WO2011027646A1 - 運転支援装置 - Google Patents

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WO2011027646A1
WO2011027646A1 PCT/JP2010/063268 JP2010063268W WO2011027646A1 WO 2011027646 A1 WO2011027646 A1 WO 2011027646A1 JP 2010063268 W JP2010063268 W JP 2010063268W WO 2011027646 A1 WO2011027646 A1 WO 2011027646A1
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reverse
vehicle
reverse sound
main
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PCT/JP2010/063268
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長嶺昇
渡邊一矢
本多浩一郎
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アイシン精機株式会社
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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
    • G10K15/04—Sound-producing devices

Definitions

  • the present invention relates to a driving support apparatus that supports driving when the vehicle is moving backward by notifying a driver through sound of driving support information including a vehicle state and a vehicle surrounding state.
  • a three-dimensional sound field warning device that warns the driver of the position and direction of a detected object that becomes an obstacle around the vehicle by changing the sound image of the warning sound (see, for example, Patent Document 1). )
  • this device there is a method for guiding the driver to point his / her eyes toward the obstacle by localizing the sound image of the warning sound in the direction of the obstacle and changing the warning sound according to the warning priority. It is disclosed.
  • Patent Document 2 In addition to notifying the position of the obstacle as described above, an apparatus for guiding the route for assisting the parking operation by changing the sound image has been proposed (see Patent Document 2).
  • this device when the host vehicle is tilted with respect to the target parking position, an acoustic signal that reciprocates between the basic localization positions set on the adjacent positions is output according to the tilt.
  • a method of indicating the positional relationship of the host vehicle with respect to a target parking position by using a generated sound image is disclosed.
  • Patent Document 3 For the purpose of reducing the driver's stress during driving operations, which can be easily identified even in noisy environments, a device that teaches the start and end of a predetermined operation using chords without using a single tone such as a beep Has been proposed (see Patent Document 3).
  • the first chord is output as the instruction for starting the operation
  • the second chord different from the first chord is output as the end instruction
  • the driver's operation for the predetermined operation is different from the instruction.
  • a method of outputting a dissonance as a third chord is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a method in which the output of the first chord as the start instruction is intermittently performed until the end instruction is performed, and the intermittent period is shortened as the end is approached. .
  • the operation sound is started by sounding the main chord (sound), and the sound is continuously sounded while shortening the intermittent period until it reaches the vicinity of the predetermined stop position.
  • a method of giving the driver a feeling of completion of driving operation by sounding a chord is also disclosed.
  • a chord with a sense of security and a chord that feels unstable are used separately.
  • a method has been proposed (see Patent Document 4).
  • a scale or chord composed of a major scale is used as a warning sound that gives a sense of stability, and a scale or chord that consists of a diminished scale or an augment scale is used as an alarm sound that feels an unstable feeling. It is disclosed.
  • Japanese Patent No. 2689792 (paragraph numbers 0014-0038, FIG. 2) Japanese Patent No. 2959326 (paragraph numbers 0021-0026, FIG. 2) Japanese Patent No. 4066698 (paragraph numbers 0006, 0032-0033, FIG. 1) Japanese Patent Laid-Open No. 11-208370 (paragraph numbers 0006-0041, FIG. 1)
  • the driver In the method of notifying the surrounding situation by changing the frequency and volume of the notification sound or the notification interval, the driver needs to memorize the sound before the change and then compare it with the sound after the change. Therefore, it is difficult to perceive changes in the surroundings instantly. Therefore, although it is not necessary to turn the line of sight, attention to the surroundings may be neglected because it is necessary to maintain a consciousness to perceive a change in sound for a certain period of time. Furthermore, if the sound continues to be played, the driver may feel noisy about the continued sound, and conversely, the driver may adjust to the sound and may not recognize the sense of direction and distance to the change in sound. There is. Moreover, it is necessary for the driver to understand in advance the rules for how much the variable parameters related to sound change according to changes in the surrounding environment. In order for the situation changes to coincide, there is a problem that it takes some time to get used to it.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 require changing the spatial localization of the warning sound using a plurality of speakers, and thus requires a large apparatus. Also, because of the special acoustic conditions inside the car, there is a limit to the accuracy of spatial localization, and you can only grasp a rough sense of direction and distance, and you can clearly tell the position of the approaching object instantly It is difficult. In addition, the position accuracy perceived by the driver's body orientation is reduced, and it is difficult to determine the directionality of the sound when a simple beep sound (sine wave) is used as the sound source. However, there is a drawback that it cannot be determined instantaneously.
  • chords instead of single notes, and it can be expected that chords improve discrimination characteristics compared to single notes if they are assumed to have the same volume.
  • Patent Document 3 proposes to change the tempo at which a chord is played or to shift each single tone by a semitone or a whole tone in order to express a change in the situation.
  • the method for informing the driver by gradually changing the sound is that the driver must memorize the sound before the change and then compare it with the sound after the change. It is difficult to perceive ".”
  • Patent Document 3 discloses a method for predicting the end of a driving operation by utilizing chord progression from a genus chord to a main chord, and the effect of ending feeling called dominant motion based on music theory is expected. it can.
  • chords since the order in which the chords are played is limited to one-way from the genus chord to the main chord, only the genus chord can be used until the end is reached. The same genus and chord will continue to sound. If the same genus chord continues too much, the memory of the reference main chords will fade, so the genus chords will be stabilized, and there may be no sense of expectation for the end of the main chords.
  • the vehicle running support device employs a notification method that conveys an urgency with dissonance or minor chords.
  • a notification method that conveys an urgency with dissonance or minor chords.
  • it is unpleasant for the driver and passengers to play unpleasant sounds frequently, especially before the dangers such as cognitive support and alerting are confirmed. It is unsuitable for use to notify the precursor.
  • an object of the present invention is to provide a driving support device that simply and effectively notifies the progress of an operation target to be finally achieved by implicitly using sound.
  • the driving support device supports driving by outputting a reverse sound when the vehicle moves backward, and its characteristic configuration acquires driving support information including a vehicle state and a vehicle peripheral state.
  • An output reverse sound determination unit that determines the scale flow, and a reverse sound that is suitable for the scale flow determined by the output reverse sound determination unit is selected from the reverse sounds managed by the reverse sound management unit and is applied to the speaker.
  • a reverse sound output control unit for outputting.
  • a reverse tone corresponding to a sound belonging to a natural major scale or a natural minor scale, which is regarded as a main tone, which has been conventionally adopted as a reverse tone that is produced when the vehicle is reverse is prepared, and a reverse management unit is provided. Is managed. Furthermore, the output reverse sound determination unit, which is an important functional part of the present invention, sequentially determines the reverse sound that is sounded when the vehicle is moving backward according to the driving support information, and the determination algorithm is based on the theory of music psychology. Is based. The reverse tone string that is played sequentially creates a so-called melody, but what is implied by the driver by this melody corresponds to that based on the driving assistance information obtained at that time.
  • the flow of reverse sound (melody) that is output sequentially is based on a dominant motion that shifts from a genus (dominant) to a main sound (tonic) in a preset scale, for example If so, specifically, a reverse sound is produced by a sound flow from “So” to “Do”, thereby giving the driver a sense of end, that is, a sense of security.
  • a driver operator will be implied in a certain driving condition.
  • the reverse sound output control unit intermittently outputs a reverse sound group that creates a predetermined time-series sound flow based on the specified scale in the same cycle. It is also suitable.
  • the output reverse sound determination unit determines the deterioration tendency and the improvement tendency of the vehicle state and the vehicle peripheral state according to the driving support information, and determines the deterioration tendency.
