JPH06219227A - 車両用警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウインドガラスを締め切った状態で自動車を
運転する場合でも、運転者に自車の周囲の走行環境を聴
覚で的確に認識させることができる車両用警報装置を提
供する。 【構成】 他車位置検出センサ１３〜１８によって検出
される他車方位角及び車間距離に基づいて、オーディオ
装置Ｚから他車の走行状態を表現する模擬音響が車室内
に出力される。ここで、フロントスピーカ７,８とリヤ
スピーカ９,１０のワーニング音の音量のバランスでも
って他車方位角が表現され、ミュージック音とワーニン
グ音の音量のバランスと、ディレイ音のディレイ時間と
でもって車間距離が表現され、運転者は模擬音響によっ
て他車の走行状態を聴覚で認識できる。また、スリップ
センサ３０によって検出される車輪のスリップ状態を表
現する模擬音響も出力され、運転者は自車のスリップ状
態を聴覚で認識できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用警報装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車を運転する際には、運転
者は基本的には視覚により自車の走行環境(周囲環境)、
例えば先行車または後続車の接近、あるいは自車を追い
抜こうとする車両の有無等を把握して、該走行環境に応
じた運転操作を行うのが常である。しかしながら、通
常、運転者は走行中は前方を注視しなければならないの
で、側方あるいは後方の走行環境は聴覚によって把握せ
ざるをえない場合も多い。

【０００３】しかしながら、近年、ウインドガラスある
いはボディの遮音性が良くなってきている関係上、ウイ
ンドガラスが締め切られているときには、運転者は車外
の音を聞き取りにくい場合が多い。このため、ウインド
ガラスを締め切って走行しているときには、運転者は聴
覚だけでは側方ないしは後方の走行環境を十分には把握
することができず、したがってしばしば側方ないしは後
方を見なければならなかった。そこで、例えば自車と後
続車との間の車間距離、後続車の車速(加速度）等を検
出し、後続車が所定の状態にあるときには車室内に警報
音を発するなどして、後方の走行環境をある程度は聴覚
で把握できるようにした自動車が提案されている。具体
的には、例えば後続車との車間距離が所定値以下でかつ
後続車が非制動状態にあるときに警報音を発するように
した自動車が提案されている（実開昭６３−１８３５７
５号公報参照)。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
実開昭６３−１８３５７５号公報に開示されているよう
な警報手段を備えた従来の自動車では、運転者は聴覚
で、後続車が自車に対して何らかの影響を及ぼすおそれ
がある状態にあるということは把握できるものの、後続
車の時々刻々の走行状態まで的確に把握できるわけでは
ないので、警報音が発っせられたときには、運転者は結
局は視覚で後方を確認するほかはないといった問題があ
る。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、ウインドガラスを締め切っ
た状態で運転する場合でも、運転者に自車の周囲の走行
環境を聴覚で的確に把握させることができる車両用警報
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明は、自車の走行に影響を及ぼす所定の周
囲環境状態を検出する環境状態検出手段と、該環境状態
検出手段によって検出された自車の周囲環境状態を表現
する模擬音響を生成して車室内に出力する模擬音響生成
出力手段とが設けられていることを特徴とする車両用警
報装置を提供する。

【０００７】第２の発明は、第１の発明にかかる車両用
警報装置において、乗員による自車の所定の操作状態を
検出する操作状態検出手段と、該操作状態検出手段によ
って検出された操作状態に応じて模擬音響生成出力手段
の出力を制御する出力制御手段とが設けられていること
を特徴とする車両用警報装置を提供する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図２に示すように、自動車１の車室２の前部には、運転
者用の右側フロントシート３と、搭乗者用の左側フロン
トシート４とが設けられている。そして、車室２の後部
にはリヤシート５が設けられている。また、車室２内に
おいて両フロントシート３,４の前方には、図示してい
ない各種計器類等が装着されたインストルメントパネル
６が設けられている。

