる条件を満たすか否かを判定する。

ここで、ＴＴＣ_ｓは自車両が衝突地点に到達するまでの衝突時間（ｓｅｃ）、ＴＴＣ_ｎは自車両の周辺の移動体としての交差車両が衝突地点に到達するまでの衝突時間（ｓｅｃ）、Ｄ_ｓは自車両の位置から衝突地点までの距離（ｍ）、Ｄ_ｎは自車両の位置から衝突地点までの距離（ｍ）、Ｖ_ｓは自車両の車速度（ｍ／ｓ）、Ｖ_ｎは交差車両の車速度（ｍ／ｓ）、Ｔ_αは判定に幅を持たせるための定数である。

自車両の周辺の支援すべき領域に存在する移動体について、上記（１）式の条件を満たす場合には、移動体の方向が、自車両の向かう交差点へ向かう方向であり、かつ、交差車両と衝突するか、又は移動体に接近する可能性があるため、危険対象となる移動体として、上記（１）式の条件を満たす移動体を検出して、ステップ１１０へ移行するが、一方、自車両の周辺の支援すべき領域に存在する移動体について上記（１）式の条件を満たさない場合には、危険対象となる移動体が存在しないと判断し、上記ステップ１００へ戻る。

ステップ１１０では、上記ステップ１０４で取得した周辺の移動体の情報から、上記ステップ１０８で危険対象として検出された移動体の移動方向及び車速度を取得すると共に、危険対象との衝突発生の危険度、及び衝突発生に対する緊急度を算出する。

上記ステップ１１０では、上記ステップ１０４で取得した情報から、危険対象の交差車両の移動方向及び車速度を取得する。また、危険対象との衝突発生の危険性の度合いを示す危険度を算出する。衝突発生の危険度として、以下の（２）式に示すように、自車両の衝突時間と交差車両の衝突時間との差の絶対値に反比例した値が算出される。

例えば、交差点接近場面において、図１３に示すように、自車両が交差点に到達した時の交差車両との位置関係に応じて、衝突発生の危険度が算出される。衝突発生の危険性がヒヤリハットレベルである場合には、危険度が低くなる。

また、危険対象との衝突発生の緊急性の度合いを示す緊急度を算出する。衝突発生の緊急度として、以下の（３）式に示すように、自車両の衝突時間と交差車両の衝突時間との和に反比例した値が算出される。

例えば、交差点接近場面において、図１４に示すように、交差点に近づくほど、衝突は発生が迫っていることを表現するために、高い緊急度が算出される。

次のステップ１１２では、衝突発生を回避するように促すメッセージを表わす画面と共に、危険対象の交差車両の位置や交差車両までの距離を、ディスプレイ２０Ａに表示する。そして、ステップ１１４において、自車両の位置が、交差車両との衝突に対する回避限界点付近であるか否かを以下の（４）式で表わされる条件を用いて判定する。

ここで、αｓは、自車両の加速度（ｍ／ｓ^２）であり、ＲＴ（ＲｅａｃｔｉｏｎＴｉｍｅ）は、ブレーキ反応時間（ｓ）である。

上記（４）式で表わされる条件が満たされない場合には、自車両の位置が回避限界点付近ではないと判断し、ステップ１１８へ移行するが、一方、上記（４）式で表わされる条件が満たされる場合には、自車両の位置が回避限界点付近であると判断し、ステップ１１６へ移行する。

ステップ１１６では、衝突発生の内容に応じて警報音の選択を行なって、スピーカ２２Ａから警告音を放音する。そして、ステップ１１８において、上記ステップ１１０で取得された移動方向に基づいて、車両用シート３０に設置された複数の振動素子２６のうちの駆動させる振動素子を設定すると共に、上記ステップ１１０で取得された情報又は算出された情報に基づいて、振動素子２６を駆動させるための振動制御信号を設定する。例えば、交差車両が交差点の右側から左側に向かって走行する場合には、図１５に示すように、右から左の移動方向に対応する部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６及び部位（Ｆ−Ｌ）の振動素子２６を、駆動させる振動素子２６として設定し、これらの振動素子２６を、右から左の移動方向に応じた部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６、部位（Ｆ−Ｌ）の振動素子２６の順序で振動させる振動パターンとなるように振動制御信号を設定する。これによって、右から左に振動が動く仮現運動現象の知覚を運転者に与え、与える移動感覚の方向と交差車両の移動方向とを合致させる。

