JP2004127234A - 音によって情報を運転者に提供する物体検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】検知された物体の車両との相対的な方向を車両の音響システムによって車両の操作者に可聴的に搬送する車両用物体検知システムである。
【解決手段】システムは、センサー配置、処理装置、スピーカ装置を備えている。センサー配置は、車両から離間した物体を検知し、物体が検知された場合に信号を発生する。処理装置は、センサー配置信号を受けて処理し、処理された信号をスピーカ装置に伝搬する。スピーカ装置は、処理された信号を複数の音響チャンネルに対して搬送する。車両から離間した物体を検知する方法は、車両から離間した物体を検知し、物体に関する情報を決定し、物体に関する情報が所定の基準に合致したかを決定し、所定の基準が満足された場合に車両の音響システムによって物体情報を可聴的に搬送するために複数の音響チャンネルに音を伝搬し、物体の位置用に方向的合図を運転者に与えるために出力された音を調整する。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に車両に使用される物体（ｏｂｊｅｃｔ）検知システムに関し、特に、車両に使用された可聴的（ａｕｄｉｂｌｙ）に搬送される物体検知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両と関連して使用される物体検知システムはよく知られている。これらのシステムは、車両を取り巻く環境の情報を得ることによって、車両の運転者を助けるために構成されている。幾つかの公知のシステムは、バックアップ（ｂａｃｋ−ｕｐ）センサーシステムと物体照射システムを備えている。
車両に現在採用されている１つのタイプのバックアップセンサーシステムは、後方へ移動する車両の経路における物体の検知を含んでいる。このシナリオにおいて、車両がバックすると、車両の後側に配置されたセンサーは、車両の経路における物体を検知する。これらのシステムは、代表的には、物体が車両の経路において検知された場合にビーという音（ｂｅｅｐｉｎｇ　ｓｏｕｎｄ）が伝播される車両のラジオシステムとは分離されたスピーカを有している。
【０００３】
これらの多くのバックアップセンサーシステムにおいて、ビーという音の周波数は、検知された物体の車両からの距離に依存して変化する。代表的には３つの周波数範囲がある。第１の周波数が一番速くて、第３の周波数が一番遅く、そして第２の周波数が第１の周波数と第３の周波数との間である。さらに、代表的には、ビーという音が変化する周波数と関連した３つの距離範囲がある。
例えば、物体が第１の距離範囲内に位置された場合、第１の周波数のビーという音がスピーカを介して伝搬される。物体が第２の距離範囲内に位置された場合、第２の周波数のビーという音がスピーカを介して伝搬される。物体が第３の距離範囲内に位置された場合、第３の周波数のビーという音がスピーカを介して伝搬される。
【０００４】
このシステムの欠点は、後方へ移動する車両の経路に直接存在する物体のみが検知されることである。さらに他の欠点は、システムは車両の後方の物体を検知することに限定される。
物体検知システムの他のタイプが開示されているものがある（例えば特許文献１参照。）。より詳細に述べるとこのシステムは、物体照射システムである。この発明は、車両から離間した物体を検知し、物体を連続的に照射するために制御された光源を使用することを含んでいる。光源は、車両と物体との互いに関する同時的移動を含む検知された物体を連続的に照射するのに適している。このシステムの欠点は、車両から離れた物体の存在の見地において、視覚的に損傷している運転者の助けにならない。このタイプのシステムの他の欠点は、運転者の注意が路面から離れて向けられることである。
【特許文献１】
米国特許第６、２８１、８０６号明細書
【発明が解決しようとする課題】
このように、車両状態認識システムの分野において、改良された新規で有用な可聴搬送される車両状態認識システムを創作する要望がある。特に、公知の物体検知システムに関連して略述された欠点を克服する物体検知システム用の要望がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のチャンネル音を介して、検知された物体に関する情報を運転者に可聴的に伝送するために車両に使用する物体検知システムに関する。このシステムは、センサー配置と、処理装置と、スピーカ装置とを備えている。
