JP2018001909A - Tactile feeling presentation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、触感提示装置に関する。 The present invention relates to a tactile sensation presentation apparatus.
従来、乗物用内装材として、乗物に関する情報を表示する表示手段を備えるものが知られている(下記特許文献1参照)。特許文献1には、このような乗物用内装材として、計器やインジケータなどの画像を表示可能な表示手段を備えるインストルメントパネルが記載されている。 Conventionally, what is provided with the display means which displays the information regarding a vehicle as a vehicle interior material is known (refer the following patent document 1). Patent Document 1 describes an instrument panel including display means capable of displaying an image such as a meter or an indicator as such a vehicle interior material.
上記構成のように、視覚を用いて乗物に関する情報を乗員に伝える場合には、乗員は情報を取得するために表示手段を目視する必要がある。ここで、運転手以外の乗員については、表示手段以外のもの(例えば乗物外の景色など)に視線を向けた状態で乗物に関する情報を取得したいという要望がある。また、乗物の運転手については、現状では、表示手段側に視線を向けて運転を行うことが前提とされている。しかしながら、将来的に乗物の自動運転化が進んだ場合には、運転手が表示手段を目視せずに運転を行うことが可能になると考えられる。このような事情から、視覚以外の感覚、例えば触感によって乗員に情報を伝えることが求められている。 As in the above configuration, when information about a vehicle is transmitted to the occupant using vision, the occupant needs to visually check the display means in order to acquire the information. Here, there is a demand for passengers other than the driver to acquire information about the vehicle in a state where the line of sight is directed to something other than the display means (for example, scenery outside the vehicle). In addition, the vehicle driver is currently premised on driving with a line of sight toward the display means. However, it is considered that if the vehicle is automatically driven in the future, it is possible for the driver to drive without looking at the display means. Under such circumstances, it is required to convey information to the occupant by a sense other than vision, for example, tactile sensation.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、触感によって乗員に情報を伝えることが可能な触感提示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a tactile sensation presentation apparatus capable of transmitting information to an occupant by tactile sensation.
上記課題を解決するために、本発明は、乗物に搭載される触感提示装置であって、前記乗物に搭載される乗物用内装材に設けられると共に凹部を有する基材と、前記凹部を覆う形で前記基材に取り付けられると共に伸縮性を有するシート材と、前記シート材に対して外力を作用させることで、前記シート材を前記凹部の形状に倣う形で凹む第1形状と、前記凹部の外側に膨出する第2形状にそれぞれ変形させることが可能な外力付与装置と、前記乗物の状態に基づいて前記外力付与装置を制御する制御部と、を備えることに特徴を有する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a tactile sensation presentation device mounted on a vehicle, which is provided on a vehicle interior material mounted on the vehicle and has a recess and a shape covering the recess. The sheet material is attached to the base material and has elasticity, and an external force is applied to the sheet material so that the sheet material is recessed in a shape following the shape of the recess, and the recess It is characterized by comprising an external force applying device that can be deformed into a second shape that bulges outward, and a control unit that controls the external force applying device based on the state of the vehicle.
シート材を第1形状と第2形状に変形させることで、乗員がシート材に触れた際に、それぞれ異なる触感を得ることができる。これにより、触感の違いによって乗員に情報を伝えることが可能となる。 By changing the sheet material into the first shape and the second shape, different touch feelings can be obtained when the occupant touches the sheet material. This makes it possible to convey information to the occupant by the difference in tactile sensation.
また、前記凹部は、複数設けられ、前記シート材は、複数の前記凹部を覆う形で前記基材に取り付けられており、前記シート材において前記複数の前記凹部の各々を覆う各部分が、それぞれ前記第1形状と前記第2形状に変形可能であるものとすることができる。シート材の各部分を第1形状と第2形状に変形させることで、乗員により複雑な情報を伝えることが可能となる。 Further, a plurality of the recesses are provided, and the sheet material is attached to the base material so as to cover the plurality of recesses, and each portion of the sheet material that covers each of the plurality of recesses is respectively The first shape and the second shape may be deformable. By deforming each part of the sheet material into the first shape and the second shape, it becomes possible to convey more complicated information to the occupant.
