JP2689792B2 - 立体音場警報装置 - Google Patents

立体音場警報装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の周囲の障害物
となる物体を検知し、その物体の位置及び方向を音像に
よって、運転者に警報する立体音場警報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の音による警報装置としては、例え
ば実開昭６３−１６３９２号により提案されたものがあ
る。これは、車両後方の障害物を車両の複数位置に設け
たセンサにより検知し、障害物が検知されたとき、それ
を検知したセンサの位置に応じてリアスピーカの左右の
出力を変え、障害物がある方向を示して運転者に警報を
与えるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の警報装置にあっては、主として単一の障害物
を対象としており、複数の物体が検知された場合の識別
などについては未解決であった。このため、例えばステ
アリングハンドルを操作して向きを変えながら後進して
いるとき、複数の物体が検知されても、ある物体は進路
からはずれていく一方、他方の物体は進路の中央に近づ
いて危険度合が高くなる。このような場合でも一律に同
じ警報が行なわれて、運転者はどれが最も重要で緊急で
あるのかの判別ができなかった。
【０００４】また警報の音像は、単純に物体が存在する
方向に提示されるようになっているため、例えば前進走
行中においても車両後方に物体が検知されたときには、
音像は運転者の後方に提示されるから、運転者が後ろを
振り向いてしまい、このことにより進行中の前方への注
意が妨げられるという問題がある。この際、運転者がミ
ラーを介して物体を視認しようとする場合でも、後方に
音像を感知してからミラーへ視線を移動させるという手
順を踏む必要があり、この間に遅れを生じることもあ
る。
【０００５】したがってこの発明は、上記のような従来
の問題点に着目し、警報対象の物体の重要度合が容易に
識別できるようにし、また自車両の動作状態に応じて迅
速に精度高く警報を認識させることができる立体音場警
報装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため請求項１に記載
の発明は、車両周囲の物体を検知する物体検知手段と、
物体検知手段により検知された物体の前記検知から所定
時間経過後の位置を推定する位置推定手段と、自車両の
動作状態を検知する自車両状態検知手段と、自車両状態
検知手段からの信号を受けて、検知された物体の警報優
先度を判定する判定装置と、車室内に配設した複数のス
ピーカと、位置推定手段により推定された位置に基づい
てスピーカの出力レベルを制御して警報音の音像を生成
する制御装置とを備え、上記所定時間は、物体の検知か
ら運転者が音像に反応するまでに要する時間を基に設定
され、制御装置は警報優先度に応じて、警報音を変化さ
せるものとした。
【０００７】また請求項２に記載の発明は、上記に加
え、車室内の騒音レベル測定手段を備えて、音像生成の
制御に際して騒音レベルに応じてスピーカの出力レベル
を補正するものとした。
【０００８】請求項３に記載の発明は、さらに、検知さ
れた物体の位置または推定された位置が、車両の側方で
あるときはその位置に対応するサイドミラーに音像を定
位し、後方であるときはバックミラーに音像を定位させ
るようにしたものである。
【０００９】請求項４に記載の発明は、車両周囲の物体
を検知する物体検知手段と、自車両の動作状態を検知す
る自車両状態検知手段と、自車両状態検知手段からの信
号を受けて、物体検知手段により検知された物体の警報
優先度を判定する判定装置と、車室内に配設した複数の
スピーカと、検知された物体の位置に基づいてスピーカ
の出力レベルを制御して警報音の音像を生成する制御装
置とを備え、制御装置は、警報優先度に応じて警報音を
変化させるとともに、警報音の音像を検知された物体の
位置が車両の側方であるときは当該位置に対応するサイ
ドミラーに定位させ、後方であるときはバックミラーに
定位させるようにしたものである。
【００１０】請求項１のものでは、警報優先度に応じて
警報音を変化させるようにしたから、複数の物体が検知
