(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の集音器で集音された音に基づいて接近する車両を検出する接近車両検出装置であって、
少なくとも１対の集音器でそれぞれ集音された各音の相互相関値及び位相差の分散を用いて音源が存在しているか否かを判定し、音源が存在していると判定した場合には前記１対の集音器の間隔よりも広い間隔で配置された他の１対の集音器でそれぞれ集音された各音の位相差の時間変化及び音圧の時間変化を用いて前記存在している音源の移動方向を判別し、当該判別した移動方向に基づいて接近する車両か否かを判定することを特徴とする接近車両検出装置。
【請求項２】
車両の車幅方向における左側と右側にそれぞれ配置される２対の集音器を備え、
前記２対の集音器でそれぞれ集音された各音の相互相関値及び位相差の分散を用いて音源が存在しているか否かを判定し、音源が存在していると判定した場合には前記２対の集音器の一方の対の集音器のうちの車幅方向における外側の集音器と他方の対の集音器のうちの車幅方向における外側の集音器とでそれぞれ集音された各音の位相差の時間変化及び音圧の時間変化を用いて前記存在している音源の移動方向を判別することを特徴とする請求項１に記載の接近車両検出装置。
【請求項３】
車両の車幅方向に配置される３個の集音器を備え、
前記３個の集音器のうちの中央の集音器と車幅方向における外側の集音器とでそれぞれ集音された各音の相互相関値及び位相差の分散を用いて音源が存在しているか否かを判定し、音源が存在していると判定した場合には前記３個の集音器のうちの車幅方向における両外側の２個の集音器でそれぞれ集音された各音の位相差の時間変化及び音圧の時間変化を用いて前記存在している音源の移動方向を判別することを特徴とする請求項１に記載の接近車両検出装置。
【請求項４】
前記広い間隔で配置された他の１対の集音器は、無指向性の集音器であり、車幅方向の両端部に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の接近車両検出装置。
【請求項５】
車両の前後方向において前記各対の集音器が配置される側と反対側に、少なくとも１個の集音器が配置されることを特徴とする請求項４に記載の接近車両検出装置。
【請求項６】
前記複数の集音器の間隔は、フィボナッチ数列で指定される間隔で設定されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の接近車両検出装置。
【請求項７】
前記集音器の故障を診断する故障診断手段を備え、
前記故障診断手段で故障と診断された集音器がある場合には故障と診断された集音器を接近車両の検出に用いる集音器から除外することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の接近車両検出装置。
【請求項８】
前記故障診断手段で故障と診断された集音器がある場合には接近車両の検出の信頼度を低くすることを特徴とする請求項７に記載の接近車両検出装置。
【請求項９】
特定の周波数成分の音を発生する音発生手段を備え、
前記音発生手段で発生した音を前記複数の集音器でそれぞれ集音し、前記複数の集音器が前記特定の周波数成分の音に対して感度が一定になるように調整することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の接近車両検出装置。
【請求項１０】
複数の集音器で集音された音に基づいて接近する車両を検出する接近車両検出方法であって、
少なくとも１対の集音器でそれぞれ集音された各音の相互相関値及び位相差の分散を用いて音源が存在しているか否かを判定し、音源が存在していると判定した場合には前記１対の集音器の間隔よりも広い間隔で配置された他の１対の集音器でそれぞれ集音された各音の位相差の時間変化及び音圧の時間変化を用いて前記存在している音源の移動方向を判別し、当該判別した移動方向に基づいて接近する車両か否かを判定することを特徴とする接近車両検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の集音器で集音された音に基づいて接近する車両を検出する接近車両検出装置及び接近車両検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接近車両検出装置では、複数の集音器で周囲の音をそれぞれ集音し、その各音の位相差に基づいて音源（特に、車両の走行音）の移動方向を特定する。特許文献１に記載の装置では、所定の間隔で配設された複数のマイクロホンが出力する電気信号から帯域通過フィルタで低周波帯域と高周波帯域の周波数成分をそれぞれ除去して補正電気信号に変換し、その補正電気信号から車両の走行音の特徴の現れる所定の周波数帯域のパワーを算出し、そのパワーレベルが所定値より大きい場合に接近車両有りと判定するとともに、その補正電気信号により不要な雑音成分を除去して雑音抑制信号に変換し、複数のマイクロホンの雑音抑制信号間の相互相関を演算し、相関が最大となる到達時間差から接近車両の接近方向を演算する。
【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８−２０２９９９号公報
【特許文献３】特開平９−１２８６９７号公報
【特許文献４】特開平９−１３６５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の集音器（例えば、２個の集音器）を用いて接近車両（音源）を検出する場合、図４に示すように、２個の集音器が配置される間隔が広いと、空間分解能（最大検出距離性能または距離の同定性能）は向上するが、耐ノイズ性能は低下する。つまり、集音器の間隔が広いほど、音源に対する２個の集音器による角度分解能が向上し、音源を検出できる最大検出距離が長くなる。しかし、集音器の間隔が広いほど、集音器間に存在するノイズ要因（例えば、機械部品からのノイズ音、機械部品の電磁ノイズ、空気のゆらぎ）の影響を受け易く、集音器間の空間の広さの影響によって各集音器に異なる音が入力され易くなる。そのため、一方の集音器に近い位置にノイズとなる音源が存在する場合、その集音器ではそのノイズ音源の音を良く集音できるが、ノイズ音源から離れた他方の集音器ではノイズ音源の音を殆ど集音できないので、各集音器で集音した音の相関が低下し、ノイズに対する耐性が低下する。逆に、２個の集音器が配置される間隔が狭いと、耐ノイズ性能は向上するが（ノイズ音が入力されたとしても２個の集音器には同程度のノイズ音が入力されるので）、空間分解能（最大検出距離性能）は低下する。このように、集音器間隔に対して、空間分解能（最大検出距離性能）と耐ノイズ性能とはトレードオフの関係にある。特に、高速で移動する車両の場合、遠方の接近車両の情報が必要となりので、最大検出距離が長いことが望まれる。
【０００５】
そこで、本発明は、最大検出距離性能と耐ノイズ性能を共に向上できる接近車両検出装置及び接近車両検出方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る接近車両検出装置は、複数の集音器で集音された音に基づいて接近する車両を検出する接近車両検出装置であって、少なくとも１対の集音器でそれぞれ集音された各音の相互相関値及び位相差の分散を用いて音源が存在しているか否かを判定し、音源が存在していると判定した場合には１対の集音器の間隔よりも広い間隔で配置された他の１対の集音器でそれぞれ集音された各音の位相差の時間変化及び音圧の時間変化を用いて存在している音源の移動方向を判別し、当該判別した移動方向に基づいて接近する車両か否かを判定することを特徴とする。
【０００７】
この接近車両検出装置では、少なくとも１対の集音器とその１対の集音器よりも広い間隔で配置された他の１対の集音器が配置されている。接近車両検出装置では、狭い間隔の集音器対でそれぞれ集音した各音を用いて音源の検出を行う（つまり、音源が存在しているか否かを判断する）。この検出では、集音器対の間隔が狭いので、ノイズとなる音源がある場合でも両方の集音器でノイズ音源の音を同程度に集音でき、ノイズに対する耐性が高い。そして、接近車両検出装置では、音源が存在する場合には広い間隔の他の集音器対でそれぞれ集音した各音を用いて音源の接近検出を行う（つまり、音源（特に、車両の走行音）が接近しているか否かや接近方向等を判断する）。この検出では、集音器対の間隔が広いので、音源に対する集音器対の角度分解能が高く、音源を検出できる最大検出距離が長くなる。このように、接近車両検出装置では、間隔の狭い集音器対と間隔の広い集音器対を用いてそれぞれ検出を行うことにより、最大検出距離性能と耐ノイズ性能を共に向上できる。
【０００８】
なお、車両の接近検出では、車両の左右方向（車幅方向）から接近しているか否かだけでなく、車両の前後方向から接近しているか否かの検出も含む。左右方向からの接近車両の場合、右方向からの接近車両と左方向からの接近車両がある。前後方向からの接近車両の場合、前方向からの接近車両と後方向からの接近車両がある。
【０００９】
本発明の上記接近車両検出装置では、車両の車幅方向における左側と右側にそれぞれ配置される２対の集音器を備え、２対の集音器でそれぞれ集音された各音の相互相関値及び位相差の分散を用いて音源が存在しているか否かを判定し、音源が存在していると判定した場合には２対の集音器の一方の対の集音器のうちの車幅方向における外側の集音器と他方の対の集音器のうちの車幅方向における外側の集音器とでそれぞれ集音された各音の位相差の時間変化及び音圧の時間変化を用いて存在している音源の移動方向を判別する構成としてもよい。
【００１０】
この接近車両検出装置では、車両の車幅方向における左側に１対の集音器が配置されるとともに右側に１対の集音器が配置される。接近車両検出装置では、この２対の集音器（間隔の狭い集音器対）でそれぞれ集音した各音を用いて音源の検出を行う。そして、接近車両検出装置では、音源が存在する場合には２対の集音器の一方の集音器対のうちの車幅方向における外側の集音器と他方の集音器対のうちの車幅方向における外側の集音器（間隔の広い集音器対）でそれぞれ集音した各音を用いて音源の接近検出を行う。このように、接近車両検出装置では、４個の集音器によって間隔の狭い２対の集音器と間隔の広い１対の集音器を構成でき、最大検出距離性能と耐ノイズ性能を共に向上できる。
【００１１】
本発明の上記接近車両検出装置では、車両の車幅方向に配置される３個の集音器を備え、３個の集音器のうちの中央の集音器と車幅方向における外側の集音器とでそれぞれ集音された各音の相互相関値及び位相差の分散を用いて音源が存在しているか否かを判定し、音源が存在していると判定した場合には３個の集音器のうちの車幅方向における両外側の２個の集音器でそれぞれ集音された各音の位相差の時間変化及び音圧の時間変化を用いて存在している音源の移動方向を判別する構成としてもよい。
【００１２】
