JP2006019908A - 車両用報知音出力装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の警報音やガイダンスなどの音源を同時に出力する場合でも、乗員に正確に情報を提供することができる車両用報知音出力装置及びプログラムを提供すること。
【解決手段】 障害物検知部１から障害物の位置データと警報音の音響データとを仮想源生成部７のＤＳＰ４７に出力する。異常検出部１から空気圧異常のあるタイヤの位置データと警報音の音響データとをＤＳＰ４７に出力する。位置検出部５から経路案内の目標物の位置データと音声の音響データとをＤＳＰ４７に出力する。ＤＳＰ４７では検出信号／定位位置変換テーブルと頭部伝達関数とを用い、仮想音源を実現可能な音響信号を作成し、音響信号を音響出力部９に出力する。音響出力部９では音響信号に対応した信号をスピーカ５３、５５に出力し、乗員に仮想音源の定位位置から警報音や音声案内等の報知音が聞こえるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車室内で例えば障害物等の存在を乗員に警告する等の報知音を発生する車両用報知音出力装置及びプログラムに関する。

従来より、車両内に配置された報知音出力装置では、車両の状態や車両の周囲の状況等によっては、複数の警報音やガイダンスなどの音源を同時に出力することがあった。
例えばナビゲーション装置によって経路の案内をしている際に、レーザレーダにより車両の前方に障害物を検出した場合には、障害物を検知したことを報知するための信号音が発生される（特許文献１参照）。

また、例えば半ドアの警報をしている際に、車両の周囲に配置されたソナーにより車両の周囲に障害物を検出した場合には、同様に障害物を検知したことを報知するための信号音が発生される（特許文献２参照）。
特開２００２−１３３５９６号公報 （第１頁、図５） 特開２００３−２２０９１１号公報 （第１頁、図１４）

つまり、上述した従来技術では、複数の警報音やガイダンスなどの音源を同時に出力することがあり、その場合には、聴覚的なマスキング現象によって、報知内容の認知性が低下するという問題があった。

そして、このマスキング現象が顕著な場合には、運転者に正しく情報を提供できず、運転者の判断に混乱を与える可能性がある。
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、複数の警報音やガイダンスなどの音源を同時に出力する場合でも、乗員に正確に情報を提供することができる車両用報知音出力装置及びプログラムを提供することを目的とする。

（１）請求項１の発明は、自車又は自車の周囲の状況を検出する状況検出手段（例えばレーザレーダ、ソナー、カメラ）からの情報に基づいて、報知音出力手段（例えばスピーカ）を駆動して報知音を出力する車両用報知音出力装置において、前記状況検出手段による検出結果に応じて、前記報知音の仮想音源の定位位置を設定する位置設定手段と、前記車両の乗員にとって前記仮想音源から報知音が聞こえるように前記報知音出力手段を制御する報知制御手段と、を備え、前記状況検出手段による検出結果に対応して前記乗員に報知する内容が複数ある場合には、前記報知する内容毎に、前記仮想音源の定位位置及びその報知音の音の種類を変更することを特徴とする。

本発明では、乗員に報知する内容が複数ある場合には、報知する内容毎に、仮想音源の定位位置及びその報知音の音の種類を変更するので、同時に各内容が報知された場合でも、いわゆるカクテルパーティ効果によって、各内容を容易に聞き分けることができる。

従って、乗員は、運転に必要な情報を適切なタイミングで入手できるので、安全運転のために極めて好適である。
（２）請求項２の発明は、前記音の種類及び定位位置の異なる複数の仮想音源を入力する音源入力部と、前記報知する内容に対応して、前記異なる複数の仮想音源から出力すべき複数の仮想音源を選択する出力制御部と、前記選択した複数の仮想音源を合成する音源合成部と、を備え、前記合成した仮想音源により、前記乗員に前記報知内容に対応した異なる報知音が聞こえるように、前記報知音出力手段を駆動することを特徴とする。

本発明は、異なる報知内容に対応した異なる仮想音源を入力し、報知音出力手段によって異なる報知内容に対応した異なる報知音を出力するために、前記入力された異なる仮想音源を合成する手法を例示したものである。

（３）請求項３の発明は、前記音の種類が異なる複数のモノラル音源を入力する音源入力部と、前記報知する内容に対応して、前記異なる複数のモノラル音源から前記仮想音源の生成の際に用いる複数のモノラル音源を選択する入力制御部と、前記選択した複数のモノラル音源を用い、前記報知する内容に対応して、それぞれ仮想音源の音像定位を行う音像定位部と、前記音像定位した複数の仮想音源を合成する音源合成部と、を備え、前記合成した仮想音源により、前記乗員に前記報知内容に対応した異なる報知音が聞こえるように、前記報知音出力手段を駆動することを特徴とする。