されたときにも、例えばそれそれの距離や相対速度、自
車両の進行方向などによる警報優先度に従って警報音の
音色などが各別に変えられる結果、運転者に障害物の危
険度合、緊急度などが識別して報知される。
【００１１】そして、位置推定手段を備えることによ
り、物体の相対位置変化が大きいときでも、運転者が実
際に警報を認識するときに物体がある位置を想定して音
像が生成されるから、音像方向へ視線を向けたときそこ
に障害物が認められる。
【００１２】さらに騒音レベルに応じてスピーカの出力
レベルを補正する請求項２のものでは、騒音によって出
力レベルの小さいほうのスピーカの音が実際よりも小さ
く聞こえて、左右のレベル差が大きくなるのが補正さ
れ、騒音によって音像位置がずれることがない。
【００１３】さらにまた請求項３や請求項４のもので
は、検知または推定された物体の位置に対応するミラー
に音像が定位されるため、運転者の前方への注意が損な
われることがない。
【００１４】
【実施例】図１および図２はこの発明の一実施例を示
す。車両周囲の物体を検知する物体検知手段としてのレ
ーダ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄが車両の
前、後端部および左右側部に設置され、判定装置１４０
に接続されている。判定装置１４０にはさらに後述する
自車両状態検知手段１５０からの信号が入力し、この信
号とレーダ１１０ａ〜１１０ｄからの信号を受けて、検
知された物体の警報優先度を判定する。制御装置１２０
が判定装置の出力を受け、ドアミラー１６０、１６１に
近い車室内計器盤の左右端部に設置されたスピーカ１３
０、１３１を駆動する。制御装置１２０は音像を定位す
るためのデータを記録するメモリを内蔵し、判定装置１
４０から送られる物体の位置と警報優先度に基づいて、
提示する音像を制御する。１６２は車両後方を確認する
ための車内のバックミラーである。なお、判定装置１４
０および制御装置１２０は共にマイクロコンピュータに
よって構成されている。
【００１５】レーダ１１０ａ〜１１０ｄはそれぞれ図３
に示すように、パルスレーザ光送光部１１１とレーザ受
光部１１２を備える。送光部１１１は、パルスレーザ光
を広範囲に照射し、受光部１１２はレンズ系１１４と受
光素子１１５のアレイを有している。送光部１１１がパ
ルスレーザ光を照射し、パルスレーザ光の照射された範
囲に物体１１３が存在すると、レーザ光が反射される。
【００１６】送光部１１１からの照射と同時にカウント
を開始し、反射されたレーザ光が受光部１１２に入力す
るまでの時間Ｔ［秒］から、次式により物体１１３まで
の距離Ｌ［ｍ］が求められる。 Ｌ＝Ｔ・Ｃ／２ （Ｃ＝３×１０8 ｍ／秒） 反射されたレーザ光は受光部１１２に入力すると、アレ
イ中の物体１１３の位置に応じた受光素子１１５に集光
され、物体位置の角度がわかる。したがってレーダから
物体までの距離Ｌおよび角度θが得られる。
【００１７】パルスレーザ光が照射されてからＴ1 秒経
過しても反射光が検知されない場合には、物体が存在し
ないものとされる。時間Ｔ1 は、自車両の制動距離に対
応させてある。例えば自車の車速が４０［ｋｍ／ｈ］以
上のＶ［ｋｍ／ｈ］のとき、制動距離ＲをＲ＝Ｖ［ｍ］
として求め、また車速が４０［ｋｍ／ｈ］以下のときに
は、制動距離Ｒを一律にＲ＝４０［ｍ］として、 Ｔ1 ＝２・Ｒ／Ｃ で決定される。
【００１８】物体を検知すると、少なくとも再度測定が
行なわれ、測定された距離の変化から自車両と物体１１
３との相対速度が同時に求められる。ここで物体が一度
しか検知されなかったときには、誤検知としてデータを
カットする。各レーダが所定の角度範囲をカバーして車
両周囲の検知範囲を分担する。
【００１９】次にこの実施例における作動の流れを図４
および図５により説明する。なお、図中警報優先度は簡
略のため単に優先度と記した。図４は判定装置１４０が
実行する物体の検出と警報優先度の判定ルーチンを示す
フローチャートであり、エンジンの始動とともにシステ
ムの電源が入り処理がスタートする。
【００２０】ステップ２０１で各レーダ１１０ａ〜１１
０ｄが作動し、物体を検知すると、物体までの距離Ｌ、
角度θ、相対速度Ｖｃ及び、物体を検知したレーダの位
置ｎが算出される。ここでの距離Ｌ、角度θは、上述の
