JP2010067020A - 車両運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバが頭部を正面視から左右に回転させたとしても、障害物（危険物）の方位に対応した音像を定位可能にする。
【解決手段】仮想音算出処理手段38では、ドライバの頭部16がスピーカに正対したときの頭部伝達関数に基づいて障害物Ｏの方位に対応した定位ができる仮想音の算出が行われる。メモリ手段42には、ドライバの頭部16が正面視の状態から右及び左に角度θで回転した状態のときの補正伝達関数が所定の回転角度θ毎にデータベース化されており、検出した頭部１６の回転角度θに対応する補正伝達関数がメモリ手段42から抽出される。仮想音算出処理手段38が求めた仮想音は補正伝達関数に補正され、補正後の音響音が定置した複数のスピーカ24〜30に出力される。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両運転支援装置に関し、より詳しくは、スピーカから出力される音響音による運転支援に関する。

自動車交通事故の未然防止のために、自動車に搭載する走行支援装置の開発が進められている。また、道路の危険区域間での前方障害物やカーブ線形などの情報を道路側から走行車両に供給する検討が行われている。特許文献１は複数のスピーカから発する音によって警報すべき障害物の方位をドライバに知らせる車両用警報装置つまり聴覚による車両運転支援装置を開示している。

特許文献１の車両運転支援装置は、障害物検知手段によって他の自動車や二輪車、路上の電柱やガードレール、道路に沿った建造物（壁、家）を検出し、この障害物検知手段によって得た情報から、警報すべき障害物の方向を特定すると共に、予め用意してある音響音データをＲＯＭから読み出し、左右のスピーカから出力される音響音の音像が、警報すべき障害物の方位に対応した方位となるように当該左右のスピーカから音響音が出力される。

特許文献１でも説明しているように、人間は、左右の耳に到達する音響音信号の時間差と強度差によって音源の方位を認知しており、この時間差及び強度差を電気的に制御することで音像を変化させることができる。特許文献１は、警報音の音像を複数の位置に定位させる夫々の警報音データを記憶しておき、警報音データの中から障害物の方位に対応した警報音データを選択して音響音を複数のスピーカから出力する発明を開示している。

特許文献１の発明は、具体的には、障害物検知手段から超音波を発射して障害物からの反射波を受け取り、この超音波を発射してから反射波を受け取るまでの到達時間を計測することで障害物までの距離を算出する。また、歩行者検知手段を備え、自車の周囲に存在する歩行者や動物、自転車などを検知し、その位置や進行方向を算出する。また、車対車の通信装置を備え、自車と他の自動車との間の通信によって、他の自動車の走行状態や予測し得る情報などを取得する。

障害物などと衝突又は接触する可能性があるか否かを判断し、例えば二輪車が後方から近づいて来て接触する可能性があるときにはその危険度を判断し、そして所定以上の危険度があるときには「衝突予想有」として左右のスピーカから音を出力してドライバに二輪車の方位を認知させる。左右のスピーカから出力される音響音は、そのドライバの右耳と左耳に伝わる音の時間差と強度差が制御されており、この結果、二輪車の方位から警報音が聞こえる音像がドライバに対して生成される。

この音像の定位の具体的な手法として、特許文献１は、自車の正面から左右に１０度間隔毎に仮想音源の方向を規定し、各角度に対応した頭部伝達関数を予め用意して各頭部伝達関数に基づく音響音信号を、上述したように警報音データとして記憶しておき、警報音データの中から、障害物の方位に対応した警報音データを選択して左右のスピーカから出力することを提案している。

特開２００１−１８５１号公報

図１３は頭部伝達関数を説明するための図である。人間の可聴周波数領域においてフーリエ変換して時間領域において表現した伝達関数であり、スピーカ１を人間の頭部２の正面に置いたときの頭部伝達関数を実線３で示し、スピーカ１を頭部２の右側（右耳側）に置いたときの頭部伝達関数を破線４で示し、スピーカ１を頭部２の後（後頭部側）に置いたときの頭部伝達関数を二点鎖線５で示してある。周知のように、人間は、学習効果によって頭部伝達関数を身に付けており、日常生活において、この頭部伝達関数に基づいて音源の方位を定位している。

