(57)【要約】【課題】ＢＰＦの通過帯域を広帯域に設定するとサイレン以外の音声の混入可能性が上昇する。従って、正確にサイレンを検出するためには的確なＢＰＦ通過帯域の設定が必要である。【解決手段】本発明の緊急車両接近検知装置は、自車の車速を取得する車速取得部と、環境信号を収集する集音部と、集音部が収集した環境信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器と、ディジタル信号に含まれる特定周波数の信号を通過させる濾波器と、濾波器の係数を車速に応じて変更する係数更新部と、濾波器を通過した信号の振幅パターンを検知する振幅検出器と、予め収集された警報音と振幅パターンとの一致度を検知する振幅パターン検知器と、一致度に基づいて警告を出す警告部と、を備えたことを特徴とする。【選択図】      図１
2020161932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車の車速を取得する車速取得部と、
環境信号を収集する集音部と、
前記集音部が収集した環境信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記ディジタル信号に含まれる特定周波数の信号を通過させる濾波器と、
前記濾波器の係数を前記車速に応じて変更する係数更新部と、
前記濾波器を通過した信号の振幅パターンを検知する振幅検出器と、
予め収集された警報音と前記振幅パターンとの一致度を検知する振幅パターン検知器と、
前記一致度に基づいて警告を出す警告部と、
を備えたことを特徴とする緊急車両接近検知装置。
【請求項２】
自車の車速を取得する車速取得部と、
環境信号を収集する集音部と、
前記集音部が収集した環境信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記ディジタル信号に含まれる特定周波数の信号を通過させる第一濾波器と、
前記ディジタル信号に含まれる第一濾波器よりも高い周波数の信号を通過させる第二濾波器と、
前記第一濾波器及び前記第二濾波器の係数を前記車速に応じて変更する係数更新部と、
前記第一濾波器を通過した信号の第一の振幅パターンを検知する第一振幅検出器と、
前記第二濾波器を通過した信号の第二の振幅パターンを検知する第二振幅検出器と、
予め収集された警報音と前記第一の振幅パターンとの第一の一致度、及び前記予め収集された警報音の信号と前記第二の振幅パターンとの第二の一致度を検知する振幅パターン検知器と、
前記第一の一致度及び第二の一致度に基づいて警告を出す警告部と、
を備えたことを特徴とする緊急車両接近検知装置。
【請求項３】
前記濾波器は、ＦＩＲフィルタまたはＩＩＲフィルタで構成されることを特徴とする請求項１に記載の緊急車両接近検知装置。
【請求項４】
前記第一濾波器及び前記第二濾波器は、ＦＩＲフィルタまたはＩＩＲフィルタで構成されることを特徴とする請求項２に記載の緊急車両接近検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急車両の接近をドライバーに通知する緊急車両接近検知装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
緊急車両の接近は緊急車両のサイレンで気付くことが多いが、周囲の騒音が大きい場合あるいは難聴等の障害を持ったドライバーに対しては画面表示等の手段で接近通知すれば、より確実に緊急車両の接近を知ることができるようになる。こういった背景から、サイレンを検出して緊急車両の接近を判定し、ドライバーに通知することに関する技術が従来から提示されている。また、これらに関連してドップラー効果を考慮して接近判定するものが提案されている。
【０００３】
ドップラー効果を考慮してサイレン抽出のためにＢＰＦすなわちバンドパスフィルタ（帯域通過フィルタ）を使用する場合、ドップラー効果は自車と緊急車両の相対速度に応じて、収集される環境音に含まれるサイレンの音声周波数を変化させる。自車と緊急車両の相対速度を考慮すると、例えば特許文献１のように本来のサイレンの音声周波数よりもＢＰＦの通過帯域を広帯域に設定しておく必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２３１３８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＢＰＦの通過帯域を広帯域に設定するとサイレン以外の音声の混入可能性が上昇する。従って、正確にサイレンを検出するためには的確なＢＰＦ通過帯域の設定が必要である。
