WO2014174545A1 - 音響発生装置、及び音響発生方法 - Google Patents

音響発生装置、及び音響発生方法 Download PDF

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WO2014174545A1
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pedestrian
attribute
timbre
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unit
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PCT/JP2013/002679
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Inventor
礼子 坂田
朝子 重田
加藤　陽一
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/005—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated
    • B60Q5/008—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated for signaling silent vehicles, e.g. for warning that a hybrid or electric vehicle is approaching

Definitions

  • the present invention relates to a sound generating device and a sound generating method for generating a pseudo traveling sound when an electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle is traveling by an electric motor.
  • An electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle uses an electric motor that travels quieter than an engine vehicle that obtains driving force by an internal combustion engine. For this reason, there is a possibility that a pedestrian, a light vehicle, a motorcycle or other occupant does not notice the approach of the electric vehicle and causes a contact accident.
  • the pseudo traveling sound is transmitted to the outside of the vehicle by a speaker disposed outside the vehicle.
  • a technique for generating a notification of approaching a vehicle is disclosed.
  • the current position of the vehicle is a road or area where the driving force specified in the map information of the car navigation should be switched to an electric motor, or the current position of the vehicle, the vehicle speed,
  • a predetermined traveling condition related to the traveling history is satisfied, the driving force is switched to the electric motor, and only in that case, a pseudo traveling sound is generated.
  • the surrounding pedestrian containing the blind spot of a sensor is determined using the portable terminal which a pedestrian has, and possibility that a dangerous target exists is high.
  • a technique for outputting a pseudo running sound is disclosed.
  • pedestrian attributes such as visually impaired persons, children, bicycle drivers, and general pedestrians are set in advance as classifications of persons with mobile terminals. Changing the volume, output time, and pitch is disclosed. For example, it is described that the volume and output time are changed for children and visually impaired persons, and the frequency is changed for elderly persons.
  • the relative distance between the pedestrian and the vehicle is calculated by a wireless transmitter carried by the pedestrian and an in-vehicle wireless communication device.
  • a wireless transmitter carried by the pedestrian and an in-vehicle wireless communication device.
  • the technology to alert the driver and pedestrian by voice or sound is disclosed, and the pedestrian identification information of any child, adult or elderly person is used to express the voice or sound, It describes changing the volume.
  • the volume, output time, and pitch of the simulated running sound are changed according to the attributes of the pedestrian.
  • the simulated running sound gives the pedestrian an uncomfortable feeling
  • the simulated running sound is not a sound that reminds the pedestrian of the vehicle, there is a problem that the pedestrian is difficult to notice the approach of the vehicle.
  • warning / warning is performed according to the degree of danger corresponding to the relative distance between the pedestrian and the vehicle.
  • the dangers associated with pedestrians such as whether the pedestrians are alone or in groups, or the dangers in the area around the vehicle, such as whether the area around the vehicle is a school or a shopping street, or a pedestrian crossing or intersection without a signal
  • the influence of external noise from the vehicle is not taken into account, and the timbre of the simulated running sound cannot be changed according to the danger of the pedestrian / vehicle surrounding area.
  • pedestrians hardly noticed the approach of the vehicle.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and determines the attributes of a pedestrian (such as a normal person, an elderly person, a visually impaired person, and a hearing-impaired person) from information around the vehicle and walks.
  • a pedestrian such as a normal person, an elderly person, a visually impaired person, and a hearing-impaired person
  • An object is to emit pseudo running sound suitable for pedestrian attributes and surrounding environment to pedestrians with different sensibilities.
  • the sound generation device of the present invention includes a vehicle periphery information analysis unit that analyzes vehicle periphery information and outputs pedestrian information, and the walking that is output by the vehicle periphery information analysis unit.
  • a pedestrian attribute determination unit that determines a pedestrian attribute that is an attribute of a pedestrian from the pedestrian information, and a pedestrian risk level that is a pedestrian risk level is determined from the pedestrian information output by the vehicle surrounding information analysis unit Timbre determination that determines a timbre according to the pedestrian risk determination unit, the pedestrian attribute determined by the pedestrian attribute determination unit, and the pedestrian risk determination unit determined by the pedestrian risk determination unit
  • an output sound changing unit that changes an output sound to the outside of the vehicle to the timbre determined by the timbre determining unit.
  • the vehicle periphery information analysis unit analyzes the vehicle periphery information and outputs pedestrian information
  • the pedestrian attribute determination unit includes the vehicle periphery information analysis step.
  • the pedestrian attribute determination step for determining the pedestrian attribute that is the attribute of the pedestrian from the pedestrian information output by the pedestrian attribute, and the pedestrian risk determination unit, the pedestrian information output by the vehicle surrounding information analysis step
  • a pedestrian risk determination step for determining a pedestrian risk level that is a pedestrian risk level, and a timbre determination unit that determines the pedestrian attribute and the pedestrian risk determination step determined by the pedestrian attribute determination step.
  • the sensation of auditory sensitivity varies depending on the pedestrian attribute.
  • a pseudo running sound having a cognitive tone suitable for the pedestrian attribute and the surrounding environment can be emitted.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of the present invention.
  • a microphone 1 collects external noise of a vehicle.
  • the camera 2 acquires a surrounding image of the vehicle.
  • the surrounding image of the vehicle includes a pedestrian image.
  • the sound generator 3 determines the pedestrian attribute and the pedestrian risk level from the external noise and the vehicle peripheral information of the peripheral image of the vehicle, determines the timbre based on the determination result, and changes the output sound.
  • the speaker 4 is arranged outside the vehicle and outputs the changed output sound.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of the sound generator 3 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the vehicle periphery information analysis unit 5 analyzes the vehicle periphery information and outputs pedestrian information.
  • the pedestrian attribute determination unit 6 determines the pedestrian attribute from the pedestrian information based on predetermined determination knowledge.
  • the pedestrian risk level determination unit 7 determines the pedestrian risk level from the pedestrian information based on predetermined determination knowledge.
  • the timbre determination unit 8 determines a timbre according to the pedestrian attribute and the pedestrian risk.
  • the output sound changing unit 9 changes the output sound to the timbre determined by the timbre determining unit 8 with reference to the timbre pattern 10 which is a digitized timbre acoustic signal.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the sound generator 3 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • step S101 the driver turns on the key and starts the motor of the vehicle.
  • the sound generator 3 starts to operate when the electric motor is started.
  • step S ⁇ b> 102 the sound generation device 3 acquires vehicle surrounding information by the microphone 1 and the camera 2.
  • step S103 the vehicle periphery information analysis unit 5 analyzes the image around the vehicle acquired by the camera 2, and detects the image area of the pedestrian by image recognition that performs person extraction.
  • the image areas of the pedestrians to be detected are detected.
  • the vehicle surrounding information analysis unit 5 determines that there is a pedestrian, further analyzes the pedestrian image area, and extracts the following information.
  • Walking speed and stride of pedestrian The walking speed and stride of the pedestrian are calculated by analyzing the time series data of the detected pedestrian image area. The walking speed is calculated, for example, by obtaining a difference movement amount that the image area D has moved for each frame period for the detected image area D of the pedestrian and correcting it with the own vehicle speed.
  • the stride is calculated in consideration of the calculated walking speed by counting the number of vertices when the image region D is displaced up and down per certain time.
  • the posture of the pedestrian is determined by analyzing the shape of the detected image area D of the pedestrian. For example, if a bent part exists in the shape of the detected image area D of the pedestrian, it is determined that the waist is bent.
