方向呈示装置
【課題】音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる方向呈示装置を提供する。
【解決手段】車両に搭載され、車両の車内又は車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音手段４０１と、電気信号に応じて車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段４０３と、車両を車両の位置情報と所定の目的地の情報とに基づいて目的地まで経路誘導する経路案内装置から受信した、所定の領域に進入した際に車両が進むべき方向を示す進路指示信号に基づいて、音出力手段の左側と右側との間で、車両の長手方向中心軸に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって出力すべき音に時間差をつけるように、音出力手段を制御する時間差発生手段４０２とを備える。
【解決手段】車両に搭載され、車両の車内又は車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音手段４０１と、電気信号に応じて車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段４０３と、車両を車両の位置情報と所定の目的地の情報とに基づいて目的地まで経路誘導する経路案内装置から受信した、所定の領域に進入した際に車両が進むべき方向を示す進路指示信号に基づいて、音出力手段の左側と右側との間で、車両の長手方向中心軸に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって出力すべき音に時間差をつけるように、音出力手段を制御する時間差発生手段４０２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行する車両を安全に誘導させるための方向呈示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、走行する車両を適切に誘導するための技術（カーナビゲーション技術）が存在している。この技術は、主に車両を案内するために表示手段（液晶画面など）に地図を表示させ、その地図上に自車両を表示させ、自車両が主要なポイント（交差点など）に近づく場合などには音声などで案内をし、自車両を目的地まで誘導するものである。そのような技術を更に発展させたものとして、運転席の左右から経路案内情報を音声で呈示する際に左右の音の大きさを変えることによって、経路案内方向の感覚を補助的に与える技術がある（下記の特許文献１、２を参照）。また、その他に、カーブを始めた際のステアリング角度変化に同期させて音像を左右に移動させる技術もある（下記の特許文献３を参照）。
【０００３】
また、車両を駐車する際に周辺物体をセンサで捕らえて自車両の位置と周辺物体との位置関係を鳥瞰画像により呈示する技術がある（下記の非特許文献１を参照）。また、走行する車両が車線を逸脱して走行を始めた場合に音で警告する技術（下記の非特許文献２、３を参照）や自動的に逸脱の防止を支援する技術（下記の非特許文献４を参照）がある。
【特許文献１】特開平１０−２０６１８０号公報（要約）
【特許文献２】特開２００１−２８９６６０号公報（要約）
【特許文献３】特開平７−５７１９０号公報（要約）
【非特許文献１】http://www.denso.co.jp/motorshow/2003/ja/presskit/product_topview/
【非特許文献２】http://www.daimlerchrysler.co.jp/innovation/demo/index_j.html
【非特許文献３】http://hotwired.goo.ne.jp/news/20030107307.html
【非特許文献４】http://response.jp/issue/2004/0603/article60910_l.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜３の技術では、音声を発する際に交通音と干渉する場合があり、交通音が聞こえずに交通事故の要因となる可能性がある。また、音声情報が同乗者との会話を阻んでしまうことがある。また、運転者（ドライバー）は言語情報の内容把握をする必要があり注意を向けなければならない。また、非特許文献１の技術では、上から見た位置関係を認知的に運転操作と結びつけることが難しく、運転操作を誤る可能性がある。また、非特許文献２〜４の技術では、警告音と交通音が干渉して交通音が聞こえずに交通事故の要因となる可能性がある。また、警告音が運転者の驚愕反応を引き起こし事故につながるおそれがある。また、運転支援技術はそれを過信した運転者を漫然とした運転状態に誘導してしまう危険がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためのものであり、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる方向呈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】
上記目的を達成するために、本発明によれば、車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、前記車両を前記車両の位置情報と所定の目的地の情報とに基づいて前記目的地まで経路誘導する経路案内装置から受信した、所定の領域に進入した際に前記車両が進むべき方向を示す進路指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを備える方向呈示装置が提供される。この構成により、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる。
【０００７】
また、本発明の方向呈示装置において、前記音情報提供手段が、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つであることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、様々な種類の装置における音情報提供を行うことができる。
【０００８】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が前記車両の運転座席の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が、前記車両の運転座席に運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）をより明確に得ることができる。
【００１０】
また、本発明の方向呈示装置において、前記時間差発生手段が、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、自車両と進むべき方向の分岐位置との相対的な距離変化を運転者に知らせることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、前記車両の走行路に障害物が存在するか否かを判断し、存在する場合に前記障害物の存在する方向を判断する周辺物体検知装置から受信した、前記障害物が存在する方向を示す障害物方向指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して前記障害物が右側にある場合と左側にある場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを備える方向呈示装置が提供される。この構成により、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる。
【００１２】
また、本発明の方向呈示装置において、前記音情報提供手段が、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つであることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、様々な種類の装置における音情報提供を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が前記車両の運転座席の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）を得ることができる。
【００１４】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が、前記車両の運転座席に運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）をより明確に得ることができる。
【００１５】
また、本発明の方向呈示装置において、前記時間差発生手段が、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、自車両と障害物が存在する位置との相対的な距離変化を運転者に知らせることができる。
【００１６】
また、本発明によれば、車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、前記車両が予定された走行路から逸脱しているか否かを判断し、逸脱している場合に逸脱している方向を判断する逸脱検知装置から受信した、前記車両が逸脱している方向を示す逸脱方向指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して右側に逸脱している場合と左側に逸脱している場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを備える方向呈示装置が提供される。この構成により、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる。
【００１７】
また、本発明の方向呈示装置において、前記音情報提供手段が、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つであることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、様々な種類の装置における音情報提供を行うことができる。
【００１８】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が前記車両の運転座席の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）を得ることができる。
【００１９】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が、前記車両の運転座席に運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）をより明確に得ることができる。
【００２０】
また、本発明の方向呈示装置において、前記時間差発生手段が、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、自車両と車線の位置との相対的な距離変化を運転者に知らせることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の方向呈示装置は、上記構成を有し、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置について図１から図９を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と経路案内装置の関係を示す図である。図２は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と周辺物体検知装置の関係を示す図である。図３は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と車線逸脱検知装置の関係を示す図である。図４は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例を示す構成図である。図５は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示す図である。図６は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。図７は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。図８は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。図９は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について説明するための図である。