本発明は、異なる報知内容に対応した異なるモノラル音源を入力して、異なる仮想音源を生成するとともに、報知音出力手段によって異なる報知内容に対応した異なる報知音を出力するために、前記生成された仮想音源を合成する手法を例示したものである。

（４）請求項４の発明は、前記モノラル音源を、リアルタイムで音像定位して前記仮想音源を生成することを特徴とする。
本発明は、仮想音源をリアルタイムで生成することを示したものである。

（５）請求項５の発明は、前記乗員に報知すべき内容に優先順位をつけて、前記仮想音源の音量を調節することを特徴とする。
報知すべき内容に優先度がある場合には、優先度の高いものほど音量を大きくする。例えば前方に障害物を検出するとともに半ドアを検出した場合には、障害物の報知音の音量を半ドアの報知音の音量よりを大きくする。これにより、一層運転の安全性を高めることができる。

（６）請求項６の発明は、前記車両内の騒音レベルに応じて、前記仮想音源の音量を調節することを特徴とする。
例えば車室内の騒音が大きな場合には、仮想音源の音量を大きくすることにより、乗員に報知内容を確実に認識させることができる。

（７）請求項７の発明は、前記報知音の音の種類が、音色又は音の周波数帯により設定されるものであることを特徴とする。
本発明は、乗員に対して音が異なって聞こえる手法を例示したものである。例えば楽器の音色の様に報知音の音色を違えたり、音の周波数を違えることにより、乗員はその報知音を明瞭に区別して認識することができる。

（８）請求項８の発明は、前記仮想音源の定位位置を、前記報知する内容に対応する位置に設定することを特徴とする。
例えば走行中に半ドアが検出された場合には、その半ドアの位置から報知音が聞こえるように設定する。これにより、報知する内容をより明確に把握することができる。

（９）請求項９の発明は、前記仮想音源の生成方法が、ステレオダイポール方式であることを特徴とする。
本発明は、仮想音源の生成方法を例示したものである。

（１０）請求項１０の発明は、前記複数の仮想音源の定位位置に応じて、それぞれ仮想音源フィルタ係数を生成するフィルタ係数生成部と、前記各仮想音源フィルタ係数と前記報知音の音響データとを、それぞれ高速フーリエ変換により時間領域の実数値から周波数領域の複素数に変換し、周波数領域で前記各仮想音源フィルタ係数と前記報知音の音響データとの複素数演算により複数の仮想音源を生成し、前記複数の仮想音源を複素数加算により合成し、該合成された複数の仮想音源を、逆高速フーリエ変換により、周波数領域の複素数値から時間領域の実数値に変換する演算部と、を備えたことを特徴とする。

本発明は、仮想音源の演算手法を例示したものである。この様に、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）、逆高速フーリエ変換（逆ＦＦＴ）を利用して、周波数領域で演算を行うことにより、演算の負担を軽減することができる。

（１１）請求項１１の発明は、前記請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用報知音出力装置の機能を、コンピュータにより実現するためのプログラムを要旨とする。
つまり、上述した車両用報知音出力装置の機能は、コンピュータのプログラムにより実行される処理により実現することができる。

このようなプログラムの場合、例えば、ＦＤ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータにロードして起動することにより用いることができる。この他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータ読み取り可能な記録媒体として本プログラムを記録しておき、そのＲＯＭあるいはバックアップＲＡＭをコンピュータに組み込んで用いても良い。

次に、本発明の最良の形態の例（実施例）について説明する。

ａ）まず、図１に示す様な本実施例の車両用報知音出力装置を搭載した車両のシステム構成について説明する。
本実施例において、乗員に報知音を出力するための報知音出力制御を行うシステムは、主として、自車の周囲の障害物を検出する障害物検知部１と、自車の異常を検出する異常検出部３と、自車の位置を検出する位置検出部５と、仮想音源を生成する仮想音源生成部７と、仮想音源による報知音を出力するための音響出力部９とを備えている。

前記障害物検出部１は、車両の周囲の障害物を検出するための超音波装置として、前ソナー１１、前右ソナー１３、後左ソナー１５、後中ソナー１７、後右ソナー１９を備えるとともに、障害物検出部１の動作を制御する電子制御装置であるクリアランスソナーＥＣＵ２１を備えている。また、第１メモリ２３には、報知音に対応する音響データ（警告音データ）を記憶している。

前記異常検出部３は、自車のタイヤの空気圧の異常を検出するための圧力センサとして、前左センサ２５、前右センサ２７、後左センサ２９、後右センサ３１を備えるとともに、異常検出部３３の動作を制御する電子制御装置であるタイヤ空気圧ＥＣＵ３３を備えている。また、第２メモリ３５には、報知音に対応する音響データ（警告音データ）を記憶している。

