JP5729228B2 - 車載警告装置、当該装置を用いた衝突警告装置及びレーン逸脱警告装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば他車両や歩行者と自車両とが衝突する虞がある状況下で警告を行う車載警告装置に関する。

近年、車両の運転を支援する技術が種々提案されている。例えば、自車両に対し接近してくる他車両の存在を運転者に警告することで自車両に生じ得る危険を未然に防ぐ技術などがある。

このような技術の中には、他車両と自車両との相対位置に基づいて移動する警告音を出力するものがある（例えば、特許文献１参照）。この技術では、警告音によって自車両に生じる危険を知らせることが出来るものの、この警告音が、車両内のオーディオや環境音を妨害してしまう虞がある。結果として、運転者が、警告音に対し、不快感を抱いたり、煩わしさを感じたりすることが懸念される。

これを解決するための手法として、オーディオ音に音響効果を付与することで警告を与える技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この技術はオーディオ音に音響効果を付与する方法であるため、オーディオを聴いていながらにして、警告を行うことができる。

特開２００７−３２８６０３号公報 特開２００９−２８６１８６号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載される技術では、危険がある方向の音場を歪ませるとされているだけで、具体的な音場の調整方法が開示されていない点で不十分であると言わざるを得ない。結果として、運転者に対して十分な警告を行うことができない虞がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、運転者に不快感を抱かせたり煩わしさを感じさせたりすることなく、十分な警告を行うことが可能な車載警告装置を提供することにある。

上述した目的を達成するためになされた車載警告装置は、相対状況検出手段と、パラメータ設定手段と、警告要否判定手段と、音場形成警告手段とを備えている。

相対状況検出手段は、自車両の走行に関係する車外の事象を自車両に対する相対状況として検出する。「自車両の走行に関係する車外の事象」（相対状況）とは、衝突という意味で、自車両に接触する可能性のある対象物に関する情報であることが考えられる。また、レーン逸脱という意味で、自車両と車線境界線との位置関係に関する情報であることが考えられる。

また、相対状況に応じて、パラメータ設定手段は、仮想壁に関する仮想壁パラメータを設定する。この仮想壁パラメータの設定は、車室内に仮想壁があるものとして音場を形成するためのものである。

警告要否判定手段は、相対状況に基づき、警告の要否を判定する。警告要否判定手段にて警告が必要であると判定された場合、音場形成警告手段によって、仮想壁パラメータに基づき、仮想壁があるものとして車室内に存在する音に基づく音場が形成されることで警告が行われる。ここで「車室内に存在する音」とは、通常時に車室内に存在する音であり、例えばエアコンや走行による騒音であったり、オーディオ機器が再生するオーディオ音であったりする。

ここで特に本発明では、パラメータ設定手段が、仮想壁パラメータに含まれる仮想壁の位置を、運転者の周辺位置に設定する。
つまり、本発明では、例えば衝突の虞がある状況が発生した場合、当該状況に応じて仮想壁のパラメータを設定し、仮想壁があるものとして音場を形成して警告を行う。このとき、「車室内に存在する音」に基づく音場を形成するため、警告音を用いた場合と比べ、運転者に不快感を抱かせたり煩わしさを感じさせたりすることがない。また、仮想壁を運転者の周辺位置に設定するため、仮想壁による音場の変化が運転者にとって分かり易くなり、十分な警告を行うことができる。

なお、仮想壁による音場の変化を分かり易いものにするという観点からは、仮想壁パラメータに含まれる仮想壁の位置を、運転者の頭部周辺位置に設定することが好ましい。このようにすれば、仮想壁が運転者の耳の比較的近い位置に設定されるため、仮想壁による音場の変化を一層分かり易いものにできる。

特に、自車両の左側あるいは右側に注意喚起を促すような場合、仮想壁パラメータに含まれる仮想壁の位置を、相対状況に応じて、運転者の左耳近傍又は右耳近傍に設定するとよい。このようにすれば、仮想壁による音場の変化を分かり易いものにするという効果が際だつ。

ところで、例えば衝突の虞がある対象物と自車両との距離などが比較的小さい場合と比較的大きい場合とで、音場を変化させることが望ましい。そこで、相対状況に応じて、仮想壁パラメータに含まれる仮想壁の面積、吸音率、形状、及び、厚さのうち少なくとも一つを変更することとしてもよい。例えば、対象物と自車両との距離が小さくなるほど、仮想壁の面積を大きくしたり、仮想壁の吸音率を小さくしたりするという具合である。このようにすれば、相対状況に応じて、音場を変化させることができる。