ように２回測定されたうちの２回目の結果であるＬ2 、
θ2 の値が用いられるが、走行環境によっては１回目の
測定値Ｌ1 、θ1 を用い、２回目の検知では誤検知でな
いことを確認するだけとすることもできる。
【００２１】ステップ２０２では自車両状態検知手段１
５０としての各種計器・スイッチ類からの信号が入力さ
れ、例えばウィンカレバーの位置、走行速度、ブレーキ
操作状態、ステアリングの操舵角度、あるいは操舵角速
度などが検出される。
【００２２】次いでステップ２０３で、警報を行うか行
わないか、および警報優先度の判定が行なわれる。警報
優先度の判定は、検知された物体の距離、角度および相
対速度と、自車両の動作状態から判定する。すなわち、
距離Ｌが近ければ警報優先度は高く、遠ければ逆に警報
優先度は低くなる。同様に物体との相対速度では、相対
速度Ｖｃが正、すなわち物体が近づいている場合は警報
優先度を高く、逆に相対速度が負、すなわち物体が遠ざ
かっている場合は警報優先度が低くされている。
【００２３】さらに自車両の動作状態として、予め設定
された速度以上で前進走行中のときには、図６に示され
るように、車両前方に検知された物体に高い警報優先度
が与えられ、後方の物体の警報優先度は低く、車両側方
の物体の警報優先度は中程度とされる。
【００２４】低速で前進走行中のときには、図７のよう
に、後方からの追突を考慮して、後方物体の警報優先度
が図６の場合よりもやや上昇し、中とされる。図８は図
６の状態からブレーキが踏まれた場合を示し、後方物体
の警報優先度も高とされる。
【００２５】また、ウィンカレバーの操作、あるいはス
テアリングなどの操作が行われたときには、車線変更や
右左折などが想定されるから、その進行方向の警報優先
度が高くされ、例えば左折の場合には図９のように図７
に比較して車両左側方にある物体の警報優先度が上昇
し、高とされる。
【００２６】以上の各警報優先度を基に、ステップ２０
３では検知された物体毎に次のように総合的な警報優先
度が決定される。 警報優先度＝物体との相対速度Ｖｃによる警報優先度 ＋物体の距離Ｌによる警報優先度 ＋自車両の動作状態による警報優先度
【００２７】ステップ２０４では、この総合された警報
優先度が予め設定した基準よりも大きい場合にはその物
体を障害物と判断し、ステップ２０５へ進む。基準に達
しない物体の場合には警報を行なわずステップ２０１へ
戻る。ステップ２０５では、警報をするべき障害物の警
報優先度と位置データＬ、θ、およびｎを後述する音像
出力ルーチンへ送った後、ステップ２０１へ戻る。図５
は制御装置１２０が実行する音像出力ルーチンを示すフ
ローチャートである。ステップ３００で前述の検出判定
ルーチンにおいて求められた障害物の警報優先度と位置
データを受信すると、ステップ３０１において、その障
害物と判定された物体を検出したレーダの位置ｎから、
車両前方の障害物であるか否かを判断する。
【００２８】車両前方の障害物であるときには、ステッ
プ３０２に進み、警報優先度に応じた警報音の決定を行
う。ここでは警報優先度に応じて、例えば警報音の周波
数成分と音量レベルを変化させる。すなわち警報優先度
の高い障害物については聞きやすい２ｋＨｚ付近の周波
数成分を大きくし、警報優先度が低くなるに従って例え
ば１オクターブずつ下げた合成音で警報音をつくるよう
決定される。同時に警報音の音量も警報優先度が下がる
にしたがって小さくされる。
【００２９】このように周波数成分の変化と音量の違い
により、複数の物体についてそれぞれ警報音が出力され
た場合にも聞き分けることができ、警報された障害物間
の危険度合を運転者が容易に判断することができる。
【００３０】次のステップ３０３で、運転者１８０の位
置を原点とした座標軸における障害物位置の角度φを算
出する。図２を参照して座標軸上で距離は前方及び左方
を正とし、角度φは運転者の正面を０°、正面より左を
正として、レーダ１１０ａの設置位置の座標を（Ｘ，
Ｙ）とすると、角度φは φ＝ｔａｎ-1｛（ｘ＋Ｌ・ｓｉｎθ）／（ｙ＋Ｌ・ｃｏｓθ）｝ で得られる。
【００３１】この角度φの方向、運転者から｛（ｘ＋Ｌ
・ｓｉｎθ）、（ｙ＋Ｌ・ｃｏｓθ）｝の位置に、先の
ステップ３０１で決定された警報音により、音像が定位
されるように左右のスピーカ１３０、１３１の出力レベ
ル及び位相Ｓｌ、Ｓｒが決定される。すなわち、レベル
