JP2017081224A - State determination apparatus and state determination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両内のユニットの状態を判定する状態判定装置及び状態判定方法に関する。 The present invention relates to a state determination device and a state determination method for determining a state of a unit in a vehicle.
従来、車両内のユニットの作動音に基づいてユニットの作動状態を判定する装置が知られている。特許文献1には、検出された作動音に含まれる周波数成分を基準周波数成分と比較することにより、ユニットの作動状態を判定する装置が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an apparatus that determines an operation state of a unit based on an operation sound of the unit in the vehicle.
しかし、車両内で検出される音は多種多様であり、ユニットが動作していない間であっても、ユニットの作動音と同一の周波数成分を含む音が検出される場合がある。その結果、ユニットの作動状態が誤判定されてしまう場合があるという問題が生じていた。 However, there are a wide variety of sounds detected in the vehicle, and even when the unit is not operating, a sound containing the same frequency component as the operation sound of the unit may be detected. As a result, there has been a problem that the operation state of the unit may be erroneously determined.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、車両内のユニットの作動状態の検出精度を向上させることができる状態判定装置及び状態判定方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide a state determination device and a state determination method that can improve the detection accuracy of the operating state of a unit in a vehicle.
本発明の第1の態様においては、車両における音を検出する音検出部と、前記車両の少なくとも一つのユニットが作動時に発する音の周期を示す一以上の作動音情報を記憶する記憶部と、前記音検出部が検出した音に、前記一以上の作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、前記少なくとも一つのユニットの作動状態を判定する状態判定部と、を有する、状態判定装置を提供する。 In the first aspect of the present invention, a sound detection unit that detects sound in the vehicle, a storage unit that stores one or more operating sound information indicating a period of sound generated when at least one unit of the vehicle is operated, A state determination unit that determines an operation state of the at least one unit based on whether the sound detected by the sound detection unit includes a sound having a period corresponding to the one or more operation sound information; A state determination device is provided.
前記状態判定部は、前記音検出部が検出した音のうち、前記少なくとも一つのユニットに関連付けられた範囲の大きさの音に、前記一以上の作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、前記少なくとも一つのユニットの作動状態を判定してもよい。 The state determination unit includes, in the sound detected by the sound detection unit, a sound having a period corresponding to the one or more operating sound information, in a sound having a range associated with the at least one unit. The operating state of the at least one unit may be determined based on whether or not it is.
また、前記状態判定部は、前記音検出部が所定の範囲の大きさの音を検出してから所定の長さの判定期間内に前記音検出部が検出した音に、前記一以上の作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、前記少なくとも一つのユニットの作動状態を判定してもよい。 In addition, the state determination unit may operate the one or more operations on a sound detected by the sound detection unit within a determination period of a predetermined length after the sound detection unit detects a sound having a predetermined range. The operating state of the at least one unit may be determined based on whether or not a sound having a period corresponding to the sound information is included.
前記記憶部は、複数のユニットが作動時に発する音の周期を示す前記作動音情報を複数記憶し、前記状態判定部は、前記判定期間として、前記複数の作動音情報の周期のうち最も長い周期よりも長い期間を用いることにより、前記少なくとも一つのユニットの作動状態を判定してもよい。 The storage unit stores a plurality of the operation sound information indicating a cycle of sound emitted by a plurality of units during operation, and the state determination unit is the longest cycle among the cycles of the plurality of operation sound information as the determination period. The operating state of the at least one unit may be determined by using a longer period.
前記音検出部は、例えば、リレーボックスに配置されており、前記状態判定部はウィンカーの作動状態を判定する。 The sound detection unit is disposed, for example, in a relay box, and the state determination unit determines an operating state of the blinker.
本発明の第2の態様においては、車両における音を示す音情報を取得するステップと、前記音情報が示す音に、前記車両の少なくとも一つのユニットが作動時に発する音の周期を示す一以上の作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、前記少なくとも一つのユニットの作動状態を判定するステップと、を有する、状態判定方法を提供する。 In the second aspect of the present invention, the step of acquiring sound information indicating sound in the vehicle, and the sound indicated by the sound information indicate one or more periods indicating a period of sound generated when at least one unit of the vehicle is activated. And a step of determining an operating state of the at least one unit based on whether or not a sound having a period corresponding to the operating sound information is included.
