JP2020067381A - 車載音源方向検出システム - Google Patents
車載音源方向検出システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020067381A JP2020067381A JP2018200446A JP2018200446A JP2020067381A JP 2020067381 A JP2020067381 A JP 2020067381A JP 2018200446 A JP2018200446 A JP 2018200446A JP 2018200446 A JP2018200446 A JP 2018200446A JP 2020067381 A JP2020067381 A JP 2020067381A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- sound source
- vehicle
- source direction
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
従来の音波の到来方向検出の適用分野は、横の壁面などの反射物は存在するが、音源位置と音源方向検出部の間には音波を遮蔽する物は存在しない環境への適用であった。したがって音波到来方向検出方式は、反射波の影響による検出誤差を低減することに焦点が置かれていた。また、検出対象は、音声のような多数の周波数成分を有し、ある程度連続的な音であり、クラクション音、緊急車両警報音のような単発の音とか特定周波数の音とかの検出は考慮されていない。
そこで到来方向別、メディア別信号に分離後の各方向からの音波の周波数成分変化パターンの時間的進み遅れを検出し、最も変化パターンが進んでいる方向が音源方向と見なす処理とする。これにより、正しい方向である回折波の到来方向を音源方向と見なすことが可能となる。この方式は検出に数秒必用となるが緊急車両は大音量であり遠方からの音も検出可能であり数秒かけて時間差を検出し正しい音源方向を検出することができる。
なお、車両に数10cm以上の距離を置いて配置するマイクシステムでは、マイク入力の振幅と到来時間の相関性が低下するが、10cm×10cm以下の狭い範囲にマイクを複数個配置し、演算により指向性形成することにより、各指向性出力の振幅と到来時間の相関性が高くなり、各指向性方向の振幅差、到来時間差検出が正確に行われる。
角度を求める式を数1に示す。
規定値以上のレベルが複数方向の場合は振幅最大方向を基準として周波数成分の変化パターンの各方向の時間的進み、遅れを検出し規定値以上の時間差があるかどうかを検出し、時間差が規定値以下の場合は最大振幅方向が音源方向とみなす。複数方向の時間差が一定以上(差が大)の場合は最も時間的に進んでいる指向性方向を音源方向と判定する。
なお時間差が一定以上とは、見通し内か見通し外かに依存するため数m以内の時間差である10mSec程度以上か以下かで判定する。
その条件を満たす位置として、リアスポイラ面に搭載する実施例を図9に示す。空間から到来する音波を受けるには、硬質であるリアスポイラ上面に小型マイクサイズの数mmの穴を開けその部分は防水であるが、空気振動を通す軟材料を設置する。これにより、車両の一区画に複数マイクがほぼ自由空間上に配置された特性相当となり、これらのマイク信号の演算により複数方向指向性が形成される。
なおマイク間距離は5cm程度マイク数4個で指向性形成可能である。
この基本の2個ペアを複数個使用すれば、4方向指向性、8方向指向性形成が可能となる。
形成する指向性例を、図12(4方向指向性の例)、図13(8方向指向性の例)に示す。
102:演算を伴う合成により複数方向指向性を形成
103:A方向指向性出力
104:B方向指向性出力
105:C方向指向性出力
106:D方向指向性出力
112:方向Bのクラクション音抽出後の信号
113:方向Cのクラクション音抽出後の信号
114:方向Dのクラクション音抽出後の信号
132:方向Bのパトカーサイレン音抽出後の信号
133:方向Cのパトカーサイレン音抽出後の信号
134:方向Dのパトカーサイレン音抽出後の信号
141:救急車警報音の音源方向検出処理部
142:パトカーサイレン音の音源方向検出処理部
312:左方向の指向性出力に検出すべきメディアのフィルタ通過させた信号
313:前方向の指向性出力に検出すべきメディアのフィルタ通過させた信号
314:後方向の指向性出力に検出すべきメディアのフィルタ通過させた信号
320:Arctan(逆正接)処理により角度検出部
611:B方向指向性信号に抽出フイルタを通過した信号にSGN関数による2値化処理
620:A方向2値化信号の周波数に比例した値に変換
621:B方向2値化信号の周波数に比例した値に変換
630:A方向周波数変化信号に対する帯域制限フィルタ
631:B方向周波数変化信号に対する帯域制限フィルタ
640:時間積分部
650:時間平均化部
Claims (6)
- 車の運転支援及び自動運転のため、クラクション音、緊急車両の警報音などの検出対象メディアごとの音源方向を検出するシステムにおいて、
車両の上部空間に面した平面の10cm×10cm以内の一区画に複数のマイクを配置し、その信号の演算を伴う合成処理により複数方向の指向性を形成させ、その指向性出力を分岐し、検出対象メディアごとの信号を通過させる周波数選択フィルタを介して、各メディアごと各指向性方向別に分別された信号から、音源方向検出処理を行なう構成とし、
クラクション音など音源と自車間距離が数m以内の近距離で瞬時検出すべきメディアに対しては、上記分別された信号から最大振幅方向を求め音源方向と見なし、
緊急車両の警報音など音源と自車間距離が数mを超え、音波伝播で障害物による反射、回折が想定されるメディアに対しては、上記分別された信号から周波数成分変化パターンの時間的な進み遅れを検出し、
進み遅れ時間差が概ね10mSec 以下と小さいと判定される場合は上記分別された信号から、最大振幅方向を求め音源方向と見なし、進み遅れ時間差がそれより大きい場合は、上記分別された信号から最も時間的に進んだ指向性方向が音源方向とみなす音源方向検出処理を行う車載音源方向検出システム。 - 最大振幅方向を求める方法として、各メディアごと各方向別に分別された信号から、最大振幅が得られる分別方向が音源方向と見なす方法、又は前方向指向性振幅、後方向指向性振幅、左方向指向性振幅、右方向指向性振幅を検出し、Y方向の振幅とX方向の振幅に分解し、音源方向角度=Arctan(Y方向の振幅/X方向の振幅)として音源方向を求める請求項1の車載音源方向検出システム。