および位相は実音源が当該障害物の位置にあるときに運
転者の両耳の位置で生じるレベル差、位相差を与えられ
るように、左右スピーカの出力が算出決定される。そし
て次のステップ３０４において、上で決定された出力レ
ベルおよび位相Ｓｌ、Ｓｒで左右のスピーカ１３０，１
３１が駆動される。
【００３２】ステップ３０１の判断で、車両前方の障害
物ではなかった場合には、ステップ３１１に進む。ステ
ップ３１１で、ステップ３０２におけると同様に警報優
先度に応じた警報音を決定した後、ステップ３１２に進
み、当該障害物がどのレーダで検知されたかを判別す
る。レーダ１１０ｂで検出されたものである場合には、
ステップ３１３に進んで、バックミラー１６２の位置に
音像を定位するようにφを決定し、左右のスピーカ１３
０，１３１の出力レベル及び位相Ｓｌ、Ｓｒが算出され
る。
【００３３】ステップ３１２での判別結果がレーダ１１
０ｃ、あるいは１１０ｄによるものとなった場合には、
それぞれステップ３２３、ステップ３３３に進む。ステ
ップ３２３では右のドアミラー１６１の位置、ステップ
３３３では左のドアミラー１６０の位置に音像を定位す
るようにφを決定し、スピーカの出力レベル及び位相が
算出される。ステップ３１３，３２３あるいは３３３の
算出後はステップ３０４に移る。ステップ３１４での警
報音出力後は、ステップ３００に戻りデータ待ちとな
る。
【００３４】以上のように構成されているから、複数の
物体が検知されたときに、検知された物体までの距離や
相対速度、自車両の進行方向など動作状態に応じた警報
優先度の高さによってそれぞれに警報音が変わり、運転
者に障害物の危険度合いを知らせることができる。また
後方物体への注意を促す場合にも、物体を確認できるミ
ラーの位置を音像によって教示するから運転者を振り向
かせるようなこともなく、迅速に注意を喚起することが
できる。
【００３５】このほか、ウィンカーレバーと連動させ
て、ウィンカーの指示した方向のドアミラー位置に音像
を提示するようにすれば、右左折時に左右後方の確認を
運転者に促すことができる。
【００３６】レーダ１１０ａ〜１１０ｄは、上に説明し
たもののほか照射角度の小さいビームを発射する送光部
とし、送光部をモータ等により回動させてパルスレーザ
光の照射角度θを順次変えていくことにより、任意の範
囲の物体が検知できるものとしてもよい。この場合には
物体が検知されたらその角度で少なくも２回測定を行な
った後、次の照射角度に移る。このほか送光部前部に設
置した回動可能の鏡面にレーザ光を反射させて照射する
ようにすることも可能であるし、また、異なる方向へ向
けた複数個の発射部を設け、順次パルスレーザを照射す
るもの、さらにこれらを回動させるものでもよい。また
レーダのそれぞれは互いに同じ物である必要はなく、測
定範囲に応じて超音波や電磁波などのセンサを用いても
よい。
【００３７】なお、警報音は音声によるものでも良いこ
とは言うまでもない。さらには、複数の障害物間での重
要度の違いを報せるのに、音量などを変化させるかわり
に、警報優先度の高い障害物から順に低いものへ順番付
けて警報するようにしてもよい。また、断続的な警報音
を出して、警報優先度の高い障害物については短い間隔
で行ない、優先度の低いものは、断続の間隔を長くする
ことも可能であるし、あるいは警報優先度の高い場合に
は音信号に短い周期の振幅変調をかけ、警報優先度が低
くなるに従って振幅変調の周期を長くするのでもよい。
警報優先度が高いほど、より運転者が認知しやすいよう
に警報音が変化すればよいのである。
【００３８】また側方に検知された物体を警報するのに
ドアミラーに音像を定位させるようにしたが、フェンダ
ーミラーを備える車両ではもちろんフェンダーミラー部
に定位させればよい。
【００３９】図１０には音像出力を他の態様によるもの
とした第２の実施例を示す。これは、音像を提示する制
御装置１２０において、「日本音響学会誌第４４巻１２
号、ｐ．９３６〜９４２」（１９８８年発行）に記載さ
れた技術を応用して、予め運転者１８０の両耳までの伝
達特性をシミュレートされた複数の音源位置を準備し記
憶しておくものである。すなわち、制御装置１２０内の
メモリには予めデータとして、音像を提示する各方向の
角度ｄ、およびバックミラー１６２、ドアミラー１６
