WO2023228614A1 - プログラム、情報処理装置、方法、および走行車両 - Google Patents

プログラム、情報処理装置、方法、および走行車両 Download PDF

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WO2023228614A1
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WO
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vehicle
sound
predetermined
outputting
voice
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正雄 押見
一彦 伊藤
Original Assignee
株式会社Cri・ミドルウェア
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R11/02Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • GPHYSICS
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones

Definitions

  • the present invention relates to a program, an information processing device, and a running vehicle.
  • An object of the present invention is to assist a driver in grasping the state of a running vehicle in a vehicle that is driven by an electric motor.
  • a program that is installed in a vehicle and causes a computer including a processor to control the vehicle, wherein the vehicle is driven by an electric motor and can travel, and the program includes: acquiring parameters related to the running state of the vehicle in the processor; generating a predetermined sound based on the acquired parameters; and outputting the generated predetermined sound to an interior space of the vehicle.
  • a program is provided that executes the steps.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an overview of processing in the vehicle 1 according to the present disclosure.
  • 1 is a diagram illustrating the overall configuration of a vehicle 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the hardware configuration of a control device 20.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the functional configuration of a control device 20.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the flow of processing by the control device 20.
  • FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an overview of processing in the vehicle 1 according to the second embodiment. It is a figure explaining the hardware configuration of control device 20 concerning a 2nd embodiment. It is a figure explaining the flow of processing by control device 20 concerning a 2nd embodiment. It is a figure explaining the flow of voice cancellation processing (S900).
  • S900 voice cancellation processing
  • the vehicle 1 in the present disclosure is an electric vehicle that is not equipped with an internal combustion engine such as a gasoline engine and is driven by an electric motor 10.
  • the electric motor 10 is operated based on instructions from the control device 20 based on the driving operation of the driver P of the vehicle 1.
  • the control device 20 acquires parameters related to the driving state of the vehicle 1. Examples of such parameters include, but are not limited to, the speed of the vehicle, the operation contents of the accelerator pedal (accelerator opening degree), the operation contents of the brake pedal, the remaining amount of the battery, etc. .
  • the control device 20 generates a predetermined sound based on the obtained parameters.
  • the predetermined sound may include, for example, a sound that reminds the driver P of a strong brake sound when the brake pedal is suddenly depressed.
  • “voice” includes human “voice” and “sound” other than human voice.
  • “sound” includes running sounds generated when a vehicle is running, environmental sounds generated within the interior of the vehicle, electronic sounds generated and output by devices, etc.
  • the control device 20 transmits the generated sound to the sound output device 40.
  • the sound output device 40 outputs the sound to the interior space of the vehicle 1, so that the driver P senses the sound. Thereby, it becomes possible to make the driver P understand the driving state of the vehicle 1 and encourage him to drive more safely. Each configuration will be explained in detail below.
  • the vehicle 1 will be explained with reference to FIG.
  • the vehicle 1 travels using the driving force generated by the electric motor 10.
  • the vehicle 1 includes a battery 12 that supplies power to an electric motor 10, an inverter 11 that is connected between the electric motor 10 and the battery 12 and converts power between direct current and alternating current, and controls devices such as the inverter 11. It has a control device 20.
  • Vehicle 1 further includes a differential gear 13 and a drive shaft 14. Differential gear 13 and drive shaft 14 transmit driving force from electric motor 10 to a pair of front wheels 15 that are drive wheels.
  • the electric motor 10 is constituted by, for example, a three-phase AC rotating electric machine including a rotor in which permanent magnets are embedded.
  • the DC power of the battery 12 is boosted by a converter (not shown), and the inverter 11 converts it into three-phase AC and supplies it to the electric motor 10, thereby rotating the rotor of the electric motor 10 and generating driving force. do.
  • the driving force generated by the electric motor 10 is input to the drive shaft 14 via the differential gear 13 and transmitted to the pair of front wheels 15, so that the vehicle 1 runs.
  • the electric motor 10 can further function as a generator.
  • the electric motor 10 generates regenerative power by reverse driving and provides regenerative braking force to the wheels.
  • the regenerative power which is alternating current, is converted to direct current by inverter 11.
  • the regenerated power converted to direct current is supplied to a converter (not shown), and the voltage is stepped down by the converter and then supplied to the battery 12. In this way, in the vehicle 1, the battery 12 can be charged using regenerated power.
  • the vehicle 1 further includes a friction brake device 31 that applies friction braking force to each of the front and rear wheels, a brake pedal 32, an accelerator pedal 33, and the like.
  • the friction brake device 31 is a disc type or drum type brake device.
  • the control device 20 controls the rotation of the electric motor 10 by controlling the inverter 11 and controlling the electric power supplied to the electric motor 10 based on the operation details of the accelerator pedal 33 .
  • the control device 20 further acquires parameters related to the running state of the vehicle 1, such as the operation details of the brake pedal 32, the operation details of the accelerator pedal 33, and the status of the battery 12 by the driver P during driving, and uses the obtained parameters.
  • a predetermined voice is generated based on the . Details regarding the acquisition of the parameters and the generation of the audio will be described later.
  • the vehicle 1 further includes a sound output device 40.
  • the sound output device 40 includes, for example, a speaker placed in the interior space of the vehicle 1, and outputs audio into the interior space based on instructions from the control device 20.
  • the sound output device 40 may have a structure capable of realizing stereophonic sound by including a mechanism such as a plurality of speakers arranged in the interior space of the vehicle. In this way, by realizing stereophonic sound, the driver P can easily grasp the position of the sound source and confirm the situation.
