JP2018176949A - 車両接近音制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車室内で再生されている音楽と車両接近音とを同じにする。【解決手段】車速取得部11は、車両の走行速度を示す車速情報を取得する。制御部12は、車速取得部11が取得した車速情報を用い、走行速度が予め定められた速度以下である場合に車室内で再生している音楽を車外に備えられた車外スピーカ3に再生させるように制御する。【選択図】図1
Description
この発明は、車外スピーカに再生させる車両接近音を制御する車両接近音制御装置に関するものである。
ハイブリッド自動車、電気自動車および燃料電池自動車などは静かに走行するため、歩行者はこれらの車両の接近に気づきにくい。そこで、特許文献1に係る車両存在通報装置は、疑似エンジン音、和音、音声、または音楽等の予め定められた通報音を車外へ発生して車両の存在を歩行者へ知らせる。
従来の車両接近音装置は以上のように構成されているので、車両の接近を知らせる車両接近音が、車室内で再生されている音楽とは異なるという課題があった。車両接近音と車室内で再生されている音楽とが異なる場合、運転者および同乗者は車両接近音を異音に感じる。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、車室内で再生されている音楽と車両接近音とを同じにすることを目的とする。
この発明に係る自動車接近音制御装置は、車両の走行速度を示す車速情報を取得する車速取得部と、車速取得部が取得した車速情報を用い、走行速度が予め定められた速度以下である場合に車室内で再生している音楽を車外に備えられた車外スピーカに再生させるように制御する制御部とを備えるものである。
この発明によれば、走行速度が予め定められた速度以下である場合に車室内で再生している音楽を車外に備えられた車外スピーカに再生させるようにしたので、車室内で再生されている音楽と車両接近音とが同じになる。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る車両接近音制御装置10の構成例を示すブロック図である。車両接近音制御装置10は、例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車または燃料電池自動車などの車両に搭載される。また、この車両には、音源1、車室内スピーカ2、車外スピーカ3および車速検知部4が搭載されており、これらの機器と車両接近音制御装置10とは接続されている。
図1は、この発明の実施の形態1に係る車両接近音制御装置10の構成例を示すブロック図である。車両接近音制御装置10は、例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車または燃料電池自動車などの車両に搭載される。また、この車両には、音源1、車室内スピーカ2、車外スピーカ3および車速検知部4が搭載されており、これらの機器と車両接近音制御装置10とは接続されている。
音源1は、例えばカーオーディオである。車室内スピーカ2は、車両の車室内に備えられたステレオスピーカおよびアンプ等である。音源1は音楽信号を車室内スピーカ2に出力し、車室内スピーカ2はその音楽信号を車室内に出力して音楽を再生する。
車外スピーカ3は、車両の前面、車両側面の前部、または車両の底面等の車外に備えられたモノラルスピーカおよびアンプ等である。この車外スピーカ3は、車両接近音制御装置10からの音楽信号を車外に出力して音楽を再生する。車外スピーカ3が再生する音楽は、車外にいる人に対して車両の接近を知らせる車両接近音として機能する。車外スピーカ3が車両の前面または車両側面の前部に設置されている場合、車両の前方にいる人に対して積極的に車両の接近を知らせることができる。車外スピーカ3が車両の底面に設置されている場合、車外スピーカ3の音が路面で反射するため、車外全方向にいる人に対して車両の接近を知らせることができる。
以下では、車両接近音制御装置10が車両の前方にいる人に対して車両の接近を知らせる場合を想定して、この発明の各実施の形態を説明する。
以下では、車両接近音制御装置10が車両の前方にいる人に対して車両の接近を知らせる場合を想定して、この発明の各実施の形態を説明する。
車速検知部4は、例えば車輪速センサである。この車速検知部4は、車両の走行速度を検知し、車速情報として車両接近音制御装置10に出力する。
車両接近音制御装置10は、車外スピーカ3に再生させる車両接近音を制御するものである。この車両接近音制御装置10は、車速取得部11、制御部12、ステレオ判定部13、モノラル変換部14および音処理部15を備える。
車速取得部11は、車速情報を車速検知部4から取得し、制御部12に出力する。
制御部12は、車速取得部11から車速情報を受け取り、車両の走行速度が予め定められた速度以下である場合に、車室内で再生している音楽を車外スピーカ3に再生させるように制御する。具体的には、実施の形態1の制御部12は、車室内で再生している音楽を車外スピーカ3に再生させるように音処理部15に指示する。
ここで、予め定められた速度とは、ロードノイズおよび風切り音等の走行音が車両周辺の人に聞こえない程度に小さくなる速度である。予め定められた速度は、例えば、車両がハイブリッド自動車である場合エンジン走行とモータ走行とが切り替わる速度であり、車両が電気自動車または燃料電池自動車である場合20km/hである。車両が予め定められた速度以下で走行する際は走行音が小さいため、歩行者等は車両が接近していることに気づきにくい。そのため、車両接近音制御装置10は車外スピーカ3に車両接近音を再生させ、歩行者等に車両の接近を知らせる。
ここで、予め定められた速度とは、ロードノイズおよび風切り音等の走行音が車両周辺の人に聞こえない程度に小さくなる速度である。予め定められた速度は、例えば、車両がハイブリッド自動車である場合エンジン走行とモータ走行とが切り替わる速度であり、車両が電気自動車または燃料電池自動車である場合20km/hである。車両が予め定められた速度以下で走行する際は走行音が小さいため、歩行者等は車両が接近していることに気づきにくい。そのため、車両接近音制御装置10は車外スピーカ3に車両接近音を再生させ、歩行者等に車両の接近を知らせる。
