JP2011207392A - Sound producing apparatus for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両用発音装置に係り、より詳細には、電気車両及びハイブリッド車両を初めとする低騒音車両に搭載して好適な、車両外部に車両の接近を報知する車両用発音装置に関する。 The present invention relates to a vehicular sound generation device, and more particularly to a vehicular sound generation device that is suitable for being mounted on a low-noise vehicle such as an electric vehicle and a hybrid vehicle and that notifies the vehicle approach to the outside of the vehicle.
低騒音車両は、従来の自動車と比較して走行時の騒音が少ないため、歩行者が車両の接近に気がつかない場合がある。このため、歩行者や自転車に乗った人に車両の接近を気づかせるために、車両から走行疑似音を発音させることが提案されている。 A low-noise vehicle has less noise when traveling than a conventional automobile, and thus a pedestrian may not notice the approach of the vehicle. For this reason, in order to make a pedestrian or a person riding a bicycle notice the approach of the vehicle, it has been proposed to generate a running pseudo sound from the vehicle.
下記の特許文献1には、タイヤノイズやエンジンアイドリング音の疑似音を発音する技術が開示されている。また、下記の特許文献2には、車両が走行している地域に応じて疑似音を発生させる技術が開示されている。
The following
ところで、これらの疑似音は、車両の周囲にとっては騒音に他ならず、また、高い静粛性という低騒音車両の長所を減殺してしまうことにもなる。
また、歩行者が既に車両の接近に気づいている場合には、疑似音を発生して車両接近を報知する必要性が低下する。
By the way, these pseudo sounds are nothing but noise for the surroundings of the vehicle, and also reduce the advantage of the low noise vehicle such as high quietness.
Moreover, when the pedestrian has already noticed the approach of a vehicle, the necessity to generate | occur | produce a pseudo sound and alert | report vehicle approach reduces.
そこで、本発明は、発音装置による不必要な騒音発生の抑制を図ることができる車両用発音装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle sounding device that can suppress unnecessary noise generation by the sounding device.
上記の目的を達成するため、本発明の車両用発音装置は、車両外部に車両の接近を報知する車両用発音装置であって、車両の接近を想起させるための接近音の原音色を生成する原音色生成手段と、原音色から変調音色を生成する変調音色生成手段と、変調音色の接近音の発音音圧を設定する音圧設定手段と、設定された発音音圧で、車両外部へ上記変調音色の接近音を発音する発音手段と、車外の障害物の挙動変化を検出する障害物検出手段と、障害物の挙動変化の前後で接近音を変化させるように、変調音色生成手段及び音圧設定手段の少なくとも一方を制御する制御手段とを有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a vehicular sound generation device according to the present invention is a vehicular sound generation device that notifies the outside of a vehicle of the approach of the vehicle, and generates an original tone color of an approaching sound for recalling the approach of the vehicle. An original tone color generation means, a modulation tone color generation means for generating a modulation tone color from the original tone color, a sound pressure setting means for setting the sound generation sound pressure of the approaching sound of the modulation tone, and the set sound generation sound pressure to the outside of the vehicle A sounding means for generating an approaching sound of a modulated tone, an obstacle detecting means for detecting a behavior change of an obstacle outside the vehicle, a modulation tone generating means and a sound so as to change the approaching sound before and after the behavior change of the obstacle And control means for controlling at least one of the pressure setting means.
このように構成された本発明によれば、歩行者や自転車に乗った人を含む障害物の挙動が、例えば車両の方を振り返って確認したり、道路の端へ移動して車両を回避したりして変化した後の接近音を、挙動変化前の接近音から変化させる。これにより、本発明によれば、発音装置による不必要な騒音発生の抑制を図ることができる。 According to the present invention configured as described above, the behavior of an obstacle including a pedestrian or a person riding a bicycle can be confirmed by looking back at the vehicle, for example, or moved to the edge of the road to avoid the vehicle. The approaching sound after the change is changed from the approaching sound before the behavior change. Thereby, according to this invention, suppression of the unnecessary noise generation by a sounding device can be aimed at.
また、副次的効果として、車両の発音装置が、歩行者等の障害物の確認行動や回避行動といった挙動を認識したことを、接近音を変化させることによって、その障害物に報知することが期待できる。 Further, as a secondary effect, it is possible to notify the obstacle by changing the approach sound that the sound generator of the vehicle has recognized a behavior such as a confirmation action or avoidance action of an obstacle such as a pedestrian. I can expect.
また、本発明において、好ましくは、制御手段は、障害物の挙動変化の前後で接近音を不連続に変化させるように、変調音色生成手段及び音圧設定手段の少なくとも一方を制御する。
接近音の音色を急激に変化させたり、接近音の音圧を急激に変化させたりして、接近音を不連続に変化させると、障害物である人間が接近音の変化に気付きやすい。また、その周囲の他の人間も、接近音が不連続に変化したことによって、接近音に気づきやすくなる。
In the present invention, it is preferable that the control unit controls at least one of the modulation tone generation unit and the sound pressure setting unit so as to change the approaching sound discontinuously before and after the behavior change of the obstacle.
If the approaching sound is changed discontinuously by changing the tone of the approaching sound abruptly or by changing the sound pressure of the approaching sound abruptly, a person who is an obstacle is likely to notice the change of the approaching sound. In addition, other humans around the same can easily notice the approaching sound due to the discontinuous change of the approaching sound.
また、本発明において、好ましくは、制御手段は、障害物の挙動変化後の接近音の音圧を、挙動変化前の接近音の音圧よりも低下させるように、音圧設定手段を制御する。
車両の確認行動や回避行動により挙動を変化させた後は、通常、障害物が既に車両接近に気づいているため、改めて車両接近を気づかせる必要はない。したがって、挙動変化後に、接近音の音圧を低下させることによって、発音装置による不必要な騒音発生の抑制を図ることができる。
In the present invention, it is preferable that the control unit controls the sound pressure setting unit so that the sound pressure of the approaching sound after the behavior change of the obstacle is lower than the sound pressure of the approaching sound before the behavior change. .
