(57)【要約】  遮蔽物によって車両音が反射する状況下でも、車両の存在を特定し、通知するため、本発明に係る車両方向特定装置（１１０）は、周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、他車両音の位相を分析する周波数分析部（１０３）と、周波数分析部から取得した分析結果に基づいて、分析区間ごとに、他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定部（１０４）と、音源方向ごとの分析区間の個数である頻度に関する複数の状態情報と、複数の状態情報の組に対応付けられた他車両の方向である推定車両方向とを含む反射パターンを蓄積している反射情報蓄積部（１０５）と、音源方向特定部による特定結果から得られた頻度を、反射パターンと照合することで、他車両の方向を特定する車両方向特定部（１０６）とを備える。
2012098844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音である他車両音から、前記他車両の方向を特定する車両方向特定装置であって、
事前に定められた周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相を分析する周波数分析部と、
前記周波数分析部から取得した分析結果に基づいて、前記分析区間ごとに、前記他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定部と、
音源方向ごとの前記分析区間の個数である頻度に関する複数の状態情報と、前記複数の状態情報の組に対応付けられた前記他車両の方向である推定車両方向とを含む反射パターンを１以上有する反射情報を蓄積している反射情報蓄積部と、
前記音源方向特定部による特定結果から得られた頻度を、前記反射パターンと照合することで、前記他車両の方向を特定する車両方向特定部とを備える
車両方向特定装置。
【請求項２】
前記反射パターンは、第１の状態における、前記頻度に関する第１の状態情報と、前記第１の状態から事前に定められた時間が経過した第２の状態における、前記頻度に関する第２の状態情報と、前記第１の状態情報と前記第２の状態情報との組に対応付けられた前記推定車両方向とを含み、
前記第１の状態情報は、前記音源方向の範囲を示す第１の方向情報及び第２の方向情報と、前記第１の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第１の頻度情報と、前記第２の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第２の頻度情報とを含み、
前記第２の状態情報は、前記音源方向の範囲を示す第３の方向情報及び第４の方向情報と、前記第３の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第３の頻度情報と、前記第４の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第４の頻度情報とを含み、
前記車両方向特定部は、前記第１の状態における複数の前記音源方向が、前記第１の状態情報として示される条件を満たし、前記第２の状態における複数の前記音源方向が、前記第２の状態情報として示される条件を満たす場合、前記他車両音を反射音であると判定し、前記第１の状態情報及び前記第２の状態情報の組に対応付けられた前記推定車両方向を、前記他車両の方向として特定する
請求項１に記載の車両方向特定装置。
【請求項３】
前記車両方向特定部は、第１の時間である前記第１の状態において取得された前記他車両音に含まれる前記複数の音源方向について、前記頻度を算出し、前記頻度のうち、（Ａ）前記第１の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第１の頻度情報で示される範囲に含まれ、かつ、（Ｂ）前記第２の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第２の頻度情報で示される範囲に含まれる場合には、前記第１の時間が経過後、前記事前に定められた時間が経過するまでの第２の時間である第２の状態において取得された前記他車両音に含まれる複数の前記音源方向について、再度頻度を算出し、再度算出した前記頻度のうち、（Ｃ）前記第３の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第３の頻度情報で示される範囲に含まれ、かつ、（Ｄ）前記第４の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第４の頻度情報で示される範囲に含まれる場合には、前記他車両音を反射音であると判定し、前記第１の状態情報及び前記第２の状態情報の組に対応付けられた前記推定車両方向を、前記他車両の方向として特定する
請求項２に記載の車両方向特定装置。
【請求項４】
前記反射情報は、周波数ごとに異なる前記反射パターンを含む
請求項１に記載の車両方向特定装置。
【請求項５】
前記反射パターンに含まれる前記第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値、及び、前記第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値は、前記周波数が高いほど、より大きくなるように定められる
請求項４に記載の車両方向特定装置。
【請求項６】
前記反射情報は、（Ａ）前記第１の状態情報及び前記第２の状態情報のうちの一方の状態情報が含む２つの頻度情報が示す頻度の範囲の各々の代表値の差の絶対値が、事前に定められた第１の差分よりも小さく、かつ、（Ｂ）他方の状態情報が含む２つの頻度情報が示す頻度の範囲の各々の代表値の差の絶対値が、前記第１の差分よりも大きくなるように事前に定められた第２の差分よりも大きい、反射パターンを有する
請求項２又は３に記載の車両方向特定装置。
【請求項７】
前記反射情報は、（Ａ）前記第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第１の差分よりも小さく、かつ、（Ｂ）前記第３の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第４の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第２の差分よりも大きい場合には、前記第３の頻度情報と前記第４の頻度情報のうち、代表値がより大きい方の頻度情報に対応付けられている前記方向情報に対応する方向を、前記推定車両方向として含む反射パターンを有する
請求項２又は３に記載の車両方向特定装置。
【請求項８】
前記反射情報は、（Ａ）前記第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第２の差分よりも大きく、かつ、（Ｂ）前記第３の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第４の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第１の差分よりも小さい場合には、前記第１の頻度情報と前記第２の頻度情報のうち、代表値がより小さい方の頻度情報に対応付けられている前記方向情報に対応する方向を、前記推定車両方向として含む反射パターンを有する
請求項２又は３に記載の車両方向特定装置。
【請求項９】
さらに、前記他車両音の基準周波数帯を特定する車両周波数特定部を備え、
前記周波数分析部は、前記複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相及び振幅を分析し、
前記車両周波数特定部は、複数の前記時間区間の各々に対応する前記複数の分析区間のうち振幅がＮ番目に大きい分析区間に対応する周波数の、全ての前記時間区間における代表値をＮ番目の基準周波数とし、前記Ｎ番目の基準周波数を中心として、事前に定められた幅を有する周波数帯を、Ｎ番目の基準周波数帯として特定し、
前記車両方向特定部は、前記Ｎ番目の基準周波数帯に含まれる前記分析区間に対応する複数の前記音源方向を、前記反射情報と照合することで、前記他車両の方向を特定する
請求項１に記載の車両方向特定装置。
【請求項１０】
車両方向特定部は、隣接する分析区間に対応する音源方向がより類似するほど、より大きな重みを前記分析区間に付与し、前記音源方向ごとの、重み付けされた前記分析区間の個数として、前記頻度を算出する
請求項１に記載の車両方向特定装置。
【請求項１１】
前記音源方向特定部は、前記分析区間ごとに、他車両音の振幅が音圧の閾値である音圧閾値未満か否かを判定し、前記振幅が前記音圧閾値未満であれば、当該分析区間について前記車両方向を特定せず、
前記音圧閾値は、前記分析区間に対応する周波数が高いほど、より大きな値である
請求項１に記載の車両方向特定装置。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両方向特定装置と、
前記車両方向特定装置によって特定された前記他車両の方向を表示する車両表示部と、
前記車両表示部に前記他車両を表示する態様を特定するための複数の表示モードを蓄積する表示情報蓄積手段と、
前記車両方向特定装置が、（Ａ）前記他車両音が反射音であると判定した場合には、前記複数の表示モードのうち第１の表示モードで前記他車両を前記車両表示部に表示させ、（Ｂ）前記他車両音が反射音ではないと判定した場合には、前記複数の表示モードのうち第１の表示モードとは異なる第２の表示モードで前記他車両を前記車両表示部に表示させる、表示制御部とを備える
車両方向特定システム。
【請求項１３】
複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音である他車両音から、前記他車両の方向を特定する車両方向特定方法であって、
事前に定められた周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相を分析する分析ステップと、
前記分析ステップにおいて取得した分析結果に基づいて、前記分析区間ごとに、前記他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定ステップと、
前記音源方向特定ステップにおける特定結果から得られた、音源方向ごとの分析区間の個数である頻度を、事前に定められた反射パターンと照合することで、前記他車両の方向を特定する車両方向特定ステップとを含み、
前記反射パターンは、前記頻度に関する複数の状態情報と、前記複数の状態情報の組に対応付けられた前記他車両の方向である推定車両方向とを含む
車両方向特定方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の車両方向特定方法をコンピュータに実行させる
プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音である他車両音から、前記他車両の方向を特定する集積回路であって、
事前に定められた周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相を分析する周波数分析部と、
前記周波数分析部から取得した分析結果に基づいて、前記分析区間ごとに、前記他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定部と、
音源方向ごとの前記分析区間の個数である頻度に関する複数の状態情報と、前記複数の状態情報の組に対応付けられた前記他車両の方向である推定車両方向とを含む反射パターンを１以上有する反射情報を蓄積している反射情報蓄積部と、
前記音源方向特定部による特定結果から得られた頻度を、前記反射パターンと照合することで、前記他車両の方向を特定する車両方向特定部とを備える
集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両音によって車両が存在する方向を特定する車両方向特定装置等に関する。特に、遮蔽死角において車両音が反射してしまう状況下においても車両方向を特定する車両方向特定装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、車両音の到達時間差から車両の存在する方向を特定する手法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−９２７６７号公報
【特許文献２】特開平８−９４７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、車両音検知における従来技術（特許文献１）の構成は、遮蔽物などによって音が反射する場合を想定していない。実環境下では遮蔽物などによって車両音が反射し、実際とは反対の方向に車両がいると検知してしまう。あるいは、実際の車両方向及び、これと反対方向の両方に車両がいると検知してしまう。したがってドライバの混乱を生じさせる。【０００５】
一方、音の反射に関して、従来技術（特許文献２）の構成は、直接音の音圧で閾値を設定し、閾値処理を行うことで反射音を用いないとする手法がある。例えば図２２Ａに示すように、直接音の音圧に対し反射音の音圧が低い場合には、図２２Ｂに示すように、ピークホールド処理を行うことで音圧が低い反射音を除去することができる。【０００６】
しかし、実環境下では、反射音が共振することで、直接音及び反射音の音圧には差がなく、かかる手法により反射音を除去することは必ずしもできない。【０００７】
また、遮蔽死角の場合、回折して届く直接音より、反射音の方が、音圧が高い場合もあり、従来手法によっては車両を検知することができない。【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、特に、遮蔽物によって車両音が反射する環境下でも、車両音を抽出して車両の存在する方向を特定することができる車両方向特定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある局面に係る車両方向特定装置は、複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音である他車両音から、前記他車両の方向を特定する車両方向特定装置であって、事前に定められた周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相を分析する周波数分析部と、前記周波数分析部から取得した分析結果に基づいて、前記分析区間ごとに、前記他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定部と、音源方向ごとの前記分析区間の個数である頻度に関する複数の状態情報と、前記複数の状態情報の組に対応付けられた前記他車両の方向である推定車両方向とを含む反射パターンを１以上有する反射情報を蓄積している反射情報蓄積部と、前記音源方向特定部による特定結果から得られた頻度を、前記反射パターンと照合することで、前記他車両の方向を特定する車両方向特定部とを備える。【００１０】