ステレオ判定部13は、音源1の音楽信号を取得し、音源1がステレオ音源であるかモノラル音源であるかを判定する。ステレオ判定部13は、音源1がステレオ音源である場合に音源1の音楽信号をモノラル変換部14に出力する。ステレオ判定部13は、音源1がモノラル音源である場合に音源1の音楽信号をそのまま音処理部15に出力する。
モノラル変換部14は、ステレオ音源の音楽信号をステレオ判定部13から受け取ると、ステレオ音源の音楽信号をモノラル音源の音楽信号に変換して音処理部15に出力する。
音処理部15は、音楽再生の指示を制御部12から受け取ると、ステレオ判定部13またはモノラル変換部14が出力するモノラル音源の音楽信号を車外スピーカ3へ出力する。これにより、車室内で再生している音楽が車両接近音として車外で再生される。
次に、この発明の実施の形態1に係る車両接近音制御装置10の動作例を説明する。図2および図3は、この発明の実施の形態1に係る車両接近音制御装置10の動作例を示すフローチャートである。車両接近音制御装置10は、図2のフローチャートに示される動作と図3のフローチャートに示される動作を並行して繰り返し行う。
ステップST1において、車速取得部11は、車両の走行速度を示す車速情報を車速検知部4から取得する。
ステップST2において、制御部12は、車速取得部11により取得された車速情報を用い、走行速度が予め定められた速度以下である場合(ステップST2“YES”)、ステップST3に進み、走行速度が予め定められた速度より大きい場合(ステップST2“NO”)、ステップST1に戻る。
ステップST3において、制御部12は、音処理部15に対して音楽再生を指示する。音処理部15は、制御部12からの指示を受け、ステレオ判定部13またはモノラル変換部14から出力される音楽信号を車外スピーカ3に出力する。車外スピーカ3は、音処理部15から受け取った音楽信号を車外で再生する。
ステップST2において、制御部12は、車速取得部11により取得された車速情報を用い、走行速度が予め定められた速度以下である場合(ステップST2“YES”)、ステップST3に進み、走行速度が予め定められた速度より大きい場合(ステップST2“NO”)、ステップST1に戻る。
ステップST3において、制御部12は、音処理部15に対して音楽再生を指示する。音処理部15は、制御部12からの指示を受け、ステレオ判定部13またはモノラル変換部14から出力される音楽信号を車外スピーカ3に出力する。車外スピーカ3は、音処理部15から受け取った音楽信号を車外で再生する。
ステップST11において、ステレオ判定部13は、車室内で再生している音楽の音源1がステレオ音源であるか否かを判定する。ステレオ判定部13は、音源1がステレオ音源である場合(ステップST11“YES”)、ステップST12に進む。一方、ステレオ判定部13は、音源1がモノラル音源である場合(ステップST11“NO”)、音源1の音楽信号を音処理部15へ出力し、ステップST12をスキップして動作を終了する。
ステップST12において、ステレオ判定部13は、モノラル変換部14に対してモノラル変換を指示する。モノラル変換部14は、音源1の音楽信号をモノラル音源の音楽信号に変換し、音処理部15へ出力する。
ステップST12において、ステレオ判定部13は、モノラル変換部14に対してモノラル変換を指示する。モノラル変換部14は、音源1の音楽信号をモノラル音源の音楽信号に変換し、音処理部15へ出力する。
以上のように、実施の形態1に係る車両接近音制御装置10は、車速取得部11および制御部12を備える。車速取得部11は、車両の走行速度を示す車速情報を取得する。制御部12は、車速取得部11が取得した車速情報を用い、走行速度が予め定められた速度以下である場合に車室内で再生している音楽を車外に備えられた車外スピーカ3に再生させるように制御する。この構成により、車室内で再生されている音楽と車外スピーカ3に再生させる車両接近音とを同じにすることができる。その結果、運転者および同乗者は車両接近音を異音に感じない。
また、実施の形態1に係る車両接近音制御装置10は、ステレオ判定部13およびモノラル変換部14を備える。ステレオ判定部13は、車室内で再生している音楽がステレオ音源であるか否かを判定する。モノラル変換部14は、ステレオ判定部13が前記音楽をステレオ音源であると判定した場合、前記音楽をモノラル音源に変換する。この構成により、音源1がステレオ音源であり、車外スピーカ3がモノラルスピーカである場合に、車室内で再生されている音楽と車外スピーカ3に再生させる車両接近音とを同じすることができる。
実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2に係る車両接近音制御装置10の構成例を示すブロック図である。実施の形態2に係る車両接近音制御装置10は、図1に示した実施の形態1の車両接近音制御装置10に対して人検知結果取得部21が追加された構成である。また、車両には人検知部5が搭載されている。
なお、図4において図1と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
図4は、この発明の実施の形態2に係る車両接近音制御装置10の構成例を示すブロック図である。実施の形態2に係る車両接近音制御装置10は、図1に示した実施の形態1の車両接近音制御装置10に対して人検知結果取得部21が追加された構成である。また、車両には人検知部5が搭載されている。
なお、図4において図1と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
人検知部5は、例えば超音波センサまたはステレオカメラ等である。人検知部5は、歩行者および自転車に乗った人等の有無の検知、および検知した人の車両に対する位置を検知する。この人検知部5は、車両の周辺における人の有無を人検知結果として人検知結果取得部21に出力する。例えば、車両接近音制御装置10が車両の前方にいる人に対して積極的に車両の接近を知らせる場合、人検知部5は、車両の周辺のうちの特に前方にいる人を検知して人検知結果取得部21に通知する。
