(57)【要約】【課題】  車両の乗車又は降車時にドアが閉じた状態で乗員に音声等を発せられる車両の音出力装置を提供すること。【解決手段】  音響を発生する音響発生手段と、音響発生手段による音響の発生を制御する音響発生制御手段と、車両のドアの開閉を検出するドア開閉検出手段と、を有し、ドア開閉検出手段によりドアが開となったことが検出された場合に、当該音響発生装置へ電力の供給がオンとなり、ドア開閉検出手段によりドアが閉となったことが検出された場合に、音響発生制御手段により前記音響発生手段に音響を発生させる、ことを特徴とする音響発生装置を提供する。【選択図】  図３
2005346264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響を発生する音響発生手段と、
前記音響発生手段による音響の発生を制御する音響発生制御手段と、
車両のドアの開閉を検出するドア開閉検出手段と、を有し、
前記ドア開閉検出手段によりドアが開となったことが検出された場合に、当該音響発生装置へ電力の供給がオンとなり、
前記ドア開閉検出手段によりドアが閉となったことが検出された場合に、前記音響発生制御手段により前記音響発生手段に音響を発生させる、
ことを特徴とする音響発生装置。
【請求項２】
乗員が着座していることを検出する乗員検出手段を有し、
前記乗員検出手段により乗員の着座が検出されない場合に、当該音響発生装置への電源の供給がオフとなる、
ことを特徴とする請求項１記載の音響発生装置。
【請求項３】
前記ドア開閉検出手段によりドアが閉となったことが検出され、前記乗員検出手段により乗員の着座が検出された場合に、前記音響発生制御手段により前記音響発生手段に音響を発生させる、
ことを特徴とする請求項２記載の音響発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の音響発生装置に関し、特に乗員の乗降時又は乗車中に音響を発する車両の音響発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗員が安全装置を装着した際に音声を出力する車両の音声発生装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。当該発明によれば、乗員によりシートベルトが着用されたことを検知して、“快い”刺激となるように「しめてくれてありがとう」などのメッセージが発せられる。係るメッセージは、乗員にとって所謂「快」刺激となるので、乗員によるシートベルトの装着が促進される。
【０００３】
また、運転者と挨拶を交わすようにメッセージを発する発明が提案されている（例えば特許文献２参照。）。当該発明では、ドアの開閉により乗車を検知し、乗車を検知してから所定時間経過後に、挨拶を発することが可能となっている。したがって、運転者は、車両の乗車時に挨拶を耳にすることができ、孤独感が癒され遊び感覚が刺激される。
【特許文献１】特開２０００−１９０８１４号公報
【特許文献１】特開２００３−２３７４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の発明は、後席乗員を想定したものでありドライバーに当てはめた場合には無理がある。例えば、ドアを開けたままシートベルトを装着してもサウンド等の音声刺激が発せられることとなり、車外へ音の漏洩が生じ、夜間など騒音となることがある。また、運転者に音声を発する場合、運転者に確実に音声を聞かせるには、車両のドアが閉じていることが望ましい。
【０００５】
また、シートベルト装着のタイミングで音声発生のためのシステムを立ち上げた場合、起動時間分の遅延により音声等をタイムリーに提供できない。タイムリーな音声等の提供を狙って常にシステムを起動状態とすると車載のバッテリが放電してしまうため車両には適合しない。
【０００６】
