JP5838962B2 - 音像定位装置、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両走行中において適切な運転操作を実現するために運転者の視線を誘導するよう音像を定位させる音像定位装置に関する。

車両の走行に関し、その安全を図る技術が種々提案されている。例えば、走行中に車両が車線を逸脱しそうになった場合に車線の逸脱を防止する車線逸脱防止装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この装置では、車線逸脱量を予測値として算出し、当該算出した予測値に基づいて自車両が車線逸脱傾向にあるかどうかを検出する。そして、自車両が車線逸脱傾向にある場合には、警報を発したり、車線からの逸脱を回避するように車両を制御したりする。

特許第３９４５４８８号公報

ところで、特許文献１に記載された技術は、車線逸脱傾向にあるかどうかを検出するものであり、車線逸脱傾向が生じた後に、警告を発したり、車両の制御を行ったりする。つまり、車両の挙動が危険な状態となることを予測して、それに対する措置を講じるものである。

ところが、さらなる安全運転を考えた場合、そもそも車両の挙動が危険な状態とならないようにする工夫が重要となってくる。
そこで出願人は、運転中に運転者の視線を誘導するための装置を提案した。

走行中における運転者の視線は、その視覚運動量が最小となる点の周辺に注がれることが分かっている。したがって、例えばＮ秒（例えば５秒）後に運転者が視線を向けるであろう点（以下「予測注視点」という）を予測し、立体音響の技術を用いて、この予測注視点に音像を定位させる。「音像」とは空間的位置などを感覚的にとらえた聴感上の音源であり、「音像を定位させる」とは、音源の聴感上の空間的位置などを一定にすることをいう。そのため、予測注視点に音像を定位させた場合、予測注視点（の方向、距離）に音源があるかのように聞こえる。なお、「定位」には、「位置を一定にする」という意味の他、そのように定めた「位置」の意味も含まれるが、本明細書では、混乱を避けるため、前者を「定位」と記載し、後者をあえて「定位位置」と記載する。このように予測注視点に音像を定位させることで、運転者の視線を予測注視点に誘導することができ、車両の挙動を安定させることができる。

しかしながら、このような視線誘導の技術も、次の点では改良の余地がある。それは、予測注視点へ視線を誘導することが、適切な場合と不適切な場合とがあるという点である。前者の場合は積極的に予測注視点への視線誘導を行うことで安全運転が確保され、後者の場合は、あえて予測注視点への視線誘導を行わないことで安全運転が確保される。例えば、市街地などを走行する場合には、予測注視点以外にも注意を払うべき歩行者などの対象物が存在する可能性が大きいため、あえて予測注視点への視線誘導を行わないことで安全運転が確保されるという具合である。

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、立体音響の技術を用いて運転者の視線を注視点に誘導するにあたり、適切な状況下で注視点への視線誘導を行うことが可能な音像定位装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた音像定位装置（３）は、音像を生成するオーディオシステム（５２）及び、オーディオシステムに対し音像を定位させるための伝達関数を設定する立体音響システム（５１）と共に用いられる。

ここで音像定位装置は、例えばナビゲーション装置として具現化される。このとき、オーディオシステム及び立体音響システムは、通常、ナビゲーション装置の外部に設けられる。ただし、ナビゲーション装置、オーディオシステム、及び、立体音響システムを備えたナビゲーションシステムの発明として実現してもよい。

音像定位装置では、実行手段（３０ａ）が音像定位処理を実行する。この音像定位処理は、走行中に運転者が注視する傾向にある注視点を算出し、当該注視点を前記立体音響システムへ出力することにより、オーディオシステムを介して音像を注視点に定位させるものである。なお、注視点は、言い換えれば、走行中に運転者が注視する事が推奨される点である。

ここで特に本発明では、取得手段（３０ｂ）が、自車両の走行に関連する情報である走行関連情報を取得する。そして、取得手段にて取得される走行関連情報に基づき、実行制御手段（３０ｃ）によって、実行手段による音像定位処理の停止／開始が制御される。

走行関連情報は、自車両の周辺情報であってもよいし、自車両の走行速度などの走行情報であってもよい。
このようにすれば、立体音響の技術を用いて運転者の視線を注視点に誘導するにあたり、適切な状況下で注視点への視線誘導を行うことができる。

なお、本発明は、音像定位装置の有する各手段に特徴を有するものであり、各手段は通常コンピュータを機能させるプログラムとして実現される。この意味で、各手段を実現するプログラムの発明として実現してもよい。