人検知結果取得部21は、人検知結果を人検知部5から取得し、制御部12に出力する。
制御部12は、車速取得部11から車速情報を受け取ると共に、人検知結果取得部21から人検知結果を受け取る。制御部12は、車両の走行速度が予め定められた速度以下であり、かつ車両の周辺に人が存在する場合に、車室内で再生している音楽を車外スピーカ3に再生させるように制御する。具体的には、実施の形態2の制御部12は、車室内で再生している音楽を車外スピーカ3に再生させるように音処理部15に指示する。
次に、この発明の実施の形態2に係る車両接近音制御装置10の動作例を説明する。図5は、この発明の実施の形態2に係る車両接近音制御装置10の動作例を示すフローチャートである。車両接近音制御装置10は、図5のフローチャートに示される動作と図3のフローチャートに示される動作を並行して繰り返し行う。なお、図5のステップST1,ST3の処理は、図2のステップST1,ST3の処理と同じであるため、説明を省略する。
ステップST2において、制御部12は、車速取得部11により取得された車速情報を用い、走行速度が予め定められた速度以下である場合(ステップST2“YES”)、ステップST21に進み、走行速度が予め定められた速度より大きい場合(ステップST2“NO”)、ステップST1に戻る。
ステップST21において、人検知結果取得部21は、車両の周辺における人の有無を示す人検知結果を人検知部5から取得する。
ステップST22において、制御部12は、人検知結果取得部21により取得された人検知結果を用い、車両の周辺に人が存在する場合(ステップST22“YES”)、ステップST3に進み、車両の周辺に人が存在しない場合(ステップST22“NO”)、ステップST1に戻る。
ステップST22において、制御部12は、人検知結果取得部21により取得された人検知結果を用い、車両の周辺に人が存在する場合(ステップST22“YES”)、ステップST3に進み、車両の周辺に人が存在しない場合(ステップST22“NO”)、ステップST1に戻る。
以上のように、実施の形態2に係る車両接近音制御装置10は、車両の周辺における人の有無を示す人検知結果を取得する人検知結果取得部21を備える。制御部12は、車速取得部11が取得した車速情報および人検知結果取得部21が取得した人検知結果を用い、走行速度が予め定められた速度以下であり、かつ、車両の周辺に人が存在する場合に、車室内で再生している音楽を車外スピーカ3に再生させるように制御する。この構成により、車両の走行速度が予め定められた速度以下で静かに走行している場合であっても、車両の周辺に人がいなければ車外スピーカ3は車両接近音を再生しない。
実施の形態3.
図6は、この発明の実施の形態3に係る車両接近音制御装置10の構成例を示すブロック図である。実施の形態3に係る車両接近音制御装置10は、図1に示した実施の形態1の車両接近音制御装置10に対して人検知結果取得部21、音調整部31、環境取得部32、および相対速度算出部33が追加された構成である。また、車両には人検知部5および環境検知部6が搭載されている。
なお、図6において、図1および図4と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
図6は、この発明の実施の形態3に係る車両接近音制御装置10の構成例を示すブロック図である。実施の形態3に係る車両接近音制御装置10は、図1に示した実施の形態1の車両接近音制御装置10に対して人検知結果取得部21、音調整部31、環境取得部32、および相対速度算出部33が追加された構成である。また、車両には人検知部5および環境検知部6が搭載されている。
なお、図6において、図1および図4と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
環境検知部6は、車両の周辺における環境を検知し、検知結果を環境情報として環境取得部32に出力する。例えば、環境検知部6は、地図データを保有するデータベースであり、地図データを用いて車両の走行場所が住宅街か田舎か等を検知する。また、例えば、環境検知部6は、移動体通信等により車外サーバと通信する無線通信装置であり、車両の現在位置における天気、気温、風向および風速等の情報を車外サーバから受信する。また、例えば、環境検知部6は、車載機器から現在時刻を取得し、昼間か夜間か等を検知する。なお、上述した走行場所および天気等の環境情報は一例であり、環境情報の種類はこれらに限定されるものではない。また、環境検知部6は、これらの環境情報をどのように検知してもよい。例えば、環境検知部6は、上記例では地図データを用いて走行場所を検知するが、カメラを用いて撮像した車外風景の画像を認識して走行場所を検知してもよい。
環境取得部32は、環境情報を環境検知部6から取得し、音調整部31に出力する。
相対速度算出部33は、人検知結果を人検知結果取得部21から取得し、車両の周辺にいる人の車両に対する位置の時間変化をもとに車両と人との相対速度を算出する。相対速度算出部33は、算出した相対速度を音調整部31に出力する。
音調整部31は、音源1の音楽信号の周波数、または周波数ごとの音量の少なくとも一方の調整量を決定し、調整指示を音処理部15に出力する。この音調整部31は、環境取得部32が取得する環境情報、相対速度算出部33が算出する相対速度、または人検知結果取得部21が取得する人検知結果のうちの少なくとも1つを用いて調整量を決定する。実施の形態3において、音調整部31が決定した調整量に従って実際に音源1の音楽信号を調整するのは音処理部15であるが、音調整部31が音処理部15の調整機能を含んでもよい。調整方法の詳細は後述する。
次に、この発明の実施の形態3に係る車両接近音制御装置10の基本的な動作例を説明する。図7は、この発明の実施の形態1に係る車両接近音制御装置10の基本的な動作例を示すフローチャートである。車両接近音制御装置10は、図7のフローチャートに示される動作と図3のフローチャートに示される動作を並行して繰り返し行う。なお、図7のステップST1,ST3の処理は、図2のステップST1,ST3の処理と同じであるため、説明を省略する。