特許文献２記載の発明のように、ドアの開閉から所定の時間が経過した後に挨拶を発する場合、ドアを開けた状態が所定時間以上続けば特許文献１記載の発明と同様の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、車両の乗車又は降車時にドアが閉じた状態で乗員に音声等を発せられる車両の音出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するため、本発明は、音響を発生する音響発生手段と、音響発生手段による音響の発生を制御する音響発生制御手段と、車両のドアの開閉を検出するドア開閉検出手段と、を有し、ドア開閉検出手段によりドアが開となったことが検出された場合に、当該音響発生装置へ電力の供給がオンとなり、ドア開閉検出手段によりドアが閉となったことが検出された場合に、音響発生制御手段により音響発生手段に音響を発生させる、ことを特徴とする音響発生装置を提供する。本発明によれば、ドアが閉鎖された後に音響が発せられるため、乗員が聞き取りやすい状態で音響を発することができる。なお、音響とは、スピーカ等から発せられる全ての音をいう。音響発生手段は、例えば、音楽の発生（再生）器、アンプ、スピーカを有するように構成される。音響発生制御手段は、音響発生手段に、所定の音楽の発生（再生）を指示する。
【０００９】
また、本発明の一局面では、乗員が着座していることを検出する乗員検出手段を有し、乗員検出手段により乗員の着座が検出されない場合に、当該音響発生装置への電源の供給がオフとなる、ことを特徴とする。ドアが開となったことにより当該音響発生装置へ電力が供給されても、乗員が乗車しなかった場合には電源の供給が停止されるので、電力の消費を防止できる。
【００１０】
また、本発明の一局面では、ドア開閉検出手段によりドアが閉となったことが検出され、乗員検出手段により乗員の着座が検出された場合に、音響発生制御手段により前記音響発生手段に音響を発生させることとしてもよい。ドアが開となって、乗員が着座したことが検出されてから音響が発生させられるので、乗員に確実に音響を聞かせることができる。
【発明の効果】
【００１１】
車両の乗車又は降車時にドアが閉じた状態で乗員に音声等を発せられる車両の音出力装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、本実施例において、音とは物体の振動が空気の振動として伝わって起こす聴覚の内容をいう。また、音声とは人の発する言語音をいい、音楽とは音声を含まない、リズム・ハーモニー・旋律などに基づき種種の形式に組み立てられた音を言う。また、楽曲といった場合は音声を含む音楽をいい、音楽等といった場合は、音声、音楽及び楽曲を含む。
【００１３】
図１（ａ）は、ドアを閉じた状態で音楽等を発する音楽発生装置の機能ブロック図の一例を示す。本実施例の音楽発生装置は、ドアロック検出装置３、カーテシＳＷ４、シートベルトバックルＳＷ５、着座センサ６、のセンサを有し、これらのセンサからの信号が電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）２に入力される。ＥＣＵ２は、センサからの信号を受けて音楽発生器１４に音楽等を発生させる。音楽発生器１４には、バッテリ１８から電力が供給され、ＥＣＵ２が電源スイッチ１３をオンオフすることで、電力の供給がオンオフ制御される。
【００１４】
ドアロック検出装置３は、車両のドアのロック又はアンロックを検出して、信号をＥＣＵ２に出力する。ドアロック検出装置３がドアのロック等を検出するドアは、車両のいずれのドアであってもよいが、運転者が乗降するドアであることが好適である。カーテシＳＷ４は、車両のドアの開閉を検出して、信号をＥＣＵ２に出力する。なお、本実施例では、ドアが閉じていることを検出するので、ドアロック検出装置３又はカーテシＳＷ４のいずれの信号を用いてもよい。
【００１５】
シートベルトバックルＳＷ５は、運転者がシートベルトを装着したことを検出し、信号をＥＣＵ２に出力する。また、着座センサ６は、体重などにより運転者が着座したことを検出して、信号をＥＣＵ２に出力する。本実施例では、運転者がシートに座っていることを検出するので、シートベルトバックルＳＷ５又は着座センサ６のいずれの信号を用いてもよい。
