JP2019116221A - 車両用注意喚起装置 - Google Patents

Abstract

【課題】注意喚起と快適さの両立が可能な車両用注意喚起装置を提供することを目的とする。【解決手段】車両用シートに設けられ、乗員に振動を付与する振動デバイス１４と、振動デバイス１４が発生する振動の周波数を７５〜１２５Ｈｚとし、かつ振動のインターバルを可変して振動デバイス１４を制御する制御装置１２と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、触刺激を利用して、乗員に警告または注意喚起を行う車両用注意喚起装置に関する。

特許文献１には、快適性を実現した椅子やシートに対して、音波発生装置や発光装置を埋め込み、人間の本来持つ特性を生かし、音波発生装置にて、眠気を防止できる１５ヘルツから４０ヘルツの音を発音すると共に、発光装置にて、動脈部分に光を照射することで眠気を除去する眠気防止座席が提案されている。

特開２００６−０４４６２７号公報

警告または注意喚起のレベルを上げた情報を乗員に伝達するために、特許文献１の技術において、振動の周波数を上げることが考えられる。

しかしながら、単純に周波数を上げただけでは、不快感を与える虞があり、着座者に注意喚起を行いかつ快適さを両立するためには、周波数帯の工夫が必要である。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、注意喚起と快適さの両立が可能な車両用注意喚起装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両用シートに設けられ、乗員に振動を付与する振動発生部と、前記振動発生部が発生する振動の周波数を７５〜１２５Ｈｚとし、かつ振動の間隔を可変して前記振動発生部を制御する制御部と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、振動発生部は、車両用シートに設けられており、動作することにより、乗員に振動を付与することができる。すなわち、振動発生部の振動により触刺激を利用した注意喚起が可能となる。

そして、制御部では、振動発生部が発生する振動の周波数を７５〜１２５Ｈｚとし、かつ振動の間隔を可変して振動発生部が制御される。このように、周波数を７５〜１２５Ｈｚとすることにより、乗員への不快感を抑制して注意喚起が可能となる。また、振動の間隔を可変することにより、注意喚起レベルを可変することができる。すなわち、注意喚起と快適さを両立して乗員に注意喚起することができる。

以上説明したように本発明によれば、注意喚起と快適さの両立が可能な車両用注意喚起装置を提供できる、という効果がある。

本実施形態に係る車両用注意喚起装置の振動デバイスの配置例を示す斜視図である。 本実施形態に係る車両用注意喚起装置の概略構成を示すブロック図である。 （Ａ）は実験時の振動デバイスの配置を示す図であり、（Ｂ）は被験者がヘッドフォンを装着した様子を示す図であり、（Ｃ）は振動刺激時間とインターバルを示す図である。 （Ａ）は周波数と警告レベル（知覚される警告の大きさ）を示す図であり、（Ｂ）は周波数と快レベル（快適さの大きさ）を示す図である。 本実施形態に係る車両用注意喚起装置の制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両用注意喚起装置の振動デバイスの配置例を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態に係る車両用注意喚起装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る車両用注意喚起装置１０は、車両用シート２０に設けた振動発生部としての振動デバイス１４を用いて、車両用シート２０に着座した乗員に対して注意喚起を行う。

振動デバイス１４は、図１に示すように、車両用シート２０のシートバック２２、及びシートクッション２４のそれぞれに設けられている。本実施形態では、シートバック２２及びシートクッション２４のそれぞれに対して２つの振動デバイス１４が設けられている。

シートバック２２の振動デバイス１４は、例えば、乗員の肩や肩甲骨付近に設けられ、シートクッション２４の振動デバイス１４は、乗員の臀部や足付近に設けられている。そして、振動デバイス１４を動作させることにより、乗員に振動を付与して触刺激により注意喚起が可能とされている。

なお、シートバック２２及びシートクッション２４の双方に設けずに、一方に設けてもよい。また、それぞれに設ける振動デバイス１４の数は２つに限るものではなく、１つでもよいし、３以上でもよいし、シートバック２２とシートクッション２４とで異なる数としてもよい。

振動デバイス１４は、図２に示すように、制御部としての制御装置１２に接続されており、制御装置１２によって動作が制御される。

制御装置１２は、ＣＰＵ１２Ａ、ＲＯＭ１２Ｂ、ＲＡＭ１２Ｃ、及びＩ／Ｏ（入出力インターフェース）１２Ｄがバス１２Ｅに接続されたコンピュータで構成されている。

ＲＯＭ１２Ｂには、振動デバイス１４の動作を制御するためのプログラムが記憶されている。ＲＯＭ１２Ｂに記憶されたプログラムをＲＡＭ１２Ｃに展開してＣＰＵ１２Ａが実行することにより、振動デバイス１４の動作が制御される。

Ｉ／Ｏ１２Ｄには、振動デバイス１４が接続されていると共に、センシング装置１６が接続されている。

振動デバイス１４は、振動を発生する各種デバイスを適用でき、例えば、偏心モータ式や、ボイスコイルモータ式のデバイスを適用可能であり、何れのデバイスを用いてもよい。或いは、モータ以外のアクチュエータを用いたデバイスを適用してもよい。

センシング装置１６は、注意喚起を行う必要がある状況を検出し、検出結果を制御装置１２に出力する。例えば、センシング装置１６としては、各種レーダ（超音波レーダやレーザレーダ等）やカメラ等を適用し、車両周辺の車両、自転車、歩行者、及び障害物等を含む注意対象を検出する。或いは、乗員の生体情報の検出や乗員の撮影画像から居眠り等を検出してもよい。以下では、センシング装置１６が、車両周辺の注意対象を検出する場合を一例として説明する。