また、図１６に示すように、危険対象としての交差車両の速度に応じて、第一振動素子としての部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６及び第二振動素子としての部位（Ｆ−Ｌ）の振動素子２６の提示時間間隔を変化させる振動パターンとなるように振動制御信号を設定して、交差車両の速度情報を運転者に与える。

また、図１７に示すように、交差車両との衝突発生の危険度が低い場合には、振動振幅の小さい振動パターンとなるように振動制御信号を設定し、危険度が高い場合には振動振幅の大きい振動パターンとなるように振動制御信号を設定して、運転者の感じる振動強度によって、感覚的に衝突発生の危険度を運転者に提示する。また、図１８に示すように、衝突発生に対する緊急度に応じて、振動の断続周期を変化させた振動パターンとなるように振動制御信号を設定して、感覚的に衝突発生に対する緊急度の大小を運転者に提示する。

そして、ステップ１２０において、上記ステップ１１８で設定した振動制御信号を第一振動素子及び第二振動素子に出力して、振動素子２６を駆動させて、ステップ１００へ戻る。

上記ステップ１２０による振動素子２６の駆動によって、運転者の太もも前部を右から左にかけて繰り返し振動して、あたかも右から左へ移動したかのような仮現運動現象が運転者に知覚されるため、危険対象の走行車両が右から左に移動していることが運転者によって認識される。また、危険対象の走行車両の速度、衝突発生の危険度、及び衝突発生に対する緊急度が運転者に提示されるため、運転者は、交差車両が接近していることを認識し、回避動作を行うように促される。

以上説明したように、第１の実施の形態に係る車両用情報提示装置によれば、検出された周辺の移動体の移動方向に対応する隣り合った２つの振動素子に、移動方向に応じた順序で、振動を与えさせることによって、運転者に、周辺に存在する移動体の移動方向を知らせることができ、移動体の移動方向を認識した運転者は、適切な回避動作を取ることができる。

また、衝突発生に対する緊急度に応じた振動の断続周期又は振動周波数で、かつ、衝突発生の危険度に応じた振動振幅で、振動素子を振動させることにより、運転者に、周辺に存在する移動体の移動方向と共に、移動体との衝突発生に対する緊急度、及び移動体との衝突が発生する危険度を知らせることができる。

また、危険場面に対して、対象となる移動体の情報を、振動素子を用いて感覚的に合致するように提示することで、運転者が直感的に衝突発生を予測することができ、危険の早期認知及び回避行動の向上により、事故発生の危険性を低減させることができる。

また、移動体に関する情報を振動素子の振動によって提示することで、煩雑する支援情報に対する煩わしさの低減を図ることができる。また、情報認知のために視線移動を必要としないため、運転の安全性を向上させることができる。

また、シート座面に設けられた複数の振動素子において、隣り合った振動素子間の振動の移動感を、移動体の動き（方向）と合わせ、ほぼ水平面上の動きで表現できる車両などの移動体の動きと、シートの水平面部である座面上の振動の動きと適合させることにより、明確に移動体の移動方向を提示することができる。

また、運転者に仮現運動現象を知覚させて、緊迫感、切迫感を出し、危険度及び緊急度を倍増させることができ、また、移動方向の知覚を強くすることができる。

なお、上記の実施の形態では、振動による触刺激を与える場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、力や電気によって触刺激を与えるようにしてもよい。この場合には、周辺の移動体の移動速度に応じた触刺激の間隔、移動体との衝突発生の危険度に応じた触刺激の強度で、及び衝突発生に対する緊急度に応じた触刺激の周波数又は断続間隔で、触刺激を与えるようにすればよい。

また、検出された他の移動体の移動方向に対応する少なくとも２つの振動素子を、駆動させる振動素子として設定する場合を例に説明したが、検出される他の移動体の移動方向及び位置に対応する少なくとも２つの振動素子を、駆動させる振動素子として設定してもよい。例えば、他の移動体が、自車両の道路に対して交差する道路の奥側に位置し、左から右へ移動している場合には、移動方向及び位置に対応して、シート座面の前側の２つの振動素子を、駆動させる振動素子として設定し、また、他の移動体が、自車両の道路に対して交差する道路の手前側に位置し、右から左へ移動している場合には、移動方向及び位置に対応して、シート座面の後側の２つの振動素子を、駆動させる振動素子として設定する。これによって、振動素子の振動により、周辺の移動体の移動方向と共に、移動体の位置を運転者に提示することができる。

