JP2007269044A - On-vehicle sounding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の警報音を発音する車載用発音装置に関するものである。 The present invention relates to an on-vehicle sound generating device that generates an alarm sound of a vehicle.
従来、自動車等のクラクションの音色は、機械的で高級感のない音色であった。そのクラクションの音色を変更するためには、クラクションのホーンを市販品と交換する事が一般的であった。
これとは別の技術として、自動車等の走行中に、例えば「右に曲がります」、「バックします」などの音声ガイドを発し、周囲に注意を促すものが知られている。
Conventionally, the timbre of a car horn and the like has been mechanical and has no luxury. In order to change the tone of the horn, it is common to replace the horn of the horn with a commercial product.
As another technique, while driving a car or the like, for example, a voice guide such as “turn to the right” or “back” is issued to call attention to the surroundings.
しかしながら、クラクションの音は警戒音であるため、その音色を大幅に変更する事は保安上の問題を招くおそれがある。また、クラクションには、ドライバーがクラクションスイッチを操作したときに必ず音を発しなければならないという信頼性も要求される。 However, since the horn sound is a warning sound, drastically changing the timbre may cause a security problem. In addition, the horn is also required to be reliable so that a sound must be emitted when the driver operates the horn switch.
一方、近年普及し始めている電気自動車やハイブリッド車は、走行音が小さく、特に低速で走行している場合には車両の接近を歩行者が気付き難いという問題がある。このような問題を回避するための技術として、上述の音声ガイドを利用する事が考えられるが、音声ガイドにより「発車します」とか、「走行しています」などと発声して車両の存在を示すのは不自然である。また、既存のクラクションの音を発するだけでは、歩行者が車両の走行状態(スピード感等)を直感的にイメージする事が困難である。 On the other hand, electric vehicles and hybrid vehicles that have begun to spread in recent years have a problem that the running noise is low, and it is difficult for pedestrians to notice the approach of the vehicle, particularly when traveling at a low speed. As a technique for avoiding such problems, it is conceivable to use the above-mentioned voice guide, but the voice guide will say "I will start" or "I am driving" to confirm the existence of the vehicle. It is unnatural to show. In addition, it is difficult for a pedestrian to intuitively imagine the running state (speed feeling, etc.) of a vehicle simply by emitting the sound of an existing horn.
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、警報に関する信頼性を損ねる事無くクラクションの音色に高級感を持たせる事である。また、他の目的は、電気自動車等の走行音の低い車両では、自然な音色の走行音を発音して車両の接近を周囲に知らせる事である。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to give a high-class feeling to the tone of a horn without impairing the reliability of the alarm. Another object is to generate a natural timbre of running sound in a vehicle with low running sound such as an electric vehicle to inform the surroundings of the approach of the vehicle.
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、本発明に係る車載用発音装置は、車両が発生する音を集音して第1電気信号に変換する集音手段と、前記第1電気信号に音響信号処理を施して第2電気信号を出力する信号処理手段と、前記第2電気信号を入力して放音する放音手段と、を備える。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an in-vehicle sound generator according to the present invention collects sound generated by a vehicle and converts it into a first electric signal; A signal processing unit that performs acoustic signal processing on one electrical signal and outputs a second electrical signal; and a sound emitting unit that inputs and emits the second electrical signal.
上記車載用発音装置において、前記車両のクラクションに関するスイッチの操作を検出するスイッチ操作検出手段と、前記スイッチ操作検出手段が前記スイッチの操作を検出した場合に、発音用の第3電気信号を生成して前記放音手段に出力する発音手段と、を更に備え、前記放音手段が、前記第3電気信号を入力して放音する事を特徴とする。 In the on-vehicle sound generating device, a switch operation detecting means for detecting an operation of a switch relating to the horn of the vehicle, and a third electric signal for sound generation when the switch operation detecting means detects the operation of the switch. Sound generation means for outputting to the sound emission means, wherein the sound emission means inputs the third electric signal and emits the sound.
上記車載用発音装置において、前記車両の走行に関するスイッチの操作を検出するスイッチ操作検出手段と、前記スイッチ操作検出手段が前記スイッチの操作を検出した場合に、発音用の第3電気信号を生成して前記放音手段に出力する発音手段と、を更に備え、前記放音手段が、前記第3電気信号を入力して放音する事を特徴とする。 In the on-vehicle sound generating device, a switch operation detecting means for detecting an operation of a switch related to traveling of the vehicle, and a third electric signal for sound generation is generated when the switch operation detecting means detects the operation of the switch. Sound generation means for outputting to the sound emission means, wherein the sound emission means inputs the third electric signal and emits the sound.
上記車載用発音装置において、前記第1電気信号の強度を検出する信号強度検出手段と、前記スイッチ操作検出手段の検出結果と前記信号強度検出手段の検出結果とに基づいて異常状態を検出する異常検出手段と、を更に備え、前記発音手段が、前記異常検出手段が異常を検出した場合に警報音を表す電気信号を前記第3電気信号として出力する事を特徴とする。 In the on-vehicle sound generating device, an abnormality for detecting an abnormal state based on a signal intensity detecting means for detecting the intensity of the first electric signal, a detection result of the switch operation detecting means and a detection result of the signal intensity detecting means. Detecting means, and the sounding means outputs an electric signal representing an alarm sound as the third electric signal when the abnormality detecting means detects an abnormality.