また、複数の前記凹部は、乗物の幅方向に配列されているものとすることができる。このような構成とすれば、幅方向に配列されているシート材の各部分を幅方向に沿って順次膨出させることで、例えば乗物の進行方向(右折又は左折)を乗員に伝えることができる。 Moreover, the said some recessed part shall be arranged in the width direction of a vehicle. With such a configuration, for example, the traveling direction (right turn or left turn) of the vehicle can be transmitted to the occupant by sequentially expanding the portions of the sheet material arranged in the width direction along the width direction. .
また、前記外力付与装置は、前記凹部内の空気を吸引することで前記シート材を前記第1形状に変形させる空気吸引部と、前記凹部内に空気を供給することで前記シート材を前記第2形状に変形させる空気供給部と、を備えるものとすることができる。空気を用いてシート材を第2形状(膨出形状)とすることで、乗員はシート材に触れた際に柔らかい触感を得ることができる。これにより、乗員にリラックス効果を与えることができる。 Further, the external force applying device includes an air suction portion that deforms the sheet material into the first shape by sucking air in the concave portion, and supplies the air into the concave portion. And an air supply part that is deformed into two shapes. By making the sheet material into the second shape (bulging shape) using air, the occupant can obtain a soft tactile sensation when touching the sheet material. Thereby, a relaxing effect can be given to the passenger.
また、前記乗物用内装材は、車両用ドアトリムであって、前記基材及び前記シート材は、前記車両用ドアトリムが備えるアームレストに設けられているものとすることができる。このような構成とすれば、乗員がアームレストに腕を載置した際に、シート材に触れることができる。 The vehicle interior material may be a vehicle door trim, and the base material and the seat material may be provided on an armrest provided in the vehicle door trim. With such a configuration, when the occupant places his arm on the armrest, the seat material can be touched.
本発明によれば、触感によって乗員に情報を伝えることが可能な触感提示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the tactile sensation presentation apparatus which can convey information to a passenger | crew by tactile sensation can be provided.
本発明の一実施形態を図1から図5によって説明する。本実施形態では、触感提示装置として車両に搭載されるものを例示する。図1に示すように、車両に搭載される車両用ドアトリム10(乗物用内装材)には、触感提示装置20を構成する基材21及びシート材22(詳しくは後述)が設けられている。車両用ドアトリム10は、ポリプロピレンなどの合成樹脂を射出成形することによって板状に形成されたドアトリム本体11と、ドアトリム本体11に取り付けられるオーナメント12と、を備えている。また、ドアトリム本体11には、スピーカーグリル13、アームレスト14、ドアポケット15などが設けられている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, what is mounted in a vehicle is illustrated as a tactile sense presentation apparatus. As shown in FIG. 1, a vehicle door trim 10 (vehicle interior material) mounted on a vehicle is provided with a
アームレスト14は、車両前後方向に延びており、基材21及びシート材22は、アームレスト14に設けられている。より具体的には、基材21は、アームレスト14の内部に埋設され、シート材22は、アームレスト14の上面に露出されている。つまり、シート材22は、アームレスト14の表皮材の一部を構成するものとされる。このため、乗員はアームレスト14の上面に腕を載置した際に、シート材22の表面に触れることが可能となっている。
The