【０００９】自動車１には後で詳しく説明するオーディ
オ装置Ｚ(図１参照)が設けられ、このオーディオ装置Ｚ
には右フロントスピーカ７と左フロントスピーカ８と右
リヤスピーカ９と左リヤスピーカ１０とオーディオ本体
部１１とが設けられている。ここで、右フロントスピー
カ７と左フロントスピーカ８とは、両フロントシート
３,４よりも前方でインストルメントパネル６のすぐ下
側となる位置において、夫々車室２の右端部付近と左端
部付近とに配置されている。他方、右リヤスピーカ９と
左リヤスピーカ１０とは、リヤシート５のすぐ後側にお
いて、夫々車室２の右端部付近と左端部付近とに配置さ
れている。また、オーディオ本体部１１は、インストル
メントパネル６の中央部に収容されている。なお、オー
ディオ装置Ｚは、特許請求の範囲に記載された「模擬音
響生成出力手段」を含む総合的な多目的音響装置であ
る。

【００１０】図３に示すように、自動車１には、その周
囲を走行している他車の位置、すなわち他車の方向ない
しは方角と、他車と自動車１との車間距離とを検出する
第１〜第６他車位置検出センサ１３〜１８が設けられて
いる。具体的には、第１他車位置検出センサ１３は、自
動車１の前端部において車幅方向(図３では左右方向)の
中央部に配置され、前方に位置する他車の位置、すなわ
ち基本的には同一車線内で前方を走行している他車の位
置を検出できるようになっている。第２他車位置検出セ
ンサ１４と第３他車位置検出センサ１５とは、夫々自動
車１の前端部の右端と左端とに配置され(前側の両コー
ナ部)、夫々右または右斜め前方と左または左斜め前方
とに位置する他車の位置、すなわち基本的には右側車線
または左側車線を走行している他車の位置を検出できる
ようになっている。第４他車位置検出センサ１６は、自
動車１の後端部において車幅方向の中央部に配置され、
後方に位置する他車の位置を検出できるようになってい
る。第５他車位置検出センサ１７と第６他車位置検出セ
ンサ１８とは、夫々自動車１の後端部の右端と左端とに
配置され、夫々右または右斜め後方と左または左斜め後
方とに位置する他車の位置を検出できるようになってい
る。

【００１１】第１〜第６他車位置検出センサ１３〜１８
のうち、第１他車位置検出センサ１３と第４他車位置検
出センサ１６とはとくに検出精度の高いレーザセンサと
され、その他の第２,第３,第５,第６他車位置検出セン
サ１４,１５,１７,１８は安価な赤外線センサとされて
いる。なお、赤外線センサはレーザセンサほどは検出精
度は高くない。このように、第１,第４他車位置検出セ
ンサ１３,１６に検出精度の高いレーザセンサを用いる
のは、これらのセンサ１３,１６は、場合によっては自
動車１と直接干渉し合うことになる同一車線を走行して
いる他車の位置を検出するからである。

【００１２】なお、図３中で２０は運転者の位置を示し
ている。また、自動車１には、後で説明するように、舵
角を検出する舵角センサ２７と、ターンシグナルスイッ
チ２８と、各車輪でのスリップの有無ないしはスリップ
度を検出するスリップセンサ３０とが設けられている
(図１参照)。

【００１３】図１に示すように、オーディオ装置Ｚにお
いては、ＣＤ、カセットテープ等のミュージックソース
から得られた電気信号、あるいは受信した放送電波から
得られた電気信号が、デジタルシグナルプロセッサ２１
(以下、これをＤＳＰ２１と略称する)に入力されるよう
になっている。このＤＳＰ２１は、入力された電気信号
に所定のデジタル処理を施して第１〜第４の４つのデジ
タル音声信号をつくり、これらの第１〜第４デジタル音
声信号を夫々第１〜第４Ｄ／Ａ変換器２２ａ〜２２ｄに
出力するようになっている。そして、これらの第１〜第
４デジタル音声信号は、夫々第１〜第４Ｄ／Ａ変換器２
２a〜２２dで第１〜第４アナログ音声信号に変換された
後、第１〜第４アンプ２３a〜２３dで増幅され、このよ
うに増幅された各アナログ音声信号は、夫々各スピーカ
７〜１０に送られて音声に変換され、車室２内に出力さ
れるようになっている。そして、このオーディオ装置Ｚ
には音楽用ＲＯＭ２４が設けられ、この音楽用ＲＯＭ２
４には、ＤＳＰ２１がデジタル処理を行う際の各種処理
モード情報が記憶されている。なお、かかる処理モード
としては、例えば、ステレオ感を強調するスタジオモー
ド、残響効果を強調するホールモード、奥行き・拡がり
感を強調するスペースモード等が設定されている。