  • Each of these components is connected via CAN (Controller Area Network), and is capable of receiving instructions from the control device 20 and transmitting predetermined notifications to the control device 20.
  • CAN Controller Area Network
  • the control device 20 is configured as a computer including a communication IF 21, an input/output IF 22, a processor 23, a memory 24, and a storage 25.
  • the communication IF 21 is an interface for inputting and outputting communication signals so that the control device 20 communicates with other components within the vehicle 1 or devices external to the vehicle 1.
  • the input/output IF 22 functions as an interface with an input device for receiving input operations from the driver and an output device for presenting information to the user.
  • the input device and the output device include a touch panel display for operating a car navigation system.
  • the processor 23 is hardware for executing a set of instructions written in a program, and is composed of an arithmetic unit, registers, peripheral circuits, and the like.
  • the memory 24 is for temporarily storing programs and data processed by the programs, and is, for example, a volatile memory such as DRAM.
  • the storage 25 is for storing data, and is composed of, for example, a flash memory or an HDD.
  • control device 20 (1-4. Functional configuration of control device 20) The functional configuration of the control device 20 will be described below with reference to FIG. 4. Each function of the control device 20 is realized by the processor 23 reading a program stored in the memory 24 and executing instructions included in the program.
  • the control device 20 functions as a parameter acquisition module 231, a voice generation module 232, and an output instruction module 233 by operating according to a program.
  • the parameter acquisition module 231 acquires parameters related to the driving state of the vehicle 1. Specifically, for example, the parameter acquisition module 231 acquires a parameter regarding the details of the driving operation by the driver P, as an example of a parameter regarding the driving state. As an example, a parameter regarding the operation content of the brake pedal (brake strength) by the driver P is acquired from the brake pedal 32. As another example, a parameter regarding the operation content of the accelerator pedal 33 by the driver P (accelerator opening degree) is acquired from the accelerator pedal 33.
  • the parameter acquisition module 231 acquires a parameter resulting from the operation of the electric motor 10 as an example of a parameter related to the driving state.
  • the parameter acquisition module 231 acquires parameters regarding the status of the load on the battery 12, the remaining amount of the battery 12, and the discharge status of the battery 12.
  • the parameter acquisition module 231 acquires a parameter regarding the speed or acceleration of the vehicle 1.
  • the audio generation module 232 generates a predetermined audio based on the obtained parameters.
  • the predetermined voice is a voice that cannot be recognized as language by humans. That is, it is preferable to generate a voice indicating the driving condition of the vehicle 1, rather than generating a verbal message in response to the driving condition of the driver.
  • the sound generation module 232 adds and amplifies the original sound generated according to the driving state, adjusts the frequency, adjusts the volume, adjusts the sound inside the car, and adjusts the waveform, and generates a predetermined sound.
  • a sound that intensifies the so-called brake sound generated between the wheels and the road surface may be generated.
  • a rotation sound may be generated that reminds the user that the motor is difficult to rotate.
  • a sound with a frequency and/or waveform that is uncomfortable for the driver may be generated as the predetermined sound.
  • the output instruction module 233 causes the audio output device 40 to output the generated sound in response to the obtained parameters satisfying a predetermined condition.
  • the output instruction module 233 may output a predetermined condition in response to a predetermined condition that is satisfied by the acquired parameters, in response to the fact that the remaining amount of a battery installed in a vehicle and used to supply power to an electric motor reaches a predetermined threshold value. You may also output audio.
  • the output instruction module 233 may be configured to output a predetermined sound by changing parameters related to the sound based on the values of the acquired parameters. For example, the output instruction module 233 may change the parameters of a predetermined voice to be generated based on the value of the acceleration or traveling speed of the vehicle as the acquired parameter and output the same. Examples of the predetermined audio parameters include volume, sound pressure, pitch, frequency, and waveform.
  • the output instruction module 233 outputs a predetermined sound by changing a parameter related to the sound based on information indicating a load on a battery for supplying power to an electric motor as an acquired parameter. You may.
  • step S511 the parameter acquisition module 231 of the control device 20 acquires parameters related to the driving state.
  • step S512 the sound generation module 232 of the control device 20 generates a predetermined sound based on the obtained parameters.
  • step S513 the output instruction module 233 of the control device 20 transmits information regarding the generated predetermined sound to the audio output device 40.
  • step S521 the audio output device 40 receives information regarding the generated predetermined sound.
  • step S522 the sound output device 40 outputs the generated predetermined sound to the interior space of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is configured as an electric vehicle and includes the control device 20.
  • the vehicle 1 is driven by an electric motor 10 and can travel.
  • the control device 20 acquires parameters related to the running state of the vehicle 1, generates a predetermined sound based on the acquired parameters, and causes the sound output device 40 to output the generated predetermined sound to the interior space of the vehicle.
  • Second embodiment> With reference to FIGS. 6 to 9, a description will be given of a vehicle 1 according to a second embodiment of the present disclosure, focusing on the differences from the first embodiment. Note that in the following description, the same configuration and processing as in the first embodiment will not be repeated.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an overview of processing in the vehicle 1 according to the second embodiment.
  • the vehicle 1 includes a sound output device 40 and a sound input device 50 as sound devices.
  • the acoustic input device 50 includes a microphone and receives input of sounds generated in the interior space of the vehicle.
  • the control device 20 outputs the voice input by the driver or the like through the audio input device 50 to other devices as an input operation for controlling equipment by voice input.
  • the control device 20 performs signal processing on the sound input via the acoustic input device 50 to cancel the sound generated based on the parameters related to the driving state and output to the interior space of the vehicle.
