JP2025068140A - 触覚提示装置、シートシステム、及び触覚提示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】振動デバイスが取り付けられる対象物の振動によって発生する音を低減可能な触覚提示装置、シートシステム、及び触覚提示方法を提供する。
【解決手段】触覚提示装置は、対象物のユーザに触覚を提示する触覚提示装置であって、前記対象物に取り付けられた複数の振動デバイスと、前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つを駆動制御して振動を発生させることで前記ユーザに触覚を提示可能な制御部と、を備え、前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つの駆動によって前記対象物の表面から音が発生し、前記制御部は、前記複数の振動デバイスのうちの一対の振動デバイスの振動が互いに逆位相となるように駆動制御する。
【選択図】図２

Description

本開示は、触覚提示装置、シートシステム、及び触覚提示方法に関する。

従来より、与える触刺激が運転者に感知されるように、シートに設けられた複数の触刺激子と、自車両の周辺に存在する移動体の移動方向を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された移動方向に対応する前記複数の触刺激子のうちの少なくとも２つの触刺激子に、前記検出された移動方向に応じた順序で、触刺激を与えさせて、前記検出された前記移動体の移動方向を示す情報を提示する提示手段と、を含む情報提示装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－０３１９４６号公報

ところで、従来の情報提示装置は、触刺激子の振動によってシート（対象物）から生じる音に対する対策を行っていない。

そこで、振動デバイスが取り付けられる対象物の振動によって発生する音を低減可能な触覚提示装置、シートシステム、及び触覚提示方法を提供することを目的とする。

本開示の実施形態の触覚提示装置は、対象物のユーザに触覚を提示する触覚提示装置であって、前記対象物に取り付けられた複数の振動デバイスと、前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つを駆動制御して振動を発生させることで前記ユーザに触覚を提示可能な制御部と、を備え、前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つの駆動によって前記対象物の表面から音が発生し、前記制御部は、前記複数の振動デバイスのうちの一対の振動デバイスの振動が互いに逆位相となるように駆動制御する。

本開示の実施形態のシートシステムは、シートと、前記シートの利用者に触覚を提示する触覚提示装置とを備えるシートシステムであって、前記触覚提示装置は、前記シートに取り付けられた複数の振動デバイスと、前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つを駆動制御して振動を発生させることで前記利用者に触覚を提示可能な制御部と、を備え、前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つの駆動によって前記シートの表面から音が発生し、前記制御部は、前記複数の振動デバイスのうちの一対の振動デバイスの振動が互いに逆位相となるように駆動制御する。

本開示の実施形態の触覚提示方法は、対象物の利用者に触覚を提示する触覚提示方法であって、前記対象物に取り付けられた複数の振動デバイスのうち少なくとも１つを駆動制御して振動を発生させることで前記利用者に触覚を提示可能であり、かつ、前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つの駆動によって前記対象物の表面から音が発生し、前記複数の振動デバイスのうちの一対の振動デバイスの振動が互いに逆位相となるように駆動制御するステップを備える。

振動デバイスが取り付けられる対象物の振動によって発生する音を低減可能な触覚提示装置、シートシステム、及び触覚提示方法を提供することができる。

車両１０の車室内の構成の一例を示す図である。 触覚提示装置１００の構成の一例を示す図である。 図１のシート１１のＡ－Ａ矢視断面の構成の一例を示す図である。 音圧分布のシミュレーション結果（パート１）の一例を示す図である。 音圧分布のシミュレーション結果（パート１）の一例を示す図である。 音圧分布のシミュレーション結果（パート１）の一例を示す図である。 音圧分布のシミュレーション結果（パート１）の一例を示す図である。 音圧分布のシミュレーション結果（パート２）を得るために用いたシミュレーションモデルの一例を示す図である。 シミュレーション結果（パート２）の一例を示す図である。 シミュレーション結果（パート２）の一例を示す図である。 シミュレーション結果（パート２）の一例を示す図である。 シミュレーション結果（パート２）の一例を示す図である。 シミュレーション結果（パート３）の一例を示す図である。 シミュレーション結果（パート３）の一例を示す図である。 シミュレーション結果（パート３）の一例を示す図である。 シミュレーション結果（パート３）の一例を示す図である。 パート３のシミュレーション結果におけるマイク２０Ａの位置における音圧の周波数特性を示す図である。 パート３のシミュレーション結果におけるマイク２０Ｂの位置における音圧の周波数特性を示す図である。 一対のアクチュエータ１１０の選択の仕方と駆動パターンを説明する図である。 一対のアクチュエータ１１０の選択の仕方と駆動パターンを説明する図である。 重要度と緊急度によるイベントの分類の一例を示す図である。 振動パターンの一例を示す図である。 振動パターンの一例を示す図である。 振動パターンの一例を示す図である。 振動パターンの一例を示す図である。 制御部１２１が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本開示の触覚提示装置、シートシステム、及び触覚提示方法を適用した実施形態について説明する。

＜実施形態＞
図１は、車両１０の車室内の構成の一例を示す図である。車両１０の車室内にはシート１１が配置されている。シート１１は、背もたれ部（シートバック）１１Ａ、座部（シートクッション）１１Ｂ、ヘッドレスト１１Ｃ、及びシート生地１１Ｄを有する。背もたれ部１１Ａ、座部１１Ｂ、及びヘッドレスト１１Ｃは、シート生地１１Ｄに覆われている。

本実施形態では、後述する触覚提示装置１００が取り付けられる対象物（以下、単に「対象物」とも記載する。）の一例がシート１１であり、シート１１が運転席のシートである例を用いて説明する。このため、以下ではシート１１の利用者は運転者である。しかしながら、シート１１は、車両１０に設けられるシートであればよく、例えば助手席のシートであってもよいし、後部座席のシートであってもよい。また、シート１１は、車両１０以外の物に設けられていてもよい。また、対象物の一例は、シート１１に限られず、利用者の身体の少なくとも一部に接触した状態で利用され、触覚提示装置１００によって発生される対象物の振動が身体の少なくとも一部に伝達されるものであればよい。例えば、対象物は、ウェアラブルなデバイス（例えば、リストバンドタイプ、ベルトタイプ、着用スーツタイプ等）であってもよく、聴覚障害や視覚障害を有する者を支援するデバイスであってもよく、作業支援用のパワーアシストスーツのようなデバイスであってもよい。以下では、対象物がシート１１である例について説明するが、シート１１から発生する音に関する説明等、シート１１について説明した事項は、対象物がシート１１以外である場合についても同様に成立する。

車両１０には、本実施形態のシートシステム２００が搭載されている。シートシステム２００は、シート１１及び触覚提示装置１００を含む。触覚提示装置１００は、アクチュエータ１１０及び制御装置１２０を含む。アクチュエータ１１０は、振動デバイスの一例である。図１では、アクチュエータ１１０を破線で示す。