上記車載用発音装置において、前記第1電気信号の強度を検出する信号強度検出手段と、前記車両の走行速度を検出する速度検出手段と、前記スイッチ操作検出手段の検出結果と前記信号強度検出手段の検出結果とに基づいて異常状態を検出する第1異常検出手段と、前記速度検出手段の検出結果と前記信号強度検出手段の検出結果とに基づいて異常状態を検出する第2異常検出手段と、を更に備え、前記発音手段が、前記第1異常検出手段または前記第2異常検出手段の何れかが異常を検出した場合に警報音を表す電気信号を前記第3電気信号として出力する事を特徴とする。 In the on-vehicle sound generating device, signal intensity detecting means for detecting the intensity of the first electric signal, speed detecting means for detecting the traveling speed of the vehicle, detection results of the switch operation detecting means, and the signal intensity detecting means First abnormality detection means for detecting an abnormal state based on the detection result of the second, second abnormality detection means for detecting the abnormal state based on the detection result of the speed detection means and the detection result of the signal intensity detection means, The sound generation means outputs an electric signal representing an alarm sound as the third electric signal when either the first abnormality detection means or the second abnormality detection means detects an abnormality. Features.
上記車載用発音装置において、前記放音手段は、前記第3電気信号を増幅する増幅器と、該増幅器に駆動される複数のスピーカとを備え、前記増幅器は、前記複数のスピーカのうち、前記車両の進行方向に応じた特定のスピーカを選択的に駆動することを特徴とする。 In the on-vehicle sound generating device, the sound emitting means includes an amplifier that amplifies the third electric signal and a plurality of speakers driven by the amplifier, and the amplifier includes the vehicle among the plurality of speakers. It is characterized in that a specific speaker is selectively driven according to the traveling direction of the sound.
本発明によれば、警報に関する信頼性を損ねる事無くクラクションの音色に高級感を持たせる事が可能となる。また、電気自動車等の走行音の低い車両では、車両から生じる自然な音色の走行音を付加して車両の接近を周囲に知らせる事が可能となる。 According to the present invention, it is possible to give a high-class feeling to the timbre of the horn without impairing the reliability of the alarm. Further, in a vehicle with a low traveling sound such as an electric vehicle, it is possible to add a traveling sound of a natural tone generated from the vehicle to inform the surroundings of the approach of the vehicle.
<第一の実施形態>
以下、図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。
本実施形態に係る車載用発音装置は、自動車、原動機付き自転車、軽車両等の車両一般に適用できるが、本実施形態では、自動車を例に説明する。
図1は、第一の実施形態に係る車載用発音装置の全体構成である。本車載用発音装置は、クラクションの音を集音し、その音を加工して放音するものであって、同図に示すように、クラクションスイッチ100、クラクション101、マイク102、A/Dコンバータ103、エフェクト用DSP(Digital Signal Processor)104、D/Aコンバータ105、アンプ106、スピーカ107、スイッチ検出部108、発音回路109、音圧検出器110、比較器111、異常検出部112から構成される。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The on-vehicle sound producing device according to the present embodiment can be applied to general vehicles such as automobiles, motor-driven bicycles, and light vehicles. In the present embodiment, an automobile will be described as an example.
FIG. 1 shows the overall configuration of the on-vehicle sound producing device according to the first embodiment. The on-vehicle sound generator collects sound of a horn, processes the sound, and emits the sound. As shown in the figure, a
ここで、クラクションスイッチ100は、クラクション101に接続され、本車載用発音装置の利用者である乗員が、クラクション101を鳴らすために操作するスイッチである。クラクション101は、クラクションスイッチ100の操作に応じて警報音を発するものである。これらクラクションスイッチ100及びクラクション101からなる警報装置は、従来から自動車に備えられた保安装置の一種であり、本発明では警報に関する信頼性を保つために、全く変更せずにそのまま利用する。
Here, the
マイク102は、クラクション101が発する警報音を効率的に集音し得る位置に設置され、その警報音をアナログ量の電気信号に変換するものである。このマイク102は、本発明における集音手段として機能する。
A/Dコンバータ103は、マイク102の出力信号であるアナログ電気信号を、デジタル信号に変換するものである。エフェクト用DSP104は、A/Dコンバータ103の出力に接続され、その出力信号であるデジタル信号に所定の音響信号処理を施す事によって、クラクションの警報音を残響音や倍音等に加工するものである。このエフェクト用DSP104は、本発明における信号処理手段として機能する。
The microphone 102 is installed at a position where the alarm sound emitted from the horn 101 can be efficiently collected, and converts the alarm sound into an electrical signal of an analog amount. The microphone 102 functions as sound collecting means in the present invention.
The A /
D/Aコンバータ105は、上述のエフェクト用DSP104および後述の発音回路109の各出力に接続され、それらの出力信号であるデジタル信号をアナログ電気信号に変換して出力するものである。アンプ106は、D/Aコンバータ105の出力に接続され、そこから出力されるアナログ電気信号を増幅するものである。スピーカ107は、アンプ106の出力に接続され、そこから出力されるアナログ電気信号を音に変換して放音するものである。これらアンプ106及びスピーカ107は、本発明における放音手段として機能する。
The D /
スイッチ検出部108は、クラクションスイッチ100に接続され、クラクションスイッチ100の操作を検出するものである。これは、本発明におけるスイッチ操作検出手段として機能する。
発音回路109は、スイッチ検出部108の出力に接続され、発音信号を合成してデジタル信号として出力するものである。
The
The
音圧検出器110は、A/Dコンバータ103の出力に接続され、その出力信号の強度を検出することにより、上記マイク102に一定以上の音圧の警報音が入力されたか否かを判定するものである。これは、本発明における信号強度検出手段として機能する。
比較器111は、スイッチ検出部108の出力と音圧検出器110の各出力に接続され、これら二つの出力レベルを比較するものである。異常検出部112は、比較器111の出力信号から異常状態を検出して発音回路109へ異常検出信号を出力するものである。これら比較器111、異常検出部112は、本発明における異常検出手段として機能する。
The
The
次に、本実施形態に係る車載用発音装置の動作を詳細に説明する。
本実施形態の動作は、音色加工動作、音発生動作、異常監視動作の三種類に分類され、各動作について以下に説明する。
先ず、自動車の乗員(利用者)がクラクションスイッチ100を操作すると、クラクション101が作動して警報音が発せられる。ここまでは、通常のクラクションによる警報音の発音動作である。
Next, the operation of the on-vehicle sound producing device according to the present embodiment will be described in detail.
