JP2013184611A - 触覚報知システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーの視覚や聴覚を占有することなく、適切にユーザーに対して情報を報知することが可能なヒューマンマシンインタフェース技術を提供する。
【解決手段】基準面に沿って所定の規則で配列されていると共に、先端部が基準面から突出可能に設けられた複数の突出部材を有する触覚報知装置１１と、触覚報知装置１１を制御する制御装置１２とを備えた触覚報知システム１であって、制御装置１２は、基準面に対する突出部材のそれぞれの突出高さを制御する突出制御部１３と、外部から提供される複数種類の制御情報を受け取る制御情報取得部１４と、予め規定された優先条件に基づいて、制御情報のそれぞれの優先度を決定する優先度決定部１５とを備え、突出制御部１３は、受け取った制御情報の内の優先度が最も高い制御情報に基づいて突出部材の突出高さを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基準面に沿って所定の規則で配列されていると共に、先端部がこの基準面から突出可能に設けられた複数の突出部材を有する触覚報知装置と、当該触覚報知装置を制御する制御装置とを備えた触覚報知システムに関する。

例えばノート型パーソナルコンピュータ等においては、ポインティングデバイスとしてのタッチパッドを備えた操作入力システムを備えた機器が利用されている。近年では、タブレット型の携帯情報端末のように、表示画面の全体にタッチパッドが形成されているものもある。タッチパッドは、ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）において、主として、ユーザーから機械に対する操作入力を媒介する役割を担っている。つまり、機械からユーザーへの入力に対する応答（フィードバック）やその他の情報の報知は、主としてユーザーの視覚や聴覚に働きかけることよって実施されている。これに対して、特開２０１０−２８７２３１号公報（特許文献１）には、タッチ感応パネルに対する入力に応答して歯切れ良く触覚フィードバックを生成することが可能な触覚インターフェースシステムが開示されている。このシステムは、接触に伴う入力パルスを監視し、当該入力パルスに応答してリレーアクチュエータを始動し、出力パルスを発生させて触覚フィードバックを行う（第１６段落、図１０等）。

ユーザーの視覚や聴覚に働きかけて、入力に対するフィードバックやその他の情報を報知する場合には、ユーザーの視覚や聴覚を占有する可能性がある。例えば、車載装置においては、ユーザーは運転操作に集中することが好ましく、視覚や聴覚を必要以上に占有することが、ユーザーにとっての利便性を損ねる場合もある。また、特許文献１は、入力に応答して歯切れ良く接触フィードバックを行うことができるが、任意の情報をユーザーに対して報知するようなシステムには対応していない。

特開２０２０−２８７２３１号公報

上記背景に鑑みて、ユーザーの視覚や聴覚を占有することなく、適切にユーザーに対して情報を報知することが可能なヒューマンマシンインタフェース技術が望まれる。

上記課題に鑑みた本発明に係る触覚報知システムの特徴構成は、
基準面に沿って所定の規則で配列されていると共に、先端部が前記基準面から突出可能に設けられた複数の突出部材を有する触覚報知装置と、当該触覚報知装置を制御する制御装置とを備えた触覚報知システムであって、
前記制御装置が、前記基準面に対する前記突出部材のそれぞれの突出高さを制御する突出制御部と、外部から提供される複数種類の制御情報を受け取る制御情報取得部と、予め規定された優先条件に基づいて、前記制御情報のそれぞれの優先度を決定する優先度決定部とを備え、
前記突出制御部が、受け取った前記制御情報のうち、前記優先度が最も高い前記制御情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御する点にある。

この構成によれば、複数の制御情報を受け取ることを可能としつつ、受け取った制御情報の優先度に応じて適切な情報をユーザーに報知することができる。また、その際、報知する制御情報に基づいて突出部材の突出高さが制御されるので、制御情報の有無に留まらず、制御情報の内容もユーザーに提供することができる。また、触覚報知装置を介してユーザーに報知するので、ユーザーの視覚や聴覚を占有することなく、適切にユーザーに対して情報を報知することができる。

１つの態様として、本発明に係る触覚報知システムは、前記優先条件が、前記制御情報の種類に応じて各別に設定されており、前記優先度決定部が、前記優先条件に基づく前記優先度が高い順に、当該優先度に対応する前記制御情報が前記制御情報取得部により取得されているか否かを判定し、前記突出制御部が、取得されていると最初に判定された前記制御情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御すると好適である。この態様によれば、優先度の高い制御情報から順に、報知を行うか否かの判定が行われる。従って、並列処理が困難な安価なシステムにおいて順次処理する場合においても、例えば緊急性を要するような優先度の高い制御情報が、相対的に早く報知されることになる。

一方、比較的優先度が低い制御情報についての報知が実行されている際に、それよりも高い優先度の制御情報が取得される場合がある。特に、緊急性を要するような制御情報の場合には、報知を実行中の制御情報の報知を中断して、より優先度の高い制御情報に関する報知を行うことが好ましい。１つの態様として、本発明に係る触覚報知システムは、前記突出部材を介した報知を実行中の前記制御情報である対象制御情報の前記優先度よりも高い前記優先度の前記制御情報である優先制御情報を前記制御情報取得部が受け取った場合、前記突出制御部が、前記対象制御情報に基づく前記突出高さの制御を中断し、当該優先制御情報を前記制御情報取得部が受け取っている間、当該優先制御情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御すると好適である。

本発明に係る触覚報知システムは、１つの態様として、前記制御情報が、車両に搭載された処理装置である車載処理装置から提供され、少なくとも、前記車両の乗員に対する警戒情報、前記乗員による前記車両の運転を支援する運転支援情報、ナビゲーションシステムからのナビゲーション情報を含み、前記優先条件が、前記警戒情報、前記支援情報、前記ナビゲーション情報の順に前記優先度が次第に低くなるように規定されていると好適である。この構成によれば、緊急性の高い情報ほど、高い優先度を有して迅速に報知されるので、複数の制御情報を受け取り可能であっても迅速性が確保される。

警戒情報が存在する場合、つまり警戒が必要な状況にユーザーが置かれている場合には、ユーザーの緊張感や意識レベルを高くすることが大切である。従って、警戒情報をユーザーに報知する場合には、警戒情報の内容よりも、まずは警戒情報が存在することを迅速に伝えることが大切である。１つの態様として、本発明に係る触覚報知システムは、前記警戒情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御する場合には、前記突出制御部が、全ての前記突出部材を突出させる、又は、予め規定された前記突出部材を予め規定された周期で突出と引退とを繰り返させると好適である。突出部材をこのように制御すると、触覚報知装置の基準面における変化が大きく、ユーザーは容易に警戒情報の存在を認識することができる。

運転支援においては、運転装置をどのように操作すればよいのかが具体的に案内されると利便性が高くなる。例えば、運転装置の操作方向や操作量が具体的に案内されると好適である。１つの態様として、本発明に係る触覚報知システムは、前記運転支援情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御する場合には、前記突出制御部が、運転支援の目標に対する運転装置の操作量と前記乗員による前記運転装置の実際の操作量との差に応じた形態で、予め規定された前記突出部材を突出させると好適である。突出部材がこのように制御されると、形態の違いに応じて、具体的な操作を含めて、ユーザーに報知することができる。

同様に、ナビゲーションにおいては、どのような進路を選択すれば良いのかなどが、具体的に案内されると利便性が高くなる。例えば、左折や右折を伴う進路が案内されるような場合には、進路の方向が判るように報知されると好適である。１つの態様として、本発明に係る触覚報知システムは、前記ナビゲーション情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御する場合には、前記突出制御部は、前記ナビゲーション情報の内容に応じて予め規定された形態で、予め規定された前記突出部材を突出させると好適である。突出部材がこのように制御されると、形態の違いに応じて、具体的な進路などの情報を含めて、ユーザーに報知することができる。