前述した特許文献１の発明は、ドライバが正面を向いているときの頭部伝達関数に基づいて、予め自車の正面から左右に１０度間隔毎に仮想音源の方位を規定して各角度に対応した頭部伝達関数を用意して、検出した障害物の方位に対応した頭部伝達関数に基づく警報音データを選択して、これをスピーカから出力するものである。

ところで、頭部伝達関数は音源と人間の頭部の向きとの相対的な関係に依存することが知られている。図１４は、これを説明するための図であり、図１４の(I)は、左右に離間したスピーカ１L、１Rから同一の音色を出力したときに、人間の頭部が正面を向いているとき（左右のスピーカ１L、１Rとの相対角度が４５度）の頭部伝達関数によって正面に音像６が存在すると認知したと仮定すると、人間の頭部２が右に回転して図１４の(II)に示すように右側のスピーカ１Rと対面すると音像の方位を認知することができなくなる。

上記のように頭部伝達関数が音源と人間の頭部の向きとの相対的な関係に依存することから、特許文献１ではドライバが正面視しているときには効果的であるが、ドライバが左右に頭部の向きを変えたときにはスピーカから出力される立体音響音による音像６の定位が不能となり、ドライバはスピーカからの音を聞いたとしても障害物（危険物）の方位を定位して認知できないという問題がある。

そこで、本発明の目的は、ドライバが頭部を正面視から左右に回転させたとしても、障害物（危険物）の方位に対応した音像を定位してドライバが認知することのできる車両用運転支援装置を提供することにある。

上記の技術的課題は、本発明の第１の観点によれば、
複数のスピーカを備え、該スピーカから出力される音響音を介したドライバの聴覚による車両用運転支援装置であって、
車両の周囲に存在する対象物を検出する対象物検出手段と、
該対象物検出手段により検出された対象物が自車に衝突又は接触する危険性の度合いを算出する危険度算出手段と、
該危険度算出手段により自車に衝突又は接触する所定以上の危険度が有ると判断されたときに、当該危険度を備えた対象物の方位を算出する方位算出手段と、
正面視したドライバの頭部に対して前記対象物の方位に音像が生成されるように前記複数のスピーカから出力される音響音を制御する音響制御手段とを有する出力用運転支援装置において、
ドライバの頭部の監視する頭部監視手段と、
ドライバの頭部の回転角度に応じて、前記音響制御手段による音響音を補正する音響音補正手段とを有し、
前記ドライバの頭部が正面視から左右に回転していても、該ドライバに対して前記複数のスピーカから出力される音響音によって前記対象物の方位に音像が生成可能であることを特徴とする車両用運転支援装置を提供することにより達成される。

すなわち、ドライバの頭部が正面視した状態で対象物の方位に音像が生成されるように複数のスピーカから出力される音響音を制御する音響音制御手段に対して、ドライバの頭部が正面視から左右に回転しているときに、その頭部の回転角度に応じた補正を加えることにより、ドライバの頭部が正面視から左右に回転していても、該ドライバが複数のスピーカから出力される音響音を耳にしたときに対象物の方位に音像が生成される。したがって、ドライバが頭部を正面視から左右に回転させたとしても、ドライバは複数のスピーカから出力される音響音を耳にしたときに障害物（危険物）の方位に対応した音像を定位して認知することができる。

