JP2004271983A

JP2004271983A - 警報音定位装置

Info

Publication number: JP2004271983A
Application number: JP2003063599A
Authority: JP
Inventors: 保夫 ▲蔭▼山; Yasuo Kageyama
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】異常発生場所を容易に、かつ、確実にユーザに知らせることができる警報音定位装置を提供する。
【解決手段】ＣＰＵブロック１は、インターフェイス２およびインターフェイス４から異常発生を示すセンサ番号または周辺機器番号（報知イベント）が出力されたか否かを常時チェックする。そして、報知イベントを検出した時は、ストレージブロック１２からそのセンサ番号または周辺機器番号に対応するフィルタ係数を読み出し、仮想音像処理ブロック７に設定する。音源ブロック６は警報音信号Ｋを生成し、仮想音像処理ブロック７へ出力する。出力された警報音信号Ｋはブロック７のＦＩＲフィルタを通してスピーカ９、１０へ供給される。ここで、ＦＩＲフィルタのフィルタ係数は、予め、異常が発生したセンサまたは周辺機器の位置に音像が定位されるように設定されており、したがって、ユーザには、異常発生個所から「ピー」という音が聞こえてくる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車内や室内等の空間において部品や電気機器の異常発生をユーザに警報音によって報知する警報音定位装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば自動車において異常が発生した場合、運転手に警報音によって報知し、あるいは、フロントダッシュボードの表示器に簡単なイラストによって表示するようになっている。しかしながら、単なる警報音の場合、異常発生の場所を特定するのが難しく、また、警報音の音色を変えても、常に聞く音ではないので、異常箇所と警報音の関係を記憶しておくのが難しい問題があった。一方、表示器による表示は目視確認が必要であり、運転中は危険な場合があるという問題があった。
【０００３】
また、室内の電気機器に異常が発生した場合、それぞれの機器が有する警報音発生手段によって報知するか、または、ＬＥＤ、ＬＣＤ等の表示器によって異常発生を報知するようになっている。しかしながら、それぞれの機器に独立して警報音発生手段を設けるのは無駄が多く、また、表示器による表示だけでは、異常発生に気が付かない場合が生じる。
なお、特許文献１には、車両外の障害物を検知した時、その障害物の方向に警報音の音像を生成する技術が開示されている。しかし、車両の各機器の警報音や報知音を音像定位する技術は記載されていない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１２６９４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記の事情を考慮してなされたもので、その目的は、異常発生場所を容易に、かつ、確実に知らせることができる警報音定位装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、一定の空間内に配設された機器、部材における異常の発生を知らせる信号を出力する信号出力手段と、前記信号出力手段からの信号を受け、警報音信号を発生する警報音信号発生手段と、前記警報音信号発生手段から出力された警報音信号に所定の音像定位処理を行う音像定位手段と、前記音像定位手段から出力された信号を発音して前記空間内の所定の位置に音像定位させる発音手段とを具備することを特徴とする警報音定位装置である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の警報音定位装置において、前記信号出力手段は前記機器、部材の異常を検出するセンサからの信号を出力することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の警報音定位装置において、前記信号出力手段は、前記機器内部に設けられ、該機器の異常を検出する異常検出手段からの信号を出力することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の警報音定位装置において、前記音像定位手段はフィルタ方式の音像定位装置であることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の警報音定位装置において、前記音像定位手段は波面制御方式の音像定位装置であることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の警報音定位装置において、前記一定の空間は自動車内であることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の警報音定位装置において、前記一定の空間は室内であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による警報音定位装置の構成を示すブロック図である。この図において、符号１はＣＰＵブロックであり、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＣＰＵのプログラムを記憶したＲＯＭ（リードオンリメモリ）およびデータ一時記憶用のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）から構成され、バスラインＢＵに接続されている。符号Ｓ１〜Ｓｎは異常発生を検出するためのセンサであり、異常発生を検出した時、検出信号をセンサインターフェイス２へ出力する。センサインターフェイス２はセンサＳ１〜Ｓｎの検出信号を受け、その検出信号を出力したセンサを特定するセンサ番号をバスラインＢＵを介してＣＰＵブロック１へ出力する。