After the behavior is changed by the confirmation action or the avoidance action of the vehicle, it is not necessary to be aware of the approach of the vehicle again because the obstacle is usually already aware of the approach of the vehicle. Therefore, by reducing the sound pressure of the approaching sound after the behavior change, it is possible to suppress unnecessary noise generation by the sound generator.
また、本発明において、好ましくは、制御手段は、障害物の挙動変化前に、基本周波数及びこの基本周波数の倍音列の周波数成分が繰り返し高音側へ所定の遷移速度で遷移していく無限音階の変調音色が生成され、かつ、障害物の挙動変化後に、遷移速度が低下し又は遷移が停止した変調音色が生成されるように、変調音色生成部を制御する。 In the present invention, it is preferable that the control means has an infinite scale in which the fundamental frequency and the frequency component of the harmonic string of the fundamental frequency repeatedly transition at a predetermined transition speed before changing the behavior of the obstacle. The modulation tone generation unit is controlled so that a modulation tone is generated and a modulation tone whose transition speed is reduced or the transition is stopped is generated after the behavior change of the obstacle.
無限音階は、元の音色の周波数特性を実質的に保ったまま、これを聞く人間に周波数の持続的な上昇を錯覚させる効果を有する。このため、車両の接近をより強く感じさせることができる。そして、車両の確認行動や回避行動により挙動を変化させた後は、通常、障害物が既に車両接近に気づいているため、改めて車両接近を気づかせる必要はない。そこで、無限音階の遷移速度を低下させ、又は遷移を停止させることによって、発音装置による不必要な騒音発生の抑制を図ることができる。 The infinite scale has the effect of making a person who hears this an illusion of a continuous increase in frequency while substantially maintaining the frequency characteristics of the original timbre. For this reason, the approach of the vehicle can be felt more strongly. And after changing a behavior by the confirmation action and avoidance action of a vehicle, since the obstacle has already noticed the approach of the vehicle normally, it is not necessary to be aware of the approach of the vehicle again. Therefore, by reducing the transition speed of the infinite scale or stopping the transition, unnecessary noise generation by the sound generator can be suppressed.
また、本発明において、好ましくは、制御手段は、障害物による挙動変化を検出するまで接近音の音圧を徐々に大きくするように、上記音圧設定手段を制御する。
このように、接近音の音圧を徐々に大きくすることにより、障害物に車両接近に気づきやすくすることができる。
In the present invention, it is preferable that the control means controls the sound pressure setting means so that the sound pressure of the approaching sound is gradually increased until a behavior change due to an obstacle is detected.
As described above, by gradually increasing the sound pressure of the approaching sound, it is possible to easily recognize the obstacle approaching the vehicle.
また、本発明において、好ましくは、障害物の挙動変化には、障害物による車両確認行動と、障害物による車両回避行動とが含まれ、制御手段は、障害物による車両確認行動の前後で接近音を変化させ、かつ、障害物による車両回避行動の前後で接近音を更に変化させるように、上記変調音色生成手段及び音圧設定手段の少なくとも一方を制御する。 In the present invention, preferably, the behavior change of the obstacle includes a vehicle confirmation action by the obstacle and a vehicle avoidance action by the obstacle, and the control means approaches before and after the vehicle confirmation action by the obstacle. At least one of the modulated tone generation means and the sound pressure setting means is controlled so as to change the sound and further change the approaching sound before and after the vehicle avoidance action by the obstacle.
このように、障害物による車両確認行動及び車両回避行動それぞれに応じて、接近音を変化させることによって、発音装置による不必要な騒音発生の抑制を図ることができる。
また、副次的効果として、車両の発音装置が、障害物による確認行動及び回避行動の挙動変化をそれぞれ認識したことを、接近音をそれぞれ変化させることによって、その障害物に報知することが期待できる。
As described above, by changing the approach sound according to the vehicle confirmation action and the vehicle avoidance action by the obstacle, it is possible to suppress unnecessary noise generation by the sound producing device.
Also, as a secondary effect, it is expected that the sound generator of the vehicle will notify the obstacle by recognizing that the behavior change of the confirmation action and the avoidance action due to the obstacle is changed by changing the approach sound. it can.
また、本発明において、好ましくは、接近音の原音色生成用データを車両の走行状態と対応させて格納したメモリを更に有し、原音色生成手段は、車両の走行状態に対応した原音色生成用データを読み出し、原音色を生成する。
これにより、車両の走行状態に応じた原音色が生成される。その結果、接近音によって車両の接近が想起される際に、車両の速度や加速といった車両の走行状態も同時に想起させることが期待できる。
In the present invention, it is preferable to further include a memory that stores the original tone color generation data of the approaching sound in association with the running state of the vehicle, and the original tone color generating means generates the original tone color corresponding to the running state of the vehicle. Data is read and an original tone color is generated.
Thereby, the original tone color according to the running state of the vehicle is generated. As a result, when the approaching sound is recalled by the approaching sound, it can be expected that the running state of the vehicle such as the speed and acceleration of the vehicle is also recalled at the same time.
本発明の車両用発音装置によれば、発音装置による不必要な騒音発生の抑制を図ることができる。 According to the vehicle sound producing device of the present invention, it is possible to suppress unnecessary noise generation by the sound producing device.
以下、添付の図面を参照して、本発明の車両用発音装置の実施形態を説明する。
まず、図1を参照して、本発明の実施形態による車両用発音装置の構成について説明する。図1は、実施形態による車両用発音装置の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of a sound generator for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, with reference to FIG. 1, the structure of the vehicle sound generator according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle sound producing device according to an embodiment.
