JP4272303B2

JP4272303B2 - Alarm system for motorcycle

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Publication number: JP4272303B2
Application number: JP16593699A
Authority: JP
Inventors: 宏紀山口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: JP2000355820A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、警報すべき対象物の方向を報知する二輪車用警報装置に関し、特に、ヘルメット内の左右に設けられたスピーカから警報音を出力する二輪車用警報装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自車に対して衝突や接触する可能性のある他車、歩行者や障害物等の対象物が接近していることを報知する四輪車用の警報装置が知られている。例えば、この警報装置としては、対象物検知手段によって自車の所定範囲内にある対象物の位置を検知する。そして、車内の四隅に設けられたスピーカの何れか一つから警報音を出力し、対象物の方向（位置）をドライバに知らせるものがある。
【０００３】
ところで、二輪車も、四輪車と同様に、他車、歩行者や障害物等と衝突や接触といった危険を伴っている。また、二輪車のドライバは、ヘルメットの装着や乗車姿勢により走行中の視界が狭いため、四輪車のドライバに比べて、取得できる周囲の状況の情報量が少ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、二輪車には、四輪車用警報装置のような自車に対して衝突や接触する可能性のある対象物の方向等を知らせる警報装置がない。そのため、二輪車のドライバは、自らの視覚や聴覚によって、絶えず周囲の状況を確認しなければならない。また、二輪車は搭載スペースが少ない上に、四輪車と違ってドライバが車室内でないため、ドライバに警報を認識させることが難しい。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、警報すべき対象物の方向（位置）をドライバに知らせるために警報音を出力する二輪車用警報装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明に係る二輪車用警報装置は、警報すべき対象物をドライバに知らせるために警報音を出力する二輪車用警報装置において、ドライバが装着するヘルメット内に設けられたドライバの右耳に警報音を出力する右側スピーカ及びドライバの左耳に警報音を出力する左側スピーカと、前記ヘルメットの向きを検知するヘルメット向き検知手段とを備え、前記ヘルメット向き検知手段で検知した前記ヘルメットの向きに基づいて警報音の方向を補正すると共に、前記右側スピーカから出力される警報音と前記左側スピーカから出力される警報音に時間差と強度差を発生させることにより前記警報すべき対象物の方向から警報音が聞こえるようにすることを特徴とする。
この二輪車用警報装置によれば、ヘルメット内の左右に設けられたスピーカからの警報音の出力だけで、ドライバが任意の方向に位置する警報すべき対象物の方向（位置）を認識することができる。
なお、警報すべき対象物とは、二輪車用警報装置を搭載する二輪車と衝突または接触すると予想される対象物であり、車両（二輪車、四輪車を含む）、人、電柱等の道路上にある物体および道路に沿って建つ建築物等である。
【０００７】
また、前記課題を解決した本発明に係る二輪車用警報装置は、危険となる他車をドライバに知らせるために警報音を出力する二輪車用警報装置において、他車から他車情報を受け取る情報受取手段と、前記他車が危険があるか否かを判断する判断手段と、ドライバが装着するヘルメット内に設けられたドライバの右耳に警報音を出力する右側スピーカ及びドライバの左耳に警報音を出力する左側スピーカと、前記ヘルメットの向きを検知するヘルメット向き検知手段とを備え、前記判断手段が前記他車が危険であると判断した時に、前記ヘルメット向き検知手段で検知した前記ヘルメットの向きに基づいて警報音の方向を補正すると共に、前記右側スピーカから出力される警報音と前記左側スピーカから出力される警報音に時間差と強度差を発生させることにより前記他車の方向から警報音が聞こえるようにすることを特徴とする。
この二輪車用警報装置によれば、車車間通信を利用して、現在位置、進行方向、速度、方向指示器等の他車情報を取得することにより、他車の位置を的確に検知できるとともに、他車の進行方向も検知することができる。そのため、二輪車用警報装置を搭載する二輪車と他車の位置関係を正確に算出でき、ひいては衝突の可能性を高精度に判断できる。
【０００８】
さらに、これらの二輪車用警報装置によれば、ドライバが任意の方向を見ていても、ヘルメットの向きに基づいて警報音の方向を補正するので、ドライバが任意の方向に位置する警報すべき対象物（危険となる他車）の方向（位置）を認識することができる。
なお、警報音の方向とは、ヘルメットの正面中心軸を基準として、警報すべき対象物（危険となる他車）の現在位置の方向である。また、警報音の方向は、二輪車の中心軸線（二輪車を平面視して）を基準として設定してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る二輪車用警報装置を図面に基づいて説明する。図１は二輪車用警報装置の構成図、図２は二輪車用警報装置に適用する頭部伝達関数のモデル図、図３は二輪車用警報装置を搭載した二輪車と右折する四輪車との交差点での位置関係を示す模式図、図４は二輪車用警報装置を搭載した二輪車と左折する四輪車との交差点での位置関係を示す模式図、図５は二輪車用警報装置のヘルメットの向き検知手段を説明する図であり、（ａ）はドライバが進行方向を向いている場合の平面図、（ｂ）はドライバが警報対象物方向を向いている場合の平面図、（ｃ）はヘルメットの斜視図、図６は二輪車用警報装置による車車間通信を利用した警報処理のフローチャート、図７は図６のフローチャート中の警報音出力処理のフローチャートである。
【００１０】
本実施の形態の二輪車用警報装置は、主な装置が二輪車に搭載され、ドライバが装着するヘルメットにヘルメット向き検知手段の一部を備える。二輪車用警報装置は、二輪車の周囲の情報を収集し、警報すべき対象物を検知する。そして、二輪車用警報装置は、その警報すべき対象物の方向（位置）を、ドライバにヘルメットの左右のスピーカから警報音を出力して知らせる。なお、本実施の形態の二輪車は、エンジンを搭載した自動二輪車である。
【００１１】
まず、図１を参照して、二輪車用警報装置（以下、警報装置と記載する）１の構成について説明する。
警報装置１は、主として、車車間通信装置２、歩行者検知手段３、障害物検知手段４、ヘルメット向き検知手段５、ＧＰＳ受信機６、ＣＰＵ（中央処理装置）７、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）８、Ｄ／Ａ（ディジタル−アナログ変換器）９、ＡＭＰ（増幅器）１０およびスピーカ１１から構成される。なお、警報装置１が搭載される二輪車Ｂは図３乃至図５を参照し、二輪車Ｂに乗車するドライバＤは図２乃至図５を参照する。
【００１２】
車車間通信装置２は、警報装置１を搭載する二輪車Ｂの周囲を走行中の他車から送信される情報を受信するとともに、他車に情報を送信する装置である。ちなみに、他車が複数台存在する場合には、時分割で順次情報を受信するものとする。車車間通信装置２は、主として、アンテナ（図示せず）と通信機（図示せず）からなる。アンテナは、他車から電波を受信するとともに、他車に電波を送信する。通信機は、受信機と送信機を含む。受信機は、アンテナで受信した電波を増幅および復調し、ＣＰＵ７に信号として送信する。送信機は、ＣＰＵ７からの信号を変調および増幅し、アンテナに電波として送信する。なお、車車間通信装置２が特許請求の範囲に記載の情報受取手段である。
【００１３】
他車から送信される情報（他車情報）としては、他車の現在位置および現在位置からの走行を予測できる情報であり、具体的には、他車の現在位置、進行方向、速度および方向指示器等の情報である。さらに、車両を識別するための識別番号等である。他方、他車に送信する情報としては、他車が警報装置１を搭載した二輪車Ｂに衝突または接触が予想される場合には、その警告情報および必要に応じて二輪車Ｂの現在位置、進行方向、速度、方向指示器や識別番号等の情報である。
【００１４】
ちなみに、他車にも、車車間通信装置２と同様の作用を有する車車間通信装置が搭載されているものとする。さらに、他車には、現在位置および進行方向等を検知するために、ＧＰＳ受信機単体またはナビゲーション装置が搭載されているものとする。
【００１５】
歩行者検知手段３は、警報装置１を搭載する二輪車Ｂの周囲に存在する人（歩行者）を検知する。なお、人に限らず、自転車、車椅子、動物等も検知するものとする。歩行者検知手段３は、赤外線による画像認識によって、歩行中の人等を検知する。そして、歩行者検知手段３は、人等を検知した場合には、その人の位置（あるいは二輪車Ｂからの方向）や進行方向等を算出し、その情報をＣＰＵ７に送信する。なお、歩行者検知手段３は、発せられる赤外線の角度範囲等を考慮して、二輪車Ｂの数カ所に設置される。ちなみに、この歩行者検知手段３は、検知する手段として赤外線を利用するため、夜間に特に有効である。