なお、「車室内に存在する音」として騒音やオーディオ音が挙げられることは既に述べたが、当該車室内に存在する音が一種類であるとは限らない。そこで、音場形成警告手段は、音響信号を重畳することで車室内に存在する複数の音に基づく音場を形成することとしてもよい。このようにすれば、例えば騒音及びオーディオ音の両方の音に基づく音場が形成されるため、より自然に仮想壁の存在を運転者に認識させることができる。

音場形成警告手段が、車室内に存在する騒音（以下「車室内騒音」という）に基づく音場を形成するための疑似騒音生成手段を有していることとしてもよい。この場合、さらに、車室内騒音に関する騒音情報を取得する騒音情報取得手段を備える構成とし、疑似騒音生成手段が、騒音情報取得手段にて取得される騒音情報に基づき、車室内騒音を推定することとしてもよい。このようにすれば、比較的簡単に車室内騒音に基づく音場を形成することができる。

例えば、騒音情報取得手段は、エアコンの設定に関するエアコン設定情報を騒音情報として取得することが考えられる。具体的には、エアコンの設定情報として、エアコンの風量設定、エアコンの吹き出し口設定、及び、エアコンの内気循環／外気導入設定のうち少なくとも一つを取得することが考えられる。このようにすれば、エアコンの作動に起因する車室内騒音を推定することができる。

また例えば、騒音情報取得手段は、自車両の走行速度を示す走行速度情報を騒音情報として取得することが考えられる。このようにすれば、自車両の走行に起因する車室内騒音を推定することができる。

このようにして車室内騒音を推定することができるものとして、実際に疑似騒音を生成するために、さらに、車室内騒音に対応する騒音データを格納する騒音データ格納手段を備える構成とすることが考えられる。この場合、疑似騒音生成手段は、騒音データ格納手段に格納された騒音データを、車室内騒音に基づく音場の形成に利用する。このように車室内騒音に対応する騒音データを格納する構成とすれば、比較的簡単に、車室内騒音に基づく音場を形成することができる。

なお、騒音情報や騒音データは、実際の騒音を利用してもよい。すなわち、さらに、車室内騒音を収音可能となっており、収音された騒音信号を、車室内騒音に対応する騒音データとして、又は、車室内騒音に関する騒音情報として利用するようにしてもよい。騒音データとして利用する場合、上記騒音データ格納手段を備える構成であれば、収音された騒音信号を騒音データ格納手段に格納しておくことが考えられる。一方、騒音情報として利用する場合、収音された騒音信号を基に、車室内騒音を推定することが考えられる。いずれにしても、収音された騒音信号を利用することによって、実際の車室内騒音に近い疑似騒音に基づく音場の形成に寄与する。

また、音場形成警告手段が、車室内に存在するオーディオ音に基づく音場を形成するための音響効果調整手段を有していることとしてもよい。
具体的には、さらに、オーディオ音に対応するオーディオデータを取得するオーディオデータ取得手段を備える構成とすることが考えられる。この場合、音響効果調整手段は、オーディオデータ取得手段にて取得されたオーディオデータを、オーディオ音に基づく音場の形成に利用する。このようにすれば、比較的簡単に、オーディオ音に基づく音場を形成することができる。

なお、相対状況が自車両に接触する可能性のある対象物に関する情報として具現化されること、また、相対状況が自車両と車線境界線との位置関係に関する情報として具現化されることは最初に述べた。これらの具現化を考えると、上記車載警告装置を用いて構成される衝突警告装置として、また、上記車載警告装置を用いて構成される逸脱警告装置として実現することもできる。

車載警告装置の機能ブロック図である。 警告処理を示すフローチャートである。 警告処理の中のパラメータ設定処理を示すフローチャートである。 仮想壁の面積の算出方法を示す説明図である。 警告処理の中の疑似騒音生成処理を示すフローチャートである。 警告処理の中の音響効果調整処理を示すフローチャートである。 第２実施形態のパラメータ設定処理を示すフローチャートである。 （ａ）は第２実施形態での仮想壁の面積の算出方法を示す説明図であり、（ｂ）は第２実施形態での吸音率の算出方法を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、車載警告装置１の機能ブロック図である。車載警告装置１は、衝突警告装置であり、いわゆるコンピュータを中心に構成されている。この車載警告装置１は、相対状況検出部１０と、警告要否判定部２０と、仮想壁パラメータ設定部３０と、疑似騒音生成部４０と、音響効果調整部５０と、音響信号重畳部６０と、音響信号出力部７０とを備えている。

