(57)【要約】【課題】オートバイに発振器等の専用装置を取付けることなく、オートバイの接近検出を安定して行い、運転者に知らせることができるものとする。【解決手段】自動車に車外の音を検出する集音マイク２を取付ける。集音マイク２で取り込んだ検出信号を周波数帯毎に分割する周波数別分割手段３を設ける。この分割された各周波数帯の検出信号を所定の信号強度と比較し、複数の周波数帯が所定の信号強度を超えたときにオートバイの接近と判定する接近判定手段４を設ける。この接近判定手段４の接近の判定信号によって自動車の運転者に警報を行う警報手段５を設ける。集音マイク２を複数設け、周波数帯別にマイク相互の信号強度の比較、または信号位相の関係を検出する手段を設けると、オートバイの方向の検出も可能になる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に取付けられて車外の音を検出する集音マイクと、この集音マイクで取り込んだ検出信号を周波数帯毎に分割する周波数別分割手段と、この分割された各周波数帯の検出信号を所定の信号強度と比較し、複数の周波数帯が所定の信号強度を超えたときにオートバイの接近と判定する接近判定手段と、この接近判定手段の接近の判定信号によって自動車の運転者に警報を行う警報手段とを備えたオートバイ接近警報システム。
【請求項２】
請求項１において、自動車に集音マイクを複数取付け、各集音マイクで取り込んだ検出信号を周波数帯毎に分割する周波数別分割手段を設け、これらの分割された各周波数帯別検出信号につき、集音マイク間の同じ周波数帯の信号強度の大小を比較することで、オートバイの自動車に対する方向を認識する方向認識手段と、この方向認識手段で認識した方向を運転者に報知する方向報知手段と設けたオートバイ接近警報システム。
【請求項３】
請求項１において、自動車に集音マイクを複数取付け、各集音マイクで取り込んだ検出信号を周波数帯毎に分割する周波数別分割手段を設け、これらの分割された各周波数帯別検出信号につき、集音マイク間の同じ周波数帯の信号の位相差の関係からオートバイの自動車に対する方向を認識する方向認識手段と、この方向認識手段で認識した方向を運転者に報知する方向報知手段と設けたオートバイ接近警報システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車に搭載され、音響分析を利用してオートバイの接近を運転者に報知するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の運転者は、自動車の窓が開いていれば、オートバイのエンジン音は大きいために、ほとんど場合はオートバイの接近を認識することができる。しかし自動車の窓を閉じた場合や、カーステレオ等より音楽等を流している場合には、オートバイのエンジン音が運転者に聞こえにくくなる。そのため、運転者はオートバイが近距離まで接近しなければ認識できなくなるか、またはまったく認識できなくなってしまう。したがって、オートバイの認識は目視に頼るしかなく、視界から見えないオートバイの接近を知ることができない。
【０００３】
このような課題を解消するものとして、従来より自動車の運転中に他の車両やその他の移動体の接近を検出し警報を発する装置が種々提案されている。例えば、オートバイ等の移動体に電波発信器を搭載したものとして、特許文献１，特許文献２がある。またオートバイに限った例では、オートバイのエンジンの点火雑音電波を自動車に取り付けた受信機が受信することによってオートバイの接近を認識する装置がある（特許文献３）。
これらの従来の技術によると、移動体に取り付けた発信器から発信される電波または点火雑音電波を、自動車に取り付けた受信器が受信することにより、移動体が接近したことを自動車の運転者に知らせる手段をとる。特に、曲がり角や、自動車の前方や後方の視界から隠れた場所からオートバイ等が急接近する場合に、事前に接近の注意が喚起され、運転者は緊急時の迅速な対応が可能となる。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５９−４５７００号公報
【特許文献２】
特開平２−２１６６００号公報
【特許文献３】
実開昭６０−１２１９４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
移動体に発信器を取り付ける場合は、当然のことながら、発信器を移動体が搭載しなくてはならず、現在、使用されている全ての移動体に取り付けるのは不可能である。オートバイに限定しても同様であり、実用化されていない。また、エンジンの点火電波雑音を使用する場合には、雑音電波が安定して出力されないため、オートバイの接近検出を安定して行うことができない。
【０００６】
この発明の目的は、オートバイに発振器等の専用装置を取付けることなく、オートバイの接近検出を安定して行い、運転者に知らせることができる接近警報システムを提供することである。