この接近車両検出装置では、車両の車幅方向に並べて３個の集音器が配置される。接近車両検出装置では、３個の集音器のうちの中央の集音器と外側の集音器とを対（間隔の狭い集音器対）としてそれぞれ集音した各音を用いて音源の検出を行う。そして、接近車両検出装置では、音源が存在する場合には３個の集音器のうちの車幅方向における左外側と右外側の２個の集音器を対（間隔の広い集音器対）としてそれぞれ集音した各音を用いて音源の接近検出を行う。このように、接近車両検出装置では、３個の集音器によって間隔の狭い２対の集音器と間隔の広い１対の集音器を構成でき、最小の集音器数で最大検出距離性能と耐ノイズ性能を共に向上できる。
【００１３】
本発明の上記接近車両検出装置では、広い間隔で配置された他の１対の集音器は、無指向性の集音器であり、車両の車幅方向の両端部に配置されると好適である。
【００１４】
この接近車両検出装置では、広い間隔の集音器対として車両の車幅方向における右端部と左端部に集音器が配置される。この両端部の集音器は、無指向性の集音器であり、全ての方向の音源からの音を集音できる。一方、車幅方向の内側に配置される集音器は、車体自体が遮音物体となり、両端部の集音器と比較して後方（なお、集音器が後部に配置される場合には前方）の音源からの音を集音し難くなる。そこで、接近車両検出装置では、両端部の集音器対で集音した音と内側の集音器対で集音した音とを比較することにより、前方向からの接近かあるいは後方向からの接近かを検出できる。このように、接近車両検出装置では、広い間隔の集音器対として車両の車幅方向の両端部に無指向性の集音器を配置することにより、前方からの接近車両と後方からの接近車両とを判別できる。
【００１５】
本発明の上記接近車両検出装置では、車両の前後方向において各対の集音器が配置される側と反対側に、少なくとも１個の集音器が配置される構成としてもよい。
【００１６】
この接近車両検出装置では、車両の前後方向において各対の集音器が配置される側と反対側に（例えば、各対の集音器が車両の前部に配置される場合には後部に）、少なくとも１個の集音器が配置される。例えば、この少なくとも１個の集音器が車両の後部に配置される場合（すなわち、各対の集音器が車両の前部に配置される場合）、後方と右前端部との集音器対では右後方からの音源からの音を集音し易く、後方と左端部との集音器対では左後方からの音源からの音を集音し易い。そこで、接近車両検出装置では、前後方向の反対側に配置される集音器と右端部の集音器対で集音した音と、前後方向の反対側に配置される集音器と左端部の集音器対で集音した音とを比較することにより、後方（あるいは前方）における右方向からの接近かあるいは左方向からの接近かを検出できる。このように、接近車両検出装置では、前後方向の反対側に少なくとも１個の集音器を配置することにより、後方（あるいは前方）における右方向からの接近車両と左方向からの接近車両とを判別できる。
【００１７】
本発明の上記接近車両検出装置では、複数の集音器の間隔は、フィボナッチ数列で指定される間隔で設定してもよい。
【００１８】
この接近車両検出装置では、複数の集音器の間隔をフィボナッチ数列で指定される間隔で設定され、その間隔で複数の集音器が配置される。このように、接近車両検出装置では、フィボナッチ数列で指定される間隔で複数の集音器を配置することにより、少ない集音器数でより多くの集音器間隔の集音器対を構成できる。ちなみに、音は周期性のある波形を持っているため、その周期と集音器対の間隔が一致したりあるいは倍数の関係になると、その集音器対を用いて音源検出を行う際に行う際に検出性能が低下する場合がある。そのような場合に、他の間隔の集音器対を用いると、検出が可能となる。したがって、集音器対の間隔としては様々なバリエーションがあると、様々な周期の音を検出でき、検出性能が向上する。
【００１９】
本発明の上記接近車両検出装置では、集音器の故障を診断する故障診断手段を備え、故障診断手段で故障と診断された集音器がある場合には故障と診断された集音器を接近車両の検出に用いる集音器から除外する構成としてもよい。
【００２０】
この接近車両検出装置では、故障診断手段によって各集音器の故障を診断し、故障と診断された集音器を徐外して接近車両の検出を行う。このように、接近車両検出装置では、故障した集音器を除外して検出を行うことにより、検出の信頼性を向上できる。
【００２１】
本発明の上記接近車両検出装置では、故障診断手段で故障と診断された集音器がある場合には接近車両の検出の信頼度を低くする構成としてもよい。
【００２２】
この接近車両検出装置では、故障診断手段で集音器が故障と診断した場合、接近検出に用いことができる集音器の数が減るので、接近車両の検出の信頼度を低くする。接近車両検出の信頼度を低くすることにより、接近車両の検出情報に基づいて警報出力や車両制御等の運転支援を行う際に、信頼度に応じて、警報出力や車両制御を行うか否かの基準を上げたり、警報や車両制御を弱く設定するなど、運転支援の度合いを変えることができる。なお、故障の集音器の数が多いほど信頼度をより低下させたり、全体の集音器の数と使用可能な集音器の数の比や故障の集音器の数と使用可能な集音器の数の比に応じて信頼度を低下させてもよい。
【００２３】
本発明の上記接近車両検出装置では、特定の周波数成分の音を発生する音発生手段を備え、音発生手段で発生した音を複数の集音器でそれぞれ集音し、複数の集音器が特定の周波数成分の音に対して感度が一定になるように調整する構成としてもよい。
【００２４】
この接近車両検出装置では、音発生手段によって特定の周波数成分の音を発生し、その特定の周波数成分の音を複数の集音器でそれぞれ集音する。集音器が経年劣化等によって感度が落ちている場合、複数の集音器で同じ周波数成分の音をそれぞれ集音しても、複数の集音器から出力される音のレベルが異なる。感度が異なる集音器対を用いて検出を行うと、検出性能が低下する。そこで、接近車両検出装置では、複数の集音器が特定の周波数成分の音に対して感度が一定になるように調整する。このように、接近車両検出装置では、周波数成分毎に複数の集音器の感度が一定になるように調整することにより、検出性能が向上する。
【００２５】
本発明に係る接近車両検出方法は、複数の集音器で集音された音に基づいて接近する車両を検出する接近車両検出方法であって、少なくとも１対の集音器でそれぞれ集音された各音の相互相関値及び位相差の分散を用いて音源が存在しているか否かを判定し、音源が存在していると判定した場合には１対の集音器の間隔よりも広い間隔で配置された他の１対の集音器でそれぞれ集音された各音の位相差の時間変化及び音圧の時間変化を用いて存在している音源の移動方向を判別し、当該判別した移動方向に基づいて接近する車両か否かを判定することを特徴とする。この接近車両検出方法は、上記の接近車両検出装置と同様に作用し、同様の効果を有している。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、間隔の狭い集音器対と間隔の広い集音器対を用いてそれぞれ検出を行うことにより、最大検出距離性能と耐ノイズ性能を共に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１及び第２の実施の形態に係る接近車両検出装置の構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図である。
【図３】位相差変化と音圧変化に基づく車両の接近方向の判別表である。
【図４】集音器間隔に応じた最大検出距離性能（空間分解能）と耐ノイズ性能の関係図である。
【図５】第１の実施の形態に係る接近車両検出装置のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図である。
【図７】第２の実施の形態に係る接近車両検出装置のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第３の実施の形態に係る接近車両検出装置の構成図である。
【図９】第３の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図である。
【図１０】第３の実施の形態に係る接近車両検出装置のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第４の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図である。
【図１２】第５の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図と集音器間隔である。
【図１３】第６の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図である。
【図１４】第７の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図と集音器間隔である。
【図１５】第７の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の一部が故障した場合の集音器間隔の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明に係る接近車両検出装置及び接近車両検出方法の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２９】
本実施の形態では、本発明を、車両に搭載される接近車両検出装置に適用する。本実施の形態に係る接近車両検出装置は、複数（少なくとも３個）の集音器（マイクロホン）で集音された各音に基づいて自車両に接近する車両を検出し（つまり、周辺車両の走行音の音源の移動方向を特定し）、接近車両の情報を運転支援装置に提供する。本実施の形態には、複数の集音器の配置及び接近車両の検出方法が異なる第１〜第３の実施の形態、複数の集音器の配置の様々なバリエーションを示す第４〜第７の実施の形態がある。
【００３０】
なお、車両の走行音は、主として、ロードノイズ（タイヤ表面と路面との摩擦音）とパターンノイズ（タイヤ溝における空気の渦（圧縮／開放））である。この車両の走行音の周波数成分の範囲は、実験等によって予め測定しておいてもよい。
【００３１】
図１〜図４を参照して、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ａについて説明する。図１は、第１及び第２の実施の形態に係る接近車両検出装置の構成図である。図２は、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図である。図３は、位相差変化と音圧変化に基づく車両の接近方向の判別表である。図４は、集音器間隔に応じた最大検出距離性能（空間分解能）と耐ノイズ性能の関係図である。
【００３２】
接近車両検出装置１Ａは、４個の集音器を有しており、２個の集音器（集音器対）からなる集音器ユニットが車幅方向の左側と右側に配置されている。まず、接近車両検出装置１Ａでは、耐ノイズ性能を向上させるために、各集音器ユニット（間隔の狭い集音器対）を用いて音源の検出を行う。次に、接近車両検出装置１Ａでは、最大検出距離性能を向上させるために、検出できた音源に対して、各集音器ユニットの外側の集音器（間隔の広い集音器対）を用いて音源の移動方向の判別（音源の定位）を行う。なお、この接近車両検出装置１Ａにおける接近車両の検出処理が、基本となる検出処理である。