本発明によれば、車両内のユニットの作動状態の検出精度を向上させることができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve the detection accuracy of the operating state of the unit in the vehicle.
図1は、本実施形態に係る車両における状態判定装置1の周辺部の構成を示す図である。図1には、状態判定装置1と、ユニット2(ウィンカー2a,ワイパー2b)と、ユニット制御装置3と、車両制御装置4と、運転者監視装置5と、撮影装置6とが示されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a peripheral portion of a
状態判定装置1は、車両に含まれる少なくとも一つのユニットの作動状態を判定する。状態判定装置1は、例えば、ウィンカー2a又はワイパー2bが発する作動音の周期に基づいて、ウィンカー2a又はワイパー2bの作動状態を判定する。以下の説明において、ウィンカー2a又はワイパー2bのいずれかのユニットを指す場合に、ユニット2と称する場合がある。
The
ユニット制御装置3は、ウィンカー2a及びワイパー2bを作動させる。ユニット制御装置3は、車両の各部を制御する車両制御装置4等が接続された車内ネットワークNに接続されており、車両制御装置4との間で情報を送受信することができる。車内ネットワークNは、例えばCAN(Controller Area Network)である。
The
運転者監視装置5は、運転者の状態を監視する装置であり、例えばスマートフォン又はドライバーモニターシステムである。運転者監視装置5は、例えば、撮影装置6から取得した撮像画像における運転者の顔の状態に基づいて、運転者が正常な状態で運転をしているか否かを判定し、運転者の状態が異常であると判定した場合に警報音を出力したり、通信回線を介して外部に通報したりする。
以下、状態判定装置1の構成及び動作の詳細について説明する。
The
Hereinafter, the configuration and operation details of the
状態判定装置1は、音検出部11と、記憶部12と、状態判定部13とを有する。記憶部12及び状態判定部13は、音検出部11と同一の基板に設けられていてもよく、音検出部11と異なる位置に設けられており、ケーブルを介して音検出部11と接続されていてもよい。
The
音検出部11は、音を検出し、検出した音の大きさに応じた電圧の電気信号を状態判定部13へと出力する。音検出部11は、例えばマイクである。音検出部11は、リレーボックス又はインスツルメントパネルに収容されている。音検出部11がリレーボックスに収容されている場合、ウィンカー2aのように、作動中にリレーの作動音が発生するユニットの作動状態を検出する際に好適である。
The
音検出部11は、音を検出する対象となる複数のユニット2のそれぞれから異なる距離に配置されている。例えば、音検出部11は、右側のウィンカー2aに対応するリレーからの距離と、左側のウィンカー2aに対応するリレーからの距離とが異なる大きさになる位置に配置されている。このようにすることで、音検出部11が検出する右側のウィンカー2aの作動音と左側のウィンカー2aの作動音とが異なる大きさになるので、音検出部11は、右側のウィンカー2aが作動している間と、左側のウィンカー2aが作動している間とで、それぞれ異なる電圧の電気信号を状態判定部13へと出力することができる。
The
記憶部12は、例えばROM及びRAMを含んでいる。記憶部12は、車両の少なくとも一つのユニットが作動時に発する音の周期を示す一以上の作動音情報を記憶している。
The
図2は、記憶部12が記憶している作動音情報テーブルの一例を示す図である。図2に示す作動音情報テーブルにおいては、ユニット2の名称又は動作モード、作動音の周期、閾値及び作動音の時間幅が関連付けられている。作動音の周期は、同じ動作を繰り返すユニットが発生する繰り返し音のパターンの周期である。閾値は、ユニット2が作動している状態における音の大きさと、ユニット2が作動していない状態における音の大きさとの境界値である。作動音の時間幅は、作動音が閾値以上になる時間の幅である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the operating sound information table stored in the
状態判定部13は、例えばCPUを含んでおり、音検出部11が検出した音(以下、検出音という)に、一以上の作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、少なくとも一つのユニット2の作動状態を判定する。状態判定部13は、さらに、検出音のうち、ユニット2に関連付けられた範囲の大きさの音に、図2に示したいずれかのユニット2に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、ユニット2の作動状態を判定してもよい。ユニット2に関連付けられた音の大きさの範囲は、ユニット2が作動中に発する音の大きさに基づいて決定されている。状態判定部13は、例えば、ユニット2に関連付けられた閾値以上の検出音に、ユニット2に対応する周期の音が含まれている場合に、当該ユニット2が作動していると判定する。状態判定部13は、検出音に、特定のユニット2に対応する周期の音が含まれていない場合には、当該ユニット2が作動していないと判定する。
The
また、状態判定部13は、周期が類似する複数のユニット2がある場合に、検出音の大きさに基づいて、どのユニット2が作動しているかを判定してもよい。例えば、状態判定部13は、音検出部11が、右側のウィンカー2aに対応するリレーからの距離と、左側のウィンカー2aに対応するリレーからの距離とが異なる大きさになる位置に配置されている場合、ウィンカー2aの作動音の大きさに基づいて、右側のウィンカー2aが作動しているのか、左側のウィンカー2aが作動しているのかを判定してもよい。
Moreover, the