  • the flow of the scale from the main sound to the lower genus or from the main sound to the genus is determined, and when determining the benign tendency, the flow from the lower genus to the main or from the genus to the main is determined.
  • the worsening tendency is a tendency to deviate from a certain ideal state, for example, a state in which the vehicle deviates from the target travel line or a state in which an obstacle approaches the own vehicle.
  • the improvement tendency is a tendency toward an ideal state, for example, a state in which the vehicle approaches the target travel line or a state in which an obstacle moves away from the own vehicle.
  • the output reverse sound determination unit evaluates a time-series change of the situation in the reverse of the vehicle being executed according to the driving support information, and the change is a good trend, a bad trend, or no change (good) A state that is neither a tendency nor a deterioration tendency). For example, during reverse parking, if the driving support system is within the assumed speed range, it is judged that the driving tendency tends to improve, and a scale flow from the lower genus chord to the main chord or from the genus chord to the main chord is created.
  • the reverse sound management unit sets the normal reverse sound unique to the vehicle as the main reverse sound having a role as the main sound of a specific scale, and the sound data of the main reverse sound is recorded. Based on this, a genus reverse sound corresponding to the genus sound and a subgenus reverse sound corresponding to the genus sound are generated.
  • the reverse sound that is sounded during normal reverse travel in this vehicle is used as the main sound, that is, the main reverse sound.
  • sound data of the main reverse sound as a reference
  • sound data of a genus reverse sound and a subgenus reverse sound when the main sound is a specific scale defined by the pitch of the main reverse sound is generated.
  • the reverse sound normally sounded by this vehicle is used as the main sound, and a flow of sound that implies some driving assistance information based on the musical psychological theory of the scale is output, which makes the driver feel uncomfortable. Is unlikely to occur.
  • the vehicle state and the vehicle peripheral state used for determining what scale flow the reverse sound is produced from are the steering angle data, the vehicle position. It is a state obtained directly from data, vehicle speed data, obstacle detection data, or a state obtained indirectly from a combination of these data. From this determined state, the deviation of the own vehicle speed with respect to the assist speed allowable range to the target parking position, the deviation of the steering angle with respect to the ideal route to the target parking position, the deviation of the own vehicle position with respect to the allowable range of the parking support start position, This driving support apparatus can recognize a situation such as an approach of an obstacle on the vehicle path.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing functions of a reverse sound processing unit that is one embodiment of the driving support device of the present invention and each unit that cooperates with the reverse sound processing unit. It is explanatory drawing which shows the path
  • FIG. 1 shows a basic configuration of the vehicle 1.
  • a steering force is transmitted to the front wheels 2 f to drive the rotational operation force, a shift lever 5 and an accelerator pedal 6 for controlling the traveling speed, an accelerator pedal 6, a front wheel 2 f and a rear wheel 2 r with braking force.
  • a brake pedal 7 to be operated is arranged.
  • a monitor 10 having a touch panel 10T formed on the display surface is provided at the upper position of the console near the driver's seat 3.
  • a speaker 11 is provided near the monitor 10. The speaker 11 may be provided on the inside of the door or other vehicle interior surface.
  • a back camera 8 is provided as an example of an in-vehicle camera that photographs the periphery of the vehicle.
  • the monitor 10 is a liquid crystal type equipped with a backlight. Of course, a plasma display type or a CRT type may be used. In addition, a touch panel is attached to this monitor, and a contact position of a finger or the like is output as location data.
  • the monitor 10 is also used as a display device for a navigation system.
  • the back camera 8 is a digital camera that incorporates an image sensor such as a charge coupled device (CCD) or a CMOS image sensor (CIS) and outputs captured information as moving image information in real time.
  • the back camera 8 has, for example, a wide-angle lens having a field of view of 140 degrees on the left and right, is installed with a depression angle of about 30 degrees, for example, and can capture an area up to about 8 m behind the vehicle 1.
  • the operation system of the steering 4 is provided with a steering sensor 14 and measures the steering operation direction and the operation amount.
  • the operation system of the shift lever 5 is provided with a shift position sensor 15 to determine the shift position.
  • the operation system of the accelerator pedal 6 is provided with an accelerator sensor 16, and an operation amount is measured.
  • the operation system of the brake pedal 7 is provided with a brake sensor 17 that detects the presence or absence of the operation.
  • two collision prediction sensors 9 are provided at appropriate portions of the vehicle 1 on the vehicle rear surface portion, side surface portion, and front surface portion, respectively.
  • the collision prediction sensor 9 is configured using, for example, a millimeter wave radar or an image recognition device that detects an obstacle present around the vehicle.
  • a rotation sensor 12 that measures the amount of rotation of at least one of the front wheel 2f and the rear wheel 2r is provided as a movement distance sensor.
  • reference numeral 20 denotes an electronic control box incorporating an ECU (electronic control unit) that performs various electronic controls in the vehicle 1.
  • FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing functions of some ECUs particularly related to the present invention. Each ECU is configured with a computer as a core element, and mutual data transmission is possible using its network function.
  • a reverse sound processing unit 50 that functions as a driving support device that supports driving by outputting sound is shown.
  • the sensor signal processing unit 90 converts signals from the various sensors described above into data that can be calculated internally, and transmits the data to each ECU that requests the data.
  • Each ECU that has received the sensor signal data transmits the data generated by the calculation process as calculation result data to each ECU that further requests it.
  • the reverse sound processing unit 50 recognizes the vehicle state and the vehicle peripheral state in real time, from the sensor signal processing unit 90, from the steering angle data and the vehicle speed data, from the parking support unit 40 automatic driving support start position data, Obstacle detection data and the like are received from the vehicle state / vehicle peripheral state detection unit 30.
  • the vehicle state / vehicle peripheral state detection unit 30 generates information related to the vehicle state such as travel data, and information related to the vehicle peripheral state such as obstacle detection data, obstacle tracking data, and road data such as roads and parking lots. It has a function. For example, the distance to the traveling obstacle to be noted and the relative positional relationship with the vehicle 1 are calculated based on sensor signal data from the collision prediction sensor 9 and the like, and the possibility of the collision can be estimated. Of course, the captured image from the camera 8 can be image-processed and used to detect an object or an obstacle to be noted. The obstacle detection data generated here is sent to the parking support unit 40, the reverse sound processing unit 50, and the like.
  • the functions created by the parking support unit 40 include a parking support image generation function, a parking target position setting function, a guidance function, and a moving state detection. Functions. Image information related to parking assistance is generated by the parking assistance image generation function and displayed on the monitor 10. With the parking target position setting function, the driver can set a target position where the vehicle 1 is parked.
  • the guidance function calculates a route for guiding the vehicle 1 from the current position to the parking target position.
  • the movement state detection function detects the movement state of the vehicle 1 moving along the guidance route, and a position error during movement of the vehicle 1 is calculated based on the detection result.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a route for guiding the vehicle 1 to the parking frame.
  • Point Q is a reference point when the vehicle 1 is guided.
  • the vehicle 1 is parked in the parking frame E divided by the parking frame line W on the right side in the traveling direction.
  • the vehicle 1 is parked in the parking frame E partitioned by the parking frame lines W1 and W2.
  • Other vehicles 101 and 102 are already parked on both sides of the parking frame E.
  • the parking target area F is set in the parking frame E.
  • the driver who receives the parking assistance passes the front of the parking frame E, turns the vehicle 1 to the left, and stops the rear of the vehicle 1 toward the parking target area F.
  • the reference point Q of the vehicle 1 is at the vehicle position P1.