この発明の他の目的は、さらに、接近するオートバイの方向の認識を可能とすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明のオートバイ接近警報システムは、自動車（１）に取付けられて車外の音を検出する集音マイク（２，２Ａ〜２Ｄ）と、この集音マイク（２，２Ａ〜２Ｄ）で取り込んだ検出信号を周波数帯毎に分割する周波数別分割手段（３）と、この分割された各周波数帯の検出信号を所定の信号強度と比較し、複数の周波数帯が所定の信号強度を超えたときにオートバイの接近と判定する接近判定手段（４）と、この接近判定手段（４）の接近の判定信号によって自動車（１）の運転者に警報を行う警報手段（５）とを備える。
この構成によると、集音マイク（２，２Ａ〜２Ｄ）で取り込んだ検出信号が、周波数別分割手段（３）により周波数帯毎に分割される。この分割された各周波数帯の検出信号が、接近判定手段（４）により所定の信号強度と比較され、複数の周波数帯が所定の信号強度を超えたときにオートバイの接近と判定される。このように周波数別に信号強度を判定するので、オートバイのエンジン音の特徴に応じ、オートバイに限った接近判定が行える。
すなわち、本来であれば、音により人間がオートバイの接近を認識でき、また特有のエンジン音により、接近するものがオートバイであることを認識できるが、上記のような窓の密閉やステレオ音等によりオートバイのエンジン音が、車内までに入って来なかったり、運転者が聞き難くなっていることがある。そこで、この発明は、車外に集音マイクを設置し、マイクによって電気信号に変換された車外の音に対して周波数分析を行うことで、人間が認識するのと同様に、オートバイのエンジン音の特徴により、オートバイが接近したことを判定し、自動車の運転手に知らせるものである。
また、この発明は、自動車に対して最も急速に接近する可能性があるオートバイにのみ移動体を限定し、接近を運転者に知らせるものであるため、運転者が無駄な近接情報に惑わされることがなく、瞬時に確認しオートバイの接近を認識することができる。
【０００８】
この発明において、自動車（１）に集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）を複数取付け、各集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）で取り込んだ検出信号を周波数帯毎に分割する周波数別分割手段（３）を設け、これらの分割された各周波数帯別検出信号につき、集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）間の同じ周波数帯の信号強度の大小を比較することで、オートバイの方向を認識する方向認識手段（１１）と、この方向認識手段（１１）で認識した方向を運転者に報知する方向報知手段（１２）と設けても良い。自動車（１）に集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）を複数取付けた場合、オートバイに対して近い位置にある集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）、あるいは指向性に一致度合いの高い集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）の信号強度が強くなる。このように異なった信号強度となる複数の集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）から得られる信号につき、信号強度の大小を比較するため、オートバイの自動車（１）に対する方向を認識することができる。また、集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）の全体の信号強度を比較するのではなく、周波数帯別の信号強度の大小を比較するため、オートバイのエンジン音に応じた方向判定が行える。運転者は、接近と方向の両方を認識することで、近くのオートバイの存在に応じた運転が容易にかつ適切に行える。
【０００９】
方向判定は、信号強度による他に、位相差によっても認識できる。すなわち、この発明において、自動車（１）に集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）を複数取付け、各集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）で取り込んだ検出信号を周波数帯毎に分割する周波数別分割手段（３）を設け、これらの分割された各周波数帯別検出信号につき、集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）間の同じ周波数帯の信号の位相差の関係からオートバイの自動車（１）に対する方向を認識する方向認識手段（１１）と、この方向認識手段（１１）で認識した方向を運転者に報知する方向報知手段（１２）を設けても良い。
