情報提示装置及び情報提示システム並びにプログラム
【課題】障害物等が存在する方向や移動方向などの方向に関する情報を、運転者等に正確に提示することができる触覚刺激による情報提示装置等を提供すること。
【解決手段】ステップ１１０にて、周辺監視装置３からの信号に基づいて、危険物の状態を分析し、どの振動モータ２３をどのように駆動させるかを決定する。例えば車両の前方の右側に危険物が存在する場合に、シート２０の左側から右側に向かって振動が移動するように制御するときには、振動モータ２３の振動を順次右側に移動させるとともに、始点側のみ振動させる振動モータ２３の列を２列とし、その後は１列のみ振動させるように、駆動信号を設定する。これにより、（始点のある）左側から（終点のある）右側に向かって、始点側を強調した振動が移動するように各振動モータ２３の動作が繰り返されるので、運転席に着座した運転者は、振動が左側から右側に移動することを体感できる。
【解決手段】ステップ１１０にて、周辺監視装置３からの信号に基づいて、危険物の状態を分析し、どの振動モータ２３をどのように駆動させるかを決定する。例えば車両の前方の右側に危険物が存在する場合に、シート２０の左側から右側に向かって振動が移動するように制御するときには、振動モータ２３の振動を順次右側に移動させるとともに、始点側のみ振動させる振動モータ２３の列を２列とし、その後は１列のみ振動させるように、駆動信号を設定する。これにより、（始点のある）左側から（終点のある）右側に向かって、始点側を強調した振動が移動するように各振動モータ２３の動作が繰り返されるので、運転席に着座した運転者は、振動が左側から右側に移動することを体感できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のシートに着座した運転者等に対して、触覚刺激によって情報を提示できる情報提示装置及び情報提示システム並びにプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自車に接近する危険物を検出し、その危険物の情報を運転者等に提示する各種の自動車用の警告装置が知られている。
例えば下記特許文献１には、赤外線センサや超音波センサ等のセンサを車両に配置して、車両周囲に存在する障害物を検知し、その障害物に関する情報を、運転席等に配置した振動子（バイブレータ）を振動させることによって、運転者などに報知する技術が開示されている。
【０００３】
この技術では、運転席等に配置された多数の振動子の振動パターン（どの振動子を振動させるか）を変更することによって、障害物の位置や速度などの情報を提示している。
また、下記特許文献２には、前記特許文献１と同様に、車両に配置された各種のセンサによって障害物を検知し、その障害物による危険状態に応じて、運転席に配置した複数の振動子の振動状態を変更して、運転者に情報を提示する技術が開示されている。
【０００４】
この技術は、振動子の振動の周波数、提示時間、振幅などを、人間の感触覚特性に合わせて、仮現運動現象（例えば障害物等の移動方向を示す仮想の振動の現象）が知覚できるように制御することで、運転者に振動による不快感や違和感を与えることなく情報を提示しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１５９００号公報
【特許文献２】特開２００８−７７６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１の技術では、障害物の存在方向や移動方向などの方向を示す情報を提示することはできなかった。
また、特許文献２の技術では、障害物の方向を示す情報を提示することは可能であるが、運転席に埋め込まれた振動子の振動によって運転者に情報を提示するという構成上、方向に関する情報を正確に運転者に提示することが容易ではなかった。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、障害物等が存在する方向や移動方向などの方向に関する情報を、運転者等に正確に提示することができる触覚刺激による情報提示装置及び情報提示システム並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１の発明は、生体に触覚刺激を与える複数の触覚刺激手段を用いて、生体に方向を示す情報を提示する情報提示装置において、前記方向を示す際の始点側となる触覚刺激手段と終点側となる触覚刺激手段とを用い、前記生体に対して始点側を終点側より強調して刺激するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明者等の研究により、運転者等に対して触覚刺激によって方向を提示する場合には、始点側を終点側より強調するように刺激することにより、その方向を明瞭に示すことができることが明らかになっており、その知見に基づいて本発明がなされたものである。
【００１０】
つまり、本発明では、複数の触覚刺激手段によって運転者等の触覚を刺激して、方向に関する情報（障害物の存在方向や移動方向などの情報）を提示する際に、始点側を終点側より強調して刺激するように制御するので、従来に比べて、運転者等に方向に関する情報を正確に提示することができる。
【００１１】
ここで、「始点側を終点側より強調して刺激する」とは、運転者等の生体に対して、始点側における刺激が終点側における刺激よりも強く知覚されるように、触覚による刺激（例えば振動による刺激）を与えることである。
【００１２】
（２）請求項２の発明では、前記触覚刺激手段は、物理的な振動子であることを特徴とする。
本発明は、触覚刺激手段を例示したものである。本発明では、振動により障害物等の方向を明瞭に提示することができる。なお、物理的な振動子としては、例えば加える電力によってその振動の状態が変化する振動モータ、圧電素子などが挙げられる。
【００１３】
（３）請求項３の発明では、前記振動子による刺激の強調の程度の制御を、振動の振幅、振動の周波数、及び振動の継続時間のうち、少なくとも１種の調節によって行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、振動子による刺激の強調の程度（強さ：レベル）の制御を例示したものである。ここでは、振動子の振動の振幅を大きくすることにより、また、振動の周波数を低くすることにより、更に、振動の継続時間を長くすることにより、刺激の強調の程度（即ち刺激の強度）を高めることができる。
【００１５】
（４）請求項４の発明では、前記振動子による刺激の強調の程度の制御を、振動させる振動子の個数の調節によって行うことを特徴とする。
本発明は、振動子による刺激の強調の程度の制御を例示したものである。ここでは、振動させる振動数の個数を多くすることにより、刺激の強度を高めることができる。
【００１６】
（５）請求項５の発明では、前記方向を示す情報を提示する場合には、前記方向に沿って異なる振動子を振動させるとともに、前記始点にて振動させる振動子の数を、前記終点にて振動させる振動子の数より多くすることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、振動子による刺激の強調の程度の制御を例示したものである。本発明では、例えば図３（ｂ）に示すように、始点として振動させる振動子の個数（Ｓ）を、終点として振動させる振動子の数（Ｅ：Ｅ＜Ｓ）より多くすることにより、始点側における刺激の強度を終点側より高めることができる。これにより、方向の提示を明瞭に行うことができる。
【００１８】
（６）請求項６の発明では、前記方向を示す情報を提示する場合には、前記情報を提示する方向に沿って振動させる振動子を変更するとともに、該振動子の変更の際には、既に振動させた振動子も振動させることを特徴とする。
【００１９】
本発明は、振動子による刺激の強調の程度の制御を例示したものである。本発明では、例えば図６（ｂ）に示すように、始点から終点に向かって振動させる振動子を変更するが、振動する振動子を変更する際には、既に振動させた始点側の振動子も合わせて振動させる。
【００２０】
本発明者等の実験によれば、このように振動子を振動させた場合でも、従来に比べて、より明瞭に方向を提示することができることが明らかになっている。
この理由は、必ずしも明らかではないが、本発明のように振動子を制御することにより、運転者等にとっては、振動子の振動が始点側から終点側に移動するように感じられるとともに、最初に振動した始点側の振動子も継続的に振動することにより、始点側が常に認識されるからではないかと推定される。
【００２１】
（７）請求項７の発明では、前記触覚刺激手段は、自動車のシート及びステアリングの少なくとも一方に埋め込まれていることを特徴とする。
本発明は、触覚刺激手段の取り付け位置を例示したものである。例えばシートの背もたれ部分や座面などに触覚刺激手段を取り付ける場合には、例えば振動子を縦横に面状（平面上）に配列したマトリックス状の配置を採用できる。また、例えばステアリングに触覚刺激手段を取り付ける場合には、例えば振動子を縦横に配置した平面を筒状にしたマトリックス状の配置を採用できる。
【００２２】
なお、振動子等のマトリックスとしては、「ｎ≧２、ｍ≧１」又は「ｎ≧１、ｍ≧２」（但し、ｎは行の個数、ｍは列の個数）のマトリックスを採用できる。
（８）請求項８の発明では、前記触覚刺激手段を、自動車の周囲の状況を監視する周辺監視装置からの情報に基づいて制御して、危険物の方向を提示することを特徴とする。
【００２３】
本発明では、例えばカメラやレーダ等の周辺監視装置からの情報に基づいて危険物の方向を提示するので、その方向の提示を受けた運転者は、より安全な車両の運転が可能となる。
【００２４】
（９）請求項９の発明では、前記触覚刺激手段を、ナビゲーション装置からの情報に基づいて制御して、経路案内の方向を提示することを特徴とする。
本発明は、ナビゲーション装置からの情報に基づいて制御して、経路案内の方向を提示するので、その方向の提示を受けた運転者は、より安全な車両の運転が可能となる。