  • (3) Whiteness possessed by the pedestrian When the detected pedestrian's image area D and its surrounding area are analyzed, and a bar-like shape is extracted and is recognized as white by color recognition, the pedestrian is whitened Is determined to be possessed. Furthermore, when the left-right movement is detected for the lower end portion of the rod-like shape, it may be determined to be white. Further, the vehicle surrounding information analysis unit 5 determines the volume of external noise acquired by the microphone 1. For example, as a determination result, the volume of the external noise is classified into large, medium, and small, and the classification result is output.
  • step S104 if the vehicle periphery information analysis unit 5 determines that there are pedestrians as a result of performing the process in step S103, the number of pedestrians, the walking speed and the stride, the posture of the pedestrians, And the information of the presence or absence of the white state which a pedestrian possesses is output as pedestrian information, and it progresses to the branch of Yes and performs the process of step S105. If it is determined that there is no pedestrian, the process proceeds to branch No, and the process of step S109 is performed.
  • the pedestrian attribute determination unit 6 determines the pedestrian attribute from the pedestrian information output by the vehicle surrounding information analysis unit 5 according to a predetermined determination rule.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a pedestrian attribute determination rule for determining a pedestrian attribute.
  • the pedestrian attribute determination rule defines a determination condition regarding pedestrian information (walking speed, posture, stride, white) and a determination result when the determination condition is met. For example, when the walking speed of the pedestrian information is slower than that of a normal healthy person (70-90 cm / min), the posture is bent, and the waist is bent, the judgment condition No. It matches 2 and it determines with an elderly person as a determination result.
  • the pedestrian attribute determination unit 6 determines a pedestrian attribute for each pedestrian information and outputs a determination result.
  • the pedestrian risk level determination unit 7 determines the pedestrian risk level from the pedestrian information output by the vehicle surrounding information analysis unit 5 according to a predetermined determination rule.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a pedestrian risk determination rule for determining a pedestrian risk.
  • the pedestrian risk level determination unit 7 determines the pedestrian risk level for each pedestrian information and outputs the determination result.
  • the pedestrian information used in the pedestrian risk determination rule is not limited to the number of pedestrians and external noise, and other pedestrian information may be used.
  • the pedestrian risk determination unit 7 determines whether the pedestrian risk determination rule 7 Even if the image area of the face of the disabled person is not extracted, it may be determined that the hearing impaired person does not face his face in the direction of the vehicle, and a pedestrian risk determination rule that increases the risk is provided. good.
  • the timbre determination unit 8 determines a predetermined determination rule based on the pedestrian attribute determined by the pedestrian attribute determination unit 6 and the pedestrian risk level determined by the pedestrian risk level determination unit 7. To determine the tone of the output sound.
  • the tone color here refers to the characteristics of the sound including the pitch and the sound pressure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a timbre determination rule for determining a timbre.
  • the timbre determination rule defines a timbre determination condition (pedestrian attribute, pedestrian risk) and a timbre determination result when the timbre determination condition is met.
  • the purpose of determining the timbre and the determination result of the setting parameter regarding the acoustic band and fluctuation are defined for the combination of the pedestrian attribute and the pedestrian risk. For example, if there is an elderly person in a place where the pedestrian risk level is high, the tone is prescribed for the purpose of giving a sense of tension to the elderly person and setting a tone that recalls a car and alerting the elderly person Yes. In addition, when there is a visually handicapped person with a low pedestrian risk level, it is stipulated that a timbre that is comfortable for the visually handicapped person is set.
  • the timbre is determined according to a predetermined priority.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a priority for determining a timbre is defined for a combination of a pedestrian attribute and a pedestrian risk level.
  • the timbre determination unit 8 determines a timbre corresponding to a pedestrian attribute with a high priority according to the priority of FIG. For example, when an elderly person and a healthy person are present in a place where the pedestrian risk level is high, the timbre determination unit 8 determines a timbre corresponding to the elderly person (a timbre that recalls a sense of tension / car and calls attention).
  • timbre determination rule used as a reference for determining the timbre by the timbre determination unit 8 was created based on the experimental results regarding the hearing of the subject.
  • Subjects 19 people in total (4 hearing impaired people, 5 visually impaired people, 5 elderly people, 5 healthy people)
  • Evaluation target sounds The following six sounds were evaluated.
  • Tone 1. A tone with a high purity and a frequency (FM) modulation with a fast period. 2.
  • Tone 3 subjected to amplitude (AM) modulation with a gentle period (5 Hz).
  • the tone 5 is subjected to frequency (FM) modulation with a period (1 / F fluctuation) having randomness.
  • the fast period is one period of fluctuation of 70 [ms] or less (frequency: 15 [Hz] or more) )).
  • a gentle cycle indicates that one cycle of fluctuation is 200 [ms] or more (frequency: 5 [Hz] or less).
  • a wide band refers to the sound containing the component from about 50 [Hz] to 6 [kHz].
  • FIG. 8 is a diagram showing a list of results of recognition evaluation and sensitivity evaluation.
  • Healthy person I felt comfortable with high-priced sounds and musical sounds composed of narrow bands.
  • comfort was increased by applying a slow period amplitude (AM) modulation.
  • AM slow period amplitude
  • a musical tone composed of a wide band is easy to recall a car. In particular, when the roughness was increased, the car recall was enhanced. Furthermore, the musical tone composed of a wide band felt a sense of tension. In particular, a tone with a high roughness feeling and a moderate period amplitude (AM) modulation has increased tension. ⁇ Elderly people: I felt comfortable with high-priced sounds and musical sounds composed of narrow bands.
  • a musical tone composed of a wide band is easy to recall a car. In particular, when the rough feeling was lowered, the car recall was increased. Furthermore, the musical tone composed of a wide band felt a sense of tension. In particular, a tone with a low pure tone and a low roughness feels more tense.
  • ⁇ Visually impaired I felt comfortable with high-sounding sounds and musical sounds composed of narrow bands. In particular, a sound subjected to a gentle period amplitude (AM) modulation felt more comfortable. In addition, a musical tone composed of a wide band is easy to recall a car. In particular, the sound with low roughness and randomness (1 / F fluctuation) frequency (FM) modulation has improved automobile recall. Furthermore, the musical tone composed of a wide band felt a sense of tension. In particular, the sound with a high rough feeling increased the tension.
  • ⁇ Hearing impaired A wide range of musical sounds and low-pitch sounds felt comfortable. In particular, the sound with low roughness felt more comfortable. In addition, a musical tone composed of a wide band is easy to recall a car.
  • the car recall was enhanced.
  • the tone of high purity and the musical tone composed of a narrow band felt a sense of tension.
  • a tone with a high pure tone and a low roughness feels more tense.
  • step S108 the output sound changing unit 9 changes the output sound to the timbre determined by the timbre determining unit 8.
  • the output tone changing unit 9 selects a tone color pattern corresponding to the tone color determined by the tone color determining unit 8 with reference to the tone color pattern 10 in order to change the output tone to the tone color determined by the tone color determining unit 8.
  • the timbre pattern 10 is a digitized timbre acoustic signal for generating various timbres.
  • the timbre pattern 10 may be one or plural.
  • the output sound changing unit 9 generates an output sound output from the speaker 4 using the selected timbre pattern 10.
  • the output sound changing unit 9 may not only select one timbre pattern corresponding to the timbre determined by the timbre determining unit 8, but may also generate an output sound by synthesizing a plurality of timbre patterns.
  • the tone color determining unit 8 outputs identification information of a plurality of tone color patterns to be synthesized and tone color pattern synthesis information including the ratio of combining them, and the output tone changing unit 9 is output from the tone color determining unit 8.
  • the output sound is generated according to the timbre pattern synthesis information.
  • the pedestrian is changed by changing the tone of the simulated running sound according to the pedestrian attribute and the risk of the surrounding environment such as the pedestrian / vehicle.