同様の意図に基づいて、上記の技術的課題は、本発明の第２の観点によれば、
車両の周囲に存在する対象物を検出する対象物検出手段と、
該対象物検出手段により検出された対象物が自車に衝突又は接触する危険性の度合いを算出する危険度算出手段と、
該危険度算出手段により自車に衝突又は接触する所定以上の危険度が有ると判断されたときに、当該危険度を備えた対象物の方位を算出する方位算出手段と、
ドライバの頭部の監視する頭部監視手段と、
該頭部監視手段によりドライバの頭部が正面視から左右に回転しているときに、該ドライバの頭部の回転角度を検出する頭部角度検出手段と、
ドライバの頭部を中心に回転移動する複数の可動スピーカと、
前記頭部角度検出手段が検出した前記ドライバの頭部の左右の回転角度に対応して前記複数の可動スピーカを回転させることにより、前記ドライバの頭部が正面視から左右に回転していても、該ドライバに対して前記複数のスピーカから出力される音響音によって前記対象物の方位に音像が生成可能であることを特徴とする車両用運転支援装置を提供することにより達成される。

本発明の好ましい実施の形態では、
ドライバの頭部の回転角度に対応した補正データを記憶した記憶手段を更に有し、前記音響音補正手段が、前記記憶手段から前記検出したドライバの頭部の回転角度に対応した補正データを抽出することによって前記音響制御手段による音響音を補正する。これにより、正面視からの頭部の回転角度に応じた補正を演算によることなく、予め用意して記憶手段に記憶させてあるデータを抽出して、このデータを使って補正を行うことから演算処理の負担を軽減することができる。

複数の定置スピーカ又は複数の可動スピーカのいずれを採用したとしても、一つの態様として、複数の定置スピーカから出力される音響音による音像が、最初に車両の前方の方位となり、次いで該音像が、段階的に、対象物の方位に近づき、最終的に、音像が対象物の方位になるように制御してもよい。これによれば、ドライバの頭部が向いている方位と対象物の方位とが異なっている場合に、ドライバは、スピーカから聞こえる立体音響音の音像が段階的に対象物の方位に近づいて行くことから、この音像の移動方向にドライバの注意を誘導することができる。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
第１実施例（図１〜図６）：
図１を参照して、自動車１０は、車体の例えば四隅など適宜の箇所に、車両の周囲に存在する対象物を検知する対象物検知センサ１２を備え、対象物検知センサ１２によって、車両の周囲に位置する物体（例えばガードレース、家、壁、歩行者、自転車など）を検出する。対象物検知センサ１２として超音波、赤外線、レーダーを利用したセンサなどを採用することができる。

自動車１０は、フロントウインドウの上端且つ車幅方向中央部分に、自動車１０の前方を監視するための前方監視カメラ１４と、ドライバの頭部１６に向けて配設されたドライバ監視カメラ１８とを有し、ドライバ監視カメラ１８によってドライバの頭部１６が監視される。図１において参照符号２０はインスツルメントパネルを示し、２２はハンドルを示す。

自動車１０は、オーディオシステムの一部を構成する左右前部及び左右後方に定置した合計４個の定置スピーカ２４、２６、２８、３０が搭載されており、この４個の定置スピーカ２４〜３０は、実施例の車両運転支援装置３２の一部を構成し、この４個の定置スピーカ２４〜３０を使って、対象物Ｏが衝突又は接触の可能性がある時に警報のメッセージ又は音響音が出力され、ドライバは定置スピーカ２４〜３０から出力される立体音響音によって対象物Ｏの方位を認知することができる。

図２は、第１実施例の車両運転支援装置３２の概要を示すブロック図である。車両運転支援装置３２は、対象物検知センサ１２、前方監視カメラ１４を含む障害物検出手段３４を有し、対象物検知センサ１２、前方監視カメラ１４からの信号によって他の車両、歩行者、二輪車、ガードレールなどの対象物Ｏを検出することができる。そして、検知した対象物Ｏが車両と接触又は衝突する危険性が大きいときには、この対象物Ｏつまり障害物の車両に対する方位及び距離が障害物方位及び距離算出手段３６によって求められる。次いで、障害物Ｏの定位のための仮想音算出処理手段３８によって、上記障害物方位及び距離算出手段によって求めた障害物Ｏの方位に対応した定位ができる仮想音の算出が実行される。この仮想音の算出は、基本頭部伝達関数つまりドライバの頭部１６が基準となる方位であるスピーカに正対したときの頭部伝達関数（図３）に基づいて行われる。なお、図３では、０°（音源と正対）、９０°（音源を右９０°に配置）、１８０°（音源を背面に配置）、２７０°（音源を左９０°に配置）の基本頭部伝達関数を示してあるが、これは単なる例示であり、例えば３０°毎というように任意の角度毎に設定した頭部伝達関数を基本頭部伝達関数として採用してもよい。

