(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の速度確認にともなう前方不注意な時間帯を減らす目的で、聴覚が音の種類を区別できる機能を持つことを利用して、音の種類と音の鳴り方で速度把握を可能とするものである。【解決手段】走行速度の確認ができる車両のスピードメータとは別に、一定の間隔に区切った速度範囲を異なる音に分担させ、その音色と音の鳴り方により、現在の車両の走行速度を聴覚で分かるようにする。【選択図】図１
2019137378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度範囲に応じて分担する音源を異にする演奏を車内に流して運転者に速度提示をすることを特徴とする車両
【請求項２】
速度範囲に応じて担当する音源の演奏に次の速度範囲を担当する音源の演奏を重畳させて前記速度と前記次の速度の間の速度を表現することを特徴とする速度提示方法
【請求項３】
請求項２項記載の速度範囲に応じて担当する音源の演奏に次の速度範囲を担当する音源の演奏を重畳させて前記速度と前記次の速度の間の速度を表現する速度提示方法において、前記音源の演奏が他の速度範囲の音源と重畳しない速度区間を設けることを特徴とする速度提示方法
【請求項４】
車両の全ての速度範囲で流す音声に特定速度を超えるたびに音源を異にした演奏を重畳することを特徴とする速度提示方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は車両の速度を音響により提示する方法とそれを使用する車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】車両の速度は速度計で視覚的に提示することが一般的である。そのため、運転者は車両が発生するエンジン音や通り過ぎる風景の様子から車両の速度を推定し、たまに速度計を見てその速度を確認している。
しかし、速度計を見る動作は前方の確認を中断するため前方不注意が生じる。このため、速度計を確認する頻度を少なくする傾向がある。更に、近年の電気自動車等はエンジン音が無い場合や有っても走行速度と無関係な場合がしばしばある。このためエンジン音などの聴覚的な情報による速度の推定が困難な状況になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４９５７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】走行速度をエンジン音の変化からある程度把握するする習慣があった運転者にとっては、自動車の電気走行にともなう静粛化で聴覚による速度の類推が困難になり、気がつくと思わぬ速度で走行していることに驚かされる。これは速度計が目視確認を必要としているためで、速度監視を頻繁に実行すると前方不注意が増え、事故を起こす可能性が増加する問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】車両の速度確認にともなう前方不注意な時間帯減らす目的で、聴覚による速度把握を可能とするものである。
【発明の効果】
【０００６】車両の速度範囲に応じて分担する音源を異にする演奏を車内に流して運転者に速度提示をする車両により、前方不注意の時間を減少した運転が可能になる。【０００７】速度範囲に応じて担当する音源の演奏に次の速度範囲を担当する音源の演奏を重畳させて前記速度と前記次の速度の間の速度を表現する速度提示方法により、聴覚によるより細かな速度把握が可能になる。【０００８】速度範囲に応じて担当する音源の演奏に次の速度範囲を担当する音源の演奏を重畳させて速度提示方法において、前記音源の演奏が他の速度範囲の音源と重畳しない速度区間を設けることで、多少の変動が常にある走行速度を許容した安定した感覚の聴覚的な速度提示が可能になる。【０００９】車両の全ての速度範囲で流す音声に特定速度を超えるたびに音源を異にした演奏を重畳する速度提示方法により、聴覚による速度超過の把握が可能になり、更に思わぬ速度違反を防止できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】走行速度の確認ができる車両のスピードメータとは別に、一定の間隔に区切った速度範囲を異なる音に分担させ、その音色により現在の車両の走行速度を聴覚で分かるようにする。単純な具体例としては、車内で再生する楽曲を演奏するにあたり、時速ゼロＫｍ〜１０Ｋｍまではバイオリンが演奏、次の時速１０Ｋｍ〜２０Ｋｍまではピアノが演奏、次の時速２０Ｋｍ〜３０Ｋｍまではフルートが演奏するなどとすることで、車両がスタートして走行速度が増大するに従い、同じ曲を弾く楽器の音がバイオリン、ピアノ、フルートと変わってゆき、音色によりどの速度範囲で車両が走行しているかを聴覚だけで分かるようにする。