ナビゲーションシステムの概略構成を示すブロック図である。 音像定位処理を示すフローチャートである。 誘導停止処理を示すフローチャートである。 誘導開始処理を示すフローチャートである。 道路上に仮想的に設定する格子点Ｌを示す説明図である。 網膜球面モデルを示す説明図である。 音像定位処理が実行された場合と実行されていない場合とで、同一ドライバが同一コースを走行する際の視線の方向を示す説明図である。 音像定位処理が実行された場合の車両の左右前後方向における加速度の変化を示す説明図である。 音像定位処理が実行されていない場合の車両の左右前後方向における加速度の変化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。
図１に示すナビゲーションシステム１は、車両に搭載され、ナビゲーション装置３と、ナビゲーション装置３にて制御されるサブシステム５とを備えている。

ナビゲーション装置３は、制御部３０を中心に構成されている。制御部３０は、いわゆるコンピュータシステムとして構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスラインを有している。

制御部３０には、カメラ３１、地磁気センサ３２、ジャイロスコープ３３、距離センサ３４、ＧＰＳ受信機３５、地図データ入力部３６、操作スイッチ群３７、通信部４１、外部メモリ４２、及び、表示部４３が接続されている。

カメラ３１は、車両の前方を撮影するための構成である。カメラ３１は、単眼カメラなどとして具現化される。車両前方の所定範囲を撮影することにより、歩行者などの障害物などを検出することが可能となる。

地磁気センサ３２は、地磁気によって車両の方位を検出する構成である。また、ジャイロスコープ３３は、車両に加えられる回転運動の角速度に応じた検出信号を出力する。さらにまた、距離センサ３４は、車両の走行距離を出力する。また、ＧＰＳ受信機３５は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）用の人工衛星からの送信信号を受信し、車両の位置座標や高度を検出する。かかる構成により、制御部３０は、車両の位置、方位などを算出可能となっている。なお、ＧＰＳ受信機３５からの出力信号に基づいて位置を求める方式は、単独測位方式、相対測位方式の何れであってもよい。

また、地図データ入力部３６は、制御部３０へ地図データを入力するための構成である。地図データは、ＤＶＤ−ＲＯＭ３６ａに記憶されており、地図データ入力部３６を介して制御部３０へ入力される。もちろん、ＤＶＤ−ＲＯＭ３６ａ以外に、ＨＤＤやＣＤ−ＲＯＭなどを用いてもよい。地図データには、道路データ、描画データ、マップマッチング用データ、経路案内用データなどが含まれる。

操作スイッチ群３７は、ユーザからの各種指示を入力するための構成であり、物理的な押しボタンスイッチなどとして具現化される。あるいは、表示部４３と一体に構成されたタッチパネルとして具現化してもよい。

通信部４１は、自車両周辺の他車両との間で、車車間通信を行うための構成である。これにより、例えば他車両からの要求があれば、制御部３０は、自車両の位置情報（自車位置や高度）を他車両へ送信することが可能である。

外部メモリ４２は、一時的な記憶を可能とするメモリである。例えば電源オフ時にも記憶内容が消失しないようにフラッシュメモリなどによって構成することが考えられる。また、ＨＤＤなどによって構成してもよい。

表示部４３は、例えば液晶ディスプレイなどで構成される。この表示部４３には、地図データ入力部３６を介して入力される地図データに基づく地図及び当該地図上の自車位置が表示される。目的地までのルートが探索された場合には、当該ルートを表示することも可能である。

サブシステム５は、立体音響システム５１及びオーディオシステム５２を有している。
立体音響システム５１は、音像を定位させるために、オーディオシステム５２に対し、伝達関数の設定を指示する。具体的には、後述するように、制御部３０から出力される指令値に基づいて、伝達関数の設定を指示する。伝達関数は、周知の音像定位技術に用いら
れるものであり、詳しくは、仮想音源から聴取者の鼓膜までの音の伝達特性を表す頭部伝達関数（ＨＲＴＦ：Head-Related Transfer Function）である。

オーディオシステム５２は、音源５３、フィルタ５４Ｌ，５４Ｒ、及び、スピーカ５５Ｌ，５５Ｒを有している。
音源５３は、ＣＤ音源やラジオ音源として具現化される。なお、ユーザによる録音を音源としてもよいし、警報音などを音源として利用してもよい。これら音源５３は、ナビゲーション装置３の操作スイッチ群３７を介して切り換えることが可能である。