【００２５】
（１０）請求項１０の発明では、前記触覚刺激手段は、自動車のシート及びステアリングに埋め込まれており、前記シートの触覚刺激手段と前記ステアリングの触覚刺激手段との両方の刺激によって、運転者に仮現運動を知覚させて、前記方向を提示することを特徴とする。
【００２６】
本発明者等の研究によれば、シートの触覚刺激手段とステアリングの触覚刺激手段との両方の刺激によって、運転者に（実際の振動箇所とは異なる位置にて）仮現運動を知覚させることが可能であることが明らかになっている。
【００２７】
つまり、シートに着座してステアリングを握っている運転者は、シートの触覚刺激手段とステアリングの触覚刺激手段とから刺激を受けると、シートとステアリングとの間（例えば腕の中央部分）にて刺激を受けたように感じる（これを仮現運動現象と称する）。従って、この仮現運動によって方向を提示することができる。
【００２８】
具体的には、例えばステアリングの振動子をシートの振動子より強く振動させると、腕の中央より前の部分にて仮現運動を生じさせることができる。従って、ステアリングとシートの両振動子の振動の強度を調節することにより、腕（従って車両）の前後方向に仮現運動の発生位置を移動させることがでるので、この仮現運動の発生位置の移動方向によって、方向の提示を行うことができる。
【００２９】
また、仮現運動の強度自体は、ステアリングとシートの両振動子の振動の強度を調節することにより制御できる（即ち、両振動子の振動の強度を上げると仮現運動の強度を上げることができる）。
【００３０】
よって、ステアリングとシートの両振動子の振動の強度を調節することによって、方向（例えばステアリング側（始点側）からシート側（終点側）への方向）を提示できるとともに、始点側の刺激の強度を終点側より高めることができる。
【００３１】
（１１）請求項１１の発明では、前記触覚刺激手段は、振動モータであることを特徴とする。
本発明は、触覚刺激手段を例示したものである。振動モータは、供給する電力を調節することにより、振動の強度（従って刺激の強度）を調節することができる。
【００３２】
（１２）請求項１２の発明は、前記請求項１〜１１のいずれかに記載の情報提示装置を備えた情報提示システムであり、この情報提示システムでは、触角刺激手段を備えるとともに、自車両の周辺を監視する周辺監視装置及びナビゲーション装置のうち少なくとも一方を備えている。
【００３３】
（１３）請求項１３の発明は、コンピュータを、請求項１〜１１のいずれかに記載の情報提示装置の制御手段として機能させるためのプログラムである。
このプログラムによって、情報提示装置を上述のように作動させることができる。
【００３４】
なお、上述したプログラムは、コンピュータによる処理に適した命令の順番を示すものであり、例えば情報提示装置の備える記憶装置に予め記憶しておくことができ、また、各種記録媒体や通信回線を介して情報提示装置などに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の情報提示装置を含む情報提示システムを示すブロック図である。
【図２】実施例１の振動モータの配列を示す説明図である。
【図３】（ａ）は実施例１における振動モータの駆動波形を示すタイミングチャート、（ｂ）はその振動モータの移動位置の変化を示す説明図である。
【図４】実施例１の情報提示装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は比較例における振動モータの駆動波形を示すタイミングチャート、（ｂ）はその振動モータの移動位置の変化を示す説明図である。
【図６】（ａ）は実施例２における振動モータの駆動波形を示すタイミングチャート、（ｂ）はその振動モータの移動位置の変化を示す説明図である。
【図７】実施例３におけるステアリングの振動モータの配置を示す説明図である。
【図８】実施例４における仮現運動を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、本発明の情報提示装置及び情報提示システム並びにプログラムの実施例について、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３７】
ａ）まず、本実施例の情報提示装置を含む情報提示システムについて説明する。
本実施例の情報提示システムは、自車両の周囲の危険物（他車両、人、固定物などの障害物）を検出し、自車両や危険物の状態（位置や速度など）に応じて、危険物の方向（存在する方向や移動方向）を運転者に提示するものである。
【００３８】
図１に示す様に、本実施例の情報提示システム１は、自車両の周囲の危険物を検出する周囲監視装置３と、運転者に触覚（振動の感覚）によって危険物の方向を提示する情報提示振動部５と、周辺監視装置３からの情報に基づいて情報提示振動部５の動作を制御する情報提示装置７とを備えている。 また、情報提示装置７には、ナビゲーション装置９も接続されている。
【００３９】
以下、各構成について説明する。
前記周辺監視装置３は、前方カメラ１１、後方カメラ１３、側方カメラ１５、赤外線カメラ１７、レーザレーダ１９等を備えている。
【００４０】
前記情報提示振動部５は、運転者のシート２０の背もたれ部分２１に埋設された複数の振動子（振動モータ）２３から構成されている。詳しくは、図２に示す様に、振動モータ２３は、シート２０の背もたれ部分２１の表面に沿った同じ平面上に、横５行×縦５列のマトリックスを形成するように配置されている。
【００４１】
図１に戻り、前記情報提示装置７は、危険物の方向（例えば存在する方向）を示すために、情報提示振動部５（詳しくは振動モータ２３）の動作を制御するものであり、周知のマイクロコンピュータ（マイコン）２５を主要部とし、マイコン２５からの信号に基づいて振動モータ２３を駆動するための波形を発生させる波形発生部２７と、波形発生部２７から出力される信号を増幅するアンプ部２９とを備えている。なお、アンプ部２９は、情報提示装置７とは別体に設けてもよい。
【００４２】
また、この情報提示システム１では、前記図２に示す様に、情報提示振動部５の各列の振動子２３に対応して、それぞれアンプ３１〜３９が設けられている。つまり、列１の５個の振動モータ２３に対する信号を増幅する第１アンプ３１と、列２の５個の振動モータ２３に対する信号を増幅する第２アンプ３３と、列３の５個の振動モータ２３に対する信号を増幅する第３アンプ３５と、列４の５個の振動モータ２３に対する信号を増幅する第４アンプ３７と、列５の５個の振動モータ２３に対する信号を増幅する第４アンプ３９とを備えている。
【００４３】
ｂ）次に、本実施例の情報提示システム１の動作について説明する。
本実施例では、情報駆動振動部５の各振動モータ２３を、図３に示す様に駆動する。
具体的には、まず、図３（ａ）に示す様に、タイミングｔ０にて、情報提示装置７から情報提示駆動部５（従って振動モータ２３）に対して、列１及び列２の全振動モータ２３を駆動する信号（振動させる信号）を出力する。即ち、タイミングｔ０にて、駆動信号をＯＮ（オン）にする。
【００４４】
次に、タイミングｔ０から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ１にて、列１及び列２の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をＯＦＦ（オフ）にする。
次に、タイミングｔ１から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ２にて、列３の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００４５】
次に、タイミングｔ２から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ３にて、列３の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ３から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ４にて、列４の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００４６】
次に、タイミングｔ４から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ５にて、列４の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ５から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ６にて、列５の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００４７】
次に、タイミングｔ６から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ７にて、列５の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
その後、タイミングｔ７から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ８から、最初のタイミングｔ０の動作に戻り、このタイミングｔ０〜ｔ８の動作（Ａ−Ｂの動作）を所定回数繰り返す。
【００４８】
これにより、図３（ｂ）に示す様に、（始点を示す）列１及び列２の振動モータ２３の１００ｍｓｅｃにわたる振動から、順次、１００ｍｓｅｃの間隔を空けて、列３の振動モータ２３の振動、列４の振動モータ２３の振動、（終点を示す）列５の振動モータ２３の振動が実施され、その始点から終点に到る振動パターンによる動作が繰り返される。なお、図３（ｂ）の灰色の丸部分が振動する振動モータ２３を示している。
【００４９】
ｃ）次に、本実施例の情報提示装置７のマイコン２５にて実施される制御処理について説明する。
