JP2023049651A - 車両近接報知システムおよび車両近接報知方法 - Google Patents

車両近接報知システムおよび車両近接報知方法 Download PDF

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Abstract

【課題】法規による制約を満たす報知音を容易に生成することができる車両近接報知システムを提供する。【解決手段】車両近接報知システム1は、フィルタ部14と、報知音用音源から取得される音信号に基づいて、車両の接近を報知する報知音に対応する信号を生成する報知音制御部13と、車両の車両情報を取得し、車両情報に応じて、報知音の生成に用いる報知音用音源、フィルタ部14に適用されるフィルタ特性、および、報知音を生成する際に報知音制御部13に適用される制御パラメータの少なくとも1つを設定する設定部11と、を備え、報知音制御部13は、生成した信号を、フィルタ部14を介して車両に搭載された車室外用のスピーカ100に出力する。【選択図】図1

Description

本開示は、車両の接近を外部に報知する音を出力するための車両近接報知システムおよび車両近接報知方法に関する。
電気自動車およびハイブリッド自動車は低騒音であるため、車両の接近に気づき難いという問題がある。このため、電気自動車およびハイブリッド自動車等の低騒音車には、走行時に車両の走行状態を想起させる音(報知音とも呼ぶ)を出力することで車両の接近を歩行者等に警告する装置が備えられている(例えば特許文献1)。
特開2020-161991号公報
しかしながら、車両から出力される報知音の特性は、法規によって制約が定められており、制約を満たす報知音を生成する必要がある。
そこで、本開示は、法規による制約を満たす報知音を容易に生成することができる車両近接報知システム等などを提供する。
本開示の一態様に係る車両近接報知システムは、フィルタ部と、報知音用音源から取得される音信号に基づいて、車両の接近を報知する報知音に対応する信号を生成する報知音制御部と、前記車両の車両情報を取得し、前記車両情報に応じて、前記報知音の生成に用いる前記報知音用音源、前記フィルタ部に適用されるフィルタ特性、および、前記報知音を生成する際に前記報知音制御部に適用される制御パラメータの少なくとも1つを設定する設定部と、を備え、前記報知音制御部は、生成した信号を、前記フィルタ部を介して前記車両に搭載された車室外用のスピーカに出力する。
本開示の一態様に係る車両近接報知システムは、報知音用音源から取得される音信号に基づいて車両の接近を報知する報知音に対応する信号を生成し、生成した信号を前記車両に搭載された車室外用のスピーカに出力する報知音制御部を備え、前記報知音用音源から前記報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路において少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号または音が形成される音響特性を有する。
本開示の一態様に係る車両近接報知方法は、車両から車両情報を取得し、前記車両情報に応じて、前記車両の接近を報知する報知音の生成に用いる報知音用音源、フィルタ部に適用されるフィルタ特性、および、前記報知音に対応する信号を生成する際に適用される制御パラメータの少なくとも1つを設定し、前記報知音用音源から取得される音信号に基づいて、前記報知音に対応する信号を生成し、生成した信号を、前記フィルタ部を介して前記車両に搭載された車室外用のスピーカに出力する処理を含む。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。また、記録媒体は、非一時的な記録媒体であってもよい。
本開示の一態様に係る車両近接報知装置などによれば、法規による制約を満たす報知音を容易に生成することができる。
図1は、実施の形態1に係る車両近接報知システムの構成を示すブロック図である。 図2は、実施の形態1に係る車両近接報知システムの構成の他の例を示すブロック図である。 図3は、実施の形態1の変形例に係る車両近接報知システムの構成を示すブロック図である。 図4は、実施の形態2に係る車両近接報知システムの構成を示すブロック図である。 図5は、実施の形態2に係る車両近接報知システムの構成の具体例を示すブロック図である。 図6は、報知音の周波数特性、報知音用音源から取得される音信号の周波数特性およびフィルタ特性を示すグラフである。 図7は、実施の形態2の変形例1に係る車両近接報知システムの構成を示すブロック図である。 図8は、実施の形態2の変形例2に係る車両近接報知システムの構成を示すブロック図である。 図9は、その他の実施の形態に係る車両近接報知方法を示すフローチャートである。
(本開示の基礎となった知見)
電気自動車およびハイブリッド自動車等の低騒音車から出力される報知音の特性は、法規によって制約が定められており、制約を満たす報知音を生成する必要がある。例えば、UN/ECE R138では、報知音に含まれる少なくとも2つの1/3オクターブバンドの音圧レベルが所定のオーバーオール(OA)以上という制約を満たす必要がある。例えば、FMVSS 141では、報知音に含まれる4つの互いに隣接していない1/3オクターブバンドの音圧レベルが所定のOA以上という制約、または、報知音に含まれる2つの互いに隣接していない1/3オクターブバンドの音圧レベルの和が所定のOA以上という制約を満たす必要がある。
本発明者らは、このような知見を基礎として、法規による制約を満たす報知音を容易に生成することができる車両近接報知システム等を検討した。
本開示の一態様に係る車両近接報知システムは、フィルタ部と、報知音用音源から取得される音信号に基づいて、車両の接近を報知する報知音に対応する信号を生成する報知音制御部と、前記車両の車両情報を取得し、前記車両情報に応じて、前記報知音の生成に用いる前記報知音用音源、前記フィルタ部に適用されるフィルタ特性、および、前記報知音を生成する際に前記報知音制御部に適用される制御パラメータの少なくとも1つを設定する設定部と、を備え、前記報知音制御部は、生成した信号を、前記フィルタ部を介して前記車両に搭載された車室外用のスピーカに出力する。
これによれば、報知音の生成に用いる報知音用音源、報知音に対応する信号のフィルタリングを行うフィルタ部のフィルタ特性、または、報知音を生成する報知音制御部の制御パラメータが、車両からの車両情報(例えば車両の仕向地を示す情報)に応じて自動的に設定されるため、仕向地で適用される法規による制約を満たす報知音を容易に生成することができる。