【００１０】
Ｐ１〜Ｐｍは周辺機器であり、ネットワーク３を介してネットワークインターフェイス４に接続され、ネットワークインターフェイス４がバスラインＢＵに接続されている。これらの周辺機器Ｐ１〜Ｐｍは、異常が発生すると、異常発生を示す信号および自己の機器を特定するための機器番号をネットワーク３を介してインターフェイス４へ出力する。インターフェイス４はその機器番号をバスラインＢＵを介してＣＰＵブロック１へ出力する。
【００１１】
ここで、この警報音定位装置が自動車内に設置される場合は、センサＳ１〜Ｓｎが、エンジンの不具合を検出するエンジンセンサ、ラジエターのオーバーヒートを検出するラジエターセンサ、タイヤ空気圧の低下を検出するタイヤセンサ、ドア、トランクの開状態を検出するドアセンサ、トランクセンサ等であり、周辺機器Ｐ１〜Ｐｍが、エアバック（運転席、助手席、側面）、カーナビゲーション、空調機等である。
【００１２】
また、警報音定位装置が室内に設置される場合は、センサＳ１〜Ｓｎが、ドアの開状態を検出するドアセンサ、室内温度の異常上昇を検出する温度センサ等であり、周辺機器Ｐ１〜Ｐｍが、エアコン、オーディオ装置、冷蔵庫、炊飯器、プリンタ等である。
【００１３】
図１の符号６は音源ブロックであり、ＣＰＵブロック１からの指示を受け、例えば「ピー」という警報音を発生するためのディジタル警報音信号Ｋを出力する。７は仮想音像処理ブロックであり、近接配置された２個のスピーカを使用した音像定位技術によって警報音の音像定位を行う。この仮想音像処理ブロック７はフィルタ方式の音像定位装置であり、図２に示すように、ＦＩＲフィルタ７ａ、７ｂと、インターフェイス７ｃとから構成される。この場合、インターフェイス７ｃはＣＰＵブロック１からバスラインＢＵを介して供給されるフィルタ係数をＦＩＲフィルタ７ａ、７ｂに設定する。そして、音源ブロック６から出力された警報音信号ＫがＦＩＲフィルタ７ａ、７ｂを通過した後、Ｄ／Ａ変換器（図示略）によってアナログ信号に変換され、ユーザＵＳの前方に設置されたスピーカ９、１０へ供給される。スピーカ９、１０が図１に示す発音装置１１を構成している。
【００１４】
図１の符号１２はフラッシュメモリ等の不揮発性メモリによって構成されたストレージブロックであり、予め、各センサＳ１〜Ｓｎおよび各周辺機器Ｐ１〜Ｐｍの各々に対応して、上述したＦＩＲフィルタ７ａ、７ｂのフィルタ係数が記憶されている。
【００１５】
次に、上述した警報音定位装置の動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。
ＣＰＵブロック１のＣＰＵは、センサインターフェイス２およびネットワークインターフェイス４から異常発生を示すセンサ番号または周辺機器番号（報知イベント）が出力されたか否かを常時チェックする（ステップＳ１）。そして、報知イベントを検出した時は、そのセンサ番号または周辺機器番号に基づいて異常発生個所を検知し（ステップＳ２）、ストレージブロック１２からそのセンサ番号または周辺機器番号に対応するフィルタ係数を読み出し、仮想音像処理ブロック７へ出力する（ステップＳ３）。仮想音像処理ブロック７のインターフェイス７ｃは、そのフィルタ係数をＦＩＲフィルタ７ａ、７ｂに設定する。
【００１６】
次に、ＣＰＵは、音源ブロック６へ警報音信号発生を指示する。音源ブロック６はその指示を受け、警報音信号Ｋを生成し、仮想音像処理ブロック７へ出力する。出力された警報音信号ＫはＦＩＲフィルタ７ａ、７ｂを通してスピーカ９、１０へ供給され、これにより、「ピー」という警報音がスピーカ９、１０から発生する。この後、ＣＰＵの処理はスタートへ戻る（ステップＳ５）。
【００１７】
ここで、ＦＩＲフィルタ７ａ、７ｂのフィルタ係数は、予め、異常が発生したセンサまたは周辺機器の位置に音像が定位されるように設定されており、したがって、ユーザＵＳには、異常発生個所から「ピー」という音が発生するように聞こえる。さらに詳述すると、例えば、この警報音定位装置が自動車内に設置されている場合、ストレージブロック１２には、予め、例えばエンジンセンサに対応してエンジン位置に音像を定位させるためのフィルタ係数が記憶される。したがって、エンジンに異常が発生し、エンジンセンサから異常検出信号が出力されると、上記の処理によってエンジンの近傍から警報音が発生するように聞こえる。なお、上述した音像定位の技術は周知技術であり、例えば、特表２０００−５０６６９１号公報等にも詳しく記載されている。
【００１８】
なお、上記実施形態においては、ユーザの前方に２個のスピーカ９、１０を設けているが、図４に示すように、ユーザ（運転手）ＵＳの後方にも２個のスピーカ１５、１６を設けると共に、対応してＦＩＲフィルタを２個設ければ、ユーザＵＳの後方にも音像定位をすることが可能となる。例えば、トランクがきちんと閉まっていないことを警報する場合等においては後方のスピーカ１５、１６が有効となる。
【００１９】
また、上述した実施形態においては、フィルタ係数をストレージブロック１２に記憶させたが、これに代えて、各センサＳ１〜Ｓｎおよび周辺機器Ｐ１〜Ｐｍの警報音定位装置７に対する相対位置情報を記憶させてもよい。この場合、仮想音像処理ブロック内に予め相対位置情報に対応するフィルタ係数を記憶し、ＣＰＵは相対位置情報を仮想音像処理ブロック７へ出力するようにする。
【００２０】