相対状況検出部１０には、レーダ部、又は、路車間／車車間通信部からの情報が入力されるようになっている。これにより、相対状況検出部１０は、自車両に対する対象物の相対方向と対象物までの距離を取得する。ここで対象物には、自車両との接触が考えられる全ての物が含まれる。他車両や歩行者などが一例であるが、建造物などの固定物であってもよい。

警告要否判定部２０は、相対状況検出部１０にて検出された対象物の相対方向及び対象物との距離に基づき、警告が必要か否かを判定する。
仮想壁パラメータ設定部３０は、仮想壁パラメータを設定する。仮想壁パラメータに含まれる仮想壁の位置は、運転者の左耳又は右耳の近傍に設定される。これにより、運転者の左耳又は右耳の近傍に仮想壁があるかのように、音場が形成される。仮想壁パラメータには、仮想壁の位置の他、「形状」、「厚み」、「面積」、「吸音率」及び運転者の耳からの「距離」が含まれる。なお、全てのパラメータを動的に設定してもよいが、一部のみを動的に設定し、残りは予め定められた値を用いるのが現実的である。

疑似騒音生成部４０には、騒音情報取得部４１、及び、騒音データ格納部４２が接続されている。
騒音情報取得部４１は、騒音情報を取得する構成である。騒音情報は、車室内騒音に関する情報である。本実施形態では、騒音情報は、エアコン設定情報及び走行速度情報となっている。エアコン設定情報は、エアコンの風量設定、エアコンの吹き出し口設定、及び、エアコンの内気循環／外気導入設定の情報である。また、走行速度情報は、自車両の走行速度を示す情報である。

また、騒音データ格納部４２には、車室内騒音に対応する騒音データが格納されている。本実施形態では、エアコンに起因する車室内騒音に対応するエアコン騒音データと、走行速度に起因する車室内騒音に対応する走行騒音データとが格納されている。エアコン騒音データには、ファンの回転音データや送風音データが含まれる。走行騒音データには、道路ノイズデータや風切音データが含まれる。

疑似騒音生成部４０は、騒音情報取得部４１にて取得されるエアコン設定情報に基づき車室内騒音を推定した後、騒音データ格納部４２から、当該推定した車室内騒音に対応するエアコン騒音データを取得する。また、騒音情報取得部４１にて取得される走行速度情報に基づき車室内騒音を推定した後、騒音データ格納部４２から、当該推定した車室内騒音に対応する走行騒音データを取得する。そして取得されたエアコン騒音データ及び走行騒音データを用いて、仮想壁パラメータに応じた疑似騒音を生成する。

音響効果調整部５０には、オーディオデータ取得部５１が接続されている。オーディオデータ取得部５１は、オーディオ機器からの再生信号を取得するものである。音響効果調整部５０は、オーディオデータ取得部５１から再生中のオーディオデータを取得し、取得したオーディオデータを用いて、仮想壁パラメータに応じて音響効果を調整する。なお、オーディオデータには、ラジオや音楽の他、ナビの音声案内等も含まれる。

音響信号重畳部６０は、疑似騒音生成部４０からの音響信号、及び、音響効果調整部５０からの音響信号を重畳し、音響信号出力部７０へ出力する。
音響信号出力部７０には、複数のスピーカが接続されており、音響信号出力部７０によって、当該スピーカを介し音響信号が出力される。

次に、車載警告装置１にて実行される警告処理を説明する。図２は、警告処理を示すフローチャートである。この警告処理は、所定時間間隔で繰り返し実行されるものである。
最初のＳ１００では、対象物との相対方向及び距離を検出する。この処理は、相対状況検出部１０の機能として実現されるものであり、レーダ部又は路車間／車車間通信部からの情報に基づき、対象物との相対方向及び距離が検出される。

Ｓ１１０では、対象物の相対方向及び対象物との距離に基づいて、警告が必要か否かを判定する。この処理は、警告要否判定部２０の機能として実現される。ここで警告が必要であると判定された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０へ移行する。一方、警告が必要でないと判定された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、以降の処理を実行せず、警告処理を終了する。

Ｓ１２０では、パラメータ設定処理を実行する。この処理は、パラメータ設定部３０の機能として実現される。具体的には、図３に示す如くである。
図３中のＳ１２１では、対象物の相対方向に基づき、対象物が自車両の左側又は右側にあるか否かを判断する。ここで左側とは、車両の左側の所定角度範囲として設定することが考えられる。右側についても同様である。ここで対象物が左側又は右側にあると判断された場合（Ｓ１２１：ＹＥＳ）、Ｓ１２２へ移行する。一方、対象物が左側又は右側にないと判断された場合（Ｓ１２１：ＮＯ）、例えば設定された所定角度範囲以外の前側や後側にある場合には、以降の処理を実行せず、パラメータ設定処理を終了する。