The operation of the present embodiment is classified into three types: a tone color processing operation, a sound generation operation, and an abnormality monitoring operation, and each operation will be described below.
First, when an automobile occupant (user) operates the
(1)音色加工動作
上記クラクションの発音動作と連動して、以下に説明する音色加工動作が行われる。
先ず、マイク102は、クラクション101が発した警報音を集音し、アナログ量の電気信号(第1電気信号)に変換する。A/Dコンバータ103は、そのアナログ信号をデジタル信号に変換してエフェクト用DSP104に出力する。
(1) Tone processing operation The tone processing operation described below is performed in conjunction with the sounding operation of the horn.
First, the microphone 102 collects an alarm sound emitted from the horn 101 and converts it into an analog electric signal (first electric signal). The A /
エフェクト用DSP104は、A/Dコンバータ103から入力したデジタル信号に音響信号処理を施し、聴者に高級感を感じさせるような残響音や倍音等のデジタル信号(第2電気信号)に加工する。そのような音響信号処理の他にも、ピッチ変更処理や、カラオケのハモルン機能などを用いたデジタル信号処理を行う事もでき、所望の音響信号処理を利用者が選択可能となっている。本実施形態では、上記警報音の残響音を表すデジタル信号に加工するものとする。
The effect DSP 104 performs acoustic signal processing on the digital signal input from the A /
続いて、音響信号処理が施されたデジタル信号は、D/Aコンバータ105でアナログ信号に変換される。そして、アンプ106は、そのアナログ信号を増幅してスピーカ107を駆動する。スピーカ107は、そのアナログ信号を音に変換して残響音を放音する。
なお、利用者は、アンプ106の増幅度を調整することにより、残響音の音量を任意に変更することが可能となっている。
Subsequently, the digital signal subjected to the acoustic signal processing is converted into an analog signal by the D /
Note that the user can arbitrarily change the volume of the reverberant sound by adjusting the amplification degree of the amplifier 106.
以上により、クラクション101から通常の警報音が発せられる一方、この警報音が本装置により残響音に加工されてスピーカ107から放音される。従って、周囲の歩行者には、クラクション101から発せられた警報音と共にその残響音が到達するため、あたかも、クラクションの警報音自体に残響音が含まれているかのように感じられ、クラクションが発する警報音の音色が高級に感じられるようになる。 As described above, a normal warning sound is emitted from the horn 101, while this warning sound is processed into a reverberant sound by the apparatus and emitted from the speaker 107. Therefore, since the reverberation sound arrives with the warning sound emitted from the horn 101 to surrounding pedestrians, it feels as if the reverberation sound is included in the warning sound of the horn, and the horn is emitted. The tone of the alarm sound can be felt in high quality.
(2)音発生動作
上述の音色加工動作と並行して、以下に説明する音発生動作が行われる。
クラクションスイッチ100が操作されると、スイッチ検出部108がクラクションスイッチ100の操作を検出し、発音開始信号を出力する。ここで、スイッチ検出部108は、例えば、クラクションスイッチ100の操作を検出した場合にはハイレベルの信号(発音開始信号)を出力し、クラクションスイッチ100の操作を検出しない場合にはローレベルの信号を出力する。
(2) Sound generation operation In parallel with the above-described timbre processing operation, a sound generation operation described below is performed.
When the
続いて、発音回路109は、上記発音開始信号が入力された場合に、所定の音響信号を生成し、デジタル信号(第3電気信号)として出力する。この発音回路109には、複数種類の音響信号を生成するための音データが予め格納されており、その音響信号の種類は、利用者が任意に選択可能となっている。この音データとしては、上述の残響音の他に各種の効果音等がある。本実施形態では、効果音を表す音データが予め選択されているものとする。
Subsequently, when the sound generation start signal is input, the
次に、D/Aコンバータ105は、その効果音を表す音データのデジタル信号をアナログ信号に変換する。そして、アンプ106は、その効果音のアナログ信号を増幅してスピーカ107に供給する。スピーカ107は、その増幅されたアナログ信号を音に変換して効果音を放音する。
Next, the D /
これまでに述べた音色加工動作と音発生動作によって、周囲にはクラクション101から発生する従来のクラクション音に加えて、クラクション音を音響信号処理した前述の残響音と、発音回路109により合成された上述の効果音とがスピーカ107から放音される。それにより、周囲の歩行者には、それら三種類の音が、例えば、高級感があって余韻を伴ったやさしい音等となり、利用者の所望の音色となって到達する。
なお、例えば、エフェクト用DSP104が、クラクション音の周波数に対して2倍の倍音を発生すれば、従来のクラクション音にオクターブのハーモニー音を付加できる。
In addition to the conventional horn sound generated from the horn 101, the
For example, if the
(3)異常監視動作
上述の音色加工動作および音発生動作と並行して、以下に説明する異常監視動作も行われる。
音圧検出器110は、A/Dコンバータ103の出力であるデジタル信号の強度を常に監視しており、マイク102に入力される警報音の一定以上の音圧を検出する。すなわち、音圧検出器110は、例えば、予め決められた一定以上の音圧を検出した場合にはハイレベルの信号を出力し、一定以下の音圧を検出した場合にはローレベルの信号を出力する。この音圧検出器110の出力と、前述のスイッチ検出部108の出力は、それぞれ比較器111に入力されている。比較器111は排他的論理和回路から構成される。
(3) Abnormality monitoring operation In parallel with the above-described tone color processing operation and sound generation operation, the abnormality monitoring operation described below is also performed.