  • Information about the voice received is output to the other devices, namely the voice communication device 60 and the voice recognition device 70. This improves the quality of the microphone input voice and improves the accuracy of voice recognition.
  • control device 20 As shown in FIG. 7, the control device 20 according to the embodiment further includes a waveform separation calculation module 234, a voice communication device 60, and a voice recognition device 70 in addition to the configuration of the first embodiment.
  • the waveform separation calculation module 234 outputs a predetermined signal in the step of outputting (S522) in response to the sound of the interior space of the vehicle input through the microphone of the audio input device 50 (including the voice as an input operation by the driver, etc.). Apply signal processing to cancel the sound. Specifically, the waveform separation calculation module 234 performs a waveform separation calculation on the sound from the interior of the car input through the microphone, based on the waveform of a predetermined sound received from the sound generation module 232 and the output instruction module 233. I do.
  • the waveform separation calculation module 234 may calculate interior space information, which is a parameter set to represent the interior space of the vehicle 1, and perform the waveform separation calculation.
  • the waveform separation calculation module 234 calculates the amount of change between the waveform of the predetermined audio received from the audio generation module 232 and the waveform of the predetermined audio input to the audio input device 50, and then performs waveform separation. Perform calculations. By doing so, it is possible to perform waveform separation calculations with higher precision, and it becomes possible to accurately extract information about the voice of the driver, etc.
  • the voice communication device 60 performs separation and subtraction and transmits information about the voice extracted as the content of the call.
  • the speech recognition device 70 performs speech recognition processing on information about the voice extracted by performing separation and subtraction.
  • voice recognition processing include car navigation operations and car audio operations.
  • step S831 the acoustic input device 50 receives input of audio generated in the interior space of the vehicle 1.
  • the voices include voices as input operations by the driver and the like, and voices outputted by the sound output device 40.
  • step S832 the acoustic input device 50 transmits the received audio to the control device 20.
  • step S814 the control device 20 receives the audio received by the audio input device 50.
  • step S900 the control device 20 executes voice cancellation processing.
  • step S911 the waveform separation calculation module 234 receives the audio generated by the audio generation module 232.
  • step S912 the waveform separation calculation module 234 calculates vehicle interior space information.
  • step S913 the waveform separation calculation module 234 executes separation subtraction.
  • step S914 the control device 20 transmits information about the voice extracted by performing separation and subtraction to the voice communication device 60 and the voice recognition device 70.
  • the control device 20 in the second embodiment cancels the sound generated based on the parameters related to the driving state and output to the interior space of the vehicle, with respect to the sound input via the acoustic input device 50.
  • Signal processing is performed and information about the extracted voice is output to the other device.
  • the audio output device 40 outputs the voice and the spatial information inside the vehicle is also output. By subtracting the added sound component, only information about the driver's voice, which is the sound component input to the acoustic input device 50, is extracted.
  • the quality of the microphone input voice is improved and the accuracy of voice recognition is improved. Further, when performing an operation requiring voice recognition, there is no need to lower the output volume from the sound output device 40, and there is an advantage that safety and comfort are not hindered.
  • the vehicle 1 is not limited to an electric vehicle that is not equipped with a gasoline engine, but may also be a vehicle whose main power source for driving is not an internal combustion engine, or a hybrid vehicle (including a plug-in hybrid vehicle). ) may be a vehicle that is equipped with a gasoline engine and can be driven by an electric motor.
  • the parameter acquisition module 231 may acquire parameters regarding the driving mode set by the driver P.
  • the driving mode can be set in the hybrid vehicle, and as an example, the driver P can select and set the driving mode from eco mode, normal mode, and power mode.
  • the control device 20 may acquire the parameters related to the driving mode in this way, generate a predetermined sound, and output it to the interior space of the vehicle.
  • the sound output device 40 may output other sounds such as a car audio or a car-mounted phone.
  • the control device 20 performs signal processing on the sound received by the acoustic input device 50 via the microphone to cancel other sounds, and performs driving operation. Information about the voice of the hands, etc. may be output to another device.
  • sharing of the predetermined information via the communication line is mainly performed via the CAN installed inside the vehicle 1, but short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) may be used instead of the CAN. Alternatively, the communication may be performed via infrared communication or the like.
  • short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) may be used instead of the CAN.
  • the communication may be performed via infrared communication or the like.
  • each function is provided in the control device 20 mounted on the vehicle 1
  • the present invention is not limited to this mode. That is, a part or all of the functions in the present disclosure may be provided in an external device configured to be able to communicate with the vehicle 1 in a manner different from the embodiment described above.
  • the present invention may be realized as a computer-readable non-transitory recording medium that stores the above-mentioned program.
  • a program that causes a computer installed in a vehicle and equipped with a processor to control the vehicle, the vehicle being driven by an electric motor, and the program causing the processor to control the vehicle. a step of obtaining parameters related to the driving state of the vehicle; generating a predetermined voice based on the obtained parameters; A program is provided that executes the step of outputting the generated predetermined sound to an interior space of a vehicle.
  • the program according to appendix 1 is provided, which outputs, as the predetermined voice, a voice that is not recognizable as a language by humans.
  • a program according to appendix 1 or 2 In the step of outputting, a program according to appendix 1 or 2 is provided, which outputs a predetermined sound in response to the obtained parameter satisfying a predetermined condition.
  • Appendix 4 In the step of outputting, a predetermined sound is output in response to a predetermined condition that is satisfied by the parameter that the remaining amount of a battery installed in the vehicle and for supplying power to the electric motor falls below a predetermined threshold.
  • the program described in any one of Supplementary Notes 1 to 3 is provided.