Ｓ１２２では、対象物が左側にあるか否かを判断する。ここで対象物が左側にあると判断された場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、Ｓ１２３にて仮想壁の中心位置を運転者の左耳近傍に設定し、その後、Ｓ１２５へ移行する。一方、対象物が左側にないと判断された場合（Ｓ１２２：ＮＯ）、すなわち対象物が右側にある場合には、Ｓ１２４にて仮想壁の中心位置を運転者の右耳近傍に設定し、その後、Ｓ１２５へ移行する。

Ｓ１２５では、対象物までの距離に応じて、仮想壁の面積を設定する。例えば図４に示すような関数Ｆを採用することが考えられる。この関数Ｆは、対象物までの距離ｄに応じて仮想壁の面積Ｓを段階的に算出するものである。

図４では、対象物までの距離ｄが「ｄ≦ｄ１」であるとき仮想壁の面積ＳはＳ２となり、対象物までの距離ｄが「ｄ１＜ｄ≦ｄ２」であるとき仮想壁の面積ＳはＳ１（＜Ｓ２）となり、対象物までの距離ｄが「ｄ２＜ｄ」であるとき仮想壁の面積Ｓは「０」となる。

図３に戻り、次のＳ１２６では、仮想壁の「形状」、「厚み」、「吸音率」及び「距離」を設定する。この処理は、予め定められた値を設定するものである。Ｓ１２６の処理終了後、パラメータ設定処理を終了する。

図２の説明に戻り、Ｓ１３０では、騒音情報を取得する。この処理は、疑似騒音生成部４０の機能として実現され、騒音情報取得部４１から騒音情報を取得するものである。上述したように、騒音情報には、エアコン設定情報及び走行速度情報が含まれる。

続くＳ１４０では、疑似騒音生成処理を実行する。この処理も、疑似騒音生成部４０の機能として実現される。具体的には、図５に示す如くである。
図５中のＳ１４１では、Ｓ１３０にて取得されるエアコン設定情報に基づき、エアコン騒音データを取得する。上述したように、エアコン騒音データは、騒音データ格納部４２に格納されている。

続くＳ１４２では、仮想壁パラメータに応じて、疑似騒音を生成する。この処理は、エアコン騒音データを用いて、仮想壁があるかのように、スピーカ毎の疑似騒音を生成するものである。

次のＳ１４３では、Ｓ１３０にて取得される走行速度情報に基づき、走行騒音データを取得する。上述したように、走行騒音データは騒音データ格納部４２に格納されている。
続くＳ１４４では、仮想壁パラメータに応じて、疑似騒音を生成する。この処理は、走行騒音データを用いて、仮想壁があるかのように、スピーカ毎の疑似騒音を生成するものである。

ここで疑似騒音の生成方法について説明する。
疑似騒音の生成には、一例として、頭部伝達関数（以下「ＨＲＴＦ」という）を用いることが考えられる。ＨＲＴＦは厳密には顔形状などによっても異なるものとなるが、ここでは標準的な顔形状などを想定し、一般的なＨＲＴＦを用いることとする。ＨＲＴＦを用いる場合の手順（１）〜（４）を次に示す。

手順（１）頭部への各入射方向に対するＨＲＴＦを計測する。
手順（２）仮想壁パラメータとして設定される仮想壁が存在するものとし、例えばエアコンのファン位置などの騒音源から運転者の両耳までの音の伝達特性を求める。伝達特性は、周波数毎の音量差や時間のずれを表すものである。この伝達特性は、音線法等を用いて求めることが考えられる。

手順（３）各入射方向に対応するＨＲＴＦに音の伝達特性を掛け合わせ、騒音源から運転者の両耳までの伝達関数を算出する。
手順（４）伝達関数に対しトランスオーラル技術などを用いて、スピーカから音波を出力する場合のフィルタ係数を、スピーカ毎に算出する。

図２の説明に戻り、Ｓ１５０では、音響効果調整処理を実行する。この処理は、音響効果調整部５０の機能として実現される。具体的には、図６に示す如くである。
図６中のＳ１５１では、オーディオデータを取得する。この処理は、オーディオデータ取得部５１からオーディオ機器にて再生中のオーディオデータを取得するものである。

続くＳ１５２では、仮想壁パラメータに応じて、音響効果を調整する。この処理は、オーディオデータを用いて、仮想壁があるかのように、スピーカ毎の音響効果を調整するものである。この処理も、疑似騒音の生成と同様、スピーカから音波を出力する場合のフィルタ係数をスピーカ毎に算出するものである。なお、この場合、上記手順（２）では各スピーカから運転者の両耳までの音の伝達特性を求め、上記手順（３）では、各スピーカから運転者の両耳までの伝達関数を算出する。

図２の説明に戻り、Ｓ１６０では、音響信号を重畳する。この処理は、音響信号重畳部６０の機能として実現され、騒音データの音響信号とオーディオデータの音響信号とをスピーカ毎に重畳するものである。

続くＳ１７０では、Ｓ１６０で重畳された音響信号を、フィルタ係数に基づきスピーカ毎に出力する。これにより、運転者には、対象物の相対方向及び対象物との距離に応じて、右耳又は左耳の近傍にあたかも仮想壁が存在するかのように、疑似騒音及びオーディオ音が聞こえる。

なお、疑似騒音生成処理（図５参照）では、エアコン設定情報に基づいてエアコン騒音データを取得し（Ｓ１４１）、走行速度情報に基づいて走行騒音データを取得している（Ｓ１４３）。このとき、エアコンがオフになっている場合には、無音のエアコン騒音データが取得されるものとする。また、走行速度が「０」（停車中）である場合には、無音の走行騒音データが取得されるものとする。また、音響効果調整処理（図６参照）では、再生中のオーディオデータを取得している（Ｓ１５１）。このとき、オーディオ機器がオフになっている場合には、無音のオーディオデータが取得されるものとする。

したがって、疑似騒音及びオーディオ音の全てが常に聞こえるとは限らない。ただし、走行中にのみ警告を行う構成であれば、少なくとも走行騒音データに基づく疑似騒音は聞こえることになる。

以上詳述したように本実施形態では、相対状況検出部１０が、自車両の走行に関係する車外の事象である相対状況として、自車両に接触する可能性のある対象物に関する情報を検出する（図２中のＳ１００）。仮想壁パラメータ設定部３０は、車室内に仮想壁があるものとして音場を形成するために、仮想壁に関する仮想壁パラメータを、相対状況に応じて設定する（Ｓ１２０）。警告要否判定部２０にて警告が必要であると判定された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、疑似騒音生成部４０が仮想壁パラメータを基に騒音データを用いて疑似騒音を生成し（Ｓ１４０）、音響効果調整部５０が仮想壁パラメータを基にオーディオデータを用いてオーディオ音の音響効果を調整する（Ｓ１５０）。その後、音響信号重畳部６０及び音響信号出力部７０により、疑似騒音及びオーディオ音が重畳されて出力される（Ｓ１６０，Ｓ１７０）。このとき、仮想壁の中心位置は、運転者の左耳又は右耳の近傍に設定される（図３中のＳ１２３，Ｓ１２４）。

つまり、本実施形態では、例えば衝突の虞がある状況が発生した場合、当該状況に応じて仮想壁のパラメータを設定し、仮想壁があるものとして音場を形成して警告を行う。このとき、騒音データ及びオーディオデータを用いて音場を形成するため、警告音を用いた場合と比べ、運転者に不快感を抱かせたり煩わしさを感じさせたりすることがない。また、仮想壁を運転者の周辺位置に設定するため、仮想壁による音場の変化が運転者にとって分かり易くなり、十分な警告を行うことができる。

特に本実施形態では、仮想壁を運転者の頭部周辺位置、具体的には、仮想壁の中心位置を運転者の左耳又は右耳の近傍に設定するため（図３中のＳ１２３，Ｓ１２４）、仮想壁による音場の変化を分かり易いものにするという効果が際だつ。

また、本実施形態では、仮想壁パラメータの設定において、対象物までの距離に応じて仮想壁の面積を設定している（図３中のＳ１２５）。これにより、相対状況に応じて、音場を変化させることができる。

さらにまた、本実施形態では、音響信号重畳部６０により、疑似騒音及びオーディオ音が重畳される（Ｓ１６０）。これにより、騒音及びオーディオ音の両方の音に基づく音場が形成されるため、より自然に仮想壁の存在を運転者に認識させることができる。

また、本実施形態では、疑似騒音生成部４０が、騒音情報取得部４１にて取得される騒音情報に基づき、車室内騒音を推定する。これにより、比較的簡単に車室内騒音に基づく音場を形成することができる。

具体的には、エアコン設定情報、すなわちエアコンの風量設定、エアコンの吹き出し口設定、及び、エアコンの内気循環／外気導入設定に基づき、車室内騒音を推定する（図５中のＳ１４１）。これにより、エアコンの作動に起因する車室内騒音を推定することができる。