また、シート座面に、４つの振動素子を埋設した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、５つ以上の振動素子をシート座面に埋設してもよい。また、周辺の移動体の移動方向に対応する３つ以上の振動素子を、駆動させる振動素子として設定してもよい。

次に、第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態に係る車両用情報提示装置の構成は、第１の実施の形態と同様の構成となっているため、同一符号を付して説明を省略する。

第２の実施の形態では、自車両が合流するときに後側方から車両が接近している場面において、運転者に情報提示を行なっている点が第１の実施の形態と異なっている。

図１９に示すように、自車両が車線変更により合流しようとしているときに、後側方から車両が接近している場合を例に、第２の実施の形態に係る車両用情報提示装置の作用について説明する。なお、本実施の形態では、簡単化のため、自車両の車線変更による横変移量を考慮せずに、自車両の動きを、直線的な動きとする。

第１の実施の形態と同様に情報提示処理ルーチンが実行され、以下のように、車両用情報提示装置が動作する。

自車情報検出部１２によって、自車両の車速度Ｖｓ及び加速度αｓを取得し、周辺情報検出部１４によって、自車両の位置、自車両の周辺の道路地形、及び自車両からの視界情報を取得する。そして、周辺移動体検出部１６によって、自車両の周辺の移動体としての交差車両の車速度Ｖｎ、加速度αｎ、移動方向、及び位置を示す情報を取得する。

そして、取得した自車両の視界情報と自車両の周辺の道路地形とに基づいて、自車両の周辺から支援すべき後側方領域を設定し、後側方領域に、危険対象となる移動体が存在するか否かを判定する。自車両の周辺の支援すべき後側方領域に存在する移動体について、上記の（１）式で表わされる条件を満たすか否かを判定し、上記（１）式の条件を満たす後側方の車両を危険対象となる移動体として検出する。

そして、危険対象として検出された移動体の移動方向及び車速度を取得すると共に、上記（２）式により危険対象との衝突発生の危険度を算出し、また、上記（３）式により、衝突発生に対する緊急度を算出する。

例えば、後側方接近場面において、図２０に示すように、自車両が衝突地点に到達した時の後側方車両との位置関係に応じて、衝突発生の危険度が算出される。また、後側方接近場面において、図２１に示すように、衝突地点に近づくほど、衝突の発生が迫っていることを表現するために、高い緊急度が算出される。

そして、衝突発生を回避するように促す画面と共に、危険対象の交差車両の位置や交差車両までの距離が、ディスプレイ２０Ａに表示される。また、自車両の位置が、後側方車両との衝突に対する回避限界点付近であるか否かを上記（４）式で表わされる条件を用いて判定し、自車両の位置が回避限界点付近であると判断される場合には、発生する衝突の内容に応じた警報音をスピーカ２２Ａから放音する。

そして、複数の振動素子２６のうちの危険対象の交差車両の移動方向及び位置に対応する２つの振動素子２６を、駆動させる振動素子として設定すると共に、振動素子２６を駆動させるための振動制御信号の振動パターンを設定する。例えば、交差車両が自車両の右後側方から右前側方に向かって走行する場合には、図２２に示すように、後から前の移動方向及び右側の位置に対応する部位（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６及び部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６を、駆動させる振動素子２６として設定し、これらの振動素子２６を、後から前の移動方向に応じた部位（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６、部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６の順序で振動させる振動パターンとなるように振動制御信号を設定する。これによって、右後から右前に振動が動く仮現運動現象の知覚を運転者に与え、与える移動感覚の方向と後側方車両の移動方向とを合致させると共に、与える振動の位置と後側方車両の位置とを合致させる。

また、危険対象としての後側方車両の速度に応じて、第一振動素子としての部位（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６及び第二振動素子としての部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６の提示時間間隔を変化させるように振動制御信号を設定して、交差車両の速度情報を運転者に与える。また、後側方車両との衝突発生の危険度に応じた振動振幅で振動する振動パターンとなるように振動制御信号を設定して、運転者の感じる振動強度によって、感覚的に衝突発生の危険度を運転者に提示する。また、衝突発生に対する緊急度に応じた振動の断続周期で振動する振動パターンとなるように振動制御信号を設定して、感覚的に衝突発生に対する緊急度の大小を運転者に提示する。