【００１４】ところで、このオーディオ装置Ｚは、自動
車１の周囲を走行している他車の走行状態、自動車１の
各車輪のスリップ状態等を表現する模擬音響(音像)を生
成して車室２内に出力する警報装置としての機能をも有
している。このため、オーディオ装置Ｚには、前記の音
楽用ＲＯＭ２４のほかに、各種ワーニング音(警報音)を
つくるための情報を記憶するワーニングＲＯＭ２５が設
けられている。このワーニングＲＯＭ２５には、スリッ
プ状態を表現する模擬音響をつくりだす信号パターン情
報、他車の走行状態を表現する模擬音響をつくりだす信
号パターン情報等が記憶されている。なお、スリップ音
は例えば図４中の曲線Ｇ₂のような周波数特性をもつ信
号によってつくられ、他車の走行音は例えば図５中の曲
線Ｇ₃のような周波数特性をもつ信号によってつくられ
る。

【００１５】そして、オーディオ装置Ｚには、ＤＳＰ２
１のワーニング機能にかかるデジタル処理動作を制御す
るためのコントロールユニット２６が設けられ、このコ
ントロールユニット２６へは、第１〜第６他車位置検出
センサ１３〜１８によって検出される他車の位置と、ス
リップセンサ３０によって検出されるスリップ状態とが
制御情報として入力されるようになっている。さらに、
コントロールユニット２６へは、運転者による自動車１
の操作状態を示す情報が入力されるようになっている。
具体的には、舵角センサ２７によって検出される舵角
と、ターンシグナルスイッチ２８の出力信号とが制御情
報として入力されるようになっている。そして、コント
ロールユニット２６(オーディオ装置Ｚ)は、これらの制
御情報に基づいて、適宜、自動車１のスリップ状態ある
いは自動車１の周囲の他車の走行状態を表現する模擬音
響(音像)を生成して車室２内に出力するといったワーニ
ング時用オーディオ制御を行うようになっている。な
お、コントロールユニット２６は、特許請求の範囲に記
載された「出力制御手段」に相当する。また、各他車位置
検出センサ１３〜１８とスリップセンサ３０とは特許請
求の範囲に記載された「環境状態検出手段」に相当し、舵
角センサ２７とターンシグナルスイッチ２８とは特許請
求の範囲に記載された「操作状態検出手段」に相当する。

【００１６】以下、図６に示すフローチャートに従っ
て、適宜図１〜図３を参照しつつ、コントロールユニッ
ト２６によるワーニング時用オーディオ制御の制御方法
を説明する。制御が開始されると、まずステップ＃１と
ステップ＃２とで、夫々、舵角があるか否かすなわちハ
ンドルが切られているか否かと、スリップが発生してい
るか否かとが判定される。ここで、舵角があり(ステッ
プ＃１がＹＥＳ)、かつスリップが発生している(ステッ
プ＃２がＹＥＳ)と判定された場合は、ステップ＃３で
スリップワーニングが行われる。すなわち、舵角があり
(ハンドルが切られており)、かつスリップが発生してい
るときにはスピンアウトが生じやすい状況にあるので、
車輪のスリップ状態を表現する模擬音響を生成・出力し
て運転者に知らせるようにしている。具体的には、右前
輪にスリップが生じているときには右フロントスピーカ
７から、図４中の曲線Ｇ₂のような周波数特性をもつ、
ＤＳＰ２１によって生成されたスリップ音(模擬音響)が
出力される。同様に、左前輪にスリップが生じていると
きには左フロントスピーカ８からスリップ音が出力さ
れ、右後輪にスリップが生じているときには右リヤスピ
ーカ９からスリップ音が出力され、左後輪にスリップが
生じているときには左リヤスピーカ１０からスリップ音
が出力される。したがって、運転者は各スピーカ７〜１
０から出力されるスリップ音(模擬音響)を聞くことによ
ってどの車輪にスリップが生じているかを容易に知るこ
とができる。