- 各メディアごと、各方向別の指向性出力の周波数成分の変化パターンを検出する場合、信号を符号関数による2値化処理をおこなった後に周波数に比例した値に変換する請求項1の車載音源方向検出システム。
- 2系統の周波数成分変化パターンの時間的進み遅れを検出する場合、周波数に比例した値に変換後、帯域通過フィルタを通した2系統信号をVfA,VfBとしVfA,VfBを減算した後積分した信号をVintとし、VfAとVfBを加算した信号をVaddとして、VintとVaddを乗算した後平均化した信号であるLaedが正か負かにより信号の進み遅れを検出する請求項1の車載音源方向検出システム。
- 車両の上部空間に面した平面の一区画に、マイク受音部相当の数mmの複数の穴を開け、その上部は、防水でありながら音波振動が通過する軟質材料で覆う構造とし、穴を開けた部分の下部に複数マイクを設置する、請求項1の車載音源方向検出システム。
- 複数マイク設置位置が車のリアスポイラ内である請求項5の車載音源方向検出システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018200446A JP6518864B1 (ja) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 車載音源方向検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018200446A JP6518864B1 (ja) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 車載音源方向検出システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6518864B1 JP6518864B1 (ja) | 2019-05-22 |
JP2020067381A true JP2020067381A (ja) | 2020-04-30 |
Family
ID=66625573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018200446A Active JP6518864B1 (ja) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 車載音源方向検出システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6518864B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024175278A1 (de) * | 2023-02-20 | 2024-08-29 | Mercedes-Benz Group AG | Verfahren zur ermittlung einer empfangsrichtung eines akustischen sondersignals |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0644489A (ja) * | 1991-02-28 | 1994-02-18 | Kenwood Corp | 緊急車両検知装置 |
JPH06231388A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-19 | Sadayoshi Iwabuchi | 車搭載用の緊急車両有無通知装置 |
JPH07218614A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Suzuki Motor Corp | 音源位置算出方法およびその装置 |
JP2002240660A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Yazaki Corp | 車両用報知装置 |
JP2006194700A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Hiroshima Industrial Promotion Organization | 音源方向推定システム、音源方向推定方法及び音源方向推定プログラム |
WO2011001684A1 (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-06 | パナソニック株式会社 | 車両位置検出装置及び車両位置検出方法 |
JP5831963B1 (ja) * | 2015-04-07 | 2015-12-16 | 井上 時子 | 音源方向追従システム |
JP6375475B1 (ja) * | 2017-06-07 | 2018-08-15 | 井上 時子 | 音源方向追従システム |
-
2018
- 2018-10-24 JP JP2018200446A patent/JP6518864B1/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0644489A (ja) * | 1991-02-28 | 1994-02-18 | Kenwood Corp | 緊急車両検知装置 |
JPH06231388A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-19 | Sadayoshi Iwabuchi | 車搭載用の緊急車両有無通知装置 |
JPH07218614A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Suzuki Motor Corp | 音源位置算出方法およびその装置 |
JP2002240660A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Yazaki Corp | 車両用報知装置 |