図４に示す様に、まず、ステップ（Ｓ）１００にて、周辺監視装置３の各カメラ１１〜１７やレーザレーダ１９からの信号を入力する。
【００５０】
続くステップ１１０にて、周辺監視装置３からの信号に基づいて、危険物の状態を分析し、その危険物に関する情報の提示が必要と判断されると、その情報を提示するために、どの振動モータ２３をどのように駆動させるかを決定する。
【００５１】
例えば（運転者から見て）車両の前方の左側に危険物が存在する場合には、振動の移動方向の先に危険物があることを示すために、前記図１に示す様に、シート２０の（向かって）左側から右側に向かって振動が移動するように制御する。
【００５２】
詳しくは、前記図３（ｂ）に示す様に、振動モータ２３の振動を順次右側に移動させるとともに、始点においては振動させる振動モータ２３の列を２列とし、その後は（終点まで）１列のみ振動モータ２３を振動させるように、駆動信号を設定する。つまり、前記図３（ａ）に示すタイミングで、対応する振動モータ２３に対する駆動信号を出力するように設定する。
【００５３】
続くステップ１２０では、前記ステップ１１０にて決定した振動モータ２３の駆動手順に応じて、順次駆動信号を出力する。
続くステップ１３０では、上述したＡ−Ｂの駆動信号の出力を所定回数繰り返したか否かを判定し、ここで肯定判断されると一旦本処理を終了し、一方否定判断されるとステップ１２０に戻る。
【００５４】
これにより、前記図３（ｂ）の始点のある左側から終点のある右側に向かって、（始点側を強調するとともに）振動が移動するように各振動モータ２３の動作が繰り返されるので、運転者は、振動が左側から右側に移動することを明瞭に体感できる。よって、運転者は（シート２０に向かって）左側から右側に向かう方向（即ち運転者から見て車両の右側から左側に向かう方向）が提示されたと明確に感じることができる。
【００５５】
ｄ）次に、本実施例の効果を確認するために行った実験例について説明する。
・この実験例では、本実施例の情報提示駆動部５を実験用の座席（シート：図示せず）の背もたれ部分に取り付け、そのシートに被験者を着座させ、情報提示装置７から振動モータ２３に対して、前記図３（ａ）に示した駆動信号を出力し（Ａ−Ｂ間を１０回）、その際の振動の方向の認識率を調べた。
【００５６】
具体的には、６人の被験者に対して、シートの振動モータ２３に同様な駆動信号を出力した場合に、振動の移動方向が認識できるか否かの官能評価を実施した。
その結果、本実施例の場合には、始点では２列の振動モータ２３を振動させ、それ以降の終点までは各１列の振動モータ２３を振動させるので、６人全員が明瞭に振動の移動方向を認識できた。
【００５７】
・また、比較例の実験も行った。
具体的には、本実施例と同様な情報提示駆動部５を実験用のシートに取り付け、そのシートに被験者を着座させ、情報提示装置７から振動モータ２３に対して、駆動信号を出力し、その際の振動の方向の認識率を調べた。
【００５８】
ただし、ここでは、本実施例とは異なり、図５（ａ）に示す様に駆動信号を出力した。詳しくは、図５（ｂ）に示すように、列１、列２、列３、列４、列５の振動モータ２３を、それぞれ（１００ｍｓｅｃの間隔をあけて）１００ｍｓｅｃにわたり、同図右方向に順次１列ずつ振動させるように制御した。
【００５９】
その結果、比較例の場合には、始点から終点まで各１列の振動モータ２３を振動させるだけであるので、６人のうち１人だけが振動の移動方向を認識できたのみであった。
ｅ）次に、本実施例の効果について説明する。
【００６０】
本実施例では、始点を示す２列の振動モータ２３を振動させ、それ以降の終点までは、前記図３（ｂ）の右方向に向かって各１列の振動モータ２３を順次振動させるので、運転者は振動の移動方向を明瞭に認識することができる。これにより、運転者は、障害物の存在方向を明瞭に認識することができる。
【００６１】
なお、本実施例では、振動モータ２３の個数を違えることによって刺激の強調の程度を調節したが、例えば圧電素子などを用いて、振動の振幅、振動の周波数、振動の継続時間を調節することによって、刺激の強度を制御してもよい。
【００６２】
また、本実施例においては、ナビゲーション装置９からの情報に基づいて、振動モータ２３の動作を制御して、経路案内の方向を提示してもよい。
例えば車両を左折させるように案内する場合には、前記図１に示すように、シート２０に向かって右方向に振動を移動させるように制御すればよい。
【実施例２】
【００６３】
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例は、前記実施例２とは、振動モータの駆動方法が異なるのみであるので、異なる点を中心に説明する。なお、実施例１と同じ構成要素については同じ番号を使用する。
【００６４】
まず、本実施例の情報提示システムの動作について説明する。
本実施例では、情報駆動振動部５の各振動モータ２３を、図６に示す様に駆動する。つまり、各列の振動モータ２３の振動が図６（ｂ）の右側に移動するように制御するとともに、一旦振動させた列の振動モータ２３は、次の列以降の振動モータ２３を振動させる際にも同時に振動させるように制御する。即ち、危険物の存在を示す方向に沿って、振動する振動モータ２３の列が増加するように制御する。
【００６５】
具体的には、まず、図６（ａ）に示す様に、タイミングｔ０にて、情報提示装置７から情報提示駆動部５（従って振動モータ２３）に対して、列１の全振動モータ２３を振動させる信号を出力する。即ち、タイミングｔ０にて、駆動信号をオンにする。
【００６６】
次に、タイミングｔ０から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ１にて、列１の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ１から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ２にて、列１及び列２の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００６７】
次に、タイミングｔ２から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ３にて、列１及び列２の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ３から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ４にて、列１〜列３の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００６８】
次に、タイミングｔ４から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ５にて、列１〜列３の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ５から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ６にて、列１〜列４の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００６９】
次に、タイミングｔ６から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ７にて、列１〜列４の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ７から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ８にて、列１〜列５の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００７０】
次に、タイミングｔ８から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ９にて、列１〜列５の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
その後、タイミングｔ９から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ１０から、最初のタイミングｔ０に戻り、このタイミングｔ０〜ｔ１０の動作（Ａ−Ｂの動作）を所定回数繰り返す。
【００７１】
これにより、図６（ｂ）に示す様に、（始点を示す）列１の振動モータ２３の１００ｍｓｅｃにわたる振動から、順次、１００ｍｓｅｃの間隔を空けて、列１及び列２の振動モータ２３の振動、列１〜列３の振動モータ２３の振動、列１〜列４の振動モータ２３の振動、列１〜（終点を示す）列５の振動モータ２３の振動が実施され、その始点から終点に到る振動パターンによる動作が繰り返される。
【００７２】
この様に、本実施例では、例えば前記図１に示すシート２０の（向かって）右側に危険物がある場合には、シート２０の左側（始点側）から右側（終点側）に向かって振動が移動するように制御するとともに、前記図６（ｂ）に示す様に、振動する振動モータ２３の列が、順次右側に移動するにつれて増加するように制御する。これによって、運転者に対して、危険物の方向を明瞭に示すことができる。
【００７３】
本実施例においても、前記実施例１の実験例と同様に、６人の被験者に対して同様な実験を行ったところ、６人のうち５人が明瞭に振動の移動方向を認識できた。
なお、本実施例では、始点側から終点側にゆくほど振動する列が増加するので、一見すると終点側の方が振動が強調される印象があるが、実際には、単に振動の列が移動するだけでなく、振動する列の数（従って振動する部位の幅）も変化することにより、常に始点側が意識されることにより、方向性がより明瞭になると推定される。
【実施例３】
【００７４】
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例は、ステアリングにも、前記実施例１と同様に、方向を示すための振動モータが配置されている。