センサー配置は、車両の周りの広角範囲にわたって車両から離間した物体を検知する。さらに、センサー配置は、物体が検知された場合に信号を発生する。　処理装置は幾つかの機能を達成する。処理装置は、センサー配置信号を受け、その信号を処理し、処理されたセンサー配置信号を伝搬する。
スピーカ装置が車両の内部に設けられていて、処理装置によって駆動される。特に、このスピーカ装置は、処理装置から伝搬される処理された信号を受ける。物体とその特徴を認識する処理された信号を受ける際、スピーカ装置は、受けた情報を可聴的に搬送するために複数チャンネルの音を伝搬する。処理装置は、音が、物体の車両との相対的な位置として同一方向から出ていると運転者によって解釈される情報に空間的次元を加えるために、スピーカによって作り出された音を調整する。
【０００６】
車両から離間した物体を検知する方法が開示されている。この方法は、（Ａ）車両から離間した物体を検知し；（Ｂ）物体に関する情報を決定し；（Ｃ）物体に関する情報が所定の基準を満足するか否かを決定し；（Ｄ）車両の音響システムを通して物体情報を可聴的に搬送するために複数の音響チャンネルにわたって音を伝搬し；（Ｅ）物体の位置用に方向的合図を運転者に与えるために出力された音を調整する；ステップを備えている。
【０００７】
本発明の利点は、複数のチャンネル音を介して、検知された物体に関する車両と物体との相対的な方向を含む情報を車両の運転者に可聴的に搬送することである。したがって、運転者は、高められた意識で路面上に集中し続けられる。本発明の他の利点は、センサーが、車両の周囲の周りのどのような点に位置している物体でも検知できるように、車両の周りに配置されていることである。他の利点は、好ましくは、スピーカ装置が車両の音響システムの一部分であることである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施例の以下の記述は、本発明をこの好ましい実施例に限定するために企図されたものではなく、むしろ、この物体検知システムの分野の当業者に本発明を実施することを可能にするためのものである。
図１に示されたように、全体的に２０で示されている開示された物体検知システムは、車両２２から離間した物体２６が検知されたことを車両２２の運転者に可聴的に知らせるために車両２２に使用されている。車両２２に使用するための物体検知システム２０の好ましい実施例は、車両２２の外側に設けられたセンサー配置２８と、処理装置３０と、車両２２の内側に設けられたスピーカ装置３２とを備えている。センサー配置２８は、車両２２から離間した物体２６を検知し、物体２６を検知した信号を発生する。処理装置３０は、センサー配置信号を受け、信号を処理し、そして処理された信号をスピーカ装置３２に伝搬する。スピーカ装置３２は、処理装置３０から処理された信号を受け、複数のチャンネルを介して伝搬し、処理された信号を響かせる。
【０００９】
好ましくはセンサー配置２８は、少なくとも４つのセンサー２８（ａ）、２８（ｂ）、２８（ｃ）、２８（ｄ）を備えている。さらに、車両２２は、典型的には４つの側部、すなわち、前側３４（ａ）、左側３４（ｂ）、右側３４（ｃ）、および後側３４（ｄ）を有している。少なくとも１つのセンサー２８が車両２２の各４つの側部３４に配置されている。例えば、第１のセンサー２８（ａ）が車両２２の前側３４（ａ）に、第２のセンサー２８（ｂ）が車両２２の左側３４（ｂ）に、第３のセンサー２８（ｃ）が車両２２の右側３４（ｃ）に、そして第４のセンサー２８（ｄ）が車両２２の後側３４（ｄ）に配置されている。４つのセンサーの使用が開示されているが、センサーはいくつでも使用することができ、複数のセンサー構造が使用でき、本発明の目的内に入ることが理解できる。
【００１０】
さらに、可聴性超音波センサー、レーダーセンサー、および赤外線センサーを含むが、これに限定されない異なったタイプのセンサーがセンサー配置２８に使用できる。センサー２８は、車両２２との関係における物体２６の方向を含んだ物体２６に関する種々の情報を検知する。センサー２８はまた、車両２２と物体２６との相対的な距離、および／または、物体２６の寸法を検知することができる。