図1に示すように、実施形態による車両用発音装置は、車両外部に車両の接近を報知するために、作動条件判定部1と、車両の接近を想起させるための接近音の原音色を生成する原音色生成部2と、原音色生成用データを格納したメモリ3と、原音色から変調音色を生成する変調音色生成部4と、変調音色の接近音の発音音圧を設定する音圧設定部5と、設定された発音音圧で、車両外部へ変調音色の接近音を発音する発音手段としてのスピーカ6と、車外の障害物の挙動変化を検出する障害物検出手段としての画像処理部7と、障害物の挙動変化の前後で接近音を変化させるように、変調音色生成部4及び音圧設定部5の少なくとも一方を制御する制御部8とを有する。
As shown in FIG. 1, the sound generator for a vehicle according to the embodiment generates an original condition color of an approaching sound for reminding the approach of the vehicle and the operating
作動条件判定部1、原音色生成部2、変調音色生成部4、音圧設定部5、画像処理部7及び制御部8は、例えば車載ECU(electric control unit:電子制御装置)における処理機能に相当する。これらの処理機能は、コンピュータにおいて所定のプログラムを実行することによって実現してもよいし、マイクロチップによって実現してもよい。
The operating
作動条件判定部1は、接近音を発音させる条件が満たされているか否かを判定する。判定条件として、車速センサ9が検出した走行中の車速が、所定の基準車速以下であること、例えば(0<車速≦20km/h)であることが挙げられる。
なお、車速センサ9は、図2に示すように、車両C前方のエンジンルーム内に設けられている。図2は、車両の平面模式図である。
The operating
The
また、他の判定条件として、車両が停車中であっても、ホーンスイッチ(ホーンSW)10が操作された場合も挙げられる。この判定条件は、停車していた電気自動車を発進させるときに、車両の周囲にいる人間に、車両が発進することを気づかせることが望ましいからである。したがって、発音装置が発生する接近音を、クラクションを鳴らすよりも穏やかな警告手段として使用することもできる。
なお、ホーンスイッチ10は、図2に示すように、車両の運転席のステアリングに設けられている。
Further, as another determination condition, there is a case where the horn switch (horn SW) 10 is operated even when the vehicle is stopped. This is because it is desirable for the determination condition to make a person around the vehicle aware that the vehicle has started when starting the stopped electric vehicle. Therefore, the approaching sound generated by the sounding device can be used as a warning means that is gentler than that of sounding a horn.
As shown in FIG. 2, the
原音色生成部2は、メモリ3から、車両の走行状態に対応した原音色生成用データを読み出して原音色を生成する。メモリ3には、原音色生成用データが車両の走行状態に対応させて付けて格納されている。車両の走行状態としては、車速センサ9によって検出された車速、及び、エンジン回転センサ11によって検出されたエンジン回転数(又はエンジン出力)、アクセル開度センサ12によって検出されたアクセル開度が挙げられる。
なお、エンジン回転センサ11及びアクセル開度センサ12も、車速センサ9と同様に、図2に示すように、車両C前方のエンジンルーム内に設けられている。
The original tone
The
本実施形態では、メモリ3には、車速、エンジン回転数及びアクセル開度の少なくとも一つと対応付けられて、原音色生成用データが格納されている。したがって、原音色生成部2は、車速、エンジン回転数及びアクセル開度の少なくとも一つに対応づけられた原音色生成用データを読み出して、車速等に応じた原音色を生成する。
In the present embodiment, the memory 3 stores original tone color generation data in association with at least one of the vehicle speed, the engine speed, and the accelerator opening. Therefore, the original tone
図3(A)に、生成した原音色のグラフを模式的に示す。このグラフの横軸は周波数を表し、縦軸は音圧を表す。グラフ中の曲線Iは、原音色の音圧の周波数特性を示す。
なお、原音色生成用データは、実際に走行している車両のタイヤノイズやエンジン音の録音データを利用して生成してもよいし、合成音として生成してもよい。
FIG. 3A schematically shows the generated original tone color graph. The horizontal axis of this graph represents frequency, and the vertical axis represents sound pressure. A curve I in the graph indicates a frequency characteristic of the sound pressure of the original tone color.
The original tone color generation data may be generated using recorded data of tire noise and engine sound of a vehicle that is actually running, or may be generated as a synthesized sound.
変調音色生成部4は、原音色から変調音色を生成する。そのために、変調音色生成部4は、変調フィルタ機能を有している。
図3(B)に、初期化された変調フィルタの特性を示すグラフを模式的に示す。このグラフの横軸は周波数を表し、縦軸は利得(ゲイン)を表す。グラフ中の線IIは、初期化された変調フィルタの利得の周波数特性を示す。線IIに示すように、この初期化された変調フィルタでは、周波数に関係なく一定の利得g1が付与される。例えば、利得g1=1.0dBである。
The modulated tone
FIG. 3B schematically shows a graph showing the characteristics of the initialized modulation filter. The horizontal axis of this graph represents frequency, and the vertical axis represents gain (gain). Line II in the graph represents the frequency characteristic of the gain of the initialized modulation filter. As shown by the line II, this initialized modulation filter provides a constant gain g1 regardless of the frequency. For example, the gain g1 = 1.0 dB.
また、図3(C)に、変更後の変調フィルタの特性を示すグラフを模式的に示す。このグラフの横軸は周波数を表し、縦軸は利得(ゲイン)を表す。グラフ中の曲線IIIは、変更後の変調フィルタの利得の周波数特性を示す。曲線IIIに示すように、変更後の変調フィルタは、ハイパスフィルタであって、所定の閾値周波数fcよりも高い周波数成分に、閾値周波数fcより低い周波数成分に付与する利得g3よりも高い利得g2を選択的に付与する。例えば、利得g2=0.0dB、利得g3=−3dBとするとよい。 FIG. 3C schematically shows a graph showing the characteristics of the modulation filter after the change. The horizontal axis of this graph represents frequency, and the vertical axis represents gain (gain). A curve III in the graph shows the frequency characteristic of the gain of the modulation filter after the change. As shown in the curve III, modulated filter after the change is a high-pass filter, the frequency component higher than a predetermined threshold frequency f c, greater than the gain g 3 to be applied to the frequency components below the threshold frequency f c A gain g 2 is selectively given. For example, the gain g 2 = 0.0 dB and the gain g 3 = −3 dB are preferable.