【００３３】
接近車両検出装置１Ａは、集音器アレイ１０Ａ（左側集音器ユニット１１Ａ（第１集音器１３Ａ、第２集音器１４Ａ）、右側集音器ユニット１２Ａ（第３集音器１５Ａ、第４集音器１６Ａ））及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]２０Ａ（フィルタ２１Ａ、相互相関計算部２２Ａ、位相差分散計算部２３Ａ、音源検出部２４Ａ、音源周波数成分計算部２５Ａ、音源周波数成分フィルタ２６Ａ、位相差変化計算部２７Ａ、音圧変化計算部２８Ａ、移動方向判別部２９Ａ、接近車両判断部３０Ａ）を備えている。
【００３４】
集音器アレイ１０Ａは、左側集音器ユニット１１Ａと右側集音器ユニット１２Ａを有している。左側集音器ユニット１１Ａと右側集音器ユニット１２Ａとは、図２に示すように、車両の前端部における同じ高さ位置に車幅方向（左右方向）の左側と右側に配置される。この配置される間隔は、各集音器ユニット１１Ａ，１２Ａ内の集音器対の間隔よりも広い間隔である。
【００３５】
左側集音器ユニット１１Ａは、第１集音器１３Ａと第２集音器１４Ａを有している。第１集音器１３Ａは、車幅方向の左側の外側に配置される。第２集音器１４Ａは、第１集音器１３Ａから所定の間隔をあけて車両中心側に配置される。右側集音器ユニット１２Ａは、第３集音器１５Ａと第４集音器１６Ａを有している。第４集音器１６Ａは、車幅方向の右側の外側に配置される。第３集音器１５Ａは、第４集音器１６Ａから所定の間隔をあけて車両中心側に配置される。各集音器ユニット１１Ａ，１２Ａ内の集音器対の間隔は狭い間隔で配置され、間隔が狭いほど耐ノイズ性能を向上させることができる。
【００３６】
各集音器１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ，１６Ａは、無指向性の集音器であり、車外の周囲の音を集音する。各集音器１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ，１６Ａは、音響電気変換器であり、集音した音を電気信号に変換し、その電気信号をＥＣＵ２０Ａに送信する。
【００３７】
図４に示すように、２個の集音器の車幅方向の間隔が広いほど、最大検出距離性能（空間分解能）が高く、耐ノイズ性能が低い。逆に、２個の集音器の車幅方向の間隔が狭いほど、最大検出距離性能が低く、耐ノイズ性能が高い。したがって、各集音器ユニット１１Ａ，１２Ａの狭い間隔の集音器対を用いて検出を行うことにより、耐ノイズ性能を向上できる。特に、この集音器対の間隔を狭くするほど、耐ノイズ性能を向上できる。また、左側集音器ユニット１１Ａ内の外側の第１集音器１３Ａと右側集音器ユニット１２Ａ内の外側の第４集音器１６Ａからなる広い間隔の集音器対を用いて検出を行うことにより、最大検出距離性能を向上できる。特に、この集音器対の間隔を広くするほど、最大検出距離性能を向上できる。
【００３８】
ＥＣＵ２０Ａは、ＣＰＵ[CentralProcessing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等からなる電子制御ユニットであり、接近車両検出装置１Ａを統括制御する。ＥＣＵ２０Ａでは、ＲＯＭに記憶されている接近車両検出用のアプリケーションをＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行することにより、フィルタ２１Ａ、相互相関計算部２２Ａ、位相差分散計算部２３Ａ、音源検出部２４Ａ、音源周波数成分計算部２５Ａ、音源周波数成分フィルタ２６Ａ、位相差変化計算部２７Ａ、音圧変化計算部２８Ａ、移動方向判別部２９Ａ、接近車両判断部３０Ａが構成される。そして、ＥＣＵ２０Ａでは、第１集音器１３Ａ、第２集音器１４Ａ、第３集音器１５Ａ、第４集音器１６Ａから各電気信号をそれぞれ入力し、一定時間毎に各電気信号を用いて各フィルタ２１Ａ，２６Ａ及び各処理部２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａ，２８Ａ，２９Ａ，３０Ａでの各処理を行う。
【００３９】
フィルタ２１Ａは、電気信号から所定の周波数帯域を除去するフィルタである。フィルタ２１Ａでは、各集音器１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ，１６Ａから電気信号が入力される毎に、電気信号から、車両の走行音の周波数帯域を十分に含む帯域よりも高い高周波数帯域と低い低周波数帯域を除去する。このフィルタリングによって、車両の走行音の特徴が良く表れる周波数帯域の電気信号のみが出力される。
【００４０】
相互相関計算部２２Ａでは、各集音器対について、フィルタ２１Ａ又は音源周波数成分フィルタ２６Ａでフィルタリングされた２個の集音器の電気信号間の相互相関値を計算する。ここでは、集音器対の電気信号の波形がどの程度似ているか（波形が近いか）を示す相関値を計算する。第１の実施の形態では、左側集音器ユニット１１Ａの第１集音器１３Ａと第２集音器１４Ａとの電気信号間の相互相関値、右側集音器ユニット１２Ａの第３集音器１５Ａと第４集音器１６Ａとの電気信号間の相互相関値、第１集音器１３Ａと第４集音器１６Ａとの電気信号間の相互相関値が計算される。
【００４１】
位相差分散計算部２３Ａでは、各集音器ユニット１１Ａ，１２Ａの集音器対について、相互相関計算部２２Ａで相互相関が計算されると、２個の集音器の電気信号間の位相差を計算する。さらに、位相差分散計算部２３Ａでは、一定時間毎に計算される位相差を用いて、位相差の分散（ばらつき）を計算する。
【００４２】
なお、相互相関値や位相差を計算する場合、例えば、相互相関関数を用いたり、フーリエ変換によって得ることができる周波数情報を用いて計算する。
【００４３】
音源検出部２４Ａでは、各集音器ユニット１１Ａ，１２Ａの集音器対について、相互相関値と位相差の分散に基づいて継続的に存在する音源を検出する。ここでは、相互相関値が閾値（相互相関値判定用）以上か否かを判定し、集音器対でそれぞれ集音した音が似た音か否かを判定する。この閾値（相互相関値判定用）は、相互相関値から電気信号の波形が似ているか否か判定するための閾値であり、実験等によって予め設定される。また、位相差の分散が閾値（位相差分散判定用）以下か否かを判定し、集音器対でそれぞれ集音した音がある位置に継続的に存在するかを判定する。この閾値（位相差分散判定用）は、位相差分散から音源がある位置に継続的に存在しているか否か判定するための閾値であり、実験等によって予め設定される。そして、相互相関値が閾値（相互相関値判定用）以上かつ位相差分散が閾値（位相差分散判定用）以下の場合には音源が継続的に存在していると判定し、この条件を満たさない場合には音源が存在しないと判定する。
【００４４】
音源周波数成分計算部２５Ａでは、音源検出部２４Ａで音源を検出できた場合、検出できた集音器対の２つの電気信号を用いて音源の周波数成分を計算する。ここでは、音源を検出できた集音器対の２つの電気信号間の相互相関値の高い周波数成分（相互相関値が閾値（位相差分散判定用）より高い周波数成分）を計算する。
【００４５】
音源周波数成分フィルタ２６Ａは、特定の周波数帯域のみを抽出するフィルタである。音源周波数成分フィルタ２６Ａでは、集音器の電気信号から、音源周波数成分計算部２５Ａで計算された音源の周波数成分を抽出する。第１の実施の形態では、第１集音器１３Ａの電気信号と第４集音器１６Ａの電気信号から、音源の周波数成分が抽出される。
【００４６】
位相差変化計算部２７Ａでは、集音器対について音源周波数成分フィルタ２６Ａで特定の周波数成分がそれぞれ抽出された電気信号間の相互相関が相互相関計算部２２Ａで計算されると、その特定の周波数成分の電気信号間の位相差を計算する。さらに、位相差変化計算部２７Ａでは、一定時間毎に計算される位相差を用いて、検出されている音源の位相差の時間変化を計算する。第１の実施の形態では、第１集音器１３Ａの電気信号と第４集音器１６Ａの電気信号間の位相差の時間変化が計算される。
【００４７】
音圧変化計算部２８Ａでは、集音器対について音源周波数成分フィルタ２６Ａで特定の周波数成分がそれぞれ抽出された電気信号を用いて、音圧の時間変化をそれぞれ計算する。第１の実施の形態では、第１集音器１３Ａの電気信号と第４集音器１６Ａの電気信号の音圧の時間変化がそれぞれ計算される。
【００４８】
移動方向判別部２９Ａでは、位相差変化計算部２７Ａで計算された音源の位相差の時間変化と音圧変化計算部２８Ａで計算された音源の音圧の時間変化に基づいて、音源（すなわち、車両の走行音）の移動方向を判別する。ここでは、図３に示すように、位相差の時間変化が減少かつ音圧の時間変化が増大の場合には自車両の左右方向（特に、前方の左右方向）から音源が接近と判別し、位相差の時間変化が増大かつ音圧の時間変化が減少の場合には自車両の左右方向へ音源が遠ざかると判別し、位相差の時間変化がゼロ（略ゼロでもよい）で一定かつ音圧の時間変化が増大の場合には自車両の前後方向から音源が接近と判別し、位相差の時間変化がゼロ（略ゼロでもよい）かつ音圧の時間変化が減少の場合には自車両の前後方向へ音源が遠ざかると判別する。
【００４９】
接近車両判断部３０Ａでは、移動方向判別部２９Ａでの判別結果に基づいて、接近する車両かあるいは遠ざかる車両か否かを判定する。接近する車両が存在する場合、接近車両判断部３０Ａでは、移動方向判別部２９Ａでの判別結果に基づいて、接近車両が左右方向の接近か又は前後方向の接近かを判定する。左右方向の接近車両の場合、接近車両判断部３０Ａでは、位相差の変化に基づいて、接近車両が左方向からの接近かあるいは右方向からの接近かを判定する。そして、接近車両判断部３０Ａでは、その判断結果に基づいて接近車両情報を生成し、接近車両情報を運転支援装置２に送信する。接近車両情報としては、例えば、接近車両の有無、接近車両が存在する場合には接近方向や自車両との相対距離の情報である。自車両との相対距離は位相差から計算される。
【００５０】
運転支援装置２は、運転者に対して各種運転支援する装置である。特に、運転支援装置２では、一定時間毎に、接近車両検出装置１Ａから接近車両情報を受信すると、接近車両に関する運転支援を実施する。例えば、自車両に対して接近する車両が存在する場合、自車両に対する接近車両の衝突の可能性を判定し、衝突の可能性があると判定したときには運転者に対して警報を出力したり、接近車両の情報を提供し、更に、衝突の可能性が高まった場合には自動ブレーキ等の車両制御を行う。
【００５１】
次に、図１〜図４を参照して、接近車両検出装置１Ａでの動作について説明する。特に、ＥＣＵ２０Ａでの処理については、図５のフローチャートに沿って説明する。図５は、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００５２】
各集音器１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ，１６Ａでは、車外の周囲の音を集音し、その集音した音を電気信号に変換してＥＣＵ２０Ａに送信している。