  • the driver moves the vehicle 1 straight back from the vehicle position P1 until the reference point Q reaches the vehicle position P2 (path K1). Therefore, the vehicle position P1 is a guidance start position.
  • the driver holds the steering wheel 4 at a predetermined steering angle, and further reverses the vehicle 1 with a turn until the reference point Q reaches the vehicle position P3 from the vehicle position P2 (path K2). Accordingly, the vehicle position P2 is a turning start position, and the vehicle position P3 is a turning completion position.
  • the driver returns the steering wheel 4 to the neutral position and moves the vehicle 1 straight back until the reference point Q reaches the vehicle position P4 from the vehicle position P3 (path K3).
  • the reference point P4 is a parking target position set with the parking target area F as a reference.
  • the vehicle 1 is parked within the parking frame E including the parking target area F.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing a method of setting the parking target area F by recognizing the parking frame E from the image taken by the back camera 8 at the guidance start position P1.
  • the back camera 8 is provided with a depression angle. Therefore, the captured image includes the rear bumper of the vehicle 1 and the road surface (ground) behind the vehicle 1 is shown.
  • the vehicle 1 stops at the guidance start position P1 with the rear of the vehicle 1 facing the parking frame E for parking. Accordingly, a scene including the parking frame E is photographed by the back camera 8.
  • the parking frame E is recognized, and the parking target area F is set.
  • the coordinates of the vehicle position P4 are set as the parking target position.
  • a route for guiding the vehicle 1 to the parking frame E is calculated based on the parking target position P4 and the current guidance start position P1. That is, as shown in FIG. 4, the route K1 and the route K3 that travels straight and reverse, and the route K2 that involves turning are calculated, and the vehicle position P2 (turning start position) and the vehicle position P3 (turning) that are connection points of each route are calculated. The coordinates of the completion position are calculated.
  • the state of the steering wheel 4 in reverse is detected by the steering sensor 14, and the moving distance of the vehicle 1 is detected by the rotation sensor 12. Based on the detection results of these sensors, the moving state of the vehicle 1 is detected. Based on the detection result, the coordinates of the reference point Q of the vehicle 1 moving from the coordinates of the guidance start position P1 are calculated. Then, the display position of each parking guide is calculated so as to correspond to this reference point Q, and each parking guide is displayed on the monitor 10. Thus, while referring to the parking guide displayed on the monitor 10, the driver moves the vehicle 1 so that the reference point Q of the vehicle 1 coincides with the parking target position P4, thereby completing the parking.
  • the reverse sound processing unit 50 creates a characteristic sound flow of the reverse sound for the purpose of giving some information to the driver. Therefore, as shown in FIG. 2, the reverse sound processing unit 50 includes an information acquisition unit 51, a reverse sound management unit 52, an output reverse sound determination unit 53, and a reverse sound output control unit 54.
  • the information acquisition unit 51 operates as a driving support device that assists driving by outputting a reverse sound when the vehicle is moving backward.
  • the driving angle information from the sensor signal processing unit 90 is used as driving support information used in the lever sound processing unit 50.
  • the reverse sound management unit 52 uses the normal reverse sound unique to the vehicle as the main reverse sound having a role as the main sound of the specific scale, and converts the reverse sound corresponding to the sound belonging to the scale in which the main reverse sound is regarded as the main sound to the scale.
  • a reverse sound for example, a genus reverse sound and a subgenus reverse sound are generated as a scale reverse sound based on the audio data of the main reverse sound.
  • the reverse sound produced when the vehicle normally travels in reverse is assumed to be the main tone (C5: do) of the natural long scale. Therefore, this main sound (C5: do) becomes the main reverse sound.
  • this main reverse sound is used as the main sound that is the basis of tonality, that is, the main reverse sound. Furthermore, when the audio data of the main reverse sound is used as the main sound in a specific scale defined by the pitch of the main reverse sound, a genus reverse sound and a subgeneric reverse sound are generated. Is done. As a result, the reverse sound that is always heard in the vehicle is used as the main sound, and a flow of sound that implies some driving assistance information is output based on the tonality, so that the driver does not feel uncomfortable.
  • each sound data (reverse sound data) may be managed by generating and sending each sound data according to a request, or may be prepared and stored in advance. It is good also as a structure sent out according to it.
  • the output reverse sound determination unit 53 is a time-series reverse sound flow so that the situation to be transmitted to the driver can be implied in terms of music psychology according to the driving support information received by the information acquisition unit 51. It has an algorithm that determines the sound flow (melody) in a specific scale. In other words, by using the audible nature of “resolving a sense of security when moving from the dominant sound (tonic) to the tonic” (stopping feeling), which is called dominant motion in music psychology, On the other hand, it can be implied that the current vehicle traveling can be relieved.
  • a sense of security when proceeding from a genus sound (genus reverse sound) to a main sound (main reverse sound), or from a genus sound (genus reverse sound) to an octave main sound (octave main reverse sound), and continue driving the vehicle as it is Convenient to suggest to do.
  • the transition from the generic sound (general reverse sound) to the octave main sound (octave main reverse sound) through the lead sound (lead reverse sound) gives a greater sense of security or a sense of end. Convenient to suggest.
  • the output reverse sound determination unit 53 associates the following changes in the vehicle traveling state with the melody.
  • the reverse sound output control unit 54 selects and receives the reverse sound determined by the output reverse sound determination unit from the reverse sound managed by the reverse sound management unit 52 and outputs the reverse sound at a predetermined timing (tempo) to the speaker 11. This reverse sound data is output to the speaker drive unit 110 to sound at
  • FIG. 6, FIG. 7, and FIG. It explains using. 6, 7, and 8, changes in contents to be implied by the driver, the score of the reverse sound group emitted from the speaker 11, the time axis, and the flow of event progression are shown in the form of a time chart.
  • the event progression (1) shown in FIG. 6 occurs at the time of driving support controlled by an intelligent parking assistant system that supports the driver's parking operation by automatically controlling the steering angle during parking. Yes, here, it is implied to the driver whether or not the vehicle speed is appropriate for the allowable range of the assist speed assumed by the system.
  • the event progress (2) shown in FIG. 7 occurs at the time of driving support controlled by the system such as an intelligent parking assistant system, and the event progress (2) is not within the allowable range of the support start position assumed by the system. It implies to the driver whether the vehicle position is correct.
  • the event progression (3) shown in FIG. 8 occurs in a parking assistance system that informs the driver of a deviation of the steering angle with respect to the ideal route to the target parking position, or a deviation of the own vehicle position or speed. Thus, a shift between the ideal route and the steering angle is implied to the driver.
  • a change in contents to be implied to the driver and a change in melody corresponding to the change in contents to be implied in each event progress shown in FIGS. 6, 7, and 8 will be described in common.
  • a main reverse sound which is a normal reverse sound, is repeatedly generated at first.
  • the intelligent parking assistant system is activated in the event progress (1) and (2), and the steering assistance is started in the event progress (3). From this time T1, the melody from the genus to imply improvement is determined, and the reverse sound corresponding to this melody is played.
  • the event progression (1) “detected as being overspeed”, the event progression (2) “detected out of support start possible range”, and the event progression (3) Then, “steering deviation from the ideal route is detected”. Therefore, from this time T2, the melody from the main sound implying darkness to the subgenus is determined, and the reverse sound corresponding to this melody is played. Furthermore, at the timing of T3, the event progress (1) “detects that the speed is normal”, and the event progress (2) “detects that the vehicle has returned to within the support start possible range”, the event progress (3) Then, “It is detected that the vehicle has been corrected within the assumed steering angle range”.
  • the melody from the genus to imply improvement is determined again, and the reverse sound corresponding to this melody is played.
