WO2019163883A1 - ユーザに車両情報を提供する情報提示装置 - Google Patents

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WO2019163883A1
WO2019163883A1 PCT/JP2019/006536 JP2019006536W WO2019163883A1 WO 2019163883 A1 WO2019163883 A1 WO 2019163883A1 JP 2019006536 W JP2019006536 W JP 2019006536W WO 2019163883 A1 WO2019163883 A1 WO 2019163883A1
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WO
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vibration
information
positions
unit
presentation
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/006536
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English (en)
French (fr)
Inventor
三摩 紀雄
繁 高田
孝則 稲留
田口 清貴
永田 麻子
卓哉 坂本
Original Assignee
株式会社Soken
株式会社デンソー
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Filing date
Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N3/00Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N3/00Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for
    • B60N3/06Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for of footrests
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/02Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W50/16Tactile feedback to the driver, e.g. vibration or force feedback to the driver on the steering wheel or the accelerator pedal
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer

Definitions

  • This disclosure relates to an information presentation device that provides vehicle information to a user.
  • Patent Document 1 discloses a footrest device for a vehicle as a kind of configuration in which a user's sole is placed.
  • This footrest device includes a tread plate on which a foot is supposed to be placed and a vibrator fixed to the tread plate via a holding plate.
  • the footrest device reduces the fatigue of the user's foot by propagating the vibration of the vibrator to the user's sole placed on the tread.
  • the inventors of the present disclosure have conceived that vehicle information is presented through a sense of the user's body using vibration generated by a vibrator or the like. Furthermore, the inventors focused on the fact that the footrest device of Patent Document 1 has a configuration aimed at reducing fatigue, so that the vibration state can be changed only by a simple on / off switching degree. The inventors have conceived that vibrations are applied to the user's body from a plurality of different positions in order to easily present a plurality of types of vehicle information to the user. However, as the inventors further examined, since there are many cases where an attachment (for example, shoes) is attached to the human body, vehicle information is provided to the person through a sense of the body by applying vibration to the attachment. It turns out that there is a high possibility of doing.
  • an attachment for example, shoes
  • the vibration mode for example, strength
  • the vibrations at the plurality of positions may be felt as vibrations at different positions. In some cases, only the vibration at the same position can be felt due to the lack of.
  • the present disclosure relates to a technique for presenting vehicle information through a sense of a user's body by applying vibration to an attachment attached to a human body, and allows a person to discriminate vibration applied to a plurality of positions of the attachment.
  • the aim is to improve the possibilities.
  • an information presentation device that presents vehicle information through a sense of a user's body, A mounting surface on which a mounted object mounted on the body is mounted; Vibration can be applied to the plurality of vibration positions of the mounted object by vibrating when the mounted object is mounted on the mounting surface, and the mounted object is mounted on the mounting surface.
  • a composite part capable of detecting vibration of the wearing object when A presentation unit that controls the composite unit to apply vibrations to a plurality of information providing positions among the plurality of excitation positions of the attachment in order to present the vehicle information to the user; In order to present the vehicle information to the user when the composite unit detects vibration of the attachment at a detection position different from the test position while applying vibration to the test position among the plurality of vibration positions.
  • a setting unit configured to set a mode of vibration applied by the composite unit to the plurality of information providing positions according to a characteristic of vibration of the attached object at the detection position detected by the composite unit.
  • the relationship between the vibration applied at the test position of the attachment and the vibration detected at the detection position of the attachment depends on the propagation characteristics of the vibration in the attachment.
  • the vibration propagation characteristics of the attachment are greatly affected by the material of the attachment. Therefore, as described above, when vibration is applied to the test position of the attachment, information related to the material of the attachment can be obtained by detecting the vibration at the detection position of the attachment. And the vehicle information can be presented with the vibration of the aspect according to the material of the attachment by setting the aspect of the vibration applied to present the vehicle information according to the characteristic of the detected vibration. Therefore, the possibility that a person can discriminate vibrations applied to a plurality of information providing positions of the attachment for providing information is improved.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5. It is a figure which shows the structure of a vibration speaker, and the principle of an action
  • the footrest device 100 is one of a plurality of HMI devices mounted on the vehicle. HMI is an abbreviation for Human Machine Interface.
  • the footrest device 100 includes a plurality of attachments 81a and 82a on a mounting surface 73 that is assumed to be mounted on the sole of a user (hereinafter referred to as “driver”) seated in the driver's seat 11 facing the front of the vehicle. 83a.
  • the footrest device 100 presents information mainly related to the automatic driving of the vehicle through vibrations of the attachments 81a to 83a through a sense of the soles of the driver, specifically through a vibration sense.
  • the footrest device 100 constitutes an information presentation device together with the HCU 40, the drive device 60, and the like.
  • the HCU 40 is one of a plurality of electronic control units mounted on the vehicle.
  • HCU is an abbreviation for HMI Control Unit.
  • HMI is an abbreviation for Human Machine Interface.
  • the HCU 40 is electrically connected to the drive device 60 and controls the operation of the footrest device 100 together with the drive device 60.
  • the HCU 40 is communicably connected to the vehicle network 30.
  • the HCU 40 acquires information from the vehicle system 20 via the vehicle network 30.
  • the vehicle system 20 includes an electronic control unit that enables the vehicle to travel autonomously, various in-vehicle sensors that detect the state of the vehicle, and communication devices that communicate with the outside of the vehicle.
  • the control circuit of the HCU 40 is mainly configured by a computer having a processing unit 41, a storage unit 42, a RAM 43, and the like.
  • the processing unit 41 includes at least one of a CPU, GPU, FPGA, and the like.
  • CPU is an abbreviation for Central Processing Unit.
  • GPU is an abbreviation for Graphics Processing Unit.
  • FPGA is an abbreviation for Field-Programmable Gate Array.
  • the processing unit 41 executes various arithmetic processes.
  • the storage unit 42 includes a nonvolatile storage medium. Various programs including an information presentation control program are stored in the storage unit 42 so as to be readable by the processing unit 41.
  • the RAM 43 is a volatile semiconductor memory.
  • the RAM 43 functions as a work area for arithmetic processing by the processing unit 41.
  • the storage unit 42 and the RAM 43 are non-transitional physical storage media. RAM is an abbreviation for Random Access Memory.
  • the HCU 40 constructs a plurality of functional blocks by executing the information presentation program stored in the storage unit 42 by the processing unit 41. Specifically, in the HCU 40, an information acquisition unit 51, a mode transition control unit 52, a presentation unit 53, a setting unit 54, an input / output unit 55, and the like are constructed as functional blocks that control the footrest device 100.
  • the information acquisition unit 51 acquires various information related to the vehicle from the vehicle system 20 such as map data around the vehicle, current vehicle speed data, and steering angle data.
  • the information acquisition unit 51 can acquire various information of a system related to automatic driving of the vehicle (hereinafter referred to as “automatic driving system”). Specifically, status information indicating the start and stop of the automatic driving function, a travel plan for realizing autonomous driving by the automatic driving function, and the like are acquired by the information acquisition unit 51.
  • the state information of the autonomous driving system for example, the sensitivity information indicating the reception sensitivity of the positioning signal transmitted from the positioning satellite of GNSS, the status information indicating the detection state of the external sensors such as the camera and the lidar, etc. 51.
  • GNSS is an abbreviation for Global Navigation Satellite System.
  • the mode transition control unit 52 switches the operation of the footrest device 100 based on the information acquired by the information acquisition unit 51. Specifically, the mode transition control unit 52 starts information presentation using the footrest device 100 in accordance with the switching from manual driving to automatic driving (that is, automatic driving ON) based on the status information of automatic driving. And the information presentation using the footrest apparatus 100 is stopped with the switching from automatic driving to manual driving (that is, automatic driving OFF).
  • the mode transition control unit 52 switches the operation mode of the footrest device 100. Specifically, as shown in FIG. 3, the mode transition control unit 52 is preset with two request degree presentation modes, a driving action induction mode, and a preceding presentation mode as a plurality of operation modes. The mode transition control unit 52 changes the operation mode of the footrest device 100 based on the information acquired by the information acquisition unit 51. When switching from manual operation to automatic operation, the mode transition control unit 52 first selects the request degree presentation mode.
  • the request degree presentation mode is an operation mode that presents the level of request for driving participation from the automatic driving function to the driver, generates a pseudo beat of the automatic driving system, and is reproduced by vibration of the attachment 82a. This is an operation mode in which the heartbeat is biofeedback to the driver.
  • the degree of request for driving participation by the driver is determined by the mode transition control unit 52 based on the state information of the automatic driving system.
  • the mode transition control unit 52 determines the degree of request for driving participation as “ It is determined as “high”.
  • the mode transition control unit 52 performs a request degree presentation mode in which the degree of request for driving participation is “low” and a request degree presentation mode in which the degree of request for participation in driving is “high” based on the level of demand for driving participation. Switch.
  • the driving action induction mode is an operation mode that prompts the driver who is away from the driving action during the automatic driving to start the driving action.
  • the mode transition control unit 52 transitions the operation mode from the request degree presentation mode to the driving action induction mode when the automatic driving system is in a specific state.
  • the specific state is a state in which a driving change request from the automatic driving function to the driver is generated in the travel plan.
  • a driving change request is generated when the end point of an automatic driving permitted section approaches. Furthermore, even when it is difficult to continue the automatic driving due to the deterioration of the reception sensitivity of the positioning signal or the detection state of the external sensor, a driving change request is generated.
  • the operation mode is changed from the driving action induction mode to the request level presentation mode with the end of the predetermined induction operation.
  • the advance presentation mode is an operation mode for notifying the driver in advance of the content of the behavior change that will occur before the behavior change occurs in the autonomously traveling vehicle.
  • the mode transition control unit 52 performs a behavior change to be presented to the driver (hereinafter referred to as “presentation behavior change”), for example, after a few seconds (for example, 1 to It is determined whether or not it occurs in the vehicle about 3 seconds later.
  • presentation behavior change a behavior change to be presented to the driver
  • the scene in which the presentation behavior changes (hereinafter referred to as “preceding presentation scene”) is a scene in which, for example, acceleration / deceleration that makes the driver feel uneasy, as well as turning left and right and lane change.
  • the mode transition control unit 52 transitions the operation mode from the request degree presentation mode to the preceding presentation mode when the preceding presentation scene is scheduled in the travel plan. When the future behavior presentation operation corresponding to the presentation behavior change ends, the mode transition control unit 52 transitions the operation mode from the preceding presentation mode to the request degree presentation mode.
  • Each of the presentation unit 53 and the setting unit 54 creates a control signal for controlling the operation of the footrest device 100, and outputs the created control signal to the input / output unit 55.
  • the input / output unit 55 outputs the control signal output from the presentation unit 53 and the setting unit 54 toward the driving device 60.
  • control signals corresponding to each operation mode are defined in advance.
  • the presentation unit 53 generates a control signal corresponding to the operation mode selected by the mode transition control unit 52 and the information acquired by the information acquisition unit 51, and directs the generated control signal to the input / output unit 55. Output.
  • the setting unit 54 periodically performs setting processing described later when the footrest device 100 is not activated by a control signal from the presentation unit 53.
  • the setting unit 54 When executing the setting process, the setting unit 54 generates a control signal for controlling the footrest device 100, and outputs the generated control signal to the input / output unit 55.
  • the driving device 60 operates the footrest device 100 based on a control signal input from the input / output unit 55 of the HCU 40.
  • the driving device 60 includes three D / A converters 61a to 61c and three amplifiers 62a to 62c as a configuration for driving the vibration speakers 81 to 83 of the footrest device 100.
  • the numbers of the D / A converters 61a to 61c and the amplifiers 62a to 62c coincide with the number of the vibration speakers 81 to 83 so that the vibrations of the vibration speakers 81 to 83 can be individually controlled.
  • the D / A converters 61a to 61c are electric circuits that convert a digital electric signal into an analog electric signal.
  • the D / A converters 61a to 61c are electrically connected to the HCU 40 and the amplifiers 62a to 62c.
  • the D / A converters 61a to 61c convert the control signal input from the HCU 40 into an analog signal and output the analog signal to the amplifiers 62a to 62c.
  • the amplifiers 62a to 62c are electric circuits that output a voltage or current proportional to the input signal.
  • the amplifiers 62a to 62c are electrically connected to the D / A converters 61a to 61c and the vibration speakers 81 to 83, respectively.
  • the amplifiers 62a to 62c generate drive signals by amplifying the analog signals input from the D / A converters 61a to 61c.
  • the amplifiers 62a to 62c drive the vibration speakers 81 to 83 by applying the generated drive signals to the vibration speakers 81 to 83.
  • the information presentation device has an amplifier 63 and an A / D converter 64.
  • the amplifier 63 is an electric circuit that amplifies and outputs a signal input from the vibration speaker 82.
  • the A / D converter 64 is an electrical circuit that converts an analog electrical signal output from the amplifier 63 into a digital electrical signal and outputs the electrical signal to the input / output unit 55.
  • the footrest device 100 is formed as a long thick plate as a whole as shown in FIGS.
  • the footrest device 100 is attached to an attachment portion 16 provided in the vehicle in a posture in which the mounting surface 73 on which the driver's left foot is placed is directed to the driver's seat 11 side.
  • the mounting surface 73 is on the left side of a longitudinal section that is a plane that includes the center position in the vehicle width direction of the driver's seat 11 (that is, the position of the center line DCL) and is perpendicular to the vehicle width direction.
  • the mounting surface 73 is closer to the driver's seat 11 than the center console 15 of the vehicle.
  • the mounting surface 73 is located on the lower side in the vehicle vertical direction with respect to the seat surface on which the buttocks of the driver seated on the driver's seat 11 is mounted. In this way, the driver's left foot is easily placed on the placement surface 73.
  • the mounting surface 73 has an elongated shape corresponding to a human left foot.
  • the longitudinal direction LD of the mounting surface 73 is along a longitudinal section parallel to the longitudinal direction and the vertical direction of the vehicle.
  • the width direction (that is, the short direction) CD of the mounting surface 73 is along the left-right direction of the vehicle.
  • the placement surface 73 is inclined upward as it goes from the rear to the front of the vehicle.
  • the footrest device 100 includes a footrest base 70 and a composite portion 80A as shown in FIGS.
  • the composite unit 80A includes three vibrators 81x, 82x, and 83x that can vibrate independently and actively.
  • the vibrating body 81x includes a vibration speaker 81 and an attachment 81a.
  • the vibrating body 82x includes a vibration speaker 82 and an attachment 82a.
  • the vibrating body 83x includes a vibration speaker 83 and an attachment 83a.
  • the footrest base 70 is fixed to the mounting portion 16 of the vehicle by a fastening member such as a bolt.
  • the footrest base 70 includes an upper cover member 71, a lower base plate 76, a base cushioning material 78, a speaker cushioning material 79, and the like.
  • the upper cover member 71 is formed by attaching a thin plate-shaped decorative plate 72 to the bottom surface of a base material that is in the shape of a shallow container with a bottom.
  • the upper cover member 71 is formed of a metal material as a whole.
  • the upper cover member 71 has a support wall portion 71a and a bottom wall portion 71b.
  • the support wall portion 71a is provided on the outer edge of the bottom wall portion 71b, and is erected substantially perpendicular to the bottom wall portion 71b.
  • the support wall portion 71 a defines a distance between the bottom wall portion 71 b and the lower base plate 76.
  • the bottom wall portion 71b forms a mounting surface 73 that is long and flat.
  • An insertion opening 74 is provided in the bottom wall portion 71b.
  • the insertion opening 74 is a perfect circular opening that penetrates the bottom wall portion 71 b including the decorative plate 72 in the thickness direction.
  • Three insertion openings 74 are opened in the bottom wall portion 71b so as to be spaced apart from each other.
  • the lower base plate 76 is formed in a flat plate shape with a metal material.
  • the outer shape of the lower base plate 76 is substantially the same as the bottom wall portion 71 b of the upper cover member 71.
  • the lower base plate 76 is located on the opposite side of the mounting surface 73 with respect to the upper cover member 71.
  • the top portion of the support wall portion 71 a is in contact with the outer edge portion of the lower base plate 76.
  • the lower base plate 76 holds the three vibration speakers 81 to 83 at different positions.
  • the base buffer material 78 is formed in a sheet shape thicker than the lower base plate 76, for example, with urethane or the like.
  • the base cushioning material 78 is disposed between the lower base plate 76 and the mounting portion 16 in a state of being compressed in the thickness direction.
  • the footrest base 70 is firmly fixed to the mounting portion 16 via the base cushioning material 78.
  • the speaker cushioning material 79 is formed in a cylindrical shape with, for example, a sponge having excellent flexibility.
  • the speaker cushioning material 79 is externally fitted to members (for example, screws, bolts, pins, etc.) that fix the vibration speakers 81 to 83 to the lower base plate 76.
  • the vibration speakers 81 to 83 are held on the lower base plate 76 in an arrangement spaced apart from each other.
  • the vibration speakers 81 to 83 are fixed in a state of being lifted from the lower base plate 76 through the interposition of the speaker cushioning material 79.