【００５３】
一定時間毎に、ＥＣＵ２０Ａでは、第１集音器１３Ａからの電気信号を入力すると（Ｓ１０１）、フィルタ２１Ａで電気信号から高周波数帯域と低周波数帯域を除去する（Ｓ１１１）。また、ＥＣＵ２０Ａでは、第２集音器１４Ａからの電気信号を入力すると（Ｓ１０２）、フィルタ２１Ａで電気信号から高周波数帯域と低周波数帯域を除去する（Ｓ１１２）。また、ＥＣＵ２０Ａでは、第３集音器１５Ａからの電気信号を入力すると（Ｓ１０３）、フィルタ２１Ａで電気信号から高周波数帯域と低周波数帯域を除去する（Ｓ１１３）。また、ＥＣＵ２０Ａでは、第４集音器１６Ａからの電気信号を入力すると（Ｓ１０４）、フィルタ２１Ａで電気信号から高周波数帯域と低周波数帯域を除去する（Ｓ１１４）。
【００５４】
次に、ＥＣＵ２０Ａの相互相関計算部２２Ａでは、第１集音器１３Ａのフィルタリング後の電気信号と第２集音器１４Ａのフィルタリング後の電気信号間の相互相関値を計算する（Ｓ１２Ｌ）。さらに、ＥＣＵ２０Ａの位相差分散計算部２３Ａでは、第１集音器１３Ａのフィルタリング後の電気信号と第２集音器１４Ａのフィルタリング後の電気信号間の位相差の分散を計算する（Ｓ１３Ｌ）。また、ＥＣＵ２０Ａの相互相関計算部２２Ａでは、第３集音器１５Ａのフィルタリング後の電気信号と第４集音器１６Ａのフィルタリング後の電気信号間の相互相関値を計算する（Ｓ１２Ｒ）。さらに、ＥＣＵ２０Ａの位相差分散計算部２３Ａでは、第３集音器１５Ａのフィルタリング後の電気信号と第４集音器１６Ａのフィルタリング後の電気信号間の位相差の分散を計算する（Ｓ１３Ｒ）。
【００５５】
そして、ＥＣＵ２０Ａの音源検出部２４Ａでは、第１集音器１３Ａと第２集音器１４Ａの電気信号間の相互相関値が閾値（相互相関値判定用）以上か否かを判定するとともに、第１集音器１３Ａと第２集音器１４Ａの電気信号間の位相差分散が閾値（位相差分散判定用）以下か否かを判定する（Ｓ１４Ｌ）。Ｓ１４Ｌの判定にて相互相関値が閾値（相互相関値判定用）未満又は位相差分散が閾値（位相差分散判定用）より大きいと判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの音源検出部２４Ａでは、左側集音器ユニット１１Ａ側では音源を検出できないと判定する。
【００５６】
また、ＥＣＵ２０Ａの音源検出部２４Ａでは、第３集音器１５Ａと第４集音器１６Ａの電気信号間の相互相関値が閾値（相互相関値判定用）以上か否かを判定するとともに、第３集音器１５Ａと第４集音器１６Ａの電気信号間の位相差分散が閾値（位相差分散判定用）以下か否かを判定する（Ｓ１４Ｒ）。Ｓ１４Ｒの判定にて相互相関値が閾値（相互相関値判定用）未満又は位相差分散が閾値（位相差分散判定用）より大きいと判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの音源検出部２４Ａでは、右側集音器ユニット１１Ａ側では音源を検出できないと判定する。
【００５７】
Ｓ１４Ｌの判定にて相互相関値が閾値（相互相関値判定用）以上かつ位相差分散が閾値（位相差分散判定用）以下と判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの音源検出部２４Ａでは、左側集音器ユニット１１Ａ側では音源を検出できたと判定する。ここでは、所定の距離離れた位置に特定の周波数成分の音源が存在していることが検出されたことになり、音源が複数存在する場合もある。ＥＣＵ２０Ａの音源周波数成分計算部２５Ａでは、第１集音器１３Ａと第２集音器１４Ａの電気信号間の相互相関の高い音源の周波数成分を計算する（Ｓ１５Ｌ）。そして、ＥＣＵ２０Ａの音源周波数成分フィルタ２６Ａでは、第１集音器１３Ａの電気信号からその計算された音源の周波数成分（周波数帯域）を抽出する（Ｓ１６Ｌ）。音源が複数検出されている場合、各音源について周波数成分をそれぞれ抽出する。
【００５８】
Ｓ１４Ｒの判定にて相互相関値が閾値（相互相関値判定用）以上かつ位相差分散が閾値（位相差分散判定用）以下と判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの音源検出部２４Ａでは、右側集音器ユニット１２Ａ側では音源を検出できたと判定する。ＥＣＵ２０Ａの音源周波数成分計算部２５Ａでは、第３集音器１５Ａと第４集音器１６Ａの電気信号間の相互相関の高い音源の周波数成分を計算する（Ｓ１５Ｒ）。そして、ＥＣＵ２０Ａの音源周波数成分フィルタ２６Ａでは、第４集音器１６Ａの電気信号からその計算された音源の周波数成分（周波数帯域）を抽出する（Ｓ１６Ｒ）。音源が複数検出されている場合、各音源について周波数成分をそれぞれ抽出する。
【００５９】
なお、Ｓ１６ＬとＳ１６Ｒのフィルタリングでは、左側と右側でそれぞれ検出された音源のうち、左右両側で周波数成分が共通する周波数成分の音源だけを抽出するようにするとよい。
【００６０】
次に、ＥＣＵ２０Ａの相互相関計算部２２Ａでは、第１集音器１３Ａの電気信号から抽出された音源の周波数成分と第４集音器１６Ａの電気信号から抽出された音源の周波数成分間の相互相関を計算し（Ｓ１７）、位相差変化計算部２７Ａで位相差の時間変化を計算する（Ｓ１８）。また、ＥＣＵ２０Ａの音圧変化計算部２８Ａでは、第１集音器１３Ａの電気信号から抽出された音源の周波数成分と第４集音器１６Ａの電気信号から抽出された音源の周波数成分から音圧の時間変化を計算する（Ｓ１９）。
【００６１】
次に、ＥＣＵ２０Ａの移動方向判別部２９Ａでは、位相差の時間変化と音圧の時間変化に基づいて、音源の移動方向を判別する（Ｓ２０）。そして、ＥＣＵ２０Ａの接近車両判断部３０Ａでは、その判別結果に基づいて、自車両に接近する車両が存在するか否かを判定する（Ｓ２１）。Ｓ２１の判定にて接近車両が存在しないと判定した場合、ＥＣＵ２０Ａでは、今回の処理を終了する。Ｓ２１にて接近車両が存在すると判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの接近車両判断部３０Ａでは、判別結果に基づいて、接近車両の接近方向が左右方向か否かを判定する（Ｓ２２）。Ｓ２２の判定にて接近方向が左右方向でないと判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの接近車両判断部３０Ａでは、前後方向からの接近車両と判断する（Ｓ２４）。Ｓ２２にて接近方向が左右方向と判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの接近車両判断部３０Ａでは、位相差の変化に基づいて、左方向からの接近か否かを判定する（Ｓ２３）。Ｓ２３の判定にて左方向からの接近と判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの接近車両判断部３０Ａでは、左方向から接近車両と判断する（Ｓ２５）。Ｓ２３の判定にて左方向からの接近でないと判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの接近車両判断部３０Ａでは、右方向から接近車両と判断する（Ｓ２６）。
【００６２】
ＥＣＵ２０Ａでは、上記の各判定結果に基づいて接近車両情報を生成し、その接近車両情報を運転支援装置２に送信する。ＥＣＵ２０Ａでは、上記の処理を繰り返し行う。
【００６３】
この接近車両検出装置１Ａによれば、狭い間隔の集音器対からなる集音器ユニット１１Ａ，１２Ａを構成し、各集音器ユニット１１Ａ，１２Ａでそれぞれ音源の検出を行うことにより、耐ノイズ性能が向上する。また、接近車両検出装置１Ａによれば、集音器ユニット１１Ａ，１２Ａの外側の集音器１３Ａ，１６Ａによって広い間隔の集音器対を構成し、その集音器対で音源の定位を行うことにより、空間分解能（角度分解能）が高くなり、最大検出距離性能が向上する。このように、接近車両検出装置１Ａは、耐ノイズ性能と最大検出距離性能を両立でき、ノイズの影響を抑えて、遠方の接近車両まで高精度に検出することができる。
【００６４】
図１及び図６を参照して、第２の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ｂについて説明する。図６は、第２の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図である。
【００６５】
接近車両検出装置１Ｂは、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ａと比較すると、前後方向からの接近車両が存在する場合に前方からの接近車両かあるいは後方からの接近車両かを判別できる。そのために、接近車両検出装置１Ｂは、接近車両検出装置１Ａと同様に４個の集音器を有しているが、左側の外側の集音器と右側の外側の集音器が車幅方向の最外端の角部に配置される。そして、接近車両検出装置１Ｂは、接近車両検出装置１Ａでの基本となる接近車両の検出処理に加えて、前後方向の接近車両の場合には音源が前方からか後方からかの判別も行う。
【００６６】
なお、前後方向の接近車両の場合、接近車両（音源）が自車両の前方と後方のどちらに存在しても、接近車両が正面に存在すると集音器対の電気信号間の位相差がゼロ（あるいは略ゼロ）になる。そのため、第１の実施の形態での接近車両の判別処理では、位相差の時間変化がゼロかつ音圧の時間変化が増大の条件によって前後方向の接近車両であることまでは判別できるが、前方からかあるいは後方からかは判別できない。
【００６７】
接近車両検出装置１Ｂは、集音器アレイ１０Ｂ（左側集音器ユニット１１Ｂ（第１集音器１３Ｂ、第２集音器１４Ｂ）、右側集音器ユニット１２Ｂ（第３集音器１５Ｂ、第４集音器１６Ｂ））及びＥＣＵ２０Ｂ（フィルタ２１Ｂ、相互相関計算部２２Ｂ、位相差分散計算部２３Ｂ、音源検出部２４Ｂ、音源周波数成分計算部２５Ｂ、音源周波数成分フィルタ２６Ｂ、位相差変化計算部２７Ｂ、音圧変化計算部２８Ｂ、移動方向判別部２９Ｂ、接近車両判断部３０Ｂ）を備えている。
【００６８】
集音器アレイ１０Ｂは、左側集音器ユニット１１Ｂと右側集音器ユニット１２Ｂを有している。左側集音器ユニット１１Ｂと右側集音器ユニット１２Ｂとは、図６に示すように、車両の前端部における同じ高さ位置に車幅方向（左右方向）の左側と右側に配置され、外側の集音器を車両の角部に配置するために外側寄り配置される。したがって、左側集音器ユニット１１Ｂと右側集音器ユニット１２Ｂが配置される間隔は、接近車両検出装置１Ａの配置よりも広い間隔である。
【００６９】
左側集音器ユニット１１Ｂは、第１集音器１３Ｂと第２集音器１４Ｂを有している。第１集音器１３Ｂは、車幅方向の左側の角部（最外端）に配置される。第２集音器１４Ｂは、第１集音器１３Ｂから所定の間隔をあけて車両中心側に配置される。右側集音器ユニット１２Ｂは、第３集音器１５Ｂと第４集音器１６Ｂを有している。第４集音器１６Ｂは、車幅方向の右側の角部（最外端）に配置される。第３集音器１５Ｂは、第４集音器１６Ｂから所定の間隔をあけて車両中心側に配置される。各集音器ユニット１１Ｂ，１２Ｂ内の集音器対の間隔は狭い間隔で配置され、間隔が狭いほど耐ノイズ性能を向上させることができる。各集音器１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂ，１６Ｂは、第１の実施の形態に係る集音器１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ，１６Ａと同様の集音器である。