The
ここで、例えば、クラクションスイッチ100が操作されているにも関わらず、クラクション101の故障やマイク102の故障などで警報音の一定以上の音圧が検出されないといった異常(故障)が起こった場合には、音圧検出器110の出力信号はローレベルとなる。一方のスイッチ検出部108の出力信号はハイレベルである。
Here, for example, when an abnormality (failure) occurs in which the sound pressure exceeding a certain level of the alarm sound is not detected due to a failure of the horn 101 or a failure of the microphone 102 even though the
又は、例えば、クラクションスイッチ100が操作されていないにも関わらず、クラクション101の故障やマイク102の故障などで一定以上の音圧が検出されたといった異常(故障)が起こった場合には、音圧検出器110の出力信号はハイレベルとなる。一方、スイッチ検出部108の出力信号は、クラクションスイッチ100が操作されていないためローレベルである。
Or, for example, when an abnormality (failure) is detected such that a sound pressure higher than a certain level is detected due to a failure of the horn 101 or a failure of the microphone 102 even though the
よって、上述の二つの条件では、比較器111の出力信号はハイレベル(異常状態を表す信号)になり、この信号を受けた異常検出部112は異常を検出して、発音回路109に対して異常検出信号を出力する。その異常検出信号をトリガとして、発音回路109は、異常(故障)を報知するための警報信号(第3電気信号)を生成してスピーカ107から警報音を放音することにより、利用者に装置の異常を知らせる。
Therefore, under the two conditions described above, the output signal of the
一方、正常動作時は、スイッチ検出部108の出力信号と、音圧検出器110の出力信号のレベルは一致するので、比較器111の出力信号はローレベルとなり、この信号を受ける異常検出部112は、発音回路109に対して異常検出信号を出力しない。
なお、上述の実施形態で定義した信号のハイレベル、ローレベルは、それに限定されるものではなく、同様の機能が発揮される限り、信号レベルを入れ替えても良い。
On the other hand, during normal operation, the level of the output signal of the
Note that the high level and low level of the signal defined in the above embodiment are not limited thereto, and the signal level may be switched as long as the same function is exhibited.
このように、本発明によれば、既存の警報装置を全く変更することなく、本車載用発音装置を付加するだけで周囲に発する警報音に人間の聴覚上の高級感を持たせる事ができる。また、車両の警報装置が備える本来的な信頼性を損ねる事無く、利用者の好みの音色の警報音を実現できる。さらには、本車載用発音装置は安価に実現できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to give a high-quality human auditory sound to the surrounding alarm sound by simply adding the in-vehicle sound generating device without changing the existing alarm device at all. . In addition, it is possible to realize a warning sound of a user's favorite tone without impairing the original reliability of the vehicle warning device. Furthermore, the on-vehicle sound producing device can be realized at low cost.
<第二の実施形態>
次に、図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。
本実施形態に係る車載用発音装置は、自動車、原動機付き自転車、軽車両等の車両一般に適用できるが、本実施形態では、自動車を例に説明する。
図2は、第二の実施形態に係る車載用発音装置の全体構成である。本車載用発音装置は、自動車の動作音(エンジン、モータ、機構部の音等)を集音し、その音を加工して放音するものであって、同図に示すように、運転用スイッチ(制御スイッチ)200、機構部(モータ等)201、ピックアップセンサとして機能するマイク202、A/Dコンバータ203、エフェクト用DSP204、D/Aコンバータ205、アンプ206、スピーカ207、スイッチ検出部208、発音回路209、音圧検出器210、比較器211、異常検出部212、スピード検出部213、比較器214、異常検出部215を有して構成される。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The on-vehicle sound producing device according to the present embodiment can be applied to general vehicles such as automobiles, motor-driven bicycles, and light vehicles. In the present embodiment, an automobile will be described as an example.
FIG. 2 shows the overall configuration of the on-vehicle sound producing device according to the second embodiment. This in-vehicle sound generator collects the operation sound of the automobile (engine, motor, mechanism sound, etc.), processes the sound, and emits it. Switch (control switch) 200, mechanism unit (motor or the like) 201, microphone 202 functioning as a pickup sensor, A /
ここで、運転用スイッチ200は、機構部201に接続され、本車載用発音装置の利用者である乗員が、エンジンやモータをスタートさせ、その他運転制御を行うために操作するスイッチである。例えば、右折、左折を行う際に操作する方向指示器に連動したスイッチや、ギアを操作してバックギアを選択した時に連動するスイッチ等、図示していない複数のスイッチを備えても良い。機構部201は、運転用スイッチ200の操作に応じて動作するものである。これら運転用スイッチ200及び機構部201は、従来から自動車に備えられている物であり、本発明では自動車の動作に関する信頼性を保つために、全く変更せずにそのまま利用する。 Here, the driving switch 200 is a switch that is connected to the mechanism unit 201 and is operated by an occupant who is a user of the in-vehicle sounding device to start the engine and the motor and perform other driving control. For example, a plurality of switches (not shown) such as a switch interlocked with a direction indicator operated when making a right turn or a left turn, or a switch interlocked when a back gear is selected by operating a gear may be provided. The mechanism unit 201 operates according to the operation of the operation switch 200. The operation switch 200 and the mechanism unit 201 are those conventionally provided in an automobile. In the present invention, the operation switch 200 and the mechanism section 201 are used as they are without any change in order to maintain the reliability related to the operation of the automobile.