【００１１】この方法では各楽器の音色が分担範囲内の速度で走行していることは分かるがその範囲の低速側なのか中央なのか高速側なのかは判断できない。そこで、それを可能にする方法を以下で説明する。
【実施例】
【００１２】  図１は本発明を実施する車両の装置の配置図であって、モータやエンジンなどの駆動部１が変速機２を介して一対の車輪３を駆動する。駆動部１は電気やガソリンなどを蓄積したエネルギー源９からエネルギー制御部８を介して供給し回転する。ここまでの説明は車両の一般的形態である。【００１３】この駆動は車のアクセルや電車のノッチに相当する速度設定値入力部７により制御され、車両は走行するが、その他に制限速度の標識を認識する標識認識部４やと車両の速度検出部５やＧＰＳ検出・処理部６が適切な箇所に設置されている。これらの各部が発生するデータ等は次に説明する制御部１０に送られる。
制御部１０では歌・楽譜等の記憶部１２からのデータ読取を行うとともに、必要なデータの演算を行い、表示部１１がそのマン・マシンインタフェースを司る。更に楽器・声等信号発生部１３を制御し、音源の選択や音量を指示する。ここで、記憶部１２での記憶情報は音声圧縮情報ＭＰ３や歌詞や楽譜やＭＩＤＩのような音楽情報であることもある。楽器・声等信号発生部１３で生成されたデータはＤ／Ａコンバータ１４を介してデジタル信号をアナログ信号に変換し、更にアンプ部１５で増幅してスピーカ１６から車内に出力される。【００１４】図２は横軸の車両の走行速度に対して出力レベルを縦軸に示すグラフで、速度に対して割当てた楽器や声等信号（以下、音源とする）の出力波形を示している。横軸の速度は０（ゼロ）から始まり、速度Ｓ１，Ｓ２、Ｓ３とそれ以降のＳｎ−１、Ｓｎ等の目盛が刻んである。実線２０で示す音源は速度０からＳ１までを分担しており、速度０で最も大きな出力とし、Ｓ１で出力がゼロになる直線の出力波形である。細い破線２１は別の音源の分担範囲（０からＳ２まで）であり、０とＳ２で出力がゼロで、Ｓ１において最大出力となる三角形の出力をする。同様に太い破線２２、細い一点破線２３、太い二点破線２４、細い実線２５は各々別の音源に対応した出力である。
このグラフのように各音源に出力を担当させて楽曲を演奏させると、例えば速度Ｓ１では音源２１（例えばバイオリン）の音による演奏が聞こえるが、速度を上げると音源２１の音は速度Ｓ２に向かって次第に出力を下げ、それに伴い音源２２（例えばピアノ）の音の演奏が強くなり、速度Ｓ２では音源２１の音は消え、音源２２の音のみの演奏になる。この様にすることで、車両がＳ１かたＳ２まで増速した際にＳ１に近い側の速度であるか、Ｓ２に近い側の速度であるかを２つの音源の強さで聴覚的に判断が可能になる。もちろんある程度の訓練を必要とするが、車両にはもともと速度計が付いているため音源と速度の関係は両者を見比べることで比較的容易に記憶可能になる。
もともと車両の速度は法定速度を守った走行であっても、道路の路面状態は色々であり、更に勾配が変化するため、数Ｋｍ／時の誤差が常に生じるものである。このため例えば時速５０Ｋｍ／時の走行中に時速４５Ｋｍ／時では少し遅いな、時速５５Ｋｍ／時では少し速いな、程度の情報が得られれば十分なのである。【００１５】次に上記説明を実現する制御部１０での処理を図３のフローチャートで示す。１０１のスタートから始まり、まず、楽曲選択１０２が行われ、次に楽曲を蓄積する記憶部１２から歌や楽曲等の必要な情報の読み出し１０３が行われる。車両の始動に伴い運転開始１０４が行われると、演奏開始１０５が指示される。ここで、歌と演奏に流れは分岐し、一方の歌は１０６で歌出力を開始し、Ｄ／Ａコンバータ１４によりデジタル信号がアナログ信号に変換され、アンプ部１５で増幅されてスピーカ１６から音が出力される。歌の終了を１０７で監視し、歌が終了であれば再び演奏開始１０５になる。