触覚報知システムを含む車載システムの構成を示す模式的ブロック図 触覚報知装置の斜視図 モニタ装置と各システムとの関係を示す模式的ブロック図 車両内のシステム構成を示す模式的ブロック図 駆動機構の構成を示す断面図 触覚報知装置の車両への搭載状態を示す図 触覚報知システムによる報知手順の一例を模式的に示すフローチャート 警戒情報を報知する一例を示す図 ナビゲーション情報を報知する一例を示す図 車庫入れ駐車の際の車両の移動軌跡を示す図 駐車区画を画像認識する例を示す図 駐車目標を設定する例を示す図 後退開始位置における操舵前の案内画面の一例を示す図 後退開始位置における操舵後の案内画面の一例を示す図 後退開始位置における操舵前の触覚報知装置の突出形態の一例を示す図 後退開始位置における操舵後の触覚報知装置の突出形態の一例を示す図 後退開始位置における制御手順の一例を示すフローチャート 旋回後退完了時における案内画面の一例を示す図 直進後退開始前における案内画面の一例を示す図 直進後退開始時における触覚報知装置の突出形態の一例を示す図 直進後退中における触覚報知装置の突出形態の一例を示す図 直進後退完了時における触覚報知装置の突出形態の一例を示す図 直進後退の際の制御手順の一例を示すフローチャート 運転支援中における割り込み処理の一例を示すフローチャート

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、図１に示すように、触覚報知システム１が車両に搭載されており、ユーザーとしての車両の乗員（特にドライバー）に情報を報知する場合を例として説明する。触覚報知システム１は、図１に示すように車載システム１０の一部を構成する。触覚報知システム１は、触覚報知装置１１と、制御装置１２とを備えて構成されている。触覚報知装置１１は、図２に示すように、基準面１１ａに沿って所定の規則で配列されていると共に、先端部が基準面１１ａから突出可能に設けられた複数の突出部材５０を有して構成されている。この触覚報知装置１１を制御する制御装置１２は、図４に示すようにマイクロコンピュータ１０１などの論理演算プロセッサを中核として構成されており、当該プロセッサなどのハードウェアと、プログラムなどのソフトウェアとの協働によって種々の機能を実現させる。

本実施形態では、制御装置１２は、突出制御部１３と、制御情報取得部１４と、優先度決定部１５との各機能部を備えて構成されている。突出制御部１３は、基準面１１ａに対する突出部材５０のそれぞれの突出高さを制御する機能部である。制御情報取得部１４は、触覚報知システム１の外部から提供される複数種類の制御情報を受け取る機能部である。優先度決定部１５は、後述するような予め規定された優先条件に基づいて、制御情報取得部１４が受け取った制御情報のそれぞれの優先度を決定する機能部である。突出制御部１３は、優先度決定部１５の判定結果（決定）に基づき、これら受け取った制御情報の内、優先度が最も高い制御情報に基づいて各突出部材５０の突出高さを制御する。

本実施形態では、触覚報知システム１に対して制御情報を提供する外部システムとして、車両に搭載された処理装置である車載処理装置を例示している。つまり、図１に示すように、触覚報知システム１に対して制御情報を提供する車載処理装置として、警戒システム２（障害物検知装置２１、衝突防止装置２２）、運転支援システム３（運転支援装置３０）、ナビゲーションシステム４を例示している。つまり、本実施形態において制御情報取得部１４は、警戒システム２からの警戒情報、運転支援システム３からの運転支援情報、ナビゲーションシステム４からのナビゲーション情報を受け取る機能部である。このように、本実施形態における制御情報には、少なくとも車両の乗員に対する警戒情報、乗員による車両の運転を支援する運転支援情報、乗員による車両の航行や周辺情報を案内するナビゲーション情報を含む。当然ながら、車載システム１０はこれらとは別のシステムを有して構成されていてもよく、触覚報知システム１は当該別のシステムから別の制御情報を受け取るように構成されていてもよい。また、触覚報知システム１は、車載システム１０のさらに外部のシステムから別の制御情報を受信可能に構成されていてもよい。

尚、車載システム１０において、外部システムの内の１つが触覚報知システム１又は触覚報知装置１１を含んで独立したシステムとして構成されていることを妨げるものではない。例えば、図１に例示するように、運転支援装置３０からの運転支援情報に基づいて、触覚報知装置１１が運転支援情報を報知するように運転支援システム３が構築されていてもよい。この場合には、制御情報取得部１４は、単一の情報、即ち運転支援情報のみを受け取るように構成されていれば充分である。この際、優先度決定部１５は、特に機能部として設置されなくてもよい。或いは、複数の制御情報を受け取り、優先度決定部１５が設置される場合であっても、常に運転支援情報の優先度が最も高くなるように優先順位が設定されていれば等価である。

図示は省略するが、運転支援システム３０と同様の形態で、障害物検知装置２１と触覚報知システム１（触覚報知装置１１）とにより、障害物検知システムが構築されてもよい。また、衝突防止装置２２と触覚報知システム１（触覚報知装置１１）とにより、衝突防止システムが構築されてもよい。当然ながら、警戒システム２が、触覚報知システム１（触覚報知装置１１）を含んで構築されてもよい。また、ナビゲーションシステム４が、触覚報知システム１（触覚報知装置１１）を含んで構築されてもよい。

ここで、各車載処理装置について説明する。図１に示すように警戒システム２は、本実施形態では障害物検知装置２１及び衝突防止装置２２を有して構成されている。この構成は一例であり、何れか１つの装置のみで警戒システム２（或いは「警戒装置」）が構成されていてもよいし、さらに別の警戒装置を有して構成されていてもよい。本実施形態では、障害物検知装置２１は、車両に搭載された超音波センサ２３による検知結果に基づいて、車両周辺の障害物の有無や、当該障害物との距離を判定する。そして、障害物検知装置２１は、車両から所定の距離内（例えば３ｍ以内など、予め規定された距離）に障害物が存在する場合に、制御情報としての警戒情報を発信する。衝突防止装置２２は、車両に搭載されたレーザーレーダー２４による検知結果に基づいて、車両の前方、又は後方の他車両或いは物体（建物など）との距離を演算し、自車による追突（前方衝突）や、自車への追突（後方衝突）の可能性を判定する。そして、衝突防止装置２２は、衝突の可能性が予め規定されたしきい値よりも高い場合に、制御情報としての警戒情報を発信する。

運転支援装置３０は、本実施形態では、車両を駐車する際の運転を支援する駐車支援装置である。駐車支援には種々の形態が知られている。例えば、駐車支援の種類としては、
（１）車内のモニタ装置４９の画面上に車両後方の映像を映し出すと共に、車幅延長線ＷＧや予想進路線ＩＧなどのガイド線（図１４等参照）を重畳表示させるもの、
（２）駐車目標（Ｅ，Ｐ４：図１２等参照）を設定し、乗員（ドライバー）の操作を指示して誘導するもの、
（３）さらに、ドライバーが速度調整だけを担い、自動操舵により駐車目標へ誘導するもの、などがある。（２）及び（３）では、駐車目標が設定されるが、この駐車目標の設定についても、様々な手法がある。例えば、
（ａ）駐車支援開始時の車両の停止位置に基づいて車両からの所定位置を駐車目標の初期位置として設定し、ドライバーが位置調整するもの、
（ｂ）例えば駐車区画を示す区画線Ｗ（図１０等参照）を画像認識して駐車目標を設定するもの、
（ｃ）駐車目標位置を通過した際に、側方ソナーなどで空き領域を検出して自動認識し、駐車目標を設定するもの、
（ｄ）精度向上のために、上記（ｂ）や（ｃ）など複数の手法を複合させたもの、
などがある。

本実施形態では、（ｂ）のように駐車区画を示す区画線Ｗを画像認識して駐車目標を設定し、（２）のように乗員（ドライバー）の操作を指示して誘導する形態を例として説明する。詳細については後述するが、この操作を指示するための情報、例えば、操舵方向や操舵量、移動量などが制御情報に対応する。このため、図１に示すように、本実施形態の運転支援装置３０は、方位センサ４３や距離センサ４４、舵角センサ４５、カメラ４８、モニタ装置４９と協働する。