本開示の一態様に係る車両近接報知システムは、報知音用音源から取得される音信号に基づいて車両の接近を報知する報知音に対応する信号を生成し、生成した信号を前記車両に搭載された車室外用のスピーカに出力する報知音制御部を備え、前記報知音用音源から前記報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路において少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号または音が形成される音響特性を有する。
例えば、UN/ECE R138またはFMVSS 141などの法規では、報知音が少なくとも2つの1/3オクターブバンドに関する制約を満たす必要がある。このため、報知音用音源から報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路において少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号または音が形成される音響特性を有することで、このような法規による制約を満たす報知音を容易に生成することができる。
例えば、前記車両近接報知システムは、前記車室外用のスピーカを備え、前記車室外用のスピーカは、前記音響特性を有していてもよい。
このように、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの音が形成される音響特性が車室外用のスピーカによって実現されてもよい。
例えば、前記車両近接報知システムは、前記車室外用のスピーカと、前記車両に搭載され、前記車室外用のスピーカから出力された前記報知音が通過するレゾネータと、を備え、前記レゾネータは、前記音響特性を有していてもよい。
このように、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの音が形成される音響特性がレゾネータによって実現されてもよい。
例えば、前記車両近接報知システムは、フィルタ部を備え、前記報知音制御部は、生成した信号を、前記フィルタ部を介して前記車室外用のスピーカに出力し、前記フィルタ部は、前記少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号を通過させてもよい。
このように、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号が形成される音響特性がフィルタ部によって実現されてもよい。
例えば、前記フィルタ部は、ノッチフィルタ、バンドエリミネーションフィルタまたはバンドパスフィルタにより構成されてもよい。
例えば、ノッチフィルタまたはバンドエリミネーションフィルタによって一部の周波数帯域が減衰させられることで、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号が形成されてもよいし、バンドパスフィルタによって一部の周波数帯域が通過させられることで、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号が形成されてもよい。
例えば、前記報知音用音源から取得される音信号は、前記少なくとも2つの1/3オクターブバンドを含む周波数帯域を有していてもよい。
このように、報知音用音源から取得される音信号の周波数帯域に、少なくとも2つの1/3オクターブバンドが含まれていることで、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号または音を形成することができる。
例えば、前記車両近接報知システムは、前記報知音用音源から取得される音信号に基づいて、前記車両の車室内に出力される効果音に対応する信号を生成する効果音制御部を備えていてもよい。
これによれば、車室内にウェルカムサウンドなどの効果音を出力することができる。あるいは、車室内に車両の加速音などの効果音を出力することができる。例えば、電気自動車およびハイブリッド自動車は低騒音であるため、走行時の加速音が小さく搭乗者が車両との一体感を得ること難しいが、効果音(車両の加速音)に対応する信号が生成されることで、効果音を車室内に発生させて車室内の演出効果を高めることができる。
例えば、前記車両近接報知システムは、前記報知音用音源とは異なる効果音用音源から取得される音信号に基づいて、前記効果音に対応する信号を生成する効果音制御部を備えていてもよい。
このように、効果音用音源から効果音に対応する信号を生成してもよい。
例えば、前記報知音制御部は、前記報知音用音源から取得される音信号および前記効果音用音源から取得される音信号に基づいて、前記報知音に対応する信号を生成してもよい。具体的には、前記報知音制御部は、前記報知音用音源から取得される音信号と前記効果音用音源から取得される音信号とを加算した加算信号に基づいて、前記報知音に対応する信号を生成してもよい。
例えば、車室外に対して報知音を出力すると、報知音が車室内にも入り込み、車室内に出力されている効果音と混ざって車室内の搭乗者へ不快感を与えることがある。そこで、報知音に対応する信号が、報知音用音源から取得される音信号および効果音用音源から取得される音信号から形成される、具体的には、各音信号を加算した加算信号から生成されることで、報知音に効果音の成分が含まれることになる。つまり、車室内に出力されている効果音と同じ成分が報知音にも含まれているため、車室内に入り込んだ報知音と車室内に出力されている効果音とが混ざっても搭乗者へ与える不快感を低減できる。
例えば、前記報知音用音源および前記効果音用音源の少なくとも一方は書き換えられてもよい。
これによれば、報知音用音源または効果音用音源を書き換えることができ、好みに応じた報知音または効果音を出力することができる。また、法規が変わった場合に、容易に対応することができる。
例えば、前記効果音用音源は、外部メモリに記憶されていてもよい。
これによれば、外部メモリに記憶された効果音用音源の効果音を出力することができる。また、法規が変わった場合に、容易に対応することができる。
例えば、前記効果音制御部は、生成した信号を、前記車両に搭載された車室内用のスピーカに出力してもよい。
これによれば、車室内用のスピーカから効果音を出力することができる。
例えば、前記車両近接報知システムは、前記車両に搭載されたオーディオ用スピーカを駆動するアンプ部と、外部からの信号が入力される外部入力部と、を備える車載音響システムを備え、前記効果音制御部は、生成した信号を、前記車載音響システムの前記外部入力部を介して、前記オーディオ用スピーカに出力してもよい。
これによれば、効果音を出力するための専用の車室内用のスピーカを準備することなく、音楽などが出力される既存のオーディオ用スピーカから効果音を出力することができる。