  • a program according to any one of appendices 1 to 4 In the step of outputting, there is provided a program according to any one of appendices 1 to 4, which outputs a predetermined voice by changing a parameter related to the voice based on the value of the obtained parameter.
  • Appendix 6 In the step of outputting, the program according to appendix 5 is provided, which outputs a predetermined sound by changing a parameter related to the sound based on the value of the acceleration or traveling speed of the vehicle as the acquired parameter.
  • Appendix 7 In the step of outputting, the predetermined sound is outputted by changing the parameters related to the sound based on the information indicating the load on the battery for supplying power to the electric motor as the obtained parameter, as described in appendix 5. programs are offered.
  • the vehicle is provided with a mechanism for outputting sound using stereophonic sound
  • the program is provided with the program according to any one of Supplementary Notes 1 to 7, in which, in the step of outputting, the mechanism outputs a predetermined sound using stereophonic sound.
  • Ru. (Appendix 9)
  • the vehicle includes a control device including a processor and a sound device for outputting a predetermined sound, and in the step of outputting the program, the sound device outputs the predetermined sound, and the sound device is emitted in the interior space of the vehicle.
  • the control device is equipped with a microphone that accepts voice input, and outputs information about the voice included in the voice input through the microphone to another device as an instruction for controlling the device by voice input.
  • the method performs signal processing to cancel a predetermined voice to be outputted in the outputting step on the voice input through the device, and outputs information about the voice to another device.
  • program will be provided.
  • the control device is provided with the program described in Appendix 9, which performs signal processing to cancel based on parameters set as representing the interior space of the vehicle.

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Abstract

車両に搭載され、プロセッサを備えるコンピュータに前記車両の制御を行わせるプログラムであって、前記車両は、電気モータによって駆動されて走行可能であり、前記プログラムは、前記プロセッサに、前記車両の走行状態に関するパラメータを取得するステップと、取得した前記パラメータに基づいて、所定の音声を生成するステップと、生成された前記所定の音声を前記車両の車内空間へ出力するステップと、を実行させるプログラムが提供される。

Description

プログラム、情報処理装置、方法、および走行車両
 本発明は、プログラム、情報処理装置および走行車両に関する。
 近年、車室内に任意のエンジン音を出力させて、運転者等が爽快感を得ることができるようにする技術として、エンジンの回転数に応じた擬似エンジン音を車室内に出力するアクティブサウンドコントロールが知られている(例えば、特許文献1)。
特開2007-185994号公報
 一方、電気モータによって駆動されて走行する車両の場合、エンジン音等が発生しないため、運転手が走行車両の状態を把握しにくく、安全運転の面で懸念点があった。
 本発明の目的は、電気モータによって駆動されて走行する車両において、運転手が走行車両の状態を把握することを支援することである。
 本発明の一態様によれば、車両に搭載され、プロセッサを備えるコンピュータに前記車両の制御を行わせるプログラムであって、前記車両は、電気モータによって駆動されて走行可能であり、前記プログラムは、前記プロセッサに、前記車両の走行状態に関するパラメータを取得するステップと、取得した前記パラメータに基づいて、所定の音声を生成するステップと、生成された前記所定の音声を前記車両の車内空間へ出力するステップと、を実行させるプログラムが提供される。
 本開示によれば、運転手が走行車両の状態を把握することを支援することが可能となる。