また、音源ブロック６に予め複数の警報音信号を記憶させておき、ＣＰＵが異常発生時に異常発生個所を音源ブロック６へ通知し、音源ブロック６が異常発生個所に対応した音色の警報音信号を出力するようにしてもよい。また、この場合、音色の変更ではなく、発音方法、音程等を変更してもよい。さらに、警報音としては、「ピー」などの単純な発振音だけでなく、音声によるアナウンスなどにしてもよい。
また、上述した警報音定位装置はユーザの位置または頭部の方向が変わると効果が薄れ、したがって、自動車に用いて好適である。しかし、室内のように、ユーザ位置が変わる場合は、ユーザの位置にかかわらず音像を定位させることができる波面制御方式による音像定位装置を用いるのが好ましい。
【００２１】
波面制御方式による音像定位装置は、２次元アレイの各スピーカの信号に独立に遅延を与えて音波のタイミングをコントロールすることにより、空間の一点に局所的に音圧の高い点を合成したり、音像の位置を連続的に移動させたりするものである。図５は音像定位装置の概略構成であり、図６は音像定位を図に表したものであり、図７は実際の使用状態を示す図である。図５において、符号１０１は入力信号であり、発生させたい警報音等が入力される。１０２はディストリビュータであり、音像定位させるために適切な信号を形成して、スピーカアレイ１０５の各スピーカ１０４へ出力する。１０３は各スピーカに対応するアンプである。
【００２２】
入力信号１０１がディストリビュータ１０２に入力されると、ディストリビュータ１０２では、各スピーカ１０４の個数分の信号を複製し、それぞれに対する適切な遅延量を計算して、その遅延量で遅延させてアンプ１０３へ出力する。アンプ１０３で増幅された信号はスピーカ１０４で発音される。
図６において、点Ｐは音の焦点であり、破線Ｆは音の波面を表わしている。また、８個のスピーカ１０４ａ〜１０４ｈが図のように配置されている（図５の２次元アレイを縦に見ている）。スピーカ１０４ａを基準として、各スピーカ１０４ｂ〜１０４ｈの信号を、各スピーカ１０４ｂ〜１０４ｈの後ろの点線の長さ分だけ遅延させて発生させる。これにより、破線Ｆで示される音の波面が形成され、点Ｐに音の強度が集中する。聴取者は点Ｐから音が発生するように聞こえる。
上述の波面制御方式による音像定位装置を前述のフィルタ方式の音像定位装置に置き換えることで、室内でユーザの位置が変わっても比較的正確に音像を定位させることができる警報音定位装置を実現できる。
図７は波面制御方式による音像定位装置を用いた警報音定位装置の実際の使用状態を示す図である。本図の場合、エアコンの異常発生の報知イベントを受け、エアコンの位置に報知音を音像定位させるための信号を形成し、スピーカアレイ１０５より出力している。聴取者は室内のどこにいてもエアコンの位置から報知音が発生するように聞こえる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、自動車内や室内において何らかの異常が発生した時、異常発生場所を容易に、かつ、確実にユーザに知らせることができ、また、ユーザが異常発生個所を直感的に知ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による警報音定位装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における仮想音像定位ブロック７の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】同実施形態の動作を説明するための説明図である。
【図５】仮想音像定位装置７の他の構成例を示すブロック図である。
【図６】図５に示す仮想音像定位装置の動作を説明するための説明図である。
【図７】図５に示す仮想音像定位装置の動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１…ＣＰＵブロック、６…音源ブロック、７…仮想音像処理ブロック、７ａ、７ｂ…ＦＩＲフィルタ、９、１０、１５、１６、１０４…スピーカ、Ｓ１〜Ｓｎ…センサ、Ｐ１〜Ｐｍ…周辺機器。

Claims

一定の空間内に配設された機器、部材における異常の発生を知らせる信号を出力する信号出力手段と、
前記信号出力手段からの信号を受け、警報音信号を発生する警報音信号発生手段と、
前記警報音信号発生手段から出力された警報音信号に所定の音像定位処理を行う音像定位手段と、
前記音像定位手段から出力された信号を発音して前記空間内の所定の位置に音像定位させる発音手段と、
を具備することを特徴とする警報音定位装置。
前記信号出力手段は前記機器、部材の異常を検出するセンサからの信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の警報音定位装置。
前記信号出力手段は、前記機器内部に設けられ、該機器の異常を検出する異常検出手段からの信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の警報音定位装置。
前記音像定位手段はフィルタ方式の音像定位装置であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の警報音定位装置。
前記音像定位手段は波面制御方式の音像定位装置であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の警報音定位装置。
前記一定の空間は自動車内であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の警報音定位装置。
前記一定の空間は室内であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の警報音定位装置。