  • the event progress (1) is “detected to have reached the target parking position”, and the event progress (2) has been detected to have reached the target parking position or reached the assumed range position. "In the event progression (3),” It is detected that the vehicle has been corrected within the assumed steering angle range ". Therefore, from this time T4, the melody from the genus implied to completion to the main sound through the lead is determined, and a reverse sound corresponding to this melody is sounded.
  • the reverse sound group implying completion is repeated a predetermined number of times until time T5
  • the normal reverse sound is repeated until the shift lever is released from the reverse position.
  • the driving support device uses the reverse sound that has been heard as a base to change the sound flow (melody) in a specific scale so that the situation to be transmitted to the driver can be implied musically. As you create it, you can almost unconsciously imply changes in the situation. Also, since it is not annoying by combining with sounds with high musical affinity, it informs of long-term situation changes from “darkness” to “improvement” without feeling annoying or annoying can do.
  • the reverse sound that is played is a tone that you can hear normally, and only the pitch of the time series changes, so even if you listen for a long time, there is no sense of incongruity, and before the dangerous situation is confirmed It is possible to call attention at an early stage.
  • the reverse tone group is a single tone, but a main chord or a distributed chord may be incorporated.
  • the scale flow created by the reverse sound group is expressed as a melody.
  • the present invention is not limited to implying musical psychologically the situation that should be transmitted to the driver merely by melody.
  • the speed of the musical scale flow that is, the tempo in music
  • the music rhythm created by the time length of each note representing each reverse sound It is also included in the scope of rights to change according to the situation to be communicated to.
  • the technical concept of scale flow determined by the output reverse sound determination unit includes not only the melody in a specific scale but also the tempo and rhythm.
  • the present invention can be used in the field of driving support technology that implicitly notifies the driver of the progress of vehicle driving using sound.

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Abstract

　車両後退時にリバース音を出力して運転を支援する運転支援装置。車両状態及び車両周辺状態を含む運転支援情報を取得する情報取得部と、リバース音を主音とみなした音階に属するリバース音を音階リバース音として管理するリバース音管理部と、運転支援情報に適応する時系列的なリバース音の音階の流れを決定する出力リバース音決定部と、リバース音管理部によって管理されているリバース音から出力リバース音決定部によって決定された音階の流れに適するリバース音を選択してスピーカに出力するリバース音出力制御部とが備えられている。

Description

運転支援装置
　本発明は、車両状態及び車両周辺状態を含む運転支援情報を音を通じて運転者に報知することで車両後退時の運転を支援する運転支援装置に関する。
　自動車技術の分野では、その運転支援システムにおいて、報知音の音色を変化させる事によって運転者に周辺状況の変化を伝える多くの技術が知られており、最も一般的なものとしては、車両周辺の障害物となる物体との距離や危険度に応じて、報知音の周波数や音量、あるいは報知間隔を変化させる方法が広く使用されている。
　一方、車両の周囲の障害物となる検知した物体の位置及び方向を、警報音の音像を変化させるによって運転者に警告する立体音場警報装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）この装置では、警報音の音像を障害物の方向に定位させ、さらに警報優先度に応じて警報音を変化させる事によって、運転者が障害物の方向へ視線を向けるように誘導する方法が開示されている。
　また、上述したような障害物の位置を報知するだけでなく、音像の変化によって駐車操作の支援を目的とした経路誘導を行う装置も提案されている（特許文献２参照）。この装置では、目標駐車位置に対して自車両が傾いているとき、傾きに応じて各近接部位側に設定された基本定位位置間を往復動するような音響信号を出力し、この音響信号で生成される音像により目標駐車位置に対する自車両の位置関係を示す方法が開示されている。
　さらに、騒音環境下でも容易に識別でき、運転操作時の運転者のストレスを軽減する事を目的として、所定の操作の開始と終了とをビープ音などの単音を用いずに和音によって教示する装置が提案されている（特許文献３参照）。この装置では、操作の開始の教示として第１和音を出力し、終了の教示として第１和音とは異なる第２和音を出力するとともに、所定の操作に対する運転者の操作が教示と異なる場合に、第３和音として不協和音を出力する方法が開示されている。
