JP6711256B2 - 車両用情報伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両乗員に情報を伝達する車両用情報伝達装置に関する。

車両の乗員、例えば運転者に、車両が加減速したことを示す情報を伝達する車両用情報伝達装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この技術では、車両の加減速を検出するセンサで、加減速が検出された場合に、アクチュエータによって運転者の身体の一部に加速又は減速に対応する圧力刺激を呈示する。

特開２００７−１０６２１１号公報

しかしながら、センサにより検出された加速又は減速に対応する圧力刺激を運転者に呈示する場合、加速又は減速を示す情報に基づきアクチュエータを作動させる制御が必要であり、装置全体が複雑になる。また、例えば運転者は、車両の加減速時のエンジン音並びに路面を走行する際の音及び振動等の車両の走行状態を直感的に体感することを望む場合もある。従って、簡単な構成で、車両の走行状態を示す情報を車両乗員に伝達するのには改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、簡単な構成で車両の走行状態を示す情報を車両乗員に伝達できる車両用情報伝達装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の車両用情報伝達装置は、車両のエンジンコンパートメント内で発生しエンジン音を含む作動音および路面を走行する際の走行音を集音する集音部と、前記集音部で集音した作動音および走行音を示す信号における所定周波数の信号の振幅を増幅する増幅部と、車両の座席シートおよび乗員が接触することが可能な部材を含む座席シート周辺に設置され、かつ前記増幅部で増幅された振幅が大きくなるに従って振幅が大きくなる振動を接触された部分に与える振動スピーカと、を備えている。

本発明によれば、集音部で集音した車両のエンジンコンパートメント内の音に応じて、振動スピーカが振動される。

ところで、例えば運転者は、車両の加減速時のエンジン音並びに路面を走行する際の音及び振動等の車両の走行状態を直感的に体感することを望む場合がある。

そこで、増幅部は、集音部で集音した作動音を示す信号における所定周波数の信号の振幅を増幅する。そして、増幅部で増幅された振幅の信号に応じて、車両の座席シート周辺で振動スピーカが振動する。これによって、車両の乗員に振動が伝わる。

従って、振動スピーカは、例えば車両の走行状態を乗員が直感的に感じることが可能な周波数の信号が増幅されて強調された駆動信号により少なくとも振動する。これによって、車両の乗員は、振動によって、車両の走行状態を体感することができる。

以上説明したように本発明によれば、簡単な構成で車両の走行状態を示す情報を車両乗員に伝達することができる、という効果がある。

本実施形態に係る車両用情報伝達装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る車両用情報伝達装置を車両に搭載した一例を示す概略構成図である。 振動スピーカ内蔵クッションの一例を示す概念図である。 車両用情報伝達装置として機能する制御部の機能ブロック図である。 制御部の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

図１に、本実施形態に係る車両用情報伝達装置の概略構成を示す。また、図２に、本実施形態に係る車両用情報伝達装置を、車両３０に搭載した一例を示す。なお、図２では、矢印ＵＰ、矢印ＦＲは、車両上下方向上側、車両前後方向前側を示す。

車両用情報伝達装置１０は、マイク１２、増幅器１４、コンポ１６、及び振動スピーカ１８、２０を備えている。

マイク１２は、車両３０のエンジンコンパートメント３２内に、エンジンコンパートメント３２内の音を集音するように設置されている。マイク１２は、増幅器１４に接続され、集音した音を示す信号を増幅器１４へ出力する。

増幅器１４は、コンポ１６に接続され、マイク１２から出力された信号のうち所定周波数の振幅を増幅した信号をコンポ１６へ出力する。増幅器１４は、座席シートの下方、図２に示す例では、座面側座席シート３４の下方に設置されている。