ドライバの頭部１６がどの方向に向いているかは、ドライバ監視カメラ１８からの信号に基づいて頭部回転角度算出処理手段４０によって算出される。すなわち頭部回転角度算出処理手段４０は、ドライバ監視カメラ１８からの信号によってドライバの頭部１６が、正面視から何度回転した方向に向いているかを算出する。

車両運転支援装置３２の一部を構成するメモリ手段４２には、上述した基本頭部伝達関数の他に、ドライバの頭部１６が正面視の状態から右及び左に角度θで回転した状態のときの補正伝達関数が、例えば右３０度、右６０度、右９０°・・・、左３０度、左６０度、左９０°・・・というように所定の回転角度θ毎にデータベース化されている。

上記補正伝達関数について説明すると、この補正伝達関数は、車両に対するドライバの頭部１６の回転つまりドライバの頭部１６が基準となる正面視の状態から右又は左に向きを変えているときに上記基本頭部伝達関数を補正して対象物Ｏの方位を定位できるようにするための関数である。図４(b)は、図４(a)に示すように、正面方向に対象物Ｏが存在し、左右のスピーカがドライバ頭部１６を挟んで一直線上に配置されている場合における左側スピーカから出力される音についての補正伝達関数を示している。すなわち、正面に位置した音源（図中の対象物Ｏの方向）に仮想配置するための補正伝達関数を示す。図４(b)に図示の補正伝達関数は、ドライバ監視カメラ１８によってドライバ頭部１６が基準となる正面方向に対して左に９０°回転していると検出されたときにメモリ手段４２から左側スピーカ用として抽出される。図中の右側スピーカから出力される音についても同様に、ドライバ頭部１６の後方からの音を右９０°の位置に仮想定位させるための補正伝達関数を用いるため、メモリ手段４２から送出される。

図２に戻って、前述した仮想音算出処理手段３８によって算出されるところの、基本頭部伝達関数に基づいてドライバの頭部１６が正面視している状態を前提とした対象物Ｏの方位に対応した障害物を定位するために算出した仮想音は、ドライバの頭部１６の回転角度θに基づいてメモリ手段４２から抽出した補正伝達関数によって補正処理される。この補正処理は仮想音補正処理手段４４によって実行され、この処理後の音響音信号が出力制御処理手段４６から各定置スピーカ２４〜３０に出力される。なお、上述した説明は、スピーカから出力される音響音の基本データが予め設定されており、対象物の種類によって選択されることを前提とした説明であることは言うまでもない。

上記の処理及び制御は運転支援プログラムによって実行される。この運転支援プログラムの概要を図５のフローチャートに基づいて説明する。先ずステップＳ１で対象物検知センサ１２や前方監視カメラ１４から信号を取り込んで、撮影画像などから対象物Ｏの抽出処理が行われ（Ｓ２）、対象物Ｏが現れたときにはステップＳ３からＳ４に進んで、このステップＳ４で当該対象物Ｏが自車に衝突又は接触する危険度の算出処理が実行される。この危険度は、例えば対象物Ｏの種類、対象物Ｏと自車との距離、対象物Ｏの移動速度や移動方向によって自車に衝突するまでの時間を算出し、この衝突までの時間によって危険度が算出される。

次にステップＳ５において、所定の危険度よりも高い危険度の対象物Ｏつまり障害物に対して、当該障害物Ｏの自車に対する方位の算出が行われ、この算出した方位に予め用意した立体音響音が定位できるように基本頭部伝達関数に基づく仮想音の算出が行われる（Ｓ６）。

