JP2019137378A - 速度提示方法と車両 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、速度計を見る動作は前方の確認を中断するため前方不注意が生じる。このため、速度計を確認する頻度を少なくする傾向がある。更に、近年の電気自動車等はエンジン音が無い場合や有っても走行速度と無関係な場合がしばしばある。このためエンジン音などの聴覚的な情報による速度の推定が困難な状況になっている。
制御部10では歌・楽譜等の記憶部12からのデータ読取を行うとともに、必要なデータの演算を行い、表示部11がそのマン・マシンインタフェースを司る。更に楽器・声等信号発生部13を制御し、音源の選択や音量を指示する。ここで、記憶部12での記憶情報は音声圧縮情報MP3や歌詞や楽譜やMIDIのような音楽情報であることもある。楽器・声等信号発生部13で生成されたデータはD/Aコンバータ14を介してデジタル信号をアナログ信号に変換し、更にアンプ部15で増幅してスピーカ16から車内に出力される。
このグラフのように各音源に出力を担当させて楽曲を演奏させると、例えば速度S1では音源21(例えばバイオリン)の音による演奏が聞こえるが、速度を上げると音源21の音は速度S2に向かって次第に出力を下げ、それに伴い音源22(例えばピアノ)の音の演奏が強くなり、速度S2では音源21の音は消え、音源22の音のみの演奏になる。この様にすることで、車両がS1かたS2まで増速した際にS1に近い側の速度であるか、S2に近い側の速度であるかを2つの音源の強さで聴覚的に判断が可能になる。もちろんある程度の訓練を必要とするが、車両にはもともと速度計が付いているため音源と速度の関係は両者を見比べることで比較的容易に記憶可能になる。
もともと車両の速度は法定速度を守った走行であっても、道路の路面状態は色々であり、更に勾配が変化するため、数Km/時の誤差が常に生じるものである。このため例えば時速50Km/時の走行中に時速45Km/時では少し遅いな、時速55Km/時では少し速いな、程度の情報が得られれば十分なのである。
他方の曲の演奏開始は105の演奏開始でスタートするが、歌と同期した演奏がなされる。ただし、その出力は車両の走行速度により音源が選択されかつ出力レベルも調整される。具体的にはまず走行速度が0〜S1の範囲にあるか110で判断され、否定であれば次の判断120に移るが、肯定であれば音源20を出力111する。その際の出力レベルが112で調整され、D/Aコンバータ14によりデジタル信号がアナログ信号に変換され、アンプ部15で増幅されてスピーカ16から音が出力される。112の出力レベルに関しては後で補足する。
次の段階で判断120に移り、走行速度が0〜S2の範囲にあるか判断され、否定であれば次の判断130に移るが、肯定であれば音源21の出力を121で行い、122で出力レベルの調整をする。次の判断130やそれ以降の判断160においても判断120と同様な処理が繰返される。
ここで、例えば走行速度が0〜S1の間では110と120の判断が両者共に肯定になる。これで音源20と音源21が出力をするが、その出力は図2のグラフの0〜S1の間の実線20と破線21となる。具体的には走行速度が0からS1に向かって次第に上昇するに従い音源20の音は小さくなり、音源21の音は大きくなる。ところが走行速度がS1〜S2の間では110の判断は否定になるため出現せず、120の判断と130の判断の肯定で音源21と音源22が出力状態となる。その出力は図2のグラフのS1〜S2の間の破線21と太い破線22のようになり、走行速度の上昇に伴い音源21は次第に弱くなり、音源22の音が大きくなる。このように走行速度の上昇に伴い選択される音源が変わり、一般的に記述すれば150の判断で音源nを151で出力し、その出力レベルを調整することになる。車両自身は設計上の最高速度Smがあるため、それ以上の走行速度であるかを160で判断し、肯定であれば最大速度であることを161で警告する。次に車両の運転の継続を162判断で行い、肯定であれば、110の判断に戻る。また、否定であれば163で終了する。
このようにすることで、速度にあわせて少なくても2つの音源が選択され両者の音源の組合せから車両の走行速度がどの速度の間にあり、かつ両者の音の相対的強弱から大よその速度が聴覚のみを使用して類推可能になる。
これは道路の制限速度が日本では10Km単位でありそれ以下の単位での制限が無いことと、制限速度の遵守ではあるが、実際にはある程度の誤差が許容されている。そのため、その許容を無視して厳格に複数の音が出たり止んだりするのでは気分が落着かなく運転に悪影響をおよぼす可能性がある。そこである程度の幅では1つの音源が鳴り続けるように配慮したパターンである。
この音による走行速度の提示により、車両の加速や減速がどの範囲の速度で行われているかとか、法定速度で走行しようとしている最中に希望速度逸脱しているレベルが聴覚的に把握できるようになる。これにより速度計器盤を目視したために起こる前方不注意を回避した走行ができるようになる。
ここで、音源37、38、39は出力レベルが異なるが、これは各線が交差すると図が繁雑になるからであり、この差は特段の意味は無い。
