(57)【要約】【課題】触感によって乗員に情報を伝えることが可能な触感提示装置を提供する。【解決手段】車両に搭載される触感提示装置２０であって、凹部２１Ａを有する基材２１と、凹部２１Ａを覆う形で基材２１に取り付けられると共に伸縮性を有するシート材２２と、シート材２２に対して外力を作用させることで、シート材２２を凹部２１Ａの形状に倣う形で凹む第１形状と、シート材２２を凹部２１Ａの外側に膨出する第２形状にそれぞれ変形させることが可能なポンプ３３と、車両の状態に基づいてポンプ３３及び電磁弁３１を制御する制御部３２と、を備えることに特徴を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物に搭載される触感提示装置であって、
前記乗物に搭載される乗物用内装材に設けられると共に凹部を有する基材と、
前記凹部を覆う形で前記基材に取り付けられると共に伸縮性を有するシート材と、
前記シート材に対して外力を作用させることで、前記シート材を前記凹部の形状に倣う形で凹む第１形状と、前記凹部の外側に膨出する第２形状にそれぞれ変形させることが可能な外力付与装置と、
前記乗物の状態に基づいて前記外力付与装置を制御する制御部と、を備える触感提示装置。
【請求項２】
前記凹部は、複数設けられ、
前記シート材は、複数の前記凹部を覆う形で前記基材に取り付けられており、
前記シート材において前記複数の前記凹部の各々を覆う各部分が、それぞれ前記第１形状と前記第２形状に変形可能である請求項１に記載の触感提示装置。
【請求項３】
複数の前記凹部は、前記乗物の幅方向に配列されている請求項２に記載の触感提示装置。
【請求項４】
前記外力付与装置は、
前記凹部内の空気を吸引することで前記シート材を前記第１形状に変形させる空気吸引部と、
前記凹部内に空気を供給することで前記シート材を前記第２形状に変形させる空気供給部と、を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の触感提示装置。
【請求項５】
前記乗物用内装材は、車両用ドアトリムであって、
前記基材及び前記シート材は、前記車両用ドアトリムが備えるアームレストに設けられている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の触感提示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触感提示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗物用内装材として、乗物に関する情報を表示する表示手段を備えるものが知られている（下記特許文献１参照）。特許文献１には、このような乗物用内装材として、計器やインジケータなどの画像を表示可能な表示手段を備えるインストルメントパネルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−９４１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成のように、視覚を用いて乗物に関する情報を乗員に伝える場合には、乗員は情報を取得するために表示手段を目視する必要がある。ここで、運転手以外の乗員については、表示手段以外のもの（例えば乗物外の景色など）に視線を向けた状態で乗物に関する情報を取得したいという要望がある。また、乗物の運転手については、現状では、表示手段側に視線を向けて運転を行うことが前提とされている。しかしながら、将来的に乗物の自動運転化が進んだ場合には、運転手が表示手段を目視せずに運転を行うことが可能になると考えられる。このような事情から、視覚以外の感覚、例えば触感によって乗員に情報を伝えることが求められている。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、触感によって乗員に情報を伝えることが可能な触感提示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、乗物に搭載される触感提示装置であって、前記乗物に搭載される乗物用内装材に設けられると共に凹部を有する基材と、前記凹部を覆う形で前記基材に取り付けられると共に伸縮性を有するシート材と、前記シート材に対して外力を作用させることで、前記シート材を前記凹部の形状に倣う形で凹む第１形状と、前記凹部の外側に膨出する第２形状にそれぞれ変形させることが可能な外力付与装置と、前記乗物の状態に基づいて前記外力付与装置を制御する制御部と、を備えることに特徴を有する。
【０００７】
