JP4424238B2

JP4424238B2 - 車内通知音発生装置

Info

Publication number: JP4424238B2
Application number: JP2005085888A
Authority: JP
Inventors: 哲夫西元
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2025-03-24
Also published as: JP2006268455A

Description

本発明は、自動車の運転者への追突防止、眠気防止等の警告、またはレバー等の作動の通知を行う車内通知音発生装置に関する。

ＩＴＳ（Intelligent Trasport System）の発達により、運転中に車内外の各種危険をセンサ等により検知し、警報音により運転者に危険を警告する車内警報音発生装置が開発されている。この装置において、警報音が発生するのは、例えば、追突防止、レーンキープ、後方衝突防止、眠気防止等に対してであり、このような装置が設備されている自動車はＡＳＶ（Advanced Safety Vehicles）と言われる。

ところで、従来の車内警報音発生装置においては、常に、同一の警報音によって危険発生を運転者に警告していた。しかし、運転者の耳にはロードノイズ、周囲の交通雑音、オーディオ音等、警報音に対する種々の雑音（妨害音）が入り、また、この雑音は道路状態、車外の交通量、自動車の速度等によって逐次変化する。このため、同一の警報音であると、警報音が聞き取りにくくなる場合があった。また、車内のレバー等の作動を知らせる通知音においても同様に聞き取りにくくなる場合があった。
特開平7-322403号公報

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、運転者の周囲の雑音に応じて通知音が聞き取りにくくなることがない車内通知音発生装置を提供することにある。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、車両において発生する事象を検出し、音によって運転者に通知する車内通知音発生装置において、所定の事象を検出し検出信号を出力するセンサと、運転者の周囲の雑音の周波数特性を検出する検出手段と、前記センサから出力された検出信号を受け、前記検出手段から周波数特性を入力し、該周波数特性から、前記雑音の各周波数成分の内の比較的レベルが低い周波数成分の周波数を検出し、検出した各周波数のレベルデータに人間の耳のラウドネスを示すデータを加算し、加算後のレベルの最も低い周波数を決定し、決定した周波数を示すデータを出力する制御手段と、前記制御手段から出力されたデータが所定の周波数よりも高い場合、前記データの周波数より低い周波数を基本周波数とする通知音であって、該通知音の高調波成分において前記データにより決まる周波数の成分を増強した通知音を発生する通知音発生手段とを具備することを特徴とする車内通知音発生装置である。

この発明によれば、運転者の周囲の雑音に応じて通知音が聞き取りにくくなることがなく、常に、通知音を運転者に確実に聴取させることができる。これにより、車両運転中に発生する危険が、より回避しやすくなる利点が得られる。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による車内通知音発生装置の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は装置各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、２はＣＰＵ１のプログラムおよびラウドネステーブルが記憶されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）である。ここで、ラウドネステーブルとは、人間の耳の感度を示すラウドネスデータが周波数帯域別に記憶されたテーブルである。一般に、人間の耳は２〜５ＫＨｚ帯域の音に対し最も感度がよく、その帯域のラウドネスデータ（ｄＢ）は低い値となり、それより周波数が低い音に対しても、高い音に対しても感度は悪くなり、その帯域のラウドネスデータ（ｄＢ）は高い値となる。

３はデータを一時記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。センサＡ〜Ｃは各々様々な車両において発生する事象を検知するためのセンサであるが、本実施形態においては、運転中に発生する危険を検知するためのセンサとする。例えば、車両が前方の車両に一定距離以上接近したことを検出して検出信号を出力する前方接近センサ、後方の車両が一定距離以上接近したことを検出して検出信号を出力する後方接近センサ、運転者が睡眠状態にあることを検出して検出信号を出力する睡眠センサ等がある。

インターフェイス５はセンサＡ〜Ｃのいずれかから危険発生を知らせる検出信号を受けた時、そのセンサのコード番号および危険発生を示すデータからなるセンサデータをＣＰＵ１へ出力する。７〜９は車内の雑音および車外の騒音を検出するためのマイクロフォンであり、車両の適宜の箇所に設置されている。１０は合成回路であり、マイクロフォン７〜９の出力信号を合成し、スペクトル分析装置１１へ出力する。スペクトル分析装置１１は、一定時間が経過する毎に、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）、ＬＰＣ（線形予測分析）等の分析手法によって合成回路１１の出力信号を周波数分析し、スペクトル包絡線を求め、内部のメモリに記憶する。そして、ＣＰＵ１からの要求を受け、メモリ内の分析結果をバスラインＢを介してＣＰＵ１へ出力する。

１３は発振器であり、ＣＰＵ１からバスラインＢを介して供給される後述する周波数データが示す周波数の交流信号を発生し、増幅器１４へ出力する。増幅器１４は発振器１３の出力信号を増幅し、スピーカ１５へ出力する。スピーカ１５は車両内の比較的運転者に近い位置に設置されており、増幅器１４の出力信号を通知音として発音する。

次に、上述した車内通知音発生装置の動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。
装置に電源が投入されると、ＣＰＵ１は、まず、インターフェイス５へセンサデータの出力を指示し、インターフェイス５から出力されるセンサデータを入力する（ステップＳ１）。そして、そのセンサデータが異常あり（危険発生）を示すデータであるか否かを判断し（ステップＳ２）、判断結果が「ＮＯ」であった場合は、再びステップＳ１へ戻り、以後、ステップＳ２の判断が「ＹＥＳ」となるまで、ステップＳ１、Ｓ２を繰り返す。