【００１７】他方、ステップ＃１で舵角がないと判定さ
れた場合(ＮＯ)、またはステップ＃２でスリップが発生
していないと判定された場合は(ＮＯ)、スリップが生じ
ていないか、または生じているとしてもスピンアウトを
起こすおそれがないので、ステップ＃４でスリップワー
ニングが停止される(行われない)。

【００１８】次に、ステップ＃５で、ターンシグナルス
イッチ２８がオンされているか否かが判定される。ここ
で、ターンシグナルスイッチ２８がオンされていると判
定された場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃６〜ステップ＃８
で、ターンする方向が左右のいずれであるか、右ターン
の場合は右後方に他車があるか否か、左ターンの場合は
左後方に他車があるか否かが判定される。そして、ター
ンないしは車線変更しようとする側の後方を他車が同一
方向に走行している場合は、他車との干渉が生じるおそ
れがあるので、かかる干渉を防止するためにステップ＃
９(右ターン時)またはステップ＃１０(左ターン時)でワ
ーニング制御が行われ、後で説明するように他車の走行
状態を表現する疑似音響が生成・出力される。他方、タ
ーンしようとする方向の後方を他車が同一方向に走行し
ていない場合(ステップ＃７またはステップ＃８がＮ
Ｏ)、あるいはターンシグナルスイッチ２８がオフされ
ている場合は(ステップ＃５がＮＯ)、ターンないしは車
線変更によって他車との干渉が生じるおそれがほとんど
ないので、ステップ＃１１でワーニング制御が停止され
る(行われない)。

【００１９】以下、左ターンまたは左側への車線変更を
しようとするときに左後方を他車が同一方向に走行して
いる場合(ステップ＃１０が実行される場合)を例にとっ
て、ワーニング制御時における疑似音響の生成・出力方
法を説明する。図７に示すように、自動車１(自車)が矢
印Ｘ₁方向に走行しているときに、他車３３が自動車１
の左側の車線を自動車１より高速で矢印Ｘ₂方向に走行
しているとする。なお、自動車１または他車３３の位置
は、便宜上運転者のすわっている位置であらわすことに
する。そして、自動車１に対する他車３３の相対的な位
置は、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅのように変化し、位置Ｅでは
他車３３eが自動車１のちょうど左側に達しているもの
とする。ここで、他車３３(３３a〜３３e)の自動車１に
対する相対的な位置関係は、自動車１と他車３３との車
間距離αと、自動車１の車幅方向(図７では左右方向)に
引いた直線と自動車１と他車３３とを結ぶ直線とがはさ
む角度θ(以下、これを他車方位角θという)とによって
あらわされる。ここで、車間距離αと他車方位角θと
は、第４他車位置検出センサ１６あるいは第６他車位置
検出センサ１８によって時々刻々検出されている。な
お、図７では、Ａ位置にある他車３３aに対する車間距
離α₁及び他車方位角θ₁と、Ｃ位置にある他車３３cに
対する車間距離α₂及び他車方位角θ₂と、Ｅ位置にある
他車３３eの車間距離α₃(なお、他車方位角は０である)
とだけを示している。

