説明

車両用報知音出力装置及びプログラム

【課題】 複数の警報音やガイダンスなどの音源を同時に出力する場合でも、乗員に正確に情報を提供することができる車両用報知音出力装置及びプログラムを提供すること。
【解決手段】 障害物検知部1から障害物の位置データと警報音の音響データとを仮想源生成部7のDSP47に出力する。異常検出部1から空気圧異常のあるタイヤの位置データと警報音の音響データとをDSP47に出力する。位置検出部5から経路案内の目標物の位置データと音声の音響データとをDSP47に出力する。DSP47では検出信号/定位位置変換テーブルと頭部伝達関数とを用い、仮想音源を実現可能な音響信号を作成し、音響信号を音響出力部9に出力する。音響出力部9では音響信号に対応した信号をスピーカ53、55に出力し、乗員に仮想音源の定位位置から警報音や音声案内等の報知音が聞こえるようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車室内で例えば障害物等の存在を乗員に警告する等の報知音を発生する車両用報知音出力装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車両内に配置された報知音出力装置では、車両の状態や車両の周囲の状況等によっては、複数の警報音やガイダンスなどの音源を同時に出力することがあった。
例えばナビゲーション装置によって経路の案内をしている際に、レーザレーダにより車両の前方に障害物を検出した場合には、障害物を検知したことを報知するための信号音が発生される(特許文献1参照)。
【0003】
また、例えば半ドアの警報をしている際に、車両の周囲に配置されたソナーにより車両の周囲に障害物を検出した場合には、同様に障害物を検知したことを報知するための信号音が発生される(特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2002−133596号公報 (第1頁、図5)
【特許文献2】特開2003−220911号公報 (第1頁、図14)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
つまり、上述した従来技術では、複数の警報音やガイダンスなどの音源を同時に出力することがあり、その場合には、聴覚的なマスキング現象によって、報知内容の認知性が低下するという問題があった。
【0005】
そして、このマスキング現象が顕著な場合には、運転者に正しく情報を提供できず、運転者の判断に混乱を与える可能性がある。
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、複数の警報音やガイダンスなどの音源を同時に出力する場合でも、乗員に正確に情報を提供することができる車両用報知音出力装置及びプログラ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】
(1)請求項1の発明は、自車又は自車の周囲の状況を検出する状況検出手段(例えばレーザレーダ、ソナー、カメラ)からの情報に基づいて、報知音出力手段(例えばスピーカ)を駆動して報知音を出力する車両用報知音出力装置において、前記状況検出手段による検出結果に応じて、前記報知音の仮想音源の定位位置を設定する位置設定手段と、前記車両の乗員にとって前記仮想音源から報知音が聞こえるように前記報知音出力手段を制御する報知制御手段と、を備え、前記状況検出手段による検出結果に対応して前記乗員に報知する内容が複数ある場合には、前記報知する内容毎に、前記仮想音源の定位位置及びその報知音の音の種類を変更することを特徴とする。
【0007】
本発明では、乗員に報知する内容が複数ある場合には、報知する内容毎に、仮想音源の定位位置及びその報知音の音の種類を変更するので、同時に各内容が報知された場合でも、いわゆるカクテルパーティ効果によって、各内容を容易に聞き分けることができる。
【0008】
従って、乗員は、運転に必要な情報を適切なタイミングで入手できるので、安全運転のために極めて好適である。
(2)請求項2の発明は、前記音の種類及び定位位置の異なる複数の仮想音源を入力する音源入力部と、前記報知する内容に対応して、前記異なる複数の仮想音源から出力すべき複数の仮想音源を選択する出力制御部と、前記選択した複数の仮想音源を合成する音源合成部と、を備え、前記合成した仮想音源により、前記乗員に前記報知内容に対応した異なる報知音が聞こえるように、前記報知音出力手段を駆動することを特徴とする。
【0009】
本発明は、異なる報知内容に対応した異なる仮想音源を入力し、報知音出力手段によって異なる報知内容に対応した異なる報知音を出力するために、前記入力された異なる仮想音源を合成する手法を例示したものである。
【0010】