そして、前記警報音としては、障害物検出部１や異常検出部３毎に、異なる音の種類（例えば異なる音色や周波数帯）を割り当てておく。また、警報音の音の種類を変更する方法としては、音色や周波数帯を変える以外に、例えば音の連続／断続、抑揚／単調、チャイム／ブザー／楽器／音声、和音／単音が挙げられる。ここで、チャイム／ブザー／楽器／音声等に様に音の種類を変更する場合には、その音の音響信号の周波数成分及び帯域が異なる。また、各種の楽器の様に音色を変える場合には、音色だけでなく、音程（周波数の主成分）を変更することも考えられる。

尚、障害物検知部１としては、レーザレーダを用いた前方監視装置を採用してもよく、異常検知部３としては、ドア開閉状態検出装置を採用してもよい。
前記位置検出部５は、自車の走行位置を検出するためのものであり、ＧＰＳ装置３７、車速センサ３９、ヨーレートセンサ４１を備えるとともに、地図データ等に基づいて車両の経路案内をするカーナビゲーション装置４３を備えている。また、第３メモリ４５には、経路案内をする音声データを記憶している。

尚、警報音データや音声データは、仮想音源生成部７の第４メモリ４９等に記憶してよい。
前記仮想音源生成部３は、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）４７と、フィルタ係数等の各種のデータを記憶する第４メモリ４９と、ソフトウエア等を記憶する第５メモリ５１とを備えている。

このうち、第４メモリ４９には、障害物等の位置を示す検出信号と仮想音源の定位位置との変換関係を示す検出信号／定位位置変換テーブルや頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）などのフィルタ係数が記憶されている。第５メモリ５１には、入力音源を選択するためのプログラム、フィルタ係数生成のためのプログラム、畳込み演算のためのプログラム、複数の仮想音源の出力合成を行うためのプログラムなどが記憶されている。ここで、前記仮想音源生成部７に搭載するソフトウエアの機能は、ＤＳＰ４７の演算機能を用いずに、ハードウエアで実現してもよい。 尚、前記頭部伝達関数とは、周知な様に、左右の耳で受聴したときの定位位置を決定する係数（バイノーラル音源生成用）である。

前記音響出力部９は、左右一対のスピーカ５３、５５を備えており、各スピーカ５３、５５に対応して、それぞれＤ／Ａ５７、５９及びアンプ６１、６３を備えている。
従って、上述した構成のシステムでは、障害物検知部１のクリアランスソナーＥＣＵ２１から、各ソナー１１〜１９によって検出した障害物の位置データ（検出信号）と警報音の音響データ（モノラル音源）とを、仮想源生成部７のＤＳＰ４７に出力する。また、同様に、異常検出部１のタイヤ空気圧ＥＣＵ３３から、空気圧異常のあるタイヤの位置データと警報音の音響データ（モノラル音源）とを、仮想源生成部７のＤＳＰ４７に出力する。更に、同様に、位置検出部５のナビゲーション装置４３から、経路案内するための例えば目標物の位置データと音声である音響データ（音声データ：モノラル音源）とを、仮想源生成部７のＤＳＰ４７に出力する。

ＤＳＰ４７では、検出信号／定位位置変換テーブルと頭部伝達関数とを用い、各プログラムによって、仮想音源を実現可能な音響信号を作成し、この音響信号を音響出力部９に対して出力する。

音響出力部９では、この音響信号に対応した駆動信号を各スピーカ５３、５５に出力することによって、各スピーカ５３、５５を作動させて、乗員に仮想音源の定位位置から警報音や音声案内等の報知音が聞こえるようにする。

ｂ）次に、本実施例の動作を、その原理とともに説明する。
本実施例では、乗員に対して、同時に複数の仮想音源（ここでは、障害物を検知した場合の警報音データ、車両の異常を検知した場合の警報音データ、経路案内する場合の音声データの３種の音響データ）を用い、各仮想音源による各報知内容に対応した報知音を出力する。つまり、報知音の音の種類（例えば音色や周波数）や仮想音源の定位位置を変更して、異なる仮想音源から異なる報知音が聞こえるように制御する。以下、詳細に説明する。

(1)まず、基本的な仮想音源の生成方法について説明する。
図２に機能的に示す様に、例えばＮ個（本実施例では３個）のモノラル音源がある場合には、そのモノラル音源が仮想音源生成部７に入力されると、ＤＳＰ４７の動作により、仮想音源の生成等の処理がなされる。

具体的には、入力制御部７１では、（ＤＳＰ４７の）動作制御信号により、どのモノラル音源を用いるかが選択されるとともに、（ＤＳＰ４７の）音量制御信号により、発音する際の音量が設定される。