他方の曲の演奏開始は１０５の演奏開始でスタートするが、歌と同期した演奏がなされる。ただし、その出力は車両の走行速度により音源が選択されかつ出力レベルも調整される。具体的にはまず走行速度が０〜Ｓ１の範囲にあるか１１０で判断され、否定であれば次の判断１２０に移るが、肯定であれば音源２０を出力１１１する。その際の出力レベルが１１２で調整され、Ｄ／Ａコンバータ１４によりデジタル信号がアナログ信号に変換され、アンプ部１５で増幅されてスピーカ１６から音が出力される。１１２の出力レベルに関しては後で補足する。
次の段階で判断１２０に移り、走行速度が０〜Ｓ２の範囲にあるか判断され、否定であれば次の判断１３０に移るが、肯定であれば音源２１の出力を１２１で行い、１２２で出力レベルの調整をする。次の判断１３０やそれ以降の判断１６０においても判断１２０と同様な処理が繰返される。
ここで、例えば走行速度が０〜Ｓ１の間では１１０と１２０の判断が両者共に肯定になる。これで音源２０と音源２１が出力をするが、その出力は図２のグラフの０〜Ｓ１の間の実線２０と破線２１となる。具体的には走行速度が０からＳ１に向かって次第に上昇するに従い音源２０の音は小さくなり、音源２１の音は大きくなる。ところが走行速度がＳ１〜Ｓ２の間では１１０の判断は否定になるため出現せず、１２０の判断と１３０の判断の肯定で音源２１と音源２２が出力状態となる。その出力は図２のグラフのＳ１〜Ｓ２の間の破線２１と太い破線２２のようになり、走行速度の上昇に伴い音源２１は次第に弱くなり、音源２２の音が大きくなる。このように走行速度の上昇に伴い選択される音源が変わり、一般的に記述すれば１５０の判断で音源ｎを１５１で出力し、その出力レベルを調整することになる。車両自身は設計上の最高速度Ｓｍがあるため、それ以上の走行速度であるかを１６０で判断し、肯定であれば最大速度であることを１６１で警告する。次に車両の運転の継続を１６２判断で行い、肯定であれば、１１０の判断に戻る。また、否定であれば１６３で終了する。
このようにすることで、速度にあわせて少なくても２つの音源が選択され両者の音源の組合せから車両の走行速度がどの速度の間にあり、かつ両者の音の相対的強弱から大よその速度が聴覚のみを使用して類推可能になる。【００１６】ここで、各音源の選択に伴い出力レベルの調整があるが、その出力レベル算出方法の例を次に説明する。図４は図２のグラフの一部を切出したグラフであり、横軸は走行速度、縦軸は音源の出力であり、点線が計画した出力である。走行速度Ｓにおける出力Ｈが最大出力であり、その両側の速度で直線的に出力を下げ、速度Ｓから速度ａ分下げた速度Ｓ−ａおよび速度Ｓから速度ａ分上げた速度Ｓ＋ａで出力がゼロになる。この途中の速度Ｓｘにおける出力Ｈｘは以下の式で表せる。
【数１】
2019137378.tif 000003
ここで、式中のＳｘ−Ｓを挟む２本の縦棒は絶対値を意味している。この式を用いて各走行速度における音源の出力レベルを決定する。【００１７】ただし、この出力パターンは分かり安いために使用したものであり、別の例としては図５に示すグラフがある。このグラフも速度と出力の関係を示しており、３０，３１，３２，３３，３４は各々の音源に対応している。図２では三角形の出力に対して、図５では各音源の出力がかまぼこ型であり、かつ音源が単音の速度区間が設けてある。
これは道路の制限速度が日本では１０Ｋｍ単位でありそれ以下の単位での制限が無いことと、制限速度の遵守ではあるが、実際にはある程度の誤差が許容されている。そのため、その許容を無視して厳格に複数の音が出たり止んだりするのでは気分が落着かなく運転に悪影響をおよぼす可能性がある。そこである程度の幅では１つの音源が鳴り続けるように配慮したパターンである。