スピーカ５５Ｌ，５５Ｒは、その一方がユーザの左側からの音出力を行うための左側スピーカ５５Ｌとなっており、他方がユーザの右側からの音出力を行うための右側スピーカ５５Ｒとなっている。

左側スピーカ５５Ｌに対応するのが左側フィルタ５４Ｌであり、右側スピーカ５５Ｒに対応するのが右側フィルタ５４Ｒである。上述したように音像を定位させる場合には、左側フィルタ５４Ｌ及び右側フィルタ５４Ｒが、伝達関数に基づくフィルタリングを行う。このようにしてフィルタリングされた音源５３からの信号が、それぞれ左側スピーカ５５Ｌ、右側スピーカ５５Ｒへ出力される。

なお、左側スピーカ５５Ｌ及び右側スピーカ５５Ｒとしたのは２チャンネルであることを示しており、左側スピーカ５５Ｌ及び右側スピーカ５５Ｒがそれぞれ複数のスピーカによって構成されていてもよい。また、後述する視線誘導を行わない通常時にあっては、ユーザによって設定されたオーディオ環境に基づいて音源５３からの信号出力が行われる。このときオーディオシステム５２は、フィルタ５４Ｌ，５４Ｒを介さず信号出力を行う。

オーディオ環境とは、出力信号の周波数特性を変更するイコライザの設定であることが考えられる。また、左右のバランスの設定であることが考えられる。前後方向にスピーカが配置されている場合には、前後のバランスの設定も含まれる。オーディオ環境の設定は、操作スイッチ群３７を介して行われ、ナビゲーション装置３の外部メモリ４２に記憶される。なお、ユーザによる設定がなされていない場合、デフォルトのオーディオ環境が外部メモリ４２に記憶されているものとする。

また、制御部３０には、車内ＬＡＮなどのネットワークを介して車両内のＥＣＵ群６０が接続されている。制御部３０は、ＥＣＵ群６０を構成する複数のＥＣＵと通信を行うことにより、例えば車輪速度センサにて取得される車速を取得することが可能となる。

次に、図２のフローチャートに基づき、音像定位処理を説明する。この音像定位処理を実行することにより、予測注視点に音像が定位し、予測注視点に運転者の視線を誘導することが可能となる。音像定位処理は、視線誘導モードが「ＯＮ」又は「ＡＵＴＯ」となっている場合に、制御部３０により所定時間間隔（例えば３００ｍｓ）で繰り返し実行される。

視線誘導モードとは音像定位処理を実行して運転者の視線誘導を行うか否かを選択指示するためのものであり、視線誘導モードには「ＯＮ」、「ＡＵＴＯ」及び「ＯＦＦ」がある。視線誘導モード「ＯＮ」の場合は基本的に音像定位処理が実行される。また、視線誘導モード「ＯＦＦ」の場合は音像定位処理が実行されない。さらにまた、視線誘導モード「ＡＵＴＯ」の場合は、種々の走行関連情報に基づいて音像定位処理の実行が決定される。

最初のＳ１００では、自車両の速度を取得する。この処理は、ＥＣＵ群６０を介して自
車両の現時点の速度を取得するものである。
続くＳ１１０では、自車両の位置を取得する。この処理は、地磁気センサ３２及びＧＰＳ受信機３５などを用い自車両の位置及び方位を算出し、さらに、地図データ入力部３６を介して入力される地図データ中の道路データ及びマップマッチングデータを用い、地図上での自車両の位置を取得するものである。

次のＳ１２０では、道路形状を取得する。この処理は、Ｓ１１０にて取得される自車両の位置に基づき、自車両が走行している道路形状を取得するものである。後述するようにＮ秒後の自車両の位置を推定するため、走行方向を考慮して所定範囲（例えば５０ｍ先まで）の道路形状を取得する。

続くＳ１３０では、Ｎ秒後の自車両の位置における道路の曲率を取得する。この処理は、Ｓ１００にて取得した自車両の速度でＮ秒間走行した場合の自車両の推定位置における道路の曲率を取得するものである。

次のＳ１４０では、Ｎ秒後における自車両の速度及びヨーレートを推定する。ヨーレートとは、自車両の旋回方向への回転角の変化速度である。ここでは、Ｓ１００にて取得した自車両の速度をＮ秒後の自車両の速度とし、また、Ｓ１３０にて取得した道路の曲率に基づき自車両のヨーレートを推定する。

