JP2017100468A - 車両用報知装置および車両用報知方法 - Google Patents
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Abstract
Description
信号発生部3は、正弦波のスイープ信号を生成する役割を有している。信号発生部3は、初期周波数である40[Hz]からターゲット周波数である120[Hz]までを1周期とし、正弦波の周波数を1周期当たり0.8[s]で変化させる(スイープさせる)ことによってスイープ信号(第1スイープ信号)を生成する。図2は、信号発生部3において生成された1周期分のスイープ信号の振幅特性を示している。図2に示した振幅特性では、正弦波の周波数が、時間経過と共に40[Hz]から120[Hz]へと変化している。周波数の変化状態は、図2に示すように、隣接する正弦波における時間経過(図2の横軸)の波形間隔により判断することができる。
エキサイタ4は、信号発生部3において生成されたスイープ信号(第1スイープ信号)、あるいは、補正処理部8により後述する補正処理が行われたスイープ信号が入力させることにより、スイープ信号に基づく警報振動を発生(出力)させる役割を有している。
マイクロフォン5は、車室内の騒音および振動を測定(収振)する収振手段としての役割を有している。上述した車両停止時には、車両走行に伴う騒音(走行騒音)や振動(走行振動)が発生しない。このため、車両停止時に、スイープ信号をエキサイタ4へ入力させた状態で、マイクロフォン5によって車室内の振動・騒音を測定することにより、走行騒音・走行振動の影響を受けていない車室内の周波数特性を求めることができる。また、車両走行時にマイクロフォン5で、走行騒音・走行振動を含む車室内の振動・騒音を測定することにより、車両走行時の車室内の周波数特性を求めることができる。
周波数解析部6は、マイクロフォン5によって収振された騒音・振動の周波数特性を求める(算出する)役割を有している。周波数解析部6では、上述したように、車両停止時に車室内の振動・騒音をマイクロフォン5で収振したときの周波数特性(車両停止時の周波数特性と称する)と、マイクロフォン5を用いて車両走行時に収振した車室内の周波数特性とを求める処理を行う。
30[km/h]=8.333[m/s]
(300[mm]/1000)/8.333[m/s]=0.036[s]
よって、300[mm]だけ通過するための時間は、0.036[s]掛かることになる。このため、1/0.036[s]=27.7778[Hz]の周波数が、車両走行中の周波数特性におけるピークになる。図5(b)に示した周波数特性を参照すると、上記計算式によって求められた27[Hz]付近の周波数において信号レベルが高くなり、ピークが示されていることを確認することができる。また、27[Hz]の整数倍の周波数において、倍音信号による他のピークが示されている。
50[km/h]=13.8889[m/s]
(300[mm]/1000)/13.8889[m/s]=0.0216[s]
となる。従って、1/0.0216[s]=46.2963[Hz]となり、信号レベルがピークとなる周波数は、計算上、約46[Hz]として求めることができる。
周波数可変部7は、周波数解析部6より受信したマスキング領域情報に基づいて、スイープ信号に適用するためのフィルタを設計する役割を有している。例えば、車両走行中の周波数特性においてマスキングされた周波数範囲が検出された場合、この周波数範囲のスイープ信号をエキサイタ4へ入力させても、マスキングにより運転者がスイープ信号に基づく警報振動に気付かないおそれがある。このため、周波数可変部7では、マスキングされた周波数範囲の信号レベルが制限(抑制)されたスイープ信号(マスキングされていない周波数領域の信号レベルだけが出力されるスイープ信号。第2スイープ信号)を生成するためのフィルタを設計する。
補正処理部8は、周波数可変部7より受信したスイープ信号(第2スイープ信号)に対して、ランブルストリップス上を走行したような振幅特性を付加する役割を有している。
3 …信号発生部(信号生成手段)
3a …信号発生部(第1信号生成手段、第2信号生成手段)
4 …エキサイタ(振動手段)
5 …マイクロフォン(収振手段)
6 …周波数解析部(周波数解析手段)
7 …周波数可変部(周波数可変手段)
8 …補正処理部(補正処理手段)
10 …警報情報出力部
11 …記録部
Claims (9)
- 車室内のシートに設けられた振動手段と、
所定の周波数範囲で周波数を変化させた第1スイープ信号を生成する信号生成手段と、
前記車室内の振動を収振する収振手段と、
車両停止時および車両走行時に、前記第1スイープ信号を前記振動手段へ入力させた状態で、前記収振手段により前記車室内の振動を収振させることにより、車両停止時の周波数特性と車両走行時の周波数特性とを求めて、車両停止時の前記周波数特性における信号レベルよりも、車両走行時の前記周波数特性における信号レベルの方が所定レベル量以上高い値となる周波数範囲を検出する周波数解析手段と、
前記周波数解析手段により検出された前記周波数範囲において前記第1スイープ信号の信号レベルを制限させるためのフィルタを生成し、生成された当該フィルタを前記第1スイープ信号に適用することにより第2スイープ信号を生成する周波数可変手段と
を有し、
前記振動手段は、前記周波数可変手段によるフィルタ処理によって、前記周波数解析手段により検出された前記周波数範囲の信号レベルが制限された前記第2スイープ信号に基づいて、報知振動を発生させる
ことを特徴とする車両用報知装置。 - 車室内のシートに設けられた振動手段と、
所定の周波数範囲で周波数を変化させた第1スイープ信号を生成する第1信号生成手段と、