【００２３】
まず、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と経路案内装置の関係について図１を用いて説明する。図１に示すように、経路案内システムとして方向呈示装置１００と経路案内装置１０１は接続され、不図示の車両に搭載されており、経路案内装置１０１からの制御信号に基づいて方向呈示装置１００は作動する。ここでの車両とは、四輪の車両に限られるものではなく、二輪や三輪の車両などであってもよい。以下では四輪車両（単に、車両と言う）について説明するが、二輪や三輪の車両であっても同様に考えられる。経路案内装置１０１は、自車位置取得装置１０２から自車（以下、自車両とも言う）の位置を示す位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて自車を誘導するための処理を行う。ここで、経路案内装置１０１は、例えばカーナビゲーション装置に相当し、自車位置取得装置１０２は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）信号受信装置に相当する。
【００２４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と周辺物体検知装置の関係について図２を用いて説明する。図２に示すように、周辺物体検知システムとして方向呈示装置１００と周辺物体検知装置２００は接続され、不図示の車両に搭載されており、周辺物体検知装置２００からの制御信号に基づいて方向呈示装置１００は作動する。ここでの車両とは、四輪の車両に限られるものではなく、二輪や三輪の車両などであってもよい。以下では四輪車両（単に、車両と言う）について説明するが、二輪や三輪の車両であっても同様に考えられる。周辺物体検知装置２００は、自車（以下、自車両とも言う）が走行する走行路及びその周辺に物体（障害物）が存在するか否かを判断し、障害物が存在すると判断した場合にはその障害物が存在する方向を伝えるための処理を行う。
【００２５】
また、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と車線逸脱検知装置の関係について図３を用いて説明する。図３に示すように、車線逸脱検知システムとして方向呈示装置１００と車線逸脱検知装置３００は接続され、不図示の車両に搭載されており、車線逸脱検知装置３００からの制御信号に基づいて方向呈示装置１００は作動する。ここでの車両とは、四輪の車両に限られるものではなく、二輪や三輪の車両などであってもよい。以下では四輪車両（単に、車両と言う）について説明するが、二輪や三輪の車両であっても同様に考えられる。車線逸脱検知装置３００は、自車が走行する走行路（車線）から自車両が逸脱しているか否かを判断し、逸脱していると判断した場合には自車両が逸脱している方向を伝えるための処理を行う。
【００２６】
なお、本発明の実施の形態について説明する前に本発明の前提について説明する。盲人が障害物を認知するために聴覚的特性の変化を使っていることが原理的に分かっている（「感性の科学」辻三郎 サイエンス社ｐ８８−９３、「音の福祉工学」伊福部達 コロナ社ｐ２１２−２２２を参照）。左右からの音に時間差をつけると左右からの音の時間差を直接音と反射音の位相干渉をとらえて障害物感覚が生じる（カラーレーションと呼ばれているディップ状のスペクトル）。このことから、左右の耳に位相差をつけた音を呈示することによって、擬似的に障害物感覚を左右どちらかに体感させることが可能になる。位相のずれ方向（左右どちらの音が早いか）により障害物感覚の左右方向を、位相差の大きさにより障害物までの距離を操作して呈示することができる。このような特性を利用することを前提として以下に本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例について図４を用いて説明する。図４に示すように、方向呈示装置１００は、集音部４０１、時間差発生部４０２、出力部４０３から構成されている。集音部４０１は周囲の音を集音し、電気信号に変換するものであり、例えば後述する図５の集音マイク５０５である。なお、時間差発生部４０２及び第２の実施の形態で後述する時間差発生部１００２に提供される音の情報は、集音部４０１及び第２の実施の形態で後述する環境雑音生成部１００１からのものに限られるものではなく、別の場所などであらかじめ録音した音を再生する音再生装置などからのものであってもよい。時間差発生部４０２は、例えば方向呈示装置１００と上述した経路案内装置１０１とが接続されている場合、車両を車両の位置情報と所定の目的地の情報とに基づいて目的地まで経路誘導する経路案内装置１０１から受信した、所定の領域に進入した際に車両が進むべき方向を示す進路指示信号に基づいて、出力部４０３の左側と右側との間で、車両の長手方向中心軸に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって出力すべき音に時間差をつけるように、出力部４０３を制御するものである。ここで、所定の領域とは、例えば経路の変更を伴う（例えば、直進する自車両が右折する）交差点の中心位置から半径７００メートルの円内の領域を言う。これにより、運転者は左右の音の時間差によって物体感覚（圧迫感）を受け、圧迫感を受ける方向によって左右のどちらを伝達したいのかを判断することができる。
【００２８】
ここで、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示したものを図５に示す。図５には、自車両を運転する運転者のシート（座席）５００、車内の音を集める集音マイク５０５（上述した集音部４０１に相当）、経路案内装置１０１から受信した進路指示信号に基づいて、自車両に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって出力すべき音に時間差をつけるように、出力部４０３を制御する時間差発生器５０６（上述した時間差発生部４０２に相当）、左音伝達ケーブル５０３及び右音伝達ケーブル５０４を介して、時間差発生器５０６から出力されたそれぞれの音を示す電気信号に基づいて音を出力する左スピーカ５０１及び右スピーカ５０２（上述した出力部４０３に相当）が示されている。運転者はシート５００に着席して運転する際に、左スピーカ５０１と右スピーカ５０２から出力される音の時間差によって左右のどちらを伝達したいのか判断することができる。なお、ここでは、集音マイク５０５が１つの場合を示しているが、集音マイク５０５が２つあり、ステレオとして２つの音を集音するようにしてもよい。この場合、集音され、電気信号に変換された音に応じてそれぞれを時間差をつけて出力されることになる。
【００２９】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フローについて図６を用いて説明する。図６に示すように、まず、経路案内装置１０１による経路誘導案内を開始する（ステップＳ６０１）。経路案内装置１０１は、自車位置取得装置１０２から自車両の位置情報を取得する（ステップＳ６０２）。ここで、方向呈示装置１００は、既に時間差がつけられた時間差音が発生されているか否かを判断する（ステップＳ６０３）。方向呈示装置１００によって時間差音が発生されていないと判断された場合には、経路案内装置１０１は、右左折地点からの判定距離を自車両の位置情報などにより設定する（ステップＳ６０４）。例えば、判定距離は右左折地点から自車両まで距離が７００メートルという距離である。ただし、距離はこれに限られるものではなく、自車両の速度や自車両が居る場所などによって変えることも可能である。
【００３０】
経路案内装置１０１は、右左折すべき地点からの自車両の位置が判定距離以内か否かを判断する（ステップＳ６０５）。判定距離以内であると判断された場合、経路案内装置１０１は右折か否かを判断する（ステップＳ６０６）。右折であると経路案内装置１０１によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の右側に障害物感覚が生じるように、左右の音に時間差をつける（ステップＳ６０７）。一方、ステップＳ６０６において、左折であると経路案内装置１０１によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の左側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ６０８）。なお、ここでは誘導すべき方向に障害物感覚を生じさせているが、誘導すべき方向とは逆側に障害物感覚を生じさせるようにしてもよい。また、ステップＳ６０５において、判定距離内に自車両がない場合には、経路案内装置１０１は経路案内が終了したか否かを判断し（ステップＳ６１４）、終了した場合には時間差音の出力を止め（ステップＳ６１５）、終了していない場合にはステップＳ６０２に戻る。
【００３１】
また、ステップＳ６０３において、時間差音が発生していると判断された場合、経路案内装置１０１は、右左折の案内が完了したか否かを判断する（ステップＳ６０９）。右左折の案内が完了したと経路案内装置１０１によって判断された場合、方向呈示装置１００は、時間差音の出力を止める（ステップＳ６１３）。一方、ステップＳ６０９において、右左折の案内が完了していないと経路案内装置１０１によって判断された場合、経路案内装置１０１が、右左折地点までの距離が変化したか否かを判断する（ステップＳ６１０）。変化した場合、方向呈示装置１００は、時間差（遅延時間）が限界値か否かを判断する（ステップＳ６１１）。方向呈示装置１００は、限界値でないと判断した場合、音の時間差（遅延時間）を更新する（ステップＳ６１２）。この更新には、遅延時間を増大させる場合も減少させる場合も考えられる。そして、ステップＳ６１４において、経路案内が終了したか否かを経路案内装置１０１は判断する。また、ステップＳ６１０において変化しないと判断された場合及びステップＳ６１１において方向呈示装置１００が限界値であると判断した場合、ステップＳ６１４に進む。
【００３２】
なお、ステップＳ６０９において、右左折が完了したか否かを判断するようにしており、右左折が完了するまで継続的に時間差音を発生させているが、右左折が完了するまで断続的に時間差音を発生させるようにしてもよい。例えば自車両から右左折地点までの距離が所定の距離（７００メートル、３００メートル、１００メートル）を切ったときに時間差音を発生させる。すなわち、まず、７００メートルを切った時点で時間差音を発生させ、ループされた後のステップＳ６０９の処理において、３００メートルを切っていなかったら時間差音の発生を停止させ、次に、３００メートルを切った時点で再度時間差音を発生させるといったように断続的に行うことも可能である。これにより、運転者に右左折時点が近づいていることをより的確に伝えることができる。