本開示の一態様に係る車両近接報知方法は、車両から車両情報を取得し、前記車両情報に応じて、前記車両の接近を報知する報知音の生成に用いる報知音用音源、フィルタ部に適用されるフィルタ特性、および、前記報知音に対応する信号を生成する際に適用される制御パラメータの少なくとも1つを設定し、前記報知音用音源から取得される音信号に基づいて、前記報知音に対応する信号を生成し、生成した信号を、前記フィルタ部を介して前記車両に搭載された車室外用のスピーカに出力する。
これによれば、報知音の生成に用いる報知音用音源、報知音に対応する信号のフィルタリングを行うフィルタ部のフィルタ特性、または、報知音を生成する際に適用される制御パラメータが車両からの車両情報(例えば車両の仕向地を示す情報)に応じて自動的に設定されるため、法規による制約を満たす報知音を容易に生成することができる。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。
(実施の形態1)
実施の形態1に係る車両近接報知システムについて図1を用いて説明する。
図1は、実施の形態1に係る車両近接報知システム1の構成を示すブロック図である。
車両近接報知システム1は、電気自動車およびハイブリッド自動車等の低騒音車である車両の接近を外部に報知する報知音を出力するためのシステムであり、図1に示すように、車両近接報知装置10と、スピーカ100と、を備える。
スピーカ100は、車両に搭載された車室外用のスピーカである。
車両近接報知装置10は、車両に搭載されたスピーカ100を用いて車両の接近を報知するための装置である。車両近接報知装置10は、スピーカ100に、車外にいる歩行者等に向けて報知音(例えば警告音)を出力させることで、車両の接近を報知する。車両近接報知装置10は、例えば、当該車両に搭載されるECU(Electronic Control Unit)等である。車両近接報知装置10は、設定部11、記憶部12、報知音制御部13、フィルタ部14およびアンプ部15を備える。
車両近接報知装置10は、プロセッサ(CPU:Central Processing Unit)およびメモリ等を含むコンピュータである。メモリは、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)等であり、プロセッサにより実行されるプログラムを記憶することができる。設定部11および報知音制御部13は、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサ等によって実現される。記憶部12は、メモリ等によって実現される。なお、記憶部12は、プログラムが記憶されたメモリとは別のメモリであってもよい。
設定部11は、車両の車両情報を取得し、車両情報に応じて、報知音の生成に用いる報知音用音源、フィルタ部14に適用されるフィルタ特性、および、報知音を生成する際に報知音制御部13に適用される制御パラメータの少なくとも1つを設定する。例えば、車両情報は、CAN(Controller Area Network)を介して取得される情報であり、車両情報には、車両の仕向地を示す情報が含まれる。記憶部12には、複数の報知音用音源、複数のフィルタ特性または複数の制御パラメータが記憶されている。設定部11は、記憶部12に記憶された複数の報知音用音源、複数のフィルタ特性または複数の制御パラメータのうちから、車両情報(車両の仕向地を示す情報)に対応した報知音用音源、フィルタ特性または制御パラメータを選択する。選択された報知音用音源、フィルタ特性または制御パラメータを用いて報知音が生成される。
例えば、記憶部12には、仕向地によって異なる法規に対応した報知音用音源、フィルタ特性または制御パラメータが記憶される。例えば、3つの異なる法規が存在する場合、3つの報知音用音源、3つのフィルタ特性または3つの制御パラメータが記憶される。複数の報知音用音源は、それぞれ異なる法規による制約を満たす報知音の音源である。複数の制御パラメータは、報知音制御部13が報知音用音源から取得される音信号に基づいて報知音に対応する信号を生成する際に報知音制御部13に適用されるパラメータであり、それぞれ異なる法規による制約を満たす報知音に対応する信号を生成するためのパラメータとなっている。複数のフィルタ特性は、報知音制御部13によって生成された信号をフィルタリングするフィルタ部14に適用される特性であり、それぞれ異なる法規による制約を満たす報知音に対応する信号にフィルタリングするための特性となっている。
なお、設定部11は、車両情報に応じて、報知音用音源、フィルタ特性および制御パラメータのうちのいずれか1つを設定してもよい。この場合、記憶部12は、複数の報知音用音源、複数のフィルタ特性および複数の制御パラメータのうちのいずれか1つを記憶し、その他2つを記憶していなくてもよい。また、設定部11は、車両情報に応じて、報知音用音源、フィルタ特性および制御パラメータのうちの2つを設定してもよい。この場合、記憶部12は、複数の報知音用音源、複数のフィルタ特性および複数の制御パラメータのうちの2つを記憶し、その他1つを記憶していなくてもよい。また、設定部11は、車両情報に応じて、報知音用音源、フィルタ特性および制御パラメータの全てを設定してもよい。この場合、記憶部12は、複数の報知音用音源、複数のフィルタ特性および複数の制御パラメータのすべてを記憶する。
報知音制御部13は、報知音用音源から取得される音信号に基づいて、車両の接近を報知する報知音に対応する信号を生成する。例えば、報知音制御部13は、適用された制御パラメータに基づいて報知音の周波数特性が所望の特性となるように音信号を処理する。言い換えると、報知音制御部13は、仕向地を示す情報に応じた制御パラメータに基づいて、報知音の周波数特性が当該仕向地での法規による制約を満たす特性となるように音信号を処理する。例えば、制御パラメータには、車速に対するピッチの上昇率または音量などのパラメータが含まれており、報知音制御部13は、車速に応じて報知音のピッチまたは音量などを調整することができる。そして、報知音制御部13は、生成した信号を、フィルタ部14を介して(具体的には、フィルタ部14およびアンプ部15を介して)スピーカ100に出力する。