　また、この特許文献３には、開始の教示としての第１和音の出力は、終了の教示が行なわれるまで断続して行なわれ、終了に近づくにつれて断続周期が短縮される方法も開示されている。
　また、主和音（ドミソ）に対する属音（ソシレ）を鳴らして運転操作の開始をし、所定の停止位置付近に至るまでの断続周期を短くしながら鳴らし続けるとともに、停止位置付近に至ると、主和音（ドミソ）を鳴らすことで運転者に運転操作の終結感を与える方法も開示されている。
　また、運転者の危険な運転に対して、不安定のある警告音によって緊張感を効果的に与える事を目的として、安心感のある和音と不安定感を感じる和音とを使い分けて報知を行なう方法が提案されている（特許文献４参照）。
この装置では、安定感を感じさせる警告音としてメジャースケールで構成する音階又は和音を用い、また不安定感を感じさせる警報音としてディミニッシュスケールやオーギュメントスケールで構成する音階又は和音が用いられる方法が開示されている。
特許２６８９７９２号公報（段落番号００１４－００３８、図２） 特許２９５９３２６号公報（段落番号００２１－００２６、図２） 特許４０６６６９８号公報（段落番号０００６、００３２－００３３、図１） 特開平１１－２０８３７０号公報（段落番号０００６－００４１、図１）
　報知音の周波数や音量、あるいは報知間隔を変化させることによって周囲の状況変化を伝える方法では、運転者は変化する前の音を記憶した後に、変化した後の音とを比較して聞き分ける必要があるため、瞬時に周囲の変化を知覚することは困難である。よって、視線を向けなくてもすむが、音の変化を知覚しようとする意識をある一定時間持続させる必要があるために周囲への注意がおろそかになる可能性がある。さらに、音を鳴らし続ける場合、運転者がその継続する音を騒がしく感じるという可能性や、逆にその音に運転者が順応してしまい音の変化に対する方向感や距離感を認知しなくなる可能性がある。しかも、周囲の環境の変化に応じて、音に関する可変パラメータがどの程度変化するのかのルールを運転者があらかじめ理解しておく必要があり、知覚した音の変化の度合いに対して実際の周囲の状況変化が一致するようになるには、ある程度実際システムを使用してみて確認しながら理解してゆく必要があり、慣れるまでに時間がかかるという問題がある。
特許文献１や特許文献２のような報知音の音像を変化させる方法は、複数のスピーカを用いて警告音の空間定位を変化させなければならないため、その装置が大掛かりとなる。また、自動車の車内という特殊な音響条件下のため、空間定位の精度に限界があり、ぼんやりとしたおおよその方向感や距離感をつかむことしかできず、瞬時に接近物の位置を明確に伝えることが難しい。また、運転者の体の向きによって知覚する位置精度が低下してしまい、音源として単なるピー音（正弦波）を使用した場合では音の方向性の判別が難しく、いずれの方向から鳴っているのかが瞬時には判別できないという欠点もある。
　特許文献３による運転支援装置では、単音ではなく和音を使用する事を提案しており、同音量であると仮定すれば単音に比べて和音のほうが識別性を向上させる事は期待できる。しかし、単に和音として同じ音源を同時に複数鳴らすだけでは、単音の場合に比べて運転者のストレスを軽減できるとは限らない。むしろ、識別性が上がり印象強く知覚される分だけ刺激が強くなり音が目立ちすぎるため、長い時間継続して鳴らされると運転者にとってはかえって煩わしく感じさせる可能性がある。
　また、特許文献３では、状況の変化を表現するために、和音を鳴らすテンポを変化させるか、あるいは各単音を半音又は全音ずつずらしていくことを提案しているが、このように音に関するパラメータを少しずつ変化させて報知する手法は、上述で指摘した「運転者は変化する前の音を記憶した後に、変化した後の音とを比較して聞き分ける必要があるため、瞬時に周囲の変化を知覚することは困難である。」という同様の問題がある。
　また、特許文献３では、属和音から主和音へのコード進行を活用して運転操作の終了を予期させる方法が開示されており、音楽理論に基づいたドミナントモーションと呼ばれる終止感の演出効果は期待できる。しかしながら、和音を鳴らす順番が属和音から主和音への一方通行に限定されているために、終了に到達するまでは属和音しか使用できず、もし停止までに時間がかかる場合には、結果的に同じ属和音を継続して鳴らし続ける事になる。あまりにも同じ属和音が続くと、基準となる主和音の記憶が薄まるために属和音で安定してしまい、主和音への終止への期待感を感じなくなる可能性がある。
　特許文献４による車両走行支援装置では、不協和音やマイナー系和音で緊急感を伝える報知方法を採用している。しかし、危険が確定しているわけでもない状況において、心地よくない音を頻繁に鳴らすことは運転者や同乗者にとっては不愉快でもあり、特に認知支援や注意喚起などのような危険が確定する前の予兆を報知するための利用には不適である。
　上記実情に鑑み、本発明の目的は、最終的に達成したい操作目標に対する進捗状況を暗示的に音を用いて簡単かつ効果的に報知する運転支援装置を提供することである。
　上記目的を達成するため、本発明に係る運転支援装置は車両後退時にリバース音を出力して運転を支援するものであり、その特徴構成は、車両状態及び車両周辺状態を含む運転支援情報を取得する情報取得部と、前記リバース音を主音とみなした音階に属する音に対応するリバース音を音階リバース音として管理するリバース音管理部と、前記運転支援情報に適応する時系列的なリバース音の音階の流れを決定する出力リバース音決定部と、前記リバース音管理部によって管理されているリバース音から前記出力リバース音決定部によって決定された前記音階の流れに適するリバース音を選択してスピーカに出力するリバース音出力制御部とを備えていることである。
　この構成では、従来から車両後退時に鳴らされるリバース音として採用されている音を主音とみなした自然長音階音や自然短音階などに属する音に対応するリバース音を音階リバース音が用意され、リバース管理部に管理されている。さらに、本発明の重要な機能部である出力リバース音決定部は、運転支援情報に応じて車両後退時に鳴らしていくリバース音を順次決定していくが、その決定アルゴリズムは音楽心理学の理論に基づいている。順次鳴らされていくリバース音列はいわゆる旋律を作り出すが、この旋律によって運転者が暗示されるものはその時点で得られている運転支援情報に基づくものに対応している。つまり、出力リバース音決定部の働きにより、順次出力されるリバース音の流れ（旋律）が、例えば、予め設定された音階における属音（ドミナント）から主音（トニック）へ移行するドミナントモーションに基づくものであれば、具体的には、「ソ」から「ド」への音の流れでリバース音を鳴らすことで、終止感、つまり安心感を運転者に与えることになる。これにより、単純にリバース音列を時系列で鳴らすような簡単な構成であるにもかかわらず、運転者に何らかの運転状況が暗示されることになる。
　さらに、本発明では、通常よく使われているリバース音を主音とする音階に属する音を他のリバース音として利用しているので、実際に出力されるリバース音の流れ（旋律）に違和感がなく、それを聞く煩わしさもなく、音楽心理学の理論に基づいて出力すべき音（リバース音）を決定していることから、そのほど意識せず瞬時に「安定から緊張」、「緊張から安定」といった感覚の変化を受け入れることができる。また、音像定位などのように複数スピーカやステレオ処理系などは不必要となり、コスト的に有利である。
　本発明に係るにおける特徴構成として、前記リバース音出力制御部は、前記特定された音階に基づく所定の時系列的な音の流れを作り出しているリバース音群を、同一周期で間欠的に出力することも好適である。この構成では、特定の運転支援情報、例えば最適な駐車走行軌跡に入りつつあるという情報に基づいて決定されたドミナントモーションを実現する「ソ」から「ド」へのリバース音の流れとしてのリバース音群が、同一周期（同一間隔）で鳴らすので、その音楽テンポが同じとなり、それを聞く側に違和感が生じにくい。
　本発明に係るにおけるより具体的な特徴構成として、前記出力リバース音決定部が、前記運転支援情報に応じて車両状態及び車両周辺状態の悪化傾向と良化傾向とを判定し、悪化傾向の判定時には主音から下属音、あるいは主音から属音となる音階の流れを決定し、良化傾向の判定時には下属音から主音、あるいは属音から主音となる音階の流れを決定するように構成することも好適である。ここで、悪化傾向とは、ある理想的な状態から外れていく傾向であり、例えば、目標走行ラインから車両が外れていく状態や障害物が自車に接近してくる状態である。また、良化傾向とは、ある理想的な状態に向かっている傾向であり、例えば、目標走行ラインに車両が近づいていく状態や障害物が自車から遠ざかっていく状態である。