触覚提示装置１００は、シート１１に設けられるアクチュエータ１１０を駆動して振動させることによって、シート１１に着座する利用者に触覚を提示する装置である。触覚の提示により、例えば、利用者に車両１０に関する情報を報知する。利用者に対してより確実に触覚を提示するには、アクチュエータ１１０の振動の加速度を大きくすればよい。しかし、アクチュエータ１１０の振動の加速度を大きくすると、シート１１から音が発生しやすくなる。触覚提示装置１００は、振動によって発生する音が打ち消されるように、一対のアクチュエータ１１０の振動が互いに逆位相となるように駆動制御することができる。この駆動制御により、一対のアクチュエータ１１０それぞれに起因するシート１１の振動によって発生する音が互いに打ち消し合うので、シート１１の振動によって発生する音が全体として低減する。

一例として、背もたれ部１１Ａと座部１１Ｂには、それぞれ４個のアクチュエータ１１０が内蔵されている。すべてのアクチュエータ１１０は、シート生地１１Ｄに覆われている。また、制御装置１２０は、一例としてダッシュボードの裏側に配置されている。以下では、図１に加えて図２を用いて説明する。

図２は、触覚提示装置１００の構成の一例を示す図である。図２には、触覚提示装置１００に加えてＥＣＵ（Electronic Control Unit）１２を示す。ＥＣＵ１２は、一例として車両１０のナビゲーションシステムの制御を行うＥＣＵである。なお、ここではＥＣＵ１２がナビゲーションシステムの制御を行うＥＣＵである形態について説明するが、ＥＣＵ１２はナビゲーションシステムの制御を行うＥＣＵ以外のＥＣＵであってもよい。また、制御装置１２０はＥＣＵ１２に含まれていてもよい。

アクチュエータ１１０は、通信ケーブル１１０Ａを介して制御装置１２０に接続されており、制御装置１２０は通信ケーブル１２Ａを介してＥＣＵ１２に接続されている。アクチュエータ１１０の駆動制御は制御装置１２０によって行われる。

通信ケーブル１１０Ａ及び１２Ａは、一例としてＣＡＮ(Controller Area Network)等の規格の通信ケーブルである。なお、アクチュエータ１１０及びＥＣＵ１２と、制御装置１２０との間の通信は、通信ケーブル１１０Ａ及び１２Ａによる有線通信には限定されず、それらの一部又は全てが無線通信であってもよい。

制御装置１２０は、制御部１２１及びメモリ１２２を有する。制御装置１２０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、入出力インターフェース、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。制御部１２１は、制御装置１２０が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１２２は、制御装置１２０のメモリを機能的に表したものである。

制御部１２１は、ＥＣＵ１２からイベントが通知されると、メモリ１２２からイベントの種類に応じた振動パターンを読み出し、読み出した振動パターンの駆動信号をアクチュエータ１１０に出力する。これにより、アクチュエータ１１０は、発生イベントの種類に応じた振動パターンで駆動される。メモリ１２２は、制御部１２１が触覚提示装置１００における触覚提示方法を実行するために利用するプログラムやデータ等を格納する。メモリ１２２には、イベントの種類に応じた振動パターンを表すデータ（後述する図１０参照）が格納される。

＜アクチュエータ１１０の構成及び動作＞
以下では、図１及び図２に加えて図３を用いて説明する。図３は、図１のシート１１のＡ－Ａ矢視断面の構成の一例を示す図である。図３には、座部１１Ｂの上に着座した利用者の臀部１を示すとともに、座部１１Ｂの下にシート１１のフレーム１１Ｆを示す。座部１１Ｂの座面と、臀部１との間には、隙間Ｇがある。隙間Ｇは、臀部１の左右両側に存在する。

アクチュエータ１１０は、図１に示すように、背もたれ部１１Ａ及び座部１１Ｂに、それぞれ４個ずつ、２×２のマトリクス状の配置で設けられる。図３に示すように、座部１１Ｂに設けられるアクチュエータ１１０は、座部１１Ｂを上下方向に貫通する貫通孔１１Ｂ１の内部で、クッション部材１１Ｂ２の上に配置されている。すなわち、アクチュエータ１１０は、座部１１Ｂに埋設されている。アクチュエータ１１０のうち、利用者に近接する部分（図３に示す座部１１Ｂに設けられるアクチュエータ１１０では上端）は、シート生地１１Ｄに覆われている。

図３に示すアクチュエータ１１０の上端は、座部１１Ｂの座面に近いため、一対のアクチュエータ１１０の振動が互いに逆位相となるように駆動されても、一対のアクチュエータ１１０の各々の振動は、利用者の臀部１に伝わる。触覚提示装置１００は、アクチュエータ１１０の振動によってシート１１から発生する音が低減されるように、一対のアクチュエータ１１０の振動が互いに逆位相となるように駆動制御するが、シート１１に着座する利用者に触覚を提示可能である。

なお、一対のアクチュエータ１１０の振動が同位相となるように駆動制御しても、一対のアクチュエータ１１０の各々の振動は利用者の臀部１に伝わるため、シート１１に着座する利用者に触覚を提示することができる。また、ここでは、座部１１Ｂのアクチュエータ１１０について説明したが、背もたれ部１１Ａのアクチュエータ１１０についても同様である。

アクチュエータ１１０は、制御装置１２０（図２参照）から出力される駆動信号によって駆動され、振動を発生する。アクチュエータ１１０を駆動することによって対象物としてのシート１１が振動する。

アクチュエータ１１０は、図２に示すように振動体１１１と筐体１１２とを有してもよい。振動体１１１は、筐体１１２に覆われている。アクチュエータ１１０に駆動信号が供給されると、アクチュエータ１１０は、入力された駆動信号に基づいて、振動体１１１を振動させる。振動体１１１が振動すると、筐体１１２も振動する。アクチュエータ１１０の振動はシート１１に伝わる。

アクチュエータ１１０は、駆動信号によって駆動されることで筐体１１２に対して振動体１１１を振動させる。また、アクチュエータ１１０は、一対のアクチュエータ１１０の振動が互いに逆位相となるように駆動制御することで、シート１１から発生する音が全体として低減するものであればどのようなアクチュエータであってもよい。アクチュエータ１１０は、例えば、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、リニアアクチュエータ（共振タイプ・非共振タイプのいずれでもよい）、振動体としてのピエゾ素子を備えたピエゾアクチュエータ等であってもよい。筐体１１２は、振動体１１１を覆うケースであればどのような筐体であってもよいが、一例として樹脂製の箱型のケースである。アクチュエータ１１０は、筐体１１２がシート１１に取り付けられることによって、シート１１に固定されている。

ここで、アクチュエータ１１０の振動によってシート１１から発生する音について説明する。アクチュエータ１１０が振動すると、アクチュエータ１１０のうち、利用者に近接する部分（図３に示すアクチュエータ１１０の上端）を覆うシート生地１１Ｄも振動する。この場合、シート１１の表面がスピーカの振動板として機能し、周囲の空気を振動させて音を発生させ得る。シート１１から発生する音の周波数は、制御部１２１からアクチュエータ１１０に入力される駆動信号の周波数と一致する。シート１１から生じる音は、シート１１で固有振動が発生する場合に大きくなり得る。このように、シート１１から生じる音は、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる音である。