この音による走行速度の提示により、車両の加速や減速がどの範囲の速度で行われているかとか、法定速度で走行しようとしている最中に希望速度逸脱しているレベルが聴覚的に把握できるようになる。これにより速度計器盤を目視したために起こる前方不注意を回避した走行ができるようになる。【００１８】別の出力例を図６のグラフに示す。このグラフも速度と出力の関係を示しているが、図２や図５に比べて、図６のグラフでは一度出現した音源の音は出現速度以上の走行では最高速度Ｓｍまで消滅しない特徴がある。ただし、音源４０は速度０から出力している音源であり、車両自身は設計上の最高速度Ｓｍで出力を停止するパターンと仮にした。一方、他の音源４１、４２、４３はそれぞれＳ１、Ｓ２、Ｓ３以上の速度で出力され、最高速度Ｓｍまで出力をする。このケースでは例えば、ＧＰＳ検出部６を利用したカーナビ機能や走行路の標識認識部４を利用した制限速度Ｓ１の検出などを利用して、その速度までは音源４０の音のみを出力しれているが、制限速度Ｓ１を超えると音源４１が出力され、更に早い速度Ｓ２を越えると更に音源４２の音が重畳して出力され、更に増速すると更に音源４３の音が重畳して出力するように設定してある。これにより、運転者は制限速度を何段階越えての走行速度に自らの車両がなっているか聴覚的に理解できるようになる。特に道路の制限速度の突然の変更は視覚的には見落としがちであるが、この提示方法によれば何段階の制限速度超過かを聴覚で容易に理解できるようになる。
ここで、音源３７、３８、３９は出力レベルが異なるが、これは各線が交差すると図が繁雑になるからであり、この差は特段の意味は無い。
ところで、図６のグラフは制限速度の具体的な速度が聴覚だけでは把握できない欠点がある。これを補うのが図７であり、図７は図５と図６を単純に重ね合わせた音源と走行速度のとの関係を示すグラフである。音源４０、音源４１、音源４２、音源４３は図６で説明したように出力をする。他方、音源３０、音源３１、音源３３、音源３４、音源３５は図５で説明したように、その音源の出力は走行速度と対比して出力がなされる。このため、制限速度Ｓ１が道路の状況により変化しても、音源４１の音が出力すると共に速度との対比がつく音源３０から音源３５までの音が同時に出力されるため、制限速度Ｓ１の具体的速度が聴覚的に把握できるようになる。これにより視覚に頼ることなく制限速度の具体的な値が理解できるようになり、より運転に集中した走行が可能になる。【００１９】最後に補足をしておく。図３のフローチャートに出てくる歌出力１０６は単に具体的イメージを湧きやすくするために歌と表現したのであり、広義には音声であり、ラジオ放送などのトークであったり野球中継であったりしてもよく、場合によると無音であっても支障は無く、全体の進行を同期させるためのクロックとしての役割があればよい。
更に各音源として理解がしやすいように楽器として説明したが、スマフォなどで使用されている電子音や小鳥のさえずりや自然界の音やサイレンなど自由に利用が出来きる。更に音源として複数の音の組合せを利用することができる。このため、低速の段階ではＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと音源を変化させるが、速度を上げるとＡとＢ、ＢとＣ，ＣとＤの組合わせの音源を使用し、更に速度を上げるとＡとＢとＣ、ＢとＣとＤ，ＡとＣとＤの組合わせなどを使用することで、限定された音源を有効活用すると共に、その組合わせ音源数の増加させるに伴い、走行速度が増大していることを認識させることができるようになる。
更に、記憶部１２に記憶する歌・楽譜・ＭＩＤＩなどの情報を利用して各音源がそれに従い出力をするとして説明してきたが、最近は音楽情報からドラムの演奏情報などの副旋律を自動生成するソフトが存在する。こうした機能の利用や副旋律を自動発生させて各音源の出力情報とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】ここでの説明は主として電気駆動の自動車を前提にして説明してきたが、電車や機関車などの鉄道の運転についても同様に利用することで前方に集中した運転が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】車両の装置の配置図
【図２】グラフ
【図３】フローチャート
【図４】式を説明するためのグラフ
【図５】別のグラフ
【図６】別のグラフ
【図７】別のグラフ
【符号の説明】
【００２２】１は駆動部、２は変速機、３は車輪、４は標識認識部、５は速度検出部、６はＧＰＳ検出・処理部、７は速度設定値入力部、８はエネルギー制御部、９はエネルギー源、１０は制御部、１１は表示部、１２は記憶部、１３は信号発生部、１４はＤ／Ａコンバータ、１５はアンプ部、１６はスピーカ、２０は音源、２１、２２、２３、２４、２５、３０、３１、３２、３３、３４、３５、４０、４１、４２、４３は各々異なる音源の出力、１０１から１６３まではフローチャートに付けた番号、Ｓ、Ｓ１、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓｍ，Ｓｎ，Ｓｎ−１，Ｓｘ，Ｓ−ａ、Ｓ＋ａは車両の走行速度、Ｈ、Ｈｘは音源の出力である。