【００１６】
音楽発生器１４は、音楽等の発生を制御する音楽出力コントローラ７、音楽出力コントローラ７の指示を受け音楽等を発生する発生器１１、発生器１１により発生された電気信号を増幅するアンプ１１、アンプ１１により増幅された電気信号を音楽等に変換するスピーカ１２、を有するように構成される。音楽出力コントローラ７は、種々の音源コンテンツが記憶された音源ＤＢ（以下、音源ＤＢという）８を有し、音源ＤＢ８から適切な音源コンテンツを選択して音楽等を発生させる。音源コンテンツは、ＷＡＶＥなど所定のファイルフォーマットで音源ＤＢ８に記憶されている。
【００１７】
図１（ｂ）は、音源ＤＢ８の概略構成図を示す。音源ＤＢ８には、運転者の聴覚から快的な刺激を与えうる、もてなし音１５の音源コンテンツと、運転者に注意を促す警報音１６の音源コンテンツとが記憶されている。
【００１８】
もてなし音とは、例えば、運転者が着座した際に運転者を出迎えるような音楽、運転を開始する際に運転者をリラックスさせる音楽、集中を高める音楽、等の音楽である。したがって、もてなし音は、運転のために好ましい精神状態となるように運転者をいざなう。また、運転が終了した場合には、運転の労をねぎらうような優しい音楽、疲れをいやすような音楽が、もてなし音として発せられる。したがって、もてなし音は、運転が終了したことを認識させ、その後の行動に好ましい精神状態となるように運転者をいざなう。もてなし音が発せられることで、運転者には車両との親和感・一体感が生じる。
【００１９】
警報音とは、例えば、キーの閉じこめ防止、シフトレバーがリバース（後退）に入っている場合、ライトの消し忘れ防止、などの状況で発せられる音楽である。なお、もてなし音及び警報音について詳しくは後述するが、もてなし音又は警報音は、音楽で構成されてもよいし、音声や楽曲であってもよい。例えば警報音は、警報の内容を具体的な音声で報知してもよい。
【００２０】
もてなし音や警報音は次のような場面で発せられる。図２は、もてなし音又は警報音が発せられる場面の一例を示す。乗車時には、運転者の出迎え、注意を喚起し、又、運転にいざなうような１つ又は複数の音楽等が発せられる。また、運転中には、キーの閉じこめ等を警告する警報音が発せられ、降車時には、労をねぎらうようなもてなし音が発せられる。続いて、もてなし音を発するタイミングについて説明する。図３（ａ）は、乗車時にもてなし音を発する処理を示すフローチャート図の一例である。まず、駐車されている車両に運転者が乗車するため、駐車状態の車両において、車両のドアが開かれた（以下、単にドア開という）か否か判定される（ステップＳ１１）。ドアロック検出装置３は、ドアがアンロックされたことを検出して、その旨の信号をＥＣＵ２に出力する。なお、カーテシＳＷ４によりドアが開けられたことを検出してもよい。
【００２１】
ドア開が検出されると（ステップＳ１１のＹＥＳ）、ＥＣＵ２は、電源スイッチ１３をオン状態とする（ステップＳ１２）。これにより、音楽発生器１４に電源１８から電力が供給され、音楽発生器１４が起動する。音楽発生器１４はオーディオ機器の一種であるが、オーディオ機器は待機電力が大きい。このため、駐車中も待機状態としておくことは困難であるが、ドア開と連動して音楽発生器１４に電力を供給することで、駐車中に電力を消費せず、かつ、乗車する運転者に聞かせることが可能なタイミングで音楽発生器１４に電力を供給できる。なお、ドア開の検出は、カーテシＳＷ４により行ってもよい。
【００２２】
次にＥＣＵ２は、ドアが閉められたか（以下、単にドア閉という）否かを判定する（ステップＳ１３）。ＥＣＵ２は、ドア閉となるまでドア閉の検出を繰り返す。ドア閉とならなければ音楽等が発せられないので、車外の音が遮断された状態で、運転者にもてなし音を聞かせることができる。また、車外にもてなし音が漏洩することが防止できる。
【００２３】