０、１６１などに実音源をおいた場合の、その音源から
運転者の左右両耳までのインパルス応答ＩＭｄｌ、ＩＭ
ｄｒが記憶されている。また、車内の所定位置のスピー
カ１３０、１３１各々から運転者の両耳までのインパル
ス応答からスピーカの非対象補正およびクロストーク成
分を除去するフィルタＣｌｌ、Ｃｌｒ、Ｃｒｌ、Ｃｒｒ
のインパルス応答、および警報の優先度に応じた警報音
のデータＮを併せて記憶させてある。
【００４０】制御装置１２０はまずステップ４００で、
判定装置からの障害物の位置データＬ、θ、ｎおよび優
先度を得ると、ステップ４０１において、前方の障害物
であるか否かを判断する。前方の障害物であるときはス
テップ４０２で警報優先度に応じた警報音の決定を行
う。これらステップ４０１、４０２は図５のステップ３
０１、３０２と同様である。
【００４１】次のステップ４０３で、運転者１８０を基
準にした障害物位置の角度φを算出する。そして障害物
の方向φに最も近い角度ｄのインパルス応答ＩＭｄｌ、
ＩＭｄｒを選択してメモリから読み出し、また先に決定
された警報優先度に応じた警報音のデータＮを読み出
す。
【００４２】ステップ４０１の判断で、車両前方の障害
物ではなかった場合には、ステップ４１１に進んで、警
報優先度に応じた警報音を決定する。そしてステップ４
１２で、右後方、左後方、あるいは後方のいずれである
かを判断し、それぞれ、ステップ４２３、４３３、４１
３に進み、各ステップで右ドアミラー１６１、左ドアミ
ラー１６０、あるいは車内バックミラー１６２の位置の
インパルス応答ＩＭｄｌ、ＩＭｄｒをメモリから読み出
す。また、前方に定位させる場合に比べ音色の異なった
警報音データを読み出す。
【００４３】その後ステップ４０４に進んで、警報音デ
ータについて補正用フィルタのインパルス応答Ｃｌｌ、
Ｃｌｒ、Ｃｒｌ，Ｃｒｒおよび選択された音源インパル
ス応答ＩＭｄｌ，ＩＭｄｒを用いて、 Ｓｌ＝ＩＭｄｌ＊（Ｃｌｌ＊Ｎ＋Ｃｒｌ＊Ｎ） Ｓｒ＝ＩＭｄｒ＊（Ｃｌｒ＊Ｎ＋Ｃｒｒ＊Ｎ） （ただし、＊は畳み込み演算を示す。） により畳み込み演算を行い、Ｓｌ，Ｓｒを求めて、スピ
ーカから出力する。出力後はステップ４００に戻り次の
データ待ちとなる。
【００４４】以上により、警報優先度が識別できるよう
に任意に設定された警報音を、その音源が障害物の方
向、あるいは障害物の方向に応じたミラーの位置にある
ように、予め用意されたインパルス応答から選択して音
像を定位させ、運転者に聞かせることができる。
【００４５】次に、図１１は障害物との相対速度やシス
テムの処理時間を考慮した音像出力を行なうようにした
第３の実施例を示し、判定装置１４０と制御装置１２０
の間に位置推定手段１１８が設けられている。第１の実
施例で説明したようにレーダで検出された物体は２回測
定される。図１２に示されるように物体１１３を角度θ
1 の方向、距離Ｌ1 に検出した後、Ｓ秒後に距離Ｌ2 、
角度θ2 に１１３’として検出したとすると、移動物体
１１３の移動距離Ｒは、 Ｒ＝｛Ｌ1 2 ＋Ｌ2 2 −２・Ｌ1 ・Ｌ2 ・ｃｏｓ（θ1 ーθ2 ）｝1/2 となる。
【００４６】また、相対速度Ｖｃを縦方向、横方向の成
分に分けると、物体の横方向の相対速度は、 ＶH ＝（Ｌ1 ・ｓｉｎθ1 −Ｌ2 ・ｓｉｎθ2）／Ｓ 縦方向の相対速度は、 ＶV ＝（Ｌ1 ・ｃｏｓθ1 −Ｌ2 ・ｃｏｓθ2）／Ｓ で表される。
【００４７】つぎに、システムが物体を検知して音像を
提示するまでの処理時間は、システムによって決定され
るが、ほぼ一定でその処理時間をＴs とする。また、人
が音を知覚してから反応するまでに、反応時間Ｔm を必
要とする。したがって、物体の位置を検知してから運転
者が音像を認識するまでに、Ｔs ＋Ｔm の時間が経過す
ることになる。そこで、位置推定手段１１８は判定装置
１４０を経たレーダ１１０ａ〜１１０ｄからの２回の測
定結果に基づいて、物体を検知してからＴs ＋Ｔm 秒後
の物体の位置を推定する。
【００４８】すなわち、Ｔs ＋Ｔm 秒後の物体の推定位
置（Ｌ，θ）は、２回目に測定された物体の位置を距離
Ｌ2 、角度θ2 とすると、 Ｌ＝［｛Ｌ2 ・ｓｉｎθ2 ＋ＶH ・（Ｔs ＋Ｔm ）｝2
＋｛Ｌ2 ・ｃｏｓθ2＋ＶV ・（Ｔs ＋Ｔm ）｝2 ］
1/2 θ＝ｔａｎ-1［｛Ｌ2 ・ｓｉｎθ2 ＋ＶH ・（Ｔs ＋Ｔ