そして、変調音色生成部4は、初期化された変調フィルタ又は変更後の変調フィルタを使用して、原音色から変調音色を生成する。
Then, the modulated tone
図3(D)に変調音色のグラフを模式的に示す。グラフの横軸は周波数を表し、縦軸は音圧を表す。グラフ中の実線IVは、図3(A)の原音色に、図3(B)の初期化された変調フィルタを掛け合わせて生成された、変調音色の音圧の周波数特性を示す。また、グラフ中の破線Vは、図3(A)の原音色に、図3(C)の変更後の変調フィルタを掛け合わせて生成された、変調音色の音圧の周波数特性を示す。さらに、グラフ中の一点鎖線VIは、図3(A)の原音色に、図3(C)の変更後の変調フィルタの利得g2、g3を更に小さな値とした変調フィルタを掛け合わせて生成された、変調音色の音圧の周波数特性を示す。 FIG. 3D schematically shows a modulation tone color graph. The horizontal axis of the graph represents frequency, and the vertical axis represents sound pressure. A solid line IV in the graph indicates the frequency characteristic of the sound pressure of the modulated timbre generated by multiplying the original timbre of FIG. 3A by the initialized modulation filter of FIG. 3B. A broken line V in the graph indicates a frequency characteristic of the sound pressure of the modulated timbre generated by multiplying the original timbre of FIG. 3A by the modified modulation filter of FIG. Furthermore, the alternate long and short dash line VI in the graph is generated by multiplying the original tone color in FIG. 3A by a modulation filter with the gains g2 and g3 of the modulation filter after the change in FIG. In addition, the frequency characteristics of the sound pressure of the modulated timbre are shown.
実線IVで示すように、図3(B)の初期化された変調フィルタを使用したときは、実質的に原音色の変調音色が生成される。また、破線Vで示すように、図3(C)の変更後の変調フィルタを使用したときは、閾値周波数fcより低音域の音圧が抑制された変調音色が生成される。さらに、一点鎖線VIで示すように、図3(C)の変更後の変調フィルタの利得g2、g3を小さくした変調フィルタを使用したときは、さらに、音圧全体が抑制される変調音色が生成される。 As indicated by the solid line IV, when the initialized modulation filter of FIG. 3B is used, a modulation tone of the original tone color is generated substantially. Further, as shown by the dashed line V, when using a modulation filter after the change of FIG. 3 (C), the modulation tone sound pressure in the low frequency range than the threshold frequency f c is suppressed is generated. Furthermore, as shown by the alternate long and short dash line VI, when the modulation filter with the gains g2 and g3 of the modulation filter after the change shown in FIG. 3C is used, a modulation tone that further suppresses the entire sound pressure is generated. Is done.
音圧設定部5は、変調音色の接近音の発音音圧を設定する。発音音圧の設定にあたっては、周囲環境の音圧よりも少し高めの音圧を設定することが望ましい。
なお、車両の周囲環境の音圧は、周囲環境音圧測定手段としてのマイク13によって測定される。マイク13は、図2に示すように、車両のフロントガラスの直前であって、車幅方向の中央付近に設けられている。
The sound
Note that the sound pressure of the surrounding environment of the vehicle is measured by the
また、車両のヘッドライトが点灯している場合には、歩行者は、通常、ヘッドライトの光によって車両の接近に気がつく。このような場合、大きな音の接近音を発生させる必要はなく、小さな音の接近音で十分である。そこで、カメラ14で撮像した画像を画像処理部7で処理して、周囲環境が夜間であると判断され、かつ、車両のヘッドライトが点灯している場合には、設定音圧を、昼間の設定音圧よりも低くすることが望ましい。
なお、カメラ14は、図2に示すように、フロントガラスの内側の車幅方向の中央であって、車室の天井近くに、前方に向けて設けられている。
Further, when the vehicle headlight is on, the pedestrian usually notices the approach of the vehicle by the light of the headlight. In such a case, it is not necessary to generate a loud approaching sound, and a small approaching sound is sufficient. Therefore, when the image captured by the
As shown in FIG. 2, the
また、自車両の近くに、接近音を発音している車両が存在する場合、互いに、相手の車両の接近音よりも少し高い音圧を設定していくと、ハウリング現象が発生するおそれがある。そこで、音圧の設定に当たっては、適当な上限値を設定しておくことが望ましい。 In addition, when there is a vehicle that produces an approaching sound near the host vehicle, a howling phenomenon may occur if the sound pressure is set slightly higher than the approaching sound of the opponent vehicle. . Therefore, it is desirable to set an appropriate upper limit value when setting the sound pressure.
スピーカ6からは、設定された発音音圧で、車両外部へ変調音色の接近音が発音される。このように変調音色の接近を発音することにより、発音装置による騒音を抑制しつつ、車両接近を想起しやすい音を発生させることができる。
なお、スピーカ6は、図2に示すように、車両先頭の車幅方向中央付近に設けられている。
From the
In addition, the
画像処理部7は、周期環境の昼夜の別を判断するだけでなく、カメラ14で撮像した画像から、歩行者や自転車といった障害物を抽出する。さらに、画像処理部7は、障害物検出手段として障害物の挙動の変化も検出する。障害物の挙動変化の例としては、歩行者等(歩行者及び自転車に乗った人も含む)が、振り返って車両を確認する車両確認行動、及び、歩行者等が車両を回避する車両回避行動が挙げられる。
The
車両確認行動については、例えば、歩行者等の顔面方向が車両方向へ60°以上回転したことをもって、車両確認行動として検出するとよい。また、車両回避行動については、例えば、歩行者等が車両から離れる場合や、車両に対する歩行者の接近速度が低下したことをもって、車両回避行動として検出するとよい。具体的には、過去5秒間に、車両から障害物までの距離Lの時間微分dL/dt≧0、又は、2階微分dL/dt2≧0である状態が0.5秒以上継続することをもって、車両回避行動として検出するとよい。 The vehicle confirmation behavior may be detected as the vehicle confirmation behavior, for example, when the face direction of a pedestrian or the like is rotated 60 ° or more in the vehicle direction. The vehicle avoidance behavior may be detected as the vehicle avoidance behavior, for example, when a pedestrian or the like leaves the vehicle or when the approach speed of the pedestrian to the vehicle is reduced. Specifically, in the past 5 seconds, the state where the time derivative dL / dt ≧ 0 of the distance L from the vehicle to the obstacle or the second derivative dL / dt 2 ≧ 0 continues for 0.5 seconds or more. Therefore, it may be detected as a vehicle avoidance action.