【０００６】
本発明の緊急車両接近検知装置は、ＢＰＦ（特定の周波数成分を取り出す（帯域通過）濾波器）の通過帯域を自車の車速に応じて可変させて狭帯域化する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の緊急車両接近検知装置は、自車の車速を取得する車速取得部と、環境信号を収集する集音部と、集音部が収集した環境信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器と、ディジタル信号に含まれる特定周波数の信号を通過させる濾波器と、濾波器の係数を車速に応じて変更する係数更新部と、濾波器を通過した信号の振幅パターンを検知する振幅検出器と、予め収集された警報音と振幅パターンとの一致度を検知する振幅パターン検知器と、一致度に基づいて警告を出す警告部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の緊急車両接近検知装置によれば、ＢＰＦの通過帯域を自車の車速に応じて可変させるので、サイレンの検出精度を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の緊急車両接近検知装置のブロック図
【図２】本発明の緊急車両接近検知装置の振幅パターン検知のフローチャート（１）
【図３】本発明の緊急車両接近検知装置の振幅パターン検知のフローチャート（２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１
【００１１】
図１のブロック図に基づいて本発明の緊急車両接近検知装置について動作を説明する。集音部１０１（例えば、自動車に搭載したマイク等）で環境音を収集する。集音部１０１で収集した環境音をＡＤ変換器１０２でディジタル信号に変換後、ディジタル信号を第一濾波器１０３及び第二濾波器１０４に通して、緊急車両のサイレンが存在することが推定される周波数帯域の信号を取得する。
【００１２】
第一濾波器１０３及び第二濾波器１０４で抽出した信号から第一振幅検出器１０５及び第二振幅検出器１０６で振幅値の時間変化（振幅パターン）を検出し、振幅パターン検知器１０７でサイレンの有無を判定する。振幅パターン検知器１０７の判定結果に基づき、ユーザーに緊急車両の接近を警告部１１０より通知する。
【００１３】
ＡＤ変換器１０２でＡＤ変換後のディジタル信号を第一濾波器１０３と第二濾波器１０４に入力し、サイレンの存在が期待される通過帯域の信号を抽出する。第一濾波器１０３と第二濾波器１０４はＩＩＲフィルタ、ＦＩＲフィルタのどちらでも構成可能で、係数更新部１０９は車速取得部１０８が取得した車速に合わせて係数を随時更新する。
【００１４】
第一振幅検出器１０５、第二振幅検出器１０６は、第一濾波器１０３と第二濾波器１０４を通過した信号から振幅値の時間変化（振幅パターン）を検出する。振幅値はピークツーピークあるいは実効値のどちらから取ってもよい。第一濾波器１０３は、７７０Ｈｚ付近の信号（「ピーポー」のポー音）を抽出し、第一振幅検出器１０５はその信号の振幅値の時間変化（振幅パターン）を検出する。第二濾波器１０４は、９６０Ｈｚ付近の信号（「ピーポー」のピー音）を抽出し、第二振幅検出器１０６はその信号の振幅値の時間変化（振幅パターン）を検出する。
【００１５】
振幅パターン検知器１０７は、あらかじめ収集されたサイレンの振幅パターンを、第一振幅検出器１０５、第二振幅検出器１０６の出力信号と比較し、予め定められた閾値に基づいて、それぞれについて一致・不一致を判定する。
【００１６】
振幅パターン検知器１０７で第一振幅検出器１０５、第二振幅検出器１０６の出力信号があらかじめ収集されたサイレンの振幅パターンと一致すると判定すると、警告部１０１はドライバーに対して画面表示、インジケーター、音声通知等によって緊急車両の接近を通知する。
【００１７】
係数更新器１０９は、車速取得部１０８が得た車速をもとに、ドップラー効果の公式からサイレンの周波数範囲を推定して、適切な帯域幅を第一濾波器１０３及び第二濾波器１０４に設定する。帯域幅の設定はディジタルフィルタの係数更新により実施する。
【００１８】
なお、周波数範囲を計算するとき、高い精度が必要な場合は気温・気圧による音速の変化を考慮して計算するようにしてもよい。
【００１９】