(3)請求項3の発明は、前記音の種類が異なる複数のモノラル音源を入力する音源入力部と、前記報知する内容に対応して、前記異なる複数のモノラル音源から前記仮想音源の生成の際に用いる複数のモノラル音源を選択する入力制御部と、前記選択した複数のモノラル音源を用い、前記報知する内容に対応して、それぞれ仮想音源の音像定位を行う音像定位部と、前記音像定位した複数の仮想音源を合成する音源合成部と、を備え、前記合成した仮想音源により、前記乗員に前記報知内容に対応した異なる報知音が聞こえるように、前記報知音出力手段を駆動することを特徴とする。
【0011】
本発明は、異なる報知内容に対応した異なるモノラル音源を入力して、異なる仮想音源を生成するとともに、報知音出力手段によって異なる報知内容に対応した異なる報知音を出力するために、前記生成された仮想音源を合成する手法を例示したものである。
【0012】
(4)請求項4の発明は、前記モノラル音源を、リアルタイムで音像定位して前記仮想音源を生成することを特徴とする。
本発明は、仮想音源をリアルタイムで生成することを示したものである。
【0013】
(5)請求項5の発明は、前記乗員に報知すべき内容に優先順位をつけて、前記仮想音源の音量を調節することを特徴とする。
報知すべき内容に優先度がある場合には、優先度の高いものほど音量を大きくする。例えば前方に障害物を検出するとともに半ドアを検出した場合には、障害物の報知音の音量を半ドアの報知音の音量よりを大きくする。これにより、一層運転の安全性を高めることができる。
【0014】
(6)請求項6の発明は、前記車両内の騒音レベルに応じて、前記仮想音源の音量を調節することを特徴とする。
例えば車室内の騒音が大きな場合には、仮想音源の音量を大きくすることにより、乗員に報知内容を確実に認識させることができる。
【0015】
(7)請求項7の発明は、前記報知音の音の種類が、音色又は音の周波数帯により設定されるものであることを特徴とする。
本発明は、乗員に対して音が異なって聞こえる手法を例示したものである。例えば楽器の音色の様に報知音の音色を違えたり、音の周波数を違えることにより、乗員はその報知音を明瞭に区別して認識することができる。
【0016】
(8)請求項8の発明は、前記仮想音源の定位位置を、前記報知する内容に対応する位置に設定することを特徴とする。
例えば走行中に半ドアが検出された場合には、その半ドアの位置から報知音が聞こえるように設定する。これにより、報知する内容をより明確に把握することができる。
【0017】
(9)請求項9の発明は、前記仮想音源の生成方法が、ステレオダイポール方式であることを特徴とする。
本発明は、仮想音源の生成方法を例示したものである。
【0018】
(10)請求項10の発明は、前記複数の仮想音源の定位位置に応じて、それぞれ仮想音源フィルタ係数を生成するフィルタ係数生成部と、前記各仮想音源フィルタ係数と前記報知音の音響データとを、それぞれ高速フーリエ変換により時間領域の実数値から周波数領域の複素数に変換し、周波数領域で前記各仮想音源フィルタ係数と前記報知音の音響データとの複素数演算により複数の仮想音源を生成し、前記複数の仮想音源を複素数加算により合成し、該合成された複数の仮想音源を、逆高速フーリエ変換により、周波数領域の複素数値から時間領域の実数値に変換する演算部と、を備えたことを特徴とする。
【0019】
本発明は、仮想音源の演算手法を例示したものである。この様に、高速フーリエ変換(FFT)、逆高速フーリエ変換(逆FFT)を利用して、周波数領域で演算を行うことにより、演算の負担を軽減することができる。
【0020】
(11)請求項11の発明は、前記請求項1〜10のいずれかに記載の車両用報知音出力装置の機能を、コンピュータにより実現するためのプログラムを要旨とする。
つまり、上述した車両用報知音出力装置の機能は、コンピュータのプログラムにより実行される処理により実現することができる。
【0021】
このようなプログラムの場合、例えば、FD、MO、DVD−ROM、CD−ROM、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータにロードして起動することにより用いることができる。この他、ROMやバックアップRAMをコンピュータ読み取り可能な記録媒体として本プログラムを記録しておき、そのROMあるいはバックアップRAMをコンピュータに組み込んで用いても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
次に、本発明の最良の形態の例(実施例)について説明する。
【実施例1】
【0023】
a)まず、図1に示す様な本実施例の車両用報知音出力装置を搭載した車両のシステム構成について説明する。
本実施例において、乗員に報知音を出力するための報知音出力制御を行うシステムは、主として、自車の周囲の障害物を検出する障害物検知部1と、自車の異常を検出する異常検出部3と、自車の位置を検出する位置検出部5と、仮想音源を生成する仮想音源生成部7と、仮想音源による報知音を出力するための音響出力部9とを備えている。