【００２０】図８(a)〜(e)に、夫々、他車３３が図７中
の位置Ａ〜Ｅにあるときに、各スピーカ７〜１０から出
力されるミュージック音及びワーニング音の出力レベル
(出力特性)を示す。図８(a)〜(e)において、Ｍは各スピ
ーカ７〜１０から出力されるミュージック音を示し、Ｆ
Ｌは左フロントスピーカ８から出力されるワーニング音
を示し、ＲＬは左リヤスピーカ１０から出力されるワー
ニング音を示している。なお、この例では右フロントス
ピーカ７及び右リヤスピーカ９からはワーニング音は出
力されていない。また、同一分図内の時間的に早い方の
ワーニング音、例えば図８(a)中のＷ(Ｓ₁)は直接音を示
し、時間的に遅い方のワーニング音、例えば図８(a)中
のＷ(Ｓ₁')はディレイ音(反射音)を示している。

【００２１】一般に、音源から発せられた音波は、直接
聞き手の耳に達するほか、周囲の物体によって反射され
て聞き手の耳に達し、したがって聞き手の耳には直接音
とディレイ音(反射音)とが入ることになる。そこで、本
実施例では、ワーニング制御におけるワーニング音(模
擬音響)を直接音とディレイ音の両方で表現するように
している。

【００２２】図９に示すように、ワーニング音のディレ
イ音は、ＤＳＰ２１内の、ディレイ回路３１と高音域減
衰回路３２とによってつくられる。ここで、ディレイ回
路３１は入力された直接音に対応するデジタル音声信号
Ｓ₁を、コントロールユニット２６によって指示された
ディレイ時間だけ遅らせて出力する回路である。また、
高音域減衰回路３２は、ディレイ回路３１から出力され
たデジタル音声信号を図１０中の折れ線Ｇ₁に示すよう
な特性で増幅してディレイ音に対応するデジタル音声信
号Ｓ₁'を出力する回路である。一般に、高周波音は物体
による反射率が小さいので、ディレイ音(反射音)は高周
波音が減衰された周波数特性となる。そこで、これを考
慮してディレイ音の高音域の増幅率を小さくしている。

【００２３】かかるワーニング制御時の模擬音響におい
て、他車方位角θは、基本的には各スピーカ７〜１０か
ら出力されるワーニング音のバランスでもって表現され
るようになっている。しかしながら、この場合は他車３
３が左側に位置しているので、他車方位角θは、左フロ
ントスピーカ８から出力されるワーニング音と左リヤス
ピーカ１０から出力されるワーニング音のバランスのみ
で表現され、他車方位角θが大きいときほど左リヤスピ
ーカ１０から出力されるワーニング音の比率が高く設定
される。

【００２４】他方、他車３３との車間距離αは、ミュー
ジック音の音量とワーニング音の音量のバランスと、ワ
ーニング音の直接音Ｗ(Ｓ₁)に対するディレイ音Ｗ
(Ｓ₁')のディレイ時間Δtとでもって表現されるように
なっている。すなわち、一般的に人が音声を聞いた場
合、耳に入る音量が大きいときほど音源が近いと判断
し、また直接音に対するディレイ音(反射音)のディレイ
時間が短いときほど音源が近いと判断する。そこで、本
実施例では、他車３３との車間距離αが小さいときほど
ワーニング音の音量のミュージック音の音量に対する比
率を大きくするとともに、ディレイ音のディレイ時間を
短くするようにしている。

【００２５】このように、いずれかの他車位置検出セン
サ１３〜１８によって検出される他車方位角θに応じて
左フロントスピーカ８と左リヤスピーカ１０との間の音
量のバランスを変え、かつ車間距離αに応じてミュージ
ック音とワーニング音との間の音量のバランス及びディ
レイ時間を変えることによって、他車３３の走行音を直
接聞いているのと同じような模擬音響を車室２内につく
りだすことができ、したがって運転者はかかる模擬音響
を聞くことによって、他車の位置ないしは走行状態を時
々刻々的確に聴覚で認識することができる。