　この構成では、出力リバース音決定部は、運転支援情報に応じて実行中の車両後退における状況の時系列的な変化を評価し、その変化が良化傾向、悪化傾向、あるいは無変化（良化傾向でも悪化傾向でもない状態）、と判定する。例を挙げると、後進駐車走行時において、運転支援システムが想定した速度範囲内であれば良化傾向にあると判定し、下属和音から主和音あるいは属和音から主和音となる音階の流れを作り出し、運転者に安定感を感じさせる。逆に速度が超過した場合には悪化傾向にあると判定し、主和音から下属和音となる音階の流れを作り出し、運転者に不安を感じさせる音の流れを作り出す。これにより、このままでよいといった「好転している感覚（良化傾向）」や何かこのままではまずいといった「暗転している感覚（悪化傾向）」を運転者に暗示することが可能となる。その際、運転者は、リバース音の時系列的な流れであるリバース音群に割り当てられている特別な意味を前もって学習しておく必要はない。
　本発明の好適な実施形態の１つでは、前記リバース音管理部は、車両に固有の通常リバース音を特定音階の主音としての役割をもつ前記主リバース音とし、この主リバース音の音データに基づいて前記属音に対応する属リバース音と前記下属音に対応する下属リバース音とを生成するように構成されている。この構成では、この車両において通常の後進時に鳴らされるリバース音が基本となる主音、つまり主リバース音として用いられる。さらに、この主リバース音の音データを基準として、この主リバース音の音の高さによって規定される特定音階での主音とした場合の属リバース音と下属リバース音との音データが生成される。これにより、この車両で通常鳴らされているリバース音が主音として、その音階の音楽心理学的な理論に基づいて何らかの運転支援情報を暗示する音の流れが出力されるので、運転者にとっては違和感が生じにくい。
　なお、本発明の好適な実施の形態の１つでは、リバース音をどのような音階の流れで鳴らすかを決定するために用いられる前記車両状態及び車両周辺状態は、操舵角データ、自車位置データ、車両速度データ、障害物検出データによって直接求められる状態もしくはこれらのデータの組み合わせによって間接的に求められる状態である。この求められた状態から、目標駐車位置までの支援速度許容範囲に対する自車速度のずれ、目標駐車位置までの理想経路に対する操舵角のずれ、駐車支援開始位置の許容範囲に対する自車位置のずれ、車両進路上の障害物の接近といった状況をこの運転支援装置は認識することができる。
車両の一部を切り欠いて運転席を見た斜視図である。 本発明の運転支援装置の１つの実施形態であるリバース音処理ユニットとこれに連携　する各ユニットとの機能を示す機能ブロック図である。 車両を駐車枠に誘導する経路を示す説明図である。 バックカメラによる撮影画像から駐車目標エリアを設定する方法を示す説明図である。 運転者へ暗示する内容と、旋律を示す楽譜との関係を示す説明図である。 車両後進時の１つのイベント例における、運転者へ暗示する内容と、旋律を示す楽譜の変化を模式的に示すタイムチャート図である。 車両後進時の別なイベント例における、運転者へ暗示する内容と、旋律を示す楽譜の変化を模式的に示すタイムチャート図である。 車両後進時のさらに別なイベント例における、運転者へ暗示する内容と、旋律を示す楽譜の変化を模式的に示すタイムチャート図である。
　以下本発明にかかわる運転支援装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に車両１の基本構成が示されている。運転席３の周辺には、回転操作力を前車輪２ｆに伝えて駆動操向を行うステアリング４、走行速度を制御するシフトレバー５やアクセルペダル６、前車輪２ｆ及び後車輪２ｒに制動力を作用させるブレーキペダル７が配置されている。さらに、運転席３の近傍のコンソールの上部位置には表示面にタッチパネル１０Ｔが形成されたモニタ１０が備えられている。モニタ１０の近くにはスピーカ１１が備えられている。尚、スピーカ１１はドアの内側やその他の車両内装面に設けてもよい。車両１の後端には、車両周辺を撮影する車載カメラの一例としてのバックカメラ８が設けられている。モニタ１０は、バックライトを備えた液晶式のものである。もちろん、プラズマ表示型のものやＣＲＴ型のものであっても良い。また、このモニタにはタッチパネルが取り付けられており、指等の接触位置をロケーションデータとして出力する。なお、モニタ１０はナビゲーションシステムの表示装置としても用いられる。
　バックカメラ８はＣＣＤ（charge coupled device）やＣＩＳ（CMOS image sensor）などの撮像素子を内蔵するとともに、撮影した情報をリアルタイムで動画情報として出力するデジタルカメラである。バックカメラ８は、例えば左右１４０度の視野を有する広角レンズを有し、例えば約３０度の俯角を有して設置され、車両１の後方約８ｍ程度までの領域を撮影することができる。
　ステアリング４の操作系にはステアリングセンサ１４が備えられ、ステアリング操作方向と操作量とが計測される。シフトレバー５の操作系にはシフト位置センサ１５が備えられ、シフト位置が判別される。アクセルペダル６の操作系にはアクセルセンサ１６が備えられ、操作量が計測される。ブレーキペダル７の操作系にはブレーキセンサ１７が備えられ、操作の有無などが検出される。
　また、この車両１の適当な箇所に、この実施形態では車両後面部と側面部と前面部にそれぞれ２個の衝突予知センサ９が設けられている。衝突予知センサ９は、例えば、車両の周囲に存在する障害物を検出するミリ波レーダや画像認識装置等を利用して構成される。さらに、移動距離センサとして、前車輪２ｆ及び後車輪２ｒの少なくとも一方の回転量を計測する回転センサ１２が備えられている。
　図中２０は、車両１における各種電子制御を行うＥＣＵ（electronic control unit）を内蔵している電子制御ボックスである。本発明に特に関係するいくつかのＥＣＵの機能を模式的に示す機能ブロック図が図２に示されている。各ＥＣＵは、コンピュータを中核要素として構成されており、そのネットワーク機能を用いて相互のデータ伝送が可能となっている。図２には、ＥＣＵとして、車両状態／車両周辺状態検出ユニット３０と、駐車支援ユニット４０と、センサ信号処理ユニット９０と、撮影画像処理ユニット８０と、モニタ表示制御ユニット１００と、車両後退時にリバース音を出力して運転を支援する運転支援装置として機能するリバース音処理ユニット５０とが示されている。
　センサ信号処理ユニット９０は、前述した各種センサ等からの信号を内部的に演算可能なデータに変換して、そのようなデータを要求している各ＥＣＵに送信する。このセンサ信号データを受け取った各ＥＣＵは演算処理によって生成されたデータを演算結果データとしてさらにこれを要求する各ＥＣＵに送信する。例えば、リバース音処理ユニット５０は、リアルタイムでの車両状態及び車両周辺状態を認識するため、センサ信号処理部９０から、操舵角データや車両速度データ、駐車支援ユニット４０から自動運転支援開始位置データ、車両状態／車両周辺状態検出ユニット３０から障害物検出データ等を受け取る。
　車両状態／車両周辺状態検出ユニット３０は、走行データ等の車両状態に関する情報、及び障害物検出データや障害物追従データや道路や駐車場などの走行路データ等の車両周辺状態に関する情報を生成する機能を有する。例えば、注意すべき走行障害物までの距離や車両１との相対位置関係は、衝突予知センサ９などのセンサ信号データに基づいて演算し、さらにはその衝突の可能性も推定することができる。もちろん、カメラ８からの撮影画像を画像処理して注意すべき対象や障害物の検知に利用することも可能である。ここで生成された障害物検知データは、駐車支援ユニット４０やリバース音処理ユニット５０などに送られる。
　駐車支援ユニット４０自体は公知であるので、ここでは詳しく説明しないが、この駐車支援ユニット４０によって作り出される機能として、駐車支援画像生成機能と、駐車目標位置設定機能と、誘導機能と、移動状態検出機能などが挙げられる。駐車支援画像生成機能によって駐車支援に関するイメージ情報が生成され、モニタ１０に表示される。駐車目標位置設定機能によって、運転者は、車両１を駐車させる目標位置を設定することができる。誘導機能は、現在位置から駐車目標位置へ車両１を誘導する経路を演算する。移動状態検出機能は、誘導経路に沿って移動する車両１の移動状態を検出し、この検出結果に基づいて車両１の移動中の位置誤差が演算される。
