(57)【要約】 【課題】  車両の乗務員に警告音を出力する周囲の音の周波数帯が異なっても、聞き取り易い警告音を発生させることができる警告音発生装置を提供することである。【解決手段】  警告音を出力するスピーカ８と、スピーカ８の周囲の音を入力するドライブレコーダ用マイクロフォン５と、ドライブレコーダ用マイクロフォン５によって入力された音の周波数分布のピークの周波数を抽出し、抽出したピークの周波数とは異なる周波数の警告音をスピーカ８に出力させる制御部９とを備える【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
警告音を出力する出力手段と、
前記出力手段の周囲の音を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された音の周波数分布のピークの周波数を抽出し、抽出したピークの周波数とは異なる周波数の警告音を前記出力手段に出力させる制御手段とを備えることを特徴とする警告音発生装置。
【請求項２】
前記出力手段から出力する警告音は、前記入力手段によって入力された音の音量に応じて前記警告音の出力パターンが変えられることを特徴とする請求項１に記載の警告音発生装置。
【請求項３】
車両には、前記車両の車速を検出する車速センサまたは前記車両の加速度を検出する加速度センサが設けられ、前記警告音は、前記車速センサが検出する前記車両の車速が予め定める車速値を超えたとき、または前記加速度センサが検出する前記車両の加速度が予め定める加速度値を超えたときに出力されることを特徴とする請求項１または２に記載の警告音発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の乗務員に警告音を出力する周囲の音の周波数帯が異なっても、聞き取り易い警告音を発生させることができる警告音発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来技術に係る警告音発生装置による警告音を説明するための図である。図１（ａ）は、警告音の周波数および音量が一定である警告音発生装置９９ａによる警告音を説明するための図である。警告音発生装置９９ａは、一定の周波数帯域であって一定の音量の警告音をスピーカ１００によって発生する。周囲の音の周波数または音量が変化しても、警告音の周波数および音量は一定に保たれる。図１（ｂ）は、警告音の音量を変化させる警告音発生装置９９ｂによる警告音を説明するための図である。警告音発生装置９９ｂは、マイクロフォン１０１によって集音される周囲の音の音量が大きくて警告音を聞き取りにくい場合には、スピーカ１０２から出力される警告音の音量を上げて警告音を聞き取りやすくしようとするものである。
【０００３】
特許文献１には、集音した周囲の騒音を基準値と比較して、周囲の騒音の騒音レベルの方が基準値より大きければ、高周波数の着信音音質を設定し、周囲の騒音の騒音レベルが基準値より小さければ、低周波数の着信音音質を設定し、さらに周囲の騒音の騒音レベルに応じて着信音の音量を増加または減少させる携帯通信端末の着信音調節装置が開示されている。特許文献２には、検出された周囲の騒音の大きさに応じて警告音量を調整する文字処理装置が開示されている。特許文献３には、周囲の騒音に応じて音源信号の周波数特性および音量を調整する適応音質音量制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１７１３０８号公報
【特許文献２】特開平８−８７４３０号公報
【特許文献３】特開２０００−２２４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
警告音発生装置９９ａ，９９ｂが設けられる周囲の音の周波数帯と、警告音の周波数帯とが同じ場合には、警告音は聞き取りにくい。警告音の音量を上げると音割れなどが発生するので、警告音は伝わりにくい。特許文献１が開示するように着信音を高周波数帯に変更した場合に、変更した着信音と周囲の音の周波数帯とが重なる場合には、着信音は聞き取りにくい。特許文献２が開示するように、周囲の音の音量に応じて警告音量を上げると音割れなどが発生する。特許文献３には、警告音の周波数特性および音量を調整することについては開示されていない。
【０００６】
本発明の目的は、車両の乗務員に警告音を出力する周囲の音の周波数帯が異なっても、聞き取り易い警告音を発生させることができる警告音発生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明（１）は、警告音を出力する出力手段と、