  • the tone of the simulated running sound according to the pedestrian attribute and the risk of the surrounding environment such as the pedestrian / vehicle.
  • pseudo running sound having a cognitive tone suitable for the pedestrian attribute and the surrounding environment can be emitted.
  • Embodiment 2 the tone color of the simulated running sound is changed according to the pedestrian attribute and the danger level of the surrounding environment such as the pedestrian / vehicle periphery.
  • the current position of the vehicle is changed.
  • FIG. 9 is a configuration diagram showing an example of the sound generator 3 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 includes a map database 11 and a current position acquisition unit 12.
  • the current position acquisition unit 12 acquires the current position of the vehicle.
  • the current position of the vehicle is acquired by GPS (Global Positioning System).
  • the current position acquisition unit 12 outputs the acquired current position of the vehicle to the pedestrian risk determination unit 7.
  • the pedestrian risk level determination unit 7 refers to the map information stored in the map database 11 and determines the pedestrian risk level based on the current position of the vehicle acquired by the current position acquisition unit 12.
  • the map database 11 includes road type information such as national roads and general roads, road sign information such as pedestrian crossings and scrambled intersections, information on the presence or absence of signals, information on facilities such as schools and shopping streets, and one-way streets and temporary stops. Map information such as traffic regulation information is stored in association with position information.
  • the pedestrian risk level determination unit 7 refers to the map database 11, acquires map information of position information corresponding to the current position of the vehicle acquired by the current position acquisition unit 12, and grasps peripheral information of the current position. Thereafter, the pedestrian risk level is determined based on a predetermined pedestrian risk level determination rule.
  • the risk level of a pedestrian is determined based on the pedestrian attribute and the map information of the current position of the vehicle, and the pseudo level is determined according to the determined risk level.
  • Embodiment 3 the pedestrian's risk level is determined based on the current position of the vehicle and the map information, and the timbre of the simulated running sound is changed according to the determined risk level.
  • information on the current time is also used to determine the pedestrian's risk level, and according to the determined risk level, the tone of the pseudo running sound An embodiment in which is changed will be described.
  • the pedestrian risk level determination unit 7 determines the pedestrian risk level in consideration of the current position of the vehicle and the surrounding information of the current position, as well as the current time.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a pedestrian risk determination rule for determining the pedestrian risk based on the current time and the peripheral information of the current position.
  • the pedestrian risk level determination unit 7 determines the pedestrian risk level for each pedestrian information and outputs the determination result.
  • the pedestrian information used in the pedestrian risk determination rule is not limited to the number of pedestrians, and other pedestrian information may be used.
  • the pedestrian traveling by bicycle in the pedestrian risk determination rule of the pedestrian risk determination unit 7 If the current time is 17:00 to 19:00 and the user is passing through a shopping street, a pedestrian risk determination rule may be provided so that the pedestrian risk is determined to be high.
  • the risk level of the pedestrian is determined based on the current time in addition to the map information of the pedestrian attribute and the current position of the vehicle, and the determined risk level.
  • Embodiment 4 FIG.
  • the pedestrian attribute determination part 6 determined the pedestrian attribute from the pedestrian information which the vehicle periphery information analysis part 5 output with the predetermined
  • a pedestrian attribute is determined by receiving a pedestrian attribute transmitted from a pedestrian property.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the sound generator 3 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the pedestrian attribute receiving part 13 which receives the pedestrian attribute transmitted from a pedestrian's property is provided.
  • a radio wave including a pedestrian attribute is transmitted from the pedestrian attribute transmission unit 13 provided in the pedestrian's property to the pedestrian's surroundings.
  • the pedestrian property refers to, for example, the whiteness owned by the visually impaired, the hearing aid owned by the hearing impaired, or the mobile phone that can be owned by all persons with pedestrian attributes.
  • the pedestrian attribute transmission unit 13 is configured using, for example, an RFID tag.
  • the RFID tag is preferably an active tag capable of a communication distance of about several tens of meters so that the vehicle does not approach the pedestrian too much.
  • the pedestrian attribute transmitted by the pedestrian attribute transmitting unit 13 includes information such as a visually impaired person, a hearing-impaired person, and an elderly person. Registered in the person attribute transmitting unit 13.
  • the pedestrian attribute receiving unit 14 of the sound generation device 3 receives the radio wave transmitted from the pedestrian attribute transmitting unit 13
  • the pedestrian attribute information is read and output to the pedestrian attribute determining unit 6.
  • the pedestrian attribute determination unit 6 determines the pedestrian attribute according to the input pedestrian attribute information, and outputs the determination result to the timbre determination unit 8.
  • the pedestrian attribute transmitted from the pedestrian property is received and the pedestrian attribute is determined, so that the pedestrian is more accurately determined. There is an effect that the attribute can be determined.
  • Embodiment 5 FIG.
  • the output sound changing unit 9 selects the timbre pattern and changes the timbre of the pseudo running sound according to the pedestrian attribute and the risk level of the surrounding environment such as the pedestrian / vehicle.
  • the tone color of the pseudo running sound is changed by processing the tone color pattern.
  • FIG. 13 is a block diagram which shows one Example of the acoustic generator 3 which concerns on Embodiment 5 of this invention.
  • the timbre pattern processing unit 15 processes the acoustic signal of the timbre pattern 10 and outputs the processed output sound to the output sound changing unit 9.
  • FIG. 14 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the timbre pattern processing unit 15.
  • the timbre pattern processing unit 15 includes a pitch conversion unit 16, a volume conversion unit 17, a synthesis unit 18, and an EQ processing unit 19.
  • the timbre pattern processing unit 15 acquires the timbre determined by the timbre determination unit 8 from the output sound change unit 9.
  • the output sound changing unit 9 processes the timbre pattern 10 by the following processing in order to obtain an output sound corresponding to the timbre acquired from the output sound changing unit 9.
  • the pitch converter 16 changes the pitch of the timbre pattern 10 and performs band adjustment and FM modulation processing.
  • the pitch refers to the sound playback speed (tempo). For example, if a pitch conversion process with a pitch magnification of 0.5 is performed on a timbre pattern, the reproduction time of the timbre pattern is doubled and is reproduced slowly. Therefore, the frequency band of the timbre pattern is shifted to 0.5 times as a whole (50 Hz for a timbre of 100 Hz), resulting in a low sound.
  • the pitch conversion unit 16 can add FM modulation (frequency fluctuation) to the timbre pattern by changing the pitch magnification periodically to be larger or smaller.
  • the pitch conversion unit 16 performs FM modulation processing according to the modulation frequency and the modulation amount corresponding to the timbre determined by the timbre determination unit 8.
  • the volume conversion unit 17 changes the volume of the timbre pattern 10 and performs volume adjustment and AM modulation processing.
  • the volume conversion unit 17 can add AM modulation (amplitude fluctuation) to the timbre pattern 10 by changing the volume magnification by periodically increasing or decreasing the volume magnification. At this time, if it is desired to realize fast AM modulation, the period of change in volume magnification should be set earlier. Similarly, when it is desired to realize AM modulation with a large modulation amount, it is preferable to increase the range of change in volume magnification.
  • the pitch conversion unit 16 performs AM modulation processing according to the modulation frequency and the modulation amount corresponding to the timbre determined by the timbre determination unit. When adjusting the feeling of roughness, it is adjusted by AM modulation processing by pitch conversion.
  • the synthesizing unit 18 can adjust the band and the pure tone, and can add AM or FM modulation by synthesizing a plurality of timbre patterns.
  • the synthesizing unit 18 includes a plurality of timbre patterns so that the characteristics of the timbre determined by the timbre determining unit 8 can be realized. Is synthesized.
  • the EQ processing unit 19 adjusts the frequency of the timbre pattern.