【００１６】
障害物検知手段４は、警報装置１を搭載する二輪車Ｂの周囲に存在する障害物を検知する。障害物としては、道路上にある電柱やガードレール等の物体および道路に沿って建っている壁や家等である。また、障害物としては、他車、歩行者検知手段３で検知する人、自転車や車椅子等も含むものとする。障害物検知手段４は、超音波を発し、その超音波が障害物に反射され、その反射された超音波を受け取る。そして、障害物検知手段４は、超音波が発せられてから受け取るまでの時間を計測し、障害物までの距離を算出する。また、障害物検知手段４は、二輪車Ｂの周囲の数カ所に設置され、障害物の方向を検知する。さらに、障害物検知手段４は、その障害物までの距離情報および二輪車Ｂからの方向等をＣＰＵ７に送信する。
【００１７】
ヘルメット向き検知手段５は、ドライバＤが装着しているヘルメットＨの正面中心軸ＨＣと二輪車Ｂの進行方向との角度差を検知する（図５（ａ）（ｂ）参照）。すなわち、二輪車Ｂに乗車しているドライバＤが進行方向に対して、どの方向を向いているかを検知する。ちなみに、ドライバＤが、二輪車Ｂの進行方向を向いて運転している場合、角度差は０°となる（図５（ａ）参照）。そして、ヘルメット向き検知手段５は、検知した角度差の情報をＣＰＵ７に送信する。なお、ヘルメットＨの正面中心軸ＨＣとは、ヘルメットＨを平面視して、原点Ｇ（ヘルメットＨの中心）からヘルメットＨの正面中央を結ぶ軸である。
【００１８】
ここで、図５を参照して、ヘルメット向き検知手段５の一例を説明する。ヘルメット向き検知手段５は、主として、ヘルメットＨに設けられるＬＥＤ（発光ダイオード）５ａ，５ｂ，５ｃ，・・・と二輪車Ｂに設けられる受光素子５ｄからなる。ＬＥＤ５ａ，５ｂ，５ｃは、ヘルメットＨの正面側の最下部に設けられる（図５（ｃ）参照）。なお、図５（ｃ）に示すヘルメットＨは、左側しか示していないが、ヘルメットＨの右側にも同様にＬＥＤが設けられている。ＬＥＤ５ａ，５ｂ，５ｃ，・・・は、各々異なる色を発光するものを用いる。また、ＬＥＤ５ａ，５ｂ，５ｃ，・・・を設ける間隔は、例えば、ヘルメットＨの正面中心軸ＨＣを中心にして左右に１０°間隔で設ける。なお、この角度間隔は、警報装置１の必要とされる精度を考慮して、任意の角度間隔に設定してよい。また、図５（ｃ）に示すヘルメットＨにはＬＥＤ５ａ，５ｂ，５ｃを３個しか設けていないが、ドライバＤの首を曲げることができる最大角度を考慮して個数を決定するものとする。また、ＬＥＤ５ａ，５ｂ，５ｃ，・・・は、ヘルメットＨの内側に組み込まれた電源装置（図示せず）から電気エネルギが供給され、発光するものとする。
【００１９】
受光素子５ｄは、二輪車Ｂの中心軸線（二輪車Ｂを平面視して）上で、かつメータ設置箇所近傍に設ける（図５（ａ），（ｂ）参照）。つまり、ドライバＤがヘルメットＨを被って二輪車Ｂに乗車した時、ヘルメットＨのＬＥＤ５ａ，５ｂ，５ｃ，・・・の発光を二輪車Ｂ側で受光できる位置に受光素子５ｄを設ける。受光素子５ｄとしては、光の色を検知できるものを用いる。受光素子５ｄは、ＬＥＤ５ａ，５ｂ，５ｃ，・・・から発せられた光を受け、その光の色からヘルメットＨの向きを検知する。すなわち、二輪車Ｂの進行方向とドライバＤの注視方向を角度差として検知する（図５（ａ），（ｂ）参照）。そして、この角度差の情報を、ＣＰＵ７に送信する。
【００２０】
ＧＰＳ受信機６は、警報装置１を搭載する二輪車Ｂの現在位置と進行方向等（自車情報）を検知する。ＧＰＳ受信機６は、ＧＰＳ衛星から発信される衛星の軌道情報や時刻情報等を複数のＧＰＳ衛星から受信し、その情報から現在位置、進行方向等を計算する。ＧＰＳ受信機６は、主として、アンテナ部（図示せず）、高周波部（図示せず）、信号復調部（図示せず）および測位計算部（図示せず）からなる。アンテナ部は、ＧＰＳ衛星から微弱な電波を受信し、増幅する。高周波部は、増幅された高周波信号を中間周波数信号に変換し、さらに増幅する。信号復調部は、信号を復調し、ＧＰＳ受信機６とＧＰＳ衛星との距離を計算する。測位計算部は、ＧＰＳ衛星との距離と航法メッセージに基づいて、現在位置、速度および時刻、さらに現在位置と過去の現在位置データから進行方向を計算する。そして、ＧＰＳ受信機６は、この現在位置や進行方向の情報をＣＰＵ７に送信する。
【００２１】
ちなみに、本実施の形態では、現在位置等を検知するために、ＧＰＳ受信機６による電波航法を用いた。さらに、より精度を高めるために、距離センサと方位センサによる自立航法を付加してハイブリッド航法とし、そして電子地図データを利用してマップマッチングを行って現在位置等を検知してもよい。
【００２２】
ＣＰＵ７は、ＲＯＭ８に記憶された警報処理プログラムをＲＡＭ（図示せず）にロードし、警報処理プログラムを実行し、警報装置１を統括制御する。なお、警報処理プログラムは、警報装置１の全処理を行うためのプログラムであり、主として、二輪車Ｂの周囲の情報を収集する情報収集プログラム、警報すべきか否かを判断する判断プログラムおよび警報音を出力する警報音出力プログラムからなる。ちなみに、情報収集プログラムは、車車間通信装置２、歩行者検知手段３および障害物検知手段４で二輪車Ｂの周囲の情報（他車情報等）を収集するためのプログラムである。判断プログラムは、収集された二輪車Ｂの周囲の情報と自車情報から二輪車Ｂの周囲にある対象物と衝突または接触する可能性があるか否かを判断するプログラムである。警報音出力プログラムは、警報すべき対象物があると判断された場合、ヘルメット向き検知手段５から得られたヘルメットＨの向きおよび二輪車Ｂと警報すべき対象物の位置関係（警報音定位方向）から警報音の方向を算出するとともに、その警報音の方向に対応する警報音データをＲＯＭ８から選択し、スピーカ１１から出力する。なお、特許請求の範囲に記載の判断手段は、ＣＰＵ７、判断プログラムおよびＲＡＭ（図示せず）等からなる。
【００２３】
ＲＯＭ８は、警報音データや警報処理プログラム等が記憶されるメモリである。なお、警報音データは、任意の方向から警報音が聞こえるように補正された警報音データであり、ディジタルデータとして記憶されている。なお、この警報音データは、警報音の方向に対応して複数個の警報音データがある。ちなみに、警報音の方向は、例えば、ヘルメットＨの正面中心軸ＨＣから左右に１０°間隔毎と規定する（図５参照）。
【００２４】
Ｄ／Ａ９は、ＣＰＵ７で選択された警報音データ（ＲＯＭ８に記憶されている警報音データ）をアナログデータに変換する。Ｄ／Ａ９は、ＣＰＵ７によってＲＯＭ８から読み出された警報音データが送信され、アナログデータとしてＡＭＰ１０に送信する。
【００２５】
ＡＭＰ１０は、アナログ化された警報音データを増幅し、スピーカ１１ａ，１１ｂに各々送信する。
【００２６】
スピーカ１１は、警報音データを左右からドライバＤに出力するために、ヘルメットＨの内側の左右に右側スピーカ１１ａ、左側スピーカ１１ｂとして設けられる。スピーカ１１は、アナログ化された警報音データを電気信号から音響信号に変換して、空間に放射する。なお、スピーカ１１はヘルメットＨに内設されているため、右側スピーカ１１ａからドライバＤの右耳Ｄ_Rに警報音が直接届き、左側スピーカ１１ｂからドライバＤの左耳Ｄ_Lに警報音が直接届く（図２参照）。そのため、右側スピーカ１１ａから出力される警報音は、ドライバＤの左耳Ｄ_Lには届かない。他方、左側スピーカ１１ｂから出力される警報音は、ドライバＤの右耳Ｄ_Rには届かない。
【００２７】
警報装置１は、この左右のスピーカ１１ａ，１１ｂからの警報音の出力によって、ドライバＤに任意の方向から警報音が聞こえるようにする。ちなみに、人間は、音を聞く場合、左右の耳に到達する音響信号の時間差と強度差から音源の方向を検知している。そのため、左右の耳に到達する音響信号に時間差と強度差を生じさせることによって、音源の位置を任意の位置に変えることができる。また、音は広い周波数成分を含んでいる。そこで、頭部伝達関数によって、左右の耳の各々に対して、前記した音響信号の時間差と強度差を生じさせる周波数特性を持った警報音の音響信号を求める。そして、警報音データとして、複数の警報音の方向（すなわち、ヘルメットＨの正面中心軸ＨＣを基準にして警報音が聞こえてくる方向（図５参照））に各々対応した音響信号の時間差と強度差をスピーカ１１ａ，１１ｂからの出力によって生じさせる警報音の音響信号のディジタルデータをＲＯＭ８に記憶しておく。
【００２８】
ここで、図２を参照して、警報装置１に用いる頭部伝達関数について説明する。図２には、警報装置１に適用した頭部伝達関数の一つのモデルを示す。具体的には、ドライバＤが仮想音源１２から警報音の音響信号Ｓ（jw) が聞こえてくるように、スピーカ１１ａ，１１ｂからドライバＤの右耳Ｄ_R、左耳Ｄ_Lに各々警報音の音響信号Ｓ_R(jw)，Ｓ_L(jw)を出力するモデルを示す。なお、スピーカ１１ａ，１１ｂは、ヘルメットＨ内に設けられているため、ドライバＤの右耳Ｄ_R、左耳Ｄ_Lの各々の位置にある。また、右側スピーカ１１ａから出力する警報音の音響信号Ｓ_R(jw)は右耳Ｄ_Rのみ、かつ左側スピーカ１１ｂから出力する警報音の音響信号Ｓ_L(jw)は左耳Ｄ_Lのみにしか聞こえないこととする。なお、実際には、この仮想音源１２の方向（位置）が警報すべき対象物の方向（位置）になる。数１に、頭部伝達関数Ｈ_R(jw)，Ｈ_L(jw)によるスピーカ１１ａ，１１ｂから出力する警報音の音響信号Ｓ_R(jw)，Ｓ_L(jw)の算出式を各々示す。
【００２９】
【数１】