【００３３】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フローについて図７を用いて説明する。図７に示すように、まず、周辺物体検知装置２００による周辺状況の探索を開始する（ステップＳ７０１）。周辺物体検知装置２００は、周辺物体（障害物）を検知する（ステップＳ７０２）。周辺物体検知装置２００は、走行路に障害物が存在するか否かを判断する（ステップＳ７０３）。障害物が存在すると判断された場合、周辺物体検知装置２００は新たな障害物が検知されたのか否かを判断する（ステップＳ７０４）。周辺物体検知装置２００は、新たな障害物が検知されたと判断された場合、その新たな物体は複数あるのか否かを判断する（ステップＳ７０５）。複数あると判断された場合、周辺物体検知装置２００は、それらの障害物が同じ方向に存在するか否かを判断する（ステップＳ７０６）。
【００３４】
同じ方向に存在しないと判断された場合、周辺物体検知装置２００は、危険度の高い障害物を判定する（ステップＳ７０７）。ここでの危険度の判定は、例えば自車両から障害物までの距離が近ければ近いほど危険度が高く、遠ければ遠いほど危険度は低くなるという判定である。判定の結果、周辺物体検知装置２００は障害物が右側にあるか否かを判断する（ステップＳ７０８）。右側にあると周辺物体検知装置２００によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の右側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ７０９）。一方、ステップＳ７０８において、左側にあると周辺物体検知装置２００によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の左側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ７１０）。なお、ここでは障害物が存在する方向に障害物感覚を生じさせているが、障害物が存在する方向とは逆側に障害物感覚を生じさせるようにしてもよい。そして、周辺物体検知装置２００は周辺物体の検知を終了するか否かを判断し（ステップＳ７２３）、終了している場合には時間差音の出力を止め（ステップＳ７２４）、終了しない場合にはステップＳ７０２に戻る。
【００３５】
一方、ステップＳ７０５において障害物が複数ない、若しくはステップＳ７０６において障害物が同じ方向にあると判断された場合、ステップＳ７０８に進む。
【００３６】
一方、ステップＳ７０４において、周辺物体検知装置２００によって新たな障害物が検知されたと判断されない場合、周辺物体検知装置２００は障害物が現在複数あるか否かを判断する（ステップＳ７１１）。障害物が複数あると判断された場合、周辺物体検知装置２００はステップＳ７０７のような危険度の判定を行う（ステップＳ７１２）。周辺物体検知装置２００は危険度の高い障害物が入れ替わっているか否かを判断する（ステップＳ７１３）。これは、時間の経過に伴い、以前の時間における危険度の高かった障害物と危険度のない若しくは低かった障害物とが入れ替わって危険度が変わっている場合を想定している。
【００３７】
危険度の高い障害物が入れ替わっている場合、周辺物体検知装置２００は危険度の高い障害物を判定する（ステップＳ７１５）。判定の結果、周辺物体検知装置２００は障害物が右側にあるか否かを判断する（ステップＳ７１６）。右側にあると判断した場合には、方向呈示装置１００は、運転者の右側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ７１７）。一方、ステップＳ７１６において、左側にあると周辺物体検知装置２００によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の左側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ７１８）。なお、ここでは障害物が存在する方向に障害物感覚を生じさせているが、障害物が存在する方向とは逆側に障害物感覚を生じさせるようにしてもよい。
【００３８】
そして、周辺物体検知装置２００は、ステップＳ７１１において障害物が複数ない場合、ステップＳ７１３で危険度の高い障害物が入れ替わっていない場合、及びステップＳ７１７又はステップＳ７１８の後、障害物までの距離が変化したか否かを判断する（ステップＳ７１４）。変化した場合、周辺物体検知装置２００は障害物が所定の安全な距離まで離れたか否かを判断する（ステップＳ７１９）。離れていないと周辺物体検知装置２００によって判断された場合、方向呈示装置１００は、時間差（遅延時間）が限界値か否かを判断する（ステップＳ７２０）。方向呈示装置１００は、限界値でないと判断した場合、音の時間差（遅延時間）を更新する（ステップＳ７２２）。この更新には、遅延時間を増大させる場合も減少させる場合も考えられる。そして、ステップＳ７２３において、周辺物体の検知が終了したか否かを周辺物体検知装置２００は判断する。
【００３９】
一方、ステップＳ７１９において、所定の安全な距離まで離れたと判断された場合、方向呈示装置１００は時間差音の出力を止める（ステップＳ７２１）。また、ステップＳ７２０において、遅延時間の値が限界値であると判断された場合、ステップＳ７２３に進む。
【００４０】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローについて図８を用いて説明する。図８に示すように、まず、車線逸脱検知装置３００による車線逸脱検知を開始する（ステップＳ８０１）。方向呈示装置１００は、既に時間差がつけられた時間差音が発生されているか否かを判断する（ステップＳ８０２）。方向呈示装置１００によって発生されていないと判断された場合には、車線逸脱検知装置３００は、車線を逸脱しているか否かを判断する（ステップＳ８０３）。
【００４１】
車線を逸脱していると判断された場合、車線逸脱検知装置３００は右（右側）に逸脱しているかを判断する（ステップＳ８０４）。右に逸脱していると車線逸脱検知装置３００によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の右側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ８０５）。一方、ステップＳ８０４において、左（左側）に逸脱していると車線逸脱検知装置３００によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の左側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ８０６）。なお、ここでは逸脱している方向に障害物感覚を生じさせているが、逸脱している方向とは逆側に障害物感覚を生じさせるようにしてもよい。また、ステップＳ８０３において、車線を逸脱していないと判断された場合には、車線逸脱検知装置３００は経路案内が終了したか否かを判断し（ステップＳ８１３）、終了した場合には時間差音の出力を止め（ステップＳ８１４）、終了していない場合にはステップＳ８０２に戻る。
【００４２】
また、ステップＳ８０２において、時間差音が発生されていると判断された場合、車線逸脱検知装置３００は、車線からの逸脱が修正されたか否かを判断する（ステップＳ８０７）。逸脱が修正されたと車線逸脱検知装置３００によって判断された場合、方向呈示装置１００は、時間差音の出力を止める（ステップＳ８１２）。一方、ステップＳ８０７において、逸脱が修正されていないと車線逸脱検知装置３００によって判断された場合、車線逸脱検知装置３００は、車線と自車両の距離が変化したか否かを判断する（ステップＳ８０８）。変化したと判断された場合、方向呈示装置１００は、時間差（遅延時間）が限界値か否かを判断する（ステップＳ８０９）。方向呈示装置１００が限界値でないと判断した場合、車線逸脱検知装置３００は以前より大きく逸脱しているか否かを判断する（ステップＳ８１０）。大きく逸脱していると判断された場合、方向呈示装置１００は音の時間差（遅延時間）を更新する（ステップＳ８１１）。この更新には、遅延時間を増大させる場合も減少させる場合も考えられる。一方、ステップＳ８０８において車線と自車両の距離が変化していないと判断された場合、ステップＳ８０９において時間差（遅延時間）が限界値であると判断された場合及びステップＳ８１０において以前より大きく逸脱していないと判断された場合には、ステップＳ８１３において、経路案内が終了したか否かを車線逸脱検知装置３００は判断する。
【００４３】
なお、ステップＳ８０７において、逸脱が修正されたか否かを判断するようにしており、逸脱が修正されるまで継続的に時間差音を発生させているが、逸脱が修正されるまで断続的に時間差音を発生させるようにしてもよい。例えば所定の距離（５０メートルなど）を経過ごとに時間差音を発生させる。これにより、運転者に車線を逸脱していることをより的確に伝えることができる。
【００４４】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について図９を用いて説明する。図９に示す例は、出力部４０３である左スピーカ５０１と右スピーカ５０２をドライバーの前面に配置した例である。ダッシュボードの上に配置された集音マイク５０５は車両の室内音を集め、電気信号に変換された音を時間差発生器５０６に送る。時間差発生器５０６は、例えば経路案内装置１０１から受信した進路指示信号に基づいて、上述したように、受けた音に時間差をつける。時間差をつけられたそれぞれの音は、左音伝達ケーブル５０３と右音伝達ケーブル５０４をそれぞれ通って左スピーカ５０１と右スピーカ５０２から出力される。出力された左右音の時間差によって運転者は左右のどちらかに障害物感覚を受ける。なお、この例では左右のスピーカ５０１、５０２から運転者の頭部までの距離が左右で異なるため、時間差発生器５０６ではその距離分を考慮（補正）して時間差を与えることになる。
【００４５】
また、図９に示す例の方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フロー、図９に示す例の方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フロー、図９に示す例の方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローのぞれぞれは、時間差発生器５０６が左右で異なる距離分を補正して時間差をつけること以外は、上述した図６〜図８と基本的な動作フローは変わらないため動作フローについては説明を省略する。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置について図１０から図１２を用いて説明する。図１０は本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例を示す構成図である。図１１は本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示す図である。図１２は本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について説明するための図である。
【００４７】
