JP5642321B2 - 車両接近通報装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車、電気自動車、電動バイクなど静粛性の高い電動移動体において、音を発生させて歩行者などにその存在を知らせるための車両接近通報装置に関するものである。

近年、電動自転車、電動カート等の開発実用化に続き、電動バイクや電動自動車等、各種移動体としての乗り物が電動化されつつある。具体的には、内燃機関を動力源とする自動車に代わって、ガソリンエンジンと電動モータとを動力源とするハイブリッド自動車や、家庭電源もしくはガソリンスタンドや電力供給スタンドなどに設置された充電器により充電される電池によって動作する電動モータを動力源とした電気自動車、もしくは、水素ガスなどを燃料とする燃料電池で発電しながら走行する燃料電池自動車などが順次開発され、ハイブリッド自動車や電気自動車などは、その一部が既に実用化され、普及し始めている。

従来の内燃機関を動力源とするガソリン車やディーゼル車などは、動力源自身が放出するエンジン音や排気音、更には走行中のロードノイズ等が発生するため、街中を歩行する歩行者や自転車に乗っている人などは自動車のエンジン音や排気音などにより、車両の接近を認識することができる。しかし、ハイブリッド自動車の場合、低速走行時には、エンジンによる走行ではなく電動モータによる走行モードとなり、エンジン音や排気音等が発生せず、また、電気自動車や燃料電池自動車等に至っては全運転領域において電動モータによって走行することから、いずれの自動車も、非常に静粛性の優れた電動移動体となっている。しかしながら、このような静粛性の優れた移動体の周辺に存在する歩行者や自転車運転者等は、音の発生が少なく静粛性の高い電動モータにより走行するハイブリッド自動車や電気自動車や燃料電池自動車などの電動移動体の接近を音によって認識することができないことから、静粛性の高い移動体と歩行者等との接触事故などが発生する原因となる。

このため、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、電気自動車などが備えている静粛性が弊害となる上記のような問題を解決するため、従来の自動車などに備えられ運転者の意思で警報を発するクラクション以外の、運転者の意思とは関係なく動作する車両接近通報装置が種々提案されている。

車両接近通報装置において、歩行者などに自車両の存在を報知するための報知音を、従来のエンジン音を疑似した音として発生させるようにしたものがある。例えば、特許文献１では、モータ回転数に応じた周波数を有し、アクセル開度に応じた振幅の疑似音信号と、車速センサとにより検出された車速に応じた周波数を有し、アクセル開度に応じた振幅の疑似音信号と、をコンピュータで生成し、アンプを経てスピーカより出力する。モータ回転数に基づく疑似音とするか車速に基づく疑似音とするかは、スイッチにより選択する。また、モータ回転数に基づく周波数と車速に基づく周波数とを有する疑似音を発してもよい旨が記載されている。また、特許文献２では、アクセルとブレーキの情報を基に、特にブレーキ操作の緊急度を判断して警報音を制御する技術が記載されている。

特開平７−３２９４８号公報 特開２００５−７５１８２号公報

従来の車両接近通報装置から発生する報知音は、車速信号、アクセル開度信号やブレーキの情報といった車両から得られる信号に連動させて、ピッチと音量を変化させる。これらの車両信号は取得する周期の時間分解能が悪い、すなわち車両信号の取得する周期が長いと、報知音の変化が滑らかでなく、段階的になる問題がある。それを解決する方法として、内挿や外挿といった演算処理を用いることが考えられる。しかし、それらの方法には次の課題が存在する。内挿は、より誤差の小さい値を推定することができるが、少なくとも１周期以上の大幅な遅延が発生する。一方、外挿は、遅延は発生しないが推定誤差が大きいため、音とび現象が発生する。ここでの音とびとは、音量や音程の変化が不連続になることを指す。車両接近通報装置については種々提案されているが、車両接近通報装置に取得された取得信号の時間分解能を改善し、且つ、従来の内挿や外挿の課題を解決する車両接近通報装置は提案されていない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、車両接近通報装置の取得信号の時間分解能が悪い場合でも、時間分解能を改善し、且つ、時間遅延や音とびの問題を解決することを目的としている。

本発明に係る車両接近通報装置は、電動移動体の車両信号を取得周期毎に取得し、取得信号を出力する車両信号取得部と、取得信号の信号処理を行うことにより２以上である所定数の処理信号値を生成する信号処理部と、を備え、信号処理部は、今回取得した取得信号の今回取得値を取得周期よりも短い遅延時間だけ遅延させる遅延処理を実行し、処理信号値である第１の処理信号値を生成すると共に、今回取得値と前回の最後の処理信号値との間に内挿処理を実行し、処理信号値である第２の処理信号値を生成し、第１の処理信号値及び第２の処理信号値のデータ数が所定数よりも少ない場合に、第１の処理信号値よりも時間が進む側に外挿処理を実行し、処理信号値である第３の処理信号値を生成することを特徴とする。

本発明に係る車両接近通報装置によれば、今回の取得信号の信号値を取得周期よりも短い時間だけ遅延させて処理信号値とすると共に、今回の取得信号の信号値と前回の最後の処理信号値との間に内挿処理を行い、演算すべき処理信号値が残っている場合には外挿処理を行うので、取得信号の時間分解能が悪い場合でも、時間分解能を改善し、且つ、時間遅延や音とびの問題を解決することができる。

本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の構成の概要を示すブロック図である。 電動移動体に搭載された車両接近通報装置を示す概念図である。 車両信号波形及び車両信号の取得波形の例を示す図である。 内挿処理波形の例を示す図である。 内挿処理のフローチャートである。 外挿処理波形の例を示す図である。 外挿処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態１による信号処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態１による信号処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１による信号処理波形の例を示す図である。 本発明の実施の形態２による信号処理波形の例を示す図である。 本発明の実施の形態３による信号処理の拡張データ数を説明する図である。 本発明の実施の形態３による信号処理の拡張データ数を説明する図である。 本発明の実施の形態３による信号処理の拡張データ数を説明する図である。 本発明の実施の形態３による信号処理の拡張データ数を説明する図である。 本発明の実施の形態３による信号処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態４による信号処理の遅延時間を説明する図である。 本発明の実施の形態４による信号処理の遅延時間を説明する図である。 本発明の実施の形態４による信号処理の遅延時間を説明する図である。 本発明の実施の形態４による信号処理の遅延時間を説明する図である。 本発明の実施の形態４による信号処理の遅延時間を説明する図である。 本発明の実施の形態４による信号処理の遅延時間を説明する図である。 本発明の実施の形態４による信号処理のフローチャートである。 図２３のステップＳ１１２のフローチャートである。 図２３のステップＳ１１５のフローチャートである。 図２３のステップＳ１１８のフローチャートである。 本発明の実施の形態５による信号処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態６による車両接近通報装置の構成の概要を示すブロック図である。 内挿時と外挿時でそれぞれ別の変化量δを用いる場合の本発明による信号処理波形の例を示す図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の構成の概要を示すブロック図であり、図２は電動移動体に搭載された車両接近通報装置を示す概念図である。車両接近通報装置１００は、電気自動車やハイブリッド自動車などのように、少なくとも一部の駆動力を電動機によって発生する電動移動体２００に備えられている。車両接近通報装置１００は、報知音信号を出力する報知音制御ユニット１０と、その報知音信号によって報知音を車外に発生するスピーカなどの発音体４０を備えている。ここでの報知音は車両の走行状態を想起させる音を示す。報知音は従来の自動車のエンジン音を想起させる音でも良いし、そうでなくても良い。