ところで、図6のグラフは制限速度の具体的な速度が聴覚だけでは把握できない欠点がある。これを補うのが図7であり、図7は図5と図6を単純に重ね合わせた音源と走行速度のとの関係を示すグラフである。音源40、音源41、音源42、音源43は図6で説明したように出力をする。他方、音源30、音源31、音源33、音源34、音源35は図5で説明したように、その音源の出力は走行速度と対比して出力がなされる。このため、制限速度S1が道路の状況により変化しても、音源41の音が出力すると共に速度との対比がつく音源30から音源35までの音が同時に出力されるため、制限速度S1の具体的速度が聴覚的に把握できるようになる。これにより視覚に頼ることなく制限速度の具体的な値が理解できるようになり、より運転に集中した走行が可能になる。
更に各音源として理解がしやすいように楽器として説明したが、スマフォなどで使用されている電子音や小鳥のさえずりや自然界の音やサイレンなど自由に利用が出来きる。更に音源として複数の音の組合せを利用することができる。このため、低速の段階ではA、B、C、Dと音源を変化させるが、速度を上げるとAとB、BとC,CとDの組合わせの音源を使用し、更に速度を上げるとAとBとC、BとCとD,AとCとDの組合わせなどを使用することで、限定された音源を有効活用すると共に、その組合わせ音源数の増加させるに伴い、走行速度が増大していることを認識させることができるようになる。
更に、記憶部12に記憶する歌・楽譜・MIDIなどの情報を利用して各音源がそれに従い出力をするとして説明してきたが、最近は音楽情報からドラムの演奏情報などの副旋律を自動生成するソフトが存在する。こうした機能の利用や副旋律を自動発生させて各音源の出力情報とすることも可能である。
しかし、速度計を見る動作は前方の確認を中断するため前方不注意が生じる。このため、速度計を確認する頻度を少なくする傾向がある。更に、近年の電気自動車等はエンジン音が無い場合や有っても走行速度と無関係な場合がしばしばある。このためエンジン音などの聴覚的な情報による速度の推定が困難な状況になっている。
制御部10では歌・楽譜等の記憶部12からのデータ読取を行うとともに、必要なデータの演算を行い、表示部11がそのマン・マシンインタフェースを司る。更に楽器・声等信号発生部13を制御し、音源の選択や音量を指示する。ここで、記憶部12での記憶情報は音声圧縮情報MP3や歌詞や楽譜やMIDIのような音楽情報であることもある。楽器・声等信号発生部13で生成されたデータはD/Aコンバータ14を介してデジタル信号をアナログ信号に変換し、更にアンプ部15で増幅してスピーカ16から車内に出力される。
このグラフのように各音源に出力を担当させて楽曲を演奏させると、例えば速度S1では音源21(例えばバイオリン)の音による演奏が聞こえるが、速度を上げると音源21の音は速度S2に向かって次第に出力を下げ、それに伴い音源22(例えばピアノ)の音の演奏が強くなり、速度S2では音源21の音は消え、音源22の音のみの演奏になる。この様にすることで、車両がS1からS2まで増速した際にS1に近い側の速度であるか、S2に近い側の速度であるかを2つの音源の強さで聴覚的に判断が可能になる。もちろんある程度の訓練を必要とするが、車両にはもともと速度計が付いているため音源と速度の関係は両者を見比べることで比較的容易に記憶可能になる。
もともと車両の速度は法定速度を守った走行であっても、道路の路面状態は色々であり、更に勾配が変化するため、数Km/時の誤差が常に生じるものである。このため例えば時速50Km/時の走行中に時速45Km/時では少し遅いな、時速55Km/時では少し速いな、程度の情報が得られれば十分なのである。
車両の走行開始は判断104で速度が0以上であるかで確認し、否定であれば車両は動いていないとして判断162に移る。他方、判断104が肯定であれば車両は走行しており、速度提示をするため、次の判断110に移る。判断110では速度がS1以下であるかを判断する。判断110が肯定であれば、音源20の出力を処理111で行い、その出力レベルの調整を処理112で行う。これにより、図1のアンプ部15での出力が制御されて音響がスピーカ16より出力される。ここで、処理112の出力調整は図4を用いて後に説明する式やそれに類する式に従う。なお以後説明の出力調整の処理も同様になされる。つづいて、音源21の出力を処理113で行い、その出力調整を処理114で行う。その後、判断162に移る。判断110が否定であれば処理115に移り全音源の出力を停止し、判断120に移る。
ここで処理115で全音源の出力を停止するのは、速度がS1以上であるので最低限、音源20の出力は不要であり、場合により車両の速度がS2以上であれば音源21も不要であため、この対処としての処理である。この処理115を行うことで、出力する音源に不自然な中断が生じて聞き苦しい音になることがある。この対処として音源を中断する切れ目の調整が必要になるが、これについては本特許とは無関係な技術であるので記述を省略する。
次の判断120から処理124までの一連の処理等では速度がS1以上でS2以下の走行速度範囲の音源を管理することになる。この一連の処理等は基本的に判断110から処理114と同じ内容であり、異なるのは音源が音源21と音源22に変わっていることである。この一連の処理等の詳細説明は、繰り返しになるので説明を省略する。判断150から処理155までは走行速度範囲がSn−1からSnまでを受け持つ一般的な記述であり、この一連の判断と処理が車両の走行の速度範囲が変わるたびに繰返されることになる。