この構成の場合、自動車（１）に対するオートバイの方向によって生じる各集音マイク（２Ａ〜２Ｄ）間の検出信号の位相差からオートバイの方向が認識される。また、周波数帯別の位相差の関係から認識するため、オートバイのエンジン音に応じた方向判定が行える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。このオートバイ接近警報システムは、自動車１に取付けられて車外の音を検出する集音マイク２と、集音マイク２で取り込んで電気信号に変換された検出信号を周波数帯毎に分割する周波数別分割手段３と、この分割された各周波数帯の検出信号を所定の信号強度と比較し、複数の周波数帯が所定の信号強度を超えたときにオートバイの接近と判定する接近判定手段４と、この接近判定手段４の接近の判定信号によって自動車１の運転者に警報を行う警報手段５とを備える。
【００１１】
集音マイク２の出力は増幅手段６を介して周波数別分割手段３に入力される。周波数別分割手段３は、入力される検出信号を周波数帯毎に分割することのできるものであれば良いが、この実施形態では、周波数帯毎に設けた複数のバンドパスフィルタ７によって構成される。周波数別分割手段３はＦＦＴ（ｆａｓｔ　ｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍ）　等の周波数分析器であっても良い。ＦＦＴは、波形メモリ内の波形に対してフーリエ変換を高速に演算する手法のことである。
【００１２】
接近判定手段４は、各周波数帯の検出信号を所定の信号強度と比較する周波数別信号強度比較部８と、エンジン音判定部９とで構成される。周波数別信号強度比較部８は、周波数別分割手段３の各周波数帯出力毎に設けられた複数の信号強度比較器１０からなる。各信号強度比較器１０は、それぞれ入力信号となる所定の信号強度（閾値）と比較してその所定の信号強度を超える否かの判定を行う。各信号強度比較器１０は、所定の信号強度がそれぞれ異なっていても良い。エンジン音判定部９は、各信号強度比較器１０の判定結果に応じてオートバイの接近を判定する手段であり、複数の信号強度比較器１０の判定結果が所定信号強度を超える判定結果であるときに、オートバイの接近と判定する。ここで言う複数の信号強度比較器１０は、任意の２個としても、任意の３個以上としても良い。また、いずれか一つの周波数帯の信号強度比較器１０の出力が所定信号強度を超えることを条件として、他の１つまたは２つ以上の信号強度比較器１０の出力が所定信号強度を超える場合に、エンジン音判定部９がオートバイの接近と判定するものとしても良い。
警報手段５は、運転者に光または音等によって近接を知らす手段であり、ランプ、警報音発生器、音声メッセージ発生器等が用いられる。
【００１３】
この構成のシステムによると、自動車１に取付けられた集音マイク２により、車外の音が検出され、その検出された音から、周波数別分割手段３および接近判定手段４によって音響分析されて、オートバイのエンジン音が認識され、オートバイの近接が警報手段５により報知される。
【００１４】
オートバイのエンジン音は、通常の音に比べて次のような特徴がある。
▲１▼．図３に示すように、エンジン音は楽器や人の声のように基本周波数とその整数倍の周波数成分だけから構成されているのではなく、さまざま周波数成分より構成されている。
▲２▼．オートバイのエンジン音は、自動車と異なりエンジンの周辺を囲む部材が少ないため、自動車に比べエンジン音が大きい。
これらの特徴から、集音マイク２から取り込んで電気信号に変換された音を、ＦＦＴ等で周波数分析するか、または図２のような複数のバンドパスフィルタ７からなる周波数別分割手段３を用い、各周波数帯毎に音の大きさを示す信号強度が、所定の信号強度（閾値）を超えたことで、オートバイのエンジン音を認識することができる。この場合に、エンジン音判定部９は、一つの周波数帯だけでなく、複数の周波数帯の信号強度が、所定の信号強度を超える場合にエンジン音が認識されたとすることで、オートバイの認識の確実を図っている。オートバイのエンジン音が認識されると、つまりオートバイの接近と判定されると、報知手段５により、運転者に光または音によって、オートバイの接近を知らせる。
このように、オートバイに発振器等の専用装置を取付けることなく、オートバイの接近検出を安定して行い、運転者に知らせることができる。
【００１５】
図４および図５は、この発明の第２の実施形態を示す。この実施形態は、自動車１に複数の集音マイク２Ａ〜２Ｄを取付け、方向検出を可能としたものである。各集音マイク２Ａ〜２Ｄは指向性を有するものであっても良い。また、各集音マイク２Ａ〜２Ｄは、互いに離れた位置、例えば前後端における左右両側の４箇所に設置される。
【００１６】
図５に示すように、この実施形態では、各集音マイク２Ａ〜２Ｄに対して、第１の実施形態と同様に、周波数別分割手段３と近接判定手段４とが設けられ、かつ各集音マイク２Ａ〜２Ｄの出力を比較する方向認識手段１１と、方向報知手段１２とを設けている。なお、図５では近接判定手段４は一つの集音マイク２Ａに対するもののみを示し、他は図示を省略している。警報手段５は、各近接判定手段４に対して兼用するものであっても良い。また警報手段５は、複数設けられる近接判定手段４のうち、いずれか一つの近接判定手段４の接近の判定信号によって警報を行うものとしても良い。