シート材を第１形状と第２形状に変形させることで、乗員がシート材に触れた際に、それぞれ異なる触感を得ることができる。これにより、触感の違いによって乗員に情報を伝えることが可能となる。
【０００８】
また、前記凹部は、複数設けられ、前記シート材は、複数の前記凹部を覆う形で前記基材に取り付けられており、前記シート材において前記複数の前記凹部の各々を覆う各部分が、それぞれ前記第１形状と前記第２形状に変形可能であるものとすることができる。シート材の各部分を第１形状と第２形状に変形させることで、乗員により複雑な情報を伝えることが可能となる。
【０００９】
また、複数の前記凹部は、乗物の幅方向に配列されているものとすることができる。このような構成とすれば、幅方向に配列されているシート材の各部分を幅方向に沿って順次膨出させることで、例えば乗物の進行方向（右折又は左折）を乗員に伝えることができる。
【００１０】
また、前記外力付与装置は、前記凹部内の空気を吸引することで前記シート材を前記第１形状に変形させる空気吸引部と、前記凹部内に空気を供給することで前記シート材を前記第２形状に変形させる空気供給部と、を備えるものとすることができる。空気を用いてシート材を第２形状（膨出形状）とすることで、乗員はシート材に触れた際に柔らかい触感を得ることができる。これにより、乗員にリラックス効果を与えることができる。
【００１１】
また、前記乗物用内装材は、車両用ドアトリムであって、前記基材及び前記シート材は、前記車両用ドアトリムが備えるアームレストに設けられているものとすることができる。このような構成とすれば、乗員がアームレストに腕を載置した際に、シート材に触れることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、触感によって乗員に情報を伝えることが可能な触感提示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ドアトリムを示す正面図
【図２】触感提示装置を構成する基材を示す平面図
【図３】触感提示装置を示す断面図（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した図に対応）
【図４】シート材の変位部を凹部の形状に倣う形で凹む第１形状に変形させた状態を示す断面図
【図５】シート材の変位部を凹部の外側に膨出する第２形状に変形させた状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態を図１から図５によって説明する。本実施形態では、触感提示装置として車両に搭載されるものを例示する。図１に示すように、車両に搭載される車両用ドアトリム１０（乗物用内装材）には、触感提示装置２０を構成する基材２１及びシート材２２（詳しくは後述）が設けられている。車両用ドアトリム１０は、ポリプロピレンなどの合成樹脂を射出成形することによって板状に形成されたドアトリム本体１１と、ドアトリム本体１１に取り付けられるオーナメント１２と、を備えている。また、ドアトリム本体１１には、スピーカーグリル１３、アームレスト１４、ドアポケット１５などが設けられている。
【００１５】
アームレスト１４は、車両前後方向に延びており、基材２１及びシート材２２は、アームレスト１４に設けられている。より具体的には、基材２１は、アームレスト１４の内部に埋設され、シート材２２は、アームレスト１４の上面に露出されている。つまり、シート材２２は、アームレスト１４の表皮材の一部を構成するものとされる。このため、乗員はアームレスト１４の上面に腕を載置した際に、シート材２２の表面に触れることが可能となっている。
【００１６】
触感提示装置２０は、アームレスト１４に載置された乗員の腕に対して触感を提示することで、車両の情報を乗員に伝える機能を有している。触感提示装置２０は、図２及び図３に示すように、基材２１と、シート材２２と、複数の電磁弁３１と、各電磁弁３１の制御を行うことが可能な制御部３２と、ポンプ３３と、を備えている。基材２１は、図２に示すように、直方体形状をなし、その上面には、複数の凹部２１Ａが形成されている。凹部２１Ａは、上方に開口されており、平面視において菱形状をなす四角錐形状をなしている。本実施形態では、複数の凹部２１Ａが車両前後方向（図２の左右方向）及び車幅方向（図２の上下方向、乗物の幅方向）に沿って配列されている。また、複数の凹部２１Ａは、隙間なく設けられている。
【００１７】
