JP7013515B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、車両に関する。

車両には、仮想音源から聴取者の鼓膜までの音の伝達関数を示す頭部伝達関数を用いることにより、Ｒ用スピーカ及びＬ用スピーカにより形成される音像を、注視点に定位させる車載音響装置を搭載したものが提案されている（例えば特許文献１）。この特許文献１記載の技術では、自車両の前方の道路上に注視点を定位させることによって、ドライバの視点を、車両の運転において適切な方向に誘導したり、将来において視認すべき方向に誘導したりすることが記載されている。また、注視点は、車両の位置、車両の車速、ヨーレート、及び車両の走行環境を反映した位置であることが記載されている。

特許第５６６４６０３号公報

ところで、特許文献１記載の技術では、乗員の姿勢が変化すると、視線の誘導先に設定した注視点（仮想音源に相当）への視線角度等が変化し、乗員が違和感を感じるおそれがある。特に、自動二輪車等の鞍乗り型車両の場合、乗員が上半身を起立した状態で運転したり、伏せた姿勢で運転したりすることがあり、乗員の姿勢変化が大きい分、注視点への視線角度等の変化が大きく、乗員の違和感や注視点の見づらさに繋がるおそれがある。

そこで、本発明は、乗員の姿勢変化があっても乗員の違和感を低減可能に、仮想音源を設定し易くすることを目的としている。

上記目的を達成するために、複数のスピーカ（３１）と、各スピーカ（３１）から出力される音声を制御する音声制御部（５８Ｃ）とを備える車両において、当該車両の乗員の姿勢を特定可能な情報を取得する乗員姿勢取得部（５８Ｈ）を備え、前記音声制御部（５８Ｃ）は、前記スピーカ（３１）から出力される音声を、所定位置に設定した仮想音源から到来する音声に制御すると共複数のスピーカ（３１）と、各スピーカ（３１）から出力される音声を制御する音声制御部（５８Ｃ）とを備える自動二輪車からなる車両において、当該車両の乗員の頭部の高さを特定可能な情報を取得する乗員姿勢取得部（５８Ｈ）を備え、前記音声制御部（５８Ｃ）は、前記スピーカ（３１）から出力される音声を、前記車両の前方に設定した仮想音源から到来する音声に制御すると共に、前記乗員の頭部の高さに基づいて、前記仮想音源の位置を前記車両の前後方向に補正する処理を行い、前記処理は、前記仮想音源の位置を、前記乗員の頭部の高さ変化に伴う前記仮想音源への前記乗員の視線変化を抑える位置に補正することを特徴とする。

また、上記構成において、前記情報は、前記スピーカ（３１）と前記頭部との離間距離を特定可能な前記頭部の位置を示す情報を含み、前記音声制御部（５８Ｃ）は、前記情報から前記離間距離を特定し、前記離間距離に基づいて、前記スピーカの音量を、前記離間距離の変化に伴って前記乗員に聴取される音量の変化を抑制する音量に補正する音量補正処理を更に行ってもよい。

本発明によれば、乗員の姿勢変化があっても乗員の違和感を低減可能に、仮想音源を設定し易くなる。

本発明の車両の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。 自動二輪車の上面図である。 ライダーから見たメータパネル周りを車載装置と共に示す図である。 車載装置の構成を示すブロック図である。 音声制御部５８Ｃの制御例を模式的に示す図である。 車両が直立状態の場合の音源位置の説明に供する図である。 車両が車幅方向に傾斜した場合の音源位置の説明に供する図である。 スピーカアレイの説明に供する図である。 音声制御部による仮想音源に関する動作を示すフローチャートである。 図９のステップＳ１の処理例のフローチャートである。 図１０のステップＳ３Ａの説明に供する図である。 第１補正処理のフローチャートである。 ライダーの姿勢変化に伴う音源位置への視線角度の変化を示す図である。 第３補正処理のフローチャートである。 ライダーの姿勢変化に伴う音源位置への視線角度の抑制の説明に供する図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一である。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示している。

図１は本発明の車両の実施形態に係る自動二輪車の側面図であり、図２は自動二輪車の上面図である。図１に示すように、この自動二輪車からなる車両１は、車体フレーム１０と、車体フレーム１０に支持されるパワーユニット１１とを備えている。車体フレーム１０の前部には、フロントクッションを兼用するフロントフォーク１２を介して前輪１３が左右に転蛇自在に支持され、フロントフォーク１２の上部には操舵ハンドル１４が設けられる。車体フレーム１０の後下部にはスイングアーム１５を介して後輪１６が上下に揺動自在に支持され、車体フレーム１０とスイングアーム１５との間にはリヤクッションが介挿される。パワーユニット１１は、エンジンと変速機構とを備え、シャフトドライブ機構を介して後輪１６を回転駆動する。