この構成によると、車両方向特定装置は、いわば分析区間ごとに算出される音源方向の多数決により、他車両が存在する方向を特定することができる。その際、取得した他車両音が反射音か否かを判定するために、音源方向の頻度の時間推移が、反射音か否かで異なることを利用する。反射情報蓄積部には、反射音による音源方向の頻度の時間推移を表す状態遷移モデルと、これに対応する推定者両方向とが蓄積されている。よって、車両方向特定部は、取得された他車両音がいずれかの状態遷移モデルと照合することで、遮蔽死角において車両音が反射してしまう状況下においても、他車両が存在する方向を特定することができる。【００１１】
なお、本発明は、このような特徴的な処理部を備える車両方向特定装置として実現することができるだけでなく、車両方向特定装置に含まれる特徴的な処理部をステップとする車両方向特定方法として実現したり、車両方向特定方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは言うまでもない。【００１２】
さらにまた、このような車両方向特定装置の一部又は全部を含む車両方向特定システムとして実現してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、車両音によって車両が存在する方向を特定することができ、特に、遮蔽死角において車両音が反射してしまう状況下においても車両方向を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における車両方向特定システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、車両音を説明するための図である。
【図３】図３は、車両音の方向の特定を説明するための図である。
【図４】図４は、車両音の反射の一例を示す図である。
【図５】図５は、所定分析区間での音源方向を説明するための図である。
【図６】図６は、車両方向特定装置が仮に頻度が最も高い方向を車両の存在位置と特定した場合に、特定された方向と車両表示部における表示との対応関係の一例を示す第１の図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施の形態１又は２に係る反射情報蓄積部に蓄積されている反射情報の一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施の形態１又は２における反射パターンを表す状態遷移の一例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１又は２に係る車両方向特定部による反射判定及び車両方向の特定処理を説明する図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施の形態１又は２に係る表示モードの一例を示す第１の図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施の形態１又は２に係る表示モードの他の一例を示す第２の図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、実施の形態１又は２に係る表示モードのさらに他の一例を示す第３の図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、実施の形態１又は２に係る表示モードのさらに他の一例を示す第４の図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１に係る車両方向特定装置が行う処理の流れを示す第１のフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態１及び２に係る車両方向特定装置が行う処理の流れを示す第２のフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施の形態１又は２において、特定された方向と車両表示部における表示との対応関係の他の一例を示す第２の図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１又は２において、特定された方向と車両表示部における表示との対応関係のさらに他の一例を示す第３の図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２における車両方向特定システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２における他車両の位置関係を説明する図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２における音源方向を説明する第１の図である。
【図１７】図１７は、実施の形態２における音源方向を説明する第２の図である。
【図１８】図１８は、実施の形態２に係る車両方向特定装置が行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、実施の形態２における音源方向を説明する第３の図である。
【図２０】図２０は、実施の形態２における音源方向を説明する第４の図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態１又は２にかかる車両方向特定装置を実現するコンピュータシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、従来技術を説明する第１の図である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、従来技術を説明する第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のある局面に係る車両方向特定装置は、複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音である他車両音から、前記他車両の方向を特定する車両方向特定装置であって、事前に定められた周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相を分析する周波数分析部と、前記周波数分析部から取得した分析結果に基づいて、前記分析区間ごとに、前記他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定部と、音源方向ごとの前記分析区間の個数である頻度に関する複数の状態情報と、前記複数の状態情報の組に対応付けられた前記他車両の方向である推定車両方向とを含む反射パターンを１以上有する反射情報を蓄積している反射情報蓄積部と、前記音源方向特定部による特定結果から得られた頻度を、前記反射パターンと照合することで、前記他車両の方向を特定する車両方向特定部とを備える。
【００１６】
この構成によると、車両方向特定装置は、いわば分析区間ごとに算出される音源方向の多数決により、他車両が存在する方向を特定することができる。その際、取得した他車両音が反射音か否かを判定するために、音源方向の頻度の時間推移が、反射音か否かで異なることを利用する。反射情報蓄積部には、反射音による音源方向の頻度の時間推移を表す状態遷移モデルと、これに対応する推定者両方向とが蓄積されている。よって、車両方向特定部は、取得された他車両音がいずれかの状態遷移モデルと照合することで、遮蔽死角において車両音が反射してしまう状況下においても、他車両が存在する方向を特定することができる。
【００１７】
具体的には、前記反射パターンは、第１の状態における、前記頻度に関する第１の状態情報と、前記第１の状態から事前に定められた時間が経過した第２の状態における、前記頻度に関する第２の状態情報と、前記第１の状態情報と前記第２の状態情報との組に対応付けられた前記推定車両方向とを含み、前記第１の状態情報は、前記音源方向の範囲を示す第１の方向情報及び第２の方向情報と、前記第１の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第１の頻度情報と、前記第２の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第２の頻度情報とを含み、前記第２の状態情報は、前記音源方向の範囲を示す第３の方向情報及び第４の方向情報と、前記第３の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第３の頻度情報と、前記第４の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第４の頻度情報とを含み、前記車両方向特定部は、前記第１の状態における複数の前記音源方向が、前記第１の状態情報として示される条件を満たし、前記第２の状態における複数の前記音源方向が、前記第２の状態情報として示される条件を満たす場合、前記他車両音を反射音であると判定し、前記第１の状態情報及び前記第２の状態情報の組に対応付けられた前記推定車両方向を、前記他車両の方向として特定してもよい。
【００１８】
よって、車両方向特定部は、取得した他車両音が、反射パターンに含まれる状態遷移モデルに受理されることをもって、他車両音が反射音であることを判定し、かつ、受理された反射パターンに含まれる推定者両方向から、他車両の方向を特定することができる。
【００１９】
より詳細には、前記車両方向特定部は、第１の時間である前記第１の状態において取得された前記他車両音に含まれる前記複数の音源方向について、前記頻度を算出し、前記頻度のうち、（Ａ）前記第１の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第１の頻度情報で示される範囲に含まれ、かつ、（Ｂ）前記第２の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第２の頻度情報で示される範囲に含まれる場合には、前記第１の時間が経過後、前記事前に定められた時間が経過するまでの第２の時間である第２の状態において取得された前記他車両音に含まれる複数の前記音源方向について、再度頻度を算出し、再度算出した前記頻度のうち、（Ｃ）前記第３の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第３の頻度情報で示される範囲に含まれ、かつ、（Ｄ）前記第４の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第４の頻度情報で示される範囲に含まれる場合には、前記他車両音を反射音であると判定し、前記第１の状態情報及び前記第２の状態情報の組に対応付けられた前記推定車両方向を、前記他車両の方向として特定してもよい。
【００２０】
好ましくは、前記反射情報は、周波数ごとに異なる前記反射パターンを含んでもよい。
【００２１】
具体的には、前記反射パターンに含まれる前記第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値、及び、前記第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値は、前記周波数が高いほど、より大きくなるように定めてもよい。
【００２２】
一般に、高い周波数の音ほど頻度が大きくなる傾向にあるため、周波数に応じて頻度情報の大きさを変更することで、これにより、車両方向特定部は、より適切に反射音を判定することが可能となる。
【００２３】
また、前記反射情報は、（Ａ）前記第１の状態情報及び前記第２の状態情報のうちの一方の状態情報が含む２つの頻度情報が示す頻度の範囲の各々の代表値の差の絶対値が、事前に定められた第１の差分よりも小さく、かつ、（Ｂ）他方の状態情報が含む２つの頻度情報が示す頻度の範囲の各々の代表値の差の絶対値が、前記第１の差分よりも大きくなるように事前に定められた第２の差分よりも大きい、反射パターンを有してもよい。
【００２４】
一般に、死角車両が自車両の右手から左手へ移動する場合には、反射音と直接音（直接音及び回折音を含む。以下同様。）の頻度がほぼ同数となる状態から、自車両の正面付近に近づくことで直接音の頻度が反射音の頻度を上回る状態を経て、再度、反射音と直接音の頻度がほぼ同数となる状態へ至る。こうした反射音と直接音（回折音を含む）の頻度の傾向に反射パターンをあわせることで、車両方向特定部は、反射音の判定と車両方向の特定が可能となる。
【００２５】
また、前記反射情報は、（Ａ）前記第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第１の差分よりも小さく、かつ、（Ｂ）前記第３の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第４の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第２の差分よりも大きい場合には、前記第３の頻度情報と前記第４の頻度情報のうち、代表値がより大きい方の頻度情報に対応付けられている前記方向情報に対応する方向を、前記推定車両方向として含む反射パターンを有してもよい。
【００２６】
また、前記反射情報は、（Ａ）前記第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第２の差分よりも大きく、かつ、（Ｂ）前記第３の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第４の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第１の差分よりも小さい場合には、前記第１の頻度情報と前記第２の頻度情報のうち、代表値がより小さい方の頻度情報に対応付けられている前記方向情報に対応する方向を、前記推定車両方向として含む反射パターンを有してもよい。
【００２７】
本発明の他の局面に係る車両方向特定装置は、さらに、前記他車両音の基準周波数帯を特定する車両周波数特定部を備え、前記周波数分析部は、前記複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相及び振幅を分析し、前記車両周波数特定部は、複数の前記時間区間の各々に対応する前記複数の分析区間のうち振幅がＮ番目に大きい分析区間に対応する周波数の、全ての前記時間区間における代表値をＮ番目の基準周波数とし、前記Ｎ番目の基準周波数を中心として、事前に定められた幅を有する周波数帯を、Ｎ番目の基準周波数帯として特定し、前記車両方向特定部は、前記Ｎ番目の基準周波数帯に含まれる前記分析区間に対応する複数の前記音源方向を、前記反射情報と照合することで、前記他車両の方向を特定する。
【００２８】
一般に、２台の車両が実際に左右に存在し、車両音が左右に生じる場合、車両音ごとの方向を同一の分布として扱うと、車両方向特定部は、反射音か否かの判断ができない。しかし、車両音を基準周波数帯で分離し、各々の基準周波数帯に含まれる音源方向を対象として車両方向を特定することで、車両方向特定部は、反射音か否かの判断が可能となり、車両方向を特定することができる。
【００２９】
また、車両方向特定部は、隣接する分析区間に対応する音源方向がより類似するほど、より大きな重みを前記分析区間に付与し、前記音源方向ごとの、重み付けされた前記分析区間の個数として、前記頻度を算出してもよい。
【００３０】
これによると、瞬間的にランダムに発生する風雑音などの影響を低く抑え、音源方向のばらつきにより車両方向の特定精度が低下することを防ぐことができる。
【００３１】