  • the EQ processing unit 19 adjusts the pure tone and the band by giving the strength to an arbitrary frequency and band according to the target frequency and gain of the timbre determined by the timbre determining unit 8.
  • the timbre pattern of the simulated running sound is processed according to the pedestrian attribute and the risk of the surrounding environment such as the pedestrian / vehicle and the like, and the output sound is processed.
  • a pseudo running sound having a cognitive tone suitable for the pedestrian attribute and the surrounding environment can be emitted to a pedestrian whose auditory sensitivity varies depending on the pedestrian attribute.

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Abstract

　従来、歩行者の属性によって聴覚の感性が異なるため、疑似走行音が歩行者に不快感を与える、または歩行者が車両の接近に気付きにくいという課題があった。　車両周辺情報を解析して歩行者情報を出力する車両周辺情報解析部と、前記車両周辺情報解析部により出力された前記歩行者情報から歩行者の属性である歩行者属性を判定する歩行者属性判定部と、前記車両周辺情報解析部により出力された前記歩行者情報から歩行者の危険度である歩行者危険度を判定する歩行者危険度判定部と、前記歩行者属性判定部により判定された前記歩行者属性と前記歩行者危険度判定部により判定された前記歩行者危険度とに応じて音色を決定する音色決定部と、前記音色決定部により決定された前記音色に車両外部への出力音を変更する出力音変更部とを備える。

Description

音響発生装置、及び音響発生方法
　本発明は、ハイブリッド車や電気自動車等の電動車が電動機により走行している際に、疑似走行音を発生させる音響発生装置、及び音響発生方法に関する。
　ハイブリッド車や電気自動車等の電動車は、内燃機関により走行駆動力を得るエンジン車に比べて走行音が静かな電動機を使用している。そのため、歩行者や軽車両、バイク等の乗員が電動車の接近に気付かずに接触事故を起こす可能性がある。
　従来、この問題を解決するために、特許文献１に記載されたハイブリッド型車両では、エンジンから電動機に駆動力が切り替わった際に、車両外部に配置されたスピーカにより、疑似走行音を車両外部に発生させて車両の接近を知らせる技術が開示されている。この技術では、疑似走行音を発生させる条件として、車両の現在位置が、カーナビの地図情報で指定されている駆動力を電動機に切り替えるべき道路やエリアの場合、または、車両の現在位置、車速、走行履歴に関する所定の走行条件を満たした場合に、駆動力を電動機に切り替え、その場合のみ、疑似走行音を発生させている。
　また、特許文献２に開示されている疑似走行音発生装置では、歩行者の持つ携帯端末を利用して、センサの死角を含む周辺の歩行者を判定し、危険対象が存在する可能性が高い場合は、疑似走行音を出力する技術が開示されている。この技術では、携帯端末を持つ人の区分として、視覚障害者、子供、自転車運転者、一般歩行者などの歩行者属性が予め設定されており、この歩行者属性に応じて、疑似走行音の音量や出力時間、音程を変更することが開示されている。例えば、子供、視覚障害者に対しては音量と出力時間を変更し、高齢者に対しては周波数を変更することが記載されている。
　また、特許文献３に開示されている車両・歩行者間無線通信システムでは、歩行者が携帯する無線発信機と車載の無線通信装置によって、歩行者と車両の相対距離を算出し、この相対距離に応じて、ドライバーと歩行者に音声又は音響にて危険喚起する技術が開示されており、子供、大人、老人のいずれかの歩行者識別情報を利用して、音声又は音響の表現や音色や音量を変えることが記載されている。
特開２００４－１５３９２９ 特開２０１１－１６２０５５ 特開２００４－２２０１４３
　特許文献１の技術では、歩行者の属性を考慮せずに生成した疑似走行音を出力している。歩行者の属性によっては、聴覚の感性が異なるため、疑似走行音が歩行者に不快感を与えるという課題があった。また、疑似走行音が歩行者に車両を想起させるような音でない場合には、歩行者が車両の接近に気付きにくいという課題があった。
　また、特許文献２や特許文献３の技術では、歩行者の属性によって疑似走行音の音量や出力時間、音程を変更している。しかし、歩行者に対して疑似走行音を認知させることを目的とした技術であり、特許文献１の技術と同様に、歩行者の属性によっては、疑似走行音が歩行者に不快感を与え、また、疑似走行音が歩行者に車両を想起させるような音でない場合には、歩行者が車両の接近に気付きにくいという課題があった。
　さらに、特許文献３の技術では、歩行者と車両との相対距離に応じた危険度合いによって注意・警報を行なっている。しかし、歩行者が単独なのか集団なのかといった歩行者に関する危険性、あるいは、車両周辺のエリアが学校なのか商店街なのか、または信号のない横断歩道や交差点なのかといった車両周辺エリアの危険性や、車両の外部騒音の影響などが考慮されてなく、このような歩行者・車両周辺エリアの危険性に応じて疑似走行音の音色を変更することができないため、危険な状況にもかかわらず歩行者が車両の接近に気付きにくいという課題があった。
　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、車両周辺の情報から歩行者の属性（健常者、高齢者、視覚障害者、聴覚障害者など）を判定するとともに、歩行者や車両周辺エリアの情報から車両周辺の危険度を判定し、得られた歩行者属性と車両周辺の危険度に応じて、疑似走行音の音色を変更することにより、歩行者属性によって聴覚の感性が異なる歩行者に対して、歩行者属性や周辺環境に適した疑似走行音を発することを目的とする。
　上記で述べた課題を解決するため、本発明の音響発生装置は、車両周辺情報を解析して歩行者情報を出力する車両周辺情報解析部と、前記車両周辺情報解析部により出力された前記歩行者情報から歩行者の属性である歩行者属性を判定する歩行者属性判定部と、前記車両周辺情報解析部により出力された前記歩行者情報から歩行者の危険度である歩行者危険度を判定する歩行者危険度判定部と、前記歩行者属性判定部により判定された前記歩行者属性と前記歩行者危険度判定部により判定された前記歩行者危険度とに応じて音色を決定する音色決定部と、前記音色決定部により決定された前記音色に車両外部への出力音を変更する出力音変更部とを備えることとしたものである。