【００７０】
このように各集音器１３Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂ，１６Ｂを配置した場合、車両の角部に配置された集音器１３Ｂ，１６Ｂには、車両の後方からの音も入力され易い。しかし、車両の角部よりも車両中心側に配置された集音器１４Ｂ，１５Ｂには、車体自体が遮音物体となるため、車両の後方からの音が入力され難くい。したがって、第１集音器１３Ｂと第４集音器１６Ｂの集音器対を用いた音源検出でのみ音源を検出できる場合には後方に存在する音源であり、第１集音器１３Ｂと第４集音器１６Ｂの集音器対を用いた音源検出と第２集音器１４Ｂと第３集音器１５Ｂの集音器対を用いた音源検出の両方で音源を検出できる場合には前方に存在する音源であると、判別できる。
【００７１】
ＥＣＵ２０Ｂは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる電子制御ユニットであり、接近車両検出装置１Ｂを統括制御する。ＥＣＵ２０Ｂでは、ＲＯＭに記憶されている接近車両検出用のアプリケーションをＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行することにより、フィルタ２１Ｂ、相互相関計算部２２Ｂ、位相差分散計算部２３Ｂ、音源検出部２４Ｂ、音源周波数成分計算部２５Ｂ、音源周波数成分フィルタ２６Ｂ、位相差変化計算部２７Ｂ、音圧変化計算部２８Ｂ、移動方向判別部２９Ｂ、接近車両判断部３０Ｂが構成される。そして、ＥＣＵ２０Ｂでは、第１集音器１３Ｂ、第２集音器１４Ｂ、第３集音器１５Ｂ、第４集音器１６Ｂから各電気信号をそれぞれ入力し、一定時間毎に各電気信号を用いて各フィルタ２１Ｂ，２６Ｂ及び各処理部２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂ，２５Ｂ，２７Ｂ，２８Ｂ，２９Ｂ，３０Ｂでの処理を行う。
【００７２】
フィルタ２１Ｂは、第１の実施の形態に係るフィルタ２１Ａと同様のフィルタリングを行う。相互相関計算部２２Ｂは、第１の実施の形態に係る相互相関計算部２２Ａと同様の処理を行う。位相差分散計算部２３Ｂは、第１の実施の形態に係る位相差分散計算部２３Ａと同様の処理を行う。音源検出部２４Ｂは、第１の実施の形態に係る音源検出部２４Ａと同様の処理を行う。音源周波数成分フィルタ２６Ｂは、第１の実施の形態に係る音源周波数成分フィルタ２６Ａと同様のフィルタリングを行う。位相差変化計算部２７Ｂは、第１の実施の形態に係る位相差変化計算部２７Ａと同様の処理を行う。音圧変化計算部２８Ｂは、第１の実施の形態に係る音圧変化計算部２８Ａと同様の処理を行う。
【００７３】
音源周波数成分計算部２５Ｂは、第１の実施の形態に係る音源周波数成分計算部２５Ａと同様の処理を行う上に、以下の処理も行う。音源周波数成分計算部２５Ｂでは、フィルタ２１Ｂでそれぞれフィルタリングされた第１集音器１３Ｂの電気信号と第４集音器１６Ｂの電気信号間で相関の高い音源の周波数成分を計算する。また、音源周波数成分計算部２５Ｂでは、フィルタ２１Ｂでそれぞれフィルタリングされた第２集音器１４Ｂの電気信号と第３集音器１５Ｂの電気信号間で相関の高い音源の周波数成分を計算する。ここでは、前後方向から接近する音源が存在することを前提として、上記の処理が行われる。
【００７４】
移動方向判別部２９Ｂは、第１の実施の形態に係る移動方向判別部２９Ａと同様の処理を行う上に、以下の処理も行う。前後方向からの接近車両と判別した場合、移動方向判別部２９Ｂでは、音源周波数成分計算部２５Ｂで計算された第１集音器１３Ｂの電気信号と第４集音器１６Ｂの電気信号間で相関の高い音源の周波数成分と、第２集音器１４Ｂの電気信号と第３集音器１５Ｂの電気信号間で相関の高い音源の周波数成分とを比較し、同様の周波数成分か否かを判定する。そして、移動方向判別部２９Ｂでは、同様の周波数成分の場合には前方からの接近車両と判別し、周波数成分に差異がある場合には後方からの接近車両と判別する。
【００７５】
接近車両判断部３０Ｂは、第１の実施の形態に係る接近車両判断部３０Ａと同様の処理を行う上に、以下の処理も行う。接近車両判断部３０Ｂでは、移動方向判別部２９Ｂでの判別結果に基づいて、前後方向の接近車両が前方向からの接近かあるいは後方向からの接近かを判定する。
【００７６】
次に、図１及び図６を参照して、接近車両検出装置１Ｂでの動作について説明する。特に、ＥＣＵ２０Ｂでの処理については、図７のフローチャートに沿って説明する。図７は、第２の実施の形態に係る接近車両検出装置のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００７７】
接近車両検出装置１Ｂでは、第１の実施の形態で説明した接近車両接近装置１Ａでの動作については全て行うとともに、前後方向の接近車両の移動方向判別を行う。そこで、前後方向の接近車両の移動方向判別の動作についてのみ説明する。ここでは、第１の実施の形態に係る図５のフローチャートにおけるＳ２２の「接近車両が左右方向か否かの判定」で「Ｎｏ」と判定された場合の以降の処理を説明する。
【００７８】
第１の実施の形態で説明したうように、第１集音器１３Ｂからの電気信号が入力されると（Ｓ１０１）、その電気信号がフィルタ２１Ｂでフィルタリングされ（Ｓ１１１）、第２集音器１４Ｂからの電気信号を入力されると（Ｓ１０２）、その電気信号がフィルタ２１Ｂでフィルタリングされ、第３集音器１５Ｂからの電気信号を入力されると（Ｓ１０３）、その電気信号がフィルタ２１Ｂでフィルタリングされ（Ｓ１１３）、第４集音器１６Ｂからの電気信号を入力されると（Ｓ１０４）、その電気信号がフィルタ２１Ｂでフィルタリングされている（Ｓ１１４）。
【００７９】
Ｓ２２の判定にて接近方向が左右方向でないと判定した場合、ＥＣＵ２０Ｂの音源周波数成分計算部２５Ｂでは、フィルタリング後の第２集音器１４Ｂの電気信号と第３集音器１５Ｂの電気信号間の相関の高い音源の周波数成分を計算する（Ｓ３０Ｉ）。ここでは、内側の集音器対で検出される音源の周波数成分が抽出され、複数の音源の周波数成分が抽出される場合もある。また、ＥＣＵ２０Ｂの音源周波数成分計算部２５Ｂでは、フィルタリング後の第１集音器１３Ｂの電気信号と第４集音器１６Ｂの電気信号間の相関の高い音源の周波数成分を計算する（Ｓ３０Ｏ）。ここでは、角部の集音器対で検出される音源の周波数成分が抽出され、複数の音源の周波数成分が抽出される場合もある。
【００８０】
そして、ＥＣＵ２０Ｂの移動方向判別部２９Ｂでは、抽出できた内側の集音器対の周波数成分と角部の集音器対の周波数成分とを比較し（Ｓ３１）、前方からの接近車両か否か（すなわち、周波数成分に差異があるか同様か）を判定する（Ｓ３２）。Ｓ３２の判定にて周波数成分が同様であると判定した場合、ＥＣＵ２０Ｂの接近車両判断部３０Ｂでは、前方からの接近車両と判断する（Ｓ３３）。Ｓ３２の判定にて周波数成分に差異があると判定した場合、ＥＣＵ２０Ｂの接近車両判断部３０Ｂでは、後方からの接近車両と判断する（Ｓ３４）。
【００８１】
ＥＣＵ２０Ｂでは、上記の各判定結果も含めて接近車両情報を生成し、その接近車両情報を運転支援装置２に送信する。ＥＣＵ２０Ｂでは、上記の処理を繰り返し行う。
【００８２】
この接近車両検出装置１Ｂは、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ａと同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。この接近車両検出装置１Ｂによれば、外側の集音器１３Ｂ，１６Ｂを車両の前端の角部に配置し、角部の集音器対１３Ｂ，１６Ｂで検出できる音源の周波数成分と内側の集音器対１４Ｂ，１５Ｂで検出できる音源の周波数成分とを比較することにより、前後方向の接近車両が前方からの接近かあるいは後方からの接近かを判別できる。
【００８３】
図８及び図９を参照して、第３の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ｃについて説明する。図８は、第３の実施の形態に係る接近車両検出装置の構成図である。図９は、第３の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図である。
【００８４】
接近車両検出装置１Ｃは、第２の接近車両検出装置１Ｂと比較すると。後方向からの接近車両が存在する場合に真後方からの接近車両かあるいは左後方からの接近車両かあるいは右後方からの接近車両かを判別できる。接近車両検出装置１Ｃは、接近車両検出装置１Ｂと同様の配置で車両の前端部に４個の集音器が配置され、車両の後端部に１個の集音器が配置される。そして、接近車両検出装置１Ｃでは、接近車両検出装置１Ｂでの接近車両の検出処理に加えて、後方向の接近車両の場合には音源が真後方からか左後方からか右後方からかの判別も行う。
【００８５】
接近車両検出装置１Ｃは、集音器アレイ１０Ｃ（左側集音器ユニット１１Ｃ（第１集音器１３Ｃ、第２集音器１４Ｃ）、右側集音器ユニット１２Ｃ（第３集音器１５Ｃ、第４集音器１６Ｃ）、後方集音器１７Ｃ）及びＥＣＵ２０Ｃ（フィルタ２１Ｃ、相互相関計算部２２Ｃ、位相差分散計算部２３Ｃ、音源検出部２４Ｃ、音源周波数成分計算部２５Ｃ、音源周波数成分フィルタ２６Ｃ、位相差変化計算部２７Ｃ、音圧変化計算部２８Ｃ、移動方向判別部２９Ｃ、接近車両判断部３０Ｃ）を備えている。
【００８６】
集音器アレイ１０Ｃは、左側集音器ユニット１１Ｃと右側集音器ユニット１２Ｃの他に後方集音器１７Ｃを有している。左側集音器ユニット１１Ｃと右側集音器ユニット１２Ｃは、図９に示すように、第２の実施の形態に係る左側集音器ユニット１１Ｂと右側集音器ユニット１２Ｂと同様の構成である。
【００８７】
後方集音器１７Ｃは、図９に示すように、車両の後端部における車幅方向の中央に配置される。後方集音器１７Ｃは、無指向性の集音器であり、車両の周囲における車外の音を集音する。後方集音器１７Ｃは、音響電気変換器であり、集音した音に対応した電気信号に変換し、その電気信号をＥＣＵ２０Ｃに送信する。
【００８８】
このように各集音器１３Ｃ，１４Ｃ，１５Ｃ，１６Ｃ，１７Ｃを配置した場合、後方の左側に音源があると、後方の後方集音器１７Ｃと前方の左角部の第１集音器１３Ｃの集音器対では音源が検出され易いが、後方の後方集音器１７Ｃと前方の右角部の第４集音器１６Ｃの集音器対では音源が検出され難い。また、後方の右側に音源があると、後方の後方集音器１７Ｃと前方の右角部の第４集音器１６Ｃの集音器対では音源が検出され易いが、後方の後方集音器１７Ｃと前方の左角部の第１集音器１３Ｃの集音器対では音源が検出され難い。したがって、後方集音器１７Ｃと第１集音器１３Ｃの集音器対を用いて後方の左側の音源を判別でき、後方集音器１７Ｃと第４集音器１６Ｃの集音器対を用いて後方の右側の音源を判別できる。さらに、前方の左右端の第１集音器１３Ｃと第４集音器１６Ｃとが同程度の音圧変化を検出できる場合、第１集音器１３Ｃと第４集音器１６Ｃの集音器対を用いて後方の真後の音源を判別できる。