【００７５】
図７に示す様に、本実施例では、ステアリング４１の一部（運転者の手が触れる部分）に、ステアリング４１を巻くように（筒状に）、例えば縦３列×横３列のマトリックスにて振動モータ４３が配置されている。
【００７６】
従って、例えば矢印Ａ方向の方向提示を行う場合（例えば「後方に接近車両あり」を示す場合）には、上部の横方向の１行の３個の振動モータ４３から、中央の１行の３個の振動モータ４３、下部の１行の３個の振動モータ４３の順番で、順次振動モータ４３を駆動させるとともに、その動作を所定回数繰り返す。
【００７７】
しかも、この際には、始点を示す上部の１行の振動モータ４３の振動の強度を、他の中央の１行及び（終点を示す）下部の１行の振動モータ４３の振動の強度より大きくする。なお、例えば振動モータ４３に印加する電圧を大きくすることにより、振動の強度（振動の振幅等）を大きくすることができる。
【００７８】
これにより、矢印Ａ方向の方向提示を行うことができるとともに、始点側の刺激の強度を終点側より大きくできるので、方向をより明瞭に提示することができる。
また、例えば矢印Ｂ方向の方向提示を行う場合（例えば次の交差点で右折の場合）には、左側の縦方向の１列の３個の振動モータ４３から、中央の１列の３個の振動モータ４３、右側の１列の３個の振動モータ４３の順番で、順次振動モータ４３を駆動させるとともに、その動作を所定回数繰り返す。
【００７９】
この場合も、前記と同様に、始点を示す左側の１列の振動モータ４３の振動の強度を、他の中央の１列及び（終点を示す）右側の１列の振動モータ４３の振動の強度より大きくする。
【００８０】
これにより、矢印Ｂ方向の方向提示を行うことができるとともに、始点側の刺激の強度を終点側より大きくできるので、方向をより明瞭に提示することができる。
【実施例４】
【００８１】
次に、実施例４について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
図８に示す様に、本実施例では、ステアリング５１とシート５３との両方に、それぞれ振動モータ５５、５７が配置されている。
【００８２】
本発明者等の研究によれば、ステアリング５１の振動モータ５５とシート５３の振動モータ５７とを、共に同じ強度で振動させた場合には、運転者は、あたかも両振動モータ５５、５７の中間位置（即ち腕の中央近傍）で振動が発生したように体感することが明らかになっている。なお、両振動モータ５５、５７の振幅、周波数、振動継続時間等を同じとすることによって、振動の強度を同程度に設定することができる。
【００８３】
つまり、ステアリング５１の振動モータ５５とシート５３の振動モータ５７とを、同じ強度で振動させた場合には、両振動モータ５５、５７の中間位置にて、振動が発生したかのような（刺激を受けたかのような）いわゆる仮現運動が発生する。
【００８４】
この仮現運動が発生する位置は、ステアリング５１の振動モータ５５の振動の強度とシート５３の振動モータ５７の振動の強度との関係で前後する。即ち、ステアリング５１の振動モータ５５の振動の強度の方がシート５３の振動モータ５７の振動の強度より高いと、仮現運動の発生位置は、中央よりもステアリング５１の振動モータ５５側となる。つまり、仮現運動の発生位置は、振動の強度の高い側に移動する。
【００８５】
従って、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度を調節することで、仮現運動の発生位置を前後に移動させることができる。
例えば仮現運動の発生位置を前方より後方に移動させる場合には、前方の振動モータ５５の強度を徐々に弱めるとともに、後方の振動モータ５７の強度を除去に強める。
【００８６】
また、仮現運動自体の強度は、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度に依存する。よって、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度を共に弱めると、仮現運動の強度が低下し、逆に、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度を共に強めると、仮現運動の強度が増加する。
【００８７】
従って、これらの特性を利用して、前記実施例１の様に、始点側から終点側に刺激が移動したかのように知覚させるとともに、始点側の刺激の強調の程度を終点側より高めることができる。
【００８８】
具体的には、例えば前方から後方に向かって仮現運動の発生位置を移動させて方向の提示を行う場合には、まず、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度を大きく設定する（レベルＢ以上）とするとともに（設定１）、前方の振動モータ５５の振動の強度（レベルＡ）を後方の振動モータ５７の振動の強度（レベルＢ）より大きくする。これにより、腕の中央部分より前方にて強く知覚される仮現運動を発生させることができる。なお、強度の程度は、レベルＡ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄとする。
【００８９】
次に、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度を、前記設定１よりも低く設定する（レベルＣ以下）とするとともに、前方の振動モータ５５の振動の強度（レベルＤ）を後方の振動モータ５７の振動の強度（レベルＣ）より弱くする。これにより、腕の中央部分より後方にて弱く振動する仮現運動を発生させることができる。
【００９０】
このようにして、始点側から終点側に刺激が移動したかのように知覚させるとともに、始点側の刺激の強調の程度を終点側より高めることができる。
本実施例によっても、前記実施例１等と同様に、前後方向の方向提示を行うことができるとともに、始点側の刺激の強度を終点側より大きくできるので、方向をより明瞭に提示することができる。
【００９１】
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
（１）例えば前記実施例では、情報提示装置について述べたが、その制御内容については、情報提示装置を制御するマイクロコンピュータのプログラムによって実現できる。
【００９２】
なお、このプログラムは、マイクロコンピュータとして構成される電子制御装置、マイクロチップ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＤＶＤ、光ディスク等の各種の記録媒体に記録できるが、単に記録媒体に記憶されたものに限定されることなく、例えばインターネットなどの通信ラインにて送受信されるプログラムにも適用される。
【００９３】
（２）また、前記実施例では、波形発生部やアンプ部を備えた構成を情報提示装置としたが、情報提示装置に情報提示装置を接続した構成を情報提示装置としてもよく、また、振動モータの動作を制御するマイコン自体を情報提示装置としてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１…情報提示システム
３…周辺監視装置
７…情報提示装置
９…ナビゲーション装置
２０、５３…シート
２３、４３、５３、５７…振動モータ
２７…波形発生部
２９…アンプ部
４３…ステアリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のシートに着座した運転者等に対して、触覚刺激によって情報を提示できる情報提示装置及び情報提示システム並びにプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自車に接近する危険物を検出し、その危険物の情報を運転者等に提示する各種の自動車用の警告装置が知られている。
例えば下記特許文献１には、赤外線センサや超音波センサ等のセンサを車両に配置して、車両周囲に存在する障害物を検知し、その障害物に関する情報を、運転席等に配置した振動子（バイブレータ）を振動させることによって、運転者などに報知する技術が開示されている。
【０００３】
この技術では、運転席等に配置された多数の振動子の振動パターン（どの振動子を振動させるか）を変更することによって、障害物の位置や速度などの情報を提示している。
また、下記特許文献２には、前記特許文献１と同様に、車両に配置された各種のセンサによって障害物を検知し、その障害物による危険状態に応じて、運転席に配置した複数の振動子の振動状態を変更して、運転者に情報を提示する技術が開示されている。
【０００４】
この技術は、振動子の振動の周波数、提示時間、振幅などを、人間の感触覚特性に合わせて、仮現運動現象（例えば障害物等の移動方向を示す仮想の振動の現象）が知覚できるように制御することで、運転者に振動による不快感や違和感を与えることなく情報を提示しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１５９００号公報
【特許文献２】特開２００８−７７６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１の技術では、障害物の存在方向や移動方向などの方向を示す情報を提示することはできなかった。
また、特許文献２の技術では、障害物の方向を示す情報を提示することは可能であるが、運転席に埋め込まれた振動子の振動によって運転者に情報を提示するという構成上、方向に関する情報を正確に運転者に提示することが容易ではなかった。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、障害物等が存在する方向や移動方向などの方向に関する情報を、運転者等に正確に提示することができる触覚刺激による情報提示装置及び情報提示システム並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１の発明は、生体に触覚刺激を与える複数の触覚刺激手段を用いて、生体に方向を示す情報を提示する情報提示装置において、前記方向を示す際の始点側となる触覚刺激手段と終点側となる触覚刺激手段とを用い、前記生体に対して始点側を終点側より強調して刺激するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明者等の研究により、運転者等に対して触覚刺激によって方向を提示する場合には、始点側を終点側より強調するように刺激することにより、その方向を明瞭に示すことができることが明らかになっており、その知見に基づいて本発明がなされたものである。