【図１】
2019137378.tif 000004
【図２】
2019137378.tif 000005
【図３】
2019137378.tif 000006
【図４】
2019137378.tif 000007
【図５】
2019137378.tif 000008
【図６】
2019137378.tif 000009
【図７】
2019137378.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月27日(2018.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2019137378.tif 000011
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の速度を音響により提示する方法とそれを使用する車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の速度は速度計で視覚的に提示することが一般的である。そのため、運転者は車両が発生するエンジン音や通り過ぎる風景の様子から車両の速度を推定し、たまに速度計を見てその速度を確認している。
しかし、速度計を見る動作は前方の確認を中断するため前方不注意が生じる。このため、速度計を確認する頻度を少なくする傾向がある。更に、近年の電気自動車等はエンジン音が無い場合や有っても走行速度と無関係な場合がしばしばある。このためエンジン音などの聴覚的な情報による速度の推定が困難な状況になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４９５７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
走行速度をエンジン音の変化からある程度把握するする習慣があった運転者にとっては、自動車の電気走行にともなう静粛化で聴覚による速度の類推が困難になり、気がつくと思わぬ速度で走行していることに驚かされる。これは速度計が目視確認を必要としているためで、速度監視を頻繁に実行すると前方不注意が増え、事故を起こす可能性が増加する問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
車両の速度確認にともなう前方不注意な時間帯を減らす目的で、聴覚による速度把握を可能とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
車両の速度範囲に応じて分担する音源を異にする演奏を車内に流して運転者に速度提示をする車両により、前方不注意の時間を減少した運転が可能になる。
【０００７】
速度範囲に応じて担当する音源の演奏に次の速度範囲を担当する音源の演奏を重畳させて前記速度と前記次の速度の間の速度を表現する速度提示方法により、聴覚によるより細かな速度把握が可能になる。
【０００８】
速度範囲に応じて担当する音源の演奏に次の速度範囲を担当する音源の演奏を重畳させて速度提示方法において、前記音源の演奏が他の速度範囲の音源と重畳しない速度区間を設けることで、多少の変動が常にある走行速度を許容した安定した感覚の聴覚的な速度提示が可能になる。
【０００９】
車両の全ての速度範囲で流す音声に特定速度を超えるたびに音源を異にした演奏を重畳する速度提示方法により、聴覚による速度超過の把握が可能になり、更に思わぬ速度違反を防止できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
走行速度の確認ができる車両のスピードメータとは別に、一定の間隔に区切った速度範囲を異なる音に分担させ、その音色により現在の車両の走行速度を聴覚で分かるようにする。単純な具体例としては、車内で再生する楽曲を演奏するにあたり、時速ゼロＫｍ〜１０Ｋｍまではバイオリンが演奏、次の時速１０Ｋｍ〜２０Ｋｍまではピアノが演奏、次の時速２０Ｋｍ〜３０Ｋｍまではフルートが演奏するなどとすることで、車両がスタートして走行速度が増大するに従い、同じ曲を弾く楽器の音がバイオリン、ピアノ、フルートと変わってゆき、音色によりどの速度範囲で車両が走行しているかを聴覚だけで分かるようにする。