ステップST2において、制御部12は、車速取得部11により取得された車速情報を用い、走行速度が予め定められた速度以下である場合(ステップST2“YES”)、ステップST31に進み、走行速度が予め定められた速度より大きい場合(ステップST2“NO”)、ステップST1に戻る。
ステップST31において、音調整部31は、音源1の音楽信号の周波数または周波数ごとの音量の少なくとも一方の調整量を決定し、調整指示を音処理部15に出力する。ステップST31の詳細は、図8〜図10で説明する。
ステップST32において、音処理部15は、音調整部31からの調整指示に従い、ステレオ判定部13またはモノラル変換部14が出力する音楽信号の周波数または周波数ごとの音量を調整する。続くステップST3において、音処理部15は、音楽再生の指示を制御部12から受け取ると、ステップST32で調整した音楽信号を車外スピーカ3へ出力する。
次に、音調整部31が行う処理の具体例を説明する。以下では、環境情報に基づく調整、相対速度に基づく調整、および人の可聴帯域に基づく調整の3例を説明する。音調整部31は、3例の調整のうちの少なくとも1つを行うことにより、車外スピーカ3に再生させる音楽を、車両の周辺にいる人が聞き取りやすく、かつ不愉快にさせない音質にする。
車両接近音は、車外の環境に影響を受ける。例えば、車両の走行場所が住宅の密集した住宅街である場合、車両接近音の反射音が多くなり、車両接近音が大きく聞こえる。一方、車両の走行場所が田舎である場合、住宅街に比べて車両接近音の反射音が少なくなり、車両接近音が小さく聞こえる。また、天気、気温、風向および風速等によっても車両接近音の聞こえ方が変わる。そこで、音調整部31は、車外の環境に応じて音源1の音楽信号の周波数ごとの音量を調整する。
図8は、図7のステップST31における詳細な動作例を示すフローチャートであり、環境情報に基づく調整方法を示す。
ステップST31−1において、環境取得部32は、走行場所および天気等の環境情報を、環境検知部6から取得する。
ステップST31−1において、環境取得部32は、走行場所および天気等の環境情報を、環境検知部6から取得する。
ステップST31−2において、音調整部31は、環境取得部32が取得した環境情報を用い、車両の走行場所が住宅街である場合(ステップST31−2“YES”)、ステップST31−3に進み、住宅街でない場合(ステップST31−2“NO”)、ステップST31−3をスキップしてステップST31−4に進む。
ステップST31−3において、音調整部31は、高域周波数の音量が小さくなるように車外スピーカ3の周波数特性を調整する。この調整に応じて音処理部15が音源1の音楽信号を処理することで、反射音が多く音が大きく聞こえる住宅街では大きすぎず小さすぎない適当な音量の音楽を車両接近音として再生できる。よって、車両の周辺にいる人が聞き取りやすく、かつ不愉快にさせない音質になる。なお、車外スピーカ3の周波数特性、高域周波数、およびこの高域周波数の音量調整量等の情報は、音調整部31に予め与えられているものとする。
ステップST31−4において、音調整部31は、環境取得部32が取得した環境情報を用い、車外の天気が雨である場合(ステップST31−4“YES”)、ステップST31−5に進み、車外の天気が雨でない場合(ステップST31−4“NO”)、ステップST31−5をスキップしてステップST31−6に進む。
ステップST31−5において、音調整部31は、雨音で消される周波数帯域、つまり雨音の周波数帯域と同じ周波数帯域の音量が大きくなるように車外スピーカ3の周波数特性を調整する。これにより、雨が降っている場合でも車両の周辺にいる人が聞き取りやすい音質になる。なお、雨音で消される周波数帯域、およびこの周波数帯域の音量調整量等の情報は、音調整部31に予め与えられているものとする。
ステップST31−6において、音調整部31は、環境取得部32が取得した環境情報を用い、現在が夜間である場合(ステップST31−6“YES”)、ステップST31−7に進み、現在が夜間でない場合(ステップST31−6“NO”)、ステップST31−7をスキップしてステップST31−8に進む。
ステップST31−7において、音調整部31は、車外スピーカ3が再生可能な周波数全域の音量が小さくなるように車外スピーカ3の周波数特性を調整する。これにより、音が遠くへ伝達されやすい夜間には車両の周辺にいる人だけに聞こえる音質になる。なお、周波数ごとの音量調整量等の情報は、音調整部31に予め与えられているものとする。
ステップST31−8において、音調整部31は、環境取得部32が取得した環境情報を用い、風向が車両に対して向かい風である場合(ステップST31−8“YES”)、ステップST31−9に進み、風向が向かい風でない場合(ステップST31−8“NO”)、ステップST31−9をスキップして図7のステップST32に進む。
ステップST31−9において、音調整部31は、車外スピーカ3が再生可能な周波数全域の音量が大きくなるように車外スピーカ3の周波数特性を調整する。これにより、車両前方へ音が伝達されにくい向かい風の場合に車両の前方にいる人が聞き取りやすい音質になる。なお、周波数ごとの音量調整量等の情報は、音調整部31に予め与えられているものとする。
なお、音調整部31は、図8に示された4つの環境情報すべてを用いて音量調整を行う必要はなく、そのうちの少なくとも1つを用いて音量調整を行えばよい。また、音調整部31は、図8に示された環境情報以外の情報を用いて音量調整を行ってもよい。また、車外の環境に応じた音量調整の具体的な方法は、図8に示された方法に限定されない。
なお、音調整部31は、図8に示された4つの環境情報のうちの2つ以上の環境情報が音量調整の条件に該当する場合、予め設定されている音量調整の最大量になるまで音量を調整してもよいし、環境情報に対して予め設定されている優先順位に基づいて音量調整してもよい。
