特許 7652282 報知装置、報知装置の制御プログラム、及びシートシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-18

(45)【発行日】2025-03-27

(54)【発明の名称】報知装置、報知装置の制御プログラム、及びシートシステム

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/00 20060101AFI20250319BHJP

   A47C 7/72 20060101ALI20250319BHJP

   B06B 1/04 20060101ALI20250319BHJP

   B60N 2/90 20180101ALI20250319BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20250319BHJP

   G10K 11/178 20060101ALI20250319BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20250319BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20250319BHJP

【ＦＩ】

H04R1/00 310G

A47C7/72

B06B1/04 S

B60N2/90

G06F3/01 560

G10K11/178 100

H04R1/02 102B

H04R3/00 310

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023556245

(86)(22)【出願日】2022-10-03

(86)【国際出願番号】 JP2022036968

(87)【国際公開番号】W WO2023074269

(87)【国際公開日】2023-05-04

【審査請求日】2024-02-28

(31)【優先権主張番号】P 2021173709

(32)【優先日】2021-10-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】寒川井 伸一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 邦生

【審査官】渡邊 正宏

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１３／０８４９５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２５８８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０５１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０４４９０１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｃ ７／００－ ７／７４

Ｂ０６Ｂ １／００－ ３／０４

Ｂ６０Ｎ ２／００－ ２／９０

Ｇ０６Ｆ ３／０１

Ｇ０６Ｆ ３／０４８－３／０４８９５

Ｇ１０Ｋ １１／００－１３／００

Ｈ０４Ｒ １／００－ １／０８

Ｈ０４Ｒ １／１２－ １／１４

Ｈ０４Ｒ １／４２－ １／４６

Ｈ０４Ｒ ３／００－ ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物に取り付けられ、振動による触覚の呈示により前記対象物を利用する利用者に報知を行う報知装置であって、
イベントの種類に応じた駆動周波数の信号パターンを有する駆動信号を出力する信号出力部と、
前記駆動信号によって駆動されるアクチュエータと、
音波を出力する音出力部と、
前記アクチュエータの振動に伴って生じる音波を打ち消す打消音波を前記音出力部から出力させるかどうかを、前記駆動信号の駆動周波数に基づいて決定する制御部と
を含む、報知装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記駆動信号の駆動周波数が閾値周波数以上である場合に、前記音出力部に前記打消音波を出力させる、請求項１に記載の報知装置。

【請求項3】

前記駆動信号は、前記駆動周波数が高いほど大きい加速度で前記アクチュエータを振動させる信号である、請求項２に記載の報知装置。

【請求項4】

前記閾値周波数は、１８０Ｈｚ以上で２２０Ｈｚ以下である、請求項２に記載の報知装置。

【請求項5】

前記アクチュエータが駆動していない状態で、振動を検出する振動検出部と、
前記駆動信号の駆動周波数が前記振動検出部により検出された振動の周波数を含む所定の周波数帯域内にある場合に、前記駆動信号の駆動周波数が前記所定の周波数帯域から外れるように、前記駆動信号の駆動周波数を切り替える信号切替部と
をさらに含み、
前記制御部は、前記信号切替部によって切り替えられた前記駆動信号の駆動周波数が前記閾値周波数以上である場合に、前記音出力部に前記打消音波を出力させる、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の報知装置。

【請求項6】

前記打消音波は、前記アクチュエータの振動に伴って生じる音波に対して逆位相となる音波である、請求項１に記載の報知装置。

【請求項7】

前記駆動信号は、パルス波が継続するオン期間と、パルス波が存在しないオフ期間とを有する間欠駆動パターンを有する駆動信号であり、
前記打消音波は、前記オフ期間においては、前記アクチュエータの残振動に伴って生じる音波に対して逆位相となる音波である、請求項６に記載の報知装置。

【請求項8】

前記駆動信号は、周波数が５０Ｈｚ以上で４００Ｈｚ以下のパルス波が４０ミリ秒以上にわたって継続するオン期間と、パルス波が存在しないオフ期間とを有する間欠駆動パターンを有する駆動信号である、請求項１に記載の報知装置。

【請求項9】

前記音出力部は、前記対象物に対して前記利用者の身体部位が位置する方向とは異なる方向に向けて前記打消音波を出力する、請求項１に記載の報知装置。

【請求項10】

対象物に取り付けられ、振動による触覚の呈示により前記対象物を利用する利用者に報知を行う報知装置であって、
振動を発生するアクチュエータと、
音波を出力する音出力部と
を含む報知装置を制御する報知装置の制御プログラムであって、
前記報知装置のコンピュータが、
イベントの種類に応じた駆動周波数の信号パターンを有する駆動信号を前記アクチュエータに出力して前記アクチュエータを振動させ、
前記アクチュエータの振動に伴って生じる音波を打ち消す打消音波を前記音出力部から出力させるかどうかを、前記駆動信号の駆動周波数に基づいて決定する、報知装置の制御プログラム。

【請求項11】

シートと、
振動による触覚の呈示により利用者に報知を行う報知装置と
を含むシートシステムであって、
前記報知装置は、
イベントの種類に応じた駆動周波数の信号パターンを有する駆動信号を出力する信号出力部と、
前記駆動信号によって駆動されるアクチュエータと、
音波を出力する音出力部と、
前記アクチュエータの振動に伴って生じる音波を打ち消す打消音波を前記音出力部から出力させるかどうかを、前記駆動信号の駆動周波数に基づいて決定する制御部と
を有する、シートシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、報知装置、報知装置の制御プログラム、及びシートシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、車両のシート等に設けられた振動子（アクチュエータ）を振動させることで、運転者にその振動を感知させて、情報を提示する装置が知られている。このような装置では、危険な状況を振動警報として運転者に提示したり、ナビ情報を基に、右左折の折に振動を運転者に提示して、目的地までの誘導を行うこと等が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】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】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の装置では、アクチュエータを振動させる駆動周波数によっては、シートや装置自体の共振周波数との関係で、シートや装置自体から音が発生する場合がある。このような音の発生は、好ましくない場合がある。

【0005】

そこで、本開示は、アクチュエータの振動によって生じる音を低減することが可能な報知装置、報知装置の制御プログラム、及びシートシステム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】

本開示の実施形態の報知装置は、対象物に取り付けられ、振動による触覚の呈示により前記対象物を利用する利用者に報知を行う報知装置であって、イベントの種類に応じた駆動周波数の信号パターンを有する駆動信号を出力する信号出力部と、前記駆動信号によって駆動されるアクチュエータと、音波を出力する音出力部と、前記アクチュエータの振動に伴って生じる音波を打ち消す打消音波を前記音出力部から出力させるかどうかを、前記駆動信号の駆動周波数に基づいて決定する制御部とを含む。

【0007】

本開示の実施形態の報知装置の制御プログラムは、対象物に取り付けられ、振動による触覚の呈示により前記対象物を利用する利用者に報知を行う報知装置であって、振動を発生するアクチュエータと、音波を出力する音出力部とを含む報知装置を制御する報知装置の制御プログラムであって、前記報知装置のコンピュータが、イベントの種類に応じた駆動周波数の信号パターンを有する駆動信号を前記アクチュエータに出力して前記アクチュエータを振動させ、前記アクチュエータの振動に伴って生じる音波を打ち消す打消音波を前記音出力部から出力させるかどうかを、前記駆動信号の駆動周波数に基づいて決定する。

【0008】

本開示の実施形態のシートシステムは、シートと、振動による触覚の呈示により利用者に報知を行う報知装置とを含むシートシステムであって、前記報知装置は、イベントの種類に応じた駆動周波数の信号パターンを有する駆動信号を出力する信号出力部と、前記駆動信号によって駆動されるアクチュエータと、音波を出力する音出力部と、前記アクチュエータの振動に伴って生じる音波を打ち消す打消音波を前記音出力部から出力させるかどうかを、前記駆動信号の駆動周波数に基づいて決定する制御部とを有する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、アクチュエータの振動によって生じる音を低減することが可能な報知装置、報知装置の制御プログラム、及びシートシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】車両１０の内部を示す図である。

【図2】報知装置１００の構成を示す図である。

【図3】駆動信号とアクチュエータ１１０の振動波形の波形の一例を示す図である。

【図4】駆動信号の信号パターンとアクチュエータ１１０の駆動によって生じる振動及び音を示す図である。

【図5】メモリ１４４に格納される駆動信号データの一例を示す図である。

【図6】打消信号データを示す図である。

【図7】駆動信号の波形、振動音波を打ち消す前の振動波形と、打消音波の波形と、振動音波を打ち消した後の振動波形とを示す図である。

【図8】制御装置１４０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の報知装置、報知装置の制御プログラム、及びシートシステムを適用した実施形態について説明する。以下において、音波とは人間の可聴周波数の伝搬波であり、音とは人間の耳の聴覚が知覚する音波の圧力変動であるが、どちらでも表現可能な場合があるため、以下では両者を厳密に区別せずに説明する場合がある。

【0012】

＜実施形態＞
図１は、車両１０の内部を示す図である。車両１０の室内にはシート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。

【0013】

本実施形態では、後述する報知装置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、報知装置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。

【0014】

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及び報知装置１００を含む。報知装置１００は、アクチュエータ１１０、スピーカ１２０、加速度センサ１３０、及び制御装置１４０を含む。図１では、アクチュエータ１１０を破線で示し、スピーカ１２０を一点鎖線で示す。スピーカ１２０は、音出力部の一例である。

【0015】

報知装置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情報を報知する装置である。情報の報知は、利用者への振動の呈示によって行われる。一般的に利用者により確実に振動を呈示するには、振動の加速度を大きくすればよい。しかしながら、振動の加速度を大きくすると音が発生しやすくなるというトレードオフが生じる。報知装置１００は、振動によって発生する音が利用者に聞こえやすい状態である場合に、スピーカ１２０から打消音波を発生させて、振動による音を打ち消す。

【0016】

一例として、背もたれ部１１Ａには４個のアクチュエータ１１０と、２個のスピーカ１２０と、１個の加速度センサ１３０とが内蔵されており、座部１１Ｂには４個のアクチュエータ１１０が内蔵されている。ヘッドレスト１１Ｃには２個のスピーカ１２０が内蔵されている。すべてのアクチュエータ１１０、スピーカ１２０、及び加速度センサ１３０は、シート生地１１Ｄに覆われている。また、制御装置１４０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。

【0017】

図２は、報知装置１００の構成を示す図である。図２では簡略化してアクチュエータ１１０及びスピーカ１２０を１つずつ示すが、実際には図１に示すように複数のアクチュエータ１１０及びスピーカ１２０が制御装置１４０に接続されている。

【0018】

また、図２には、報知装置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１４０はＥＣＵ１２に含まれていてもよい。

【0019】

アクチュエータ１１０、スピーカ１２０、及び加速度センサ１３０は、通信ケーブル１１０Ａ、１２０Ａ、１３０Ａを介して制御装置１４０にそれぞれ接続されており、制御装置１４０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及びスピーカ１２０の駆動制御は制御装置１４０によって行われる。制御装置１４０はアクチュエータ１１０及びスピーカ１２０の駆動制御を行う際に加速度センサ１３０の検出結果を用いる場合がある。

【0020】

通信ケーブル１１０Ａ、１２０Ａ、１３０Ａ、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、スピーカ１２０、加速度センサ１３０、及びＥＣＵ１２と、制御装置１４０との間の通信は、通信ケーブル１１０Ａ、１２０Ａ、１３０Ａ、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。

【0021】

＜アクチュエータ１１０の構成及び動作＞
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の配置で設けられる。アクチュエータ１１０は、制御装置１４０の信号出力部１４１（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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

ところで、振動体１１１を振動させると、筐体１１２から音が生じる場合があり、また、シート１１から音が生じる場合がある。筐体１１２が発生する音は、特にアクチュエータ１１０がＱ値（Quality factor、品質係数）の高い共振周波数特性を有するような場合に大きくなる。また、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る。このように、アクチュエータ１１０の筐体１１２が発生する音や、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り、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる音波の一例である。

【0025】

以下では、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる音（アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる音波の一例）を振動音波と称す。振動音波は、アクチュエータ１１０の筐体１１２が発生する音と、シート１１が発生する音との少なくとも一方を含み、両方を含んでもよい。

【0026】

＜スピーカ１２０の構成及び動作＞
スピーカ１２０は、音波を出力する音出力部の一例である。スピーカ１２０は、制御装置１４０の制御部１４３によって駆動される。制御部１４３が打消信号をスピーカ１２０に供給すると、スピーカ１２０は打消音波を出力する。制御装置１４０の信号出力部１４１からアクチュエータ１１０に出力される駆動信号は、オン期間とオフ期間が繰り返される駆動信号である。打消音波は少なくともオン期間において振動音波を打ち消すようにスピーカ１２０から出力される。打消信号は、スピーカ１２０に打消音波を出力させるためにスピーカ１２０を駆動させるための信号である。以下では、スピーカ１２０が打消音波を出力するために使用される例について説明するが、スピーカ１２０は、打消音波以外の通常の音波を出力する用途にも使用されてよい。

【0027】

スピーカ１２０は、背もたれ部１１Ａの両側部に１つずつと、ヘッドレスト１１Ｃの両側部に１つずつ設けられている。背もたれ部１１Ａの両側部に設けられる２つのスピーカ１２０は、背もたれ部１１Ａの両側面から背もたれ部１１Ａの外側を向くように設けられている。また、ヘッドレスト１１Ｃの両側部に設けられる２つのスピーカ１２０は、ヘッドレスト１１Ｃの両側面からヘッドレスト１１Ｃの外側を向くように設けられている。すなわち、合計で４個のスピーカ１２０は、シート１１の背もたれ部１１Ａ及びヘッドレスト１１Ｃの側面から、シート１１の外側を向くように設けられている。スピーカ１２０の向きは、スピーカ１２０が打消音波を出力する向きである。

【0028】

シート１１の背もたれ部１１Ａ及びヘッドレスト１１Ｃのうちの車両１０の前方を向く表面は、シート１１に利用者が座った状態で、利用者の身体部位が位置する方向である。このため、４個のスピーカ１２０は、シート１１に対して利用者の身体部位が位置する方向（車両１０の前方を向く方向）とは異なる方向を向いており、シート１１に対して利用者の身体部位が位置する方向とは異なる方向に打消音波を出力可能である。