本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の関係については、第１の実施の形態の場合と同様に、経路案内装置１０１、周辺物体検知装置２００、車線逸脱検知装置３００と方向呈示装置１０００は接続され、不図示の車両に搭載されており、経路案内装置１０１、周辺物体検知装置２００、車線逸脱検知装置３００からの制御信号に基づいて方向呈示装置１０００は作動する。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例について図１０を用いて説明する。図１０に示すように、方向呈示装置１０００は、環境雑音生成部１００１、時間差発生部１００２、出力部１００３から構成されている。環境雑音生成部１００１は、周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成するものであり、環境雑音としては例えばホワイトノイズやピンクノイズなどである。時間差発生部１００２は、例えば方向呈示装置１０００と上述した経路案内装置１０１とが接続されている場合、車両を車両の位置情報と所定の目的地の情報とに基づいて目的地まで経路誘導する経路案内装置１０１から受信した、所定の領域に進入した際に車両が進むべき方向を示す進路指示信号に基づいて、出力部１００３の左側と右側との間で、車両の長手方向中心軸に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって出力すべき音に時間差をつけるように、出力部１００３を制御するものである。ここで、所定の領域については第１の実施の形態で説明したものと同様であるため説明を省略する。これにより、運転者は左右の音の時間差によって物体感覚（圧迫感）を受け、圧迫感を受ける方向によって左右のどちらを伝達したいのかを判断することができる。
【００４９】
ここで、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示したものを図１１に示す。図１１には、自車両を運転する運転者のシート（座席）１１００、環境雑音を生成する模擬環境雑音生成器１１０５（上述した環境雑音生成部１００１に相当）、経路案内装置１０１から受信した進路指示信号に基づいて、模擬環境雑音生成器１１０５によって生成された音に時間差をつける時間差発生器１１０６（上述した時間差発生部１００２に相当）、左音伝達ケーブル１１０３及び右音伝達ケーブル１１０４を介して、時間差発生器１１０６から出力されたそれぞれの音を示す信号に基づいて音を出力する左スピーカ１１０１及び右スピーカ１１０２（上述した出力部１００３に相当）が示されている。運転者はシート１１００に着席して運転する際に、左スピーカ１１０１と右スピーカ１１０２から出力される音の時間差によって左右のどちらを伝達したいのか判断することができる。
【００５０】
なお、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フロー、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フロー、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローのぞれぞれは、第１の実施の形態で説明した図６〜図８と基本的な動作フローは変わらず、時間差発生部１００２が時間差をつける音が集音部４０１によって集音された音か環境雑音生成部１００１によって生成された音かによる相違のみであるため、動作フローについては説明を省略する。
【００５１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について図１２を用いて説明する。図１２に示す例は、出力部１００３である左スピーカ１１０１と右スピーカ１１０２をドライバーの前面に配置した例である。模擬環境雑音生成器１１０５は擬似的に環境雑音を生成し、生成された電気信号としての音を時間差発生器１１０６に送る。時間差発生器１１０６は、例えば経路案内装置１０１から受信した進路指示信号に基づいて、上述したように、受けた音に時間差をつける。時間差をつけられたそれぞれの音は、左音伝達ケーブル１１０３と右音伝達ケーブル１１０４をそれぞれ通って左スピーカ１１０１と右スピーカ１１０２から出力される。出力された左右音の時間差によって運転者は左右のどちらかに障害物感覚を受ける。なお、この例では左右のスピーカから運転者の頭部までの距離が左右で異なるため、時間差発生器１１０６ではその距離分を考慮（補正）して時間差を与えることになる。
【００５２】
また、図１２に示す例の方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フロー、図１２に示す例の方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フロー、図１２に示す例の方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローのぞれぞれは、時間差発生器１１０６が左右で異なる距離分を補正して時間差をつけること以外は、上述した本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フロー、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フローと基本的な動作フローは変わらないため動作フローについては説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る方向呈示装置は、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができるため、走行する車両を安全に誘導するための方向呈示装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と経路案内装置の関係を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と周辺物体検知装置の関係を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と車線逸脱検知装置の関係を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例を示す構成図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について説明するための図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例を示す構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について説明するための図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００、１０００ 方向呈示装置
１０１ 経路案内装置
１０２ 自車位置取得装置
２００ 周辺物体検知装置
３００ 車線逸脱検知装置
４０１ 集音部
４０２、１００２ 時間差発生部
４０３、１００３ 出力部
５００、１１００ シート
５０１、１１０１ 左スピーカ
５０２、１１０２ 右スピーカ
５０３、１１０３ 左音伝達ケーブル
５０４、１１０４ 右音伝達ケーブル
５０５ 集音マイク
５０６、１１０６ 時間差発生器
１００１ 環境雑音生成部
１１０５ 模擬環境雑音生成器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行する車両を安全に誘導させるための方向呈示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、走行する車両を適切に誘導するための技術（カーナビゲーション技術）が存在している。この技術は、主に車両を案内するために表示手段（液晶画面など）に地図を表示させ、その地図上に自車両を表示させ、自車両が主要なポイント（交差点など）に近づく場合などには音声などで案内をし、自車両を目的地まで誘導するものである。そのような技術を更に発展させたものとして、運転席の左右から経路案内情報を音声で呈示する際に左右の音の大きさを変えることによって、経路案内方向の感覚を補助的に与える技術がある（下記の特許文献１、２を参照）。また、その他に、カーブを始めた際のステアリング角度変化に同期させて音像を左右に移動させる技術もある（下記の特許文献３を参照）。
【０００３】
また、車両を駐車する際に周辺物体をセンサで捕らえて自車両の位置と周辺物体との位置関係を鳥瞰画像により呈示する技術がある（下記の非特許文献１を参照）。また、走行する車両が車線を逸脱して走行を始めた場合に音で警告する技術（下記の非特許文献２、３を参照）や自動的に逸脱の防止を支援する技術（下記の非特許文献４を参照）がある。
【特許文献１】特開平１０−２０６１８０号公報（要約）
【特許文献２】特開２００１−２８９６６０号公報（要約）
【特許文献３】特開平７−５７１９０号公報（要約）
【非特許文献１】http://www.denso.co.jp/motorshow/2003/ja/presskit/product_topview/
【非特許文献２】http://www.daimlerchrysler.co.jp/innovation/demo/index_j.html
【非特許文献３】http://hotwired.goo.ne.jp/news/20030107307.html
【非特許文献４】http://response.jp/issue/2004/0603/article60910_l.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜３の技術では、音声を発する際に交通音と干渉する場合があり、交通音が聞こえずに交通事故の要因となる可能性がある。また、音声情報が同乗者との会話を阻んでしまうことがある。また、運転者（ドライバー）は言語情報の内容把握をする必要があり注意を向けなければならない。また、非特許文献１の技術では、上から見た位置関係を認知的に運転操作と結びつけることが難しく、運転操作を誤る可能性がある。また、非特許文献２〜４の技術では、警告音と交通音が干渉して交通音が聞こえずに交通事故の要因となる可能性がある。また、警告音が運転者の驚愕反応を引き起こし事故につながるおそれがある。また、運転支援技術はそれを過信した運転者を漫然とした運転状態に誘導してしまう危険がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためのものであり、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる方向呈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】
上記目的を達成するために、本発明によれば、車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、前記車両を前記車両の位置情報と所定の目的地の情報とに基づいて前記目的地まで経路誘導する経路案内装置から受信した、所定の領域に進入した際に前記車両が進むべき方向を示す進路指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを備える方向呈示装置が提供される。この構成により、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる。
【０００７】
また、本発明の方向呈示装置において、前記音情報提供手段が、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つであることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、様々な種類の装置における音情報提供を行うことができる。
【０００８】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が前記車両の運転座席の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が、前記車両の運転座席に運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）をより明確に得ることができる。
【００１０】