【００１０】
つまり、本発明では、複数の触覚刺激手段によって運転者等の触覚を刺激して、方向に関する情報（障害物の存在方向や移動方向などの情報）を提示する際に、始点側を終点側より強調して刺激するように制御するので、従来に比べて、運転者等に方向に関する情報を正確に提示することができる。
【００１１】
ここで、「始点側を終点側より強調して刺激する」とは、運転者等の生体に対して、始点側における刺激が終点側における刺激よりも強く知覚されるように、触覚による刺激（例えば振動による刺激）を与えることである。
【００１２】
（２）請求項２の発明では、前記触覚刺激手段は、物理的な振動子であることを特徴とする。
本発明は、触覚刺激手段を例示したものである。本発明では、振動により障害物等の方向を明瞭に提示することができる。なお、物理的な振動子としては、例えば加える電力によってその振動の状態が変化する振動モータ、圧電素子などが挙げられる。
【００１３】
（３）請求項３の発明では、前記振動子による刺激の強調の程度の制御を、振動の振幅、振動の周波数、及び振動の継続時間のうち、少なくとも１種の調節によって行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、振動子による刺激の強調の程度（強さ：レベル）の制御を例示したものである。ここでは、振動子の振動の振幅を大きくすることにより、また、振動の周波数を低くすることにより、更に、振動の継続時間を長くすることにより、刺激の強調の程度（即ち刺激の強度）を高めることができる。
【００１５】
（４）請求項４の発明では、前記振動子による刺激の強調の程度の制御を、振動させる振動子の個数の調節によって行うことを特徴とする。
本発明は、振動子による刺激の強調の程度の制御を例示したものである。ここでは、振動させる振動数の個数を多くすることにより、刺激の強度を高めることができる。
【００１６】
（５）請求項５の発明では、前記方向を示す情報を提示する場合には、前記方向に沿って異なる振動子を振動させるとともに、前記始点にて振動させる振動子の数を、前記終点にて振動させる振動子の数より多くすることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、振動子による刺激の強調の程度の制御を例示したものである。本発明では、例えば図３（ｂ）に示すように、始点として振動させる振動子の個数（Ｓ）を、終点として振動させる振動子の数（Ｅ：Ｅ＜Ｓ）より多くすることにより、始点側における刺激の強度を終点側より高めることができる。これにより、方向の提示を明瞭に行うことができる。
【００１８】
（６）請求項６の発明では、前記方向を示す情報を提示する場合には、前記情報を提示する方向に沿って振動させる振動子を変更するとともに、該振動子の変更の際には、既に振動させた振動子も振動させることを特徴とする。
【００１９】
本発明は、振動子による刺激の強調の程度の制御を例示したものである。本発明では、例えば図６（ｂ）に示すように、始点から終点に向かって振動させる振動子を変更するが、振動する振動子を変更する際には、既に振動させた始点側の振動子も合わせて振動させる。
【００２０】
本発明者等の実験によれば、このように振動子を振動させた場合でも、従来に比べて、より明瞭に方向を提示することができることが明らかになっている。
この理由は、必ずしも明らかではないが、本発明のように振動子を制御することにより、運転者等にとっては、振動子の振動が始点側から終点側に移動するように感じられるとともに、最初に振動した始点側の振動子も継続的に振動することにより、始点側が常に認識されるからではないかと推定される。
【００２１】
（７）請求項７の発明では、前記触覚刺激手段は、自動車のシート及びステアリングの少なくとも一方に埋め込まれていることを特徴とする。
本発明は、触覚刺激手段の取り付け位置を例示したものである。例えばシートの背もたれ部分や座面などに触覚刺激手段を取り付ける場合には、例えば振動子を縦横に面状（平面上）に配列したマトリックス状の配置を採用できる。また、例えばステアリングに触覚刺激手段を取り付ける場合には、例えば振動子を縦横に配置した平面を筒状にしたマトリックス状の配置を採用できる。
【００２２】
なお、振動子等のマトリックスとしては、「ｎ≧２、ｍ≧１」又は「ｎ≧１、ｍ≧２」（但し、ｎは行の個数、ｍは列の個数）のマトリックスを採用できる。
（８）請求項８の発明では、前記触覚刺激手段を、自動車の周囲の状況を監視する周辺監視装置からの情報に基づいて制御して、危険物の方向を提示することを特徴とする。
【００２３】
本発明では、例えばカメラやレーダ等の周辺監視装置からの情報に基づいて危険物の方向を提示するので、その方向の提示を受けた運転者は、より安全な車両の運転が可能となる。
【００２４】
（９）請求項９の発明では、前記触覚刺激手段を、ナビゲーション装置からの情報に基づいて制御して、経路案内の方向を提示することを特徴とする。
本発明は、ナビゲーション装置からの情報に基づいて制御して、経路案内の方向を提示するので、その方向の提示を受けた運転者は、より安全な車両の運転が可能となる。
【００２５】
（１０）請求項１０の発明では、前記触覚刺激手段は、自動車のシート及びステアリングに埋め込まれており、前記シートの触覚刺激手段と前記ステアリングの触覚刺激手段との両方の刺激によって、運転者に仮現運動を知覚させて、前記方向を提示することを特徴とする。
【００２６】
本発明者等の研究によれば、シートの触覚刺激手段とステアリングの触覚刺激手段との両方の刺激によって、運転者に（実際の振動箇所とは異なる位置にて）仮現運動を知覚させることが可能であることが明らかになっている。
【００２７】
つまり、シートに着座してステアリングを握っている運転者は、シートの触覚刺激手段とステアリングの触覚刺激手段とから刺激を受けると、シートとステアリングとの間（例えば腕の中央部分）にて刺激を受けたように感じる（これを仮現運動現象と称する）。従って、この仮現運動によって方向を提示することができる。
【００２８】
具体的には、例えばステアリングの振動子をシートの振動子より強く振動させると、腕の中央より前の部分にて仮現運動を生じさせることができる。従って、ステアリングとシートの両振動子の振動の強度を調節することにより、腕（従って車両）の前後方向に仮現運動の発生位置を移動させることがでるので、この仮現運動の発生位置の移動方向によって、方向の提示を行うことができる。
【００２９】
また、仮現運動の強度自体は、ステアリングとシートの両振動子の振動の強度を調節することにより制御できる（即ち、両振動子の振動の強度を上げると仮現運動の強度を上げることができる）。
【００３０】
よって、ステアリングとシートの両振動子の振動の強度を調節することによって、方向（例えばステアリング側（始点側）からシート側（終点側）への方向）を提示できるとともに、始点側の刺激の強度を終点側より高めることができる。
【００３１】
（１１）請求項１１の発明では、前記触覚刺激手段は、振動モータであることを特徴とする。
本発明は、触覚刺激手段を例示したものである。振動モータは、供給する電力を調節することにより、振動の強度（従って刺激の強度）を調節することができる。
【００３２】
（１２）請求項１２の発明は、前記請求項１〜１１のいずれかに記載の情報提示装置を備えた情報提示システムであり、この情報提示システムでは、触角刺激手段を備えるとともに、自車両の周辺を監視する周辺監視装置及びナビゲーション装置のうち少なくとも一方を備えている。
【００３３】
（１３）請求項１３の発明は、コンピュータを、請求項１〜１１のいずれかに記載の情報提示装置の制御手段として機能させるためのプログラムである。
このプログラムによって、情報提示装置を上述のように作動させることができる。
【００３４】
なお、上述したプログラムは、コンピュータによる処理に適した命令の順番を示すものであり、例えば情報提示装置の備える記憶装置に予め記憶しておくことができ、また、各種記録媒体や通信回線を介して情報提示装置などに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の情報提示装置を含む情報提示システムを示すブロック図である。
【図２】実施例１の振動モータの配列を示す説明図である。
【図３】（ａ）は実施例１における振動モータの駆動波形を示すタイミングチャート、（ｂ）はその振動モータの移動位置の変化を示す説明図である。
【図４】実施例１の情報提示装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は比較例における振動モータの駆動波形を示すタイミングチャート、（ｂ）はその振動モータの移動位置の変化を示す説明図である。
【図６】（ａ）は実施例２における振動モータの駆動波形を示すタイミングチャート、（ｂ）はその振動モータの移動位置の変化を示す説明図である。
【図７】実施例３におけるステアリングの振動モータの配置を示す説明図である。
【図８】実施例４における仮現運動を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、本発明の情報提示装置及び情報提示システム並びにプログラムの実施例について、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３７】
ａ）まず、本実施例の情報提示装置を含む情報提示システムについて説明する。