図２及び図３に示すフローチャートに基づいて、振幅パターン検知器１０７の動作を説明する。
【００２０】
はじめにｔ１、ｔ２、ｔ３を０ｍｓに設定する（ＳＴ２０１）。ｔ１＝０ｍｓでの第一振幅検出器の出力と閾値を比較する（ＳＴ２０２）。比較の結果、第一振幅検出器１０５の出力が予め定められた閾値以上である（ＳＴ２０２  Ｙｅｓ）場合に、１０ｍｓを待って（ＳＴ２０３）、ｔ１に１０ｍｓを加算し（ＳＴ２０４）、ｔ１と時間の閾値Ｔ１と比較し（ＳＴ２０５）、ｔ１がＴ１未満であれば（ＳＴ２０５  Ｎｏ）、第一振幅検出器１０５の出力を閾値と比較する。ｔ１＝Ｔ１となるまで（ＳＴ２０５  Ｙｅｓ）、第一振幅検出器１０５の出力が閾値以上であるならば、次に第二振幅検出器１０６の出力を閾値と比較する（ＳＴ２０６）。１０ｍｓ待って（ＳＴ２０７）、第二振幅検出器１０６の出力を閾値と比較する（ＳＴ３０１）。さらに１０ｍｓ待って（ＳＴ３０２）、ｔ２に１０ｍｓ加算を行い（ＳＴ３０３）、ｔ２がＴ２になるまで（ＳＴ３０４  Ｙｅｓ）、第二振幅検出器１０６の出力を閾値と比較する。第二振幅検出器１０６の出力がＴ２までの間、閾値以上であれば緊急車両が接近中であるとして、ドライバーに緊急車両の接近を通知する（ＳＴ３０５）。
【００２１】
ＳＴ２０５で第一振幅検出器１０５の出力が閾値以上であってＳＴ２０６で第二振幅検出器１０６の出力が閾値未満の場合（ＳＴ２０６  Ｎｏ）は、１０ｍｓ待って（ＳＴ２０８）、ｔ３に１０ｍｓを加算し（ＳＴ２０９）、ｔ３がＴ３になるまで待って第二振幅検出器１０６の出力を閾値と比較し、１０ｍｓ毎にＴ３までに第二振幅検出器１０６の出力が１度でも閾値以上になればＳＴ２０７に移り、Ｔ３までに第二振幅検出器１０６の出力が閾値未満であればＳＴ２０１に戻る。
【００２２】
結局、１０ｍｓｅｃ毎に第一振幅検出器１０５、第二振幅検出器１０６の出力値をサンプリングし、一定時間ごとに交互に第一振幅検出器１０５、第二振幅検出器１０６の出力が閾値以上である場合に、ドライバーに対して緊急車両の接近を通知する（ＳＴ３１５）。
【００２３】
第一振幅検出器１０５、第二振幅検出器１０６はそれぞれ９６０Ｈｚ、７７０Ｈｚの信号振幅を検出しているので、９６０Ｈｚ(ピー音)、７７０Ｈｚ(ポー音)の信号を一定時間ごとに交互に検出した場合に、振幅パターン検知器１０７は、あらかじめ収集されたサイレンの振幅パターンと、第一振幅検出器１０５、第二振幅検出器１０６の出力の信号の振幅パターンを比較し、予め定められた閾値に基づいて一致・不一致を判定する。一致と判定すると、ドライバーに対して緊急車両の接近を通知する（ＳＴ３１５）。
【００２４】
図２及び図３に示すフローチャートでは、第一振幅検出器１０５、第二振幅検出器１０６の出力を１０ｍｓ毎にサンプリングすることで、緊急車両のサイレンを検出しているが、この検出方法に限定する必要はなく、これはあくまで一例である。
【００２５】
例えば、第一振幅検出器１０５、第二振幅検出器１０６の出力をＨｉ／Ｌｏｗの二値化したうえで、その信号の立ち上がり・立下りを検出することでもサイレンパターンの検出が可能である。また、サイレンパターンの検出処理は同時並行で複数実行しても良く、そうすることで様々なパターンのサイレンを検出できるようになる。
【００２６】
なお、本発明の実施の形態１の緊急車両接近検知装置ではピー音及びポー音の両方を検出する構成としているが、ピー音またはポー音の内の１つを検出する構成にしてもよい。
【００２７】
本発明の緊急車両接近検知装置によれば、ＢＰＦすなわち帯域通過濾波器の通過帯域を自車の車速に応じて可変させるので、ＢＰＦの通過帯域を狭帯域に設定できサイレン以外の音声の混入を防ぐことができ、サイレンの検出精度を改善することができる。
【００２８】
上記以外にも、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、または実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１０１  集音部、１０２  ＡＤ変換器、１０３  第一濾波器、１０４  第二濾波器、
１０５  第一振幅検出器、１０６  第二振幅検出器、１０７  振幅パターン検知器、
１０８  車速取得部、１０９  係数更新部、１１０  警告部
【図１】
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【図２】
2020161932.tif 000004
【図３】
2020161932.tif 000005