図２に示すように、車体フレーム１０は、操舵ハンドル１４の後方に、運転者と同乗者からなる乗員が着座するシート１７を支持すると共に、車体フレーム１０の略全体を覆う車体カバー１８を支持する。車体カバー１８には、乗員の前方を覆うフロントスクリーン２０等が装着される。フロントスクリーン２０と操舵ハンドル１４との間には、各種の情報を表示するメータパネル２１と、スピーカユニットとして機能するスピーカアレイ２２とが配置される。操舵ハンドル１４の周囲には、メータパネル２１内のメニュー選択等を行うための操作部２３が配置される。

この車両１には、メータパネル２１、スピーカアレイ２２及び操作部２３と電気的に接続された車載装置５１（後述する図３等）が搭載される。この車載装置５１は、メータパネル２１の表示内容、及びスピーカアレイ２２の出力音声を制御すると共に、操作部２３を介して運転者（以下、「ライダー」と適宜に表記する）からの各種指示を入力する。
図３は、ライダーから見たメータパネル２１周りを車載装置５１と共に示す図である。メータパネル２１は、車両１に関する情報（速度、エンジン回転数等）を表示する計器類２５，２６と、各種の情報を表示する表示部２７とを備えている。表示部２７は、液晶パネル等の公知の表示パネルを備え、車載装置５１の制御の下、各種の情報をライダー等に向けて表示する。なお、表示部２７の表示パネルには、操作部２３の一部を構成するタッチパネルが重ねて配置されている。

スピーカアレイ２２は、車両１の幅方向に並ぶ複数のスピーカ（図３中、符号３１Ｌ１～３１Ｌ４、３１Ｒ１～３１Ｒ４で示す）を備え、ライダー等が聴取可能なエリアを幅方向に拡げたスピーカユニットであり、ラインアレイスピーカとも称する。このスピーカアレイ２２はメータパネル２１よりも上方位置に配置される。この配置によれば、スピーカアレイ２２をライダーの耳により近い位置に配置でき、また、スピーカアレイ２２からの音声が操舵ハンドル１４等の影響で減衰する事態を回避し易くなる。
本構成では、車幅方向中央位置（ライダーの正面中央位置に相当）を基準にして、左側に４つのスピーカ３１Ｌ１～３１Ｌ４を配置すると共に、右側に４つのスピーカ３１Ｒ１～３１Ｒ４を配置している。この構成により、ライダー等の頭部が左右等に移動しても、左側のスピーカ３１Ｌ１～３１Ｌ４のいずれかからの音声、及び、右側のスピーカ３１Ｒ１～３１Ｒ４のいずれかからの音声を、ライダー等の耳に届け易くなる。

なお、左側のスピーカ３１Ｌ１～３１Ｌ４については、車両１の内側から車幅方向外側に向かって、「第１左スピーカ３１Ｌ１」、「第２左スピーカ３１Ｌ２」、「第３左スピーカ３１Ｌ３」、「第４左スピーカ３１Ｌ４」である。また、右側のスピーカ３１Ｒ１～３１Ｒ４については、車両１の内側から車幅方向外側に向かって、「第１右スピーカ３１Ｒ１」、「第２右スピーカ３１Ｒ２」、「第３右スピーカ３１Ｒ３」、「第４右スピーカ３１Ｒ４」である。これらスピーカ３１Ｌ１～３１Ｌ４，３１Ｒ１～３１Ｒ４を特に区別して表記する必要がない場合、「スピーカ３１」と表記する。

この車両１は、操作部２３として、操舵ハンドル１４の左右にそれぞれ設けられた左右の操作部４１，４２と、スピーカアレイ２２とシート１７との間、かつ車幅方向中央位置に配置された操作部４３とを有している。これら操作部４１～４３には、車両１のウインカー等の灯火器の操作、及びパワーユニット１１のＯＮ／ＯＦＦといった一般的な操作系を構成するスイッチ群に加え、メータパネル２１の表示部２７及びスピーカアレイ２２に関わる操作系を構成するスイッチ群が設けられている。

車載装置５１は、これら操作部４１～４３のうち、表示部２７及びスピーカアレイ２２に関わる操作系を構成するスイッチ群の操作を検出し、検出した操作に基づく各種の処理を実行する。なお、車載装置５１が、車両１の灯火器の制御、及びパワーユニット１１のＯＮ／ＯＦＦに対応する制御を行う機能を有する場合には、この車載装置５１が、これらの操作を検出し、検出した操作に基づき灯火器の制御、及びパワーユニット１１のＯＮ／ＯＦＦに対応する制御を行ってもよい。