そして、制御部8は、障害物の挙動変化の前後で接近音を変化させるように、変調音色生成部4及び音圧設定部5の少なくとも一方を制御する。
第1実施形態では、制御部8は、画像処理部7が挙動変化を検出する前は、変調音色生成部4を制御して、図3(B)の初期化された変調フィルタを使用して、図3(D)に実線IVで示す実質的に原音色の変調音色を生成させる。
Then, the
In the first embodiment, the
一方、制御部8は、画像処理部7が挙動変化を検出した後は、変調音色生成部4を制御して、図3(C)の変更後の変調フィルタを使用して、図3(D)に破線曲線Vで示す閾値周波数fcより低音域の音圧が抑制された変調音色が生成される。これにより、挙動変化後は、接近音による騒音が抑制される。
On the other hand, after the
そして、制御部8は、変調音色生成部4を制御して挙動変化の検出前後で接近音を変化させる際には、変調フィルタを切り換えることにより、接近音を不連続に変化させるとよい。
When the
また、制御部8は、音圧設定部5を制御して、障害物の挙動変化後の接近音の音圧を、挙動変化前の接近音の音圧よりも低下させてもよい。その場合も、接近音の音圧を急激に小さくして、接近音を不連続に変化させるとよい。接近音の不連続な変化によって、障害物である人間が接近音の変化に気付きやすくなる。また、その障害物以外の周囲の人間も、接近音が不連続に変化したことによって、接近音に気づきやすくなることが期待される。
The
なお、制御部8は、変調音色生成部4だけを制御してもよいし、音圧設定部5だけを制御してもよいし、変調音色生成部4及び音圧設定部5の両方を制御してもよい。
The
次に、図4のフローチャートを参照して、実施形態による車両用発音装置の作動を説明する。
先ず、作動条件判定部1が、車速センサ9から車速を取得する(S1)。
Next, the operation of the vehicle sound producing device according to the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the operating
次に、作動条件判定部1は、車速Vが、0<V≦20km/hの条件を満たすか否かを判定する(S2)。この条件が満たされていいない場合(S2で「NO」の場合)、作動条件判定部1は、ホーンスイッチ(ホーンSW)が操作された(ON)か否かを判定する(S3)。
Next, the operating
そして、車速が上記条件を満たす場合(S2で「YES」の場合)、又は、ホーンスイッチが操作された場合(S3で「YES」の場合)、原音色生成部2は、車両の走行状態データを取得する(S4)。走行状態データとしては、車速、エンジン回転数、及びアクセル開度が挙げられる。
When the vehicle speed satisfies the above condition (in the case of “YES” in S2), or when the horn switch is operated (in the case of “YES” in S3), the original tone
次に、原音色生成部2が、取得した走行状態に対応した原音色生成用データを読み出し、図3(A)に示した原音色を生成する(S5)。
Next, the original tone
次に、カメラ14で撮像され画像処理部7で処理された周囲環境のデータ、及び、マイク13で検出された周囲環境音圧のデータを取得する(S6)。
Next, ambient environment data captured by the
そして、画像処理部7が、車外の障害物の挙動変化として、歩行者等による車両確認行動を検出しない場合(S7で「NO」の場合)、制御部8は、変調音色生成部4に、図3(B)の初期化された第1変調フィルタを選択させる(S8)。
When the
一方、画像処理部7が、車外の障害物の挙動変化として、歩行者等による車両確認行動を検出した場合(S7で「YES」の場合)、制御部8は、変調音色生成部4に、図3(C)の変更後の第1変調フィルタを選択させる(S9)。
On the other hand, when the
続いて、画像処理部7が、車外の障害物の挙動変化として、歩行者等による車両回避行動を検出しない場合(S10で「NO」の場合)、制御部8は、変調音色生成部4に、図3(A)の初期化された第2変調フィルタを選択させる(S11)。
Subsequently, when the
一方、画像処理部7が、車外の障害物の挙動変化として、歩行者等による車両回避行動を検出した場合(S10で「YES」の場合)、制御部8は、変調音色生成部4に、図3(C)の変更後の第1変調フィルタの利得を低下させたものを、変更後の第2変調フィルタとして選択させる(S12)。
On the other hand, when the
次に、変調音色生成部4が、選択した第1及び第2変調フィルタを使用して、原音色から変調音色を生成する(S13)。
歩行者等による車両確認行動が検出されるまでは、図3(B)に示す初期化された第1変調フィルタと、これと同じ、図3(B)に示す初期化された第2変調フィルタとを使用して、図3(D)に実線IVで示す、原音色と実質的に同じ変調音色が生成される。
Next, the modulated tone
Until the vehicle confirmation action by a pedestrian or the like is detected, the initialized first modulation filter shown in FIG. 3B is the same as the initialized second modulation filter shown in FIG. 3B. Are used to generate a modulated timbre substantially the same as the original timbre shown by the solid line IV in FIG.
また、歩行者等による車両確認行動が検出されたが、車両回避硬度が検出されていないときは、図3(C)に示す変更後の第1変調フィルタと、図3(B)に示す初期化された第2変調フィルタとを組み合わせて使用する。その結果、図3(D)に破線Vで示す、低音域が減衰した変調音色が生成される。 In addition, when the vehicle confirmation action by the pedestrian or the like is detected, but the vehicle avoidance hardness is not detected, the changed first modulation filter shown in FIG. 3C and the initial shown in FIG. The second modulation filter is used in combination. As a result, a modulated tone color in which the low frequency range is attenuated, which is indicated by a broken line V in FIG.
