JP2006268455A - Apparatus for generating notification sound in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の運転者への追突防止、眠気防止等の警告、またはレバー等の作動の通知を行う車内通知音発生装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle notification sound generating device that provides warnings such as rear-end collision prevention and drowsiness prevention to a driver of an automobile, or notification of operation of a lever or the like.
ITS(Intelligent Trasport System)の発達により、運転中に車内外の各種危険をセンサ等により検知し、警報音により運転者に危険を警告する車内警報音発生装置が開発されている。この装置において、警報音が発生するのは、例えば、追突防止、レーンキープ、後方衝突防止、眠気防止等に対してであり、このような装置が設備されている自動車はASV(Advanced Safety Vehicles)と言われる。 With the development of ITS (Intelligent Trasport System), an in-vehicle warning sound generating device has been developed that detects various dangers inside and outside the vehicle with a sensor or the like during driving and warns the driver of the danger by an alarm sound. In this apparatus, the alarm sound is generated, for example, for preventing rear-end collision, lane keeping, preventing rear collision, preventing drowsiness, etc., and an automobile equipped with such an apparatus is an ASV (Advanced Safety Vehicles). It is said.
ところで、従来の車内警報音発生装置においては、常に、同一の警報音によって危険発生を運転者に警告していた。しかし、運転者の耳にはロードノイズ、周囲の交通雑音、オーディオ音等、警報音に対する種々の雑音(妨害音)が入り、また、この雑音は道路状態、車外の交通量、自動車の速度等によって逐次変化する。このため、同一の警報音であると、警報音が聞き取りにくくなる場合があった。また、車内のレバー等の作動を知らせる通知音においても同様に聞き取りにくくなる場合があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、運転者の周囲の雑音に応じて通知音が聞き取りにくくなることがない車内通知音発生装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an in-vehicle notification sound generating device that does not make it difficult to hear a notification sound in accordance with noise around the driver.
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、車両において発生する事象を検出し、音によって運転者に通知する車内通知音発生装置において、所定の事象を検出し検出信号を出力するセンサと、運転者の周囲の雑音の周波数特性を検出する検出手段と、前記センサから出力された検出信号を受け、前記検出手段から周波数特性を入力し、該周波数特性から、前記雑音の各周波数成分の内の比較的レベルが低い周波数成分の周波数を検出し、検出した周波数を示すデータを出力する第1の制御手段と、前記第1の制御手段から出力されたデータに対応する周波数の通知音を発生する通知音発生手段とを具備することを特徴とする車内通知音発生装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車内通知音発生装置において、前記第1の制御手段に代えて、前記センサから出力された検出信号を受け、前記検出手段から周波数特性を入力し、該周波数特性から、前記雑音の各周波数成分の内、比較的レベルが低い周波数成分の周波数を検出し、検出した周波数を示すデータを、人間の耳のラウドネスを示すデータを記憶したテーブルによって補正し、補正したデータに基づいて周波数を決定し、決定した周波数を示すデータを出力する第2の制御手段を設けたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の車内通知音発生装置において、前記通知音発生手段は、前記制御手段から出力されたデータが所定の周波数より高い場合、前記データに対応する周波数の通知音に代えて、前記データの周波数の成分を増強した音を発生することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the in-vehicle notification sound generating device according to the first aspect, in place of the first control unit, a detection signal output from the sensor is received, and a frequency characteristic is obtained from the detection unit. A table in which the frequency of the frequency component having a relatively low level among the frequency components of the noise is detected from the frequency characteristics, the data indicating the detected frequency is stored, and the data indicating the loudness of the human ear is stored. And a second control means for determining a frequency based on the corrected data and outputting data indicating the determined frequency.
According to a third aspect of the present invention, in the in-vehicle notification sound generating device according to the first or second aspect, the notification sound generating means is configured such that when the data output from the control means is higher than a predetermined frequency, Instead of a notification sound having a frequency corresponding to data, a sound in which a frequency component of the data is enhanced is generated.
この発明によれば、運転者の周囲の雑音に応じて通知音が聞き取りにくくなることがなく、常に、通知音を運転者に確実に聴取させることができる。これにより、車両運転中に発生する危険が、より回避しやすくなる利点が得られる。 According to the present invention, the notification sound does not become difficult to hear according to the noise around the driver, and the driver can always reliably hear the notification sound. As a result, there is an advantage that the danger that occurs during driving of the vehicle can be more easily avoided.