マイク202は、機構部201が発する動作音を効率的に集音し得る位置に設置され、その動作音をアナログ量の電気信号に変換するものである。このマイク202は、本発明における集音手段として機能する。
A/Dコンバータ203は、マイク202の出力信号であるアナログ電気信号を、デジタル信号に変換するものである。エフェクト用DSP204は、A/Dコンバータ203の出力に接続され、その出力信号であるデジタル信号に、所定の音響信号処理を施す事によって、機構部の動作音を走行している自動車に近い音や、周囲の人に不快感を与えない音等に加工するものである。これは、本発明における信号処理手段として機能する。
The microphone 202 is installed at a position where the operation sound generated by the mechanism unit 201 can be efficiently collected, and converts the operation sound into an analog electric signal. The microphone 202 functions as sound collecting means in the present invention.
The A /
D/Aコンバータ205は、上述のエフェクト用DSP204および後述の発音回路209の各出力に接続され、それらの出力信号であるデジタル信号をアナログ電気信号に変換して出力するものである。アンプ206は、D/Aコンバータ205の出力に接続され、そこから出力されるアナログ電気信号を増幅するものである。スピーカ207は、アンプ206の出力に接続され、そこから出力されるアナログ電気信号を音に変換して放音するものである。これらアンプ206及びスピーカ207は、本発明における放音手段として機能する。
The D /
スイッチ検出部208は、運転用スイッチ200に接続され、運転用スイッチ200の操作を検出するものである。これは、本発明におけるスイッチ操作検出手段として機能する。
発音回路209は、スイッチ検出部208の出力に接続され、発音信号を合成してデジタル信号として出力するものである。
The
The
音圧検出器210は、A/Dコンバータ203の出力に接続され、その出力信号の強度を検出することにより、上記マイク202に一定以上の音圧の動作音が入力されたか否かを判定するものである。これは、本発明における信号強度検出手段として機能する。
比較器211は、スイッチ検出部208の出力と音圧検出器210の各出力に接続され、それら二つの出力レベルを比較するものである。異常検出部212は、比較器211の出力信号から異常状態を検出して発音回路209へ異常検出信号を出力するものである。これら比較器211、異常検出部212は、本発明における第一異常検出手段として機能する。
The
The
スピード検出部213は、スピードメータ(図示なし)等に接続され、自動車の速度が一定以上であるか否かを判定するものである。これは、本発明における速度検出手段として機能する。
比較器214は、スピード検出部213の出力と音圧検出器210の各出力に接続され、それら二つの出力レベルを比較するものである。異常検出部215は、比較器214の出力信号から異常状態を検出して発音回路209へ異常検出信号を出力するものである。これら比較器214、異常検出部215は、本発明における第二異常検出手段として機能する。
The
The
次に、本実施形態に係る車載用発音装置の動作を詳細に説明する。
本実施形態の動作は、音色加工動作、音声発生動作、異常監視動作1、異常監視動作2の4種類に分類され、各動作について以下に説明する。
先ず、自動車の乗員(利用者)が運転用スイッチ200を操作すると、機構部201が動作して動作音を発する。ここまでは、通常の自動車における動作である。
Next, the operation of the on-vehicle sound producing device according to the present embodiment will be described in detail.
The operation of the present embodiment is classified into four types: timbre processing operation, sound generation operation, abnormality monitoring operation 1 and abnormality monitoring operation 2, and each operation will be described below.
First, when a vehicle occupant (user) operates the driving switch 200, the mechanism unit 201 operates to generate an operation sound. Up to this point, the operation is a normal automobile.
(1)音色加工動作
上記自動車の発音動作と連動して、以下に説明する音色加工動作が行われる。
先ず、マイク202は、機構部201が発した動作音を集音し、アナログ量の電気信号(第1電気信号)に変換する。A/Dコンバータ203は、そのアナログ信号をデジタル信号に変換して、エフェクト用DSP204に出力する。
(1) Tone Processing Operation A tone processing operation described below is performed in conjunction with the sound generation operation of the automobile.
First, the microphone 202 collects the operation sound generated by the mechanism unit 201 and converts it into an analog electric signal (first electric signal). The A /
エフェクト用DSP204は、A/Dコンバータ203から入力したデジタル信号に音響信号処理を施し、聴者に実際の自動車の走行を想像させるような音や、耳障りにならない音等のデジタル信号(第2電気信号)に加工する。
The
続いて、音響信号処理が施されたデジタル信号は、D/Aコンバータ205でアナログ信号に変換される。そして、アンプ206は、そのアナログ信号を増幅してスピーカ207を駆動する。スピーカ207は、そのアナログ信号を音に変換して走行音を放音する。
なお、利用者は、アンプ206の増幅度を調整することにより、走行音の音量を任意に変更することが可能となっている。
Subsequently, the digital signal subjected to the acoustic signal processing is converted into an analog signal by the D /
The user can arbitrarily change the volume of the traveling sound by adjusting the amplification degree of the amplifier 206.
以上により、機構部201から小さな動作音が発せられる一方、この動作音が本装置により自動車の走行を想像させるような走行音に加工され、増幅されてスピーカ207から放音される。従って、周囲の歩行には、機構部201が発する動作音が小さくても、スピーカ207から放音された走行音から自動車の走行状態を的確に把握することができ、例えば自動車が接近する状況を直感的にイメージすることができる。 As described above, a small operation sound is emitted from the mechanism unit 201, while the operation sound is processed into a traveling sound that makes the user imagine a vehicle traveling by the apparatus, amplified, and emitted from the speaker 207. Therefore, even when the operation sound generated by the mechanism unit 201 is small, the driving state of the vehicle can be accurately grasped from the driving sound emitted from the speaker 207, for example, when the vehicle approaches. Intuitive image.