m ）｝／｛Ｌ2 ・ｃｏｓθ2 ＋ＶV ・（Ｔs ＋Ｔm
）｝］ で表わされる。
【００４９】これらの判定装置１４０、制御装置１２０
および位置推定手段１１８をマイクロコンピュータで実
現した場合の処理の流れを図１３のフローチャートに示
す。すなわち、ステップ３００において位置推定手段１
１８は、判定装置１４０からレーダ１１０ａ〜１１０ｄ
が検知した物体の各回の検知毎の距離、角度、相対速度
などを警報優先度とともに受信する。そしてステップ５
００において、送られた２回分の測定データから上記の
Ｔs ＋Ｔm 秒後の物体の推定位置（Ｌ，θ）が算出され
る。この結果をもって次のステップ３０１に移る。ステ
ップ３０１以降は図５のものと同じである。
【００５０】そして図１４に示されるように、この推定
位置（Ｌ，θ）について、第１の実施例におけると同じ
く運転者１８０を基準にした障害物位置の角度φおよび
距離が算出され、出力レベルＳｌ、Ｓｒが求められて音
像が定位される。
【００５１】これにより、システムの処理時間と運転者
の音に対する反応時間の時間経過の中で、自車と障害物
の相対速度に基づいて障害物が移動していると推定され
る位置に、音像を提示することができる。このため運転
者が音像を認識した時の音像の位置と物体の位置が常に
一致しており、音像を認識すると同時に物体を確認で
き、運転者に適切な警報を聞かせることができるという
効果が得られる。
【００５２】図１５および図１６は第４の実施例を示
し、音像を提示するのに騒音レベルを考慮に入れて、運
転者が認識する音像位置の精度をさらに向上させるよう
にしたものである。車室内運転者周囲の騒音が大きくな
ると、各スピーカからの音のなかでも、出力レベルの小
さいスピーカからの音が騒音による影響をより大きくう
け、運転者には実際の出力よりもさらに小さく聞こえて
しまう。すなわち出力レベルの小さい方の音は、騒音レ
ベルの大きさによってマスキングされ、実際の出力レベ
ルよりも小さく認識されるようになる。その結果、左右
の音圧レベル差が相対的に大きくなるため、音像の位置
が出力レベルの大きいスピーカの方向にずれてしまう恐
れがある。このため出力レベルの小さい方のスピーカの
出力を相対的に上げ、運転者が認識する各スピーカの出
力レベル差を一定に保つように各スピーカの出力レベル
差を補正するものである。
【００５３】レーダ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１
１０ｄが判定装置１４０に接続され、判定装置１４０に
はさらに自車両状態検知手段１５０からの信号が入力
し、この信号とレーダ１１０ａ〜１１０ｄからの信号を
受けて、検知された物体の警報優先度が判定される。制
御装置１２０が判定装置１４０の出力を受け、スピーカ
１３０、１３１を駆動する。この際制御装置１２０は、
判定装置１４０から送られる物体の位置と警報優先度に
基づいて、提示する音像を制御する。以上は図１に示さ
れたものと同じである。そしてこの実施例では、さらに
車室内の騒音レベルＮＳを測定するマイク１７０が運転
者１８０の頭上天井部に設置され、制御装置１２０に接
続されている。制御装置１２０では騒音レベルにしたが
ってスピーカ１３０あるいは１３１の出力レベルの補正
を行う。
【００５４】動作の流れとしては音像出力ルーチンに補
正のためのステップが加わる。図１７は第１の実施例の
図５のフローをベースにした例を示し、ステップ３０
３、３１３、３２３あるいは３３３において、運転者１
８０からみた物体の位置角度φ、および騒音が無い状態
で、そのφの位置に定位されるための左右のスピーカ１
３０，１３１の出力レベルＳｌ、Ｓｒが決定される。
【００５５】このＳｌ、Ｓｒをより詳細に説明すると、
運転者の正面に定位させる場合の左右のスピーカ出力レ
ベルをＳ1 、Ｓ2 とすると、 Ｓｌ＝（１＋Ａ1(φ) ）・Ｓ1 Ｓｒ＝（１＋Ａ2(φ) ）・Ｓ2 で表される。Ａ1(φ) 、Ａ2(φ) はφの変化による音圧
レベルの変化がそれぞれ異なる関数を示しており、例え
ば運転席が右側にあって左側のスピーカが遠い場合のＳ
ｌ、Ｓｒをグラフで示すと図１８のようになり、左スピ
ーカのレベルが相対的に大きい。
【００５６】Ｓｌ、Ｓｒを求めるための上記関数Ａ1
(φ) 、Ａ2(φ) は車室内容積やスピーカの設置位置に