センサー配置信号は、各センサー２８からの全ての情報を含んでいる。センサー配置信号は、処理するために処理装置に送られる。処理装置３０が一旦信号を受けるとセンサー配置信号の全ての情報は、検知された物体２６の車両との相対的方向を含む物体２６の種々の態様を決定するために処理される。
【００１１】
好ましくは、車両２２は車両音響システムを有している。スピーカ装置３２は、好ましくは車両の音響システムの一部分である。さらに、音響システムは、少なくとも２つの、しかし好ましくは４つのスピーカ３２（ａ）、３２（ｂ）、３２（ｃ）、３２（ｄ）を有している。スピーカ３２は、車両２２と物体２６との相対的な方向を可聴的に搬送するために使用される。車両２２が物体２６を通過すると、音を伝搬するスピーカ３２は、音が物体２６に最も近接したスピーカ３２を主として（ｐｒｉｍａｒｙ）通って伝播されるように変化する。換言すれば、スピーカ装置は運転者の周りに分配され、音響の「イメージング（ｉｍａｇｉｎｇ）」によって、音の方向性の構成要素が提供されるスピーカを含んでいる。
【００１２】
スピーカ装置３２は、物体２６と車両２２との相対的な距離に依存して変化する音を伝搬する。好ましくは、スピーカ装置３２によって伝播される音の周波数は、車両２２からの物体２６の距離に依存して変化する。好ましい実施例において、物体２６が検知された場合、スピーカ装置３２によって伝搬される音は、ビーという音である。それ故、物体２６が車両２２に近接すればするほど、時間周期当たりのより多いビーが、スピーカ装置３２によって伝搬される。
【００１３】
スピーカ装置３２はまた、物体２６の寸法に依存して変化する音を伝搬する。好ましくは、スピーカ装置３２によって伝搬される音は、物体２６の寸法に依存して変化する。好ましい実施例において、検知された物体２６の寸法が大きくなると、スピーカ装置３２を通して伝搬される音のトーンはより低くなる。換言すれば、比較的低いトーンの音は、比較的大きい物体用に伝搬され、比較的高いトーンの音は、比較的小さい物体用に伝搬される。
【００１４】
図２は、車両から離間した物体を検知する方法を示している。この方法は、全体的に１２０で示されていて、次のようなステップを備えている。車両から離間した物体が、１２２で示されたように検知される。１２４で、物体に関する情報が決定される。決定は、１２６において、物体に関する情報が所定の基準を満足するかどうかでなされる。所定の基準が満足されない場合、システムは、車両から離間した物体の検知を継続する。所定の基準が満足されると、このシステムは、１２８で、車両の音響システムによって複数のチャンネル音を介して、検知された物体の情報を音響的に伝搬する。１３０で、出力された音は、物体の位置の方向の合図（ｃｕｅ）を運転者に与えるために調整される。検知された物体の情報はまた、物体の車両との相対的な距離、および／または、物体の寸法を含んでいる。
【００１５】
本発明の物体検知システムは、運転者援助または安全装置のいずれかとして使用できる。運転者援助として、車両の音響システムがオンになっていて物体が検知された場合、警報音は音響システムを無視しない。換言すれば、車両の音響システムは機能を維持し続け、警報音もまた伝搬される。安全装置として、車両の音響システムがオンになっていて物体が検知された場合、警報音は音響システムを無視する。換言すれば、車両の音響システムは、運転者が警報検知音のみを聞くように切られる。
【００１６】
さらに、本発明の物体検知システムは、他の車両安全態様と関連して使用できる。例えば、アンチロックブレーキシステムがこのシステムによって作動されても良い。
物体検知システムの分野の当業者は、上述した詳細な記述および図面から認識するので、請求の範囲、修正および変更は、請求の範囲によって規定されたような本発明の目的から逸脱することなく、本発明の好ましい実施例になされ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例の平面図。
【図２】本発明の好ましい実施例のフローチャートを示す図。
【符号の説明】
２０……物体検知システム；　２２……車両；　２４……運転者；
２６……物体；　３０……処理装置；　３２……スピーカ装置（スピーカ）；３２（ａ）、３２（ｂ）、３２（ｃ）、３２（ｄ）……スピーカ；　３４（ａ）……前側；　３４（ｂ）……左側；　３４（ｃ）……右側；　３４（ｄ）……後側；