フィルタ部14は、報知音制御部13とスピーカ100(具体的にはアンプ部15)との間に設けられ、所定の周波数帯域を通過または減衰させるフィルタである。例えば、フィルタ部14は、適用されるフィルタ特性に応じてその通過特性または減衰特性を可変とすることができるフィルタであり、例えばデジタルフィルタである。例えば、フィルタ部14は、適用されたフィルタ特性に基づいて報知音の周波数特性が所望の特性となるように報知音制御部13で生成された信号をフィルタリングする。言い換えると、フィルタ部14は、仕向地を示す情報に応じたフィルタ特性に基づいて、報知音の周波数特性が当該仕向地での法規による制約を満たす特性となるように報知音制御部13で生成された信号をフィルタリングする。
アンプ部15は、フィルタ部14とスピーカ100との間に接続される。アンプ部15は、報知音用音源から出力され報知音制御部13で処理され、フィルタ部14でフィルタリングされた信号を、所定の増幅度で増幅してスピーカ100に出力する。これにより、スピーカ100から報知音が出力される。
なお、仕向地を示す情報に応じた報知音用音源が設定された場合、報知音用音源から取得される音信号を、当該仕向地での法規による制約を満たす報知音に対応する信号とすることができる場合がある。このため、この場合、設定部11は、制御パラメータおよびフィルタ特性を設定しなくてもよい。言い換えると、この場合、制御パラメータおよびフィルタ特性は固定値であってもよい。
また、仕向地を示す情報に応じた制御パラメータが設定された場合、報知音制御部13が生成する信号を、当該仕向地での法規による制約を満たす報知音に対応する信号とすることができる場合がある。このため、この場合、設定部11は、報知音用音源およびフィルタ特性を設定しなくてもよい。言い換えると、この場合、報知音用音源は固定の音源であってもよく、フィルタ特性は固定値であってもよい。
また、仕向地を示す情報に応じたフィルタ特性が設定された場合、フィルタ部14でフィルタリングされフィルタ部14から出力される信号を、当該仕向地での法規による制約を満たす報知音に対応する信号とすることができる場合がある。このため、この場合、設定部11は、報知音用音源および制御パラメータを設定しなくてもよい。
以上説明したように、報知音の生成に用いる報知音用音源、報知音に対応する信号のフィルタリングを行うフィルタ部14のフィルタ特性、または、報知音を生成する報知音制御部13の制御パラメータが、車両からの車両情報(例えば車両の仕向地を示す情報)に応じて自動的に設定されるため、仕向地で適用される法規による制約を満たす報知音を容易に生成することができる。
なお、設定部11、記憶部12、報知音制御部13、フィルタ部14およびアンプ部15が複数の筐体に分散して配置されていてもよい。これについて、図2を用いて説明する。
図2は、実施の形態1に係る車両近接報知システム1の構成の他の例を示すブロック図である。
車両近接報知システム1は、車両近接報知装置10およびスピーカ100の代わりに、車両近接報知装置10aおよびスピーカシステム101を備えていてもよい。車両近接報知装置10aは、フィルタ部14およびアンプ部15を備えていない点が、車両近接報知装置10と異なる。
スピーカシステム101は、フィルタ部14、アンプ部15およびスピーカ100を備えるシステムである。スピーカシステム101のように、フィルタ部14およびアンプ部15がスピーカ100と一体に形成されてもよい。
例えば、車両近接報知装置10aとスピーカシステム101とは、デジタルオーディオ信号などを伝送するケーブルによって接続することができ、報知音制御部13で生成された信号および設定部11により設定されたフィルタ特性は、このようなケーブルなどを介してスピーカシステム101へ伝送されてもよい。
このように、設定部11、記憶部12、報知音制御部13、フィルタ部14およびアンプ部15は、1つの筐体(装置)に配置されなくてもよく、複数の筐体に分散して配置されてもよい。
(実施の形態1の変形例)
実施の形態1では、車両近接報知システム1は、報知音を出力する機能を有する例について説明したが、さらに、効果音を車室内に出力する機能を有していてもよい。これについて、実施の形態1の変形例として図3を用いて説明する。
図3は、実施の形態1の変形例に係る車両近接報知システム1aの構成を示すブロック図である。
車両近接報知システム1aは、車両近接報知装置10の代わりに車両近接報知装置10bを備え、さらに、スピーカ200を備える点が、実施の形態1における車両近接報知システム1と異なる。車両近接報知装置10bは、さらに、効果音制御部16およびアンプ部17を備える点が、実施の形態1における車両近接報知装置10と異なる。設定部11、報知音制御部13、フィルタ部14、アンプ部15およびスピーカ100の機能は実施の形態1におけるものと同じであるため、説明は省略する。
スピーカ200は、車両に搭載された車室内用のスピーカである。
記憶部12は、さらに、効果音制御部16の制御パラメータを記憶する。
効果音制御部16は、報知音用音源から取得される音信号に基づいて、車両の車室内に出力される効果音に対応する信号を生成する。つまり、効果音制御部16は、報知音用音源から取得される音信号を流用して効果音に対応する信号を生成する。効果音は、例えば、ウェルカムサウンドであってもよいし、車両の加速音であってもよい。例えば、効果音制御部16は、制御パラメータに応じて、効果音(加速音)のピッチが変化するように報知音用音源から取得される音信号を処理してもよい。例えば、効果音制御部16の制御パラメータは、車両の速度またはエンジンの回転数などに応じて効果音のピッチを変化させるというものであってもよい。効果音制御部16は、生成した信号を、アンプ部17を介してスピーカ200に出力する。
アンプ部17は、効果音制御部16とスピーカ200との間に接続される。アンプ部17は、効果音制御部16で処理された信号を、所定の増幅度で増幅してスピーカ200に出力する。これにより、スピーカ200から効果音が出力される。なお、車両近接報知装置10bは、アンプ部17を備えていなくてもよく、アンプ部15が、フィルタ部14でフィルタリングされた信号を所定の増幅度で増幅してスピーカ100に出力し、かつ、効果音制御部16で処理された信号を所定の増幅度で増幅してスピーカ200に出力してもよい。あるいは、車両近接報知装置10bは、アンプ部15を備えていなくてもよく、アンプ部17が、フィルタ部14でフィルタリングされた信号を所定の増幅度で増幅してスピーカ100に出力し、かつ、効果音制御部16で処理された信号を所定の増幅度で増幅してスピーカ200に出力してもよい。
電気自動車およびハイブリッド自動車などの車両は低騒音であるため、走行時の加速音が小さく搭乗者が車両との一体感を得ること難しいが、効果音(車両の加速音)に対応する信号が生成されることで、効果音を車室内に発生させて車室内の演出効果を高めることができる。