また、前記音源方向特定部は、前記分析区間ごとに、他車両音の振幅が音圧の閾値である音圧閾値未満か否かを判定し、前記振幅が前記音圧閾値未満であれば、当該分析区間について前記車両方向を特定せず、前記音圧閾値は、前記分析区間に対応する周波数が高いほど、より大きな値であるとしてもよい。
【００３２】
一般に、風雑音等は、一定の振幅未満となる傾向がある。よって、車両方向の特定に不要なノイズを、音源方向を特定する前に取り除くことで、車両方向の特定精度を向上させることができる。
【００３３】
本発明の他の局面に係る車両方向特定システムは、車両方向特定部は、隣接する分析区間に対応する音源方向がより類似するほど、より大きな重みを前記分析区間に付与し、前記音源方向ごとの、重み付けされた前記分析区間の個数として、前記頻度を算出する。
【００３４】
これによると、自車両から見た他車両の位値及び視認性に応じて、車両表示部へ表示する情報量を適切に制御することができる。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００３６】
（実施の形態１）
実施の形態１に係る車両方向特定装置について説明する。
【００３７】
図１は、本発明の実施の形態１における車両方向特定装置を備える車両方向特定システムの構成を示す。
【００３８】
図１に示されるように、車両方向特定システム１２０は、車両方向特定装置１１０と、表示情報蓄積部１０７と、表示制御部１０８と、車両表示部１０９とを備える。
【００３９】
車両方向特定装置１１０は、複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音から、他車両が存在する方向を検出する装置であって、他車両音検知マイク１０１及び１０２と、周波数分析部１０３と、音源方向特定部１０４と、反射情報蓄積部１０５と、車両方向特定部１０６とを備える。
【００４０】
他車両音検知マイク１０１及び１０２は、他車両のエンジン音、モーター音、走行音等、他車両から発せられる他車両音を検知する。他車両音検知マイク１０１及び１０２として自車両に搭載されたマイクロホンを用いる場合、風切り音などの雑音も同時に検知されるため、他車両音検知マイク１０１及び１０２は、車両音と雑音の混合音を検知する。
【００４１】
他車両音検知マイク１０１及び１０２は、例えば、車両の左右のバンパーにそれぞれ設置されている。なお、他車両音検知マイク１０１及び１０２は、サイドミラーや天井、ボンネット内など、車両音が検知できる他の場所に設置されてもよい。好ましくは、例えば車の進行方向に対して直交する向きに、なるべく距離を離して設置する方が、後述する音源方向特定部による音源方向の特定精度を向上させることが期待できる。
【００４２】
周波数分析部１０３は、事前に定められた複数の周波数区間のそれぞれ及び複数の時間区間のそれぞれで特定される複数の分析区間の各々について、他車両音の位相を分析するため、他車両音検知マイク１０１及び１０２で取得された音の情報を周波数分析する。例えば、周波数分析部１０３は、音情報に対してフーリエ変換処理を施し、その音の周波数信号、振幅及び位相などを求める。なお、周波数分析部１０３は、フーリエ変換処理に代えて、高速フーリエ変換、離散コサイン変換、又はウェーブレット変換などの別の周波数変換方法による周波数処理を使用してもよい。なお、周波数分析部１０３は、他車両音の振幅を分析してもよい。
【００４３】
音源方向特定部１０４は、周波数分析部から取得した分析結果に基づいて、分析区間ごとに、周囲音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する処理部である。
【００４４】
なお、他車両音検知マイク１０１及び１０２には、風切り音などの雑音も検知されるため、音源方向特定部１０４は、例えば、振幅に閾値を設け、周囲音のうち、閾値以上の振幅を有する音のみを、音源方向を特定する対象となる車両音として抽出することとしてもよい。あるいは、音源方向特定部１０４は、スペクトルサブトラクション法などで周囲音から雑音を除去し、残った部分を、音源方向を特定する対象となる車両音として利用することとしてもよい。
【００４５】
以下、音源方向特定部１０４が音源方向を特定するための原理について、図２及び図３を参照して説明する。
【００４６】
図２は、マイクで検知された実際の車両のエンジン音を周波数分析した結果を示すスペクトログラムを示す。縦軸を周波数、横軸を時間とする。色の濃度は周波数信号のパワーの大きさを示しており、色の濃い部分はパワーが大きい部分を示す。車両音はエンジンやマフラーが周期的に振動することにより発せられる音である。したがって、正弦波等と同様に、特定の周波数成分を有していることがわかる。
【００４７】
なお、他車両音検知マイク１０１及び１０２には、風切り音などの雑音も検知される。したがって、音源方向特定部１０４は、例えば、振幅に閾値を設け、他車両音検知マイク１０１及び１０２で検知した音のうち、閾値以上の振幅を有する音のみを、音源方向を特定する対象となる他車両音として抽出することとしてもよい。あるいは、音源方向特定部１０４は、スペクトルサブトラクション法などで周囲音から雑音を除去し、残った部分を、音源方向を特定する対象となる他車両音として利用することとしてもよい。
【００４８】
図３は、音源方向特定部１０４が、分析区間ごとに、音源方向を特定する方法を説明する。
【００４９】
図３に示すように、自車両のバンパーに他車両音検知マイク１０１及び１０２が設置されている。当該マイクに車両音が到達したとき、自車両の進行方向に対する他車両の存在する方向によって音の到達する時間に差が生じる。
【００５０】
ここで、他車両音検知マイク１０１及び１０２の設置間隔をｄ（ｍ）とする。また、音源が自車両の進行方向に対して方向θ（ラジアン）から検出されるとする。また、他車両音検知マイク１０１と１０２とに同一の車両音が到達した時刻の差である到達時間差をΔｔ（ｓ）とし、音速をｃ（ｍ／ｓ）とする。このとき、方向θ（ラジアン）は以下の数式１で求めることができる。
【００５１】
【数１】
2012098844.tif 000003
【００５２】
よって、音源方向特定部１０４は、分析区間ごとに、他車両音検知マイク１０１と、他車両音検知マイク１０２との各々で検知した周囲音に含まれる同一の音の、到達時間差に対応する位相差を取得する。その後、取得した位相差の値を上記数式１に適用することにより、音源方向を特定することができる。
【００５３】
しかしながら、実際の環境下では、壁や建物などの遮蔽物によって音が反射する。特に音で車両を検知する技術においては、この反射の影響が大きく、到達してきた音をもとにそのまま音源の方向を特定し、車両の存在方向としてしまっては、逆の方向に現れてしまい、反射の影響が無視できない。
【００５４】
図４は、車両音の反射の一例を示す。自車両に対する他車両の位置は図３と同様であるが、交差点には遮蔽物が存在し、音が反射して到達していることを示している。このまま到達時間差により方向を特定した場合、車両方向特定装置１１０は、実際は、自車両から見て右に他車両が存在するにもかかわらず、自車両から見て左側に他車両が存在すると判断する。その結果、車両方向特定装置１１０は、他車両の車両方向を誤って特定してしまうこととなる。
【００５５】
特に、交差点などにおいて、壁などの遮蔽物によって視界が悪い状況では、車両の検知技術が重要である。しかし、車両方向特定装置１１０が、車両方向を逆方向としてユーザに通知してしまっては誤解を生じかねない。
【００５６】
図５は、所定分析区間での音源方向を説明する。より詳細には、図５の（ａ）は、音源方向特定部１０４が音源方向を分析区間ごとに特定した結果を示す。
【００５７】
図５の（ａ）は縦軸を周波数、横軸を時間とし、音の方向が特定された分析区間を黒色の塗りつぶし又は斜線で示している。ここでは、分析する区間を、周波数を５Ｈｚ間隔、時間を６０ｍｓ等とし、各区間において音源が存在する方向が算出されている。
【００５８】
すなわち、図５の（ａ）に示される周波数、及び、時間は、領域７２０の拡大図に示されるように、事前に定められた複数の周波数区間ごと及び事前に定められた複数の時間区間ごとに区切られている。これらの周波数区間及び時間区間それぞれの組合せとして、複数の分析区間が定義される。ここで、図５の（ａ）に示される塗りつぶされた分析区間は、音源方向特定部１０４によって音の方向が特定された分析区間を示している。
【００５９】
例えば分析区間１０７１の音源方向は自車両に対して右６０度（ここで、自車両の正面を０度とし、正面より右をプラス、正面より左をマイナスとする）と特定されている。
【００６０】
また、分析区間１０７２の音源方向は自車両に対して左６０度と特定されている。
【００６１】
なお、説明のため、本実施の形態では、自車両に対して右側に音源方向が特定された分析区間を黒色の塗りつぶしで示し、自車両に対して左側に音源方向が特定された分析区間を斜線で示すことで区別することとする。このように塗りつぶされた各分析区間それぞれに方向が算出されていることとなる。また、複数の音源方向について、音源方向ごとに、対応する分析区間の個数を合計した値を頻度と呼ぶ。また、音源方向ごとの頻度の分布を頻度分布と呼ぶ。
【００６２】
例えば、図５の（ｂ）は０ｍｓから４００ｍｓの間に他車両音検知マイク１０１及び１０２に検知された他車両音に含まれる音源方向の頻度分布を示す。横軸を方向、縦軸を頻度とする。例えば図５の（ｂ）の場合、左６０度近辺の頻度が最も高く、一方、右６０度近辺の頻度も存在する。実際には図４に示すように他車両は右に存在しているが、実環境下では、反射音が自車両の左から他車両音検知マイク１０１及び１０２へ到達し、左側の音源方向の頻度が高くなっている。また、音の回折現象により、家屋などの遮蔽物の上や横を他車両音が回折するなどし、自車両の右側からも他車両音検知マイク１０１及び１０２へ他車両音が到達する。他車両が自車両から遠い場合、回折による他車両音の振幅の減衰が大きく、このように反射音による左側の音源方向の頻度の方が高くなる現象が生じる場合が多い。
【００６３】
ここで、図５の（ｂ）に示される状況では、車両方向特定装置１１０が、仮に頻度が最も高い方向を車両の存在位置と特定するとした場合、実際には図４に示されるように他車両は自車両の右に存在するにもかかわらず、他車両位置は左６０度と特定されてしまう。その結果、ユーザに混乱を生じさせるおそれがある。また、仮に、閾値を下げるなどをした場合、左右両方に車両が複数台存在すると特定されてしまい、やはりユーザに混乱を生じさせることとなる。
【００６４】
図５の（ｃ）は４００ｍｓから８００ｍｓの間に他車両音検知マイク１０１、１０２に検知された他車両音に含まれる音源方向の頻度分布を示す。図５の（ｂ）で示される状況から時間が経過し、車両がさらに移動した状況を示す。図５の（ｃ）に示されるように、右５０度近辺の頻度が最も高く、一方、左５０度近辺の頻度も存在する。実環境下では、図５の（ｂ）から図５の（ｃ）のような推移が生じる。これは、最初、反射音の影響で実際に他車両が存在する方向とは反対方向の頻度が高くなるが、他車両が自車両に接近することで、徐々に反射音の影響が減少し、また、他車両から自車両へ、直接到達する音や、回折によって到達する音が増加することで、実際に他車両が存在する右側の音源方向の頻度が高くなることを示している。
【００６５】
図５の（ｄ）は８００ｍｓから１２００ｍｓの間に他車両音検知マイク１０１及び１０２に検知された他車両音に含まれる音源方向の頻度分布を示す。図５の（ｄ）で示される状況から時間がさらに経過し、車両がさらに移動した状況である。図５の（ｄ）の場合、車両が存在する右３０度近辺の頻度が最も高くなり、一方、反射音の影響はほとんどなくなっている。
【００６６】
図５の（ｅ）は１２００ｍｓから１６００ｍｓの間に他車両音検知マイク１０１及び１０２に検知された他車両音に含まれる音源方向の頻度分布を示す。図５の（ｄ）で示される状況から時間がさらに経過し、車両がさらに移動した状況である。図５の（ｅ）の場合、他車両が存在する正面０度近辺の頻度が最も高くなり、一方、反射音の影響はほとんどなくなっている。
【００６７】
図６は、車両方向特定装置１１０が仮に頻度が最も高い方向を車両の存在位置と特定した場合に、特定された方向と車両表示部における表示との対応関係の一例を示す。車両表示部は、例えば、液晶ディスプレイ等である。
【００６８】
図６の（ａ）は図５の（ａ）と同様、音源方向特定部１０４が音源方向を分析区間ごとに特定した結果を示す。また、図６の（ｂ）〜（ｅ）は図５の（ｂ）〜（ｅ）と同様、４００ｍｓごとの各時間内において特定された音源方向の頻度をヒストグラムで示した頻度分布を示す。すなわち、図６の（ｂ）は０ｍｓ〜４００ｍｓの、図６の（ｃ）は４００ｍｓ〜８００ｍｓの、図６の（ｄ）は８００ｍｓ〜１２００ｍｓの、図６の（ｅ）は１２００ｍｓ〜１６００ｍｓの、各期間において他車両音検知マイク１０１及び１０２によって検知された他車両音から特定された頻度の、各期間における頻度分布を示す。
【００６９】
図６の（ｆ）は０秒から４００ｍｓの間に特定された他車両の方向を車両表示部１０９に表示するイメージを示す。音源の方向として左６０度と、右６０度に頻度の山が存在するため、左右に他車両があるとして表示している。したがって交差点に差し掛かったユーザには、左右に他車両が存在する勘違いしてしまう。
【００７０】
図６の（ｇ）は４００ｍｓから８００ｍｓの間に特定された他車両の方向を車両表示部１０９に表示するイメージを示す。同様に、音源の方向として左６０度と、右６０度に頻度の山が存在するため、左右に他車両があるとして表示している。
【００７１】
図６の（ｈ）は８００ｍｓから１２００ｍｓの間に特定された他車両の方向を車両表示部１０９に表示するイメージを示す。音源の方向として右３０度に頻度の山が存在するため、頻度の山の位置に車両があるとして表示した場合、突然左の他車両が消え、右の他車両のみが存在すると表示されてしまう。
【００７２】
図６の（ｉ）は１２００ｍｓから１６００ｍｓの間に特定された他車両の方向を車両表示部１０９に表示するイメージを示す。音源の方向として正面０度に頻度の山が存在するため、正面に車両があるとして表示している。左に存在した他車両が消え、右に検知された他車両が移動しながら正面を通過している表示がなされることとなる。
【００７３】
このように、遮蔽物によって車両音が反射する環境下では、一般に、車両方向の特定が困難となる。そこで本実施の形態に係る車両方向特定装置１１０は、反射情報蓄積部１０５に蓄積された反射情報を用い、車両方向特定部１０６において反射音の影響を考慮した車両方向の特定を行う。また、本実施の形態に係る車両方向特定システム１２０は、車両方向特定装置１１０による特定結果に基づいた通知をユーザに行うことで、より安全な走行を支援する。以下、図を用いて説明する。
【００７４】
図７Ａは、反射情報蓄積部１０５に蓄積されている反射情報の一例を示す。図７Ａに示されるように、反射情報蓄積部１０５は、１以上の反射パターンを有する反射情報を蓄積している。
【００７５】
なお、反射情報とは、実環境下において車両音で車両の方向を特定する際、遮蔽物などによって反射された車両音が到達する場合の、特定された音源方向の頻度分布の状態遷移に関する情報（反射パターン）の総称である。
【００７６】