例えば障害物検知部１からの警報音データ、異常検知部３からの警報音データ、位置検出部５からの音声データのうち、どの音響データをどの音量で用いるかが選択される。尚、音量は、音響データの優先度の高いものほど大きくしたり、車室内の騒音レベルが高いほど大きくするように、状況に応じて適宜設定する。

次に、音像定位部７３では、例えば障害物や異常の発生位置等の位置データ（定位位置信号）に基づいて、報知音を出力すべき仮想音源の音像定位、即ち仮想音源の定位位置が設定される。尚、本実施例では、複数の仮想音源から報知音が聞こえるようにするので、複数のモノラル音源に対応してそれぞれ仮想音源の定位位置が設定される。

次に、音源合成部７５にて、複数の仮想音源の合成を行って、仮想音源を生成する。ここでは、一対のスピーカ５３、５５により複数の仮想音源を実現するので、複数の仮想音源を実現可能な様に、一対のスピーカ５３、５５に対してそれぞれ出力すべき（合成した仮想音源）を生成する。

そして、この合成により得られた（左右のスピーカ５３、５５に対応する）２チャンネル音響信号を、音響出力部９の左右のスピーカ５３、５５により再生出力し、これにより、所望の複数の定位位置にそれぞれ仮想音源を実現する。つまり、運転者に対して、あたかも異なる方向（注力方向）及び位置から、異なる音色にて、異なる内容の報知音が聞こえるようにする。

尚、前記入力制御部７１、音像定位部７３、及び音源合成部７５は、ＤＳＰ４７により行われる処理の内容を機能的に示したものである。また、これらの各ブロックの処理は、ＤＳＰ４７により時分割で実施することができる。

(2)次に、前記演算手法を更に詳細に説明する。
ここでは、説明の簡易化のために、２つのモノラル音源を用いて２つの仮想音源を生成する場合を例に挙げる。

図３に示す様に、時間領域において実数で表される２つのモノラル音源ｓ₁（ｎ）、ｓ₂（ｎ）を、それぞれ高速フーリエ変換（ＦＦＴ）して、周波数領域において複素数で表される２つの音源データｓ₁（ω）、ｓ₂（ω）を生成する。

次に、一方の音源データｓ₁（ω）と右スピーカ用フィルタ係数Ｒ₁（ω）とを乗算するとともに、同音源データｓ₁（ω）と左スピーカ用フィルタ係数Ｌ₁（ω）とを乗算し、この一方のモノラル音源に対応した音像定位を行う。即ち、一方のモノラル音源から得られた左右のスピーカに対応した（音像定位のための）演算値Ｓ₁Ｒ、Ｓ₁Ｌを求める。

同様に、他方の音源データｓ₂（ω）と右スピーカ用フィルタ係数Ｒ₂（ω）とを乗算するとともに、同音源データｓ₂（ω）と左スピーカ用フィルタ係数Ｌ₂（ω）とを乗算し、他方のモノラル音源に対応した音像定位を行う。即ち、他方のモノラル音源から得られた左右のスピーカに対応した（音像定位のための）演算値Ｓ₂Ｒ、Ｓ₂Ｌを求める。

尚、前記演算値Ｓ₁Ｒ、Ｓ₁Ｌ、Ｓ₂Ｒ、Ｓ₂Ｌは、障害物等の位置データ（従って仮想音源１の定位位置）に対応した頭部伝達関数から得られるフィルタ係数であり、左右のスピーカ５３、５５により仮想音源を実現するために周知のクロストークを除去するための演算結果が含まれている。

次に、下記式（１）を用いて、前記各モノラル音源から左右のスピーカ５３、５５に対応してそれぞれ生成された演算値Ｓ₁Ｒ、Ｓ₁Ｌ、Ｓ₂Ｒ、Ｓ₂Ｌの合成を行う。

具体的には、右スピーカ５３に対応して、一方のモノラル音源の右スピーカ５３用の演算値Ｓ₁Ｒと、他方のモノラル音源の右スピーカ５３用の演算値Ｓ₂Ｒとを加算し、加算値ＳＲを求める。

同様に、左スピーカ５５に対応して、一方のモノラル音源の左スピーカ５５用の演算値Ｓ₁Ｌと、他方のモノラル音源の左スピーカ５５用の演算値Ｓ₂Ｌとを加算し、加算値ＳＬを求める。

次に、この周波数領域において複素数で表される２つの加算値ＳＲ、ＳＬを、それぞれ逆高速フーリエ変換（逆ＦＦＴ）して、時間領域において実数で表される２つのスピーカ出力用信号ＳＲＳ、ＳＬＳを求める。