方位センサ４３は、車両の進行方位又はその変化を検出する。距離センサ４４は、車両の速度（車速）や移動距離を検出する。舵角センサ４５は、操舵輪の操舵角を変更するステアリングホイールの操舵量を検出する。カメラ４８は、本実実施形態では、車両の後方の情景を撮影する。モニタ装置４９は、カメラ４８による撮影画像を表示すると共に、車幅延長線ＷＧや予想進路線ＩＧなどのガイド線を重畳表示させる。また、モニタ装置４９は、モニタ装置４９に設置されたスピーカによって、音声を出力することも可能である。

尚、図１では図示を省略しているが、モニタ装置４９は、運転支援システム３以外の車載処理装置とも協働する（図３参照）。例えば、警戒システム２からの警戒情報に基づいて、障害物の存在や衝突の可能性を画像や音声によって乗員に報知する。また、ナビゲーションシステム４からのナビゲーション情報に基づいて、地図や経路案内を表示したり、進路を音声により案内したり、自車の周辺情報を画像や音声によって提供したりする。また、モニタ装置４９は、オーディオプレーヤーやビデオプレーヤーの操作画面を表示したり、ビデオプレーヤーから出力されるビデオ映像を表示したりすることもできる。つまり、モニタ装置４９は、オーディオビジュアルシステム９とも協働する。

好適には、図３に示すように、モニタＩ／Ｆ部１９を介して各種システムから提供される画像や音声が、モニタ装置４９に出力される。モニタＩ／Ｆ部１９は、描画制御部１９ａや不図示の音声制御部を備えて構成され、モニタ装置４９に出力する画像及び音声を生成する。また、モニタ装置４９にタッチパッドやマイクなどが備えられて、モニタ装置４９が操作入力機能や音声入力機能も有すると好適である。この場合には、モニタＩ／Ｆ部１９は、操作入力判定部１９ｂや不図示の音声入力判定部を有すると好適である。

尚、このようなモニタＩ／Ｆ部１９は、制御装置１２に設けられていると好適である。１つの構成例として、図４に示すように、マイクロコンピュータ１０１を中核とするＥＣＵ１００が備えられ、当該ＥＣＵ１００がカメラ４８やモニタ装置４９、ＧＰＳ受信機４２などと接続されると共に、ＣＡＮ（controller area network）などの車内ネットワーク１０２を介して、各種センサなどと接続されていると好適である。モニタＩ／Ｆ部１９は、このＥＣＵ１００に機能部として構築されていると好適である。また、警戒システム２、運転支援システム３、ナビゲーションシステム４、オーディオビジュアルシステム９は、ＥＣＵ１００を中核として構築されていると好適である。

ナビゲーションシステム４は、良く知られているように、出発地から目的地までの経路探索、経路案内、案内中の自車両周辺の情報の提供などを行う。ナビゲーションシステム４は、図１に示すように、地図データベース４１、ＧＰＳ受信機４２、方位センサ４３、距離センサ４４と情報伝達可能に接続されている。ＧＰＳ受信機４２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号を受信する。ナビゲーションシステム４は、ＧＰＳ受信機４２、方位センサ４３、距離センサ４４などにより取得された情報を用いて、ＧＰＳによる測量やデッドレコニング(Dead-Reckoning)による自律制御を利用した演算を実行して車両位置を特定する。また、図示は省略するが、位置精度を高めるために、ナビゲーションシステム４は、さらに地物認識機能を備えて構成されていてもよい。地物認識機能とは、カメラ４８による撮影画像を用いて路面上の道路表示（ペイント）や、道路標識、信号機やトンネルなどの構造物などの地物を画像認識して、地図データベース４１に格納された地物情報（座標情報）と照合する機能である。

地図データベース４１には、所定の区画毎に分けられた地図データが格納されている。地図データは、交差点に対応する複数のノードと各ノード間を接続する道路に対応する複数のリンクとの接続関係により構成される道路ネットワークデータを含んでいる。各ノードは、緯度及び経度で表現された地図上の位置の情報を有している。各リンクは、その属性情報として、道路種別、リンク長、道路幅等の情報を有している。また、地図データベース４１には、道路周辺の情報、例えば施設情報なども格納されており、ナビゲーションシステム４は、車両位置に応じて、車両周辺の施設情報を乗員に提供することも可能である。この他、道路地図データベース４１には、道路上や道路周辺に設けられた各種の地物（例えば、道路標示、道路標識、信号機、標識、陸橋、トンネル等）の情報、すなわち地物情報が格納されている。また、ナビゲーションシステム４は、道路脇に設置されたアンテナから、渋滞情報や、事故や工事などによる規制情報を取得して、乗員に提供することも可能である。制御情報としてのナビゲーション情報には、経路案内情報や、施設情報、渋滞情報や規制情報などが含まれる。

ここで、触覚報知装置１１の構造について説明する。図２及び図５に示すように、触覚報知装置１１の天板１１ｂには、当該天板１１ｂを貫通する孔部１１ｃが設けられている。図２に示すように、本実施形態では、多数の孔部１１ｃ及び突出部材５０が板状部材である天板１１ｂの全体に規則的に配列されている。つまり、孔部１１ｃ及び突出部材５０は、本実施形態においては天板１１ｂの表面において規定される基準面１１ａの全体に亘って縦横にそれぞれ一定間隔で規則的に配列され、全体としてマトリクス状（直交格子状）に配列されている。尚、配列の形態は、この例に限定されることなく、孔部１１ｃ及び突出部材５０は、千鳥格子状やハニカム状（六角格子状）に配列されていてもよい。また本実施形態では、孔部１１ｃは、天板１１ｂの正面から見て円形状に形成されている。

それぞれの孔部１１ｃには、突出部材５０が挿入されている。本実施形態では、突出部材５０も複数（本実施形態では孔部１１ｃと同数）設けられている。これらの突出部材５０は、突出制御部１３（図１参照）の制御により、それぞれ独立して出退自在に設けられている。図５に示すように、突出部材５０は、細長い円柱状（ピン状）のピン部材５１と、全体として円筒状の筒状部材５２とからなる。ピン部材５１の外径は、孔部１１ｃの内径よりも僅かに小さい。ピン部材５１は、その下端部において筒状部材５２に係止されている。本実施形態では、それぞれの孔部１１ｃに、ピン部材５１の先端部（上端部）が挿入されている。駆動機構６０によって突出部材５０が駆動されていない基準状態（図５の左側の状態）では、平坦に形成されたピン部材５１の先端部（先端面）は、基準面１１ａ（ここでは天板１１ｂの表面のレベル）に一致している。この「基準状態」は、後述する「埋没状態」や「最小変位状態」に対応する。尚、基準状態でピン部材５１の先端が基準面１１ａよりも低い位置となるように構成されていることを妨げるものではない。

図５に示すように、駆動機構６０は、天板１１ｂに対して背面側に設けられている。この駆動機構６０は、基準面１１ａに対して交差（本例では直交）する方向（これを「突出方向Ｚ（進退動作方向、出退動作方向）」と称する）に沿って突出部材５０を進退動作（出退動作）させるための機構である。この駆動機構６０は、圧電素子６１を備えて構成されている。圧電素子６１は圧電効果を利用した受動素子であり、圧電体に印加された電圧を力に変換し、或いは圧電体に加えられた外力を電圧に変換する。本実施形態の駆動機構６０において、圧電素子６１は、突出方向Ｚに振動するように設けられている。圧電素子６１には、細長い円柱状（ピン状）に形成されている連結部材６３が連結されており、この連結部材６３は圧電素子６１と一体的に振動する。圧電素子６１に連結された側とは反対側の連結部材６３の先端部は、筒状部材５２の内側の空間に挿入されている。連結部材６３の外径は筒状部材５２の内径にほぼ等しく、連結部材６３の外周面と筒状部材５２の内周面とは接している。