本実施例の情報提示システムは、自車両の周囲の危険物（他車両、人、固定物などの障害物）を検出し、自車両や危険物の状態（位置や速度など）に応じて、危険物の方向（存在する方向や移動方向）を運転者に提示するものである。
【００３８】
図１に示す様に、本実施例の情報提示システム１は、自車両の周囲の危険物を検出する周囲監視装置３と、運転者に触覚（振動の感覚）によって危険物の方向を提示する情報提示振動部５と、周辺監視装置３からの情報に基づいて情報提示振動部５の動作を制御する情報提示装置７とを備えている。 また、情報提示装置７には、ナビゲーション装置９も接続されている。
【００３９】
以下、各構成について説明する。
前記周辺監視装置３は、前方カメラ１１、後方カメラ１３、側方カメラ１５、赤外線カメラ１７、レーザレーダ１９等を備えている。
【００４０】
前記情報提示振動部５は、運転者のシート２０の背もたれ部分２１に埋設された複数の振動子（振動モータ）２３から構成されている。詳しくは、図２に示す様に、振動モータ２３は、シート２０の背もたれ部分２１の表面に沿った同じ平面上に、横５行×縦５列のマトリックスを形成するように配置されている。
【００４１】
図１に戻り、前記情報提示装置７は、危険物の方向（例えば存在する方向）を示すために、情報提示振動部５（詳しくは振動モータ２３）の動作を制御するものであり、周知のマイクロコンピュータ（マイコン）２５を主要部とし、マイコン２５からの信号に基づいて振動モータ２３を駆動するための波形を発生させる波形発生部２７と、波形発生部２７から出力される信号を増幅するアンプ部２９とを備えている。なお、アンプ部２９は、情報提示装置７とは別体に設けてもよい。
【００４２】
また、この情報提示システム１では、前記図２に示す様に、情報提示振動部５の各列の振動子２３に対応して、それぞれアンプ３１〜３９が設けられている。つまり、列１の５個の振動モータ２３に対する信号を増幅する第１アンプ３１と、列２の５個の振動モータ２３に対する信号を増幅する第２アンプ３３と、列３の５個の振動モータ２３に対する信号を増幅する第３アンプ３５と、列４の５個の振動モータ２３に対する信号を増幅する第４アンプ３７と、列５の５個の振動モータ２３に対する信号を増幅する第４アンプ３９とを備えている。
【００４３】
ｂ）次に、本実施例の情報提示システム１の動作について説明する。
本実施例では、情報駆動振動部５の各振動モータ２３を、図３に示す様に駆動する。
具体的には、まず、図３（ａ）に示す様に、タイミングｔ０にて、情報提示装置７から情報提示駆動部５（従って振動モータ２３）に対して、列１及び列２の全振動モータ２３を駆動する信号（振動させる信号）を出力する。即ち、タイミングｔ０にて、駆動信号をＯＮ（オン）にする。
【００４４】
次に、タイミングｔ０から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ１にて、列１及び列２の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をＯＦＦ（オフ）にする。
次に、タイミングｔ１から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ２にて、列３の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００４５】
次に、タイミングｔ２から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ３にて、列３の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ３から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ４にて、列４の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００４６】
次に、タイミングｔ４から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ５にて、列４の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ５から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ６にて、列５の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００４７】
次に、タイミングｔ６から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ７にて、列５の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
その後、タイミングｔ７から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ８から、最初のタイミングｔ０の動作に戻り、このタイミングｔ０〜ｔ８の動作（Ａ−Ｂの動作）を所定回数繰り返す。
【００４８】
これにより、図３（ｂ）に示す様に、（始点を示す）列１及び列２の振動モータ２３の１００ｍｓｅｃにわたる振動から、順次、１００ｍｓｅｃの間隔を空けて、列３の振動モータ２３の振動、列４の振動モータ２３の振動、（終点を示す）列５の振動モータ２３の振動が実施され、その始点から終点に到る振動パターンによる動作が繰り返される。なお、図３（ｂ）の灰色の丸部分が振動する振動モータ２３を示している。
【００４９】
ｃ）次に、本実施例の情報提示装置７のマイコン２５にて実施される制御処理について説明する。
図４に示す様に、まず、ステップ（Ｓ）１００にて、周辺監視装置３の各カメラ１１〜１７やレーザレーダ１９からの信号を入力する。
【００５０】
続くステップ１１０にて、周辺監視装置３からの信号に基づいて、危険物の状態を分析し、その危険物に関する情報の提示が必要と判断されると、その情報を提示するために、どの振動モータ２３をどのように駆動させるかを決定する。
【００５１】
例えば（運転者から見て）車両の前方の左側に危険物が存在する場合には、振動の移動方向の先に危険物があることを示すために、前記図１に示す様に、シート２０の（向かって）左側から右側に向かって振動が移動するように制御する。
【００５２】
詳しくは、前記図３（ｂ）に示す様に、振動モータ２３の振動を順次右側に移動させるとともに、始点においては振動させる振動モータ２３の列を２列とし、その後は（終点まで）１列のみ振動モータ２３を振動させるように、駆動信号を設定する。つまり、前記図３（ａ）に示すタイミングで、対応する振動モータ２３に対する駆動信号を出力するように設定する。
【００５３】
続くステップ１２０では、前記ステップ１１０にて決定した振動モータ２３の駆動手順に応じて、順次駆動信号を出力する。
続くステップ１３０では、上述したＡ−Ｂの駆動信号の出力を所定回数繰り返したか否かを判定し、ここで肯定判断されると一旦本処理を終了し、一方否定判断されるとステップ１２０に戻る。
【００５４】
これにより、前記図３（ｂ）の始点のある左側から終点のある右側に向かって、（始点側を強調するとともに）振動が移動するように各振動モータ２３の動作が繰り返されるので、運転者は、振動が左側から右側に移動することを明瞭に体感できる。よって、運転者は（シート２０に向かって）左側から右側に向かう方向（即ち運転者から見て車両の右側から左側に向かう方向）が提示されたと明確に感じることができる。
【００５５】
ｄ）次に、本実施例の効果を確認するために行った実験例について説明する。
・この実験例では、本実施例の情報提示駆動部５を実験用の座席（シート：図示せず）の背もたれ部分に取り付け、そのシートに被験者を着座させ、情報提示装置７から振動モータ２３に対して、前記図３（ａ）に示した駆動信号を出力し（Ａ−Ｂ間を１０回）、その際の振動の方向の認識率を調べた。
【００５６】
具体的には、６人の被験者に対して、シートの振動モータ２３に同様な駆動信号を出力した場合に、振動の移動方向が認識できるか否かの官能評価を実施した。
その結果、本実施例の場合には、始点では２列の振動モータ２３を振動させ、それ以降の終点までは各１列の振動モータ２３を振動させるので、６人全員が明瞭に振動の移動方向を認識できた。
【００５７】
・また、比較例の実験も行った。
具体的には、本実施例と同様な情報提示駆動部５を実験用のシートに取り付け、そのシートに被験者を着座させ、情報提示装置７から振動モータ２３に対して、駆動信号を出力し、その際の振動の方向の認識率を調べた。
【００５８】
ただし、ここでは、本実施例とは異なり、図５（ａ）に示す様に駆動信号を出力した。詳しくは、図５（ｂ）に示すように、列１、列２、列３、列４、列５の振動モータ２３を、それぞれ（１００ｍｓｅｃの間隔をあけて）１００ｍｓｅｃにわたり、同図右方向に順次１列ずつ振動させるように制御した。
【００５９】
その結果、比較例の場合には、始点から終点まで各１列の振動モータ２３を振動させるだけであるので、６人のうち１人だけが振動の移動方向を認識できたのみであった。
ｅ）次に、本実施例の効果について説明する。
【００６０】
本実施例では、始点を示す２列の振動モータ２３を振動させ、それ以降の終点までは、前記図３（ｂ）の右方向に向かって各１列の振動モータ２３を順次振動させるので、運転者は振動の移動方向を明瞭に認識することができる。これにより、運転者は、障害物の存在方向を明瞭に認識することができる。
【００６１】
なお、本実施例では、振動モータ２３の個数を違えることによって刺激の強調の程度を調節したが、例えば圧電素子などを用いて、振動の振幅、振動の周波数、振動の継続時間を調節することによって、刺激の強度を制御してもよい。
【００６２】
また、本実施例においては、ナビゲーション装置９からの情報に基づいて、振動モータ２３の動作を制御して、経路案内の方向を提示してもよい。