なお、車両には設計上の最高速度Smがあるため、それ以上の走行速度であるかを判断160で判断し、肯定であれば最大速度であることを処理161で警告する。次に車両の運転の継続の有無を判断162で行う。判断160が否定の場合は直接判断162に移る。
判断162が肯定であれば、判断104に戻る。それが否定であれば処理163で終了する。
以上説明した図3のフローチャートにより図2のグラフに示す音源とその出力を速度に合わせて変化させることができる。ちなみに、図3のフローチャートは図2のグラフの出力が実現可能であることを示す1例であり、図2のグラフの出力をさせる方法を限定するものではない。
このようにすることで、速度にあわせて少なくても2つの音源が選択され両者の音源の組合せから車両の走行速度がどの速度の間にあり、かつ両者の音の相対的強弱から大よその速度が聴覚のみを使用して類推可能になる。
[数1]
Hx=(1−(|Sx−S|)/a)H
ここで、式中のSx−Sを挟む2本の縦棒は絶対値を意味している。この式を用いて各走行速度における音源の出力レベルを決定する。
これは道路の制限速度が日本では10Km単位でありそれ以下の単位での制限が無いことと、制限速度は遵守であるが、実際にはある程度の誤差が許容されている。そのため、その許容を無視して厳格に複数の音が出たり止んだりするのでは気分が落着かなく運転に悪影響をおよぼす可能性がある。そこである程度の幅では1つの音源が鳴り続けるように配慮したパターンである。
この音による走行速度の提示により、車両の加速や減速がどの範囲の速度で行われているかとか、法定速度で走行しようとしている最中に希望速度を逸脱しているレベルが聴覚的に把握できるようになる。これにより速度計器盤を目視したために起こる前方不注意を回避した走行ができるようになる。
ここで、音源41,42,43は出力レベルが異なるが、これは各線が交差や重畳すると図が繁雑になるからであり、この差は特段の意味は無い。
なお、図6のグラフは制限速度の具体的な速度が聴覚だけでは把握できない欠点がある。これを補うのが図7であり、図7は図5と図6を単純に重ね合わせた音源と走行速度のとの関係を示すグラフである。音源40、音源41、音源42、音源43は図6で説明したように出力をする。他方、音源30、音源31、音源33、音源34、音源35は図5で説明したように、その音源の出力は走行速度と対比して出力がなされる。このため、制限速度S1が道路の状況により変化しても、音源41の音が出力すると共に速度との対比がつく音源30から音源35までの音が同時に出力されるため、制限速度S1の具体的速度が聴覚的に把握できるようになる。これにより視覚に頼ることなく制限速度の具体的な値が理解できるようになり、より運転に集中した走行が可能になる。
更に、記憶部12に記憶する歌・楽譜・MIDIなどの情報を利用して各音源がそれに従い出力をするが、最近は音楽情報からドラムの演奏情報などの副旋律を自動生成するソフトが存在する。こうした機能の利用や副旋律を自動発生させて各音源の出力情報とすることも可能である。
Claims (4)
- 車両の速度範囲に応じて分担する音源を異にする演奏を車内に流して運転者に速度提示をすることを特徴とする車両
- 速度範囲に応じて担当する音源の演奏に次の速度範囲を担当する音源の演奏を重畳させて前記速度と前記次の速度の間の速度を表現することを特徴とする速度提示方法
- 請求項2項記載の速度範囲に応じて担当する音源の演奏に次の速度範囲を担当する音源の演奏を重畳させて前記速度と前記次の速度の間の速度を表現する速度提示方法において、前記音源の演奏が他の速度範囲の音源と重畳しない速度区間を設けることを特徴とする速度提示方法
- 車両の全ての速度範囲で流す音声に特定速度を超えるたびに音源を異にした演奏を重畳することを特徴とする速度提示方法
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JP2018035805A JP2019137378A (ja) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | 速度提示方法と車両 |
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Citations (3)
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JP2008071058A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Sony Corp | 音声再生装置、音声再生方法、プログラム |
JP4793243B2 (ja) * | 2006-12-06 | 2011-10-12 | ヤマハ株式会社 | 楽曲再生装置、楽曲再生方法、及びプログラム |
JP2017102863A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 音楽再生装置及びプログラム |
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