【００８９】
ＥＣＵ２０Ｃは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる電子制御ユニットであり、接近車両検出装置１Ｃを統括制御する。ＥＣＵ２０Ｃでは、ＲＯＭに記憶されている接近車両検出用のアプリケーションをＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行することにより、フィルタ２１Ｃ、相互相関計算部２２Ｃ、位相差分散計算部２３Ｃ、音源検出部２４Ｃ、音源周波数成分計算部２５Ｃ、音源周波数成分フィルタ２６Ｃ、位相差変化計算部２７Ｃ、音圧変化計算部２８Ｃ、移動方向判別部２９Ｃ、接近車両判断部３０Ｃが構成される。そして、ＥＣＵ２０Ｃでは、第１集音器１３Ｃ、第２集音器１４Ｃ、第３集音器１５Ｃ、第４集音器１６Ｃ及び後方集音器１７Ｃから各電気信号をそれぞれ入力し、一定時間毎に各電気信号を用いて各フィルタ２１Ｃ，２６Ｃ及び各処理部２２Ｃ，２３Ｃ，２４Ｃ，２５Ｃ，２７Ｃ，２８Ｃ，２９Ｃ，３０Ｃでの処理を行う。
【００９０】
位相差分散計算部２３Ｃは、第２の実施の形態に係る位相差分散計算部２３Ｂと同様の処理を行う。音源検出部２４Ｃは、第２の実施の形態に係る音源検出部２４Ｂと同様の処理を行う。音源周波数成分計算部２５Ｃは、第２の実施の形態に係る音源周波数成分計算部２５Ｂと同様の処理を行う。音源周波数成分フィルタ２６Ｃは、第２の実施の形態に係る音源周波数成分フィルタ２６Ｃと同様のフィルタリングを行う。音圧変化計算部２８Ｃは、第２の実施の形態に係る音圧変化計算部２８Ｂと同様の処理を行う。
【００９１】
フィルタ２１Ｃは、第２の実施の形態に係るフィルタ２１Ｂと同様のフィルタリングを行う上に、以下のフィルタリングも行う。フィルタ２１Ｃでは、後方集音器１７Ｃから電気信号が入力される毎に、その電気信号から車両の走行音の周波数帯域を十分に含む帯域より高い高周波数帯域と低い低周波数帯域を除去する。
【００９２】
相互相関計算部２２Ｃは、第２の実施の形態に係る相互相関計算部２２Ｂと同様の処理を行う上に、以下の処理も行う。相互相関計算部２２Ｃでは、第１集音器１３Ｃと第４集音器１６Ｃの集音器対について、フィルタ２１Ｃでフィルタリングされた２個の集音器１３Ｃ，１６Ｃの電気信号間の相互相関値を計算する。また、相互相関計算部２２Ｃでは、第１集音器１３Ｃと後方集音器１７Ｃの集音器対について、フィルタ２１Ｃでフィルタリングされた２個の集音器１３Ｃ，１７Ｃの電気信号間の相互相関値を計算する。また、相互相関計算部２２Ｃでは、第４集音器１６Ｃと後方集音器１７Ｃの集音器対について、フィルタ２１Ｃでフィルタリングされた２個の集音器１６Ｃ，１７Ｃの電気信号間の相互相関値を計算する。
【００９３】
位相差変化計算部２７Ｃは、第２の実施の形態に係る位相差変化計算部２７Ｂと同様の処理を行う上に、以下の処理も行う。位相差変化計算部２７Ｃでは、第１集音器１３Ｃと第４集音器１６Ｃの集音器対について電気信号間の相互相関が相互相関計算部２２Ｃで計算されると、その電気信号間の位相差を計算し、その一定時間毎に計算した位相差を用いて音源の位相差の時間変化を計算する。また、位相差変化計算部２７Ｃでは、第１集音器１３Ｃと後方集音器１７Ｃの集音器対について電気信号間の相互相関が相互相関計算部２２Ｃで計算されると、その電気信号間の位相差を計算し、その一定時間毎に計算した位相差を用いて音源の位相差の時間変化を計算する。また、位相差変化計算部２７Ｃでは、第４集音器１６Ｃと後方集音器１７Ｃの集音器対について電気信号間の相互相関が相互相関計算部２２Ｃで計算されると、その電気信号間の位相差を計算し、その一定時間毎に計算した位相差を用いて音源の位相差の時間変化を計算する。
【００９４】
移動方向判別部２９Ｃは、第２の実施の形態に係る移動方向判別部２９Ｃと同様の処理を行う上に、以下の処理も行う。後方向からの接近車両と判別した場合、移動方向判別部２９Ｃでは、第１集音器１３Ｃの電気信号と第４集音器１６Ｃの電気信号間の位相差の時間変化と音圧の時間変化に基づいて、真後方からの接近車両か否かを判別する。ここでは、位相差がゼロ（略ゼロでもよい）で継続しかつ第１集音器１３Ｃの音圧と第４集音器１６Ｃの音圧とが共に増加している場合に真後方からの接近車両と判定する。真後方からの接近車両でない場合、移動方向判別部２９Ｃでは、第１集音器１３Ｃの電気信号と後方集音器１７Ｃの電気信号間の位相差の時間変化と、第４集音器１６Ｃの電気信号と後方集音器１７Ｃの電気信号間の位相差の時間変化とを比較し、左後方からの接近車両かあるいは右後方からの接近車両かを判別する。ここでは、第１集音器１３Ｃの電気信号と後方集音器１７Ｃの電気信号間の位相差が減少している場合には左後方からの接近車両と判別し、第４集音器１６Ｃの電気信号と後方集音器１７Ｃの電気信号間の位相差が減少している場合には右後方からの接近車両と判別する。また、第１集音器１３Ｃの電気信号と後方集音器１７Ｃの電気信号間の位相差及び第４集音器１６Ｃの電気信号と後方集音器１７Ｃの電気信号間の位相差が共に減少している場合、左後方からの接近車両と右後方からの接近車両が存在すると判別する。
【００９５】
接近車両判断部３０Ｃは、第２の実施の形態に係る接近車両判断部３０Ｂと同様の処理を行う上に、以下の処理も行う。接近車両判断部３０Ｃでは、移動方向判別部２９Ｃでの判別結果に基づいて、後方からの接近車両が真後方からの車両か否かを判定する。真後方からの車両でない場合、接近車両判断部３０Ｃでは、移動方向判別部２９Ｃでの判別結果に基づいて、後方からの接近車両が左後方からの車両かあるいは右後方からの車両かを判定する。
【００９６】
次に、図８及び図９を参照して、接近車両検出装置１Ｃでの動作について説明する。特に、ＥＣＵ２０Ｃでの処理については、図１０のフローチャートに沿って説明する。図１０は、第３の実施の形態に係る接近車両検出装置のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００９７】
接近車両検出装置１Ｃでは、第２の実施の形態で説明した接近車両接近装置１Ｂでの動作については全て行うとともに、後方からの接近車両の移動方向判別を行う。そこで、後方からの接近車両の移動方向判別の動作についてのみ説明する。ここでは、第２の実施の形態に係る図７のフローチャートにおけるＳ３２の「前方からの接近車両か否かの判定」で「Ｎｏ」と判定された場合の以降の処理を説明する。
【００９８】
第１の実施の形態で説明したうように、第１集音器１３Ｃからの電気信号が入力されると（Ｓ１０１）、その電気信号がフィルタ２１Ｃでフィルタリングされ（Ｓ１１１）、第４集音器１６Ｃからの電気信号が入力されると（Ｓ１０４）、その電気信号がフィルタ２１Ｃでフィルタリングされている（Ｓ１１４）。さらに、接近車両検出装置１Ｃの場合、後方集音器１７Ｃからの電気信号が入力されると（Ｓ１０５）、その電気信号がフィルタ２１Ｃでフィルタリングされる（Ｓ１１５）。
【００９９】
Ｓ３２の判定にて前後方向の接近車両が前方からの接近車両でないと判定した場合、ＥＣＵ２０Ｃの相互相関計算部２２Ｃでは、フィルタリング後の第１集音器１３Ｃの電気信号と第４集音器１６Ｃの電気信号間の相互相関値を計算し（Ｓ４０）、位相差変化計算部２７Ｃで位相差の時間変化を計算する（Ｓ４１）。また、ＥＣＵ２０Ｃの音圧変化計算部２８Ｃでは、フィルタリング後の第１集音器１３Ｃの電気信号と第４集音器１６Ｃの電気信号から音圧の時間変化を計算する（Ｓ４２）。
【０１００】
ＥＣＵ２０Ｃの移動方向判別部２９Ｃでは、第１集音器１３Ｃと第４集音器１６Ｃとの電気信号間の位相差の時間変化と音圧の時間変化に基づいて、後方からの接近車両が真後方からか否かを判別する（Ｓ４３）。そして、ＥＣＵ２０Ｃの接近車両判断部３０Ｃでは、その判別結果に基づいて、後方から接近する車両が真後方からか否かを判定する（Ｓ４４）。Ｓ４４の判定にて真後方からの接近車両と判定した場合、ＥＣＵ２０Ｃでは、真後方から接近車両と判断する（Ｓ４９）。
【０１０１】
Ｓ４４の判定にて真後方からの接近車両でないと判定した場合、ＥＣＵ２０Ｃの相互相関計算部２２Ｃでは、フィルタリング後の第１集音器１３Ｃの電気信号と後方集音器１７Ｃの電気信号間の相互相関値を計算し（Ｓ４５Ｌ）、位相差変化計算部２７Ｃで位相差の時間変化を計算する（Ｓ４６Ｌ）。また、ＥＣＵ２０Ｃの相互相関計算部２２Ｃでは、フィルタリング後の第４集音器１６Ｃの電気信号と後方集音器１７Ｃの電気信号間の相互相関値を計算し（Ｓ４５Ｒ）、位相差変化計算部２７Ｃで位相差の時間変化を計算する（Ｓ４６Ｒ）。
【０１０２】
ＥＣＵ２０Ｃの移動方向判別部２９Ｃでは、第１集音器１３Ｃと後方集音器１７Ｃとの電気信号間の位相差の時間変化と第４集音器１６Ｃと後方集音器１７Ｃとの電気信号間の位相差の時間変化に基づいて、後方からの接近車両が左方向からかあるいは右後方からかを判別する（Ｓ４７）。そして、ＥＣＵ２０Ｃの接近車両判断部３０Ｃでは、その判別結果に基づいて、右後方からの接近車両かを判定する（Ｓ４８）。Ｓ４８の判定にて右後方からの接近車両と判定した場合、ＥＣＵ２０Ｃの接近車両判断部３０Ｃでは、右後方から接近車両と判断する（Ｓ５０）。一方、Ｓ４８の判定にて右後方からの接近車両でないと判定した場合、ＥＣＵ２０Ｃの接近車両判断部３０Ｃでは、左後方から接近車両と判断する（Ｓ５１）。
【０１０３】
ＥＣＵ２０Ｃでは、上記の各判定結果も含めて接近車両情報を生成し、その接近車両情報を運転支援装置２に送信する。ＥＣＵ２０Ｃでは、上記の処理を繰り返し行う。
【０１０４】
この接近車両検出装置１Ｃは、第２の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ｂと同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。この接近車両検出装置１Ｃによれば、後方にも集音器１７Ｃを配置し、前左角部の第１集音器１３Ｃと前右角部の第４集音器対１６Ｃの集音器対、後方集音器１７Ｃと前左角部の第１集音器１３Ｃの集音器対及び後方集音器１７Ｃと前右角部の第４集音器１６Ｃの集音器対を用いて後方の接近車両の移動方向を判別することにより、真後方からの接近車両、左後方からの接近車両かあるいは右後方からの接近車両かを判別できる。このように、後方からの接近車両の移動方向を判別することにより、自車両の車線変更時に有用な情報となる。
【０１０５】
図１１を参照して、第４の実施の形態に係る接近車両検出装置の集音器の配置のバリエーションとして集音器アレイ１０Ｄについて説明する。図１１は、第４の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図である。
【０１０６】