JP2006194700A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Hiroshima Industrial Promotion Organization | 音源方向推定システム、音源方向推定方法及び音源方向推定プログラム |
WO2011001684A1 (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-06 | パナソニック株式会社 | 車両位置検出装置及び車両位置検出方法 |
JP5831963B1 (ja) * | 2015-04-07 | 2015-12-16 | 井上 時子 | 音源方向追従システム |
JP6375475B1 (ja) * | 2017-06-07 | 2018-08-15 | 井上 時子 | 音源方向追従システム |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
大塚 紳一郎 ほか: ""車載マイクロフォンによる緊急車両検知システム"", 情報処理学会研究報告, vol. 2003, no. 25, JPN6019008105, March 2003 (2003-03-01), JP, pages 25 - 32, ISSN: 0003992977 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024175278A1 (de) * | 2023-02-20 | 2024-08-29 | Mercedes-Benz Group AG | Verfahren zur ermittlung einer empfangsrichtung eines akustischen sondersignals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6518864B1 (ja) | 2019-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10605896B2 (en) | Radar-installation-angle calculating device, radar apparatus, and radar-installation-angle calculating method | |
EP3881315B1 (en) | Systems and methods for active noise cancellation for interior of autonomous vehicle | |
US20180211528A1 (en) | Vehicle acoustic-based emergency vehicle detection | |
CN106537175B (zh) | 用于运载工具的周围环境对象的声学检查的设备和方法 | |
EP2697664B1 (en) | Approaching vehicle detecting system and approaching vehicle detecting method | |
US20050041529A1 (en) | Method and device for determining a stationary and/or moving object | |
JP5489531B2 (ja) | 音源同定装置および音源同定プログラム | |
JP2015506474A (ja) | 車両における車輪に依存しない速度測定のための方法及び装置 | |
JP2007333486A (ja) | 車両用障害物検知装置 | |
CN102901969A (zh) | 用于检测车辆的车辆周围环境中的物体的方法和装置 | |
JP2005091026A (ja) | 2周波ドップラ測距装置およびその装置を備えた検出システム | |
JP5736399B2 (ja) | 車両接近報知装置 | |
JP6518864B1 (ja) | 車載音源方向検出システム | |
US6947841B2 (en) | Method for identifying obstacles for a motor vehicle, using at least three distance sensors for identifying the lateral extension of an object | |
JP5436652B1 (ja) | 車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法 | |
JP2011018166A (ja) | 車両の走行安全装置 | |
JP2008145237A (ja) | 電波式物体検出装置 | |
JP7306030B2 (ja) | 目標運動推定装置及び目標運動推定方法 | |
CN112240996A (zh) | 用于环境噪声的方向识别的方法,控制设备和存储介质 | |
KR20170015759A (ko) | 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템 및 그 방법 | |
Peral-Orts et al. | Using microphone arrays to detect moving vehicle velocity | |
JP2014211332A (ja) | レーダ装置、レーダ装置の制御方法 | |
KR101333870B1 (ko) | 타깃의 코스 변화 또는 속도 변화를 검출하기 위한 방법 및 장치 | |
KR20180007827A (ko) | 수중 표적 정보 획득 시스템 및 방법 | |
JP3179356B2 (ja) | 航空機飛行位置検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20181031 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190402 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6518864 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |