JP2019124513A

JP2019124513A - 特定装置

Info

Publication number: JP2019124513A
Application number: JP2018004058A
Authority: JP
Inventors: 洋人河内; Hiroto Kawachi; 友幸野原; Tomoyuki Nohara; 祐介曽我; Yusuke Soga; 昭光藤吉; Akimitsu Fujiyoshi; 一智渡部; Kazutomo Watabe
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2019-07-25

Abstract

【課題】音の取得により対象物の位置を特定しやすい特定装置を提供する。【解決手段】互いに異なる設置対象に設置された複数のマイク２１によって環境音を集音して環境音情報を取得することにより、対象物に対して異なる位置で発生音を集音することができる。これにより、１つのマイクのみで環境音を集音する構成や、複数のマイクを１つの設置対象に設けて環境音を集音する構成と比較して、集音により対象物の位置を特定しやすい。【選択図】図１

Description

本発明は、特定装置に関する。

一般に、車両等の移動体には、他の移動体や歩行者等の対象物の接近を検知するために、光学的な検出部と音響的な検出部との両方が設けられることがある。このような接近検出装置として、カメラとマイクロフォンとを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された接近検出装置では、カメラとマイクロフォンとによって車両周囲映像および車両周囲環境音を取得するとともに、警告音を発生したり警告表示をしたりすることで、他車両が接近していることを自車両の搭乗者に知らせるようになっている。

特開２０１７−１３８７６６号公報

特許文献１に記載されたように音響的に対象物を検出すれば、物陰（例えば他車両の陰）に位置する対象物を検出しやすい。このとき、対象物が発生した音は、直線的に進行して検出されるわけではないため、自車両から見てどの方向に対象物が位置しているのかを正確に特定することは困難である。また、対象物が発生した音は、音源（対象物）からの距離に応じて音圧が小さくなっていくものの、発生時の音圧が一定でないため、検出した音圧に基づいて移動体から対象物までの距離を特定することは困難である。このように、取得した音に基づいて対象物の位置を特定することは困難であった。

したがって、本発明の課題は、音の取得により対象物の位置を特定しやすい特定装置を提供することが一例として挙げられる。

前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の特定装置は、
互いに異なる設置対象に設置された複数のマイクにより集音された環境音に対応する環境音情報を取得する音取得部と、前記複数のマイクの位置情報を取得する位置取得部と、前記音取得部によって取得された前記環境音情報、及び、前記位置取得部によって取得された前記位置情報に基づき、前記環境音の音源の位置を特定する特定部と、を備えることを特徴としている。

本発明の第１実施例に係る特定装置を示すブロック図である。本発明の第２実施例に係る特定装置を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係る特定装置は、互いに異なる設置対象に設置された複数のマイクにより集音された環境音に対応する環境音情報を取得する音取得部と、複数のマイクの位置情報を取得する位置取得部と、音取得部によって取得された環境音情報、及び、位置取得部によって取得された位置情報に基づき、環境音の音源の位置を特定する特定部と、を備える。

互いに異なる設置対象に設置された複数のマイクによって環境音を集音して環境音情報を取得することにより、音源となる対象物に対して異なる位置で発生音を集音することができる。これにより、１つのマイクのみで環境音を集音する構成や、複数のマイクを１つの設置対象に設けて環境音を集音する構成と比較して、集音により対象物の位置を特定しやすい。尚、複数のマイクが取得した環境音に含まれる成分が、同一の対象物によるものであるか否かは、例えば、所定の周波数帯域において同一または類似の波形が見られるか否かに基づいて判断すればよい。

このとき、音取得部は、環境音情報として、環境音の音圧と、音波の進行方向と、のうち少なくとも一方を取得すればよく、両方を取得することが好ましい。

音取得部が環境音の音圧を取得する場合、一のマイクが取得した音圧と、他のマイクが取得した音圧と、の比に基づき、各マイクからの対象物の距離の比を算出することができる。このような距離の比を複数算出すれば、地図上で幾何学的に対象物の位置を特定することができる。

音取得部が音波の進行方向を取得する場合、各マイクから見てどの方向に対象物が位置しているのかを大まかに判断することができる。複数のマイクから見た対象物の大まかな方向に基づき、対象物の位置を特定することができる。

マイクのそれぞれは、設置対象として、移動体又は路上配置物に設置されていればよい。

特定部は、設置対象とは異なる外部サーバに設けられ、外部サーバは、複数の設置対象から環境音情報を取得するとともに、移動体に対し、対象物の位置についての情報を送信することが好ましい。このとき、対象物の近くに位置する移動体に対して位置情報を送信すれば、注意喚起させやすい。

特定部は、設置対象に設けられ、特定部が設けられた設置対象は、他の設置対象から環境音情報を取得してもよい。

以下、本発明の実施例について具体的に説明する。

［第１実施例］
本実施例の特定装置１Ａは、複数の音取得端末と、外部サーバ３と、によって構成される。尚、本実施例では、複数の音取得端末のうち、ある瞬間において対象物近傍の所定領域内に位置する３つの音取得端末２Ａ〜２Ｃについて説明する。