ドア閉が検出されると（ステップＳ１３のＹＥＳ）、運転者が着座したか否かが判定される（ステップＳ１４）。ＥＣＵ２は、シートベルトバックルＳＷ５からの信号を受けて、運転者が着座したことを検出する。なお、運転者の着座の検出は、着座センサ６により行ってもよい。
【００２４】
運転者の着座が検出されると（ステップＳ１４のＹＥＳ）、ＥＣＵ２はその旨の信号を音楽出力コントローラ７に出力し、音楽出力コントローラ７はもてなし音を出力する（ステップＳ１５）。音楽出力コントローラ７は、乗車時のもてなし音として予め定められていた音源コンテンツを音源ＤＢ８から抽出し、発生器９に発生を指示する。発生器９で発生された電気信号はアンプ１１で増幅され、スピーカより発せられる。もてなし音は１つだけ発してもよいし、複数のもてなし音を発してもよい。
【００２５】
運転者の着座が検出されなかった場合（ステップＳ１４のＮＯ）、所定の時間、着座の検出を繰り返した後、電源スイッチ１３がオフ状態とされ、音楽発生器１４への電力の供給が停止される（ステップＳ１６）。これにより、音楽発生器１４による電力の消費が削減される。以上で、図３（ａ）のフローチャート図の処理が終了する。
【００２６】
図３（ａ）のフローチャート図の処理によれば、ドア閉の状態で、かつ、運転者が着座したことが確認されてからもてなし音を発することが可能であるので、運転者に確実に音楽等を聞かせることができる。また、車内に運転者がいない場合には、電源の供給が停止されるので消費電力も低減できる。
【００２７】
続いて、降車時にもてなし音を発する処理を図３（ｂ）のフローチャート図に基づき説明する。運転が終了し運転者が降車するか判断するため、車両が停車すると、エンジンが停止されたか否かが判定される（ステップＳ２１）。エンジンが停止されると（ステップＳ２１のＹＥＳ）、運転が終了したものとして、もてなし音が出力される（ステップＳ２２）。このとき発せられるもてなし音は、例えば労をねぎらう優しい音楽である。なお、運転が終了し運転者が降車するか否かの判断は、例えば、サイドブレーキの操作やシフトをニュートラルに操作するなどで判断してもよいし、これらの操作が複数行われたことで判断してもよい。
【００２８】
もてなし音が発せられている間は、ドア開となったか否かが判定される（ステップＳ２３）。ドア開の判定は、もてなし音が終了するまで繰り返し行われる（ステップＳ２５）。ドアロック検出装置３がドアのアンロックを検出するなど、ドア開となった場合は（ステップＳ２３のＹＥＳ）、もてなし音の出力が途中であっても、もてなし音の出力が停止される（ステップＳ２４）。これにより、ドア開の状態でもてなし音が車外に漏洩することが防止できる。
【００２９】
もてなし音が停止された場合、又は、もてなし音が終了すると、電源スイッチ１３がオフ状態となる（ステップＳ２６）。ドア開又はもてなし音の終了により、音楽発生器１４への電力の供給が停止されるので、消費電力が削減される。
【００３０】
本実施例のように、乗車時に音楽等を発することで、運転前の精神状態から運転に適した精神状態へスムースに移行させることが可能となる。すなわち、聴覚刺激を用いることで、音による条件反射的な意識変化が可能となる。また、運転後に音楽等を発することで、運転による疲労感等が軽減される。
【００３１】
もてなし音と警報音について詳細に説明する。もてなし音は、車両のコンセプトに沿って設計されることが好適である。車両コンセプトとは、当該車種を企画するに当たっての統一的な視点や考え方である。例えば、車両のデザインイメージがスポーツカーのようなものであった場合、スポーツ性をイメージした音楽等、当該車種のイメージに沿った音楽が設計される。もてなし音は、音楽で構成されることが好適であるが、楽曲であってもよいし、音声であってもよい。なお、警告音についても、車両コンセプトに合わせ設計されることが好適である。
【００３２】