次のステップＳ７においてドライバの頭部１６の向き、つまりドライバの頭部１６が正面視から何度回転しているかを算出し、ドライバが正面視しているとき又はほぼ正面視しているとみなせる（頭部回転角度が略ゼロ度）ときには、ステップＳ８からステップＳ９に進んで、上述した基本頭部伝達関数に基づく仮想音のデータに基づいて各スピーカ２４〜３０に音響音信号が出力される。正面視しているドライバは、４個のスピーカ２４〜３０(図１)から出力される音響音を耳にしたときに、ドライバが経験的に備えている音の方位に対する感覚に基づいて直感的にその音像を障害物Ｏの方向に定位して認知することができる。

上記ステップＳ８においてドライバの頭部１６が正面視の状態から右又は左に回転した状態にあると判断されたときにはステップＳ１０に移行して、検出した頭部１６の回転角度θに基づいて、この回転角度θに対応する補正伝達関数をメモリ手段４２から抽出する。そして、次のステップＳ１１で、補正伝達関数により各周波数に対する補正ゲインを算出し、次いで、ステップＳ１２において、この補正ゲインによって基本頭部伝達関数に基づく各スピーカ２４〜３０の各周波数に対するゲインを補正する仮想音補正処理した後に、前記のステップＳ９に進んで、この補正した仮想音のデータに基づいて各スピーカ２４〜３０に音響音信号が出力される。これにより、ドライバは、正面視から右又は左に向けて頭部１６を回転させた状態であっても、４個のスピーカ２４〜３０(図１)から出力される音響音を耳にしたときに、例え頭部１６が正面視から回転した状態であったとしても、ドライバが経験的に備えている音の方位に対する感覚に基づいて直感的にその音像を障害物Ｏの方向に定位して認知することができる。

図６は、第１実施例の作用を概念的に説明するための図である。図６の（Ｉ）はドライバが正面視しており且つ衝突又は接触の危険性が大きい対象物Ｏつまり障害物である自転車が自車の前方の方位に位置している時を例示している。この場合の制御として、例えば車体前部に左右に位置している２個のスピーカ２４、２６に限定して例えば「チリンチリン」という自転車用に用意した音響音を出力させ且つ左右前方のスピーカ２４、２６から出力される音響音を制御することで、この立体音響音を聞いたドライバに対して、その音像４８を障害物Ｏである自転車の方位に生成させることができる。

図６の(II)はドライバの頭部が右斜め前方の方向を向いており且つ衝突又は接触の危険性が大である対象物Ｏつまり障害物である自転車が自車の前方の方位に位置している時を例示している。この場合の制御として、例えば車体前部の左右に位置している二個のスピーカ２４、２６に限定して例えば「チリンチリン」という自転車用に用意された音響音を、ドライバ頭部１６の回転角度θに対応する補正伝達関数により補正した後に出力する。すなわち、図６(II)の場合は、出力するスピーカ及び各スピーカの出力タイミングが共に、図６(I)と同様になるが、出力される音質は、補正されたものが出力される（出力されるスペクトルが図６(I)と(II)とで異なる）ことになる。これによりこの立体音響音を聞いたドライバに対して、その音像４８を障害物Ｏである自転車の方位に生成させることができる。

第２実施例（図７〜図１１）：
前述した第１実施例は、定置した複数のスピーカ２４〜３０に関連した実施例であるが、以下に説明する第２実施例は、機械的な構成において、ドライバの頭部１６の周りで移動する複数の可動スピーカ５０、５２、５４、５６を採用している点で第１実施例とは異なる。可動スピーカ５０〜５６は、広指向性又は無指向性のスピーカで構成することができ、好適には、分割振動方式の平面スピーカで構成されるのがよい。

図７及び図８を参照して、車体のルーフにはドライバの頭部１６の真上に、頭部１６を中心とした円形ガイドレール５８に４個のスピーカ５０〜５６が９０度間隔で配設され、円形ガイドレール５８は図示を省略したモータなどのアクチュエータ６０（図７）によって駆動される。