反射パターンは、頻度に関する複数の状態情報と、複数の状態情報の組に対応付けられた他車両の方向である推定車両方向とを含む。具体的には、反射パターンは、第１の状態における、頻度に関する第１の状態情報と、第１の状態から事前に定められた時間が経過した第２の状態における、頻度に関する第２の状態情報と、第１の状態情報と第２の状態情報との組に対応付けられた他車両の方向である推定車両方向とを含む情報である。
【００７７】
図７Ａは、４つの反射パターンを含んだ反射情報を示す。
【００７８】
本実施の形態における反射パターンは、頻度分布の状態遷移を、例えば、２状態のオートマトン遷移モデルとして有することとする。各状態（例えば、第１の状態、及び、第２の状態）は、頻度を算出するのに用いる周波数帯、対象とする音源方向の範囲、頻度の範囲（あるいは分散など）の情報を有する。各状態の間は、所定の時間間隔で遷移する。
【００７９】
すなわち、第１の状態情報は、音源方向の範囲を示す第１の方向情報及び第２の方向情報と、第１の方向情報に対応付けられた、頻度の範囲を示す第１の頻度情報と、第２の方向情報に対応付けられた、頻度の範囲を示す第２の頻度情報とを含む。
【００８０】
また、第２の状態情報は、音源方向の範囲を示す第３の方向情報及び第４の方向情報と、第３の方向情報に対応付けられた、頻度の範囲を示す第３の頻度情報と、第４の方向情報に対応付けられた、頻度の範囲を示す第４の頻度情報とを含む。
【００８１】
ここで、反射情報は、周波数ごとに異なる反射パターンを含んでもよい。
【００８２】
また、図７Ａに示されるように、本実施の形態における反射情報が有する反射パターンは、以下の傾向を有する。
【００８３】
すなわち、反射パターン１〜４は、（Ａ）第１の状態情報及び第２の状態情報のうちの一方の状態情報が含む２つの頻度情報が示す頻度の範囲の各々の代表値（平均値、中央値、四分位値等、任意の統計量を意味する。以後同じ。）の差の絶対値が、事前に定められた第１の差分よりも小さく、かつ、（Ｂ）他方の状態情報が含む２つの頻度情報が示す頻度の範囲の各々の代表値の差の絶対値が、第１の差分よりも大きくなるように事前に定められた第２の差分よりも大きい。
【００８４】
これは、一般に、死角車両が自車両の右手から左手へ移動する場合には、反射音と直接音（直接音には直接音及び回折音が含まれるとする。以下同様。）の頻度がほぼ同数となる状態から、自車両の正面付近に近づくことで直接音の頻度が反射音の頻度を上回る状態を経て、再度、反射音と直接音の頻度がほぼ同数となる状態へ至ることから導かれる、反射パターンの傾向である。
【００８５】
また、反射パターン３及び４は、（Ａ）第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、第１の差分よりも小さく、かつ、（Ｂ）第３の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、第４の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、第２の差分よりも大きい場合には、第３の頻度情報と第４の頻度情報のうち、代表値がより大きい方の頻度情報に対応付けられている方向情報に対応する方向を、推定車両方向として含む。
【００８６】
すなわち、反射パターン３及び４は、自車両の右又は左に存在する他車両が、正面方向に移動する（近づく）場合を示すが、これは、反射音と直接音の頻度がほぼ同数の状態から、直接音の頻度が反射音の頻度を上回る状態への遷移に対応する。また、車両の方向は、直接音が届く方向と考えられる。よって、反射パターン３及び４は、上記の傾向をもつ。
【００８７】
また、反射パターン１及び２は、（Ａ）第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、第２の差分よりも大きく、かつ、（Ｂ）第３の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、第４の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、第１の差分よりも小さい場合には、第１の頻度情報と第２の頻度情報のうち、代表値がより小さい方の頻度情報に対応付けられている方向情報に対応する方向を、推定車両方向として含む。
【００８８】
すなわち、反射パターン１及び２は、自車両の正面付近に存在する他車両が、左右の死角へ移動する（遠ざかる）場合を示すが、これは、反射音と比較し直接音の頻度が大きい状態から、反射音と直接音の頻度がほぼ同数の状態への遷移に対応する。また、車両の方向は、第１の状態で直接音が届いた方向から、自車両の正面を横切り反対方向へ移動したと考えられる。よって、反射パターン１及び２は、上記の傾向をもつ。
【００８９】
車両方向特定部１０６は、第１の状態における複数の音源方向が、第１の状態情報として示される条件を満たし、第２の状態における複数の音源方向が、第２の状態情報として示される条件を満たす場合、他車両音を反射音であると判定し、第１の状態情報及び第２の状態情報の組に対応付けられた推定車両方向を、他車両の方向として特定する。
【００９０】
具体的には、所定の時間（例えば、図７Ａでは４００ｍｓ間）に他車両音検知マイク１０１及び１０２で取得された他車両音が、第１の状態情報で示される条件を満たしたとする。この場合、車両方向特定部１０６は、図７Ｂに示されるように、反射パターンの内部状態を第２の状態に遷移させる。また、第２の状態に遷移後、所定の時間（例えば、続く４００ｍｓ間）に他車両音検知マイク１０１及び１０２で取得された他車両音が、第２の状態情報で示される条件を満たしたとする。この場合、車両方向特定部１０６は、入力された他車両音が、反射パターンに受理されたと判定する。その結果、車両方向特定部１０６は、他車両音を受理した反射パターンに含まれる推定車両方向を他車両の方向であると推定する。
【００９１】
例えば、図７Ａに反射パターン１として示される反射パターンは、状態１（第１の状態ともいう）で満たされるべき条件として、（Ａ）用いる他車両音の周波数帯は５０Ｈｚから３５０Ｈｚであり、（Ｂ）右６０度の音源方向から許容範囲としてプラスマイナス（±）１５度の範囲において、頻度が５００個（±２５０個）であり、かつ、（Ｃ）左６０度の音源方向から許容範囲として（±１５度）の範囲において、頻度が１００個（±５０個）であることという第１の状態情報を有している。
【００９２】
また状態２（第２の状態ともいう）で満たされるべき条件として、（Ａ）用いる他車両音の周波数帯は同様に５０Ｈｚから３５０Ｈｚであり、（Ｂ）右６０度（±１５度）の音源方向の範囲において、頻度が３００個（±１５０個）であり、かつ、（Ｃ）左６０度（±１５度）の音源方向の範囲において、頻度が３００個（±１５０個）であることという第２の状態情報を有している。
【００９３】
また、第１の状態から第２の状態へ推移する時間間隔としては４００ｍｓとされている。そしてこのような遷移にあてはまる場合、車両方向は、実際は左である旨の推定車両方向情報も、反射パターン１は有している。
【００９４】
例えば車両が左の遮蔽死角に存在する場合において、車両方向特定部１０６が、他車両音から図５の（ｂ）に示されるような方向の頻度分布を算出した場合、まず方向が右６０度（±１５度）内に頻度が５００個（±２５０個）内であり、かつ、左６０度（±１５度）内に頻度が１００個（±５０個）内である。よって、第１の状態の受理条件を満たす。したがって、第２の状態へ遷移する。さらに４００ｍｓ後に方向が右６０度（±１５度）内に頻度が３００個（±２５０個）内、かつ、左６０度（±１５度）内の頻度が３００個（±５０個）内である。よって、第２の状態の受理条件を満たす。したがって、反射パターン１を示す遷移パターンを満たす音として、他車両音が受理される。そこで、車両方向特定部１０６は、この推移を反射パターン１であると判定する。
【００９５】
すなわち、車両方向特定部１０６は、音源方向特定部１０４により特定された複数の音源方向を、反射情報と照合することで、他車両の方向を特定する。
【００９６】
より具体的には、車両方向特定部１０６は、第１の時間である第１の状態において取得された他車両音に含まれる複数の音源方向について、頻度を算出する。次に、算出された頻度のうち、（Ａ）第１の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、第１の頻度情報で示される範囲に含まれ、かつ、（Ｂ）第２の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、第２の頻度情報で示される範囲に含まれる場合には、第１の時間が経過後、事前に定められた時間が経過するまでの第２の時間である第２の状態において取得された他車両音に含まれる複数の音源方向について、再度頻度を算出する。
【００９７】
その後、車両方向特定部１０６は、再度算出した頻度のうち、（Ｃ）第３の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、第３の頻度情報で示される範囲に含まれ、かつ、（Ｄ）第４の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、第４の頻度情報で示される範囲に含まれる場合には、他車両音を反射音であると判定する。さらに、第１の状態情報及び第２の状態情報の組に対応付けられた推定車両方向を、他車両の方向として特定する。
【００９８】
なお、車両方向特定部１０６は、所定の期間において取得した他車両音が、反射情報蓄積部１０５に蓄積されたいずれの反射パターンにも該当しない場合には、他車両からは直接音のみが届いており、反射音は届いていないと判断してもよい。
【００９９】
図８は車両方向特定部１０６による反射判定及び車両方向の特定処理を示す。
【０１００】
図８の（ａ）は図５の（ａ）と同様、音源方向特定部１０４が音源方向を分析区間ごとに特定した結果を示す。また、図８の（ｂ）〜（ｅ）は図５の（ｂ）〜（ｅ）と同様、４００ｍｓごとの各時間において取得された他車両音について、音源方向の頻度をヒストグラムとして示す。
【０１０１】
車両方向特定部１０６は、まず所定時間ごとの音源方向及び頻度を算出する。
【０１０２】
例えば、車両方向の特定に用いる周波数帯を５０Ｈｚから３５０Ｈｚ、分析区間の周波数区間を５Ｈｚ間隔、分析区間の時間区間を４０ｍｓとする。この場合、４００ｍｓの間に６００区間（個）（６００＝（３５０−５０）／５×４００／４０）の分析区間が存在することとなる。
【０１０３】
図８の（ｂ）は、他車両音検知マイク１０１及び１０２が図８の（ａ）に示される０秒から４００ｍｓの間に取得した他車両音における音源方向の頻度を示すヒストグラムである。
【０１０４】
次に、車両方向特定部１０６は反射情報を参照し、算出された頻度がいずれかの反射パターンに該当するか否かを判定する。例えば図８の（ｂ）の場合、左６０度（−６０度）（±１５度）の頻度が５００個であったとする。また、右６０度（±１５度）の頻度が１００個であったとする。この場合、図７Ａに示される反射情報のうち、反射パターン２の状態１に該当することとなる。
【０１０５】
次に、車両方向特定部１０６は、４００ｍｓから８００ｍｓの間に取得された車両音における音源方向の頻度を算出する。図８の（ｃ）は４００ｍｓから８００ｍｓにおける方向の頻度を示すヒストグラムである。次に、車両方向特定部１０６は反射情報を参照し、算出された頻度が、反射パターン２の状態２に該当するか否かを判定する。例えば図８の（ｃ）の場合、左６０度（−６０度）（＋１５度）の頻度が３００個であったとする。また、右６０度（±１５度）の頻度が３００個であったとする。この場合、図７Ａに示される反射情報を参照し、反射パターン２の状態２に該当することとなる。つまり、車両方向特定部１０６は、他車両音の頻度分布の時間推移が、反射パターン２の状態１から状態２への遷移と一致すると判定することとなる。
【０１０６】
これは他車両が自車両の右側にいる場合の反射パターンなので、車両方向特定部１０６は、他車両が自車両の右側に存在すると判定することが可能となる。
【０１０７】
表示情報蓄積部１０７は、表示制御部１０８が、車両表示部１０９に他車両の存在を表示させる際に用いる表示モードに関する情報を蓄積する。すなわち、表示情報蓄積部１０７は、車両表示部１０９に他車両を表示する態様を特定するための複数の表示モードを蓄積する。
【０１０８】
図９Ａは、車両方向特定部１０６が、反射が生じる遮蔽死角の右側に他車両が存在すると判定した場合に、表示制御部１０８が車両表示部１０９に表示させる表示の一例である。交差点にさしかかった自車両に対し、右側の遮蔽の陰に車両が斜線の円で示されている。また、「死角車両注意」等、ユーザに注意を促すメッセージが表示されている。
【０１０９】
図９Ｂは自車両の左側に他車両が存在すると、車両方向特定部１０６が判定した場合に、表示制御部１０８が車両表示部１０９に表示させる表示の一例である。交差点にさしかかった自車両に対し、左側の遮蔽の陰に車両が斜線の円で示されている。また、「死角車両注意」等、ユーザに注意を促すメッセージが表示されている。
【０１１０】
図９Ｃは、車両方向特定部１０６により、他車両音が反射音ではないと判定され、音の到達時間差などから他車両の方向が一つに特定された場合に、表示制御部１０８が他車両の位置を車両表示部１０９に表示させる一例である。ここで、車両方向特定部１０６によって、他車両音が反射音ではないと判定された場合は、他車両がいる方向は死角ではないとも考えられるため、表示制御部１０８は、車両表示部１０９に注意を促すメッセージを表示させない表示モードを使用してもよい。すなわち、表示制御部１０８は、車両方向特定部１０６が、（Ａ）他車両音が反射音であると判定した場合には、第１の表示モードで他車両を車両表示部１０９に表示させ、（Ｂ）他車両音が反射音ではないと判定した場合には、第１の表示モードとは異なる第２の表示モードで他車両を車両表示部１０９に表示させてもよい。具体的には、表示制御部１０８は、反射音がある図９Ａや図９Ｂに示される場合と、反射音がない図９Ｃに示される場合とで、使用する表示モードを変更してもよい。これにより、車両方向特定システム１２０は、よりユーザの走行時に応じた表示を行うことが可能となる。
【０１１１】
なお、表示制御部１０８は、斜線の円に代わり、特定された方向に車両の画像を表示する表示モードを使用してもよい。
【０１１２】
表示制御部１０８は、車両方向特定部１０６によって判定された反射音か否かに応じて、表示情報蓄積部１０７に蓄積された表示情報を切り替えて表示する制御を行う。すなわち、表示制御部１０８は、反射音か否かで表示モードを変更することにより、車両表示部１０９に異なる表示を表示させることができる。
【０１１３】
車両表示部１０９は例えば、カーナビやモバイル通信装置の画面（液晶画面等）であり、車両方向特定装置１１０によって特定された他車両の方向を表示する。
【０１１４】
例えば、図９Ａ〜図９Ｄを参照して、車両方向特定部１０６が、他車両音が反射音であると判定した場合であって、かつ、他車両が右側にあると特定した場合を考える。表示制御部１０８は警告メッセージとともに右方向の死角車両を示す画像を表示する表示モード（右側死角モード）を選択し、図９Ａに示されるような表示画面を車両表示部１０９に表示させる。
【０１１５】
一方、車両方向特定部１０６が、他車両音が反射音であると判定した場合であって、かつ、他車両が左側にあると特定した場合には、表示制御部１０８は警告メッセージとともに左方向の死角車両を示す画像を表示する表示モード（左側死角モード）を選択し、図９Ｂに示されるような表示画面を車両表示部１０９に表示させる。
【０１１６】
また、いずれの反射パターンにも他車両音がマッチしないまま、車両方向特定部１０６が他車両の方向を特定した場合は、表示制御部１０８は、特定された方向に他車両を示す画像を表示させる表示モード（方向表示モード）を選択し、図９Ｃに示されるような表示画面を車両表示部１０９に表示する。
【０１１７】
より具体的には、図８において、０ｍｓから４００ｍｓの期間に取得された他車両音の頻度分布を第１の状態とし、４００ｍｓから８００ｍｓに期間に取得された他車両音の頻度分布を第２の状態とした場合に、車両方向特定部１０６は、第１の状態から第２の状態への遷移は、図７Ａに示される反射情報のうち、反射パターン２と特定する。反射パターン２は他車両が右側に存在する反射パターンである。そこで表示制御部１０８は、図９Ａに示されるような、遮蔽死角の右側に車両が存在する旨を表示する表示モードを選択する。
【０１１８】
一方、さらに時間が経過した８００ｍｓから１２００ｍｓの期間では、音源は右３０度の方向に高い頻度で分布している。他車両が接近してきたため、直接音や回折音の影響が大きくなり、実際に他車両が存在する方向が分布として算出されている。また、この８００ｍｓから１２００ｍｓの分布は反射パターンのいずれにも該当しないとする。そこで、表示制御部１０８は、反射情報ではなく、車両の方向が音の到達時間差などから一つ特定された場合には、例えば図９Ｃに示される表示モードで、特定された方向に他車両を示す画像を車両表示部１０９へ表示させる。
【０１１９】
さらに時間が経過した１２００ｍｓから１６００ｍｓの期間では、音源は正面０度の方向に高い頻度で分布している。よって、表示制御部１０８は、図９Ｄに示されるように、図９Ｃと同様の方向表示モードで、特定された方向（例えば、自車両の正面付近）に他車両を示す画像を車両表示部１０９へ表示させる。
【０１２０】
次に、本実施の形態に係る車両方向特定装置１１０の動作フローを図１０、図１１を用いて説明する。
【０１２１】
まず他車両音検知マイク１０１、１０２は、他車両音を検知する（ステップＳ１０１）。
【０１２２】
次に周波数分析部１０３は、検知された車両音を取得し、周波数分析を行う（ステップＳ１０２）。そして音源方向特定部１０４において、音の到達時間差をもとに、複数の分析区間の各々について、音源方向を特定する（ステップＳ１０３）。
【０１２３】
次に、車両方向特定部１０６は、反射情報蓄積部１０５に蓄積された反射情報を参照する（ステップＳ１０４）。そしてステップＳ１０３で特定された音源方向の情報を用い、車両方向特定部１０６は、車両音が反射音か否かの判定を行い、さらに、他車両の方向を特定する（ステップＳ１０５）。
【０１２４】
図１１はステップＳ１０５における詳細な処理の流れを示す。
【０１２５】
車両方向特定部１０６は、まず音源方向ごとに頻度を算出する（ステップＳ２０１）。例えば、図８の（ｂ）に示されるように、音源方向ごとの頻度（及びその分布）が算出されることになる。
【０１２６】
次に、車両方向特定部１０６は、反射情報が有する反射パターンごとにループし（ステップＳ２０２）、音源方向の分布が所定の反射パターンの状態１に該当するか否かの判定を行う（ステップＳ２０３）。
【０１２７】
すなわち、車両方向特定部１０６は、反射情報蓄積部１０５に蓄積されている複数の反射パターンの中から、１つの反射パターンを選択し、この反射パターンについて、以下のループ処理を行う（ステップＳ２０２）。
【０１２８】
より詳細には、車両方向特定部１０６は、音源方向の頻度分布が選択された反射パターンにおける状態１として示される条件に該当するか否かの判定を行う（ステップＳ２０３）。
【０１２９】
選択された反射パターンの状態１として示される条件に該当した場合（ステップＳ２０３でＹｅｓ）、車両方向特定部１０６は、次の所定の時間（例えば、４００ｍｓ間）で取得された他車両音における頻度分布を参照する（ステップＳ２０４）。その後、車両方向特定部１０６は、頻度分布が選択された反射パターンにおける状態２として示される条件に該当するか否かの判定を行う（ステップＳ２０５）。すなわち、車両方向特定部１０６は、頻度分布の時間的な推移と、反射パターンとして示される状態遷移モデルとのマッチングを行うこととなる。
【０１３０】
再度、頻度分布が、選択された反射パターンにおいて状態２として示される条件にも該当した場合（ステップＳ２０５でＹｅｓ）、車両方向特定部１０６は、他車両音は選択された反射パターンの反射音であると特定する（ステップＳ２０７）。また、選択された反射パターンが含む推定車両方向を、他車両の方向として特定する。
【０１３１】
一方、頻度分布が、選択された反射パターンにおいて状態１として示される条件に該当しない場合（ステップＳ２０３でＮｏ）、あるいは状態２として示される条件に該当しない場合（ステップＳ２０５でＮｏ）、車両方向特定部１０６は、次の反射情報蓄積部１０５に蓄積された、別の反射パターンを選択し、同様のループ処理を行う（ステップＳ２０６）。
【０１３２】
なお、ここでは、車両方向特定部１０６は、状態１から状態２への推移と、実際の頻度分布の推移を照合するとして説明を行っている。しかし、図７Ｂに示すように状態１を所定回数ループし、状態２へ推移するような、自己遷移を含む状態遷移モデルである反射パターンと照合を行うこととしてもよい。
【０１３３】
次に、表示制御部１０８は、表示情報蓄積部１０７に蓄積された表示モードを参照し（ステップＳ１０６）、表示モードを選択する（ステップＳ１０７）。最後に、車両表示部１０９は、選択された表示モードを用いて車両情報を表示する（ステップＳ１０８）。
【０１３４】
なお、本実施の形態では、車両方向特定装置１１０は、頻度分布が、反射パターンに含まれる状態１から状態２へ遷移する状態遷移モデルに適合した場合に、他車両の存在を示す表示をユーザに提示する。例えば、図７Ａに示される反射パターン２として定められた状態遷移モデルに、他車両音の頻度分布が該当した場合、車両方向特定装置１１０は、図９Ａに示されるように、右側に死角車両が存在する旨を表示する。
【０１３５】
このように、車両方向特定装置１１０は、状態１から状態２への推移のように、２つの状態で、適合するか否かの判断をすることで、交差点などの遮蔽死角で反射が生じる状況と、非常に精度よくマッチングをとることが可能となる。しかし、表示の方法としてはこれに限ったものではない。例えば、車両方向特定装置１１０は、頻度分布が状態１と適合した時点で、ユーザに対して車両位置及びメッセージの表示を行うものとしてもよい。
【０１３６】
図１２は、特定された方向と車両表示部における表示との対応関係の他の一例を示す。図１２の（ａ）は図５の（ａ）と同様、分析区間ごとに音源の存在する方向を分析した結果を示す。図１２の（ｂ）は、０秒から４００ｍｓに取得された他車両音に含まれる音源方向の頻度をヒストグラムで示す。ここで、左６０度（−６０度）（±１５度）の頻度が３００個であったとする。また、右６０度（±１５度）の頻度が３００個であったとする。この場合、図７Ａに示される反射情報のうち、反射パターン４の状態１または反射パターン３の状態１に該当することとなる。
【０１３７】
次に、車両方向特定部１０６は、４００ｍｓから８００ｍｓにおける音源方向の頻度を算出する。図１２の（ｃ）は４００ｍｓから８００ｍｓにおける音源方向の頻度をヒストグラムとして示す。次に、車両方向特定部１０６は、反射情報を参照し、音源方向の頻度分布が、いずれかの反射パターンに該当するか否かを判定する。例えば図１２の（ｃ）の場合、左６０度（−６０度）（±１５度）の頻度が１００個であったとする。また、右６０度（±１５度）の頻度が５００個であったとする。この場合、図７Ａに示される反射情報のうち、反射パターン４の状態２に該当することとなる。つまり反射パターン４において状態１から状態２へ遷移するモデルと一致するとして判定されることとなる。
【０１３８】
これは車両が右側にいる場合の反射パターンなので、車両方向特定部１０６は、車両は右側と判定することが可能となる。よって、図１２の（ｇ）に示すように、車両表示部１０９には車両が右側にいる旨が表示されている。
【０１３９】
しかし図１２においては、さらに、反射パターンの状態１に適合した時点で、図１２の（ｆ）に示すように、車両表示部１０９は、死角に車両が存在する旨を表示している。遮蔽により左右が見えない交差点などでは、反射の影響により、図１２の（ｂ）に示すように実際の車両とは反対側にも車両音が検出されてしまう。そして図１２の（ｃ）に示すように所定時間の頻度の推移を参照することで、車両方向特定装置１１０は、実際の車両の存在する方向が特定できる。
【０１４０】
一方、図１２の（ｂ）に示すように、所定時間の推移を参照しない場合は、実際に車両が存在する方向を特定することは、この時点では困難である場合が多い。例えば、図１２の（ｂ）に示す分布の場合、反射パターン３の状態１と反射パターン４の状態１の両方に該当し、その後どちらの頻度が高くなっていくかによって車両が右側に存在するのか、左側に存在するのかの特定が可能となる。しかし、車両が存在し、反射しているパターンには該当しているため、状態１に該当した時点で、車両方向特定装置１１０は、ユーザに通知することとしてもよい。注意喚起につながり、より安全な走行支援を促す効果を奏する。
【０１４１】
また、必ずしも常に車両表示部１０９に車両を表示する必要はなく、ドライバのニーズに応じて、表示制御部１０８が、表示の有無や様態を変更することで、ドライバの安全な走行支援を促すことも可能である。
【０１４２】
例えば、ドライバにとって特に通知が必要なのは、遮蔽死角に車両が存在する場合であることが多い。一方、既に他車両が正面にいる場合や、直接音が届く程度まで接近した場合にはわざわざ通知は必要ないと考えるドライバもいる。そこで、例えば反射情報に該当するときに車両表示部１０９へ、通知メッセージを表示させ、反射情報に該当しないときは何も表示させない等、表示制御部１０８が表示制御を行うこととしてもよい。
【０１４３】
直接音が届く程度については、音圧の閾値を設定してもよく、車内にマイクを設置し、表示制御部１０８が判定することとしてもよい。
【０１４４】
図１３は図１２と同様のシーンにおける、特定された方向と車両表示部における表示との対応関係のさらに他の一例を示す。車両方向特定部１０６は、図１２の（ｂ）及び（ｃ）に示される場合と同様、０秒から４００ｍｓと、４００ｍｓから８００ｍｓとにおける分布の遷移から、他車両が自車両の右側に存在し、横の遮蔽物により他車両音の反射が生じていると判定できる。このとき、図１３の（ｆ）及び（ｇ）に示されるように、車両表示部１０９には、他車両が存在し、自車両の右側にいる表示がドライバには示されている。
【０１４５】
一方、さらに時間が経過し、図１３の（ｄ）及び（ｅ）に示される頻度分布がえられた場合、車両方向特定部１０６は、車両が右３０度、そして正面０度に通過してきていると判断できる。ここで、表示制御部１０８は、図１２と異なり、図１３の（ｈ）及び（ｉ）に示すように地図と自車両の現在位置を表示させてもよい。
【０１４６】
つまり、表示制御部１０８は、普段は図１３の（ｈ）に示す様に、地図を表示するモードで、車両表示部１０９に自車両位置を表示させる。しかし、車両方向特定部１０６が遮蔽死角に車両がいると判断した場合には、車両表示部１０９に、図１３の（ｆ）及び（ｇ）に示すような車両の存在を示す様態の表示を行わせるために、車両表示部１０９の表示モードを切り替えることとしてもよい。
【０１４７】
ドライバによっては、過度に接近などの通知を知らせることや、長時間通知することを好まない者も入る。そこで、本実施例に示すように、車両の接近や存在だけを通知し、再び普段の地図を表示するモードへ戻す等、より個々のドライバの特性に応じた通知が可能となる。
【０１４８】
なお、他車両の頻度が、反射パターン１の状態１に該当し、状態２には該当しない場合、及び、反射パターン２状態１には該当し、状態２には該当しない場合がある。
【０１４９】
これは既に自車両の正面を通過した車両がさらに遠ざかる場合に生じることが多い。例えば既に自車両の正面を通過し、右側に存在する他車両の車両音が反射し、さらに車両が遠ざかる場合、パターン１の状態２には該当しないためである。
【０１５０】
この場合、反射パターン１には該当しないため、車両表示部１０９は、車両の存在を示す表示は行わない。上記に示すように、ドライバによっては、過度に接近などの通知を知らせたり、長時間通知することを好まない者もいるためである。この場合、車両の接近や存在だけを通知し、通過後の車両や、接近ではなく遠ざかる車両は表示しない。このように、個々のドライバの特性に応じた通知が可能である。
【０１５１】
ただし、通過した車両も表示したい場合は、別途遠ざかる場合に対応する反射パターンを反射情報蓄積部１０５に設け、車両方向特定部１０６による判定結果により車両表示部１０９の表示を制御することとしてもよい。
【０１５２】
なお、本実施の形態における反射パターンの状態遷移については、例えば車両の速度によっては状態１がしばらく続き、その後、状態２へ推移するような場合もある。つまり状態１から状態１、その後状態２へ遷移する形となる。そこで、前述したとおり、図７Ｂのように、反射パターンは、自己遷移を有することで、ある状態を繰り返す定常的な状態も含めることとしてもよい。
【０１５３】
また、本実施の形態において、各反射パターンが有する状態数は２つとして説明しているが、状態数は３つでもよく、状態数を限ったものではない。状態数を増やすと、車両方向特定装置１１０が行うべき（マッチングの）処理が増える。しかし、より正確に実際の頻度分布の推移を反映した反射パターンを反射情報蓄積部１０５に蓄積させることで、車両方向特定装置１１０は車両方向の特定精度を向上させることが可能となる。
【０１５４】
また、本実施の形態では、各状態において、反射パターンに含まれる方向の頻度を数（すなわち、絶対的表現）で有している。しかし、状態２では、状態１からの増減分（すなわち、状態１を基準とした相対的表現）で有することとしてもよい。また、他車両が存在する方向の頻度と、その逆方向の頻度との比として反射モデルを表現してもよい。他車両によっては到達する他車両音の音圧が異なる場合がある。しかし、反射の推移パターンは同じ傾向を有することがあるため、比で表現することでこれらを集約することができる。その結果、車両方向特定部１０６がより精度よく反射判定が可能となる場合がある。
【０１５５】
また、複数の反射パターンの各々は、周波数帯ごとに異なる方向情報及び頻度情報を有することとしてもよい。特に車両音の場合、例えば５０Ｈｚ〜３５０Ｈｚなどの低い周波数帯にはエンジン音が主に現れる。このエンジン音は倍音構造となる。一方、７００Ｈｚ〜１０００Ｈｚなどの比較的高い周波数帯にはタイヤ音などが現れる。そしてタイヤ音は周波数全体に現れるのが一般的である。そこで、反射情報は、周波数帯ごとに反射パターンを有し、反射パターンごとに頻度の閾値を変更することで、車両方向特定部１０６は、より精度よく車両音の方向を特定することが可能となる。また、周波数が高いほど、反射の影響は大きくなる。したがって、周波数が高い音ほど、頻度や推移による変化に大きな影響を与えるとして重み付けを行ってもよい。
【０１５６】