連結部材６３と筒状部材５２とが接触する接触位置において、筒状部材５２を外周側から包囲するようにバネ部材６４が設けられている。バネ部材６４は、内周側に向かう所定の大きさの予圧を提供し、連結部材６３と突出部材５０を構成する筒状部材５２との間に所定の摩擦力を生じさせる。バネ部材６４が付与する予圧は、連結部材６３と筒状部材５２との間の静止摩擦力が突出部材５０に作用する重力の突出方向Ｚの分力よりも少なくとも大きくなるように設定される。また、上記予圧は、圧電素子６１の振動に伴い連結部材６３と筒状部材５２との間に動摩擦力が生じる状態でこれらが摺動可能となるように設定される。

また本実施形態では、圧電素子６１の突出方向Ｚに沿った一方側への振動速度と他方側への振動速度との大小関係が、突出制御部１３（図１を参照）によって調整可能である。具体的には、突出方向側（天板１１ｂにおいて基準面１１ａよりも、おもて面側）への振動速度を、反突出方向側である埋没方向側への振動速度よりも小さくすることで、連結部材６３と筒状部材５２との間に生じる静止摩擦と動摩擦との差異に基づいて、突出部材５０が突出方向側へと移動する。これにより、突出部材５０（ピン部材５１）の先端部は、基準面１１ａよりも天板１１ｂのおもて面側に突出する。すなわち、突出部材５０は、先端部が天板１１ｂを貫通して基準面１１ａよりも突出した状態（突出状態）となり得る。この突出状態は、突出方向Ｚに沿った突出部材５０の先端部の高さが基準面１１ａよりも高い状態である。

一方、これとは逆に埋没方向側への振動速度を突出方向側への振動速度よりも小さくすることで、突出部材５０は埋没方向側へと移動する。すなわち、突出部材５０は、先端部が基準面１１ａよりも天板１１ｂの背面側に埋没した状態（埋没状態）ともなり得る。尚、「埋没状態」には、突出部材５０のピン部材５１の先端部が基準面１１ａのレベルに一致している状態も含まれるものとする。この埋没状態は、突出方向Ｚに沿った突出部材５０の先端部の高さが基準面１１ａ以下の状態である。

また、本実施形態においては、駆動機構６０は、それぞれの突出部材５０を任意の突出高さ（突出量）で突出状態とすることが可能である。駆動機構６０は、突出部材５０の突出高さを段階的に変更可能に構成されている。例えば複数の異なる位置のうちの任意の位置において択一的に突出部材５０の突出方向側への移動を規制する移動規制機構（図示せず）を備えることで実現できる。当然ながら、駆動機構６０は、突出部材５０の突出高さを連続的に変更可能に構成されていてもよい。このように、複数の突出部材５０は、駆動機構６０により、それぞれ独立に突出状態と埋没状態との間で移動可能である。従って、触覚報知装置１１は、基準面１１ａに沿って出没自在に設けられる多数の突出部材５０により、任意形状の凹凸を表現することが可能である。

上述したように、制御情報取得部１４は複数の車載処理装置から制御情報を取得し、優先度決定部１５は、制御情報取得部１４が受け取った制御情報の優先度を決定する。突出制御部１３は、制御情報取得部１４が受け取った制御情報の内で、最も優先度が高い制御情報に基づいて突出部材５０の突出高さを制御し、基準面１１ａに任意形状の凹凸を表現する。本実施形態では、優先度決定部１５が優先度を決定するために、最も優先度が高い制御情報が警戒情報であって、運転支援情報、ナビゲーション情報、オーディオビジュアル情報の順に優先度が次第に低くなるように優先条件が予め規定されている。

尚、触覚報知装置１１を介して乗員に制御情報を報知すると共に、モニタ装置４９を介して画像や音声により制御情報を報知すると、より効果的な報知が実現できて好適である。従って、以下において説明する例では、適宜、触覚報知装置１１を介した報知と共に、モニタ装置４９を介した報知が実施される態様を示す。

ところで、触覚報知装置１１が設置される場所としては、乗員が触れる機会が多い場所が好適である。本実施形態では、図６に示すように、ステアリングホイール７に触覚報知装置１１が設置されている。具体的には、ステアリングホイール７を握る両方の手が容易に接触できるように、中立位置におけるステアリングホイール７の左右の２箇所に触覚報知装置１１（１１Ｌ，１１Ｒ）が設置されている。上述したように、突出制御部１３は、制御情報取得部１４が受け取った制御情報のうち、優先度決定部１５において優先度が最も高いと判定された制御情報に基づいて突出部材５０の突出高さを制御する。優先度を判定するための優先条件は、制御情報の種類に応じて各別に設定されている。

即ち、図７のフローチャートに示すように、はじめに、取得した制御情報に警戒情報が含まれているか否かが判定される（＃１）。警戒情報が含まれている場合には、触覚報知情報として警戒情報が設定される（＃２）。ステップ＃１において警戒情報が含まれていないと判定されると、次に、運転支援情報が含まれているか否かが判定される（＃３）。運転支援情報が含まれている場合には、触覚報知情報として運転支援情報が設定される（＃４）。ステップ＃３において運転支援情報が含まれていないと判定されると、次に、ナビゲーション情報が含まれているか否かが判定される（＃５）。ナビゲーション情報が含まれていると判定されると、触覚報知情報としてナビゲーション情報が設定される（＃６）。ステップ＃５においてナビゲーション情報が含まれていないと判定されると、本実施形態の場合には、触覚報知装置１１を介して乗員に報知すべき情報が存在しないので、触覚報知情報には空データ（情報なし）が設定される（＃７）。

ステップ＃１〜ステップ＃７において触覚報知情報が設定されると、突出制御部１３は、この触覚報知情報に基づいて各突出部材５０に関する突出ステータスを生成する（＃８）。そして、突出制御部１３は、この突出ステータスに従って各突出部材５０の突出状態（突出高さ）を制御する（＃９）。このように、優先度決定部１５は、優先条件に基づく優先度が高い順に、当該優先度に対応する制御情報が制御情報取得部１４により取得されているか否かを判定する（ステップ＃１〜ステップ＃７）。そして、突出制御部１３は、取得されている（取得された制御情報に含まれている）と最初に判定された制御情報に基づいて突出部材５０の突出高さを制御する（ステップ＃８〜ステップ＃９）。

突出ステータスは、「最小変位状態」と「最大変位状態」との間で任意に設定可能である。本実施形態では、制御情報の内容に応じて突出ステータスの値が設定される。「最小変位状態」は、図５に示す突出方向Ｚにおける可動範囲内で突出部材５０が最も天板１１ｂの背面側に移動した状態（ピン部材５１の先端部が基準面１１ａのレベルに一致している状態）である。「最大変位状態」は、突出方向Ｚにおける可動範囲内で突出部材５０が最も天板１１ｂのおもて側に移動した状態である。本実施形態では、突出ステータスは、最小変位状態と最大変位状態との間で、例えば４段階、８段階、１６段階等、複数段階に分けて段階的に設定される。一例として、１６段階に分けられる場合には、突出制御部１３は、最小変位状態を表す“０”から最大変位状態を表す“１５”までの間の何れかの自然数で表すように、各突出部材５０の突出ステータスを決定する。尚、突出ステータスが“０”の突出部材５０は埋没状態（最小変位状態）となり、突出ステータスが“１”〜“１５”の突出部材５０は、各突出ステータスに応じた突出高さで、基準面１１ａよりも突出した状態となる。