Claims (18)

1. 車両に使用するための物体検知システムであって：
   車両と離間した物体を検知し車両に関する物体の方向を感知するためのセンサー配置を備えていて、前記センサー配置は物体の検知に際して信号を発生し；
   車両内部に設けられたスピーカ装置を備えていて；
   センサー配置信号を受け、物体の方向によって調整され、物体の方向として車両の運転者用に可聴合図を提供する方法でスピーカ装置から出力されるスピーカ装置用の駆動信号を生成するための処理装置を備えている；
   物体検知システム。
2. 車両は車両音響システムを有していて、前記スピーカ装置は車両音響システムの一部分である請求項１記載の物体検知システム。
3. 前記センサー配置は、車両の外側に設けられ、少なくとも４つのセンサーを備えていて、車両は、前記少なくとも４つのセンサーの少なくとも１つを備えた前側と、前記少なくとも４つのセンサーの少なくとも１つを備えた左側と、前記少なくとも４つのセンサーの少なくとも１つを備えた右側と、前記少なくとも４つのセンサーの少なくとも１つを備えた後側とを有する請求項１記載の物体検知システム。
4. 前記センサー配置は、車両からの物体の距離を検知する請求項１記載の物体検知システム。
5. 前記スピーカ装置は、車両からの物体の距離に依存して変化する音を伝搬する請求項４記載の物体検知システム。
6. 前記スピーカ装置によって伝搬される音の周波数は、車両からの物体の距離に依存して変化する請求項５記載の物体検知システム。
7. 前記センサー配置は、物体の大きさを感知する請求項１記載の物体検知システム。
8. 前記スピーカ装置は、物体の大きさに依存して変化する音を伝搬する請求項７記載の物体検知システム。
9. 前記スピーカ装置によって伝搬される音のトーンは、物体の大きさに依存して変化する請求項８記載の物体検知システム。
10. 前記スピーカ装置は、少なくとも４つのスピーカを備えている請求項２記載の物体検知システム。
11. 前記スピーカ装置は、前記少なくとも４つのスピーカのうち物体に最も近くに配置された１つからの音を主として伝搬する請求項１０記載の物体検知システム。
12. 車両が物体を通過するにつれて、音を伝搬する前記スピーカは、音が、物体に最も近接した前記スピーカによって主として伝搬されるように変化する請求項１１記載の物体検知システム。
13. 車両の運転者に車両から離間した物体を知らせるために車両に使用するための物体検知システムであって：
    車両から離間した物体を検知し物体の検知に際して車両に関する物体の方向を感知して信号を発生するためのセンサー配置と；
    センサー配置信号を受けてセンサー配置信号を処理し処理されたセンサー配置信号を伝搬するための処理装置と；
    処理されたセンサー配置信号を受け、物体の方向として運転者用に可聴合図を提供する方法で音を伝搬することによって処理されたセンサー配置信号を可聴的に伝達するために、車両内部に設けられ前記処理装置と伝達するために物理的に離隔された少なくとも２つのスピーカと；
    を備えた物体検知システム。
14. 前記センサー配置は、物体の車両との相対的な距離を感知し、前記少なくとも２つのスピーカは、可聴合図を運転者用に物体の車両との相対的な距離として提供する方法で音を伝搬する請求項１３記載の物体検知システム。
15. 前記センサー配置は、物体の大きさを感知し、前記少なくとも２つのスピーカは、運転者用に可聴合図を物体の大きさとして提供する方法で音を伝搬する請求項１３記載の物体検知システム。
16. 車両から離間した物体を検知する方法であって：
    （Ａ）車両から離間した物体を検知し；
    （Ｂ）物体に関する情報を決定し；
    （Ｃ）物体に関する情報が所定の基準を満足するか否かを決定し；
    （Ｄ）所定の基準が満足された場合に、車両の音響システムによって物体情報を可聴的に搬送するために複数の音響チャンネルにわたって音を伝搬し；
    （Ｅ）物体の位置用に方向的合図を運転者に与えるために出力された音を調整する；
    方法。
17. 物体に関する情報は、物体と車両との相対的な距離を含んでいる請求項１６記載の方法。
18. 物体に関する情報は、物体の大きさを含んでいる請求項１６記載の方法。

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