続くＳ１５０では、指令値を算出する。この処理は、Ｎ秒後の自車両の位置における予測注視点を示す指令値を算出するものである。予測注視点は、特許第４７３５６７６号公報に記載されている方法で算出可能である。この指令値は、例えば予測注視点までの距離Ｒ、自車両からの水平方向の角度である方位角θ、及び、自車両からの垂直方向の角度である仰角φとして算出される。

次のＳ１６０では、指令値に基づく音像定位の目標となる定位位置を出力する。この処理は、Ｓ１５０にて算出された指令値に基づき、三次元直交座標系での音像の定位位置を算出し、当該定位位置を立体音響システム５１へ出力するものである。これにより、立体音響システム５１は、フィルタ５４Ｌ，５４Ｒで用いる伝達関数の設定をオーディオシステム５２へ指示する。例えばオーディオシステム５２は、立体音響システム５１からの指示に対応する複数の伝達関数を予め保持しており、選択的に伝達関数を設定するという具合である。これにより、スピーカ５５Ｌ，５５Ｒにより形成される音像は、指令値に対応する定位位置に定位する。

このような音像定位処理により、Ｎ秒後の自車位置における注視点である予測注視点に音像が定位することになる。
図７に示すように、正面方向を０度とする運転者の視線の方向（角度）を縦軸とし測定時間を横軸とすると、音像定位処理を実行した場合の運転者の視線の動きは、曲線Ａ（太実線で示した曲線）に示すごとくとなった。一方、音像定位処理を実行していない場合の運転者の視線の動きは、曲線Ｂ（細実線で示した曲線）に示すごとくとなった。このとき、曲線Ｘ（破線で示した曲線）が予測注視点の方向の変化を示している。

図７から分かるように、音像定位処理の実行により、運転者の視線の方向は、その変化幅が大きくなっており、予測注視点の方向の変化と類似する傾向にある。これにより、音像定位処理を実行した場合は、運転者の視線が予測注視点の方向へ誘導され、運転者は、道路におけるコーナーの奥へ視線を運んでいることが分かる。

図８及び図９は、音像定位処理を実行している場合と実行していない場合とで、車両の前後方向及び左右方向の加速度をそれぞれ縦軸と横軸とにプロットしたものである。ここ
で、音像定位処理が実行されていないときを示す図９では加速度の大きさや方向が急激に変化しているのに対し、音像定位処理が実行されているときを示す図８では、加速の大きさや方向の変化が連続的で滑らかなものとなった。これにより、視線誘導モードをオンにした場合は、運転者の視線が予測注視点の方向へ誘導される結果、車両の挙動を滑らかにするような運転操作が実現されることが分かる。

しかしながら、予測注視点へ視線を誘導することが、適切な場合と不適切な場合とがある。前者の場合は積極的に予測注視点への視線誘導を行うことで安全運転が確保され、後者の場合は、あえて予測注視点への視線誘導を行わないことで安全運転が確保される。

そこで、本実施形態では、以下に示す誘導停止処理及び誘導開始処理を実行する。以下、これらの処理について説明する。
図３のフローチャートに示す誘導停止処理は、視線誘導モードが「ＯＮ」又は「ＡＵＴＯ」に設定されている場合に、制御部３０によって所定時間間隔で繰り返し実行される。視線誘導モードが「ＯＮ」のときにも実行されるのは、不適切な状況下で音像定位処理が実行されることによる不具合を払拭するためである。

最初のＳ２００では、運転支援制御中であるか否かを判断する。この処理は、運転を支援する制御システムが動作しているか否かを判断するものであり、ＥＣＵ群６０からの情報に基づいて行われる。例えば、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control ）と呼ばれる車間自動制御システム、及び、ＬＫＡ（Lane Keeping Assist System）と呼ばれるレーンキープアシストシステムが動作しているか否かを判断するという具合である。ここで運転支援制御中であると判断された場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、Ｓ２１０へ移行する。一方、運転支援制御中でないと判断された場合（Ｓ２００：ＮＯ）、Ｓ２１０の処理を実行せず、Ｓ２２０へ移行する。

Ｓ２１０では、オーバーライドがあったか否かを判断する。この処理は、運転支援制御中にあって、運転者の操作介入があったか否かを判断するものである。操作介入とは、アクセル操作、ブレーキ操作、ステアリング操作、又は、運転支援制御を停止（オフ）する操作を意味する。運転者の操作介入があった場合には、注意を払うべき走行状況が発生したと考えられる。ここでオーバーライドがあったと判断された場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ２８０にて音像定位処理を停止し、Ｓ２９０にて処理の停止を通知して、その後、誘導停止処理を終了する。処理の停止の通知は、「音による誘導を停止しました」などの通知を行うものである（以下でも同様）。一方、オーバーライドがないと判断された場合（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ２２０へ移行する。