【００３０】
頭部伝達関数Ｈ_R(jw)，Ｈ_L(jw)は、仮想音源１２の方向（位置）に応じて変化し、仮想音源１２からドライバＤの各耳Ｄ_R，Ｄ_Lまでの音響伝達特性を周波数特性として表したものである。したがって、頭部伝達関数Ｈ_R(jw)，Ｈ_L(jw)は、仮想音源１２の方向（位置）を複数規定すると、仮想音源１２の方向（位置）に応じて各々設定される。例えば、警報音の方向（仮想音源１２の方向）をヘルメットＨの正面中心軸ＨＣから左右に１０°間隔毎と規定したとすると、頭部伝達関数Ｈ_R(jw)，Ｈ_L(jw)は、この各角度に応じて設定される。ちなみに、この両耳の頭部伝達関数Ｈ_R(jw)，Ｈ_L(jw)の差が、両耳Ｄ_R，Ｄ_Lに入る音響信号Ｓ_R(jw)，Ｓ_L(jw)の時間差と強度差を生じさせる。また、伝達関数Ｇ_R(jw)，Ｇ_L(jw)は、スピーカ１１ａ，１１ｂの性能等に応じて決定され、各スピーカ１１ａ，１１ｂから各耳Ｄ_R，Ｄ_Lの鼓膜直近までの音響伝達特性を周波数特性として表したものである。そして、各スピーカ１１ａ，１１ｂから出力する警報音の各音響信号Ｓ_R(jw)，Ｓ_L(jw)は、数１に示すように、仮想音源１２から聞こえる警報音の音響信号Ｓ（jw) に各頭部伝達関数Ｈ_R(jw)，Ｈ_L(jw)による畳み込み演算と各伝達関数Ｇ_R(jw)，Ｇ_L(jw)による逆畳み込み演算として算出できる。なお、ＲＯＭ８には、この音響信号Ｓ_R(jw)，Ｓ_L(jw)が、ディジタルデータとして、警報音の方向に応じて各々記憶される。また、ＲＯＭ８には音響信号Ｓ_R(jw)，Ｓ_L(jw)のディジタルデータではなく、警報音の方向に応じて頭部伝達関数Ｈ_R(jw)，Ｈ_L(jw)を各々記憶してもよい。
【００３１】
次に、図６のフローチャートに沿って、警報装置１による警報処理について説明する。ここでは、警報すべき対象物は、四輪車（他車）とする。なお、この四輪車（他車）は、現在位置を検知する手段（ＧＰＳ受信機等）および車車間通信装置を備えているものとする。また、二輪車Ｂと他車との位置関係については、図３および図４を参照して説明する。図３では、交差点ＣＰにおいて、警報装置１を搭載した二輪車Ｂが直進し、対向車線を走行してきた他車Ｖ１が右折する場合を示す。この場合、他車Ｖ３の存在により、二輪車ＢのドライバＤおよび他車Ｖ１のドライバは、お互いに他車Ｖ１または二輪車Ｂの存在を確認しにくい。図４では、交差点ＣＰにおいて、警報装置１を搭載した二輪車Ｂが直進し、二輪車Ｂの右側走行中の他車Ｖ４が左折する場合を示す。この場合、他車Ｖ４のドライバは、二輪車Ｂの存在を確認しにくい。なお、警報装置１については、図１を参照する。
【００３２】
二輪車Ｂの周囲に存在する他車Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３（図３参照）または他車Ｖ４（図４参照）は、ＧＰＳ受信機等を用いて現在位置および進行方向を検知する。そして、他車Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３または他車Ｖ４は、車車間通信装置を用いて他車情報を送信する。他車情報としては、現在位置、進行方向、速度、方向指示器、識別番号等の情報である。
【００３３】
そして、二輪車Ｂに搭載された警報装置１は、車車間通信装置２で他車情報を受信する（Ｓ１０）。受信後、他車情報は、ＣＰＵ７に送信される。ちなみに、図３の場合には他車Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３からの他車情報を受信し、図４の場合には他車Ｖ４からの他車情報を受信する。なお、警報装置１は、歩行者検知手段３および障害物検知手段４からも二輪車Ｂの周囲の情報を収集している。
【００３４】
また、警報装置１は、ＧＰＳ受信機６で現在位置および進行方向（自車情報）を検知する（Ｓ２０）。そして、この現在位置等の情報は、ＣＰＵ７に送信される。
【００３５】
ＣＰＵ７は、他車情報と二輪車Ｂの現在位置等の情報（自車情報）から、他車Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３（図３の場合）あるいは他車Ｖ４（図４の場合）と衝突または接触する可能性があるか否か（すなわち、他車Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４が二輪車Ｂに対して危険があるか否か）を判断する（Ｓ３０）。図３の場合、ＣＰＵ７は、他車Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に対して各々判断する。他車Ｖ１に対しては、両車の現在位置はまだ離れているが、他車Ｖ１の進行方向と二輪車Ｂの進行方向、他車Ｖ１の方向指示器の右折情報および両車の車速等を総合的に判断すると、衝突する可能性があると判断する。他車Ｖ２に対しては、両車の現在位置は離れていてかつ進行方向も同一のため、衝突（または接触）する可能性はないと判断する。他車Ｖ３に対しては、両車の現在位置は接近しているが、進行方向が同一かつ他車Ｖ３の方向指示器が左折情報でないため、衝突（または接触）する可能性はないと判断する。他方、図４の場合、ＣＰＵ７は、他車Ｖ４に対して判断する。他車Ｖ４に対しては、両車の現在位置が接近、他車Ｖ４の方向指示器の左折情報および両車の車速等を総合的に判断すると、衝突または接触する可能性があると判断する。
【００３６】
最後に、ＣＰＵ７は、衝突（または接触）が予想される場合、警報音をスピーカ１１から出力し、ドライバＤに他車Ｖ１（図３の場合）あるいは他車Ｖ４（図４の場合）の方向（位置）を知らせる（Ｓ４０）。他方、衝突が予想されない場合、処理を終了する。
【００３７】
次に、図７のフローチャートに沿って、図６の警報音出力処理（Ｓ４０）について詳細に説明する。なお、警報音の方向については、図５を参照して説明する。この処理は、ＣＰＵ７が警報すべき対象物があると判断すると、警報すべき対象物の方向（位置）をドライバＤに知らせるために警報音を出力する。警報すべき対象物としては、例えば、図３の他車Ｖ１や図４の他車Ｖ４である。ここでは、警報すべき対象物を他車Ｖ１とする。なお、警報装置１については、図１を参照する。
【００３８】
まず、ヘルメット向き検知手段５でヘルメットＨの向きを検知する（Ｓ４１）。そして、検知したヘルメットＨの向きの情報は、ＣＰＵ７に送信される。なお、ヘルメットＨの向きの情報は、二輪車Ｂの進行方向に対するヘルメットＨの正面中心軸ＨＣの角度差である（図５参照）。ちなみに、図５（ａ）の場合、二輪車Ｂの進行方向とヘルメットＨの正面中心軸ＨＣは一致しているため、角度差は０°である。図５（ｂ）の場合、二輪車Ｂの進行方向とヘルメットＨの正面中心軸ＨＣは一致しないため、角度差を有する。
【００３９】
ＣＰＵ７は、二輪車Ｂの現在位置、進行方向と他車Ｖ１の現在位置から警報音定位方向を算出する（Ｓ４２）。警報音定位方向とは、二輪車Ｂの現在位置での進行方向を基準として、他車Ｖ１の現在位置の方向とする（図５（ａ），（ｂ）参照）。この警報音定位方向は、ヘルメットＨの中心である原点Ｇ（計算時、この位置を二輪車Ｂの現在位置とする）を基準として、二輪車Ｂの進行方向と他車Ｖ１の現在位置の方向を角度差として表す（図５（ａ），（ｂ）参照）。なお、原点Ｇは、ドライバＤが二輪車Ｂに乗車している場合のヘルメットＨの中心位置（平面視）とする。
【００４０】
さらに、ＣＰＵ７は、ヘルメットＨの向きと警報音定位方向から警報音の方向を算出する（Ｓ４３）。ここでは、警報音の方向は、ヘルメットＨの正面中心軸ＨＣを基準として、他車Ｖ１の現在位置の方向である（図５（ａ），（ｂ）参照）。この警報音の方向は、ヘルメットＨの向き（角度）と警報音定位方向（角度）の差から、ヘルメットＨの正面中心軸ＨＣからの角度として算出する。ちなみに、図５（ａ）の場合、ドライバＤは、二輪車Ｂの進行方向を向いているので、ヘルメットＨの向き（角度）が０°となり、警報音の方向（角度）は警報音定位方向（角度）となる。そこで、ドライバＤに対して右斜め前から警報音が聞こえるような警報音データを選択し、スピーカ１１ａ，１１ｂから警報音を出力する。他方、図５（ｂ）の場合、ドライバＤは、他車Ｖ１の方向を向いているので、ヘルメットＨの向き（角度）と警報音定位方向（角度）が一致し、警報音の方向（角度）は０°となる。そこで、ドライバＤに対して正面から警報音が聞こえるような警報音データを選択し、スピーカ１１ａ，１１ｂから警報音を出力する。したがって、警報音定位方向が変わらなくても、ドライバＤの注視方向（すなわち、ヘルメットの向き）に対応して、警報音の方向が変わる。
【００４１】
警報音の方向が算出されると、ＣＰＵ７は、ＲＯＭ８に記憶されている警報音データから警報音の方向に対応する警報音を選択する（Ｓ４４）。ちなみに、この選択された警報音は、スピーカ１１ａ，１１ｂから出力された時、ドライバＤに他車Ｖ１の方向から警報音が発していると聞こえるように、ドライバＤの右耳Ｄ_Rと左耳Ｄ_Lに音響信号の時間差と強度差を発生させる。
【００４２】
そして、この選択された警報音は、Ｄ／Ａ９の送信されてアナログ化された後、ＡＭＰ１０で増幅されて、スピーカ１１ａ，１１ｂに送られる。そして、スピーカ１１ａ，１１ｂから警報音の音響信号を出力する（Ｓ４５）。すると、ドライバＤは、他車Ｖ１の方向から警報音が聞こえるため、他車Ｖ１の方向に注意力が働く。
【００４３】
さらに、警報装置１は、車車間通信装置２から警告情報を他車Ｖ１に送信し（Ｓ４６）、処理を終了する。なお、警告情報は、対向車線から二輪車Ｂが交差点ＣＰに進入している情報である。
【００４４】
この警報装置１によれば、ドライバＤに二輪車Ｂの周囲に存在する警報すべき対象物の方向（位置）を警報音で知らせることができる。そのため、ドライバＤは、危険となる対象物を事前に安全な手段で知ることができるので、事故を起こしたり、事故に巻き込まれたりすることが低減する。また、警報装置１は、左右のスピーカ１１ａ，１１ｂからの出力で、任意の方向から警報音が発生しているように聞こえる構成である。しかも、警報音の方向に対応した警報音データを予め記憶しているので、警報音を作成する手段を必要としない。そのため、警報装置１は、安価なシステム構成で警報音を出力することできる。さらに、警報装置１は、ヘルメット向き検知手段５を備えるので、ドライバＤの注視方向に関係なく、高精度に警報すべき対象物の方向（位置）を知らせることができる。
【００４５】
以上、本発明は、前記の実施の形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
例えば、二輪車用警報装置は、二輪車の周囲の情報を収集するために車車間通信装置、歩行者検知手段および障害物検知手段を備えているが、この全てを備える必要はない、また別の手段により二輪車の周囲の情報を収集してもよい。
また、二輪車用警報装置は、ヘルメット向き検知手段としてＬＥＤと受光素子で構成したが、この手段に限定することなく別の手段で構成してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明に係る二輪車用警報装置によれば、ヘルメット内の左右に設けられたスピーカからの警報音の出力だけで、ドライバが任意の方向に位置する警報すべき対象物の方向を認識することができる。このため、ドライバは、警報すべき対象物の方向に注意力が働き、二輪車走行時の安全性を向上させることができる。
【００４７】
また、この二輪車警報装置によれば、車車間通信を利用して他車情報を取得することにより、他車の位置を的確に検知できるとともに、他車の進行方向も検知することができる。そのため、二輪車と他車の位置関係を正確に算出でき、ひいては衝突の可能性を高精度に判断できる。
【００４８】
さらに、この二輪車警報装置によれば、ヘルメットの向きを検知し、ヘルメットの向きに基づいて警報音の方向を補正するので、ドライバは任意の方向を見ていても警報すべき対象物の方向を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る二輪車用警報装置の構成図である。
【図２】本実施の形態に係る二輪車用警報装置に適用する頭部伝達関数のモデル図である。
【図３】本実施の形態に係る二輪車用警報装置を搭載した二輪車と右折する四輪車との交差点での位置関係を示す模式図である。
【図４】本実施の形態に係る二輪車用警報装置を搭載した二輪車と左折する四輪車との交差点での位置関係を示す模式図である。
【図５】本実施の形態に係る二輪車用警報装置のヘルメットの向き検知手段を説明する図であり、（ａ）はドライバが進行方向を向いている場合の平面図、（ｂ）はドライバが警報対象物方向を向いている場合の平面図、（ｃ）はヘルメットの斜視図である。
【図６】本実施の形態に係る二輪車用警報装置による車車間通信を利用した警報処理のフローチャートである。
【図７】図６のフローチャート中の警報音出力処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・二輪車用警報装置
２・・・車車間通信装置
３・・・歩行者検知手段
４・・・障害物検知手段
５・・・ヘルメット向き検知手段
５ａ，５ｂ，５ｃ・・・ＬＥＤ（発光ダイオード）
５ｄ・・・受光素子
６・・・ＧＰＳ受信機
７・・・ＣＰＵ（中央処理装置）
８・・・ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）
１１，１１ａ，１１ｂ・・・スピーカ
Ｂ・・・二輪車
Ｈ・・・ヘルメット
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４・・・他車[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a two-wheeled vehicle alarm device that notifies the direction of an object to be alarmed, and more particularly to a two-wheeled vehicle alarm device that outputs a warning sound from speakers provided on the left and right sides of a helmet.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an alarm device for a four-wheeled vehicle that notifies that an object such as another vehicle that may collide or come into contact with the host vehicle or a pedestrian or an obstacle is approaching. For example, as this alarm device, the position of an object within a predetermined range of the host vehicle is detected by the object detection means. And there exists what outputs a warning sound from any one of the speakers provided in the four corners in the vehicle to inform the driver of the direction (position) of the object.
