(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の停止を検知する検知装置と、
車両周囲の環境音を収集する該車両に設置された集音装置と、
前記集音装置により収集された車両周囲の環境音を、スピーカーを介して運転者に出力
する出力装置と、を備え、
前記検知装置により車両の停止が検知された場合に前記集音装置と出力装置を作動させ、
車両の停止が検知されない場合に前記集音装置と出力装置を非作動とすることを特徴とす
る車両用音声報知装置。
【請求項２】
前記集音装置と出力装置は、ナビゲーション装置からの現在地情報と地図情報に基づいて
、作動及び非作動が制御されることを特徴とする請求項１記載の車両用音声報知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、運転者に歩行者や他車両の存在ないし接近を音声情報として伝達報知して交差点等での衝突や接触事故を未然に防止する、車両用音声報知装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両が障害物に接近して来た危険な場合のみに合成音声で運転者に警告する車両用衝突防止装置は、特開昭５６−１２８２４２号公報等に既に開示されている。しかし、切迫した危険状態の場合だけでなく、情報が不足勝ちである交差点に進入する場合にも、周辺情報が運転者に常時提供される必要がある。
【０００３】
車両の運転中、幅員が狭く見通しの悪い交差点を通過したり右左折するとき、交差点に進入して来る他の車両に気づかずに衝突したり、接触しそうになることは、日常的に多発している。自動車事故のうち、出合い頭の衝突は、ブレーキ性能の向上やコーナーミラー等の道路環境の整備努力にも拘らず、減少の傾向にはない。
【０００４】
他車両の認識には、人間の聴覚を利用するのが良いが、最近の車両は室内が密閉化され、遮音性が一段と向上しているため、他車両の存在や接近を直接の音声情報として聴覚で確認することは益々困難な状況になっている。冷暖房中や雨天時等に窓を閉め切っていたり、カーステレオやラジオ等を聞いていたり、騒音の多い市街地を走行している時等には、この傾向はさらに助長される。
【０００５】
そのため、車両が交差点に接近した場合、運転者が車内から周囲状況を確認する手段としては、運転者自身の視覚に頼らざるを得ないことになる。しかしながら、目視確認の方法では、死角部分が不可避的に生じるので、出会い頭の衝突や接触事故の危険性は依然として解消されていない。交差点以外の道路の任意の箇所においても、運転者は安全確保のために車両停止や発進時あるいはドアの開閉時には、歩行者や他車両の存在や接近を予め把握して置きたい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、車両停止時に車両の周囲情報を車内に取り入れ、歩行者や他車両の存在を聴覚で認識させることによってドライバーの注意を積極的に喚起させ、衝突や接触事故を的確に防止する、車両用音声報知装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
以下、添付図面中の参照符号を用いて説明する。請求項１に係る発明の車両用音声報知
装置は、車両１の停止を検知する検知装置９と、車両１の周囲の環境音を収集する該車両
に設置された集音装置３と、前記集音装置３により収集された車両周囲の環境音を、スピ
ーカーを介して運転者に出力する出力装置６と、を備え、前記検知装置９により車両１の
停止が検知された場合に前記集音装置３と出力装置６を作動させ、車両１の停止が検知さ
れない場合に前記集音装置３と出力装置６を非作動とする。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の車両用音声報知装置は、前記集音装置３と出力装置６は、ナビゲーション装置からの現在地情報と地図情報に基づいて、作動及び非作動が制御されることを特徴とする請求項１記載の車両用音声報知装置である。
【００１０】
【作用】
本発明の基本構成の車両用音声報知装置では、図１に示したように交差点に接近して来た車両１は、交差点に進入する前に運転者の判断によって停止する。この車両停止は検知装置９によって検出される。車両停止の検知信号を受けて集音装置３と出力装置６をオンする。歩行者１６や自転車搭乗者の人声と、他車両２（大小の四輪自動車や二輪車等）の車両騒音（主としてエンジン音や排気音）及びその他の街頭騒音を含めた車両１の周囲の環境音は、集音装置３によって収集され、電気信号として変換して検出される。
【００１１】
集音装置３からの検出信号は出力装置６に送られ、環境音の全部がそのまま運転者に伝達される。この環境音に含まれる人声や車両騒音によって歩行者１６や他車両２の存在または接近を認識した運転者は、危険回避のために必要な運転操作（作為または不作為）を自らの判断で選択し、衝突や接触事故を未然に防止する。
【００１２】