前記車室内の振動を収振する収振手段と、
車両停止時および車両走行時に、前記第1スイープ信号を前記振動手段へ入力させた状態で、前記収振手段により前記車室内の振動を収振させることにより、車両停止時の周波数特性と車両走行時の周波数特性とを求めて、車両停止時の前記周波数特性における信号レベルよりも、車両走行時の前記周波数特性における信号レベルの方が所定レベル量以上高い値となる周波数範囲を検出する周波数解析手段と、
前記第1スイープ信号において周波数を変化させる所定の前記周波数範囲から、前記周波数解析手段により検出された前記周波数範囲を除外した新たな周波数範囲で、周波数を変化させることにより第2スイープ信号を生成する第2信号生成手段と
を有し、
前記振動手段は、前記第2信号生成手段により生成された前記第2スイープ信号に基づいて、報知振動を発生させる
ことを特徴とする車両用報知装置。 - 時間経過に伴って振幅値が変動する補正信号を、前記第2スイープ信号に乗算することによって、前記第2スイープ信号の振幅値を時間経過に応じて変動させる補正処理を行う補正処理手段を有し、
前記振動手段は、前記補正処理手段によって前記補正処理が行われた前記第2スイープ信号に基づいて、報知振動を発生させる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用報知装置。 - 前記補正信号の振幅特性は、ランブルストリップス上を車両が通過した場合に車両に発生する振動の振幅特性に基づいて設定されること
を特徴とする請求項3に記載の車両用報知装置。 - 車室内のシートに設けられた振動手段より報知振動を発生させる車両用報知装置の車両用報知方法であって、
所定の周波数範囲で周波数を変化させた第1スイープ信号を、信号生成手段が生成する信号生成ステップと、
前記車室内の振動を、収振手段が収振する収振ステップと、
車両停止時および車両走行時に、前記第1スイープ信号を前記振動手段へ入力させた状態で、前記収振手段により前記車室内の振動を収振させることにより、周波数解析手段が、車両停止時の周波数特性と車両走行時の周波数特性とを求めて、車両停止時の前記周波数特性における信号レベルよりも、車両走行時の前記周波数特性における信号レベルの方が所定レベル量以上高い値となる周波数範囲を検出する周波数解析ステップと、
前記周波数解析ステップにより検出された前記周波数範囲において前記第1スイープ信号の信号レベルを制限させるためのフィルタを生成し、生成された当該フィルタを前記第1スイープ信号に適用することにより、周波数可変手段が第2スイープ信号を生成する周波数可変ステップと、
前記振動手段が、前記周波数可変ステップにおけるフィルタ処理によって、前記周波数解析ステップで検出された前記周波数範囲の信号レベルが制限された前記第2スイープ信号に基づいて、報知振動を発生させる報知振動発生ステップと
を有することを特徴とする車両用報知方法。 - 車室内のシートに設けられた振動手段より報知振動を発生させる車両用報知装置の車両用報知方法であって、
所定の周波数範囲で周波数を変化させた第1スイープ信号を、第1信号生成手段が生成する第1信号生成ステップと、
前記車室内の振動を、収振手段が収振する収振ステップと、
車両停止時および車両走行時に、前記第1スイープ信号を前記振動手段へ入力させた状態で、前記収振手段により前記車室内の振動を収振させることにより、周波数解析手段が、車両停止時の周波数特性と車両走行時の周波数特性とを求めて、車両停止時の前記周波数特性における信号レベルよりも、車両走行時の前記周波数特性における信号レベルの方が所定レベル量以上高い値となる周波数範囲を検出する周波数解析ステップと、
前記第1スイープ信号において周波数を変化させる所定の前記周波数範囲から、前記周波数解析ステップにおいて検出された前記周波数範囲を除外した新たな周波数範囲で、周波数を変化させることにより、第2信号生成手段が、第2スイープ信号を生成する第2信号生成ステップと、
前記振動手段が、該第2信号生成ステップにおいて生成された前記第2スイープ信号に基づいて、報知振動を発生させる報知振動発生ステップと
を有することを特徴とする車両用報知方法。 - 前記周波数解析ステップにおいて前記周波数解析手段により、車両停止時の前記周波数特性における信号レベルよりも、車両走行時の前記周波数特性における信号レベルの方が所定レベル量以上高い値となる周波数範囲が検出されなかった場合、前記報知振動発生ステップにおける前記振動手段は、前記第1スイープ信号を前記第2スイープ信号として用いて、報知振動を発生させる
ことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の車両用報知方法。 - 時間経過に伴って振幅値が変動する補正信号を、前記第2スイープ信号に乗算することによって、補正処理手段が、前記第2スイープ信号の振幅値を時間経過に応じて変動させる補正処理を行う補正処理ステップを有し、
前記報知振動発生ステップにおいて前記振動手段が、前記補正処理ステップで前記補正処理が行われた前記第2スイープ信号に基づいて、報知振動を発生させる
ことを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の車両用報知方法。 - 前記補正処理ステップにおいて用いられる前記補正信号の振幅特性は、ランブルストリップス上を車両が通過した場合に車両に発生する振動の振幅特性に基づいて設定されること
を特徴とする請求項5乃至請求項8のいずれか1項に記載の車両用報知方法。
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