なお、記憶部12は、さらに、報知音用音源とは異なる効果音用音源を記憶していてもよい。この場合に、効果音制御部16は、効果音用音源から取得される音信号に基づいて、車両の車室内に出力される効果音に対応する信号を生成してもよい。つまり、効果音制御部16は、報知音用音源から取得される音信号を流用せずに、効果音用音源から取得される音信号から取得される音信号を使用してもよい。
なお、報知音制御部13は、報知音用音源から取得される音信号および効果音用音源から取得される音信号に基づいて、報知音に対応する信号を生成してもよい。具体的には、報知音制御部13は、報知音用音源から取得される音信号と効果音用音源から取得される音信号とを加算した加算信号に基づいて、報知音に対応する信号を生成してもよい。
例えば、車室外に対して報知音を出力すると、報知音が車室内にも入り込み、車室内に出力されている効果音と混ざって車室内の搭乗者へ不快感を与えることがある。そこで、報知音に対応する信号が、報知音用音源から取得される音信号および効果音用音源から取得される音信号から形成されることで、具体的には、各音信号を加算した加算信号から生成されることで、報知音に効果音の成分が含まれることになる。つまり、車室内に出力されている効果音と同じ成分が報知音にも含まれているため、車室内に入り込んだ報知音と車室内に出力されている効果音とが混ざっても搭乗者へ与える不快感を低減できる。
また、記憶部12に記憶された報知音用音源および効果音用音源の少なくとも一方は、書き換えられてもよい。例えば、報知音用音源が書き換えられてもよいし、効果音用音源が書き換えられてもよいし、報知音用音源および効果音用音源の両方が書き換えられてもよい。例えば、報知音用音源または効果音用音源は、車両近接報知システム1aが備える書き換え部(書き換え機能)によって書き換えられてもよいし、車両近接報知システム1aの外部機器が備える書き換え部によって書き換えられてもよい。具体的には、書き換え部が車両の乗員または整備士によって操作されることで、書き換え部は、記憶部12に記憶された報知音用音源または効果音用音源を外部メモリに記憶された音源などに書き換えてもよい。また、書き換え部が自動的に書き換えを行ってもよい。また、書き換え部がネットワークから音源などをダウンロードして、記憶部12に記憶された報知音用音源または効果音用音源を、ダウンロードされた音源などに書き換えてもよい。また、書き換え部を有する外部機器が車両近接報知システム1aに接続されて、書き換えが行われてもよい。これにより、報知音用音源または効果音用音源を書き換えることができ、搭乗者などの好みに応じた報知音を車室外に出力することができ、また、搭乗者などの好みに応じた効果音を車室内に出力することができる。また、法規が変わった場合に、容易に対応することができる。
また、効果音用音源は、SDメモリカードまたはUSB(Universal Serial Bus)メモリなどの外部メモリに記憶されてもよい。これにより、外部メモリに記憶された効果音用音源から、搭乗者等の好みに応じた効果音を車室内に出力することができる。また、法規が変わった場合に、容易に対応することができる。
(実施の形態2)
実施の形態2に係る車両近接報知システムについて図4を用いて説明する。
図4は、実施の形態2に係る車両近接報知システム2の構成を示すブロック図である。
車両近接報知システム2は、電気自動車およびハイブリッド自動車等の低騒音車である車両の接近を外部に報知する報知音を出力するためのシステムであり、図4に示すように、車両近接報知装置20と、スピーカ100と、を備える。
スピーカ100は、車両に搭載された車室外用のスピーカである。
車両近接報知装置20は、車両に搭載されたスピーカ100を用いて車両の接近を報知するための装置である。車両近接報知装置20は、スピーカ100に、車外にいる歩行者等に向けて報知音(例えば警告音)を出力させることで、車両の接近を報知する。車両近接報知装置20は、例えば、当該車両に搭載されるECU等である。車両近接報知装置20は、記憶部22、報知音制御部23およびアンプ部25を備える。
車両近接報知装置20は、プロセッサ(CPU)およびメモリ等を含むコンピュータである。メモリは、ROMおよびRAM等であり、プロセッサにより実行されるプログラムを記憶することができる。報知音制御部23は、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサ等によって実現される。記憶部22は、メモリ等によって実現される。なお、記憶部22は、プログラムが記憶されたメモリとは別のメモリであってもよい。
記憶部22は、報知音用音源を記憶する。
報知音制御部23は、報知音用音源から取得される音信号に基づいて車両の接近を報知する報知音に対応する信号を生成し、生成した信号をスピーカ100に出力する。具体的には、報知音制御部23は、生成した信号を、アンプ部25を介してスピーカ100に出力する。
アンプ部25は、報知音制御部23とスピーカ100との間に接続される。アンプ部25は、報知音用音源から出力され報知音制御部23で処理された信号を、所定の増幅度で増幅してスピーカ100に出力する。これにより、スピーカ100から報知音が出力される。
車両近接報知システム2は、報知音用音源(例えば記憶部22)から報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路において少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号または音が形成される音響特性を有する。
例えば、UN/ECE R138またはFMVSS 141などの法規では、報知音が少なくとも2つの1/3オクターブバンドに関する制約を満たす必要がある。具体的には、UN/ECE R138では、報知音に含まれる少なくとも2つの1/3オクターブバンドの音圧レベルが所定のOA以上という制約を満たす必要がある。例えば、FMVSS 141では、報知音に含まれる4つの互いに隣接していない1/3オクターブバンドの音圧レベルが所定のOA以上という制約、または、報知音に含まれる2つの互いに隣接していない1/3オクターブバンドの音圧レベルの和が所定のOA以上という制約を満たす必要がある。そこで、車両近接報知システム2が、報知音用音源から報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路において少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号または音が形成される音響特性を有する。