また、本発明の方向呈示装置において、前記時間差発生手段が、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、自車両と進むべき方向の分岐位置との相対的な距離変化を運転者に知らせることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、前記車両の走行路に障害物が存在するか否かを判断し、存在する場合に前記障害物の存在する方向を判断する周辺物体検知装置から受信した、前記障害物が存在する方向を示す障害物方向指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して前記障害物が右側にある場合と左側にある場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを備える方向呈示装置が提供される。この構成により、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる。
【００１２】
また、本発明の方向呈示装置において、前記音情報提供手段が、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つであることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、様々な種類の装置における音情報提供を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が前記車両の運転座席の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）を得ることができる。
【００１４】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が、前記車両の運転座席に運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）をより明確に得ることができる。
【００１５】
また、本発明の方向呈示装置において、前記時間差発生手段が、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、自車両と障害物が存在する位置との相対的な距離変化を運転者に知らせることができる。
【００１６】
また、本発明によれば、車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、前記車両が予定された走行路から逸脱しているか否かを判断し、逸脱している場合に逸脱している方向を判断する逸脱検知装置から受信した、前記車両が逸脱している方向を示す逸脱方向指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して右側に逸脱している場合と左側に逸脱している場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを備える方向呈示装置が提供される。この構成により、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる。
【００１７】
また、本発明の方向呈示装置において、前記音情報提供手段が、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つであることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、様々な種類の装置における音情報提供を行うことができる。
【００１８】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が前記車両の運転座席の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）を得ることができる。
【００１９】
また、本発明の方向呈示装置において、対になった前記音出力手段が、前記車両の運転座席に運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、左右から伝わる音の時間差によって運転者が方向感覚（障害物感覚）をより明確に得ることができる。
【００２０】
また、本発明の方向呈示装置において、前記時間差発生手段が、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、自車両と車線の位置との相対的な距離変化を運転者に知らせることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の方向呈示装置は、上記構成を有し、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置について図１から図９を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と経路案内装置の関係を示す図である。図２は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と周辺物体検知装置の関係を示す図である。図３は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と車線逸脱検知装置の関係を示す図である。図４は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例を示す構成図である。図５は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示す図である。図６は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。図７は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。図８は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。図９は本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について説明するための図である。
【００２３】
まず、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と経路案内装置の関係について図１を用いて説明する。図１に示すように、経路案内システムとして方向呈示装置１００と経路案内装置１０１は接続され、不図示の車両に搭載されており、経路案内装置１０１からの制御信号に基づいて方向呈示装置１００は作動する。ここでの車両とは、四輪の車両に限られるものではなく、二輪や三輪の車両などであってもよい。以下では四輪車両（単に、車両と言う）について説明するが、二輪や三輪の車両であっても同様に考えられる。経路案内装置１０１は、自車位置取得装置１０２から自車（以下、自車両とも言う）の位置を示す位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて自車を誘導するための処理を行う。ここで、経路案内装置１０１は、例えばカーナビゲーション装置に相当し、自車位置取得装置１０２は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）信号受信装置に相当する。
【００２４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と周辺物体検知装置の関係について図２を用いて説明する。図２に示すように、周辺物体検知システムとして方向呈示装置１００と周辺物体検知装置２００は接続され、不図示の車両に搭載されており、周辺物体検知装置２００からの制御信号に基づいて方向呈示装置１００は作動する。ここでの車両とは、四輪の車両に限られるものではなく、二輪や三輪の車両などであってもよい。以下では四輪車両（単に、車両と言う）について説明するが、二輪や三輪の車両であっても同様に考えられる。周辺物体検知装置２００は、自車（以下、自車両とも言う）が走行する走行路及びその周辺に物体（障害物）が存在するか否かを判断し、障害物が存在すると判断した場合にはその障害物が存在する方向を伝えるための処理を行う。
【００２５】
また、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と車線逸脱検知装置の関係について図３を用いて説明する。図３に示すように、車線逸脱検知システムとして方向呈示装置１００と車線逸脱検知装置３００は接続され、不図示の車両に搭載されており、車線逸脱検知装置３００からの制御信号に基づいて方向呈示装置１００は作動する。ここでの車両とは、四輪の車両に限られるものではなく、二輪や三輪の車両などであってもよい。以下では四輪車両（単に、車両と言う）について説明するが、二輪や三輪の車両であっても同様に考えられる。車線逸脱検知装置３００は、自車が走行する走行路（車線）から自車両が逸脱しているか否かを判断し、逸脱していると判断した場合には自車両が逸脱している方向を伝えるための処理を行う。
【００２６】
なお、本発明の実施の形態について説明する前に本発明の前提について説明する。盲人が障害物を認知するために聴覚的特性の変化を使っていることが原理的に分かっている（「感性の科学」辻三郎 サイエンス社ｐ８８−９３、「音の福祉工学」伊福部達 コロナ社ｐ２１２−２２２を参照）。左右からの音に時間差をつけると左右からの音の時間差を直接音と反射音の位相干渉をとらえて障害物感覚が生じる（カラーレーションと呼ばれているディップ状のスペクトル）。このことから、左右の耳に位相差をつけた音を呈示することによって、擬似的に障害物感覚を左右どちらかに体感させることが可能になる。位相のずれ方向（左右どちらの音が早いか）により障害物感覚の左右方向を、位相差の大きさにより障害物までの距離を操作して呈示することができる。このような特性を利用することを前提として以下に本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例について図４を用いて説明する。図４に示すように、方向呈示装置１００は、集音部４０１、時間差発生部４０２、出力部４０３から構成されている。集音部４０１は周囲の音を集音し、電気信号に変換するものであり、例えば後述する図５の集音マイク５０５である。なお、時間差発生部４０２及び第２の実施の形態で後述する時間差発生部１００２に提供される音の情報は、集音部４０１及び第２の実施の形態で後述する環境雑音生成部１００１からのものに限られるものではなく、別の場所などであらかじめ録音した音を再生する音再生装置などからのものであってもよい。時間差発生部４０２は、例えば方向呈示装置１００と上述した経路案内装置１０１とが接続されている場合、車両を車両の位置情報と所定の目的地の情報とに基づいて目的地まで経路誘導する経路案内装置１０１から受信した、所定の領域に進入した際に車両が進むべき方向を示す進路指示信号に基づいて、出力部４０３の左側と右側との間で、車両の長手方向中心軸に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって出力すべき音に時間差をつけるように、出力部４０３を制御するものである。ここで、所定の領域とは、例えば経路の変更を伴う（例えば、直進する自車両が右折する）交差点の中心位置から半径７００メートルの円内の領域を言う。これにより、運転者は左右の音の時間差によって物体感覚（圧迫感）を受け、圧迫感を受ける方向によって左右のどちらを伝達したいのかを判断することができる。
【００２８】
ここで、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示したものを図５に示す。図５には、自車両を運転する運転者のシート（座席）５００、車内の音を集める集音マイク５０５（上述した集音部４０１に相当）、経路案内装置１０１から受信した進路指示信号に基づいて、自車両に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって出力すべき音に時間差をつけるように、出力部４０３を制御する時間差発生器５０６（上述した時間差発生部４０２に相当）、左音伝達ケーブル５０３及び右音伝達ケーブル５０４を介して、時間差発生器５０６から出力されたそれぞれの音を示す電気信号に基づいて音を出力する左スピーカ５０１及び右スピーカ５０２（上述した出力部４０３に相当）が示されている。運転者はシート５００に着席して運転する際に、左スピーカ５０１と右スピーカ５０２から出力される音の時間差によって左右のどちらを伝達したいのか判断することができる。なお、ここでは、集音マイク５０５が１つの場合を示しているが、集音マイク５０５が２つあり、ステレオとして２つの音を集音するようにしてもよい。この場合、集音され、電気信号に変換された音に応じてそれぞれを時間差をつけて出力されることになる。