さらに、歩行者等による車両確認行動が検出され、さらに、車両回避行動が検出された後は、図3(C)に示す変更後の第1変調フィルタと、図3(C)の利得を更に低下させた変更後の第2変調フィルタとを組み合わせて使用し、利得の小さい変更後の第2変調フィルタが選択される。。その結果、図3(D)に一点鎖線VIで示す、破線Vよりも全体的に利得が抑制された変調音色が生成される。 Furthermore, after a vehicle confirmation action by a pedestrian or the like is detected and further a vehicle avoidance action is detected, the changed first modulation filter shown in FIG. 3C and the gain shown in FIG. The changed second modulation filter is used in combination with the lowered changed second modulation filter, and the changed second modulation filter having a small gain is selected. . As a result, a modulated timbre whose overall gain is suppressed as compared with the broken line V, which is indicated by a one-dot chain line VI in FIG.
次に、音圧設定部5が、変調音色の接近音の発音音圧を設定する(S14)。
ここで、音圧設定部5は、マイク13によって測定された周囲環境音圧よりも少し高い音圧を設定するとよい。また、カメラ14が撮像した画像を処理した画像処理部7によって夜間であると判定され、かつ、ヘッドライトが点灯している場合には、より低い音圧設定とするとよい。
Next, the sound
Here, the sound
次に、スピーカ6が、設定発音音圧で、車両外部へ変調音色の接近音を発音する(S15)。
このようにして、発音装置による不必要な騒音発生の抑制を図ることができる。
Next, the
In this way, unnecessary noise generation by the sound producing device can be suppressed.
なお、図4に示すフローチャートでは、障害物の挙動変化を、車両確認行動と車両回避行動との2段階で検出する例について説明するが、本発明では、障害物の挙動変化の検出段階を、車両確認行動及び車両回避行動の少なくとも一方を検出する一段階としてもよい。 In the flowchart shown in FIG. 4, an example in which the behavior change of the obstacle is detected in two stages of the vehicle confirmation action and the vehicle avoidance action will be described. It is good also as one step which detects at least one of vehicle check action and vehicle avoidance action.
また、図4に示したフローチャートでは、歩行者等による車両回避行動が検出されない場合(S10で「NO」の場合)、ステップS11で、図3(B)に示す初期化された第2変調フィルタを選択しているが、第2変調フィルタを初期化する代わりに、図3(B)の利得g1を少し増加させてもよい。これにより、図4に示すフローチャートが1回転するごとに、接近音の音圧が歩行者等が回避行動を取るまで大きくなっていくようにしても良い。 Further, in the flowchart shown in FIG. 4, when the vehicle avoidance action by a pedestrian or the like is not detected (in the case of “NO” in S10), the initialized second modulation filter shown in FIG. However, instead of initializing the second modulation filter, the gain g1 in FIG. 3B may be slightly increased. Thus, each time the flowchart shown in FIG. 4 makes one rotation, the sound pressure of the approaching sound may increase until the pedestrian or the like takes an avoidance action.
図5に、線Iで接近音の音圧の時間変化を示す。図5に示す例では、時刻t1までは時間の経過と共に接近音の音圧が徐々に大きくなり、時刻t1に、車両回避行動が検出されて音圧が急減している。このように、接近音の音圧を徐々に大きくすることにより、障害物に車両接近に気づきやすくすることができ、また、接近音の音圧を急激に下げることによっても接近音に気づかせることが期待できる。 In FIG. 5, the time change of the sound pressure of approaching sound is shown by the line I. FIG. In the example shown in FIG. 5, the sound pressure of the approaching sound gradually increases with time until time t1, and the vehicle avoidance action is detected and the sound pressure is suddenly reduced at time t1. In this way, gradually increasing the sound pressure of the approaching sound makes it easier to notice the approach of the vehicle to the obstacle, and also makes the approaching sound noticeable by rapidly reducing the sound pressure of the approaching sound. Can be expected.
なお、図5では、線Iで示すように、利得を連続的に上昇させているが、利得を段階的に上昇させてもよい。また、制御部8は、変調音色生成部4ではなく音圧設定部5を制御して、接近音の音圧を図5に示すように変化させることもできる。
In FIG. 5, the gain is continuously increased as indicated by line I, but the gain may be increased stepwise. Further, the
次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態による車両用発音装置を説明する。
第2実施形態による車両用発音装置の構成は、図1に示した第1実施形態のものを同じである。第2実施形態では、図6(A)に曲線Iで示すように、第1実施形態で使用した原音色と同様の原音色を使用する。しかし、第2実施形態では、変調音色生成部4で使用される変調フィルタが、上述の第1実施形態のものと相違する。そのため、その変調フィルタについて詳細に説明する。
Next, a vehicle sound producing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The configuration of the vehicular sound producing device according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. In the second embodiment, as shown by a curve I in FIG. 6A, the original tone color similar to the original tone color used in the first embodiment is used. However, in the second embodiment, the modulation filter used in the modulation
第2実施形態では、制御部8は、障害物の挙動変化前に、変調音色生成部4に、基本周波数f0及びその基本周波数f0の倍音列の周波数f1,f2,・・・成分が繰り返し高音側へ所定の遷移速度で遷移していく無限音階の変調音色を生成させる。
In the second embodiment, the
図6(B)に、初期化された変調フィルタの特性を示すグラフを模式的に示す。このグラフの横軸は周波数を表し、縦軸は利得(ゲイン)を表す。グラフ中の線IIは、コムフィルタ機能4aの利得の周波数特性を示す。線IIに示すように、このコムフィルタ機能4aでは、ある時点での基本周波数f0の倍音列の一部のf1,f2,・・・,f6の周波数成分に高い利得g1を付与し、それ以外の周波数成分には低い利得g2を付与している。例えば、利得g1=1.2dB、利得g2=0.0dBでもよい。 FIG. 6B schematically shows a graph showing the characteristics of the modulated filter that has been initialized. The horizontal axis of this graph represents frequency, and the vertical axis represents gain (gain). Line II in the graph indicates the frequency characteristic of the gain of the comb filter function 4a. As shown by line II, in this comb filter function 4a, a high gain g1 is given to some frequency components of f1, f2,..., F6 of the harmonic sequence of the fundamental frequency f0 at a certain time, and the others A low gain g2 is given to the frequency component. For example, the gain g1 = 1.2 dB and the gain g2 = 0.0 dB may be used.