さらに、エンジン音とタイヤ音では音圧が異なり、また検知できる距離も異なるため、それぞれに応じた音圧閾値を設けることとしてもよい。すなわち、一般に、エンジン音よりもタイヤ音は周波数が高いため、頻度が高くなる傾向にある。したがって、周波数が高いほど、より高い音圧（すなわち振幅）の閾値を設けておき、音源方向特定部１０４は、分析区間ごとに、他車両音の振幅が音圧の閾値未満か否かを判定してもよい。このとき、音源方向特定部１０４は、振幅が閾値未満であれば、その分析区間について車両方向を特定しないことで、当該分析区間を、車両方向を特定するための他車両音から除外すること等が考えられる。
【０１５７】
すなわち、音源方向特定部１０４は、分析区間ごとに、他車両音の振幅が音圧の閾値である音圧閾値未満か否かを判定してもよい。その結果、振幅が音圧閾値未満であれば、その分析区間については車両方向を特定しない。この音圧閾値は、分析区間に対応する周波数が高いほど、より大きな値とすることが好ましい。
【０１５８】
いずれにせよ、本実施の形態に係る車両方向特定装置１１０は、反射によって、実際の車両方向と、その反対方向の２カ所に頻度分布の山が表れることで、車両方向として特定される。したがって、車両の移動とともに車両方向の頻度分布が遷移する反射パターンを、反射情報として蓄積していればよく、本実施の形態に示すものに限ったものではない。上記技術的思想を反映するものであれば当然発明の範囲に属する。
【０１５９】
（実施の形態２）
実施の形態１では、反射によって、他車両の実際の方向とは反対側に検出される音を利用して他車両音が反射音か否か、及び他車両位置の特定を行うことにより、ユーザに必要な情報を表示する技術について説明を行った。本実施の形態ではさらに、所定の周波数ごとに、反射によって他車両の実際の方向とは反対側に検出される音を検出し、反射音か否かの判定、及び他車両位置の特定を行う。
【０１６０】
図１４は本実施の形態における車両方向特定装置１１０Ａを備える車両方向特定システム１２０Ａのシステム構成を示す。なお、図１と同様の構成要素については同様の符号を付与し、説明を省略する。
【０１６１】
周波数分析部１０３Ａは、複数の分析区間の各々について、他車両音の位相及び振幅を分析する。
【０１６２】
車両周波数特定部１１１は、音源方向特定部１０４において所定の周波数と所定の時間区分である分析区間ごとに分析された情報をもとに、所定の車両音の基準周波数帯を特定する。
【０１６３】
すなわち、車両周波数特定部１１１は、複数の時間区間の各々に対応する複数の分析区間のうち振幅がＮ番目に大きい分析区間に対応する周波数の、全ての時間区間における代表値をＮ番目の基準周波数として求め、Ｎ番目の基準周波数を中心として、事前に定められた幅を有する周波数帯を、Ｎ番目の基準周波数帯として特定する。
【０１６４】
車両方向特定部１０６Ａは、Ｎ番目の基準周波数帯に含まれる分析区間に対応する複数の音源方向を、反射情報と照合することで、他車両の方向を特定する。
【０１６５】
以下、図を用いて詳細に説明する。
【０１６６】
図１５は、本実施の形態において前提とする車両の位置関係を示す。自車両に対し、左右両側に他車両が存在している。実施の形態１では、他車両が右側の遮蔽死角に１台存在する場合を例にして、説明を行った。具体的には、図４に示すように、他車両が右側にいる場合、右から直接到達する音と、左側の遮蔽物で反射して到達する音とにより、音源が両側に検出される現象である。かかる場合、実施の形態１に係る車両方向特定装置１１０は、反射情報を用いて車両方向特定部１０６が反射音か否かの判断及び車両方向の特定を行った。
【０１６７】
しかし、図１５に示されるように遮蔽物がない、あるいは反射の影響が少ない場合であっても、左右の両側に車両が存在する場合、車両音としては両側から検出されてしまう。その結果、実施の形態１に係る車両方向特定装置１１０では、反射音か否かの特定ができない場合がある。そこで本実施の形態に係る車両方向特定装置１１０Ａは、車両周波数特定部１１１において、所定の車両音の基準周波数帯を特定することで、１台の車両音が反射して到達しているのか、それとも図１５のように実際に両側に２台存在する車両の車両音が到達しているのか等を区別する。
【０１６８】
図１６は所定の周波数及び時間ごとの音源の方向を示す。より詳細には、図１６の（ａ）は、図４に示すような右側の遮蔽死角に１台の車両が存在する状況において、音源方向特定部１０４が音源方向を分析区間ごとに特定した結果を示す。縦軸は周波数、横軸は時間である。なお、ここでは０Ｈｚから１００Ｈｚ等、低い周波数帯１６０１に対応する音源方向のみを示している。黒く塗りつぶされた区間は、右側に方向が算出された区間を示す。一方、黒い斜線で示した区間は、反射により左側に方向が算出された区間を示す。
【０１６９】
ここで、車両音はエンジンが周期的に振動することにより発せられる音である。したがって、正弦波等と同様に、特定の周波数成分を有している。
【０１７０】
例えば図１６の（ａ）を参照して、６０Ｈｚに所定の音圧を有する車両音が発せられていることが分かる。また、この音がそれぞれ左側から到達する反射音や右側から到達する直接音を有しており、６０Ｈｚの周波数帯に右側と左側の両方の方向が算出されている。
【０１７１】
そこで、車両周波数特定部１１１は、周波数分析部１０３Ａ及び音源方向特定部１０４において分析区間ごとに分析された情報（すなわち、分析区間ごとの振幅及び音源方向）をもとに、他車両音の基準周波数帯を、以下に示す手順により特定する。
【０１７２】
まず、車両周波数特定部１１１は、音源方向が特定された分析区間（例えば、図１６の（ａ）において黒又は斜線で塗りつぶされた分析区間）のうち、音圧が最も高い（すなわち、振幅が最も大きい）周波数を基準周波数として特定する。
【０１７３】
ここで「音圧が最も高い（振幅が最も大きい）周波数」とは、例えば、各時間区間で最大の振幅をもつ分析区間に対応する周波数の、全ての時間区間における代表値（例えば、平均値又は中央値等）として特定することが考えられる。また、必ずしも最大の振幅に限られず、Ｎ番目（Ｎ＝１、２、３・・・）に大きい振幅をもつ分析区間に対応する周波数の、全ての時間区間における代表値として、Ｎ個の基準周波数を特定してもよい。Ｎは、例えば、特定する他車両の台数としてもよく、また、他車両音の倍音が表れた場合に対応するため、他車両の台数の２倍等としてもよい。ここでは、図１６に示すように、基準周波数は６０Ｈｚと特定されたとする。
【０１７４】
次に、車両周波数特定部１１１は、基準周波数６０Ｈｚを中心として、周波数の上下の許容範囲（例えばプラスマイナス（±５Ｈｚ））を含む範囲として基準周波数帯を特定する。
【０１７５】
次に、車両方向特定部１０６Ａは、基準周波数帯に含まれる他車両音を対象として、所定の時間区分で、音源方向の頻度分布を算出し、頻度分布の推移をもとに反射音か否かの判定、及び、車両方向の特定を行う。
【０１７６】
なお、車両周波数特定部１１１が、基準周波数の上下に許容範囲を設けるのは、車両は楽器の音などと異なり、速度によって基準周波数が徐々に変化するからである。許容範囲を設けることで、速度に変化があっても追従が比較的容易になる。
【０１７７】
図１６の（ｂ）は、０秒から４００ｍｓの間の時間区分において、５５Ｈｚから６５Ｈｚの範囲として特定される基準周波数帯に含まれる音源方向の分布を算出した頻度分布である。
【０１７８】
図１６の（ｃ）は、４００ｍｓから８００ｍｓの間の時間区分において、５５Ｈｚから６５Ｈｚの範囲として特定される基準周波数帯に含まれる音源方向の分布を算出した頻度分布である。音源方向の頻度分布は、自車両の左右両側に音源が分布したのち（図１６の（ｂ））、右側の分布が大きくなる（図１６の（ｃ））ような推移をしている。実施の形態１と同様に、車両方向特定部１０６Ａは、この頻度分布の推移を反射情報と比較することで、自車両の右側に他車両が存在すると判定することができる。
【０１７９】
次に、自車両の両側に他車両が１台ずつ存在し、それぞれの車両音が検出されて両側に頻度分布が形成される場合について説明する。
【０１８０】
図１７は、図１５に示されるように他車両が自車両の左右に存在し、左右それぞれの車両音によって両側に頻度分布の山が検知された場合を説明する。
【０１８１】
図１７の（ａ）は、図１６の（ａ）と同様、音源方向特定部１０４が音源方向を分析区間ごとに特定した結果を示す。縦軸は周波数、横軸は時間である。ここでそのまま音源方向の分布を算出すると、図１７の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、自車両の左右に音源の方向が分布する。しかし、これは反射音の影響ではなく、実際に自車両の左右に他車両がいるためである。しかしこのままでは、車両方向特定装置１１０は、反射音による影響か否かの判断ができない。
【０１８２】
そこで車両周波数特定部１１１は、分析区間ごとに分析された情報をもとに、車両音の基準周波数帯を特定する。例えば、車両音として特定された区間（例えば、図１７の（ａ）において黒又は斜線で塗りつぶされた分析区間）の音圧が最も高い周波数及び２番目に高い周波数を基準周波数として特定し、これをもとに２つの基準周波数帯を特定する。図１７の（ａ）の場合、車両周波数特定部１１１は、基準周波数を６０Ｈｚ及び８０Ｈｚと特定し、それぞれに対応した基準周波数帯として、基準周波数帯１７０２及び基準周波数帯１７０１を特定する。
【０１８３】
そして車両方向特定部１０６Ａは、基準周波数帯１７０１及び基準周波数帯１７０２について、頻度分布の推移をもとに反射音か否かの特定を行う。
【０１８４】
図１７の（ａ）に示されるように、車両方向特定部１０６Ａが、６０Ｈｚ（±５）の基準周波数帯１７０２だけを参照すると、斜線で塗りつぶされた領域、つまり自車両より左側の音源方向のみが検出されている。
【０１８５】
一方、車両方向特定部１０６Ａが、８０Ｈｚ（±５）の基準周波数帯１７０１だけを参照すると、黒く塗りつぶされた領域、つまり自車両より右側の音源方向のみが検出されている。また、基準周波数帯１７０１及び基準周波数帯１７０２に含まれる音源方向について、車両方向特定部１０６Ａが、反射情報を基準に頻度分布の推移を参照しても、いずれの反射パターンにも属さない。よって、車両方向特定部１０６Ａは、２台の車両が実際に自車両の左右に存在する（すなわち、いずれの他車両音も直接音である）と判断することができる。
【０１８６】
このように、２台の車両が実際に左右に存在し、他車両音が左右に生じる場合、それぞれの他車両音ごとの方向を同一の分布として扱うと、車両方向特定部１０６Ａは、反射音か否かの判断ができない。しかし、基準周波数帯で分離し、各々の基準周波数帯に含まれる音源方向を対象として車両方向を特定することで、車両方向特定部１０６Ａは、反射音か否かの判断が可能となり、車両方向を特定することができる。
【０１８７】
一方、１台の他車両による車両音が反射して左右に生じる場合、図１６に示すように、特定の１つの基準周波数帯内で左右両側の音源方向が検知される。したがって、車両方向特定部１０６Ａは、当該車両の車両音である特定の１つの基準周波数帯に含まれる音源方向について頻度分布及び頻度分布の推移を参照することにより、反射音を含む車両音から、精度よく車両方向の特定が可能となる。
【０１８８】
本発明の動作フローを図１８及び図１１を用いて説明する。
【０１８９】
図１８は、実施の形態２に係る車両方向特定装置が行う処理の流れを示す。
【０１９０】
まず、図１８を参照して、他車両音検知マイク１０１及び１０２において車両音を検知する（ステップＳ１０１）。次に周波数分析部１０３Ａにおいて周波数分析を行う（ステップＳ１０２）。そして音源方向特定部１０４において、音の到達時間差をもとに分析区間ごとに音源方向を特定する（ステップＳ１０３）。
【０１９１】
次に、車両周波数特定部１１１において、車両の基準周波数帯を特定する。例えば、音圧の最も高い周波数を基準周波数とし、さらに許容範囲（例えば±５Ｈｚなど）を車両の基準周波数帯として特定する。
【０１９２】
次に、車両方向特定部１０６Ａは、反射情報蓄積部１０５に蓄積された反射情報を参照する（ステップＳ１０４）。そしてステップＳ１０３で特定された音源方向の情報およびステップＳ１１０で特定された基準周波数帯を用い、車両方向特定部１０６Ａは、基準周波数帯に含まれる音源方向を対象として、反射音か否かの判定及び車両方向の特定を行う（ステップＳ１０５）。
【０１９３】
次に、図１１を参照して、ステップＳ１０５における詳細な処理の流れについて説明する。
【０１９４】
車両方向特定部１０６Ａは、まず音源方向ごとに頻度を算出する（ステップＳ２０１）。例えば、図８の（ｂ）に示されるように、音源方向ごとの頻度（及びその分布）が算出されることになる。
【０１９５】
次に、車両方向特定部１０６Ａは、反射情報が有する反射パターンごとにループし（ステップＳ２０２）、音源方向の分布が所定の反射パターンの状態１に該当するか否かの判定を行う（ステップＳ２０３）。
【０１９６】
すなわち、車両方向特定部１０６Ａは、反射情報蓄積部１０５に蓄積されている複数の反射パターンの中から、１つの反射パターンを選択し、この反射パターンについて、以下のループ処理を行う（ステップＳ２０２）。
【０１９７】
より詳細には、車両方向特定部１０６Ａは、音源方向の頻度分布が選択された反射パターンにおける状態１として示される条件に該当するか否かの判定を行う（ステップＳ２０３）。
【０１９８】
選択された反射パターンの状態１として示される条件に該当した場合（ステップＳ２０３でＹｅｓ）、車両方向特定部１０６Ａは、次の所定の時間（例えば、４００ｍｓ間）で取得された他車両音における頻度分布を参照する（ステップＳ２０４）。その後、頻度分布が、選択された反射パターンにおける状態２として示される条件に該当するか否かの判定を行う（ステップＳ２０５）。すなわち、車両方向特定部１０６Ａは、頻度分布の時間的な推移と、反射パターンとして示される状態遷移モデルとのマッチングを行う。
【０１９９】
再度、頻度分布が、選択された反射パターンにおいて状態２として示される条件にも該当した場合（ステップＳ２０５でＹｅｓ）、車両方向特定部１０６Ａは、他車両音は、選択された反射パターンの反射音であると特定する（ステップＳ２０７）。また、選択された反射パターンが含む推定車両方向を、他車両の方向として特定する。
【０２００】
一方、頻度分布が、選択された反射パターンにおいて状態１として示される条件に該当しない場合（ステップＳ２０３でＮｏ）、あるいは状態２として示される条件に該当しない場合（ステップＳ２０５でＮｏ）、車両方向特定部１０６Ａは、次の反射情報蓄積部１０５に蓄積された、別の反射パターンを選択し、同様のループ処理を行う（ステップＳ２０６）。
【０２０１】
なお、ここでは、車両方向特定部１０６Ａは、実際の頻度分布の推移を、反射パターンとして示された状態１から状態２への推移と照合するとして説明を行っている。しかし、図７Ｂに示すように、状態１を所定回数ループし、状態２へ推移するような、自己遷移を含む状態遷移モデルで表される反射パターンと照合を行うこととしてもよい。
【０２０２】
次に、表示制御部１０８は、表示情報蓄積部１０７に蓄積された表示モードを参照し（ステップＳ１０６）、表示モードを選択する（ステップＳ１０７）。最後に、車両表示部１０９は、選択された表示モードを用いて車両情報を表示する（ステップＳ１０８）。
【０２０３】