より車両毎に異なるから、実験結果を基に予めメモリに
テーブルとして記憶しておき、音像を定位させたい角度
φに応じて音圧レベルＳｌ、Ｓｒを読み出すようにして
もよい。
【００５７】あわせてステップ６００において、マイク
１７０によって車室内騒音レベルＮＳが測定される。音
感としては、出力レベルの小さい方の音が、実際の出力
レベルよりも小さく認識される。そこで、次のステップ
６０１で、騒音レベルＮＳの大きさに対応して、スピー
カの出力レベルの補正量が算出される。補正前の左右の
スピーカ１３０，１３１からの出力レベルの差を△Ｓと
すると、補正レベル差△Ｓｈは、 △Ｓｈ＝Ｂ・ＮＳ・△Ｓ（Ｂは定数） とされる。
【００５８】そしてこの補正レベル差△Ｓｈが出力レベ
ルの小さい方に加えられる。すなわち、スピーカの出力
レベルは、Ｓｌ＜Ｓｒの場合には左のスピーカ１３０の
Ｓｌが補正されて、 Ｓｌｈ＝Ｓｌ＋△Ｓｈ とされ、Ｓｒ＜Ｓｌの場合には右のスピーカ１３１のＳ
ｒが補正されて、 Ｓｒｈ＝Ｓｒ＋△Ｓｈ となる。
【００５９】ステップ３０４において、この補正された
出力レベルによってスピーカ１３０，１３１から警報音
が出力される。これにより、騒音のない状態で運転者に
認識させるべく設定されたのと同じ出力レベル差で運転
者に警報音を聞かせることができる。
【００６０】以上のようにこの実施例によれば、運転者
の位置の騒音レベルに応じて各スピーカからの出力を補
正するようにしたから、例えば車両のエンジン音が大き
くなり、車内の騒音レベルが上がった場合でも、騒音レ
ベルに関わらず、騒音レベルの変化による運転者の認識
レベル差の変化が補正され、常に障害物の方向に正しく
音像が認識される。
【００６１】なお、マイクの設置位置は上記実施例に限
定されないが、できるだけ運転者に近い部分が好まし
い。したがって上に説明した頭上天井部のほか、ヘッド
レスト中央部やシートの肩部などが好ましい。
【００６２】またスピーカの出力レベルの補正の態様と
して、上記ではレベルの小さい方のスピーカの出力レベ
ルを上げることにより、スピーカ間の認識されるレベル
差を一定に保つようにしたが、レベルの大きい方の出力
レベルを下げることによっても補正することができ、あ
るいは左右各スピーカ１３０，１３１の出力レベルをそ
れぞれ異なるレベルで上げることでも同様の効果が得ら
れる。
【００６３】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は障害物を音像に
よって警報する立体音場警報装置において、検知された
物体の警報優先度を判定する判定装置を設け、その警報
優先度に応じて警報音を変化させるようにしたから、複
数の物体が検知されたときそれぞれの危険度合いや緊急
度が運転者に容易に認識される効果を有する。
【００６４】さらに位置推定手段によりシステムの処理
時間と運転者の音に対する反応時間を考慮して、その間
に物体が移動する位置を推定し、その推定位置に音像を
定位させるから、障害物の移動速度が速い場合でも運転
者が音像を認識した位置に障害物を確認することができ
る。
【００６５】また、運転者の位置の騒音レベルに応じて
各スピーカからの出力を補正するようにすることによ
り、例えば車両のエンジン音が大きくなり、車内の騒音
レベルが上がった場合でも、騒音レベルの変化による運
転者の認識レベル差の変化が補正され、運転者が認識す
る音像の位置が騒音の影響によってずれることがないと
いう利点が得られる。
【００６６】さらに、側方より後方の障害物が検知され
たときには、その障害物位置を視野範囲内にカバーする
ミラー部に音像を定位させることにより、運転者に後方
を振り向かせることなく速やかにその障害物を視認させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の第１の実施例を示すブロック図である。
【図２】実施例の配置を示すレイアウト図である。
【図３】レーダの構成を示す図である。
【図４】判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】音像出力ルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図６】自車両の動作状態による警報優先度の例を示す
図である。
