JP2007050724A - 車外警告音報知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車両の周辺に取り付けられたマイク1a〜1hにより車外の音を収音する。ピッチ検出部5で入力信号の基本周波数を検出し、警告音決定部6で基本波形を抽出して、警告音データベース7を参照して、自車に近づいてくる警告音を決定する。該決定された警告音の基本周波数と基本波形の情報に基づいて、警告音生成部9でその警告音を生成する。ドップラー効果付与部10は、方向検出部8で検出された音源との相対速度に基づいて、生成された警告音に実際よりも強調されたドップラー効果を付与する。このドップラー効果が付与された警告音はマトリクスミキサー部14に入力され、方向検出部8で検出された音源位置に定位したサラウンド信号として、車室内に配置された複数のスピーカ17a〜17fからサラウンド再生される。
【選択図】 図1
Description
特許文献1には、マイクロフォンで収音した車外音を周波数分析して緊急車両の接近を判断し、接近情報を音声で出力する車載用電子機器が記載されている。この発明では、車外音のドップラシフト、振幅変化から、緊急車両の接近離脱を判断するようにしている。
特許文献2には、取り込んだ車外音から検出したサイレン音に基づいて、自車両から緊急車両までの距離・方向及び緊急車両の種類を算出し、画面表示や合成音声で告知する車載用緊急車両告知システムが記載されている。
特許文献3には、車外音の音響特性と記憶した基準警報音の音響特性が類似しているとき、緊急車両の存在を視覚、触覚で報知するようにした車載用音検知装置が記載されている。
特許文献4には、自車両への接近物体の検出位置に対応した位置に警報音を定位させるようにした立体音像提示装置及び立体音像提示方法が記載されている。
また、特許文献4に記載されたものは、警報音を定位させるものであるが、入力音に基づく警報音を用いて報知するものではなく、また、警告音を発生する緊急車両との相対速度などを明確に運転者等に報知することはできなかった。
そこで本発明は、自車に近づいてくる警告音又はサイン音を検出して、安全運転上の問題を生じることなく、明確に運転者に報知することができる車外警告音報知装置を提供することを目的としている。
また、前記ドップラー効果を付与する手段は、生成された警告音に対して、該警告音の音源との実際の相対速度に基づく周波数シフト量よりも大きな周波数シフト量を付与するものである。
さらに、前記警告音を検出する手段は、前記複数のマイクロフォンからの入力信号のピッチを検出する手段と、前記複数のマイクロフォンからの入力信号の基本波形を切り出す手段と、複数の警告音の基本周波数と基本波形のデータを格納したデータベースと、前記ピッチを検出する手段により検出した入力信号のピッチと、前記基本波形を切り出す手段により切り出された入力信号の基本波形とに基づいて、前記データベースを参照して、入力信号に含まれる警告音を決定する手段とを有するものである。
さらにまた、入力信号中に自車に近づいてくる音が存在し、前記データベース中に該自車に近づいてくる音に対応する警告音の情報が記録されていないときには、前記警告音を生成する手段は、該入力信号からノイズを除去した信号を、警告音として前記ドップラー効果を付与する手段に供給するようになされているものである。
さらにまた、前記ドップラー効果を付与された警告音をマルチチャンネル再生するときに、必要に応じて、その他の音量を低下させる手段を有するものである。
また、警告音をマルチチャンネル出力することで、左後ろに近づいてくるバイク、といった運転者の死角に位置する車両の存在がはっきり運転者に認識されるようになり、危険予知が可能となる。
さらに、救急車などの緊急車両がどちらの方向から近づいてくるのかが早く判断することが可能となり、「自分が避けるのは左なのか?右なのか?」といった判断も早くなる。
図1及び図2において、1a〜1hは車外の音を収音するために車両の周辺部(ボディ、屋根、バンパー、ドア等)に配置された複数のマイクロフォン又はセンサー(以下、マイクロフォンとする。)である。この実施の形態においては、図2の(a)及び(b)に示すように、8個のマイクロフォンが車両の前後左右の周辺部に設けられている。なお、設置するマイクロフォンの個数は8個に限られることはなく、警報音やサイン音を放出する音源の位置を検出することができる個数であればよく、3個以上であればよい。
前記マイクロフォン1a〜1hにより収音された車外音は、それぞれヘッドアンプ(HA)2a〜2hにおいて増幅された後、対応するA/D変換器3a〜3hにおいてデジタル信号に変換される。
ミキサー部(mixer)4は、前記A/D変換器3a〜3hでデジタル信号に変換された前記マイクロフォン1a〜1hからの入力信号を加算し、ノイズ除去を行って、ピッチ検出部(Pitch Detect)5、警告音決定部(Source Detect)6及び方向検出部(Direction Detect)8に供給する。なお、方向検出部8には、各マイクロフォンからの入力信号が加算されることなく供給される。