そして、図6(B)に矢印で示すように、これらの基本周波数f0及びその倍音列f1〜f6の周波数が時間の経過ともに、高周波側へ遷移しながら、包絡線Eに従って利得を変化している。この初期化された変調フィルタを使用することにより、無限音階効果を発生させることができる。
なお、この包絡線Eの形状は、台形に限定されず、例えば、末広がりの釣鐘形でもよい。
Then, as indicated by arrows in FIG. 6B, the gains are changed according to the envelope E while the frequencies of these fundamental frequencies f0 and their harmonics sequences f1 to f6 transition to the high frequency side over time. Yes. By using this initialized modulation filter, an infinite scale effect can be generated.
Note that the shape of the envelope E is not limited to a trapezoid, and may be, for example, a bell shape with a widening end.
また、図6(C)に、変更後の変調フィルタの特性を示すグラフを模式的に示す。このグラフの横軸は周波数を表し、縦軸は利得(ゲイン)を表す。グラフ中の線IIIは、変更後の変調フィルタの利得の周波数特性を示す。線IIIに示すように、この変更後の変調フィルタでは、周波数に関係なく一定の利得g4が付与される。例えば、利得g4=0.0dBである。図6(C)の変更後の変調フィルタでは、音色が高音側へ遷移することはなく、無限音階効果は生じない。 FIG. 6C schematically shows a graph showing the characteristics of the modulation filter after the change. The horizontal axis of this graph represents frequency, and the vertical axis represents gain (gain). Line III in the graph indicates the frequency characteristic of the gain of the modulation filter after the change. As shown by the line III, in the modulation filter after the change, a constant gain g4 is given regardless of the frequency. For example, the gain g4 = 0.0 dB. In the modulation filter after the change in FIG. 6C, the timbre does not transition to the high pitch side, and the infinite scale effect does not occur.
そして、制御部8は、障害物の挙動変化の前後で接近音を変化させるように、変調音色生成部4に、障害物の挙動変化後、遷移が停止した変調音色を生成させる。
And the
第2実施形態では、制御部8は、画像処理部7が挙動変化を検出する前は、変調音色生成部4を制御し、図6(B)の初期化された変調フィルタを使用して、変調音色を生成させる。
In the second embodiment, the
図6(D)に、変調音色のグラフを模式的に示す。グラフの横軸は周波数を表し、縦軸は音圧を表す。グラフ中の曲線IVは、歩行者等の挙動変化検出前の変調音色の音圧の周波数特性を示す。曲線IVに示すように、挙動変化検出前の変調音色は、図6(A)に示した原音色をベースとし、基本周波数f0及びその倍音列の周波数f1〜f6に音圧ピークp0〜p6をそれぞれ有する。これらの音圧ピークp0〜p6は、基本周波数及びその倍音列の周波数が高周波側へ遷移するのに従って高周波側へ遷移する。これにより、変調音色の接近音は、これを聞いた人間に、周波数の持続的な上昇を錯覚させる無限音階の効果を生じさせることができる。 FIG. 6D schematically shows a modulation tone color graph. The horizontal axis of the graph represents frequency, and the vertical axis represents sound pressure. A curve IV in the graph indicates a frequency characteristic of the sound pressure of the modulated timbre before detecting a behavior change of a pedestrian or the like. As shown by the curve IV, the modulation tone before the behavior change is detected is based on the original tone shown in FIG. 6A, and the sound pressure peaks p0 to p6 are set at the fundamental frequency f0 and the frequencies f1 to f6 of the harmonic sequence. Have each. These sound pressure peaks p0 to p6 transition to the high frequency side as the fundamental frequency and the frequency of the harmonic sequence thereof transition to the high frequency side. Thereby, the approaching sound of the modulated timbre can produce an infinite scale effect that makes the human who hears this illusion of a continuous increase in frequency.
また、各ピークの音圧は、基本周波数が高周波側へ遷移するにつれて、低周波域で漸増し、高周波域で漸減する。これにより、利得の高い基本周波数及びその倍音列の周波数成分は、低周波側からフェードインし、高周波側へ遷移するにつれてフェードアウトする。これにより、違和感無く無限音階効果を生じさせることができる。 The sound pressure at each peak gradually increases in the low frequency region and gradually decreases in the high frequency region as the fundamental frequency transitions to the high frequency side. As a result, the fundamental frequency having a high gain and the frequency components of the harmonic sequence thereof fade in from the low frequency side, and fade out as the frequency component transitions to the high frequency side. Thereby, an infinite scale effect can be produced without a sense of incongruity.
一方、制御部8は、画像処理部7が挙動変化を検出した後は、変調音色生成部4を制御して、図6(C)の変更後の変調フィルタを使用して、図6(D)に破線Vで示す、原音色と実質的に同じ変調音色を生成させる。この変調音色は、基本周波数は高周波側遷移せず、無限音階を発生させない。
On the other hand, after the
このように、無限音階は、元の音色の周波数特性を実質的に保ったまま、これを聞く人間に周波数の持続的な上昇を錯覚させる効果を有する。このため、車両の接近をより強く感じさせることができる。そして、挙動変化後に、無限音階の遷移を停止させることによって、発音装置による不必要な騒音発生の抑制を図ることができる。また、変調音色生成4で使用する変調フィルタを切り換えることにより、挙動変化の前後で接近音の音色を急激に変化させることができる。
In this way, the infinite scale has the effect of making a person who hears this an illusion of a continuous increase in frequency while substantially maintaining the frequency characteristics of the original tone color. For this reason, the approach of the vehicle can be felt more strongly. Then, after the behavior change, by stopping the transition of the infinite scale, it is possible to suppress unnecessary noise generation by the sound generator. Further, by switching the modulation filter used in the
なお、挙動変化後に選択する変調フィルタとして、図6(C)に示すものではなく、図6(B)に示す初期化された変調フィルタのピークの周波数の遷移速度を減速したものを使用してもよい。挙動検出前後で変調フィルタを切り換えることによって、無限音階の遷移速度を急激に低下させることができる。 Note that the modulation filter to be selected after the behavior change is not the one shown in FIG. 6 (C), but the one in which the transition frequency of the peak frequency of the initialized modulation filter shown in FIG. 6 (B) is reduced is used. Also good. By switching the modulation filter before and after the behavior detection, the transition speed of the infinite scale can be rapidly reduced.