突出制御部１３は、突出ステータスに応じて駆動機構６０を制御して基準面１１ａに対する突出部材５０の突出方向Ｚの位置を制御する。本実施形態では、突出制御部１３は、各突出部材５０について、突出ステータスに応じて移動規制機構の状態をそれぞれ制御すると共に、パルス状の電圧を印加して圧電素子６１を振動させる。その際、突出制御部１３は、突出方向Ｚに沿った一方側への振動速度と他方側への振動速度との大小関係を調整する。これは、圧電素子６１の振動方向に応じてデューティ比を異ならせることによって実現できる。突出制御部１３は、突出方向側への振動速度を埋没方向側への振動速度よりも小さくすることで、突出部材５０を突出方向側へと移動させる。一方、突出制御部１３は、埋没方向側への振動速度を突出方向側への振動速度よりも小さくすることで、突出部材５０を埋没方向側へと移動させる。

例えば、触覚報知情報として警戒情報が設定されている場合（＃１→＃２）、ステップ＃８において全ての突出部材５０の突出ステータスが“１５”と設定されると好適である。この場合には、ステップ＃９において、全ての突出部材５０が最大変位状態に突出されることになる。本実施形態の場合には、図８に示すように、ステアリングホイール７の左右に設置された２つの触覚報知装置１１（１１Ｌ，１１Ｒ）の双方における全ての突出部材５０が最大変位状態に突出される。尚、この他、触覚報知装置１１（１１Ｌ，１１Ｒ）の双方において、基準面１１ａの全域に亘って順次、突出部材５０を突出させて基準面１１ａ上において波打つような状態を造りだすことも好適な実施形態の１つである。つまり、予め規定された周期で、突出部材５０の突出と引退とを繰り返させて、「波」を生成させてもよい。当然ながら、波打たせることなく、予め規定された周期で出退を繰り返すように制御されてもよい。尚、ここでは、全ての突出部材５０を用いる例を示したが、当然ながら一部の突出部材５０が制御され、他の突出部材５０は初期状態（埋没状態）を維持していてもよい。突出制御される突出部材５０は、予め規定されると好適である。

このように、突出部材５０の状態が大きく変化することによって、乗員は触覚報知情報（制御情報）の存在を迅速且つ確実に理解することができる。例えば、高速道路を走行中に警戒情報の存在が報知された場合には、自車両の後方への追突や、自車両の前方への追突などの可能性があることを乗員が迅速に予想することができる。つまり、前方に異常がなければ、後方から車両が接近して自車両に追突する可能性のあることを意識して、ミラー等を介して後方確認をし、必要に応じて迅速に進路を譲ることも可能である。また、自車両が前方の車両に接近しすぎた場合（予め規定された車間距離よりも接近する可能性がある場合）には、緊張感が低下していた可能性があるが、警戒情報の報知によって乗員の覚醒度が高まり、速度を落として車間距離を広げる等の対処が可能となる。尚、このような警戒情報を、触覚報知装置１１を介して報知する場合には、図８に示すように、モニタ装置４９を介した表示や音声による報知も併用するとより効果的である。

触覚報知情報として運転支援情報が設定されている場合（＃１→＃３→＃４）については、具体的な運転支援（車庫入れ駐車支援）の例を示して後述する。ここでは、触覚報知情報としてナビゲーション情報が設定されている場合（＃１→＃３→＃５→＃６）について説明する。本実施形態では、ナビゲーション情報の一例として、経路案内情報、つまり、交差点における進路案内情報が報知される場合について説明する。例えば、前方の交差点において右折する進路が案内される場合には、ステップ＃８において、右側触覚報知装置１１Ｒの全ての突出部材５０の突出ステータスが“１”〜“１５”の何れか同じ値に設定される。上述した警戒情報との区別を容易にするために、本実施形態では突出ステータスが“８”に設定されるものとする。左側触覚報知装置１１Ｌは、全ての突出部材５０の突出ステータスが、右側触覚報知装置１１Ｒの突出ステータス未満の値に設定される。右側触覚報知装置１１Ｒとの区別が容易となるように左側触覚報知装置１１Ｌの突出部材５０の突出ステータスは“０”に設定されると好適である。

左側触覚報知装置１１Ｌ及び右側触覚報知装置１１Ｒの突出ステータスが設定されると、ステップ＃９においてそれぞれの突出ステータスに応じて各突出部材５０が突出制御される。本実施形態においては、左側触覚報知装置１１Ｌの全ての突出部材５０は最小変位状態に制御され、右側触覚報知装置１１Ｒの全ての突出部材５０は、最小変位状態と最大変位状態との中間の高さに突出される。このように、左右の触覚報知装置１１の突出部材５０の状態が大きく異なることによって、乗員は突出報知情報（ナビゲーション情報）が示す進路情報を迅速且つ確実に理解することができる。尚、この際においても、図９に示すように、触覚報知装置１１を介した報知と、モニタ装置４９も介した表示や音声による報知とを併用するとより効果的である。

上記においては、右側触覚報知装置１１Ｒの突出部材５０を単純に突出させる形態を例示したが、例えば方向指示器と同じ周期で、右側触覚報知装置１１Ｒの全ての突出部材５０を一斉に出退させることも好適な実施形態の１つである。また、ここでは、全ての突出部材５０を用いる例を示したが、当然ながら一部の突出部材５０が制御され、他の突出部材５０は初期状態（埋没状態）を維持していてもよい。突出制御される突出部材５０は、予め規定されると好適である。

よく知られているように、ナビゲーションシステム４が乗員に提供するナビゲーション情報には、上述した進路案内に限定されるものではない。例えば、進路前方における渋滞情報や事故の発生情報が提供される場合もある。従って、突出制御部１３は、ナビゲーション情報に基づいて突出部材５０の突出高さを制御する場合には、ナビゲーション情報の内容に応じて予め規定された形態で、予め規定された突出部材５０を突出させると好適である。

以下、触覚報知情報として運転支援情報が設定されている場合（＃１→＃３→＃４）について、車庫入れ駐車を支援する運転支援（駐車支援）を例にして説明する。はじめに、車庫入れ駐車の運転支援の概要について説明する。上述したように、本実施形態の運転支援装置３０は、図１０に示すような駐車区画（区画線Ｗ）を画像認識して駐車目標（Ｅ，Ｐ４）を設定し、乗員（ドライバー）の操作を指示して車庫入れ駐車を支援する。ここで駐車目標とは、自車両９０を駐車することが可能な区画を表す駐車目標枠Ｅ及び自車両９０の基準位置Ｑが最終的に到達する駐車目標位置Ｐ４をいう。図１０に示す例では、３つの駐車区画の内の２つには、他車両９１が駐車されており、自車両９０を駐車可能な区画は、区画線Ｗ１と区画線Ｗ２に挟まれた領域である。この領域に対応する駐車目標（Ｅ，Ｐ４）は、図１に示す駐車目標設定部３１により演算されて設定される。駐車目標位置Ｐ４は、自車両９０の基準位置Ｑに対応する位置として設定される。この基準位置Ｑは、例えば、後輪の車輪軸の中心、つまり、後輪の車輪軸と自車両９０の前後方向に沿った中心軸（車軸）との交点である。

自車両９０は、駐車目標となる駐車区画（図１０における区画線Ｗ１と区画線Ｗ２との間の区画）に自車両９０の後部を向けるように旋回して、後退開始位置Ｐ２において停車する。この際、円滑に駐車支援を受けるために、自車両９０の舵角がニュートラル位置に復帰されると好適である。本実施形態においては、カメラ４８は自車両９０の後方の情景を撮影可能な後方カメラである。カメラ４８は、広角レンズを備えて例えば左右約１４０度程度の画角を有すると共に、水平方向よりもやや俯角を付けて自車両９０に設置されている。例えば車内の駐車支援開始スイッチや、モニタ装置４９のタッチパネルを介して乗員から駐車支援開始の指示が与えられると共に、シフトレバー８（図６参照）がリバース位置に設定されると、駐車支援が開始される。ここでは、後退開始位置Ｐ２において、駐車支援が開始されるものとする。