【００２９】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フローについて図６を用いて説明する。図６に示すように、まず、経路案内装置１０１による経路誘導案内を開始する（ステップＳ６０１）。経路案内装置１０１は、自車位置取得装置１０２から自車両の位置情報を取得する（ステップＳ６０２）。ここで、方向呈示装置１００は、既に時間差がつけられた時間差音が発生されているか否かを判断する（ステップＳ６０３）。方向呈示装置１００によって時間差音が発生されていないと判断された場合には、経路案内装置１０１は、右左折地点からの判定距離を自車両の位置情報などにより設定する（ステップＳ６０４）。例えば、判定距離は右左折地点から自車両まで距離が７００メートルという距離である。ただし、距離はこれに限られるものではなく、自車両の速度や自車両が居る場所などによって変えることも可能である。
【００３０】
経路案内装置１０１は、右左折すべき地点からの自車両の位置が判定距離以内か否かを判断する（ステップＳ６０５）。判定距離以内であると判断された場合、経路案内装置１０１は右折か否かを判断する（ステップＳ６０６）。右折であると経路案内装置１０１によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の右側に障害物感覚が生じるように、左右の音に時間差をつける（ステップＳ６０７）。一方、ステップＳ６０６において、左折であると経路案内装置１０１によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の左側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ６０８）。なお、ここでは誘導すべき方向に障害物感覚を生じさせているが、誘導すべき方向とは逆側に障害物感覚を生じさせるようにしてもよい。また、ステップＳ６０５において、判定距離内に自車両がない場合には、経路案内装置１０１は経路案内が終了したか否かを判断し（ステップＳ６１４）、終了した場合には時間差音の出力を止め（ステップＳ６１５）、終了していない場合にはステップＳ６０２に戻る。
【００３１】
また、ステップＳ６０３において、時間差音が発生していると判断された場合、経路案内装置１０１は、右左折の案内が完了したか否かを判断する（ステップＳ６０９）。右左折の案内が完了したと経路案内装置１０１によって判断された場合、方向呈示装置１００は、時間差音の出力を止める（ステップＳ６１３）。一方、ステップＳ６０９において、右左折の案内が完了していないと経路案内装置１０１によって判断された場合、経路案内装置１０１が、右左折地点までの距離が変化したか否かを判断する（ステップＳ６１０）。変化した場合、方向呈示装置１００は、時間差（遅延時間）が限界値か否かを判断する（ステップＳ６１１）。方向呈示装置１００は、限界値でないと判断した場合、音の時間差（遅延時間）を更新する（ステップＳ６１２）。この更新には、遅延時間を増大させる場合も減少させる場合も考えられる。そして、ステップＳ６１４において、経路案内が終了したか否かを経路案内装置１０１は判断する。また、ステップＳ６１０において変化しないと判断された場合及びステップＳ６１１において方向呈示装置１００が限界値であると判断した場合、ステップＳ６１４に進む。
【００３２】
なお、ステップＳ６０９において、右左折が完了したか否かを判断するようにしており、右左折が完了するまで継続的に時間差音を発生させているが、右左折が完了するまで断続的に時間差音を発生させるようにしてもよい。例えば自車両から右左折地点までの距離が所定の距離（７００メートル、３００メートル、１００メートル）を切ったときに時間差音を発生させる。すなわち、まず、７００メートルを切った時点で時間差音を発生させ、ループされた後のステップＳ６０９の処理において、３００メートルを切っていなかったら時間差音の発生を停止させ、次に、３００メートルを切った時点で再度時間差音を発生させるといったように断続的に行うことも可能である。これにより、運転者に右左折時点が近づいていることをより的確に伝えることができる。
【００３３】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フローについて図７を用いて説明する。図７に示すように、まず、周辺物体検知装置２００による周辺状況の探索を開始する（ステップＳ７０１）。周辺物体検知装置２００は、周辺物体（障害物）を検知する（ステップＳ７０２）。周辺物体検知装置２００は、走行路に障害物が存在するか否かを判断する（ステップＳ７０３）。障害物が存在すると判断された場合、周辺物体検知装置２００は新たな障害物が検知されたのか否かを判断する（ステップＳ７０４）。周辺物体検知装置２００は、新たな障害物が検知されたと判断された場合、その新たな物体は複数あるのか否かを判断する（ステップＳ７０５）。複数あると判断された場合、周辺物体検知装置２００は、それらの障害物が同じ方向に存在するか否かを判断する（ステップＳ７０６）。
【００３４】
同じ方向に存在しないと判断された場合、周辺物体検知装置２００は、危険度の高い障害物を判定する（ステップＳ７０７）。ここでの危険度の判定は、例えば自車両から障害物までの距離が近ければ近いほど危険度が高く、遠ければ遠いほど危険度は低くなるという判定である。判定の結果、周辺物体検知装置２００は障害物が右側にあるか否かを判断する（ステップＳ７０８）。右側にあると周辺物体検知装置２００によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の右側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ７０９）。一方、ステップＳ７０８において、左側にあると周辺物体検知装置２００によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の左側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ７１０）。なお、ここでは障害物が存在する方向に障害物感覚を生じさせているが、障害物が存在する方向とは逆側に障害物感覚を生じさせるようにしてもよい。そして、周辺物体検知装置２００は周辺物体の検知を終了するか否かを判断し（ステップＳ７２３）、終了している場合には時間差音の出力を止め（ステップＳ７２４）、終了しない場合にはステップＳ７０２に戻る。
【００３５】
一方、ステップＳ７０５において障害物が複数ない、若しくはステップＳ７０６において障害物が同じ方向にあると判断された場合、ステップＳ７０８に進む。
【００３６】
一方、ステップＳ７０４において、周辺物体検知装置２００によって新たな障害物が検知されたと判断されない場合、周辺物体検知装置２００は障害物が現在複数あるか否かを判断する（ステップＳ７１１）。障害物が複数あると判断された場合、周辺物体検知装置２００はステップＳ７０７のような危険度の判定を行う（ステップＳ７１２）。周辺物体検知装置２００は危険度の高い障害物が入れ替わっているか否かを判断する（ステップＳ７１３）。これは、時間の経過に伴い、以前の時間における危険度の高かった障害物と危険度のない若しくは低かった障害物とが入れ替わって危険度が変わっている場合を想定している。
【００３７】
危険度の高い障害物が入れ替わっている場合、周辺物体検知装置２００は危険度の高い障害物を判定する（ステップＳ７１５）。判定の結果、周辺物体検知装置２００は障害物が右側にあるか否かを判断する（ステップＳ７１６）。右側にあると判断した場合には、方向呈示装置１００は、運転者の右側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ７１７）。一方、ステップＳ７１６において、左側にあると周辺物体検知装置２００によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の左側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ７１８）。なお、ここでは障害物が存在する方向に障害物感覚を生じさせているが、障害物が存在する方向とは逆側に障害物感覚を生じさせるようにしてもよい。
【００３８】
そして、周辺物体検知装置２００は、ステップＳ７１１において障害物が複数ない場合、ステップＳ７１３で危険度の高い障害物が入れ替わっていない場合、及びステップＳ７１７又はステップＳ７１８の後、障害物までの距離が変化したか否かを判断する（ステップＳ７１４）。変化した場合、周辺物体検知装置２００は障害物が所定の安全な距離まで離れたか否かを判断する（ステップＳ７１９）。離れていないと周辺物体検知装置２００によって判断された場合、方向呈示装置１００は、時間差（遅延時間）が限界値か否かを判断する（ステップＳ７２０）。方向呈示装置１００は、限界値でないと判断した場合、音の時間差（遅延時間）を更新する（ステップＳ７２２）。この更新には、遅延時間を増大させる場合も減少させる場合も考えられる。そして、ステップＳ７２３において、周辺物体の検知が終了したか否かを周辺物体検知装置２００は判断する。
【００３９】
一方、ステップＳ７１９において、所定の安全な距離まで離れたと判断された場合、方向呈示装置１００は時間差音の出力を止める（ステップＳ７２１）。また、ステップＳ７２０において、遅延時間の値が限界値であると判断された場合、ステップＳ７２３に進む。
【００４０】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローについて図８を用いて説明する。図８に示すように、まず、車線逸脱検知装置３００による車線逸脱検知を開始する（ステップＳ８０１）。方向呈示装置１００は、既に時間差がつけられた時間差音が発生されているか否かを判断する（ステップＳ８０２）。方向呈示装置１００によって発生されていないと判断された場合には、車線逸脱検知装置３００は、車線を逸脱しているか否かを判断する（ステップＳ８０３）。
【００４１】
車線を逸脱していると判断された場合、車線逸脱検知装置３００は右（右側）に逸脱しているかを判断する（ステップＳ８０４）。右に逸脱していると車線逸脱検知装置３００によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の右側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ８０５）。一方、ステップＳ８０４において、左（左側）に逸脱していると車線逸脱検知装置３００によって判断された場合には、方向呈示装置１００は、運転者の左側に障害物感覚が生じるように左右の音に時間差をつける（ステップＳ８０６）。なお、ここでは逸脱している方向に障害物感覚を生じさせているが、逸脱している方向とは逆側に障害物感覚を生じさせるようにしてもよい。また、ステップＳ８０３において、車線を逸脱していないと判断された場合には、車線逸脱検知装置３００は経路案内が終了したか否かを判断し（ステップＳ８１３）、終了した場合には時間差音の出力を止め（ステップＳ８１４）、終了していない場合にはステップＳ８０２に戻る。
【００４２】