【００１７】
方向認識手段１１は、各集音マイク２Ａ〜２Ｄの検出信号を周波数分割手段３で分割した出力である各周波数帯別検出信号につき、集音マイク２Ａ〜２Ｄ間の同じ周波数帯の信号強度の大小を比較することで、オートバイの自動車１に対する方向を認識するものである。方向認識手段１１は、各周波数帯毎に、複数（図示の例では４つ）の集音マイク２Ａ〜２Ｄの周波数帯別検出信号の信号強度の大小を比較するマイク別周波数比較手段１３と、これら複数のマイク別周波数比較手段１３の比較結果からオートバイの方向を認識する方向認識部１４とで構成される。
【００１８】
方向報知手段１２は、方向認識手段１１で認識した方向を運転者に報知する手段であり、光または音等によって近接を知らすものとされ、ランプ、警報音発生器、音声メッセージ発生器具等によって構成される。方向報知手段１２は、警報手段５と兼用するものであっても、また他の種々の車内装備と兼ねるものであっても良い。例えば、車室内の前後左右にスピーカを配置したカーステレオ等のように、運転者に対して特定の方向から聞こえるように音を発生することが可能な手段を備える場合、その特定の方向の選択によってオートバイの方向を示すようにしても良い。
【００１９】
この実施形態の場合、集音マイク２Ａ〜２Ｄ毎に集音した音の周波数分析が周波数分割手段３によって行われる。その信号強度によって自動車に対するオートバイの方向が方向認識手段１１によって認識され、運転者に光または音によって、オートバイの近接と方向が知らされる。例えば、図４において、オートバイが左後方に居る場合は、左後ろ隅の集音マイク２Ｃの信号強度が一番強くなる。この実施形態におけるその他の構成，効果は、第１の実施形態と同じである。
【００２０】
なお、方向の判定は、信号強度による他に、位相差によっても認識できる。例えば、図５の実施形態において、方向認識手段１３は、各集音マイク２Ａ〜２Ｄの出力を周波数別分割手段３で分割した各周波数帯別検出信号につき、集音マイク２Ａ〜２Ｄ間の同じ周波数帯の信号の位相差の関係からオートバイの自動車に対する方向を認識するものとしても良い。この場合に、方向認識手段１３を構成する各マイク別周波数比較手段１３は、各周波数帯毎に設けられ、同じ周波数帯の集音マイク２Ａ〜２Ｄ別の信号の位相差の関係を検出するものとし、また方向認識手段１４は、これらマイク別周波数比較手段１３の位相差の関係の出力を比較し、オートバイの方向を認識するものとしても良い。
【００２１】
この構成の場合、自動車１に対するオートバイの方向によって生じる各集音マイク２Ａ〜２Ｄ間の検出信号の位相差からオートバイの方向が認識され、運転者に光または音によって、オートバイの近接と方向が知らされる。例えば、図４において、オートバイが左後方に居る場合は、左後ろ隅の集音マイク２Ｃの位相が最も進んで検出される。この実施形態におけるその他の構成，効果は、第２の実施形態と同じである。
【００２２】
【発明の効果】
この発明のオートバイ接近警報システムは、自動車に取り付けられた集音マイクにより、車外の音を電気信号に変化し、その信号を周波数毎に分割し、分割された複数の信号が所定の信号強度を超えた場合に、オートバイの接近を自動車の運転手に光や音などで警告するようにしたため、オートバイに発振器等の専用装置を取付けることなく、オートバイの接近検出を安定して行うことができる。
集音マイクを複数取り付け、各マイクでの周波数毎に信号を分割するときに、集音マイク間の各周波数での信号強度の大小関係から、オートバイの方向を認識するようにした場合は、オートバイが接近したこと、およびその方向を知ることができる。
集音マイクを複数取り付け、各マイクでの周波数毎に信号を分割するときに、集音マイク間の各周波数での位相差の関係から、オートバイの方向を認識するようにした場合も、オートバイが接近したこと、およびその方向を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態における自動車に対する集音マイクの設置位置の説明図である。
【図２】同実施形態にかかるオートバイ接近警報システムの概念構成を示すブロック図である。
【図３】オートバイのエンジン音の周波数成分の説明図である。
【図４】この発明の他の実施形態における自動車に対する集音マイクの設置位置の説明図である。
【図５】同実施形態にかかるオートバイ接近警報システムの概念構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…自動車
２…集音マイク
２Ａ〜２Ｄ…集音マイク
３…周波数別分割手段
４…接近判定手段
５…警報手段
７…バンドパスフィルタ
８…周波数別信号強度比較部
９…エンジン音判定部
１１…方向認識手段
１２…方向報知手段
１３…マイク別同周波数比較手段
１４…方向認識部
【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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