前記出力手段の周囲の音を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された音の周波数分布のピークの周波数を抽出し、抽出したピークの周波数とは異なる周波数の警告音を前記出力手段に出力させる制御手段とを備えることを特徴とする警告音発生装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明（１）によれば、警告音を出力する出力手段と、出力手段の周囲の音を入力する入力手段と、入力手段によって入力された音の周波数分布のピークの周波数を抽出し、抽出したピークの周波数とは異なる周波数の警告音を出力手段に出力させる制御手段とを備えるので、車両の乗務員に警告音を出力する周囲の音の周波数帯が異なっても、聞き取り易い警告音を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来技術に係る警告音発生装置による警告音を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る警告音発生装置１の構成を簡略化して示すブロック図である。
【図３】警告音発生装置１が実行する警告音発生処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】スピーカ８の周囲の音の周波数分布を示すグラフである。
【図５】デジタル変換されたスピーカ８の周囲の音の周波数分布を示すグラフである。
【図６】警告音として用いる周波数を示すグラフである。
【図７】警告音発生装置１による警告音を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。以下の説明においては、各形態に先行する形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。またそれぞれの実施形態は、本発明に係る技術を具体化するために例示するものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明に係る技術内容は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。
【００１１】
図２は、本発明の実施の一形態に係る警告音発生装置１の構成を簡略化して示す図である。警告音発生装置１は、ドライブレコーダ２と車速センサ６と加速度センサであるＧセンサ７とスピーカ８とを備えて構成される。警告音発生装置１は、たとえば車両に搭載される。ドライブレコーダ２と、車両の車速を検出する車速センサ６、車両の加速度を検出するＧセンサ７および出力手段であるスピーカ８とは、電気的に接続される。
【００１２】
ドライブレコーダ２は、ドライブレコーダ本体３、ドライブレコーダ用カメラ４および入力手段であるドライブレコーダ用マイクロフォン５を備える。ドライブレコーダ用カメラ４およびドライブレコーダ用マイクロフォン５は、ドライブレコーダ本体３に電気的に接続され、ドライブレコーダ本体３とは別体に設けられる。スピーカ８は、警告音を出力する。ドライブレコーダ用マイクロフォン５は、スピーカ８の周囲の音を入力する。
【００１３】
ドライブレコーダ本体３は、車両が動作状態のとき、具体的にはイグニション（ＩＧ）スイッチがオンまたはアクセサリ（ＡＣＣ）スイッチがオンのとき、ドライブレコーダ用カメラ４によって撮影された画像を表す画像情報、ドライブレコーダ用マイクロフォン５によって収音された音声を表す音声情報、Ｇセンサ７によって検出された走行する車両の加速度を表す加速度情報および車速センサ６によって検出された走行する車両の速度を表す速度情報を、予め定める時間が経過する毎に不図示のＲＡＭ(Random Access Memory)にエンドレスに記憶させる。
【００１４】
制御手段である制御部９は、ドライブレコーダ本体３に設けられる。制御部９は、ドライブレコーダ用マイクロフォン５によって入力された音の周波数分布のピークの周波数を抽出し、抽出したピークの周波数とは異なる周波数の警告音をスピーカ８に出力させる。制御部９は、車速センサ６が検出する車両の車速が予め定める車速値を超えたとき、またはＧセンサ７が検出する車両の加速度が予め定める加速値を超えたときに警告音をスピーカ８に発生させる。
【００１５】
ドライブレコーダ本体３は、車両が動作状態のとき、具体的にはイグニション（ＩＧ）スイッチがオンまたはアクセサリ（ＡＣＣ）スイッチがオンのときに予め定めるトリガ、たとえば車両に予め定める衝撃が与えられたことを検出したとき、ＲＡＭに記憶された前記画像情報、音声情報、加速度情報および速度情報を、記憶部１０、具体的には不揮発性メモリであるコンパクトフラッシュ（登録商標）カード（以下「ＣＦカード」という場合がある）に記録させる。
【００１６】
