WO2007063952A1

WO2007063952A1 - 振動発生システム及び装置

Info

Publication number: WO2007063952A1
Application number: PCT/JP2006/323967
Authority: WO
Inventors: Kazuaki Endo; Makoto Kikuchi; Takeshi Matsuo; Ryoji Sugino; Masashi Aoyama
Original assignee: Pioneer Corporation; Pioneer System Technologies Corporation; Techexperts Incorporation
Priority date: 2005-12-01
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2007-06-07

Abstract

　車両運転者の心身状態に影響を及ぼす要因となりうる環境情報を取得する環境情報取得ユニット１２０と；取得された環境情報を解析する情報解析部１１１と；その解析結果が車両運転者の心身状態を悪化させうる状態を示しているか否かを判定する情報判定部１１２と；その判定結果が肯定的であった場合に、該当する判定対象事象に関して推定される車両運転者の現在の心身状態を改善するための振動パターンを振動パターン記憶領域１５２から読み出す振動パターン読出部１１３と；読み出された振動パターンに応じて振動子を駆動する振動子駆動ユニット１６０とを採用する。この結果、種々の機器を操作する者の心身状態全般を改善しうる振動を発生させることにより、それらの機器の快適で安全な継続的操作を支援することができる。

Description

明細書

振動発生システム及び装置

技術分野

[0001] 本発明は、車両等の機器を操作する者の心身状態を改善しうる振動を発生する振動発生システム及び装置に関する。

背景技術

[0002] 各種の機器を操作する者の心身状態を推定して、快適な機器操作を支援するための技術が存在する。特に、道路を走行する車両等の機器の分野では、例えば眠気等に代表される車両運転者の心身状態の悪化が交通事故を引き起こす要因となるため、快適で安全な運転操作を支援するための種々の技術が提案されてヽる。

[0003] その一例として、車両の走行経路が道なりの状況において、ナビゲーシヨン装置による音声案内が一定時間行われな力つたときに、車両運転者が眠気を感じているものと推定して、呼びかけのためのメッセージを lZfゆらぎ等の時間間隔で表示又は放音する装置 (特許文献 1参照；以下、「従来例 1」と!ヽぅ)等が提案されて!ヽる。

[0004] また他の例として、走行中にある車両の蛇行率、ステアリングホイールの操舵量、運転操作の単調度等の計測値から、車両運転者が眠気を感じているものと総合的に推定されたときに、芳香剤を状況に応じ断続的又は lZfゆらぎ間隔で蒸散させて、運転者の覚醒を促す装置 (特許文献 2参照；以下、「従来例 2」 t ヽぅ）等も提案されてヽる。

[0005] 特許文献 1 :特開 2002— 168646号公報

特許文献 2：特開平 11— 310054号公報

[0006] これら従来例 1及び 2の各技術は、いずれも車両運転者の心身状態の改善、特に眠気の解消を図りうるものとして、車両の安全な運転操作の支援に寄与するものである。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 以上のように、従来例 1及び 2の技術は、車両運転者の心身状態の改善、特に眠気の解消に際し、呼びかけのメッセージによる視聴覚的な手法や、芳香剤の蒸散による嗅覚的な手法を採用している。しかしながら、視聴覚的又は嗅覚的に提示された情報は、それを受容する者の感覚嗜好に応じて理解度に差を生じる可能性がある。このため、従来例 1及び 2の技術によっては、様々な感覚嗜好をもつ個々の車両運転者に対し、眠気を解消するという一定の効果を必ずしも保証できないなどの問題が一例として挙げられる。

[0008] また、従来例 1及び 2の技術は、車両空間への適用が前提となっている。従って、これら従来例 1及び 2の技術は、車両運転者の眠気解消以外の心身状態の改善や、車両以外の機器を操作する者の心身状態全般の改善に関する具体的手法を提供するものではない。しカゝしながら、車両等の機器の継続的な運転操作に伴う心身状態悪化の症状としては、上述した眠気以外にも、イライラ (焦燥感)、緊張、集中力欠如等が存在し、また、車両等の機器以外にも、操作上の快適性や安全性を要求されるものは多数存在する。

[0009] 本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両等を含む種々の機器を操作する者の心身状態全般を改善するために、その機器操作者の感覚嗜好に依存する傾向の低い触覚的な振動を発生させ、それらの機器の快適で安全な継続的操作を支援することにある。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明は、第 1の観点力すると、振動子の振動を機器操作者に伝達可能な形態に構成された振動ユニットと;前記機器操作者の心身状態に影響を及ぼす要因となりうる環境事象に関する情報を取得する情報取得手段と;前記振動子の振動に供され、前記機器操作者の心身状態を改善するための振動パターンを記憶する振動バターン記憶手段と;前記情報取得手段により取得された前記環境事象に関する情報を解析する情報解析手段と;前記情報解析手段による解析結果が前記機器操作者の心身状態を悪化させうる状態を示しているか否かを判定する情報判定手段と;前記情報判定手段による判定結果が肯定的であった場合に、該当する判定対象事象に関して推定される前記機器操作者の現在の心身状態を改善するための振動パターンを前記振動パターン記憶手段から読み出す振動パターン読出手段と;前記振動パターン読出手段により読み出された振動パターンに応じて前記振動子を駆動する振動子駆動手段と；を備えることを特徴とする振動発生システムである。