＜音圧分布のシミュレーション結果（パート１）＞
図４Ａ～図４Ｄは、アクチュエータ１１０を駆動制御したときにシート１１から生じる音の音圧分布のシミュレーション結果（パート１）の一例を示す図である。図４Ａには、アクチュエータ１１０に入力される駆動信号の周波数を５０Ｈｚに設定した場合のシミュレーション結果を示す。駆動信号の周波数が５０Ｈｚのとき、シート１１から生じる音の周波数も５０Ｈｚであり、１気圧２０℃の条件下での音速は約３４３．２４ｍ／秒なので、音波の波長は約６．８ｍである。図４Ｂには、駆動信号の周波数を１００Ｈｚに設定した場合のシミュレーション結果を示す。上記同様、駆動信号の周波数が１００Ｈｚのとき、音波の波長は約３．４ｍである。図４Ｃには、駆動信号の周波数を２００Ｈｚに設定した場合のシミュレーション結果を示す。上記同様、駆動信号の周波数が２００Ｈｚのとき、音波の波長は約１．７ｍである。図４Ｄには、駆動信号の周波数を４００Ｈｚに設定した場合のシミュレーション結果を示す。上記同様、駆動信号の周波数が４００Ｈｚのとき、音波の波長は約０．８ｍである。

人間の皮膚の感覚器が感知しやすい振動の周波数は、約５０Ｈｚから約５００Ｈｚである。このため、ここでは、駆動信号の周波数を５０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、４００Ｈｚに設定した。なお、５０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、４００Ｈｚの駆動信号の出力強度は、すべて同一である。

図４Ａ～図４Ｄの最上段には、一対のアクチュエータ１１０を同位相の駆動信号で駆動した場合の音圧分布を示す。図４Ａ～図４Ｄの中段には、一対のアクチュエータ１１０を互いに逆位相の駆動信号で駆動した場合の音圧分布を示す。図４Ａ～図４Ｄの最下段では、横軸を時間、縦軸を音圧（Ｐａ）として、一対のアクチュエータ１１０を駆動する駆動信号を同位相から逆位相に切り換えた場合の、後述するマイク２０の位置における音圧の時間変化特性を示す。なお、図４Ａ～図４Ｄの最上段と中段の音圧分布は、音圧の振幅が最大になるタイミングでの分布である。

また、図４Ａ～図４Ｄの最上段と中段の音圧分布には、図３に示す座部１１Ｂと臀部１のシミュレーションモデルと、音圧を測定したマイク２０の位置を白丸で示す。マイク２０の位置は、平面視における座部１１Ｂの中心の１ｍ上方であり、シート１１に着座する利用者の耳の位置を想定したものである。なお、座部１１Ｂの幅は、０．５ｍであり、一対のアクチュエータ１１０（図３参照）の間隔は、０．２ｍである。座部１１Ｂの幅は、図４Ａ～図４Ｂの最上段と中段における横方向であり、車両１０の幅方向である。また、シミュレーションにおいて、音速は、1気圧２０℃での音速である３４３．２４ｍ／秒に設定した。

また、図４Ａ～図４Ｄの最上段と中段の音圧分布では、音圧が低い範囲から高い範囲を白から黒の間のグレーの濃淡（グラデーション）で段階的に示す。音圧が低い範囲は、音圧が負の値を取る範囲であり、音圧が高い範囲は、音圧が正の値を取る範囲である。音圧の中央値である０Ｐａを含む音圧範囲は、音圧の絶対値が最も小さい範囲（以下、音圧最小範囲と称す）である。

図４Ａは、０秒から約０．０５秒まで同位相の駆動信号で一対のアクチュエータ１１０を駆動し、約０．０５秒から約０．１秒までにわたって逆位相の駆動信号で一対のアクチュエータ１１０を駆動した結果を示す。図４Ａに示すように、駆動信号が５０Ｈｚで同位相の場合には、約０．１５Ｐａの振幅で変動する音圧が得られ、逆位相に切り換えると、音圧が徐々に打ち消されて略０Ｐａまで減衰することが確認できた。中段の図に示すように、マイク２０の周囲の大部分のエリアが音圧最小範囲又は音圧最小範囲の隣り（一段上、又は、一段下）の音圧レベルの範囲になっており、音を低減できていることが分かった。また、臀部１の両側には、互いに逆位相の音波が分布していることを確認できた。

図４Ｂは、０秒から約０．０２５秒まで同位相の駆動信号で一対のアクチュエータ１１０を駆動し、約０．０２５秒から約０．０５秒までにわたって逆位相の駆動信号で一対のアクチュエータ１１０を駆動した結果を示す。図４Ｂに示すように、駆動信号が１００Ｈｚで同位相の場合には、約０．１７Ｐａの振幅で変動する音圧が得られ、逆位相に切り換えると、音圧が徐々に打ち消されて音圧が略０Ｐａまで減衰することが確認できた。中段の図に示すように、マイク２０の周囲の大部分のエリアが音圧最小範囲又は音圧最小範囲の隣り（一段上、又は、一段下）の音圧レベルの範囲になっており、音を低減できていることが分かった。また、臀部１の両側には、互いに逆位相の音波が分布していることを確認できた。図４Ａに示す５０Ｈｚの場合に比べて、音圧最小範囲又は音圧最小範囲の隣り（一段上、又は、一段下）の音圧レベルの範囲は少し小さくなり、逆位相に切り換えた後のマイク２０の位置での音圧の振幅は少し大きく、音の打ち消し度合いが低下していることが確認できた。

図４Ｃは、０秒から約０．０１２５秒まで同位相の駆動信号で一対のアクチュエータ１１０を駆動し、約０．０１２５秒から０．０２５秒までにわたって逆位相の駆動信号で一対のアクチュエータ１１０を駆動した結果を示す。図４Ｃに示すように、駆動信号が２００Ｈｚで同位相の場合には、約０．３Ｐａの振幅で変動する音圧が得られ、逆位相に切り換えると、音圧が徐々に打ち消されて約０．０２Ｐａまで減衰することが確認できた。中段の図に示すように、マイク２０の周囲の大部分のエリアが音圧最小範囲又は音圧最小範囲の隣り（一段上、又は、一段下）の音圧レベルの範囲になっており、音を低減できていることが分かった。また、臀部１の両側には、互いに逆位相の音波が分布していることを確認できた。図４Ｂに示す１００Ｈｚの場合に比べて、音圧最小範囲又は音圧最小範囲の隣り（一段上、又は、一段下）の音圧レベルの範囲は小さくなっており、音圧最小範囲又は音圧最小範囲の隣りの音圧レベルの範囲よりも音圧の絶対値が大きい領域が分布している。また、図４Ｂに示す１００Ｈｚの場合に比べて、逆位相に切り換えた後の振幅は少し大きく、音の打ち消し度合いが低下していることが確認できた。

図４Ｄは、０秒から約０．００６２５秒まで同位相の駆動信号で一対のアクチュエータ１１０を駆動し、約０．００６２５秒から約０．０１２秒までにわたって逆位相の駆動信号で一対のアクチュエータ１１０を駆動した結果を示す。図４Ｄに示すように、駆動信号が４００Ｈｚで同位相の場合には、約０．８Ｐａ程度の振幅で変動する音圧が得られ、逆位相に切り換えると、徐々に打ち消されて音圧が小さくなることが確認できた。中段の図に示すように、マイク２０の周囲の大部分のエリアが音圧最小範囲又は音圧最小範囲の隣り（一段上、又は、一段下）の音圧レベルの範囲になっており、音を低減できていることが分かった。また、臀部１の両側には、互いに逆位相の音波が分布していることを確認できた。図４Ｃに示す２００Ｈｚの場合に比べて、音圧最小範囲又は音圧最小範囲の隣り（一段上、又は、一段下）の音圧レベルの範囲は小さくなっており、音圧の絶対値が大きい領域が全体的に分布している。また、図４Ｃに示す２００Ｈｚの場合に比べて、逆位相に切り換えた後の振幅は大きく、音の打ち消し度合いがさらに低下していることが確認できた。