図３は、警告音発生装置１が実行する警告音発生処理の処理手順を示すフローチャートである。ステップＡ１で、ドライブレコーダ用マイクロフォン５は、警告音を発生するスピーカ８の周囲の音を入力する。ドライブレコーダ用マイクロフォン５によって入力されたスピーカ８の周囲の音は、ドライブレコーダ本体３に設けられた制御部９に送られる。制御部９は、スピーカ８の周囲の音の周波数分布を算出する。ステップＡ２で、制御部９は、Ｇセンサ７または車速センサ６の検出結果に基づいて警告音が必要か否かを判断する。制御部９が、警告音が必要であると判断した場合には、ステップＡ３に進む。
【００１７】
ステップＡ３では、制御部９は、算出した周波数分布を標準化、具体的にはデジタル化し、ピークを抽出する。周波数のサンプリング幅および音量のサンプリング幅は必要に応じて変えることができる。たとえば、周波数のサンプリング幅の初期値を１００Ｈｚに設定し、ピークが得られない場合には、周波数のサンプリング幅を１００Ｈｚよりも小さくすることによって、周波数のピークを得やすくすることができる。このようなサンプリング幅の変更は手動操作によっても可能である。周波数のピークを求める場合に、車両に乗務する乗務員の感度も考慮される。乗務員の聞き取り易い周波数または聞き取りにくい周波数が予め測定され、測定された結果に基づいて、乗務員が聞き取り易くなるように補正が加えられる。補正は、たとえば１００Ｈｚの幅で行われる。
【００１８】
これによって、乗務員固有の感度が反映された周波数が警告音として用いられるので、乗務員は、警告音をいっそう聞き取り易くなる。車両に乗務する乗務員は、騒音が大きい車内においても運行上の危険性を認識しやすくなるので、安全な車両の運行を行うことができる。
【００１９】
周波数のピークが得られた後に、ステップＡ４に進む。ステップＡ４では、警告音として用いられる周波数の初期値での音量が、予め定められた範囲内であれば、ステップＡ６に進む。ステップＡ６では、初期値として設定された周波数の警告音が発せられる。警告音として用いられる周波数の初期値の音量が、予め定められた範囲内にない場合には、ステップＡ５に進む。
【００２０】
ステップＡ５では、音量が予め定められた範囲内である周波数が探される。警告音として用いられる周波数は、周囲の音の周波数のピークから３０００Ｈｚまでの範囲で検出される。３０００Ｈｚは、人が最も良く聞こえる周波数である。これによって、人が聞き取り易い周波数を警告音に用いることができるので、車両の乗務員に警告音が出力される周囲の音の周波数帯が異なっても、確実に警告音を乗務員に認識させることができる。
【００２１】
警告音を発生させる時を基準として、過去数秒〜十数秒における周囲の音の周波数分布から、警告音が発せられるときの周囲の音の周波数分布を推定し、推定した周波数分布が用いられる。周波数のピークの位置をたとえば時間の１次関数または２次関数に近似することができる。推定される周囲の音の周波数分布に基づいて、音量が予め定められた範囲内である周波数を推定し、警告音として用いられる周波数が求められる。
【００２２】
この場合に、たとえば、１０秒間の周囲の音の周波数分布を累積して、頻繁に発生する周波数帯を検出する。頻繁に発生する周波数帯は、警告音の周波数として用いない。これによって、警告音が発せられる環境を考慮した周波数が警告音に用いられるので、たとえば移動する場所に応じた周波数の警告音が発せられるので、移動する車両の乗務員は、警告音を聞き取りやすくなる。
【００２３】
周囲の音の周波数分布を累積する場合に、車速センサ６が検出する車両の速度を表す速度情報に基づいて、車速毎に周波数分布を累積することができる。警告音の周波数として用いることが適当でない車速毎の周波数が求められる。周囲の音の周波数のピークが、時間的に一定の間隔をおいて断続的に発生する場合には、周波数のピークが現れない時間帯に警告音を発生させる。これによって、車速に応じた聞き取りやすい周波数が警告音に用いられるので、車両の乗務員は、車速に関係なく聞き取りやすい警告音を聞くことができる。
【００２４】
警告音の出力パターンである警告音の鳴り方のパターンは、変えることができる。たとえば、警告音の周波数は変えないで、ドライブレコーダ用マイクロフォン５によって入力された音の音量に応じて、警告音の鳴り方のパターンは変えることができる。または、警告音の周波数と共に、鳴り方のパターンは変えることができる。たとえば、Ｇセンサ７が検出する加速度によって車両の危険度合いを判断し、車両の危険度合いが高くなるにしたがって、高周波帯の周波数が警告音として用いられる。
【００２５】
たとえば、危険度合いが低い場合には、「プー」というパターンであるが、危険度合いが高まるに従って「ピ、ピ、ピー」というパターンに変える。警告音は、周波数および鳴り方のパターンに加えて音量を変化させてもよい。危険度合いが高まるに従って、警告音の音量を大きくする。警告音の周波数、鳴り方のパターンおよび音量が決定された後にステップＡ６に進み、警告音が発生され、警告音発生処理を終了する。これによって、走行中の乗務員は、警告音が発せられたことを認識しやすくなるので、危険を回避することができる。