[0011] 本発明は、第 2の観点力すると、振動子の振動を機器操作者に伝達可能な形態に構成された振動ユニットと;前記機器操作者の心身状態に影響を及ぼす要因となりうる環境事象に関して外部機器で取得された情報を受信する情報受信手段と;前記振動子の振動に供され、前記機器操作者の心身状態を改善するための振動パターンを記憶する振動パターン記憶手段と;前記情報受信手段により受信された前記環境事象に関する情報に応じた、前記機器操作者の現在の心身状態を改善するための振動パターンを前記振動パターン記憶手段力読み出す振動パターン読出手段と;前記振動パターン読出手段により読み出された振動パターンに応じて前記振動子を駆動する振動子駆動手段と；を備えることを特徴とする振動発生装置である。

[0012] 本発明は、第 3の観点カゝらすると、機器操作者の心身状態に影響を及ぼす要因となりうる環境事象に関する情報を取得する情報取得工程と;前記情報取得工程にお Vヽて取得された前記環境事象に関する情報を解析する情報解析工程と；前記情報解析工程における解析結果が前記機器操作者の心身状態を悪化させうる状態を示しているか否かを判定する情報判定工程と;前記情報判定工程における判定結果が肯定的であった場合に、該当する判定対象事象に関して推定される前記機器操作者の現在の心身状態を改善するための、前記機器操作者に伝達可能な振動を発生させる振動発生工程と；を備えることを特徴とする振動発生方法である。

[0013] 本発明は、第 4の観点力すると、本発明の振動発生方法を当該方法の適用システム内における演算手段に実行させる、ことを特徴とする振動発生プログラムである。

[0014] 本発明は、第 5の観点力すると、本発明の振動発生プログラムが前記適用システム内の演算手段により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする振動発生プログラムを記録した記録媒体である。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る振動発生システムの構成を示す機能ブロック図である。

[図 2]本発明の第 2実施形態において外部装置として適用されるナビゲーシヨン装置の内部構成を示す機能ブロック図である。

[図 3]図 2に示されるナビゲーシヨン装置の遠隔操作に供される振動発生装置としてのリモコン装置の内部構成を示す機能ブロック図である。

[図 4A]図 3に示されるリモコン装置の外観構成を示す平面図である。

[図 4B]図 4Aに示されるリモコン装置の利用形態を示す図である。

[図 5A]図 2に示されるナビゲーシヨン装置において実行される振動発生処理を説明するためのフローチャートである。

[図 5B]図 3に示されるリモコン装置において実行される振動発生処理を説明するためのフローチャートである。発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の実施形態につき、図 1〜図 5Bを参照しながら、まず、本発明によるシステム構成の一例としての第 1実施形態を説明し、次いで、同システム構成を基礎とした装置例としての第 2実施形態を説明する。なお、本実施形態では、本発明の適用を受ける機器の種類が「車両」である場合を、代表的に説明する。

[0017] [第 1実施形態]

(構成）

図 1には、本発明の第 1実施形態に係る振動発生システム 100の構成が、機能プロック図にて示されている。図 1に示されるように、この振動発生システム 100は、制御ユニット (本発明に!、う「演算手段」） 110と、環境情報取得ユニット (本発明に！、う「情報取得手段」） 120と、生体情報検出ユニット (本発明にいう「情報検出手段」） 130と、振動ユニット 140と、データ記憶ユニット 150と、振動子駆動ユニット (本発明にいう振動子駆動手段」） 160とを備えて構成される。

[0018] 制御ユニット 110は、情報解析部 (本発明にいう「情報解析手段」） 111と、情報判定部 (本発明に、う「情報判定手段」） 112と、振動パターン読出部 (本発明に、う「振動パターン読出手段） 113とを備えて構成される。

[0019] 情報解析部 111は、環境情報取得ユニット 120により取得される情報、即ち、車両走行時の運転者の心身状態に影響を及ぼす要因となりうる環境事象に関する情報（以下、単に「環境情報」という。詳細は後述)を解析する機能を有する。また、情報解析部 111は、生体情報検出ユニット 130により検出される情報、即ち、車両運転者自身の生体事象に関する情報 (以下、単に「生体情報」という。詳細は後述)を解析する機能を有する。

[0020] 情報判定部 112は、情報解析部 111による環境情報の解析結果が、車両運転者の心身状態を悪化させうる状態を示している力否かを判定すると共に、生体情報の解析結果が、車両運転者の心身状態の悪化を示して!/ヽるカゝ否かを判定する機能を有する。この状態判定に際し、情報判定部 112は、データ記憶ユニット 150内における判定用データ記憶領域 151に記憶された判定用データ (詳細は後述）を参照する

[0021] 振動パターン読出部 113は、情報判定部 112による判定結果が肯定的であった場合に、該当する判定対象事象に関して推定される車両運転者の現在の心身状態を改善する振動を得るための処理を実行する機能を有する。即ち、振動パターン読出部 113は、上記車両運転者の現在の心身状態の改善に供するための振動パターン (詳細は後述）を、データ記憶ユニット 150内における図示の振動パターン記憶領域 (本発明に、う「振動パターン記憶手段」 ) 152から読み出す。

[0022] 環境情報取得ユニット 120は、車両走行時の運転者の心身状態に影響を及ぼす要因となりうる環境事象に関する情報、即ち、前述の環境情報を取得する機能を有する。この環境情報の種類としては、例えば、車両の「走行速度」、「走行時間帯」、「連続走行時間」、道路の「渋滞」、車外の「天候」等がある。上記情報解析部 111は、これら各情報を必要に応じ解析して、該当する環境事象ごとの具体的な水準や状態を取得する (状態が直接取得可能な場合には解析不要)。また、情報判定部 112は、例えば下記のように、情報解析部 111で得られた具体的取得値 (解析結果)が、車両運転者の心身状態を悪化させうる状態を示している力否かを判定して、当該車両運転者の具体的な心身状態を推定する。