そして、設定した振動制御信号を第一振動素子及び第二振動素子に出力して、振動素子２６を駆動させる。これによって、運転者の右太もも部を後から前にかけて繰り返し振動して、あたかも右後方から右前方に移動したかのような仮現運動現象が運転者に知覚されるため、危険対象の後側方車両が右後から右前に移動していることが運転者によって認識される。また、危険対象の後側方車両の速度、衝突発生の危険度、及び衝突発生に対する緊急度が運転者に提示されるため、運転者は、後側方車両が接近していることを認識し、回避動作を行うように促される。

このように、検出された周辺の後側方車両の移動方向及び位置に対応する少なくとも２つの振動素子に、移動方向に応じた順序で、振動を与えさせることによって、運転者に、周辺に存在する後側方車両の移動方向及び位置を知らせることができ、移動体の移動方向及び位置を認識した運転者は、適切な回避動作を取ることができる。

また、衝突発生に対する緊急度に応じた振動の断続周期で、かつ、衝突発生の危険度に応じた振動振幅で、振動素子を振動させることにより、運転者に、周辺に存在する後側方車両の移動方向と共に、後側方車両との衝突発生に対する緊急度、及び移動体との衝突が発生する危険度を知らせることができる。

次に、第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。

第３の実施の形態では、自車両の周辺の移動体の速度、移動方向、及び距離と、振動素子の振動とを対応させている点が第１の実施の形態と異なっている。

図２３に示すように、第３の実施の形態に係る車両用情報提示装置３１０は、自車両の周辺の移動体の位置、速度、及び移動方向を検出する周辺情報検出部３１２と、運転者の体感を用いて情報を提示する体感情報提示部３２４とを備えている。

周辺情報検出部３１２は、車車通信や歩車間通信などを用いて、自車両の周辺の移動体の位置Ｄｎ、移動速度Ｖｎ、及び移動方向を示す情報を取得する。

体感情報提示部３２４は、複数の振動素子２６と、振動素子２６の駆動を制御する振動制御部３２８とを備え、振動制御部３２８によって、周辺情報検出部３１２で取得した情報に基づいて、駆動させる振動素子２６及び振動制御信号による振動パターンを設定し、振動制御信号に基づいて複数の振動素子２６を振動させる。これによって、振動素子２６を介して運転者に所定の情報を提示する。

次に、移動方向に基づく駆動させる振動素子２６及び振動パターンの設定方法について説明する。図２４（Ａ）に示すように、自車両が交差点に接近し、他車両（交差車両）が自車両に対し右から接近してくる場合を例に説明する。この場合には、右から左の移動方向に対応する部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６及び部位（Ｆ−Ｌ）の振動素子２６を、駆動させる振動素子として設定する。また、隣り合った２つの振動素子２６に対して、図２５に示すような提示時間間隔を持たせた振動パターンとなるように振動制御信号を設定する。また、図２６（Ａ）に示すように、右から左の移動方向に応じて、部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６、部位（Ｆ−Ｌ）の振動素子２６の順序で振動素子２６を振動させる振動パターンとなるように振動制御信号を設定する。この振動制御信号に基づく振動によって、右から左への方向を示す情報が、交差車両の移動方向として提示される。

また、図２４（Ｂ）に示すように、左から交差車両が自車両に接近してくる場合には、左から右の移動方向に対応する部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６及び部位（Ｆ−Ｌ）の振動素子２６を、駆動させる振動素子として設定する。また、図２６（Ｂ）に示すように、左から右の移動方向に応じて、部位（Ｆ−Ｌ）の振動素子２６、部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６の順序で振動素子２６を振動させる振動パターンとなるように、振動制御信号を設定する。この振動制御信号に基づく振動によって、左から右への方向を示す情報が、交差車両の移動方向として提示される。

また、図２４（Ｃ）に示すように、左右両方から交差車両が接近してくる場合には、以下のように、駆動させる振動素子２６及び振動パターンを設定する。日本の交通環境では左側走行であり、自車両の道路に対して交差する道路の奥側は、自車両に対して左から右へと車両が通行し、手前側は、自車両に対して右から左ヘと車両が通行するため、手前側と奥側とを座面の前後で対応させて、振動素子２６の振動により情報提示を行えばよい。従って、右から左の移動方向及び左から右の移動方向の双方に対応する４つ全ての振動素子２６を、駆動させる振動素子として設定する。また、図２６（Ｃ）に示すように、左から右の移動方向に応じて部位（Ｆ−Ｌ）の振動素子２６、部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６の順序で振動素子２６を振動させる振動パターンとなるように、振動制御信号を設定し、また、右から左の移動方向に応じて部位（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６、部位（Ｒ−Ｌ）の振動素子２６の順序で振動素子２６を振動させるように、振動制御信号を設定する。この振動制御信号に基づく振動によって、座面前側において、左から右への方向を示す情報が提示され、座面後側において、右から左への方向を示す情報が提示される。