４個のスピーカ５０〜５６は、ドライバが正面視しているときは、第１、第２のスピーカ５０、５２がドライバの頭部１６の真横の左右に位置し、第３、第４のスピーカ５４、５６がドライバの頭部１６の前後に位置する。そして、ドライバの頭部１６が左右に回転したときには、これに追従して四個のスピーカ５０〜５６が円形ガイドレール５８に沿って移動して第１、第２のスピーカ５０、５２が、正面視から回転した頭部１６の真横の左右に位置し、第３、第４のスピーカ５４、５６がドライバの頭部１６の前後に位置した状態が維持される。

円形ガイド５８の頭部１６の前方に位置する部位には、第３スピーカ５４の他に平面ディスプレー６２が配設され、この平面ディスプレー６２は、ドライバの頭部１６の左右の回転動作に追従して４個のスピーカ５０〜５６と一緒に移動してドライバの頭部１６の正面に位置し続ける。

図９は、第２実施例の車両運転支援装置７０の概要を示すブロック図である。なお、第２実施例の車両運転支援装置７０の説明において第１実施例と同一の構成の要素には同一の参照符号を付すことによりその説明を省略し、以下に第２実施例の特徴部分について説明する。

この第２実施例の車両運転支援装置７０においては、頭部回転角度算出処理手段４０によって検出されたドライバの頭部１６の回転角度θに基づいて、スピーカ回転角度算出処理手段７２によってスピーカ５０〜５６の回転角度が算出され、この回転角度となるようにアクチュエータ６０に制御信号が出力される。これにより、ドライバの頭部１６が例えば右３０°の方向に向いているときには、この頭部１６の回転角度と一致するようにスピーカ５０〜５６の位置が変位され、斜め右に向いている頭部１６の左右、前方及び後方にスピーカ５０〜５６が位置決めされる。

メモリ手段４２には、図１１に示すように、頭部１６の回転角度θと対象物Oの方位θoとの差（θo―θ）に対応した基本頭部伝達関数のデータが各角度差毎にデータベース化されている。この基本頭部伝達関数のデータは各車種毎に実験により得ることが出来る。第２実施例においては、スピーカは、ドライバの頭部回転に追従し、常にドライバの頭部とスピーカは基準の位置関係が維持されるため、第１実施例に示したような補償量算出のための補正伝達関数を必要としない。すなわち、頭部の回転にスピーカを追従させることで、音響音補正が実現される。そして、頭部１６の回転角度θと対象物Oの方位θoとの差（θo―θ）に対応する基本頭部伝達関数がメモリ手段４２から抽出され、障害物定位のための仮想音算出処理手段３８に供給される。仮想音算出処理手段３８において、頭部１６の回転角度θと対象物Oの方位θoとの差（θo―θ）と基本頭部伝達関数より各スピーカ５０〜５６の障害物を定位するための仮想音が算出されて、各スピーカ出力制御処理手段４６に供給され、音響音信号が、各スピーカ５０〜５６に供給される。

上記の処理及び制御の一例を図１０のフローチャートに基づいて説明する。なお、第１実施例で説明した図５のフローチャートに示すステップと同一のステップには同じ参照符号を付すことによりその説明を省略し、この第２実施例での制御の特徴部分を中心に説明する。

図１０を参照してステップＳ７でドライバの頭部１６の向き、つまりドライバの頭部１６が正面視から何度回転しているかを算出し、ドライバの頭部１６の回転角度θに追従して４個の可動スピーカ５０〜５６が頭部１６を中心に回転され、回転後の４個の可動スピーカ５０〜５６は、正面視している頭部１６に対する相対的な位置関係と同じになるように、回転角度θの頭部１６の左右及び前後に位置決めされる（Ｓ１８）。

また、ドライバの頭部１６の回転角度θと対象物の方位θ₀との差（θ₀−θ）に立体音響を定位させるように基本頭部伝達関数に基づいて仮想音算出処理（Ｓ１９）が行われ、そして、算出された仮想音となるように各スピーカに対する出力制御が行われる（Ｓ９）。