制御装置１２は、センシング装置１６の検出結果に基づいて、乗員に注意喚起する必要があるか否かを判断し、注意喚起する必要がある場合に、振動デバイス１４の動作を制御し、振動デバイス１４による振動で乗員に対して注意喚起を行う。また、本実施形態では、制御装置１２は、振動デバイス１４の動作を制御する際には、乗員に不快感を与えない周波数で、振動の間隔（以下、インターバルと称す。）を可変することにより、不快感を抑制しつつ警告度合いの異なる情報を触刺激として伝達するようになっている。

ここで、制御装置１２が振動デバイス１４の動作を制御する際の周波数とインターバルについて説明する。

本実施形態では、シートバック２２の上方左右の２カ所に振動デバイス１４を設けた実験装置を用いて周波数帯とインターバルを決定する実験を行った。振動デバイス１４の位置は、図３（Ａ）に示すように、シートバック２２の上方から２６０ｍｍで、かつ中心から１１４ｍｍの位置を一例として配置して実験を行った。振動実験中は、図３（Ｂ）に示すように、ピンクノイズを再生したヘッドフォン３０を装着して、聴覚情報をマスクして実験を行った。

実験方法としては、警告となるうる振動刺激パターンの候補を３６種類（左右１８種類）準備して、各刺激のトータル時間は２秒として実験を行った。

周波数としては、７５Ｈｚ、１００Ｈｚ、１２５Ｈｚ、１５０Ｈｚ、２００Ｈｚ、２５０Ｈｚの６種類の周波数で実験を行った。また、図３（Ｃ）に示す振動刺激時間とインターバルは、１００ｍｓと１００ｍｓ、１００ｍｓと５０ｍｓ、１００ｍｓと２５ｍｓの３組で実験を行った。なお、各周波数の加速度はおおよそ等しいものとする。

３６種類の刺激をランダムに提示し、知覚される警告の大きさと、快適さの大きさについてその程度を被験者に正の数で回答してもらい（マグニチュード推定法）、これを２回繰り返した。

実験結果の一部を図４（Ａ）、（Ｂ）に示す。図４（Ａ）は、周波数と警告レベル（知覚される警告の大きさ）を示す図であり、図４（Ｂ）は、周波数と快レベル（快適さの大きさ）を示す図である。

図４（Ａ）、（Ｂ）より、周波数を上げると、図４（Ａ）の矢印Ａで示すように警告度合いが上がる。また、周波数を上げると、図４（Ｂ）の矢印Ｂで示すように、不快感がでる。一方、インターバルを短くすると、警告度合いが上がり、インターバルを可変しても不快感に相関性がないことがわかった。そこで、これらより、周波数帯７５Ｈｚ〜１２５Ｈｚにおいて、振動のインターバルを可変することにより、不快にならずに（快適性を維持したまま）警告度合いを上げることができることがわかった。

そこで、本実施形態では、制御装置１２が、振動デバイス１４の動作を制御する際に、周波数帯７５Ｈｚ〜１２５Ｈｚで動作するように制御し、かつ振動のインターバルを可変するようになっている。これにより、乗員に対して不快感を抑制しつつ警告度合いの異なる情報を触刺激として伝達することができる。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る車両用注意喚起装置１０の制御装置１２で行われる具体的な処理について説明する。図５は、本実施形態に係る車両用注意喚起装置１０の制御装置１２で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図５の処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオンされた場合に開始し、イグニッションスイッチがオフされた場合に終了する。

ステップ１００では、制御装置１２が、センシング装置１６によって検出されたセンシング結果を取得してステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２では、制御装置１２が、注意喚起が必要であるか否かを判定する。該判定は、センシング装置１６のセンシング結果に基づいて判定する。例えば、注意対象までの距離が予め定めた距離未満になったか否か等をセンシング結果から判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。

ステップ１０４では、制御装置１２が、センシング結果に応じたレベルで振動デバイスを動作するように制御してステップ１０６へ移行する。例えば、上述したように、周波数７５〜１２５Ｈｚの周波数で、かつ注意対象までの距離に応じて予め定めたインターバルで振動デバイス１４が動作するように制御する。これにより、乗員に対して不快感を抑制しつつ警告度合いの異なる情報を触刺激として伝達して注意対象に対する注意喚起が可能となる。

ステップ１０６では、制御装置１２が、注意喚起が不要、または予め定めた停止条件が成立したか否かを判定する。該判定は、センシング装置１６のセンシング結果から注意喚起が不要になったか否かを判定してもよい。或いは、予め定めた注意喚起する時間を経過したか否かを判定してもよい。該判定が肯定されるまで待機してステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、制御装置１２が、振動デバイス１４の動作を停止するように制御してステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。

このように、本実施形態では、車両用シート２０に設けた振動デバイス１４を制御装置１２が７５〜１２５Ｈｚで動作するように制御し、かつ振動のインターバルを可変することにより、乗員への不快感を抑制して注意喚起が可能となる。従って、注意喚起と快適さとを両立することができる。

なお、上記の実施形態における制御装置１２で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理としてもよいし、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ソフトウエアの処理とした場合には、プログラムを各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 車両用注意喚起装置
１２ 制御装置（制御部）
１４ 振動デバイス（振動発生部）
２０ 車両用シート
２２ シートバック
２４ シートクッション

Claims (1)

1. 車両用シートに設けられ、乗員に振動を付与する振動発生部と、
   前記振動発生部が発生する振動の周波数を７５〜１２５Ｈｚとし、かつ振動の間隔を可変して前記振動発生部を制御する制御部と、
   を備えた車両用注意喚起装置。