音波は、周波数が高くなるほど指向性が強くなるため、４００Ｈｚの場合は、座部１１Ｂと臀部１との隙間Ｇ（図３参照）から斜め上方に放射された音波が、臀部１の両側における、大きな逆位相の音波分布をもたらしたと考えられる。

以上のように、駆動信号の周波数が５０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、４００Ｈｚの場合に、一対のアクチュエータ１１０を駆動する駆動信号の位相を同位相から逆位相に変化させると、音波を打ち消すことができることが分かった。このことは、上記のシミュレーションで検証した各周波数の間の領域である、５０Ｈｚ超１００Ｈｚ未満、１００Ｈｚ超２００Ｈｚ未満、２００Ｈｚ超４００Ｈｚ未満の周波数においても同様であり、駆動信号の周波数が５０Ｈｚ～４００Ｈｚの場合に、一対のアクチュエータ１１０を駆動する駆動信号の位相を同位相から逆位相に変化させると、音波を打ち消すことができる。

また、駆動信号の周波数が２００Ｈｚ以下の場合は、２００Ｈｚよりも高い場合に比べて、音波を打ち消す効果が大きいことが分かった。また、振動音を打ち消さずに出力させる場合には、一対のアクチュエータ１１０を同位相で駆動すると、１つのアクチュエータ１１０を駆動する場合の２倍の音圧が得られることも確認できた。

また、一対のアクチュエータ１１０は、同機種であることが好ましい。音の出力特性が略同一だからである。また、図４Ａ～図４Ｄのシミュレーション結果は、シート１１の座部１１Ｂの左右に配置した一対のアクチュエータ１１０を駆動して得られたものである。シート１１の構造は左右対称であるため、一対のアクチュエータ１１０を駆動する駆動信号の位相を逆位相にするだけで、良好な打ち消し効果が得られた。例えば、シート１１の座部１１Ｂの前後に配置する一対のアクチュエータ１１０を駆動する場合や、背もたれ部１１Ａの上下に配置する一対のアクチュエータ１１０を駆動する場合に、互いに逆位相にするだけでは良好な打ち消し効果が得られない場合には、駆動信号の出力を調整すればよい。

＜音圧分布のシミュレーション結果（パート２）＞
図５は、音圧分布のシミュレーション結果（パート２）を得るために用いたシミュレーションモデルの一例を示す図である。図５には、図３に示す座部１１Ｂと臀部１のシミュレーションモデルと、音圧を測定した２つのマイク２０Ａ、２０Ｂの位置を白丸で示す。マイク２０Ａの位置は、平面視における座部１１Ｂの中心の１ｍ上方であり、シート１１に着座する利用者の耳の位置を想定したものである。マイク２０Ｂは、シート１１の幅方向においてマイク２０Ａから１ｍの位置にあり、助手席に着座する人の耳の位置を想定したものである。

座部１１Ｂの幅は、０．５ｍであり、一対のアクチュエータ１１０（図３参照）の間隔は、０．２ｍである。座部１１Ｂの座面の高さは、０．０６ｍである。また、シミュレーションを行った空間は、図５に示すように、座部１１Ｂの下面から高さ１．２ｍで、幅方向は、座部１１Ｂの中心から左方に０．５ｍ、右方に１．５ｍの範囲の空間である。この空間は、座部１１Ｂの中心から左方に０．５ｍの位置と、右方に１．５ｍの位置に壁があり、座部１１Ｂの下面から高さ１．２ｍの位置に天井がある、左右両側の壁と天井とで囲まれた空間である。図５に示すシミュレーションモデルは、車両１０の前方から後方を見た場合の配置を示し、運転席は車両１０の右側に位置する。また、シミュレーションにおいて、音速は、１気圧２０℃での音速である３４３．２４ｍ／秒に設定した。

このようなシミュレーションモデルにおいて、一対のアクチュエータ１１０（図３参照）を駆動する駆動信号の周波数を５０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、４００Ｈｚに設定し、同位相と逆位相でシミュレーションを行った結果、図６Ａ～図６Ｄに示す音圧分布を得た。

図６Ａ～図６Ｄは、シミュレーション結果（パート２）の一例を示す図である。図６Ａ～図６Ｄにおいて、一対のアクチュエータ１１０を同位相の駆動信号で駆動した場合のシート１１から生じる音の音圧分布を左に示し、一対のアクチュエータ１１０を互いに逆位相の駆動信号で駆動した場合のシート１１から生じる音の音圧分布を右に示す。図６Ａ～図６Ｄでは、音圧が低い範囲から高い範囲を白から黒の間のグレーの濃淡（グラデーション）で段階的に示す。図６Ａ～図６Ｄに示す音圧分布は、音圧の振幅が最大になるタイミングでの分布である。

図６Ａに示すように、５０Ｈｚの駆動信号で同位相の場合には、座部１１Ｂから離れるに従って音圧が低下する分布を示した。座部１１Ｂの左側に壁があるため、座部１１Ｂの右側よりも左側の方が音圧が高くなっている。助手席の人の耳の位置にあるマイク２０Ｂの位置における音圧の絶対値は小さかった。また、逆位相の場合には、マイク２０Ｂの位置において音圧は音圧最小範囲の隣り（一段上、又は、一段下）の音圧レベルの範囲であり、運転席側は助手席側よりも音圧の絶対値が少し高いが、打ち消し効果が十分に得られていることを確認できた。

図６Ｂに示すように、１００Ｈｚの駆動信号で同位相の場合には、座部１１Ｂから離れるに従って音圧が低下する分布を示したが、５０Ｈｚの場合よりも音圧が高い範囲が広がった。助手席の人の耳の位置にあるマイク２０Ｂの位置における音圧の絶対値は小さかった。また、逆位相の場合には、マイク２０Ａ及び２０Ｂの位置は音圧最小範囲の隣り（一段上、又は、一段下）の音圧レベルの範囲内にあり、打ち消し効果が十分に得られていることを確認できた。

図６Ｃに示すように、２００Ｈｚの駆動信号で同位相の場合には、座部１１Ｂから離れるに従って音圧が低下する分布を示したが、１００Ｈｚの場合よりも様々な音圧の範囲が分布するようになった。また、助手席の人の耳の位置にあるマイク２０Ｂの位置においても音圧の絶対値が大きくなってきた。逆位相の場合には、マイク２０Ａ及び２０Ｂの位置において、音圧は音圧最小範囲よりも音圧の絶対値が少し高いが、打ち消し効果が十分に得られていることを確認できた。