Ｓ２２０では、市街地を走行中か否かを判断する。この処理は、地図データ入力部３６を介して入力される地図データに基づき、自車両の走行する道路が市街地路であるか否かを判断するものである。市街地であるか否かの判断は、例えばＰＯＩ（Point Of Interest ）データなどから施設の面積を求め、地図上の自車両周辺のエリアの建坪率を求めることで行われる。ここで市街地を走行中であると判断された場合（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２８０にて音像定位処理を停止し、Ｓ２９０にて処理の停止を通知して、その後、誘導停止処理を終了する。市街地にあっては、歩行者など注意を払うべき対象物が多いためである。一方、市街地を走行中でないと判断された場合は（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２３０へ移行する。

Ｓ２３０では、低速走行が継続しているか否かを判断する。ここでは、例えば１０ｋｍ／ｈ以下の速度で１０秒間走行していることを判断するという具合である。自車両の車速は、ＥＣＵ群６０を介して取得する。ここで低速走行が継続していると判断された場合（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、Ｓ２８０にて音像定位処理を停止し、Ｓ２９０にて処理の停止を通
知して、その後、誘導停止処理を終了する。低速走行が継続している場合には、たとえ市街地でなくても、歩行者など注意を払うべき対象物が多いという状況である蓋然性が高いためである。一方、低速走行が継続していないと判断された場合（Ｓ２３０：ＮＯ）、Ｓ２４０へ移行する。

Ｓ２４０では、停車中か否かを判断する。この処理は、自車両の車速が「０」となっているか否かを判断するものである。ここで停車中であると判断された場合（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、Ｓ２８０にて音像定位処理を停止し、Ｓ２９０にて処理の停止を通知して、その後、誘導停止処理を終了する。停車中にあっては、前方の道路形状に基づく音像の定位が意味をなさなくなり、「止まっていても右側から音が聞こえる」というように、運転者の注意を散漫にしたり、違和感を生じさせたりするためである。一方、停車中でないと判断された場合（Ｓ２４０：ＮＯ）、すなわち走行中である場合には、Ｓ２５０へ移行する。

Ｓ２５０では、音像定位処理が停止中か否かを判断する。ここで音像定位処理が停止中であると判断された場合（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、Ｓ２６０にて音像定位処理を開始し、Ｓ２７０にて処理の開始を通知して、その後、誘導停止処理を終了する。処理の開始の通知は、「音による誘導を開始しました」などの通知を行うものである（以下でも同様）。一方、音像定位処理が停止中でないと判断された場合（Ｓ２５０：ＮＯ）、すなわち音像定位処理が繰り返し実行されている場合には、Ｓ２６０及びＳ２７０の処理を実行せず、誘導停止処理を終了する。

図４のフローチャートに示す誘導開始処理は、視線誘導モードが「ＡＵＴＯ」に設定されている場合に、制御部３０によって所定時間間隔で繰り返し実行される。
最初のＳ３００において、高速道路を走行中であるか否かを判断する。この判断は、地図データ入力部３６を介して入力される地図データに基づいて行われる。ここで高速道路を走行中であると判断された場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、Ｓ３１０にて音像定位処理を開始し、Ｓ３２０にて処理の開始を通知して、その後、誘導開始処理を終了する。一方、高速道路を走行中でないと判断された場合（Ｓ３００：ＮＯ）、Ｓ３１０及びＳ３２０の処理を実行せず、誘導開始処理を終了する。

以上詳述したように、本実施形態では、音像定位処理（図２参照）に並行し、誘導停止処理（図３参照）及び誘導開始処理（図４参照）を実行することで、予測注視点へ視線を誘導することが適切な状況であるか不適切な状況であるかを判断し、音像定位処理の停止／開始を制御する。

すなわち、実行手段３０ａにて実行される音像定位処理により、走行中に運転者が注視する傾向にある注視点が算出され、当該注視点が前記立体音響システムへ出力されることにより、オーディオシステムを介して音像が注視点に定位する。

ここで特に、取得手段３０ｂが、自車両の走行に関連する情報である走行関連情報を取得し、取得手段３０ｂにて取得される走行関連情報に基づき、実行制御手段３０ｃが、実行手段３０ａによる音像定位処理の停止／開始を制御する。