本開示における車両1における処理の概要を説明する図である。 車両1の全体構成を説明する図である。 制御装置20のハードウェア構成を説明する図である。 制御装置20の機能構成を説明する図である。 制御装置20による処理の流れを説明する図である。 第2実施形態に係る車両1における処理の概要を説明する図である。 第2実施形態に係る制御装置20のハードウェア構成を説明する図である。 第2実施形態に係る制御装置20による処理の流れを説明する図である。 音声キャンセル処理(S900)の流れを説明する図である。
 以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
<1.第1実施形態>
(1-1.車両1における処理の概要)
 図1を参照して、本開示の車両1における処理の概要を説明する。本開示における車両1は、ガソリンエンジン等の内燃機関を搭載しておらず、電気モータ10によって駆動される電気自動車である。電気モータ10は、車両1の運転者Pの運転操作に基づいた制御装置20からの指示に基づいて動作される。
 制御装置20は、車両1の走行状態に関するパラメータを取得する。当該パラメータとしては、例えば、車両の速度、アクセルペダルへの操作内容(アクセル開度)、ブレーキペダルへの操作内容、バッテリ(電池)の残量等を挙げることができるが、この例に限定されない。
 制御装置20は、取得したパラメータに基づいて、所定の音声を生成する。所定の音声としては、例えば、ブレーキペダルが急激に踏まれた場合に、運転者Pに強いブレーキ音を想起させる音声等を挙げることができる。なお、本開示において、「音声」とは、人の「声」(ボイス)と、人の声以外の「音」(サウンド)を含むものとする。具体的には「音」には、車両が走行することで発生する走行音、車内空間内に発生する環境音、機器等によって生成されて出力される電子音等が含まれる。
 制御装置20は、生成された音声を、音響出力装置40へ送信する。音響出力装置40は当該音声を車両1の車内空間に出力することで、運転者Pは当該音声を感知する。それによって、運転者Pに車両1の運転状態を把握させて、より安全な運転を行うように促すことが可能となる。以下、各構成を詳細に説明する。
 (1-2.車両1の全体構成)
 図2を参照して、車両1について説明する。車両1は、電気モータ10が発生する駆動力を利用して走行する。車両1は、電気モータ10に電力を供給するバッテリ12と、電気モータ10とバッテリ12の間に接続されて電力を直流と交流の間で変換するインバータ11と、インバータ11等の機器を制御する制御装置20を有している。車両1はさらに、ディファレンシャルギア13およびドライブシャフト14を有している。ディファレンシャルギア13およびドライブシャフト14は、電気モータ10から駆動輪である一対の前輪15に駆動力を伝達する。
 電気モータ10は、例えば、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流回転電機によって構成されている。一例として、バッテリ12の直流電源を不図示のコンバータで昇圧し、インバータ11が三相の交流に変換して電気モータ10に供給することで、電気モータ10のロータが回転して駆動力が発生する。電気モータ10が発生させた駆動力は、ディファレンシャルギア13を介してドライブシャフト14に入力されて一対の前輪15に伝達され、車両1が走行する。
 電気モータ10はさらに、発電機として機能することができる。電気モータ10は、逆駆動によって回生電力を発電するとともに、車輪に回生制動力を付与する。交流である回生電力は、インバータ11により直流に変換される。直流に変換された回生電力は、不図示のコンバータに供給され、コンバータによって降圧されてバッテリ12に供給される。このように車両1では、回生電力を用いてバッテリ12を充電することができる。
 車両1はさらに、前後輪の各々に摩擦制動力を付与する摩擦ブレーキ装置31と、ブレーキペダル32と、アクセルペダル33等を有している。摩擦ブレーキ装置31は、ディスク式又はドラム式のブレーキ装置である。制御装置20は、アクセルペダル33への操作内容に基づいて、インバータ11を制御して電気モータ10に供給される電力を制御することで、電気モータ10の回転を制御する。
 制御装置20は、さらに、運転者Pによる運転中におけるブレーキペダル32への操作内容、アクセルペダル33への操作内容、バッテリ12の状況等の車両1の走行状態に関するパラメータを取得し、取得したパラメータに基づいて所定の音声を生成する。当該パラメータの取得および音声の生成についての詳細は後述する。
 車両1はさらに、音響出力装置40を備える。音響出力装置40は、例えば、車両1の車内空間に配置されたスピーカを備え、制御装置20からの指示に基づいて、車内空間内に音声を出力する。一例として、音響出力装置40は、車内空間に配置された複数のスピーカ等の機構を備えることにより、立体音響を実現可能な構成としてもよい。このように、立体音響を実現することにより、運転者Pが音源位置の把握や状況の確認が容易となる。
 これらの各構成は、CAN(Controller Area Network)で接続されており、制御装置20からの指示を受信したり、制御装置20へ所定の通知を送信したりすることが可能となっている。
(1-3.制御装置20のハードウェア構成)
 図3を参照して、制御装置20のハードウェア構成を説明する。制御装置20は、通信IF21と、入出力IF22と、プロセッサ23と、メモリ24と、ストレージ25とを備えるコンピュータとして構成される。
 通信IF21は、制御装置20が車両1内の他の構成、または車両1の外部の装置と通信するため、通信信号を入出力するためのインタフェースである。
 入出力IF22は、運転手からの入力操作を受け付けるための入力装置、及び、ユーザに対し、情報を提示するための出力装置とのインタフェースとして機能する。なお、入力装置および出力装置としては、カーナビゲーションシステムを作動するためのタッチパネルディスプレイを挙げることができる。
 プロセッサ23は、プログラムに記述された命令セットを実行するためのハードウェアであり、演算装置、レジスタ、周辺回路等により構成される。
 メモリ24は、プログラム、及び、プログラム等で処理されるデータ等を一時的に記憶するためのものであり、例えばDRAM等の揮発性のメモリである。
 ストレージ25は、データを保存するためのものであり、例えばフラッシュメモリ、HDDで構成される。
 (1-4.制御装置20の機能構成)
 以下、図4を参照して、制御装置20の機能構成を説明する。制御装置20の各機能は、プロセッサ23がメモリ24に記憶されるプログラムを読み込み、プログラムに含まれる命令を実行することにより実現される。制御装置20は、プログラムに従って動作することにより、パラメータ取得モジュール231と、音声生成モジュール232と、出力指示モジュール233としての機能を発揮する。