【0029】

ここで、４個のスピーカ１２０をシート１１に対して利用者の身体部位が位置する方向に向けて配置すると、打消音波が利用者の身体部位によって妨害され、振動音波が存在する空間に伝搬しない。このような理由から、４個のスピーカ１２０をシート１１に対して利用者の身体部位が位置する方向とは異なる方向に向けて配置している。これにより、報知装置１００は、打消音波を振動音波が存在する空間（車両１０の室内空間）に伝搬させて、振動音波を打ち消すことができる。

【0030】

ここでは一例として、４個のスピーカ１２０が、シート１１の背もたれ部１１Ａ及びヘッドレスト１１Ｃの側面からシート１１の外側を向くように設けられている形態について説明する。しかしながら、４個のスピーカ１２０は、シート１１に対して利用者の身体部位が位置する方向（車両１０の前方を向く方向）とは異なる方向を向いていればよいため、背もたれ部１１Ａ及びヘッドレスト１１Ｃの後側の面や上側の面等から、シート１１の外側を向くように設けられていてもよい。

【0031】

スピーカ１２０は、制御装置１４０によって駆動され、打消音波を出力する。振動音波を打ち消すとは、打消音波が振動音波の音圧レベルをゼロにしなくてもよく、少なくとも人間に知覚される振動音波の音圧レベルを低減することをいう。打消音波により、人間が知覚可能な音圧レベル以下になるように振動音波の音圧レベルを低減してもよい。振動音波は、本来であれば発生しないで欲しい音波であり、車両１０の室内では不要なノイズであるため、利用者に聞こえない音圧レベルまで打消音波で低減してもよい。打消音波で振動音波を打ち消す際の波形の状態については図７を用いて後述する。なお、シートシステム２００は、スピーカ１２０以外のスピーカも含んでいてもよい。この場合、スピーカ１２０以外のスピーカは、スピーカ１２０のようにシート１１に対して利用者の身体部位が位置する方向とは異なる方向を向いている必要はない。制御装置１４０は、シートシステム２００に含まれるスピーカのうち、スピーカ１２０に選択的に打消音波を出力させてもよい。

【0032】

＜加速度センサ１３０の構成及び動作＞
加速度センサ１３０は、振動を検出する振動検出部の一例であり、一例としてシート１１の背もたれ部１１Ａの４個のアクチュエータ１１０よりも上の位置に設けられている。

【0033】

加速度センサ１３０は、アクチュエータ１１０が駆動されていない状態で振動を検出することで、外来振動によるシート１１に生じる振動を検出することができる。外来振動とは、報知装置１００の外部からもたらされる振動であり、例えば、走行中の車両１０に生じる振動である。走行中の車両１０に生じる振動は、ロードノイズ等を発生させる振動である。加速度センサ１３０は、アクチュエータ１１０が駆動されていない状態であれば、どのようなタイミングで振動を検出してもよい。アクチュエータ１１０が駆動されていない状態は、アクチュエータ１１０に駆動信号が供給されていない状態である。後述する残振動が発生する場合があるため、アクチュエータ１１０が駆動されていない状態は、オン期間とオフ期間とを繰り返す駆動信号のオフ期間を含まない。

【0034】

アクチュエータ１１０は、オン期間とオフ期間とが繰り返される駆動信号によって間欠的に駆動される。オフ期間は、アクチュエータ１１０の駆動中において駆動信号のレベルがゼロになる期間であり、ここではアクチュエータ１１０が駆動されている状態として取り扱う。筐体１１２やシート１１は、アクチュエータ１１０の振動によって音を生じる場合があるが、アクチュエータ１１０がオフ期間のときに生じうる残振動によって音を生じる場合もある。残振動によって生じる音は、アクチュエータ１１０の振動によって生じる音よりも小さい場合があるが、アクチュエータ１１０の振動によって生じる音と同様に、本来であれば発生しないで欲しい音である。このため、次に、制御装置１４０について説明する前に、駆動信号と残振動について図３を用いて説明する。

【0035】

＜駆動信号とアクチュエータ１１０の振動波形＞
図３は、駆動信号の波形とアクチュエータ１１０の振動波形の一例を示す図である。図３において、時間を横軸に取り、振幅を縦軸に取って表す。図３は、上側に駆動信号の波形を示し、下側にアクチュエータ１１０の振動波形を示す。

【0036】

駆動信号は、パルス波が継続するオン期間と、パルス波が存在しないオフ期間とを有する間欠駆動パターンを有するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）駆動信号である。より具体的には、駆動信号は、一例として、周波数が５０Ｈｚ以上で４００Ｈｚ以下のパルス波が４０ミリ秒以上にわたって継続するオン期間と、パルス波が存在しないオフ期間とを有する間欠駆動パターンを有する駆動信号である。一例として駆動信号のデューティ比は５０％でありオン期間とオフ期間の長さは等しいが、等しくなくてもよい。連続する１つのオン期間と１つのオフ期間とを合わせた期間は、駆動信号の１周期に相当する期間である。図３に示す駆動信号は、一例として、駆動周波数が１００Ｈｚで、４０ミリ秒のオン期間に１０本のパルスを含む信号パターンを有する。

【0037】

図３に示すように、アクチュエータ１１０の振動波形は、オン期間では駆動信号のパルスを反映した振動波形を有し、オフ期間では微小な振幅の振動波形を有する。このオフ期間における微小な振幅の振動波形は、残振動に起因する。残振動については後述する。

【0038】

駆動信号が５０Ｈｚ以上で４００Ｈｚ以下の周波数のパルス波を含むのは、５０Ｈｚ以上で４００Ｈｚ以下の周波数の振動が、人間が知覚しやすいからである。しかしながら、特に２００Ｈｚ以上の周波数の駆動信号でアクチュエータ１１０を駆動する場合、振動音波が発生しやすい。そこで、打消音波によって振動音波を打ち消すことが有効となる。駆動信号の駆動周波数を５０Ｈｚ以上で４００Ｈｚ以下にするには、フィルタリング処理（ローパスフィルタ処理やバンドパスフィルタ処理）を行うことによって５０Ｈｚ以上で４００Ｈｚ以下の周波数帯域の成分を抽出すればよい。

【0039】

また、オン期間においてパルス波を４０ミリ秒以上にわたって継続させるのは、機械的な振動であることを利用者に伝えるためである。例えば大きな振動を１回与える場合よりも、複数回にわたって継続的に振動が与えられる方が、人間の動作や自然現象等によって生じる振動による触覚とは異なり、人間の皮膚の感覚器は、機械的に発生させた振動による触覚であることを判別しやすい。４０ミリ秒という時間は、実験によって導き出された時間であり、４０ミリ秒よりも短くなると、機械的に発生させた振動ではなく、人間の動作や自然現象等によって生じる振動であると判定する被験者が急激に多くなった。一例として、実験で得られたオン期間の最適値は８０ミリ秒であった。人間の動作や自然現象等によって生じる振動の典型例は、他人から身体部位を軽く叩かれることによって発生する振動である。機械的に発生させた振動の典型例は、人間の動作や自然現象等では生じ得ないほど素早く継続的な複数回の振動である。

【0040】

上述のように、アクチュエータ１１０の振動によって筐体１１２又はシート１１が音を発生する場合がある。筐体１１２がアクチュエータ１１０の振動によって発生する音は、特にアクチュエータ１１０がＱ値の高い共振周波数特性を有するような場合に大きくなる。また、シート１１がアクチュエータ１１０の振動によって発生する音は、シート１１で固有振動が発生する場合に大きくなる。

【0041】

同様に、オフ期間における残振動によって筐体１１２又はシート１１に音が発生する場合がある。残振動は、アクチュエータ１１０に生じる場合と、シート１１に生じる場合とがあり、音の発生原因になりうる。特にアクチュエータ１１０がＱ値の高い共振周波数特性を有するような場合や、シート１１が駆動信号の周波数に近い固有周波数を有するような場合に、残振動が生じやすい。

【0042】

また、アクチュエータ１１０の振動によって発生する音は、アクチュエータ１１０の振動特性や、シート１１の構造等によって長くなる場合がある。また、アクチュエータ１１０がオン期間で発生する振動が大きい場合には、残振動と、残振動によって発生する音とが大きくなる。

【0043】

アクチュエータ１１０の振動によって発生する音を打ち消すには、一例として、予め様々なアクチュエータ１１０の振動を打ち消す（相殺する）ことが可能な打消信号を生成してメモリ１４４に格納しておき、打消信号をメモリ１４４から読み出してスピーカ１２０に打消音波を出力させる方法がある。また、このような方法は、オフ期間において残振動によって発生する音を打ち消す際にも同様に利用可能である。打消音波は、オフ期間においては、アクチュエータ１１０の残振動に伴って生じる音波に対して逆位相となる音波である。

【0044】

＜制御装置１４０の構成及び制御処理＞
制御装置１４０がアクチュエータ１１０を駆動するのは、ＥＣＵ１２から所定の通知条件が成立したことを表す通知を受けたときである。所定の通知条件は、例えば、シート１１に着座している利用者に対する通知等を発報するために必要な条件である。具体的には、例えば、ナビゲーションシステムで設定されたルートについて案内する交差点や目的地に近づいたことをＥＣＵ１２が検出した際や、車線から逸脱したときの警報を発報する際等に、ＥＣＵ１２が制御装置１４０に所定の通知条件が成立したことを表す通知を行うようにすればよい。また、車両の利用者が着座したことを着座センサ等で感知している状態や、シート１１が運転席のシートであればイグニッションがオンになっている状態であることを前提として、ＥＣＵ１２が所定の通知条件が成立したか否かを判定して、ＥＣＵ１２が制御装置１４０に所定の通知条件が成立したことを表す通知を行ってもよい。

【0045】

制御装置１４０は、図２に示すように、信号出力部１４１、信号切替部１４２、制御部１４３、メモリ１４４を有する。制御装置１４０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。信号出力部１４１、信号切替部１４２、及び制御部１４３は、制御装置１４０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１４４は、制御装置１４０のメモリを機能的に表したものである。

【0046】

＜信号出力部１４１が行う処理と駆動信号データ＞
信号出力部１４１は、イベントの種類に応じた駆動周波数の信号パターンを有する駆動信号をアクチュエータ１１０に出力する。イベントとは、一例として、ナビゲーションシステムで設定されたルートについて案内する交差点や目的地に近づいたこと等である。メモリ１４４には、イベントの種類毎に異なる駆動周波数の信号パターンを有する駆動信号を表すデータが格納されている。信号出力部１４１は、ＥＣＵ１２から通知されたイベントの種類に応じた駆動信号をメモリ１４４から読み出してアクチュエータ１１０に出力する。このようにして、アクチュエータ１１０は、駆動信号を用いてアクチュエータ１１０を駆動する。

【0047】

ここで、図４を用いて駆動信号の信号パターンとアクチュエータ１１０の駆動によって生じる振動と、振動によって生じる音について説明する。図４は、駆動信号の信号パターンとアクチュエータ１１０の駆動によって生じる振動及び音を示す図である。図４（Ａ）～図４（Ｄ）の各々において、縦に３つの波形を示す。一番上の波形は、アクチュエータ１１０に供給される駆動信号の波形である。真ん中の波形は、アクチュエータ１１０の振動波形である。一番下は、真ん中に示すアクチュエータ１１０の振動波形のスペクトログラムであり、周波数成分の時間変化を表す。振動波形のスペクトログラムは、一例として、ウェーブレット変換処理で生成される。

【0048】

図４（Ａ）の一番上の駆動信号の波形は、駆動信号の包絡線を滑らかにする信号処理を行っていない波形である。図４（Ｂ）～図４（Ｄ）における一番上の駆動信号の波形は、駆動信号の包絡線を滑らかにする信号処理が行われた波形である。このような駆動信号の包絡線を滑らかにする信号処理は、駆動信号のオン期間の立上りと立下りの包絡線の波形の変化が滑らかになるように減衰させる処理である。なお、図４（Ｂ）～図４（Ｄ）における一番上の駆動信号では、図４（Ｃ）の駆動信号に対する信号処理の度合が最も強く、図４（Ｂ）の駆動信号に対する信号処理の度合は図４（Ｃ）の駆動信号よりも少し弱く、図４（Ｄ）の駆動信号に対する信号処理の度合が最も弱い。

【0049】

図４（Ａ）～図４（Ｄ）の一番上の駆動信号の波形は、一例として、駆動周波数が１００Ｈｚで、オン期間に１０本のパルスを含む信号パターンを有する。図４（Ａ）～図４（Ｄ）の一番上の駆動信号でアクチュエータ１１０を駆動すると、それぞれ、図４（Ａ）～図４（Ｄ）の真ん中の波形で表される振動がアクチュエータ１１０に発生した。図４（Ａ）～図４（Ｄ）の真ん中の波形から分かるように、アクチュエータ１１０に発生する振動は、駆動信号の波形と同様である。また、図４（Ｂ）～図４（Ｄ）の一番上の駆動信号のように駆動信号の包絡線を滑らかにする信号処理が行われた駆動信号でアクチュエータ１１０を駆動すると、図４（Ｂ）～図４（Ｄ）の真ん中の波形のように、立上り及び立下りにおける包絡線の変化が滑らかになった。

【0050】

図４（Ａ）～図４（Ｄ）の一番下に示すアクチュエータ１１０の振動によって生じる音波の波形については、図４（Ａ）と図４（Ｄ）では、駆動信号の立上りと立下りのタイミングで角のように鋭いピークが生じた。立上りの後で立下りの前までの音波の周波数は約１００Ｈｚであるのに対して、オン期間の立上りと立下りのタイミングで生じた鋭いピークの周波数は、約８００Ｈｚから約１０００Ｈｚであった。

【0051】

本実施形態において、スピーカ１２０から出力する打消音波によって打ち消しやすい周波数帯域は５０Ｈｚ以上で４００Ｈｚ以下である。このため、アクチュエータ１１０の振動によってオン期間の立上りと立下りのタイミングで、図４（Ａ）と図４（Ｄ）の一番下のような音波が生じると、音波を打ち消すのは容易ではない。一方、図４（Ｂ）と図４（Ｃ）では、オン期間の立上りと立下りのタイミングで角のように鋭いピークは生じておらず、音波の周波数は約１００Ｈｚである。