　また、本発明の音響発生方法は、車両周辺情報解析部が、車両周辺情報を解析して歩行者情報を出力する車両周辺情報解析ステップと、歩行者属性判定部が、前記車両周辺情報解析ステップにより出力された前記歩行者情報から歩行者の属性である歩行者属性を判定する歩行者属性判定ステップと、歩行者危険度判定部が、前記車両周辺情報解析ステップにより出力された前記歩行者情報から歩行者の危険度である歩行者危険度を判定する歩行者危険度判定ステップと、音色決定部が、前記歩行者属性判定ステップにより判定された前記歩行者属性と前記歩行者危険度判定ステップにより判定された前記歩行者危険度とに応じて音色を決定する音色決定ステップと、出力音変更部が、前記音色決定ステップにより決定された前記音色に車両外部への出力音を変更する出力音変更ステップとを備えることとしたものである。
　本発明によれば、歩行者属性と、歩行者・車両周辺などの周辺環境の危険度に応じて、疑似走行音の音色を変更することにより、歩行者属性によって聴覚の感性が異なる歩行者に対して、歩行者属性や周辺環境に適した認知性の音色を持つ疑似走行音を発することができるという効果がある。
本発明のハードウエア構成の一例を示す構成図である。 本発明の実施の形態１に係る音響発生装置３の一実施例を示す構成図である。 本発明の実施の形態１に係る音響発生装置３の動作を示すフローチャートである。 歩行者属性を判定するための歩行者属性判定ルールの一例を示す図である。 歩行者危険度を判定するための歩行者危険度判定ルールの一例を示す図である。 音色を決定するための音色決定ルールの一例を示す図である。 歩行者属性と歩行者危険度の組み合わせに対して、音色を決定する優先度を規定した一例を示す図である。 認知評価、及び感性評価の結果の一覧を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る音響発生装置３の一実施例を示す構成図である。 現在位置の周辺情報に基づいて歩行者危険度を判定するための歩行者危険度判定ルールの一例を示す図である。 現在時刻と、現在位置の周辺情報に基づいて歩行者危険度を判定するための歩行者危険度判定ルールの一例を示す図である。 本発明の実施の形態４に係る音響発生装置３の一実施例を示す構成図である。 本発明の実施の形態５に係る音響発生装置３の一実施例を示す構成図である。 音色パタン加工部１５の構成の一例を示す構成図である。
　図１は、本発明のハードウエア構成の一例を示す構成図である。
　図１において、マイク１は、車両の外部騒音を集音する。カメラ２は、車両の周辺画像を取得する。車両の周辺画像には、歩行者の画像も含まれる。音響発生装置３は、外部騒音と車両の周辺画像の車両周辺情報から、歩行者属性と歩行者危険度を判定し、この判定結果に基づいて音色を決定して、出力音を変更する。スピーカ４は、車両外部に配置され、変更された出力音を出力する。
実施の形態１．
　以下、図２～図８を参照して、本発明の実施の形態１に係る音響発生装置３の構成、及び動作を説明する。
　図２は、本発明の実施の形態１に係る音響発生装置３の一実施例を示す構成図である。
　図２において、車両周辺情報解析部５は、車両周辺情報を解析して歩行者情報を出力する。歩行者属性判定部６は、歩行者情報から、所定の判定知識に基づいて、歩行者属性を判定する。歩行者危険度判定部７は、歩行者情報から、所定の判定知識に基づいて、歩行者危険度を判定する。音色決定部８は、歩行者属性と歩行者危険度に応じて音色を決定する。出力音変更部９は、デジタル化された音色の音響信号である音色パタン１０を参照して、音色決定部８により決定された音色に出力音を変更する。
　次に、本発明の実施の形態１に係る音響発生装置３の動作について説明する。
　図３は、本発明の実施の形態１に係る音響発生装置３の動作を示すフローチャートである。
　まず、ステップＳ１０１において、運転者がキーをＯＮにして、車両の電動機を始動する。音響発生装置３は、電動機の始動とともに動作を開始する。
　次に、ステップＳ１０２において、音響発生装置３が、マイク１、カメラ２により車両周辺情報を取得する。
　次に、ステップＳ１０３において、車両周辺情報解析部５は、カメラ２により取得した車両周辺の画像を解析し、人物抽出を行なう画像認識により歩行者の画像領域を検出する。検出する歩行者の画像領域は、複数の歩行者が存在する場合は、それぞれの歩行者の画像領域が検出される。車両周辺情報解析部５は、歩行者の画像領域を検出した場合、歩行者が存在すると判定し、歩行者の画像領域を更に解析し、以下の情報の抽出を行なう。
（１）歩行者の歩行速度と歩幅
　検出した歩行者の画像領域の時系列データを解析することにより、歩行者の歩行速度と歩幅を算出する。歩行速度は、例えば、検出した歩行者の画像領域Ｄについて、フレーム周期毎に画像領域Ｄが移動した差分移動量を求め、自車速度で補正することにより算出する。歩幅は、例えば、一定時間あたりに画像領域Ｄが上下に変位する際の頂点の数をカウントし、算出した歩行速度を考慮して算出する。
（２）歩行者の姿勢
　検出した歩行者の画像領域Ｄの形状を解析することにより、歩行者の姿勢を判定する。例えば、検出した歩行者の画像領域Ｄの形状に屈曲部が存在すれば、腰が曲がっていると判定する。
（３）歩行者が所持する白状
　検出した歩行者の画像領域Ｄ及びその周辺領域を解析し、棒状の形状が抽出され、かつ色認識により白色であると認識された場合に、歩行者が白状を所持していると判定する。さらに、棒状の形状の下端部について左右への動きを検出した場合に、白状であると判定しても良い。
　また、車両周辺情報解析部５は、マイク１により取得した外部騒音の音量を判定する。例えば、判定結果として、外部騒音の音量を大、中、小に分類し、分類結果を出力する。
　次に、ステップＳ１０４において、車両周辺情報解析部５は、ステップＳ１０３の処理を行なった結果、歩行者が存在すると判定した場合には、歩行者の数、歩行速度と歩幅、歩行者の姿勢、及び歩行者が所持する白状の有無の情報を、歩行者情報として出力するとともに、Ｙｅｓの分岐に進み、ステップＳ１０５の処理を行なう。歩行者が存在しないと判定した場合には、Ｎｏの分岐に進み、ステップＳ１０９の処理を行なう。
　次に、ステップＳ１０５において、歩行者属性判定部６は、車両周辺情報解析部５が出力した歩行者情報から、所定の判定ルールにより、歩行者属性を判定する。
　図４は、歩行者属性を判定するための歩行者属性判定ルールの一例を示す図である。
　図４において、歩行者属性判定ルールは、歩行者情報（歩行速度、姿勢、歩幅、白状）に関する判定条件と、その判定条件に合致した場合の判定結果が規定されている。例えば、歩行者情報の内容について、歩行速度が一般健常者の歩行速度（７０－９０ｃｍ／分）より遅く、姿勢について屈曲部が有り、腰は曲がっている場合は、判定条件Ｎｏ．２に合致し、判定結果として高齢者と判定する。また、歩幅が一般健常者の歩幅（６０－８０ｃｍ）より狭く、白状が有る場合は、判定条件Ｎｏ．３に合致し、判定結果として視覚障害者と判定する。この歩行者属性判定ルールに基づいて、歩行者属性判定部６は、各歩行者情報に対して歩行者属性を判定し、判定結果を出力する。
　次に、ステップＳ１０６において、歩行者危険度判定部７は、車両周辺情報解析部５が出力した歩行者情報から、所定の判定ルールにより、歩行者危険度を判定する。
　図５は、歩行者危険度を判定するための歩行者危険度判定ルールの一例を示す図である。
　図５において、歩行者危険度判定ルールは、歩行者情報（歩行者数、外部騒音）に関する判定条件と、その判定条件に合致した場合の判定結果が規定されている。例えば、外部騒音の音量が大きい中で、独り歩きしている歩行者（歩行者数＝１）は、判定条件Ｎｏ．１に合致し、歩行者危険度を中と判定する。また、外部騒音の音量が大きい中を、集団で歩いている歩行者（例えば、歩行者数≧５）は、判定条件Ｎｏ．２に合致し、歩行者危険度を高と判定する。この歩行者危険度判定ルールに基づいて、歩行者危険度判定部７は、各歩行者情報に対して歩行者危険度を判定し、判定結果を出力する。