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図1はこの発明の一実施の形態による車内通知音発生装置の構成を示すブロック図である。この図において、符号1は装置各部を制御するCPU(中央処理装置)、2はCPU1のプログラムおよびラウドネステーブルが記憶されたROM(リードオンリメモリ)である。ここで、ラウドネステーブルとは、人間の耳の感度を示すラウドネスデータが周波数帯域別に記憶されたテーブルである。一般に、人間の耳は2〜5KHz帯域の音に対し最も感度がよく、その帯域のラウドネスデータ(dB)は低い値となり、それより周波数が低い音に対しても、高い音に対しても感度は悪くなり、その帯域のラウドネスデータ(dB)は高い値となる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an in-vehicle notification sound generator according to an embodiment of the present invention. In this figure,
3はデータを一時記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)である。センサA〜Cは各々様々な車両において発生する事象を検知するためのセンサであるが、本実施形態においては、運転中に発生する危険を検知するためのセンサとする。例えば、車両が前方の車両に一定距離以上接近したことを検出して検出信号を出力する前方接近センサ、後方の車両が一定距離以上接近したことを検出して検出信号を出力する後方接近センサ、運転者が睡眠状態にあることを検出して検出信号を出力する睡眠センサ等がある。 Reference numeral 3 denotes a RAM (random access memory) for temporarily storing data. Each of the sensors A to C is a sensor for detecting an event that occurs in various vehicles, but in the present embodiment, it is a sensor for detecting a danger that occurs during driving. For example, a front approach sensor that detects that the vehicle has approached the vehicle ahead of a certain distance and outputs a detection signal, a rear approach sensor that detects that the vehicle behind has approached a distance of a certain distance and outputs a detection signal, There is a sleep sensor that detects that the driver is in a sleep state and outputs a detection signal.
インターフェイス5はセンサA〜Cのいずれかから危険発生を知らせる検出信号を受けた時、そのセンサのコード番号および危険発生を示すデータからなるセンサデータをCPU1へ出力する。7〜9は車内の雑音および車外の騒音を検出するためのマイクロフォンであり、車両の適宜の箇所に設置されている。10は合成回路であり、マイクロフォン7〜9の出力信号を合成し、スペクトル分析装置11へ出力する。スペクトル分析装置11は、一定時間が経過する毎に、FFT(高速フーリエ変換)、LPC(線形予測分析)等の分析手法によって合成回路11の出力信号を周波数分析し、スペクトル包絡線を求め、内部のメモリに記憶する。そして、CPU1からの要求を受け、メモリ内の分析結果をバスラインBを介してCPU1へ出力する。
When the interface 5 receives a detection signal notifying the occurrence of danger from any of the sensors A to C, the interface 5 outputs sensor data including the code number of the sensor and data indicating the occurrence of danger to the
13は発振器であり、CPU1からバスラインBを介して供給される後述する周波数データが示す周波数の交流信号を発生し、増幅器14へ出力する。増幅器14は発振器13の出力信号を増幅し、スピーカ15へ出力する。スピーカ15は車両内の比較的運転者に近い位置に設置されており、増幅器14の出力信号を通知音として発音する。
An
次に、上述した車内通知音発生装置の動作を図2に示すフローチャートを参照して説明する。
装置に電源が投入されると、CPU1は、まず、インターフェイス5へセンサデータの出力を指示し、インターフェイス5から出力されるセンサデータを入力する(ステップS1)。そして、そのセンサデータが異常あり(危険発生)を示すデータであるか否かを判断し(ステップS2)、判断結果が「NO」であった場合は、再びステップS1へ戻り、以後、ステップS2の判断が「YES」となるまで、ステップS1、S2を繰り返す。
Next, the operation of the above-described in-vehicle notification sound generating device will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
When the apparatus is powered on, the
次に、インターフェイス5から危険発生を示すセンサデータが出力されると、ステップS2の判断結果が「YES]になり、ステップS3へ進む。ステップS3では、CPU1がスペクトル分析装置11へデータ出力を指示し、スペクト分析装置11は、その指示を受け、合成回路10の出力のスペクトル分析結果(スペクトル包絡線:図2参照)をCPU1へ出力する。CPU1はスペクトル分析装置11から入力したスペクトル分析の結果をRAM3に記憶させる(ステップS3)。