【0024】
前記障害物検出部1は、車両の周囲の障害物を検出するための超音波装置として、前ソナー11、前右ソナー13、後左ソナー15、後中ソナー17、後右ソナー19を備えるとともに、障害物検出部1の動作を制御する電子制御装置であるクリアランスソナーECU21を備えている。また、第1メモリ23には、報知音に対応する音響データ(警告音データ)を記憶している。
【0025】
前記異常検出部3は、自車のタイヤの空気圧の異常を検出するための圧力センサとして、前左センサ25、前右センサ27、後左センサ29、後右センサ31を備えるとともに、異常検出部33の動作を制御する電子制御装置であるタイヤ空気圧ECU33を備えている。また、第2メモリ35には、報知音に対応する音響データ(警告音データ)を記憶している。
【0026】
そして、前記警報音としては、障害物検出部1や異常検出部3毎に、異なる音の種類(例えば異なる音色や周波数帯)を割り当てておく。また、警報音の音の種類を変更する方法としては、音色や周波数帯を変える以外に、例えば音の連続/断続、抑揚/単調、チャイム/ブザー/楽器/音声、和音/単音が挙げられる。ここで、チャイム/ブザー/楽器/音声等に様に音の種類を変更する場合には、その音の音響信号の周波数成分及び帯域が異なる。また、各種の楽器の様に音色を変える場合には、音色だけでなく、音程(周波数の主成分)を変更することも考えられる。
【0027】
尚、障害物検知部1としては、レーザレーダを用いた前方監視装置を採用してもよく、異常検知部3としては、ドア開閉状態検出装置を採用してもよい。
前記位置検出部5は、自車の走行位置を検出するためのものであり、GPS装置37、車速センサ39、ヨーレートセンサ41を備えるとともに、地図データ等に基づいて車両の経路案内をするカーナビゲーション装置43を備えている。また、第3メモリ45には、経路案内をする音声データを記憶している。
【0028】
尚、警報音データや音声データは、仮想音源生成部7の第4メモリ49等に記憶してよい。
前記仮想音源生成部3は、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)47と、フィルタ係数等の各種のデータを記憶する第4メモリ49と、ソフトウエア等を記憶する第5メモリ51とを備えている。
【0029】
このうち、第4メモリ49には、障害物等の位置を示す検出信号と仮想音源の定位位置との変換関係を示す検出信号/定位位置変換テーブルや頭部伝達関数(HRTF)などのフィルタ係数が記憶されている。第5メモリ51には、入力音源を選択するためのプログラム、フィルタ係数生成のためのプログラム、畳込み演算のためのプログラム、複数の仮想音源の出力合成を行うためのプログラムなどが記憶されている。ここで、前記仮想音源生成部7に搭載するソフトウエアの機能は、DSP47の演算機能を用いずに、ハードウエアで実現してもよい。 尚、前記頭部伝達関数とは、周知な様に、左右の耳で受聴したときの定位位置を決定する係数(バイノーラル音源生成用)である。
【0030】
前記音響出力部9は、左右一対のスピーカ53、55を備えており、各スピーカ53、55に対応して、それぞれD/A57、59及びアンプ61、63を備えている。
従って、上述した構成のシステムでは、障害物検知部1のクリアランスソナーECU21から、各ソナー11〜19によって検出した障害物の位置データ(検出信号)と警報音の音響データ(モノラル音源)とを、仮想源生成部7のDSP47に出力する。また、同様に、異常検出部1のタイヤ空気圧ECU33から、空気圧異常のあるタイヤの位置データと警報音の音響データ(モノラル音源)とを、仮想源生成部7のDSP47に出力する。更に、同様に、位置検出部5のナビゲーション装置43から、経路案内するための例えば目標物の位置データと音声である音響データ(音声データ:モノラル音源)とを、仮想源生成部7のDSP47に出力する。
【0031】
DSP47では、検出信号/定位位置変換テーブルと頭部伝達関数とを用い、各プログラムによって、仮想音源を実現可能な音響信号を作成し、この音響信号を音響出力部9に対して出力する。
【0032】
音響出力部9では、この音響信号に対応した駆動信号を各スピーカ53、55に出力することによって、各スピーカ53、55を作動させて、乗員に仮想音源の定位位置から警報音や音声案内等の報知音が聞こえるようにする。
【0033】
b)次に、本実施例の動作を、その原理とともに説明する。
本実施例では、乗員に対して、同時に複数の仮想音源(ここでは、障害物を検知した場合の警報音データ、車両の異常を検知した場合の警報音データ、経路案内する場合の音声データの3種の音響データ)を用い、各仮想音源による各報知内容に対応した報知音を出力する。つまり、報知音の音の種類(例えば音色や周波数)や仮想音源の定位位置を変更して、異なる仮想音源から異なる報知音が聞こえるように制御する。以下、詳細に説明する。