図１１は、第２実施例の作用を概念的に説明するための図である。図１１の（Ｉ）はドライバが正面視しており且つ対象物Ｏ（自転車）が斜め右方向に出現した状態を示す。この状態では、スピーカ５０〜５６は、正面視している頭部１６に合致させて車幅方向の左右及び車体前後方向の前後に位置決めされている。図１１の(II)は、その後、ドライバが斜め右方向に、角度θ、頭部１６を回転させ、また、対象物Ｏである自転車が接触する危険性が大きいと判断された状態を示す。スピーカ５０〜５６は、頭部１６の回転角度θに合致した回転移動されて、頭部１６の左右及び前後に位置決めされる。また、障害物Ｏが自転車であることから、例えば「チリンチリン」という音響音が、限定した前方のスピーカ５４と右方のスピーカ５０とから出力され、また前方及び右方のスピーカ５０、５４から出力される音響音を制御することで、この立体音響音を聞いたドライバに対して、ドライバが経験的に備えている音の方位に対する感覚に基づいて直感的にその音像４８を障害物Ｏの方向に定位して認知することができる。

上述した音響音の制御とは別に、ドライバの頭部１６の正面に位置決めされる平面ディスプレー６２には「自転車接近中」などの警告が表示される。

第２実施例の変形例（図１２）：
上記第２実施例では、音像４８を障害物Ｏの方位と一致した方位に定位できるようにスピーカ５０〜５６の回転位置を設定したが、図１２に示すように、最初に自車の正面の方位に音像４８が生成されるように音響音を制御し、この音像４８が段階的に障害物Ｏの方位に接近して最終的に障害物Ｏの方位に音像４８が定位されるように制御してもよい。また、これにドライバの頭部１６の回転が伴った時には、最初に頭部１６の正面の方位に音像１８を生成し、次いで頭部１６の回転方向の動き追従して、音像４８が段階的に障害物Ｏの方位に接近して最終的に障害物Ｏの方位に音像４８が定位されるように制御してもよい。

図１２を参照した第２実施例の変形例は、定置した複数のスピーカ２４〜３０を備えた第１実施例に対しても同様に適用可能であり、前述した第１実施例において、複数の定置したスピーカ２４〜３０から出力される立体音響音は、最初に音像を車両に正面の方位に生成し、段階的に、音像の方位が障害物Ｏの方位に近づくように複数の定置したスピーカ２４〜３０から出力される音響音を制御し、最終的に、音像の方位が障害物Ｏの方位と一致するようにスピーカ２４〜３０から出力される音響音を制御するようにしてもよい。第１、第２実施例の変形例のいずれであっても、この制御は、ドライバの頭部１６が向いている方位と対象物の方位とが異なっている場合に実行されることになるが、この制御によって、スピーカ２４〜３０又は５０〜５６から出力される音響音の音像が段階的に障害物Ｏの方位に近づいて行くことから、この障害物Ｏの方位へ向けて変位する音像によってドライバの注意を障害物Ｏへと誘導することができる。

第１実施例に含まれる４個の定置したスピーカの配置を説明するための車両の概略平面図である。 第１実施例の車両運転支援装置のブロック図である。 第１実施例の基本制御のために用いられる頭部伝達関数を説明するための図である。 第１実施例の頭部の回転角度に対応した補正伝達関数の一例を示す図である。 第１実施例の制御の一例を示すフローチャートである。 第１実施例の制御の一例を具体例で説明するための図である。 第２実施例に含まれる４個の可動スピーカの配置を説明するための車両の概略平面図である。 第２実施例に含まれる４個のスピーカをドライバの頭部を中心とした円形軌道に沿って移動可能にする具体的な構造を説明するための図である。 第２実施例の車両運転支援装置のブロック図である。 第２実施例の制御の一例を示すフローチャートである。 第２実施例の制御の一例を具体例で説明するための図である。 第２実施例の変形例の制御の一例を具体例で説明するための図である。 従来から知られている頭部伝達関数を説明するための図である。 頭部伝達関数が音源と頭部との相対的な角度位置に依存することを説明するための図である。