[0003]
By the way, like a four-wheeled vehicle, a two-wheeled vehicle has a risk of collision and contact with other vehicles, pedestrians, obstacles, and the like. In addition, since a driver of a two-wheeled vehicle has a narrow field of view due to wearing of a helmet and a riding posture, the amount of information on surrounding conditions that can be acquired is less than that of a driver of a four-wheeled vehicle.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, a two-wheeled vehicle does not have an alarm device that informs the direction of an object that may collide or come into contact with the host vehicle, such as an alarm device for a four-wheeled vehicle. For this reason, the driver of the motorcycle must constantly check the surrounding conditions by his / her own visual and auditory senses. In addition, since a two-wheeled vehicle has a small installation space and unlike a four-wheeled vehicle, the driver is not in the passenger compartment, so it is difficult for the driver to recognize an alarm.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a two-wheeled vehicle alarm device that outputs an alarm sound in order to inform the driver of the direction (position) of an object to be alarmed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The two-wheeled vehicle alarm device according to the present invention that has solved the above problems is a two-wheeled vehicle alarm device that outputs an alarm sound to notify a driver of an object to be alarmed. Provided Right speaker that outputs a warning sound to the driver's right ear as well as Left speaker that outputs a warning sound to the driver's left ear And a helmet orientation detection means for detecting the orientation of the helmet; With While correcting the direction of the alarm sound based on the direction of the helmet detected by the helmet direction detection means, A warning sound can be heard from the direction of the object to be alarmed by generating a time difference and an intensity difference between the warning sound output from the right speaker and the warning sound output from the left speaker. .
According to this two-wheeled vehicle alarm device, the driver can recognize the direction (position) of an object to be alarmed that is positioned in an arbitrary direction only by outputting an alarm sound from speakers provided on the left and right sides of the helmet. it can.
An object to be alarmed is an object that is expected to collide or come into contact with a two-wheeled vehicle equipped with a two-wheeled vehicle alarm device. A certain object and a building built along a road.
[0007]
In addition, the two-wheeled vehicle alarm device according to the present invention that has solved the above-described problems is a two-wheeled vehicle alarm device that outputs a warning sound to notify a driver of a dangerous other vehicle, and is an information receiving unit that receives other vehicle information from the other vehicle. A determination means for determining whether the other vehicle is dangerous, and a helmet worn by the driver. Provided Right speaker that outputs a warning sound to the driver's right ear as well as Left speaker that outputs a warning sound to the driver's left ear And helmet orientation detection means for detecting the orientation of the helmet And when the determination means determines that the other vehicle is dangerous, While correcting the direction of the alarm sound based on the direction of the helmet detected by the helmet direction detection means, A warning sound can be heard from the direction of the other vehicle by generating a time difference and an intensity difference between the warning sound output from the right speaker and the warning sound output from the left speaker.
According to this two-wheeled vehicle alarm device, by using the inter-vehicle communication, by acquiring other vehicle information such as the current position, traveling direction, speed, direction indicator, etc., it is possible to accurately detect the position of the other vehicle, The traveling direction of another vehicle can also be detected. Therefore, the positional relationship between the two-wheeled vehicle equipped with the two-wheeled vehicle alarm device and the other vehicle can be accurately calculated, and as a result, the possibility of collision can be determined with high accuracy.
[0008]
further ,these According to the two-wheeled vehicle alarm device, even if the driver is looking in any direction, the direction of the warning sound is corrected based on the direction of the helmet. It is possible to recognize the direction (position) of the other vehicle.
The direction of the alarm sound is the direction of the current position of the object to be alarmed (the other vehicle that is dangerous) with reference to the front central axis of the helmet. The direction of the warning sound may be set with reference to the central axis of the motorcycle (when the motorcycle is viewed in plan).
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the alarm device for two-wheeled vehicles which concerns on this invention is demonstrated based on drawing. Fig. 1 is a block diagram of an alarm device for a motorcycle, Fig. 2 is a model diagram of a head-related transfer function applied to the alarm device for a motorcycle, and Fig. 3 is an intersection of a two-wheeled vehicle equipped with an alarm device for a motorcycle and a four-wheel vehicle turning right. FIG. 4 is a schematic diagram showing the positional relationship at the intersection of a two-wheeled vehicle equipped with a two-wheeled vehicle alarm device and a left-turning four-wheeled vehicle, and FIG. 5 is a helmet orientation detection means of the two-wheeled vehicle alarm device. (A) is a plan view when the driver is facing the traveling direction, (b) is a plan view when the driver is facing the direction of the alarm object, and (c) is a perspective view of the helmet. FIG. 6 is a flowchart of alarm processing using inter-vehicle communication by a two-wheeled vehicle alarm device, and FIG. 7 is a flowchart of alarm sound output processing in the flowchart of FIG.
[0010]