本実施形態では、増幅器１４で増幅する所定周波数の信号は、車両の走行状態を直感的に感じることが可能な周波数として予め定めた周波数の信号である。

例えば運転者は、車両の加減速時のエンジン音並びに路面を走行する際の音及び振動等の車両の走行状態を直感的に感じることを望む場合がある。そこで、増幅器１４は、車両の走行状態を示す周波数の一例として、車両の加減速時のエンジン音によって予め定まる周波数を所定周波数に設定して増幅する。また、増幅器１４は、車両の走行状態を示す周波数の他例として、路面を走行する際の音によって予め定まる周波数を所定周波数に設定して増幅する。さらに、増幅器１４は、車両の走行状態を示す周波数のその他の例として、路面を走行する際の振動によって予め定まる周波数を所定周波数に設定して増幅する。これらの周波数は、各々選択的に用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。また、これらの周波数は、車両の走行状態を示す周波数の一例であり、車両の走行状態を示す周波数であれば、どの周波数を用いてもよい。

コンポ１６は、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０に接続され、増幅器１４から出力された信号を、振動スピーカを駆動させる駆動信号に変換して、振動スピーカ１８と振動スピーカ２０とに出力する。コンポ１６は、増幅器１４と同様に、座席シートの下方、図２に示す例では、座面側座席シート３４の下方に設置されている。

振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０の各々は、コンポ１６から出力された駆動信号によって駆動される。

振動スピーカ１８、２０は、例えば、特定の振動板を備えずに、接触された部材に直接振動を与えるスピーカが挙げられる。この場合、振動スピーカ１８、２０が接触する部分に振動が伝達される。また、振動スピーカ１８、２０が接触する部材が振動板として機能し、音も伝達することができる。

そこで、本実施形態では、車両の走行状態を示す情報を、運転者Ｐに効率的に伝達するため、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０は、座席シートの後方に設置されている。図２に示す例では、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０は、運転者Ｐの背面側座席シート３６の内部でかつ、運転者Ｐの腰部に接する位置に設置されている。

なお、本実施形態では、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０を、座席シートの後方に設けた一例を説明するが、振動スピーカは、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０の２つに限定されるものではなく、１つでもよく３つ以上設けてもよい。

振動スピーカを複数設置した場合には、乗員に与える機能を分担させることができる。例えば、振動スピーカ１８、２０の何れか一方を、乗員に振動を与える機能を支配的にさせ、他方を音を与える機能を支配的にさせることで、振動及び音の双方を際立たせて伝達することができる。また、例えば、増幅器１４で増幅された複数の周波数について、振動スピーカ１８、２０の各々で異なる周波数を担当させることで、異なる周波数に起因する車両の走行状態を示す情報を、異なる位置で乗員に伝達することができる。

また、本実施形態では、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０は、座席シートの後方の背面側座席シート３６の内部に設置した場合を説明するが、振動スピーカは、背面側座席シート３６の内部に設置することを限定したものではない。つまり、本実施形態では、車両の走行状態を示す情報を、運転者Ｐ等に伝達できればよく、例えば、運転者を含む車両の乗員の身体の一部に接触する何れの箇所に設置してもよい。

さらに、振動スピーカは、座席シート内に設置することを限定したものではない。例えば、運転者を含む車両の乗員に接触することが可能な部材に設置してもよい。

図３に、車両の乗員に接触することが可能な部材の一例としてクッションを示す。図３に示す例では、乗員の姿勢をサポートするクッション内部に振動スピーカ１８を内蔵した振動スピーカ内蔵クッション３８を一例として示す。なお、図３では、矢印ＵＰ、矢印ＦＲ及び矢印ＲＨは、車両上下方向上側、車両前後方向前側及び車両幅方向右側を示す。

図３に示す振動スピーカ内蔵クッション３８は、乗員側接触面３８Ａに振動スピーカ１８による振動が与えられるようになっている。この振動スピーカ内蔵クッション３８を用いることで、乗員は、自分の好みの位置に振動スピーカ内蔵クッション３８を設置でき、その好みの位置から車両の走行状態を示す情報が伝達されて、体感することができる。