[0023] ·走行速度が「高速」と判定される場合 …「緊張」と推定

•走行時間帯が「深夜 Z早朝」と判定される場合 · · ·「眠気」を推定

•連続走行時間が「長時間」と判定される場合 …「集中力欠如」と推定

•渋滞が「発生」と判定される場合 · · ·「イライラ」と推定 •天候が「降雨 z降雪」と判定される場合 …「緊張」と推定

[0024] 生体情報検出ユニット 130は、車両運転者自身の生体事象に関する情報、即ち、前述の生体情報を検出する機能を有する。この生体情報の種類としては、例えば、車両運転者自身の「発汗量」や「脈拍数」等が挙げられる。上記情報解析部 111は、これら各情報を解析して、該当する生体事象ごとの具体的な水準を取得する。また、情報判定部 112は、例えば下記のように、情報解析部 111で得られた具体的取得値 (解析結果)が、車両運転者の心身状態を悪化させうる状態を示しているか否かを判定して、当該車両運転者の具体的な心身状態を推定する。

[0025] ·発汗量が「平常値よりも多い」と判定される場合…「緊張」と推定

•脈拍数が「平常値よりも多!、」と判定される場合 · · ·「緊張」と推定

[0026] 振動ユニット 140は、振動子 141の振動を車両運転者に伝達可能な形態に構成される。なお、振動伝達形態の具体例としては、車両運転者の身体の一部への接触（例えば指への接触)や装着 (例えば手首への装着)等が挙げられる。なお、振動子 1 41の構成部品としては、例えば、ピエゾ素子やスピーカ等を採用することができる。

[0027] データ記憶ユニット 150は、制御ユニット 110における処理に供される各種データを記憶する領域であり、例えば ROM (Read Only Memory;書換可能なものを含む）等力構成される。本第 1実施形態においては、各種データの記憶領域として、判定用データ記憶領域 151と、振動パターン記憶領域 152とを採用して、る。

[0028] 判定用データ記憶領域 151は、上記情報判定部 112において、該当する判定対象事象に関する具体的取得値が車両運転者の心身状態を悪化させうる状態を示して!、る力否かを判定する際に、必要となる「閾値」や「数値範囲」或いは「具体値」を与えるための判定用データを記憶する。例えば、判定対象事象である走行速度が高速の範疇にあることを情報判定部 112に判定させるために、判定用データとして、例えば「平均時速 80km (以上）」等の閾値を表すデータを設定するようにする。

[0029] 同様に、走行時間帯が深夜/早朝の範疇にあることを判定させるために、例えば「 23時〜 05時」等の数値範囲を表すデータを設定し、連続走行時間が長時間の範疇にあることを判定させるために、例えば「1時間（以上）」等の閾値を表すデータを設定するとよい。また、渋滞が発生している状態にあることを判定させるために、例えば「平均時速 20km (以下)」等の閾値を表すデータを設定し、天候が降雨 Z降雪の状態にあることを判定させるために、「降雨 Z降雪」等の具体値を表すデータを設定するとよ、。

[0030] なお、残りの判定対象事象である発汗量や脈拍数につ!ヽては、車両運転者の体質等に応じて個人差があることから、上記判定用データとして代表的な閾値等を与えるのは一般に困難である。このため、所要の判定用データの設定に際しては、例えば、 (i)同一車両運転者に関し生体情報検出ユニット 130に複数回にわたって取得させた発汗量及び脈拍数にっ、て、それらの平均値を情報解析部 111に算出させて各判定対象事象の平常値とみなし、更に、（ii)これら平常値の例えば 150%値（50% 増加値)を情報解析部 111に算出させて、それらの値を各判定対象事象に関する判定用データ（閾値）に充当するなどすればよい。そして、これら各判定対象事象に関する判定用データは、（情報判定部 112を通じて)判定用データ記憶領域 151に予め記憶させておくようにする。

[0031] 振動パターン記憶領域 152は、振動ユニット 140における振動子 141の振動に供され、車両運転者の心身状態の改善、即ち、前述した眠気、イライラ、緊張、集中力欠如等の解消を図るための振動パターンを記憶する。ここで、振動パターンは、眠気を解消するための第 1の振動パターンと、イライラ、緊張、集中力欠如等を解消するための第 2の振動パターンとに類別される。即ち、第 1の振動パターンは、眠気の解消用として車両運転者を「覚醒させる」ためのものであり、第 2の振動パターンは、イライラ、緊張、集中力欠如等の解消用として車両運転者を「リラックスさせる」ためのものである。

[0032] このため、本第 1実施形態では、車両運転者を覚醒させ又はリラックスさせために、各振動パターンが、該当する振動波の周波数 fに反比例する lZfゆらぎ成分 (振幅ゆらぎ及び Z又は周波数ゆらぎ成分)を含むものとする。これを具現化するのに好適な振動波の一例として、人の脳波として知られる α波を挙げることができる。ここで、 α波は、人の覚醒時における波形とリラックス時におけるそれとが相違するため、各振動パターンの形成に際しては、覚醒時の α波を模擬した波形を第 1の振動パターンに割り当て、リラックス時の α波を模擬した波形を第 2の振動パターンに割り当てるとよい。