The two-wheeled vehicle alarm device according to the present embodiment has a main device mounted on the two-wheeled vehicle, and a helmet worn by the driver includes a part of the helmet orientation detection means. The two-wheeled vehicle alarm device collects information around the two-wheeled vehicle and detects an object to be alarmed. The two-wheeled vehicle alarm device notifies the driver of the direction (position) of the object to be alarmed by outputting an alarm sound from the left and right speakers of the helmet. The motorcycle according to the present embodiment is a motorcycle equipped with an engine.
[0011]
First, the configuration of a two-wheeled vehicle alarm device (hereinafter referred to as an alarm device) 1 will be described with reference to FIG.
The alarm device 1 mainly includes an inter-vehicle communication device 2, a pedestrian detection means 3, an obstacle detection means 4, a helmet orientation detection means 5, a GPS receiver 6, a CPU (central processing unit) 7, and a ROM (read only memory). 8, D / A (digital-analog converter) 9, AMP (amplifier) 10, and speaker 11. The two-wheeled vehicle B on which the alarm device 1 is mounted refers to FIGS. 3 to 5, and the driver D who gets on the two-wheeled vehicle B refers to FIGS. 2 to 5.
[0012]
The inter-vehicle communication device 2 is a device that receives information transmitted from another vehicle traveling around the two-wheeled vehicle B on which the alarm device 1 is mounted and transmits information to the other vehicle. Incidentally, when there are a plurality of other vehicles, information is sequentially received in a time division manner. The inter-vehicle communication device 2 mainly includes an antenna (not shown) and a communication device (not shown). The antenna receives radio waves from other vehicles and transmits radio waves to other vehicles. The communicator includes a receiver and a transmitter. The receiver amplifies and demodulates the radio wave received by the antenna and transmits it to the CPU 7 as a signal. The transmitter modulates and amplifies the signal from the CPU 7 and transmits it as a radio wave to the antenna. The inter-vehicle communication device 2 is the information receiving means described in the claims.
[0013]
The information (other vehicle information) transmitted from the other vehicle is information that can predict the current position of the other vehicle and the travel from the current position. Specifically, the current position, the traveling direction, the speed, and the direction of the other vehicle. This is information such as an indicator. Further, it is an identification number for identifying the vehicle. On the other hand, as information to be transmitted to the other vehicle, when the other vehicle is expected to collide or contact the two-wheeled vehicle B on which the alarm device 1 is mounted, the warning information and, if necessary, the current position of the two-wheeled vehicle B, the traveling direction Information such as speed, direction indicator and identification number.
[0014]
Incidentally, it is assumed that the inter-vehicle communication device having the same operation as that of the inter-vehicle communication device 2 is mounted on other vehicles. Further, it is assumed that the other vehicle is equipped with a GPS receiver alone or a navigation device in order to detect the current position and the traveling direction.
[0015]
The pedestrian detection means 3 detects a person (pedestrian) existing around the motorcycle B on which the alarm device 1 is mounted. In addition, not only a person but a bicycle, a wheelchair, an animal, etc. shall be detected. The pedestrian detection means 3 detects a person or the like who is walking by image recognition using infrared rays. And when the pedestrian detection means 3 detects a person etc., the position (or direction from the two-wheeled vehicle B), the advancing direction, etc. of the person are calculated, and the information is transmitted to CPU7. In addition, the pedestrian detection means 3 is installed in several places of the two-wheeled vehicle B in consideration of the angle range etc. of the infrared rays emitted. Incidentally, since this pedestrian detection means 3 uses infrared rays as a means for detection, it is particularly effective at night.
[0016]
The obstacle detection means 4 detects an obstacle present around the motorcycle B on which the alarm device 1 is mounted. Obstacles include objects such as utility poles and guardrails on the road, and walls and houses built along the road. Moreover, as an obstacle, the person detected with the other vehicle, the pedestrian detection means 3, a bicycle, a wheelchair, etc. shall be included. The obstacle detection means 4 emits an ultrasonic wave, the ultrasonic wave is reflected by the obstacle, and receives the reflected ultrasonic wave. Then, the obstacle detection means 4 measures the time from when the ultrasonic wave is emitted until it is received, and calculates the distance to the obstacle. Further, the obstacle detection means 4 is installed at several places around the motorcycle B and detects the direction of the obstacle. Furthermore, the obstacle detection means 4 transmits the distance information to the obstacle, the direction from the two-wheeled vehicle B, and the like to the CPU 7.
[0017]
The helmet orientation detection means 5 detects an angle difference between the front central axis HC of the helmet H worn by the driver D and the traveling direction of the motorcycle B (see FIGS. 5A and 5B). In other words, it is detected which direction the driver D riding the motorcycle B is facing with respect to the traveling direction. Incidentally, when the driver D is driving in the traveling direction of the two-wheeled vehicle B, the angle difference is 0 ° (see FIG. 5A). Then, the helmet orientation detection means 5 transmits information on the detected angle difference to the CPU 7. The front central axis HC of the helmet H is an axis that connects the front center of the helmet H from the origin G (the center of the helmet H) in a plan view of the helmet H.
[0018]
Here, an example of the helmet orientation detection means 5 will be described with reference to FIG. The helmet orientation detection means 5 mainly comprises LEDs (light emitting diodes) 5a, 5b, 5c,... Provided on the helmet H and a light receiving element 5d provided on the motorcycle B. LED5a, 5b, 5c is provided in the lowest part of the front side of the helmet H (refer FIG.5 (c)). In addition, although the helmet H shown in FIG.5 (c) has shown only the left side, LED is similarly provided also on the right side of the helmet H. FIG. As the