報知音制御ユニット１０は、車両信号２０を取得し、車両信号２０の取得信号を出力する車両信号取得部１と、取得信号の信号処理を行う信号処理部２と、調整情報テーブル３から調整情報を取得して、報知音を変化させるためのピッチや音量の倍率を算出する調整情報取得部４と、報知音データ５をピッチや音量の倍率に基づいて報知音を生成する報知音生成部６と、報知音生成部６により生成した報知音を発音体４０に出力する報知音出力部７とを備える。車両信号２０は、車両から取得される車両の挙動を示す情報である。車両信号２０は、車速信号やアクセル開度信号、ブレーキ信号の各信号、もしくはこれら複数の信号を表す。車両信号２０は、ハードワイヤから取得される信号でも良いし、ＣＡＮ(Controller Area Network)バスやＬＩＮ(Local Interconnect Network)バスなどといった車載通信から取得される信号でも良い。車両信号２０は車両信号取得部１により取得される。

車両接近通報装置１００の動作を説明する。車両信号取得部１は、車両信号２０を取得周期Ｔ毎に取得する。信号処理部２は車両信号取得部１により取得した車両信号２０の取得信号の時間分解能を向上させる信号処理を行う。信号処理部２は、今回の取得信号の信号値を取得周期Ｔよりも短い時間だけ遅延させて処理信号値とする、すなわち遅延処理を行うと共に、今回の取得信号の信号値と前回の最後の処理信号値との間に内挿処理を行い、演算すべき処理信号値が残っている場合には外挿処理を行うことにより、車両信号２０の取得信号の時間分解能を改善させる。調整情報取得部４は、信号処理部２から得られた情報（処理信号値）に対応して報知音を変化させるためのピッチや音量の倍率を調整情報テーブル３から算出する。調整情報テーブル３は、車速やアクセル開度などの車両信号に対して報知音の音量・ピッチがどのように変化するかを示すデータを含んでいる。また、調整情報取得部４は、報知音生成部６にピッチや音量の倍率を出力する。

報知音データ５は、報知音を生成するための元となる音素を指し、これは１つでも複数でも良い。音素は、従来のエンジン音を想起するものだけに制限されず、正弦波やホワイトノイズ、メロディ音など、どのようなものでも良い。また報知音データは、内部メモリや外部メモリのＲＯＭ(Read Only Memory)やＲＡＭ(Random Access Memory)に保存されたデータでも良いし、リアルタイムに入力されるデータでも良い。

報知音生成部６は、調整情報取得部４から取得したピッチや音量の倍率から報知音データ５のピッチや音量を調整し、報知音出力部７に出力する。報知音データ５が複数の場合、報知音生成部６はピッチや音量の調整のほか、音素の合成処理を行っても良い。報知音出力部７は、報知音生成部６により生成された報知音の最終的な音圧の調整を行い、報知音を発音体４０に出力する。発音体４０は、報知音を再生ための車外に取り付けられたスピーカを示す。発音体４０は１つでも良いし、複数あっても良い。

信号処理部２の信号処理について詳しく説明する。まず、図３を用いて、車両信号２０の取得信号を説明する。車両信号２０の取得信号は、車両信号２０を取得周期Ｔ毎に取得した信号値（適宜、取得値とも称する）の集合である。図３は、車両信号波形及び車両信号の取得波形の例を示す図である。横軸は時間であり、縦軸は信号値である。図３は、車両信号２０の取得周期Ｔが２００ｍｓの例であり、この場合の取得信号の時間分解能は２００ｍｓである。図３の黒丸は、車両信号取得部１により取得した車両信号２０の信号値である。車両信号２０の波形は、本来車両信号波形５１のように滑らかであるが、車両信号取得部１における取得信号の時間分解能が悪い場合、取得信号の波形は、取得波形５２のように段階的な変化となる。この段階的な変化は最終的に報知音に現れる。そのため信号処理部２では、取得した車両信号２０の信号値から得られる情報に基づいて取得信号の時間分解能を良くして、車両信号波形５１の形（理想値）に近づける処理を行う。

車両信号２０の取得信号の時間分解能が悪い場合における従来の内挿処理（補間処理とも呼ばれる）について説明する。図４は内挿処理波形の例を示す図であり、図５は内挿処理のフローチャートである。図４において、横軸は時間であり、縦軸は信号値である。内挿処理波形５３は、車両信号２０の信号値を取得周期Ｔの時間と同じ時間遅延５４だけ遅延させて内挿処理を行った波形である。従来の内挿処理は、図５のステップＳ００１、Ｓ００２、Ｓ００３の処理を行う。ステップＳ００１にて、車両信号取得部１から現在（ｎサンプル目）の信号値ｘ（ｎ）と、前回（ｎ−１サンプル目）の信号値ｘ（ｎ−１）を取得する。ステップＳ００２にて、処理信号値の変化量δを計算し、変化量δを更新する。取得周期Ｔ毎に車両信号２０のデータ数を拡張する拡張データ数をｍとすると、変化量δは式（１）のように表せる。
δ＝（ｘ（ｎ）−ｘ（ｎ−１））／（ｍ＋１） ・・・（１）

例えば、取得周期Ｔ毎に車両信号２０のデータ数を拡張する拡張データ数ｍを３とすると、変化量δは式（２）のように表せる。
δ＝（ｘ（ｎ）−ｘ（ｎ−１））／４ ・・・（２）

ステップＳ００３にて、現在（ｎサンプル目）の処理信号値の数を以下のように、拡張する。拡張データ数ｍを３とすると、処理信号値の数は、ｍ＋１、すなわち４になる。４つの処理信号値０（ｘ_０（ｎ））、処理信号値１（ｘ_１（ｎ））、処理信号値２（ｘ_２（ｎ））、処理信号値３（ｘ_３（ｎ））は、それぞれ式（３）〜（６）のように表せる。
ｘ_０（ｎ）＝ｘ（ｎ−１） ・・・（３）
ｘ_１（ｎ）＝ｘ（ｎ−１）＋（ｍ−２）＊δ
＝ｘ（ｎ−１）＋δ ・・・（４）
ｘ_２（ｎ）＝ｘ（ｎ−１）＋（ｍ−１）＊δ
＝ｘ（ｎ−１）＋２＊δ ・・・（５）
ｘ_３（ｎ）＝ｘ（ｎ−１）＋ｍ＊δ
＝ｘ（ｎ−１）＋３＊δ ・・・（６）

図４は、車両信号２０の取得周期Ｔが２００ｍｓであり、拡張データ数ｍが３である例である。信号処理部２で内挿処理を行うことにより、取得信号の時間分解能を改善している。従来の内挿処理は、車両信号２０の取得値を１周期分遅らせて、信号値の間の値を線形補間しているため、誤差が小さい。しかし１周期分、信号値を遅らせるため、車両信号２０の取得信号の時間分解能が悪い場合、例えば図３、図４のように取得周期Ｔが２００ｍｓの場合には、２００ｍｓという大幅な時間遅延が発生してしまう。このことから、内挿処理は可能な限り早いレスポンスが要求されるアクセル開度などの信号を取得し、この取得信号の時間分解能の改善処理には不向きである。

車両信号２０の取得信号の時間分解能が悪い場合における従来の外挿処理（補外処理とも呼ばれる）について説明する。図６は外挿処理波形の例を示す図であり、図７は外挿処理のフローチャートである。図６において、横軸は時間であり、縦軸は信号値である。外挿処理波形５５は、車両信号２０の信号値に対して外挿処理を行った波形である。従来の外挿処理は、図７のステップＳ００１、Ｓ００２、Ｓ００４の処理を行う。外挿処理のステップＳ００１、Ｓ００２は、図５の内挿処理と同様である。