触感提示装置20は、アームレスト14に載置された乗員の腕に対して触感を提示することで、車両の情報を乗員に伝える機能を有している。触感提示装置20は、図2及び図3に示すように、基材21と、シート材22と、複数の電磁弁31と、各電磁弁31の制御を行うことが可能な制御部32と、ポンプ33と、を備えている。基材21は、図2に示すように、直方体形状をなし、その上面には、複数の凹部21Aが形成されている。凹部21Aは、上方に開口されており、平面視において菱形状をなす四角錐形状をなしている。本実施形態では、複数の凹部21Aが車両前後方向(図2の左右方向)及び車幅方向(図2の上下方向、乗物の幅方向)に沿って配列されている。また、複数の凹部21Aは、隙間なく設けられている。
The tactile
シート材22は、伸縮性を有しており、図3に示すように、複数の凹部21Aを覆う形で基材21に対して接着剤などで貼り付けられている。なお、シート材22の材質としては、例えば比較的柔軟性が高いポリオレフィン系熱可塑性樹脂(TPO樹脂)などを例示することができるが、これに限定されない。シート材22は、各凹部21Aの開口縁21Dの全周に亘って貼り付けられている。これにより、シート材22における複数の凹部21Aの各々を覆う各部分が上下方向に変位可能な構成となっている。以下の説明では、シート材22における凹部21Aを覆う部分(基材21との非接触部分)を変位部24と呼ぶものとする。つまり、シート材22は、複数の凹部21Aの各々に対応する複数の変位部24を有している。
The
基材21には、図3に示すように、凹部21Aの底部から下方に延びる空気流通路21Bが形成されている。空気流通路21Bには、ホース23が接続されており、ホース23は電磁弁31を介してポンプ33と接続されている。
As shown in FIG. 3, an
ポンプ33(空気吸引部及び空気供給部)は、車両に設けられ、例えば可逆ポンプとされる。例えば、ポンプ33を正方向に駆動すると、凹部21A内の空気が吸引されることで、凹部21A内が負圧になる。これにより、シート材22の変位部24を凹部21Aの形状に倣う形で凹む第1形状(図4参照)に変形させることができる。ポンプ33を逆方向に駆動すると、凹部21A内に空気が供給されることで、凹部21A内が正圧になる。これにより、シート材22の変位部24を凹部21Aの外側に膨出する第2形状(図5参照)に変形させることができる。なお、シート材22は、自然状態(ポンプ33が停止している状態)では、図3に示すように平坦な形状をなしている。
The pump 33 (air suction unit and air supply unit) is provided in the vehicle, and is a reversible pump, for example. For example, when the
電磁弁31は、複数の凹部21Aの各々に設けられている。複数の電磁弁31には、制御部32が電気的に接続されている。制御部32は、各電磁弁31の開閉及びポンプ33の駆動をそれぞれ制御することが可能とされる。これにより、シート材22における複数の変位部24は、それぞれ第1形状と第2形状に変形させることが可能となっている。つまり、電磁弁31及びポンプ33は、シート材22に対して外力(空気圧)を作用させることで、変位部24を変形させる外力付与装置を構成するものとされる。
The
制御部32は、車両に搭載された各種スイッチ(例えば方向指示器など)や車両の状態を検知するための各種センサ(例えばステアリングセンサなど)の動作に基づいて、車両の状態を検知し、車両の状態に基づいて、電磁弁31及びポンプ33を制御することで、各変位部24を個別に変形させることができる。なお、制御部32としては、例えば、車両に搭載されたECUを例示することができる。
The
次に、制御部32による各変位部24の制御の一例について説明する。制御部32は、例えば、車両のステアリングの回動や方向指示器からの信号によって車両の右折を検知した場合には、ポンプ33を逆方向に駆動させると共に複数の電磁弁31を順次開閉することで、シート材22における複数の変位部24を幅方向に沿って、左側(車両進行方向を基準とした左側)から右側に順次膨出させる動作を行い、この動作を連続的に繰り返す。つまり、膨出した変位部24が、左側から右側に流れる態様となるように複数の変位部24を動作させる。これにより、乗員はシート材22に触れることで車両が右折することを把握することができる。
Next, an example of control of each
また、制御部32は、車両の左折時には、シート材22における複数の変位部24を幅方向に沿って右側から左側に順次膨出させる。これにより、乗員はシート材22に触れることで、車両が左折することを把握することができる。また、車両直進時には、シート材22の変位部24を例えば、車両後方から車両前方に順次膨出させることで、車両が直進することを乗員が把握することができる。
Further, when the vehicle turns left, the
また、車両が自動運転を行う機能を備えている場合には、例えば、制御部32は、地図データ(道路情報を含む)に基づいて車両の進行方向(左折、右折、直進)を検知し、これに基づいて、シート材22の各変位部24を順次膨出させる動作を行ってもよい。
Further, when the vehicle has a function of performing automatic driving, for example, the
また、制御部32は、例えば、車両に搭載されたシートがリラックスモードで設定されている場合には、各電磁弁31を開くと共に、ポンプ33を逆方向に駆動させることで、全ての変位部24を膨出させる。これにより、乗員は、シート材22に触れた際に、比較的柔らかい触感を得ることができ、リラックス効果を得ることができる。一方、制御部32は、例えば、車両がドライブモードである時には、各電磁弁31を開くと共に、ポンプ33を正方向に駆動させることで、全ての変位部24を凹ませる。これにより、乗員はシート材22に触れた際に、比較的硬い触感を得ることができ、集中力を高めることができる。