上述の実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、1つの基本周波数についての倍音列に高い利得を付与して変調音色を生成した例を説明したが、本発明では、基本周波数は1つに限られず、位相の異なる複数の基本周波数それぞれの倍音列に高い利得を使用して変調音色を生成してもよい。 In the above-mentioned embodiment, although the example which comprised this invention on the specific conditions was demonstrated, this invention can perform a various change and combination, and is not limited to this. For example, in the above-described embodiment, an example has been described in which a modulated tone is generated by giving a high gain to a harmonic string for one fundamental frequency. However, in the present invention, the fundamental frequency is not limited to one, and the phases are different. A modulated timbre may be generated using a high gain for the harmonic series of each of the plurality of fundamental frequencies.
また、上述の実施形態では、補正フィルタ機能が台形波形の利得の周波数特性を有する例について説明したが、本発明では、補正フィルタ機能の特性はこれに限定されず、例えば、末広がりの釣鐘形の波形となる利得の周波数特性を与えてもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the correction filter function has the frequency characteristic of the gain of the trapezoidal waveform has been described. However, in the present invention, the characteristic of the correction filter function is not limited to this. You may give the frequency characteristic of the gain used as a waveform.
本発明の車両用発音装置は、例えば、電気自動車及びハイブリッド自動車をはじめとする走行時の騒音が小さい車両に搭載して利用可能である。
ところで、歩行者等の障害物の挙動変化によって接近音の音色や音圧が変化するということは、歩行者等が自己の行動によって能動的に接近音を変化させることができることを意味する。さらに、接近音が変化することによって、歩行者等は、車両側が歩行者等の行動を検出したことを知ることができる。したがって、本発明の車両用発音装置は、車両と歩行者等との間の相互コミュニケーションを実現する手段の一つとして使用することもできる。そして、本発明の車両用発音装置を使用することによって、歩行者等が自己の行動によって車両側に働きかけることができるため、歩行者等が車両から一方的に騒音を受けて不安や不満を感じ得る状況の改善を図ることができる。
The sound generating device for a vehicle according to the present invention can be used by being mounted on a vehicle having low noise during traveling such as an electric vehicle and a hybrid vehicle.
By the way, the fact that the timbre and sound pressure of the approaching sound change due to the behavior change of an obstacle such as a pedestrian means that the pedestrian or the like can actively change the approaching sound by his / her own action. Furthermore, when the approaching sound changes, the pedestrian or the like can know that the vehicle side has detected the behavior of the pedestrian or the like. Therefore, the sound generator for vehicles of the present invention can also be used as one of means for realizing mutual communication between the vehicle and pedestrians. By using the vehicle sound producing device of the present invention, pedestrians and the like can act on the vehicle side by their own actions, so the pedestrians and the like receive unilateral noise from the vehicle and feel anxiety and dissatisfaction. The situation to obtain can be improved.
1 作動条件判定部
2 原音色生成部
3 メモリ
4 音色変調部
5 発音音圧設定部
6 スピーカ
7 画像処理部
9 車速センサ
10 ホーンスイッチ
11 エンジン回転センサ
12 アクセル開度センサ
13 カメラ
14 マイク
100 ECU
DESCRIPTION OF
Claims (7)
車両の接近を想起させるための接近音の原音色を生成する原音色生成手段と、
上記原音色から変調音色を生成する変調音色生成手段と、
上記変調音色の接近音の発音音圧を設定する音圧設定手段と、
設定された発音音圧で、車両外部へ上記変調音色の接近音を発音する発音手段と、
車外の障害物の挙動変化を検出する障害物検出手段と、
上記障害物の挙動変化の前後で接近音を変化させるように、上記変調音色生成手段及び音圧設定手段の少なくとも一方を制御する制御手段と、を備有することを特徴とする車両用発音装置。 A vehicular sound generation device that notifies the vehicle approach to the outside of the vehicle,
An original tone color generating means for generating an original tone color of an approaching sound for recalling the approach of a vehicle;
Modulation tone generation means for generating a modulation tone from the original tone color;
Sound pressure setting means for setting the sound pressure of the approaching sound of the modulated tone,
A sounding means for generating an approaching sound of the above-mentioned modulated tone outside the vehicle with a set sounding sound pressure;
Obstacle detection means for detecting behavior changes of obstacles outside the vehicle;
A vehicle sound generator comprising: control means for controlling at least one of the modulated tone color generation means and the sound pressure setting means so as to change the approaching sound before and after the behavior change of the obstacle.
上記制御手段は、上記障害物による車両確認行動の前後で接近音を変化させ、かつ、上記障害物による車両回避行動の前後で接近音を更に変化させるように、上記変調音色生成手段及び音圧設定手段の少なくとも一方を制御することを特徴とする、請求項1乃至5の何れか一項に記載の車両用発音装置。 The behavior change of the obstacle includes a vehicle confirmation action by the obstacle and a vehicle avoidance action by the obstacle.
The control means changes the approach sound before and after the vehicle confirmation action by the obstacle and further changes the approach sound before and after the vehicle avoidance action by the obstacle. 6. The vehicle sounding device according to claim 1, wherein at least one of the setting means is controlled.
上記原音色生成手段は、車両の走行状態に対応した原音色生成用データを読み出し、上記原音色を生成することを特徴とする、請求項1〜6の何れか1項に記載の車両用発音装置。 It further has a memory that stores the original sound color generation data of the approaching sound in association with the running state of the vehicle,
The vehicle sound generation according to any one of claims 1 to 6, wherein the original sound color generation means reads the original sound color generation data corresponding to the running state of the vehicle and generates the original sound color. apparatus.
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