【0034】
(1)まず、基本的な仮想音源の生成方法について説明する。
図2に機能的に示す様に、例えばN個(本実施例では3個)のモノラル音源がある場合には、そのモノラル音源が仮想音源生成部7に入力されると、DSP47の動作により、仮想音源の生成等の処理がなされる。
【0035】
具体的には、入力制御部71では、(DSP47の)動作制御信号により、どのモノラル音源を用いるかが選択されるとともに、(DSP47の)音量制御信号により、発音する際の音量が設定される。
【0036】
例えば障害物検知部1からの警報音データ、異常検知部3からの警報音データ、位置検出部5からの音声データのうち、どの音響データをどの音量で用いるかが選択される。尚、音量は、音響データの優先度の高いものほど大きくしたり、車室内の騒音レベルが高いほど大きくするように、状況に応じて適宜設定する。
【0037】
次に、音像定位部73では、例えば障害物や異常の発生位置等の位置データ(定位位置信号)に基づいて、報知音を出力すべき仮想音源の音像定位、即ち仮想音源の定位位置が設定される。尚、本実施例では、複数の仮想音源から報知音が聞こえるようにするので、複数のモノラル音源に対応してそれぞれ仮想音源の定位位置が設定される。
【0038】
次に、音源合成部75にて、複数の仮想音源の合成を行って、仮想音源を生成する。ここでは、一対のスピーカ53、55により複数の仮想音源を実現するので、複数の仮想音源を実現可能な様に、一対のスピーカ53、55に対してそれぞれ出力すべき(合成した仮想音源)を生成する。
【0039】
そして、この合成により得られた(左右のスピーカ53、55に対応する)2チャンネル音響信号を、音響出力部9の左右のスピーカ53、55により再生出力し、これにより、所望の複数の定位位置にそれぞれ仮想音源を実現する。つまり、運転者に対して、あたかも異なる方向(注力方向)及び位置から、異なる音色にて、異なる内容の報知音が聞こえるようにする。
【0040】
尚、前記入力制御部71、音像定位部73、及び音源合成部75は、DSP47により行われる処理の内容を機能的に示したものである。また、これらの各ブロックの処理は、DSP47により時分割で実施することができる。
【0041】
(2)次に、前記演算手法を更に詳細に説明する。
ここでは、説明の簡易化のために、2つのモノラル音源を用いて2つの仮想音源を生成する場合を例に挙げる。
【0042】
図3に示す様に、時間領域において実数で表される2つのモノラル音源s1(n)、s2(n)を、それぞれ高速フーリエ変換(FFT)して、周波数領域において複素数で表される2つの音源データs1(ω)、s2(ω)を生成する。
【0043】
次に、一方の音源データs1(ω)と右スピーカ用フィルタ係数R1(ω)とを乗算するとともに、同音源データs1(ω)と左スピーカ用フィルタ係数L1(ω)とを乗算し、この一方のモノラル音源に対応した音像定位を行う。即ち、一方のモノラル音源から得られた左右のスピーカに対応した(音像定位のための)演算値S1R、S1Lを求める。
【0044】
同様に、他方の音源データs2(ω)と右スピーカ用フィルタ係数R2(ω)とを乗算するとともに、同音源データs2(ω)と左スピーカ用フィルタ係数L2(ω)とを乗算し、他方のモノラル音源に対応した音像定位を行う。即ち、他方のモノラル音源から得られた左右のスピーカに対応した(音像定位のための)演算値S2R、S2Lを求める。
【0045】
尚、前記演算値S1R、S1L、S2R、S2Lは、障害物等の位置データ(従って仮想音源1の定位位置)に対応した頭部伝達関数から得られるフィルタ係数であり、左右のスピーカ53、55により仮想音源を実現するために周知のクロストークを除去するための演算結果が含まれている。
【0046】
次に、下記式(1)を用いて、前記各モノラル音源から左右のスピーカ53、55に対応してそれぞれ生成された演算値S1R、S1L、S2R、S2Lの合成を行う。
【0047】
【数1】

【0048】
具体的には、右スピーカ53に対応して、一方のモノラル音源の右スピーカ53用の演算値S1Rと、他方のモノラル音源の右スピーカ53用の演算値S2Rとを加算し、加算値SRを求める。
【0049】
同様に、左スピーカ55に対応して、一方のモノラル音源の左スピーカ55用の演算値S1Lと、他方のモノラル音源の左スピーカ55用の演算値S2Lとを加算し、加算値SLを求める。
【0050】
次に、この周波数領域において複素数で表される2つの加算値SR、SLを、それぞれ逆高速フーリエ変換(逆FFT)して、時間領域において実数で表される2つのスピーカ出力用信号SRS、SLSを求める。
【0051】