【0052】

以上のように、図４（Ｂ）と図４（Ｃ）の一番上に示す駆動信号でアクチュエータ１１０を駆動することで、振動によって発生する音をスピーカ１２０から出力する打消音波で打ち消すことができる。しかしながら、図４（Ａ）と図４（Ｄ）の一番上に示す駆動信号でアクチュエータ１１０を駆動すると、振動によって発生する音をスピーカ１２０から出力する打消音波で打ち消すことができない。

【0053】

アクチュエータ１１０が振動に伴って発生する音波を打消音波で打ち消し可能にするには、駆動信号の包絡線を滑らかにする信号処理で立上りと立下りにおける包絡線の変化を滑らかにすることが望ましい。そして、例えば図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）の一番上に示す駆動信号のレベルまで立上りと立下りにおける包絡線の変化を滑らかにすることが望ましく、図４（Ｄ）の一番上に示す駆動信号のレベルでは駆動信号の包絡線を滑らかにする信号処理の度合が足りないことが分かった。

【0054】

このため、報知装置１００は、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）の一番上の駆動信号のように、駆動信号の包絡線を滑らかにする信号処理を適切な度合で行った駆動信号を表す駆動信号データをメモリ１４４に格納しておけばよい。

【0055】

なお、ここでは、駆動信号の包絡線を滑らかにする信号処理が行われた駆動信号を表す駆動信号データがメモリ１４４に格納される形態について説明する。しかしながら、駆動信号の包絡線を滑らかにする信号処理が行われていない駆動信号（図４（Ａ）の一番上の波形参照）を表す駆動信号データをメモリ１４４に格納しておいてもよい。そして、信号出力部１４１がメモリ１４４から読み出してアクチュエータ１１０に出力する際に、駆動信号の包絡線を滑らかにする信号処理を行ってからアクチュエータ１１０に出力してもよい。

【0056】

次に、メモリ１４４に格納される駆動信号を表す駆動信号データについて説明する。図５は、メモリ１４４に格納される駆動信号データの一例を示す図である。駆動信号データは、イベントの種類、複数の駆動周波数（第１周波数、第２周波数）、信号パターン、及び所定の周波数帯域を表すデータをイベントの種類毎に関連付けたデータである。

【0057】

例えば、イベントの種類Ａの駆動信号データは、第１周波数がｆ１１、第２周波数がｆ２１、信号パターンがＳ１、所定の周波数帯域がｆ１０～ｆ１２とｆ２０～ｆ２２である。また、例えば、イベントの種類Ｂの駆動信号データは、第１周波数がｆ１２、第２周波数がｆ２２、信号パターンがＳ２、所定の周波数帯域がｆ１１～ｆ１３とｆ２１～ｆ２３である。

【0058】

複数の駆動周波数のうちの１つは、各イベントについてデフォルト（初期値）として設定されている駆動周波数であり、デフォルト以外の駆動周波数は、後述する周波数ホッピングで利用される変更後の駆動周波数である。一例として、イベントの種類Ａの駆動信号データについては、第１周波数ｆ１１がデフォルト（初期値）の駆動周波数として設定されていることとする。また、一例として、イベントの種類Ｂの駆動信号データについては、第２周波数ｆ２２がデフォルト（初期値）の駆動周波数として設定されていることとする。

【0059】

複数の駆動周波数は、すべてアクチュエータ１１０の共振周波数であることが望ましい。駆動周波数が共振周波数であれば、共振周波数ではない場合と比べて、同じ加速度の振動を発生させるのに、より少ない消費電力で済むからである。

【0060】

信号パターンは、駆動信号のパターンを表すデータである。駆動信号がオンとオフを繰り返す間欠駆動用の駆動信号である場合には、信号パターンは、オン期間とオフ期間の時間や、オン期間におけるパルスの振幅、パルスの本数等を表す。パルスの振幅は、アクチュエータ１１０の振動の加速度に対応する。

【0061】

所定の周波数帯域は、後述する周波数ホッピングに関係する周波数帯域である。イベントの種類Ａの駆動信号データについては、第１周波数ｆ１１を含む所定の周波数帯域ｆ１０～ｆ１２、及び、第２周波数ｆ２１を含む所定の周波数帯域ｆ２０～ｆ２２が設定されている。また、イベントの種類Ｂの駆動信号データについては、第１周波数ｆ１２を含む所定の周波数帯域ｆ１１～ｆ１３、及び、第２周波数ｆ２２を含む所定の周波数帯域ｆ２１～ｆ２３が設定されている。所定の周波数帯域は、外来振動の周波数に対して設けられている。所定の周波数帯域の利用の仕方については後述する。

【0062】

また、駆動信号の振幅を一定にして駆動周波数を高くして行くと、皮膚の感覚器を通じて人間が認識する振動の強度は低下して行く。すなわち、振動の周波数が高いほど、人間が振動を知覚するのに必要な加速度が高くなる。よって、駆動周波数が高いほど、大きい加速度で振動させる必要がある。このため、駆動周波数が高いほど、信号パターンに含まれる振幅を大きくすればよい。アクチュエータ１１０の振動の加速度は、駆動信号のパルスの振幅に対応するため、駆動周波数が高いほど、駆動信号の振幅を大きくすればよい。このため、駆動信号は、駆動周波数が高いほど大きい加速度でアクチュエータ１１０を振動させる信号である。

【0063】

例えば、イベントの種類Ａの駆動信号データの信号パターンＳ１は、第１周波数ｆ１１用の振幅と、第２周波数ｆ２１用の振幅とを含めばよい。第１周波数ｆ１１よりも第２周波数ｆ２１が高い場合には、第１周波数ｆ１１用の振幅よりも第２周波数ｆ２１用の振幅が大きくなるように設定すればよい。また、イベントの種類Ｂの駆動信号データの信号パターンＳ２は、第１周波数ｆ１２用の振幅と、第２周波数ｆ２２用の振幅とを含めばよい。第１周波数ｆ１２よりも第２周波数ｆ２２が高い場合には、第１周波数ｆ１２用の振幅よりも第２周波数ｆ２２用の振幅が大きくなるように設定すればよい。

【0064】

信号出力部１４１は、ＥＣＵ１２から通知されるイベントの種類に応じて、メモリ１４４から駆動信号データを読み出し、駆動信号データが表す駆動信号をアクチュエータ１１０に出力する。これにより、駆動信号に応じてアクチュエータ１１０が振動する。なお、図５には、１つのイベントについて２つの周波数（第１周波数及び第２周波数）を関連付けた駆動信号データを示したが、３つ以上の周波数が関連付けられていてもよい。

【0065】

＜信号切替部１４２が行う処理＞
信号切替部１４２は、駆動信号の駆動周波数が加速度センサ１３０により検出された振動の周波数を含む所定の周波数帯域（図５参照）内にある場合に、駆動信号の駆動周波数が所定の周波数帯域から外れるように、駆動信号の駆動周波数を切り替える。駆動信号の駆動周波数を切り替えることは、駆動信号の駆動周波数について周波数ホッピングを行うことである。