図４は車載装置５１の構成を示すブロック図である。
車載装置５１は、通信部５２と、位置検出センサ５３と、三次元加速度センサ５４と、撮影部５５と、情報取得部５６と、記憶部５７と、制御部５８とを備えている。通信部５２は、ライダー等が携帯する携帯型通信端末（例えば、スマートフォン、ライダー等が装着する自動二輪車用インカム等）と通信可能な通信モジュールを有している。位置検出センサ５３は、現在位置を検出可能なセンサであり、例えばＧＰＳユニットである。三次元加速度センサ５４は、三次元の加速度を検出することにより、車幅方向への傾き（例えばバンク角度）を含む車両１の姿勢変化を示すデータを取得する。撮影部５５は、ライダーの頭部を含む領域を撮影することで、頭部の位置を特定可能な画像データを取得する。

情報取得部５６は、各種の情報を入力する入力インターフェースであり、入力した情報を制御部５８が処理可能なデジタルデータに変換して制御部５８に出力する。この情報取得部５６は、通信部５２の通信データ、位置検出センサ５３の検出結果、三次元加速度センサ５４の検出結果、及び撮影部５５の撮影結果等を取得し、制御部５８に出力する。さらに、情報取得部５６は、車両１に設けられた操作部２３の操作結果、及び、車両１に設けられた各種のセンサで検出された車両データを取得し、制御部５８に出力する。車両データは、車両１の車速及び加速度を特定可能な情報を含み、例えば、エンジン回転数、変速段、又は車速を示す信号である。なお、上記通信部５２、位置検出センサ５３、三次元加速度センサ５４及び撮影部５５は、車載装置５１に内蔵された構成に限定されず、車載装置５１外に配置されてもよい。また、車両１が、通信部５２、位置検出センサ５３、三次元加速度センサ５４及び撮影部５５のいずれかに相当する構成を有する場合、それらから上記情報を取得するようにし、車載装置５１から通信部５２、位置検出センサ５３、三次元加速度センサ５４及び撮影部５５のいずれかを省略してもよい。

記憶部５７は、制御部５８が利用する各種のデータを記憶する。より具体的には、記憶部５７は、制御プログラム５７Ａ、表示処理用データ５７Ｂ、及び音声処理用データ５７Ｃ等を記憶する。制御プログラム５７Ａは、表示部２７への表示情報出力処理、スピーカアレイ２２への音声出力処理、ナビゲーション処理、音楽再生処理、及び電話を実現する処理等の各処理を実行するためのプログラムを含んでいる。表示処理用データ５７Ｂは、表示処理に必要なデータであり、ライダーが選択する選択肢として表示されるメニュー等の画像、及び、各メニューの階層構造等を示すデータを含んでいる。

音声処理用データ５７Ｃは、音声処理に必要なデータであり、このデータは、仮想音源の位置から聴取者（ライダー等）の鼓膜までのインパルス応答を示す頭部伝達関数を特定可能なデータを含んでいる。頭部伝達関数は、公知の三次元音響再生技術に利用される情報であり、出力対象の音声データに対し、頭部伝達関数を畳み込み演算する公知のフィルタ処理を行うことによって、仮想音源の位置から音声がライダー等に到来する音響空間を再現可能である。本構成では、例えば、予め用意した複数種類の頭部伝達関数を選択的に用いることによって、車両１の前方にて左右及び前後の少なくともいずれかに異なる仮想音源の位置からライダー等に音声が到来する音響空間を再現可能である。

制御部５８は、車載装置５１の各部を制御することによって車両１の表示部２７及びスピーカアレイ２２に関する制御を行うコンピュータとして機能する。より具体的には、この制御部５８は、記憶部５７に記憶された制御プログラム５７Ａを実行することによって、アプリケーションに関する制御を行うアプリ制御部５８Ａ、表示に関する制御を行う表示制御部５８Ｂ、及び、音声に関する制御を行う音声制御部５８Ｃとして機能する。これら制御部５８Ａ～５８Ｃの制御内容については後述する。