For example, when the seat mounted on the vehicle is set in the relax mode, the
次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、シート材22を第1形状と第2形状に変形させることで、乗員がシート材22に触れた際に、それぞれ異なる触感を得ることができる。これにより、触感の違いによって乗員に情報を伝えることが可能となる。
Next, the effect of this embodiment will be described. In the present embodiment, by changing the
また、凹部21Aは、複数設けられ、シート材22は、複数の凹部21Aを覆う形で基材21に取り付けられており、シート材22において複数の凹部21Aの各々を覆う各変位部24が、それぞれ第1形状と第2形状に変形可能とされる。シート材22の各変位部24を第1形状と第2形状に変形させることで、乗員により複雑な情報を伝えることが可能となる。
Also, a plurality of
また、複数の凹部21Aは、車両の幅方向に配列されている。このような構成とすれば、幅方向に配列されているシート材22の各変位部24を幅方向に沿って順次膨出させることで、例えば車両の進行方向(右折又は左折)を乗員に伝えることができる。
The plurality of
また、ポンプ33を備え、ポンプ33によって凹部21A内の空気を吸引することでシート材22を第1形状に変形させ、ポンプ33によって凹部21A内に空気を供給することでシート材22を第2形状に変形させる構成とされる。空気を用いてシート材22を第2形状(膨出形状)とすることで、乗員はシート材22に触れた際に柔らかい触感を得ることができる。これにより、乗員がシート材22を触った場合に、乗員にリラックス効果を与えることができる。
In addition, a
また、基材21及びシート材22は、アームレスト14に設けられている。このようにすれば、アームレスト14に腕を載置した際に、シート材22に触れることができる。
The
また、シート材22の各変位部24を変位させ、シート材22の表面を凹凸形状にすることで、平坦形状である場合に比べて、表面の摩擦抵抗を高くすることも可能であり、このようにすれば、シート材22の表面に載置された物品の滑り止めを図ることができる。
Further, by displacing each
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、変位部24を変位させるための外力付与装置として、ポンプ33及び電磁弁31を例示したが、これに限定されない。外力付与装置として、例えば、圧電素子(ピエゾ素子)などの電気的なアクチュエータを例示することができる。具体的には、シート材22の裏側に圧電素子を配し、圧電素子を変位させることでシート材22に外力を付与させる構成としてもよい。
(2)上記実施形態では、シート材22の表面がアームレスト14の上面に露出する構成としたが、これに限定されない。例えば、シート材22の表面に軟質材や表皮材が積層されていてもよく、乗員が軟質材や表皮材を介してシート材22の凹凸を認識することが可能な構成であってもよい。
(3)上記実施形態では、制御部32として、ECUを例示したが、これに限定されない。制御部32は、ECUとは別の部品(例えばマイコンなど)であってもよく、その場合には、マイコンは、ECUから送信される車両に係る情報を受けて、電磁弁31の開閉やポンプ33の駆動を制御する構成としてもよい。
(4)上記実施形態では、基材21及びシート材22が、車両用ドアトリム10のアームレスト14に設けられている構成を例示したが、これに限定されない。例えば、車両用シートのアームレストやインストルメントパネルに基材21及びシート材22が設けられていてもよい。
(5)上記実施形態では、凹部21Aが平面視において菱形状をなすものを例示したが、凹部21Aの形状は、これに限定されず適宜変更可能である。例えば凹部21Aを平面視において方形状としてもよい。また、凹部21Aの開口方向は上方に限定されず例えば車室内側や下方であってもよい。凹部21Aの配置態様も上記実施形態で例示したものに限定されず、適宜変更可能である。
(6)上記実施形態では、車両の状態として、車両の進行方向や車両に設定されたモードを例示したが、これに限定されない。
(7)上記実施形態では、乗物として車両を例示したが、これに限定されない。触感提示装置は車両以外の種々の乗物に搭載されてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above embodiment, the
(2) In the above embodiment, the surface of the
(3) Although the ECU has been exemplified as the
(4) In the said embodiment, although the
(5) In the above embodiment, the
(6) In the said embodiment, although the mode set to the advancing direction and vehicle of the vehicle was illustrated as a state of a vehicle, it is not limited to this.