[0033] 振動子駆動ユニット 160は、 DAC (Digital to Analog Converter)やアンプ等を備えて構成され、振動パターン読出部 113により読み出された上記第 1又は第 2の振動パターンを DA変換して、これを増幅することにより、振動ユニット 140における振動子 1 41を駆動するよう機能する。なお、この振動子 141の振動は振動ユニット 140全体に伝達され、当該振動ユニット 140に接触し又は同振動ユニット 140を装着した車両運転者に、同車両運転者の心身状態を改善するための所要の振動が伝達される。

[0034] 以上、第 1実施形態に係る振動発生システム 100の構成を説明したが、本振動発生システム 100の動作及び作用効果については、当該振動発生システム 100を基礎とした後述の第 2実施形態におけるそれと等価であるため、ここでの説明は省略するものとする。

[0035] [第 2実施形態]

(構成）

図 2には、本発明の第 2実施形態において外部装置として適用されるナビゲーション装置 200の内部構成が示されている。また、図 3には、ナビゲーシヨン装置 200の遠隔操作に供される振動発生装置としてのリモートコントロール装置 (以下、単に「リモコン装置」という） 300の内部構成が示されている。また、図 4A及び図 4Bには、リモコン装置 300の外観構成及び利用形態がそれぞれ示されている。

[0036] まず、図 2に示されるように、このナビゲーシヨン装置 200は、制御ユニット 210と、操作入力ユニット 220と、音声入力ユニット 230と、画像表示ユニット 240と、音声出力ユニット 250と、環境情報取得ユニット (本発明にいう「情報取得手段」） 260と、情報送受信ユニット 270と、光学ディスクドライブ装置 280と、ハードディスク装置 290とを備えて構成される。

[0037] 制御ユニット 210は、ナビゲーシヨン装置 200全体を統括制御してナビゲーシヨン処理の全般を行う。

[0038] 操作入力ユニット 220は、ナビゲーシヨン装置 200の本体部に設けられたキー部等により構成される。このキー部としては、画像表示ユニット 240の表示デバイスに設けられたタツチパネルを採用することができる。この操作入力ユニット 220を車両運転者が操作することにより、ナビゲーシヨン装置 200の動作内容の設定、例えば、目的地の設定、情報の検索設定、車両の走行状況表示設定等が行われるほか、光学ディスクドライブ装置 280に対する音声 (楽曲）や映像の再生指定等が行われる。これらの操作入力情報は、操作入力ユニット 220から制御ユニット 210へ与えられる。

[0039] 音声入力ユニット 230は、車両運転者の発話内容を認識する音声認識装置等により構成される。このときの音声認識結果は、音声入力ユニット 230から制御ユニット 21 0へ与えられる。これに対し、制御ユニット 210は、例えば、その音声認識結果に基づくルート変更等に関するコマンド処理を実行する。

[0040] 画像表示ユニット 240は、（i)液晶表示パネル、有機 EL (Electro Luminescence)ノネル、 PDP (Plasma Display Panel)等の表示デバイスと、（ii)制御ユニット 210から送出された表示制御データに基づ、て、画像表示ユニット 240全体の制御を行うグラフイツクレンダラ等の表示コントローラと、 (iii)表示画像データを記憶する表示画像メモリ等を備えて構成される。この画像表示ユニット 240は、制御ユニット 210の制御下で、地図情報、経路情報、操作ガイダンス情報等を表示するほか、光学ディスクドライブ装置 280からの再生画像等を表示する。

[0041] 音声出力ユニット 250は、制御ユニット 210によるコマンド応答時の音声を合成するための音声合成装置や、音声増幅器を経て増幅された音声合成信号を音声に変換して外部に放音するスピーカ等を備えて構成される。この音声出力ユニット 250は、制御ユニット 210の制御下で、車両の進行方向、走行状況、交通状況、上記コマンド応答等に関する音声ガイドを出力するほか、光学ディスクドライブ装置 280からの再生音声 (再生映像に伴う音声や楽曲)等を出力する。

[0042] 環境情報取得ユニット 260は、第 1実施形態における環境情報取得ユニット 120と機能構成が等価なものである。本第 2実施形態では、その機能構成を得るための具体的要素として、図示の走行センサ群 261と、 GPS (Global Positioning System)受信機 262と、外付けの携帯電話端末 263とを採用する。

[0043] 走行センサ群 261は、（i)車両の走行速度を検出する速度センサと、（ii)車両の進行方向を示す方位角の変化量を検出するジャイロセンサ等の角速度センサと、 (iii) 車両に作用している重力加速度を検出する加速度センサとを備えて構成される。本第 2実施形態では、この走行センサ群 261から車両の走行速度に関する情報を取得する。制御ユニット 210は、この走行センサ群 261で取得された車両の走行速度に関する情報を、情報送受信ユニット 270の情報送信部 271へ転送する。

[0044] GPS受信機 262は、複数の GPS衛星から送信される電波の受信結果に基づいて、車両の現在位置についての擬似座標値を算出すると共に、 GPS衛星力も送出された時刻情報に基づいて現在時刻を計時する機能を有する。本第 2実施形態では、この GPS受信機 262の計時機能を利用して時刻及び時間の情報を取得する。制御ュニット 210は、この GPS受信機 262で取得された時刻及び時間に関する情報を、情報送受信ユニット 270の情報送信部 271へ転送する。

[0045] 携帯電話端末 263は、車両が現在走行している地域の天気現況に関する情報をィンターネット上のポータルサイト等から取得する (ダウンロードする)機能を有する。本第 2実施形態では、この携帯電話端末 263の天気現況取得機能を利用して当該天気現況に関する情報を取得する。制御ユニット 210は、この携帯電話端末 263で取得された天気現況に関する情報を、情報送受信ユニット 270の情報送信部 271へ転送する。