更に、制御部５８は、制御プログラム５７Ａを実行することによって、位置算出部５８Ｄ、速度算出部５８Ｅ、進行方向算出部５８Ｆ、車両姿勢算出部５８Ｇ、及びライダー姿勢取得部５８Ｈとしても機能する。位置算出部５８Ｄは、位置検出センサ５３の検出結果に基づき地図上の車両１の現在位置を算出する。速度算出部５８Ｅは、車両データ（例えば、エンジン回転数、変速段、又は車速を示す信号）等に基づき車速及び加速度等の値を算出する。進行方向算出部５８Ｆは、位置検出センサ５３の検出結果、及び三次元加速度センサ５４の少なくともいずれかから取得したデータに基づき車両１の進行方向を算出する。

車両姿勢算出部５８Ｇは、位置検出センサ５３の検出結果に基づいて車両１の姿勢変化を示すデータを算出する。本構成では、車両１の姿勢変化を示すデータとして、車幅方向への傾斜角度を算出する。傾斜角度は、走行中のカーブの内側への傾斜を示すバンク角度を含み、車両１の前後を軸にした回転角度であるローリング角度と称することもできる。ライダー姿勢取得部５８Ｈは、撮影部５５の画像データに基づいてライダーの頭部の位置を特定可能な情報を取得する。より具体的には、ライダー姿勢取得部５８Ｈは、画像認識技術を適用して画像データからライダーのヘルメットの位置を特定し、特定したヘルメットの位置からライダーの頭部の高さを特定可能な情報を取得する。なお、ライダーの頭部の高さを特定可能な情報を取得する処理は、例えば、画像認識技術を応用して画像中の所定部位のおおよその高さを推定する推定処理等を適用すればよい。

アプリ制御部５８Ａは、操作部２３を介して入力した指示に基づいて、ナビゲーション処理、音楽再生処理、及び電話を実現する処理等を行う。ここで、ナビゲーション処理は、位置算出部５８Ｄ等によって算出される情報を利用して、現在位置を含む地図データを表示させる処理、及び、現在位置から予め設定された目的地までの経路案内を、表示及び音声によって案内する処理等である。音楽再生処理は、通信部５２を介して通信接続されたスマートフォンから楽曲などの音声データを受信し、音声データに対応する音声を出力させる処理等である。電話を実現する処理は、通信部５２を介して通信接続されたスマートフォンを利用してハンズフリー通話を実現する公知の処理である。なお、ハンズフリー通話の際、ライダーに装着されたインカム、又は車両１に予め設置されたマイクを利用して、ライダーの音声を集音すればよい。アプリ制御部５８Ａが実行可能な処理は、上記のものに限定されず、公知の処理を適宜に適用してもよい。

表示制御部５８Ｂは、アプリ制御部５８Ａによる表示対象の表示データを取得し、表示部２７に出力することによって、表示部２７に、ナビゲーション、音楽再生及び電話に対応する処理を選択可能なメニュー画面を表示したり、ナビゲーション、音楽再生及び電話のそれぞれに関する各種の画像を表示したりする。音声制御部５８Ｃは、アプリ制御部５８Ａによる放音対象の音声データを取得し、音声データに対応する音声をスピーカアレイ２２から出力させる。

車載装置５１は、音声データに対し、音声処理用データ５７Ｃに記憶された頭部伝達関数を畳み込み演算するフィルタ処理を実行可能な音声処理部５８Ｊ（図４参照）を有している。この音声処理部５８Ｊは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を有し、上記フィルタ処理や音量調整といった音声に関する様々な音声処理を実行可能である。この音声処理部５８Ｊから出力された音声データは、デジタルアナログ変換されてスピーカ駆動部５８Ｋに出力され、スピーカ駆動部５８Ｋにより、音声データに対応する音声がスピーカアレイ２２から出力される。これにより、アプリ制御部５８Ａによる放音対象の音声データが、所定位置に設定した仮想音源から到来する音声データに変換され、対応する音声がスピーカアレイ２２から出力される。

図５は、音声制御部５８Ｃの制御例を模式的に示す図である。
図５中、符号ＰＴは、仮想音源の位置であり、以下、音源位置ＰＴと適宜に表記する。また、図５中、符号ＲＤは、車両１が走行する路面を示し、図５には、車両１が右カーブを走行する場合を示している。
音声制御部５８Ｃは、車両１の走行先に音源位置ＰＴを設定し、例えば、現時点から予め定めた値ｔ秒後における車両１の走行位置を推定し、推定した走行位置に音源位置ＰＴを設定する。走行位置の推定については、例えば、音声制御部５８Ｃが、現在位置及び地図データを利用して走行先の路面のデータを取得し、路面の曲率、現在の車速、及び加速度等に基づいて、値ｔ秒後の走行位置を算出すればよい。なお、値ｔ秒後の速度は、例えば現在の速度と同一に設定するか、加速度に基づいて現在速度から予測した速度に設定してもよい。走行位置の推定については、上記方法に限定されず、ナビゲーション処理によって特定される目的地までの走行経路の情報を利用して推定してもよく、公知の推定処理を広く適用可能である。