(7) In the above embodiment, the vehicle is exemplified as the vehicle, but the present invention is not limited to this. The tactile sensation presentation device may be mounted on various vehicles other than the vehicle.
10…車両用ドアトリム(乗物用内装材)、14…アームレスト、20…触感提示装置、21…基材、21A…凹部、22…シート材、24…変位部(シート材において凹部を覆う部分)、31…電磁弁(外力付与装置)、32…制御部、33…ポンプ(外力付与装置、空気吸引部及び空気供給部)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記乗物に搭載される乗物用内装材に設けられると共に凹部を有する基材と、
前記凹部を覆う形で前記基材に取り付けられると共に伸縮性を有するシート材と、
前記シート材に対して外力を作用させることで、前記シート材を前記凹部の形状に倣う形で凹む第1形状と、前記凹部の外側に膨出する第2形状にそれぞれ変形させることが可能な外力付与装置と、
前記乗物の状態に基づいて前記外力付与装置を制御する制御部と、を備える触感提示装置。 A tactile sensation presentation device mounted on a vehicle,
A base material provided on the vehicle interior material mounted on the vehicle and having a recess;
A sheet material that is attached to the base material in a form covering the concave portion and has elasticity,
By applying an external force to the sheet material, the sheet material can be deformed into a first shape that is recessed following the shape of the recess and a second shape that bulges outside the recess. An external force imparting device;
A tactile sensation presentation apparatus comprising: a control unit that controls the external force application device based on a state of the vehicle.
前記シート材は、複数の前記凹部を覆う形で前記基材に取り付けられており、
前記シート材において前記複数の前記凹部の各々を覆う各部分が、それぞれ前記第1形状と前記第2形状に変形可能である請求項1に記載の触感提示装置。 A plurality of the recesses are provided,
The sheet material is attached to the base material so as to cover a plurality of the recesses,
The tactile sensation presentation apparatus according to claim 1, wherein each portion of the sheet material covering each of the plurality of concave portions is deformable into the first shape and the second shape, respectively.
前記凹部内の空気を吸引することで前記シート材を前記第1形状に変形させる空気吸引部と、
前記凹部内に空気を供給することで前記シート材を前記第2形状に変形させる空気供給部と、を備える請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の触感提示装置。 The external force applying device is:
An air suction part that deforms the sheet material into the first shape by sucking air in the recess;
The tactile sensation presentation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an air supply unit that deforms the sheet material into the second shape by supplying air into the recess.
前記基材及び前記シート材は、前記車両用ドアトリムが備えるアームレストに設けられている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の触感提示装置。 The vehicle interior material is a vehicle door trim,
The tactile sensation presentation device according to claim 1, wherein the base material and the sheet material are provided on an armrest provided in the vehicle door trim.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016129876A JP2018001909A (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Tactile feeling presentation device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20230059983A (en) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | 주식회사 서연이화 | arm rest for vehicle |
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2016
- 2016-06-30 JP JP2016129876A patent/JP2018001909A/en active Pending
Cited By (2)
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KR20230059983A (en) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | 주식회사 서연이화 | arm rest for vehicle |
KR102599747B1 (en) | 2021-10-27 | 2023-11-09 | 주식회사 서연이화 | arm rest for vehicle |
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