また、ステップＳ８０２において、時間差音が発生されていると判断された場合、車線逸脱検知装置３００は、車線からの逸脱が修正されたか否かを判断する（ステップＳ８０７）。逸脱が修正されたと車線逸脱検知装置３００によって判断された場合、方向呈示装置１００は、時間差音の出力を止める（ステップＳ８１２）。一方、ステップＳ８０７において、逸脱が修正されていないと車線逸脱検知装置３００によって判断された場合、車線逸脱検知装置３００は、車線と自車両の距離が変化したか否かを判断する（ステップＳ８０８）。変化したと判断された場合、方向呈示装置１００は、時間差（遅延時間）が限界値か否かを判断する（ステップＳ８０９）。方向呈示装置１００が限界値でないと判断した場合、車線逸脱検知装置３００は以前より大きく逸脱しているか否かを判断する（ステップＳ８１０）。大きく逸脱していると判断された場合、方向呈示装置１００は音の時間差（遅延時間）を更新する（ステップＳ８１１）。この更新には、遅延時間を増大させる場合も減少させる場合も考えられる。一方、ステップＳ８０８において車線と自車両の距離が変化していないと判断された場合、ステップＳ８０９において時間差（遅延時間）が限界値であると判断された場合及びステップＳ８１０において以前より大きく逸脱していないと判断された場合には、ステップＳ８１３において、経路案内が終了したか否かを車線逸脱検知装置３００は判断する。
【００４３】
なお、ステップＳ８０７において、逸脱が修正されたか否かを判断するようにしており、逸脱が修正されるまで継続的に時間差音を発生させているが、逸脱が修正されるまで断続的に時間差音を発生させるようにしてもよい。例えば所定の距離（５０メートルなど）を経過ごとに時間差音を発生させる。これにより、運転者に車線を逸脱していることをより的確に伝えることができる。
【００４４】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について図９を用いて説明する。図９に示す例は、出力部４０３である左スピーカ５０１と右スピーカ５０２をドライバーの前面に配置した例である。ダッシュボードの上に配置された集音マイク５０５は車両の室内音を集め、電気信号に変換された音を時間差発生器５０６に送る。時間差発生器５０６は、例えば経路案内装置１０１から受信した進路指示信号に基づいて、上述したように、受けた音に時間差をつける。時間差をつけられたそれぞれの音は、左音伝達ケーブル５０３と右音伝達ケーブル５０４をそれぞれ通って左スピーカ５０１と右スピーカ５０２から出力される。出力された左右音の時間差によって運転者は左右のどちらかに障害物感覚を受ける。なお、この例では左右のスピーカ５０１、５０２から運転者の頭部までの距離が左右で異なるため、時間差発生器５０６ではその距離分を考慮（補正）して時間差を与えることになる。
【００４５】
また、図９に示す例の方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フロー、図９に示す例の方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フロー、図９に示す例の方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローのぞれぞれは、時間差発生器５０６が左右で異なる距離分を補正して時間差をつけること以外は、上述した図６〜図８と基本的な動作フローは変わらないため動作フローについては説明を省略する。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置について図１０から図１２を用いて説明する。図１０は本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例を示す構成図である。図１１は本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示す図である。図１２は本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について説明するための図である。
【００４７】
本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の関係については、第１の実施の形態の場合と同様に、経路案内装置１０１、周辺物体検知装置２００、車線逸脱検知装置３００と方向呈示装置１０００は接続され、不図示の車両に搭載されており、経路案内装置１０１、周辺物体検知装置２００、車線逸脱検知装置３００からの制御信号に基づいて方向呈示装置１０００は作動する。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例について図１０を用いて説明する。図１０に示すように、方向呈示装置１０００は、環境雑音生成部１００１、時間差発生部１００２、出力部１００３から構成されている。環境雑音生成部１００１は、周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成するものであり、環境雑音としては例えばホワイトノイズやピンクノイズなどである。時間差発生部１００２は、例えば方向呈示装置１０００と上述した経路案内装置１０１とが接続されている場合、車両を車両の位置情報と所定の目的地の情報とに基づいて目的地まで経路誘導する経路案内装置１０１から受信した、所定の領域に進入した際に車両が進むべき方向を示す進路指示信号に基づいて、出力部１００３の左側と右側との間で、車両の長手方向中心軸に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって出力すべき音に時間差をつけるように、出力部１００３を制御するものである。ここで、所定の領域については第１の実施の形態で説明したものと同様であるため説明を省略する。これにより、運転者は左右の音の時間差によって物体感覚（圧迫感）を受け、圧迫感を受ける方向によって左右のどちらを伝達したいのかを判断することができる。
【００４９】
ここで、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示したものを図１１に示す。図１１には、自車両を運転する運転者のシート（座席）１１００、環境雑音を生成する模擬環境雑音生成器１１０５（上述した環境雑音生成部１００１に相当）、経路案内装置１０１から受信した進路指示信号に基づいて、模擬環境雑音生成器１１０５によって生成された音に時間差をつける時間差発生器１１０６（上述した時間差発生部１００２に相当）、左音伝達ケーブル１１０３及び右音伝達ケーブル１１０４を介して、時間差発生器１１０６から出力されたそれぞれの音を示す信号に基づいて音を出力する左スピーカ１１０１及び右スピーカ１１０２（上述した出力部１００３に相当）が示されている。運転者はシート１１００に着席して運転する際に、左スピーカ１１０１と右スピーカ１１０２から出力される音の時間差によって左右のどちらを伝達したいのか判断することができる。
【００５０】
なお、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フロー、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フロー、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローのぞれぞれは、第１の実施の形態で説明した図６〜図８と基本的な動作フローは変わらず、時間差発生部１００２が時間差をつける音が集音部４０１によって集音された音か環境雑音生成部１００１によって生成された音かによる相違のみであるため、動作フローについては説明を省略する。
【００５１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について図１２を用いて説明する。図１２に示す例は、出力部１００３である左スピーカ１１０１と右スピーカ１１０２をドライバーの前面に配置した例である。模擬環境雑音生成器１１０５は擬似的に環境雑音を生成し、生成された電気信号としての音を時間差発生器１１０６に送る。時間差発生器１１０６は、例えば経路案内装置１０１から受信した進路指示信号に基づいて、上述したように、受けた音に時間差をつける。時間差をつけられたそれぞれの音は、左音伝達ケーブル１１０３と右音伝達ケーブル１１０４をそれぞれ通って左スピーカ１１０１と右スピーカ１１０２から出力される。出力された左右音の時間差によって運転者は左右のどちらかに障害物感覚を受ける。なお、この例では左右のスピーカから運転者の頭部までの距離が左右で異なるため、時間差発生器１１０６ではその距離分を考慮（補正）して時間差を与えることになる。
【００５２】
また、図１２に示す例の方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フロー、図１２に示す例の方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フロー、図１２に示す例の方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローのぞれぞれは、時間差発生器１１０６が左右で異なる距離分を補正して時間差をつけること以外は、上述した本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フロー、本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フローと基本的な動作フローは変わらないため動作フローについては説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る方向呈示装置は、音声を発する際に交通音との干渉による事故を防ぎ、会話を阻まず、言語的な注意を向けずに運転者に方向感覚を与えることができるため、走行する車両を安全に誘導するための方向呈示装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と経路案内装置の関係を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と周辺物体検知装置の関係を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置と車線逸脱検知装置の関係を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例を示す構成図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて経路案内を行う際の方向呈示装置と経路案内装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて周辺物体検知を行う際の方向呈示装置と周辺物体検知装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置を用いて車線逸脱検知を行う際の方向呈示装置と車線逸脱検知装置の動作フローについて説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について説明するための図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の構成の一例を示す構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の一部を具体的に示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る方向呈示装置の実装の一例について説明するための図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００、１０００ 方向呈示装置
１０１ 経路案内装置
１０２ 自車位置取得装置
２００ 周辺物体検知装置
３００ 車線逸脱検知装置
４０１ 集音部
４０２、１００２ 時間差発生部
４０３、１００３ 出力部
５００、１１００ シート
５０１、１１０１ 左スピーカ
５０２、１１０２ 右スピーカ
５０３、１１０３ 左音伝達ケーブル
５０４、１１０４ 右音伝達ケーブル
５０５ 集音マイク
５０６、１１０６ 時間差発生器
１００１ 環境雑音生成部