音源位置ＰＴは、現在位置から常に値ｔ秒後の走行先に設定してもよいし、所定の時間間隔、或いは、所定の距離間隔で、音源位置ＰＴを更新するようにしてもよく、音源位置ＰＴの設定方法についても適宜に変更してもよい。この車両１では、ナビゲーション処理時の案内音声、音楽再生処理時の楽曲の音声、及び、電話相手の音声等が、音源位置ＰＴから到来する音として、スピーカアレイ２２から出力される。したがって、ライダーは走行先を視認しながら、走行先の音源位置ＰＴから到来する音声を認識でき、聞きやすさの向上、又は、走行中のライダーの視線を視認すべき方向に誘導する運転支援の効果等を得やすくなる。

ところで、上記のように音源位置ＰＴを設定した場合、次のような現象が発生する。図６に示すように、車両１が直立状態の場合、車両１に対して値ｔ秒後の走行先を音源位置ＰＴとする頭部伝達関数を用いることで、ライダーに対し、値ｔ秒後の走行先を音源位置ＰＴとして認識させることができる。図６の符号Ａはライダーから見た音源位置ＰＴを示し、符号Ｂは上方から見た音源位置ＰＴを示している。なお、図６では車幅方向ＤＶと水平方向ＤＨとが揃った状態である。

これに対し、図７に示すように、車両１が車幅方向ＤＶに傾斜した状態の場合（車幅方向ＤＶと水平方向ＤＨとが交差する場合に相当）、図６と同様の頭部伝達関数を用いると、スピーカアレイ２２が車両１と同方向に傾斜することに起因して、スピーカアレイ２２からライダーの両耳に到達する音声によって認識される音源位置ＰＴ’が、直立状態の場合の音源位置ＰＴから車両１の傾斜角度だけずれた位置で認識されてしまう。なお、図７の符号Ａはライダーから見た音源位置ＰＴ’，ＰＴを示し、符号Ｂは上方から見た音源位置ＰＴ’，ＰＴを示している。

これを踏まえ、本構成では、図８に示すように、スピーカアレイ２２を車両１の左右に傾斜自在な構成にすると共に、車両姿勢に基づく目標音源位置ＰＴの補正処理（後述する図９に示すステップＳ２）を実行するようにしている。
図８の符号Ａ、Ｂはスピーカアレイ２２を異なる方向から模式的に示した図である。スピーカアレイ２２は、車両１の車幅中心（ライダーの左右中心に相当）にて前後方向に延びる回転軸６１を支点として回転自在に支持されている。この回転軸６１はアクチュエータ６２によって回転駆動することが可能である。このアクチュエータ６２は、車載装置５１が備えるアクチュエータ駆動部５８Ｌ（図４参照）によって駆動される。

なお、回転軸６１とアクチュエータ６２とを一体化した構成にしてもよい。また、スピーカアレイ２２を車両１の左右に傾斜自在にする構成は、上記構成に限定されず、他の構成を適用してもよい。また、スピーカアレイ２２の各スピーカ３１Ｌ１～３１Ｌ４、３１Ｒ１～３１Ｒ４をそれぞれ独立して左右等に傾斜自在に構成してもよい。

図９は、音声制御部５８Ｃによる仮想音源に関する動作を示すフローチャートである。この動作フローは、車両１が走行中の間（例えば、イグニッションがオンの間）、又は、車載装置５１が電源オンの間、繰り返し実行される。
まず、音声制御部５８Ｃは、目標となる音源位置ＰＴ（以下、「目標音源位置ＰＴ」と適宜に表記する）を設定する処理を行う（ステップＳ１）。このステップＳ１は、車両１の直立状態を基準にして目標音源位置ＰＴを設定する処理に相当し、図１０はステップＳ１の処理例のフローチャートを示している。図１０に示すように、音声制御部５８Ｃは、車両１の現在位置、車速、加速度、及び地図データを取得し（ステップＳ１Ａ）、取得した情報に基づいて値ｔ秒後の走行位置を推定し（ステップＳ２Ａ）、推定した位置に基づいて目標音源位置ＰＴを設定する（ステップＳ３Ａ）。