(2)音声発生動作
上述の音色加工動作と並行して、以下に説明する音声発生動作が行われる。
運転用スイッチ200が操作されると、スイッチ検出部208が機構部201の操作を検出し、発音開始信号を出力する。ここで、スイッチ検出部208は、例えば、運転用スイッチ200の操作を検出した場合にはハイレベルの信号(発音開始信号)を出力し、運転用スイッチ200の操作を検出しない場合にはローレベルの信号を出力する。
(2) Sound generation operation In parallel with the above-described timbre processing operation, a sound generation operation described below is performed.
When the driving switch 200 is operated, the
続いて、発音回路209は、上記発音開始信号が入力された場合に、所定の音響信号を生成し、デジタル信号(第3電気信号)として出力する。この発音回路209には、複数種類の音響信号を生成するための音データが予め格納されており、その音響信号の種類は、利用者が任意に選択可能となっている。この音データとしては、音声信号や各種の効果音信号等がある。本実施形態では、効果音の音データが予め選択されているものとする。
Subsequently, when the sound generation start signal is input, the
次に、D/Aコンバータ205は、その効果音のデジタル信号をアナログ信号に変換する。そして、アンプ206は、その効果音のアナログ信号を増幅してスピーカ207に供給する。スピーカ207は、その増幅されたアナログ信号を音に変換して効果音を放音する。
Next, the D /
ところで、前述したように、スイッチはそれぞれの制御手段(方向指示器、バックギア等)に対応して複数存在するものとしても良く(図示なし)、その場合にはスイッチ検出部も、それぞれのスイッチに一対一に対応して複数備えられる(図示なし)。そして、それぞれのスイッチ検出部は、操作されたスイッチに対応した発音開始信号を出力する。 Incidentally, as described above, there may be a plurality of switches (not shown) corresponding to each control means (direction indicator, back gear, etc.). In that case, the switch detection unit also has each switch. A plurality are provided corresponding to each other (not shown). Each switch detection unit outputs a sound generation start signal corresponding to the operated switch.
発音回路209は、各スイッチに対応した発音開始信号が入力された場合に、予め対応付けられた音声信号を生成し、デジタル信号として出力する。例えば、利用者がバックギアを選択した際には、バック用の発音開始信号が入力され、「バックします」という音声信号を発し、方向指示器を操作して左折をする際には、左折用の発音開始信号が入力され、「左折します」という音声信号を発する。
When the sound generation start signal corresponding to each switch is input, the
さらに、この場合にはアンプ206と複数のスピーカ(図示なし)の間や発音回路209に、図示しないセレクタ(選択装置)を備える。セレクタは、前述の複数のスイッチに対応した発音開始信号を入力し、その発音開始信号に一対一に対応した信号経路を複数の信号経路の中から選択する。即ち、セレクタは、複数のスピーカから任意の物を選択して発音させる。複数のスピーカは、それぞれ対応する動作に応じて車両の進行方向に備えられ、例えばバック動作に対応するスピーカは車両後部に備えられ、左折動作に対応するスピーカは車両左側に備えられる。
Further, in this case, a selector (selection device) (not shown) is provided between the amplifier 206 and a plurality of speakers (not shown) or in the
具体的に一連の音声発生動作を説明すると、例えば、利用者がバックギアを選択した際には、まずバックギアスイッチがオンし、その動作を検出したバックギアスイッチ検出部が、発音開始信号を出力する。続いて、上記発音開始信号が入力された発音回路209は、「バックします」という音声信号を生成し、デジタル信号(第3電気信号)として出力する。
Specifically, a series of sound generation operations will be described. For example, when the user selects a back gear, the back gear switch is first turned on, and the back gear switch detection unit that detects the operation generates a sound generation start signal. Output. Subsequently, the
次に、D/Aコンバータ205は、その音声のデジタル信号をアナログ信号に変換する。そして、アンプ206は、その音声のアナログ信号を増幅してセレクタに入力する。セレクタは、制御信号として上記発音開始信号も入力し、その信号により自動車後部に備えられたスピーカへの信号経路を選択して、上記の増幅されたアナログ信号を供給する。自動車後部に備えられたスピーカは、その増幅されたアナログ信号を音に変換して、後方に向かって「バックします」という音声を放音する。
なお、セレクタに代えてボリュームを備えるようにし、複数のスピーカの各々に対し発音音量を調節するようにしてもよい。
Next, the D /
Note that a volume may be provided instead of the selector, and the sound production volume may be adjusted for each of the plurality of speakers.
これまでに述べた音色加工動作と音声発生動作によって、周囲には車両の機構部201から発生する非常に小さな動作音やその他の小さな走行音に加えて、モータや機構部等から発生する音を音響信号処理した音と、発音回路209により合成された効果音とが増幅されてスピーカ207から放音される。それにより、周囲の歩行者には、それら三種類の音が、耳障りでない自然な走行音となって到達する。従って、走行音が非常に静かな車両の接近を周囲に知らせる事ができる。
By the tone processing operation and sound generation operation described so far, in addition to the very small operation sound generated from the vehicle mechanism unit 201 and other small running sounds, the sound generated from the motor, the mechanism unit, etc. The sound subjected to the acoustic signal processing and the sound effect synthesized by the
また、その際、本来車両が発生する音を加工して放音するため、その車両固有の音を表現でき、周囲の歩行者がその車両の走行に関するイメージ(車種、スピード等)を直感的に形成する事ができる。つまり、本車載用発音装置によれば、車種や走行スピードに応じた適切な走行音を形成して放音できる。 In addition, since the sound generated by the vehicle is processed and emitted at that time, the sound unique to the vehicle can be expressed, and surrounding pedestrians can intuitively understand the image of the vehicle (vehicle type, speed, etc.). Can be formed. That is, according to the on-vehicle sound generating device, it is possible to generate and emit sound that is appropriate for the vehicle type and the traveling speed.