[0046] 情報送受信ユニット 270は、ナビゲーシヨン装置 200の遠隔操作に供される図 3のリモコン装置 300との間で、各種情報の送受信を行う機能を有する。この情報送受信ユニット 270は、図示の情報送信部 (本発明にいう「情報送信手段」） 271と、情報受信部 272とを備えて構成され、その情報送受信の方式としては、既知の赤外線通信方式や、或いは種々の無線通信方式等を適用することができる。

[0047] 情報送信部 271は、制御ユニット 210の制御により環境情報取得ユニット 260の各要素 261〜263から転送された車両の走行速度、時刻及び時間、並びに天気現況に関する各環境情報を、該当する通信方式の搬送波に重畳して (各情報により搬送波を変調して）リモコン装置 300に向けて送信する機能を有する。

[0048] 情報受信部 272は、ナビゲーシヨン装置 200の操作入力情報に関してリモコン装置 300から送信される該当通信方式の搬送波を受信し、当該搬送波から操作入力情報を分離して (復調して）、これを制御ユニット 210に与える機能を有する。この操作入力情報は、ナビゲーシヨン装置 200本体の操作入力ユニット 220から与えられる前述の操作入力情報と等価なものである。

[0049] 光学ディスクドライブ装置 280は、 CD (Compact Disc)や DVD—ROM (Digital Vid eo Disk - Read Only Memory)等の記録媒体に記録された画像データや音声（楽曲 )データを読み出し、これを制御ユニット 210に与える。制御ユニット 210は、与えられた画像及び音声データの再生処理を実行して、これらを画像表示ユニット 240及び再生音声を音声出力ユニット 250にそれぞれ与える。

[0050] ハードディスク装置 290は、制御ユニット 210で実行される各種プログラムを記憶するほか、ナビゲーシヨン処理に必須の地図データを、図示の地図データ記憶領域 29 1に記憶する。この地図データ記憶領域 291には、例えば、 DVD— ROM等の記録媒体に記録された地図データ力制御ユニット 210の制御の下で光学ディスクドライブ装置 280を通じ読み出されて保持される。

[0051] 次に、図 3に示されるように、リモコン装置 300は、制御ユニット (本発明にいう「演算手段」） 310と、操作入力ユニット 320と、生体情報検出ユニット (本発明にいう「情報検出手段」） 330と、振動ユニット 340と、データ記憶ユニット 350と、振動子駆動ュ- ット (本発明に、う振動子駆動手段」 ) 360とを備えて構成される。

[0052] 制御ユニット 310は、第 1実施形態におけるそれと等価な、情報解析部 (本発明にいう「情報解析手段」） 311と、情報判定部 (本発明にいう「情報判定手段」） 312と、振動パターン読出部 (本発明に!、う「振動パターン読出手段」） 313とを備えて構成される (詳細は、第 1実施形態における該当説明箇所を参照)。

[0053] 操作入力ユニット 320は、図 4Aに示されるように、リモコン装置 300の本体上面に設けられたアップ Zダウンキー (UPZDWN)、十字キー、音量調整キー（+ Z—）、エンターキー (ENTER)等を備えたキー部 321等により構成される。この操作入力ュニット 320を車両運転者が操作することにより、ナビゲーシヨン装置 200の動作内容の設定、例えば、目的地の設定、情報の検索設定、車両の走行状況表示設定等が遠隔で行われるほか、光学ディスクドライブ装置 280に対する音声 (楽曲）や映像の再生指定等が遠隔で行われる。これらの操作入力情報は、操作入力ユニット 320から制御ユニット 310へ与えられる。

[0054] 図 3に戻り、生体情報検出ユニット 330は、第 1実施形態における生体情報検出ュニット 130と機能構成が等価なものである。本第 2実施形態では、その機能構成を得るための具体的要素として、図示の発汗センサ 331と、脈拍センサ 332とを採用する

[0055] 発汗センサ 331は、車両運転者の指への接触により、その接触における同車両運転者の発汗量を直接検出する機能を有する。この発汗センサ 331により検出された発汗量に関する情報 (センサ値）は、制御ユニット 310の情報解析部 311に与えられて解析が行われ、該当する生体事象である発汗量にっ、ての具体的な水準が取得される。

[0056] 脈拍センサ 332は、同じく車両運転者の指への接触により、同車両運転者の脈拍数を直接検出する機能を有する。この脈拍センサ 332により検出された脈拍数に関する情報 (センサ値）は、制御ユニット 310の情報解析部 311に与えられて解析が行われ、該当する生体事象である脈拍数についての具体的な水準が取得される。

[0057] 振動ユニット 340は、第 1実施形態における振動ユニット 140と機能構成が等価なものであり、図示の振動子 341の振動を車両運転者に伝達可能な形態に構成される。但し、本第 2実施形態における振動ユニット 340は、前述した生体情報検出ユニット 3 30と一体のユニットとして構成される。即ち、生体情報検出ユニット 330及び振動ュニット 340は、図 4Aに示されるように、リモコン装置 300の後端部に単一のユニットとして構成される。これは、車両運転者に対する所要の振動伝達と、同車両運転者自身の生体情報の検出とを同時に図るための考慮である。