ステップＳ００４にて、現在（ｎサンプル目）の処理信号値の数を以下のように、拡張する。拡張データ数ｍを３とすると、処理信号値の数は、ｍ＋１、すなわち４になる。４つの処理信号値０（ｘ_０（ｎ））、処理信号値１（ｘ_１（ｎ））、処理信号値２（ｘ_２（ｎ））、処理信号値３（ｘ_３（ｎ））は、それぞれ式（７）〜（１０）のように表せる。
ｘ_０（ｎ）＝ｘ（ｎ） ・・・（７）
ｘ_１（ｎ）＝ｘ（ｎ）＋（ｍ−２）＊δ
＝ｘ（ｎ）＋δ ・・・（８）
ｘ_２（ｎ）＝ｘ（ｎ）＋（ｍ−１）＊δ
＝ｘ（ｎ）＋２＊δ ・・・（９）
ｘ_３（ｎ）＝ｘ（ｎ）＋ｍ＊δ
＝ｘ（ｎ）＋３＊δ ・・・（１０）

図６は、図４と同様に車両信号２０の取得周期Ｔが２００ｍｓであり、拡張データ数ｍが３である例である。信号処理部２で外挿処理を行うことにより、取得信号の時間分解能を改善している。従来の外挿処理は１周期前(前回)に取得した信号値と今回の信号値から１周期後(次回)の信号値を推定し、その推定値と今回の取得値の間を線形補間している。そのため、内挿処理とは異なり、時間遅延は発生しない。しかし１周期後の信号値を推定することから誤差が大きく、図６の破線図形５６、５７で示した領域のように不連続な値、特に車両信号波形５１が下がり傾向の場合における信号値の下降から上昇する値（傾向外上昇値）が発生してしまう。この不連続の値は、音とび現象として報知音にあらわれる。このことから、従来の外挿処理は、車両信号２０の車両信号波形５１が急激に変化するような車両信号に対して、車両信号２０の取得信号の時間分解能を改善する処理には不向きである。

上記で説明した従来の内挿処理と従来の外挿処理のそれぞれの欠点を解決する方法を説明する。図８は本発明の実施の形態１による信号処理のフローチャートであり、図９は本発明の実施の形態１による信号処理を説明する図である。本発明で実施する信号処理を、データ数拡張処理と呼ぶことにする。ここでは、例として車両信号取得部１により取得される車両信号２０の取得周期Ｔが２００ｍｓ、信号処理後の処理信号値の周期を５０ｍｓとし、車両信号２０の遅延時間を１００ｍｓ（Ｔ／２）とした場合における信号処理について説明する。上述した従来の内挿処理や従来の外挿処理と同様に、現在（ｎサンプル目）の信号値をｘ（ｎ）とし、前回（ｎ−１サンプル目）すなわち、１サンプル前（２００ｍｓ前）に取得した信号値をｘ（ｎ−１）とする。さらに、データ数が拡張された現在（ｎサンプル目）の処理信号値を、ｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ）、ｘ_２（ｎ）、ｘ_３（ｎ）と表すこととする。処理信号値ｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ）、ｘ_２（ｎ）、ｘ_３（ｎ）は、それぞれ信号値ｘ（ｎ）から０ｍｓ、５０ｍｓ（Ｔ／４）、１００ｍｓ（Ｔ／２）、１５０ｍｓ（３Ｔ／４）後の信号である。

車両接近通報装置１００を起動すると、まず信号処理部２は、ステップＳ１０１にて、初期値設定を行う。サンプル番号ｎを１とし、拡張データ数ｍを３とし、信号値の初期値ｘ（０）を０に設定し、処理信号値の初期値ｘ_０（０）、ｘ_１（０）、ｘ_２（０）、ｘ_３（０）を０に設定する。ステップＳ１０２にて、車両信号取得部１から現在（ｎサンプル目）の信号値ｘ（ｎ）（今回取得値）を取得する。

ステップＳ１０３にて、処理信号値の変化量δを計算し、変化量δを更新する。取得周期Ｔ毎に車両信号２０のデータ数を拡張する拡張データ数がｍであり、車両信号２０の現在（ｎサンプル目）の信号値を遅延させた処理信号値と前回（ｎ−１サンプル目）における最後の処理信号値ｘ_３（ｎ−１）との時間差分がｍＴ／（ｍ＋１）である場合、変化量δは式（１１）のように表せる。
δ＝（ｘ（ｎ）−ｘ_３（ｎ−１））／ｍ ・・・（１１）

取得周期Ｔ毎に車両信号２０のデータ数を拡張する拡張データ数ｍに、初期設定された３を代入すると、変化量δは式（１２）のように表せる。
δ＝（ｘ（ｎ）−ｘ_３（ｎ−１））／３ ・・・（１２）

ステップＳ１０４にて、現在（ｎサンプル目）の処理信号値の数を以下のように、拡張する。拡張データ数ｍは３なので、処理信号値の数は、ｍ＋１、すなわち４になる。４つの処理信号値０（ｘ_０（ｎ））、処理信号値１（ｘ_１（ｎ））、処理信号値２（ｘ_２（ｎ））、処理信号値３（ｘ_３（ｎ））は、それぞれ式（１３）〜（１６）のように表せる。
ｘ_０（ｎ）＝ｘ_３（ｎ−１）＋δ ・・・（１３）
ｘ_１（ｎ）＝ｘ_０（ｎ）＋δ ・・・（１４）
ｘ_２（ｎ）＝ｘ（ｎ） ・・・（１５）
ｘ_３（ｎ）＝ｘ_２（ｎ）＋δ
＝ｘ（ｎ）＋δ ・・・（１６）

ステップＳ１０５にて、信号処理部２は生成された処理信号値を調整情報取得部４に通知する。ステップＳ１０６にて、信号処理部２は、処理継続の有無を判定する。処理継続の結果が継続する場合には、ステップＳ１０７にて、サンプル番号ｎの値に１を加算し、ステップＳ１０２に戻り、再度車両信号の信号値を取得する。一方、処理継続の結果が継続しない場合には、処理を終了する。この処理継続の有無の判定は、図示しない車両情報取得部からのイグニッションＯＦＦ信号やブレーキ信号などを用いることが考えられる。また、この処理継続の有無の判定は、車両信号２０の取得が停止した場合などに処理を中止しても良い。

図９に、車両信号２０の信号値、および処理信号値と経過時間の関係を示した。横軸は時間であり、縦軸は信号値である。拡張データ数ｍが３であり、４つの処理信号値を生成する場合は、処理信号値の処理周期はＴ／４である。信号処理波形６２は、車両信号波形６１の信号値ｘ（ｎ）をＴ／２（処理信号値の２処理周期）だけ遅延させ、その信号値ｘ（ｎ）を取得する直前のｎ−１サンプル目の最後の処理信号値ｘ_３（ｎ−１）と信号値ｘ（ｎ）との間を内挿処理し、この内挿処理の後に演算すべき処理信号値ｘ_３（ｎ）が残っているので内挿処理と同じ変化量で外挿処理を行ったものである。処理信号値ｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ）は、内挿処理を行ったものであり、処理信号値ｘ_２（ｎ）は遅延処理を行ったものであり、処理信号値ｘ_３（ｎ）は外挿処理を行ったものである。