１１０５ 模擬環境雑音生成器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、
前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、
前記車両を前記車両の位置情報と所定の目的地の情報とに基づいて前記目的地まで経路誘導する経路案内装置から受信した、所定の領域に進入した際に前記車両が進むべき方向を示す進路指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを、
備える方向呈示装置。
【請求項２】
前記音情報提供手段は、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つである請求項１に記載の方向呈示装置。
【請求項３】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席の左右に設置される請求項１又は２に記載の方向呈示装置。
【請求項４】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席に前記運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置される請求項１から３のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項５】
前記時間差発生手段は、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させる請求項１から４のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項６】
車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、
前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、
前記車両の走行路に障害物が存在するか否かを判断し、存在する場合に前記障害物の存在する方向を判断する周辺物体検知装置から受信した、前記障害物が存在する方向を示す障害物方向指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して前記障害物が右側にある場合と左側にある場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを、
備える方向呈示装置。
【請求項７】
前記音情報提供手段は、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つである請求項６に記載の方向呈示装置。
【請求項８】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席の左右に設置される請求項６又は７に記載の方向呈示装置。
【請求項９】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席に運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置される請求項６から８のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項１０】
前記時間差発生手段は、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させる請求項６から９のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項１１】
車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、
前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、
前記車両が予定された走行路から逸脱しているか否かを判断し、逸脱している場合に逸脱している方向を判断する逸脱検知装置から受信した、前記車両が逸脱している方向を示す逸脱方向指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して右側に逸脱している場合と左側に逸脱している場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを、
備える方向呈示装置。
【請求項１２】
前記音情報提供手段は、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つである請求項１１に記載の方向呈示装置。
【請求項１３】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席の左右に設置される請求項１１又は１２に記載の方向呈示装置。
【請求項１４】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席に運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置される請求項１１から１３のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項１５】
前記時間差発生手段は、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させる請求項１１から１４のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項１】
車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、
前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、
前記車両を前記車両の位置情報と所定の目的地の情報とに基づいて前記目的地まで経路誘導する経路案内装置から受信した、所定の領域に進入した際に前記車両が進むべき方向を示す進路指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して右側に進む場合と左側に進む場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを、
備える方向呈示装置。
【請求項２】
前記音情報提供手段は、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つである請求項１に記載の方向呈示装置。
【請求項３】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席の左右に設置される請求項１又は２に記載の方向呈示装置。
【請求項４】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席に前記運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置される請求項１から３のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項５】
前記時間差発生手段は、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させる請求項１から４のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項６】
車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、
前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、
前記車両の走行路に障害物が存在するか否かを判断し、存在する場合に前記障害物の存在する方向を判断する周辺物体検知装置から受信した、前記障害物が存在する方向を示す障害物方向指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して前記障害物が右側にある場合と左側にある場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを、
備える方向呈示装置。
【請求項７】
前記音情報提供手段は、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つである請求項６に記載の方向呈示装置。
【請求項８】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席の左右に設置される請求項６又は７に記載の方向呈示装置。
【請求項９】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席に運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置される請求項６から８のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項１０】
前記時間差発生手段は、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させる請求項６から９のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項１１】
車両に搭載され、電気信号として音を提供する音情報提供手段と、
前記電気信号に応じて前記車両の運転者の左右から音を出力する左側と右側の対になった音出力手段と、
前記車両が予定された走行路から逸脱しているか否かを判断し、逸脱している場合に逸脱している方向を判断する逸脱検知装置から受信した、前記車両が逸脱している方向を示す逸脱方向指示信号に基づいて、前記車両の前後方向中心軸に対して右側に逸脱している場合と左側に逸脱している場合とによって、前記音出力手段の左側と右側との間で出力すべき音に時間差をつけるように、前記音出力手段を制御する時間差発生手段とを、
備える方向呈示装置。
【請求項１２】
前記音情報提供手段は、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を集音し、電気信号に変換する集音マイク、あらかじめ所定の記憶領域に格納された音を再生する音再生装置、前記車両の車内又は前記車両の周囲の音を環境雑音として擬似的に電気信号として生成する環境雑音生成装置のいずれか１つである請求項１１に記載の方向呈示装置。
【請求項１３】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席の左右に設置される請求項１１又は１２に記載の方向呈示装置。
【請求項１４】
対になった前記音出力手段は、前記車両の運転座席に運転者が着席した際に前記運転者の顔横の左右に設置される請求項１１から１３のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【請求項１５】
前記時間差発生手段は、前記車両が前記所定の領域を進むにつれて前記時間差を増大又は減少させる請求項１１から１４のいずれか１つに記載の方向呈示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−１２７４５９（Ｐ２００７−１２７４５９Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１８８８２（Ｐ２００５−３１８８８２）
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【出願人】（５０２３２４０６６）株式会社デンソーアイティーラボラトリ (332)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【出願人】（５０２３２４０６６）株式会社デンソーアイティーラボラトリ (332)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]