図3は、状態判定部13がユニット2の作動状態を判定する動作について説明するための図である。図3(a)は、右ウィンカーが作動している間の検出音の変化の様子を示している。図3(b)は、状態判定部13が、右ウィンカーが作動しているか否かを判定する際に図3(a)に示す検出音に基づいて生成する作動状態値の変化の様子を示している。状態判定部13は、検出音が閾値R1(例えば、図2における右ウィンカーに対応する10)以上である場合に作動状態値を1とし、検出音が閾値R1未満である場合に作動状態値を0とする。
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation in which the
図3(c)は、右ウィンカーの作動音情報を示している。図3(d)は、ワイパー(低速)の作動音情報を示している。図3(c)及び図3(d)に示す作動音情報は、図2に示した作動音情報テーブルにおける周期と時間幅とに基づいて作成されている。状態判定部13は、図3(b)に示した作動状態値の変化パターンと、図3(c)及び図3(d)に示す作動音情報の変化パターンとを比較し、作動音情報の変化パターンの周期が作動状態値の変化パターンの周期と一致するユニット2が作動中であると判定する。図3の例においては、状態判定部13は、図3(b)の作動状態値が変化する周期と図3(c)に示す作動音情報の変化パターンの周期とが一致することから、右ウィンカーが作動中であると判定する。
FIG. 3C shows the operating sound information of the right winker. FIG. 3D shows the operation sound information of the wiper (low speed). The operation sound information shown in FIGS. 3C and 3D is created based on the period and the time width in the operation sound information table shown in FIG. The
なお、状態判定部13は、作動状態を判定する対象となるユニット2に対応する閾値に基づいて作動状態値を生成してもよい。また、状態判定部13は、各ユニット2に対応する閾値を用いて生成した作動状態値の変化パターンにおける周期及び時間幅と、各ユニット2に対応する作動音情報の変化パターンにおける周期及び時間幅とを比較することにより、作動中のユニット2を特定してもよい。
In addition, the
状態判定部13は、音検出部11が所定の範囲の大きさの音(例えば、所定の大きさ以上の音)を検出してから所定の長さの判定期間内に検出された音に、一以上の作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、少なくとも一つのユニット2の作動状態を判定してもよい。状態判定部13は、例えば、図3(b)に示す作動状態値が0から1に変化した時点から、複数のユニット2の作動音情報における最も長い周期よりも長い判定期間において、いずれかのユニット2の作動音情報が示す周期の音が、所定数の周期にわたって検出音に含まれるか否かに基づいて、ユニット2の作動状態を判定する。
The
図3に示した例において、状態判定部13は、例えば、複数のユニット2のうち最も長い周期であるワイパーが低速動作をしている場合の作動音の周期の2倍の時間を判定期間として、検出音を監視する。状態判定部13は、判定期間内における作動状態値の変化パターンの周期と、作動音情報の変化パターンの周期とを比較することにより、右ウィンカーが作動中であると判定する。
In the example illustrated in FIG. 3, the
状態判定部13は、音検出部11がユニット2に関連付けられた周波数成分を含み、かつ所定の大きさ以上の音を検出した時点を、判定期間の開始時点としてもよい。また、状態判定部13は、所定の大きさ以上の音に含まれる周波数成分に基づいて、作動している可能性があるユニット2の候補を絞り込み、絞り込んだユニット2の候補の作動音情報が示す周期の音が検出音に含まれるか否かに基づいて、ユニット2の作動状態を判定してもよい。
The
状態判定部13は、判定した結果を示す状態判定情報を運転者監視装置5へと出力する。状態判定部13は、ケーブルを介して状態判定情報を運転者監視装置5へと出力してもよく、無線を介して状態判定情報を運転者監視装置5へと出力してもよい。
The
[状態判定部13の動作のフローチャート]
図4は、状態判定部13がユニット2の作動状態を判定する動作のフローチャートである。
まず、状態判定部13は、音検出部11が検出した音を示す音情報を取得する(S11)。状態判定部13は、例えば、音情報として、音検出部11が検出した音の大きさに対応する電圧波形をデジタルサンプリングすることにより生成されたデジタル情報を取得する。
[Flowchart of Operation of State Determination Unit 13]
FIG. 4 is a flowchart of an operation in which the
First, the
続いて、状態判定部13は、取得した音情報が示す値を、作動音情報に含まれる閾値と比較する(S12)。状態判定部13は、閾値以上の音を検出した場合(S12においてYES)、作動音を検出する対象のユニット2の作動音のパターンの検出を開始する(S13)。そして、状態判定部13は、判定期間にわたって取得した音情報に、作動音情報に含まれる周期のパターンが含まれるか否かを判定する(S14)。
Subsequently, the
状態判定部13は、判定期間中の音情報の変化パターンの周期が、いずれかのユニット2の作動音情報の変化パターンの周期と一致している場合(S14においてYES)、周期が一致したユニット2が作動していることを示す状態判定情報を運転者監視装置5へと出力する(S15)。このようにすることで、運転者監視装置5は、車内ネットワークNに接続されていない状態であっても、ユニット2の作動状態に基づいて、運転者の状態を特定することができる。例えば、運転者が前方を向いていない場合に警報音を出力する運転者監視装置5は、撮影装置6から取得した撮像画像において運転者が右側を向いていることを検出した場合であっても、状態判定部13から入力された状態判定情報が、右ウィンカーが作動していることを示しているときには、警報音を出力しないように制御することができる。