  • Attachments 81a to 83a are attached to the upper sides of the vibration speakers 81 to 83, respectively.
  • the attachments 81a to 83a vibrate in a direction substantially perpendicular to the placement surface 73 and apply vibration to the left shoe sole of the driver placed on the placement surface 73.
  • the vibrations of the attachments 81a to 83a are push-up vibrations that push up the shoe sole of the driver, and can propagate to the soles of the driver through the shoe sole.
  • the vibrations of the plurality of attachments 81a to 83a are individually controlled.
  • the attachments 81a to 83a are exposed through different insertion openings 74 at different locations on the mounting surface 73.
  • the attachments 81a to 83a protrude from the upper cover member 71 in the direction facing the placement surface 73.
  • the attachments 81a to 83a are exposed on the placement surface 73 in an arrangement shifted from each other in the longitudinal direction LD and the width direction CD.
  • the two attachments 81 a and 82 a are arranged along the longitudinal direction LD of the placement surface 73
  • the two attachments 81 a and 83 a are arranged along the width direction CD of the placement surface 73.
  • the attachment 83a is located between the attachment 81a and the attachment 82a in the longitudinal direction LD
  • the attachment 82a is located between the attachment 81a and the attachment 83a in the width direction CD.
  • the attachments 81a to 83a are respectively provided with the heel center C2, the thumb base (hereinafter referred to as “thumb ball center C1”), and the little finger base (hereinafter referred to as “the thumb ball center C1”). , “Small finger ball center C3”).
  • the attachment 81a is provided in a range in which the driver's thumb ball center C1 and surrounding thumb ball portions are supposed to be placed on the placement surface 73.
  • the attachment 82a is provided in a range in which the heel center C2 and surrounding heel portions are supposed to be placed on the placement surface 73.
  • the attachment 83a is provided in a range where the placement of the little finger ball center C3 and the surrounding little finger ball portion is assumed on the placement surface 73.
  • the vibration speakers 81 to 83 are relatively displaced in a direction substantially perpendicular to the mounting surface 73 when the drive signals are applied from the amplifiers 62a to 62c, respectively, and are respectively applied to the attachments 82a, 82b, and 82c. Apply stress.
  • Each of the vibration speakers 81 to 83 includes a housing 9, a yoke 99, a bobbin 97, etc., as shown in FIGS.
  • the housing 9 is formed in a container shape with, for example, a resin material.
  • the housing 9 has a flat quadrangular prism shape.
  • the housing 9 accommodates the yoke 99 and the bobbin 97.
  • the yoke 99 is formed in a bottomed container shape from a magnetic metal material.
  • the yoke 99 is formed with a bottom wall 99a, an outer peripheral wall 99b, and a center wall 99c.
  • a magnet 96 is provided on the inner peripheral side of the outer peripheral wall 99b. The magnet 96 forms a magnetic field MF around the outer peripheral wall 99b, the center wall 99c, and the bottom wall 99a.
  • the bobbin 97 is formed in a cylindrical shape with a bottom.
  • a voice coil 98 is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical wall 97 a of the bobbin 97.
  • the voice coil 98 is disposed in a magnetic field MF formed by the yoke 99 and the magnet 96.
  • a drive signal is applied to the voice coil 98 by any of the amplifiers 62a to 62c.
  • an axial electromagnetic force acts on the bobbin 97.
  • the bobbin 97 is displaced relative to the yoke 99 in the axial direction, thereby contacting the attachments 82a, 82b, and 82c to apply stress.
  • the axial direction is a direction substantially orthogonal to the placement surface 73.
  • the attachments 82a, 82b, and 82c are formed of a flexible material such as a rubber material.
  • the attachments 82 a, 82 b, 82 c are attached to the housing 9 and block the opening of the housing 9.
  • the attachments 82a, 82b, and 82c have a shape that is convexly curved toward the shoe sole 90 that is placed on the placement surface 73. With this configuration, the convex portions of the attachments 81a to 83a are in surface contact with the shoe sole 90 of the footwear.
  • the vibration speaker 82 of the present embodiment is also used as a vibration sensor. That is, when the vibration speaker 82 and the attachment 82 a vibrate passively, the vibration speaker 82 outputs a signal having a waveform representing the vibration to the amplifier 63.
  • This signal is amplified by the amplifier 63, converted into a digital signal by the A / D converter 64, and then input to the input / output unit 55.
  • the input / output unit 55 outputs the digital signal input in this way to the setting unit 54.
  • the vibration speaker 82 that functions as both an actuator and a sensor may have a structure as shown in FIG. 7 or may be constituted by a known piezoelectric speaker.
  • the request degree presentation process shown in FIG. 8 is started by the presentation unit 53 by the transition of the operation mode to the request degree presentation mode accompanying the start of automatic driving. Then, the request degree presentation process is repeated by the presentation unit 53 until the automatic driving is stopped. However, during the transition period to the driving action induction mode or the preceding presentation mode, the presentation unit 53 gives priority to the operation of the vibration speakers 81 to 83 with the vibration pattern defined in the driving action induction mode or the preceding presentation mode. To do.
  • the presenting unit 53 acquires the setting of the interval Tin1 when the driving participation request level is “low” from the storage unit 42 as an initial setting, and proceeds to S102.
  • the interval Tin1 may be a value set in advance when designing the system, or may be a value set by the user of the vehicle.
  • S102 based on the status information of the automatic driving acquired by the information acquisition unit 51, it is determined whether or not the automatic driving is on. If it is determined in S102 that the automatic operation is in the off state, the process proceeds to S108, and the operation of the vibration speakers 81 to 83 is stopped. On the other hand, if it is determined in S102 that the ON state of the automatic driving is continued, the process proceeds to S103.
  • S103 the operation of the vibration speaker 82 is started with the acquired latest interval setting, and the process proceeds to S104.
  • S104 the latest driving participation request degree determined by the mode transition control unit 52 is acquired, and the process proceeds to S105.
  • S105 it is determined whether or not the driving participation request level acquired in S104 is “high”. When the driving participation request degree acquired in S104 is “high”, the process proceeds from S105 to S106. On the other hand, when the driving participation request degree acquired in S104 is “low”, the process proceeds from S105 to S107.
  • the setting of the interval Tin2 when the driving participation request level is “high” is acquired from the storage unit 42, and the process returns to S102.
  • the interval Tin2 in this case may also be a value set in advance at the time of designing the system, or may be a value set by the user of the vehicle, as in the case where the driving participation request level is “low”.
  • the setting of the interval Tin1 when the driving participation request degree is “low” is acquired from the storage unit 42, and the process proceeds to S102.
  • the request degree presentation mode when the driving participation request degree is “low” and the request degree presentation mode when the driving participation degree is “high” are the states of the automatic driving system. Can be switched according to Details of specific control of the vibration speaker 82 in these request level presentation modes will be described with reference to FIGS. 9A and 9B.
  • each request degree presentation mode only the vibration speaker 82 provided so as to come into contact with the heel portion operates, and the two vibration speakers 81 and 83 on the foot side maintain the stopped state.
  • the presentation unit 53 causes the vibration speaker 82 to pulsate by the control of repeatedly turning on and off the vibration of the vibration speaker 82. That is, the vibration speaker 82 actively vibrates.
  • This pulsation occurs from the position 92 in contact with the attachment 82a of the vibrating body 82x in the shoe sole 90 placed on the placement surface 73 to the heel center C2 of the driver's left foot through the shoe sole 90. It is transmitted.
  • the position 92 in the shoe sole 90 is a position corresponding to the heel center C2 of the driver's left foot. That is, it overlaps in a direction perpendicular to the placement surface 73.
  • the position 92 corresponds to an information providing position among the vibration positions.
  • This pulsation is a vibration that mimics the human heartbeat.
  • the vibration on-time Ton of the vibration speaker 82 is substantially the same regardless of the level of driving participation request.
  • one rectangular wave is input from the driving device 60 to the vibration speaker 82 as a driving signal.
  • the push-up vibration of the vibration speaker 82 by the input of the rectangular wave can remind the driver of a sense close to the heartbeat of a human being.
  • the vibration interval Tin is changed according to the level of driving participation request as described above.
  • the interval Tin when the driving participation request level is “high” is defined to be shorter than the interval Tin when the driving participation request level is “low”. Therefore, the off time of the vibration when the driving participation request level is “high” is shorter than the off time when the driving participation request level is “low”.
  • the presentation unit 53 discretely changes the interval Tin so that the off time is defined to be shorter as the request level is higher, based on the level of the request for driving participation as the state information of the system, and the attachment 82a. Cycle the pulsation.
  • the transition from the request degree presentation mode to the driving action induction mode is performed mainly based on a driving change request from the automatic driving system.
  • the three vibration speakers 81 to 83 are synchronously controlled, and the vibration on and off timings of the three attachments 81a to 83a are synchronized.
  • the presentation unit 53 causes all the vibration speakers 81 to 83 to repeat the vibration on and off.
  • the time ratio (that is, the on-duty ratio) occupied by the on-time Ton in the drive signal is set to about 15%, for example.
  • the signal wave input to each of the vibration speakers 81 to 83 at the on-time Ton in the driving action induction mode is a plurality of continuous triangular waves having a falling time shorter than the rising time.
  • the frequency of the triangular wave the latest value set by the setting unit 54 is used as will be described later. Further, a predetermined fixed value is used as the amplitude of the triangular wave.
  • the vibration speakers 81, 82 and 83 actively vibrate according to the waveform of the triangular wave.
  • the vibrations of the vibration speakers 81, 82, and 83 are transmitted from the position 91 in contact with the attachments 81 a, 82 a, and 83 a among the shoe soles 90 placed on the placement surface 73 through the shoe sole 90. , And transmitted to the thumb ball center C1, the eyelid center C2, and the little finger ball center C3 of the left foot of the driver.
  • the positions 91 and 93 on the shoe sole 90 are positions corresponding to the thumb ball center C1 and the little finger ball center C3 of the driver's left foot. That is, the position 91 and the thumb ball center C ⁇ b> 1 overlap in a direction perpendicular to the placement surface 73. Further, the position 93 and the little finger ball center C3 overlap in a direction perpendicular to the placement surface 73. These positions 91 and 93 correspond to information providing positions among the excitation positions.
  • the presentation unit 53 When there is a transition to the preceding presentation mode, the presentation unit 53 starts the preceding presentation process. In the preceding presentation process, the presentation unit 53 determines the next scheduled presentation scene and sets an actuation corresponding to the next vehicle behavior.
  • the presentation unit 53 first determines in S121 whether it is necessary to present an acceleration operation based on whether or not an acceleration exceeding the acceleration threshold is scheduled to occur in the forward direction of the vehicle. When it is determined that the acceleration in the forward direction in the assumed preceding presentation scene is equal to or less than the acceleration threshold value and it is not necessary to present the acceleration operation, the process proceeds from S121 to S123. On the other hand, when it determines with the acceleration to the front of a vehicle exceeding an acceleration threshold value, it progresses to S122 from S121. In S122, the footrest device 100 is caused to start a prior presentation operation (hereinafter referred to as “acceleration presentation operation”) for notifying the acceleration operation of the vehicle, and the advance presentation process is ended.
  • acceleration presentation operation a prior presentation operation for notifying the acceleration operation of the vehicle
  • step S123 it is determined whether or not it is necessary to present a deceleration operation based on whether or not an acceleration exceeding the deceleration threshold is to be generated in the rearward direction of the vehicle.
  • the process proceeds from S123 to S125.
  • the process proceeds from S123 to S124.
  • step S124 the footrest device 100 is caused to start a prior presentation operation (hereinafter referred to as “deceleration presentation operation”) for notifying the vehicle of the deceleration operation, and the advance presentation process is terminated.
  • step S125 it is determined whether or not it is necessary to present a turning operation in the right direction based on whether or not an acceleration exceeding the turning threshold is to be generated in the right direction of the vehicle.
  • the process proceeds from S125 to S126.
  • step S126 the footrest device 100 starts a prior presentation operation (hereinafter, “right turn presentation operation”) for notifying the right turn operation of the vehicle, and the advance presentation process is terminated.
  • the process proceeds from S125 to S127.
  • the advance presentation operation (hereinafter referred to as “left turn presentation operation”) for notifying the left turn operation of the vehicle is started in the footrest device 100, and the advance presentation process is ended.
  • Acceleration presentation operation is performed when it is determined that forward acceleration occurs in the vehicle.
  • vibration speakers 81 and 83 (hereinafter, referred to as a front speaker group) disposed on the driver's foot side and in the front direction of the vehicle are integrally and synchronously controlled.
  • the presentation unit 53 is on the driver's side and vibrates alternately the vibration speaker 82 arranged in the rear direction of the vehicle and the above-described front speaker group at a predetermined time interval.
  • the time interval from the stop of the vibration of the vibration speaker 82 to the start of vibration of the front speaker group is the first off time T1f.
  • the time interval from the stop of vibration of the front speaker group to the start of vibration of the vibration speaker 82 is the second off time T2f.
  • the presentation unit 53 sets the first off time T1f to be shorter than the second off time T2f.
  • Acceleration presentation operation is performed when it is determined that the vehicle is accelerated in the backward direction. Even in the deceleration presentation operation, the front speaker group is integrally controlled synchronously.
  • the presentation unit 53 causes the front speaker group and the vibration speaker 82 to vibrate alternately at different timings than the acceleration presentation operation. However, the presentation part 53 sets 1st off time T1f longer than 2nd off time T2f contrary to acceleration presentation operation
  • the right turn presentation operation is performed when it is determined that acceleration in the right direction occurs in the vehicle.
  • the right turn presentation operation only the two vibration speakers 81 and 82 arranged in the width direction CD operate, and the heel vibration speaker 82 maintains the stopped state.
  • the presentation unit 53 causes the two vibration speakers 81 and 82 to vibrate alternately at a predetermined time interval.
  • the time interval from the stop of vibration of the vibration speaker 83 located on the left side to the start of vibration of the vibration speaker 83 located on the right side is as follows. First off time T1r.
  • the time interval from the stop of vibration of the vibration speaker 81 located on the right side to the start of vibration of the vibration speaker 83 located on the left side is defined as the second off time T2r.
  • the presentation unit 53 sets the first off time T1r to be shorter than the second off time T2r. By setting each of the off times T1r and T2r, the vibration of the series of vibration speakers 81 and 82 reminds the driver of an image moving in the right direction. That is, an apparent movement phenomenon is induced.
  • the left turn presentation operation is performed when it is determined that acceleration in the left direction occurs in the vehicle. Even in the left-turning presentation operation, the presentation unit 53 maintains the stopped state of the heel-side vibration speaker 82, and alternately vibrates the two vibration speakers 81 and 82 at predetermined time intervals. However, the presentation unit 53 sets the first off time T1r to be longer than the second off time T2r, contrary to the right turn presentation operation. By setting each of these off times T1r and T2r, the vibration of the series of vibration speakers 81 and 82 reminds the driver of the image of moving leftward.
  • the signal wave input to each of the vibration speakers 81 to 83 in the preceding presentation mode is a plurality of continuous triangular waves having a falling time shorter than the rising time. Due to the waveform of the drive signal, vibration that pushes up the sole propagates from each attachment 81a to 83a to each position on the sole. As the frequency of the triangular wave, the latest value set by the setting unit 54 is used as will be described later. Further, a predetermined fixed value is used as the amplitude of the triangular wave.
  • the vibrating bodies 81x, 82x, and 83x apply vibrations to the shoe sole 90 in order to provide vehicle information to the driver. Therefore, the vibrating bodies 81x, 82x, and 83x correspond to information providing vibrating bodies.
  • the setting unit 54 performs processing shown in FIG. 14 in order to estimate the material of the shoe sole 90 placed on the placement surface 73 and set the information presentation mode according to the estimated material.
  • the setting unit 54 may execute the processing of FIG. 14 periodically during automatic driving of the vehicle and when the vibration speakers 81, 82, 83 are not driven by the presentation unit 53.
  • the setting unit 54 may execute the process of FIG. 14 every time the vehicle starts automatic driving.
  • the setting part 54 may perform the process of this FIG. 14, when a user operates the predetermined operation switch provided in the vehicle.
  • the setting unit 54 first vibrates the vibration speaker 82 for a predetermined test period in S210.
  • a test signal having a predetermined fixed frequency and a predetermined fixed amplitude waveform is input to the vibration speaker 82 during the test period.
  • the vibration speaker 82 vibrates according to the waveform of the test signal. This vibration is a reference vibration.
  • This waveform may be a rectangular waveform, a sine waveform, or a reverse sawtooth waveform.
  • this waveform may be a waveform composed of a triangular wave whose fall time is shorter than the rise time.
  • the vibration speaker 82 vibrates actively according to the waveform of the test signal.
  • the vibration of the vibration speaker 82 propagates in the shoe sole 90 from the position 92 in contact with the attachment 82 a among the shoe soles 90 placed on the placement surface 73. , It is transmitted to the center of the thumb ball C1 of the driver's left foot.