従って、この左右のスピーカ出力用信号ＳＲＳ、ＳＬＳをそれぞれ左右のスピーカ５３、５５に対して出力することにより、一方のモノラル音源に対応した仮想音源１を実現することができるとともに、他方のモノラル音源に対応した仮想音源２を実現することができる。

これにより、仮想音源１の定位位置から例えば障害物の存在を報知する（ある音色の）警報音が聞こえるとともに、仮想音源２の定位位置から例えば空気圧の異常を報知する（異なる音色の）警報音が聞こえるようになる。

尚、仮想音源の定位位置にあったフィルタ係数（仮想音源フィルタ係数）を、予め周波数領域に変換しておいてもよい。
ｃ）次に、本実施例における実際の処理手順を、図４〜図７に基づいて説明する。

(1)（障害物の検出に関する処理）
図４のフローチャートのステップ１００〜１２０の処理は、障害物検出部１のクリアランスソナーＥＣＵ２１にて行われ、１３０〜１５０の処理は、仮想音源生成部７のＤＳＰ４７にて行われる。

図４のステップ１００では、各ソナー１１〜１９を用いた障害物の検出結果に基づいて、障害物の位置の判定を行う。
続くステップ１１０では、警報音データを選択する。例えばブザー音を示す警報音データを選択する。

続くステップ１２０では、障害物位置と警報音データを、仮想音源生成部７のＤＳＰ４７に出力する。
ステップ１３０では、ＤＳＰ４７にて、前記障害物位置に対応して仮想音源の定位位置が決定される。例えば障害物と同じ位置、或いは位置は異なるが障害物と同じ方向（注力方向）に仮想音源を設定する。

続くステップ１４０では、定位位置に対応した頭部伝達関数を用い、クロストークを除去するようにしてフィルタ係数（仮想音源フィルタ係数）を生成する。つまり、左右のスピーカ出力用係数を生成する。

続くステップ１５０では、仮想音源フィルタ係数と警報音データとを用いて、周知の畳込み演算を行って、１つ目のモノラル音源（ブザー音の警報音データ）に応じて、左右のスピーカ５３、５５に対応した前記演算値Ｓ₁Ｒ、Ｓ₁Ｌを求め、一旦本処理を終了する。

(2)（タイヤ空気圧異常の検出に関する処理）
図５のフローチャートのステップ２００〜２２０の処理は、異常検出部３のタイヤ空気圧ＥＣＵ３３にて行われ、２３０〜２５０の処理は、仮想音源生成部７のＤＳＰ４７にて行われる。

図５のステップ２００では、各センサ２５〜３１を用いた異常検出の検出結果に基づいて、異常箇所の判定を行う。
続くステップ２１０では、（前記障害物の警報音データとは異なる音色の）異常箇所を示す警報音データを選択する。例えばチャイム音を示す警報音データを選択する。

続くステップ２２０では、異常箇所と警報音データを、仮想音源生成部７のＤＳＰ４７に出力する。
ステップ２３０では、ＤＳＰ４７にて、前記異常箇所に対応して仮想音源の定位位置が決定される。例えば異常箇所と同じ位置、或いは位置は異なるが異常箇所と同じ方向（注力方向）に仮想音源を設定する。

続くステップ２４０では、定位位置に対応した頭部伝達関数を用い、クロストークを除去するようにしてフィルタ係数（仮想音源フィルタ係数）を生成する。つまり、左右のスピーカ出力用係数を生成する。

続くステップ２５０では、仮想音源フィルタ係数と警報音データとを用いて、周知の畳込み演算を行って、２つ目のモノラル音源（チャイム音の警報音データ）に応じて、左右のスピーカ５３、５５に対応した前記演算値Ｓ₂Ｒ、Ｓ₂Ｌを求め、一旦本処理を終了する。

(3)（自車位置の検出に関する処理）
図６のフローチャートのステップ３００〜３３０の処理は、位置検出部５のナビゲーション装置４３にて行われ、３４０〜３６０の処理は、仮想音源生成部７のＤＳＰ４７にて行われる。

図６のステップ３００では、ＧＰＳ３７、車速センサ３９、ヨーレトセンサ４１を用いた自車位置の検出結果に基づいて、経路案内等のガイダンス出力の要否の判定を行う。
続くステップ３１０では、自車位置とガイダンスの目標とする目標物との位置関係から、ガイダンス方向（案内すべき方向）を求める。

続くステップ３２０では、ガイダンス音声データを選択する。
続くステップ３３０では、ガイダンス方向とガイダンス音声データを、仮想音源生成部７のＤＳＰ４７に出力する。