If the period of the change pattern of the sound information during the determination period matches the period of the change pattern of the operating sound information of any unit 2 (YES in S14), the
[本実施形態における効果]
以上説明したように、本実施形態に係る状態判定装置1の状態判定部13は、音検出部11が検出した音に、作動状態を判定する対象となるユニット2の作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、ユニット2の作動状態を判定する。このようにすることで、作動状態を判定する対象となるユニット2以外が発する音が存在したとしても、高い精度で車両内のユニットの作動状態を判定することができる。
[Effect in this embodiment]
As described above, the
また、状態判定部13は、音検出部11が検出した音のうち、それぞれのユニット2に関連付けられた範囲の大きさの音に、作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいてユニット2の作動状態を判定する。このようにすることで、状態判定部13は、ユニット2の作動音の周期に近い周期のノイズ音が存在する場合であっても、高い精度で車両内のユニットの作動状態を判定することができる。
Moreover, the
また、状態判定部13は、音検出部11が所定の範囲の大きさの音を検出してから所定の長さの判定期間内に音検出部11が検出した音に、作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、ユニット2の作動状態を判定する。このようにすることで、状態判定部13は、ユニット2が作動している可能性がある状態でのみ作動状態を判定するので、処理の負荷を軽減することができる。
Further, the
状態判定部13は、上記の判定時間として、複数の作動音情報の周期のうち最も長い周期よりも長い時間を用いてもよい。このようにすることで、複数の周期にわたる作動音に基づいてユニット2の作動状態を判定することができるので、判定精度が向上する。
The
また、音検出部11は、リレーボックスに配置されており、状態判定部13はリレーボックス内で検出されるリレーの作動音に基づいてウィンカーの作動状態を判定してもよい。このようにすることで、ノイズ音の影響を軽減できるので、判定精度が向上する。
Moreover, the
<変形例1>
図2に示した作動音情報テーブルにおいては、それぞれのユニット2に関連付けて一つの閾値が設定されていたが、作動音が、大きさが異なる複数の音を含む場合、このようなユニット2に関連付けて複数の閾値が設定されていてもよい。
<
In the operating sound information table shown in FIG. 2, one threshold value is set in association with each
図5は、複数の閾値が設定されている場合の状態判定部13の動作について説明するための図である。図5(a)に示す検出音は、閾値R1以上の第1の音が発せられる複数のタイミングの間に、閾値R1未満でありかつ閾値R2以上の第2の音が発せられるタイミングが存在していることを示している。そこで、状態判定部13は、検出音が閾値R1以上の状態から閾値R1未満の状態に変化してから所定の長さの期間において、閾値R2を用いて作動状態値を生成してもよい。状態判定部13は、このようにして生成した図5(b)に示す作動状態値の変化パターンと、図5(c)に示す左ウィンカーの作動音情報の変化パターンとを比較することにより、左ウィンカーが作動していると判定することができる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the
<変形例2>
上記の説明においては、状態判定装置1が一つの音検出部11を有する例について説明したが、状態判定装置1は、複数の音検出部11を有してもよい。この場合、一つ目の音検出部11がリレーボックスに収容されており、二つ目の音検出部11がインスツルメントパネルに収容されていてもよい。状態判定部13が、複数の位置に設けられた音検出部11において検出された音に基づいてユニット2の作動状態を判定することにより、さらに精度を向上させることができる。
<
In the above description, the example in which the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。例えば、上記の説明においては、ユニット2として、ウィンカー2a及びワイパー2bを例示したが、周期的な作動音を発するユニット2あれば、任意のユニット2に本発明を適用することができる。
As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention. For example, in the above description, the
1 状態判定装置
11 音検出部
12 記憶部
13 状態判定部
2a ウィンカー
2b ワイパー
3 ユニット制御装置
4 車両制御装置
5 運転者監視装置
6 撮影装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記車両の少なくとも一つのユニットが作動時に発する音の周期を示す一以上の作動音情報を記憶する記憶部と、
前記音検出部が検出した音に、前記一以上の作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、前記少なくとも一つのユニットの作動状態を判定する状態判定部と、
