JP5634649B2

JP5634649B2 - 車両接近報知音発生装置

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Publication number: JP5634649B2
Application number: JP2014534078A
Authority: JP
Inventors: 英一有田; 下谷　光生; 光生下谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2032-09-05
Also published as: DE112012006881T5; WO2014038010A1; US9409516B2; JPWO2014038010A1; US20150203031A1; CN104602963B; CN104602963A

Description

本発明は、自車両の接近を歩行者等に報知するための車両接近報知音を発生する車両接近報知音発生装置に関する。

従来、電気自動車やハイブリッド車などにおいて、歩行者等に自車両の接近を認識させるために擬似音（車両接近報知音）を発生する車両接近報知音発生装置が備えられており、例えば、所定の条件に応じて車両接近報知音の音質、パターンなどを制御する装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、外部から取得した情報に基づいて擬似音の音圧や音質を変化させている。また、例えば接近して先行する他車両の擬似音と自車両の擬似音とを異ならせることにより、自車両の存在を周囲の歩行者に認識させやすくしている。

また、他車の擬音あるいは周囲音と異なるように、自車両の擬似音のパターンを変更する技術がある（例えば、特許文献２〜５参照）。

特開２０１１−２４６１２１号公報特開２０１１−２０７３９０号公報特開２０１１−０８８５４１号公報特開２００６−２６４５２５号公報特開２００５−２１９７１５号公報

しかし、特許文献１〜５では、自車両と他車両とが通信して擬似音を調整していなかった。従って、例えば自車両と他車両とがそれぞれ独自に擬似音を調整した結果、自車両の擬似音と他車両の擬似音とが同一となり、歩行者等が自車両と他車両との区別ができなくなる可能性があった。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、他車両と通信することによって当該他車両とは異なる車両接近報知音を発生させることが可能な車両接近報知音発生装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による車両接近報知音発生装置は、自車両の接近を報知する車両接近報知音を出力する車両接近報知部と、他車両から出力された車両接近報知音を取得する車両接近報知音取得部と、車両接近報知部から出力された自車両の車両接近報知音と、車両接近報知音取得部にて取得された他車両の車両接近報知音との類似距離を算出する類似距離算出部と、他車両と通信可能な通信部と、通信部を介して他車両と通信を行い、他車両または自車両のいずれが車両接近報知音を変更するのか調整し、自車両が車両接近報知音を変更する場合は、類似距離算出部にて算出された類似距離が所定の閾値以上となるように自車両の車両接近報知音を変更する制御を行う制御部とを備える。

本発明によると、自車両の接近を報知する車両接近報知音を出力する車両接近報知部と、他車両から出力された車両接近報知音を取得する車両接近報知音取得部と、車両接近報知部から出力された自車両の車両接近報知音と、車両接近報知音取得部にて取得された他車両の車両接近報知音との類似距離を算出する類似距離算出部と、他車両と通信可能な通信部と、通信部を介して他車両と通信を行い、他車両または自車両のいずれが車両接近報知音を変更するのか調整し、自車両が車両接近報知音を変更する場合は、類似距離算出部にて算出された類似距離が所定の閾値以上となるように自車両の車両接近報知音を変更する制御を行う制御部とを備えるため、他車両と通信することによって当該他車両とは異なる車両接近報知音を発生させることが可能となる。

この発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

本発明の実施の形態による車両接近報知音発生装置の構成の一例を示すブロック図である。本発明の実施の形態による車両接近報知音発生装置の動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態による類似距離と閾値との関係を説明するための図である。本発明の実施の形態によるベース報知音および付加報知音の一例を示す図である。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。

＜実施の形態＞
まず、本発明の実施の形態による車両接近報知音発生装置の構成について説明する。なお、本実施の形態において、車両接近報知音とは、従来型ガソリン車のエンジン音の模擬音に限らず、ホームでの列車接近時の警報音（人工音）、あるいは楽曲など、車両の接近を報知するために用いることができるすべての音を含む。また、本実施の形態による車両接近報知音発生装置は、電気自動車やハイブリッド車といった走行音が小さい自動車に搭載することを想定している。

図１は、本実施の形態による車両接近報知音発生装置１の構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、車両接近報知音発生装置１は、周囲音取得部２と、キャンセル部３と、類似距離算出部４と、車両接近報知音格納部５と、車両接近報知音加工部６と、通信部７と、全体制御部８と、車両接近報知音制御部９とを備えている。また、車両接近報知音制御部９は、車外スピーカ１０に接続されている。また、図１中において、細線矢印は制御情報の流れを示し、太線矢印は音データの流れを示している。