従って、この左右のスピーカ出力用信号SRS、SLSをそれぞれ左右のスピーカ53、55に対して出力することにより、一方のモノラル音源に対応した仮想音源1を実現することができるとともに、他方のモノラル音源に対応した仮想音源2を実現することができる。
【0052】
これにより、仮想音源1の定位位置から例えば障害物の存在を報知する(ある音色の)警報音が聞こえるとともに、仮想音源2の定位位置から例えば空気圧の異常を報知する(異なる音色の)警報音が聞こえるようになる。
【0053】
尚、仮想音源の定位位置にあったフィルタ係数(仮想音源フィルタ係数)を、予め周波数領域に変換しておいてもよい。
c)次に、本実施例における実際の処理手順を、図4〜図7に基づいて説明する。
【0054】
(1)(障害物の検出に関する処理)
図4のフローチャートのステップ100〜120の処理は、障害物検出部1のクリアランスソナーECU21にて行われ、130〜150の処理は、仮想音源生成部7のDSP47にて行われる。
【0055】
図4のステップ100では、各ソナー11〜19を用いた障害物の検出結果に基づいて、障害物の位置の判定を行う。
続くステップ110では、警報音データを選択する。例えばブザー音を示す警報音データを選択する。
【0056】
続くステップ120では、障害物位置と警報音データを、仮想音源生成部7のDSP47に出力する。
ステップ130では、DSP47にて、前記障害物位置に対応して仮想音源の定位位置が決定される。例えば障害物と同じ位置、或いは位置は異なるが障害物と同じ方向(注力方向)に仮想音源を設定する。
【0057】
続くステップ140では、定位位置に対応した頭部伝達関数を用い、クロストークを除去するようにしてフィルタ係数(仮想音源フィルタ係数)を生成する。つまり、左右のスピーカ出力用係数を生成する。
【0058】
続くステップ150では、仮想音源フィルタ係数と警報音データとを用いて、周知の畳込み演算を行って、1つ目のモノラル音源(ブザー音の警報音データ)に応じて、左右のスピーカ53、55に対応した前記演算値S1R、S1Lを求め、一旦本処理を終了する。
【0059】
(2)(タイヤ空気圧異常の検出に関する処理)
図5のフローチャートのステップ200〜220の処理は、異常検出部3のタイヤ空気圧ECU33にて行われ、230〜250の処理は、仮想音源生成部7のDSP47にて行われる。
【0060】
図5のステップ200では、各センサ25〜31を用いた異常検出の検出結果に基づいて、異常箇所の判定を行う。
続くステップ210では、(前記障害物の警報音データとは異なる音色の)異常箇所を示す警報音データを選択する。例えばチャイム音を示す警報音データを選択する。
【0061】
続くステップ220では、異常箇所と警報音データを、仮想音源生成部7のDSP47に出力する。
ステップ230では、DSP47にて、前記異常箇所に対応して仮想音源の定位位置が決定される。例えば異常箇所と同じ位置、或いは位置は異なるが異常箇所と同じ方向(注力方向)に仮想音源を設定する。
【0062】
続くステップ240では、定位位置に対応した頭部伝達関数を用い、クロストークを除去するようにしてフィルタ係数(仮想音源フィルタ係数)を生成する。つまり、左右のスピーカ出力用係数を生成する。
【0063】
続くステップ250では、仮想音源フィルタ係数と警報音データとを用いて、周知の畳込み演算を行って、2つ目のモノラル音源(チャイム音の警報音データ)に応じて、左右のスピーカ53、55に対応した前記演算値S2R、S2Lを求め、一旦本処理を終了する。
【0064】
(3)(自車位置の検出に関する処理)
図6のフローチャートのステップ300〜330の処理は、位置検出部5のナビゲーション装置43にて行われ、340〜360の処理は、仮想音源生成部7のDSP47にて行われる。
【0065】
図6のステップ300では、GPS37、車速センサ39、ヨーレトセンサ41を用いた自車位置の検出結果に基づいて、経路案内等のガイダンス出力の要否の判定を行う。
続くステップ310では、自車位置とガイダンスの目標とする目標物との位置関係から、ガイダンス方向(案内すべき方向)を求める。
【0066】
続くステップ320では、ガイダンス音声データを選択する。
続くステップ330では、ガイダンス方向とガイダンス音声データを、仮想音源生成部7のDSP47に出力する。
【0067】
ステップ340では、DSP47にて、ガイダンス方向に対応して仮想音源の定位位置が決定される。例えば自車から所定距離だけ離れたガイダンス方向に仮想音源を設定する。
【0068】
続くステップ350では、定位位置に対応した頭部伝達関数を用い、クロストークを除去するようにしてフィルタ係数(仮想音源フィルタ係数)を生成する。つまり、左右のスピーカ出力用係数を生成する。
【0069】