LEDs

5a, 5b, 5c,..., LEDs that emit different colors are used. Moreover, the space | interval which provides LED5a, 5b, 5c, ... is provided at intervals of 10 degrees to the left and right centering on the front central axis HC of the helmet H, for example. Note that this angle interval may be set to an arbitrary angle interval in consideration of the accuracy required of the alarm device 1. Further, although only three

LEDs

5a, 5b, and 5c are provided in the helmet H shown in FIG. 5C, the number is determined in consideration of the maximum angle at which the neck of the driver D can be bent. Moreover, LED5a, 5b, 5c, ... shall be light-emitted when electrical energy is supplied from the power supply device (not shown) incorporated in the inside of the helmet H. FIG.
[0019]
The light receiving element 5d is provided on the central axis of the motorcycle B (when the motorcycle B is viewed in plan) and in the vicinity of the meter installation location (see FIGS. 5A and 5B). That is, when the driver D wears the helmet H and gets on the motorcycle B, the light receiving element 5d is provided at a position where the light emission of the

LEDs

5a, 5b, 5c,. As the light receiving element 5d, an element capable of detecting the color of light is used. The light receiving element 5d receives light emitted from the

LEDs

5a, 5b, 5c,... And detects the direction of the helmet H from the color of the light. That is, the traveling direction of the two-wheeled vehicle B and the gaze direction of the driver D are detected as an angular difference (see FIGS. 5A and 5B). Then, information on the angle difference is transmitted to the CPU 7.
[0020]
The GPS receiver 6 detects the current position and traveling direction of the two-wheeled vehicle B on which the alarm device 1 is mounted (vehicle information). The GPS receiver 6 receives satellite orbit information and time information transmitted from GPS satellites from a plurality of GPS satellites, and calculates the current position, traveling direction, and the like from the information. The GPS receiver 6 mainly includes an antenna unit (not shown), a high frequency unit (not shown), a signal demodulation unit (not shown), and a positioning calculation unit (not shown). The antenna unit receives weak radio waves from GPS satellites and amplifies them. The high frequency unit converts the amplified high frequency signal into an intermediate frequency signal and further amplifies it. The signal demodulator demodulates the signal and calculates the distance between the GPS receiver 6 and the GPS satellite. The positioning calculation unit calculates the traveling direction from the current position, speed, and time, as well as the current position and past current position data, based on the distance to the GPS satellite and the navigation message. Then, the GPS receiver 6 transmits information on the current position and the traveling direction to the CPU 7.
[0021]
Incidentally, in this embodiment, radio wave navigation by the GPS receiver 6 is used to detect the current position and the like. Furthermore, in order to further improve the accuracy, it is possible to add a self-contained navigation by a distance sensor and a direction sensor to form a hybrid navigation, and to perform map matching using electronic map data to detect the current position and the like.
[0022]
The CPU 7 loads an alarm processing program stored in the ROM 8 into a RAM (not shown), executes the alarm processing program, and performs overall control of the alarm device 1. The alarm processing program is a program for performing the entire processing of the alarm device 1, and mainly includes an information collection program for collecting information around the motorcycle B, a determination program for determining whether or not to alarm, and an alarm sound. Consists of alarm sound output program to output. Incidentally, the information collection program is a program for collecting information (such as other vehicle information) around the motorcycle B by the inter-vehicle communication device 2, the pedestrian detection means 3, and the obstacle detection means 4. The determination program is a program for determining whether there is a possibility of collision or contact with an object around the two-wheeled vehicle B from the collected information about the two-wheeled vehicle B and the own vehicle information. When it is determined that there is an object to be alarmed, the alarm sound output program indicates the orientation of the helmet H obtained from the helmet orientation detection means 5 and the positional relationship between the motorcycle B and the object to be alarmed (alarm sound localization direction). The direction of the alarm sound is calculated from the alarm sound, and alarm sound data corresponding to the direction of the alarm sound is selected from the ROM 8 and output from the speaker 11. Note that the determination means described in the claims comprises a CPU 7, a determination program, a RAM (not shown), and the like.
[0023]
The ROM 8 is a memory that stores alarm sound data, an alarm processing program, and the like. The alarm sound data is alarm sound data corrected so that an alarm sound can be heard from an arbitrary direction, and is stored as digital data. The warning sound data includes a plurality of warning sound data corresponding to the direction of the warning sound. Incidentally, the direction of the alarm sound is defined, for example, every 10 ° from the front central axis HC of the helmet H to the left and right (see FIG. 5).
[0024]
The D / A 9 converts the alarm sound data (the alarm sound data stored in the ROM 8) selected by the CPU 7 into analog data. The D / A 9 receives the alarm sound data read from the ROM 8 by the CPU 7 and transmits it to the AMP 10 as analog data.
[0025]
The AMP 10 amplifies the analog alarm sound data and transmits it to the

speakers

11a and 11b.
[0026]
The speakers 11 are provided as a right speaker 11a and a left speaker 11b on the left and right sides of the helmet H in order to output alarm sound data to the driver D from the left and right. The speaker 11 converts the analog alarm sound data from an electrical signal to an acoustic signal and radiates it into the space. Since the speaker 11 is installed in the helmet H, the right ear D of the driver D from the right speaker 11a. _R The warning sound reaches directly to the left ear D of the driver D from the left speaker 11b. _L The alarm sound reaches directly to (see Fig. 2). Therefore, the alarm sound output from the right speaker 11a is the left ear D of the driver D. _L Will not reach. On the other hand, the warning sound output from the left speaker 11b is the right ear D of the driver D. _R Will not reach.
[0027]
The alarm device 1 allows the driver D to hear an alarm sound from any direction by outputting an alarm sound from the left and