また、車両用情報伝達装置１０の増幅器１４及びコンポ１６は、スイッチ２２を介してバッテリーＢＴに接続されている。スイッチ２２は、操作部２２Ａを備えており、操作部２２Ａが押圧されることによりオンして、増幅器１４及びコンポ１６にバッテリーＢＴから電源が供給されるようになっている。また、スイッチ２２は、スイッチ２２がオンしている状態で操作部２２Ａが再度押圧されることによりオフして、増幅器１４及びコンポ１６への電源供給が遮断されるようになっている。従って、スイッチ２２がオンされることで、車両用情報伝達装置１０が作動され、スイッチ２２がオフされることで、車両用情報伝達装置１０の作動が停止される。スイッチ２２は、車両の運転者等が操作可能な位置、例えば車両内のコンソールに設けることが好ましい。

本実施形態では、スイッチ２２を備えた車両用情報伝達装置１０を説明するが、スイッチ２２は、イグニッションスイッチ等の他のスイッチと連動するようにしてもよい。

なお、本実施形態では、マイク１２が本発明の集音部の一例である。また、増幅器１４が本発明の増幅部の一例であり、振動スピーカ１８、２０が本発明の振動スピーカの一例である。

次に、本実施形態に係る車両用情報伝達装置１０の作動の一例について説明する。ここでは、運転者Ｐに車両の走行状態を示す情報を伝達する場合を説明する。

まず、運転者Ｐは、操作部２２Ａを操作してスイッチ２２をオン状態に設定する。これにより、増幅器１４及びコンポ１６にバッテリーＢＴから電源が供給され、車両用情報伝達装置１０が作動開始される。

車両用情報伝達装置１０が作動開始されると、マイク１２によって、車両３０のエンジンコンパートメント３２内の音が集音され、集音した音を示す信号が、増幅器１４に出力される。

増幅器１４は、マイク１２から出力された信号のうち所定周波数の振幅を増幅した信号、つまり車両の走行状態を乗員が直感的に感じることが可能な周波数として予め定めた周波数の信号を増幅してコンポ１６へ出力する。コンポ１６は、増幅器１４から出力された信号を、振動スピーカを駆動させる駆動信号に変換して、振動スピーカ１８と振動スピーカ２０とに出力する。振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０の各々は、コンポ１６から出力された駆動信号によって駆動される。

従って、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０は、車両の走行状態を乗員が直感的に感じることが可能な周波数の信号が増幅されて強調された駆動信号により少なくとも振動する。これによって、運転者は、少なくとも強調された駆動信号による振動によって、車両の走行状態を体感することができる。

例えば、車両の加減速時には、エンジン音がマイク１２で集音され、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０が連動して振動し、運転者へ伝達する。このように、エンジン音による聴覚刺激と共に、振動による触覚刺激と共に伝達することができ、運転者は、車両の操作感及び加減速感を体感することができる。また、マイク１２では路面を走行する際の音も集音することができるので、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０が連動して振動し、路面を走行する際の音を強調した振動で運転者へ伝達することができる。さらに、車両が走行している際の振動等に起因する音も集音することができるので、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０が連動して振動し、振動等に起因する音を強調した振動で運転者へ伝達することができる。

本実施形態の車両用情報伝達装置１０は、マイク１２で集音した車両３０のエンジンコンパートメント３２内の音の信号のうち所定周波数の信号を増幅器１４で増幅し、コンポ１６を介して振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０を駆動させる。このように、マイク１２、増幅器１４、コンポ１６、及び振動スピーカ１８、２０という単純な構成の車両用情報伝達装置１０によって、簡単に運転者に車両の走行状態を体感させることができる。

また、本実施形態では、スイッチ２２によって車両用情報伝達装置１０の作動をオンオフさせることができるので、車両の走行状態を示す情報の伝達を乗員の指示によって選択させることができる。

なお、本実施形態では、増幅器１４及びコンポ１６を装備した単純な構成の車両用情報伝達装置１０の一例を説明したが、増幅器１４及びコンポ１６として機能する制御部を１チップ化した素子を用いて動作させることもできる。

図４に、増幅器１４及びコンポ１６として機能する制御部の機能ブロックの一例を示す。

図４に示すように、車両用情報伝達装置１０は、制御部４０を備える。制御部４０は、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４６、及びＩ／Ｏ４８を含むマイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４６、及びＩ／Ｏ４８は各々コマンド及びデータを授受可能にバス４９を介して接続される。