音取得端末２Ａ〜２Ｃは、互いに異なる設置対象に設置され、マイク２１と、通信部２２と、をそれぞれ有する。音取得端末２Ａ〜２Ｃが設置される設置対象は、車両等の移動体又は路上設置物である。路上設置物は、車道又は歩道に設置されて移動しないものであり、ガードレール、街灯、地上式消火栓等が例示される。本実施例では、音取得端末２Ａ、２Ｂが移動体に設置され、音取得端末２Ｃが路上設置物に設置されているものとする。

音取得端末２Ａ〜２Ｃに設けられた３つのマイク２１が、環境音を集音し、環境音情報を取得する音取得部として機能する。マイク２１は、指向性マイクであって、それぞれ環境音の音圧と、音波の進行方向と、の両方を取得可能に構成されている。

通信部２２は、インターネットや公衆回線等のネットワークと通信するための回路やアンテナ等から構成され、外部サーバ３と通信して情報を送受信する。

移動体に設置される音取得端末２Ａ、２Ｂは、自己位置取得部２３と、警報発生部２４と、をさらに備える。

自己位置取得部２３は、ＧＰＳ受信部であって、公知であるように複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から発信される電波を受信して、移動体の現在位置情報を求めるものである。尚、ナビゲーション装置の一部として移動体に配置されたＧＰＳ受信部を自己位置取得部２３として利用すればよい。また、マイク２１の位置は、移動体の現在位置と同じとしてもよいし、移動体の現在位置情報と移動体における取付箇所に関する情報とに基づいて算出してもよい。取付箇所に関する情報は、予めメモリ等に記憶させておくようにしてもよい。

警報発生部２４は、移動体の搭乗者に対し、対象物が接近していることを警告するためのものであって、警報音を発生するスピーカであってもよいし、警告表示をする表示部であってもよいし、振動を発生する振動発生部であってもよいし、これらが適宜に組み合わされていてもよい。

路上設置物に設置される音取得端末２Ｃは、自己位置情報を記憶している。音取得端末２Ｃが外部サーバ３に自己位置情報を送信することにより、外部サーバ３は音取得端末２Ｃのマイク２１の位置情報を取得する。

音取得端末２Ａ〜２Ｃは、所定時間間隔でマイク２１によって環境音を集音して環境音情報を取得するとともに、取得結果を通信部２２によって外部サーバ３に送信する。このとき、音取得端末２Ａ〜２Ｃは、自己位置に関する情報（位置情報）も併せて外部サーバ３に送信する。

外部サーバ３は、通信部３１と制御部３２とを有する。通信部３１は、インターネットや公衆回線等のネットワークと通信するための回路やアンテナ等から構成され、音取得端末２Ａ〜２Ｃの通信部２２と通信して情報を送受信する。このとき、外部サーバ３は、通信部３１と通信部２２との通信により、音取得端末２Ａ〜２Ｃから自己位置に関する情報（マイク２１の位置情報）を取得し、通信部３２が位置取得部として機能する。

制御部３２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリを備えたＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、外部サーバ３の全体制御を司る。制御部３２は、マイク２１によって取得された環境音情報、及び、通信部３１によって取得された位置情報に基づき、環境音の音源となる対象物の位置を特定し、特定部として機能する。

ここで、制御部３２が対象物（音源）の位置を特定する方法の詳細について説明する。尚、対象物は、人間であってもよいし、動物であってもよいし、他の移動体（自転車等の軽車両を含む）であってもよい。まず、制御部３２は、音取得端末２Ａのマイク２１が取得した環境音情報と、音取得端末２Ｂのマイク２１が取得した環境音情報と、音取得端末２Ｃのマイク２１が取得した環境音情報と、に共通の成分が含まれるか否かを判定する。共通の成分が含まれるか否かは、例えば、所定の周波数帯域において同一または類似の波形が見られるか否かに基づいて判断すればよい。

取得した環境音情報に共通の成分が含まれない場合、制御部３２は対象物の位置を特定しない。取得した環境音情報に共通の成分が含まれる場合、制御部３２は、後述するように、音圧に基づく第１の方法と、音波の進行方向に基づく第２の方法と、によって対象物の位置を特定する。制御部３２は、特定した対象物の位置についての情報を、移動体に設けられた音取得端末２Ａ、２Ｂに対して送信する。尚、対象物から離れる方向に進行する移動体や、対象物から所定距離以上離れている移動体に対しては、対象物の位置についての情報を送信しなくてもよい。

対象物の位置情報を取得した音取得端末２Ａ、２Ｂは、警報発生部２４によって、対象物が接近していることを搭乗者に警告する。

制御部３２が音圧に基づいて対象物の位置を特定する第１の方法は以下の通りである。対象物の発生音は、その進行に伴って減衰し、音圧が小さくなっていく。このとき、検出される音圧は、対象物からの距離に反比例する。従って、２つのマイク２１が取得した音圧の逆数比と、２つのマイクの対象物からの距離の比と、は略等しくなる。上記のようにマイク２１の位置（音取得端末２Ａ〜２Ｃの位置）を取得することにより、２つのマイク２１からの距離が上記の比率となるような位置の集合（直線）を地図上に表すことができる。