図１に示すように、運転支援装置３０は、駐車目標設定部３１と、目標操作量設定部３２と、実操作量取得部３３とを有している。駐車目標設定部３１は、運転支援（駐車支援）の目標となる駐車目標を設定する機能部である。目標操作量設定部３２は、例えばこの駐車目標に基づいて、運転支援の目標に対する運転装置の操作量である目標操作量を設定する機能部である。ここで、運転装置とは、例えば、ステアリングホイール７や、ブレーキペダル、アクセルペダルである。つまり、ステアリングホイール７の操作量（操舵量）に応じて舵角が決まり、プレーキペダルを緩める量や期間に応じてクリープ現象によって自車両９０が進む量（移動量）が決まる。同様に、アクセルペダルを踏む量や期間に応じて車両が進む量（移動量）が決まる。実操作量取得部３３は、車両の乗員による運転装置の実際の操作量である実操作量を取得する機能部である。ステアリングホイール７の操作量（実舵角）は、舵角センサ４５により検出可能である。また、自車両９０の移動量は、距離センサ４４や方位センサ４３により検出可能である。

駐車支援が開始されると、図１１に示すように、カメラ４８によって撮影された撮影画像から区画線Ｗ１及び区画線Ｗ２が画像認識される。この画像認識については公知であるので詳細な説明は省略する。そして、区画線Ｗ１及び区画線Ｗ２の認識結果に基づいて、図１２に示すように、駐車目標枠Ｅ及び駐車目標位置Ｐ４を決定し、現在位置（後退開始位置Ｐ２）から駐車目標位置Ｐ４までの軌道計算を行って後退経路ＫＢ（旋回後退経路Ｋ１、直進後退経路Ｋ２）が決定される。本実施形態では、旋回を伴って後退する旋回後退経路Ｋ１（後退開始位置Ｐ２から旋回後退完了位置Ｐ３まで）と、旋回を伴わず真っ直ぐに後退する直進後退経路Ｋ２（旋回後退完了位置Ｐ３から駐車目標位置Ｐ４まで）とにより、後退経路ＫＢが構成される。このような軌道計算についても公知であるので詳細な説明は省略する。後退経路ＫＢが決定すると、図１に示す目標操作量設定部３２により、後退開始位置Ｐ２から旋回後退完了位置Ｐ３までの操舵量（操舵角）が演算され、目標操作量（目標舵角）として設定される。

この際、モニタ装置４９には、図１３に示すようなガイド映像が表示される。具体的には、カメラ４８により撮影された自車両９０の後方の撮影画像がルームミラーと視認性を共通化できるように鏡像画像により表示されると共に、この鏡像画像に駐車目標枠Ｅを示す目標枠ガイドＥＧ、自車両９０の車幅を真っ直ぐ後方に延長した車幅延長線ＷＧ、自車両９０の後方位置を示す距離目安線ＤＧなどのガイド線が重畳表示される。図１３において実線で示すガイド線（車幅延長線ＷＧ、基準距離目安線ＤＧ１）は、操舵角に拘わらず同じ位置に描画されるガイド線であり、例えば緑色で描画される。破線で示すガイド線（第２予想距離目安線ＩＤＧ２、第３予想距離目安線ＩＤＧ３）は、操舵角に応じて描画位置が変化するガイド線（予想進路線ＩＧ）であり、例えば黄色や赤色で描画される。尚、目標枠ガイドＥＧは、画像認識の精度を考慮して、微調整可能であると好適である。また、目標枠ガイドＥＧは、駐車目標が正しく設定されたか否かを乗員が確認し、必要且つ可能であれば当該駐車目標を微調整するために表示される。従って、後退開始位置Ｐ２から自車両９０が後退する際には、視認性を考慮して目標枠ガイドＥＧが消去されると好適である。

駐車目標が決定した後、音声や触覚報知装置１１を介した案内に従って、乗員がステアリングホイール７を左方向に操舵すると、図１４に示すように予想進路線ＩＧは、操舵角に応じて変化する。車幅延長線ＷＧから湾曲して分岐する予想進路線ＩＧ（側方予想進路線ＩＷＧ）は、舵角から推定される自車両９０の左右の後端部の予想軌跡を示している。実線で示す距離目安線ＤＧ（基準距離目安線ＤＧ１）及び、これと交差する予想進路線ＩＧの距離目安線ＤＧ（第１予想距離目安線ＩＤＧ１）は、自車両９０の後方約０．５ｍの位置を示している。この第１予想距離目安線ＩＤＧ１は、他の予想進路線ＩＧの色（例えば黄色）とは異なり、例えば赤色で描画されると好適である。予想進路線ＩＧの真ん中の距離目安線ＤＧ（第２予想距離目安線ＩＤＧ２）は、自車両９０の後方約１ｍの位置を示している。また、最も遠方に描画される予想進路線ＩＧの距離目安線ＤＧ（第３予想距離目安線ＩＤＧ３）は、自車両９０の後方約３ｍの位置を示している。これらの予想距離目安線（ＩＤＧ２，ＩＤＧ３）は、側方予想進路線ＩＷＧと同様に、黄色で描画される。

本実施形態においては、駐車目標が決定した後の操舵方向の案内が触覚報知装置１１を介して行われる。上述したように、後退開始位置Ｐ２において停車した自車両９０は、円滑に駐車支援を受けるために、その舵角がニュートラル位置に復帰されている。この舵角（ニュートラル位置）による自車両９０の進行方向と、旋回後退完了位置Ｐ３へ向かうための進行方向との間には、図１５に示すような角度差φが存在する。この角度差φは、舵角差（ステアリングホイール７の操舵量の差）として表すことができる。運転支援装置３０は、この舵角差を運転支援情報として制御装置１２の制御情報取得部１４に提供する。或いは、目標操作量としての目標舵角と、実操作量としての実舵角とを運転支援情報として受け取った制御装置１２が、舵角差を演算する形態であってもよい。突出制御部１３は、この舵角差に応じて触覚報知装置１１における突出部材５０の突出形態を異ならせる。

図１５に示すように、本実施形態では、左方向への操舵が必要であることを、左側触覚報知装置１１Ｌの突出部材５０を突出させることによって報知している。この際、右側触覚報知装置１１Ｒの突出部材５０は全て埋没状態に制御されている。即ち、突出制御部１３は、実舵角を目標舵角に近づける操舵方向が左右何れの方向であるかに応じて、ステアリングホイール７の左右の何れか一方の触覚報知装置１１（１１Ｌ，１１Ｒ）の突出部材５０の突出形態と、他方の触覚報知装置１１（１１Ｌ，１１Ｒ）の突出部材５０の突出形態とを異ならせるように制御する。

また、左側触覚報知装置１１Ｌの突出部材５０の突出高さは、必要な操舵量、つまり目標舵角と実操作量との舵角差に応じた高さに設定されている。本実施形態は、目標舵角と実操作量との舵角差が大きいほど大きい突出高さとなるように突出ステータスが設定され、この突出ステータスに基づいて突出部材５０が突出制御される。尚、目標舵角と実舵角との差が大きいほど突出高さを高くするように突出形態が制御される態様に限らず、当該差が大きいほど面積密度を高くするように突出形態が制御されてもよい。例えば、図１６に示すように、後退開始位置Ｐ２においてステアリングホイール７が、目標舵角まで操舵されると、左側触覚報知装置１１Ｌの突出部材５０を含めて全ての突出部材５０が埋没状態（突出ステータスが“０”）となる。つまり、目標舵角と実舵角との差が無くなり、操舵方向や操舵量を報知する必要がなくなるので、全ての突出部材５０が埋没状態となる。つまり、突出制御部１３は、目標操作量としての目標舵角と、乗員によるステアリングホイール７の実操作量としての実舵角との差に応じて、突出形態を異ならせるように制御する。