 パラメータ取得モジュール231は、車両1の走行状態に関するパラメータを取得する。具体的には、例えば、パラメータ取得モジュール231は、走行状態に関するパラメータの例として、運転者Pによる運転操作の内容に関するパラメータを取得する。一例として、ブレーキペダル32から、運転者Pによるブレーキペダルの操作内容(ブレーキの強さ)についてのパラメータを取得する。他の例として、アクセルペダル33から、運転者Pによるアクセルペダル33の操作内容(アクセル開度)についてのパラメータを取得する。
 または、パラメータ取得モジュール231は、走行状態に関するパラメータの例として、電気モータ10の動作に起因するパラメータを取得する。一例として、パラメータ取得モジュール231は、バッテリ12にかかっている負荷の状況やバッテリ12の残量、バッテリ12の放電状況についてのパラメータを取得する。他の例として、パラメータ取得モジュール231は、車両1の速度または加速度についてのパラメータを取得する。
 音声生成モジュール232は、取得したバラメータに基づいて所定の音声を生成する。所定の音声としては、人間が言語として認識できるものではない音声が好ましい。すなわち、運転手の運転状態に対して言語としてのメッセージを生成するのではなく、車両1の走行状態を示唆する音声を生成することが好ましい。
 具体的には、音声生成モジュール232は、走行状態に応じて発生する原音の加算および増幅、周波数の調整、音量の調整、車内における音響の調整、波形の調整を行い、所定の音声を生成する。例えば、ブレーキペダルが強く踏み込まれた場合には、車輪と路面との間で発生するいわゆるブレーキ音を強めた音声を生成してもよい。または、バッテリ12の負荷状況が高い場合には、モータが回転しにくいことが想起されるような回転音を生成してもよい。または、運転状況によって運転者Pに危険がおよぶおそれがある場合には、所定の音声として運転手にとって不快な周波数および/または波形の音声を生成してもよい。
 出力指示モジュール233は、取得したパラメータが所定の条件を満たすことに応答して、生成された音声を音響出力装置40に出力させる。一例として、出力指示モジュール233は、取得したパラメータが満たす所定の条件として、車両に搭載され、電気モータに電力を供給するための電池の残量が所定の閾値に至ることに応答して、所定の音声を出力してもよい。
 また、出力指示モジュール233は、取得したパラメータの値に基づいて、所定の音声を、当該音声に関するパラメータを変化させて出力する仕様としてもよい。例えば、出力指示モジュール233は、取得したパラメータとしての車両の加速度または走行速度の値に基づいて、生成される所定の音声のパラメータを変化させて出力してもよい。所定の音声のパラメータとしては、例えば、音量、音圧、ピッチ、周波数、波形等を挙げることができる。
 他の例として、出力指示モジュール233は、取得したパラメータとしての電気モータに電力を供給するための電池への負荷を示す情報に基づいて、所定の音声を、当該音声に関するパラメータを変化させて出力してもよい。
 (1-5.処理の流れ)
 以下、図5を参照し、処理の流れについて説明する。ステップS511において、制御装置20のパラメータ取得モジュール231は、走行状態に関するパラメータを取得する。
 ステップS512において、制御装置20の音声生成モジュール232は、取得したパラメータに基づいて、所定の音声を生成する。
 ステップS513において、制御装置20の出力指示モジュール233は、生成された所定の音声に関する情報を、音響出力装置40へ送信する。
 ステップS521において、音響出力装置40は、生成された所定の音声に関する情報を受信する。
 ステップS522において、音響出力装置40は、生成された所定の音声を、車両1の車内空間へ出力する。
 以上のようにして、本開示における車両1は、電気自動車として構成され、制御装置20を備える。
車両1は、電気モータ10によって駆動されて走行可能である。制御装置20は、車両1の走行状態に関するパラメータを取得し、取得したパラメータに基づいて所定の音声を生成し、生成された所定の音声を音響出力装置40に車内空間へ出力させる。
 このような構成とすることにより、電気モータによって駆動されて走行する車両において、運転手が走行車両の状態を把握することを支援することが可能となる。
<2.第2実施形態>
 図6~図9を参照して、本開示の第2実施形態に係る車両1について第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお、以下の説明において、第1実施形態と同様の構成および処理については説明を繰り返さない。
 (2-1.制御装置20の概要)
 図6は、第2実施形態の車両1における処理の概要を説明する図である。なお、図6では、視認性の観点から第1実施形態と同様の構成の一部を割愛して示している。第2実施形態では、車両1は音響装置として音響出力装置40と音響入力装置50を備える。音響入力装置50はマイクを備え、車内空間で発生する音声の入力を受け付ける。
 制御装置20は、音響入力装置50を介して入力された運転手等が発した声を、音声入力によって機器を制御するための入力操作として他の装置へ出力する。ここで、制御装置20は、音響入力装置50を介して入力される音声に対し、走行状態に関するパラメータに基づいて生成されて車内空間に出力された音声をキャンセルする信号処理を施すことにより、抽出された声についての情報を他の装置である音声通話装置60および音声認識装置70へ出力する。これによって、マイク入力音声の品質が向上し、かつ音声認識の精度が向上する。以下、各構成を詳細に説明する。
 (2-2.制御装置20の機能構成)
 図7に示すように、実施形態に係る制御装置20は、第1実施形態の構成に加えて、さらに波形分離演算モジュール234と、音声通話装置60と、音声認識装置70とを備える。
 波形分離演算モジュール234は、音響入力装置50のマイクを介して入力される車内空間の音声(運転手等による入力操作としての声が含まれる)に対し、出力するステップ(S522)において出力する所定の音声をキャンセルする信号処理を施す。具体的には、波形分離演算モジュール234は、音声生成モジュール232および出力指示モジュール233から受け付けた所定の音声の波形に基づいて、マイクを介して入力される車内空間の音声に対して波形分離演算を行う。
 さらに、波形分離演算モジュール234は、車両1の車内空間を表すものとして設定されるパラメータである車内空間情報を算出して、波形分離演算を行ってもよい。この場合、波形分離演算モジュール234は、音声生成モジュール232から受け付けた所定の音声の波形と、音響入力装置50に入力される当該所定の音声の波形との変化量を計算した上で、波形分離演算を行う。このようにすることで、より精度よく波形分離演算を行うことができ、運転手等の声についての情報を正確に抽出することが可能となる。