right speakers

11a and 11b. By the way, when listening to sound, humans detect the direction of the sound source from the time difference and the intensity difference between the acoustic signals reaching the left and right ears. Therefore, the position of the sound source can be changed to an arbitrary position by generating a time difference and an intensity difference in the acoustic signals reaching the left and right ears. Moreover, the sound includes a wide frequency component. Therefore, an acoustic signal of an alarm sound having a frequency characteristic that causes the time difference and the intensity difference of the acoustic signal described above is obtained for each of the left and right ears by a head-related transfer function. As the alarm sound data, the time difference and the intensity of the sound signals respectively corresponding to the directions of a plurality of alarm sounds (that is, the direction in which the alarm sound is heard with reference to the front central axis HC of the helmet H (see FIG. 5)). The ROM 8 stores the digital data of the sound signal of the alarm sound that causes the difference by the output from the

speakers

11a and 11b.
[0028]
Here, the head-related transfer function used for the alarm device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows one model of the head-related transfer function applied to the alarm device 1. Specifically, the right ear D of the driver D is output from the

speakers

11a and 11b so that the driver D can hear the sound signal S (jw) of the alarm sound from the virtual sound source 12. _R , Left ear D _L Sound signal S for each alarm sound _R (jw), S _L A model that outputs (jw) is shown. Since the

speakers

11a and 11b are provided in the helmet H, the right ear D of the driver D _R , Left ear D _L In each position. Also, the sound signal S of the alarm sound output from the right speaker 11a _R (jw) is right ear D _R Only and the sound signal S of the alarm sound output from the left speaker 11b _L (jw) is left ear D _L It can only be heard. In practice, the direction (position) of the virtual sound source 12 is the direction (position) of the object to be alarmed. Equation 1 shows that the head-related transfer function H _R (jw), H _L (jw) alarm sound signal S output from the

speakers

11a and 11b _R (jw), S _L The calculation formula of (jw) is shown respectively.
[0029]
[Expression 1]

[0030]
Head related transfer function H _R (jw), H _L (jw) changes according to the direction (position) of the virtual sound source 12, and each ear D of the driver D from the virtual sound source 12 _R , D _L The acoustic transfer characteristics up to are expressed as frequency characteristics. Therefore, the head-related transfer function H _R (jw), H _L (jw) is set according to the direction (position) of the virtual sound source 12 when a plurality of directions (positions) of the virtual sound source 12 are defined. For example, if the direction of the alarm sound (the direction of the virtual sound source 12) is defined as 10 ° intervals from the front central axis HC of the helmet H, the head related transfer function H _R (jw), H _L (jw) is set according to each angle. By the way, this binaural head transfer function H _R (jw), H _L (jw) is the difference between both ears D _R , D _L Acoustic signal S entering _R (jw), S _L A difference in time and intensity of (jw) is generated. The transfer function G _R (jw), G _L (jw) is determined in accordance with the performance of the

speakers

11a and 11b and the like. _R , D _L The acoustic transmission characteristics up to the eardrum of the ear are represented as frequency characteristics. And each sound signal S of the alarm sound output from each

speaker

11a, 11b _R (jw), S _L (jw), as shown in Equation 1, each head-related transfer function H is added to the acoustic signal S (jw) of the alarm sound that can be heard from the virtual sound source 12. _R (jw), H _L (jw) convolution operation and each transfer function G _R (jw), G _L It can be calculated as a deconvolution operation by (jw). The ROM 8 stores this acoustic signal S. _R (jw), S _L (jw) is stored as digital data according to the direction of the alarm sound. In addition, the ROM 8 has an acoustic signal S. _R (jw), S _L (jw) not the digital data, but the head related transfer function H according to the direction of the alarm sound _R (jw), H _L Each (jw) may be stored.
[0031]
Next, alarm processing by the alarm device 1 will be described along the flowchart of FIG. Here, the object to be alarmed is a four-wheeled vehicle (another vehicle). Note that this four-wheeled vehicle (other vehicle) includes means for detecting the current position (such as a GPS receiver) and an inter-vehicle communication device. The positional relationship between the motorcycle B and the other vehicle will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 shows a case where the two-wheeled vehicle B on which the warning device 1 is mounted goes straight at the intersection CP and the other vehicle V1 that has traveled in the oncoming lane turns right. In this case, due to the presence of the other vehicle V3, it is difficult for the driver D of the two-wheeled vehicle B and the driver of the other vehicle V1 to mutually confirm the presence of the other vehicle V1 or the two-wheeled vehicle B. FIG. 4 shows a case where the two-wheeled vehicle B on which the warning device 1 is mounted goes straight at the intersection CP, and the other vehicle V4 traveling on the right side of the two-wheeled vehicle B turns left. In this case, it is difficult for the driver of the other vehicle V4 to confirm the presence of the motorcycle B. For the alarm device 1, refer to FIG.
[0032]
The other vehicles V1, V2, V3 (see FIG. 3) or the other vehicle V4 (see FIG. 4) existing around the two-wheeled vehicle B detect the current position and the traveling direction using a GPS receiver or the like. And other vehicles V1, V2, V3, or other vehicles V4 transmit other vehicle information using an inter-vehicle communication device. The other vehicle information includes information such as a current position, a traveling direction, a speed, a direction indicator, and an identification number.
[0033]
And the alarm device 1 mounted in the two-wheeled vehicle B receives other vehicle information by the inter-vehicle communication apparatus 2 (S10). After the reception, the other vehicle information is transmitted to the CPU 7. Incidentally, in the case of FIG. 3, the other vehicle information from the other vehicles V1, V2, V3 is received, and in the case of FIG. 4, the other vehicle information from the other vehicle V4 is received. The alarm device 1 also collects information around the motorcycle B from the pedestrian detection means 3 and the obstacle detection means 4.
[0034]
Moreover, the alarm device 1 detects the current position and the traveling direction (own vehicle information) with the GPS receiver 6 (S20). Information such as the current position is transmitted to the CPU 7.
[0035]
The CPU 7 collides with or comes into contact with the other vehicles V1, V2, V3 (in the case of FIG. 3) or the other vehicle V4 (in the case of FIG. 4) from the other vehicle information and the information (own vehicle information) such as the current position of the motorcycle B. It is determined whether or not there is a possibility (that is, whether or not the other vehicles V1, V2, V3, V4 are dangerous to the motorcycle B) (S30). In the case of FIG. 3, the CPU 7 determines each of the other vehicles V1, V2, and V3. Although the current position of both vehicles is still far from the other vehicle V1, the traveling direction of the other vehicle V1, the traveling direction of the two-wheeled vehicle B, the right turn information of the direction indicator of the other vehicle V1, the vehicle speed of both vehicles, etc. If judged comprehensively, it is judged that there is a possibility of collision. For the other vehicle V2, it is determined that there is no possibility of collision (or contact) because the current positions of both vehicles are separated and the traveling direction is the same. For the other vehicle V3, the current position of both vehicles is approaching, but the traveling direction is the same and the direction indicator of the other vehicle V3 is not left turn information, so there is no possibility of collision (or contact) To do. On the other hand, in the case of FIG. 4, the CPU 7 determines the other vehicle V4. For other vehicle V4, it is determined that there is a possibility of collision or contact if the current position of both vehicles approaches, the left turn information of the direction indicator of other vehicle V4, the vehicle speed of both vehicles, etc. are comprehensively determined. .
[0036]
Finally, when a collision (or contact) is expected, the CPU 7 outputs an alarm sound from the speaker 11 to the driver D in the direction of the other vehicle V1 (in the case of FIG. 3) or the other vehicle V4 (in the case of FIG. 4). (Position) is notified (S40). On the other hand, if no collision is expected, the process is terminated.
[0037]
Next, the alarm sound output process (S40) of FIG. 6 will be described in detail along the flowchart of FIG. The direction of the alarm sound will be described with reference to FIG. In this process, when the CPU 7 determines that there is an object to be alarmed, an alarm sound is output to inform the driver D of the direction (position) of the object to be alarmed. Examples of the object to be alarmed include the other vehicle V1 in FIG. 3 and the other vehicle V4 in FIG. Here, the object to be alarmed is the other vehicle V1. For the alarm device 1, refer to FIG.
[0038]
First, the direction of the helmet H is detected by the helmet direction detection means 5 (S41). Then, the detected information on the direction of the helmet H is transmitted to the CPU 7. The information on the direction of the helmet H is the angle difference of the front central axis HC of the helmet H with respect to the traveling direction of the motorcycle B (see FIG. 5). Incidentally, in the case of FIG. 5A, the traveling direction of the motorcycle B and the front central axis HC of the helmet H coincide with each other, and therefore the angle difference is 0 °. In the case of FIG. 5B, the traveling direction of the two-wheeled vehicle B and the front central axis HC of the helmet H do not coincide with each other, and therefore there is an angle difference.
[0039]
The CPU 7 calculates a warning sound localization direction from the current position and traveling direction of the motorcycle B and the current position of the other vehicle V1 (S42). The warning sound localization direction is defined as the direction of the current position of the other vehicle V1 with reference to the traveling direction of the two-wheeled vehicle B at the current position (see FIGS. 5A and 5B). This warning sound localization direction is based on the origin G which is the center of the helmet H (this position is the current position of the two-wheeled vehicle B at the time of calculation), and the traveling direction of the two-wheeled vehicle B and the current position of the other vehicle V1 are angled. This is expressed as a difference (see FIGS. 5A and 5B). The origin G is the center position (plan view) of the helmet H when the driver D is on the motorcycle B.
[0040]
Further, the CPU 7 calculates the direction of the alarm sound from the direction of the helmet H and the direction of the alarm sound localization (S43). Here, the direction of the alarm sound is the direction of the current position of the other vehicle V1 with reference to the front central axis HC of the helmet H (see FIGS. 5A and 5B). The direction of the warning sound is calculated as an angle from the front central axis HC of the helmet H from the difference between the direction (angle) of the helmet H and the warning sound localization direction (angle). Incidentally, in the case of FIG. 5A, since the driver D faces the traveling direction of the motorcycle B, the direction (angle) of the helmet H is 0 °, and the direction (angle) of the warning sound is the warning sound localization direction ( Angle). Therefore, alarm sound data that allows the driver D to hear an alarm sound from diagonally right front is selected, and the alarm sound is output from the