図６Ｄに示すように、４００Ｈｚの駆動信号で同位相の場合には、座部１１Ｂから上方に向かって音圧が変化する分布が見られた。これは、周波数が高くなるほど指向性が強くなるため、上に向かって伝搬する音波が増えたためと考えられる。また、２００Ｈｚの場合よりも様々な音圧の範囲が分布するようになった。また、助手席の人の耳の位置にあるマイク２０Ｂの位置においても音圧の絶対値が大きくなってきた。逆位相の場合には、マイク２０Ａの位置では、音圧の打ち消し効果が得られていることを確認できたが、４００Ｈｚでは音波の指向性が強いため、座部１１Ｂと臀部１との隙間Ｇ（図３参照）からマイク２０Ｂの方に向かって音波が伝搬していることが確認できた。隙間Ｇは、シート１１の利用者の着座姿勢によって大きく変化するため、隙間Ｇの大きさや向きによって、助手席側における音圧レベルは変化しうることが分かった。

＜音圧分布のシミュレーション結果（パート３）＞
図７Ａ～図７Ｄは、シミュレーション結果（パート３）の一例を示す図である。図７Ａ～図７Ｄにおいて、一対のアクチュエータ１１０を同位相の駆動信号で駆動した場合の音圧分布を左に示し、一対のアクチュエータ１１０を互いに逆位相の駆動信号で駆動した場合の音圧分布を右に示す。図７Ａ～図７Ｄに示す音圧分布は、音圧の振幅が最大になるタイミングでの分布である。

パート３のシミュレーションは、駆動信号の周波数が５０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、４００Ｈｚのいずれの場合においても、同位相の場合のマイク２０Ａの周辺における音圧レベルが概ね同じレベルになるように、駆動信号の出力を設定した点がパート２のシミュレーションと異なる。

また、パート３のシミュレーション結果を示す図７Ａ～図７Ｄでは、同位相の場合におけるマイク２０Ａの位置での音圧を７０ｄＢとして規格化した音圧の分布を示す。音圧が２０ｄＢ～７０ｄＢの範囲を音圧が低い方から高い方にかけて、白から黒の間のグレーの濃淡（グラデーション）で段階的に示す。

図７Ａ～図７Ｄの同位相の場合の音圧分布を比べると、４００Ｈｚの場合に、マイク２０Ａの位置における音圧が最も高くなった。周波数が高くなるほど指向性が強くなるため、上に向かって伝搬する音波が増えたためと考えられる。

また、図７Ａ～図７Ｄの逆位相の場合の音圧分布を比べると、５０Ｈｚの場合にマイク２０Ｂの位置における音圧が最も低く、４００Ｈｚの場合に音圧が最も高くなった。

図８Ａは、パート３のシミュレーション結果におけるマイク２０Ａの位置における音圧の周波数特性を示す図である。図８Ｂは、パート３のシミュレーション結果におけるマイク２０Ｂの位置における音圧の周波数特性を示す図である。図８Ａ及び図８Ｂでは、同位相の駆動信号によって得られる音圧を７０ｄＢとして規格化して、逆位相の駆動信号によって得られる音圧の周波数特性を示す。

図８Ａに示すように、運転手の耳の位置に相当するマイク２０Ａの位置では、逆位相の駆動信号で得られる音圧は、駆動信号の周波数を５０Ｈｚ～５００Ｈｚの範囲で５０Ｈｚずつ変化させた場合に、５０ｄＢ前後であった。このため、運転手の耳の位置での音圧は、５０Ｈｚ～５００Ｈｚの全域にわたって低減されていることを確認できた。

また、図８Ｂに示すように、助手席の人の耳の位置に相当するマイク２０Ｂでは、逆位相の駆動信号で得られる音圧は、駆動信号の周波数を５０Ｈｚから５００Ｈｚに向けて５０Ｈｚずつ高くして行くと、周波数の増大に従って音圧が増大した。逆位相の駆動信号による音圧の低減効果が認められたのは、５０Ｈｚ～４００Ｈｚの範囲であり、４５０Ｈｚでは同位相の場合と略等しい約７０ｄＢであり、５００Ｈｚでは約７２ｄＢであった。また、２００Ｈｚ以下の場合に、１０ｄＢ以上という有意な低減効果が得られた。助手席の人の耳の位置での音圧は、５０Ｈｚ～４００Ｈｚでは低減されるが、周波数の増大に従って低減効果が弱まることを確認できた。

＜一対のアクチュエータ１１０の選択の仕方と駆動方法＞
図９Ａ及び図９Ｂは、一対のアクチュエータ１１０の選択の仕方と駆動パターンを説明する図である。シート１１は、運転席のシートであり、車両１０の右側に位置する。このため、図示しない助手席は、図９Ａ及び図９Ｂに示すシートの右側（車両１０における左側）に位置する。

図９Ａに示すように、座部１１Ｂの４つのアクチュエータ１１０のうちから一対（２つ）のアクチュエータ１１０を選択する際に、助手席側に位置する一対のアクチュエータ１１０を選択して、互いに逆位相の駆動信号で駆動して逆位相で振動させてもよい。図９Ａにおいて、助手席側に位置する一対のアクチュエータ１１０に示す実線の三重の円弧と破線の三重の円弧とは、互いに逆位相で振動して逆位相の音波を出力していることを表す。

このような駆動方法にすれば、シート１１の表面で発生する音を助手席側で打ち消すことができ、助手席の人に音が聞こえ難くすることができる。なお、背もたれ１１Ａの４つのアクチュエータ１１０のうちから一対（２つ）のアクチュエータ１１０を選択する際に、助手席側に位置する一対のアクチュエータ１１０を選択して、互いに逆位相の駆動信号で駆動してもよい。この場合にも同様の効果が得られる。

また、図９Ｂには、座部１１ＢにＸ軸及びＹ軸を示す。Ｘ軸及びＹ軸は、座部１１Ｂの座面に平行な平面内で直交する２本の軸である。Ｘ軸の延在方向であるＸ方向は、第１の方向の一例であり、Ｙ軸の延在方向であるＹ方向は、第１の方向と交差する第２の方向の一例である。座部１１Ｂの４つのアクチュエータ１１０は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに沿って２×２のマトリクス状に配置されている。

このような座部１１Ｂの４つのアクチュエータ１１０を駆動する際に、４つのアクチュエータ１１０のうちのＸ方向及びＹ方向の各々において隣り合うアクチュエータ１１０同士の振動が互いに逆位相となるように駆動制御してもよい。図９Ｂにおいて、実線の三重の円弧と破線の三重の円弧とは、互いに逆位相で振動して逆位相の音波を出力していることを表す。Ｘ方向及びＹ方向の各々において隣り合うアクチュエータ１１０同士は、互いに振動が逆位相になる一対のアクチュエータ１１０である。

このように、Ｘ方向及びＹ方向の各々において隣り合うアクチュエータ１１０同士の振動が互いに逆位相になるように駆動すれば、シート１１の周囲における音のキャンセル効果が非常に高くなる。

なお、背もたれ１１Ａの４つのアクチュエータ１１０についても、第１の方向及び第２の方向の各々において隣り合うアクチュエータ１１０同士の振動が互いに逆位相になるように駆動してもよい。この場合にも同様の効果が得られる。また、ここでは、２×２のマトリクス状に配置される４つのアクチュエータ１１０の駆動方法について説明したが、２×３又は３×２のマトリクス状に配置される６つのアクチュエータ１１０や、３×３のマトリクス状に配置される９つのアクチュエータ１１０や、さらに多くの数のマトリクス状に配置されるアクチュエータ１１０についても、第１の方向及び第２の方向の各々において隣り合うアクチュエータ１１０同士の振動が互いに逆位相になるように駆動してもよい。