  • the position 92 corresponds to a test position where vibration is performed for the test among the vibration positions.
  • the vibrating body 82x also corresponds to a test vibrating body.
  • the vibration transmitted from the vibration speaker 82 and the attachment 82a to the shoe sole 90 is transmitted from the position 91 to the attachment 81a through the shoe sole 90 and further from the attachment 81a to the vibration speaker 81, as shown by the broken arrow in FIG. . That is, the vibrating body 81x vibrates passively.
  • the position 91 corresponds to a detection position for detecting vibration.
  • the vibrating body 81x also corresponds to a detection vibrating body.
  • the vibration speaker 81 outputs a detection signal having a waveform corresponding to the vibration.
  • This detection signal is amplified by the amplifier 63, converted into a digital detection signal by the A / D converter 64, and then input to the input / output unit 55.
  • the input / output unit 55 outputs the digital detection signal input from the A / D converter 64 to the setting unit 54.
  • the setting unit 54 estimates the material of the shoe sole 90 based on the digital detection signal acquired from the input / output unit 55 in the test period in S220. Specifically, the maximum acceleration of the vibrating body 81x is specified from the digital signal. The maximum acceleration is the maximum absolute value of the acceleration in the direction perpendicular to the placement surface 73 during the test period. And the setting part 54 specifies the material corresponding to the specified maximum acceleration using the material map previously recorded on the memory
  • FIG. 16 is a graph showing the magnitude of the maximum acceleration generated at the sole detection position away from the test position when a predetermined reference vibration is applied to the test position of the sole 90, according to the sole material. is there.
  • the horizontal axis indicates the distance from the excitation position to the detection position, and the vertical axis indicates the maximum acceleration.
  • the detection position becomes lower as the distance from the excitation position increases. Further, even if vibration with the same maximum acceleration is applied to the same excitation position of the shoe sole and vibration is detected at the same detection position, the maximum acceleration is different if the material of the shoe sole is different. More specifically, the maximum acceleration is higher in the order of iron represented by a solid line, urethane represented by a broken line, and sponge represented by an alternate long and short dash line. That is, there is little attenuation in the order of iron, urethane, and sponge.
  • the material map is determined in advance using such attenuation characteristics.
  • the distance from the vibration position (that is, the test position) to the detection position in the test period is fixedly determined by the structure of the footrest device 100.
  • the material map has a correspondence relationship between a plurality of materials and the maximum acceleration at the position of the dotted line L1 in the graph of FIG. Stored in the storage unit 42 in advance.
  • the plurality of materials in FIG. 16 are iron, urethane, and sponge.
  • the setting unit 54 determines which of the plurality of maximum accelerations in the material map is closest to the maximum acceleration of the vibrating body 81x specified as described above. As a result of the determination, the material corresponding to the closest maximum acceleration is estimated to be the material of the shoe sole 90 currently placed on the placement surface 73.
  • the setting unit 54 determines that the maximum acceleration corresponding to urethane is close to the original, and places urethane.
  • the material of the shoe sole 90 currently placed on the surface 73 is estimated.
  • the setting unit 54 sets the vibration mode corresponding to the material estimated in S220 by using the frequency map recorded in the storage unit 42 in advance.
  • the vibration mode set by the setting unit 54 is the frequency of vibration.
  • This frequency map has information as shown in FIG. That is, the frequency map includes the target value of the maximum acceleration to be applied to the shoe sole 90x in order to present vehicle information to the user, and the vibration frequency to be realized by the vibrating bodies 81x, 82x, 83x in order to realize the target value.
  • the vertical axis represents the target value of the maximum acceleration realized at the positions 91, 92, and 93 of the shoe sole 90 x in order to present vehicle information to the user.
  • the horizontal axis represents the frequency of vibration to be realized by the vibrating bodies 81x, 82x, 83x.
  • the required frequency of vibration increases as the target value of maximum acceleration increases. Further, even if the target value of the maximum acceleration is the same, the frequency of vibration required varies depending on the material of the shoe sole. More specifically, the frequency of vibration required is larger in the order of sponge represented by a one-dot chain line, urethane represented by a broken line, and iron represented by a solid line.
  • the setting unit 54 specifies a vibration frequency corresponding to a predetermined target value of the maximum acceleration in the material estimated in S220 based on the frequency map.
  • the target value for the maximum acceleration does not depend on the material. For example, if the estimated material is urethane and the predetermined maximum acceleration target value is B, the setting unit 54 sets the frequency F as the vibration frequency to be realized by the vibrating bodies 81x, 82x, and 83x. .
  • the setting unit 54 records the set frequency in the storage unit 42 as the target frequency.
  • the presenting unit 53 controls the vibration speakers 81, 82, and 83 according to the latest target frequency recorded in this manner. That is, in the above-described driving action induction mode and the preceding presentation mode, control is performed so that the frequency of the signal input to the vibration speakers 81, 82, and 83 becomes the target frequency. As a result, the vibration frequency of the vibration speakers 81, 82, 83 becomes the target frequency, and the maximum acceleration of vibration applied to the excitation position of the shoe sole 90 becomes a target value of a predetermined maximum acceleration.
  • the composite unit 80A applies vibration to the test position 92 among the plurality of vibration positions 91, 92, and 93, and vibration of the shoe sole 90 at the detection position 91 different from the test position 92. If detected, the setting unit 54 performs the above setting. That is, the aspect of the vibration applied to the plurality of information providing positions 91, 92, 93 by the composite unit 80A to present the vehicle information to the user is characterized by the vibration of the shoe sole 90 at the detection position 92 detected by the composite unit 80A. In response, the setting unit 54 sets.
  • the relationship between the vibration applied to the test position 92 of the shoe sole 90 and the vibration detected at the detection position 91 of the shoe sole 90 depends on the propagation characteristics of the vibration in the shoe sole 90. Further, the propagation characteristics of vibration in the shoe sole 90 are greatly affected by the material of the shoe sole 90. Therefore, as described above, when vibration is applied to the test position 92 of the shoe sole 90, information related to the material of the shoe sole 90 can be obtained by detecting the vibration at the detection position 91 of the shoe sole 90. it can. And the vehicle information can be presented with the vibration of the aspect according to the material of the shoe sole 90 by setting the aspect of the vibration applied in order to present the vehicle information according to the characteristic of the detected vibration.
  • the composite unit 80A includes a plurality of vibrators 81x, 82x, and 83x, the function of the composite unit can be realized.
  • the vibrating body 82x that is the information providing vibrator also serves as the test vibrator
  • the vibrating body 81x that is the information providing vibrator also serves as the detection vibrator. Therefore, the number of vibrating bodies can be reduced.
  • a wearing object that is a target to which vibration is applied is a shoe sole 90.
  • the sole is suitable for providing information because the two-point discrimination threshold is short in the human skin after the face and hands. Moreover, since there are many variations in the material of the shoe sole 90, it is particularly effective to change the mode of vibration according to the material.
  • the setting unit 54 estimates the material of the shoe sole 90 and sets the mode of vibration to be applied to present vehicle information to the user according to the estimated material. By doing in this way, the material of the shoe sole 90 can be specified with a certain degree of accuracy.
  • the presentation unit 53 controls the composite unit 80A so that the timing at which vibration is applied to the plurality of information providing positions is different between the plurality of information providing positions.
  • the vibration source is moved by changing the timing at which vibration is applied between the plurality of information providing positions 91, 92, 93 in a state where the possibility that a person can discriminate vibrations applied to the plurality of information providing positions is improved.
  • the setting unit 54 determines the mode of vibration applied to the information providing positions 91, 92, and 93 in order to present vehicle information according to the acceleration of the vibration of the shoe sole 90 detected by the vibration speaker 81 at the detection position 91.
  • the acceleration of vibration at the detection position 91 is clearly different depending on the material of the shoe sole 90. Therefore, it is particularly effective to use the vibration acceleration detected at the detection position 91 as described above.
  • the setting unit 54 uses the vibration frequency applied to the plurality of information providing positions 91, 92, and 93 for presenting vehicle information to the user as a characteristic of vibration of the shoe sole 90 at the detection position 91 (that is, maximum acceleration). Set accordingly. As described above, by adjusting the frequency of vibration applied to the information providing positions 91, 92, 93, it is possible to relatively easily present information with a strength suitable for the material of the shoe sole 90.
  • the setting unit 54 sets the vibration mode corresponding to the material estimated in S220 using the acceleration-excitation force map recorded in the storage unit 42 in advance.
  • the vibration mode set by the setting unit 54 is the maximum vibration excitation force.
  • This acceleration-excitation force map has information as shown in FIG.
  • the acceleration-vibration force map should be realized by the target values of the maximum acceleration to be applied to the shoe sole 90x in order to present vehicle information to the user and the vibrators 81x, 82x, 83x to realize the target values.
  • Correspondence of the maximum excitation force of vibration is provided for each material of the shoe sole 90.
  • the maximum excitation force is the maximum value of the excitation force.
  • the excitation force is a force applied to the shoe sole 90 by the vibrating bodies 81x, 82x, and 83x.
  • the vertical axis represents the target value of the maximum acceleration realized at the positions 91, 92, 93 of the shoe sole 90x in order to present the vehicle information to the user.
  • the horizontal axis represents the maximum excitation force that the vibrating bodies 81x, 82x, and 83x should realize.
  • the required maximum excitation force increases as the target value of maximum acceleration increases. Even if the target value of the maximum acceleration is the same, the maximum excitation force of the required vibration differs if the material of the shoe sole is different. More specifically, the required maximum excitation force is larger in the order of sponge represented by a one-dot chain line, urethane represented by a broken line, and iron represented by a solid line.
  • the setting unit 54 specifies, based on the acceleration-excitation force map, the maximum excitation force corresponding to the predetermined target value of the maximum acceleration in the material estimated in S220.
  • the target value for the maximum acceleration does not depend on the material. For example, if the estimated material is urethane and the target value of the predetermined maximum acceleration is B, the setting unit 54 uses the excitation force G as the maximum excitation force that the vibrating bodies 81x, 82x, and 83x should realize. Set as.
  • the setting unit 54 records the set maximum excitation force in the storage unit 42 as the target maximum excitation force.
  • the latest maximum excitation force set by the setting unit 54 is realized as the amplitude and frequency of the triangular wave input to each of the vibration speakers 81 to 83 in the driving induction mode and the preceding presentation mode. The value required for this is used.
  • the presentation unit 53 variably sets the amplitude of the triangular wave according to the latest maximum excitation force set by the setting unit 54, and the set amplitude
  • the vibration speakers 81, 82, and 83 are vibrated.
  • the presentation unit 53 sets the frequency of the triangular wave variably according to the latest maximum excitation force set by the setting unit 54. Vibrating speakers 81, 82, 83 are vibrated at a frequency.
  • the maximum excitation force of the vibration speakers 81, 82, 83 becomes the target maximum excitation force, and the maximum acceleration of vibration applied to the excitation position of the shoe sole 90 is It coincides with a target value for a predetermined maximum acceleration. Therefore, information can be presented in a manner that matches the material of the shoe sole 90. That is, the possibility that a person can discriminate the vibration applied to the plurality of information providing positions 91, 92, 93 of the shoe sole 90 for providing information is improved.
  • the setting unit 54 sets the vibration mode corresponding to the material estimated in S220 using the displacement-excitation force map recorded in the storage unit 42 in advance.
  • the vibration mode set by the setting unit 54 is the maximum vibration excitation force.
  • This displacement-excitation force map has information as shown in FIG. That is, the displacement-vibration force map is realized by the target value of the maximum amount of displacement applied to the shoe sole 90x for presenting vehicle information to the user and the vibrating bodies 81x, 82x, 83x for realizing the target value. Corresponding relationship of the maximum excitation force of the power vibration is provided for each material of the shoe sole 90.
  • the maximum displacement is the maximum value of the displacement of the vibrating body 82x in the direction perpendicular to the mounting surface 73 during the test period. Further, the displacement amount in the direction perpendicular to the placement surface 73 is an amount in which the displacement from the placement surface 73 toward the shoe sole 90 is a positive displacement. The zero point of the displacement is a predetermined fixed position.
  • the vertical axis represents the target value of the maximum displacement amount realized at the positions 91, 92, 93 of the shoe sole 90x in order to present vehicle information to the user.
  • the horizontal axis represents the maximum excitation force that the vibrating bodies 81x, 82x, and 83x should realize.
  • the required maximum excitation force increases as the target value of the maximum displacement increases. Even if the target value of the maximum displacement is the same, the maximum excitation force of the required vibration differs if the material of the shoe sole is different. More specifically, the required maximum excitation force is larger in the order of sponge represented by a one-dot chain line, urethane represented by a broken line, and iron represented by a solid line.
  • the setting unit 54 specifies, based on the displacement-excitation force map, the maximum excitation force corresponding to the target value of the maximum displacement obtained in advance for the material estimated in S220. For example, if the estimated material is urethane and the target value of the predetermined maximum displacement is C, the setting unit 54 uses the excitation force H as the maximum excitation to be realized by the vibrating bodies 81x, 82x, and 83x. Set as force. The setting unit 54 records the set maximum excitation force in the storage unit 42 as the target maximum excitation force.
  • the latest maximum excitation force set by the setting unit 54 is realized as the amplitude and frequency of the triangular wave input to each of the vibration speakers 81 to 83 in the driving induction mode and the preceding presentation mode. The value required for this is used.
  • the presentation unit 53 variably sets the amplitude of the triangular wave according to the latest maximum excitation force set by the setting unit 54, and the set amplitude
  • the vibration speakers 81, 82, and 83 are vibrated.
  • the presentation unit 53 sets the frequency of the triangular wave variably according to the latest maximum excitation force set by the setting unit 54. Vibrating speakers 81, 82, 83 are vibrated at a frequency.
  • the maximum excitation force of the vibration speakers 81, 82, 83 becomes the target maximum excitation force, and the maximum acceleration of vibration applied to the excitation position of the shoe sole 90 is It coincides with a target value for a predetermined maximum acceleration. Therefore, information can be presented in a manner that matches the material of the shoe sole 90. That is, the possibility that a person can discriminate the vibration applied to the plurality of information providing positions 91, 92, 93 of the shoe sole 90 for providing information is improved.
  • the setting unit 54 may specify the material of the shoe sole 90 based on the maximum acceleration detected by the vibrating body 81x in the test period in S220 as in the first embodiment. Alternatively, in the present embodiment, the setting unit 54 may specify the material of the shoe sole 90 based on the maximum displacement detected by the vibrating body 81x in the test period in S220.
  • the setting unit 54 first vibrates the vibration speaker 82 for a predetermined test period in S210.
  • a test signal having a predetermined fixed amplitude waveform is input to the vibration speaker 82 during the test period.
  • the frequency of the test signal is changed over time within the test period.
  • the setting unit 54 divides the test period into 200 sub-periods, and outputs a test signal having a frequency of n hertz in the n-th sub-period from the beginning among the 200 sub-periods.
  • n is an integer from 1 to 200.
  • the vibration speaker 82 vibrates by changing the frequency from 1 Hz to 200 Hz in 1 Hz increments during the test period.
  • the vibration speaker 82 and the attachment 82a vibrate while changing the frequency according to the waveform of the test signal.
  • the vibration transmitted from the attachment 82a to the position 92 of the shoe sole 90 is transmitted from the position 91 to the attachment 81a through the shoe sole 90, and further transmitted from the attachment 81a to the vibration speaker 81.
  • the vibration speaker 81 outputs a detection signal having a waveform corresponding to the vibration.
  • This detection signal is amplified by the amplifier 63, converted into a digital detection signal by the A / D converter 64, and then input to the input / output unit 55.
  • the input / output unit 55 outputs the digital detection signal input from the A / D converter 64 to the setting unit 54.
  • the setting unit 54 estimates the material of the shoe sole 90 based on the digital detection signal acquired from the input / output unit 55 in the test period in S220. Specifically, the setting unit 54 specifies the maximum acceleration of the vibrating body 81x in each sub period based on the digital detection signal in each sub period in the test period.
  • the maximum acceleration generated at each frequency from 1 Hz to 200 Hz can be found.
  • the vibration generated at the position 92 of the shoe sole 90 is detected at the position 91, the relationship between the vibration frequency and the maximum acceleration for each material of the shoe sole 90 is known in advance by experiments or the like. It is recorded in the storage unit 42 in advance.
  • FIG. 20 shows an example of the frequency-acceleration map.
  • the correspondence between the maximum acceleration and the frequency varies depending on the material of the shoe sole 90.
  • the resonance frequency varies depending on the material of the shoe sole 90.
  • the frequency-acceleration map represents the correspondence between the maximum acceleration and the frequency for each of the three types of materials, rubber, iron, and urethane.
  • the frequency-acceleration map may represent the correspondence between the maximum acceleration and the frequency for each of the three types of materials, iron, urethane, and sponge.
  • the setting unit 54 is closest to the correspondence between the frequency and the maximum acceleration specified based on the digital detection signal among the correspondences between the maximum acceleration and the frequency in the plurality of materials described in the frequency-acceleration map. Specify the material. A known measure may be used for the closeness of the correspondence between the maximum acceleration and the frequency. For example, it may be closer as the sum of squares of differences in maximum acceleration for each frequency is smaller.