例えば、音量調整の最大量が設定されている場合、環境取得部32は、環境情報が雨と向かい風の条件に該当する際に(ステップST31−4“YES”およびステップST31−8“YES”)、雨音で消される帯域はステップST31−5およびステップST31−9の2回音量が大きくなるように調整されることになる。その際、音調整部31は、雨音で消される帯域の2回の合計音量調整量を予め設定されている最大量に制限する。
また、例えば、夜間と向かい風では向かい風の方が優先順位が高い場合、環境取得部32は、環境情報が夜間と向かい風の条件に該当する際に(ステップST31−6“YES”およびステップST31−8“YES”)、優先順位が高い向かい風の条件のみに従って周波数全域の音量を大きくするように調整する(ステップST31−9)。
例えば、音量調整の最大量が設定されている場合、環境取得部32は、環境情報が雨と向かい風の条件に該当する際に(ステップST31−4“YES”およびステップST31−8“YES”)、雨音で消される帯域はステップST31−5およびステップST31−9の2回音量が大きくなるように調整されることになる。その際、音調整部31は、雨音で消される帯域の2回の合計音量調整量を予め設定されている最大量に制限する。
また、例えば、夜間と向かい風では向かい風の方が優先順位が高い場合、環境取得部32は、環境情報が夜間と向かい風の条件に該当する際に(ステップST31−6“YES”およびステップST31−8“YES”)、優先順位が高い向かい風の条件のみに従って周波数全域の音量を大きくするように調整する(ステップST31−9)。
図9は、図7のステップST31における詳細な動作例を示すフローチャートであり、相対速度に基づく調整方法を示す。
ステップST31−11において、人検知結果取得部21は、人検知結果を人検知部5から取得する。
ステップST31−11において、人検知結果取得部21は、人検知結果を人検知部5から取得する。
ステップST31−12において、相対速度算出部33は、人検知結果取得部21が取得した人検知結果を用い、車両の進行方向に人が存在する場合(ステップST31−12“YES”)、ステップST31−13に進み、車両の進行方向に人が存在しない場合(ステップST31−12“NO”)、ステップST31−13以降の処理をスキップして図7のステップST32に進む。
ステップST31−13において、相対速度算出部33は、人検知結果取得部21が取得した人検知結果を用い、車両と人との相対速度を算出する。
ステップST31−14において、音調整部31は、環境情報を環境取得部32から取得する。ここで音調整部31が取得する環境情報は、風向および風速である。
ステップST31−14において、音調整部31は、環境情報を環境取得部32から取得する。ここで音調整部31が取得する環境情報は、風向および風速である。
ステップST31−15において、音調整部31は、相対速度算出部33が算出した相対速度に応じて、音源1の音楽信号の周波数を高周波数側にシフトさせるように調整する。つまり、音調整部31は、車両の接近をドップラ効果によって人に認識させるために、実際に生じるドップラ効果よりも効果を強調した疑似ドップラ効果を発生させるように周波数を高周波数側にシフトさせる。
例えば、車両が10km/hで走行し、車両の前方に車両の進行方向と同じ方向に5km/hで移動する歩行者がいる場合、車両の車外スピーカ3が1000Hzの音を再生すると歩行者はドップラ効果により1004Hzの音を聞く。車両と人との相対速度が5km/h程度と小さい場合にはドップラシフト量も4Hz程度と小さいため、歩行者は車両の接近をドップラ効果によって認識しにくい。そこで、実施の形態3では、実際の相対速度が5km/hかつドップラシフト量が4Hzの場合に、音楽信号の周波数1000Hzを1030Hzにシフトさせるように調整する。この調整における疑似ドップラシフト量30Hzは相対速度35km/hのときのドップラシフト量に相当する。これにより、実際のドップラ効果より大きな疑似ドップラ効果を生じさせ、歩行者に車両の接近を認識させる。音調整部31は、1000Hz以外の周波数についても同様に疑似ドップラシフト量を調整する。
なお、実際の相対速度と疑似ドップラ効果用の疑似ドップラシフト量との関係を示す情報は、音調整部31に予め与えられているものとする。上記例であれば、実際の相対速度が5km/hのときの周波数1000Hzにおける疑似ドップラシフト量を30Hzにすることを示す情報が、音調整部31に予め与えられている。
また、ドップラ効果は風向および風速に影響を受ける。そこで、音調整部31は、向かい風の場合、風速が大きくなるにつれて上記で決定した疑似ドップラシフト量を小さくする。一方、音調整部31は、追い風の場合、風速が大きくなるにつれて疑似ドップラシフト量を大きくする。
なお、風速と疑似ドップラシフト量調整量との関係を示す情報は、音調整部31に予め与えられているものとする。
なお、風速と疑似ドップラシフト量調整量との関係を示す情報は、音調整部31に予め与えられているものとする。
ステップST31−16において、音調整部31は、音源1の音楽信号の音量を調整する。具体的には、音調整部31は、車両が人に接近するにつれて音楽の音量が大きくなるように、音量を調整する。
なお、音調整部31は、周波数シフト量と音量の両方を調整したが、いずれか一方のみ調整してもよい。
図10は、図7のステップST31における詳細な動作例を示すフローチャートであり、人の可聴帯域に基づく調整方法を示す。
ステップST31−21において、人検知結果取得部21は、人検知結果を人検知部5から取得する。
ステップST31−21において、人検知結果取得部21は、人検知結果を人検知部5から取得する。
ステップST31−22において、音調整部31は、人検知結果取得部21が取得した人検知結果を用い、車両の周辺に人が存在する場合(ステップST31−22“YES”)、ステップST31−23に進み、車両の周辺に人が存在しない場合(ステップST31−22“NO”)、ステップST31−23をスキップして図7のステップST32に進む。
ステップST31−23において、音調整部31は、音源1の音楽信号の全周波数帯域より狭い周波数帯域の音量を大きくするように調整する。例えば、60歳以上の人の可聴帯域は70Hz〜10kHzと言われている。そこで、音調整部31は、音源1の音楽信号の70Hz〜10kHzの音量をその他の周波数の音量より大きくするように調整する。70Hz〜10kHzの周波数帯域を強調することにより、幅広い年代の人に聞き取りやすい音質になる。