次に、他車両（交差車両）が自車両の後側方から速度Ｖｎで距離Ｄｎの位置から向かってくる場合を例に説明する。

図２７（Ａ）に示すように、右後方から後側方車両が自車両の右前方に移動してくる場合には、後から前の移動方向及び右側の位置に対応する部位（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６及び部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６を、駆動させる振動素子２６として設定する。また、図２８（Ａ）に示すように、後から前の移動方向に応じて、部位（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６、部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６の順序で振動素子２６を振動させる振動パターンとなるように、振動制御信号を設定する。この振動制御信号に基づく振動によって、後から前への方向を示す情報が、後側方車両の移動方向として提示されると共に、右側の位置を示す情報が、後側方車両の位置として提示される。

また、図２７（Ｂ）に示すように、左後方から後側方車両が自車両の左前方に移動してくる場合には、後から前の移動方向及び左側の位置に対応する部位（Ｒ−Ｌ）の振動素子２６及び部位（Ｆ−Ｌ）の振動素子２６を、駆動させる振動素子２６として設定する。また、図２８（Ｂ）に示すように、後から前の移動方向に応じて、部位（Ｒ−Ｌ）の振動素子２６、部位（Ｆ−Ｌ）の振動素子２６の順序で振動素子２６を振動させる振動パターンとなるように、振動制御信号を設定する。この振動制御信号に基づく振動によって、後から前への方向を示す情報が、後側方車両の移動方向として提示されると共に、左側の位置を示す情報が、後側方車両の位置として提示される。

次に、移動体の速度及び移動体までの距離に基づく振動パターンの設定方法について説明する。振動の振動強度と人間の重大性の感受特性との間には、図２９に示すような関係があるため、例えば、図３０に示すように、移動体までの距離を感受特性の重大性と対応させ、感覚的に移動体の距離が分かるように情報を提示する。移動体までの距離が近いほど、振動強度が大きい振動パターンとなるように振動制御信号を設定し、移動体までの距離が遠いほど、振動強度は小さい振動パターンとなるように振動制御信号を設定する。この振動制御信号に基づく振動によって、人間の感覚に合わせて、移動体までの距離を示す情報が運転者に提示される。

また、振動の断続周期と人間の緊急性の感受特性との間には図３１に示すような関係があるため、例えば、図３２に示すように、移動体の速度を感受特性の緊急性と対応させ、感覚的に移動体の速度が分かるように情報を提示する。速度が速いほど、断続周期が短い振動パターンとなるように振動制御信号を設定する。この振動制御信号に基づく振動によって、人間の感覚に合わせて、緊急性（緊迫感）を高めて、移動体の速度を示す情報が運転者に提示される。

以上説明したように、第３の実施の形態に係る車両用情報提示装置によれば、検出された周辺の移動体の移動方向及び位置に対応する振動素子に、移動方向に応じた順序で、振動を与えさせることによって、運転者に、周辺に存在する移動体の移動方向を知らせることができる。

また、周辺の移動体の移動速度に応じた振動の断続周期又は振動周波数で、かつ、周辺の移動体との距離に応じた振動振幅で、振動素子を振動させることにより、運転者に、周辺に存在する移動体の移動方向と共に、移動体の速度、及び移動体との距離を知らせることができる。

また、振動の移動感覚を伴った状態で知覚される振動の周期や、周波数、振幅と、移動体情報（距離や速度）とを感覚的に合致させることで、交通場面と移動体の関係が明確になり、運転者に移動体情報を的確に提示することができる。

次に、第４の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態及び第３の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。