  • the processing contents of the setting unit 54 in S230 are the same as those in the first to third embodiments.
  • the setting unit 54 obtains a correspondence relationship between the maximum acceleration (ie, strength) of vibration of the shoe sole 90 at the position 91 and the frequency by applying vibration to the position 92 while changing the frequency. To do. And the setting part 54 sets the aspect of the vibration which the composite part 80A applies to several information provision position 91,92,93 in order to show vehicle information to a user based on the acquired correspondence. By doing in this way, it becomes possible to set the mode of vibration applied to a plurality of information providing positions 91, 92, 93 according to the material by utilizing the characteristics such as resonance of the material of the shoe sole 90.
  • the vibration body 82x that is an information providing vibration body also serves as a test vibration body
  • the vibration body 81x that is an information provision vibration body also serves as a detection vibration body.
  • the test vibration body and the detection vibration body are provided separately from the information providing vibration body.
  • the information presentation apparatus of the present embodiment includes a D / A converter 61d, an amplifier 62d, a vibration speaker 84, and a vibration sensor 85 in addition to the constituent elements of the information presentation apparatuses of the first to fourth embodiments. have.
  • the D / A converter 61d and the amplifier 62d belong to the driving device 60, and realize the same functions as the D / A converters 61a to 61c and the amplifiers 62a to 64c, respectively.
  • the D / A converter 61d is an electric circuit that converts a digital electric signal into an analog electric signal.
  • the D / A converter 61d is electrically connected to the HCU 40 and the amplifier 62d.
  • the D / A converter 61d converts the control signal input from the HCU 40 into an analog signal and outputs the analog signal to the amplifier 62d.
  • the amplifier 62d is an electric circuit that outputs a voltage or current proportional to the input signal.
  • the amplifier 62d is electrically connected to the D / A converter 61d and the vibration speaker 84.
  • the amplifier 62d amplifies the analog signal input from the D / A converter 61d, thereby generating a drive signal.
  • the amplifier 62 d drives the vibration speaker 84 by applying the generated drive signal to the vibration speaker 84.
  • the amplifier 63 amplifies and outputs a signal input from the vibration sensor 85 instead of the vibration speaker 82. Further, the A / D converter 64 converts the analog electrical signal output from the amplifier 63 into a digital electrical signal and outputs the digital electrical signal to the input / output unit 55.
  • the information presentation device of the present embodiment has a footrest device 200 shown in FIGS. 21 and 22 instead of the footrest device 100.
  • the footrest device 200 is the same as that of the first to fourth embodiments except that the composite unit 80A is replaced with the composite unit 80B.
  • the composite unit 80B includes a vibrating body 81x, a vibrating body 82x, and a vibrating body 83x, as in the composite unit 80A, and also includes a vibrating body 84x and a vibrating body 85x that were not included in the composite unit 80A.
  • the vibrating body 84x includes a vibration speaker 84 and an attachment 84a.
  • the vibrating body 85x includes a vibration sensor 85 and an attachment 85a.
  • the structure of the vibration speaker 84 is the same as that of the vibration speakers 81 to 83 shown in FIG.
  • the configuration of the attachment 84a attached to the vibration speaker 84 is also the same as that of the attachments 81a to 83a.
  • the structure of the vibration sensor 85 is the same as that of the vibration speakers 81 to 84 shown in FIG.
  • the configuration of the attachment 85a attached to the vibration sensor 85 is the same as that of the attachments 81a to 84a.
  • the vibration sensor 85 is exclusively used for detecting vibration. That is, the vibrating bodies 81x to 84x actively vibrate with respect to the shoe sole 90, while the vibrating body 85x passively vibrates with respect to the shoe sole 90.
  • the structure itself of the vibration sensor 85 may be the same as that of the vibration speakers 81 to 84.
  • the attachment positions of the vibrating bodies 84x and 85x are as shown in FIGS. That is, the vibrating body 84x and the vibrating body 85x are substantially 90 in the longitudinal direction LD of the mounting surface 73 and in the width direction CD of the mounting surface 73 at a position between the vibrating body 81x and the vibration speaker 82. They are arranged side by side, intersecting at a degree.
  • the vibrating bodies 84x and 85x are in positions corresponding to the arch of the left foot 8 when the person's sole 90 is placed on the placement surface 73. That is, when the person's sole 90 is placed on the placement surface 73, the vibration bodies 84x and 85x overlap the arch of the left foot 8 and the vibration body 84x in a direction perpendicular to the placement surface 73, and The arch of the left foot 8 and the vibrating body 85 x overlap in a direction orthogonal to the placement surface 73.
  • the vibrating bodies 84x and 85x are located on the right side in the vehicle width direction with respect to the center line CL of the placement surface 73 and inside the reference circle RC centered on the geometric center GC of the placement surface 73. It is in.
  • the center line CL is a line that passes through the geometric center GC and is parallel to the longitudinal direction LD of the mounting surface 73.
  • the surface surrounded by the reference circle RC is parallel to the placement surface 73 at the geometric center GC.
  • the area of the surface surrounded by the reference circle RC is 1/3 of the area of the mounting surface 73. If it exists in such a range, the vibrating bodies 84x and 85x will be in the position corresponding to the arch of the left foot 8.
  • the position 94 where the vibrating body 84x and the shoe sole 90 are in contact with each other and the position 95 where the vibrating body 85x and the shoe sole 90 are in contact with each other are in positions corresponding to the arch of the left foot 8. Further, the vibrating body 84x is closer to the vibrating body 82x than the vibrating body 85x.
  • the operation of the presentation unit 53 in the present embodiment is the same as in the first to fourth embodiments.
  • the setting unit 54 is the same as in the first to fourth embodiments except that the vibration body 84x is used instead of the vibration body 81x as the test vibration body and the vibration body 85x is used instead of the vibration body 82x as the detection vibration body. Operates similarly.
  • the setting unit 54 vibrates the vibration speaker 84 for a predetermined test period in the same manner as the vibration speaker 81 of the first to fourth embodiments.
  • the vibration of the vibration speaker 84 generated thereby propagates in the shoe sole 90 from a position 94 that is in contact with the attachment 84 a among the shoe soles 90 placed on the placement surface 73.
  • the position 94 corresponds to a test position where vibration is performed for the test among the vibration positions.
  • the vibration sensor 85 does not vibrate actively.
  • the vibration transmitted from the vibration speaker 84 to the shoe sole 90 is transmitted from the position 95 to the attachment 85a through the shoe sole 90 and further from the attachment 85a to the vibration sensor 85, as indicated by the broken arrow in FIG. That is, the vibrating body 85x vibrates passively.
  • the position 95 corresponds to a detection position for detecting vibration.
  • the portion of the shoe sole 90 corresponding to the arch is less likely to concentrate human weight.
  • the portion of the shoe sole 90 corresponding to the arch is less likely to concentrate human weight compared to the positions 91 and 92 corresponding to the thumb ball center C1 and the heel center C2. Therefore, the vibration of the vibrating body 85x more strongly reflects the influence of the material of the shoe sole 90. Therefore, there is a high possibility that the material of the shoe sole 90 can be specified more accurately from the vibration of the vibrating body 85x.
  • the vibration sensor 85 outputs a detection signal having a waveform corresponding to the vibration.
  • This detection signal is converted into a digital detection signal by the A / D converter 64 amplified by the amplifier 63 and then input to the input / output unit 55.
  • the input / output unit 55 outputs the digital detection signal input from the A / D converter 64 to the setting unit 54.
  • the setting unit 54 determines the material of the shoe sole 90 in S220, based on the digital detection signal acquired from the input / output unit 55 in the test period, as in the first to fourth embodiments. presume.
  • the processing content of S230 is the same as in the first to fourth embodiments.
  • the vibration body 84x that is the test vibration body is provided separately from the vibration bodies 81x, 82x, and 83x that are the information providing vibration bodies.
  • the test position 94 on the shoe sole 90 is a position different from any of the plurality of information providing positions 91, 92, 93.
  • the vibrating body 85x that is a detection vibrating body is also provided separately from the vibrating bodies 81x, 82x, and 83x that are information providing vibrating bodies.
  • the detection position 95 on the shoe sole 90 is a position different from any of the plurality of information providing positions 91, 92, 93.
  • test position and the detection position are in positions corresponding to the arches of the human foot in the shoe sole 90.
  • Modification 3 The arrangement of the vibrators 81x to 85x provided on the placement surface 73 is not limited to the example as in the above embodiment. Further, the number of vibrating bodies provided on the placement surface 73 is not limited to the example as in the above embodiment.
  • the shape of the mounting surface 73 used as the longitudinal flat plate shape may be changed suitably.
  • the mounting surface 73 may be curved in a convex shape.
  • the outer shape of the mounting surface 73 may be a square shape, an elliptical shape, a trapezoidal shape, or the like.
  • the placement surface 73 constitutes a part of a footrest on which the driver's foot is placed.
  • the mounting surface 73 may be an element that constitutes another in-vehicle object.
  • the mounting surface 73 may constitute a part of the accelerator pedal 12, a part of the brake pedal 13, or a part of the floor in front of the driver seat 11.
  • a part of the floor carpet in front of the driver's seat 11 may be configured.
  • the accelerator pedal 12 during autonomous traveling may be locked at a specific position so as not to stroke due to the application of the pedaling force by the driver.
  • the object to which vibration is applied by the composite units 80A and 80B is not limited to the shoe sole 90, and any object may be used as long as it is attached to the user's body.
  • the target to which vibration is applied by the composite units 80A and 80B may be gloves.
  • the footrest devices 100 and 200 are provided on the right side of the center console 15 in a right-hand drive vehicle.
  • the footrest devices 100 and 200 may be provided on the left side of the center console 15 in a left-hand drive vehicle.
  • the vibrators 81x to 84x are inputted with a plurality of continuous triangular wave drive signals and vibrate according to the drive signals.
  • the drive signal input to the vibrators 81x to 83x may be a sine wave, a sawtooth wave, or a rectangular wave.
  • the vibrating body 84x may be discarded while leaving the vibrating body 85x, and the vibrating body 82x may be used as a test vibrating body.
  • the vibrating body 85x may be discarded while the vibrating body 84x remains, and the vibrating body 81x may be used as the detection vibrating body.
  • the vibration sensor 85 in the fifth embodiment may be composed of a piezoelectric element that generates an electromotive force according to the intensity of vibration.
  • the setting unit 54 estimates the material of the shoe sole 90 according to the maximum acceleration of vibration at the detection position.
  • the material of the shoe sole 90 may be specified according to other characteristics of vibration at the detection position.
  • Other available features include vibration speed [m / s], stress [MPa], strain [mm / mm], and the like.
  • the setting unit 54 sets the frequency of vibration applied to the information providing position according to the estimated material. In the second to fourth embodiments, the setting unit 54 sets the maximum excitation force of the vibration applied to the information providing position according to the estimated material.
  • the mode set according to the material is not limited to the frequency of vibration and the maximum excitation force.
  • what can be used as an aspect set according to the material includes, for example, vibration speed [m / s], stress [MPa], strain [mm / mm], and the like.
  • the setting unit 54 estimates the material of the shoe sole 90 according to the maximum acceleration of vibration at the detection position.
  • the material of the shoe sole 90 may be specified according to other characteristics of vibration at the detection position.
  • Other available features include vibration speed [m / s], stress [MPa], strain [mm / mm], and the like.
  • Modification 15 The maximum acceleration used in the above embodiment may be replaced with another representative value of acceleration such as average acceleration. The same applies to the maximum excitation force and the maximum displacement.
  • the setting unit 54 estimates the material of the shoe sole 90 according to the characteristics of the vibration of the shoe sole 90 at the detection position, and the vibration applied to present the vehicle information according to the estimated material. Set the aspect. However, it is not always necessary to specify the material of the shoe sole 90. That is, the setting unit 54 does not specify the material of the shoe sole 90 according to the vibration characteristics of the shoe sole 90 at the detection position, and based on a predetermined direct map, the vibration applied to present the vehicle information. A mode (for example, frequency) may be set.
  • the direct map is recorded in the storage unit 42 in advance.
  • the direct map includes, for example, information on the correspondence between the maximum acceleration and the vibration frequency corresponding to the maximum acceleration.