【0066】

図５を用いて説明したように、一例として、メモリ１４４には、１つのイベントに対して複数の駆動周波数を表す駆動信号データが格納されている。例えば、図５に示すイベントの種類Ａが、ナビゲーションシステムで設定されたルートについて案内する交差点に近づいたというイベントであるとする。また、第１周波数ｆ１１が１００Ｈｚ、第２周波数ｆ２１が２５０Ｈｚであり、デフォルト（初期設定）として第１周波数ｆ１１（１００Ｈｚ）の駆動信号を用いる。また、第１周波数ｆ１１（１００Ｈｚ）についての所定の周波数帯域ｆ１０～ｆ１２が、一例として８０Ｈｚから１２０Ｈｚであり、第２周波数ｆ２１（２５０Ｈｚ）についての所定の周波数帯域ｆ２０～ｆ２２が、一例として２２０Ｈｚから２８０Ｈｚであることとする。

【0067】

ＥＣＵ１２から交差点に近づいたことが通知されて信号出力部１４１が第１周波数ｆ１１（１００Ｈｚ）の駆動信号でアクチュエータ１１０を駆動しているときに、走行中の車両１０のシート１１が１１０Ｈｚで振動していることが加速度センサ１３０によって検出されたとする。走行中の車両１０のシート１１に生じる振動の周波数は、アクチュエータ１１０が駆動されていない状態で加速度センサ１３０によって検出される。１１０Ｈｚの振動の周波数は、第１周波数ｆ１１（１００Ｈｚ）についての所定の周波数帯域ｆ１０～ｆ１２（８０Ｈｚから１２０Ｈｚ）に含まれる。このため、信号切替部１４２は、信号出力部１４１が出力する駆動信号の駆動周波数を第１周波数ｆ１１（１００Ｈｚ）から第２周波数ｆ２１（２５０Ｈｚ）の駆動信号に切り替える。

【0068】

このように、信号切替部１４２が駆動信号の駆動周波数を第１周波数ｆ１１（１００Ｈｚ）から第２周波数ｆ２１（２５０Ｈｚ）に切り替えると、交差点に近づいたことを利用者に報知するためにアクチュエータ１１０を駆動する周波数が、走行中の車両１０のシート１１に生じる振動の周波数である１１０Ｈｚを含む所定の周波数帯域ｆ１０～ｆ１２（８０Ｈｚから１２０Ｈｚ）から外れる。このため、走行中の車両１０のシート１１に１１０Ｈｚの振動が生じている場合において、報知装置１００は、走行によって生じる振動の周波数とは明らかに異なる周波数（２５０Ｈｚ）の振動をシート１１に発生させることができ、利用者に交差点に近づいたことをシート１１に生じる振動で報知することができる。

【0069】

また、例えば、図５に示すイベントの種類Ｂが、ナビゲーションシステムで設定されたルートについて案内する目的地に近づいたというイベントであるとする。また、第１周波数ｆ１２が１５０Ｈｚ、第２周波数ｆ２２が３５０Ｈｚであり、デフォルト（初期設定）として第２周波数ｆ２２（３５０Ｈｚ）の駆動信号を用いる。また、第１周波数ｆ１２（１５０Ｈｚ）についての所定の周波数帯域ｆ１１～ｆ１３が、一例として１３０Ｈｚから１７０Ｈｚであり、第２周波数ｆ２２（３５０Ｈｚ）についての所定の周波数帯域ｆ２１～ｆ２３が、一例として３２０Ｈｚから３８０Ｈｚであることとする。

【0070】

この場合に、ＥＣＵ１２から目的地に近づいたことが通知されて信号出力部１４１が第２周波数ｆ２２（３５０Ｈｚ）の駆動信号でアクチュエータ１１０を駆動しているときに、走行中の車両１０のシート１１が３３０Ｈｚで振動していることが加速度センサ１３０によって検出されたとする。走行中の車両１０のシート１１に生じる振動の周波数は、アクチュエータ１１０が駆動されていない状態で加速度センサ１３０によって検出される。３３０Ｈｚの振動の周波数は、第２周波数ｆ２２（３５０Ｈｚ）についての所定の周波数帯域ｆ２１～ｆ２３（３２０Ｈｚから３８０Ｈｚ）に含まれる。このため、信号切替部１４２は、信号出力部１４１が出力する駆動信号の駆動周波数を第２周波数ｆ２２（３５０Ｈｚ）から第１周波数ｆ１２（１５０Ｈｚ）の駆動信号に切り替える。

【0071】

このように、信号切替部１４２が駆動信号の駆動周波数を第２周波数ｆ２２（３５０Ｈｚ）から第１周波数ｆ１２（１５０Ｈｚ）に切り替えると、目的地に近づいたことを利用者に報知するためにアクチュエータ１１０を駆動する周波数が、走行中の車両１０のシート１１に生じる振動の周波数である３３０Ｈｚを含む所定の周波数帯域（３２０Ｈｚから３８０Ｈｚ）から外れる。このため、走行中の車両１０のシート１１に３３０Ｈｚの振動が生じている場合において、報知装置１００は、走行によって生じる振動の周波数とは明らかに異なる周波数（１５０Ｈｚ）の振動をシート１１に発生させることができ、利用者に目的地に近づいたことをシート１１に生じる振動で報知することができる。

【0072】

上述のようにして、信号切替部１４２は、駆動信号の駆動周波数が加速度センサ１３０により検出された振動の周波数を含む所定の周波数帯域内にある場合に、駆動信号の駆動周波数が所定の周波数帯域から外れるように、駆動信号の駆動周波数を切り替える。この結果、信号出力部１４１が出力する駆動信号の駆動周波数が切り替えられる。

【0073】

＜制御部１４３が行う処理＞
制御部１４３は、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる音波を打ち消す打消音波をスピーカ１２０から出力させるかどうかを、信号出力部１４１がアクチュエータ１１０に出力する駆動信号の駆動周波数に基づいて決定する。打消音波は、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる音波に対して逆位相となる音波である。

【0074】

制御部１４３は、信号出力部１４１がアクチュエータ１１０に出力する駆動信号の駆動周波数が閾値周波数以上である場合に、打消音波をスピーカ１２０から出力させると決定する。

【0075】

閾値周波数は、一例として１８０Ｈｚ以上で２２０Ｈｚ以下である。打消音波を出力する閾値周波数を１８０Ｈｚ以上で２２０Ｈｚ以下に設定するのは、実験によって、アクチュエータ１１０が振動に伴って発生する音波が耳障りになると被験者が感じた駆動周波数の閾値が１８０Ｈｚ～２２０Ｈｚだったからである。このため、制御部１４３は、信号出力部１４１が出力する駆動信号の駆動周波数を監視し、駆動周波数が閾値周波数以上である場合に、スピーカ１２０に打消音波を出力させる。閾値周波数は、１８０Ｈｚ以上で２２０Ｈｚ以下の適切な値に設定すればよい。以下では、一例として閾値周波数が２００Ｈｚであることとして説明する。