例えば、車両近接報知システム2は、報知音用音源から報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路において、報知音に含まれる少なくとも2つの1/3オクターブバンドの音圧レベルが所定のOA以上となるような音響特性を有する。また、例えば、車両近接報知システム2は、報知音用音源から報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路において、報知音に含まれる4つの互いに隣接していない1/3オクターブバンドの音圧レベルが所定のOA以上となるような音響特性を有する。また、例えば、車両近接報知システム2は、報知音用音源から報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路において、報知音に含まれる2つの互いに隣接していない1/3オクターブバンドの音圧レベルの和が所定のOA以上となるような音響特性を有する。
これにより、UN/ECE R138またはFMVSS 141などの法規による制約を満たす報知音を容易に生成することができる。
上記音響特性の実現方法は様々存在する。例えば、スピーカ100が上記音響特性を有していてもよい。また、例えば、車両近接報知システム2は、車両に搭載され、スピーカ100から出力された報知音が通過するレゾネータ(図示せず)を備えていてもよく、レゾネータが上記音響特性を有していてもよい。また、例えば、フィルタ部によって上記音響特性が実現されてもよい。また、それらの組み合わせによって上記音響特性が実現されてもよい。なお、以下では、フィルタ部によって上記音響特性が実現される例について、図5を用いて説明する。
図5は、実施の形態2に係る車両近接報知システム2の構成の具体例を示すブロック図である。
車両近接報知装置20は、フィルタ部24を備える。フィルタ部24は、報知音用音源から報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路上である、報知音制御部23とスピーカ100(具体的にはアンプ部25)との間に設けられ、報知音制御部23は、生成した信号を、フィルタ部24を介して(具体的には、フィルタ部24およびアンプ部25を介して)スピーカ100に出力する。
フィルタ部24は、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号を通過させるフィルタである。したがって、報知音制御部23から出力された信号がフィルタ部24でフィルタリングされることで、報知音用音源から報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路において少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号または音が形成される音響特性が実現される。
フィルタ部24は、ノッチフィルタ、バンドエリミネーションフィルタまたはバンドパスフィルタにより構成されてもよい。例えば、バンドパスフィルタによって、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号が通過させられることで、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号を形成することができる。また、例えば、ノッチフィルタまたはバンドエリミネーションフィルタによって、少なくとも2つの1/3オクターブバンドが通過させられ、かつ、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの間の周波数帯域が減衰させられることで、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号を形成することができる。ノッチフィルタが用いられる場合の、報知音の周波数特性、報知音用音源から取得される音信号の周波数特性およびフィルタ特性について、図6を用いて説明する。
図6は、報知音の周波数特性、報知音用音源から取得される音信号の周波数特性およびフィルタ特性を示すグラフである。図6の(a)には報知音の周波数特性が示され、図6の(b)には報知音用音源から取得される音信号の周波数特性が示され、図6の(c)にはフィルタ部24のフィルタ特性が示される。
例えば、図6の(b)に示されるような周波数特性の音信号が報知音用音源から取得されたとする。このような音信号から少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号を形成するために、フィルタ部24は、図6の(c)に示されるようなフィルタ特性を有する。図6の(b)に示される音信号が図6の(c)に示されるフィルタ部24によってフィルタリングされることで、図6の(a)に示されるように、例えば2つの1/3オクターブバンドの成分を含む報知音が生成される。
図6の(a)および(b)に示されるように、報知音用音源から取得される音信号は、少なくとも2つの1/3オクターブバンドを含む周波数帯域(図6の(b)に示される両矢印の範囲)を有するため、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号または音を形成することができる。
なお、1/3オクターブバンドは、中心周波数が高くなるほど帯域幅も広くなる。このため、形成する1/3オクターブバンドの中心周波数が高いほどフィルタ部24のQ値を小さくすることで、中心周波数が高い1/3オクターブバンドの帯域幅を広くすることができる。
このように、少なくとも2つの1/3オクターブバンドの音が形成される音響特性が車室外用のスピーカ100によって実現されてもよいし、レゾネータによって実現されてもよいし、フィルタ部24によって実現されてもよい。
(実施の形態2の変形例1)
実施の形態2では、車両近接報知システム2は、報知音を出力する機能を有する例について説明したが、さらに、効果音を車室内に出力する機能を有していてもよい。これについて、実施の形態2の変形例1として図7を用いて説明する。
図7は、実施の形態2の変形例1に係る車両近接報知システム2aの構成を示すブロック図である。
車両近接報知システム2aは、車両近接報知装置20の代わりに車両近接報知装置20aを備え、さらに、スピーカ200を備える点が、実施の形態2における車両近接報知システム2と異なる。車両近接報知装置20aは、さらに、効果音制御部26およびアンプ部27を備える点が、実施の形態2における車両近接報知装置20と異なる。報知音制御部23、フィルタ部24、アンプ部25およびスピーカ100の機能は実施の形態2におけるものと同じであるため、説明は省略する。
スピーカ200は、車両に搭載された車室内用のスピーカである。