また、走行速度情報に基づき、車室内騒音を推定する（図５中のＳ１４３）。これにより、自車両の走行に起因する車室内騒音を推定することができる。
さらにまた、本実施形態では、疑似騒音生成部４０が、騒音データ格納部４２に格納された騒音データを、車室内騒音に基づく音場の形成に利用する（図５中のＳ１４２，Ｓ１４４）。これにより、比較的簡単に、車室内騒音に基づく音場を形成することができる。

また、本実施形態では、音響効果調整部５０が、オーディオデータ取得部５１にて取得されたオーディオデータを、オーディオ音に基づく音場の形成に利用する（図６中のＳ１５２）。これにより、比較的簡単にオーディオ音に基づく音場を形成することができる。

なお、本実施形態における車載警告装置１が特許請求の範囲の「車載警告装置」及び「衝突警告装置」を構成し、相対状況検出部１０が「相対状況検出手段」を構成し、警告要否判定部２０が「警告要否判定手段」を構成し、仮想壁パラメータ設定部３０が「パラメータ設定手段」を構成し、疑似騒音生成部４０が「疑似騒音生成手段」を構成し、騒音情報取得部４１が「騒音情報取得手段」を構成し、騒音データ格納部４２が「騒音データ格納手段」を構成し、音響効果調整部５０が「音響効果調整手段」を構成し、オーディオデータ取得部５１が「オーディオデータ取得手段」を構成し、疑似騒音生成部４０、音響効果調整部５０、音響信号重畳部６０及び音響信号出力部が「音場形成警告手段」を構成する。

［第２実施形態］
上記実施形態では、相対状況検出部１０が、自車両に対する対象物の相対方向と対象物までの距離を取得するものであった。これに対し、本実施形態では、相対状況検出部１０に対し、レーダ部及びカメラ部のうち少なくとも一方からの情報が入力されるようになっている。これにより、相対状況検出部１０は、白線などで示される車線境界線の相対位置と相対距離とを取得する。すなわち、本実施形態において、車載警告装置１は、レーン逸脱警告装置として機能する。

したがって、図２中のＳ１００の処理が上記実施形態と異なり、本実施形態では、車線境界線の相対方向及び相対距離が検出される。
また、図２中のパラメータ設定処理が、上記実施形態と異なっている。そこで、以下では、パラメータ設定処理について説明する。図７は、パラメータ設定処理を示すフローチャートである。

最初のＳ２２１では、車線境界線と交わる交差予想時間Ｔを算出する。この処理は、車線境界線の相対位置及び相対距離に基づき、車線境界線と自車両とが交わるまでの時間を算出するものである。

続くＳ２２２では、交差予想時間Ｔが閾値Ｔｔｈよりも小さいか否かを判断する。ここで、Ｔ＜Ｔｔｈである場合（Ｓ２２２：ＹＥＳ）、Ｓ２２３へ移行する。一方、Ｔ≧Ｔｔｈである場合（Ｓ２２２：ＮＯ）、以降の処理を実行せず、パラメータ設定処理を終了する。

Ｓ２２３では、交わると予想される車線境界線が左側であるか否かを判断する。ここで車線境界線が左側であると判断された場合（Ｓ２２３：ＹＥＳ）、Ｓ２２４にて仮想壁の中心位置を運転者の左耳近傍に設定し、その後、Ｓ２２６へ移行する。一方、車線境界線が左側でないと判断された場合（Ｓ２２３：ＮＯ）、すなわち交わると予想される車線境界線が右側である場合には、Ｓ２２５にて仮想壁の中心位置を運転者の右耳近傍に設定し、その後、Ｓ２２６へ移行する。

Ｓ２２６では、交差予想時間Ｔに応じて仮想壁の面積を設定する。例えば図８（ａ）に示すような関数Ｆを採用することが考えられる。この関数Ｆは、交差予想時間Ｔに応じて仮想壁の面積Ｓを算出するものである。

図８（ａ）では、交差予想時間Ｔが「０＜Ｔ≦Ｔ１」であるとき仮想壁の面積ＳはＳｍａｘとなり、交差予想時間Ｔが「Ｔ１」を越えると仮想壁の面積Ｓは徐々に小さくなっていき、交差予想時間が「ＴＧ」になると仮想壁の面積Ｓは「０」となる。

図７に戻り、次のＳ２２７では、交差予想時間Ｔに応じて仮想壁の吸音率を設定する。このときの吸音率は、例えばランダム入射での吸音率とすることが考えられ、例えば図８（ｂ）に示すように設定する。