[0058] データ記憶ユニット 350は、第 1実施形態におけるデータ記憶ユニット 150と機能構成が等価なものであり、図示の判定用データ記憶領域 351と、振動パターン記憶領域 352とを備えて構成される。従って、判定用データ記憶領域 351に記憶される判定用データの形態や、振動パターン記憶領域 352に記憶される第 1及び第 2の振動ノターンの形態についても、第 1実施形態におけるそれと等価である（詳細は、第 1 実施形態における該当説明箇所を参照)。

[0059] 振動子駆動ユニット 360は、第 1実施形態における振動子駆動ユニット 160と機能構成が等価なものであり、データ記憶ユニット 350の振動パターン記憶領域 352に記憶された振動パターンに基づいて、振動ユニット 340における振動子 341を駆動するよう機能する (詳細は、第 1実施形態における該当説明箇所を参照)。

[0060] 情報送受信ユニット 370は、ナビゲーシヨン装置 200との間で各種情報の送受信を行う機能を有する。この情報送受信ユニット 370は、図示の情報送信部 371と、情報受信部 (本発明に、う「情報受信手段」 ) 372とを備えて構成され、その情報送受信の方式としては、ナビゲーシヨン装置 200と同様、既知の赤外線通信方式や、或いは種々の無線通信方式等を適用することができる。なお、この情報送受信ユニット 370は、図 4Aに示されるように、リモコン装置 300の先端部に構成される。

[0061] 情報送信部 371は、制御ユニット 310の制御により操作入力ユニット 320から転送された操作入力情報を、該当する通信方式の搬送波に重畳して (各情報により搬送波を変調して)ナビゲーシヨン装置 200に向けて送信する機能を有する。この操作入力情報は、ナビゲーシヨン装置 200本体の操作入力ユニット 220から与えられる前述の操作入力情報と等価なものである。

[0062] 情報受信部 372は、車両の走行速度、時刻及び時間、並びに天気現況に関する各環境情報に関してナビゲーシヨン装置 200から送信される該当通信方式の搬送波を受信し、当該搬送波から上記各情報を分離して (復調して）、これを制御ユニット 31 0の情報解析部 311に与える機能を有する。

[0063] 以上のように構成されたリモコン装置 300は、図 4Bに示されるように、例えば、車両のステアリングホイール 40の一部に取り付けて使用される。リモコン装置 300のステァリングホイール 40への取付けに際しては、図示の固定具 50が用いられる。この固定具 50は、リモコン装置 300の側面（図では左側面)部分に所定の固定手段を以って固定されると共に、図示のベルト 51を以つてステアリングホイール 40へ固定される。このとき、車両運転者の指（図示の場合、例えば左手の親指）が、リモコン装置 300 上の生体情報検出ユニット 330及び振動ユニット 340に触れるよう、リモコン装置 300 の取付位置の調整を行うとよ、。

[0064] (動作）

続いて、以上のように構成されたナビゲーシヨン装置 200と、振動発生装置としてのリモコン装置 300とにおいて実行される振動発生方法 (振動発生処理)の詳細を説明する。図 5Aには、ナビゲーシヨン装置 200において実行される振動発生処理 S10の詳細が示され、図 5Bには、リモコン装置 300において実行される振動発生処理 S 20 の詳細が示されている。

[0065] まず、図 5Aに示されるように、ナビゲーシヨン装置 200においては、振動発生処理 S10の開始に際し、制御ユニット 210が、環境情報取得ユニット 260の各要素 261〜 263による情報取得のタイミングを決定するための所定時間が経過した力否かを判定する (ステップ Sl l)。この情報取得のタイミングを決定する時間間隔は、例えば数分〜数十分間隔である。制御ユニット 210は、この所定時間が経過するまで、待機状態を維持する (ステップ S 11； N)。

[0066] 上記所定時間が経過すると (ステップ Sl l ;Y)、制御ユニット 210は、環境情報取得ユニット 260の走行センサ群 261、 GPS受信機 262、及び携帯電話端末 263を通じて、それぞれ、車両の走行速度、時刻及び時間、並びに天気現況に関する各環境情報を取得する (ステップ S 12；本発明にいう「情報取得工程」 )。

[0067] 上記各環境情報の取得が為されると、制御ユニット 210は、これら各環境情報を情報送受信ユニット 270の情報送信部 271に転送し、当該情報送信部 271を通じて、それら各環境情報を、該当通信方式の搬送波に重畳してリモコン装置 300に向けて送信する (ステップ S 13)。

[0068] 次に、図 5Βに示されるように、リモコン装置 300にお!/、ては、振動発生処理 S 20の開始に際し、制御ユニット 310が、情報送受信ユニット 370の情報受信部 372を通じて、ナビゲーシヨン装置 200からの各環境情報が受信された力否力を定常的に判定する (ステップ S21)。各環境情報が受信された場合 (ステップ S21 ;Y)、制御ユニット 310は、ステップ S24以降の処理を実行する。

[0069] 各環境情報が受信されな、場合 (ステップ S21； N)、制御ユニット 310は、生体情報検出ユニット 330の各要素 331及び 332による情報検出のタイミングを決定するための所定時間が経過した力否かを判定する (ステップ S22)。この情報検出のタイミングを決定する時間間隔は、例えば数分間隔である。制御ユニット 310は、この所定時間が経過するまで、待機状態を維持する (ステップ S22 ;N)。

[0070] 上記所定時間が経過すると (ステップ S22 ;Y)、制御ユニット 310は、生体情報検出ユニット 330の発汗センサ 331及び脈拍センサ 332を通じて、それぞれ、車両運転者自身の発汗量及び脈拍数に関する各生体情報を取得する (ステップ S23)。