その上、前述のように発音回路209が音声を発生する事で、右折または左折する際や、後退する際に、音声によりそれらの動作を車両の進行方向の歩行者に知らせ、注意を促す事もでき、走行音の加工と併用する事で、さらに安全性の向上を図る事が可能である。
In addition, when the
上述の音色加工動作および音声発生動作と並行して、以下に説明する二種類の異常監視動作も行われる。
(3)異常監視動作1
音圧検出器210は、A/Dコンバータ203の出力であるデジタル信号を常に監視しており、マイク202に入力される動作音の一定以上の音圧を検出する。すなわち、音圧検出器210は、例えば、予め決められた一定以上の音圧を検出した場合、ハイレベルの信号を出力し、一定以下の音圧を検出した場合、ローレベルの信号を出力する。この音圧検出器210の出力と、前述のスイッチ検出部208の出力は、それぞれ比較器211に入力されている。比較器211は排他的論理和回路から構成される。
In parallel with the above-described tone color processing operation and sound generation operation, two types of abnormality monitoring operations described below are also performed.
(3) Abnormality monitoring operation 1
The
ここで、例えば、運転用スイッチ200が操作されているにも関わらず、機構部201の故障やマイク202の故障などで動作音の一定以上の音圧が検出されないといった異常(故障)が起こった場合には、音圧検出器210の出力信号はローレベルとなる。一方のスイッチ検出部208の出力信号はハイレベルである。
Here, for example, although the operation switch 200 is operated, an abnormality (failure) has occurred in which a sound pressure exceeding a certain level of operating sound is not detected due to a failure of the mechanism unit 201 or a failure of the microphone 202. In this case, the output signal of the
又は、例えば、運転用スイッチ200が操作されていないにも関わらず、機構部201の故障やマイク202の故障などで一定以上の音圧が検出されたといった異常(故障)が起こった場合には、音圧検出器210の出力信号はハイレベルとなる。一方、スイッチ検出部208の出力信号は、運転用スイッチ200が操作されていないためローレベルである。
Or, for example, when an abnormality (failure) occurs in which a sound pressure of a certain level or more is detected due to a failure of the mechanism unit 201 or a failure of the microphone 202 even though the operation switch 200 is not operated. The output signal of the
よって、上述の2つの条件では、比較器211の出力信号はハイレベル(異常状態を表す信号)になり、この信号を受けた異常検出部212は、発音回路209に対して異常検出信号を出力する。その異常検出信号をトリガとして、発音回路209は、例えば異常(故障)を報知するための警報音信号(第3電気信号)を生成してスピーカ207から警報音を放音することにより、利用者に装置の異常を知らせる。
Therefore, under the above two conditions, the output signal of the
一方、正常動作時は、スイッチ検出部208の出力信号と、音圧検出器210の出力信号のレベルは一致するので、比較器211の出力信号はハイレベルとなり、この信号を受ける異常検出部212は、発音回路209に対して異常検出信号を出力しない。
On the other hand, during normal operation, the level of the output signal of the
(4)異常監視動作2
スピード検出部213は自動車の走行スピードをスピードメータ(図示なし)等から検出し、一定以上のスピードを検出する。すなわち、スピード検出部213は、例えば、予め決められた一定以上のスピードを検出した場合、ハイレベルの信号を出力し、一定以下のスピードを検出した場合、ローレベルの信号を出力する。このスピード検出部213の出力と、前述の音圧検出器210の出力は、それぞれ比較器214に入力されている。比較器214は排他的論理和回路から構成される。
(4) Abnormality monitoring operation 2
The
ここで、例えば、スピードが一定以上であるにも関わらず、マイク202の故障などで動作音の一定以上の音圧が検出されないといった異常(故障)が起こった場合には、音圧検出器210の出力信号はローレベルとなる。一方のスピード検出部213の出力信号はハイレベルである。
Here, for example, when an abnormality (failure) in which a sound pressure exceeding a certain level of operation sound is not detected due to a failure of the microphone 202 or the like despite the speed being above a certain value, the
又は、例えば、スピードが一定以上であるにも関わらず、スピードメータの故障などで一定以上のスピードが検出されないといった異常(故障)が起こった場合には、スピード検出部213の出力信号はローレベルとなる。一方、音圧検出器210の出力信号は、動作音を検出しているためハイレベルである。
Alternatively, for example, when an abnormality (failure) occurs in which a speed exceeding a certain level is not detected due to a speedometer failure or the like even though the speed is above a certain level, the output signal of the
よって、上述の2つの条件では、比較器214の出力信号はハイレベル(異常状態を表す信号)になり、この信号を受けた異常検出部215は、発音回路209に対して異常検出信号を出力する。その異常検出信号をトリガとして、発音回路209は、例えば異常(故障)を報知するための警報音信号(第3電気信号)を生成してスピーカ207から警報音を放音することにより、利用者に装置の異常を知らせる。
Therefore, under the above two conditions, the output signal of the
一方、正常動作時は、スピード検出部213の出力信号と、音圧検出器210の出力信号のレベルは一致するので、比較器214の出力信号はローレベルとなり、この信号を受ける異常検出部215は、発音回路209に対して異常検出信号を出力しない。
なお、上述の実施形態で定義した信号のハイレベル、ローレベルは、それに限定されるものではなく、同様の機能が発揮される限り、信号レベルを入れ替えても良い。
On the other hand, during normal operation, the level of the output signal of the
Note that the high level and low level of the signal defined in the above embodiment are not limited thereto, and the signal level may be switched as long as the same function is exhibited.