続くステップ360では、仮想音源フィルタ係数と警報音データとを用いて、周知の畳込み演算を行って、3つ目のモノラル音源(ガイダンス音声データ)に応じて、左右のスピーカ53、55に対応した演算値S3R、S3Lを求め、一旦本処理を終了する。
【0070】
(4)(仮想音源の合成に関する処理)
図7のフローチャートのステップ400〜440の処理は、仮想音源生成部7のDSP47にて行われる。
【0071】
図7のステップ400では、前記図4の障害物検出処理による演算値S1R、S1Lを入力する。
ステップ410では、前記図5の異常検出処理による演算値S2R、S2Lを入力する。
【0072】
ステップ420では、前記図6の自車位置検出処理による演算値S3R、S3Lを入力する。
尚、前記ステップ400、410、420の処理は、それぞれ別個に処理された各演算値S1R、S1L、S2R、S2L、S3R、S3Lを入力する処理であり、その入力の順番は問わないが、例えばステップ400、410、420の順の様に、順次入力する処理を実施してもよい。
【0073】
ステップ430では、各演算値S1R、S1L、S2R、S2L、S3R、S3Lを用い、左右のスピーカに対応して、それぞれ各演算値を加算する処理を行う。
即ち、前記式(1)を用いて、右のスピーカに対応して演算値S1R、S2R、S3Rの加算を行うとともに、左のスピーカに対応して演算値S1L、S2L、S3Lの加算を行って、加算値SR、SLを求める。
【0074】
続くステップ440では、左右のスピーカに対応した加算値SR、SLから、左右のスピーカ53、55に対応したスピーカ出力用信号SRS、SLSを求める。
そして、このスピーカ出力用信号SRS、SLSを左右のスピーカ53、55に対して出力することにより、3つの異なる仮想音源からそれぞれ異なる音色の警報音及び音声が聞こえるようになる。
【0075】
尚、前記フローチャートでは、FFT、逆FFTに関する説明は省略してある。
d)この様に、本実施例では、3種の異なる処理(障害物検出処理、異常検出処理、自車位置検出処理)に対応して、それぞれ異なる音色のモノラル音源を設定し、この異なるモノラル音源を用いて、前記各処理により得られる障害物の位置、異常箇所の位置、音声案内の位置(方向)に対応して、3種の(音色及び定位位置の異なる)仮想音源をリアルタイムで生成している。
【0076】
そして、この異なる仮想音源を用いて、運転者に対して、異なる音色で異なる位置(方向)から報知音や案内音声が聞こえるように制御している。
従って、スピーカ53、55から、各報知音や案内音声が同時に出力される場合でも、いわゆるカクテルパーティ効果により、各報知音や案内音声が互いにマスキングされることが防止されるので、運転者に正確な情報を伝えることができる。
【0077】
また、本実施例では、乗員に報知すべき内容の優先度の高いものほど音量を大きくすることにより、より運転の安全性を高めることができる。更に、車室内の騒音が大きな場合ほど、仮想音源の音量を大きくすることにより、乗員に報知内容を確実に認識させることができる。
【0078】
尚、本実施例では、音源合成の後に逆FFTを行うので、逆FFTの演算処理が少なくて済むという利点がある。
【実施例2】
【0079】
次に、実施例2について説明するが、前記実施例1と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の車両用報知音出力装置を搭載した車両のシステム構成は、基本的には、前記実施例1と同様であり、主として処理の内容等が大きく異なるので、異なる箇所について説明する。
【0080】
ここでは、説明の簡易化のために、2つのモノラル音源を用いて2つの仮想音源を生成する場合を例に挙げる。
図8に示す様に、時間領域において実数で表される2つのモノラル音源s1(n)、s2(n)を、それぞれ高速フーリエ変換(FFT)して、周波数領域において複素数で表される2つの音源データs1(ω)、s2(ω)を生成する。
【0081】
次に、一方の音源データs1(ω)と右スピーカ用フィルタ係数R1(ω)とを乗算するとともに、同音源データs1(ω)と左スピーカ用フィルタ係数L1(ω)とを乗算し、この一方のモノラル音源に対応した音像定位を行う。即ち、一方のモノラル音源から得られた左右のスピーカに対応した(音像定位のための)演算値S1R、S1Lを求める。
【0082】
同様に、他方の音源データs2(ω)と右スピーカ用フィルタ係数R2(ω)とを乗算するとともに、同音源データs2(ω)と左スピーカ用フィルタ係数L2(ω)とを乗算し、他方のモノラル音源に対応した音像定位を行う。即ち、他方のモノラル音源から得られた左右のスピーカに対応した(音像定位のための)演算値S2R、S2Lを求める。
【0083】
次に、この周波数領域において複素数で表される4つの演算値S1R、S1L、S2R、S2Lを、それぞれ逆高速フーリエ変換(逆FFT)して、時間領域において実数で表される4つの演算値S1RF、S1LF、S2RF、S2LFを求める。