なお、本実施の形態に係る車両方向特定装置１１０Ａは、車両の基準周波数を、音圧（すなわち振幅）を用いて算出し、特定された基準周波数の上下に許容誤差を含めた基準周波数帯において頻度を求めた。しかし、車両周波数特定部１１１が、基準周波数のピークを随時求め、速度によって変化する基準周波数を追従しつつ、当該基準周波数に対応する周波数区間における頻度を算出してもよい。他車両の速度に応じて音色を追うことで、車両方向特定装置１１０Ａは、当該他車両のみに注目して、車両音の直接音と反射音とをより明確に区別することが可能となり、反射音か否かの判定及び車両方向の特定の精度がより向上する。
【０２０４】
また、他車両が１台であっても、倍音及び半倍音などに対応する複数の周波数帯にピークを有する結果、複数の基準周波数帯が特定される場合がある。特に５０Ｈｚ近辺や１００Ｈｚ近辺等、低い周波数帯はこのように一定の音色を有することが多い。そこで、本実施の形態に係る車両方向特定装置１１０Ａが、倍音等の影響により、１台の車両音の音色から、複数の基準周波数帯が特定される場合であっても、正確な反射音及び車両方向の特定が可能であることを、以下、図１９及び図２０を参照して説明する。
【０２０５】
図１９は所定の周波数及び時間ごとの音源の方向を説明する。図１９の（ａ）は、図４に示すような右側の遮蔽死角に車両が１台存在する状況において、音源方向特定部１０４によって音の方向が特定された分析区間を示す。縦軸は周波数、横軸は時間を示す。
【０２０６】
図１９の（ａ）に示されるように、１台の他車両は、６０Ｈｚ付近と、１２０Ｈｚ付近とに所定の音圧を有する車両音を発していることが分かる。また、この車両音のそれぞれが、自車両の左側から到達する反射音及び右側から到達する直接音の双方を有して（すなわち、６０Ｈｚ及び１２０Ｈｚの双方の周波数帯に、自車両の右側及び左側の両方の音源方向が算出されて）いる。
【０２０７】
そこで、車両周波数特定部１１１は、分析区間ごとに分析された情報（例えば振幅）をもとに、車両音の基準周波数帯を特定する。例えば、車両音として特定された区間（黒又は斜線で塗りつぶされた区間）の音圧が事前に定められた閾値よりも高い周波数を基準周波数とし、基準周波数を中心に一定の幅を含む基準周波数帯を特定する。
【０２０８】
図１９に示される場合、６０Ｈｚを中心とした周波数帯と１２０Ｈｚを中心とした周波数帯とが基準周波数帯として特定される。そして、車両方向特定部１０６Ａは、それぞれの周波数帯で音源方向の頻度分布の推移を参照し、反射音か否かの判定及び、車両方向の特定を行う。
【０２０９】
一方、自車両の左右に存在する合計２台の車両音が検出されて両側に頻度分布が形成される場合について説明する。
【０２１０】
図２０は、図１５に示すように車両が自車両の左右に１台ずつ存在し、左右それぞれの車両音によって、車両音が自車両の両側に検知された場合を説明する。
【０２１１】
図２０の（ａ）は、図１６の（ａ）と同様、音源方向特定部１０４によって音の方向が特定された分析区間を示している。縦軸は周波数、横軸は時間を示す。ここでそのまま音源方向の分布を算出すると、図２０の（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、左右に音源の方向が分布する。これは反射音によるものではなく、実際に自車両の左右に他車両がいるためである。しかしこのままでは、車両音が反射音か否かの判断ができない。
【０２１２】
そこで車両周波数特定部１１１は、分析区間ごとに分析された情報をもとに、車両音の基準周波数帯を特定する。
【０２１３】
例えば、車両音として特定された区間（例えば、図２０の（ａ）に示される黒及び斜線で塗りつぶされた区間）の振幅が事前に定められた閾値よりも大きい周波数を基準周波数とし、基準周波数を中心に一定の幅を含んだ基準周波数帯を特定する。図２０の（ａ）に示される場合、６０Ｈｚ、８０Ｈｚ、１２０Ｈｚ及び１６０Ｈｚを中心とする基準周波数帯が特定される。
【０２１４】
そして車両方向特定部１０６Ａは、それぞれの基準周波数帯において、分布の推移をもとに反射音か否かの特定を行う。車両方向特定部１０６Ａが、６０（±５）Ｈｚや１２０（±５）Ｈｚを中心とする基準周波数帯だけを参照すると、黒い斜線で塗りつぶされた領域、つまり左側のみが検出される。一方、車両方向特定部１０６Ａが、８０（±５）Ｈｚと１６０（±５）Ｈｚを中心とする基準周波数帯だけを参照すると、黒く塗りつぶされた領域、つまり右側のみが検出される。
【０２１５】
さらに、車両方向特定部１０６Ａが、実際の頻度分布の推移を、反射情報と照合しても、頻度分布はいずれの反射パターンにも属さないため、車両方向特定部１０６Ａは、２台の車両が実際に自車両の左右に存在すると判断することができる。
【０２１６】
このように、２台の車両が実際に左右に存在するために車両音の頻度分布が左右に生じる場合であっても、車両方向特定部１０６Ａは、基準周波数帯ごとに頻度分布を分離することで反射音か否かの判断が可能となる。
【０２１７】
なお、実施の形態１又は２における反射情報は、前述したように、周波数ごとに異なる反射パターンを含んでもよい。その際には、反射パターンに含まれる第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値、及び、第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値は、対応する周波数が高いほど、より大きくなるように定めてもよい。例えば、５０Ｈｚ〜３５０Ｈｚに対応付けられた反射パターンに含まれる第１の頻度情報が５００（±２５０）であり、第２の頻度情報が３００（±１５０）である場合を考える。ここで、代表値として例えば平均値を使用すると、第１の頻度情報の代表値は５００であり、第２の頻度情報の代表値は３００である。よって、例えば、７００Ｈｚ〜９５０Ｈｚに対応付けられた反射パターンに含まれる第１の頻度情報を６００（±２５０）とし、第２の頻度情報を４００（±１５０）とすることが考えられる。すなわち、一般に、高い周波数の音ほど頻度が大きくなる傾向にある。したがって、周波数に応じて頻度情報の大きさを変更することで、より適切に反射音を判定することが可能となる。
【０２１８】
なお、実施の形態２における基準周波数帯は、基準周波数を中心に１０ｋＨｚ程度の幅をもつとしてもよい。
【０２１９】
なお、実施の形態１又は２に係る車両方向特定部は、前述の分析区間の時間軸方向の前後あるいは周波数軸方向の上下を参照し、隣接する分析区間に対応する音源方向が同じ、あるいは±５度以内等、類似する場合には、より類似するほど、より大きな重みを当該分析区間に付与してもよい。この場合、例えば、音源方向ごとに、重み付けされた分析区間の個数として頻度を算出してもよい。なお、隣接する分析区間に対応する音源方向がより類似するとは、例えば、隣接する分析区間との音源方向の差がより小さい場合を意味する。
【０２２０】
具体的には、音源方向が＋３０度と特定された分析区間が分析区間Ａ、分析区間Ｂ、分析区間Ｃとあり、それぞれの重みが、１．２、１．０、１．１であった場合には、＋３０度の音源方向に対応する頻度は、１×１．２＋１×１．０＋１×１．１＝３．３となる。
【０２２１】
車両音の場合、所定の誤差は含むものの、実際に車両が存在する方向により多くの音源方向が分布する傾向がある。しかし風雑音などは、瞬間的にランダムに発生する音であり、音源方向が区分ごとにばらつくのが一般的である。したがって、車両方向特定部は、頻度を算出する際に、単に区分の総和をとるのではなく、このように重みを付与することでより精度よく車両音の特定が可能となる。
【０２２２】
なお、実施の形態１及び２に係る車両方向特定装置は、他車両音検知マイク１０１及び１０２を備えなくても、同様の発明の効果を奏することができる。
【０２２３】
具体的には、車両方向特定装置の外部に設置されたマイクで周囲音を取得し、取得された周囲音を表す信号を、有線通信又は無線通信により、車両方向特定装置へ入力しても、他車両音検知マイク１０１及び１０２を備える場合と同様の効果を奏する。
【０２２４】
なお、実施の形態１又は２で説明した車両方向特定装置及び車両方向特定システムは、コンピュータにより実現することも可能である。
【０２２５】
図２１は、車両方向特定装置１１０及び車両方向特定装置１１０Ａ、並びに車両方向特定システム１２０及び車両方向特定システム１２０Ａ（以下、車両方向特定装置等という）を実現するコンピュータシステムのハードウェア構成を示す。
【０２２６】
車両方向特定装置等は、コンピュータ３４と、コンピュータ３４に指示を与えるためのキーボード３６及びマウス３８と、コンピュータ３４の演算結果等の情報を提示するためのディスプレイ３２と、コンピュータ３４で実行されるプログラムを読み取るためのＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）装置４０及び通信モデム（図示せず）とを含む。
【０２２７】
車両方向特定装置等が行う処理であるプログラムは、コンピュータで読取可能な媒体であるＣＤ−ＲＯＭ４２に記憶され、ＣＤ−ＲＯＭ装置４０で読み取られる。又は、コンピュータネットワークを通じて通信モデム５２で読み取られる。
【０２２８】
コンピュータ３４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４４と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）４６と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）４８と、ハードディスク５０と、通信モデム５２と、バス５４とを含む。
【０２２９】
ＣＰＵ４４は、ＣＤ−ＲＯＭ装置４０又は通信モデム５２を介して読み取られたプログラムを実行する。ＲＯＭ４６は、コンピュータ３４の動作に必要なプログラムやデータを記憶する。ＲＡＭ４８は、プログラム実行時のパラメタなどのデータを記憶する。ハードディスク５０は、プログラムやデータなどを記憶する。通信モデム５２は、コンピュータネットワークを介して他のコンピュータとの通信を行う。バス５４は、ＣＰＵ４４、ＲＯＭ４６、ＲＡＭ４８、ハードディスク５０、通信モデム５２、ディスプレイ３２、キーボード３６、マウス３８及びＣＤ−ＲＯＭ装置４０を相互に接続する。
【０２３０】
さらに、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【０２３１】
さらにまた、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されているとしてもよい。ＩＣカード又はモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカード又はモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカード又はモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
【０２３２】
また、本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【０２３３】
さらに、本発明は、上記コンピュータプログラム又は上記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標））、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードなどのメモリカード、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしてもよい。
【０２３４】
また、本発明は、上記コンピュータプログラム又は上記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
【０２３５】
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。
【０２３６】
また、上記プログラム又は上記デジタル信号を上記記録媒体に記録して移送することにより、又は上記プログラム又は上記デジタル信号を、上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
【０２３７】
さらに、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【０２３８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２３９】
本発明は、車両音によって車両が存在する方向を特定する車両方向特定装置に適用できる。
【符号の説明】
【０２４０】
３２  ディスプレイ
３４  コンピュータ
３６  キーボード
３８  マウス
４０  ＣＤ−ＲＯＭ装置
４２  ＣＤ−ＲＯＭ
４４  ＣＰＵ
４６  ＲＯＭ
４８  ＲＡＭ
５０  ハードディスク
５２  通信モデム
５４  バス
１０１、１０２  他車両音検知マイク
１０３、１０３Ａ  周波数分析部
１０４  音源方向特定部
１０５  反射情報蓄積部
１０６、１０６Ａ  車両方向特定部
１０７  表示情報蓄積部
１０８  表示制御部
１０９  車両表示部
１１０、１１０Ａ  車両方向特定装置
１１１  車両周波数特定部
１２０、１２０Ａ  車両方向特定システム
７２０  領域
１０７１、１０７２  分析区間
１６０１  周波数帯
１７０１、１７０２  基準周波数帯
【図１】
2012098844.tif 000004
【図２】
2012098844.tif 000005
【図３】
2012098844.tif 000006
【図４】
2012098844.tif 000007
【図５】
2012098844.tif 000008
【図６】
2012098844.tif 000009
【図７Ａ】
2012098844.tif 000010
【図７Ｂ】
2012098844.tif 000011
【図８】
2012098844.tif 000012
【図９Ａ】
2012098844.tif 000013
【図９Ｂ】
2012098844.tif 000014
【図９Ｃ】
2012098844.tif 000015
【図９Ｄ】
2012098844.tif 000016
【図１０】
2012098844.tif 000017
【図１１】
2012098844.tif 000018
【図１２】
2012098844.tif 000019
【図１３】
2012098844.tif 000020
【図１４】
2012098844.tif 000021
【図１５】
2012098844.tif 000022
【図１６】
2012098844.tif 000023
【図１７】
2012098844.tif 000024
【図１８】
2012098844.tif 000025
【図１９】
2012098844.tif 000026
【図２０】
2012098844.tif 000027
【図２１】
2012098844.tif 000028
【図２２Ａ】
2012098844.tif 000029
【図２２Ｂ】
2012098844.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月17日(2012.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音である他車両音から、前記他車両の方向を特定する車両方向特定装置であって、