【００１１】
この方法では各楽器の音色が分担範囲内の速度で走行していることは分かるがその範囲の低速側なのか中央なのか高速側なのかは判断できない。そこで、それを可能にする方法を以下で説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は本発明を実施する車両の装置の配置図であって、モータやエンジンなどの駆動部１が変速機２を介して一対の車輪３を駆動する。駆動部１は電気やガソリンなどを蓄積したエネルギー源９からエネルギー制御部８を介して供給し回転する。ここまでの説明は車両の一般的形態である。
【００１３】
この駆動は車のアクセルや電車のノッチに相当する速度設定値入力部７により制御され、車両は走行するが、その他に制限速度の標識を認識する標識認識部４や車両の速度検出部５やＧＰＳ検出・処理部６が適切な箇所に設置されている。これらの各部が発生するデータ等は次に説明する制御部１０に送られる。
制御部１０では歌・楽譜等の記憶部１２からのデータ読取を行うとともに、必要なデータの演算を行い、表示部１１がそのマン・マシンインタフェースを司る。更に楽器・声等信号発生部１３を制御し、音源の選択や音量を指示する。ここで、記憶部１２での記憶情報は音声圧縮情報ＭＰ３や歌詞や楽譜やＭＩＤＩのような音楽情報であることもある。楽器・声等信号発生部１３で生成されたデータはＤ/Ａコンバータ１４を介してデジタル信号をアナログ信号に変換し、更にアンプ部１５で増幅してスピーカ１６から車内に出力される。
【００１４】
図２は横軸の車両の走行速度に対して出力レベルを縦軸に示すグラフで、速度に対して割当てた楽器や声等信号（以下、音源とする）の出力波形を示している。横軸の速度は０（ゼロ）から始まり、速度Ｓ１，Ｓ２、Ｓ３とそれ以降のＳｎ−１、Ｓｎ等の目盛が刻んである。実線２０で示す音源は速度０からＳ１までを分担しており、速度０で最も大きな出力とし、Ｓ１で出力がゼロになる直線の出力波形である。細い破線２１は別の音源の分担範囲（０からＳ２まで）であり、０とＳ２で出力がゼロで、Ｓ１において最大出力となる三角形の出力をする。同様に太い破線２２、細い一点破線２３、太い二点破線２４、細い実線２５は各々別の音源に対応した出力である。
このグラフのように各音源に出力を担当させて楽曲を演奏させると、例えば速度Ｓ１では音源２１（例えばバイオリン）の音による演奏が聞こえるが、速度を上げると音源２１の音は速度Ｓ２に向かって次第に出力を下げ、それに伴い音源２２（例えばピアノ）の音の演奏が強くなり、速度Ｓ２では音源２１の音は消え、音源２２の音のみの演奏になる。この様にすることで、車両がＳ１からＳ２まで増速した際にＳ１に近い側の速度であるか、Ｓ２に近い側の速度であるかを２つの音源の強さで聴覚的に判断が可能になる。もちろんある程度の訓練を必要とするが、車両にはもともと速度計が付いているため音源と速度の関係は両者を見比べることで比較的容易に記憶可能になる。
もともと車両の速度は法定速度を守った走行であっても、道路の路面状態は色々であり、更に勾配が変化するため、数Ｋｍ／時の誤差が常に生じるものである。このため例えば時速５０Ｋｍ／時の走行中に時速４５Ｋｍ／時では少し遅いな、時速５５Ｋｍ／時では少し速いな、程度の情報が得られれば十分なのである。
【００１５】
次に上記説明の図２の特性を実現する図１の制御部１０での処理の１例を図３のフローチャートで示す。１０１のスタートから始まり、まず、楽曲選択が処理１０２で行われ、次に楽曲の読み出し処理１０３が行われる。
車両の走行開始は判断１０４で速度が０以上であるかで確認し、否定であれば車両は動いていないとして判断１６２に移る。他方、判断１０４が肯定であれば車両は走行しており、速度提示をするため、次の判断１１０に移る。判断１１０では速度がＳ１以下であるかを判断する。判断１１０が肯定であれば、音源２０の出力を処理１１１で行い、その出力レベルの調整を処理１１２で行う。これにより、図１のアンプ部１５での出力が制御されて音響がスピーカ１６より出力される。ここで、処理１１２の出力調整は図４を用いて後に説明する式やそれに類する式に従う。なお以後説明の出力調整の処理も同様になされる。つづいて、音源２１の出力を処理１１３で行い、その出力調整を処理１１４で行う。その後、判断１６２に移る。判断１１０が否定であれば処理１１５に移り全音源の出力を停止し、判断１２０に移る。