【0084】
次に、下記式(2)を用いて、左右のスピーカ53、55に対応して、前記演算値S1RF、S1LF、S2RF、S2LFの合成を行う。
【0085】
【数2】

【0086】
具体的には、右スピーカ53に対応して、一方のモノラル音源の右スピーカ53用の演算値S1RFと、他方のモノラル音源の右スピーカ53用の演算値S2RFとを加算し、右スピーカ出力用信号SRSを求める。
【0087】
同様に、左スピーカ55に対応して、一方のモノラル音源の左スピーカ55用の演算値S1LFと、他方のモノラル音源の左スピーカ55用の演算値S2LFとを加算し、左スピーカ出力用信号SLSを求める。
【0088】
従って、この左右のスピーカ出力用信号SRS、SLSをそれぞれ左右のスピーカ53、55に対して出力することにより、一方のモノラル音源に対応した仮想音源1を実現することができるとともに、他方のモノラル音源に対応した仮想音源2を実現することができる。
【0089】
つまり、仮想音源1の定位位置から例えば障害物の存在を報知する警報音が聞こえるとともに、仮想音源2の定位位置から例えば空気圧の異常を報知する警報音が聞こえる様にすることができる。
【0090】
本実施例においても、前記実施例1とほぼ同様な効果を奏する。
【実施例3】
【0091】
次に、実施例3について説明するが、前記実施例1と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の車両用報知音出力装置を搭載した車両のシステム構成は、基本的には、前記実施例1と同様であり、主として仮想音源の処理の内容等が大きく異なるので、異なる箇所について説明する。
【0092】
図9に機能的に示す様に、例えばN個の仮想音源がある場合、例えば仮想音源生成部7の第4メモリ49に仮想音源のデータが記憶されている場合には、DSP47により仮想音源の処理等がなされる。
【0093】
具体的には、出力制御部81では、(DSP47の)出力制御信号により、どの仮想音源を用いるかが選択される。
例えば障害物検知部1や異常検知部3から位置データが入力された場合には、各検知部1、3からの入力状態に応じて、どの仮想音源を用いるかが選択される。
【0094】
次に、音源合成部83では、複数の仮想音源の合成を行って、仮想音源を生成する。
そして、この合成により得られた(左右のスピーカ53、55に対応する)2チャンネル音響信号を、音響出力部9の左右のスピーカ53、55により再生出力し、これにより、所望の複数の定位位置にそれぞれ仮想音源を実現する。
【0095】
尚、前記出力制御部81及び音源合成部83は、DSP47により行われる処理の内容を機能的に示したものである。
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【0096】
(1)例えば警報音による報知内容としては、自車の周囲の障害物検知やタイヤ空気圧の異常検知に限らず、レーザレーダやカメラ等を用いた車両前方等の障害物(先行車等)の検知、ドアの開閉状態の異常(半ドア等)の検知、トランクの開閉状態の異常(走行中に開)の検知などが挙げられる。また、音声による報知としては、携帯電話のハンズフリーの音声出力などが挙げられる。
【0097】
(2)また、仮想音源を生成する手法としては、周知のステレオダイポール方式(特表2000−506691号公報参照)等を採用できる。
(3)CD、MD、ラジオなどの多チェンネルオーディオの音出力は、それぞれモノラル音源として扱うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0098】
【図1】実施例1の車両用報知音出力装置のシステム構成を示す説明図である。
【図2】実施例1の演算処理の手順の概略を示す説明図である。
【図3】実施例1の演算処理の手順の内容を示す説明図である。
【図4】実施例1の演算処理のうち障害物の検出に関する処理を示すフローチャートである。
【図5】実施例1の演算処理のうちタイヤ空気圧異常の検出に関する処理を示すフローチャートである。
【図6】実施例1の演算処理のうち自車両位置の検出に関する処理を示すフローチャートである。
【図7】実施例1の演算処理のうち仮想音源の合成処理を示すフローチャートである。
【図8】実施例2の演算処理の手順の内容を示す説明図である。
【図9】実施例3の演算処理の手順の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
【0099】
1…障害物検出部
3…異常検出部
5…位置検出部
7…仮想音源生成部
9…音響出力部
21…クリアランスソナーECU
23…第1メモリ、
33…タイヤ空気圧ECU
35…第2メモリ、
43…カーナビ装置
47…DSP
49…第3メモリ、