第４の実施の形態では、振動素子をシート座面及びシート背面の双方に設置している点が第３の実施の形態と異なっている。

図３３に示すように、第４の実施の形態に係る車両用情報提示装置の振動素子２６は、シート座面３０Ａ及びシート背面３０Ｂに埋設されている。例えば、シート座面３０Ａには、第１の実施の形態と同様に４つの振動素子２６が配置され、シート背面３０Ｂには、背面右部（Ｂ−Ｒ）及び背面左部（Ｂ−Ｌ）に２つの振動素子２６が配置されている。

また、図３４に示すように、体感情報提示部４２４は、６つの振動素子２６と、振動素子２６の駆動を制御する振動制御部４２８とを備え、振動制御部４２８によって、周辺情報検出部３１２で取得した情報に基づいて、駆動させる振動素子２６及び振動パターンを設定し、複数の振動素子２６を振動させる。

例えば、右後側方から車両が自車両に接近してくる場合には、図３５に示すように、後から前の移動方向及び右側の位置に対応する部位（Ｂ−Ｒ）の振動素子２６、部位（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６、及び部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６の３つの振動素子２６を、駆動させる振動素子２６として設定する。また、後から前の移動方向に応じて、部位（Ｂ−Ｒ）の振動素子２６、部位（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６、部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子２６の順序で振動素子２６を振動させるように、図３６に示すように、部位（Ｂ−Ｒ）の振動素子２６を第一振動素子とし、部位（Ｒ−Ｒ）の振動素子２６を第二振動素子とし、部位（Ｆ−Ｒ）の振動素子を第三振動素子として、振動制御信号によって、これらの振動素子２６を駆動する。これによって、背面の右側から右前方に移動する感覚を運転者に提示して、背面の右側から車両が接近してくる感覚を明確に提示することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る車両用情報提示装置の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る車両用シートを示す概略斜視図である。隣り合った２つの振動素子を、提示時間間隔を持たせて振動させた様子を示すイメージ図である。振動制御信号による提示時間間隔と断続周期とを示す図である。提示時間間隔を変化させて、振動移動感を変化させた振動制御信号を示す図である。人間の感受特性による振動移動感と提示時間間隔との関係を示すグラフである。振動振幅を変化させて、人間が感じる危険性を変化させた振動制御信号を示す図である。人間の感受特性による危険性と振動振幅との関係を示すグラフである。断続周期又は振動周波数を変化させて、人間が感じる緊急性を変化させた振動制御信号を示す図である。（Ａ）人間の感受特性による緊急性と断続周期との関係を示すグラフ、及び（Ｂ）人間の感受特性による緊急性と断続周期との関係を示すグラフである。自車両からの視界が悪い交差点において、交差道路の右側から他の交差車両が走行してくる様子を示すイメージ図である。本発明の第１の実施の形態に係る車両用情報提示装置の情報提示処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。自車両が交差点に到達した時の交差車両との位置関係に応じた危険度の分布を示す図である。交差点接近場面における緊急度の分布を示す図である。右から左への移動方向に応じた振動パターンを示す図である。移動体の速度に応じて提示時間間隔を変化させる振動パターンの振動制御信号を示す図である。移動体との衝突発生に対する緊急度に応じて断続周期を変化させる振動パターンの振動制御信号を示す図である。移動体との衝突発生の危険度に応じて振動振幅を変化させる振動パターンの振動制御信号を示す図である。自車両が車線変更により合流しようとしているときに、後側方から車両が接近している様子を示すイメージ図である。自車両が衝突地点に到達した時の後側方車両との位置関係に応じた危険度の分布を示す図である。後側方接近場面における緊急度の分布を示す図である。後から前への移動方向及び右側の位置に応じた振動パターンを示す図である。本発明の第３の実施の形態に係る車両用情報提示装置の構成を示すブロック図である。（Ａ）自車両が交差点に接近し、交差車両が自車両に対し右から接近してくる様子を示すイメージ図、（Ｂ）自車両が交差点に接近し、交差車両が自車両に対し左から接近してくる様子を示すイメージ図、及び（Ａ）自車両が交差点に接近し、交差車両が自車両に対し左右各々から接近してくる様子を示すイメージ図である。２つの振動素子に対して提示時間間隔を持たせた振動パターンの振動制御信号を示す図である。（Ａ）右から左の移動方向に応じた振動パターンを示す図、（Ｂ）左から右の移動方向に応じた振動パターンを示す図、及び（Ｃ）右から左の移動方向及び左から右の移動方向に応じた振動パターンを示す図である。（Ａ）右後方から後側方車両が自車両の右前方に移動してくる様子を示すイメージ図、及び（Ｂ）左後方から後側方車両が自車両の左前方に移動してくる様子を示すイメージ図である。（Ａ）後から前の移動方向及び右側の位置に応じた振動パターンを示す図、及び（Ｂ）後から前の移動方向及び左側の位置に応じた振動パターンを示す図である。人間の感受特性による重大性と振動強度との関係を示すグラフである。人間の感受特性による移動体までの距離と振動強度との関係を示すグラフである。人間の感受特性による緊急性と断続周期との関係を示すグラフである。人間の感受特性による移動体の速度と断続周期との関係を示すグラフである。本発明の第４の実施の形態に係る車両用シートを示す概略斜視図である。本発明の第４の実施の形態に係る車両用情報提示装置の構成を示すブロック図である。後から前の移動方向及び右側の位置に応じた振動パターンを示す図である。３つの振動素子を、提示時間間隔を持たせて振動させる振動制御信号を示す図である。