シート材２２は、伸縮性を有しており、図３に示すように、複数の凹部２１Ａを覆う形で基材２１に対して接着剤などで貼り付けられている。なお、シート材２２の材質としては、例えば比較的柔軟性が高いポリオレフィン系熱可塑性樹脂（ＴＰＯ樹脂）などを例示することができるが、これに限定されない。シート材２２は、各凹部２１Ａの開口縁２１Ｄの全周に亘って貼り付けられている。これにより、シート材２２における複数の凹部２１Ａの各々を覆う各部分が上下方向に変位可能な構成となっている。以下の説明では、シート材２２における凹部２１Ａを覆う部分（基材２１との非接触部分）を変位部２４と呼ぶものとする。つまり、シート材２２は、複数の凹部２１Ａの各々に対応する複数の変位部２４を有している。
【００１８】
基材２１には、図３に示すように、凹部２１Ａの底部から下方に延びる空気流通路２１Ｂが形成されている。空気流通路２１Ｂには、ホース２３が接続されており、ホース２３は電磁弁３１を介してポンプ３３と接続されている。
【００１９】
ポンプ３３（空気吸引部及び空気供給部）は、車両に設けられ、例えば可逆ポンプとされる。例えば、ポンプ３３を正方向に駆動すると、凹部２１Ａ内の空気が吸引されることで、凹部２１Ａ内が負圧になる。これにより、シート材２２の変位部２４を凹部２１Ａの形状に倣う形で凹む第１形状（図４参照）に変形させることができる。ポンプ３３を逆方向に駆動すると、凹部２１Ａ内に空気が供給されることで、凹部２１Ａ内が正圧になる。これにより、シート材２２の変位部２４を凹部２１Ａの外側に膨出する第２形状（図５参照）に変形させることができる。なお、シート材２２は、自然状態（ポンプ３３が停止している状態）では、図３に示すように平坦な形状をなしている。
【００２０】
電磁弁３１は、複数の凹部２１Ａの各々に設けられている。複数の電磁弁３１には、制御部３２が電気的に接続されている。制御部３２は、各電磁弁３１の開閉及びポンプ３３の駆動をそれぞれ制御することが可能とされる。これにより、シート材２２における複数の変位部２４は、それぞれ第１形状と第２形状に変形させることが可能となっている。つまり、電磁弁３１及びポンプ３３は、シート材２２に対して外力（空気圧）を作用させることで、変位部２４を変形させる外力付与装置を構成するものとされる。
【００２１】
制御部３２は、車両に搭載された各種スイッチ（例えば方向指示器など）や車両の状態を検知するための各種センサ（例えばステアリングセンサなど）の動作に基づいて、車両の状態を検知し、車両の状態に基づいて、電磁弁３１及びポンプ３３を制御することで、各変位部２４を個別に変形させることができる。なお、制御部３２としては、例えば、車両に搭載されたＥＣＵを例示することができる。
【００２２】
次に、制御部３２による各変位部２４の制御の一例について説明する。制御部３２は、例えば、車両のステアリングの回動や方向指示器からの信号によって車両の右折を検知した場合には、ポンプ３３を逆方向に駆動させると共に複数の電磁弁３１を順次開閉することで、シート材２２における複数の変位部２４を幅方向に沿って、左側（車両進行方向を基準とした左側）から右側に順次膨出させる動作を行い、この動作を連続的に繰り返す。つまり、膨出した変位部２４が、左側から右側に流れる態様となるように複数の変位部２４を動作させる。これにより、乗員はシート材２２に触れることで車両が右折することを把握することができる。
【００２３】
また、制御部３２は、車両の左折時には、シート材２２における複数の変位部２４を幅方向に沿って右側から左側に順次膨出させる。これにより、乗員はシート材２２に触れることで、車両が左折することを把握することができる。また、車両直進時には、シート材２２の変位部２４を例えば、車両後方から車両前方に順次膨出させることで、車両が直進することを乗員が把握することができる。
【００２４】
また、車両が自動運転を行う機能を備えている場合には、例えば、制御部３２は、地図データ（道路情報を含む）に基づいて車両の進行方向（左折、右折、直進）を検知し、これに基づいて、シート材２２の各変位部２４を順次膨出させる動作を行ってもよい。
【００２５】
また、制御部３２は、例えば、車両に搭載されたシートがリラックスモードで設定されている場合には、各電磁弁３１を開くと共に、ポンプ３３を逆方向に駆動させることで、全ての変位部２４を膨出させる。これにより、乗員は、シート材２２に触れた際に、比較的柔らかい触感を得ることができ、リラックス効果を得ることができる。一方、制御部３２は、例えば、車両がドライブモードである時には、各電磁弁３１を開くと共に、ポンプ３３を正方向に駆動させることで、全ての変位部２４を凹ませる。これにより、乗員はシート材２２に触れた際に、比較的硬い触感を得ることができ、集中力を高めることができる。
【００２６】