　なお、歩行者危険度判定ルールで用いる歩行者情報は、歩行者数と外部騒音に限られず、他の歩行者情報を用いても良い。例えば、車両周辺情報解析部５により、歩行者の画像領域を検出した場合、顔認識により顔の画像領域の抽出処理を行ない、歩行者危険度判定部７の歩行者危険度判定ルールにおいて、聴覚障害者の顔の画像領域が抽出されなかった場合に、聴覚障害者が車両の方向に顔を向けていないと判定して、危険度を高くするような歩行者危険度判定ルールを設けても良い。
　次に、ステップＳ１０７において、音色決定部８は、歩行者属性判定部６により判定した歩行者属性と、歩行者危険度判定部７により判定した歩行者危険度とに基づいて、所定の判定ルールにより、出力音の音色を決定する。なお、ここでの音色とは音程、音圧を含めた音の特徴を指す。
　図６は、音色を決定するための音色決定ルールの一例を示す図である。
　図６において、音色決定ルールは、音色決定条件（歩行者属性、歩行者危険度）と、その音色決定条件に合致した場合の音色決定結果が規定されている。音色決定結果には、歩行者属性と歩行者危険度の組み合わせに対して、音色を決定する目的と、音響的な帯域とゆらぎに関する設定パラメータの決定結果が規定されている。例えば、歩行者危険度が高い場所で高齢者がいる場合は、高齢者にとって緊張感を与え、自動車を想起する音色を設定して、高齢者に注意喚起することを目的として音色が規定されている。また、歩行者危険度が低い状態の視覚障害者がいる場合は、視覚障害者にとって心地良い音色を設定するよう規定されている。
　また、複数の種類の歩行者属性が存在する場合は、所定の優先度に従って、音色を決定する。
　図７は、歩行者属性と歩行者危険度の組み合わせに対して、音色を決定する優先度を規定した一例を示す図である。
　音色決定部８は、複数の種類の歩行者属性が存在する場合に、図７の優先度に従って、優先度の高い歩行者属性に対応する音色を決定する。例えば、歩行者危険度が高い場所で高齢者と健常者がいる場合は、音色決定部８は、高齢者に対応する音色（緊張感・自動車を想起し、注意喚起する音色）を決定する。
　なお、音色決定部８が音色を決定する基準となる音色決定ルールは、被験者の聴覚に関する実験結果に基づいて作成した。以下、実験内容と実験結果について説明する。
＜実験概要＞
　６つの評価対象音を用いて、属性の異なる被験者による認知評価と感性評価を実施した。
被験者：計１９名（聴覚障害者４名、視覚障害者５名、高齢者５名、健常者５名）
評価対象音：以下の６つの音を評価対象とした。
・音色１．純音度の高い音に早い周期の周波数（ＦＭ）変調をかけたもの
・音色２．純音度の高い音に緩やかな周期の振幅（ＡＭ）変調をかけたもの
・音色３．広い帯域で構成された楽音、ザラツキ感が高い
・音色４．音色３に緩やかな周期（５Ｈｚ）の振幅（ＡＭ）変調をかけたもの
・音色５．広い帯域から構成された楽音、ザラツキ感が低い
・音色６．音色５にランダム性がある周期（１／Ｆゆらぎ）の周波数（ＦＭ）変調をかけたもの
　上記において、早い周期とは、ゆらぎの１周期が７０［ｍｓ］以下（周波数：１５［Ｈｚ］以上）)を指す。また、緩やかな周期とは、ゆらぎの１周期が２００［ｍｓ］以上（周波数：５［Ｈｚ］以下））を指す。また、広い帯域とは、概ね５０［Ｈｚ］から６［ｋＨｚ］までの成分を含む音を指す。
＜実験結果＞
［認知評価］
　被験者の全属性毎に、最低可聴音圧が大きく異なることが確認された。その中で、音の音色による聞き取りやすさの順位は、属性が異なっても変わらず、全属性とも音色１の聞き取りやすさが最も良かった。音色１は、純音度が高い音であるため、純音度が高い音の方が聞き取りやすいと分かった。また、音色１は、早い周期の周波数（ＦＭ）変調がかけられていることも聞き取りやすさを良くした要因であり、被験者より「ノイズに紛れていても音（音程）が変わったときに気が付く」などのコメントが得られている。また、視覚障害者は、音色１よりも音色４の方が、聞き取りが良いことが分かった。これは、視覚障害者は聴力が優れており、広い帯域で構成された楽音の方が聞き取り良いものと考えられる。
［感性評価］
　音に対する感性（緊張感のある音、自動車らしい音、心地よい音、等）を評価した結果、全属性（健常者、高齢者、視覚障害者、聴覚障害者）で、音に対する感性が異なることが分かった。
　図８は、認知評価、及び感性評価の結果の一覧を示す図である。
　以下、被験者の各属性について実験結果を説明する。
・健常者：純音度の高い音や、狭い帯域で構成された楽音は、心地良く感じた。特に、緩やかな周期の振幅（ＡＭ）変調をかけると、心地良さが増した。また、広い帯域で構成された楽音は、自動車を想起しやすい。特に、ザラツキ感を高くすると、自動車想起性が高まった。さらに、広い帯域で構成された楽音は、緊張感を感じた。特に、ザラツキ感が高く緩やかな周期の振幅（ＡＭ）変調を付加している音は、緊張感が高まった。
・高齢者：純音度の高い音や、狭い帯域で構成された楽音は、心地良く感じた。また、広い帯域で構成された楽音は、自動車を想起しやすい。特に、ザラツキ感を低くすると、自動車想起性が高まった。さらに、広い帯域で構成された楽音は、緊張感を感じた。特に、純音度が低く、ザラツキ感が低い音は、緊張感が高まった。
・視覚障害者：純音度の高い音や狭い帯域で構成された楽音は、心地良く感じた。特に、緩やかな周期の振幅（ＡＭ）変調をかけた音は、より心地良く感じた。また、広い帯域で構成された楽音は、自動車を想起しやすい。特に、ザラツキ感が低くランダム性がある周期（１／Ｆゆらぎ）の周波数（ＦＭ）変調を付加している音は、自動車想起性が高まった。さらに、広い帯域で構成された楽音は、緊張感を感じた。特に、ザラツキ感が高い音は、緊張感が高まった。
・聴覚障害者：広い楽音で構成され、純音度の低い音は、心地良く感じた。特に、ザラツキ感が低い音は、より心地よく感じた。また、広い帯域で構成された楽音は、自動車を想起しやすい。特に、ザラツキ感を高くすると、自動車想起性が高まった。さらに、純音度の高い音や、狭い帯域で構成された楽音は、緊張感を感じた。特に、純音度が高く、ザラツキ感が低い音は、緊張感が高まった。
　次に、ステップＳ１０８において、出力音変更部９は、音色決定部８により決定された音色に出力音を変更する。
　まず、出力音変更部９は、音色決定部８により決定された音色に出力音を変更するために、音色パタン１０を参照し、音色決定部８で決定された音色に対応する音色パタンを選択する。音色パタン１０は、種々の音色を生成するためのデジタル化された音色の音響信号であり、例えば、「純音度の高い音」、「純音度の低い音」、「帯域の狭い音」、「帯域の広い音」、「緩やかな周期のＡＭ変調を含む音」、「早い周期のＦＭ変調を含む音」などのように、純音度、帯域の広さ、変調の速さや変調種別などに応じて、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）に格納され、ループ再生が可能である。また、音色パタン１０は、一つであっても良いし、複数であっても良い。
　次に、出力音変更部９は、選択した音色パタン１０を用いて、スピーカ４で出力する出力音を生成する。なお、出力音変更部９は、音色決定部８により決定された音色に対応する一つの音色パタンを選択するだけでなく、複数の音色パタンを合成して出力音を生成しても良い。この場合、音色決定部８から、合成する複数の各音色パタンの識別情報と、それらを合成する割合を含む音色パタン合成情報が出力され、出力音変更部９は、音色決定部８から出力された音色パタン合成情報に従って、出力音を生成する。