図８（ｂ）では、交差予想時間Ｔが「Ｔ＞Ｔｄ」であるとき仮想壁の吸音率αはα１となり、交差予想時間Ｔが「Ｔ≦Ｔｄ」であるとき仮想壁の吸音率αはα２となる。なお、α２＜α１と設定するのが現実的である。すなわち、交差予想時間がＴｄよりも短いときは相対的に小さな吸音率α２を採用し、交差予想時間がＴｄよりも長いときは相対的に大きな吸音率α１を採用する。例えば、吸音率α１は樹脂材料の壁での実測値として、吸音率α２はコンクリート材料の壁での実測値として設定することが考えられる。これにより、車線境界線により接近している状況下では、仮想壁から反射される疑似騒音又はオーディオ音がより大きく聞こえることになる。

図７に戻り、Ｓ２２８では、仮想壁の「形状」、「厚み」及び「距離」を設定する。この処理は、予め定められた値を設定するものである。Ｓ２２８の処理終了後、パラメータ設定処理を終了する。

以上詳述したように本実施形態の車載警告装置１は、レーン逸脱警告装置であるという点で上記実施形態と異なるが、その他の構成による効果は、上記実施形態の車載警告装置１の効果と同様となる。

特に、本実施形態では、車線境界線と自車両とが交差するまでの時間である交差予想時間に応じて、仮想壁の面積及び吸音率の２つのパラメータを設定している。これにより、相対状況に応じて音場を変化させるという効果が際だつ。

なお、本実施形態では、車載警告装置１が特許請求の範囲の「車載警告装置」及び「レーン逸脱警告装置」を構成する。他の対応関係は、上記実施形態と同様である。
以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その技術的範囲を逸脱しない限りにおいて、種々なる形態で実施可能である。

（イ）上記第１実施形態では、図４に示したように、対象物との距離ｄに応じて段階的に仮想壁の面積Ｓを設定した。これに対し、第１実施形態においても、仮想壁の面積を、第２実施形態と同様、連続的な関数で設定してもよい。一方で、第２実施形態において、仮想壁の面積を、第１実施形態と同様、段階的に設定してもよい。あるいは、仮想壁の面積をテーブルなどで設定することも考えられる。

（ロ）上記第１実施形態では、仮想壁の面積を、対象物との距離に応じて設定していた。また、上記第２実施形態では、仮想壁の面積を、車線境界線と交わるまでの交差予想時間に応じて設定していた。これに対し、例えば対象物や車線境界線の速度、加速度、移動方向、速度ベクトルの自車方向成分など、対象物や車線境界線との相対状況に応じて設定してもよい。

（ハ）上記第１実施形態では、仮想壁の「形状」、「厚み」、「吸音率」及び「距離」を、予め定めた値に設定していた。また、上記第２実施形態では、仮想壁の「形状」、「厚み」及び「距離」を、予め定めた値に設定していた。これに対し、これらについても「面積」等と同様に、対象物や車線境界線との相対状況に応じて設定してもよい。

（ニ）上記実施形態では、疑似騒音の生成や音響効果の調整に、ＨＲＴＦを用いていた。これに対し、ＨＲＴＦに代え、波面合成法などの手法を用いてもよい。波面合成法については、「 A.J.Berkhout et.al.,"Acoustic control by wave field synthesis,"J.Acoust.Soc.Am.93(5),May 1993 」などを参照されたい。

また、ＨＲＴＦを用いる場合、より再現精度を高めるために、実際に耳元に壁を配置した状態でＨＲＴＦを計測してもよい。
（ホ）上記実施形態では、騒音データ格納部４２に、予め騒音データとしてのエアコン騒音データ及び走行騒音データが格納された構成であった。これに対し、マイク等を用いて実際の騒音を収音し、収音された騒音信号を騒音データとして利用してもよい。

また、上記実施形態では、エアコン設定情報及び走行速度情報を騒音情報として利用し、車室内騒音を推定していた。これに対し、マイク等を用いて実際の騒音を収音し、収音された騒音信号を騒音情報として利用してもよい。

このように収音された騒音信号を利用することによって、実際の車室内騒音に近い疑似騒音に基づく音場の形成に寄与する。
（ヘ）上記実施形態では、疑似騒音を生成しているため、実際の騒音も同時に聞こえることになる。そこで、実際の騒音については、アクティブノイズキャンセラなどを利用して消し去るようにしてもよい。

１：車載警告装置、１０：相対状況検出部、２０：警告要否判定部、３０：仮想壁パラメータ設定部、４０：疑似騒音生成部、４１：騒音情報取得部、４２：騒音データ格納部、５０：音響効果調整部、５１：オーディオデータ取得部、６０：音響信号重畳部、７０：音響信号出力部

Claims (15)