ここで処理１１５で全音源の出力を停止するのは、速度がＳ１以上であるので最低限、音源２０の出力は不要であり、場合により車両の速度がＳ２以上であれば音源２１も不要であため、この対処としての処理である。この処理１１５を行うことで、出力する音源に不自然な中断が生じて聞き苦しい音になることがある。この対処として音源を中断する切れ目の調整が必要になるが、これについては本特許とは無関係な技術であるので記述を省略する。
次の判断１２０から処理１２４までの一連の処理等では速度がＳ１以上でＳ２以下の走行速度範囲の音源を管理することになる。この一連の処理等は基本的に判断１１０から処理１１４と同じ内容であり、異なるのは音源が音源２１と音源２２に変わっていることである。この一連の処理等の詳細説明は、繰り返しになるので説明を省略する。判断１５０から処理１５５までは走行速度範囲がＳｎ−１からＳｎまでを受け持つ一般的な記述であり、この一連の判断と処理が車両の走行の速度範囲が変わるたびに繰返されることになる。
なお、車両には設計上の最高速度Ｓｍがあるため、それ以上の走行速度であるかを判断１６０で判断し、肯定であれば最大速度であることを処理１６１で警告する。次に車両の運転の継続の有無を判断１６２で行う。判断１６０が否定の場合は直接判断１６２に移る。
判断１６２が肯定であれば、判断１０４に戻る。それが否定であれば処理１６３で終了する。
以上説明した図３のフローチャートにより図２のグラフに示す音源とその出力を速度に合わせて変化させることができる。ちなみに、図３のフローチャートは図２のグラフの出力が実現可能であることを示す1例であり、図２のグラフの出力をさせる方法を限定するものではない。
このようにすることで、速度にあわせて少なくても２つの音源が選択され両者の音源の組合せから車両の走行速度がどの速度の間にあり、かつ両者の音の相対的強弱から大よその速度が聴覚のみを使用して類推可能になる。
【００１６】
ここで、各音源の選択に伴い出力レベルの調整があるが、その出力レベル算出方法の例を次に説明する。図４は図２のグラフの一部を切出したグラフであり、横軸は走行速度、縦軸は音源の出力であり、点線が計画した出力である。走行速度Ｓにおける出力Ｈが最大出力であり、その両側の速度で直線的に出力を下げ、速度Ｓから速度ａ分下げた速度Ｓ−ａおよび速度Ｓから速度ａ分上げた速度Ｓ＋ａで出力がゼロになる。この途中の速度Ｓｘにおける出力Ｈｘは以下の式で表せる。
［数１］
Ｈｘ＝（１−（｜Ｓｘ−Ｓ｜）／ａ）Ｈ
ここで、式中のＳｘ−Ｓを挟む２本の縦棒は絶対値を意味している。この式を用いて各走行速度における音源の出力レベルを決定する。
【００１７】
ただし、この出力パターンは分かり安いために使用したものであり、別の例としては図５に示すグラフがある。このグラフも速度と出力の関係を示しており、３０，３１，３２，３３，３４は各々の音源に対応している。図２では三角形の出力に対して、図５では各音源の出力がかまぼこ型であり、かつ音源が単音の速度区間が設けてある。
これは道路の制限速度が日本では１０Ｋｍ単位でありそれ以下の単位での制限が無いことと、制限速度は遵守であるが、実際にはある程度の誤差が許容されている。そのため、その許容を無視して厳格に複数の音が出たり止んだりするのでは気分が落着かなく運転に悪影響をおよぼす可能性がある。そこである程度の幅では１つの音源が鳴り続けるように配慮したパターンである。
この音による走行速度の提示により、車両の加速や減速がどの範囲の速度で行われているかとか、法定速度で走行しようとしている最中に希望速度を逸脱しているレベルが聴覚的に把握できるようになる。これにより速度計器盤を目視したために起こる前方不注意を回避した走行ができるようになる。
【００１８】