　この駐車支援ユニット４０を用いた駐車支援の具体例を以下に説明する。図３は、車両１を駐車枠に誘導する経路を示す説明図である。点Ｑは、車両１を誘導する際の基準点である。本例では、進行方向右側の駐車枠線Ｗで区切られた駐車枠Ｅに車両１を駐車する。ここでは、駐車枠線Ｗ１とＷ２とによって区切られた駐車枠Ｅに車両１を駐車する。当該駐車枠Ｅの両隣には、他の車両１０１及び１０２が既に駐車されている。駐車目標エリアＦは駐車枠Ｅの中に設定される。駐車支援を受ける運転者は駐車枠Ｅの前方を通り過ぎて、車両１を左方向に旋回させ、車両１の後方を駐車目標エリアＦに向けて停車させる。この時、車両１の基準点Ｑは車両位置Ｐ１にある。運転者は、駐車支援ユニット４０による誘導に基づいて、車両位置Ｐ１から基準点Ｑが車両位置Ｐ２に達するまで車両１を真っ直ぐに後進させる（経路Ｋ１）。従って、車両位置Ｐ１は、誘導開始位置である。次に、運転者は、ステアリング４を所定の操舵角に保持し、基準点Ｑが車両位置Ｐ２から車両位置Ｐ３に達するまで旋回を伴って車両１をさらに後進させる（経路Ｋ２）。従って、車両位置Ｐ２は旋回開始位置であり、車両位置Ｐ３は旋回完了位置である。さらに、運転者は、ステアリング４を中立位置に戻し、基準点Ｑが車両位置Ｐ３から車両位置Ｐ４に達するまで車両１を真っ直ぐ後進させる（経路Ｋ３）。基準点Ｐ４は駐車目標エリアＦを基準として設定された駐車目標位置である。車両１の基準点Ｑが車両位置Ｐ４に達すると車両１は駐車目標エリアＦを含む駐車枠Ｅに収まって駐車される。
　図４は、誘導開始位置Ｐ１においてバックカメラ８による撮影画像から駐車枠Ｅを認識して駐車目標エリアＦを設定する方法を示す説明図である。上述したようにバックカメラ８は俯角をもって備えられている。従って、撮影画像には車両１の後部バンパーを含み、車両１の後方の路面（地面）が映っている。上述したように、車両１は、駐車のために、誘導開始位置Ｐ１において車両１の後方を駐車枠Ｅに向けて停車する。従って、バックカメラ８によって、駐車枠Ｅを含む情景が撮影される。例えば、駐車枠線Ｗ１及びＷ２を画像認識することによって、駐車枠Ｅを認識し、駐車目標エリアＦが設定される。駐車目標エリアＦが設定されると、車両位置Ｐ４の座標が駐車目標位置として設定される。駐車目標位置Ｐ４が設定されると、駐車目標位置Ｐ４と現在の誘導開始位置Ｐ１とに基づいて、車両１を駐車枠Ｅへ誘導する経路が演算される。つまり、図４に示したように、直進後進する経路Ｋ１及び経路Ｋ３と、旋回を伴う経路Ｋ２が演算され、各経路の接続点である車両位置Ｐ２（旋回開始位置）及び車両位置Ｐ３（旋回完了位置）の座標が演算される。
　後進中のステアリング４の状態はステアリングセンサ１４によって検出され、車両１の移動距離は回転センサ１２によって検出される。これらのセンサの検出結果に基づいて、車両１の移動状態が検出される。この検出結果に基づいて、誘導開始位置Ｐ１の座標から移動する車両１の基準点Ｑの座標が演算される。そして、この基準点Ｑに対応するように各駐車ガイドの表示位置が演算され、各駐車ガイドがモニタ１０に表示される。このようにモニタ１０に表示される駐車ガイドを参照しながら、運転者は車両１の基準点Ｑが駐車目標位置Ｐ４に一致するように車両１が移動することで、駐車が完了する。
　例えば、上述した駐車支援ユニット４０による駐車支援時において、シフトレバー５が後進位置に入っている限り、リバース音が流れる。その際のリバース音の音色は従来と同じであるが、そのリバース音の音の流れ（旋律）は、以下に述べるように、特定音階における音の流れがもたらす音楽心理学的な考えに基づいている。リバース音処理ユニット５０は、運転者になんらかの情報を与える目的でリバース音の特徴的な音の流れを作り出す。そのため、リバース音処理ユニット５０は、図２に示すように、情報取得部５１と、リバース音管理部５２と、出力リバース音決定部５３と、リバース音出力制御部５４とを備えている。情報取得部５１は、車両後退時にリバース音を出力して運転を支援する運転支援装置として動作する、このレバース音処理ユニット５０で利用される運転支援情報として、センサ信号処理部９０から操舵角データや車両速度データ、駐車支援ユニット４０から自動運転支援開始位置データ、車両状態／車両周辺状態検出ユニット３０から障害物検出データ等を受け取り、必要に応じて内部的に論理演算しやすいパラメータ値に変更し、適当な変数の変数値として格納する。
　リバース音管理部５２は、車両に固有の通常リバース音を特定音階の主音としての役割をもつ前記主リバース音とし、この主リバース音を主音とみなした音階に属する音に対応するリバース音を音階リバース音として管理するが、例えばこの主リバース音の音声データに基づいて音階リバース音として属リバース音や下属リバース音を生成するように構成されている。
　この実施の形態では、説明を簡単にするため、この車両において通常の後進時に鳴らされるリバース音が自然長音階の主音（Ｃ５：ド）とする。したがって、この主音（Ｃ５：ド）が主リバース音となる。この主リバース音を基準として、調性の基本となる主音、つまり主リバース音として用いられる。さらに、この主リバース音の音声データをこの主リバース音の音の高さによって規定される特定音階での主音とした場合の属音である属リバース音と下属音である下属リバース音とが生成される。これにより、この車両においていつも聞きなれているリバース音が主音として、その調性に基づいて何らかの運転支援情報を暗示する音の流れが出力されるので、運転者にとっては違和感が生じにくい。その５度音である属音（Ｇ５：ソ）を属リバース音として、その４度音である下属音（Ｆ５：ファ）を下属リバース音として、その７度音である導音（Ｂ５：シ）を導リバース音として、さらに１オクターブ上のオクターブ主音（Ｃ６：ド）をオクターブ主リバース音として管理される。このリバース音管理部５１においては、各音データ（リバース音データ）の管理として、各音データを要求に応じて生成して送り出す構成としてもよいし、予め作製して記憶しておいて要求に応じて送り出す構成としてもよい。
　出力リバース音決定部５３は、情報取得部５１が受け取った運転支援情報に応じて、運転者に伝達すべき状況を音楽心理学的に暗示できるように、時系列的なリバース音の流れとしての特定音階での音の流れ（旋律）を決定するアルゴリズムを有する。つまり、音楽心理学においてドミナントモーションと呼ばれる「属音（ドミナント）から主音（トニック）に進むと解決したような安心感を得る（終止感）」という聴感上の性質を使うことで、運転者に対して現状の車両走行が安心できるものであると暗示することができる。例えば、属音（属リバース音）から主音（主リバース音）、あるいは属音（属リバース音）からオクターブ主音（オクターブ主リバース音）に進行すると安心感を与えることができ、そのまま車両走行を続行することを示唆するために好都合である。また、属音（属リバース音）から導音（導リバース音）を経てオクターブ主音（オクターブ主リバース音）に移行すると、さらに大きな安心感ないしは終止感を与えるので、例えば、後進駐車走行時の完了を示唆するために好都合である。
　これに対して、主音（主リバース音）から下属音（下属リバース音）へ移行した後に主音（主リバース音）に移行しない場合、つまりドミナントモーションによる解決が生じない場合、不安感ないしは状況が少し望まない方向に進んでいるような感覚を与えるので、例えば、後進走行時において少し走行経路がずれてしまっていることを示唆するために好都合である。
　このような特定音階での音楽心理学の理論に基づいて音の流れ(旋律)によって運転者に特定の感情を生じさせることが可能である。このことから、上述した異なる感覚を運転者に暗示する旋律に基づいて時系列的なリバース音の流れを作り出すことにより、駐車操舵支援や車両周辺障害物の接近状態などにおける、「順調かどうか？」の状況変化のみを運転者に暗示することも可能となる。従って、この実施の形態では、出力リバース音決定部５３は、以下のような車両走行状況の変化と、旋律を結びつけている。
（ａ）順調「オーライ」：主音（主リバース音）から主音（主リバース音）への進行、つまり通常のリバース音の繰り返し。