51…第4メモリ、
53、55…スピーカ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車又は自車の周囲の状況を検出する状況検出手段からの情報に基づいて、報知音出力手段を駆動して報知音を出力する車両用報知音出力装置において、
前記状況検出手段による検出結果に応じて、前記報知音の仮想音源の定位位置を設定する位置設定手段と、
前記車両の乗員にとって前記仮想音源から報知音が聞こえるように前記報知音出力手段を制御する報知制御手段と、
を備え、
前記状況検出手段による検出結果に対応して前記乗員に報知する内容が複数ある場合には、前記報知する内容毎に、前記仮想音源の定位位置及びその報知音の音の種類を変更することを特徴とする車両用報知音出力装置。
【請求項2】
前記音の種類及び定位位置の異なる複数の仮想音源を入力する音源入力部と、
前記報知する内容に対応して、前記異なる複数の仮想音源から出力すべき複数の仮想音源を選択する出力制御部と、
前記選択した複数の仮想音源を合成する音源合成部と、
を備え、
前記合成した仮想音源により、前記乗員に前記報知内容に対応した異なる報知音が聞こえるように、前記報知音出力手段を駆動することを特徴とする前記請求項1に記載の車両用報知音出力装置。
【請求項3】
前記音の種類が異なる複数のモノラル音源を入力する音源入力部と、
前記報知する内容に対応して、前記異なる複数のモノラル音源から前記仮想音源の生成の際に用いる複数のモノラル音源を選択する入力制御部と、
前記選択した複数のモノラル音源を用い、前記報知する内容に対応して、それぞれ仮想音源の音像定位を行う音像定位部と、
前記音像定位した複数の仮想音源を合成する音源合成部と、
を備え、
前記合成した仮想音源により、前記乗員に前記報知内容に対応した異なる報知音が聞こえるように、前記報知音出力手段を駆動することを特徴とする前記請求項1に記載の車両用報知音出力装置。
【請求項4】
前記モノラル音源を、リアルタイムで音像定位して前記仮想音源を生成することを特徴とする前記請求項3に記載の車両用報知音出力装置。
【請求項5】
前記乗員に報知すべき内容に優先順位をつけて、前記仮想音源の音量を調節することを特徴とする前記請求項1〜4のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
【請求項6】
前記車両内の騒音レベルに応じて、前記仮想音源の音量を調節することを特徴とする前記請求項1〜5のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
【請求項7】
前記報知音の音の種類が、音色又は音の周波数帯により設定されるものであることを特徴とする前記請求項1〜6のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
【請求項8】
前記仮想音源の定位位置を、前記報知する内容に対応する位置に設定することを特徴とする前記請求項1〜7のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
【請求項9】
前記仮想音源の生成方法が、ステレオダイポール方式であることを特徴とする前記請求項1〜8のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
【請求項10】
前記複数の仮想音源の定位位置に応じて、それぞれ仮想音源フィルタ係数を生成するフィルタ係数生成部と、
前記各仮想音源フィルタ係数と前記報知音の音響データとを、それぞれ高速フーリエ変換により時間領域の実数値から周波数領域の複素数に変換し、周波数領域で前記各仮想音源フィルタ係数と前記報知音の音響データとの複素数演算により複数の仮想音源を生成し、前記複数の仮想音源を複素数加算により合成し、該合成された複数の仮想音源を、逆高速フーリエ変換により、周波数領域の複素数値から時間領域の実数値に変換する演算部と、
を備えたことを特徴とする前記請求項1〜9のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
【請求項11】
前記請求項1〜10のいずれかに記載の車両用報知音出力装置の機能を、コンピュータにより実現するためのプログラム。

【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2006−19908(P2006−19908A)
【公開日】平成18年1月19日(2006.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−194020(P2004−194020)
【出願日】平成16年6月30日(2004.6.30)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】