また、信号処理波形６２のｎ−１サンプル目では、信号値ｘ（ｎ−１）をＴ／２（処理信号値の２処理周期）だけ遅延させ、その信号値ｘ（ｎ−１）を取得する直前のｎ−２サンプル目の最後の処理信号値ｘ_３（ｎ−２）と信号値ｘ（ｎ−１）との間を内挿処理し、この内挿処理の後に演算すべき処理信号値ｘ_３（ｎ−１）が残っているので内挿処理と同じ変化量で外挿処理が行われることで、処理信号値ｘ_０（ｎ−１）、ｘ_１（ｎ−１）、ｘ_２（ｎ−１）、ｘ_３（ｎ−１）が生成されている。信号処理波形６２のｎ＋１サンプル目では、同様に信号処理され、処理信号値ｘ_０（ｎ＋１）、ｘ_１（ｎ＋１）、ｘ_２（ｎ＋１）、ｘ_３（ｎ＋１）が生成されている。なお、処理信号値ｘ_３（ｎ＋１）は、図９において省略されている。

図１０は、本発明の実施の形態１による信号処理波形の例を示す図である。図１０では、図４及び図６と同様に車両（電動移動体２００）が加速及び減速を行った場合であり、車両信号２０の取得周期Ｔが２００ｍｓであり、拡張データ数ｍが３である例である。横軸は時間であり、縦軸は信号値である。信号処理波形５８は、車両信号２０を遅延時間１００ｍｓとしてデータ数拡張処理を行ったものである。図１０に示すように、実施の形態１の信号処理は、信号処理部２でデータ数拡張処理を行うことにより、取得信号の時間分解能を改善することができ、かつ、従来の内挿処理のような取得周期Ｔ以上の遅延が発生せず、従来の外挿処理のような音とび現象も発生していない。実施の形態１の信号処理は、今回（現在）の処理期間（ｎサンプル目）において車両信号２０の信号値ｘ（ｎ）を取得周期Ｔよりも短い時間遅延だけ遅延させて、その信号値ｘ（ｎ）を取得する前回の処理期間（ｎ−１サンプル目）における最後の処理信号値ｘ_３（ｎ−１）と信号値ｘ（ｎ）との間に内挿処理を実行するので、従来の内挿処理より短い遅延時間で、かつ小さい誤差で取得信号の時間分解能を改善することができる。また、実施の形態１の信号処理は、演算すべき処理信号値が残っている場合には外挿処理を行うので、必要な拡張データ数を維持することができる。実施の形態１の信号処理は、拡張データ数ｍ個のデータ全てを外挿処理する従来の外挿処理とは異なり、外挿処理を行う場合に必要な最低限度の数だけで実行するので、音とび現象の発生を防ぐことができる。

上記で説明したデータ数拡張処理では、処理期間の最後の処理信号値３（ｘ_３（ｎ））は明らかに外挿処理で推定した信号値である。また、処理期間の処理信号値０（ｘ_０（ｎ））及び処理信号値１（ｘ_１（ｎ））は、明らかに内挿処理で推定した信号値である。このように外挿処理で推定した信号値と内挿処理で推定した信号値を含む場合には、データ数拡張処理は、外挿処理の処理信号値に内挿処理の処理信号値を介在させた信号処理とも言える。

実施の形態１の車両接近通報装置１００によれば、電動移動体２００の車両信号２０を取得周期Ｔ毎に取得し、取得信号を出力する車両信号取得部１と、取得信号の信号処理を行うことにより２以上である所定数の処理信号値を生成する信号処理部２と、を備え、信号処理部２は、今回取得した取得信号の今回取得値ｘ（ｎ）を取得周期Ｔよりも短い遅延時間Ｔｄだけ遅延させる遅延処理を実行し、処理信号値である第１の処理信号値を生成すると共に、今回取得値ｘ（ｎ）と前回の最後の処理信号値ｘ_３（ｎ−１）との間に内挿処理を実行し、処理信号値である第２の処理信号値を生成し、第１の処理信号値及び第２の処理信号値のデータ数が所定数よりも少ない場合に、第１の処理信号値よりも時間が進む側に外挿処理を実行し、処理信号値である第３の処理信号値を生成することを特徴とするので、取得信号の時間分解能が悪い場合でも、時間分解能を改善し、且つ、時間遅延や音とびの問題を解決することができる。

実施の形態２．
図１１は本発明の実施の形態２による信号処理波形の例を示す図である。実施の形態２の信号処理では、実施の形態１よりも短い遅延時間Ｔｄでデータ数拡張処理を行う。図１１において、横軸は時間であり、縦軸は信号値である。信号処理波形５９は、車両信号２０の信号値に対して、遅延時間Ｔｄを処理信号値の１処理周期（５０ｍｓ）としてデータ数拡張処理を行ったものである。また、信号処理波形５９は、車両信号２０の取得周期Ｔが２００ｍｓであり、拡張データ数ｍが３である例である。

図１１に示した信号処理波形５９を得るためのデータ数拡張処理は、図８のステップＳ１０４の信号処理が異なる。ステップＳ１０４にて、現在（ｎサンプル目）の処理信号値の数を以下のように、拡張する。４つの処理信号値０（ｘ_０（ｎ））、処理信号値１（ｘ_１（ｎ））、処理信号値２（ｘ_２（ｎ））、処理信号値３（ｘ_３（ｎ））は、それぞれ式（１７）〜（２０）のように表せる。
ｘ_０（ｎ）＝ｘ_３（ｎ−１）＋δ ・・・（１７）
ｘ_１（ｎ）＝ｘ（ｎ） ・・・（１８）
ｘ_２（ｎ）＝ｘ_１（ｎ）＋δ
＝ｘ（ｎ）＋δ ・・・（１９）
ｘ_３（ｎ）＝ｘ_２（ｎ）＋δ
＝ｘ（ｎ）＋２＊δ ・・・（２０）

実施の形態２の信号処理は、式（１７）〜（２０）のように、内挿処理が実行された処理信号値（ｘ_０（ｎ））と、遅延処理が実行された信号処理値（ｘ_１（ｎ））と、２つの外挿処理が実行された処理信号値（ｘ_２（ｎ）、ｘ_３（ｎ））を生成する。実施の形態２の信号処理波形５９は、実施の形態１の信号処理波形５８に比べて、減速開始時の音の変化は急となるが、実施の形態１よりも遅延時間Ｔｄをより少なくすることが可能である。

実施の形態３．
実施の形態３では、車両の走行状態に応じて、複数の信号処理パターンから最も適した信号処理パターンを選択する例を説明する。ここでは、車両の走行状態に応じて、拡張データ数ｍを変更する例を示す。電動移動体２００が急加速や急減速する場合には、車両信号２０の信号値が著しく変化する。このように車両信号２０の信号値が著しく変化する場合は、取得周期Ｔ毎に車両信号２０のデータ数を拡張する拡張データ数ｍは多い方が望ましい。

車両信号取得部１によって車両信号２０を取得した際に、その信号値が図１２や図１３に示すように大きく変化する場合を考える。このとき、拡張データ数ｍを３とした場合と拡張データ数ｍを１とした場合を比較する。図１２及び図１３は、本発明の実施の形態３による信号処理の拡張データ数を説明する図である。図１２は拡張データ数ｍが３の場合であり、図１３は拡張データ数ｍが１の場合である。横軸は時間であり、縦軸は信号値である。車両信号２０の信号値を取得する取得周期Ｔは２００ｍｓである。拡張データ数ｍが３の場合は、処理信号値が４つ（ｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ）、ｘ_２（ｎ）、ｘ_３（ｎ））であり、処理信号値の処理周期がＴ／４＝５０ｍｓであり、遅延時間Ｔｄが取得周期Ｔよりも短い、すなわち２処理周期の１００ｍｓである。また、拡張データ数ｍが１の場合は、処理信号値が２つ（ｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ））であり、処理信号値の処理周期がＴ／２＝１００ｍｓであり、遅延時間Ｔｄが１処理周期の１００ｍｓである。拡張データ数ｍが３の場合の階段状波形６３は、拡張データ数ｍが１の場合の階段状波形６４よりも、１段毎の変化量が小さくなっている。拡張データ数ｍが少ないほど車両信号２０の時間分解能が低くなり、これに応じて報知音の変化の分解能も低くなるため、車両接近通報装置１００が放出する報知音が不自然に聞こえる可能性が高くなる。これより、車両信号２０の取得周期Ｔ当たりの変化量が著しい場合には、拡張データ数ｍを多くした方がよいと考えられる。