なお、音量を大きくする周波数帯域、および音量調整量等の情報は、音調整部31に予め与えられているものとする。
なお、音量を大きくする周波数帯域、および音量調整量等の情報は、音調整部31に予め与えられているものとする。
以上のように、実施の形態3に係る車両接近音制御装置10は、車外スピーカ3に再生させる音楽の周波数または周波数ごとの音量の少なくとも一方を調整する音調整部31を備える。これにより、車両の周辺にいる人が聞き取りやすく、かつ不愉快にさせない音質の音楽を車外スピーカ3から再生できる。
また、実施の形態3に係る車両接近音制御装置10は、車外の環境を示す環境情報を取得する環境取得部32を備える。音調整部31は、環境取得部32が取得した環境情報を用い、環境に応じて車外スピーカ3に再生させる音楽の周波数ごとの音量を調整する。これにより、車外の環境の影響を受けて聞こえ方が変わる車外スピーカ3からの音楽を、車両の周辺にいる人が聞き取りやすく、かつ不愉快にさせない音質にできる。
また、実施の形態3に係る車両接近音制御装置10は、車両の周辺における人の有無を示す人検知結果を取得する人検知結果取得部21と、人検知結果取得部21が取得した人検知結果を用い、車両の進行方向に人が存在する場合に車両と人との相対速度を算出する相対速度算出部33とを備える。音調整部31は、相対速度算出部33が算出した相対速度に応じて車外スピーカ3に再生させる音楽の周波数を高周波数側にシフトさせる。これにより、車両の進行方向にいる人に、疑似ドップラ効果によって車両の接近を知らせることができる。
また、実施の形態3に係る車両接近音制御装置10は、車両の周辺における人の有無を示す人検知結果を取得する人検知結果取得部21を備える。音調整部31は、人検知結果取得部21が取得した人検知結果を用い、車両の周辺に人が存在する場合に、車室内で再生している音楽の全周波数帯域より狭い周波数帯域について、車外スピーカ3に再生させる音楽の音量を大きくする。これにより、幅広い年代の人が聞き取りやすく、かつ不愉快にさせない音質にできる。
実施の形態4.
図11は、この発明の実施の形態4に係る車両接近音制御装置10の構成例を示すブロック図である。実施の形態4に係る車両接近音制御装置10は、図6に示した実施の形態3の車両接近音制御装置10が変形され、人検知結果取得部21から制御部12へ人検知結果が出力される構成である。
なお、図11において図6と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
図11は、この発明の実施の形態4に係る車両接近音制御装置10の構成例を示すブロック図である。実施の形態4に係る車両接近音制御装置10は、図6に示した実施の形態3の車両接近音制御装置10が変形され、人検知結果取得部21から制御部12へ人検知結果が出力される構成である。
なお、図11において図6と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態3に係る車両接近音制御装置10では、制御部12は車両の走行速度が予め定められた速度以下である場合に音調整部31により調整された音楽信号を車外スピーカ3に再生させる構成であった。これに対し、実施の形態4に係る車両接近音制御装置10では、制御部12は車両の走行速度が予め定められた速度以下であり、かつ車両の周辺に人が存在する場合に音調整部31により調整された音楽信号を車外スピーカ3に再生させる構成である。
次に、この発明の実施の形態4に係る車両接近音制御装置10の動作例を説明する。図12は、この発明の実施の形態4に係る車両接近音制御装置10の動作例を示すフローチャートである。車両接近音制御装置10は、図12のフローチャートに示される動作と図3のフローチャートに示される動作を並行して繰り返し行う。なお、図12のステップST1,ST3の処理は図2のステップST1,ST3の処理と同じであり、図12のステップST31,ST32の処理は図7〜図10のステップST31,ST32の処理と同じであるため、説明を省略する。
ステップST2において、制御部12は、車速取得部11により取得された車速情報を用い、走行速度が予め定められた速度以下である場合(ステップST2“YES”)、ステップST21に進み、走行速度が予め定められた速度より大きい場合(ステップST2“NO”)、ステップST1に戻る。
ステップST21において、人検知結果取得部21は、車両の周辺における人の有無を示す人検知結果を人検知部5から取得する。
ステップST22において、制御部12は、人検知結果取得部21により取得された人検知結果を用い、車両の周辺に人が存在する場合(ステップST22“YES”)、ステップST31に進み、車両の周辺に人が存在しない場合(ステップST22“NO”)、ステップST1に戻る。
ステップST21において、人検知結果取得部21は、車両の周辺における人の有無を示す人検知結果を人検知部5から取得する。
ステップST22において、制御部12は、人検知結果取得部21により取得された人検知結果を用い、車両の周辺に人が存在する場合(ステップST22“YES”)、ステップST31に進み、車両の周辺に人が存在しない場合(ステップST22“NO”)、ステップST1に戻る。
以上のように、実施の形態4に係る車両接近音制御装置10は音調整部31を備える。制御部12は、車速取得部11が取得した車速情報および人検知結果取得部21が取得した人検知結果を用い、走行速度が予め定められた速度以下であり、かつ、車両の周辺に人が存在する場合に、音調整部31が周波数または周波数ごとの音量を調整した音楽を車外スピーカ3に再生させるように制御する。この構成により、車両の走行速度が予め定められた速度以下で静かに走行している場合であっても、車両の周辺に人がいなければ車外スピーカ3は車両接近音を再生しない。また、車両の周辺に人がいる場合には、車両の周辺にいる人が聞き取りやすく、かつ不愉快にさせない音質の音楽を車外スピーカ3から再生できる。
実施の形態5.