 音声通話装置60は、分離減算を行って抽出された声についての情報を通話内容として送信する。
 音声認識装置70は、分離減算を行って抽出された声についての情報に対して音声認識の処理を行う。音声認識の処理としては、例えばカーナビゲーションの操作やカーオーディオの操作等があげられる。
 (2-3.処理の流れ)
 以下、図8および図9を参照し、第2実施形態の処理の流れについて説明する。ステップS511~ステップS522は、第1実施形態と同様の処理であるため説明は繰り返さない。
 ステップS831において、音響入力装置50は、車両1の車内空間で発生した音声の入力を受け付ける。当該音声には、運転手等による入力操作としての声と、音響出力装置40が出力した音声が含まれる。
 ステップS832において、音響入力装置50は、受け付けた音声を制御装置20へ送信する。
 ステップS814において、制御装置20は、音響入力装置50が受け付けた音声を受信する。
 ステップS900において、制御装置20は、音声キャンセル処理を実行する。
 図9を参照して、音声キャンセル処理(S900)について説明する。ステップS911において、波形分離演算モジュール234は、音声生成モジュール232が生成した音声を受け付ける。
 ステップS912において、波形分離演算モジュール234は、車内空間情報を算出する。
 ステップS913において、波形分離演算モジュール234は、分離減算を実行する。
 ステップS914において、制御装置20は、分離減算を行うことで抽出された声についての情報を音声通話装置60および音声認識装置70へ送信する。
 以上のようにして、第2実施形態における制御装置20は、音響入力装置50を介して入力される音声に対し、走行状態に関するパラメータに基づいて生成されて車内空間に出力された音声をキャンセルする信号処理を施して、抽出された声についての情報を当該他の装置へ出力する。このように第2実施形態においては、運転手等の入力操作としての声の入力があることを音響入力装置50が感知すると、音響出力装置40が出力している音声と、車内の空間情報も加味した音成分を減算することで、音響入力装置50に入力される音声成分である運転手の声についての情報だけを抽出する。
 このような構成とすることにより、マイク入力音声の品質が向上し、かつ音声認識の精度が向上する。また、音声認識を必要とする操作を行う場合において、音響出力装置40からの出力音量を下げる必要がなく、安全性や快適性が阻害されないといった利点がある。
<3.その他の実施形態>
 以上、本発明における実施形態およびその変形例について説明したが、本開示の適用は上述の内容に限定されるものではない。
 例えば、上記実施形態においては、車両1はガソリンエンジンを搭載しない電気自動車に限定されることはなく、走行のための主たる動力源が内燃機関ではない車両や、ハイブリッド車(プラグインハイブリッド車を含む)等のガソリンエンジンを搭載しつつ電気モータで駆動可能な車両であってもよい。この場合、パラメータ取得モジュール231は、運転者Pが設定した運転モードについてのパラメータを取得してもよい。なお、運転モードとは、ハイブリッド車において設定可能であり、一例として、エコモード、通常モード、パワーモードから運転者Pが選択して設定することができる。この場合、エコモードを選択すると、通常モードの場合よりもガソリンエンジンを用いる割合が少なくなり、パワーモードを選択すると、通常モードの場合よりもガソリンエンジンを用いる割合が大きくなる。制御装置20は、このように運転モードに関するパラメータを取得して、所定の音声を生成して車内空間に出力させてもよい。
 また、音響出力装置40は、上記実施形態で説明した音声生成モジュール232によって生成された音声に加えて、カーオーディオや車載電話等の他の音声を出力してもよい。この場合においても、第2実施形態で説明したように、制御装置20は、音響入力装置50がマイクを介して受け付けた音声に対して、これら他の音声をキャンセルする信号処理を施して、運転手等の声についての情報を他の装置へ出力してもよい。
 また、上記通信回線を介した所定情報の共有は、主に車両1の内部に搭載されたCANを介して行われるが、CANを介さずにBluetooth(登録商標)等の近距離の無線通信、及び赤外線通信等を介して行われてもよい。
 また、上記実施形態では、各機能を車両1に搭載された制御装置20が備える態様の一例について説明したが、この形態に限定されることはない。すなわち、本開示における一部または全部の機能を、上記実施形態と異なる態様で車両1と通信可能に構成された外部の装置が備える構成としてもよい。
 さらに、本発明は、上述のプログラムを格納する、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現してもよい。
 以上、本発明に係る種々の実施形態を説明したが、これらは例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 <付記>
 以上の各実施の形態で説明した事項を以下に付記する。
 (付記1)
 車両に搭載され、プロセッサを備えるコンピュータに車両の制御を行わせるプログラムであって、車両は、電気モータによって駆動されて走行可能であり、プログラムは、プロセッサに、
 車両の走行状態に関するパラメータを取得するステップと、
 取得したパラメータに基づいて、所定の音声を生成するステップと、
 生成された所定の音声を、車両の車内空間へ出力するステップと、を実行させる、プログラムが提供される。
 (付記2)
 生成するステップにおいて、所定の音声として、人間が言語として認識できるものではない音声を出力する、付記1に記載のプログラムが提供される。
 (付記3)
 出力させるステップにおいて、取得したパラメータが所定の条件を満たすことに応答して、所定の音声を出力する、付記1または付記2に記載のプログラムが提供される。
 (付記4)
 出力させるステップにおいて、パラメータが満たす所定の条件として、車両に搭載され、電気モータに電力を供給するための電池の残量が所定の閾値以下に至ることに応答して、所定の音声を出力する、付記1~付記3のいずれかに記載のプログラムが提供される。
 (付記5)
 出力させるステップにおいて、取得したパラメータの値に基づいて、所定の音声を、当該音声に関するパラメータを変化させて出力する、付記1~付記4のいずれかに記載のプログラムが提供される。
 (付記6)
 出力させるステップにおいて、取得したパラメータとしての車両の加速度または走行速度の値に基づいて、所定の音声を、当該音声に関するパラメータを変化させて出力する、付記5に記載のプログラムが提供される。
 (付記7)
 出力させるステップにおいて、取得したパラメータとしての電気モータに電力を供給するための電池への負荷を示す情報に基づいて、所定の音声を、当該音声に関するパラメータを変化させて出力する、付記5に記載のプログラムが提供される。