ステップ３４０では、ＤＳＰ４７にて、ガイダンス方向に対応して仮想音源の定位位置が決定される。例えば自車から所定距離だけ離れたガイダンス方向に仮想音源を設定する。

続くステップ３５０では、定位位置に対応した頭部伝達関数を用い、クロストークを除去するようにしてフィルタ係数（仮想音源フィルタ係数）を生成する。つまり、左右のスピーカ出力用係数を生成する。

続くステップ３６０では、仮想音源フィルタ係数と警報音データとを用いて、周知の畳込み演算を行って、３つ目のモノラル音源（ガイダンス音声データ）に応じて、左右のスピーカ５３、５５に対応した演算値Ｓ₃Ｒ、Ｓ₃Ｌを求め、一旦本処理を終了する。

(4)（仮想音源の合成に関する処理）
図７のフローチャートのステップ４００〜４４０の処理は、仮想音源生成部７のＤＳＰ４７にて行われる。

図７のステップ４００では、前記図４の障害物検出処理による演算値Ｓ₁Ｒ、Ｓ₁Ｌを入力する。
ステップ４１０では、前記図５の異常検出処理による演算値Ｓ₂Ｒ、Ｓ₂Ｌを入力する。

ステップ４２０では、前記図６の自車位置検出処理による演算値Ｓ₃Ｒ、Ｓ₃Ｌを入力する。
尚、前記ステップ４００、４１０、４２０の処理は、それぞれ別個に処理された各演算値Ｓ₁Ｒ、Ｓ₁Ｌ、Ｓ₂Ｒ、Ｓ₂Ｌ、Ｓ₃Ｒ、Ｓ₃Ｌを入力する処理であり、その入力の順番は問わないが、例えばステップ４００、４１０、４２０の順の様に、順次入力する処理を実施してもよい。

ステップ４３０では、各演算値Ｓ₁Ｒ、Ｓ₁Ｌ、Ｓ₂Ｒ、Ｓ₂Ｌ、Ｓ₃Ｒ、Ｓ₃Ｌを用い、左右のスピーカに対応して、それぞれ各演算値を加算する処理を行う。
即ち、前記式（１）を用いて、右のスピーカに対応して演算値Ｓ₁Ｒ、Ｓ₂Ｒ、Ｓ₃Ｒの加算を行うとともに、左のスピーカに対応して演算値Ｓ₁Ｌ、Ｓ₂Ｌ、Ｓ₃Ｌの加算を行って、加算値ＳＲ、ＳＬを求める。

続くステップ４４０では、左右のスピーカに対応した加算値ＳＲ、ＳＬから、左右のスピーカ５３、５５に対応したスピーカ出力用信号ＳＲＳ、ＳＬＳを求める。
そして、このスピーカ出力用信号ＳＲＳ、ＳＬＳを左右のスピーカ５３、５５に対して出力することにより、３つの異なる仮想音源からそれぞれ異なる音色の警報音及び音声が聞こえるようになる。

尚、前記フローチャートでは、ＦＦＴ、逆ＦＦＴに関する説明は省略してある。
ｄ）この様に、本実施例では、３種の異なる処理（障害物検出処理、異常検出処理、自車位置検出処理）に対応して、それぞれ異なる音色のモノラル音源を設定し、この異なるモノラル音源を用いて、前記各処理により得られる障害物の位置、異常箇所の位置、音声案内の位置（方向）に対応して、３種の（音色及び定位位置の異なる）仮想音源をリアルタイムで生成している。

そして、この異なる仮想音源を用いて、運転者に対して、異なる音色で異なる位置（方向）から報知音や案内音声が聞こえるように制御している。
従って、スピーカ５３、５５から、各報知音や案内音声が同時に出力される場合でも、いわゆるカクテルパーティ効果により、各報知音や案内音声が互いにマスキングされることが防止されるので、運転者に正確な情報を伝えることができる。

また、本実施例では、乗員に報知すべき内容の優先度の高いものほど音量を大きくすることにより、より運転の安全性を高めることができる。更に、車室内の騒音が大きな場合ほど、仮想音源の音量を大きくすることにより、乗員に報知内容を確実に認識させることができる。

尚、本実施例では、音源合成の後に逆ＦＦＴを行うので、逆ＦＦＴの演算処理が少なくて済むという利点がある。

次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の車両用報知音出力装置を搭載した車両のシステム構成は、基本的には、前記実施例１と同様であり、主として処理の内容等が大きく異なるので、異なる箇所について説明する。

ここでは、説明の簡易化のために、２つのモノラル音源を用いて２つの仮想音源を生成する場合を例に挙げる。
図８に示す様に、時間領域において実数で表される２つのモノラル音源ｓ₁（ｎ）、ｓ₂（ｎ）を、それぞれ高速フーリエ変換（ＦＦＴ）して、周波数領域において複素数で表される２つの音源データｓ₁（ω）、ｓ₂（ω）を生成する。