周囲音取得部２（車両接近報知音取得部）は、他車両から出力された車両接近報知音を含む自車両周辺の音（周囲音）を外部から取得する。周囲音取得部２にて取得された周囲音は、キャンセル部３に入力される。周囲音取得部２としては、例えばマイクなどがある。

キャンセル部３は、周囲音取得部２にて取得された周囲音のうち、車外スピーカ１０から出力された自車両の車両接近報知音をキャンセルする。キャンセル部３にて自車両の車両接近報知音がキャンセルされた周囲音は、類似距離算出部４に入力される。

類似距離算出部４は、車外スピーカ１０から出力された自車両の車両接近報知音と、キャンセル部３から入力された周囲音に含まれる他車両の車両接近報知音との類似距離を算出する。なお、類似距離は、２つの音の波形のＦＦＴ（高速フーリエ変換）などの周波数分析を行って周波数スペクトラムを求め、正規化して重ね合わせたときの差の部分の面積を２つの音の類似距離（Spectrum Distance）として算出する。ただし、２つの音の差異を示す指標は、周波数特性を元にするもの、時間変化要素を加味したものなど種々のものが提唱されており、類似距離を求める手法は上記に限るものでない。

車両接近報知音格納部５は、少なくとも１種類以上の車両接近報知音を格納している。また、後述のベース報知音および複数の付加報知音も格納している。

車両接近報知音加工部６は、車両接近報知音格納部５に格納された車両接近報知音を加工（作成）して車両接近報知音制御部９に出力する。

通信部７は、他車両と通信可能に備えられている。通信部７としては、例えばＵＷＢ（Ultra Wide Band）やＷｉＦｉなどの無線通信あるいは光通信などで実現される車車間通信機能を有している。

全体制御部８（制御部）は、通信部７を介して他車両と通信を行い、他車両または自車両のいずれが車両接近報知音を変更するのか調整する。そして、自車両が車両接近報知音を変更する場合は、類似距離算出部４にて算出される類似距離が所定の閾値以上となるように自車両の車両接近報知音を変更するよう車両接近報知音加工部６を制御するとともに、変更した車両接近報知音を出力（発生）するよう車両接近報知音制御部９を制御する。

車両接近報知音制御部９は、全体制御部８の制御（指示）に基づいて車両接近報知音信号を生成し、生成した車両接近報知音信号を車外スピーカ１０に出力する。

車外スピーカ１０（車両接近報知部）は、車両接近報知音制御部９からの車両接近報知音信号を車両接近報知音として車外に出力する。

次に、本実施の形態による車両接近報知音発生装置１の動作について説明する。

図２は、車両接近報知音発生装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ２１において、周囲音取得部２は、他車両の車両接近報知音と自車両が報知した車両接近報知音とを含む周囲音を取得する。取得した周囲音はキャンセル部３に入力される。一方、キャンセル部３には、車両接近報知音制御部９から自車両の車両接近報知音のスピーカから出力される前の原音が入力される。キャンセル部３では、所謂エコーキャンセリング音声信号処理により、周囲音に含まれる自車両の車両接近報知音がキャンセルされる。このように、キャンセル部３にて自車両の車両接近報知音がキャンセルされることによって、他車両の車両接近報知音を抽出することができる。

ステップＳ２２において、類似距離算出部４は、キャンセル部３から入力された周囲音に含まれる他車両の車両接近報知音と、車両接近報知音制御部９から入力された自車両の車両接近報知音との類似距離を算出する。類似距離の算出方法は、上述の通りである。

ステップＳ２３において、全体制御部８は、類似距離算出部４にて算出された他車両の車両接近報知音と自車両の車両接近報知音との類似距離が所定の閾値よりも小さいとき（他車両の車両接近報知音と自車両の車両接近報知音とが類似しているとき（後述の図３（ａ）参照）は、通信部７を介して他車両と通信を行い、他車両または自車両のいずれが車両接近報知音を変更するのか調整する。このように、全体制御部８は、類似距離算出部４にて算出された類似距離が所定の閾値以下の場合に他車両と通信を行っているため、自動的に他車両との間で車両接近報知音の調整を行うことができて煩わしさが軽減される。

上記の調整方法としては、例えば、先に相手側に通信した（調整のために問い合わせた）方が優先して車両接近報知音を変更する方法や、車両接近報知音を変更する旨を先に相手側へ伝えた方が当該車両接近報知音を変更する方法などがある。