上記と異なり、電動移動体２００が一定速度で走行している場合や、一定の加速度で加速またな減速している場合には車両信号２０の信号値がほぼ一定になっている。このように車両信号２０の信号値がほぼ一定になっている場合は、取得周期Ｔ毎に車両信号２０のデータ数を拡張する拡張データ数ｍは少なくても構わない。拡張データ数ｍを少なくすると、システムの処理負荷を削減することができる。

車両信号取得部１によって車両信号２０を取得した際に、その信号値が図１４や図１５に示すようにほぼ一定である場合を考える。図１４及び図１５は、本発明の実施の形態３による信号処理の拡張データ数を説明する図である。図１４は拡張データ数ｍが３の場合であり、図１５は拡張データ数ｍが１の場合である。横軸は時間であり、縦軸は信号値である。図１２や図１３と同様に、車両信号２０の信号値を取得する取得周期Ｔは２００ｍｓである。拡張データ数ｍが３の場合は、処理信号値が４つ（ｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ）、ｘ_２（ｎ）、ｘ_３（ｎ））であり、処理信号値の処理周期がＴ／４＝５０ｍｓであり、遅延時間Ｔｄが２処理周期の１００ｍｓである。また、拡張データ数ｍが１の場合は、処理信号値が２つ（ｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ））であり、処理信号値の処理周期がＴ／２＝１００ｍｓであり、遅延時間Ｔｄが取得周期Ｔよりも短い、すなわち１処理周期の１００ｍｓである。拡張データ数ｍが３の場合の階段状波形６５は、拡張データ数ｍが１の場合の階段状波形６６と同等であり、１段毎の変化量が同等である。拡張データ数ｍが１の場合は、車両信号２０の時間分解能が低くなり、これに応じて報知音の変化の分解能も低くなるものの、拡張データ数ｍが３の場合と同等の、ほぼ一定の報知音が放出される。これより、車両信号２０の取得周期Ｔ当たりの変化量がほぼ一定の場合には、拡張データ数ｍは少なくても構わない。拡張データ数ｍを少なくすると、システムの処理負荷を削減することができる。

車両の走行状態に応じて、複数の信号処理パターンから最も適した信号処理パターンを選択する実施の形態３の信号処理フローを説明する。図１６は、本発明の実施の形態３による信号処理のフローチャートである。図１６のフローチャートは、信号値の判定を行うステップＳ１０８と、拡張データ数ｍが異なる他の処理系統であるステップＳ１０９、Ｓ１１０とが追加された点で図８のフローチャートと異なる。また、ステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理は図８のフローチャートと同様であるが、前回（ｎ−１サンプル目）における最後の処理信号値は、ｘ_３（ｎ−１）とは異なる場合、すなわち他の処理系統の処理信号値である場合もあるので、ｘ_ａ（ｎ−１）と表記した。ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７の処理は、図８のフローチャートと同じであり、説明は繰り返さない。

ステップＳ１０８にて、ステップＳ１０２で取得した信号値ｘ（ｎ）の判定を行う。例えば、信号値ｘ（ｎ）の変化割合Δ（｜（ｘ（ｎ）−ｘ（ｎ−１））／（ｘ（ｎ−１）−ｘ（ｎ−２））｜）を信号値ｘ（ｎ）の判定指標Ｈとし、この判定指標Ｈが１０％等の所定の範囲内の場合には、ステップＳ１０９へ進む。また、判定指標Ｈが１０％等の所定の範囲を超えた場合には、ステップＳ１０３へ進む。判定指標Ｈは、信号値ｘ（ｎ）の変化の程度を表すものである。なお、第１回目における変化割合Δは、｜ｘ（ｎ）−ｘ（ｎ−１）｜とする。

ステップＳ１０９にて、処理信号値の変化量δを計算し、変化量δを更新する。取得周期Ｔ毎に車両信号２０のデータ数を拡張する拡張データ数ｍを、ステップＳ１０３よりも小さい値、例えば１にする。車両信号２０の現在（ｎサンプル目）の信号値を遅延させた処理信号値と前回（ｎ−１サンプル目）における最後の処理信号値ｘ_ａ（ｎ−１）との差分を用いて、変化量δを式（２１）のように算出する。
δ＝（ｘ（ｎ）−ｘ_ａ（ｎ−１））／２ ・・・（２１）

ステップＳ１１０にて、現在（ｎサンプル目）の処理信号値の数を以下のように、拡張する。処理信号値の数は、ｍ＋１、すなわち２になる。２つの処理信号値０（ｘ_０（ｎ））、処理信号値１（ｘ_１（ｎ））は、それぞれ式（２２）、（２３）のように表せる。
ｘ_０（ｎ）＝ｘ_ａ（ｎ−１）＋δ ・・・（２２）
ｘ_１（ｎ）＝ｘ（ｎ） ・・・（２３）

なお、前回（ｎ−１サンプル目）における最後の処理信号値ｘ_ａ（ｎ−１）が、拡張データ数ｍが１である処理系統（ステップＳ１０９、Ｓ１１０を実行する処理系統）からのものである場合、処理信号値０（ｘ_０（ｎ））は、式（２４）のように表せる。
ｘ_０（ｎ）＝ｘ_ａ（ｎ−１）＋δ
＝ｘ（ｎ−１）＋δ ・・・（２４）

実施の形態３の車両接近通報装置１００は、車両信号２０の信号値を判定し、この信号値の判定結果に基づいて、拡張データ数ｍが異なるデータ数拡張処理を行うので、車両信号２０の取得周期Ｔ当たりの変化割合Δが大きい場合には時間分解能を高めることができ、この変化割合Δが小さい場合は時間分解能を低くすることによりシステムの処理負荷を削減することができる。

実施の形態４．
実施の形態４では、車両の走行状態に応じて、複数の信号処理パターンから最も適した信号処理パターンを選択する他の例を説明する。ここでは、車両の走行状態に応じて、データ数拡張処理の遅延時間Ｔｄを変更する例を示す。アクセルの空吹かしを短時間で何度も行う場合など、電動移動体２００の車両信号２０の増減が短時間で変化する場合には、データ数拡張処理の遅延時間Ｔｄは短い方が望ましい。

車両信号取得部１によって車両信号２０を取得した際に、その信号値が図１７、図１８や図１９に示すように短時間で増減する場合を考える。車両信号２０の信号値を取得する取得周期Ｔは２００ｍｓとし、拡張データ数ｍは３としたときに、データ数拡張処理の遅延時間Ｔｄが５０ｍｓ、１００ｍｓ、１５０ｍｓである場合を比較する。図１７、図１８及び図１９は、本発明の実施の形態４による信号処理の遅延時間を説明する図である。図１７は遅延時間Ｔｄが５０ｍｓの場合であり、図１８は遅延時間Ｔｄが１５０ｍｓの場合であり、図１９は遅延時間Ｔｄが１００ｍｓの場合である。横軸は時間であり、縦軸は信号値である。図１９に示す遅延時間Ｔｄが１００ｍｓの場合は、実施の形態１で説明したように、外挿処理の処理信号値及び内挿処理の処理信号値がそれぞれ１つ及び２つである。外挿処理の処理信号値はｘ_３（ｎ）であり、内挿処理の処理信号値はｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ）である。