次に、一方の音源データｓ₁（ω）と右スピーカ用フィルタ係数Ｒ₁（ω）とを乗算するとともに、同音源データｓ₁（ω）と左スピーカ用フィルタ係数Ｌ₁（ω）とを乗算し、この一方のモノラル音源に対応した音像定位を行う。即ち、一方のモノラル音源から得られた左右のスピーカに対応した（音像定位のための）演算値Ｓ₁Ｒ、Ｓ₁Ｌを求める。

同様に、他方の音源データｓ₂（ω）と右スピーカ用フィルタ係数Ｒ₂（ω）とを乗算するとともに、同音源データｓ₂（ω）と左スピーカ用フィルタ係数Ｌ₂（ω）とを乗算し、他方のモノラル音源に対応した音像定位を行う。即ち、他方のモノラル音源から得られた左右のスピーカに対応した（音像定位のための）演算値Ｓ₂Ｒ、Ｓ₂Ｌを求める。

次に、この周波数領域において複素数で表される４つの演算値Ｓ₁Ｒ、Ｓ₁Ｌ、Ｓ₂Ｒ、Ｓ₂Ｌを、それぞれ逆高速フーリエ変換（逆ＦＦＴ）して、時間領域において実数で表される４つの演算値Ｓ₁ＲＦ、Ｓ₁ＬＦ、Ｓ₂ＲＦ、Ｓ₂ＬＦを求める。

次に、下記式（２）を用いて、左右のスピーカ５３、５５に対応して、前記演算値Ｓ₁ＲＦ、Ｓ₁ＬＦ、Ｓ₂ＲＦ、Ｓ₂ＬＦの合成を行う。

具体的には、右スピーカ５３に対応して、一方のモノラル音源の右スピーカ５３用の演算値Ｓ₁ＲＦと、他方のモノラル音源の右スピーカ５３用の演算値Ｓ₂ＲＦとを加算し、右スピーカ出力用信号ＳＲＳを求める。

同様に、左スピーカ５５に対応して、一方のモノラル音源の左スピーカ５５用の演算値Ｓ₁ＬＦと、他方のモノラル音源の左スピーカ５５用の演算値Ｓ₂ＬＦとを加算し、左スピーカ出力用信号ＳＬＳを求める。

従って、この左右のスピーカ出力用信号ＳＲＳ、ＳＬＳをそれぞれ左右のスピーカ５３、５５に対して出力することにより、一方のモノラル音源に対応した仮想音源１を実現することができるとともに、他方のモノラル音源に対応した仮想音源２を実現することができる。

つまり、仮想音源１の定位位置から例えば障害物の存在を報知する警報音が聞こえるとともに、仮想音源２の定位位置から例えば空気圧の異常を報知する警報音が聞こえる様にすることができる。

本実施例においても、前記実施例１とほぼ同様な効果を奏する。

次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の車両用報知音出力装置を搭載した車両のシステム構成は、基本的には、前記実施例１と同様であり、主として仮想音源の処理の内容等が大きく異なるので、異なる箇所について説明する。

図９に機能的に示す様に、例えばＮ個の仮想音源がある場合、例えば仮想音源生成部７の第４メモリ４９に仮想音源のデータが記憶されている場合には、ＤＳＰ４７により仮想音源の処理等がなされる。

具体的には、出力制御部８１では、（ＤＳＰ４７の）出力制御信号により、どの仮想音源を用いるかが選択される。
例えば障害物検知部１や異常検知部３から位置データが入力された場合には、各検知部１、３からの入力状態に応じて、どの仮想音源を用いるかが選択される。

次に、音源合成部８３では、複数の仮想音源の合成を行って、仮想音源を生成する。
そして、この合成により得られた（左右のスピーカ５３、５５に対応する）２チャンネル音響信号を、音響出力部９の左右のスピーカ５３、５５により再生出力し、これにより、所望の複数の定位位置にそれぞれ仮想音源を実現する。

尚、前記出力制御部８１及び音源合成部８３は、ＤＳＰ４７により行われる処理の内容を機能的に示したものである。
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。

（１）例えば警報音による報知内容としては、自車の周囲の障害物検知やタイヤ空気圧の異常検知に限らず、レーザレーダやカメラ等を用いた車両前方等の障害物（先行車等）の検知、ドアの開閉状態の異常（半ドア等）の検知、トランクの開閉状態の異常（走行中に開）の検知などが挙げられる。また、音声による報知としては、携帯電話のハンズフリーの音声出力などが挙げられる。

（２）また、仮想音源を生成する手法としては、周知のステレオダイポール方式（特表２０００−５０６６９１号公報参照）等を採用できる。
（３）ＣＤ、ＭＤ、ラジオなどの多チェンネルオーディオの音出力は、それぞれモノラル音源として扱うことができる。