【００２６】具体的には、図７に示すように他車３３の
位置がＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅと変化して次第に自動車１に
接近してゆくと、図８(a)〜(e)に示すように左リヤスピ
ーカ１０の音量(ＲＬ)に対する左フロントスピーカ８の
音量(ＦＬ)の比率が０から１へと次第に高まってゆき、
他車方位角θの減少が表現される。かつ、ミュージック
音の音量(Ｍ)に対するワーニング音の音量(ＲＬ,ＦＬ)
の比率が次第に高まるとともに、ディレイ時間がΔt₁→
Δt₂→Δt₃→Δt₄→Δt₅と次第に短くなり車間距離αの
減少が表現される。

【００２７】以上、本実施例によれば、運転者は、ウイ
ンドガラスを締め切って自動車１を運転している場合で
も、車輪のスリップ状態あるいは他車の走行状態を聴覚
で的確に認識することができる。また、左右へのターン
時ないしは車線変更時等、他車との干渉が生じやすい状
況下においてのみ他車の走行状態に対応する模擬音響が
生成・出力され、車室２内に不必要な模擬音響が出力さ
れない。

【００２８】なお、上記実施例では、第１〜第６他車位
置検出センサ１３〜１８によって他車の走行位置ないし
は走行状態を検出するようにしているが、このようにせ
ず図３中に仮想線で示すように、自動車１のルーフの中
央部に前後左右の４方向に夫々指向性をもつマイク１９
を配設し、このマイク１９で検出される立体的な音響
(音像)に基づいて、かかる音響を再現する模擬音響をオ
ーディオ装置Ｚから出力させるようにしてもよい。

【００２９】

【発明の作用・効果】第１の発明によれば、模擬音響生
成出力手段によって自車の周囲環境、例えば他車の走行
状態を表現する模擬音響が車室内に出力されるので、ウ
インドガラスを締め切っている場合など車外の音が車室
内によく聞こえない状況下においても、運転者は模擬音
響により聴覚で自車の周囲環境を時々刻々的確に認識す
ることができる。

【００３０】第２の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、自車が所定
の操作状態にあるとき、例えば他車との干渉が生じやす
い車線変更時等、必要時においてのみ模擬音響が出力さ
れるので、乗員は不必要な模擬音響によって煩わされな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる車両用警報装置を兼ねたオー
ディオ装置のシステム構成図である。

【図２】 図１に示すオーディオ装置を備えた自動車の
車室まわりの斜視図である。

【図３】 図２に示す自動車の他車位置検出センサ等の
配設位置を示す図である。

【図４】 スリップ音を表現する模擬音響の周波数特性
を示す図である。

【図５】 他車の走行音を表現する模擬音響の周波数特
性を示す図である。

【図６】 ワーニング時用オーディオ制御の制御方法を
示すフローチャートである。

【図７】 他車との干渉が生じやすい走行状態の具体例
を示す図である。

【図８】 (a)〜(e)は、夫々、ワーニング制御時におけ
るオーディオ装置の出力信号の出力レベル特性を示す図
である。

【図９】 ＤＳＰ内のディレイ音を発生させる回路の構
成を示すブロック図である。

【図１０】 高音域減衰回路の増幅率の周波数特性を示
す図である。

【符号の説明】

Ｚ…オーディオ装置 １…自動車 ７〜１０…スピーカ １１…オーディオ本体部 １３〜１８…第１〜第６他車位置検出センサ ２１…デジタルシグナルプロセッサ(ＤＳＰ) ２６…コントロールユニット ２７…舵角センサ ２８…ターンシグナルスイッチ ３０…スリップセンサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車の走行に影響を及ぼす所定の周囲環
   境状態を検出する環境状態検出手段と、該環境状態検出
   手段によって検出された自車の周囲環境状態を表現する
   模擬音響を生成して車室内に出力する模擬音響生成出力
   手段とが設けられていることを特徴とする車両用警報装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された車両用警報装置に
   おいて、 乗員による自車の所定の操作状態を検出する操作状態検
   出手段と、該操作状態検出手段によって検出された操作
   状態に応じて模擬音響生成出力手段の出力を制御する出
   力制御手段とが設けられていることを特徴とする車両用
   警報装置。