図１７に示す遅延時間Ｔｄが５０ｍｓの場合は、外挿処理の処理信号値及び内挿処理の処理信号値がそれぞれ２つ及び１つである。外挿処理の処理信号値はｘ_２（ｎ）、ｘ_３（ｎ）であり、内挿処理の処理信号値はｘ_０（ｎ）である。図１８に示す遅延時間Ｔｄが１５０ｍｓの場合は、外挿処理の処理信号値がなく、内挿処理の処理信号値が３つである。内挿処理の処理信号値は、ｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ）、ｘ_２（ｎ）である。

図１８に示すように遅延時間が長い場合には、車両信号２０の変化と報知音の変化の時間差が大きくなる。この場合、電動移動体２００の車両信号２０が増加しているのに車両信号２０が減少している報知音になったり、電動移動体２００の車両信号２０が減少しているのに車両信号２０が増加している報知音になったりするので、このような報知音は歩行者などにとって適切な報知音とはならない。また、このような報知音は、運転者に非常に大きな違和感を与えるので、運転者にとっても適切な報知音とはならない。したがって、このような場合は遅延時間Ｔｄを短くした方がよいと考えられる。

上記のような車両信号２０の増減が短時間で変化する場合と異なる通常の走行時には、データ数拡張処理の遅延時間Ｔｄは問題にならない遅延時間に設定しておくことが望ましい。

車両信号取得部１によって車両信号２０を取得した際に、その信号値が図２０、図２１や図２２に示すように増加後に一定となる場合を考える。車両信号２０の信号値を取得する取得周期Ｔは２００ｍｓとし、拡張データ数ｍは３としたときに、データ数拡張処理の遅延時間Ｔｄが５０ｍｓ、１００ｍｓ、１５０ｍｓである場合を比較する。図２０、図２１及び図２２は、本発明の実施の形態４による信号処理の遅延時間を説明する図である。図２０は遅延時間Ｔｄが５０ｍｓの場合であり、図２１は遅延時間Ｔｄが１５０ｍｓの場合であり、図２２は遅延時間Ｔｄが１００ｍｓの場合である。横軸は時間であり、縦軸は信号値である。図２２に示す遅延時間Ｔｄが１００ｍｓの場合は、図１９と同様であり、実施の形態１で説明したように、外挿処理の処理信号値及び内挿処理の処理信号値がそれぞれ１つ及び２つである。外挿処理の処理信号値はｘ_３（ｎ）であり、内挿処理の処理信号値はｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ）である。

図２０に示す遅延時間Ｔｄが５０ｍｓの場合は、図１７と同様であり、外挿処理の処理信号値及び内挿処理の処理信号値がそれぞれ２つ及び１つである。外挿処理の処理信号値はｘ_２（ｎ）、ｘ_３（ｎ）であり、内挿処理の処理信号値はｘ_０（ｎ）である。図２１に示す遅延時間Ｔｄが１５０ｍｓの場合は、図１８と同様であり、外挿処理の処理信号値がなく、内挿処理の処理信号値が３つである。内挿処理の処理信号値は、ｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ）、ｘ_２（ｎ）である。

図２０に示すように遅延時間Ｔｄが短い場合には、処理信号値が振動し、それに伴って報知音の変化も振動するので、このような報知音は、歩行者や運転者に非常に大きな違和感を与えるので、適切な報知音とはならない。したがって、このような場合は遅延時間Ｔｄを長くした方がよいと考えられる。

車両の走行状態に応じて、複数の信号処理パターンから最も適した信号処理パターンを選択する実施の形態４の信号処理フローを説明する。図２３は、本発明の実施の形態４による信号処理のフローチャートである。図２４は図２３のステップＳ１１２のフローチャートであり、図２５は図２３のステップＳ１１５のフローチャートであり、図２６は図２３のステップＳ１１８のフローチャートである。図２３のフローチャートは、図８のフローチャートのステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理に変えて、ステップＳ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１５、Ｓ１１８の処理を行うものである。ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７の処理は、図８のフローチャートと同じであり、説明は繰り返さない。

ステップＳ１１１にて、ステップＳ１０２で取得した信号値ｘ（ｎ）の判定を行う。例えば、信号値ｘ（ｎ）の変化量絶対値Ｓ（｜（ｘ（ｎ）−ｘ（ｎ−１））｜）を信号値ｘ（ｎ）の判定指標Ｈとし、判定結果に応じて変化量δの更新及び信号処理を行う。判定指標Ｈは、信号値ｘ（ｎ）の変化の程度を表すものである。変化量絶対値Ｓが、０≦Ｓ＜Ａ１の場合はステップＳ１１２の処理を実行する。変化量絶対値Ｓが、Ａ１≦Ｓ＜Ａ２の場合はステップＳ１１５の処理を実行する。変化量絶対値Ｓが、Ａ２≦Ｓの場合はステップＳ１１８の処理を実行する。ただし、閾値Ａ１は、閾値Ａ２よりも小さい値である。車両信号２０の信号値を取得する取得周期Ｔは２００ｍｓとし、拡張データ数ｍは３とした場合、ステップＳ１１２、Ｓ１１５、Ｓ１１８の各処理の遅延時間Ｔｄは、それぞれ１５０ｍｓ、１００ｍｓ、５０ｍｓである。

遅延時間Ｔｄが最も長い（大状態である）ステップＳ１１２の処理を説明する。ステップＳ１１３にて、処理信号値の変化量δを計算し、変化量δを更新する。車両信号２０の現在（ｎサンプル目）の信号値を遅延させた処理信号値と前回（ｎ−１サンプル目）における最後の処理信号値ｘ_３（ｎ−１）との差分を用いて、変化量δを式（２５）のように算出する。
δ＝（ｘ（ｎ）−ｘ_３（ｎ−１））／４ ・・・（２５）

ステップＳ１１４にて、現在（ｎサンプル目）の処理信号値の数を以下のように、拡張する。４つの処理信号値０（ｘ_０（ｎ））、処理信号値１（ｘ_１（ｎ））、処理信号値２（ｘ_２（ｎ））、処理信号値３（ｘ_３（ｎ））は、それぞれ式（２６）〜（２９）のように表せる。
ｘ_０（ｎ）＝ｘ_３（ｎ−１）＋δ ・・・（２６）
ｘ_１（ｎ）＝ｘ_０（ｎ）＋δ ・・・（２７）
ｘ_２（ｎ）＝ｘ_１（ｎ）＋δ ・・・（２８）
ｘ_３（ｎ）＝ｘ（ｎ） ・・・（２９）

遅延時間Ｔｄが中程度（中状態）であるステップＳ１１５の処理を説明する。ステップＳ１１６にて、処理信号値の変化量δを計算し、変化量δを更新する。車両信号２０の現在（ｎサンプル目）の信号値を遅延させた処理信号値と前回（ｎ−１サンプル目）における最後の処理信号値ｘ_３（ｎ−１）との差分を用いて、変化量δを式（３０）のように算出する。
δ＝（ｘ（ｎ）−ｘ_３（ｎ−１））／３ ・・・（３０）

ステップＳ１１７にて、現在（ｎサンプル目）の処理信号値の数を以下のように、拡張する。４つの処理信号値０（ｘ_０（ｎ））、処理信号値１（ｘ_１（ｎ））、処理信号値２（ｘ_２（ｎ））、処理信号値３（ｘ_３（ｎ））は、それぞれ実施の形態１にて示した式（１３）〜（１６）のように表せる。