符号の説明

１０、３１０車両用情報提示装置
１２自車情報検出部
１４、３１２周辺情報検出部
１６危険事象予測部
１６周辺移動体検出部
１８危険事象予測部
２０視覚情報提示部
２２聴覚情報提示部
２４、３２４、４２４体感情報提示部
２６振動素子
２８、３２８、４２８振動制御部
３０車両用シート
３０Ａシート座面
３０Ｂシート背面

Claims

与える触刺激が運転者に感知されるように、シートに設けられた複数の触刺激子と、
自車両の周辺に存在する移動体の移動方向を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された移動方向に対応する前記複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、前記検出された移動方向に応じた順序で、触刺激を与えさせて、前記検出された前記移動体の移動方向を示す情報を提示する提示手段と、
を含む情報提示装置。
前記検出手段は、前記移動体の移動方向及び前記移動体の位置を検出し、
前記提示手段は、前記検出手段によって検出された前記移動方向及び前記位置に対応する前記複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、前記検出された移動方向に応じた順序で、触刺激を与えさせて、前記検出された前記移動体の移動方向及び前記移動体の位置を示す情報を提示する請求項１記載の情報提示装置。
前記検出手段は、前記移動体の移動方向及び前記移動体の移動速度を検出し、
前記提示手段は、前記検出手段によって検出された移動方向に対応する前記複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、前記検出された前記移動方向に応じた順序で、かつ、前記検出された前記移動速度に応じた前記少なくとも２つの触刺激子の刺激間隔で、触刺激を与えさせて、前記検出された前記移動体の移動方向及び前記移動体の移動速度を示す情報を提示する請求項１又は２記載の情報提示装置。
前記検出手段は、前記移動体の移動方向及び前記移動体の位置を検出し、
前記検出手段によって検出された前記移動体の移動方向及び前記移動体の位置に基づいて、前記移動体との衝突発生に対する緊急性の度合いを示す緊急度を算出する緊急度算出手段を更に含み、
前記提示手段は、前記検出手段によって検出された移動方向に対応する前記複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、前記検出された移動方向に応じた順序で、かつ、前記緊急度算出手段によって算出された緊急度に応じた前記触刺激の周波数又は前記触刺激の断続周期で、触刺激を与えさせて、前記検出された前記移動体の移動方向及び前記移動体との衝突の緊急度を示す情報を提示する請求項１〜請求項３の何れか１項記載の情報提示装置。
前記検出手段は、前記移動体の移動方向及び前記移動体の位置を検出し、
前記検出手段によって検出された前記移動体の移動方向及び前記移動体の位置に基づいて、前記移動体との衝突が発生する危険性の度合いを示す危険度を算出する危険度算出手段を更に含み、
前記提示手段は、前記検出手段によって検出された移動方向に対応する前記複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、前記検出された移動方向に応じた順序で、かつ、前記危険度算出手段によって算出された危険度に応じた前記触刺激の強度で、触刺激を与えさせて、前記検出された前記移動体の移動方向及び前記移動体との衝突の危険度を示す情報を提示する請求項１〜請求項４の何れか１項記載の情報提示装置。
前記提示手段は、前記運転者によって仮現運動現象が知覚されるように、前記検出手段によって検出された移動方向に対応する前記複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、前記検出された移動方向に応じた順序で、触刺激を与えさせて、前記検出された移動体の移動方向を提示する請求項１〜請求項５の何れか１項記載の情報提示装置。