 (付記8)
 車両は、立体音響により音声を出力する機構を備え、プログラムは、出力させるステップにおいて、機構により、所定の音声を立体音響で出力させる、付記1~付記7のいずれかに記載のプログラムが提供される。
 (付記9)
 車両は、プロセッサを備える制御装置と、所定の音声を出力するための音響装置を備え、プログラムは、出力するステップにおいて、音響装置により所定の音声を出力し、音響装置は、車内空間で発せられる音声の入力を受け付けるマイクを備え、マイクを介して入力された音声に含まれる声についての情報を、音声入力によって機器を制御するための指示として他の装置へ出力し、制御装置は、マイクを介して入力される音声に対し、出力するステップにおいて出力する所定の音声をキャンセルする信号処理を施して、声についての情報を他の装置へ出力する、付記1~付記7のいずれかに記載のプログラムが提供される。
 (付記10)
 制御装置は、車両の車内空間を表すものとして設定されるパラメータに基づき、キャンセルする信号処理を施す、付記9に記載のプログラムが提供される。
 1:車両、10:電気モータ、11:インバータ、12:バッテリ、13:ディファレンシャルギア、14:ドライブシャフト、15:前輪、20:制御装置、21:通信IF、22:入出力IF、23:プロセッサ、24:メモリ、25:ストレージ、31:摩擦ブレーキ装置、32:ブレーキペダル、33:アクセルペダル、40:音響出力装置、50:音響入力装置、60:音声通話装置、70:音声認識装置、231:パラメータ取得モジュール、232:音声生成モジュール、233:出力指示モジュール、234:波形分離演算モジュール。 

Claims (13)

  1.  車両に搭載され、プロセッサを備えるコンピュータに前記車両の制御を行わせるプログラムであって、前記車両は、電気モータによって駆動されて走行可能であり、前記プログラムは、前記プロセッサに、
     前記車両の走行状態に関するパラメータを取得するステップと、
     取得した前記パラメータに基づいて、所定の音声を生成するステップと、
     生成された前記所定の音声を、前記車両の車内空間へ出力するステップと、を実行させる、プログラム。
  2.  前記生成するステップにおいて、前記所定の音声として、人間が言語として認識できるものではない音声を出力する、請求項1に記載のプログラム。
  3.  前記出力させるステップにおいて、前記取得した前記パラメータが所定の条件を満たすことに応答して、前記所定の音声を出力する、請求項1または請求項2に記載のプログラム。
  4.  前記出力させるステップにおいて、前記パラメータが満たす前記所定の条件として、前記車両に搭載され、前記電気モータに電力を供給するための電池の残量が所定の閾値以下に至ることに応答して、前記所定の音声を出力する、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のプログラム。
  5.  前記出力させるステップにおいて、前記取得した前記パラメータの値に基づいて、前記所定の音声を、当該音声に関するパラメータを変化させて出力する、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のプログラム。
  6.  前記出力させるステップにおいて、前記取得したパラメータとしての車両の加速度または走行速度の値に基づいて、前記所定の音声を、当該音声に関するパラメータを変化させて出力する、請求項5に記載のプログラム。
  7.  前記出力させるステップにおいて、前記取得したパラメータとしての前記電気モータに電力を供給するための電池への負荷を示す情報に基づいて、前記所定の音声を、当該音声に関するパラメータを変化させて出力する、請求項5に記載のプログラム。
  8.  前記車両は、立体音響により音声を出力する機構を備え、
     前記プログラムは、
     前記出力させるステップにおいて、前記機構により、前記所定の音声を立体音響で出力させる、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のプログラム。
  9.  前記車両は、プロセッサを備える制御装置と、前記所定の音声を出力するための音響装置を備え、
     前記プログラムは、
     前記出力するステップにおいて、前記音響装置により前記所定の音声を出力し、
     前記音響装置は、前記車内空間で発せられる音声の入力を受け付けるマイクを備え、前記マイクを介して入力された音声に含まれる声についての情報を、音声入力によって機器を制御するための指示として他の装置へ出力し、
     前記制御装置は、前記マイクを介して入力される音声に対し、前記出力するステップにおいて出力する前記所定の音声をキャンセルする信号処理を施して、前記声についての情報を前記他の装置へ出力する、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のプログラム。
  10.  前記制御装置は、前記車両の車内空間を表すものとして設定されるパラメータに基づき、前記キャンセルする信号処理を施す、請求項9に記載のプログラム。
  11.  車両に搭載され、プロセッサを備えるコンピュータに前記車両の制御を行わせる方法であって、前記車両は、電気モータによって駆動されて走行可能であり、前記方法は、前記プロセッサが、
     前記前記車両の走行状態に関するパラメータを取得するステップと、
     取得した前記パラメータに基づいて、所定の音声を生成するステップと、
     生成された前記所定の音声を、前記車両の車内空間へ出力するステップと、を実行する、方法。
  12.  車両に搭載され、プロセッサを備える情報処理装置であって、前記車両は、電気モータによって駆動されて走行可能であり、
     前記プロセッサが、
     前記前記車両の走行状態に関するパラメータを取得するステップと、
     取得した前記パラメータに基づいて、所定の音声を生成するステップと、
     生成された前記所定の音声を、前記車両の車内空間へ出力するステップと、を実行する、情報処理装置。
  13.  車両であって、
     前記車両には、プロセッサを備える制御装置が搭載され、
     前記車両は、電気モータによって駆動されて走行可能であり、
     前記制御装置が、
     前記前記車両の走行状態に関するパラメータを取得するステップと、
     取得した前記パラメータに基づいて、所定の音声を生成するステップと、
     生成された前記所定の音声を、前記車両の車内空間へ出力するステップと、を実行する、車両。
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