　以上のように、本実施の形態１の発明によれば、歩行者属性と、歩行者・車両周辺などの周辺環境の危険度に応じて、疑似走行音の音色を変更することにより、歩行者属性によって聴覚の感性が異なる歩行者に対して、歩行者属性や周辺環境に適した認知性の音色を持つ疑似走行音を発することができるという効果がある。
実施の形態２．
　上記の実施の形態１では、歩行者属性と、歩行者・車両周辺などの周辺環境の危険度に応じて、疑似走行音の音色を変更したが、本実施の形態２では、車両の現在位置と地図情報とに基づいて、歩行者の危険度を判定し、判定された危険度に応じて、疑似走行音の音色を変更するようにした実施例を説明する。
　図９は、本発明の実施の形態２に係る音響発生装置３の一実施例を示す構成図である。
　図９においては、実施の形態１の構成に加えて、地図データベース１１、及び現在位置取得部１２を備えている。
　以下、本発明の実施の形態２に係る音響発生装置３の動作の一例を説明する。
　まず、現在位置取得部１２は、車両の現在位置を取得する。例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）により、車両の現在位置を取得する。現在位置取得部１２は、取得した車両の現在位置を、歩行者危険度判定部７に出力する。
　次に、歩行者危険度判定部７は、地図データベース１１に格納された地図情報を参照し、現在位置取得部１２により取得した車両の現在位置に基づいて、歩行者の危険度を判定する。地図データベース１１には、国道や一般道などの道路種別情報、横断歩道やスクランブル交差点などの道路標識情報、信号の有無の情報、学校や商店街などの施設の情報、及び、一方通行や一時停止などの交通規制情報などの地図情報が、位置情報に対応付けられて格納されている。歩行者危険度判定部７は、地図データベース１１を参照し、現在位置取得部１２により取得した車両の現在位置に対応する位置情報の地図情報を取得して、現在位置の周辺情報を把握する。その後、所定の歩行者危険度判定ルールに基づいて、歩行者の危険度を判定する。
　図１０は、現在位置の周辺情報に基づいて歩行者危険度を判定するための歩行者危険度判定ルールの一例を示す図である。
　図１０において、歩行者危険度判定ルールは、歩行者数と現在位置の周辺情報に関する判定条件と、その判定条件に合致した場合の判定結果が規定されている。例えば、独り歩きしている歩行者（歩行者数＝１）が、信号のない横断歩道周辺を歩行している場合は、判定条件Ｎｏ．１に合致し、歩行者危険度を中と判定する。また、集団で歩いている歩行者（例えば、歩行者数≧５）が、スクランブル交差点周辺を歩行している場合は、判定条件Ｎｏ．２に合致し、歩行者危険度を高と判定する。この歩行者危険度判定ルールに基づいて、歩行者危険度判定部７は、各歩行者情報に対して歩行者危険度を判定し、判定結果を出力する。
　以上のように、本実施の形態２の発明によれば、歩行者属性と車両の現在位置の地図情報とに基づいて、歩行者の危険度を判定し、判定された危険度に応じて疑似走行音の音色を変更するようにしたことにより、歩行者属性と車両の現在位置の地図情報とに適した認知性の音色を持つ疑似走行音を発することができるという効果がある。
実施の形態３．
　上記の実施の形態２では、車両の現在位置と地図情報とに基づいて、歩行者の危険度を判定し、判定された危険度に応じて、疑似走行音の音色を変更するようにしたが、本実施の形態３では、車両の現在位置と地図情報に加え、現在時刻の情報も利用して、歩行者の危険度を判定し、判定された危険度に応じて、疑似走行音の音色を変更するようにした実施例を説明する。
　歩行者危険度判定部７は、車両の現在位置と、現在位置の周辺情報に加え、現在時刻も考慮して、歩行者の危険度を判定する。
　図１１は、現在時刻と、現在位置の周辺情報に基づいて歩行者危険度を判定するための歩行者危険度判定ルールの一例を示す図である。
　図１１において、歩行者危険度判定ルールは、歩行者数、現在時刻、及び現在位置の周辺情報に関する判定条件と、その判定条件に合致した場合の判定結果が規定されている。例えば、独り歩きしている歩行者（歩行者数＝１）が、現在時刻で１５：００～１７：００であり、学校付近を歩行している場合は、判定条件Ｎｏ．１に合致し、歩行者危険度を高と判定する。また、集団で歩いている歩行者（例えば、歩行者数≧５）が、現在時刻で１７：００～１９：００であり、商店街付近を歩行している場合は、判定条件Ｎｏ．４に合致し、歩行者危険度を高と判定する。この歩行者危険度判定ルールに基づいて、歩行者危険度判定部７は、各歩行者情報に対して歩行者危険度を判定し、判定結果を出力する。
　なお、歩行者危険度判定ルールで用いる歩行者情報は、歩行者数に限られず、他の歩行者情報を用いても良い。例えば、車両周辺情報解析部５により、自転車で通行中の歩行者の画像領域を検出した場合、歩行者危険度判定部７の歩行者危険度判定ルールにおいて、自転車で通行中の歩行者が、現在時刻で１７：００～１９：００であり、商店街を通行している場合は、歩行者危険度を高と判定するような歩行者危険度判定ルールを設けても良い。
　以上のように、本実施の形態３の発明によれば、歩行者属性と車両の現在位置の地図情報に加え、現在時刻に基づいて、歩行者の危険度を判定し、判定された危険度に応じて疑似走行音の音色を変更するようにしたことにより、現在時刻における歩行者属性と車両の現在位置の地図情報とに適した認知性の音色を持つ疑似走行音を発することができるという効果がある。
実施の形態４．
　本実施の形態１では、歩行者属性判定部６が、車両周辺情報解析部５が出力した歩行者情報から、所定の判定ルールにより、歩行者属性を判定したが、本実施の形態４では、歩行者の所有物から送信される歩行者属性を受信することにより、歩行者属性を判定するようにした実施例を説明する。
　図１２は、本発明の実施の形態４に係る音響発生装置３の一実施例を示す構成図である。
　図１２においては、実施の形態１の構成に加えて、歩行者の所有物から送信される歩行者属性を受信する歩行者属性受信部１３を備えている。
　以下、本発明の実施の形態４に係る音響発生装置３の動作の一例を説明する。
　まず、歩行者の所有物に備えられた歩行者属性送信部１３から、歩行者属性を含む電波が歩行者周辺に発信される。ここで歩行者の所有物とは、例えば、視覚障害者が所有している白状、聴覚障害者が所有している補聴器、または、全ての歩行者属性の人が所有可能な携帯電話などをさす。歩行者属性送信部１３は、例えば、ＲＦＩＤタグを用いて構成される。ここで、ＲＦＩＤタグは、車両が歩行者に接近し過ぎないように、数十メートル程度の通信距離が可能なアクティブタグが望ましい。歩行者属性送信部１３により送信される歩行者属性は、視覚障害者、聴覚障害者、高齢者などの情報が含まれており、これらの歩行者属性の情報は、予め歩行者自身により、歩行者属性送信部１３に登録される。
　次に、音響発生装置３の歩行者属性受信部１４が、歩行者属性送信部１３から発信された電波を受信すると、歩行者属性の情報を読み取り、歩行者属性判定部６に出力する。歩行者属性判定部６は、入力された歩行者属性の情報に従って歩行者属性を判定し、判定結果を音色決定部８に出力する。
　以上のように、本実施の形態４の発明によれば、歩行者の所有物から送信される歩行者属性を受信して、歩行者属性を判定するようにしたことにより、より正確に歩行者属性を判定することができるという効果がある。
実施の形態５．
　本実施の形態１では、歩行者属性と、歩行者・車両周辺などの周辺環境の危険度に応じて、出力音変更部９が音色パタンを選択して、疑似走行音の音色を変更したが、本実施の形態５では、音色パタンを加工することにより、疑似走行音の音色を変更するようにした実施例を説明する。