[0071] 以上の処理により各環境情報及び各生体情報が取得されると、制御ユニット 310の情報解析部 311は、これら各情報を解析して、該当する各事象ごとの具体的な水準や状態を取得する (ステップ S24；本発明にヽぅ「情報解析工程」 )。その具体的取得値の例を挙げれば、環境事象が走行速度の場合には「平均時速 90km」、走行時間帯の場合には「24時」、連続走行時間の場合には「1時間 30分」、生体事象が脈拍数の場合には「毎分 120回」等である。

[0072] 以上の処理により各環境情報及び各生体情報に関する解析結果が得られると、制御ユニット 310の情報判定部 312は、データ記憶ユニット 350の判定用データ記憶領域 351を参照することにより、その解析結果が、各環境情報に関しては車両運転者の心身状態を悪化させうる状態を示している力否かを、また、各生体情報に関しては車両運転者の心身状態の悪ィ匕を示しているカゝ否かを判定する (ステップ S25 ;本発明に、う「情報判定工程」 )。このときの判定結果が否定的な場合 (ステップ S25； N )、制御ユニット 310は、前述したステップ S21以降の処理を再び実行する。

[0073] これに対し、上記判定結果が肯定的であり、車両運転者の心身状態を悪化させる可能性があり又は現に悪ィ匕している場合 (ステップ S25 ;Y)、制御ユニット 310の振動パターン読出部 313は、データ記憶ユニット 350の振動パターン記憶領域 352から該当する振動パターンを読み出す (ステップ S26)。

[0074] このとき、例えば、走行時間帯に関する具体的取得値が上記「24時」であった場合、この値は、上記判定用データ（「23時〜 05時」）と照らして「深夜 Z早朝」の範疇に入るため、車両運転者は眠気を感じている可能性がある。そこで、振動パターン読出部 313は、眠気の解消用として車両運転者を覚醒させるための第 1の振動パターンを、振動パターン記憶領域 352から読み出す。

[0075] また、例えば、走行速度に関する具体的取得値が上記「平均時速 90km」であった場合、この値は、前述した判定用データ（「平均時速 80km (以上)」）と照らして「高速」の範疇に入るため、車両運転者は緊張を感じている可能性がある。そこで、振動パターン読出部 313は、緊張の解消用として車両運転者をリラックスさせるための第 2の振動パターンを、振動パターン記憶領域 352から読み出す (他のイライラや集中力欠如の場合も同様)。

[0076] そして、制御ユニット 310は、読み出された第 1又は第 2の振動パターンを振動子駆動ユニット 360に与え、振動ユニット 340における振動子 341を振動させるための処理を実行し (ステップ S27 ;本発明にいう「振動発生工程」）、以下、前述したステップ S21以降の処理を繰り返し実行する。

[0077] (作用効果）

以上説明したように、本第 2実施形態では、環境情報取得ユニット 260及び生体情報検出ユニット 330が、それぞれ、車両運転者の心身状態に影響を及ぼす要因となりうる環境情報及び車両運転者自身の生体情報を取得し、情報解析部 311が、その取得された環境情報及び生体情報を解析する。また、情報判定部 312が、その環境情報及び生体情報に関する解析結果が、車両運転者の心身状態を悪化させる可能性を示し又は現に悪ィ匕を示している力否かを判定する。そして、振動パターン読出部 313が、その判定結果が肯定的であった場合に、該当する判定対象事象に関して推定される車両運転者の現在の心身状態を改善するための覚醒用又はリラックス用の振動パターンを振動パターン記憶領域 152から読み出して、これを振動子駆動ュ- ッ卜 360の駆動に供する。

[0078] 即ち、本第 2実施形態では、車両運転者の眠気、イライラ、緊張、集中力欠如等、心身状態全般を改善するために、人の感覚嗜好に依存する傾向の低いとされる触覚的な振動を少なくとも 2パターン発生させ、これにより、車両運転者の多様な心身状態を改善して、車両の快適で安全な継続的運転操作を支援することが可能となる。

[0079] [実施形態の変形]

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなぐ様々な変形が可能である。

[0080] 例えば、上記実施形態では、本発明の振動発生装置を、ナビゲーシヨン装置 200 の遠隔操作に供されるリモコン装置 300に構成した例を挙げたが、無論、本発明は、既存の機器を利用しない独立した装置又はシステムとして構成することも可能である

[0081] また、上記実施形態では、生体情報検出ユニット 330及び振動ユニット 340をリモコン装置 300の後端部に構成した例を挙げたが、場合により、これらユニットをリモコン装置 300の固定具 50の一部に構成するようにしてもよい。また、これらのユニットを独立構成として、車両運転者の指や手首に装着する形態としてもょヽ。

[0082] また、上記実施形態では、ナビゲーシヨン装置 200とリモコン装置 300とが赤外線又は無線により通信を行う例を挙げた力場合により、これを有線としてもよい。

[0083] また、上記実施形態では、本発明の適用を受ける機器の種類が車両である場合を代表的に説明したが、これ以外にも、例えば、航空機や船舶等に搭載されるナビゲーシヨン装置を含む各種装置にも、本発明を適用することが可能である。また、適当な情報取得手段が設定可能であることを前提とすれば、例えば、オフィス等で継続的な操作が要求されるパーソナルコンピュータ等の事務機器にも、本発明を適用することがでさる。