これにより、立体音響の技術を用いて運転者の視線を注視点に誘導するにあたり、適切な状況下で注視点への視線誘導を行うことができる。
また、本実施形態では、自車両の速度を取得し（図２中のＳ１００）、地図上での自車両の位置を取得する（Ｓ１１０）。次に、走行方向を考慮して所定範囲の道路形状を取得し（Ｓ１２０）、Ｎ秒後の自車両の位置における道路の曲率を取得して（Ｓ１３０）、Ｎ秒後における自車両の速度及びヨーレートを推定し（Ｓ１４０）、Ｎ秒後の自車両の位置における予測注視点を示す指令値を算出する（Ｓ１５０）。すなわち、音像定位処理では
、車両の未来における速度及びヨーレートを推定し、当該未来における注視点である予測注視点を算出する。これにより、近い将来に運転者が注視する予測注視点が算出されるため、予測注視点への音像の定位により、運転者の運転操作をより適切なものとすることができる。

ところで、ＡＣＣやＬＫＡなどの運転支援制御中に運転者の操作介入があった場合は注意を払うべき走行状況が発生していると考えられる。この点、本実施形態では、運転支援制御中であるか否かを判断し（図３中のＳ２００）、運転支援システムによる運転支援制御が行われている場合に（Ｓ２００：ＹＥＳ）運転者によるオーバーライドがあった場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、音像定位処理を停止する（Ｓ２８０）。すなわち、自車両の運転を支援する運転支援システムと共に用いられ、取得手段３０ｂは、走行関連情報として、運転支援システムによる自車両の制御状態を取得し、実行制御手段３０ｃは、制御状態に基づき、運転支援システムによる制御に運転者の操作介入があった場合、音像定位処理を停止する。これにより、走行状況に十分な注意を払うことができ、安全運転の実現に寄与する。

また、市街地にあっては歩行者など注意を払うべき対象物が多い。この点、本実施形態では、市街地を走行中か否かを判断し（図３中のＳ２２０）、市街地を走行中であると判断された場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、音像定位処理を停止する（Ｓ２８０）。すなわち、取得手段３０ｂは、走行関連情報として、自車両の走行する道路を取得し、実行制御手段３０ｃは、道路に基づき、自車両が市街地を走行している場合、音像定位処理を停止する。これにより、対象物に十分な注意を払うことができ、安全運転の実現に寄与する。

さらにまた、低速走行が継続している場合には、たとえ市街地でなくても、歩行者など注意を払うべき対象物が多いという状況である蓋然性が高い。この点、本実施形態では、自車両の低速走行が継続しているか否かを判断し（図３中のＳ２３０）、低速走行が継続していると判断された場合には（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、音像定位処理を停止する（Ｓ２８０）。すなわち、取得手段３０ｂは、走行関連情報として、自車両の速度を取得し、実行制御手段３０ｃは、速度に基づき、自車両が低速走行を継続している場合、音像定位処理を停止する。これにより、対象物に十分な注意を払うことができ、安全運転の実現に寄与する。

また、停車中にあっては前方の道路形状に基づく音像の定位が意味をなさなくなり、「止まっていても右側から音が聞こえる」というように、運転者の注意を散漫にしたり、違和感を生じさせたりする。この点、本実施形態では、自車両が停止中であるか否かを判断し（図３中のＳ２４０）、自車両が停止していると判断された場合には（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、音像定位処理を定位する（Ｓ２８０）。すなわち、取得手段３０ｂは、走行関連情報として、自車両の速度を取得し、実行制御手段３０ｃは、速度に基づき、自車両が停止している場合、音像定位処理を停止する。これにより、停車中において、運転者の注意を散漫にさせたり、違和感を生じさせたりすることがなくなる。

一方で、自車両が高速道路を走行している場合には、コーナーの奥へ視線を向けることが車両挙動の安定につながる。この点、本実施形態では、自車両が高速道路を走行中であるか否かを判断し（図４中のＳ３００）、高速道路を走行中であると判断された場合には（Ｓ３００：ＹＥＳ）、音像定位処理を開始する（Ｓ３１０）。すなわち、取得手段３０ｂは、走行関連情報として、自車両の走行する道路を取得し、実行制御手段３０ｃは、道路に基づき、自車両が高速道路を走行している場合、音像定位処理を開始する。これにより、高速道路走行において車両挙動の安定を図ることができる。

また、本実施形態では、音像定位処理を停止した場合や開始した場合、当該処理の停止
／開始を通知する（図２中のＳ２７０，Ｓ２９０，図３中のＳ３２０）。すなわち、実行手段３０ａによる音像定位処理の停止／開始を運転者に報知する報知手段３０ｄを備えている。これにより、音像定位処理の停止／開始によって運転者が違和感を生じることがなくなる。