効果音制御部26は、報知音用音源から取得される音信号に基づいて、車両の車室内に出力される効果音に対応する信号を生成する。つまり、効果音制御部26は、報知音用音源から取得される音信号を流用して効果音に対応する信号を生成する。例えば、効果音制御部26は、生成した信号を、アンプ部27を介してスピーカ200に出力する。
アンプ部27は、効果音制御部26とスピーカ200との間に接続される。アンプ部27は、効果音制御部26で処理された信号を、所定の増幅度で増幅してスピーカ200に出力する。これにより、スピーカ200から効果音が出力される。なお、車両近接報知装置20aは、アンプ部27を備えていなくてもよく、アンプ部25が、フィルタ部24でフィルタリングされた信号を所定の増幅度で増幅してスピーカ100に出力し、かつ、効果音制御部26で処理された信号を所定の増幅度で増幅してスピーカ200に出力してもよい。あるいは、車両近接報知装置20aは、アンプ部25を備えていなくてもよく、アンプ部27が、フィルタ部24でフィルタリングされた信号を所定の増幅度で増幅してスピーカ100に出力し、かつ、効果音制御部26で処理された信号を所定の増幅度で増幅してスピーカ200に出力してもよい。
記憶部22は、さらに、報知音用音源とは異なる効果音用音源を記憶していてもよい。この場合に、効果音制御部26は、効果音用音源から取得される音信号に基づいて、車両の車室内に出力される効果音に対応する信号を生成してもよい。つまり、効果音制御部26は、報知音用音源から取得される音信号を流用せずに、効果音用音源から取得される音信号から取得される音信号を使用してもよい。
なお、車両近接報知装置20aの効果音に関連する機能は、実施の形態1の変形例における車両近接報知装置10bと同じであるため説明は省略する。
このように、効果音に対応する信号が生成されることで、効果音を車室内に発生させて車室内の演出効果を高めることができる。
(実施の形態2の変形例2)
実施の形態2の変形例1では、車両近接報知システム2aは、効果音を出力するための専用の車室内用のスピーカ200を備える例について説明したが、スピーカ200を備えていなくてもよい。これについて、実施の形態2の変形例2として図8を用いて説明する。
図8は、実施の形態2の変形例2に係る車両近接報知システム2bの構成を示すブロック図である。
車両近接報知システム2bは、車両近接報知装置20aの代わりに車両近接報知装置20bを備え、スピーカ200を備えておらず、さらに車載音響システム30およびスピーカ300を備える点が、実施の形態2の変形例1における車両近接報知システム2aと異なる。
車両近接報知装置20bは、アンプ部27を備えておらず、効果音制御部26が生成した信号を車載音響システム30へ出力する点が、実施の形態2の変形例1における車両近接報知装置20aと異なる。その他の点は、実施の形態2の変形例1におけるものと同じであるため説明は省略する。
スピーカ300は、車両に搭載されたオーディオ用スピーカであり、通常は、スピーカ300から車室内へ音楽などが出力される。
車載音響システム30は、オーディオ用音源が記憶された記憶部31と、オーディオ用音源から取得されるオーディオ信号に基づいて、音楽に対応する信号を生成する制御部32と、制御部32で生成された信号と効果音制御部26が生成した信号とを加算する加算部33と、スピーカ300を駆動するアンプ部34と、外部からの信号が入力される外部入力部と、を備える。外部入力部には、効果音制御部26で生成された信号が入力される。例えば、外部入力部はAUX端子である。
効果音制御部26は、生成した信号を、車載音響システム30の外部入力部を介して、スピーカ300に出力する。車室内へ音楽が出力されているときには、加算部33によって効果音に対応する信号が制御部32で生成された信号に加算されて、音楽とともに効果音がスピーカ300から出力されてもよい。また、車室内へ音楽が出力されていないときには、効果音のみがスピーカ300から出力されてもよい。
これにより、効果音を出力するための専用の車室内用のスピーカ200を準備することなく、音楽などが出力される既存のオーディオ用のスピーカ300から効果音を出力することができる。
なお、実施の形態1の変形例においても、車両近接報知システム1aは、アンプ部17およびスピーカ200を備えていなくてもよく、効果音制御部16で生成された信号が、車載音響システム30の外部入力部を介してオーディオ用のスピーカ300へ出力されてもよい。
(その他の実施の形態)
以上、本開示の実施の形態に係る車両近接報知システムについて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、車両近接報知システムは、スピーカを備えていなくてもよい。例えば、車両近接報知システムは、1つの筐体で構成された装置(例えば車両近接報知装置)であってもよい。
例えば、車両近接報知システムは、アンプ部を備えていなくてもよい。
なお、本開示は、車両近接報知システムとして実現できるだけでなく、車両近接報知システムを構成する各構成要素が行うステップ(処理)を含む車両近接報知方法として実現できる。
図9は、その他の実施の形態に係る車両近接報知方法を示すフローチャートである。
図9に示すように、車両近接報知方法は、車両から車両情報を取得し(ステップS11)、車両情報に応じて、車両の接近を報知する報知音の生成に用いる報知音用音源、フィルタ部に適用されるフィルタ特性、および、報知音に対応する信号を生成する際に適用される制御パラメータの少なくとも1つを設定し(ステップS12)、報知音用音源から取得される音信号に基づいて、報知音に対応する信号を生成し(ステップS13)、生成した信号を、フィルタ部を介して車両に搭載された車室外用のスピーカに出力する(ステップS14)処理を含む。
例えば、車両近接報知方法におけるステップは、コンピュータ(コンピュータシステム)によって実行されてもよい。そして、本開示は、車両近接報知方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。
さらに、本開示は、そのプログラムを記録したCD-ROM等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
例えば、本開示が、プログラム(ソフトウェア)で実現される場合には、コンピュータのCPU、メモリおよび入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、CPUがデータをメモリまたは入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリまたは入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。