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Abstract

ユーザの身体の感覚を通じて車両情報を提示する情報提示装置は、身体に装着された装着物(90)が載置される載置面(73)と、装着物の複数の加振位置(91、92、93、94)に振動を加えることができると共に、装着物が載置面に載置されているときに装着物の振動を検出することができる複合部(80A、80B)と、ユーザに車両情報を提示するために装着物の複数の加振位置のうち複数の情報提供位置(91、92、93)に振動を加えるよう複合部を制御する提示部(53)と、複合部が複数の加振位置のうち試験位置(92、94)に振動を加えると共に試験位置とは異なる検出位置(91、95)における装着物の振動を検出した場合、ユーザに車両情報を提示するために複合部が複数の情報提供位置に加える振動の態様を、複合部が検出した検出位置における装着物の振動の特徴に応じて、設定する設定部(54)と、を備えた情報提示装置。

Description

ユーザに車両情報を提供する情報提示装置 関連出願への相互参照
 本出願は、2018年2月22日に出願された日本特許出願番号2018-29561号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
 本開示は、ユーザに車両情報を提供する情報提示装置に関するものである。
 従来、ユーザの足裏が載置される構成の一種として、例えば特許文献1には、車両用のフットレスト装置が開示されている。このフットレスト装置は、足裏の載置が想定される踏板と、踏板に保持板を介して固定されたバイブレータとを備えている。フットレスト装置は、踏板に載せられたユーザの足裏にバイブレータの振動を伝搬させることにより、ユーザの足の疲労を低減させる。
特開平9-226431号公報
 本開示の発明者らは、バイブレータ等によって発生させた振動を利用し、ユーザの身体の感覚を通じて車両情報を提示することを着想した。更に発明者らは、特許文献1のフットレスト装置は、疲労低減を目的とした構成であるため、単純なオン及びオフの切り替え程度しか振動の状態を変化させることができないことに着目した。そして発明者らは、複数種類の車両情報を分かり易くユーザに提示するために、複数の異なる位置からユーザの身体に振動を加えることを着想した。
 しかし、更に発明者が検討したところ、人の身体には装着物(例えば靴)が装着されていることが多いので、その装着物に振動を加えることで身体の感覚を通じて人に車両情報を提供する可能性が高いことがわかった。
 このようにする場合、装着物の材質によっては、装着物における複数の位置、同時にまたはタイミングをずらして振動が加えられたとき、振動が異なる位置で行われていると人が認識できたりできなかったりすることが、発明者らの検討により判明した。
 すなわち、装着物における複数位置の振動の態様(例えば強度)が同じでも、装着物の材質によっては、それら複数位置の振動を異なる複数位置の振動として感じることができる場合もあれば、振動の強度が足りないために同じ位置における振動としか感じられない場合もある。
 本開示は、人の身体に装着された装着物に振動を加えることでユーザの身体の感覚を通じて車両情報の提示を行う技術において、装着物の複数の位置に加えられた振動を人が弁別できる可能性を向上することを目的とする。
 本開示の1つの観点によれば、ユーザの身体の感覚を通じて車両情報を提示する情報提示装置は、
 前記身体に装着された装着物が載置される載置面と、
 前記装着物が前記載置面に載置されているときに振動することで前記装着物の複数の加振位置に振動を加えることができると共に、前記装着物が前記載置面に載置されているときに前記装着物の振動を検出することができる複合部と、
 前記ユーザに前記車両情報を提示するために前記装着物の前記複数の加振位置のうち複数の情報提供位置に振動を加えるよう前記複合部を制御する提示部と、
 前記複合部が前記複数の加振位置のうち試験位置に振動を加えると共に前記試験位置とは異なる検出位置における前記装着物の振動を検出した場合、前記ユーザに前記車両情報を提示するために前記複合部が前記複数の情報提供位置に加える振動の態様を、前記複合部が検出した前記検出位置における前記装着物の振動の特徴に応じて、設定する設定部と、を備える。
 装着物の試験位置に加えられた振動と装着物の検出位置において検出された振動との関係は、装着物における振動の伝搬特性に依存する。また、装着物における振動の伝搬特性は、装着物の材質に大きく影響される。したがって、上記のように、装着物の試験位置に振動が加えられたときに装着物の検出位置において振動を検出することで、装着物の材質に関連する情報を得ることができる。そして、車両情報を提示するために加える振動の態様を、検出した振動の特徴に応じて設定することで、装着物の材質に応じた態様の振動で車両情報を提示することができる。したがって、情報提供のために装着物の複数の情報提供位置に加えられた振動を人が弁別できる可能性が向上する。
 なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
車両での運転席周辺のレイアウトを示す図である。 情報提示装置を、車両システム等と共に示すブロック図である。 フットレスト装置の動作モードの遷移の全体像を示す状態遷移図である。 フットレスト装置の構造を示す斜視図である。 フットレスト装置の平面図であって、載置面における提示面部の配置を示す図である。 図5のVI-VI線断面図である。 振動スピーカの構造と作動の原理を示す図である。 要請度提示処理の詳細を示すフローチャートである。 要請度提示モードにおける振動箇所を示す図である。 要請度提示モードにおける各振動スピーカの制御を示すタイムチャートである。 運転行動誘発モードにおける振動箇所を示す図である。 運転行動誘発モードでの各振動スピーカの制御の詳細を示すタイムチャートである。 先行提示処理の詳細を示すフローチャートである。 加速動作提示における振動箇所を示す図である。 加速動作提示での各振動スピーカの制御を示すタイムチャートである。 右旋回動作提示における振動箇所を示す図である。 右旋回動作提示での各振動スピーカの制御を示すタイムチャートである。 設定部の処理を示すフローチャートである。 試験振動体の振動が検出振動体に伝搬する様子を示す模式図である。 材質マップの概要を示す図である。 周波数マップの概要を示す図である。 第2実施形態における加速度-加振力マップの概要を示す図である。 第3実施形態における変位-加振力マップの概要を示す図である。 第4実施形態における周波数-加速度マップの一例を示す図である。 第5実施形態における情報提示装置を、車両システム等と共に示すブロック図である。 フットレスト装置の構造を示す斜視図である。 試験振動体の振動が検出振動体に伝搬する様子を示す模式図である。
 (第1実施形態)
 以下、第1実施形態について説明する。図1及び図2に示すように、本実施形態において、情報提示装置の機能は、フットレスト装置100等によって実現されている。フットレスト装置100は、車両に搭載された複数のHMI機器のうちの一つである。HMIは、Human Machine Interfaceの略である。フットレスト装置100は、車両の前方を向いている運転席11に着座したユーザ(以下、「運転者」という)の足裏の載置を想定された載置面73に、複数のアタッチメント81a、82a、83aを有している。フットレスト装置100は、アタッチメント81a~83aの振動により、運転者の足裏の感覚、具体的には振動覚を通じて、主に車両の自動運転に関連した情報を提示する。フットレスト装置100は、HCU40及び駆動装置60等と共に情報提示装置を構成している。
 HCU40は、車両に搭載された複数の電子制御ユニットのうちの一つである。HCUは、HMI Control Unitの略である。HMIは、Human Machine Interfaceの略である。HCU40は、駆動装置60と電気的に接続されており、駆動装置60と共にフットレスト装置100の作動を制御する。HCU40は、車両ネットワーク30と通信可能に接続されている。HCU40は、車両ネットワーク30を介して、車両システム20から情報を取得する。車両システム20には、車両の自律走行を可能にする電子制御ユニット、車両の状態を検出する種々の車載センサ、及び車両の外部と通信する通信機器等が含まれている。
 HCU40の制御回路は、処理部41、記憶部42及びRAM43等を有するコンピュータを主体に構成されている。処理部41は、CPU、GPU及びFPGA等の少なくとも一つを含む構成である。CPUはCentral Processing Unitの略称である。GPUはGraphics Processing Unitの略称である。FPGAはField-Programmable Gate Arrayの略称である。処理部41は、種々の演算処理を実行する。記憶部42は、不揮発性の記憶媒体を含む構成である。記憶部42には、情報提示制御プログラムを含む種々のプログラムが処理部41によって読み取り可能に格納されている。RAM43は、揮発性の半導体メモリである。RAM43は、処理部41による演算処理の作業領域として機能する。記憶部42およびRAM43は、非遷移的実体的記憶媒体である。RAMは、Random Access Memoryの略称である。
 HCU40は、記憶部42に格納された情報提示プログラムを処理部41によって実行することで、複数の機能ブロックを構築する。具体的に、HCU40には、フットレスト装置100を制御する機能ブロックとして、情報取得部51、モード遷移制御部52、提示部53、設定部54及び入出力部55等が構築される。
 情報取得部51は、車両の周囲の地図データ、現在の車速データ及び操舵角データ等、車両に関連する種々の情報を車両システム20から取得する。加えて情報取得部51は、車両の自動運転に関連したシステム(以下、「自動運転システム」という)の種々の情報を取得可能である。具体的に、自動運転機能の起動及び停止を示すステータス情報、並びに自動運転機能による自律走行を実現するための走行計画等が、情報取得部51によって取得される。さらに、自動運転システムの状態情報、例えば、GNSSの測位衛星から送信された測位信号の受信感度を示す感度情報、並びにカメラ及びライダ等の外界センサの検出状態を示すステータス情報等が、情報取得部51によって取得される。GNSSは、Global Navigation Satellite Systemの略である。
 モード遷移制御部52は、情報取得部51にて取得された情報に基づき、フットレスト装置100の動作の切り替えを行う。具体的に、モード遷移制御部52は、自動運転のステータス情報に基づき、手動運転から自動運転への切り替え(すなわち、自動運転ON)に伴い、フットレスト装置100を用いた情報提示を開始する。そして、自動運転から手動運転への切り替え(すなわち、自動運転OFF)に伴い、フットレスト装置100を用いた情報提示を停止する。
 加えてモード遷移制御部52は、フットレスト装置100の動作モードの切り替えを行う。詳記すると、図3に示すように、モード遷移制御部52には、複数の動作モードとして、二つの要請度提示モード、運転行動誘発モード及び先行提示モードが予め設定されている。モード遷移制御部52は、情報取得部51にて取得される情報に基づき、フットレスト装置100の動作モードを遷移させる。尚、手動運転から自動運転に切り替えられた場合に、モード遷移制御部52は、まず要請度提示モードを選択する。
 要請度提示モードは、自動運転機能から運転者への運転参加の要請度の高低を提示する動作モードであって、自動運転システムの擬似的な鼓動を生成し、アタッチメント82aの振動によって再現された鼓動を運転者にバイオフィードバックする動作モードである。運転者への運転参加の要請度は、自動運転システムの状態情報に基づき、モード遷移制御部52によって判定される。
 例えば、GNSSの感度情報及び外界センサのステータス情報に基づき、自動運転システムに余裕のある状態で自動運転が行われているので安全走行上のリスクが低い場合には、モード遷移制御部52は、運転参加の要請度を「低」と判定する。一方、GNSSの感度情報及び外界センサのステータス情報に基づき、自動運転の難易度が上昇して安全走行上のリスクが高いる場合には、モード遷移制御部52は、運転参加の要請度を「高」と判定する。モード遷移制御部52は、運転参加への要請度の高低に基づき、運転参加の要請度が「低」の要請度提示モードと、運転参加の要請度が「高」の要請度提示モードとを切り替える。
 運転行動誘発モードは、自動運転中にて運転行動から離れている運転者に対し、運転行動の開始を促す動作モードである。モード遷移制御部52は、自動運転システムが特定状態となった場合に、要請度提示モードから運転行動誘発モードへと、動作モードを遷移させる。特定状態は、走行計画にて、自動運転機能から運転者への運転交代要求が発生した状態である。一例として、自動運転の許可区間の終了地点が接近した場合に、運転交代要求が発生する。さらに、測位信号の受信感度又は外界センサの検出状態の悪化により、自動運転の継続が困難となった場合でも、運転交代要求が発生する。運転行動誘発モードは、予め規定された誘発動作の終了に伴い、運転行動誘発モードから要請度提示モードへと動作モードを遷移させる。
 先行提示モードは、自律走行する車両に挙動変化が発生する以前に、これから発生する挙動変化の内容を運転者に予め通知する動作モードである。モード遷移制御部52は、自律走行する車両の将来挙動を示した走行計画に基づき、運転者に提示すべき挙動変化(以下、「提示挙動変化」という)が、例えば数秒後(例えば、1~3秒後程度)に車両に生じるか否かを判定する。提示挙動変化の生じるシーン(以下、「先行提示シーン」)は、例えば運転者が不安を感じるような加減速、並びに左右への旋回及びレーンチェンジを行うシーンである。モード遷移制御部52は、先行提示シーンが走行計画にて予定されている場合に、要請度提示モードから先行提示モードへと動作モードを遷移させる。そして、提示挙動変化に対応した将来挙動の提示動作が終了すると、モード遷移制御部52は、先行提示モードから要請度提示モードへと動作モードを遷移させる。
 提示部53、設定部54の各々は、フットレスト装置100の作動を制御するための制御信号を作成し、作成した制御信号を入出力部55に出力する。入出力部55は、提示部53、設定部54から出力された制御信号を駆動装置60へ向けて出力する。
 提示部53には、各動作モードに対応した制御信号が予め規定されている。提示部53は、モード遷移制御部52にて選択された動作モード及び情報取得部51にて取得されている情報に対応する制御信号を生成し、生成した制御信号を入出力部55へ向けて出力する。
 設定部54は、定期的に、提示部53からの制御信号によってフットレスト装置100が作動していない場合に、後述する設定処理を行う。設定処理を実行する際、設定部54はフットレスト装置100を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号を入出力部55へ向けて出力する。
 駆動装置60は、HCU40の入出力部55から入力される制御信号に基づき、フットレスト装置100を作動させる。駆動装置60は、フットレスト装置100の各振動スピーカ81~83を駆動する構成として、三つのD/A変換器61a~61cと、三つのアンプ62a~62cとを有している。各振動スピーカ81~83の振動を個別に制御可能なように、D/A変換器61a~61c及びアンプ62a~62cの数は、振動スピーカ81~83の数と一致している。
 D/A変換器61a~61cは、デジタル形式の電気信号をアナログ形式の電気信号に変換する電気回路である。D/A変換器61a~61cは、HCU40及びアンプ62a~62cと電気的に接続されている。D/A変換器61a~61cは、HCU40から入力される制御信号をアナログ信号に変換し、アンプ62a~62cへ向けて出力する。
 アンプ62a~62cは、入力された信号に比例した電圧又は電流を出力する電気回路である。アンプ62a~62cはそれぞれ、D/A変換器61a~61c及び振動スピーカ81~83と電気的に接続されている。アンプ62a~62cは、D/A変換器61a~61cから入力されたアナログ信号を増幅することで、駆動信号を生成する。アンプ62a~62cは、生成した駆動信号を振動スピーカ81~83に印加することで、振動スピーカ81~83を駆動する。
 また、情報提示装置は、アンプ63およびA/D変換器64を有している。アンプ63は、振動スピーカ82から入力された信号を増幅して出力する電気回路である。A/D変換器64は、アンプ63から出力されたアナログ形式の電気信号をデジタル形式の電気信号に変換して入出力部55に出力する電気回路である。
 フットレスト装置100は、図1及び図4に示すように、全体として長手の厚板状に形成されている。フットレスト装置100は、運転者の左足が置かれる載置面73を運転席11側に向けた姿勢で、車両に設けられた取付部16に取り付けられている。
 載置面73は、運転席11の車幅方向中央位置(すなわち、中心線DCLの位置)を含むと共に車幅方向に垂直な平面である縦断面よりも、左側にある。また、載置面73は、車両のセンターコンソール15よりも運転席11側にある。また、載置面73は、運転席11に着座した運転者の臀部が載る座面よりも車両上下方向下側にある。このようになっていることで、載置面73に運転者の左足が置かれやすい。載置面73は、人の左足に対応した細長い形状となっている。
 載置面73の長手方向LDは、車両の前後方向及び上下方向に対し平行な縦断面に沿っている。載置面73の幅方向(すなわち短手方向)CDは、車両の左右方向に沿っている。載置面73は、車両の後方から前方へ向かうに従って、上方に傾斜した姿勢とされている。
 フットレスト装置100は、図4、図5、図6に示すように、フットレストベース70及び複合部80Aを備えている。複合部80Aは、3つの独立かつ能動的に振動可能な振動体81x、82x、83xを有している。振動体81xは、振動スピーカ81とアタッチメント81aとを有している。振動体82xは、振動スピーカ82とアタッチメント82aとを有している。振動体83xは、振動スピーカ83とアタッチメント83aとを有している。
 フットレストベース70は、ボルト等の締結部材によって車両の取付部16に固定されている。フットレストベース70は、上カバー部材71、下ベース板76、ベース緩衝材78及びスピーカ緩衝材79等によって構成されている。
 上カバー部材71は、有底の浅い容器状である基材の底面に、薄い板状の化粧板72を貼り付けることによって形成されている。上カバー部材71は、全体として金属材料により形成されている。上カバー部材71は、支持壁部71a及び底壁部71bを有している。支持壁部71aは、底壁部71bの外縁に設けられており、底壁部71bに対して実質的に垂直に立設されている。支持壁部71aは、底壁部71bと下ベース板76との間の間隔を規定している。底壁部71bは、長手形状且つ平面状である載置面73を形成している。底壁部71bには、挿通開口74が設けられている。挿通開口74は、化粧板72を含む底壁部71bを板厚方向に貫通する真円状の開口である。挿通開口74は、互いに間隔を開けた配置にて、底壁部71bに三つ開口している。