別の出力例を図６のグラフに示す。このグラフも速度と出力の関係を示しているが、図２や図５に比べて、図６のグラフでは一度出現した音源の音は出現速度以上の走行では最高速度Ｓｍまで消滅しない特徴がある。ただし、音源４０は速度０から出力している音源であり、車両自身は設計上の最高速度Ｓｍで出力を停止するパターンと仮にした。一方、他の音源４１、４２、４３はそれぞれＳ１、Ｓ２，Ｓ３以上の速度で出力され、最高速度Ｓｍまで出力をする。このケースでは例えば、ＧＰＳ検出部６を利用したカーナビ機能や走行路の標識認識部４を利用した制限速度Ｓ１の把握などを利用して、その速度までは音源４０の音のみを出力しているが、制限速度Ｓ１を超えると音源４１が出力され、更に早い速度Ｓ２を越えると更に音源４２の音が重畳して出力され、更に増速すると更に音源４３の音が重畳して出力するように設定してある。これにより、運転者は制限速度を何段階越えての走行速度に自らの車両がなっているか聴覚的に理解できるようになる。特に道路の制限速度の突然の変更は視覚的には見落としがちであるが、この提示方法によれば何段階の制限速度超過かを聴覚で容易に理解できるようになる。
ここで、音源４１，４２，４３は出力レベルが異なるが、これは各線が交差や重畳すると図が繁雑になるからであり、この差は特段の意味は無い。
なお、図６のグラフは制限速度の具体的な速度が聴覚だけでは把握できない欠点がある。これを補うのが図７であり、図７は図５と図６を単純に重ね合わせた音源と走行速度のとの関係を示すグラフである。音源４０、音源４１、音源４２、音源４３は図６で説明したように出力をする。他方、音源３０、音源３１、音源３３、音源３４、音源３５は図５で説明したように、その音源の出力は走行速度と対比して出力がなされる。このため、制限速度Ｓ１が道路の状況により変化しても、音源４１の音が出力すると共に速度との対比がつく音源３０から音源３５までの音が同時に出力されるため、制限速度Ｓ１の具体的速度が聴覚的に把握できるようになる。これにより視覚に頼ることなく制限速度の具体的な値が理解できるようになり、より運転に集中した走行が可能になる。
【００１９】
最後に補足をしておく。図３のフローチャートに出てくる各音源は理解がしやすいように楽器として説明したが、スマートフォンなどで使用されている電子音や小鳥のさえずりや自然界の音やサイレンなど自由に利用が出来きる。更に音源として複数の音の組合せを利用することができる。このため、低速の段階ではＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと音源を変化させるが、速度を上げるとＡとＢ、ＢとＣ，ＣとＤの組合わせの音源を使用し、更に速度を上げるとＡとＢとＣ、ＢとＣとＤ，ＡとＣとＤの組合わせなどを使用することで、限定された音源を有効活用すると共に、その組合わせ音源数の増加に伴い、走行速度が増大していることを認識させることができるようになる。
更に、記憶部１２に記憶する歌・楽譜・ＭＩＤＩなどの情報を利用して各音源がそれに従い出力をするが、最近は音楽情報からドラムの演奏情報などの副旋律を自動生成するソフトが存在する。こうした機能の利用や副旋律を自動発生させて各音源の出力情報とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
ここでの説明は主として電気駆動の自動車を前提にして説明してきたが、電車や機関車などの鉄道の運転についても同様に利用することで前方に集中した運転が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】車両の装置の配置図
【図２】グラフ
【図３】フローチャート
【図４】式を説明するためのグラフ
【図５】別のグラフ
【図６】別のグラフ
【図７】別のグラフ
【符号の説明】
【００２２】
１は駆動部、２は変速機、３は車輪、４は標識認識部、５は速度検出部、６はＧＰＳ検出・処理部、７は速度設定値入力部、８はエネルギー制御部、９はエネルギー源、１０は制御部、１１は表示部、１２は記憶部、１３は信号発生部、１４はＤ/Ａコンバータ、１５はアンプ部、１６はスピーカ、２０は音源、２１、２２、２３、２４、２５、３０、３１、３２、３３、３４、３５、４０、４１、４２、４３は各々異なる音源の出力、１０１から１６３まではフローチャートに付けた番号、Ｓ、Ｓ１、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓｍ，Ｓｎ，Ｓｎ−１，Ｓｘ，Ｓ−ａ、Ｓ＋ａは車両の走行速度、Ｈ、Ｈｘは音源の出力である。