次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、シート材２２を第１形状と第２形状に変形させることで、乗員がシート材２２に触れた際に、それぞれ異なる触感を得ることができる。これにより、触感の違いによって乗員に情報を伝えることが可能となる。
【００２７】
また、凹部２１Ａは、複数設けられ、シート材２２は、複数の凹部２１Ａを覆う形で基材２１に取り付けられており、シート材２２において複数の凹部２１Ａの各々を覆う各変位部２４が、それぞれ第１形状と第２形状に変形可能とされる。シート材２２の各変位部２４を第１形状と第２形状に変形させることで、乗員により複雑な情報を伝えることが可能となる。
【００２８】
また、複数の凹部２１Ａは、車両の幅方向に配列されている。このような構成とすれば、幅方向に配列されているシート材２２の各変位部２４を幅方向に沿って順次膨出させることで、例えば車両の進行方向（右折又は左折）を乗員に伝えることができる。
【００２９】
また、ポンプ３３を備え、ポンプ３３によって凹部２１Ａ内の空気を吸引することでシート材２２を第１形状に変形させ、ポンプ３３によって凹部２１Ａ内に空気を供給することでシート材２２を第２形状に変形させる構成とされる。空気を用いてシート材２２を第２形状（膨出形状）とすることで、乗員はシート材２２に触れた際に柔らかい触感を得ることができる。これにより、乗員がシート材２２を触った場合に、乗員にリラックス効果を与えることができる。
【００３０】
また、基材２１及びシート材２２は、アームレスト１４に設けられている。このようにすれば、アームレスト１４に腕を載置した際に、シート材２２に触れることができる。
【００３１】
また、シート材２２の各変位部２４を変位させ、シート材２２の表面を凹凸形状にすることで、平坦形状である場合に比べて、表面の摩擦抵抗を高くすることも可能であり、このようにすれば、シート材２２の表面に載置された物品の滑り止めを図ることができる。
【００３２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、変位部２４を変位させるための外力付与装置として、ポンプ３３及び電磁弁３１を例示したが、これに限定されない。外力付与装置として、例えば、圧電素子（ピエゾ素子）などの電気的なアクチュエータを例示することができる。具体的には、シート材２２の裏側に圧電素子を配し、圧電素子を変位させることでシート材２２に外力を付与させる構成としてもよい。
（２）上記実施形態では、シート材２２の表面がアームレスト１４の上面に露出する構成としたが、これに限定されない。例えば、シート材２２の表面に軟質材や表皮材が積層されていてもよく、乗員が軟質材や表皮材を介してシート材２２の凹凸を認識することが可能な構成であってもよい。
（３）上記実施形態では、制御部３２として、ＥＣＵを例示したが、これに限定されない。制御部３２は、ＥＣＵとは別の部品（例えばマイコンなど）であってもよく、その場合には、マイコンは、ＥＣＵから送信される車両に係る情報を受けて、電磁弁３１の開閉やポンプ３３の駆動を制御する構成としてもよい。
（４）上記実施形態では、基材２１及びシート材２２が、車両用ドアトリム１０のアームレスト１４に設けられている構成を例示したが、これに限定されない。例えば、車両用シートのアームレストやインストルメントパネルに基材２１及びシート材２２が設けられていてもよい。
（５）上記実施形態では、凹部２１Ａが平面視において菱形状をなすものを例示したが、凹部２１Ａの形状は、これに限定されず適宜変更可能である。例えば凹部２１Ａを平面視において方形状としてもよい。また、凹部２１Ａの開口方向は上方に限定されず例えば車室内側や下方であってもよい。凹部２１Ａの配置態様も上記実施形態で例示したものに限定されず、適宜変更可能である。
（６）上記実施形態では、車両の状態として、車両の進行方向や車両に設定されたモードを例示したが、これに限定されない。
（７）上記実施形態では、乗物として車両を例示したが、これに限定されない。触感提示装置は車両以外の種々の乗物に搭載されてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１０…車両用ドアトリム（乗物用内装材）、１４…アームレスト、２０…触感提示装置、２１…基材、２１Ａ…凹部、２２…シート材、２４…変位部（シート材において凹部を覆う部分）、３１…電磁弁（外力付与装置）、３２…制御部、３３…ポンプ（外力付与装置、空気吸引部及び空気供給部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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