遅延時間Ｔｄが最も短い（小状態である）ステップＳ１１８の処理を説明する。ステップＳ１１９にて、処理信号値の変化量δを計算し、変化量δを更新する。車両信号２０の現在（ｎサンプル目）の信号値を遅延させた処理信号値と前回（ｎ−１サンプル目）における最後の処理信号値ｘ_３（ｎ−１）との差分を用いて、変化量δを式（３１）のように算出する。
δ＝（ｘ（ｎ）−ｘ_３（ｎ−１））／２ ・・・（３１）

ステップＳ１２０にて、現在（ｎサンプル目）の処理信号値の数を以下のように、拡張する。４つの処理信号値０（ｘ_０（ｎ））、処理信号値１（ｘ_１（ｎ））、処理信号値２（ｘ_２（ｎ））、処理信号値３（ｘ_３（ｎ））は、それぞれ実施の形態２にて示した式（１７）〜（２０）のように表せる。

実施の形態４の車両接近通報装置１００は、車両信号２０の信号値を判定し、この信号値の判定結果に基づいて、データ数拡張処理の遅延時間Ｔｄが異なるデータ数拡張処理を行うので、車両信号２０の取得周期Ｔ当たりの変化量絶対値Ｓの値に応じて、適切な遅延時間Ｔｄでデータ数拡張処理を行うことができる。上記の例のように、実施の形態４の車両接近通報装置１００は、車両信号２０の取得周期Ｔ当たりの変化量絶対値Ｓが小さい場合、すなわち車両信号２０の信号値が安定している場合には遅延時間Ｔｄを１５０ｍｓのように長くでき、この変化量絶対値Ｓが大きい場合、すなわち車両信号２０の信号値が短時間で変化する場合には遅延時間Ｔｄを５０ｍｓのように小さくでき、この変化量絶対値Ｓが中の場合には遅延時間Ｔｄを１００ｍｓのように中間の値にできる。

なお、信号値ｘ（ｎ）の判定指標が変化量絶対値Ｓである例で説明したが、信号値ｘ（ｎ）の判定指標を実施の形態３で説明した変化割合Δ（｜（ｘ（ｎ）−ｘ（ｎ−１））／（ｘ（ｎ−１）−ｘ（ｎ−２））｜）としても構わない。この場合、ステップＳ１１１におけるケース（１）、（２）、（３）のＳはΔとなる。

実施の形態５．
図２７は、本発明の実施の形態５による信号処理のフローチャートである。実施の形態１〜４のデータ数拡張処理により生成する処理信号値は、本来の車両信号２０が取りうる範囲よりも大きい値を生成する可能性がある。そこで、実施の形態５では、処理信号値が所定の閾値よりも大きい値とならないように、または所定の閾値よりも小さい値とならないように、リミッタ処理を行う。実施の形態５のデータ数拡張処理は、図２７のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１１２、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７の処理を行う。実施の形態５のデータ数拡張処理のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７は、実施の形態１のデータ数拡張処理と同様である。なお、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４の処理は、リミッタ処理を行う前の処理信号値を生成する第１の信号処理ステップ（ステップＳ１３０）であり、実施の形態３や４におけるステップＳ１０５よりも前の処理であってもよい。

ステップＳ１１２において、リミッタ処理を行う。例えば、信号値に上限を設ける場合を説明する。信号値の閾値を上限閾値ｓ１とし、ステップＳ１０４で生成した各処理信号値が上限閾値ｓ１より大きくなった場合に各処理信号値を上限閾値ｓ１にする。また、信号値に下限を設ける場合には、例えば以下のようにする。信号値の閾値を下限閾値ｓ２とし、ステップＳ１０４で生成した各処理信号値が下限閾値ｓ２より小さくなった場合に各処理信号値を下限閾値ｓ２にする。信号値に上限及び下限を設ける場合には、例えば以下のようにする。信号値の大きい側の閾値を上限閾値ｓ１とし、小さい側の閾値を下限閾値ｓ２とし、リミッタ処理を行う。このリミッタ処理は、ステップＳ１０４で生成した各処理信号値が上限閾値ｓ１より大きくなった場合に各処理信号値を上限閾値ｓ１にすると共に、ステップＳ１０４で生成した各処理信号値が下限閾値ｓ２より小さくなった場合に各処理信号値を下限閾値ｓ２にする。これにより、実施の形態５の車両接近通報装置１００は、車両信号２０の取得信号の時間分解能を向上させる信号処理後に、異常値が出力されるのを防ぐことができる。

例えば、車両信号２０がアクセル開度の場合、本来の入力範囲の最小値は０％であり、また本来の入力範囲の最大値は１００％である。この場合は、上限閾値ｓ１は１００％であり、下限閾値ｓ２は０％である。したがって、ステップＳ１０４で生成した処理信号値が、本来の入力範囲の最小値である０％よりも小さい値である場合は、０％になるように処理すれば良い。また、ステップＳ１０４で生成した処理信号値が、本来の入力範囲の最大値である１００％よりも大きい値である場合は、１００％になるように処理すれば良い。車速信号も同様に、本来の入力範囲の最小値である０ｋｍ／ｈよりも小さい値を推定した場合は、０ｋｍ／ｈになるように処理すれば良い。

実施の形態６．
図２８は、本発明の実施の形態６による車両接近通報装置の構成の概要を示すブロック図である。実施の形態６の車両接近通報装置１００は、信号処理部２と調整情報取得部４の間にフィルタ処理部１１が設けられた点で、実施の形態１〜５の車両接近通報装置１００と異なる。フィルタ処理部１１は、ＦＩＲ(Finite Impulse Response)やＩＩＲ(Infinite Impulse Response)といったフィルタ処理を行う。実施の形態６の車両接近通報装置１００は、取得信号の時間分解能を向上させる信号処理後の処理信号値にフィルタ処理を行うことにより、実施の形態１〜５よりも滑らかで自然な車両信号の変化を模擬することができる。ただし、ディジタルフィルタは処理負荷が高いため、処理能力の高いＣＰＵ(Central Processing Unit)で実施する必要がある。

なお、本発明のデータ数拡張処理に用いる変化量δについては、上述の式に限らず別の算出式を用いても良い。また、補間時と補外時でそれぞれ別の変化量δを用いても良い。補間時と補外時でそれぞれ別の変化量δを用いる例を説明する。内挿処理用の変化量をδ_in、外挿処理用の変化量をδ_outと定義する。取得周期Ｔ毎に車両信号２０のデータ数を拡張する拡張データ数がｍであり、ｎサンプル目の処理期間において、外挿処理にて生成する処理信号値が最後の１つだけである例である。ｎサンプル目の処理期間における処理信号値の数はｍ＋１であり、外挿処理にて生成する処理信号値が最後の１つだけなので、車両信号２０の現在（ｎサンプル目）の信号値を遅延させた処理信号値ｘ_ｄ（ｎ）と前回（ｎ−１サンプル目）における最後の処理信号値ｘ_ｏｕ（ｎ−１）との時間差分がｍＴ／（ｍ＋１）となる。前回（ｎ−１サンプル目）における、遅延処理にて生成した処理信号値ｘ_ｄ（ｎ−１）、及び最後の処理信号値ｘ_ｏｕ（ｎ−１）と、現在（ｎサンプル目）の信号値ｘ（ｎ）（今回取得値）を用いると、変化量δ_inとδ_outは、式（３２）と式（３３）のように表せる。