1. 自車両の走行に関係する車外の事象を、自車両に対する相対状況として検出する相対状況検出手段と、
   車室内に仮想壁があるものとして音場を形成するために、前記仮想壁に関する仮想壁パラメータを、前記相対状況に応じて設定するパラメータ設定手段と、
   前記相対状況に基づき、警告の要否を判定する警告要否判定手段と、
   前記警告要否判定手段にて警告が必要であると判定された場合、前記仮想壁パラメータに基づき、前記仮想壁があるものとして前記車室内に存在する音に基づく音場を形成することで警告を行う音場形成警告手段と、を備え、
   前記パラメータ設定手段は、前記仮想壁パラメータに含まれる前記仮想壁の位置を、運転者の周辺位置に設定し、前記相対状況に応じて、前記仮想壁パラメータに含まれる前記仮想壁の面積、吸音率、形状、及び、厚さのうち少なくとも一つを変更すること
   を特徴とする車載警告装置。
2. 請求項１に記載の車載警告装置において、
   前記パラメータ設定手段は、前記仮想壁パラメータに含まれる前記仮想壁の位置を、運転者の頭部周辺位置に設定すること
   を特徴とする車載警告装置。
3. 請求項２に記載の車載警告装置において、
   前記パラメータ設定手段は、前記相対状況に応じて、前記仮想壁パラメータに含まれる前記仮想壁の位置を、運転者の左耳近傍又は右耳近傍に設定すること
   を特徴とする車載警告装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車載警告装置において、
   前記音場形成警告手段は、音響信号を重畳することで車室内に存在する複数の音に基づく音場を形成すること
   を特徴とする車載警告装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車載警告装置において、
   前記音場形成警告手段は、車室内に存在する車室内騒音に基づく音場を形成するための疑似騒音生成手段を有していること
   を特徴とする車載警告装置。
6. 請求項５に記載の車載警告装置において、
   さらに、前記車室内騒音に関する騒音情報を取得する騒音情報取得手段を備え、
   前記疑似騒音生成手段は、前記騒音情報取得手段にて取得される前記騒音情報に基づき、前記車室内騒音を推定すること
   を特徴とする車載警告装置。
7. 請求項６に記載の車載警告装置において、
   前記騒音情報取得手段は、エアコンの設定に関するエアコン設定情報を前記騒音情報として取得すること
   を特徴とする車載警告装置。
8. 請求項７に記載の車載警告装置において、
   前記騒音情報取得手段は、前記エアコンの設定情報として、エアコンの風量設定、エアコンの吹き出し口設定、及び、エアコンの内気循環／外気導入設定のうち少なくとも一つを取得すること
   を特徴とする車載警告装置。
9. 請求項６〜８のいずれか一項に記載の車載警告装置において、
   前記騒音情報取得手段は、自車両の走行速度を示す走行速度情報を前記騒音情報として取得すること
   を特徴とする車載警告装置。
10. 請求項５〜９のいずれか一項に記載の車載警告装置において、
    さらに、前記車室内騒音に対応する騒音データを格納する騒音データ格納手段を備え、
    前記疑似騒音生成手段は、前記騒音データ格納手段に格納された前記騒音データを、前記車室内騒音に基づく音場の形成に利用すること
    を特徴とする車載警告装置。
11. 請求項５〜１０のいずれか一項に記載の車載警告装置において、
    さらに、前記車室内騒音を収音可能となっており、収音された騒音信号を、前記車室内騒音に対応する騒音データとして、又は、前記車室内騒音に関する騒音情報として利用すること
    を特徴とする車載警告装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の車載警告装置において、
    前記音場形成警告手段は、車室内に存在するオーディオ音に基づく音場を形成するための音響効果調整手段を有していること
    を特徴とする車載警告装置。
13. 請求項１２に記載の車載警告装置において、
    さらに、前記オーディオ音に対応するオーディオデータを取得するオーディオデータ取得手段を備え、
    前記音響効果調整手段は、前記オーディオデータ取得手段にて取得された前記オーディオデータを、前記オーディオ音に基づく音場の形成に利用すること
    を特徴とする車載警告装置。
14. 請求項１〜１３の何れか一項に記載の車載警告装置を用いて構成され、
    前記相対状況検出手段は、前記相対状況として、自車両に接触する可能性のある対象物に関する情報を検出することを特徴とする衝突警告装置。
15. 請求項１〜１３の何れか一項に記載の車載警告装置を用いて構成され、
    前記相対状況検出手段は、前記相対状況として、自車両と車線境界線との位置関係に関する情報を検出することを特徴とするレーン逸脱警告装置。

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