【図７】自車両の動作状態による警報優先度の例を示す
図である。
【図８】自車両の動作状態による警報優先度の例を示す
図である。
【図９】自車両の動作状態による警報優先度の例を示す
図である。
【図１０】第２の実施例を示す音像出力ルーチンのフロ
ーチャートである。
【図１１】第３の実施例を示すブロック図である。
【図１２】位置推定の説明図である。
【図１３】位置推定の動作を示すフローチャートであ
る。
【図１４】音像定位位置の説明図である。
【図１５】第４の実施例を示すブロック図である。
【図１６】第４の実施例のレイアウト図である。
【図１７】音像出力ルーチンのフローチャートである。
【図１８】定位角度による左右スピーカの音圧レベルの
変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ レーダ １１１ 送光部 １１２ 受光部 １１３ 物体 １１４ レンズ系 １１５ 受光素子 １１８ 位置推定手段 １２０ 制御装置 １３０，１３１ スピーカ １４０ 判定装置 １５０ 自車両状態検知手段 １６０，１６１ ドアミラー １６２ バックミラー １７０ マイク １８０ 運転者

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両周囲の物体を検知する物体検知手段
    と、該物体検知手段により検知された物体の前記検知か
    ら所定時間経過後の位置を推定する位置推定手段と、自
    車両の動作状態を検知する自車両状態検知手段と、該自
    車両状態検知手段からの信号を受けて、前記検知された
    物体の警報優先度を判定する判定装置と、車室内に配設
    した複数のスピーカと、前記位置推定手段により推定さ
    れた位置に基づいて前記スピーカの出力レベルを制御し
    て警報音の音像を生成する制御装置とを備え、前記所定
    時間は、物体の検知から運転者が音像に反応するまでに
    要する時間を基に設定され、前記制御装置は前記警報優
    先度に応じて、前記警報音を変化させるようにしたこと
    を特徴とする立体音場警報装置。
  2. 【請求項２】 車両周囲の物体を検知する物体検知手段
    と、自車両の動作状態を検知する自車両状態検知手段
    と、該自車両状態検知手段からの信号を受けて、前記物
    体検知手段により検知された物体の警報優先度を判定す
    る判定装置と、車室内に配設した複数のスピーカと、車
    室内の騒音レベルを測定する騒音レベル測定手段と、前
    記検知された物体の位置に基づいて前記スピーカの出力
    レベルを制御して警報音の音像を生成する制御装置とを
    備え、該制御装置は前記制御に際して前記騒音レベル測
    定手段により測定された騒音レベルに応じて前記スピー
    カの出力レベルを補正するとともに、前記警報優先度に
    応じて、前記警報音を変化させるようにしたことを特徴
    とする立体音場警報装置。
  3. 【請求項３】 前記音像は、前記検知された物体の位置
    または推定された位置が車両の側方であるときは、当該
    位置に対応するサイドミラーに定位され、後方であると
    きは、バックミラーに定位されるようにしたことを特徴
    とする請求項１または２記載の立体音場警報装置。
  4. 【請求項４】 車両周囲の物体を検知する物体検知手段
    と、自車両の動作状態を検知する自車両状態検知手段
    と、該自車両状態検知手段からの信号を受けて、前記物
    体検知手段により検知された物体の警報優先度を判定す
    る判定装置と、車室内に配設した複数のスピーカと、前
    記検知された物体の位置に基づいて前記スピーカの出力
    レベルを制御して警報音の音像を生成する制御装置とを
    備え、該制御装置は、前記警報優先度に応じて前記警報
    音を変化させるとともに、該 警報音の音像を前記検知さ
    れた物体の位置が車両の側方であるときは当該位置に対
    応するサイドミラーに定位させ、後方であるときはバッ
    クミラーに定位させるようにしたことを特徴とする立体
    音場警報装置。
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