Next, when sensor data indicating the occurrence of danger is output from the interface 5, the determination result in step S2 is “YES”, and the process proceeds to step S3, where the
次に、CPU1はステップS4へ進み、RAM3に記憶させた包絡線の谷(図2の矢印参照)を検出する。次いで、ステップS5へ進み、検出した谷のレベル(dB)を低い順にソートし、例えば、次の雑音データテーブルを作成しRAM3内に記憶させる。
周波数(Hz) レベル(dB)
1200 5
2000 7
550 12
230 18
Next, the
Frequency (Hz) Level (dB)
1200 5
2000 7
550 12
230 18
次に、ステップS6へ進み、上記のデータにラウドネスによる重付け補正を行う。すなわち、予めROM2内に記憶されているラウドネステーブルから、上記の各周波数のラウドネスデータ(dB)を読み出し、読み出したラウドネスデータを上記のレベルデータに加算し、例えば、次の新たな雑音データテーブルをRAM3内に作成する。
周波数(Hz) レベル(dB)
1200 11.0
2000 8.5
550 19.5
230 31.2
Next, the process proceeds to step S6, and weighting correction by loudness is performed on the above data. That is, the loudness data (dB) of each frequency is read from the loudness table stored in the
Frequency (Hz) Level (dB)
1200 11.0
2000 8.5
550 19.5
230 31.2
次に、ステップS7へ進み、ラウドネス補正済みの雑音データテーブルから最低レベルの周波数を検出する。この場合、2000Hzが検出される。次に、ステップS8へ進み、検出した周波数を示す周波数データを発振器13へ出力する。
発振器13は、CPU1から入力した周波数データが示す周波数の交流信号を生成し、増幅器14を介してスピーカ15へ出力する。これにより、スピーカ14から異常発生を知らせる通知音であって、その時の周囲雑音成分が最も少なく、しかも、ラウドネス特性の良好な周波数の通知音が発生する。この結果、運転者はその通知音を確実に検知することができる。なお、ステップS8の後フローはスタートへ戻り、ステップS2において引き続きインターフェイス5から危険を示すセンサデータが出力されている場合、ステップS3〜S8の処理を実施し、通知音を継続して発生させる。
Next, the process proceeds to step S7, and the lowest level frequency is detected from the loudness corrected noise data table. In this case, 2000 Hz is detected. Next, the process proceeds to step S8, and the frequency data indicating the detected frequency is output to the
The
以上がこの発明の一実施形態の内容である。運転者の周囲の雑音は、道路の状態、車外の交通量、車の速度、エンジンの回転数等により逐次変化する。上記実施形態によれば、スペクトル分析装置11が、常時、周囲の雑音の周波数を分析し、CPU1がその分析結果に応じた通知音の周波数を発振器13に指示するので、その時の雑音に対応した聞き取りやすい通知音を発生することができる。
The above is the content of the embodiment of the present invention. Noise around the driver changes sequentially depending on road conditions, traffic volume outside the vehicle, vehicle speed, engine speed, and the like. According to the above embodiment, the
なお、上記実施形態においては、センサA〜Cのいずれから検出信号が出力された場合も同じ通知音が発生するようになっているが、これに変えて、センサ毎に異なる通知音を発生するようにしてもよい。例えば、センサAから検出信号が出力された場合は、連続音、センサBから検出信号が出力された場合は短周期の断続音、センサCから検出信号が出力された場合は長周期の断続音を発生させるようにする。
また、上記実施形態においては、図2のステップS7において最低レベルの周波数を検出するとしたが、最低でなくとも、比較的レベルが低い周波数を検出してもよい。
In the above embodiment, the same notification sound is generated when a detection signal is output from any of the sensors A to C. Instead, a different notification sound is generated for each sensor. You may do it. For example, when a detection signal is output from the sensor A, a continuous sound, when a detection signal is output from the sensor B, a short-period intermittent sound, and when a detection signal is output from the sensor C, a long-period intermittent sound To generate.