なお、本実施形態では２チャンネルの立体音響技術を用いた。これに対し、チャンネル数を増やしてオーディオシステムのスピーカを運転者の周囲に配置すれば、立体音響技術を用いなくとも音像を定位させることは出来る。ただし、車室内という限られたスペースの中では、任意の位置にスピーカを配置することは困難となる。したがって、２チャンネルの立体音響技術を用いることが、車室内では極めて有効となる。

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、種々なる形態で実施可能である。
［補足説明］
予測注視点の算出方法は、具体的には、次のように行う。

まず、図５に示すように、現時点からＮ秒後における自車両１００を基準にし、自車両１００の走行する道路Ｒ上に、一定間隔で、区切り線Ｋを設定する。そして、この区切り線Ｋ上に複数の格子点Ｌを仮想的に設定する。ここで各格子点Ｌの位置及び距離は、ナビゲーション装置３の地図データ入力部３６を介して入力される地図データから取得する。図中では区切り線Ｋ上に設定される格子点Ｌの一部を示した。また、格子点Ｌの個数もイメージ的なものである。

次に、Ｎ秒後における運転者の首振り角の変化率を推測する。この首振り角の変化率は、図２中のＳ１３０で取得される道路の曲率から推測可能である。ここで推測される首振り角の変化率をＡとして説明を続ける。

続いて、Ｎ秒後における自車両１００を基準とし、各格子点Ｌについて、網膜球面モデルに投射した場合の運動量（以下「視覚運動量」という）を算出する。図６に示すように網膜球面モデルは、運転者の網膜を球面としてモデル化したものであり、網膜球面モデル上の物体の位置は、網膜座標系における物体に位置に対応する。

ここで物体の方位角をθとし仰角をφとすると、Ｎ秒後における自車両１００を基準とした任意の格子点Ｌの網膜球面モデル上での位置は（θ，φ）と記述することができる。そして、離心角ωの変化率（離心角変化率ω’）の絶対値を視覚運動量として算出する。離心角変化率ω’は、車速をＶとし、格子点Ｌまでの距離をＲとし、ヨーレートをγとすると、次の式１で表すことができる。なお、車速Ｖ及びヨーレートγは、図２中のＳ１４０にて推定されたものである。

式１を用い各格子点Ｌについて離心角変化率ω’を算出し、離心角変化率ω’の絶対値が最小となる格子点Ｌを、Ｎ秒後における予測注視点とする。
なお、離心角変化率ω’は、網膜球面モデルを用いて算出したものであることから路上の格子点Ｌの視覚運動量を示している。運転者は、運転中に視覚運動量の最小点を注視する傾向にあることが知られている。

［他の実施形態］
（イ）上記実施形態では、視線誘導モードが「ＯＮ」又は「ＡＵＴＯ」のときに誘導停止処理を実行し、視線誘導モードが「ＡＵＴＯ」のときに誘導開始処理を実行していた。視線誘導モードが「ＯＮ」となっているときに誘導停止処理を実行するのは、音像の定位による視線誘導がない状態を基準とし、明に「ＯＮ」となっている場合でも不適切な状況下では音像定位処理を停止するのが妥当であるとの判断に基づくものである。ただし、視線誘導モードが「ＡＵＴＯ」の場合にだけ誘導停止処理を実行するようにしてもよい。同様に、視線誘導モードが「ＯＦＦ」となっているときに誘導開始処理を実行していないのは、音像の定位による視線誘導がない状態を基準とし、明に「ＯＦＦ」となっている場合には適切な状況下であっても運転者の意思を尊重するという判断に基づくものである。ただし、視線誘導モードが「ＯＦＦ」又は「ＡＵＴＯ」の場合に誘導開始処理を実行するようにしてもよい。

（ロ）上記実施形態では、現時点からＮ秒後の自車両の位置を基準として、予測注視点に対応する指令値を算出していた（図２中のＳ１５０）。これに対し、現時点から所定距離Ｍ（例えば３０ｍ）だけ進んだ自車両の位置を基準として、予測注視点に対応する指令値を算出するようにしてもよい。この場合、図２に示した音像定位処理のＳ１３０において、自車両の現時点における位置よりも所定距離Ｍだけ進んだ位置での曲率を取得するようにすればよい。このようにしても、上記実施形態と同様の効果が奏される。