集音器アレイ１０Ｄは、３個の第１集音器１３Ｄ、第４集音器１６Ｄ、中央集音器１８Ｄを有しており、第１集音器１３Ｄ、第４集音器１６Ｄ、中央集音器１８Ｄが車両の前端部の同じ高さ位置に車幅方向に沿って並べて配置される。第１集音器１３Ｄは、車両の前端部における車幅方向の左側に配置される。第４集音器１６Ｄは、車両の前端部における車幅方向の右側に配置される。中央集音器１８Ｄは、車両の前端部における車幅方向の中心に配置される。第１集音器１３Ｄと中央集音器１８Ｄとの間隔と、第４集音器１６Ｄと中央集音器１８Ｄとの間隔は、同じ間隔である。
【０１０７】
第１集音器１３Ｄと中央集音器１８Ｄによって第１の実施の形態等における左側集音器ユニットとして構成するとともに第４集音器１６Ｄと中央集音器１８Ｄによって第１の実施の形態等における右側集音器ユニットとして構成し、この各集音器ユニットによって第１の実施の形態等と同様の音源の検出を行う。また、第１集音器１３Ｄと第４集音器１６Ｄの集音器対によって、第１の実施の形態等と同様の音源の移動方向の判別（音源の定位）を行う。
【０１０８】
例えば、第４の実施の形態に係る集音器アレイ１０Ｄを用いて、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置１における接近車両の検出処理に適用した場合、第１の実施の形態に係る第２集音器１４Ａの電気信号及び第３集音器１５Ａの電気信号の代わりに中央集音器１８Ｄの電気信号を用いて各処理を行う。
【０１０９】
この接近車両検出装置１Ｄによれば、３個の集音器１３Ｄ，１６Ｄ，１８Ｄによる最少の集音器の個数で、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ａと同様の効果が得られる。
【０１１０】
図１２を参照して、第５の実施の形態に係る接近車両検出装置の集音器の配置のバリエーションとして集音器アレイ１０Ｅについて説明する。図１２は、第５の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図と集音器間隔である。
【０１１１】
上記の実施の形態でも説明したように、狭い間隔の集音器対による音源の検出と広い間隔の集音器対による音源の定位を行う場合には３個以上の集音器が必要となる。また、一般に、音は周期性のある波形を持っているため、その音の周期と集音器対の間隔が一致したりあるいは倍数の関係になったりすると、集音器対の電気信号間の位相差を誤って検出する場合がある。この場合、音源の検出性能が低下する。音の周期は条件によって様々に変化するので、予め予測することは難しい。そこで、集音器対の間隔として複数の間隔を予め用意しておけば、ある集音器対の間隔では音の周期と集音器対の間隔との関係が不適切でも、他の集音器対の間隔では音の周期と集音器対の間隔との関係が適切になる。したがって、集音器対の間隔が多数用意できるほど良い。
【０１１２】
そこで、第５の実施の形態では、７個の集音器１０Ｅ１〜１０Ｅ７を有する集音器アレイ１０Ｅの例を示す。この集音器アレイ１０Ｅの集音器１０Ｅ１〜１０Ｅ７の配置は、車両の前端部における同じ高さ位置に車幅方向にランダムに並べて、隣接する集音器同士の間隔Ｉ１２，Ｉ２３，Ｉ３４，Ｉ４５，Ｉ５６，Ｉ６７が全て異なる間隔で配置されている。このように隣接する集音器同士の間隔の他にも、任意に２個の集音器を選択することにより、異なる多数の集音器対の間隔を構成できる。なお、７個の集音器を有する集音器アレイの例を挙げたが、他の個数の集音器アレイにも適用できる。
【０１１３】
例えば、第５の実施の形態に係る集音器アレイ１０Ｅを用いて、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置１における接近車両の検出処理に適用した場合、１回の処理毎に、第１の実施の形態に係る狭い間隔の集音器対として７個の集音器１０Ｅ１〜１０Ｅ７から間隔が狭い２個の集音器対を順次選択するとともに、広い間隔の集音器対として７個の集音器１０Ｅ１〜１０Ｅ７から間隔が広い２個の集音器対を選択し、選択した各集音器対の電気信号を用いて各処理を行う。
【０１１４】
狭い間隔の集音器対による音源の検出と広い間隔の集音器対による音源の定位を行う接近車両の検出方法としては、他の検出方法を用いてもよい。例えば、集音器アレイ１０Ｅに含まれる集音器１０Ｅ１〜１０Ｅ７の様々な組み合わせの集音器対を用いて各処理を行い、各集音器対で検出された情報（例えば、相互相関、位相差、音圧）を平均化し、その平均化した情報に基づいて音源（接近車両）の移動方向を判別する。この検出方法の場合、狭い間隔の集音器対や広い間隔の集音器対の組み合わせが多いほど検出性能が向上するが、処理負荷が大きくなるので、この兼ね合いにより処理に用いる集音器対の組み合わせ数を決定する。
【０１１５】
この接近車両検出装置１Ｅは、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ａと同様の効果が得られる上に、以下の効果も有する。接近車両検出装置１Ｅによれば、音の周期に関係なく、音源（接近車両）の検出が可能であり、検出性能を向上させることができる。
【０１１６】
図１３を参照して、第６の実施の形態に係る接近車両検出装置の集音器の配置のバリエーションとして集音器アレイ１０Ｆについて説明する。図１３は、第６の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図である。
【０１１７】
集音器間隔としては様々な間隔を得るためには、集音器を多数配置する必要がある。しかし、コスト、車両構造上の制約や意匠面を考慮すると、集音器の個数は少ないほうがよい。そこで、少ない個数の集音器で、より多くの集音器間隔を得ることが望まれる。
【０１１８】
そこで、第６の実施の形態では、フィボナッチ級数で指定される間隔を利用した６個の集音器１０Ｆ１〜１０Ｆ６を有する集音器アレイ１０Ｆの例を示す。フィボナッチ級数で指定される数列（フィボナッチ数列）は、０,１,１,２,３,５,８,１３,２１,３４,５５,８９，１４４，２３３，３７７，６１０，９８７・・・のように、０，１から始まり、前の数とその前の数を合計した数を新しい数とするような数列である。この数列に従って集音器を配置することにより、少ない個数の集音器で、多くの集音器間隔を得ることができる。
【０１１９】
集音器アレイ１０Ｆの集音器１０Ｆ１〜１０Ｆ６の配置は、車両の前端部における同じ高さ位置に車幅方向に１，２，３，５，８，１３（フィボナッチ数列の一部）の位置に配置されている。つまり、図１３に示すように、車両の前端部における同じ高さ位置に車幅方向に沿って１３個の丸印で示す位置を仮定し、隣接する丸印の位置間は全て同じ間隔とする。この１３個の位置のうち、車両の右端の位置に集音器１０Ｆ１が配置され、右端から２個目の位置に集音器１０Ｆ２が配置され、右端から３個目の位置に集音器１０Ｆ３が配置され、右端から５個目の位置に集音器１０Ｆ４が配置され、右端から８個目の位置に集音器１０Ｆ５が配置され、右端から１３個目（左端）の位置に集音器１０Ｆ６が配置される。なお、６個の集音器を有する集音器アレイの例を挙げたが、他の個数の集音器アレイにも適用できる。
【０１２０】
この例の場合、隣接する集音器同士の間隔をＬとすると、集音器１０Ｆ１と集音器１０Ｆ２の集音器対の間隔が１×Ｌとなり（集音器１０Ｆ２と集音器１０Ｆ３の集音器対の間隔でもよい）、集音器１０Ｆ１と集音器１０Ｆ３の集音器対の間隔が２×Ｌとなり（集音器１０Ｆ３と集音器１０Ｆ４の集音器対等の間隔でもよい）、集音器１０Ｆ２と集音器１０Ｆ４の集音器対の間隔が３×Ｌとなる。このように、６個の集音器１０Ｆ１〜１０Ｆ６を用いて様々な組み合わせの集音器対を構成することにより、集音器対の間隔として、１×Ｌ〜１２×Ｌのうち１１個の間隔を生成できる（９×Ｌだけ生成できない）。
【０１２１】
そして、第６の実施の形態に係る集音器アレイ１０Ｆを用いて、第５の実施の形態で説明したような接近車両の検出処理を行う。
【０１２２】
この接近車両検出装置１Ｆは、第５の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ｅと同様の効果が得られる上に、以下の効果も有する。接近車両検出装置１Ｆによれば、フィボナッチ数列を用いて集音器を配置することにより、少ない集音器数でより多くの集音器間隔を得ることができる。
【０１２３】
図１４を参照して、第７の実施の形態に係る接近車両検出装置の集音器の配置のバリエーションとして集音器アレイ１０Ｇについて説明する。図１４は、第７の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の配置図と集音器間隔である。
【０１２４】
第５及び第６の実施の形態に係る集音器アレイでは集音器間隔がランダムな間隔に配置されていたが、全ての集音器間隔が同じ間隔で配置されていても、集音器対を構成する集音器の組み合わせにより様々な集音器間隔を構成できる。この場合、集音器間隔がランダムな間隔に配置した集音器アレイを用いる場合と同様の効果を得ることできる。
【０１２５】
第７の実施の形態では、１２個の集音器１０Ｇ１〜１０Ｇ１２を有する集音器アレイ１０Ｇの例を示す。集音器アレイ１０Ｇの集音器１０Ｇ１〜１０Ｇ１２の配置は、車両の前端部における同じ高さ位置に車幅方向に一定の間隔で配置されている。このように一定の間隔で配置したとしても、隣接する集音器同士の間隔をＬとすると、例えば、集音器１０Ｇ１と集音器Ｇ２の集音器対の間隔が１×Ｌとなり、集音器１０Ｇ３と集音器Ｇ５の集音器対の間隔が２×Ｌとなり、集音器１０Ｇ６と集音器Ｇ９の集音器対の間隔が３×Ｌとなり、集音器１０Ｇ４と集音器Ｇ８の集音器対の間隔が４×Ｌとなり、集音器１０Ｇ７と集音器Ｇ１２の集音器対の間隔が５×Ｌとなり、集音器１０Ｇ５と集音器Ｇ１１の集音器対の間隔が６×Ｌとなり、集音器１０Ｇ３と集音器Ｇ１０の集音器対の間隔が７×Ｌとなり、それぞれ異なる間隔である。
【０１２６】
そして、第７の実施の形態に係る集音器アレイ１０Ｇを用いて、１回の処理毎に選択する集音器対の組み合わせを変えて、上記の実施の形態で説明したような接近車両の検出処理を行う。１回の処理毎に選択する集音器対の組み合わせを変えることにより、ノイズ等が一定時間現われるような場合でも、その影響を小さくすることができる。
【０１２７】
この接近車両検出装置１Ｇは、第５の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ｅと同様の効果が得られる上に、以下の効果も有する。接近車両検出装置１Ｇによれば、１回の処理毎に集音器対の組み合わせを変えることにより、耐ノイズ性能をより向上できる。
【０１２８】
図１５を参照して、第７の実施の形態に係る接近車両検出装置の集音器アレイ１０Ｆに含まれる集音器の中に処理に不都合のある集音器がある場合の対処方法について説明する。なお、不都合があるとは、例えば、集音器の故障である。図１５は、第７の実施の形態に係る接近車両検出装置における集音器の一部が故障した場合の集音器間隔の一例である。
【０１２９】
対処方法としては、接近車両検出装置が、ＥＣＵ内に故障判断部を有しており、故障を検出するための基準の音を発生する音発生装置を備えている。音発生装置としては、例えば、一般に自動車に備えられているクラクションを用いる。
【０１３０】