警告音決定部6は、同様に、FFT解析や一般調和解析、ウエーブレット解析などを使って解析し、自車に近づいてくる音の基本波形を切り出す。そして、得られた基本波形と前記ピッチ検出部5で検出された基本周波数に基づいて、警告音データベース(Source Table)7からデータベース検索を行い、対応する警告音又はサイン音(パトカー、救急車、消防車のサイレンなど)を決定する。このとき、ドップラー効果による周波数シフトを考慮して決定する。
前記警告音決定部6で警告音が決定されたときは、該決定された警告音情報(基本波形と基本周波数の情報)が警告音生成部9に送られる。なお、前記警告音データベース7を検索しても該当する警告音情報が存在しない場合でも、「近づいてくる」と判断された音は、前記ミキサー部4でノイズ除去された音がそのまま警告音生成部に送られる。
警告音生成部(Source Generator)9は、前記警告音決定部6からのデータと前記ミキサー部4からの信号を取捨選択して、車内に出力する警告音を生成する。すなわち、前記警告音決定部6からデータが供給されたときは、そのデータに基づいて警告音を生成し、前記警告音データベース7に該当する警告音情報が存在しないときに供給される前記ミキサー部4からの入力信号を警告音として、ドップラー効果付与部10に出力する。
この図において、実線で示すAは、ドップラー効果により通常現れるピッチシフトの一例を示しており、音源が近づいてくるときにはピッチが上がって(周波数が高くなって)おり、離れていくときにはピッチが下がって(周波数が低くなって)いる。ここで、本発明のドップラー効果付与部10においては、破線Bで示すように、ドップラー効果によるピッチのシフト量をより大きくし、より強調したドップラー効果を付与するようにしている。すなわち、図示するように、ピッチのシフト量を実際の速度によるシフト量よりも大きくし、音源がより大きい速度で近づいてくるときのシフト量としている。例えば、実施の相対速度が10km/hであるときに、20km/hの相対速度のときのピッチシフト量とする。
このように相対速度や相対距離がより強まるように加工することにより、車両の運転者に、緊急車両等の接近をより明確に報知することが可能となる。
また、このときに、必要ならば、カーオーディオ等の音量を自動的に抑え、加工した警告音が大きく聞こえるように自動音量調整を行うようにする。例えば、カーステレオが動作しており、その音量が所定値以上であるときには、その音量を低下させ、前記ドップラー効果が付与された警告音が大きく聞こえるように音量調整を行う。
図2の(c)は前記スピーカ17a〜17fの車室内における配置の一例を示す図である。この図に示すように、サラウンド再生を行うことができるように、複数(この例では6個)のスピーカが車室内に配置されている。これにより、警告音又はサイン音の音源が、左右だけではなく前後のどの方向に位置しているのかを明確に認識することができる。なお、スピーカの本数は6本に限られることはなく、サラウンド定位のとれるものであればよい。
Claims (5)
- 車両の周辺部に取り付けられ、車外の音を収音する複数のマイクロフォンと、
前記複数のマイクロフォンからの入力信号に含まれる警告音を検出する手段と、
前記複数のマイクロフォンからの入力信号に基づいて、該入力信号に含まれる警告音の音源位置を検出する手段と、
前記警告音を検出する手段により検出された警告音に対応する警告音を生成する手段と、
前記警告音を生成する手段により生成された警告音に対してドップラー効果を付与する手段と、
前記ドップラー効果を付与する手段によりドップラー効果を付与された警告音を、前記警告音の到来方向を検出する手段により検出された音源位置に位置付けたマルチチャンネル信号を生成する手段と、
該マルチチャンネル信号を車室内に再生する複数のスピーカと
を有することを特徴とする車外警告音報知装置。 - 前記ドップラー効果を付与する手段は、生成された警告音に対して、該警告音の音源との実際の相対速度に基づく周波数シフト量よりも大きな周波数シフト量を付与するものであることを特徴とする請求項1記載の車外警告音報知装置。
- 前記警告音を検出する手段は、
前記複数のマイクロフォンからの入力信号のピッチを検出する手段と、
前記複数のマイクロフォンからの入力信号の基本波形を切り出す手段と、
複数の警告音の基本周波数と基本波形のデータを格納したデータベースと、
前記ピッチを検出する手段により検出した入力信号のピッチと、前記基本波形を切り出す手段により切り出された入力信号の基本波形とに基づいて、前記データベースを参照して、入力信号に含まれる警告音を決定する手段と
を有するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の車外警告音報知装置。 - 入力信号中に自車に近づいてくる音が存在し、前記データベース中に該自車に近づいてくる音に対応する警告音の情報が記録されていないときには、前記警告音を生成する手段は、該入力信号からノイズを除去した信号を、警告音として前記ドップラー効果を付与する手段に供給するようになされていることを特徴とする請求項3記載の車外警告音報知装置。
- 前記ドップラー効果を付与された警告音をマルチチャンネル再生するときに、必要に応じて、その他の音量を低下させる手段を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の車外警告音報知装置。
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