[0084] なお、上記実施形態における制御ユニット 110, 310を CPU (Central Processing U nit)、 ROM、 RAM (Random Access Memory)等を備えたコンピュータにより構成し、同実施形態で説明した振動発生方法を当該コンピュータに実行させるようにしてもよい。この場合、該当する振動発生プログラムは、ハードディスク装置や CD— ROM等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータにより記録媒体力も読み出されて実行される。また、この振動発生プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布されるようにしてもょ、。

Claims

請求の範囲

[1] 振動子の振動を機器操作者に伝達可能な形態に構成された振動ユニットと；前記機器操作者の心身状態に影響を及ぼす要因となりうる環境事象に関する情報を取得する情報取得手段と；

前記振動子の振動に供され、前記機器操作者の心身状態を改善するための振動パターンを記憶する振動パターン記憶手段と；

前記情報取得手段により取得された前記環境事象に関する情報を解析する情報解析手段と；

前記情報解析手段による解析結果が前記機器操作者の心身状態を悪化させうる状態を示してヽるか否かを判定する情報判定手段と；

前記情報判定手段による判定結果が肯定的であった場合に、該当する判定対象事象に関して推定される前記機器操作者の現在の心身状態を改善するための振動ノターンを前記振動パターン記憶手段力読み出す振動パターン読出手段と；前記振動パターン読出手段により読み出された振動パターンに応じて前記振動子を駆動する振動子駆動手段と；を備えることを特徴とする振動発生システム。

[2] 前記機器操作者自身の生体事象に関する情報を検出する情報検出手段を更に備え、

前記情報解析手段は、前記情報検出手段により取得された前記生体事象に関する情報を更に解析し、

前記情報判定手段は、前記情報解析手段による解析結果が前記機器操作者の心身状態の悪ィ匕を示している力否かを更に判定する、ことを特徴とする請求項 1に記載の振動発生システム。

[3] 前記振動パターンは、該当する振動波の周波数に反比例するゆらぎ成分を含む、ことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の振動発生システム。

[4] 前記機器操作者は、車両の運転者であり、

前記環境事象は、前記車両の走行環境に関する事象である、ことを特徴とする請求項 1〜3のいずれか一項に記載の振動発生システム。

[5] 振動子の振動を機器操作者に伝達可能な形態に構成された振動ユニットと；前記機器操作者の心身状態に影響を及ぼす要因となりうる環境事象に関して外部装置で取得された情報を受信する情報受信手段と；

前記情報受信手段により受信された前記環境事象に関する情報に応じた、前記機器操作者の現在の心身状態を改善するための振動パターンを前記振動パターン記憶手段から読み出す振動パターン読出手段と；

前記振動パターン読出手段により読み出された振動パターンに応じて前記振動子を駆動する振動子駆動手段と；を備えることを特徴とする振動発生装置。

[6] 前記情報受信手段により受信された前記環境事象に関する情報を解析する情報解析手段と；

前記情報解析手段による解析結果が前記機器操作者の心身状態を悪化させうる状態を示して!/ヽるか否かを判定する情報判定手段と；を更に備え、

前記振動パターン読出手段は、前記情報判定手段による判定結果が肯定的であつた場合に、該当する判定対象事象に関して推定される前記機器操作者の現在の心身状態を改善するための振動パターンを前記振動パターン記憶手段力読み出す、ことを特徴とする請求項 5に記載の振動発生装置。

[7] 前記機器操作者自身の生体事象に関する情報を検出する情報検出手段を更に備え、

前記情報判定手段は、前記情報解析手段による前記生体情報に関する情報の解析結果が前記機器操作者の心身状態の悪ィ匕を示しているカゝ否カゝを更に判定する、ことを特徴とする請求項 6に記載の振動発生装置。

[8] 前記振動発生装置は、前記外部装置の遠隔操作に供されるリモートコントロール装置に実装される、ことを特徴とする請求項 5〜7のいずれか一項に記載の振動発生装置。

[9] 前記外部装置は、前記環境事象に関する情報を取得する情報取得手段、及び前記情報取得手段により取得された前記環境事象に関する情報を送信する情報送信手段を備えるナビゲーシヨン装置である、ことを特徴とする請求項 5〜8のいずれか一項に記載の振動発生装置。

[10] 前記振動パターンは、該当する振動波の周波数に反比例するゆらぎ成分を含む、ことを特徴とする請求項 5〜9のいずれか一項に記載の振動発生装置。

[11] 前記機器操作者は、車両の運転者であり、

前記環境事象は、前記車両の走行環境に関する事象である、ことを特徴とする請求項 5〜： LOのいずれか一項に記載の振動発生装置。

[12] 機器操作者の心身状態に影響を及ぼす要因となりうる環境事象に関する情報を取得する情報取得工程と；

前記情報取得工程において取得された前記環境事象に関する情報を解析する情報解析工程と；

前記情報解析工程における前記環境事象に関する情報の解析結果が前記機器操作者の心身状態を悪化させうる状態を示している力否かを判定する情報判定工程と前記情報判定工程における判定結果が肯定的であった場合に、該当する判定対象事象に関して推定される前記機器操作者の現在の心身状態を改善するための、前記機器操作者に伝達可能な振動を発生させる振動発生工程と；を備えることを特徴とする振動発生方法。

[13] 請求項 12に記載の振動発生方法を当該方法の適用システム内における演算手段に実行させる、ことを特徴とする振動発生プログラム。

[14] 請求項 13に記載の振動発生プログラムが前記適用システム内の演算手段により読み取り可能に記録されて、る、ことを特徴とする振動発生プログラムを記録した記録媒体。