音発生装置では、予め周波数特性の判っている音を発生させる。集音器アレイ１０Ｆの各集音器１０Ｇ１〜１０Ｇ１２では、音発生装置から出力された音を入力し、電気信号をそれぞれ出力する。ＥＣＵ内の故障判断部では、集音器１０Ｇ１〜１０Ｇ１２毎に、電気信号に基づいて故障か否かを判断する。この判断方法としては、例えば、電気信号がゼロの時間が一定時間以上続いた場合、電気信号として同じ値が一定時間以上続いた場合を故障と判断する。そして、故障判断部では、故障と判断した集音器については音源検出や音源定位に用いる集音器の候補から除外し、その集音器を選択できないようにする。
【０１３１】
図１５に示すように、例えば、集音器１０Ｇ９が故障と判断された場合、集音器１０Ｇ９を選択対象から外し、他の１１個の集音器から選択するようにする。集音器１０Ｇ９が集音器１０Ｇ６との集音器対で間隔として３×Ｌが構成されていた場合、集音器１０Ｇ９を使用できなくても、他の集音器対の組み合わせで（例えば、集音器１０Ｇ２と集音器１０Ｇ６との集音器対）で３×Ｌの間隔を構成できる。
【０１３２】
この接近車両検出装置によれば、故障した集音器を除外して検出を行うので、音源（接近車両）の検出の信頼性を向上できる。
【０１３３】
上記の構成のように故障と判断された集音器を除外した場合、選択できる集音器対の組み合わせが少なくなる。そこで、音源（接近車両）の検出に対して信頼度を設け、集音器対の組み合わせの減少に応じて信頼度を低下させるようにしてもよい。この信頼度を接近車両情報に付加することにより、運転支援装置２において信頼度に応じて運転支援の内容を変更する。例えば、接近車両検出後に運転者に対する警報出力等の処理が続く場合、信頼度が低い場合には警報や車両制御を弱くするなどの制御が可能となる。なお、全体の集音器の個数と故障で使用できなくなった集音器の個数を減じた使用可能な集音器の個数との比や故障の集音器の個数と使用可能な集音器の数の比に応じて信頼度を減じるなどしてもよい。
【０１３４】
この接近車両検出装置によれば、故障した集音器に応じて信頼度を低下させることにより、信頼度に応じて運転支援の程度を変更できるので、検出の信頼性に応じた運転支援ができる。
【０１３５】
また、集音器は、経年変化などによって感度が初期状態と比べて変化する場合がある。上記の各接近車両検出装置では、集音器アレイに含まれる集音器の感度が一定であることを前提として、音源（接近車両）の検出処理を行っている。したがって、集音器アレイに含まれる集音器の中に他の集音器と感度が異なる集音器はあると、検出性能が低下する。そこで、定期的に集音器の感度を調査し、必要に応じて感度を調整することが望ましい。
【０１３６】
そのためには、接近車両検出装置の出荷前に、周波数毎に、音圧が既知である音をそれぞれ発生させ、集音器アレイに含まれる各集音器でその各周波数の音を入力し、電気信号をそれぞれ出力する。そして、集音器毎に、電気信号から周波数毎の音圧を記録する。初期設定としては、周波数毎に集音器が出力する音圧の関係が存在し、例えば、感度調整するための係数に初期値として１．０を与えておく。例えば、周波数が２００Ｈｚの場合には音圧が１０００であり、係数が１．０であり、周波数が２５０Ｈｚの場合には音圧が１０１０であり、係数が１．０である。なお、音発生装置としては、例えば、一般に自動車に備えられるクラクションを用いる。
【０１３７】
経年後、周波数毎に同じ音圧の音をそれぞれ発生させ、集音器アレイに含まれる各集音器でその各周波数の音を入力し、電気信号をそれぞれ出力する。そして、集音器毎に、電気信号から周波数毎の音圧を記録する。さらに、集音器毎に、周波数毎にこの音圧と初期値の音圧とを比較し、音圧が初期値の音圧と同じになるように係数を更新する。例えば、集音器Ａについて、周波数が２５０Ｈｚの場合、今回計測した音圧が９８０であったとすると、係数を１．０２に更新する。また、周波数が２５０Ｈｚの場合、今回計測した音圧が１０１０であったとすると、係数の１．０を維持する。なお、上記の各集音器からの音圧の計測については２回以上行い、その平均を各集音器の音圧としてもよい。
【０１３８】
そして、集音器毎に、更新された周波数毎の係数からなる係数テーブルをフィルタとして用い、集音器から出力される各周波数の音圧に対して係数をそれぞれ乗算し、感度調整後の音圧として音源の検出処理で用いるようにしてもよい。例えば、上記の集音器Ａについて、周波数が２５０Ｈｚの場合、音圧の９８０に係数１．０２を乗算することにより、音圧として１０００を出力する。また、周波数が２５０Ｈｚの場合、音圧の１０１０に係数１．０を乗算し、音圧として１０１０を出力する。
【０１３９】
なお、集音器の感度調整を行う場合、調整用に発生される音以外に、周囲に他の音源がないことが望ましい。しかしながら、車両に搭載される接近車両検出装置の場合、自車両自体が音源となりうる。そこで、自車両が音を発生していないときに感度調整をするのが望ましい。例えば、運転者が停止状態から車両のシステム起動を指示した後でありかつ車両のシステムがまだ起動していない間（例えば、エンジンキーを差し込んだ瞬間やエンジンキーを回し始めた瞬間）に、感度調整用の音を発生させて感度調整を行う。その後に、車両のシステムを起動させる。
【０１４０】
このように、集音器の感度調整のための音発生と演算処理は瞬時に行われるため、運転者は通常のシステム起動と何ら違和感無しに、システムが起動する前に感度調整が行われるため、例えば、エンジン音などの感度調整に邪魔な音の影響を受けずに済む。
【０１４１】
さらに、システム起動前でも他の音源を完全に遮断することは難しい場合がある。この場合、感度調整用の音を集音器が受音する直前の音圧を計測して記録しておき、感度調整用の音発生直前に集音器が出力した各周波数の音圧が１つでも想定される発生音の音圧を超えているかあるいは音圧の比が規定値以上であった場合には感度調整を行わないようしてもよい。このようにすることにより、外部の音源の影響により感度調整が失敗することを防止できる。
【０１４２】
この接近車両検出装置によれば、経年後も集音器アレイに含まれる集音器の感度が一定に調整されるので、音源（接近車両）の検出性能を向上できる。
【０１４３】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【０１４４】
例えば、本実施の形態では車両に搭載され、検出した接近車両情報を運転支援装置に提供する接近車両検出装置に適用したが、接近車両検出装置の構成としては他の構成でもよい。例えば、運転支援装置の中に接近車両検出機能として組み込まれるものでもよいし、接近車両検出装置の中に警報機能等を有するものでもよい。
【０１４５】
また、本実施の形態では自車両前方の接近車両を主として検出するために自車両の前端部に複数の集音器対を配置する構成としたが、自車両後方の接近車両を主として検出するために自車両の後端部に複数の集音器対を配置する構成としてもよい。
【０１４６】
また、本実施の形態では複数の集音器の配置について集音器の個数及び各集音器を配置する位置について幾つかの例を挙げて説明したが、少なくとも間隔の狭い１対の集音器とそれよりも間隔の広い１対の集音器を備える構成であれば、集音器の個数や各集音器を配置する位置について他の様々なバリエーションが適用可能である。
【０１４７】
また、本実施の形態では狭い間隔の集音器対を用いた音源検出方法と広い間隔の集音器対を用いた音源定位方法の一例を示したが、狭い間隔の集音器対を用いた音源検出方法と広い間隔の集音器対を用いた音源定位方法については他の方法を適用してもよい。
【０１４８】
また、本実施の形態では集音器アレイに含まれる全ての集音器の位置を固定としたが、集音器アレイに含まれる集音器を車幅方向に移動できる可動式に構成してもよい。このように集音器の位置を変えることにより、集音器間隔を最適な間隔に変えることができるので、音源の検出を行う場合には集音器対の間隔を狭くして耐ノイズ性能を向上させ、音源の定位を行う場合には集音器対の間隔を広くして最大検出距離性能を向上させることができる。これによって、常に最適な検出性能が得られる。このように可動式の集音器とすることにより、本発明に適用可能な集音器アレイを２個の集音器でも構成できる。
【符号の説明】
【０１４９】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…接近車両検出装置、２…運転支援装置、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ…集音器アレイ、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ…左側集音器ユニット、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ…右側集音器ユニット、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ…第１集音器、１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ…第２集音器、１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ…第３集音器、１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ…第４集音器、１７Ｃ…後方集音器、１８Ｄ…中央集音器、１０Ｅ１〜１０Ｅ７，１０Ｆ１〜１０Ｆ６，１０Ｇ１〜１０Ｇ１２…集音器、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…フィルタ、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ…相互相関計算部、２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ…位相差分散計算部、２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ…音源検出部、２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ…音源周波数成分計算部、２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ…音源周波数成分フィルタ、２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ…位相差変化計算部、２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ…音圧変化計算部、２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ…移動方向判別部、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…接近車両判断部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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