図１７のフローチャートは、このような後退開始位置Ｐ２における操舵量や操舵方向を報知する手順の一例を示している。はじめに、目標舵角及び実舵角が取得され（＃１１）、目標舵角と実舵角との舵角差が演算される（＃１３）。ここで、舵角差があるか否かが判定され（＃１４）、舵角差が無い場合には報知の必要がないため、左右両方の触覚報知装置１１（１１Ｌ，１１Ｒ）の触覚報知情報として空データ（データ無し）が設定される（＃１６Ｎ（＃１６））。一方、舵角差が有る場合には、舵角差を演算した際の符号などに基づいて必要な操舵方向が判定される（＃１５）。ステップ＃１５において操舵方向が左方向であると判定されると、左側触覚報知装置１１Ｌの接触報知情報として舵角差の値が設定され、右側触覚報知装置１１Ｒの接触報知情報には空データが設定される（＃１６Ｌ（＃１６））。ステップ＃１５において操舵方向が左方向ではない（右方向である）と判定されると、右側触覚報知装置１１Ｒの接触報知情報として舵角差の値が設定され、左側触覚報知装置１１Ｌの接触報知情報には空データが設定される（＃１６Ｒ（＃１６））。続いて、ステップ＃１６で設定された触覚報知情報に基づいて突出ステータスが生成され（＃１８）、当該突出ステータスに応じて突出部材５０が制御される（＃１９）。

後退開始位置Ｐ２において目標操舵量までステアリングホイール７が操舵されると、運転支援装置３０は、乗員に対して舵角を保持したまま、旋回後退完了位置Ｐ３まで自車両９０を後退させるように案内する。例えば、乗員は、ステアリングホイール７の操舵角を保持した状態でブレーキペダルを緩めて自車両９０を旋回後退完了位置Ｐ３まで後退させる。自車両９０が旋回後退完了位置Ｐ３に達すると運転支援装置３０は、自車両９０を停車させるように案内する。乗員は、再度ブレーキペダルを踏んで自車両９０を停止させる。図１８は、自車両９０が旋回後退完了位置Ｐ３に達した際のモニタ装置４９の画面を示している。この時点では、操舵角が保持されているため、予想進路線ＩＧは、左方向に湾曲した状態で描画されている。

自車両９０が旋回後退完了位置Ｐ３に達して停止すると、運転支援装置３０は、ステアリングホイール７をニュートラル位置に戻すように案内する。この際、ニュートラル位置の舵角を目標舵角とし、現在の舵角を実舵角として上述したように、触覚報知装置１１を利用した操舵量及び操舵方向の報知が行われてもよい。ステアリングホイール７がニュートラル位置まで戻ると、側方の予想進路線ＩＧは車幅延長線ＷＧと重なり、図１９に示すような画面がモニタ装置４９に表示される。

ここで、運転支援装置３０は、操舵角を保持した状態で真っ直ぐに後退するように案内する。乗員がブレーキペダルを緩めて自車両９０の後退を開始すると、旋回後退完了位置Ｐ３（直進後退開始位置）から駐車目標位置Ｐ４までの目標移動量と、旋回後退完了位置Ｐ３（直進後退開始位置）からの移動量とに応じて、触覚報知装置１１を介した報知が行われる。具体的には、目標操作量としての目標移動量と、実操作量としての実移動量との差に応じて、触覚報知装置１１の突出部材５０が突出制御される。

例えば、旋回後退完了位置Ｐ３（直進後退開始位置）においては、左右両方の触覚報知装置１１の突出ステータスが最大値の“１５”に設定される。これにより、図２０に示すように、突出制御部１３は、全ての突出部材５０を「最大変位状態」まで変位させる。自車両９０が後退を始めると、次第に目標移動量と実移動量との差が小さくなる。その結果、例えば図２１に示すように、その差に応じて突出ステータスが“１５”よりも小さい値となり、突出部材５０の突出量も小さくなっていく。図２１は、自車両９０が旋回後退完了位置Ｐ３（直進後退開始位置）と駐車目標位置Ｐ４との間に位置しており、突出ステータスが中間値（“１０”〜“６”程度）である状態を例示している。図２２に示すように、さらに自車両９０が後退し、駐車目標位置Ｐ４に達すると、目標移動量と実移動量との差がなくなる。従って、この差に応じて突出ステータスの値は最小値の“０”となり、突出部材５０は最小変位状態（埋没状態）となる。

図２３のフローチャートは、このような旋回後退完了位置Ｐ３（直進後退開始位置）からの移動量を報知する手順の一例を示している。はじめに、目標移動量及び実移動量が取得され（＃２１）、目標移動量と実移動量との移動量差が演算される（＃２３）。ここで、移動量差があるか否かが判定され（＃２４）、移動量差が無い場合には報知の必要がないため、左右両方の触覚報知装置１１の触覚報知情報として空データ（データ無し）が設定される（＃２７）。一方、移動量差が有る場合には、触覚報知装置１１の接触報知情報として移動量差の値が設定される（＃２６）。続いて、ステップ＃２６又はステップ＃２７で設定された触覚報知情報に基づいて突出ステータスが生成され（＃２８）、当該突出ステータスに応じて突出部材５０が制御される（＃２９）。

尚、本実施形態では旋回後退完了位置Ｐ３（直進後退開始位置）からの直進後退に際して、触覚報知装置１１を介して移動量の報知を行う形態を例示したが、後退開始位置Ｐ２からの旋回後退の際にも同様に、移動量を報知してもよい。

ところで、後退開始位置Ｐ２から駐車目標位置Ｐ４までの後退運転に際しては、通常の前進運転に比べて視認性がやや低下する可能性がある。このため、運転支援装置３０は、障害物検知装置２１による警戒情報に基づいた割り込み処理を受け付け可能に構成されていると好適である。図２４は、そのような割り込み処理の手順の一例を示す。障害物検知装置２１が、障害物を検知すると、運転支援装置３０に対して割り込み要求を発し、割り込み処理が開始される。はじめに、障害物を検出中であるか否かが判定され（＃３１）、検出中であると判定されると触覚報知情報として警戒情報が設定される（＃３６）。そして、この警戒情報に基づいて突出ステータス情報が生成され（＃３８）、この突出ステータス情報に基づいて各突出部材５０が突出制御される（＃３９）。割り込み処理の実行中に障害物が無くなると、ステップ＃３１において障害物を検知中ではないと判定され、割り込み処理が終了される。

つまり、突出部材５０を介した報知を実行中の制御情報である「対象制御情報」の優先度よりも高い優先度の制御情報である「優先制御情報」を制御情報取得部１４が受け取った場合には、このような割り込み処理が実行される。突出制御部１３は、対象制御情報に基づく突出高さの制御を中断し、当該優先制御情報を制御情報取得部１４が受け取っている間、当該優先制御情報に基づいて突出部材５０の突出高さを制御する。図１０〜図２４に基づいて上述した例では、対象制御情報に対応する制御情報は運転支援情報であり、優先制御情報に対応する制御情報は警戒情報である。優先制御情報は、対象制御情報の種類と優先条件とによって規定される相対的な概念である。例えば、本実施形態においては、対象制御情報がナビゲーション情報である場合には、運転支援情報及び警戒情報が優先制御情報となり得る。

尚、ここでは単独で運転支援システム３が構築されている場合においても適用可能であるように、割り込み処理が発生する態様を例示した。しかし、上述したように、複数の制御情報を受け付け可能な触覚報知システム１が構築されている場合には、当該触覚報知システム１の機能として、運転支援中に警戒情報を報知することが可能である。例えば、図７において“＃１→＃３→＃４→＃８→＃９”の流れを繰り返して、運転支援情報が触覚報知装置１１を介して乗員に提供されている際に、制御情報取得部１４が警戒情報を取得したとする。この場合には、警戒情報を取得した次の処理ループにおけるステップ＃１の判定結果が“Ｙｅｓ”となるため、“＃１→＃２→＃８→＃９”の流れに切り替わる。従って、実質的に割り込み処理と同様の機能が実現できる。また、警戒が必要な状況が解消し、警戒情報が無くなると、警戒情報が無くなった次の処理ループにおいて再度“＃１→＃３→＃４→＃８→＃９”の流れに切り替わる。従って、図２４のステップ＃３１と同様に割り込み処理から抜ける機能も実現できる。