このステップＳ３Ａにおいては、図１１に示すように、車両１が定速走行中か、加速中又は減速中か否か、及び車速の情報に基づいて、目標音源位置ＰＴを設定する。ライダーは、車速又は加速の大きいほど、視線を遠方に向ける傾向があり、車速又は加速が小さいほど、視線を手前に向ける傾向があり、図１１に示すように、その傾向に合わせてライダーが見易い位置、又は、ライダーの視線を誘導するのに適切な位置に目標音源位置ＰＴを設定する。

図９に戻り、音声制御部５８Ｃは、ステップＳ１の処理の後、車両姿勢に基づく目標音源位置ＰＴの補正処理（以下、「第１補正処理」と適宜に表記する）を行う（ステップＳ２）。
図１２は第１補正処理のフローチャートを示している。音声制御部５８Ｃは、車両姿勢算出部５８Ｇによって算出された車両１の傾斜角度を取得し（ステップＳ１Ｂ）、取得した傾斜角度に基づいてスピーカアレイ２２の角度補正量を算出する（ステップＳ２Ｂ）。角度補正量は、スピーカアレイ２２を水平にするのに必要な角度であり、車両１の傾斜角度が３０°であれば、スピーカアレイ２２の角度補正量は－３０°である。次いで、音声制御部５８Ｃは、アクチュエータ駆動部５８Ｌによりアクチュエータ６２を駆動することによって、スピーカアレイ２２を水平角度に制御する。このように、スピーカアレイ２２を水平角度に制御することによって、車両１が幅方向に傾斜するか否かによらず、ライダーに認識される仮想音源の位置を同じ位置に保持し易くなる。

ところで、自動二輪車の場合、ライダーは上半身を起こした姿勢で運転したり、伏せた姿勢で運転したりすることがあり、四輪車の運転者よりも姿勢変化が相対的に大きくなる。このため、図１３に例示するように、姿勢変化に応じて目標音源位置ＰＴへの視線角度θ１、θ２が変化し、ライダーの違和感等を招く要因となる。
なお、図１３中、符号１０Ｈはライダーの頭部を覆うヘルメットを示し、角度θ１はライダーが伏せた場合の視線角度を示し、角度θ２はライダーが上半身を起こした場合の視線角度を示している。
本構成では、図９に示すように、ライダーの姿勢に基づく目標音源位置ＰＴの補正処理（以下、「第３補正処理」と適宜に表記する）も行うようにしている（ステップＳ３）。この第３補正処理では、ライダーのヘルメット１０Ｈの位置変化に合わせて、仮想音源に対応する音声の音量を補正する音量補正処理も行っている。

図１４は第３補正処理のフローチャートを示している。
音声制御部５８Ｃは、ライダー姿勢取得部５８Ｈによって取得されたライダーの姿勢を検出可能な情報を取得し、つまり、頭部の位置を示す情報を取得する（ステップＳ１Ｃ）。次に、音声制御部５８Ｃは、取得した情報から頭部の高さを特定すると共に、頭部とスピーカアレイ２２の離間距離を特定する（ステップＳ２Ｃ）。次いで、音声制御部５８Ｃは、ライダーの頭部の高さに基づいて目標音源位置ＰＴを車両１の前後方向に補正することによって、ライダーの頭部の高さ変化に伴う仮想音源への視線変化を抑えるように目標音源位置ＰＴを補正する。これにより、図１５に示すように、ライダーが伏せた場合の視線角度θ１と、ライダーが上半身を起こした場合の視線角度θ２とを一致させるように目標音源位置ＰＴを設定できる。図１５中の符号ＬＡは、目標音源位置ＰＴの前後補正量を示している。

ライダーの頭部の高さに基づいて目標音源位置ＰＴを車両１の前後方向に補正するので、目の位置を直接検出することなく、視線角度θ１，θ２を同じ値に揃え易くなる。
続いて、音声制御部５８Ｃは、音量補正処理として、頭部とスピーカアレイ２２の離間距離に基づいてスピーカアレイ２２の音量を補正することにより、ライダーの姿勢変化に伴う音量変化を低減するように音量を補正する。この音量補正によっても、ライダーの姿勢変化に伴う音声の違和感を低減し易くなる。

上記第１～第３補正処理を行った後、図９に示すように、音声制御部５８Ｃは、補正後の目標音源位置ＰＴと、補正後の音量とに基づいて音声出力を行う（ステップＳ４）。これにより、放音対象の音声が、補正後の目標音源位置ＰＴから到来する音声としてライダーに認識され、かつ、補正後の音量でライダーに聴取される。
なお、本実施形態では、スピーカアレイ２２を車両１の左右に傾斜自在に設ける場合を説明したが、この構成に限定しなくてもよく、車両１に対して様々な方向に姿勢変化自在に設けるようにしてもよい。但し、車両１の走行時の姿勢変化によって生じる仮想音源の位置変化を抑制可能に、スピーカアレイ２２を姿勢変化自在に設けるようにすることが好ましい。また、本実施形態では、音声制御部５８Ｃが、車両１及びライダーの双方の姿勢変化に合わせて仮想音源の位置を自動的に調整する場合を説明したが、自動的に調整しないようにしてもよい。例えば、車両１が低速で走行するような車両の場合、手動でスピーカアレイ２２を姿勢変化させるようにしてもよい。