【0076】

制御部１４３は、打消音波をスピーカ１２０から出力させると決定した場合には、メモリ１４４から打消信号データを読み出し、読み出した打消信号データが表す打消信号をスピーカ１２０に供給し、打消音波をスピーカ１２０から出力させる。ここで、図６を用いて打消信号データについて説明する。

【0077】

図６は、打消信号データを示す図である。打消信号データは、スピーカ１２０に打消音波を出力させるために制御部１４３がスピーカ１２０に供給する打消信号を表すデータである。打消信号データは、打消音波についてのイベントの種類、駆動周波数、及び信号パターンを関連付けたデータである。

【0078】

打消信号データのイベントの種類は、打消信号データを利用する際のイベントの種類を表す。打消信号データの駆動周波数は、打消信号の駆動周波数を表し、打消信号データを利用する際に信号出力部１４１から出力される駆動信号の駆動周波数と同一である。制御部１４３がスピーカ１２０に打消音波を出力させるのは、駆動信号の駆動周波数が閾値周波数（２００Ｈｚ）以上であるため、打消信号データの駆動周波数は、閾値周波数（２００Ｈｚ）以上である。このため、図６に示すように、イベントの種類Ａについての駆動周波数はｆ２１（２５０Ｈｚ）であり、イベントの種類Ｂについての駆動周波数はｆ２２（３５０Ｈｚ）であり、ともに図５に示す第２周波数である。

【0079】

打消信号データの信号パターンは、打消信号のパターンを表すデータであり、打ち消す対象となる振動音波の逆位相の信号パターンを有する打消音波を実現する信号パターンである。打ち消す対象となる振動音波は、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる音波の一例である。

【0080】

打消信号データの信号パターンは、駆動信号がオンとオフを繰り返す間欠駆動用の駆動信号である場合には、オン期間とオフ期間の時間や、オン期間におけるパルスの振幅、パルスの本数等を表す。打消信号データの信号パターンに含まれる振幅は、打消音波が打ち消す対象である振動音波の振幅と等しい振幅を有し逆位相の打消音波を発生させる振幅である。打消信号データの信号パターンに含まれる振幅は、駆動周波数が高くなるほど大きくなる。

【0081】

より具体的には、制御部１４３は、例えば以下のようにして打消音波をスピーカ１２０から出力させるかどうかを決定する。

【0082】

制御部１４３は、イベントの種類がＡの場合に、デフォルトの第１周波数ｆ１１（１００Ｈｚ）の駆動信号を信号出力部１４１がアクチュエータ１１０に出力している場合には、駆動信号の駆動周波数が閾値周波数（２００Ｈｚ）未満であるため、制御部１４３は打消信号をスピーカ１２０に供給しない。

【0083】

また、イベントの種類がＢの場合に、デフォルトの第２周波数ｆ２２（３５０Ｈｚ）の駆動信号を信号出力部１４１がアクチュエータ１１０に出力している場合には、駆動信号の駆動周波数が閾値周波数（２００Ｈｚ）以上であるため、制御部１４３は打消信号をスピーカ１２０に供給する。この場合に、制御部１４３は、イベントの種類Ｂと駆動周波数（第２周波数ｆ２２）に応じた打消信号データの信号パターンＴ２（図６参照）をメモリ１４４から読み出して打消信号を生成し、スピーカ１２０に供給する。この結果、スピーカ１２０は、振動音波とは逆位相の打消音波を出力し、打消音波で振動音波を打ち消すことができる。

【0084】

また、制御部１４３は、信号切替部１４２によって切り替えられた駆動信号の駆動周波数が閾値周波数（２００Ｈｚ）以上になった場合には、スピーカ１２０に打消信号を供給することによって、スピーカ１２０に打消音波を出力させる。すなわち、一例として、信号切替部１４２によって駆動信号の駆動周波数が第１周波数ｆ１１（１００Ｈｚ）から第２周波数ｆ２１（２５０Ｈｚ）に切り替えられて、信号出力部１４１が第２周波数ｆ２１（２５０Ｈｚ）の駆動信号をアクチュエータ１１０に出力すると、駆動信号の駆動周波数が閾値周波数（２００Ｈｚ）以上になる。このため、制御部１４３は、打消信号を供給してスピーカ１２０に打消音波を出力させる。この場合に、制御部１４３は、イベントの種類Ａと駆動周波数（第２周波数ｆ２１）に応じた打消信号データの信号パターンＴ１（図６参照）をメモリ１４４から読み出して打消信号を生成し、スピーカ１２０に供給する。この結果、スピーカ１２０は、振動音波とは逆位相の打消音波を出力し、打消音波で振動音波を打ち消すことができる。

【0085】

また、制御部１４３は、信号切替部１４２によって切り替えられた駆動信号の駆動周波数が閾値周波数（２００Ｈｚ）未満である場合には、スピーカ１２０に打消信号を供給しない。一例として、信号切替部１４２によって駆動信号の駆動周波数が第２周波数ｆ２２（３５０Ｈｚ）から第１周波数ｆ１２（１５０Ｈｚ）に切り替えられて、信号出力部１４１が第１周波数ｆ１２（１５０Ｈｚ）の駆動信号をアクチュエータ１１０に出力すると、駆動信号の駆動周波数が閾値周波数（２００Ｈｚ）未満に変化する。このため、制御部１４３は、スピーカ１２０への打消信号の供給を停止する。

【0086】

制御部１４３は、加速度センサ１３０によって検出される振動に応じて、アクチュエータ１１０の振動や残振動に伴って生じる音波に対して逆位相となる打消音波を出力可能な打消信号を生成して、スピーカ１２０に入力してもよい。また、報知装置１００は、アクチュエータ１１０の振動や残振動によって発生する音を打ち消すためにスピーカ１２０に入力する打消信号を予め生成してメモリ１４４に格納しておき、メモリ１４４から読み出して打消信号をスピーカ１２０に出力してもよい。

【0087】

メモリ１４４は、上述のような信号出力部１４１、信号切替部１４２、制御部１４３が制御を行う上で必要なプログラムやデータ等を格納する。図５及び図６に示す駆動信号データ及び打消信号データもメモリ１４４に格納される。

【0088】

＜打消音波で振動音波を打ち消す際の波形＞
図７は、駆動信号の波形、振動音波を打ち消す前の振動波形と、打消音波の波形と、振動音波を打ち消した後の振動波形とを示す図である。図７（Ａ）に示す波形を有する駆動信号でアクチュエータ１１０を駆動すると、一例として、加速度センサ１３０によって検出されるアクチュエータ１１０の振動波形が図７（Ｂ）に示す波形であったとする。

【0089】

この場合に、打消信号をスピーカ１２０に供給して図７（Ｃ）に示す打消音波がスピーカ１２０から出力されるとする。図７（Ｃ）に示す打消音波は、振動音波の逆位相の波形を有する。このような打消音波をスピーカ１２０から出力すると、車両１０の室内における振動音波が打ち消され（相殺され）、加速度センサ１３０によって検出されるアクチュエータ１１０の振動波形は、図７（Ｄ）に示すような波形になる。

【0090】

＜制御装置１４０の処理を表すフローチャート＞
図８は、制御装置１４０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。制御装置１４０は、実施形態の報知装置の制御プログラムを実行することにより、図８に示す各ステップの処理を行う。