例えば車両を左折させるように案内する場合には、前記図１に示すように、シート２０に向かって右方向に振動を移動させるように制御すればよい。
【実施例２】
【００６３】
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例は、前記実施例２とは、振動モータの駆動方法が異なるのみであるので、異なる点を中心に説明する。なお、実施例１と同じ構成要素については同じ番号を使用する。
【００６４】
まず、本実施例の情報提示システムの動作について説明する。
本実施例では、情報駆動振動部５の各振動モータ２３を、図６に示す様に駆動する。つまり、各列の振動モータ２３の振動が図６（ｂ）の右側に移動するように制御するとともに、一旦振動させた列の振動モータ２３は、次の列以降の振動モータ２３を振動させる際にも同時に振動させるように制御する。即ち、危険物の存在を示す方向に沿って、振動する振動モータ２３の列が増加するように制御する。
【００６５】
具体的には、まず、図６（ａ）に示す様に、タイミングｔ０にて、情報提示装置７から情報提示駆動部５（従って振動モータ２３）に対して、列１の全振動モータ２３を振動させる信号を出力する。即ち、タイミングｔ０にて、駆動信号をオンにする。
【００６６】
次に、タイミングｔ０から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ１にて、列１の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ１から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ２にて、列１及び列２の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００６７】
次に、タイミングｔ２から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ３にて、列１及び列２の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ３から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ４にて、列１〜列３の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００６８】
次に、タイミングｔ４から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ５にて、列１〜列３の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ５から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ６にて、列１〜列４の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００６９】
次に、タイミングｔ６から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ７にて、列１〜列４の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
次に、タイミングｔ７から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ８にて、列１〜列５の全振動モータ２３を振動させるために、駆動信号をオンにする。
【００７０】
次に、タイミングｔ８から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ９にて、列１〜列５の全振動モータ２３の振動を停止するために、駆動信号をオフにする。
その後、タイミングｔ９から１００ｍｓｅｃ後のタイミングｔ１０から、最初のタイミングｔ０に戻り、このタイミングｔ０〜ｔ１０の動作（Ａ−Ｂの動作）を所定回数繰り返す。
【００７１】
これにより、図６（ｂ）に示す様に、（始点を示す）列１の振動モータ２３の１００ｍｓｅｃにわたる振動から、順次、１００ｍｓｅｃの間隔を空けて、列１及び列２の振動モータ２３の振動、列１〜列３の振動モータ２３の振動、列１〜列４の振動モータ２３の振動、列１〜（終点を示す）列５の振動モータ２３の振動が実施され、その始点から終点に到る振動パターンによる動作が繰り返される。
【００７２】
この様に、本実施例では、例えば前記図１に示すシート２０の（向かって）右側に危険物がある場合には、シート２０の左側（始点側）から右側（終点側）に向かって振動が移動するように制御するとともに、前記図６（ｂ）に示す様に、振動する振動モータ２３の列が、順次右側に移動するにつれて増加するように制御する。これによって、運転者に対して、危険物の方向を明瞭に示すことができる。
【００７３】
本実施例においても、前記実施例１の実験例と同様に、６人の被験者に対して同様な実験を行ったところ、６人のうち５人が明瞭に振動の移動方向を認識できた。
なお、本実施例では、始点側から終点側にゆくほど振動する列が増加するので、一見すると終点側の方が振動が強調される印象があるが、実際には、単に振動の列が移動するだけでなく、振動する列の数（従って振動する部位の幅）も変化することにより、常に始点側が意識されることにより、方向性がより明瞭になると推定される。
【実施例３】
【００７４】
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例は、ステアリングにも、前記実施例１と同様に、方向を示すための振動モータが配置されている。
【００７５】
図７に示す様に、本実施例では、ステアリング４１の一部（運転者の手が触れる部分）に、ステアリング４１を巻くように（筒状に）、例えば縦３列×横３列のマトリックスにて振動モータ４３が配置されている。
【００７６】
従って、例えば矢印Ａ方向の方向提示を行う場合（例えば「後方に接近車両あり」を示す場合）には、上部の横方向の１行の３個の振動モータ４３から、中央の１行の３個の振動モータ４３、下部の１行の３個の振動モータ４３の順番で、順次振動モータ４３を駆動させるとともに、その動作を所定回数繰り返す。
【００７７】
しかも、この際には、始点を示す上部の１行の振動モータ４３の振動の強度を、他の中央の１行及び（終点を示す）下部の１行の振動モータ４３の振動の強度より大きくする。なお、例えば振動モータ４３に印加する電圧を大きくすることにより、振動の強度（振動の振幅等）を大きくすることができる。
【００７８】
これにより、矢印Ａ方向の方向提示を行うことができるとともに、始点側の刺激の強度を終点側より大きくできるので、方向をより明瞭に提示することができる。
また、例えば矢印Ｂ方向の方向提示を行う場合（例えば次の交差点で右折の場合）には、左側の縦方向の１列の３個の振動モータ４３から、中央の１列の３個の振動モータ４３、右側の１列の３個の振動モータ４３の順番で、順次振動モータ４３を駆動させるとともに、その動作を所定回数繰り返す。
【００７９】
この場合も、前記と同様に、始点を示す左側の１列の振動モータ４３の振動の強度を、他の中央の１列及び（終点を示す）右側の１列の振動モータ４３の振動の強度より大きくする。
【００８０】
これにより、矢印Ｂ方向の方向提示を行うことができるとともに、始点側の刺激の強度を終点側より大きくできるので、方向をより明瞭に提示することができる。
【実施例４】
【００８１】
次に、実施例４について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
図８に示す様に、本実施例では、ステアリング５１とシート５３との両方に、それぞれ振動モータ５５、５７が配置されている。
【００８２】
本発明者等の研究によれば、ステアリング５１の振動モータ５５とシート５３の振動モータ５７とを、共に同じ強度で振動させた場合には、運転者は、あたかも両振動モータ５５、５７の中間位置（即ち腕の中央近傍）で振動が発生したように体感することが明らかになっている。なお、両振動モータ５５、５７の振幅、周波数、振動継続時間等を同じとすることによって、振動の強度を同程度に設定することができる。
【００８３】
つまり、ステアリング５１の振動モータ５５とシート５３の振動モータ５７とを、同じ強度で振動させた場合には、両振動モータ５５、５７の中間位置にて、振動が発生したかのような（刺激を受けたかのような）いわゆる仮現運動が発生する。
【００８４】
この仮現運動が発生する位置は、ステアリング５１の振動モータ５５の振動の強度とシート５３の振動モータ５７の振動の強度との関係で前後する。即ち、ステアリング５１の振動モータ５５の振動の強度の方がシート５３の振動モータ５７の振動の強度より高いと、仮現運動の発生位置は、中央よりもステアリング５１の振動モータ５５側となる。つまり、仮現運動の発生位置は、振動の強度の高い側に移動する。
【００８５】
従って、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度を調節することで、仮現運動の発生位置を前後に移動させることができる。
例えば仮現運動の発生位置を前方より後方に移動させる場合には、前方の振動モータ５５の強度を徐々に弱めるとともに、後方の振動モータ５７の強度を除去に強める。
【００８６】
また、仮現運動自体の強度は、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度に依存する。よって、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度を共に弱めると、仮現運動の強度が低下し、逆に、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度を共に強めると、仮現運動の強度が増加する。
【００８７】
従って、これらの特性を利用して、前記実施例１の様に、始点側から終点側に刺激が移動したかのように知覚させるとともに、始点側の刺激の強調の程度を終点側より高めることができる。