上記においては、説明を容易にするために、左側触覚報知装置１１Ｌの突出部材５０の全てを一括して、又は右側触覚報知装置１１Ｒの突出部材５０の全てを一括して同じ突出高さに制御する例を示した。しかし、当然ながら本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。突出制御部１３は、突出高さ、突出させる突出部材５０の面積密度、突出させる突出部材５０の分布の何れか、又はこれらの組み合わせを異ならせることによって、突出形態を異ならせるように制御することが可能である。以上、詳細に説明したように、突出制御部１３は、目標操作量と実操作量との差に応じて、複数の突出部材５０の突出形態を異ならせるように制御することができる。尚、上記の説明においては、運転支援の一例として車庫入れ駐車における支援を例示したが、当然ながら縦列駐車など、その他の運転支援においても本発明を適用することが可能である。

〔その他の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記実施形態においては、例えば図２に示されるように基準面１１ａが平面である例を用いて説明した。しかし、ステアリングホイール７に触覚報知装置１１が設置されるようなことも考慮すれば、基準面１１ａは平面に限定されることなく、曲面であってもよい。

（２）上記の実施形態では、駆動機構６０が圧電素子６１と摺動機構６２とを備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、突出方向Ｚに沿って突出部材５０を進退動作させて、突出部材５０を突出状態と埋没状態との間で移動させることが可能な機構であれば、駆動機構６０の具体的構成は任意である。例えば液圧や気圧等の流体圧を利用する駆動機構６０や、電磁石等の電磁力を利用する駆動機構６０を用いても良い。

（３）上記の実施形態では、基準面１１ａに対して直交する方向に設定された突出方向Ｚに沿って突出部材５０が進退駆動される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、突出方向Ｚが基準面１１ａに対して直交せずに傾斜した方向に設定された構成としても良い。この場合において、例えば上記の実施形態のようにステアリングホイール７に触覚報知装置１１が配置されている場合には、突出方向Ｚをステアリングホイール７の径方向外側に傾斜させて設定しても好適である。

（４）上記実施形態においては、触覚報知装置１１がユーザーに対して情報を報知することが可能なヒューマンマシンインタフェースとして利用される形態を例示した。しかし、触覚報知装置１１は、ユーザーからの情報入力（指示入力）が可能な操作入力機構を有して構成されていてもよい。例えば、基準面１１ａから突出した突出部材５０（突出ステータス“１”〜“１５”）を、ユーザーが基準面１１ａに押し込むことによって、ユーザーからの指示を入力することが可能である。突出制御部１３は、各突出部材５０に対する突出ステータスの設定値と、実際の突出ステータスとの差分とが生じている場合に、当該突出部材５０に対する操作入力があったと判定することができる。このため、例えば不図示の位置センサによって各突出部材５０の実際の突出高さ（突出ステータス）が検出されると好適である。

１つの例として、例えば制御情報がナビゲーション情報であり、車両が高速道路を走行中に前方のサービスエリアの情報がモニタ装置４９に表示される場合がある。例えば、このサービスエリアの情報は、当該サービスエリアにどのような設備（レストラン、売店、ガソリンスタンド、仮眠所等）が存在するかをイラストにより表示するものである。この表示が不要な場合には、一般的にはモニタ装置４９のタッチパネルを介して「消去」の入力が行われる。この際、ナビゲーション情報が表示されたことを、触覚報知装置１１を介してユーザーに報知すると共に、ユーザーが突出状態にある突出部材５０を基準面１１ａの側に押し込むことによって「消去」の指示を与えるようにすることができる。

尚、この場合において、駆動機構６０に備えられる圧電素子６１の特性を利用し、圧電素子６１をセンサ素子として用いて構成することも好適な態様である。上述したように、突出制御部１３が突出部材５０を進退駆動する際、所定時間経過後に電圧印加が停止される。そのため、その後、突出部材５０及び連結部材６３を介して圧電素子６１に加えられる外力（ユーザーによる押込力）を電気信号として検知可能に構成することで、ユーザーによる突出部材に対する操作（押込操作）を検知可能な構成を実現し得る。

（５）上記の実施形態では、車載システム１０において触覚報知装置１１を利用する例を用いて説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機、各種機械の制御装置等の他のシステム又は機器も、本発明に係る触覚報知装置１１を利用して好適なヒューマンマシンインターフェースを構築することが可能である。

本発明は、基準面に沿って所定の規則で配列されていると共に、先端部がこの基準面から突出可能に設けられた複数の突出部材を有する触覚報知装置を用いた触覚報知システムに利用することができる。

１ ：触覚報知システム
７ ：ステアリングホイール
１０ ：車載システム
１１ ：触覚報知装置
１１Ｌ ：左側触覚報知装置（触覚報知装置）
１１Ｒ ：右側触覚報知装置（触覚報知装置）
１１ａ ：基準面
１２ ：制御装置
１３ ：突出制御部
１４ ：制御情報取得部
１５ ：優先度決定部
３０ ：運転支援装置
５０ ：突出部材
５１ ：ピン部材

Claims (7)

1. 基準面に沿って所定の規則で配列されていると共に、先端部が前記基準面から突出可能に設けられた複数の突出部材を有する触覚報知装置と、当該触覚報知装置を制御する制御装置とを備えた触覚報知システムであって、
   前記制御装置は、前記基準面に対する前記突出部材のそれぞれの突出高さを制御する突出制御部と、外部から提供される複数種類の制御情報を受け取る制御情報取得部と、予め規定された優先条件に基づいて、前記制御情報のそれぞれの優先度を決定する優先度決定部と、を備え、
   前記突出制御部は、受け取った前記制御情報のうち、前記優先度が最も高い前記制御情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御する触覚報知システム。
2. 前記優先条件は、前記制御情報の種類に応じて各別に設定され、
   前記優先度決定部は、前記優先条件に基づく前記優先度が高い順に、当該優先度に対応する前記制御情報が前記制御情報取得部により取得されているか否かを判定し、
   前記突出制御部は、取得されていると最初に判定された前記制御情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御する請求項１に記載の触覚報知システム。
3. 前記突出部材を介した報知を実行中の前記制御情報である対象制御情報の前記優先度よりも高い前記優先度の前記制御情報である優先制御情報を前記制御情報取得部が受け取った場合には、
   前記突出制御部は、前記対象制御情報に基づく前記突出高さの制御を中断し、当該優先制御情報を前記制御情報取得部が受け取っている間、当該優先制御情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御する請求項１又は２に記載の触覚報知システム。
4. 前記制御情報は、車両に搭載された処理装置である車載処理装置から提供され、少なくとも、前記車両の乗員に対する警戒情報、前記乗員による前記車両の運転を支援する運転支援情報、ナビゲーションシステムからのナビゲーション情報を含み、
   前記優先条件は、前記警戒情報、前記支援情報、前記ナビゲーション情報の順に前記優先度が次第に低くなるように規定されている請求項１から３の何れか一項に記載の触覚報知システム。
5. 前記警戒情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御する場合には、前記突出制御部は、全ての前記突出部材を突出させる、又は、予め規定された前記突出部材を予め規定された周期で突出と引退とを繰り返させる請求項４に記載の触覚報知システム。
6. 前記運転支援情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御する場合には、前記突出制御部は、運転支援の目標に対する運転装置の操作量と前記乗員による前記運転装置の実際の操作量との差に応じた形態で、予め規定された前記突出部材を突出させる請求項４に記載の触覚報知システム。
7. 前記ナビゲーション情報に基づいて前記突出部材の突出高さを制御する場合には、前記突出制御部は、前記ナビゲーション情報の内容に応じて予め規定された形態で、予め規定された前記突出部材を突出させる請求項４に記載の触覚報知システム。

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