　図１３は、本発明の実施の形態５に係る音響発生装置３の一実施例を示す構成図である。
　図１３において、音色パタン加工部１５は、音色パタン１０の音響信号を加工し、加工結果の出力音を出力音変更部９に出力する。
　図１４は、音色パタン加工部１５の構成の一例を示す構成図である。
　図１４において、音色パタン加工部１５は、ピッチ変換部１６、音量変換部１７、合成部１８、及びEQ処理部１９により構成される。
　以下、音色パタン加工部１５の音色パタン加工処理について、説明する。
　音色パタン加工部１５は、音色決定部８により決定された音色を、出力音変更部９から取得する。出力音変更部９は、出力音変更部９から取得した音色に対応した出力音を得るために、音色パタン１０を以下の処理により加工する。
　まず、ピッチ変換部１６は、音色パタン１０のピッチを変更し、帯域調整やＦＭ変調処理を行なう。ピッチとは、音の再生速度（テンポ）を指す。例えば、音色パタンにピッチ倍率０．５のピッチ変換処理を行なうと、音色パタンの再生時間は２倍となり、ゆっくりと再生される。そのため、音色パタンの周波数帯域は、全体的に０．５倍（１００Ｈｚの音色であれば５０Ｈｚ）にシフトし、低い音になる。ピッチ変換部１６は、このピッチ倍率を周期的に大きくしたり小さくしたりして変化させることによって、音色パタンに、ＦＭ変調（周波数の揺らぎ）を付加することができる。このとき、早いＦＭ変調を実現したい場合は、ピッチ倍率の変化の周期を早くすると良い。また同様に、変調量が大きいＦＭ変調を実現したい場合は、ピッチ倍率の変化の幅を大きくすると良い。このように、ピッチ変換部１６は、音色決定部８により決定された音色に対応する変調周波数と変調量に応じて、ＦＭ変調処理を行なう。
　次に、音量変換部１７は、音色パタン１０の音量を変更し、音量調整やＡＭ変調処理を行なう。音量変換部１７は、音量倍率を周期的に大きくしたり小さくしたりして変化させることによって、音色パタン１０に、ＡＭ変調（振幅の揺らぎ）を付加することができる。このとき、早いＡＭ変調を実現したい場合は、音量倍率の変化の周期を早くすると良い。また同様に、変調量が大きいＡＭ変調を実現したい場合は、音量倍率の変化の幅を大きくすると良い。このように、ピッチ変換部１６は、音色決定部により決定された音色に対応する変調周波数と変調量に応じてＡＭ変調処理を行なう。ザラツキ感の調整をする場合は、ピッチ変換によるＡＭ変調処理によって調整する。
　次に、合成部１８は、複数の音色パタンの合成を行なうことにより、帯域や純音度を調整したり、ＡＭやＦＭ変調を付加したりすることができる。実施の形態１のように、音響発生装置３が複数の音色パタンを保持している場合、音色決定部８により決定された音色の特徴を実現できるように、合成部１８は、複数の音色パタンを合成する。
　最後に、EQ処理部１９は、音色パタンの周波数調整を行なう。EQ処理部１９は、音色決定部８により決定された音色の対象周波数や利得に応じて、任意の周波数や帯域に強弱を与えることにより、純音度や帯域を調整する。
　以上のように、本実施の形態４の発明によれば、歩行者属性と、歩行者・車両周辺などの周辺環境の危険度に応じて、疑似走行音の音色パタンを加工して出力音を変更することにより、歩行者属性によって聴覚の感性が異なる歩行者に対して、歩行者属性や周辺環境に適した認知性の音色を持つ疑似走行音を発することができるという効果がある。
１　マイク、２　カメラ、３　音響発生装置、４　スピーカ、５　車両周辺情報解析部、６　歩行者属性判定部、７　歩行者危険度判定部、８　音色決定部、９　出力音変更部、１０　音色パタン、１１　地図データベース、１２　現在位置取得部、１３　歩行者属性送信部、１４　歩行者属性受信部、１５　音色パタン加工部、１６　ピッチ変換部、１７　音量変換部、１８　合成部、１９　ＥＱ処理部。

Claims (10)

  1. 　車両周辺情報を解析して歩行者情報を出力する車両周辺情報解析部と、
    　前記車両周辺情報解析部により出力された前記歩行者情報から歩行者の属性である歩行者属性を判定する歩行者属性判定部と、
    　前記車両周辺情報解析部により出力された前記歩行者情報から歩行者の危険度である歩行者危険度を判定する歩行者危険度判定部と、
    　前記歩行者属性判定部により判定された前記歩行者属性と前記歩行者危険度判定部により判定された前記歩行者危険度とに応じて音色を決定する音色決定部と、
    　前記音色決定部により決定された前記音色に車両外部への出力音を変更する出力音変更部と
    を備えた音響発生装置。
  2. 　現在位置を取得する現在位置取得部と、
    　位置情報に対応付けられた地図情報を格納する地図データベースとを備え、
    　前記歩行者危険度判定部は、カメラにより取得された車両周辺画像に含まれる歩行者情報を抽出し、この歩行者情報と現在位置と前記地図データベースに格納された前記地図情報とに基づいて、所定の判定知識により歩行者危険度を判定する請求項１記載の音響発生装置。
  3. 　前記歩行者危険度判定部は、現在時刻に基づいて歩行者危険度を判定する請求項２記載の音響発生装置。
  4. 　前記歩行者危険度判定部は、歩行者情報として前記車両周辺画像から歩行者の人数を抽出し、歩行者危険度を判定する請求項２記載の音響発生装置。
  5. 　前記歩行者危険度判定部は、マイクにより取得された外部騒音と前記車両周辺画像から抽出された前記歩行者情報とに基づいて歩行者危険度を判定する請求項２記載の音響発生装置。
  6. 　前記歩行者属性判定部は、カメラにより取得された車両周辺画像に含まれる歩行者情報を抽出し、この歩行者情報に基づいて歩行者属性を判定する請求項１記載の音響発生装置。
  7. 　前記歩行者属性判定部は、前記歩行者情報として前記車両周辺画像から歩行者の歩行速度、歩幅、姿勢、顔方向のいずれかを抽出し、所定の判定知識により歩行者属性を判定する請求項６記載の音響発生装置。
  8. 　歩行者の所有物に備えられ歩行者属性を送信する歩行者属性送信部と、
    　前記歩行者属性送信部により送信された前記歩行者属性を受信し、受信した前記歩行者属性を出力する歩行者属性受信部とを備え、
    　前記歩行者属性判定部は、前記歩行者属性受信部により出力された前記歩行者属性に従って歩行者属性を判定する請求項１記載の音響発生装置。
  9. 　音色の音響信号である音色パタンを記憶する音色パタン記憶部と、
    　前記音色パタン記憶部に記憶された前記音色パタンを加工する音色パタン加工部とを備え、
    　前記出力音変更部は、前記音色パタン加工部により加工された音色パタンの音色に車両外部への出力音を変更する請求項１記載の音響発生装置。
  10. 　車両周辺情報解析部が、車両周辺情報を解析して歩行者情報を出力する車両周辺情報解析ステップと、
    　歩行者属性判定部が、前記車両周辺情報解析ステップにより出力された前記歩行者情報から歩行者の属性である歩行者属性を判定する歩行者属性判定ステップと、
    　歩行者危険度判定部が、前記車両周辺情報解析ステップにより出力された前記歩行者情報から歩行者の危険度である歩行者危険度を判定する歩行者危険度判定ステップと、
    　音色決定部が、前記歩行者属性判定ステップにより判定された前記歩行者属性と前記歩行者危険度判定ステップにより判定された前記歩行者危険度とに応じて音色を決定する音色決定ステップと、
    　出力音変更部が、前記音色決定ステップにより決定された前記音色に車両外部への出力音を変更する出力音変更ステップと
    を備えた音響発生方法。
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