【００８８】
具体的には、例えば前方から後方に向かって仮現運動の発生位置を移動させて方向の提示を行う場合には、まず、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度を大きく設定する（レベルＢ以上）とするとともに（設定１）、前方の振動モータ５５の振動の強度（レベルＡ）を後方の振動モータ５７の振動の強度（レベルＢ）より大きくする。これにより、腕の中央部分より前方にて強く知覚される仮現運動を発生させることができる。なお、強度の程度は、レベルＡ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄとする。
【００８９】
次に、前後の振動モータ５５、５７の振動の強度を、前記設定１よりも低く設定する（レベルＣ以下）とするとともに、前方の振動モータ５５の振動の強度（レベルＤ）を後方の振動モータ５７の振動の強度（レベルＣ）より弱くする。これにより、腕の中央部分より後方にて弱く振動する仮現運動を発生させることができる。
【００９０】
このようにして、始点側から終点側に刺激が移動したかのように知覚させるとともに、始点側の刺激の強調の程度を終点側より高めることができる。
本実施例によっても、前記実施例１等と同様に、前後方向の方向提示を行うことができるとともに、始点側の刺激の強度を終点側より大きくできるので、方向をより明瞭に提示することができる。
【００９１】
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
（１）例えば前記実施例では、情報提示装置について述べたが、その制御内容については、情報提示装置を制御するマイクロコンピュータのプログラムによって実現できる。
【００９２】
なお、このプログラムは、マイクロコンピュータとして構成される電子制御装置、マイクロチップ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＤＶＤ、光ディスク等の各種の記録媒体に記録できるが、単に記録媒体に記憶されたものに限定されることなく、例えばインターネットなどの通信ラインにて送受信されるプログラムにも適用される。
【００９３】
（２）また、前記実施例では、波形発生部やアンプ部を備えた構成を情報提示装置としたが、情報提示装置に情報提示装置を接続した構成を情報提示装置としてもよく、また、振動モータの動作を制御するマイコン自体を情報提示装置としてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１…情報提示システム
３…周辺監視装置
７…情報提示装置
９…ナビゲーション装置
２０、５３…シート
２３、４３、５３、５７…振動モータ
２７…波形発生部
２９…アンプ部
４３…ステアリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に触覚刺激を与える複数の触覚刺激手段を用いて、生体に方向を示す情報を提示する情報提示装置において、
前記方向を示す際の始点側となる触覚刺激手段と終点側となる触覚刺激手段とを用い、前記生体に対して始点側を終点側より強調して刺激するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする情報提示装置。
【請求項２】
前記触覚刺激手段は、物理的な振動子であることを特徴とする請求項１に記載の情報提示装置。
【請求項３】
前記振動子による刺激の強調の程度の制御を、振動の振幅、振動の周波数、及び振動の継続時間のうち、少なくとも１種の調節によって行うことを特徴とする請求項２に記載の情報提示装置。
【請求項４】
前記振動子による刺激の強調の程度の制御を、振動させる振動子の個数の調節によって行うことを特徴とする請求項２に記載の情報提示装置。
【請求項５】
前記方向を示す情報を提示する場合には、前記方向に沿って異なる振動子を振動させるとともに、前記始点にて振動させる振動子の数を、前記終点にて振動させる振動子の数より多くすることを特徴とする請求項４に記載の情報提示装置。
【請求項６】
前記方向を示す情報を提示する場合には、前記方向に沿って振動させる振動子を変更するとともに、該変更した振動子を振動させる際には、既に振動させた振動子も振動させることを特徴とする請求項４に記載の情報提示装置。
【請求項７】
前記触覚刺激手段は、自動車のシート及びステアリングの少なくとも一方に埋め込まれていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の情報提示装置。
【請求項８】
前記触覚刺激手段を、自動車の周囲の状況を監視する周辺監視装置からの情報に基づいて制御して、危険物の方向を提示することを特徴とする請求項７に記載の情報提示装置。
【請求項９】
前記触覚刺激手段を、ナビゲーション装置からの情報に基づいて制御して、経路案内の方向を提示することを特徴とする請求項７に記載の情報提示装置。
【請求項１０】
前記触覚刺激手段は、自動車のシート及びステアリングに埋め込まれており、前記シートの触覚刺激手段と前記ステアリングの触覚刺激手段との両方の刺激によって、運転者に仮現運動を知覚させて、前記方向を提示することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の情報提示装置。
【請求項１１】
前記触覚刺激手段は、振動モータであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の情報提示装置。
【請求項１２】
前記請求項１〜１１のいずれかに記載の情報提示装置に、前記触角刺激手段を備えるとともに、自車両の周辺を監視する周辺監視装置及びナビゲーション装置のうち少なくとも一方を備えたことを特徴とする情報提示システム。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１〜１１のいずれかに記載の情報提示装置の前記制御手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１】
生体に触覚刺激を与える複数の触覚刺激手段を用いて、生体に方向を示す情報を提示する情報提示装置において、
前記方向を示す際の始点側となる触覚刺激手段と終点側となる触覚刺激手段とを用い、前記生体に対して始点側を終点側より強調して刺激するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする情報提示装置。
【請求項２】
前記触覚刺激手段は、物理的な振動子であることを特徴とする請求項１に記載の情報提示装置。
【請求項３】
前記振動子による刺激の強調の程度の制御を、振動の振幅、振動の周波数、及び振動の継続時間のうち、少なくとも１種の調節によって行うことを特徴とする請求項２に記載の情報提示装置。
【請求項４】
前記振動子による刺激の強調の程度の制御を、振動させる振動子の個数の調節によって行うことを特徴とする請求項２に記載の情報提示装置。
【請求項５】
前記方向を示す情報を提示する場合には、前記方向に沿って異なる振動子を振動させるとともに、前記始点にて振動させる振動子の数を、前記終点にて振動させる振動子の数より多くすることを特徴とする請求項４に記載の情報提示装置。
【請求項６】
前記方向を示す情報を提示する場合には、前記方向に沿って振動させる振動子を変更するとともに、該変更した振動子を振動させる際には、既に振動させた振動子も振動させることを特徴とする請求項４に記載の情報提示装置。
【請求項７】
前記触覚刺激手段は、自動車のシート及びステアリングの少なくとも一方に埋め込まれていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の情報提示装置。
【請求項８】
前記触覚刺激手段を、自動車の周囲の状況を監視する周辺監視装置からの情報に基づいて制御して、危険物の方向を提示することを特徴とする請求項７に記載の情報提示装置。
【請求項９】
前記触覚刺激手段を、ナビゲーション装置からの情報に基づいて制御して、経路案内の方向を提示することを特徴とする請求項７に記載の情報提示装置。
【請求項１０】
前記触覚刺激手段は、自動車のシート及びステアリングに埋め込まれており、前記シートの触覚刺激手段と前記ステアリングの触覚刺激手段との両方の刺激によって、運転者に仮現運動を知覚させて、前記方向を提示することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の情報提示装置。
【請求項１１】
前記触覚刺激手段は、振動モータであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の情報提示装置。
【請求項１２】
前記請求項１〜１１のいずれかに記載の情報提示装置に、前記触角刺激手段を備えるとともに、自車両の周辺を監視する周辺監視装置及びナビゲーション装置のうち少なくとも一方を備えたことを特徴とする情報提示システム。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１〜１１のいずれかに記載の情報提示装置の前記制御手段として機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−４８５６６（Ｐ２０１１−４８５６６Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９５６３０（Ｐ２００９−１９５６３０）
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（５０５１９５３８４）国立大学法人奈良女子大学 (15)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（５０５１９５３８４）国立大学法人奈良女子大学 (15)
【Ｆターム（参考）】
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