次に、インターフェイス５から危険発生を示すセンサデータが出力されると、ステップＳ２の判断結果が「ＹＥＳ］になり、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、ＣＰＵ１がスペクトル分析装置１１へデータ出力を指示し、スペクト分析装置１１は、その指示を受け、合成回路１０の出力のスペクトル分析結果（スペクトル包絡線：図２参照）をＣＰＵ１へ出力する。ＣＰＵ１はスペクトル分析装置１１から入力したスペクトル分析の結果をＲＡＭ３に記憶させる（ステップＳ３）。

次に、ＣＰＵ１はステップＳ４へ進み、ＲＡＭ３に記憶させた包絡線の谷（図２の矢印参照）を検出する。次いで、ステップＳ５へ進み、検出した谷のレベル（ｄＢ）を低い順にソートし、例えば、次の雑音データテーブルを作成しＲＡＭ３内に記憶させる。
周波数（Ｈｚ）レベル（ｄＢ）
１２００５
２０００７
５５０１２
２３０１８

次に、ステップＳ６へ進み、上記のデータにラウドネスによる重付け補正を行う。すなわち、予めＲＯＭ２内に記憶されているラウドネステーブルから、上記の各周波数のラウドネスデータ（ｄＢ）を読み出し、読み出したラウドネスデータを上記のレベルデータに加算し、例えば、次の新たな雑音データテーブルをＲＡＭ３内に作成する。
周波数（Ｈｚ）レベル（ｄＢ）
１２００１１．０
２０００８．５
５５０１９．５
２３０３１．２

次に、ステップＳ７へ進み、ラウドネス補正済みの雑音データテーブルから最低レベルの周波数を検出する。この場合、２０００Ｈｚが検出される。次に、ステップＳ８へ進み、検出した周波数を示す周波数データを発振器１３へ出力する。
発振器１３は、ＣＰＵ１から入力した周波数データが示す周波数の交流信号を生成し、増幅器１４を介してスピーカ１５へ出力する。これにより、スピーカ１５から異常発生を知らせる通知音であって、その時の周囲雑音成分が最も少なく、しかも、ラウドネス特性の良好な周波数の通知音が発生する。この結果、運転者はその通知音を確実に検知することができる。なお、ステップＳ８の後フローはスタートへ戻り、ステップＳ２において引き続きインターフェイス５から危険を示すセンサデータが出力されている場合、ステップＳ３〜Ｓ８の処理を実施し、通知音を継続して発生させる。

以上がこの発明の一実施形態の内容である。運転者の周囲の雑音は、道路の状態、車外の交通量、車の速度、エンジンの回転数等により逐次変化する。上記実施形態によれば、スペクトル分析装置１１が、常時、周囲の雑音の周波数を分析し、ＣＰＵ１がその分析結果に応じた通知音の周波数を発振器１３に指示するので、その時の雑音に対応した聞き取りやすい通知音を発生することができる。

なお、上記実施形態においては、センサＡ〜Ｃのいずれから検出信号が出力された場合も同じ通知音が発生するようになっているが、これに変えて、センサ毎に異なる通知音を発生するようにしてもよい。例えば、センサＡから検出信号が出力された場合は、連続音、センサＢから検出信号が出力された場合は短周期の断続音、センサＣから検出信号が出力された場合は長周期の断続音を発生させるようにする。
また、上記実施形態においては、図２のステップＳ７において最低レベルの周波数を検出するとしたが、最低でなくとも、比較的レベルが低い周波数を検出してもよい。

また、上記実施形態はラウドネス補正済みの雑音データテーブルのみによって通知音の周波数を決めているが、この場合、周囲雑音の周波数特性によっては、通知音周波数が高周波数帯になる場合がある。この時、通知音は「ピー」という高いピッチの音になり、かえって聞き難くなる場合がある。そこで、雑音データテーブルから決まる周波数が一定以上高い場合、通知音の基本周波数をテーブルから決まる周波数より低い通常の周波数とし、その音の高調波成分においてテーブルから決まる周波数の成分を増強するようにしてもよい。こうすることによって、通常のピッチの音でありながら、雑音にマスクされない聞こえやすい通知音を発生することができる。また、上記実施形態においては、危険を知らせる音について記載したが、イグニッションキーや各種のレバー等の操作を示す音、時報音、カーナビ等の通報音に適用してもよい。

この発明は、乗用車、商用車等の車両において用いられる。

この発明の一実施形態による車内通知音発生装置の構成を示すブロック図である。同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、５…インターフェイス、７〜９…マイクロフォン、１１…スペクトル分析装置、１３…発振器、１４…増幅器、１５…スピーカ、Ａ〜Ｃ…センサ。

Claims

車両において発生する事象を検出し、音によって運転者に通知する車内通知音発生装置において、
所定の事象を検出し検出信号を出力するセンサと、
運転者の周囲の雑音の周波数特性を検出する検出手段と、
前記センサから出力された検出信号を受け、前記検出手段から周波数特性を入力し、該周波数特性から、前記雑音の各周波数成分の内の比較的レベルが低い周波数成分の周波数を検出し、検出した各周波数のレベルデータに人間の耳のラウドネスを示すデータを加算し、加算後のレベルの最も低い周波数を決定し、決定した周波数を示すデータを出力する制御手段と、
前記制御手段から出力されたデータが所定の周波数よりも高い場合、前記データの周波数より低い周波数を基本周波数とする通知音であって、該通知音の高調波成分において前記データにより決まる周波数の成分を増強した通知音を発生する通知音発生手段と、
を具備することを特徴とする車内通知音発生装置。