実施例１の車両用報知音出力装置のシステム構成を示す説明図である。 実施例１の演算処理の手順の概略を示す説明図である。 実施例１の演算処理の手順の内容を示す説明図である。 実施例１の演算処理のうち障害物の検出に関する処理を示すフローチャートである。 実施例１の演算処理のうちタイヤ空気圧異常の検出に関する処理を示すフローチャートである。 実施例１の演算処理のうち自車両位置の検出に関する処理を示すフローチャートである。 実施例１の演算処理のうち仮想音源の合成処理を示すフローチャートである。 実施例２の演算処理の手順の内容を示す説明図である。 実施例３の演算処理の手順の概略を示す説明図である。

符号の説明

１…障害物検出部
３…異常検出部
５…位置検出部
７…仮想音源生成部
９…音響出力部
２１…クリアランスソナーＥＣＵ
２３…第１メモリ、
３３…タイヤ空気圧ＥＣＵ
３５…第２メモリ、
４３…カーナビ装置
４７…ＤＳＰ
４９…第３メモリ、
５１…第４メモリ、
５３、５５…スピーカ

Claims (11)

1. 自車又は自車の周囲の状況を検出する状況検出手段からの情報に基づいて、報知音出力手段を駆動して報知音を出力する車両用報知音出力装置において、
   前記状況検出手段による検出結果に応じて、前記報知音の仮想音源の定位位置を設定する位置設定手段と、
   前記車両の乗員にとって前記仮想音源から報知音が聞こえるように前記報知音出力手段を制御する報知制御手段と、
   を備え、
   前記状況検出手段による検出結果に対応して前記乗員に報知する内容が複数ある場合には、前記報知する内容毎に、前記仮想音源の定位位置及びその報知音の音の種類を変更することを特徴とする車両用報知音出力装置。
2. 前記音の種類及び定位位置の異なる複数の仮想音源を入力する音源入力部と、
   前記報知する内容に対応して、前記異なる複数の仮想音源から出力すべき複数の仮想音源を選択する出力制御部と、
   前記選択した複数の仮想音源を合成する音源合成部と、
   を備え、
   前記合成した仮想音源により、前記乗員に前記報知内容に対応した異なる報知音が聞こえるように、前記報知音出力手段を駆動することを特徴とする前記請求項１に記載の車両用報知音出力装置。
3. 前記音の種類が異なる複数のモノラル音源を入力する音源入力部と、
   前記報知する内容に対応して、前記異なる複数のモノラル音源から前記仮想音源の生成の際に用いる複数のモノラル音源を選択する入力制御部と、
   前記選択した複数のモノラル音源を用い、前記報知する内容に対応して、それぞれ仮想音源の音像定位を行う音像定位部と、
   前記音像定位した複数の仮想音源を合成する音源合成部と、
   を備え、
   前記合成した仮想音源により、前記乗員に前記報知内容に対応した異なる報知音が聞こえるように、前記報知音出力手段を駆動することを特徴とする前記請求項１に記載の車両用報知音出力装置。
4. 前記モノラル音源を、リアルタイムで音像定位して前記仮想音源を生成することを特徴とする前記請求項３に記載の車両用報知音出力装置。
5. 前記乗員に報知すべき内容に優先順位をつけて、前記仮想音源の音量を調節することを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
6. 前記車両内の騒音レベルに応じて、前記仮想音源の音量を調節することを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
7. 前記報知音の音の種類が、音色又は音の周波数帯により設定されるものであることを特徴とする前記請求項１〜６のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
8. 前記仮想音源の定位位置を、前記報知する内容に対応する位置に設定することを特徴とする前記請求項１〜７のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
9. 前記仮想音源の生成方法が、ステレオダイポール方式であることを特徴とする前記請求項１〜８のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
10. 前記複数の仮想音源の定位位置に応じて、それぞれ仮想音源フィルタ係数を生成するフィルタ係数生成部と、
    前記各仮想音源フィルタ係数と前記報知音の音響データとを、それぞれ高速フーリエ変換により時間領域の実数値から周波数領域の複素数に変換し、周波数領域で前記各仮想音源フィルタ係数と前記報知音の音響データとの複素数演算により複数の仮想音源を生成し、前記複数の仮想音源を複素数加算により合成し、該合成された複数の仮想音源を、逆高速フーリエ変換により、周波数領域の複素数値から時間領域の実数値に変換する演算部と、
    を備えたことを特徴とする前記請求項１〜９のいずれかに記載の車両用報知音出力装置。
11. 前記請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用報知音出力装置の機能を、コンピュータにより実現するためのプログラム。

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