speakers

11a and 11b. On the other hand, in the case of FIG. 5B, since the driver D faces the direction of the other vehicle V1, the direction (angle) of the helmet H and the warning sound localization direction (angle) coincide, and the direction of the warning sound (angle) ) Is 0 °. Therefore, alarm sound data that allows the driver D to hear the alarm sound from the front is selected, and the alarm sound is output from the

speakers

11a and 11b. Therefore, even if the warning sound localization direction does not change, the direction of the warning sound changes corresponding to the gaze direction of the driver D (that is, the direction of the helmet).
[0041]
When the direction of the warning sound is calculated, the CPU 7 selects the warning sound corresponding to the direction of the warning sound from the warning sound data stored in the ROM 8 (S44). Incidentally, when the selected alarm sound is output from the

speakers

11a and 11b, the right ear D of the driver D can be heard so that the driver D can hear that the alarm sound is emitted from the direction of the other vehicle V1. _R And left ear D _L To generate a time difference and an intensity difference of the acoustic signal.
[0042]
The selected alarm sound is transmitted from the D / A 9 to be converted into an analog signal, amplified by the AMP 10, and sent to the

speakers

11a and 11b. And the sound signal of an alarm sound is output from the

speakers

11a and 11b (S45). Then, since the driver D can hear an alarm sound from the direction of the other vehicle V1, attention is exerted in the direction of the other vehicle V1.
[0043]
Furthermore, the warning device 1 transmits warning information from the inter-vehicle communication device 2 to the other vehicle V1 (S46), and ends the process. The warning information is information that the two-wheeled vehicle B enters the intersection CP from the oncoming lane.
[0044]
According to this alarm device 1, it is possible to notify the driver D of the direction (position) of an object to be alarmed that exists around the motorcycle B with an alarm sound. Therefore, since the driver D can know the dangerous object in advance by a safe means, the occurrence of an accident or being involved in the accident is reduced. The alarm device 1 is configured to sound as if an alarm sound is generated from an arbitrary direction by outputs from the left and

right speakers

11a and 11b. In addition, since alarm sound data corresponding to the direction of the alarm sound is stored in advance, no means for creating the alarm sound is required. Therefore, the alarm device 1 can output an alarm sound with an inexpensive system configuration. Furthermore, since the alarm device 1 includes the helmet orientation detection means 5, the direction (position) of the object to be alarmed can be notified with high accuracy regardless of the gaze direction of the driver D.
[0045]
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms.
For example, a two-wheeled vehicle alarm device includes an inter-vehicle communication device, a pedestrian detection unit, and an obstacle detection unit for collecting information about the surroundings of the two-wheeled vehicle. The information around the motorcycle may be collected.
Moreover, although the alarm device for two-wheeled vehicles was comprised by LED and the light receiving element as a helmet direction detection means, you may comprise by another means, without being limited to this means.
[0046]
【The invention's effect】
According to the two-wheeled vehicle alarm device of the present invention, the driver can recognize the direction of the object to be alarmed located in an arbitrary direction only by outputting the alarm sound from the speakers provided on the left and right in the helmet. it can. For this reason, the driver's attention acts on the direction of the object to be alarmed, and the safety during traveling of the motorcycle can be improved.
[0047]
Moreover, according to this two-wheeled vehicle warning device, by acquiring other vehicle information using inter-vehicle communication, the position of the other vehicle can be accurately detected, and the traveling direction of the other vehicle can also be detected. Therefore, the positional relationship between the two-wheeled vehicle and the other vehicle can be accurately calculated, and as a result, the possibility of collision can be determined with high accuracy.
[0048]
Further, according to this two-wheeled vehicle warning device, the direction of the helmet is detected, and the direction of the warning sound is corrected based on the direction of the helmet. Can be recognized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a two-wheeled vehicle alarm device according to the present embodiment.
FIG. 2 is a model diagram of a head-related transfer function applied to the two-wheeled vehicle alarm device according to the present embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a positional relationship at an intersection between a two-wheeled vehicle equipped with a two-wheeled vehicle alarm device according to the present embodiment and a four-wheeled vehicle turning right.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a positional relationship at an intersection between a two-wheeled vehicle equipped with the two-wheeled vehicle alarm device according to the present embodiment and a four-wheeled vehicle turning left.
5A and 5B are diagrams illustrating a helmet orientation detection unit of the two-wheeled vehicle alarm device according to the present embodiment, in which FIG. 5A is a plan view when the driver is facing the traveling direction, and FIG. The top view in the case of facing the alarm target object direction, (c) is a perspective view of the helmet.
FIG. 6 is a flowchart of alarm processing using inter-vehicle communication by the two-wheeled vehicle alarm device according to the present embodiment.
7 is a flowchart of an alarm sound output process in the flowchart of FIG. 6;
[Explanation of symbols]
1 ... Alarm system for motorcycles
2 ... Inter-vehicle communication device
3 ... Pedestrian detection means
4 ... Obstacle detection means
5 ... Helmet orientation detection means
5a, 5b, 5c ... LED (light emitting diode)
5d ... Light receiving element
6 ... GPS receiver
7 ... CPU (Central Processing Unit)
8 ... ROM (read only memory)
11, 11a, 11b ... speaker
B ... motorcycle
H ... Helmet
V1, V2, V3, V4 ... other cars

Claims

In a two-wheeled vehicle alarm device that outputs an alarm sound to inform the driver of an object to be alarmed,
A right speaker that outputs a warning sound to the right ear of the driver and a left speaker that outputs a warning sound to the left ear of the driver, provided in the helmet worn by the driver ;
A helmet orientation detection means for detecting the orientation of the helmet ,
The direction of the alarm sound is corrected based on the direction of the helmet detected by the helmet direction detection means, and a time difference and an intensity difference are generated between the alarm sound output from the right speaker and the alarm sound output from the left speaker. The alarm device for a two-wheeled vehicle is characterized in that an alarm sound can be heard from the direction of the object to be alarmed.

In a two-wheeled vehicle alarm device that outputs a warning sound to inform the driver of other vehicles that are dangerous,
Information receiving means for receiving other vehicle information from other vehicles;
Determining means for determining whether the other vehicle is dangerous;
A right speaker that outputs a warning sound to the right ear of the driver and a left speaker that outputs a warning sound to the left ear of the driver, provided in the helmet worn by the driver ;
A helmet orientation detection means for detecting the orientation of the helmet ,
When the determination means determines that the other vehicle is dangerous, the direction of the warning sound is corrected based on the direction of the helmet detected by the helmet direction detection means, and the warning sound output from the right speaker An alarm device for a two-wheeled vehicle, wherein an alarm sound is heard from the direction of the other vehicle by generating a time difference and an intensity difference in the alarm sound output from the left speaker.