また、先に相手側から通信された（調整のために問い合わせをされた）方が優先して車両接近報知音を変更する方法もある。

また、他の調整方法としては、自車両が他車両と通信を行うことができない場合に自車両の車両接近報知音を変更する方法がある。ここで、他車両と通信を行うことができない場合とは、他車両が通信手段を有さない場合、他車両が通信手段を有しても車両接近報知音発生装置を有さない場合、あるいは他車両が通信手段を有するガソリン車である場合など、他車両に車両接近報知音の調整機能がない場合が挙げられる。このように、他車両に車両接近報知音の調整機能がない場合であっても、自車両が車両接近報知音を自動的に調整することができる。

ここで、類似距離と閾値との関係について図３を用いて説明する。

図３に示すように、本実施の形態では、類似距離に対して第１の閾値と当該第１の閾値よりも大きい第２の閾値とを設けている。また、図３中の丸印は、類似距離算出部４にて算出された他車両の車両接近報知音と自車両の車両接近報知音との類似距離の値を示している。

図３（ａ）では、類似距離が第１の閾値以下である場合を示している。この場合、他車両の車両接近報知音と自車両の車両接近報知音とは類似している。

図３（ｂ）では、類似距離が第２の閾値以上である場合を示している。この場合、他車両の車両接近報知音と自車両の車両接近報知音とは十分に相違している（非類似である）。

図２に戻り、ステップＳ２４において、他車両との間で調整した結果、自車両が車両接近報知音を変更することになった場合、全体制御部８は現在の車両接近報知音とは異なる車両接近報知音を作成するよう車両接近報知音加工部６を制御する。すなわち、全体制御部８は、第１の閾値以下（図３（ａ））の類似距離が第２の閾値以上（図３（ｂ））となるように、自車両の車両接近報知音を作成（変更）するよう車両接近報知音加工部６を制御する。このように、類似距離に基づいて車両接近報知音を作成することによって、他車両の車両接近報知音に応じて、自車両の車両接近報知音を詳細に設定することが可能となる。

以下、車両接近報知音加工部６の処理について説明する。

車両接近報知音格納部５は、図４に示すような、ベース報知音（Ｐｂａｓｅ）と複数の付加報知音（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）とを格納している。図４において、縦軸のＰ（パワー）は、車両接近報知音の出力（車両接近報知音の大きさ）を示し、横軸は周波数ｆを示している。

図４（ａ）に示すように、ベース報知音（Ｐｂａｓｅ）は車両の種類（車種）ごとに特有の音であり、当該ベース報知音（Ｐｂａｓｅ）のピークの周波数ｆｏは、車両のモータ回転数、あるいは車両の走行速度に応じて変化する。例えば、車両の走行速度が速くなる（モータ回転数が速くなる）に従って、ベース報知音（Ｐｂａｓｅ）のピークの周波数ｆｏを高周波数側に変化させる。また、周波数特性を同じにして、車両の走行速度が速くなるに従ってピッチ周波数を高くするようにしてもよい。

また、図４（ｂ）に示すように、各付加報知音Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は周波数が異なっている。

車両接近報知音加工部６は、車両接近報知音格納部５に格納された図４に示すベース報知音（Ｐｂａｓｅ）と複数の付加報知音（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）とに基づいて、現在の車両接近報知音とは異なる車両接近報知音を加工（作成）する。具体的に、車両接近報知音加工部６で加工された車両接近報知音としては、Ｐｂａｓｅ、Ｐｂａｓｅ＋Ｐ１、Ｐｂａｓｅ＋Ｐ２、Ｐｂａｓｅ＋Ｐ３がある。ここで、「＋」とは、音響的に音を合成（重畳）することを意味している。なお、車両接近報知音加工部６で加工された車両接近報知音には、必ずベース報知音（Ｐｂａｓｅ）が含まれているものとする。また、加工後の車両接近報知音と他車両の車両接近報知音との類似距離が第２の閾値以上であれば（図３（ｂ）参照）、Ｐｂａｓｅ、Ｐｂａｓｅ＋Ｐ１、Ｐｂａｓｅ＋Ｐ２、Ｐｂａｓｅ＋Ｐ３のいずれを車両接近報知音としてもよい。

上記より、車両接近報知音加工部６は、ベース報知音（Ｐｂａｓｅ）と付加報知音（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）とを合成して車両接近報知音を加工（作成）しているため、歩行者等に対して自車両と他車両とを区別して認識させることができるとともに、ベース報知音によって歩行者等に車種を認識させることができる。

図２に戻り、ステップＳ２５において、車両接近報知音制御部９は、車両接近報知音加工部６にて加工された車両接近報知音に基づいて車両接近報知音信号を生成し、生成した車両接近報知音信号を車外スピーカ１０に送信する。