以上説明したように、音声制御部５８Ｃは、車両１の姿勢変化に対する仮想音源の位置ＰＴの適正化を図るべく、複数のスピーカ３１から出力される音声を、所定位置に設定した仮想音源から到来する音声に変更可能であり、各スピーカ３１は、当該車両１に対する仮想音源の位置ＰＴを調整可能に、当該車両１に対して姿勢変化自在に構成されている。この構成によれば、仮想音源の位置調整を簡易に行うことができ、仮想音源の位置ＰＴの調整自由度を向上させることができる。

しかも、音声制御部５８Ｃは、車両１の直立状態を基準にして仮想音源の位置ＰＴを設定し、各スピーカ３１は、車両１の直立状態からの姿勢変化によって生じる仮想音源の位置変化を調整可能に、車両１に対して姿勢変化自在に設けられているので、車両１の直立状態からの姿勢変化によって生じる仮想音源の位置ずれを各スピーカ３１の姿勢変化によって簡易に抑制できる。したがって、前後輪のキャンバー角によって発生する横力（キャンバースラスト）を利用してコーナリングするためにコーナリング時の車体の傾きが相対的に大きくなる自動二輪車に特に有効である。

また、複数のスピーカ３１は、車両１の幅方向に並び、車両１の左右に傾動自在に設けられているので、車両１が幅方向に傾いた場合に、路面ＲＤに対して仮想音源の位置がずれないように各スピーカ３１を調整し易くなる。また、複数のスピーカ３１を配置したスピーカアレイ２２を有し、スピーカアレイ２２を、所定位置に設けた回転軸６１に回転自在に支持することによって、車両１の左右に傾動自在に構成しているので、簡易な構成で各スピーカ３１を調整できる。なお、回転軸６１の位置は適宜に変更してもよい。

また、音声制御部５８Ｃは、車両１の姿勢変化に応じて、この姿勢変化による各スピーカ３１の路面ＲＤに対する向きの変化を抑制可能に、各スピーカ３１を姿勢変化させるスピーカ姿勢制御部としても機能する。これにより、車両１の姿勢変化によって生じる仮想音源の位置ずれを自動的に抑制できる。また、音声制御部５８Ｃは、三次元加速度センサ５４によって検出される車両１の幅方向の傾きに基づいて各スピーカ３１を姿勢変化させるので、車両１のバンクによる路面ＲＤに対する仮想音源の位置変化を効果的に抑制できる。

また、音声制御部５８Ｃは、車速及び加速度の少なくともいずれかに応じて仮想音源の位置ＰＴを車両１の前後方向に変化させるので、車速及び加速度のいずれかに起因するライダーの視線変化に合わせて仮想音源の位置ＰＴを調整し易くなる。なお、本構成では、音声制御部５８Ｃがスピーカ姿勢制御部を兼用する場合を説明したが、スピーカ姿勢制御部を独立して設けるようにしてもよい。

さらに、本構成では、ライダーの姿勢変化に対する仮想音源の位置ＰＴの適正化を図るべく、ライダーの姿勢を特定可能な情報を取得する乗員姿勢取得部として、ライダーの頭部の位置を特定可能な情報を取得するライダー姿勢取得部５８Ｈを備え、音声制御部５８Ｃは、ライダーの頭部の位置に基づいて仮想音源の位置を補正する処理を行うようにしている。これにより、ライダーの姿勢変化があってもライダーの違和感を低減可能に、仮想音源を設定し易くなる。

なお、本実施形態では、ライダーの頭部の位置に基づいて仮想音源の位置を補正する場合を説明したが、ライダー姿勢取得部５８Ｈが、頭部の位置を特定可能な情報を取得する場合に限定されず、ライダーの目の位置を特定可能にライダーの姿勢を特定可能な情報（目の位置そのもの、ヘルメット１０Ｈの目を覆うシールド位置、又は首の位置等）を取得してもよい。この場合、音声制御部５８Ｃが、取得した情報に基づいてライダーの目に関する位置を特定し、特定した位置に基づいて仮想音源の位置を補正する処理を行うようにしてもよい。例えば、車両１が自転車の場合、自転車のライダーはヘルメット１０Ｈを装着しないか、ヘルメット１０Ｈを装着しても目が露出している可能性があり、このような場合は、目、耳、又は顔の位置を取得し、取得した位置に基づいて仮想音源の位置を補正するようにしてもよい。