 下ベース板76は、金属材料によって平板状に形成されている。下ベース板76の外形形状は、上カバー部材71の底壁部71bと実質的に同一である。下ベース板76は、上カバー部材71に対し載置面73の反対側に位置している。下ベース板76の外縁部には、支持壁部71aの頂部が当接している。下ベース板76は、三つの振動スピーカ81~83をそれぞれ異なる位置で保持している。
 ベース緩衝材78は、例えばウレタン等によって下ベース板76よりも厚いシート状に形成されている。ベース緩衝材78は、下ベース板76と取付部16の間に、厚さ方向に押し縮められた状態で配置されている。ベース緩衝材78を介して、フットレストベース70は、取付部16に強固に固定されている。
 スピーカ緩衝材79は、柔軟性に優れた例えばスポンジ等によって円柱状に形成されている。スピーカ緩衝材79は、振動スピーカ81~83を下ベース板76に固定している部材(例えば、ネジ、ボルト及びピン等)に外嵌されている。
 振動スピーカ81~83は、互いに間隔を開けた配置にて、下ベース板76に保持されている。振動スピーカ81~83は、スピーカ緩衝材79の介在により、下ベース板76から浮いた状態で固定されている。振動スピーカ81~83の上側には、それぞれ、アタッチメント81a~83aが取り付けられている。
 アタッチメント81a~83aは、載置面73に実質的に垂直な方向に振動し、載置面73に載せられた運転者の左の靴底に振動を加える。アタッチメント81a~83aの振動は、運転者の靴底を突き上げる突き上げ振動であって、靴底を通じて、運転者の足裏に伝搬可能である。複数のアタッチメント81a~83aの振動は、個別に制御される。
 アタッチメント81a~83aは、載置面73において互いに異なる箇所に、各挿通開口74を通じて露出している。アタッチメント81a~83aは、載置面73の向く方向に、上カバー部材71よりも突出している。アタッチメント81a~83aは、長手方向LD及び幅方向CDのそれぞれについて、互いにずれた配置にて載置面73に露出している。具体的に、二つのアタッチメント81a、82aは、載置面73の長手方向LDに沿って並んでおり、二つのアタッチメント81a、83aは、載置面73の幅方向CDに沿って並んでいる。アタッチメント83aは、長手方向LDにて、アタッチメント81aとアタッチメント82aとの間に位置しており、アタッチメント82aは、幅方向CDにて、アタッチメント81aとアタッチメント83aとの間に位置している。
 さらに詳記すると、アタッチメント81a~83aは、運転者が左足を載置面73に置いたときにそれぞれ踵中心C2、親指の付け根(以下、「母指球中心C1」)及び小指の付け根(以下、「小指球中心C3」)に自然に触れるような位置に配置されている。
 個別に記載すると、アタッチメント81aは、載置面73において運転者の母指球中心C1とその周囲の母指球部分の載置が想定される範囲に設けられている。アタッチメント82aは、載置面73において踵中心C2とその周囲の踵部分の載置が想定される範囲に設けられている。アタッチメント83aは、載置面73において小指球中心C3とその周囲の小指球部分の載置が想定される範囲に設けられている。
 振動スピーカ81~83は、それぞれ、アンプ62a~62cから駆動信号が印加されることで、載置面73に対して実質的に直交する方向に相対変位し、それぞれ、アタッチメント82a、82b、82cに応力を作用させる。
 振動スピーカ81~83の各々は、図6、図7に示すように、ハウジング9、ヨーク99、ボビン97等によって構成されている。ハウジング9は、例えば樹脂材料等によって容器状に形成されている。ハウジング9は、扁平な四角柱状を呈している。ハウジング9は、ヨーク99及びボビン97を収容している。
 ヨーク99は、磁性金属材料により、有底の容器状に形成されている。ヨーク99には、底壁99a、外周壁99b及び中心壁99cが形成されている。外周壁99bの内周側には、磁石96が設けられている。磁石96は、外周壁99b、中心壁99c及び底壁99aを巡る磁界MFを形成している。
 ボビン97は、有底の円筒状に形成されている。ボビン97の円筒壁97aの外周面には、ボイスコイル98が設けられている。ボイスコイル98は、ヨーク99及び磁石96によって形成される磁界MFの中に配置されている。ボイスコイル98には、アンプ62a~62cのいずれかによって駆動信号が印加される。ボイスコイル98への駆動信号の印加により、ボビン97には軸方向の電磁力が作用する。ボビン97は、ヨーク99に対して軸方向に相対変位しすることで、アタッチメント82a、82b、82cに接触して応力を作用させる。ここで、軸方向は、載置面73に対して実質的に直交する方向である。
 アタッチメント82a、82b、82cは、ゴム材料等の可撓性を有する材料によって形成されている。アタッチメント82a、82b、82cは、ハウジング9に取り付けられており、ハウジング9の開口を塞いでいる。アタッチメント82a、82b、82cは、載置面73に載置される靴底90側に向けて凸状に湾曲した形状となる。こうした構成により、各アタッチメント81a~83aの凸状部分は、履物の靴底90に面接触する。
 なお、本実施形態の振動スピーカ82は、振動センサとしても使用される。すなわち、振動スピーカ82およびアタッチメント82aが受動的に振動すると、振動スピーカ82は当該振動を表す波形の信号をアンプ63に出力する。
 この信号は、アンプ63で増幅され、A/D変換器64でデジタル信号に変換された後、入出力部55に入力される。入出力部55は、このようにして入力されたデジタル信号を、設定部54に出力する。
 このようにアクチュエータとしてもセンサとしても機能する振動スピーカ82は、図7に示したような構造であってもよいし、周知の圧電スピーカによって構成されていてもよい。
 以下、上記のような構成の情報提示装置の作動について説明する。図8に示す要請度提示処理は、自動運転の開始に伴う要請度提示モードへの動作モードの遷移により、提示部53によって開始される。そして、要請度提示処理は、自動運転が停止されるまで、提示部53によって繰り返される。ただし、運転行動誘発モード又は先行提示モードへの遷移期間中にて、提示部53は、運転行動誘発モード又は先行提示モードにて規定された振動パターンでの各振動スピーカ81~83の作動を優先する。
 提示部53は、S101では、初期設定として、運転参加要請度が「低」である場合のインターバルTin1の設定を記憶部42から取得し、S102に進む。インターバルTin1は、システムの設計時に予め設定された値であってもよく、車両のユーザによって設定された値であってもよい。
 S102では、情報取得部51にて取得される自動運転のステータス情報に基づき、自動運転がオン状態であるか否かを判定する。S102にて自動運転がオフ状態であると判定した場合、S108に進み、振動スピーカ81~83の作動を停止させる。一方、S102にて、自動運転のオン状態が継続されていると判定した場合、S103に進む。
 S103では、取得した最新のインターバルの設定にて、振動スピーカ82の作動を開始し、S104に進む。S104では、モード遷移制御部52にて判定された最新の運転参加要請度を取得し、S105に進む。S105では、S104にて取得した運転参加要請度が「高」であるか否かを判定する。S104にて取得した運転参加要請度が「高」である場合、S105からS106に進む。一方、S104にて取得した運転参加要請度が「低」である場合、S105からS107に進む。
 S106では、運転参加要請度が「高」である場合のインターバルTin2の設定を記憶部42から取得し、S102に戻る。この場合のインターバルTin2も、運転参加要請度が「低」である場合と同様に、システムの設計時に予め設定された値であってもよく、車両のユーザによって設定された値であってもよい。一方、S107では、S101と同様に、運転参加要請度が「低」である場合のインターバルTin1の設定を記憶部42から取得し、S102に進む。
 以上の要請度提示処理により、運転参加要請度が「低」である場合の要請度提示モードと、運転参加要請度が「高」である場合の要請度提示モードとが、自動運転システムの状態に応じて切り替えられる。これらの要請度提示モードにおける具体的な振動スピーカ82の制御の詳細を、図9A、図9Bに基づき説明する。
 各要請度提示モードでは、踵部分と接触するよう設けられた振動スピーカ82のみが作動し、足先側の二つの振動スピーカ81、83は、停止状態を維持する。提示部53は、振動スピーカ82の振動のオン及びオフを繰り返させる制御により、振動スピーカ82に脈動を生じさる。つまり、振動スピーカ82は、能動的に振動する。
 この脈動は、載置面73に載置された靴底90のうち、振動体82xのアタッチメント82aと接触している位置92から、靴底90を介して、運転者の左足の踵中心C2に伝わる。この靴底90における位置92は、運転者の左足の踵中心C2に対応する位置である。すなわち、載置面73に対して垂直な方向に重なる。この位置92は加振位置のうち情報提供位置に相当する。
 この脈動は、人間の鼓動を模倣した態様の振動である。振動スピーカ82の振動のオン時間Tonは、運転参加要請度の高低に係らず、実質同一とされる。オン時間Tonにて、駆動装置60から振動スピーカ82には、一つの矩形波が駆動信号として入力される。矩形波の入力による振動スピーカ82の突き上げ振動は、人間の心拍の鼓動に近い感覚を運転者に想起させ得る。
 一方、振動のインターバルTinは、上述したように運転参加要請度の高低によって変更される。運転参加要請度が「高」である場合のインターバルTinは、運転参加要請度が「低」である場合のインターバルTinよりも短く規定される。したがって、運転参加要請度が「高」である場合の振動のオフ時間は、運転参加要請度が「低」である場合のオフ時間よりも短くされる。以上のように、提示部53は、システムの状態情報としての運転参加要請度の高低に基づき、要請度が高いほどオフ時間が短く規定されるようにインターバルTinを離散的に変化させ、アタッチメント82aを脈動させる周期を可変させる。
 次に、運転行動誘発モードにおける具体的な振動スピーカ81~83の制御の詳細を、図10A、図10Bに基づき説明する。上述したように、要請度提示モードから運転行動誘発モードへの遷移は、主に自動運転システムからの運転交代要求に基づき実施される。
 運転行動誘発モードでは、三つの振動スピーカ81~83が同期制御され、三つのアタッチメント81a~83aにおける振動のオン及びオフのタイミングが同期する。提示部53は、全ての振動スピーカ81~83に、振動のオン及びオフを繰り返させる。駆動信号のうちでオン時間Tonの占める時間割合(すなわちオンデューティ比)は、例えば15%程度に設定される。運転行動誘発モードのオン時間Tonにて、各振動スピーカ81~83に入力される信号波は、立ち上がり時間よりも立ち下がり時間が短い連続した複数の三角波である。そして、三角波の周波数としては、後述するとおり設定部54によって設定された最新の値が用いられる。また、三角波の振幅としては、所定の固定値が用いられる。
 これにより、振動スピーカ81、82、83は、三角波の波形に従って能動的に振動する。この振動スピーカ81、82、83の振動は、それぞれ、載置面73に載置された靴底90のうち、アタッチメント81a、82a、83aと接触している位置91から、靴底90を介して、運転者の左足の母指球中心C1、踵中心C2、小指球中心C3に伝わる。
 この靴底90における位置91、93は、運転者の左足の母指球中心C1、小指球中心C3に対応する位置である。すなわち、位置91と母指球中心C1とは、載置面73に対して垂直な方向に重なる。また、位置93と小指球中心C3とは、載置面73に対して垂直な方向に重なる。これら位置91、93は加振位置のうち情報提供位置に相当する。
 次に、図11に示す先行提示処理について説明する。提示部53は、先行提示モードへの遷移があると、先行提示処理を開始する。提示部53は、先行提示処理では、次に予定されている先行提示シーンを判別し、次の車両挙動に対応したアクチュエーションを設定する。
 提示部53は、まずS121では、車両の前方向に加速閾値を超える加速度が発生予定か否かに基づき、加速動作の提示の要否を判定する。想定される先行提示シーンでの前方向への加速度が加速閾値以下であり、加速動作の提示が不要であると判定した場合、S121からS123に進む。一方で、車両の前方向への加速度が加速閾値を超えると判定した場合、S121からS122に進む。S122では、車両の加速動作を予告する先行提示動作(以下、「加速提示動作」)をフットレスト装置100に開始させ、先行提示処理を終了する。
 S123では、車両の後方向に減速閾値を超える加速度が発生予定か否かに基づき、減速動作の提示の要否を判定する。想定される先行提示シーンでの後方向への加速度が減速閾値以下であり、減速動作の提示が不要であると判定した場合、S123からS125に進む。一方で、車両の後方向への加速度が減速閾値を超えると判定した場合、S123からS124に進む。S124では、車両の減速動作を予告する先行提示動作(以下、「減速提示動作」)をフットレスト装置100に開始させ、先行提示処理を終了する。
 S125では、車両の右方向に旋回閾値を超える加速度が発生予定か否かに基づき、右方向への旋回動作の提示の要否を判定する。想定される先行提示シーンでの右方向の加速度が旋回閾値以下であり、右方向への旋回動作の提示が必要であると判定した場合、S125からS126に進む。S126では、車両の右旋回動作を予告する先行提示動作(以下、「右旋回提示動作」)をフットレスト装置100に開始させ、先行提示処理を終了する。
 一方、S125にて、右方向のへ旋回動作の提示が不要であると判定した場合、S125からS127に進む。S127では、車両の左旋回動作を予告する先行提示動作(以下、「左旋回提示動作」)をフットレスト装置100に開始させ、先行提示処理を終了する。
 以上の先行提示モードにおける各振動スピーカ81~83の制御の詳細を、図12A、図12B、図13A、図13Bを用いて説明する。先行提示モードでは、三つのアタッチメント81a~83aのうちで、提示挙動変化によって車両に生じる加速度の方向に沿って並ぶ少なくとも二つが交互にタイミングをずらして振動するよう制御される。
 加速提示動作は、車両に前方向への加速度が生じると判定された場合に実施される。加速提示動作では、運転者の足先側であって、車両の前方向に配置された振動スピーカ81、83(以下、前方スピーカ群という)が一体的に同期制御される。提示部53は、運転者の踵側であって、車両の後ろ方向に配置された振動スピーカ82と、上述の前方スピーカ群とを、予め規定された時間間隔で交互に振動させる。
 詳記すると、図12A、図12Bに示すように、振動スピーカ82の振動の停止後から、前方スピーカ群の振動開始までの時間間隔が、第一オフ時間T1fである。一方、前方スピーカ群の振動の停止後から、振動スピーカ82の振動開始までの時間間隔が、第二オフ時間T2fである。提示部53は、第一オフ時間T1fを第二オフ時間T2fよりも短く設定する。こうした各オフ時間T1f、T2fの設定により、一連の振動スピーカ81~83の振動は、前方向へ押し出されるイメージを運転者に想起させる。すなわち、仮現運動現象が誘発される。
 減速提示動作は、車両に後方向への加速度が生じると判定された場合に実施される。減速提示動作でも、前方スピーカ群は、一体的に同期制御される。提示部53は、前方スピーカ群と振動スピーカ82とを、加速提示動作とは異なる時間間隔でタイミングをずらして交互に振動させる。ただし、提示部53は、加速提示動作とは逆に、第一オフ時間T1fを第二オフ時間T2fよりも長く設定する。こうした各オフ時間T1f、T2fの設定により、一連の振動スピーカ81~83の振動は、後方向へ押し出されるイメージを運転者に想起させる。すなわち、仮現運動現象が誘発される。
 右旋回提示動作は、車両に右方向への加速度が生じると判定された場合に実施される。右旋回提示動作では、幅方向CDに並ぶ二つの振動スピーカ81、82のみが作動し、踵側の振動スピーカ82は、停止状態を維持する。提示部53は、二つの振動スピーカ81、82を、予め規定された時間間隔で交互に振動させる。
 詳記すると、右旋回提示動作では、図13A、図13Bに示すように、左側に位置する振動スピーカ83の振動の停止後から、右側に位置する振動スピーカ83の振動開始までの時間間隔が、第一オフ時間T1rとされる。一方、右側に位置する振動スピーカ81の振動の停止後から、左側に位置する振動スピーカ83の振動開始までの時間間隔が、第二オフ時間T2rとされる。提示部53は、第一オフ時間T1rを第二オフ時間T2rよりも短く設定する。こうした各オフ時間T1r、T2rの設定により、一連の振動スピーカ81、82の振動は、右方向へ移動するイメージを運転者に想起させる。すなわち、仮現運動現象が誘発される。
 左旋回提示動作は、車両に左方向への加速度が生じると判定された場合に実施される。左旋回提示動作でも、提示部53は、踵側の振動スピーカ82の停止状態を維持させる一方で、二つの振動スピーカ81、82を予め規定された時間間隔で交互に振動させる。ただし、提示部53は、右旋回提示動作とは逆に、第一オフ時間T1rを第二オフ時間T2rよりも長く設定する。こうした各オフ時間T1r、T2rの設定により、一連の振動スピーカ81、82の振動は、左方向へ移動するイメージを運転者に想起させる。
 なお、先行提示モードにおける各振動スピーカ81~83に入力される信号波は、立ち上がり時間よりも立ち下がり時間が短い連続した複数の三角波である。こうした駆動信号の波形により、足裏を突き上げるような振動が、各アタッチメント81a~83aから足裏の各位置に伝搬する。そして、三角波の周波数としては、後述するとおり設定部54によって設定された最新の値が用いられる。また、三角波の振幅としては、所定の固定値が用いられる。
 このように、振動体81x、82x、83xは、運転者へ車両情報を提供するために靴底90に振動を加える。したがって、振動体81x、82x、83xは、情報提供振動体に該当する。
 次に、設定部54の作動の詳細について説明する。設定部54は、載置面73に載置されている靴底90の材質を推定し、推定した材質に応じた情報提示の態様を設定するため、図14に示す処理を実行する。設定部54は、この図14の処理を、車両が自動運転中に、定期的にかつ、提示部53によって振動スピーカ81、82、83が駆動されていないときに、実行してもよい。あるいは、設定部54は、この図14の処理を、車両が自動運転を開始する度に、実行してもよい。あるいは、設定部54は、ユーザが車両に設けられた所定の操作スイッチを操作したときに、この図14の処理を実行してもよい。
 設定部54は、この処理において、まずS210で、振動スピーカ82を所定の試験期間だけ、振動させる。これにより、振動スピーカ82には、当該試験期間において、あらかじめ定められた固定の周波数およびあらかじめ定められた固定の振幅の波形の試験信号が入力される。振動スピーカ82は、その試験信号の波形に従って振動する。この振動は、基準振動である。
 この試験信号の周期は、当該試験期間よりも十分短い。この波形は、矩形波から成る波形であってもよいし、サイン波から成る波形であってもよいし、逆ノコギリ波から成る波形であってもよい。あるいは、この波形は、立ち上がり時間よりも立ち下がり時間が短い三角波から成る波形であってもよい。