ステップＳ２６において、車外スピーカ１０は、車両接近報知音制御部９から車両接近報知音信号を受信し、受信した車両接近報知音信号に基づいて車両接近報知音を発生（出力）する。

上記の例に挙げた、ベース報知音や付加報知音は上記の音にこだわるものではなく、他の適当な音であってもよい。例えば、付加報知音は連続音ではなく断続的に発生する音であってもよい。また、付加報知音も速度に連動して変化するものであってもよい。

また、本実施の形態では、図３において第１の閾値と第２の閾値とが異なっているが、同一であってもよい。また、第１の閾値、第２の閾値の設定をドライバー（運転者）が変えることができる入力手段を備えてもよい。

以上のことから、本実施の形態によれば、自車両の車両接近報知音と他車両の車両接近報知音とが類似している場合において、他車両と通信していずれが車両接近報知音を変更するのか調整するため、自車両は他車両と異なる車両接近報知音を発生させることが可能となり、歩行者等に自車両および他車両の存在を区別して認識させることができる確率が高くなる。

＜変形例１＞
本実施の形態では、図２のステップＳ２４において、自車両の車両接近報知音を変更する場合に、車両接近報知音加工部６が車両接近報知音格納部５に格納されているベース報知音と付加報知音とを合成して車両接近報知音を加工することについて説明したが、これに限るものではない。

例えば、車両接近報知音格納部５に少なくとも１種類以上の車両接近報知音を予め格納しておき、自車両の車両接近報知音を変更する場合は、車両接近報知音格納部５に予め格納されている車両接近報知音を変更するようにしてもよい。

具体的な動作としては、全体制御部８が車両接近報知音格納部５に格納されている車両接近報知音のうち、他車両の車両接近報知音との類似距離が所定の閾値以上（例えば、図３（ｂ）に示す第２の閾値以上）となるような車両接近報知音を選択する。選択された車両接近報知音は、上記の本実施の形態と同様の処理を経て車外スピーカ１０から出力される（図２のステップＳ２５，ステップＳ２６）。

また、車両接近報知音格納部５に予め格納されている車両接近報知音を変更してもなお他車両の車両接近報知音との類似距離が所定の閾値以上とならない場合は、図２のステップＳ２４〜ステップＳ２６と同様に、車両接近報知音加工部６にて車両接近報知音を加工（作成）して車外スピーカ１０から出力するようにしてもよい。

上記より、車両接近報知音加工部６は、車両接近報知音格納部５に格納された車両接近報知音と、他車両の車両接近報知音との類似距離が所定の閾値以下の場合において車両接近報知音を加工するため、車両接近報知音格納部５に予め格納しておいた車両接近報知音を変更してもなお他車両の車両接近報知音と類似する場合であっても、新規に適切な車両接近報知音を加工することができるため、他車両と異なる車両接近報知音を発生することができる。

＜変形例２＞
本実施の形態では、図２のステップＳ２４において、自車両が車両接近報知音を変更する場合について説明したが、他車両が車両接近報知音を変更するようにしてもよい。

また、例えば、他車両が車両接近報知音を変更することになった場合において、自車両の周囲音取得部２（車両接近報知音取得部）は、所定の時間経過後、再度他車両の車両接近報知音を取得し、全体制御部８は、周囲音取得部２が再度取得した他車両の車両接近報知音が、前回取得した他車両の車両接近報知音から変更されていなければ、自車両の車両接近報知音を変更するようにしてもよい。

また、変更されている場合でも、類似距離が第１の閾値より小さい場合は自車両の車両接近報知音を変更するようにしてもよい。

具体的な動作としては、他車両と通信をして当該他車両が車両接近報知音を変更すると調整してから所定時間経過後、周囲音取得部２にて再度他車両の車両接近報知音を取得する。全体制御部８は、再度取得した他車両の車両接近報知音が、前回取得した他車両の車両接近報知音から変更されているか否かの判断を行い、変更されていなければ自車両の車両接近報知音を変更する。なお、自車両の車両接近報知音の変更方法としては、上述の変更方法によって変更してもよい。

再度取得した他車両の車両接近報知音が、前回取得した他車両の車両接近報知音から変更されていない場合としては、例えば、他車両との調整時に、自車両が他車両に対して車両接近報知音を変更するよう要求したにも関わらず、他車両の車両接近報知音が変更されていない場合、あるいは、他車両との調整時に、自車両が他車両に対して車両接近報知音を変更するよう要求したが、他車両に通信手段が備えられておらず応答がなかった場合などが挙げられる。