【0091】

制御部１４３は、処理をスタートさせると、イベントがあるかどうかを判定する（ステップＳ１）。制御部１４３は、イベントがない（Ｓ１：ＮＯ）と判定すると、ステップＳ１の処理を繰り返し実行する。

【0092】

イベントがある（Ｓ１：ＹＥＳ）と制御部１４３が判定すると、信号切替部１４２は、加速度センサ１３０によって検出される外来振動の周波数が、信号出力部１４１が出力している駆動信号の駆動周波数について関連付けられている所定の周波数帯域に含まれるかどうかを判定する（ステップＳ２）。

【0093】

信号切替部１４２は、外来振動の周波数が所定の周波数帯域に含まれない（Ｓ２：ＮＯ）と判定すると、デフォルトの周波数の駆動信号を信号出力部１４１に出力させる（ステップＳ３Ａ）。これにより、アクチュエータ１１０は、発生しているイベントについてのデフォルトの周波数の駆動信号で駆動される。

【0094】

また、信号切替部１４２は、ステップＳ２において、外来振動の周波数が所定の周波数帯域に含まれる（Ｓ２：ＹＥＳ）と判定すると、駆動信号の駆動周波数をホッピングさせて信号出力部１４１に出力させる（ステップＳ３Ｂ）。これにより、例えば、駆動信号の駆動周波数が駆動信号データ（図５参照）に含まれる複数の駆動周波数のうちの現在利用中ではない駆動周波数に変更される。

【0095】

制御部１４３は、ステップＳ３Ａ又はＳ３Ｂの処理が終了すると、駆動信号の駆動周波数は閾値周波数以上であるかどうかを判定する（ステップＳ４）。

【0096】

制御部１４３は、駆動信号の駆動周波数は閾値周波数以上である（Ｓ４：ＹＥＳ）と判定すると、打消信号を生成してスピーカ１２０に出力する（ステップＳ５）。制御部１４３は、メモリ１４４から打消信号データ（図６）を読み出し、現在のイベントの種類と、信号出力部１４１が現在出力している駆動信号の駆動周波数とに一致する信号パターンを用いて打消信号を生成すればよい。

【0097】

ステップＳ５の処理が終了すると、制御装置１４０は、フローをステップＳ６に進行させる。

【0098】

制御装置１４０は、一連の処理を終了するかどうかを判定する（ステップＳ６）。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。

【0099】

制御装置１４０は、一連の処理を終了しない（Ｓ６：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、制御装置１４０は、一連の処理を終了する（Ｓ６：ＹＥＳ）と判定すると、一連の処理を終了する（エンド）。

【0100】

以上のように、制御部１４３は、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる音波を打ち消す打消音波をスピーカ１２０から出力させるかどうかを、駆動信号の駆動周波数に基づいて決定する。このため、状態に応じて打消音波の出力制御が可能な報知装置１００、報知装置の制御プログラム、及びシートシステム２００を提供することができる。

【0101】

また、制御部１４３は、駆動信号の駆動周波数が閾値周波数以上である場合に、スピーカ１２０に打消音波を出力させるので、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる振動音波を効果的に打ち消すことができる。

【0102】

また、駆動信号は、駆動周波数が高いほど大きい加速度でアクチュエータ１１０を振動させる信号である。人間の皮膚の感覚器官は、駆動周波数が高いほどアクチュエータ１１０の振動を感じ取りにくくなる。このため、駆動信号の加速度を駆動周波数が高いほど大きくすることで、報知装置１００は、駆動周波数が高くなっても振動による触覚を安定的に利用者に呈示することができる。

【0103】

また、閾値周波数は、１８０Ｈｚ以上で２２０Ｈｚ以下である。アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる音波が耳障りになる場合にスピーカ１２０に打消音波を出力させるので、報知装置１００は、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる振動音波を効果的に打ち消すことができ、安定的に振動音波を打ち消すことができる。

【0104】

また、報知装置１００は、アクチュエータ１１０が駆動していない状態で、振動を検出する加速度センサ１３０と、駆動信号の駆動周波数が加速度センサ１３０により検出された振動の周波数を含む所定の周波数帯域内にある場合に、駆動信号の駆動周波数が所定の周波数帯域から外れるように、駆動信号の駆動周波数を切り替える信号切替部１４２とを含む。制御部１４３は、信号切替部１４２によって切り替えられた駆動信号の駆動周波数が閾値周波数以上である場合に、スピーカ１２０に打消音波を出力させる。このため、報知装置１００は、駆動信号の駆動周波数が外来振動の周波数と近くて利用者がアクチュエータ１１０の振動と外来振動とを区別できないような状態において、駆動信号の駆動周波数をホッピングさせることで外来振動とは異なる周波数の振動による触覚を呈示できる。また、ホッピングで変更した駆動周波数が閾値周波数以上である場合に、スピーカ１２０に打消音波を出力させるので、報知装置１００は、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる振動音波を効果的に打ち消すことができる。

【0105】

また、打消音波は、アクチュエータ１１０の振動に伴って生じる音波に対して逆位相となる音波であるため、振動音波を打消音波で効果的に打ち消すことができる。報知装置１００は、不要な振動音波による音を低減した状態で、利用者に対して振動による触覚を呈示することができる。報知装置１００は、不要な音を低減することで、質感の高い振動による触覚を呈示することができる。

【0106】

また、駆動信号は、パルス波が継続するオン期間と、パルス波が存在しないオフ期間とを有する間欠駆動パターンを有する駆動信号である。打消音波は、オフ期間においては、アクチュエータ１１０の残振動に伴って生じる音波に対して逆位相となる音波である。このため、報知装置１００は、オフ期間に残振動が生じる場合に残振動を打ち消すことによって、残振動による音波の発生を抑制し、質感の高い振動による触覚を呈示することができる。

【0107】

また、駆動信号は、周波数が５０Ｈｚ以上で４００Ｈｚ以下のパルス波が４０ミリ秒以上にわたって継続するオン期間と、パルス波が存在しないオフ期間とを有する間欠駆動パターンを有する駆動信号である。このため、報知装置１００は、振動音波を打消音波で打ち消しやすい周波数帯域の振動を生成でき、また、機械的に発生させた振動による触覚を利用者に呈示することができる。

【0108】

また、スピーカ１２０は、シート１１のような対象物に対して利用者の身体部位が位置する方向とは異なる方向に向けて打消音波を出力するので、報知装置１００は、利用者の身体部位が位置する方向とは異なる方向に打消音波を出力でき、振動音波を効果的に打ち消すことができる。また、これにより、報知装置１００は、質感の高い振動による触覚を呈示することができる。

【0109】

以上、本開示の例示的な実施形態の報知装置、報知装置の制御プログラム、及びシートシステム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。

【0110】

なお、本国際出願は、２０２１年１０月２５日に出願した日本国特許出願２０２１－１７３７０９に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。

【符号の説明】

【0111】

１０ 車両
１１ シート （対象物の一例）
１００ 報知装置
１１０ アクチュエータ
１２０ スピーカ （音出力部の一例）
１３０ 加速度センサ （振動検出部の一例）
１４０ 制御装置
１４１ 信号出力部
１４２ 信号切替部
１４３ 制御部
１４４ メモリ
２００ シートシステム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】