（ｂ）暗転「あれ？」：主音（主リバース音）から下属音（下属リバース音）への進行。（ｃ）好転「その調子」：属音から主音（主リバース音）への進行。
（ｄ）完了「ストップ」：属音（属リバース音）から導音（導リバース音）を経て主音（主リバース音）への進行。
　図５では、このような旋律をわかりやすくするため、これを楽譜で表示している。なお、図５の楽譜から理解できるように、各所定のリバース音群は同一周期で間欠的に繰り返される。なお、図中の音符は、リバース音の音の流れを楽譜化したものである。
　リバース音出力制御部５４は、リバース音管理部５２によって管理されているリバース音から出力リバース音決定部によって決定されたリバース音を選択して受け取り、所定のタイミング（テンポ）でリバース音をスピーカ１１で鳴らすために、このリバース音データをスピーカ駆動部１１０に出力する。
　次に、車両後退における3種類のイベント進行と、その際に運転者に暗示したい内容の
変化と、その暗示したい内容の変化に対応する旋律の移り変わりを、それぞれ図６、図７、図８を用いて説明する。図６、図７、図８では、運転者に暗示したい内容の変化、スピーカ１１から鳴らされるリバース音群の楽譜と、時間軸、イベント進行の流れが、タイムチャートの形態で示されている。
　図６で示されているイベント進行（１）は、駐車時に操舵角を自動制御することで運転者の駐車操作を支援するインテリジェント駐車アシスタントシステムなどでシステムが制御する運転支援時において発生するものであり、ここではシステムが想定している支援速度の許容範囲に対して自車速度が適正かどうかを運転者に暗示している。
　図７で示されているイベント進行（２）は、インテリジェント駐車アシスタントシステムなどでシステムが制御する運転支援時において発生するものであり、システムが想定している支援開始位置の許容範囲に対して自車位置が適正かどうかを運転者に暗示している。
　図８で示されているイベント進行（３）は、目標駐車位置までの理想経路に対する操舵角のずれ、又は自車位置のずれや速度のずれを運転者に伝える駐車支援システムなどで発生するもので、理想経路と操舵角とのずれを運転者に暗示している。
　図６、図７、図８に示された各イベント進行における、運転者に暗示したい内容の変化、その暗示したい内容の変化に対応する旋律の移り変わりを、以下に共通的に説明する。まず、最初は通常のリバース音である主リバース音が繰り返して鳴らされる。
　次に、Ｔ１のタイミングで、イベント進行（１）と（２）ではインテリジェント駐車アシスタントシステムが起動し、イベント進行（３）では、操舵支援が開始される。このＴ1の時点から、好転を暗示する属音から主音への旋律が決定され、この旋律に対応するリバース音が鳴らされる。
　続いて、Ｔ2のタイミングで、イベント進行（１）では「速度超過であることが検出さ
れ」、イベント進行（２）では「支援開始可能範囲外であることが検出され」、イベント進行（３）では「理想経路に対する操舵のずれが検出され」る。従って、このＴ2の時点から、暗転を暗示する主音から下属音への旋律が決定され、この旋律に対応するリバース音が鳴らされる。
　さらに、Ｔ3のタイミングで、イベント進行（１）では「速度正常であることが検出され」、イベント進行（２）では「支援開始可能範囲内に戻ったことが検出され」、イベント進行（３）では「想定操舵角範囲内に修正されたことが検出され」る。従って、このＴ3の時点から、再び好転を暗示する属音から主音への旋律が決定され、この旋律に対応するリバース音が鳴らされる。
　さらに、Ｔ4のタイミングで、イベント進行（１）では「目標駐車位置に到達したことが検出され」、イベント進行（２）では「目標駐車位置に到達したことまたは想定範囲位置に到達したこと検出され」、イベント進行（３）では「想定操舵角範囲内に修正されたことが検出され」る。従って、このＴ4の時点から、完了を暗示する属音から導音を経ての主音への旋律が決定され、この旋律に対応するリバース音が鳴らされる。完了を暗示するリバース音群がＴ5の時点まで所定回繰り返されると、シフトレバーが後進位置から離脱するまで通常のリバース音が繰り返される。
　また、図を用いた説明は省略されるが、車両進路上の障害物の接近状況に応じて、「暗転」「好転」を使いわけながら、障害物の接近状況を運転者に暗示することも可能である。
　このように、本発明による運転支援装置では、聞きなれたリバース音をベースとして、運転者に伝達すべき状況を音楽心理学的に暗示できるように、特定音階での音の流れ（旋律）を作り出していくので、ほとんど無意識的に状況の変化を暗示させることができる。また、音楽的親和度の高い音との組み合わせによって耳障りではなくなるため、うるささや煩わしさを感じさせずに、“暗転”などの好ましくない状況から“好転”するまでの長い時間の状況変化を報知することができる。鳴らされるリバース音は、普段から聴きなれている音色であり、その時系列的な音の高さだけが変化しているだけなので、長い時間聞かされても違和感がなく、危険な状況が確定する前に早い段階において注意喚起を行う事が可能になる。
〔その他の実施の形態〕
（１）上述した実施の形態では、リバース音群は単音であったが、主和音もしくは分散和音を取り入れてもよい。
（２）ベースとなるリバース音の音色は任意に選択できるようにしてもよい。その際、選択されたリバース音を主音としてその音色で属音、下属音、導音等が用意される。
（３）上述した実施の形態では、リバース音群が作り出す音階の流れを旋律として表現していた。しかしながら、本発明においては、単に旋律だけで運転者に伝達すべき状況を音楽心理学的に暗示することに限定されるわけではない。例えば、音階の流れの速さ、つまり音楽におけるテンポを運転者に伝達すべき状況に応じて変化させることや、各リバース音を表している各音符の時間長さによって作り出される音楽リズムを運転者に伝達すべき状況に応じて変化させることもその権利範囲に含まれている。つまり、出力リバース音決定部によって決定された音階の流れという技術概念には、特定音階における旋律だけでなく、テンポやリズムも含まれている。
産業上の利用の可能性
　本発明は、車両運転における進捗状況をドライバに対して音を用いて暗示的に報知する運転支援技術の分野に利用することができる。
　８　バックカメラ
１０　モニタ
１１　スピーカ
４０　駐車支援ユニット
５０　リバース音処理ユニット（運転支援装置）
５１　情報取得部
５２　リバース音管理部
５３　出力リバース音決定部
５４　リバース音出力制御部
 

Claims (5)

  1. 　　車両後退時にリバース音を出力して運転を支援する運転支援装置であって、
    　車両状態及び車両周辺状態を含む運転支援情報を取得する情報取得部と、
    　　前記リバース音を主音とみなした音階に属する音に対応するリバース音を音階リバース音として管理するリバース音管理部と、
    　前記運転支援情報に適応する時系列的なリバース音の音階の流れを決定する出力リバース音決定部と、
    　前記リバース音管理部によって管理されているリバース音から前記出力リバース音決定部によって決定された前記音階の流れに適するリバース音を選択してスピーカに出力するリバース音出力制御部と、
    を備えた運転支援装置。
  2. 　前記リバース音出力制御部は、前記音階の流れを作り出すリバース音群を同一周期で間欠的に出力する請求項１に記載の運転支援装置。
  3. 　前記出力リバース音決定部は、前記運転支援情報に応じて車両状態及び車両周辺状態の悪化傾向と良化傾向とを判定し、悪化傾向の判定時には主音から下属音、あるいは主音から属音となる音階の流れを決定し、良化傾向の判定時には下属音から主音、あるいは属音から主音となる音階の流れを決定する請求項１または２に記載の運転支援装置。
  4. 　前記リバース音管理部は、車両に固有の通常リバース音を特定音階の主音としての役割をもつ主リバース音とし、この主リバース音の音データに基づいて前記属音に対応する属リバース音と前記下属音に対応する下属リバース音とを生成する請求項３に記載の運転支援装置。
  5. 　前記車両状態及び車両周辺状態は、操舵角データ、自動運転支援開始位置データ、車両速度データ、障害物検出データによって直接求められる状態もしくはこれらのデータの組み合わせによって間接的に求められる状態である請求項１から４のいずれか一項に記載の運転支援装置。
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