を有する状態判定装置。 A sound detector for detecting sound in the vehicle;
A storage unit that stores one or more operating sound information indicating a cycle of a sound emitted by at least one unit of the vehicle when operating;
A state determination unit that determines an operation state of the at least one unit based on whether the sound detected by the sound detection unit includes a sound having a period corresponding to the one or more operation sound information;
A state determination device.
請求項1に記載の状態判定装置。 The state determination unit includes, in the sound detected by the sound detection unit, a sound having a period corresponding to the one or more operating sound information, in a sound having a range associated with the at least one unit. Determining an operating state of the at least one unit based on whether or not
The state determination apparatus according to claim 1.
請求項1又は2に記載の状態判定装置。 The state determination unit includes the one or more operating sound information in a sound detected by the sound detection unit within a determination period of a predetermined length after the sound detection unit detects a sound having a predetermined range. Determining an operating state of the at least one unit based on whether or not a sound having a period corresponding to is included.
The state determination apparatus according to claim 1 or 2.
前記状態判定部は、前記判定期間として、前記複数の作動音情報の周期のうち最も長い周期よりも長い期間を用いることにより、前記少なくとも一つのユニットの作動状態を判定する、
請求項3に記載の状態判定装置。 The storage unit stores a plurality of the operation sound information indicating a cycle of a sound generated when a plurality of units are operated.
The state determination unit determines an operation state of the at least one unit by using a period longer than a longest period among the periods of the plurality of operation sound information as the determination period.
The state determination apparatus according to claim 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の状態判定装置。 The sound detection unit is disposed in a relay box, and the state determination unit determines an operating state of the blinker.
The state determination apparatus of any one of Claim 1 to 4.
前記音情報が示す音に、前記車両の少なくとも一つのユニットが作動時に発する音の周期を示す一以上の作動音情報に対応する周期の音が含まれているか否かに基づいて、前記少なくとも一つのユニットの作動状態を判定するステップと、
を有する状態判定方法。 Obtaining sound information indicating sound in the vehicle;
Based on whether or not the sound indicated by the sound information includes a sound having a period corresponding to one or more operating sound information indicating a period of a sound emitted by at least one unit of the vehicle during operation. Determining the operating state of the two units;
A method for determining a state.
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