本実施例では３つのマイク２１によって音圧を取得することから、地図上に３本の直線を描写することができる。３本の直線は理論上、１つの交点を有し、この交点が対象物の位置として特定される。尚、測定誤差等によって３本の直線が１点で交わらない（即ち計３つの交点が形成される）場合には、３つの交点によって形成される三角形の中心（内心、外心、重心等）を対象物の位置とすればよい。

制御部３２が音波の進行方向に基づいて対象物の位置を特定する第２の方法は以下の通りである。対象物の発生音は、進行時に反射されたり回折したりして各マイク２１に到達するものの、マイク２１によって音波の進行方向を取得することにより、マイク２１から見てどの方向に対象物が位置しているのかを大まかに判断することができる。上記のようにマイク２１の位置（音取得端末２Ａ〜２Ｃの位置）を取得することにより、各マイク２１から見て対象物が位置する方向を、地図上に直線で表すことができる。

尚、第１の方法と第２の方法とによって特定される対象物の位置がずれることがある。このとき、両方の結果を平等に取り扱い、中間地点に対象物が位置するものと判断してもよいし、一方の結果を主として扱い、他方の結果を適宜利用して補正してもよい。

上記の構成により、互いに異なる設置対象に設置された複数のマイク２１によって環境音を集音して環境音情報を取得することにより、対象物に対して異なる位置で発生音を集音することができる。これにより、１つのマイクのみで環境音を集音する構成や、複数のマイクを１つの設置対象に設けて環境音を集音する構成と比較して、集音により対象物の位置を特定しやすい。

［第２実施例］
本実施例の特定装置１Ｂは、複数の音取得端末によって構成される。尚、本実施例では、複数の音取得端末のうち、ある瞬間において所定の領域内に位置する３つの音取得端末２Ｄ〜２Ｆについて説明する。

音取得端末２Ｄ〜２Ｆは、互いに異なる設置対象に設置され、マイク２１と、通信部２２と、をそれぞれ有する。本実施例では、音取得端末２Ｄ、２Ｅが移動体に設置され、音取得端末２Ｆが路上設置物に設置されているものとする。通信部２２は、他の全ての音取得端末の通信部と通信して情報を送受信する。

移動体に設置される音取得端末２Ｄ、２Ｅは、自己位置取得部２３と、警報発生部２４と、制御部２５と、をさらに備える。制御部２５は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリを備えたＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、各音取得端末２Ｄ、２Ｅの全体制御を司る。制御部２５は、マイク２１によって取得された環境音情報、及び、通信部２２によって取得された位置情報に基づき、環境音の一部を発生する対象物の位置を特定し、特定部として機能する。

路上設置物に設置される音取得端末２Ｆは、自己位置情報を記憶している。音取得端末２Ｆが他の音取得端末２Ｄ、２Ｅに自己位置情報を送信することにより、制御部２５は音取得端末２Ｆのマイク２１の位置情報を取得する。

音取得端末２Ｄ〜２Ｆは、所定時間間隔でマイク２１によって環境音を集音して環境音情報を取得するとともに、取得結果を通信部２２によって、少なくとも移動体に設置された他の音取得端末に送信する。このとき、音取得端末２Ｄ〜２Ｆは、自己位置に関する情報（位置情報）も併せて他の音取得端末に送信する。

上記の構成により、前記第１実施例と同様に、互いに異なる設置対象に設置された複数のマイク２１によって環境音を集音して環境音情報を取得することにより、集音により対象物の位置を特定しやすい。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記第１実施例では、マイク２１が環境音の音圧と音波の進行方向との両方を取得するものとしたが、いずれか一方のみを取得するものとしてもよい。即ち、上記の第１の方法と第２の方法とのうちいずれか一方のみによって対象物の位置を特定してもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施例に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施例に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１Ａ、１Ｂ特定装置
３外部サーバ
２１マイク（音取得部）
３１通信部（位置取得部）
３２制御部（特定部）

Claims

互いに異なる設置対象に設置された複数のマイクにより集音された環境音に対応する環境音情報を取得する音取得部と、
前記複数のマイクの位置情報を取得する位置取得部と、
前記音取得部によって取得された前記環境音情報、及び、前記位置取得部によって取得された前記位置情報に基づき、前記環境音の音源の位置を特定する特定部と、を備えることを特徴とする特定装置。
前記マイクのそれぞれは、前記設置対象として、移動体又は路上配置物に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の特定装置。
前記特定部は、前記設置対象とは異なる外部サーバに設けられ、
前記外部サーバは、複数の前記設置対象から前記環境音情報を取得するとともに、移動体に対し、前記対象物の位置についての情報を送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の特定装置。
前記特定部は、前記設置対象に設けられ、
前記特定部が設けられた前記設置対象は、他の前記設置対象から前記環境音情報を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の特定装置。
前記音取得部は、前記環境音情報として、前記環境音の音圧と、音波の進行方向と、を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の特定装置。