＜イベントに応じた振動パターンの使い分け方＞
図１０は、重要度と緊急度によるイベントの分類の一例を示す図である。図１１Ａ～図１１Ｄは、振動パターンの一例を示す図である。図１１Ａ～図１１Ｄにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は駆動信号の振幅を表す。

触覚提示装置１００は、いずれか１つのアクチュエータ１１０を駆動して振動させることによって、又は、複数のアクチュエータ１１０を同位相の駆動信号で駆動して振動させることによって、シート１１を振動させるとともに、シート１１の表面から音を発生させることができる。このような振動と音で、運転者に情報を報知（通知）することができる。

また、触覚提示装置１００は、いずれか２つの（一対の）アクチュエータ１１０を互いに逆位相の駆動信号で駆動して振動させることによって、シート１１を振動させつつ、シート１１の表面から発生する音を打ち消して全体として低減させることができる。この場合には、振動のみで運転者に情報を報知（通知）することができる。

すなわち、触覚提示装置１００は、１又は複数のアクチュエータ１１０を駆動してシート１１を振動させる際に、音の有無を選択することができる。例えば、運転者に報知（通知）する情報の重要度と緊急度とに応じて、音の有無を設定してもよい。ここでは、図１０を用いて、同位相と逆位相の振動パターンの使い分け方の一例について説明する。

図１０は、横軸と縦軸で４つの領域に分けられている。横軸は緊急度を表し、縦軸より右の右半分は緊急度が高く、縦軸より左の左半分は緊急度が低い。緊急度は、運転者に情報を早く知らせる必要があるかどうかの度合を表す。横軸方向において、右に行くほど緊急度が高く、左に行くほど緊急度が低い。

縦軸は、重要度を表し、横軸より上の上半分は重要度が高く、横軸より下の下半分は重要度が低い。重要度は、情報自体が重要であるかどうかの度合を表す。縦軸方向において、上に行くほど重要度が高く、下に行くほど重要度が低い。なお、横軸と縦軸が交差する点を原点と称す。

また、左上から右下にかけて原点を通って斜めに延在する破線（斜破線）は、一例として、音の有無を分ける境界である。斜破線よりも上側は、同位相の駆動信号で駆動して音を発生させる駆動方法を用いる領域であり、斜破線よりも下側は、逆位相の駆動信号で駆動して音を打ち消す駆動方法を用いる領域である。図１０の右上の重要度が高く緊急度が高い領域の全体と、左上の重要度が高く緊急度が低い領域の半分と、右下の重要度が低く緊急度が高い領域の半分とが、同位相の駆動信号で駆動して音を発生させる駆動方法を用いる領域であり、残りは、逆位相の駆動信号で駆動して音を打ち消す駆動方法を用いる領域である。

図１０の右上の重要度が高く緊急度が高い領域には、一例として、運転支援のうちの安全機能に関するイベントとして、運転者のシートベルト非装着、追突軽減ブレーキ、誤発進検知、歩行者・近接者検知、赤信号進入時警告、運転者の眠気検知、ブラインドスポット情報通知、アクセルペダルの踏み間違え検知（加速抑制制御）等がある。

シートベルト非装着は、助手席と後席を含んでもよい。また、追突軽減ブレーキには、ＡＣＣ（アダプティブ・クルーズ・コントロール）によるブレーキ制御の発動時も含まれる。誤発進検知は、前方又は後方に障害物や人が存在する状態でアクセルペダルを踏み込んで車両１０が発進したことを運転者に通知するイベントである。歩行者・近接者検知は、車両１０の周囲に歩行者や近接者が存在する場合に、存在を運転者に通知するイベントである。赤信号進入時警告は、車両１０の進行方向において赤信号が検知され、かつ、停止せずに走行している場合に、その状態を運転者に通知するイベントである。運転者の眠気検知は、カメラで運転者の画像を取得し、運転者の目が閉じかけている状態を検知したときに、その状態を運転者に通知するイベントである。ブラインドスポット情報通知は、車載カメラ等で運転者に対する死角（ブラインドスポット）が検知されたときに、ブラインドスポットがあることを運転者に通知するイベントである。アクセルペダルの踏み間違え検知（加速抑制制御）は、前方又は後方に障害物や人が存在する状態でアクセルペダルを踏み込んだことを運転者に通知するイベントである。

また、イベント毎に異なる振動パターンでアクチュエータ１１０を振動させてもよい。例えば、誤発進検知の場合は、短い周期で振動を繰り返すことで、緊迫感を高める演出を行ってもよい。例えば、図１１Ａに示すように、ＣＨ（チャンネル）１、２用の２つの駆動信号で、５０ｍｓ（ミリ秒）にわたって一対のアクチュエータ１１０を同位相で駆動にした後に５０ｍｓにわたってアクチュエータ１１０を停止する動作を繰り返す振動パターンでシート１１を振動させてもよい。誤発進検知以外のイベントについては、イベントの内容に応じて、振動パターンを設計すればよい。

これらのイベントは、安全に関するイベントのうち、緊急度が高いイベントであるため、ＥＣＵ１２からイベントの発生が通知されると、触覚提示装置１００は、同位相の駆動信号でアクチュエータ１１０を駆動して振動と音を発生させる。すなわち、音ありで運転者に通知を行うことになる。

また、図１０の左上には、一例として、運転者をサポートするイベントとして、自動運転から手動運転への切り替え検知、燃料残量減少通知、タイヤ空気圧減少通知がある。自動運転から手動運転への切り替え検知は、車両１０に自動運転機能が搭載されている場合に、自動運転モードから、手動運転（自動運転機能を利用しないモード）に切り換えられたことを運転者に通知するイベントである。燃料残量減少通知は、燃料残量が所定値以下にまで減少したことを運転者に通知するイベントである。タイヤ空気圧減少通知は、タイヤの空気圧が所定値以下にまで減少したことを運転者に通知するイベントである。

重要度が高い自動運転から手動運転への切り替え検知は、音ありで運転者に通知を行い、重要度が比較的低い燃料残量減少通知とタイヤ空気圧減少通知は、音なしで運転者に通知を行う。車両１０の室内には、ナビゲーションの音声案内や、車両１０に搭載されている様々な機能の動作に伴う音の発報があるため、アクチュエータ１１０の振動に伴って音と発生させるのは、重要度が比較的高い場合に限るという趣旨から、重要度が比較的低い場合には、音なしで振動のみで通知を行うこととしている。