このように、本発明によれば、既存の自動車システムを全く変更することなく、本車載用発音装置を付加するだけで周囲に聞こえる走行音が変更できる。また、自動車が備える本来的な信頼性を損ねる事無く、自然な音色で適度な音量の走行音を放音できる。さらには、本車載用発音装置は安価に実現できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to change the running sound that can be heard around by simply adding the on-vehicle sound generator without changing the existing automobile system. In addition, a running sound with an appropriate volume can be emitted with a natural tone without impairing the original reliability of the automobile. Furthermore, the on-vehicle sound producing device can be realized at low cost.
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
本発明は、車両の警報音を発音する車載用発音装置に用いて好適である。 The present invention is suitable for use in an on-vehicle sound generator that generates a warning sound of a vehicle.
100;クラクションスイッチ、101;クラクション、102;マイク、103;A/Dコンバータ、104;エフェクト用DSP、105;D/Aコンバータ、106;アンプ、107;スピーカ、108;スイッチ検出部、109;発音回路、110;音圧検出器、111;比較器、112;異常検出部、200;運転用スイッチ、201;機構部、202;マイク、203;A/Dコンバータ、204;エフェクト用DSP、205;D/Aコンバータ、206;アンプ、207;スピーカ、208;スイッチ検出部、209;発音回路、210;音圧検出器、211;比較器、212;異常検出部、213;スピード検出部、214;比較器、215;異常検出部。
100; horn switch, 101; horn, 102; microphone, 103; A / D converter, 104; DSP for effects, 105; D / A converter, 106; amplifier, 107; speaker, 108; switch detection unit, 109;
Claims (6)
前記第1電気信号に音響信号処理を施して第2電気信号を出力する信号処理手段と、
前記第2電気信号を入力して放音する放音手段と、
を備えた車載用発音装置。 Sound collecting means for collecting the sound generated by the vehicle and converting it into a first electric signal;
Signal processing means for performing acoustic signal processing on the first electric signal and outputting a second electric signal;
Sound emission means for inputting and emitting the second electrical signal;
In-car sounding device equipped with.
前記スイッチ操作検出手段が前記スイッチの操作を検出した場合に、発音用の第3電気信号を生成して前記放音手段に出力する発音手段と、を更に備え、
前記放音手段が、前記第3電気信号を入力して放音する事を特徴とする請求項1に記載の車載用発音装置。 Switch operation detecting means for detecting an operation of a switch related to the horn of the vehicle;
Sound generation means for generating a third electrical signal for sound generation and outputting to the sound emission means when the switch operation detection means detects an operation of the switch;
The on-vehicle sound generating device according to claim 1, wherein the sound emitting means inputs the third electric signal and emits the sound.
前記スイッチ操作検出手段が前記スイッチの操作を検出した場合に、発音用の第3電気信号を生成して前記放音手段に出力する発音手段と、を更に備え、
前記放音手段が、前記第3電気信号を入力して放音する事を特徴とする請求項1に記載の車載用発音装置。 Switch operation detecting means for detecting an operation of a switch relating to the traveling of the vehicle;
Sound generation means for generating a third electrical signal for sound generation and outputting to the sound emission means when the switch operation detection means detects an operation of the switch;
The on-vehicle sound generating device according to claim 1, wherein the sound emitting means inputs the third electric signal and emits the sound.
前記スイッチ操作検出手段の検出結果と前記信号強度検出手段の検出結果とに基づいて異常状態を検出する異常検出手段と、を更に備え、
前記発音手段が、前記異常検出手段が異常を検出した場合に警報音を表す電気信号を前記第3電気信号として出力する事を特徴とする請求項2に記載の車載用発音装置。 Signal intensity detection means for detecting the intensity of the first electrical signal;
An abnormality detecting means for detecting an abnormal state based on the detection result of the switch operation detecting means and the detection result of the signal intensity detecting means;
3. The on-vehicle sound generating device according to claim 2, wherein the sounding means outputs an electric signal representing an alarm sound as the third electric signal when the abnormality detecting means detects an abnormality.
前記車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
前記スイッチ操作検出手段の検出結果と前記信号強度検出手段の検出結果とに基づいて異常状態を検出する第1異常検出手段と、
前記速度検出手段の検出結果と前記信号強度検出手段の検出結果とに基づいて異常状態を検出する第2異常検出手段と、を更に備え、
前記発音手段が、前記第1異常検出手段または前記第2異常検出手段の何れかが異常を検出した場合に警報音を表す電気信号を前記第3電気信号として出力する事を特徴とする請求項3に記載の車載用発音装置。 Signal intensity detection means for detecting the intensity of the first electrical signal;
Speed detecting means for detecting the traveling speed of the vehicle;
First abnormality detection means for detecting an abnormal state based on the detection result of the switch operation detection means and the detection result of the signal intensity detection means;
A second abnormality detection means for detecting an abnormal state based on the detection result of the speed detection means and the detection result of the signal intensity detection means;
The sound generation means outputs an electric signal representing an alarm sound as the third electric signal when either the first abnormality detection means or the second abnormality detection means detects an abnormality. 4. The on-vehicle sound generator according to 3.
Priority Applications (2)
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JP2006093653A JP2007269044A (en) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | On-vehicle sounding device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012240503A (en) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Panasonic Corp | Vehicle approach notification apparatus |
KR101277934B1 (en) | 2010-12-31 | 2013-06-27 | 대성전기공업 주식회사 | Virtual engine sound device for an electric motor based vehicle and method for controlling the device |
CN106671875A (en) * | 2017-01-25 | 2017-05-17 | 哈尔滨工业大学(威海) | Electric car driving system sound acquisition sounding method and device |
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2006
- 2006-03-30 JP JP2006093653A patent/JP2007269044A/en active Pending
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