音声認識装置１０を備えた車両用音声報知装置では、集音装置３によって収集された周囲の環境音から、歩行者等の人声と他車両の車両騒音が弁別抽出される。音声認識装置１０の出力信号はブザー等の警告音声、定型化された案内音声や指示音声として編集された後、あるいは人声または車両騒音そのままの形で出力装置６より運転者に報知される。この音声情報によって歩行者等や他車両２の存在または接近を認識した運転者は、危険回避のために必要な運転操作（作為または不作為）を選択し、事故を未然に防止する。
【００１３】
前記車両用音声報知装置では、音声報知装置を搭載した車両１それ自体の車両騒音も集音装置３によって拾い上げられるが、自車両の騒音は周波数や音圧等が当初から判明しているので、適当なフィルターで予め除去されたり、信号処理の段階で他の環境音から弁別処理等される。
【００１４】
音声のみに依存する障害物の検知方式では、歩行者や自転車搭乗者といった人体を認識できる率はかなり低下する。これは、歩行者等が発生する音声自体の音量がそれ以外の環境音に比べて微小であるためにＳ／Ｎ比が小さくなり過ぎること、発する音の要素が多岐に渡ること、および偶発的な要素が多過ぎることによる。
【００１７】
【実施例】
図示の実施例では、所要の指向性と集音範囲を有するマイクロフォンが集音装置３として使用され、集音装置３は車両１の少なくとも前方左右に設置される。ナビゲーション装置１３の一要素を構成する車速度センサー１７は、車両停止を検知する検知装置９としても兼用される。図２において、検知装置９から車両停止の検知信号を受けたシステムコントローラ８は、集音装置３の入力アンプ５と出力装置６の出力アンプ７をオンさせる。
【００１８】
図３において、検知装置９から車両停止の検知信号を受けたシステムコントローラ１２は、集音装置３の入力アンプ５と、音声認識装置１０と、出力装置６の出力アンプ７、出力装置６の前段にある音声情報変換装置１１をオンさせる。
【００１９】
図４と図５において、ナビゲーション装置１３からの現在地情報と地図情報から運転者は自分の車両１が交差点に接近していることを知る。そして、車両１が交差点の手前で停止したとき、もしくは停止する手前で、ナビゲーション装置１３の車速度センサー１７から車両停止の検知信号を受けたシステムコントローラ１４は、集音装置３の入力アンプ５と音声認識装置１０及び出力装置６の出力アンプ７と音声情報変換装置１１をオンさせる。音声認識装置１０の記憶部には予め自動車や二輪車のエンジン音や排気音等といった車両騒音と人声を表している認識用の波形データ（辞書データ）が登録してある。
【００２０】
集音装置３の入力アンプ５で増幅された環境音の電気信号は、図６と図７に示したように音声認識装置１０の弁別部で前記登録データと対比され、人声と車両騒音だけが抽出される。この抽出された車両騒音について音圧レベルから車両の距離計算がシミュレーションのもとに行われ、また、一定の時間差をおいてサンプリングされた車両騒音の音圧レベルと比較することによって、歩行者等や他車両２が接近して来るのか遠ざかって行くのかが判定される。歩行者１６や他車両２が接近して来る場合には、システムコントローラ１４は音声情報変換装置１１で得られた所定の音声情報を、スピーカーで構成される出力装置６によって運転者に報知し、運転者の注意を喚起したり、具体的な運転指示を与える。
このように、音声認識装置１０を備えた車両用音声報知装置では、集音装置３が集音した環境音から歩行者等の人声や他車両の車両騒音を弁別して歩行者等や他車両の存在又は接近を認識し、該音声認識装置１０の認識結果に応じた出力信号を車両停止時に出力装置６より出力するので、運転者は安全確保に必要な運転操作をより迅速かつ確実に行うことができ、事故の防止効果が一段と向上する。
【００２１】
図８は音声認識装置のシステム構成の一例を示すものであり、このシステムは以下に説明する前処理部と音響分析部と認識処理部とで構成されている。
前処理部：  認識に先立つ準備のための処理を行う。
音声区間はこのシステムの場合、検知対象となる交差点手前から
通過するまでの間に当たる。
プリエンファシスとは音声の強調（例えばゲインコントロール）処理のことであり、周囲の環境音が小さい（静かな）場合、集音
装置の入力感度を上げるといったことを行う。
雑音除去とは、対象としている音声の周波数帯域（自動車と二輪車および人の声）以外を信号処理（フィルタ）でカットするもの
である。
また、この前処理部では音圧レベルのサンプリングも行う。
音響分析部：入力音声の音響的な特性の変化の様子を特徴パラメタとして抽出する。例えば一般的な方法としては、帯域フィルタ群を用いたスペクトル分析である。このシステムの場合は音圧の特徴をも抽出
する。
認識処理部：あらかじめ記憶しておいた標準パターンと音響分析の結果得られたパターンとの類似度を調べて判定を行う。このシステムの場合、通常の音声認識のように音声区間が一定することはないが、一方のパターンの時間軸を一定の割合で伸縮させてから順に対応づけを行っていけば、類似パターンを見極めることができる。また
、サンプリングによって時間ごとに音圧差を検出する。
【００２２】