また、上記実施の形態の車両近接報知システムに含まれる各構成要素は、専用または汎用の回路として実現されてもよい。
また、上記実施の形態の車両近接報知システムに含まれる各構成要素は、集積回路(IC:Integrated Circuit)であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。
また、集積回路はLSIに限られず、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、または、LSI内部の回路セルの接続および設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。
さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、車両近接報知システムに含まれる各構成要素の集積回路化が行われてもよい。
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
本開示は、電気自動車およびハイブリッド自動車等の低騒音車等に適用できる。
1、1a、2、2a、2b 車両近接報知システム
10、10a、10b、20、20a、20b 車両近接報知装置
11 設定部
12、22、31 記憶部
13、23 報知音制御部
14、24 フィルタ部
15、17、25、27、34 アンプ部
16、26 効果音制御部
30 車載音響システム
32 制御部
33 加算部
100、200、300 スピーカ
101 スピーカシステム

Claims (16)

  1. フィルタ部と、
    報知音用音源から取得される音信号に基づいて、車両の接近を報知する報知音に対応する信号を生成する報知音制御部と、
    前記車両の車両情報を取得し、前記車両情報に応じて、前記報知音の生成に用いる前記報知音用音源、前記フィルタ部に適用されるフィルタ特性、および、前記報知音を生成する際に前記報知音制御部に適用される制御パラメータの少なくとも1つを設定する設定部と、を備え、
    前記報知音制御部は、生成した信号を、前記フィルタ部を介して前記車両に搭載された車室外用のスピーカに出力する
    車両近接報知システム。
  2. 報知音用音源から取得される音信号に基づいて車両の接近を報知する報知音に対応する信号を生成し、生成した信号を前記車両に搭載された車室外用のスピーカに出力する報知音制御部を備え、
    前記報知音用音源から前記報知音の授聴位置までの信号または音の伝達経路において少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号または音が形成される音響特性を有する
    車両近接報知システム。
  3. 前記車両近接報知システムは、前記車室外用のスピーカを備え、
    前記車室外用のスピーカは、前記音響特性を有する
    請求項2に記載の車両近接報知システム。
  4. 前記車両近接報知システムは、前記車室外用のスピーカと、前記車両に搭載され、前記車室外用のスピーカから出力された前記報知音が通過するレゾネータと、を備え、
    前記レゾネータは、前記音響特性を有する
    請求項2に記載の車両近接報知システム。
  5. 前記車両近接報知システムは、フィルタ部を備え、
    前記報知音制御部は、生成した信号を、前記フィルタ部を介して前記車室外用のスピーカに出力し、
    前記フィルタ部は、前記少なくとも2つの1/3オクターブバンドの信号を通過させる
    請求項2に記載の車両近接報知システム。
  6. 前記フィルタ部は、ノッチフィルタ、バンドエリミネーションフィルタまたはバンドパスフィルタにより構成される
    請求項5に記載の車両近接報知システム。
  7. 前記報知音用音源から取得される音信号は、前記少なくとも2つの1/3オクターブバンドを含む周波数帯域を有する
    請求項2~6のいずれか1項に記載の車両近接報知システム。
  8. 前記車両近接報知システムは、前記報知音用音源から取得される音信号に基づいて、前記車両の車室内に出力される効果音に対応する信号を生成する効果音制御部を備える
    請求項1~7のいずれか1項に記載の車両近接報知システム。
  9. 前記車両近接報知システムは、前記報知音用音源とは異なる効果音用音源から取得される音信号に基づいて、前記車両の車室内に出力される効果音に対応する信号を生成する効果音制御部を備える
    請求項1~7のいずれか1項に記載の車両近接報知システム。
  10. 前記報知音制御部は、前記報知音用音源から取得される音信号および前記効果音用音源から取得される音信号に基づいて、前記報知音に対応する信号を生成する
    請求項9に記載の車両近接報知システム。
  11. 前記報知音制御部は、前記報知音用音源から取得される音信号と前記効果音用音源から取得される音信号とを加算した加算信号に基づいて、前記報知音に対応する信号を生成する
    請求項10に記載の車両近接報知システム。
  12. 前記報知音用音源および前記効果音用音源の少なくとも一方は、書き換えられる
    請求項9~11のいずれか1項に記載の車両近接報知システム。
  13. 前記効果音用音源は、外部メモリに記憶される
    請求項9~12のいずれか1項に記載の車両近接報知システム。
  14. 前記効果音制御部は、生成した信号を、前記車両に搭載された車室内用のスピーカに出力する
    請求項8~13のいずれか1項に記載の車両近接報知システム。
  15. 前記車両近接報知システムは、前記車両に搭載されたオーディオ用スピーカを駆動するアンプ部と、外部からの信号が入力される外部入力部と、を備える車載音響システムを備え、
    前記効果音制御部は、生成した信号を、前記車載音響システムの前記外部入力部を介して、前記オーディオ用スピーカに出力する
    請求項8~13のいずれか1項に記載の車両近接報知システム。
  16. 車両から車両情報を取得し、
    前記車両情報に応じて、前記車両の接近を報知する報知音の生成に用いる報知音用音源、フィルタ部に適用されるフィルタ特性、および、前記報知音に対応する信号を生成する際に適用される制御パラメータの少なくとも1つを設定し、
    前記報知音用音源から取得される音信号に基づいて、前記報知音に対応する信号を生成し、
    生成した信号を、前記フィルタ部を介して前記車両に搭載された車室外用のスピーカに出力する
    車両近接報知方法。
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