δ_in＝（ｘ（ｎ）−ｘ_ｄ（ｎ−１））／（ｍ＋１）
・・・（３２）
δ_out＝ｘ（ｎ）−｛ｘ_ｏｕ（ｎ−１）
＋（ｍ−１）＊δ_in｝ ・・・（３３）

式（３２）は、ｘ（ｎ）−ｘ_ｄ（ｎ−１）の差分を利用している。ｘ_ｄ（ｎ−１）は車両信号２０の前回（ｎ−１サンプル目）の信号値を遅延させた処理信号値ｘ（ｎ−１）なので、変化量δ_inは、現在（ｎサンプル目）の信号値ｘ（ｎ）と前回（ｎ−１サンプル目）の信号値ｘ（ｎ−１）との差分を、現在（ｎサンプル目）の処理期間において均等にしたものと言うことができる。式（３３）における「ｘ_ｏｕ（ｎ−１）＋（ｍ−１）＊δ_in」は、前回（ｎ−１サンプル目）における最後の処理信号値ｘ_ｏｕ（ｎ−１）に変化量δ_inの（ｍ−１）倍を加えたものなので、「ｘ_ｏｕ（ｎ−１）＋（ｍ−１）＊δ_in」は、現在（ｎサンプル目）における最後の内挿処理により生成した信号値ｘ_ｂ（ｎ）となる。変化量δ_outは、現在（ｎサンプル目）の信号値ｘ（ｎ）と現在（ｎサンプル目）における最後の内挿処理により生成した信号値ｘ_ｂ（ｎ）の差分であると言うことができる。

実施の形態１と同様に、図８のステップＳ１０１にて初期設定された３を拡張データ数ｍに代入すると、変化量δ_inとδ_outは、式（３４）と式（３５）のように表せる。また、各処理期間の信号処理における処理信号値の数は４なので、ｘ_ｄ（ｎ−１）はｘ_２（ｎ−１）であり、ｘ_ｏｕ（ｎ−１）はｘ_３（ｎ−１）である。
δ_in＝（ｘ（ｎ）−ｘ_ｄ（ｎ−１））／４
＝（ｘ（ｎ）−ｘ_２（ｎ−１））／４ ・・・（３４）
δ_out＝ｘ（ｎ）−｛ｘ_ｏｕ（ｎ−１）＋２＊δ_in｝
＝ｘ（ｎ）−｛ｘ_３（ｎ−１）＋２＊δ_in｝ ・・・（３５）

式（３４）及び式（３５）を用いた処理信号値は以下のようになる。４つの処理信号値０（ｘ_０（ｎ））、処理信号値１（ｘ_１（ｎ））、処理信号値２（ｘ_２（ｎ））、処理信号値３（ｘ_３（ｎ））は、それぞれ式（３６）〜（３９）のように表せる。
ｘ_０（ｎ）＝ｘ_３（ｎ−１）＋δ_in ・・・（３６）
ｘ_１（ｎ）＝ｘ_０（ｎ）＋δ_in ・・・（３７）
ｘ_２（ｎ）＝ｘ（ｎ） ・・・（３８）
ｘ_３（ｎ）＝ｘ_２（ｎ）＋δ_out
＝ｘ（ｎ）＋δ_out ・・・（３９）

図２９は、上記の式（３６）〜（３９）を用いて信号処理をした場合の信号処理波形の例、すなわち、内挿（補間）時と外挿（補外）時でそれぞれ別の変化量δを用いる場合の本発明による信号処理波形の例を示す図である。図２９において、横軸は時間であり、縦軸は信号値である。信号処理波形６０は、上記の式（３６）〜（３９）を用いて信号処理をした場合の信号処理波形である。また、信号処理波形６０は、車両信号２０の取得周期Ｔが２００ｍｓであり、遅延時間Ｔｄが１００ｍｓであり、拡張データ数ｍが３である例である。信号処理波形６０は、図１０の信号処理波形５８と比べて、僅かながら滑らかに変化したものにできた。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１…車両信号取得部、２…信号処理部、１１…フィルタ処理部、２０…車両信号、４０…発音体、１００…車両接近通報装置、２００…電動移動体、ｘ（ｎ）、ｘ（ｎ−１）…信号値、ｘ_０（ｎ）、ｘ_１（ｎ）、ｘ_２（ｎ）、ｘ_３（ｎ）…処理信号値、Ｈ…判定指標、Ｔ…取得周期、Ｔｄ…遅延時間、ｓ１…上限閾値、ｓ２…下限閾値。

Claims (8)

1. 少なくとも一部の駆動力を電動機によって発生する電動移動体に備えられ、この電動移動体の外部へ発音体から報知音を放射する車両接近通報装置であって、
   前記電動移動体の車両信号を取得周期毎に取得し、取得信号を出力する車両信号取得部と、
   前記取得信号の信号処理を行うことにより２以上である所定数の処理信号値を生成する信号処理部と、を備え、
   前記信号処理部は、
   今回取得した前記取得信号の今回取得値を前記取得周期よりも短い遅延時間だけ遅延させる遅延処理を実行し、前記処理信号値である第１の処理信号値を生成すると共に、
   前記今回取得値と前回の最後の前記処理信号値との間に内挿処理を実行し、前記処理信号値である第２の処理信号値を生成し、
   前記第１の処理信号値及び前記第２の処理信号値のデータ数が前記所定数よりも少ない場合に、前記第１の処理信号値よりも時間が進む側に外挿処理を実行し、前記処理信号値である第３の処理信号値を生成することを特徴とする車両接近通報装置。
2. 前記信号処理部は、前記今回取得値を変化の程度を表す判定指標により判定し、この判定結果に基づいて前記処理信号値の生成数を変更することを特徴とする請求項１記載の車両接近通報装置。
3. 前記信号処理部は、前記処理信号値の生成数が異なる複数の処理系統を有し、
   前記今回取得値が変化大と判定された場合に、前記生成数が多い前記処理系統により前記処理信号値を生成し、
   前記今回取得値が変化小と判定された場合に、前記生成数が少ない前記処理系統により前記処理信号値を生成することを特徴とする請求項２記載の車両接近通報装置。
4. 前記信号処理部は、前記今回取得値を変化の程度を表す判定指標により判定し、判定結果に基づいて前記第１の処理信号値における前記遅延時間を変更することを特徴とする請求項１記載の車両接近通報装置。
5. 前記信号処理部は、前記第１の処理信号値における前記遅延時間が異なる複数の処理系統を有し、
   前記今回取得値が変化大と判定された場合に、前記遅延時間が小さい前記処理系統により前記処理信号値を生成し、
   前記今回取得値が変化小と判定された場合に、前記遅延時間が大きい前記処理系統により前記処理信号値を生成することを特徴とする請求項４記載の車両接近通報装置。
6. 前記信号処理部は、
   前記外挿処理を実行して生成した処理信号値が上限閾値より大きくなった場合に、当該処理信号値を前記上限閾値より大きくならないように制限し、または、前記外挿処理を実行して生成した処理信号値が下限閾値より小さくなった場合に、当該処理信号値を前記下限閾値より小さくならないように制限することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両接近通報装置。
7. 前記信号処理部は、
   前記外挿処理を実行して生成した処理信号値が上限閾値より大きくなった場合に、当該処理信号値を前記上限閾値より大きくならないように制限し、かつ、前記外挿処理を実行して生成した処理信号値が下限閾値より小さくなった場合に、当該処理信号値を前記下限閾値より小さくならないように制限することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両接近通報装置。
8. 前記信号処理部にて前記取得信号が処理された処理信号に対してフィルタ処理を行うフィルタ処理部を、さらに備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の車両接近通報装置。

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