【００２６】
図４は、スピーカ８の周囲の音の周波数分布を示すグラフである。同図において、横軸は周波数、縦軸は音量を示す。スピーカ８の周囲の音の周波数分布は、ドライブレコーダ用マイクロフォン５が入力した音に基づいて制御部９によって算出される。アナログの周波数分布は、制御部９でデジタル値に変換される。
【００２７】
図５は、デジタル変換されたスピーカ８の周囲の音の周波数分布を示すグラフである。破線は、デジタル変換された周波数分布を示す。図５に示した例では、スピーカ８の周囲の音の周波数分布には、周波数のピークＢ１，Ｂ２が２つ形成されている。警告音の周波数の初期値Ａは、２つの周波数のピークＢ１，Ｂ２のうち周波数が低いピークＢ１と重なっている。
【００２８】
初期値Ａでのスピーカ８の周囲の音量は、図示しない予め定められた範囲を超えている。初期値Ａを警告音の周波数として用いると、警告音として用いられる周波数と周囲の音量が大きい周波数とが重なっているので、警告音は聞き取りにくい。初期値Ａを警告音の周波数として用いることができないので、警告音として用いることができる他の周波数が探される。警告音として用いることができる周波数は、ピークＢ１から人が最も良く聞こえる周波数である３０００Ｈｚまでの範囲で探される。
【００２９】
図６は、警告音として用いる周波数を示すグラフである。警告音として用いる周波数は、ピークＢ１から見て高周波数域である３０００Ｈｚに向かって探される。ピークＢ２は、ピークＢ１に隣接して高周波数域に形成されており、ピークＢ１とピークＢ２との間には、音量が低い谷部Ｃが形成されている。谷部Ｃの音量が予め定められた範囲を超えていなければ、谷部Ｃの周波数が警告音の周波数として用いられる。
【００３０】
図７は、警告音発生装置１による警告音を説明するための図である。図５および図６で説明したように、警告音は、スピーカ８が設けられる周囲の音量が小さい周波数を用いて発せられる。さらに、警告音の周波数および鳴り方のパターンは、スピーカ８の周囲の音量に応じて変えられる。図７（ａ）は、スピーカ８の周囲の音の音量が小さい場合の警告音発生装置１による警告音を説明するための図である。スピーカ８の周囲の音の音量が小さい場合には、警告音として低い周波数を用いた、たとえば「プー」というパターンでも聞き取ることができる。
【００３１】
図７（ｂ）は、スピーカ８の周囲の音の音量が大きい場合の警告音発生装置１による警告音を説明するための図である。スピーカ８の周囲の音の音量が大きい場合には、警告音として低い周波数が用いられると聞き取りにくい。警告音として、たとえば「ピー」という高い周波数のパターンが用いられると、警告音は、聞き取りやすくなる。さらに、警告音は、鳴り方のパターンが変わると、聞き取りやすくなる。警告音の鳴り方のパターンは、たとえば、「ピー」というパターンから「ピ、ピ、ピー」というパターンに変えられると、いっそう聞き取りやすくなる。
【００３２】
このように、警告音を出力するスピーカ８と、スピーカ８の周囲の音を入力するドライブレコーダ用マイクロフォン５と、ドライブレコーダ用マイクロフォン５によって入力された音の周波数分布のピークの周波数を抽出し、抽出したピークの周波数とは異なる周波数の警告音をスピーカ８に出力させる制御部９とを備えるので、車両の乗務員に警告音を出力する周囲の音の周波数帯が異なっても、聞き取り易い警告音を発生させることができる。
【００３３】
さらに、スピーカ８から出力する警告音は、ドライブレコーダ用マイクロフォン５によって入力された音の音量に応じて警告音の出力パターンが変えられるので、いっそう聞き取り易い警告音を発生させることができる。
【００３４】
さらに、車両には、車両の車速を検出する車速センサ６または車両の加速度を検出するＧセンサ７が設けられ、警告音は、車速センサ６が検出する車両の車速が予め定める車速値を超えたとき、またはＧセンサ７が検出する車両の加速度が予め定める加速度値を超えたときに出力されるので、車両に乗務する乗務員は、騒音が大きい車内においても運行上の危険性を認識しやすくなる。
【符号の説明】
【００３５】
１，９９ａ，９９ｂ  警告音発生装置
２  ドライブレコーダ
３  ドライブレコーダ本体
４  ドライブレコーダ用カメラ
５  ドライブレコーダ用マイクロフォン
６  車速センサ
７  Ｇセンサ
８  スピーカ
９  制御部
１０  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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