ＲＯＭ４４には、車両の走行状態を示す情報を伝達するためのプログラム等が記憶され、ＲＯＭ４４に記憶されたプログラムをＣＰＵ４２が実行することによって車両の走行状態を示す情報を伝達する制御が行われる。なお、ＲＡＭ４６は、プログラムを実行する際のキャッシュメモリ等として使用される。

Ｉ／Ｏ４８には、マイク１２、振動スピーカ１８、２０、及びスイッチ２２が接続される。

制御部４０は、マイク１２により集音した音を示す信号について、所定周波数を増幅した信号により、振動スピーカ１８、２０を駆動するように制御する。

図５に、図４に示す制御部４０で実行される処理の一例を示す。ここでは、図５に示す処理の流れの一例を具現化した、ＲＯＭ４４に予め記憶されたプログラムを、制御部４０が実行する。

まず、スイッチ２２がオンされると、ステップＳ１００へ進み、マイク１２の出力信号を読み取ることにより、車両３０のエンジンコンパートメント３２内の音を示す音情報が取得される。次のステップＳ１０２では、ステップＳ１００で取得した音情報について所定周波数の音に対応する情報の大きさを大きくする増幅処理が実行され、次のステップＳ１０４で、接続された振動スピーカごとの作動信号を示す情報が生成される。次に、ステップＳ１０６で、生成された作動信号を示す情報に応じた信号がＩ／Ｏ４８から出力されて、振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０の各々が駆動される。これらの処理がスイッチ２２がオフされるまで（ステップＳ１０８で肯定されるまで）繰り返し実行される。

以上説明したように、本実施形態では、マイク１２で集音した車両３０のエンジンコンパートメント３２内の音について所定周波数の信号を増幅器１４で増幅し、コンポ１６を介して振動スピーカ１８及び振動スピーカ２０を駆動させる。このように、マイク１２、増幅器１４、コンポ１６、及び振動スピーカ１８、２０という単純な構成の車両用情報伝達装置１０によって、簡単に運転者等の車両の乗員に車両の走行状態を体感させることができる。

また、本実施形態では、スイッチ２２によって車両用情報伝達装置１０の作動をオンオフさせることができるので、車両の走行状態を示す情報の伝達を乗員の指示によって選択させることができる。

なお、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

以上の実施形態に関し、更に以下の技術事項を開示する。
（記１）
車両のエンジンコンパートメント内の作動音を集音する集音部と、
前記集音部で集音した作動音を示す信号における所定周波数の信号の振幅を増幅する増幅部と、
車両の座席シート周辺で車両の乗員に接触するように設置され、かつ前記増幅部で増幅された振幅の信号に応じて振動する振動スピーカと、
を備えた車両用情報伝達装置。
（記２）
前記振動スピーカは、車両の乗員に振動が伝わるように設置された
記１に記載の車両用情報伝達装置。
（記３）
前記振動スピーカを複数備えた
記１又は記２に記載の車両用情報伝達装置。
（記４）
前記振動スピーカへの信号出力をオンオフするスイッチを設けた
記１〜記３の何れか１つに記載の車両用情報伝達装置。
（記５）
前記振動スピーカは、座席シートに着座した乗員に振動を伝達するように、前記座席シートの内部に設けられた
記１〜記４の何れか１つに記載の車両用情報伝達装置。

１０ 車両用情報伝達装置
１２ マイク（集音部）
１４ 増幅器（増幅部）
１８、２０ 振動スピーカ（振動スピーカ）
２２ スイッチ

Claims (1)

1. 車両のエンジンコンパートメント内で発生しエンジン音を含む作動音および路面を走行する際の走行音を集音する集音部と、
   前記集音部で集音した作動音および走行音を示す信号における所定周波数の信号の振幅を増幅する増幅部と、
   車両の座席シートおよび乗員が接触することが可能な部材を含む座席シート周辺に設置され、かつ前記増幅部で増幅された振幅が大きくなるに従って振幅が大きくなる振動を接触された部分に与える振動スピーカと、
   を備えた車両用情報伝達装置。