（ハ）上記実施形態では、現時点からＮ秒後の自車両の位置を基準として、予測注視点に対応する指令値を算出していた（図２中のＳ１５０）。これに対し、現時点での注視点を算出するようにしてもよい。この場合、図２に示した音像定位処理のＳ１３０において、自車両の現時点における道路の曲率を取得するようにすればよい。このようにしても、上記実施形態と同様の効果が奏される。

１…ナビゲーションシステム、３…ナビゲーション装置、５…サブシステム、３０…制御部、３０ａ…実行手段、３０ｂ…取得手段、３０ｃ…実行制御手段、３０ｄ…報知手段、３１…カメラ、３２…地磁気センサ、３３…ジャイロスコープ、３４…距離センサ、３５…ＧＰＳ受信機、３６ａ…ＤＶＤ−ＲＯＭ、３７…操作スイッチ群、４１…通信部、４２…外部メモリ、４３…表示部、５１…立体音響システム、５２…オーディオシステム、５３…音源、５４Ｌ…フィルタ、５４Ｌ…左側フィルタ、５４Ｒ…右側フィルタ、５５Ｌ…スピーカ、５５Ｌ…左側スピーカ、５５Ｒ…右側スピーカ、６０…ＥＣＵ群、１００…自車両

Claims (8)

1. 音像を生成するオーディオシステム（５２）及び、前記オーディオシステムに対し前記音像を定位させるための伝達関数を設定する立体音響システム（５１）と共に用いられ、
   走行中に運転者が注視する傾向にある注視点を算出し、当該注視点を前記立体音響システムへ出力することにより、前記オーディオシステムを介して前記音像を前記注視点に定位させる音像定位処理を実行する実行手段（３０ａ）を備えた音像定位装置（３）であって、
   自車両の走行に関連する情報である走行関連情報を取得する取得手段（３０ｂ）と、
   前記取得手段にて取得される前記走行関連情報に基づき、前記実行手段による前記音像定位処理の停止／開始を制御する実行制御手段（３０ｃ）と、
   を備え、
   前記音像定位処理では、前記自車両の未来における速度及びヨーレートを推定し、当該未来における前記注視点である予測注視点を算出すること（Ｓ１４０，Ｓ１５０）
   を特徴とする音像定位装置。
2. 請求項１に記載の音像定位装置において、
   自車両の運転を支援する運転支援システムと共に用いられ、
   前記取得手段は、前記走行関連情報として、前記運転支援システムによる自車両の制御状態を取得し、
   前記実行制御手段は、前記制御状態に基づき、前記運転支援システムによる前記制御に運転者の操作介入があった場合、前記音像定位処理を停止すること（Ｓ２００：ＹＥＳ，Ｓ２１０：ＹＥＳ，Ｓ２８０）
   を特徴とする音像定位装置。
3. 請求項１又は２に記載の音像定位装置において、
   前記取得手段は、前記走行関連情報として、自車両の走行する道路を取得し、
   前記実行制御手段は、前記道路に基づき、自車両が市街地を走行している場合、前記音像定位処理を停止すること（Ｓ２２０：ＹＥＳ，Ｓ２８０）
   を特徴とする音像定位装置。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の音像定位装置において、
   前記取得手段は、前記走行関連情報として、自車両の速度を取得し、
   前記実行制御手段は、前記速度に基づき、自車両が低速走行を継続している場合、前記音像定位処理を停止すること（Ｓ２３０：ＹＥＳ，Ｓ２８０）
   を特徴とする音像定位装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の音像定位装置において、
   前記取得手段は、前記走行関連情報として、自車両の速度を取得し、
   前記実行制御手段は、前記速度に基づき、自車両が停止している場合、前記音像定位処理を停止すること（Ｓ２４０：ＹＥＳ，Ｓ２８０）
   を特徴とする音像定位装置。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の音像定位装置において、
   前記取得手段は、前記走行関連情報として、自車両の走行する道路を取得し、
   前記実行制御手段は、前記道路に基づき、自車両が高速道路を走行している場合、前記音像定位処理を開始すること（Ｓ３００：ＹＥＳ，Ｓ３１０）
   を特徴とする音像定位装置。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の音像定位装置において、
   さらに、前記実行手段による前記音像定位処理の停止／開始を運転者に報知する報知手段（３０ｄ）を備えていること（Ｓ２７０，Ｓ２９０，Ｓ３２０）
   を特徴とする音像定位装置。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載の音像定位装置の各手段としてコンピュータを機能させるプログラム。