図13は、この発明の実施の形態5に係る車両接近音制御装置10の構成例を示すブロック図である。実施の形態5に係る車両接近音制御装置10は、図11に示した実施の形態4の車両接近音制御装置10に対して車室内音調整部51が追加された構成である。また、車両にはマイク7が搭載されている。
なお、図13において図11と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
図13は、この発明の実施の形態5に係る車両接近音制御装置10の構成例を示すブロック図である。実施の形態5に係る車両接近音制御装置10は、図11に示した実施の形態4の車両接近音制御装置10に対して車室内音調整部51が追加された構成である。また、車両にはマイク7が搭載されている。
なお、図13において図11と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
音源1の音楽信号が車外スピーカ3により再生された場合、車外スピーカ3から車室内に入る音楽成分は車室内で再生されている音楽と同じであるため、運転者および同乗者にとって異音にはならない。しかし、車外スピーカ3から車室内に入る音楽成分が車室内で再生されている音楽に混合することにより、運転者および同乗者に聞こえる音楽の音質が変化する。そこで、実施の形態5では、車外スピーカ3から車室内に入る音楽成分による車室内で再生されている音楽の音質への影響を排除する。
マイク7は、車外スピーカ3から車室内に入る音楽成分を集音し、集音した音楽信号を車室内音調整部51に出力する。
車室内音調整部51は、音楽再生の指示を制御部12から受け取ると、車外スピーカ3から車室内に入る音楽成分を打ち消すように音源1の音楽信号の周波数を調整し、車室内スピーカ2へ出力する。具体的には、車室内音調整部51は、マイク7が集音した音楽信号とは逆位相の信号を生成し、生成した逆位相の信号を音源1の音楽信号に混合することで車外スピーカ3から車室内に入る音楽成分を打ち消し、混合後の音楽信号を車室内スピーカ2へ出力する。
一方、車室内音調整部51は、音楽再生の指示が制御部12から無い場合、音源1の音楽信号を受け取ってそのまま車室内スピーカ2へ出力する。
一方、車室内音調整部51は、音楽再生の指示が制御部12から無い場合、音源1の音楽信号を受け取ってそのまま車室内スピーカ2へ出力する。
なお、制御部12は、音楽再生の指示を、音処理部15だけでなく車室内音調整部51にも出力する。
次に、この発明の実施の形態5に係る車両接近音制御装置10の動作例を説明する。図14は、この発明の実施の形態5に係る車両接近音制御装置10の動作例を示すフローチャートである。車両接近音制御装置10は、図14のフローチャートに示される動作と、図12のフローチャートに示される動作と、図3のフローチャートに示される動作とを並行して繰り返し行う。
ステップST51において、車室内音調整部51は、音楽再生の指示を制御部12から受け取った場合(ステップST51“YES”)、ステップST52に進み、音楽再生の指示がない場合(ステップST51“NO”)、ステップST54に進む。
ステップST52において、車室内音調整部51は、マイク7が集音した音楽信号と音源1の音楽信号とを用い、車外スピーカ3から車室内に入る音楽成分を打ち消すように音源1の音楽信号の周波数を調整する。
ステップST53において、車室内音調整部51は、ステップST52で調整した音楽信号を車室内スピーカ2に出力する。車室内スピーカ2は、車室内音調整部51から受け取った調整後の音楽信号を車室内で再生する。これにより、車外スピーカ3から音楽が再生されている間、この音楽に車外スピーカ3から車室内に入る音楽成分が混合することによる、車室内で運転者および同乗者に聞こえる音楽の音質変化を防止できる。
ステップST54において、車室内音調整部51は、音源1の音楽信号を調整せずに車室内スピーカ2に出力する。車室内スピーカ2は、車室内音調整部51から受け取った音源1の音楽信号を車室内で再生する。
以上のように、実施の形態5に係る車両接近音制御装置10は、車外スピーカ3から車室内に入る音楽成分を打ち消すように車室内で再生している音楽の周波数を調整する車室内音調整部51を備える。これにより、車外スピーカ3から車室内に入る音楽成分による、車室内で運転者および同乗者に聞こえる音楽の音質変化を防止できる。
なお、上記説明では車室内音調整部51を実施の形態4の車両接近音制御装置10に適用した構成を例示したが、この構成に限定されるものではなく、車室内音調整部51を実施の形態1〜4の車両接近音制御装置10に適用してもよい。
最後に、この発明の各実施の形態に係る車両接近音制御装置10のハードウェア構成例を説明する。図15Aおよび図15Bは、この発明の各実施の形態に係る車両接近音制御装置10のハードウェア構成例を示す図である。車両接近音制御装置10における車速取得部11、人検知結果取得部21、および環境取得部32は、例えばCAN(Controller Area Network)等を経由して、車両に搭載された車速検知部4、人検知部5、および環境検知部6等の車載機器との間で情報をやり取りする通信装置100である。
車両接近音制御装置10における制御部12、ステレオ判定部13、モノラル変換部14、音処理部15、音調整部31、相対速度算出部33、および車室内音調整部51の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、車両接近音制御装置10は、上記各機能を実現するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアとしての処理回路101であってもよいし、メモリ102に格納されるプログラムを実行するプロセッサ103であってもよい。
図15Aに示されるように、処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路101は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御部12、ステレオ判定部13、モノラル変換部14、音処理部15、音調整部31、相対速度算出部33、および車室内音調整部51の機能を複数の処理回路101で実現してもよいし、各部の機能をまとめて1つの処理回路101で実現してもよい。また、処理回路101が通信装置100を内蔵してもよい。