また、音声制御部５８Ｃは、ライダーの頭部の高さに基づいて仮想音源の位置を補正するので、頭部の高さの変化によるライダーから仮想音源の位置までの視線角度の変化を抑制し易くなる。視線角度の変化を抑制することで、ライダーが走行先の路面を見ながら、仮想音源にも注意や関心を向けやすくなる。しかも、音声制御部５８Ｃは、ライダーの頭部の高さに基づいて仮想音源の位置を車両１の前後方向に変化させるので、頭部の高さが変化しても視線角度の変化を抑制し易くなる。

さらに、音声制御部５８Ｃは、ライダー姿勢取得部５８Ｈが取得した情報に基づいてスピーカアレイ２２の音量を補正する音量補正処理を行うので、ライダーの姿勢変化に伴う音量変化を低減し易くなり、これによっても音声を聞くライダーの違和感を低減し易くなる。

なお、上記実施形態は本発明の一態様を示すものであり、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明を自動二輪車に適用する場合を説明したが、これに限定されず、走行時に姿勢が変化する可能性のある様々な車両に適用可能である。また、車載装置５１が車両１に予め搭載される場合を例示したが、車載装置５１が様々な車両１に後付け可能な構成であってもよい。また、車載装置５１の各構成は、ハードウェアとソフトウェアの協働等により任意に実現可能であり、適宜に変更可能である。また、各フローチャートの各ステップに対応する処理を分割してもよいし、併合してもよい。また、制御プログラム５７Ａは、電気通信回線を介して通信ネットワーク上の配信サーバ等からダウンロードされて任意の車載装置又はスマートフォン等が備えるコンピュータで実行可能なプログラム、又は、磁気記録媒体、光記録媒体、半導体記録媒体等の記録媒体に格納され、記録媒体から上記コンピュータが読み取って実行するプログラム等に広く適用可能である。

１ 車両
１０Ｈ ヘルメット
２１ メータパネル
２２ スピーカアレイ（スピーカユニット）
２３ 操作部
２５，２６ 計器類
２７，４１～４３ 表示部
３１，３１Ｌ１～３１Ｌ４、３１Ｒ１～３１Ｒ４ スピーカ
５１ 車載装置
５２ 通信部
５３ 位置検出センサ
５４ 三次元加速度センサ
５５ 撮影部
５６ 情報取得部
５７ 記憶部
５８ 制御部
５８Ａ アプリ制御部
５８Ｂ 表示制御部
５８Ｃ 音声制御部
５８Ｄ 位置算出部
５８Ｅ 速度算出部
５８Ｆ 進行方向算出部
５８Ｇ 車両姿勢算出部
５８Ｈ ライダー姿勢取得部（乗員姿勢取得部）
５８Ｊ 音声処理部
５８Ｋ スピーカ駆動部
５８Ｌ アクチュエータ駆動部
６１ 回転軸
６２ アクチュエータ
ＤＶ 車幅方向
ＤＨ 水平方向
ＰＴ 音源位置（目標音源位置）
ＲＤ 路面

Claims (2)

1. 複数のスピーカ（３１）と、各スピーカ（３１）から出力される音声を制御する音声制御部（５８Ｃ）とを備える自動二輪車からなる車両において、
   当該車両の乗員の頭部の高さを特定可能な情報を取得する乗員姿勢取得部（５８Ｈ）を備え、
   前記音声制御部（５８Ｃ）は、前記スピーカ（３１）から出力される音声を、前記車両の前方に設定した仮想音源から到来する音声に制御すると共に、前記乗員の頭部の高さに基づいて、前記仮想音源の位置を前記車両の前後方向に補正する処理を行い、
   前記処理は、前記仮想音源の位置を、前記乗員の頭部の高さ変化に伴う前記仮想音源への前記乗員の視線変化を抑える位置に補正することを特徴とする車両。
2. 前記情報は、前記スピーカ（３１）と前記頭部との離間距離を特定可能な前記頭部の位置を示す情報を含み、
   前記音声制御部（５８Ｃ）は、前記情報から前記離間距離を特定し、前記離間距離に基づいて、前記スピーカの音量を、前記離間距離の変化に伴って前記乗員に聴取される音量の変化を抑制する音量に補正する音量補正処理を更に行うことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の車両。

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