図９は赤外線検出装置４と人体検知手段１５のシステム構成の一例を示すものであり、このシステムは光学系と信号系とで構成されている。この赤外線検出装置４は遠赤外線センサーであり、絶対温度で零度（−２７３．１５℃）以上の物体が放出しているエネルギーを無接触で探知するものである。ちなみに、人体が放射する遠赤外線エネルギーは６〜１５μｍ帯にあり、９〜１０μｍにピークを持つ。このシステムの動作原理は次の通りである。
【００２３】
道路から放射される遠赤外線を集光系で集光し、検知素子に入光させる。人体が検知エリアに入ってくると、検知素子に入る遠赤外線エネルギー量は、人体が放射する量と道路が放射する量の差だけ変動する。この変動を電気信号に変換した後増幅して信号処理を行い、人体を検出する。即ち、検知エリア内で遠赤外線エネルギー量が特定のパターンで変動したかどうかを解析して、人体認識するものである。温度の絶対値を検出するのではなく、数秒間の変動のみを検知するため、道路上のゆるやかな温度変化には反応しにくく、誤認識を起こしにくい。
【００２４】
この赤外線検出装置による検出方式は、歩行者や自転車搭乗者といった人体認識だけでなく、車両騒音が極めて低音であるため音声認識では検知困難な車両に対しても適用することができる。そのため、運転者に安全運転の確保に必要な周辺情報を漏れなく伝達することができ、事故防止上の効果は更に高くなる。また、歩行者等が本来的にいない高速道路や有料道路では、もっぱら音声認識装置１０が使用される。
【００２５】
上記実施例のようにナビゲーション装置１３と組み合わせた車両用音声報知装置は、ナビゲーション装置１３からの現在地情報と地図情報及び速度情報に基づいて動作を開始・終了するものであり、ナビゲーション装置１３で経路探索中、右左折する交差点もしくは危険と思われる交差点等に接近した際、周辺情報を音声情報として伝達させて積極的に運転者の注意を促すものであり、これによってナビゲーションシステムの有用性を増大させる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように請求項１に係る本発明の車両用音声報知装置では、車両１の周囲の環境音を
集音装置３によって収集し、収集した環境音をスピーカーを介して運転者に出力する出力
装置６を備え、車両の停止に基づいて作動を開始・終了（作動・非作動）するものである
。そして、この車両用音声報知装置が、作動していない場合には、車内は所要の静穏状態
に保持される。
また、請求項２に係る本発明の車両用音声報知装置では、ナビゲーション装置からの現在
地情報と地図情報に基づき、作動の開始・終了（作動・非作動）を制御するため、上記実
施例に述べたように、車両が交差点の手前で停止している場合、視覚情報が不足する交差
点等においても、運転者は車内に取り込まれた環境音の中から人声や車両騒音を認識し、
危険回避のために必要な判断と操作を的確に行うことによって、衝突や接触事故を未然に
防止することができる。そして、この場合においても、この車両用音声報知装置が、作動
していない場合には、車内は所要の静穏状態に保持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置を搭載した車両が交差点に来たときの平面図である。
【図２】本発明の車両用音声報知装置の一例を示す構成概要図である。
【図３】本発明の車両用音声報知装置の他の例を示す構成概要図である。
【図４】本発明の車両用音声報知装置の別の適用例を示す構成概要図である。
【図５】図４に示した車両用音声報知装置のシステムコントローラの動作フロー図である。
【図６】図４に示した車両用音声報知装置の音声認識装置の動作フロー図である。
【図７】該音声認識装置のシステム構成図である。
【図８】本発明の車両用音声報知装置に使用される音声認識装置のシステム構成の一例を示す。
【図９】本発明の車両用音声報知装置に使用される赤外線検出装置のシステム構成の一例を示す。
【符号の説明】
１  音声報知装置を搭載した車両
２  他車両
３  集音装置
４  赤外線検出装置
５  集音装置の入力アンプ
６  音声伝達装置
７  音声伝達装置の出力アンプ
８  システムコントローラ
９  車両停止の検知手段
１０  音声認識装置
１１  音声情報変換装置
１２  システムコントローラ
１３  ナビゲーション装置
１４  システムコントローラ
１５  人体検知手段
１６  歩行者
１７  車速度センサー
【図１】
0003550620.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003550620.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003550620.tif 000006
【図６】
0003550620.tif 000007
【図７】
0003550620.tif 000008
【図８】
0003550620.tif 000009
【図９】
0003550620.tif 000010