In the above embodiment, the lowest level frequency is detected in step S7 of FIG. 2. However, a frequency having a relatively low level may be detected if not the lowest level.
また、上記実施形態はラウドネス補正済みの雑音データテーブルのみによって通知音の周波数を決めているが、この場合、周囲雑音の周波数特性によっては、通知音周波数が高周波数帯になる場合がある。この時、通知音は「ピー」という高いピッチの音になり、かえって聞き難くなる場合がある。そこで、雑音データテーブルから決まる周波数が一定以上高い場合、通知音の基本周波数をテーブルから決まる周波数より低い通常の周波数とし、その音の高調波成分においてテーブルから決まる周波数の成分を増強するようにしてもよい。こうすることによって、通常のピッチの音でありながら、雑音にマスクされない聞こえやすい通知音を発生することができる。また、上記実施形態においては、危険を知らせる音について記載したが、イグニッションキーや各種のレバー等の操作を示す音、時報音、カーナビ等の通報音に適用してもよい。 In the above embodiment, the frequency of the notification sound is determined only by the noise data table after the loudness correction. In this case, the notification sound frequency may be in a high frequency band depending on the frequency characteristics of the ambient noise. At this time, the notification sound becomes a high pitch sound of “pea”, which may be difficult to hear. Therefore, when the frequency determined from the noise data table is higher than a certain level, the basic frequency of the notification sound is set to a normal frequency lower than the frequency determined from the table, and the harmonic component of the sound is enhanced with the frequency component determined from the table. Also good. By doing so, it is possible to generate an easily audible notification sound that is not masked by noise while being a normal pitch sound. In the above-described embodiment, the sound for notifying danger is described. However, the sound may be applied to sound indicating operation of an ignition key or various levers, time signal sound, notification sound such as car navigation.
この発明は、乗用車、商用車等の車両において用いられる。 The present invention is used in vehicles such as passenger cars and commercial vehicles.
1…CPU、2…ROM、3…RAM、5…インターフェイス、7〜9…マイクロフォン、11…スペクトル分析装置、13…発振器、14…増幅器、15…スピーカ、A〜C…センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
所定の事象を検出し検出信号を出力するセンサと、
運転者の周囲の雑音の周波数特性を検出する検出手段と、
前記センサから出力された検出信号を受け、前記検出手段から周波数特性を入力し、該周波数特性から、前記雑音の各周波数成分の内の比較的レベルが低い周波数成分の周波数を検出し、検出した周波数を示すデータを出力する第1の制御手段と、
前記第1の制御手段から出力されたデータに対応する周波数の通知音を発生する通知音発生手段と、
を具備することを特徴とする車内通知音発生装置。 In-vehicle notification sound generator for detecting an event occurring in a vehicle and notifying the driver by sound,
A sensor that detects a predetermined event and outputs a detection signal;
Detection means for detecting frequency characteristics of noise around the driver;
The detection signal output from the sensor is received, the frequency characteristic is input from the detection means, and the frequency component having a relatively low level among the frequency components of the noise is detected and detected from the frequency characteristic. First control means for outputting data indicating the frequency;
Notification sound generating means for generating a notification sound having a frequency corresponding to the data output from the first control means;
An in-vehicle notification sound generating device comprising:
前記センサから出力された検出信号を受け、前記検出手段から周波数特性を入力し、該周波数特性から、前記雑音の各周波数成分の内、比較的レベルが低い周波数成分の周波数を検出し、検出した周波数を示すデータを、人間の耳のラウドネスを示すデータを記憶したテーブルによって補正し、補正したデータに基づいて周波数を決定し、決定した周波数を示すデータを出力する第2の制御手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の車内通知音発生装置。 Instead of the first control means,
The detection signal output from the sensor is received, the frequency characteristic is input from the detection means, and the frequency component of the frequency component having a relatively low level is detected and detected from the frequency characteristic. Data indicating the frequency is corrected by a table storing data indicating the loudness of the human ear, a second control unit is provided that determines the frequency based on the corrected data and outputs data indicating the determined frequency. The in-vehicle notification sound generating device according to claim 1.
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JP2008162521A (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-17 | Toyota Motor Corp | Vehicle approach announcing device |
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