上記より、全体制御部８は、周囲音取得部２が再度取得した他車両の車両接近報知音が、前回取得した他車両の車両接近報知音から変更されていなければ、自車両の車両接近報知音を変更するようにしているため、他車両の車両接近報知音と自車両の車両接近報知音との類似距離が所定の閾値よりも小さい場合において、他車両および自車両が互いに車両接近報知音を変更し続けることがなくなる。

なお、本実施の形態において、車外スピーカ１０は、一般的な音響スピーカであってもよく、パラメトリックスピーカに代表される指向性スピーカを用いてもよい。

また、本実施の形態において、車両接近報知音格納部５に格納される付加報知音をＰ１，Ｐ２，Ｐ３としたが、これに限るものではなく、少なくとも１つ以上の付加報知音が車両接近報知音格納部５に格納されていればよい。

また、図２のステップＳ２５において、車両接近報知音制御部９が車両接近報知音信号を生成する際に、車両接近報知音の強弱（大小）を固定（一定）としてもよく、あるいは任意に変更してもよい。

また、変形例１において、車両接近報知音格納部５に予め格納されている車両接近報知音を変更してもなお他車両の車両接近報知音との類似距離が所定の閾値以上とならない場合に、車両接近報知音加工部６にて車両接近報知音を加工する際、車両接近報知音格納部５に予め格納されている車両接近報知音を用いて加工してもよい。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１車両接近報知音発生装置、２周囲音取得部、３キャンセル部、４類似距離算出部、５車両接近報知音格納部、６車両接近報知音加工部、７通信部、８全体制御部、９車両接近報知音制御部、１０車外スピーカ。

Claims

自車両の接近を報知する車両接近報知音を出力する車両接近報知部と、
他車両から出力された前記車両接近報知音を取得する車両接近報知音取得部と、
前記車両接近報知部から出力された自車両の前記車両接近報知音と、前記車両接近報知音取得部にて取得された前記他車両の前記車両接近報知音との類似距離を算出する類似距離算出部と、
前記他車両と通信可能な通信部と、
前記通信部を介して前記他車両と通信を行い、前記他車両または前記自車両のいずれが前記車両接近報知音を変更するのか調整し、前記自車両が前記車両接近報知音を変更する場合は、前記類似距離算出部にて算出された前記類似距離が所定の閾値以上となるように前記自車両の前記車両接近報知音を変更する制御を行う制御部と、
を備える、車両接近報知音発生装置。
前記制御部は、前記類似距離算出部にて算出された前記類似距離が前記所定の閾値以下である場合に前記他車両と通信を行うことを特徴とする、請求項１に記載の車両接近報知音発生装置。
前記制御部は、前記他車両と通信を行うことができない場合に前記自車両の前記車両接近報知音を変更することを特徴とする、請求項１に記載の車両接近報知音発生装置。
前記類似距離は、第１の閾値と当該第１の閾値よりも大きい第２の閾値とを含み、
前記制御部は、前記類似距離が前記第１の閾値以下の場合において、当該類似距離が前記第２の閾値以上となるように前記車両接近報知音を変更することを特徴とする、請求項１に記載の車両接近報知音発生装置。
少なくとも１種類以上の前記車両接近報知音を格納する車両接近報知音格納部と、
前記車両接近報知音を加工する車両接近報知音加工部と、
をさらに備え、
前記車両接近報知音加工部は、前記車両接近報知音格納部に格納された前記車両接近報知音と、前記他車両の前記車両接近報知音との前記類似距離が所定の閾値以上でない場合において、前記車両接近報知音を加工することを特徴とする、請求項１に記載の車両接近報知音発生装置。
前記車両接近報知音格納部は、ベース報知音と複数の付加報知音とを格納し、
前記車両接近報知音加工部は、前記ベース報知音と前記付加報知音とを合成して前記車両接近報知音を加工することを特徴とする、請求項５に記載の車両接近報知音発生装置。
前記車両接近報知部から出力された前記自車両の前記車両接近報知音をキャンセルするキャンセル部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両接近報知音発生装置。
前記類似距離算出部にて算出された前記類似距離が所定の閾値以下であって、前記調整において前記他車両が前記車両接近報知音を変更することになった場合において、
前記車両接近報知音取得部は、所定の時間経過後、再度前記他車両の前記車両接近報知音を取得し、
前記制御部は、前記車両接近報知音取得部が再度取得した前記他車両の前記車両接近報知音が、前回取得した前記他車両の前記車両接近報知音から変更されていなければ、前記自車両の前記車両接近報知音を変更することを特徴とする、請求項１に記載の車両接近報知音発生装置。