 これにより、振動スピーカ82は、試験信号の波形に従って能動的に振動する。図15の破線矢印に示す通り、この振動スピーカ82の振動は、載置面73に載置された靴底90のうち、アタッチメント82aと接触している位置92から、靴底90内を伝搬し、運転者の左足の母指球中心C1に伝わる。このように、位置92は、加振位置のうち試験のために加振する試験位置に相当する。また、振動体82xは、試験振動体にも該当する。
 この試験期間においては、提示部53も設定部54も振動スピーカ81、83を駆動しないので、駆動装置60から振動スピーカ81、83に信号は入力されない。つまり、振動スピーカ81、83は能動的に振動することはない。
 しかし、振動スピーカ82およびアタッチメント82aから靴底90に伝わった振動は、図15の破線矢印に示す通り、靴底90を通って位置91からアタッチメント81aに伝わり、更にアタッチメント81aから振動スピーカ81に伝わる。つまり、振動体81xが受動的に振動する。このように、位置91は、振動を検出するための検出位置に相当する。また、振動体81xは、検出振動体にも該当する。
 これにより、振動スピーカ81は、その振動に応じた波形の検出信号を出力する。この検出信号は、アンプ63で増幅されてA/D変換器64でデジタル検出信号に変換された後、入出力部55に入力される。入出力部55は、A/D変換器64から入力されたデジタル検出信号を、設定部54に出力する。
 試験期間が終了すると、設定部54は、S220で、上記の試験期間において入出力部55から取得したデジタル検出信号に基づいて、靴底90の材質を推定する。具体的には、当該デジタル信号から振動体81xの最大加速度を特定する。最大加速度は、当該試験期間における載置面73に垂直な方向の加速度の絶対値の最大値である。そして設定部54は、あらかじめ記憶部42に記録された材質マップを用いて、特定した最大加速度に対応する材質を特定する。
 この材質マップの特徴について、図16を用いて説明する。図16は、靴底90の試験位置に所定の基準振動を加えたときに、当該試験位置から離れた靴底の検出位置に発生する最大加速度の大きさを、靴底の材質別に示すグラフである。横軸は加振位置から検出位置までの距離を、縦軸は最大加速度を示す。
 この図に示すように、同じ材質の靴底では、検出位置が加振位置から遠ざかるほど低くなる。また、靴底の同じ加振位置に同じ最大加速度の振動を加えて同じ検出位置で振動を検出しても、靴底の材質が違えば最大加速度が異なる。より具体的には、実線で表される鉄、破線で表されるウレタン、一点鎖線で表されるスポンジの順に、最大加速度が高い。すなわち、鉄、ウレタン、スポンジの順に減衰が少ない。
 このような減衰特性を利用して、材質マップはあらかじめ定められる。試験期間における加振位置(すなわち試験位置)から検出位置までの距離は、フットレスト装置100の構造によって固定的に決まっている。例えば、試験位置から検出位置までの距離が143mmであるフットレスト装置100においては、材質マップは、図16のグラフ中の点線L1の位置における複数の材質と最大加速度との対応関係が、材質マップとして記憶部42にあらかじめ記憶される。図16における複数の材質は、鉄、ウレタン、スポンジである。
 そして設定部54は、S220では、上述の通り特定した振動体81xの最大加速度が、当該材質マップ中の複数の最大加速度のうちどれに最も近いかを判定する。そして、その判定の結果、最も近い最大加速度に対応する材質を、載置面73に現在載置されている靴底90の材質であると推定する。
 例えば、図16に示すように、上述の通り特定した振動体81xの最大加速度がAである場合、設定部54は、ウレタンに対応する最大加速度が元も近いと判定し、ウレタンを、載置面73に現在載置されている靴底90の材質であると推定する。
 続いて設定部54は、S230で、S220において推定した材質に対応する振動態様を、あらかじめ記憶部42に記録された周波数マップを用いて、設定する。本実施形態において設定部54が設定する振動態様は、振動の周波数である。
 この周波数マップは、図17に示すような情報を有している。すなわち、周波数マップは、ユーザに車両情報を提示するために靴底90xに加える最大加速度の目標値と、その目標値を実現するために振動体81x、82x、83xが実現すべき振動の周波数との対応関係を、靴底90の材質別に有している。図17では、縦軸が、ユーザに車両情報を提示するために靴底90xの位置91、92、93に実現させる最大加速度の目標値である。また、横軸が、振動体81x、82x、83xが実現すべき振動の周波数を表している。
 この図に示すように、同じ材質の靴底では、最大加速度の目標値が大きくなるほど、必要な振動の周波数が大きくなる。また、最大加速度の目標値が同じでも、靴底の材質が違えば必要な振動の周波数が異なる。より具体的には、一点鎖線で表されるスポンジ、破線で表されるウレタン、実線で表される鉄の順に、必要な振動の周波数が大きい。
 S230において設定部54は、S220で推定した材質において、あらかじめ定められた最大加速度の目標値に対応する振動の周波数を、この周波数マップに基づいて特定する。なお、最大加速度の目標値は、材質によらない。例えば、推定された材質がウレタンであり、予め定められた最大加速度の目標値がBなら、設定部54は、周波数Fを、振動体81x、82x、83xが実現すべき振動の周波数として設定する。設定部54は、設定した周波数を目標周波数として、記憶部42に記録する。
 提示部53は、このようにして記録された最新の目標周波数に従って、振動スピーカ81、82、83を制御する。すなわち、上述の運転行動誘発モードおよび先行提示モードにおいて、振動スピーカ81、82、83に入力される信号の周波数が上記目標周波数となるよう、制御を行う。これにより、振動スピーカ81、82、83の振動の周波数が上記目標周波数となると共に、靴底90の加振位置に加わる振動の最大加速度が、所定の最大加速度の目標値になる。
 以上説明した通り、本実施形態では、複合部80Aが複数の加振位置91、92、93のうち試験位置92に振動を加えると共に試験位置92とは異なる検出位置91における靴底90の振動を検出した場合、設定部54が上述のような設定を行う。すなわち、ユーザに車両情報を提示するために複合部80Aが複数の情報提供位置91、92、93に加える振動の態様を、複合部80Aが検出した検出位置92における靴底90の振動の特徴に応じて、設定部54が設定する。
 靴底90の試験位置92に加えられた振動と靴底90の検出位置91において検出された振動との関係は、靴底90における振動の伝搬特性に依存する。また、靴底90における振動の伝搬特性は、靴底90の材質に大きく影響される。したがって、上記のように、靴底90の試験位置92に振動が加えられたときに靴底90の検出位置91において振動を検出することで、靴底90の材質に関連する情報を得ることができる。そして、車両情報を提示するために加える振動の態様を、検出した振動の特徴に応じて設定することで、靴底90の材質に応じた態様の振動で車両情報を提示することができる。したがって、情報提供のために靴底90の複数の情報提供位置91、92、93に加えられた振動を人が弁別できる可能性が向上する。また、複合部80Aが複合部が複数の振動体81x、82x、83xを有することで、複合部の機能を実現することができる。
 また、本実施形態では、情報提供振動体である振動体82xが試験振動体も兼ね、情報提供振動体である振動体81xが検出振動体も兼ねている。したがって、振動体の数を低減することができる。
 また、本実施形態において振動を加える対象である装着物は靴底90である。足裏は、人の皮膚のうち、顔、手に続いて2点弁別閾が短い部位であるので、情報提供に適している。また、靴底90の材質にはバリエーションが多いので、材質に応じて振動の態様を変化させることが特に有効である。
 また、設定部54は、靴底90の材質を推定し、推定した材質に応じて、ユーザに車両情報を提示するために加える振動の態様を設定する。このようにすることで、靴底90の材質をある程度の確度で特定することができる。
 また、先行提示モードでは、提示部53は、複数の情報提供位置に振動が加えられるタイミングが、複数の情報提供位置間で互いに異なるよう、複合部80Aを制御する。
 複数の情報提供位置に加えられた振動を人が弁別できる可能性が向上した状態で、複数の情報提供位置91、92、93間で振動が加えられるタイミングを変えることで、加振源が移動しているように人が錯覚する仮現運動現象を誘発できる可能性が高くなる。複数の情報提供位置に加えられた振動を人が弁別できるか否は、仮現運動現象が明確に現れるか否かに大きく影響するからである。
 また、設定部54は、車両情報を提示するために情報提供位置91、92、93に加えられる振動の態様を、検出位置91において振動スピーカ81が検出した靴底90の振動の加速度に応じて、設定する。図16に示した通り、靴底90の材質によって検出位置91における振動の加速度が明確に異なる。したがって、上記のように検出位置91において検出した振動の加速度を用いることが、特に有効である。
 また、設定部54は、ユーザに車両情報を提示するため複数の情報提供位置91、92、93に加えられる振動の周波数を、検出位置91における靴底90の振動の特徴(すなわち最大加速度)に応じて、設定する。このように、情報提供位置91、92、93に加えられる振動の周波数を調整することで、靴底90の材質に合った強度による情報提示を比較的容易に行うことができる。
 (第2実施形態)
 次に第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、設定部54が実行する図14の処理のS230の処理内容を変更したものである。
 具体的には、設定部54は、S230で、S220において推定した材質に対応する振動態様を、あらかじめ記憶部42に記録された加速度-加振力マップを用いて、設定する。本実施形態において設定部54が設定する振動態様は、振動の最大加振力である。
 この加速度-加振力マップは、図18に示すような情報を有している。すなわち、加速度-加振力マップは、ユーザに車両情報を提示するために靴底90xに加える最大加速度の目標値と、その目標値を実現するために振動体81x、82x、83xが実現すべき振動の最大加振力の対応関係を、靴底90の材質別に有している。最大加振力とは、加振力の最大値である。加振力とは、振動体81x、82x、83xが靴底90に加える力である。
 図18では、縦軸が、ユーザに車両情報を提示するために靴底90xの位置91、92、93に実現させる最大加速度の目標値である。また、横軸が、振動体81x、82x、83xが実現すべき最大加振力を表している。
 この図に示すように、同じ材質の靴底では、最大加速度の目標値が大きくなるほど、必要な最大加振力が大きくなる。また、最大加速度の目標値が同じでも、靴底の材質が違えば必要な振動の最大加振力が異なる。より具体的には、一点鎖線で表されるスポンジ、破線で表されるウレタン、実線で表される鉄の順に、必要な最大加振力が大きい。
 S230において設定部54は、S220で推定した材質において、あらかじめ定められた最大加速度の目標値に対応する最大加振力を、この加速度-加振力マップに基づいて特定する。なお、最大加速度の目標値は、材質によらない。例えば、推定された材質がウレタンであり、予め定められた最大加速度の目標値がBなら、設定部54は、加振力Gを、振動体81x、82x、83xが実現すべき最大加振力として設定する。設定部54は、設定した最大加振力を目標最大加振力として、記憶部42に記録する。
 なお、本実施形態においては、運転誘発モードおよび先行提示モードにおける各振動スピーカ81~83に入力される三角波の振幅および周波数としては、設定部54によって設定された最新の最大加振力を実現するために必要な値が用いられる。
 例えば、三角波の周波数として、所定の固定値が用いられる場合、提示部53は、三角波の振幅を、設定部54によって設定された最新の最大加振力に応じて可変に設定し、設定した振幅で振動スピーカ81、82、83を振動させる。
 また例えば、三角波の振幅として、所定の固定値が用いられる場合、提示部53は、三角波の周波数を、設定部54によって設定された最新の最大加振力に応じて可変に設定し、設定した周波数で振動スピーカ81、82、83を振動させる。
 これにより、運転誘発モードおよび先行提示モードにおいて、振動スピーカ81、82、83の最大加振力が上記目標最大加振力となると共に、靴底90の加振位置に加わる振動の最大加速度が、所定の最大加速度の目標値に一致する。したがって、靴底90の材質に合った態様による情報提示を行うことができる。すなわち、情報提供のために靴底90の複数の情報提供位置91、92、93に加えられた振動を人が弁別できる可能性が向上する。
 (第3実施形態)
 次に第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、設定部54が実行する図14の処理のS230の処理内容を変更したものである。
 具体的には、設定部54は、S230で、S220において推定した材質に対応する振動態様を、あらかじめ記憶部42に記録された変位-加振力マップを用いて、設定する。本実施形態において設定部54が設定する振動態様は、振動の最大加振力である。
 この変位-加振力マップは、図19に示すような情報を有している。すなわち、変位-加振力マップは、ユーザに車両情報を提示するために靴底90xに加える最大変位量の目標値と、その目標値を実現するために振動体81x、82x、83xが実現すべき振動の最大加振力の対応関係を、靴底90の材質別に有している。
 最大変位量は、当該試験期間における載置面73に垂直な方向の振動体82xの変位量の最大値である。また、載置面73に垂直な方向における変位量は、載置面73から靴底90側への変位を正の変位とする量である。変位量のゼロ点は、あらかじめ定められた固定の位置である。
 図19では、縦軸が、ユーザに車両情報を提示するために靴底90xの位置91、92、93に実現させる最大変位量の目標値である。また、横軸が、振動体81x、82x、83xが実現すべき最大加振力を表している。
 この図に示すように、同じ材質の靴底では、最大変位量の目標値が大きくなるほど、必要な最大加振力が大きくなる。また、最大変位量の目標値が同じでも、靴底の材質が違えば必要な振動の最大加振力が異なる。より具体的には、一点鎖線で表されるスポンジ、破線で表されるウレタン、実線で表される鉄の順に、必要な最大加振力が大きい。
 S230において設定部54は、S220で推定した材質において、あらかじめ定めら得た最大変位量の目標値に対応する最大加振力を、この変位-加振力マップに基づいて特定する。例えば、推定された材質がウレタンであり、予め定められた最大変位量の目標値がCなら、設定部54は、加振力Hを、振動体81x、82x、83xが実現すべき最大加振力として設定する。設定部54は、設定した最大加振力を目標最大加振力として、記憶部42に記録する。
 なお、本実施形態においては、運転誘発モードおよび先行提示モードにおける各振動スピーカ81~83に入力される三角波の振幅および周波数としては、設定部54によって設定された最新の最大加振力を実現するために必要な値が用いられる。
 例えば、三角波の周波数として、所定の固定値が用いられる場合、提示部53は、三角波の振幅を、設定部54によって設定された最新の最大加振力に応じて可変に設定し、設定した振幅で振動スピーカ81、82、83を振動させる。
 また例えば、三角波の振幅として、所定の固定値が用いられる場合、提示部53は、三角波の周波数を、設定部54によって設定された最新の最大加振力に応じて可変に設定し、設定した周波数で振動スピーカ81、82、83を振動させる。
 これにより、運転誘発モードおよび先行提示モードにおいて、振動スピーカ81、82、83の最大加振力が上記目標最大加振力となると共に、靴底90の加振位置に加わる振動の最大加速度が、所定の最大加速度の目標値に一致する。したがって、靴底90の材質に合った態様による情報提示を行うことができる。すなわち、情報提供のために靴底90の複数の情報提供位置91、92、93に加えられた振動を人が弁別できる可能性が向上する。
 なお、本実施形態では、設定部54は、S220で、第1実施形態と同様に試験期間において振動体81xが検出した最大加速度に基づいて靴底90の材質を特定してもよい。あるいは、本実施形態では、設定部54は、S220で、試験期間において振動体81xが検出した最大変位量に基づいて靴底90の材質を特定してもよい。
 (第4実施形態)
 次に第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1~第3実施形態に対して、設定部54が実行する図14の処理のS210、S220の処理内容を変更したものである。具体的には、設定部54は、試験期間において、試験振動体を構成する振動スピーカ82の周波数を変化させながら振動させることで得た結果に基づいて、靴底90の材質を特定する。以下、第1~第3実施形態に対する変更部分を中心に説明する。
 設定部54は、まずS210で、振動スピーカ82を所定の試験期間だけ、振動させる。これにより、振動スピーカ82には、当該試験期間において、あらかじめ定められた固定の振幅の波形の試験信号が入力される。ただし、この試験信号の周波数は、試験期間内において時間の経過と共に変化させる。具体的には、設定部54は、試験期間を200個のサブ期間に分割し、それら200個のサブ期間のうち最初からn番目のサブ期間において、nヘルツの周波数の試験信号を出力する。ここで、nは、1から200までの整数である。この試験信号が入力されることにより、試験期間内において、振動スピーカ82は、1ヘルツから200ヘルツまで、1ヘルツ刻みで周波数を変化させて、振動する。
 振動スピーカ82およびアタッチメント82aは、この試験信号の波形に従って、周波数を変動させながら振動する。そして、アタッチメント82aから靴底90の位置92に伝わった振動は、靴底90を通って位置91からアタッチメント81aに伝わり、更にアタッチメント81aから振動スピーカ81に伝わる。これにより、振動スピーカ81は、その振動に応じた波形の検出信号を出力する。この検出信号は、アンプ63で増幅されてA/D変換器64でデジタル検出信号に変換された後、入出力部55に入力される。入出力部55は、A/D変換器64から入力されたデジタル検出信号を、設定部54に出力する。
 試験期間が終了すると、設定部54は、S220で、上記の試験期間において入出力部55から取得したデジタル検出信号に基づいて、靴底90の材質を推定する。具体的には、設定部54は、試験期間内の各サブ期間の各々において、当該サブ期間における振動体81xの最大加速度を、当該デジタル検出信号に基づいて特定する。
 これにより、1ヘルツから200ヘルツまでの1ヘルツ刻みの周波数の各々について、当該周波数で発生した最大加速度がわかる。靴底90の位置92において発生した振動を位置91で検出する際、靴底90の材質毎の、振動の周波数と最大加速度との関係は、あらかじめ実験等によりわかっており、周波数-加速度マップとして記憶部42にあらかじめ記録されている。
 図20に、周波数-加速度マップの一例を示す。この図に示すように、靴底90の材質によって、最大加速度と周波数との対応関係が異なる。また、靴底90の材質によって、共振周波数も異なる。なお、図20の例では、周波数-加速度マップは、ゴム、鉄、ウレタンという3種類の材質の各々について最大加速度と周波数との対応関係を表す。しかし、周波数-加速度マップは、鉄、ウレタン、スポンジという3種類の材質の各々について最大加速度と周波数との対応関係を表してもよい。