また、イベント毎に異なる振動パターンでアクチュエータ１１０を振動させてもよい。例えば、タイヤ空気圧減少通知の場合には、図１１Ｂに示すＣＨ１～ＣＨ４の４つの駆動信号を用いることができる。座部１１Ｂの４つのアクチュエータ１１０（図９Ａ及び図９Ｂ参照）について、右側の前後２つのアクチュエータ１１０にＣＨ１、ＣＨ２の逆位相の駆動信号を入力し、左側の前後２つのアクチュエータ１１０に、ＣＨ３、ＣＨ４の逆位相の駆動信号を入力する。ＣＨ１、ＣＨ２の駆動信号と、ＣＨ３、ＣＨ４の駆動信号とは、ともに１００Ｈｚでオン／オフを繰り返す駆動信号であるが、オン／オフを繰り返す期間が互い違いになっている。このようなＣＨ１～ＣＨ４の４つの駆動信号を用いれば、座部１１Ｂの右側と左側とが１００Ｈｚで交互に振動するため、座部１１Ｂが左右にぐらぐらしている感覚を表現できる。タイヤ空気圧減少通知以外のイベントについては、イベントの内容に応じて、振動パターンを設計すればよい。

また、図１０の右下には、一例として、運転支援のうちの運転を補助する機能に関するイベントとして、一時停止線通知、レーン逸脱検知、法定速度超過通知、ハンズオフ注意喚起、先行車発進通知がある。一時停止線通知、レーン逸脱検知、法定速度超過通知は、ナビゲーションシステムと連動して行われる通知であり、それぞれ、前方に一時停止線があること、レーン（走行車線）を逸脱したこと、法定速度を超過したことを通知するイベントである。ハンズオフ注意喚起は、自動運転機能が車両１０に搭載されている場合に、ステアリングホイールから両手を話したことが検知された場合に、注意喚起を行うイベントである。先行車発進通知は、車両１０と、車両１０の前にいる車両（先行車）が停止している状態から、先行車が発進したときに、先行車の発進を通知するイベントである。

これらのうち、一時停止線通知、レーン逸脱検知、法定速度超過通知は、緊急度が比較的高いため、音ありで運転者に通知を行う。また、ハンズオフ注意喚起、先行車発進通知は、緊急度が比較的低いため、音なしで運転者に通知を行う。車両１０の室内では、様々な機能の動作に伴う音の発報があるため、アクチュエータ１１０の振動に伴って音と発生させるのは、緊急度が比較的高い場合に限るという趣旨から、緊急度が比較的低い場合には、音なしで振動のみで通知を行うこととしている。

また、イベント毎に異なる振動パターンでアクチュエータ１１０を振動させてもよい。例えば、先行車発進通知の場合には、背もたれ１１Ａの４つのアクチュエータ１１０（図９Ａ及び図９Ｂ参照）のうちの一対のアクチュエータ１１０について、図１１Ｃに示すように、１００Ｈｚでオン／オフを２つの期間（０秒から約０．２５秒までの期間と、約０．５秒から約０．７５秒までの期間）にわたって繰り返すＣＨ１、ＣＨ２の駆動信号を逆位相で入力すればよい。ＣＨ１、ＣＨ２の駆動信号は、逆位相であるが、オン／オフを繰り返す期間が等しい。また、図１１Ｃに示すように、オン／オフを繰り返す期間では、徐々に振幅が小さくなる。

このようなＣＨ１、ＣＨ２の駆動信号を用いれば、背もたれ１１Ａの振動によって、運転者は背中が２回叩かれたような感覚になり、先行車に続いて発進するタイミングであることを振動のみで知覚できる。先行車発進通知以外のイベントについては、イベントの内容に応じて、振動パターンを設計すればよい。

また、図１０の左下には、一例として、運転者に対する情報支援を行う機能に関するイベントとして、駐車支援通知、マッサージ、メール・ＴＥＬ（電話）通知、合流地点注意喚起がある。駐車支援通知は、車両１０を駐車スペースに駐車する際に障害物等を検知すると運転者に通知するイベントである。マッサージは、アクチュエータ１１０を駆動することによる振動を利用して運転者にマッサージを行うイベントである。メール・ＴＥＬ（電話）通知は、電子メールの受信や電話の着信を運転者に通知するイベントである。合流地点注意喚起は、ナビゲーションシステムと連動して行われる通知であり、進行方向の前方に車線が合流する合流地点があることを運転者に通知するイベントである。

これらのイベントは、重要度が低く、かつ、緊急度も低いため、一対のアクチュエータ１１０を逆位相の駆動信号で駆動すればよい。車両１０の室内では、様々な機能の動作に伴う音の発報があるため、重要度が低く、かつ、緊急度も低い場合には、音なしで振動のみによる通知で十分だからである。

また、イベント毎に異なる振動パターンでアクチュエータ１１０を振動させてもよい。例えば、メール・ＴＥＬ通知の場合には、図１１Ｄに示すＣＨ１～ＣＨ４の４つの駆動信号を用いることができる。座部１１Ｂの４つのアクチュエータ１１０（図９Ｂ参照）について、図９Ｂに示すように、４つのアクチュエータ１１０のうちのＸ方向及びＹ方向の各々において隣り合うアクチュエータ１１０同士の振動が逆位相となるように駆動制御すれば、音の発生を低減しつつ、座部１１Ｂを振動させて運転者にメールの受信やＴＥＬの着信があったことを通知することができる。メール・ＴＥＬ通知以外のイベントについては、イベントの内容に応じて、振動パターンを設計すればよい。

以上のような図１０の要度と緊急度によるイベントの分類に含まれる各イベントの種類と、イベントの種類に応じた振動パターン（図１１参照）とを関連付けたデータは、制御装置１２０のメモリ１２２に格納される。

なお、図１０では、斜破線よりも上側のイベントについては同位相の駆動信号で駆動して音と振動を発生させる駆動方法を用い、斜破線よりも下側のイベントについては逆位相の駆動信号で駆動して音を打ち消して振動のみを発生させる駆動方法を用いる形態について説明した。しかしながら、同位相の駆動信号と逆位相の駆動信号とは、このような用い方に限られるものではなく、例えば、図１０の右上の領域に含まれるイベントにのみ同位相の駆動信号を設定し、左上、右下、左下の領域に含まれるイベントには逆位相の駆動信号を設定してもよい。また、例えば、図１０の右上、左上、右下の領域に含まれるイベントにのみ同位相の駆動信号を設定し、左下の領域に含まれるイベントには逆位相の駆動信号を設定してもよい。また、例えば、以上の説明で逆位相の駆動信号を設定したイベントについて、アクチュエータ１１０の駆動時間が所定時間以上になったときに同位相の駆動信号に切り替えて駆動してもよい。また、これとは逆に、以上の説明で同位相の駆動信号を設定したイベントについて、アクチュエータ１１０の駆動時間が所定時間以上になったときに逆位相の駆動信号に切り替えて駆動してもよい。

＜フローチャート＞
図１２は、制御部１２１が実行する処理の一例を示すフローチャートである。実施形態の触覚提示方法は、触覚提示装置１００において図１２の処理によって実現される。

制御部１２１は、ＥＣＵ１２からイベントが通知されたかどうかを判定する（ステップＳ１）。制御部１２１は、イベントが通知されていない（Ｓ１：ＮＯ）と判定すると、ＥＣＵ１２からイベントが通知されるまでステップＳ１の処理を繰り返し実行する。

制御部１２１は、ステップＳ１においてイベントが通知された（Ｓ１：ＹＥＳ）と判定すると、メモリ１２２からイベントの種類に応じた振動パターンのデータを読み出す（ステップＳ２）。