符号の説明

Ｏ 対象物
１０ 自動車
１２ 対象物検知センサ（対象物検出手段）
１４ 前方監視カメラ（対象物検出手段）
１６ ドライバの頭部
１８ ドライバ監視カメラ（頭部検出手段）
２４〜３０ 定置スピーカ
３２ 第１実施例の車両運転支援装置
３４ 障害物検出手段
３６ 障害物方位及び距離算出手段
３８ 仮想音算出処理手段（音響制御手段）
４０ 頭部回転角度算出処理手段
４２ メモリ手段
４４ 仮想音補正処理手段（音響音補正手段）
４６ 出力制御処理手段
４８ 音像
５０〜５６ 可動スピーカ
７０ 第２実施例の車両運転支援装置

Claims (5)

1. 複数のスピーカを備え、該スピーカから出力される音響音を介したドライバの聴覚による車両用運転支援装置であって、
   車両の周囲に存在する対象物を検出する対象物検出手段と、
   該対象物検出手段により検出された対象物が自車に衝突又は接触する危険性の度合いを算出する危険度算出手段と、
   該危険度算出手段により自車に衝突又は接触する所定以上の危険度が有ると判断されたときに、当該危険度を備えた対象物の方位を算出する方位算出手段と、
   正面視したドライバの頭部に関して前記対象物の方位に音像が生成されるように前記複数のスピーカから出力される音響音を制御する音響制御手段とを有する出力用運転支援装置において、
   ドライバの頭部を監視する頭部監視手段と、
   該頭部監視手段によりドライバの頭部が正面視から左右に回転しているときに、該ドライバの頭部の回転角度を検出する頭部角度検出手段と、
   該頭部角度検出手段により検出した前記ドライバの頭部の回転角度に応じて、前記音響制御手段による音響音を補正する音響音補正手段とを有し、
   前記ドライバの頭部が正面視から左右に回転していても、該ドライバに対して前記複数のスピーカから出力される音響音によって前記対象物の方位に音像が生成可能であることを特徴とする車両用運転支援装置。
2. ドライバの頭部の回転角度に対応した補正データを記憶した記憶手段を更に有し、
   前記音響音補正手段が、前記記憶手段から前記検出したドライバの頭部の回転角度に対応した補正データを抽出することによって前記音響制御手段による音響音を補正する、請求項１に記載の車両用運転支援装置。
3. 前記複数のスピーカが車両に定置された定置スピーカで構成されている、請求項１又は２に記載の車両用運転支援装置。
4. 車両の周囲に存在する対象物を検出する対象物検出手段と、
   該対象物検出手段により検出された対象物が自車に衝突又は接触する危険性の度合いを算出する危険度算出手段と、
   該危険度算出手段により自車に衝突又は接触する所定以上の危険度が有ると判断されたときに、当該危険度を備えた対象物の方位を算出する方位算出手段と、
   ドライバの頭部の監視する頭部監視手段と、
   該頭部監視手段によりドライバの頭部が正面視から左右に回転しているときに、該ドライバの頭部の回転角度を検出する頭部角度検出手段と、
   ドライバの頭部を中心に回転移動する複数の可動スピーカと、
   前記頭部角度検出手段が検出した前記ドライバの頭部の左右の回転角度に対応して前記複数の可動スピーカを回転させることにより、前記ドライバの頭部が正面視から左右に回転していても、該ドライバに対して前記複数のスピーカから出力される音響音によって前記対象物の方位に音像が生成可能であることを特徴とする車両用運転支援装置。
5. 前記複数のスピーカから出力される音響音による音像が、最初に車両の前方の方位となり、次いで該音像が、段階的に、前記対象物の方位に近づき、最終的に、前記音像が前記対象物の方位になる、請求項３又は４に記載の車両用運転支援装置。

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