 設定部54は、S220では、周波数-加速度マップに記載された複数の材質における最大加速度と周波数の対応関係のうち、上記デジタル検出信号に基づいて特定した周波数と最大加速度との対応関係に最も近い材質を特定する。最大加速度と周波数との対応関係同士の近さについては、周知の測度を用いればよい。例えば、周波数毎の最大加速度の違いの自乗の総和が小さいほど近いとしてもよい。S230における設定部54の処理内容は、第1~第3実施形態と同じである。
 このように、本実施形態では、設定部54は、周波数を変化させながら位置92に振動を加えることで、位置91における靴底90の振動の最大加速度(すなわち強度)と周波数の対応関係を取得する。そして、設定部54は、取得した対応関係に基づいて、ユーザに車両情報を提示するために複合部80Aが複数の情報提供位置91、92、93に加える振動の態様を設定する。このようにすることで、靴底90の材質の共振等の特性を利用して、複数の情報提供位置91、92、93に加える振動の態様を材質に応じて設定することが可能となる。
 (第5実施形態)
 次に第5実施形態について説明する。第1~第4実施形態では、情報提供振動体である振動体82xが試験振動体も兼ね、かつ、情報提供振動体である振動体81xが検出振動体も兼ねている。これに対し、本実施形態は、試験振動体も検出振動体も情報提供振動体とは別に設けられている。
 以下、第1~第4実施形態に対する本実施形態の変更部分を中心に説明する。図21に示すように、本実施形態の情報提示装置は、第1~第4実施形態の情報提示装置の構成要素に加え、D/A変換器61d、アンプ62d、振動スピーカ84、振動センサ85を有している。
 D/A変換器61dおよびアンプ62dは、駆動装置60に属し、それぞれ、D/A変換器61a~61cおよびアンプ62a~64cと同等の機能を実現する。具体的には、D/A変換器61dは、デジタル形式の電気信号をアナログ形式の電気信号に変換する電気回路である。D/A変換器61dは、HCU40及びアンプ62dと電気的に接続されている。D/A変換器61dは、HCU40から入力される制御信号をアナログ信号に変換し、アンプ62dへ向けて出力する。
 アンプ62dは、入力された信号に比例した電圧又は電流を出力する電気回路である。アンプ62dは、D/A変換器61d及び振動スピーカ84と電気的に接続されている。アンプ62dは、D/A変換器61dから入力されたアナログ信号を増幅することで、駆動信号を生成する。アンプ62dは、生成した駆動信号を振動スピーカ84に印加することで、振動スピーカ84を駆動する。
 また、アンプ63は、振動スピーカ82ではなく振動センサ85から入力された信号を増幅して出力する。また、A/D変換器64は、アンプ63から出力されたアナログ形式の電気信号をデジタル形式の電気信号に変換して入出力部55に出力する。
 また、本実施形態の情報提示装置は、フットレスト装置100に代えて図21、図22に示すフットレスト装置200を有している。フットレスト装置200は、複合部80Aが複合部80Bに置き換わった以外は第1~第4実施形態と同じである。
 複合部80Bは、複合部80Aと同様に振動体81x、振動体82x、振動体83xを有すると共に、複合部80Aにはなかった振動体84x、振動体85xを有している。振動体84xは、振動スピーカ84およびアタッチメント84aを有する。振動体85xは、振動センサ85およびアタッチメント85aを有する。
 振動スピーカ84の構造は、図7に示した振動スピーカ81~83と同じである。振動スピーカ84に取り付けられるアタッチメント84aの構成も、アタッチメント81a~83aと同じである。
 振動センサ85の構造も、図7に示した振動スピーカ81~84と同じである。振動センサ85に取り付けられるアタッチメント85aの構成も、アタッチメント81a~84aと同じである。なお、振動センサ85は、振動スピーカ81~84とは違い、専ら振動を検出する用途に用いられる。すなわち、振動体81x~84xは、靴底90に対して能動的に振動するが、振動体85xは、靴底90に対して受動的に振動する。しかし、振動センサ85の構造自体は振動スピーカ81~84と同じになっていてもよい。
 振動体84x、85xの取り付け位置は、図22、図23に示す通りである。すなわち、振動体84xおよび振動体85xは、振動体81xと振動スピーカ82の間の位置に、載置面73の長手方向LDにほぼ平行に、かつ、載置面73の幅方向CDにほぼ90度で交差して、並んで配置されている。
 そして、振動体84x、85xは、人の靴底90が載置面73に載置されたときに、左足8の土踏まずに対応する位置にある。すなわち、振動体84x、85xは、人の靴底90が載置面73に載置されたときに、左足8の土踏まずと振動体84xとが載置面73に直交する方向に重なり、かつ、左足8の土踏まずと振動体85xとが載置面73に直交する方向に重なる。
 より具体的には、振動体84x、85xは、載置面73の中心線CLよりも車幅方向の右側にあると共に、載置面73の幾何学中心GCを中心とする基準円RCの内側にある。ここで、中心線CLは、幾何学中心GCを通り、かつ、載置面73の長手方向LDに平行な線である。基準円RCによって囲まれる面は、幾何学中心GCにおける載置面73に平行である。また、基準円RCに囲まれる面の面積は、載置面73の面積の1/3である。このような範囲内にあれば、振動体84x、85xは、左足8の土踏まずに対応する位置にある。これにより、振動体84xと靴底90とが互いに接触する位置94、および、振動体85xと靴底90とが互いに接触する位置95は、いずれも、左足8の土踏まずに対応する位置にある。また、振動体85xよりも振動体84xの方が振動体82xに近い位置にある。
 本実施形態における提示部53の作動は、第1~第4実施形態と同じである。また、設定部54は、試験振動体として振動体81xの変わりに振動体84xを用い、検出振動体として振動体82xの変わりに振動体85xを用いること以外は、第1~第4実施形態と同様に作動する。
 具体的には、設定部54は、S210では、振動スピーカ84を所定の試験期間だけ、第1~第4実施形態の振動スピーカ81と同様に、振動させる。これによって生じる振動スピーカ84の振動は、図23に示すように、載置面73に載置された靴底90のうち、アタッチメント84aと接触している位置94から、靴底90内を伝搬する。このように、位置94は、加振位置のうち試験のために加振する試験位置に相当する。
 この試験期間においては、提示部53も設定部54も振動スピーカ81、82、83を駆動しない。また、振動センサ85も能動的に振動することはない。しかし、振動スピーカ84から靴底90に伝わった振動は、図23の破線矢印に示す通り、靴底90を通って位置95からアタッチメント85aに伝わり、更にアタッチメント85aから振動センサ85に伝わる。つまり、振動体85xが受動的に振動する。このように、位置95は、振動を検出するための検出位置に相当する。
 このように振動スピーカ84からアタッチメント84a、靴底90、アタッチメント85a、振動センサ85の順に振動が伝わる間、靴底90のうち土踏まずに対応する部分は、人の加重が比較的集中しにくい。つまり、靴底90のうち土踏まずに対応する部分は、母指球中心C1、踵中心C2に対応する位置91、92に比べると、人の加重が比較的集中しにくい。したがって、振動体85xの振動は、靴底90の材質の影響をより強く反映したものとなっている。したがって、振動体85xの振動から靴底90の材質をより正確に特定できる可能性が高い。
 これにより、振動センサ85は、その振動に応じた波形の検出信号を出力する。この検出信号は、アンプ63で増幅されたA/D変換器64でデジタル検出信号に変換された後、入出力部55に入力される。入出力部55は、A/D変換器64から入力されたデジタル検出信号を、設定部54に出力する。試験期間が終了すると、設定部54は、S220で、上記の試験期間において入出力部55から取得したデジタル検出信号に基づいて、第1~第4実施形態と同様に、靴底90の材質を推定する。S230の処理内容は、第1~第4実施形態と同じである。
 このように、本実施形態では、試験振動体である振動体84xは、情報提供振動体である振動体81x、82x、83xとは別個に設けられる。そして、靴底90における試験位置94は、複数の情報提供位置91、92、93のいずれとも異なる位置である。このようにすることで、試験振動体の位置を、情報提供とは無関係に、振動の態様を設定するために適した位置に、配置することが可能になる。
 また、本実施形態では、検出振動体である振動体85xも、情報提供振動体である振動体81x、82x、83xとは別個に設けられる。そして、靴底90における検出位置95は、複数の情報提供位置91、92、93のいずれとも異なる位置である。このようにすることで、検出振動体の位置を、情報提供とは無関係に、振動の態様を設定するために適した位置に、配置することが可能になる。
 そして、試験位置および検出位置は、靴底90のうち、人の足の土踏まずに対応する位置にある。
 足裏の母指球、小指球、踵は、人の荷重が集中し易い場所である。靴底のうち人の荷重が集中した位置に振動を加えたり、そのような位置で振動を検出したりした場合には、靴底90の材質を精度良く反映した検出結果を得る可能性が低下するかもしれない。それに比べ、靴底のうち土踏まずに対応した位置に人の荷重が集中する可能性は低い。したがって、試験位置および検出位置が靴底のうち土踏まずに対応する位置にあることで、靴底90の材質を精度良く反映した検出結果を得る可能性が高まる。
 (他の実施形態)
 なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本開示は、上記各実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
 (変形例1)上記各実施形態の振動体81x~85xにおいて、アタッチメント81a~85aを廃してもよい。その場合は、振動スピーカ81~84および振動センサ85が靴底90に直接接触する。
 (変形例2)
 上記実施形態では、振動体81x~85xが載置面73から突き出していた。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。
 (変形例3)
 載置面73に設けられた振動体81x~85xの配置は、上記実施形態のような例に限られない。また、載置面73に設けられる振動体の数は、上記実施形態のような例に限られない。
 (変形例4)
 上記実施形態にて、長手平板状とされていた載置面73の形状は、適宜変更されてよい。例えば載置面73は、凸状に湾曲していてもよい。さらに、載置面73の外形形状は、正方形状、楕円形状及び台形形状等であってもよい。
 (変形例5)
 上記実施形態において、載置面73は運転者の足を乗せるフットレストの一部を構成する。しかし、載置面73は、他の車内の物を構成する要素であってもよい。例えば、載置面73は、アクセルペダル12の一部を構成してもよいし、ブレーキペダル13の一部を構成してもよいし、運転席11の前方のフロアの一部を構成してもよいし、運転席11の前方のフロアカーペットの一部を構成してもよい。なお、自律走行中におけるアクセルペダル12は、運転者による踏力の印加によってストロークしないよう、特定の位置でロックされていてもよい。
 (変形例6)
 また、複合部80A、80Bによって振動が加えられる対象は、靴底90に限らず、ユーザの身体に装着される装着物ならば、どのようなものでもよい。例えば、複合部80A、80Bによって振動が加えられる対象は、手袋であってよい。
 (変形例7)
 上記実施形態では、フットレスト装置100、200は、右ハンドルの車両にてセンターコンソール15の右側に設けられる。しかし、フットレスト装置100、200は、左ハンドルの車両にてセンターコンソール15の左側に設けられてもよい。
 (変形例8)
 上記実施形態では、運転行動誘発モードおよび先行提示モードにおいて、振動体81x~84xは、連続する複数の三角波の駆動信号が入力されて、当該駆動信号に従って振動する。しかし、運転行動誘発モードおよび先行提示モードにおいて、振動体81x~83xに入力される駆動信号は、サイン波でも、ノコギリ波でも、矩形波でもよい。
 (変形例9)
 第5実施形態において、振動体85xを残したまま振動体84xを廃して振動体82xを試験振動体としてもよい。あるいは、第5実施形態で、振動体84xを残したまま振動体85xを廃して振動体81xを検出振動体としてもよい。
 (変形例10)
 上記実施形態では、試験期間中に設定部54によって駆動されるのは1個の試験振動体のみであったが、試験期間中に設定部54によって2個の試験振動体が駆動されてもよい。
 (変形例11)
 第5実施形態における振動センサ85は、振動の強度に応じた起電力を発生する圧電素子から構成されていてもよい。
 (変形例12)
 上記第1~第3実施形態では、設定部54は、検出位置における振動の最大加速度に応じて靴底90の材質を推定している。しかし、検出位置における振動の他の特徴に応じて靴底90の材質を特定してもよい。利用可能な他の特徴としては、振動の速度[m/s]、応力[MPa]、ひずみ[mm/mm]等がある。
 (変形例13)
 上記第1、第4実施形態では、設定部54は、推定した材質に応じて情報提供位置に加える振動の周波数を設定している。また、上記第2~第4実施形態では、設定部54は、推定した材質に応じて情報提供位置に加える振動の最大加振力を設定している。
 しかし、情報提供位置に加える振動の態様のうち材質に応じて設定する態様としては、振動の周波数および最大加振力に限らない。例えば、材質に応じて設定する態様として利用可能なものは、例えば、振動の速度[m/s]、応力[MPa]、ひずみ[mm/mm]等がある。
 (変形例14)
 上記第1~第3、第5実施形態では、設定部54は、検出位置における振動の最大加速度に応じて靴底90の材質を推定している。しかし、検出位置における振動の他の特徴に応じて靴底90の材質を特定してもよい。利用可能な他の特徴としては、振動の速度[m/s]、応力[MPa]、ひずみ[mm/mm]等がある。
 (変形例15)
 上記実施形態で用いられている最大加速度は、平均加速度等の加速度の他の代表値に置き換えられてもよい。最大加振力、最大変位量についても同様である。
 (変形例16)
 上記実施形態では、設定部54は、検出位置における靴底90の振動の特徴に応じて、靴底90の材質を推定し、推定した材質に応じて、車両情報の提示のために加える振動の態様を設定する。しかし、靴底90の材質を特定する必要は必ずしもない。すなわち、設定部54は、検出位置における靴底90の振動の特徴に応じて、靴底90の材質を特定することなく、所定の直接マップに基づいて、車両情報の提示のために加える振動の態様(例えば周波数)を設定してもよい。直接マップは、記憶部42にあらかじめ記録されている。直接マップは、例えば、最大加速度と、その最大加速度に対応する振動周波数との対応関係の情報を含んでいる。

Claims (10)

  1.  ユーザの身体の感覚を通じて車両情報を提示する情報提示装置であって、
     前記身体に装着された装着物(90)が載置される載置面(73)と、
     前記装着物が前記載置面に載置されているときに振動することで前記装着物の複数の加振位置(91、92、93、94)に振動を加えることができると共に、前記装着物が前記載置面に載置されているときに前記装着物の振動を検出することができる複合部(80A、80B)と
     前記ユーザに前記車両情報を提示するために前記装着物の前記複数の加振位置のうち複数の情報提供位置(91、92、93)に振動を加えるよう前記複合部を制御する提示部(53)と、
     前記複合部が前記複数の加振位置のうち試験位置(92、94)に振動を加えると共に前記試験位置とは異なる検出位置(91、95)における前記装着物の振動を検出した場合、前記ユーザに前記車両情報を提示するために前記複合部が前記複数の情報提供位置に加える振動の態様を、前記複合部が検出した前記検出位置における前記装着物の振動の特徴に応じて、設定する設定部(54)と、を備えた情報提示装置。
  2.  前記複合部は、振動する複数の振動体(81x、82x、83x、84x、85x)を有し、
     前記複数の振動体のうち、複数の情報提供振動体(81x、82x、83x)の各々は、前記ユーザに前記車両情報を提示するために、前記複数の情報提供位置のうち対応する情報提供位置に振動を加え、
     前記複数の振動体のうち試験振動体(82x、84x)は、前記設定部に前記振動の態様を設定させるために、前記試験位置に振動を加え、
     前記複数の振動体のうち検出振動体(81x、85x)は、前記設定部に前記振動の態様を設定させるために、前記検出位置の振動を検出する請求項1に記載の情報提示装置。
  3.  前記複数の情報提供振動体のうち特定の情報提供振動体(82x)は、前記検出振動体でもあり、
     前記検出振動体は、前記設定部に前記振動の態様を設定させるために、前記複数の情報提供位置のうち対応する情報提供位置の振動を前記検出位置の振動として検出する請求項2に記載の情報提示装置。
  4.  前記試験振動体は、前記情報提供振動体とは別個に設けられ、
     前記試験位置は、前記複数の情報提供位置のいずれとも異なる位置である請求項2に記載の情報提示装置。
  5.  前記装着物は靴底である請求項2ないし4のいずれか1つに記載の情報提示装置。
  6.  前記試験位置および前記検出位置は、前記靴底のうち、前記人の足の土踏まずに対応する位置にある請求項5に記載の情報提示装置。
  7.  前記設定部は、前記複合部が前記試験位置に振動を加えると共に前記検出位置における前記装着物の振動を検出した場合、前記複合部が検出した前記検出位置における前記装着物の振動の特徴に応じて、前記装着物の材質を推定し、推定した前記材質に応じて、前記ユーザに前記車両情報を提示するために前記複合部が前記複数の情報提供位置に加える振動の態様を設定する請求項1ないし6のいずれか1つに記載の情報提示装置。
  8.  前記設定部は、前記複合部が前記試験位置に振動を加えると共に前記検出位置における前記装着物の振動を検出した場合、前記ユーザに前記車両情報を提示するために前記複合部が前記複数の情報提供位置に加える振動の周波数または加振力を、前記複合部が検出した前記検出位置における前記装着物の振動の特徴に応じて、設定する請求項1ないし7のいずれか1つに記載の情報提示装置。
  9.  前記設定部は、前記複合部が前記試験位置に振動を加えると共に前記検出位置における前記装着物の振動を検出した場合、前記ユーザに前記車両情報を提示するために前記複合部が前記複数の情報提供位置に加える振動の態様を、前記複合部が検出した前記検出位置における前記装着物の振動の加速度に応じて、設定する請求項1ないし8のいずれか1つに記載の情報提示装置。
  10.  前記設定部は、周波数を変化させながら前記試験位置に振動を加えることで、前記検出位置における前記装着物の振動の強度と周波数の対応関係を取得し、取得した前記対応関係に基づいて、前記ユーザに前記車両情報を提示するために前記複合部が前記複数の情報提供位置に加える振動の態様を設定する請求項1ないし9のいずれか1つに記載の情報提示装置。
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