事前に定められた周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相を分析する周波数分析部と、
前記周波数分析部から取得した分析結果に基づいて、前記分析区間ごとに、前記他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定部と、
各々が、音源方向の範囲を示す方向情報、及び当該方向情報に対応付けられた前記音源方向ごとの分析区間の個数である頻度の範囲を示す頻度情報を含む複数の状態情報と、前記複数の状態情報の組に対応付けられた前記他車両の方向である推定車両方向とを含む反射パターンを１以上有する反射情報を蓄積している反射情報蓄積部と、
前記音源方向特定部による特定結果から得られた音源方向ごとの分析区間の個数である頻度を、前記反射パターンと照合することで、前記他車両の方向を特定する車両方向特定部とを備える
車両方向特定装置。
【請求項２】
前記反射パターンは、第１の状態における、第１の状態情報と、前記第１の状態から事前に定められた時間が経過した第２の状態における、第２の状態情報と、前記第１の状態情報と前記第２の状態情報との組に対応付けられた前記推定車両方向とを含み、
前記第１の状態情報は、前記音源方向の範囲を示す第１の方向情報及び第２の方向情報と、前記第１の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第１の頻度情報と、前記第２の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第２の頻度情報とを含み、
前記第２の状態情報は、前記音源方向の範囲を示す第３の方向情報及び第４の方向情報と、前記第３の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第３の頻度情報と、前記第４の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第４の頻度情報とを含み、
前記車両方向特定部は、前記第１の状態における複数の前記音源方向が、前記第１の状態情報として示される条件を満たし、前記第２の状態における複数の前記音源方向が、前記第２の状態情報として示される条件を満たす場合、前記他車両音を反射音であると判定し、前記第１の状態情報及び前記第２の状態情報の組に対応付けられた前記推定車両方向を、前記他車両の方向として特定する
請求項１に記載の車両方向特定装置。
【請求項３】
前記車両方向特定部は、第１の時間である前記第１の状態において取得された前記他車両音に含まれる前記複数の音源方向について、前記頻度を算出し、前記頻度のうち、（Ａ）前記第１の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第１の頻度情報で示される範囲に含まれ、かつ、（Ｂ）前記第２の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第２の頻度情報で示される範囲に含まれる場合には、前記第１の時間が経過後、前記事前に定められた時間が経過するまでの第２の時間である第２の状態において取得された前記他車両音に含まれる複数の前記音源方向について、再度頻度を算出し、再度算出した前記頻度のうち、（Ｃ）前記第３の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第３の頻度情報で示される範囲に含まれ、かつ、（Ｄ）前記第４の方向情報で示される範囲に含まれる音源方向の頻度の合計が、前記第４の頻度情報で示される範囲に含まれる場合には、前記他車両音を反射音であると判定し、前記第１の状態情報及び前記第２の状態情報の組に対応付けられた前記推定車両方向を、前記他車両の方向として特定する
請求項２に記載の車両方向特定装置。
【請求項４】
前記反射情報は、周波数ごとに異なる前記反射パターンを含む
請求項１に記載の車両方向特定装置。
【請求項５】
前記反射パターンに含まれる前記第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値、及び、前記第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値は、前記周波数が高いほど、より大きくなるように定められる
請求項４に記載の車両方向特定装置。
【請求項６】
前記反射情報は、（Ａ）前記第１の状態情報及び前記第２の状態情報のうちの一方の状態情報が含む２つの頻度情報が示す頻度の範囲の各々の代表値の差の絶対値が、事前に定められた第１の差分よりも小さく、かつ、（Ｂ）他方の状態情報が含む２つの頻度情報が示す頻度の範囲の各々の代表値の差の絶対値が、前記第１の差分よりも大きくなるように事前に定められた第２の差分よりも大きい、反射パターンを有する
請求項２又は３に記載の車両方向特定装置。
【請求項７】
前記反射情報は、（Ａ）前記第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第１の差分よりも小さく、かつ、（Ｂ）前記第３の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第４の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第２の差分よりも大きい場合には、前記第３の頻度情報と前記第４の頻度情報のうち、代表値がより大きい方の頻度情報に対応付けられている前記方向情報に対応する方向を、前記推定車両方向として含む反射パターンを有する
請求項２又は３に記載の車両方向特定装置。
【請求項８】
前記反射情報は、（Ａ）前記第１の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第２の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第２の差分よりも大きく、かつ、（Ｂ）前記第３の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値と、前記第４の頻度情報が示す頻度の範囲の代表値との差の絶対値が、前記第１の差分よりも小さい場合には、前記第１の頻度情報と前記第２の頻度情報のうち、代表値がより小さい方の頻度情報に対応付けられている前記方向情報に対応する方向を、前記推定車両方向として含む反射パターンを有する
請求項２又は３に記載の車両方向特定装置。
【請求項９】
さらに、前記他車両音の基準周波数帯を特定する車両周波数特定部を備え、
前記周波数分析部は、前記複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相及び振幅を分析し、
前記車両周波数特定部は、複数の前記時間区間の各々に対応する前記複数の分析区間のうち振幅がＮ番目に大きい分析区間に対応する周波数の、全ての前記時間区間における代表値をＮ番目の基準周波数とし、前記Ｎ番目の基準周波数を中心として、事前に定められた幅を有する周波数帯を、Ｎ番目の基準周波数帯として特定し、
前記車両方向特定部は、前記Ｎ番目の基準周波数帯に含まれる前記分析区間に対応する複数の前記音源方向を、前記反射情報と照合することで、前記他車両の方向を特定する
請求項１に記載の車両方向特定装置。
【請求項１０】
車両方向特定部は、隣接する分析区間に対応する音源方向がより類似するほど、より大きな重みを前記分析区間に付与し、前記音源方向ごとの、重み付けされた前記分析区間の個数として、前記頻度を算出する
請求項１に記載の車両方向特定装置。
【請求項１１】
前記音源方向特定部は、前記分析区間ごとに、他車両音の振幅が音圧の閾値である音圧閾値未満か否かを判定し、前記振幅が前記音圧閾値未満であれば、当該分析区間について前記車両方向を特定せず、
前記音圧閾値は、前記分析区間に対応する周波数が高いほど、より大きな値である
請求項１に記載の車両方向特定装置。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両方向特定装置と、
前記車両方向特定装置によって特定された前記他車両の方向を表示する車両表示部と、
前記車両表示部に前記他車両を表示する態様を特定するための複数の表示モードを蓄積する表示情報蓄積手段と、
前記車両方向特定装置が、（Ａ）前記他車両音が反射音であると判定した場合には、前記複数の表示モードのうち第１の表示モードで前記他車両を前記車両表示部に表示させ、（Ｂ）前記他車両音が反射音ではないと判定した場合には、前記複数の表示モードのうち第１の表示モードとは異なる第２の表示モードで前記他車両を前記車両表示部に表示させる、表示制御部とを備える
車両方向特定システム。
【請求項１３】
複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音である他車両音から、前記他車両の方向を特定する車両方向特定方法であって、
事前に定められた周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相を分析する分析ステップと、
前記分析ステップにおいて取得した分析結果に基づいて、前記分析区間ごとに、前記他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定ステップと、
前記音源方向特定ステップにおける特定結果から得られた、音源方向ごとの分析区間の個数である頻度を、事前に定められた反射パターンと照合することで、前記他車両の方向を特定する車両方向特定ステップとを含み、
前記反射パターンは、各々が、音源方向の範囲を示す方向情報、及び当該方向情報に対応付けられた前記音源方向ごとの分析区間の個数である頻度の範囲を示す頻度情報を含む複数の状態情報と、前記複数の状態情報の組に対応付けられた前記他車両の方向である推定車両方向とを含む
車両方向特定方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の車両方向特定方法をコンピュータに実行させる
プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音である他車両音から、前記他車両の方向を特定する集積回路であって、
事前に定められた周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相を分析する周波数分析部と、
前記周波数分析部から取得した分析結果に基づいて、前記分析区間ごとに、前記他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定部と、
各々が、音源方向の範囲を示す方向情報、及び当該方向情報に対応付けられた前記音源方向ごとの分析区間の個数である頻度の範囲を示す頻度情報を含む複数の状態情報と、前記複数の状態情報の組に対応付けられた前記他車両の方向である推定車両方向とを含む反射パターンを１以上有する反射情報を蓄積している反射情報蓄積部と、
前記音源方向特定部による特定結果から得られた音源方向ごとの分析区間の個数である頻度を、前記反射パターンと照合することで、前記他車両の方向を特定する車両方向特定部とを備える
集積回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明のある局面に係る車両方向特定装置は、複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音である他車両音から、前記他車両の方向を特定する車両方向特定装置であって、事前に定められた周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相を分析する周波数分析部と、前記周波数分析部から取得した分析結果に基づいて、前記分析区間ごとに、前記他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定部と、各々が、音源方向の範囲を示す方向情報、及び当該方向情報に対応付けられた前記音源方向ごとの分析区間の個数である頻度の範囲を示す頻度情報を含む複数の状態情報と、前記複数の状態情報の組に対応付けられた前記他車両の方向である推定車両方向とを含む反射パターンを１以上有する反射情報を蓄積している反射情報蓄積部と、前記音源方向特定部による特定結果から得られた音源方向ごとの分析区間の個数である頻度を、前記反射パターンと照合することで、前記他車両の方向を特定する車両方向特定部とを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明のある局面に係る車両方向特定装置は、複数のマイクで取得された、自車両の周辺に存在する他車両の車両音である他車両音から、前記他車両の方向を特定する車両方向特定装置であって、事前に定められた周波数区間及び時間区間で特定される複数の分析区間の各々について、前記他車両音の位相を分析する周波数分析部と、前記周波数分析部から取得した分析結果に基づいて、前記分析区間ごとに、前記他車両音に含まれる音源の方向を表す音源方向を特定する音源方向特定部と、各々が、音源方向の範囲を示す方向情報、及び当該方向情報に対応付けられた前記音源方向ごとの分析区間の個数である頻度の範囲を示す頻度情報を含む複数の状態情報と、前記複数の状態情報の組に対応付けられた前記他車両の方向である推定車両方向とを含む反射パターンを１以上有する反射情報を蓄積している反射情報蓄積部と、前記音源方向特定部による特定結果から得られた音源方向ごとの分析区間の個数である頻度を、前記反射パターンと照合することで、前記他車両の方向を特定する車両方向特定部とを備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
具体的には、前記反射パターンは、第１の状態における、第１の状態情報と、前記第１の状態から事前に定められた時間が経過した第２の状態における、第２の状態情報と、前記第１の状態情報と前記第２の状態情報との組に対応付けられた前記推定車両方向とを含み、前記第１の状態情報は、前記音源方向の範囲を示す第１の方向情報及び第２の方向情報と、前記第１の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第１の頻度情報と、前記第２の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第２の頻度情報とを含み、前記第２の状態情報は、前記音源方向の範囲を示す第３の方向情報及び第４の方向情報と、前記第３の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第３の頻度情報と、前記第４の方向情報に対応付けられた、前記頻度の範囲を示す第４の頻度情報とを含み、前記車両方向特定部は、前記第１の状態における複数の前記音源方向が、前記第１の状態情報として示される条件を満たし、前記第２の状態における複数の前記音源方向が、前記第２の状態情報として示される条件を満たす場合、前記他車両音を反射音であると判定し、前記第１の状態情報及び前記第２の状態情報の組に対応付けられた前記推定車両方向を、前記他車両の方向として特定してもよい。
【国際調査報告】
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2012098844.tif 000032
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