制御部１２１は、読み出した振動パターンのデータを用いて駆動信号を生成し、生成した駆動信号をアクチュエータ１１０に出力する（ステップＳ３）。この結果、シート１１に着座している運転者に触覚が提示される。

ステップＳ３の処理により、例えば、一対のアクチュエータ１１０が逆位相の駆動信号で駆動される場合、一対のアクチュエータ１１０が同位相の駆動信号で駆動される場合、又は、いずれか１つのアクチュエータ１１０が駆動信号で駆動される場合等がある。すなわち、制御部１２１は、発生イベントに応じて、一対のアクチュエータ１１０の振動が互いに逆位相となるように駆動制御するか、同位相となるように駆動制御するか、切り替え可能である。

制御部１２１は、一連の処理を終了するかどうかを判定する（ステップＳ４）。終了するのは、例えば、車両１０のイグニッションスイッチがオフにされた場合である。

制御部１２１は、一連の処理を終了しない（Ｓ４：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ１にリターンさせる。ステップＳ１から処理を続行するためである。一方、制御部１２１は、一連の処理を終了する（Ｓ４：ＹＥＳ）と判定すると、一連の処理を終了する（エンド）。

＜効果＞
以上のように、制御部１２１は、複数のアクチュエータ１１０のうちの一対のアクチュエータ１１０の振動が互いに逆位相となるように駆動制御する。一対のアクチュエータ１１０の振動によってシート１１の表面から発生する音は、互いに打ち消し合って全体として低減する。

したがって、アクチュエータ１１０が取り付けられるシート１１等の対象物の振動によって発生する音を低減可能な触覚提示装置１００、シートシステム２００、及び触覚提示方法を提供することができる。

また、制御部１２１は、発生イベントに応じて選択された駆動周波数で複数のアクチュエータ１１０を駆動制御し、駆動周波数は、５０Ｈｚ以上４００Ｈｚ以下である。５０Ｈｚ以上４００Ｈｚ以下の範囲であれば、例えば図８Ａ及び図８Ｂに示したように、逆位相の駆動信号で一対のアクチュエータ１１０を駆動した場合に、運転席及び助手席の両方で効果的に音を低減することができる。このため、シート１１の振動による音が運転者及び助手席の人に感知され難く、運転者に振動で情報を報知（通知）することができる。

また、制御部１２１は、一対のアクチュエータ１１０の振動が互いに逆位相となるように、かつ、振動によってシート１１等の対象物の表面から発生する音が打ち消し合うように駆動制御する。振動によってシート１１等の対象物の表面から発生する音が打ち消し合って全体として低減するため、振動のみで運転者に振動で情報を報知（通知）することができる。

対象物は利用者が着座するシート１１であり、複数のアクチュエータ１１０は、シート１１に埋設されている。このため、アクチュエータ１１０がシート１１の表面に表出せず、シート１１の意匠性を保ちつつ、振動で運転者に振動で情報を報知（通知）可能である。

また、複数のアクチュエータ１１０は、シート１１内で第１の方向及び第１の方向と交差する第２の方向のそれぞれに沿ってマトリクス状に配置され、制御部１２１は、複数のアクチュエータ１１０のうちの第１の方向及び第２の方向の各々において隣り合うアクチュエータ１１０同士の振動が逆位相となるように駆動制御する。このため、シート１１の周囲における音のキャンセル効果が非常に高くなる。

また、制御部１２１は、発生イベントに応じて、一対のアクチュエータ１１０の振動が互いに逆位相となるように駆動制御するか、同位相となるように駆動制御するか、切り替え可能である。逆位相で振動させれば、シート１１が発生する音は打ち消し合って全体として低減するため、振動のみで情報を報知することができる。また、同位相で振動させれば、シート１１が発生する音は打ち消し合わないため、振動と音で情報を報知することができる。このため、発生イベントの種類に応じて、音を出す場合と、音を出さない場合とを切り換えることができる。車両１０の車室内には、ナビゲーションの音声案内や、車両１０に搭載されている様々な機能の動作に伴う音の発報があるため、音の有無を切替可能であることで、発生イベントに応じて適切な情報伝達が可能になる。

以上、本開示の例示的な実施形態の触覚提示装置、シートシステム、及び触覚提示方法について説明したが、本開示は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

１ 臀部
１０ 車両
１１ シート（対象物の一例）
１１Ａ 背もたれ部
１１Ｂ 座部
１００ 触覚提示装置
１１０ アクチュエータ（振動デバイスの一例）
１２０ 制御装置
１２１ 制御部
１２２ メモリ
２００ シートシステム

Claims (8)

1. 対象物の利用者に触覚を提示する触覚提示装置であって、
   前記対象物に取り付けられた複数の振動デバイスと、
   前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つを駆動制御して振動を発生させることで前記利用者に触覚を提示可能な制御部と、
   を備え、
   前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つの駆動によって前記対象物の表面から音が発生し、
   前記制御部は、前記複数の振動デバイスのうちの一対の振動デバイスの振動が互いに逆位相となるように駆動制御する、触覚提示装置。
2. 前記制御部は、発生イベントに応じて選択された駆動周波数で前記複数の振動デバイスを駆動制御し、
   前記駆動周波数は、５０Ｈｚ以上４００Ｈｚ以下である、請求項１に記載の触覚提示装置。
3. 前記制御部は、前記一対の振動デバイスの振動が互いに逆位相となるように、かつ、前記振動によって前記対象物の表面から発生する音が打ち消し合うように駆動制御する、請求項１又は２に記載の触覚提示装置。
4. 前記対象物は前記利用者が着座するシートであり、
   前記複数の振動デバイスは、前記シートに埋設されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の触覚提示装置。
5. 前記複数の振動デバイスは、前記シート内で第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向のそれぞれに沿ってマトリクス状に配置され、
   前記制御部は、前記複数の振動デバイスのうちの前記第１の方向及び前記第２の方向の各々において隣り合う振動デバイス同士の振動が逆位相となるように駆動制御する、請求項４に記載の触覚提示装置。
6. 前記制御部は、発生イベントに応じて、前記一対の振動デバイスの振動が互いに逆位相となるように駆動制御するか、同位相となるように駆動制御するか、切り替え可能である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の触覚提示装置。
7. シートと、
   前記シートの利用者に触覚を提示する触覚提示装置と
   を備えるシートシステムであって、
   前記触覚提示装置は、
   前記シートに取り付けられた複数の振動デバイスと、
   前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つを駆動制御して振動を発生させることで前記利用者に触覚を提示可能な制御部と、
   を備え、
   前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つの駆動によって前記シートの表面から音が発生し、
   前記制御部は、前記複数の振動デバイスのうちの一対の振動デバイスの振動が互いに逆位相となるように駆動制御する、シートシステム。
8. 対象物の利用者に触覚を提示する触覚提示方法であって、
   前記対象物に取り付けられた複数の振動デバイスのうち少なくとも１つを駆動制御して振動を発生させることで前記利用者に触覚を提示可能であり、かつ、前記複数の振動デバイスのうち少なくとも１つの駆動によって前記対象物の表面から音が発生し、
   前記複数の振動デバイスのうちの一対の振動デバイスの振動が互いに逆位相となるように駆動制御するステップ
   を備える、触覚提示方法。

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