図15Bに示されるように、処理回路がプロセッサ103である場合、制御部12、ステレオ判定部13、モノラル変換部14、音処理部15、音調整部31、相対速度算出部33、および車室内音調整部51の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ102に格納される。プロセッサ103は、メモリ102に格納されたプログラムを読みだして実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、車両接近音制御装置10は、プロセッサ103により実行されるときに、上述した図2および図3等のフローチャートで示されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ102を備える。また、このプログラムは、制御部12、ステレオ判定部13、モノラル変換部14、音処理部15、音調整部31、相対速度算出部33、および車室内音調整部51の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。
ここで、プロセッサ103とは、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、またはマイクロコンピュータ等のことである。
メモリ102は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、またはフラッシュメモリ等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスクまたはフレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、CD(Compact Disc)またはDVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクであってもよい。
メモリ102は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、またはフラッシュメモリ等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスクまたはフレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、CD(Compact Disc)またはDVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクであってもよい。
なお、制御部12、ステレオ判定部13、モノラル変換部14、音処理部15、音調整部31、相対速度算出部33、および車室内音調整部51の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、車両接近音制御装置10における処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
以上説明したこの発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
1 音源、2 車室内スピーカ、3 車外スピーカ、4 車速検知部、5 人検知部、6 環境検知部、7 マイク、10 車両接近音制御装置、11 車速取得部、12 制御部、13 ステレオ判定部、14 モノラル変換部、15 音処理部、21 人検知結果取得部、31 音調整部、32 環境取得部、33 相対速度算出部、51 車室内音調整部、100 通信装置、101 処理回路、102 メモリ、103 プロセッサ。
Claims (9)
- 車両の走行速度を示す車速情報を取得する車速取得部と、
前記車速取得部が取得した車速情報を用い、走行速度が予め定められた速度以下である場合に車室内で再生している音楽を車外に備えられた車外スピーカに再生させるように制御する制御部とを備える車両接近音制御装置。 - 前記車両の周辺における人の有無を示す人検知結果を取得する人検知結果取得部を備え、
前記制御部は、前記車速取得部が取得した車速情報および前記人検知結果取得部が取得した人検知結果を用い、走行速度が予め定められた速度以下であり、かつ前記車両の周辺に人が存在する場合に、前記車室内で再生している音楽を前記車外スピーカに再生させるように制御することを特徴とする請求項1記載の車両接近音制御装置。 - 前記車外スピーカに再生させる音楽の周波数または周波数ごとの音量の少なくとも一方を調整する音調整部を備えることを特徴とする請求項1記載の車両接近音制御装置。
- 前記車外の環境を示す環境情報を取得する環境取得部を備え、
前記音調整部は、前記環境取得部が取得した環境情報を用い、環境に応じて前記車外スピーカに再生させる音楽の周波数ごとの音量を調整することを特徴とする請求項3記載の車両接近音制御装置。 - 前記車両の周辺における人の有無を示す人検知結果を取得する人検知結果取得部と、
前記人検知結果取得部が取得した人検知結果を用い、前記車両の進行方向に人が存在する場合に前記車両と前記人との相対速度を算出する相対速度算出部とを備え、
前記音調整部は、前記相対速度算出部が算出した相対速度に応じて前記車外スピーカに再生させる音楽の周波数を高周波数側にシフトさせることを特徴とする請求項3記載の車両接近音制御装置。 - 前記車両の周辺における人の有無を示す人検知結果を取得する人検知結果取得部と、
前記音調整部は、前記人検知結果取得部が取得した人検知結果を用い、前記車両の周辺に人が存在する場合に、前記車室内で再生している音楽の全周波数帯域より狭い周波数帯域について、前記車外スピーカに再生させる音楽の音量を大きくすることを特徴とする請求項3記載の車両接近音制御装置。 - 前記制御部は、前記車速取得部が取得した車速情報および前記人検知結果取得部が取得した人検知結果を用い、走行速度が予め定められた速度以下であり、かつ前記車両の周辺に人が存在する場合に、前記車室内で再生している音楽を前記車外スピーカに再生させるように制御することを特徴とする請求項5または請求項6記載の車両接近音制御装置。
- 前記車室内で再生している音楽がステレオ音源であるか否かを判定するステレオ判定部と、
前記ステレオ判定部が前記音楽をステレオ音源であると判定した場合に、前記音楽をモノラル音源に変換するモノラル変換部とを備えることを特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載の車両接近音制御装置。 - 前記車外スピーカから車室内に入る音楽成分を打ち消すように前記車室内で再生している音楽の周波数を調整する車室内音調整部を備えることを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか1項記載の車両接近音制御装置。
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JP2020161991A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 音処理装置、車両および音処理方法 |
-
2017
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