次に、もてなし音又は警報音で用いられる音について説明する。図４（ａ）は、もてなし音の波形の一例を、図４（ｂ）は警報音の波形の一例を示す。図４（ａ）のもてなし音は、横軸が時間、縦軸が音圧レベルである。図４（ａ）の波形は、発生直後に大きな音圧（アタック部）を示し、徐々に音圧が小さくなっている（響き部）。このような波形の音であれば、まず、アタック部の発生で、これから運転を行うという意識を覚醒させ、次いで、響き部を発生させることで、運転者を包み込むように、もてなし音が発せられる。すなわち、アタック部で堅強感を、響き部でリラックスを演出できる。なお、図４（ａ）の波形は一例に過ぎず、いかなる波形の音又は音楽等をもてなし音としてもよい。
【００３３】
図４（ｂ）の警報音は、横軸が周波数、縦軸が音圧レベルである。図４（ｂ）の警報音について説明する。人間が音を聞いた時の心理量として、音圧（音の大きさ、ラウドネス）、基本周波数（音の高さ、ピッチ）、波形（音色）が挙げられる。例えば、図５（ａ）のように、所定の周波数にピークを持つ音は、純音と呼ばれる。図５（ａ）では、波形として１つのピークしかないので、警報音として単純な音色となる。これに対し、図５（ｂ）のように、倍音振動法則に則った複数のピークを有するものを楽音という。複数のピークのうち、最も音圧の高い周波数を基音と、倍音振動法則に則ったものを倍音という。例えば、楽器によって出される音は、ほぼ周期的に倍音が現れるので図５（ｂ）の波形に近くなる。楽音は、基音及び倍音からなる周波数の異なる音が同時に聞こえるので、音楽的に豊かな音色となる。また、純音では耳に与える刺激が強すぎる場合があるのに比べ、楽音では刺激が優しくなる（不快感・焦燥感が減少する）傾向にある。すなわち、警報音としては、純音よりも音楽的要素を持ったものの方が好適と言える。
【００３４】
人の音圧の感じ方として等ラウドネス曲線が知られている。図５（ｃ）は、等ラウドネス曲線の一例を示す。等ラウドネス曲線とは、１ｋＨｚの基準音と等しい音圧に聞こえた他の周波数の音圧をプロットしたものである。等ラウドネス曲線では、音の大きさの単位をデシベル（ｄＢ）で表す。例えば、０ホンと書かれた曲線は、可聴できる音圧の下限を表す。等ラウドネス曲線によれば、１０００Ｈｚにおける音の大きさと同じ大きさで、低周波数側において音を聞くためにはより高い音圧が必要となり、逆に、３０００〜４０００Ｈｚではより低い音圧でも同じ大きさに聞こえることが分かる。
【００３５】
また、図５（ｄ）は、年齢による聴力損失を周波数毎に示す。図５（ｄ）は、横軸が年齢、縦軸が聴力損失である。また、曲線は、上から５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、３ｋＨｚ、４ｋＨｚ、の聴力損失を示す。図５（ｄ）から、３０００Ｈｚから４０００Ｈｚでは高齢者になるほど聴力の損失が大きいこと（高齢者が聞き取りにくい）が分かる。
【００３６】
図４（ｂ）の警報音は、図５（ａ）ないし（ｄ）で説明した音の特性を考慮して設計された。すなわち、音楽的に豊かな音色となるように倍音を含む楽音で構成されている。また、年齢による聞き取りやすさに大きな相違が生じないように、聴力損失の少ない周波数を基音にして構成される。図４（ｂ）の警報音の波形を見ると、基音が４４０Ｈｚ位にあり、倍音構成となっていることが分かる。したがって、どの年齢でも聞き取りやすく、不快感の少ない警報音、快適で注意喚起性のある警報音が得られた。
【００３７】
図４（ｂ）の警報音は一例であるので、倍音が１つのみ（すなわち、ピークは基音と倍音の２つ）でもよいし、倍音が４つ以上であってもよい。また、基音の周波数を４４０Ｈｚとしたが、基音の周波数は、倍音構成とされた警報音が聞き取りやすければ、いくつであってもよい。また、ピークの高さを周波数と共に漸増または漸減させてもよいし、ピークに高低を設けるなど、自由に設計してよい。なお、もてなし音についても、図５（ａ）ないし（ｄ）で説明した聴力特性を考慮して設計されることが好適である。また、もてなし音と警報音とに、音の統一感が認められるようにそれぞれが設計されることが好適である。
【００３８】
ところで、もてなし音又は警報音を運転者が選択できることとしてもよい。図６（ａ）は、カーナビに表示されるカーサウンドの選択画面の一例を示す。「リストから選択」３３を選択すると、図６（ｂ）のような、もてなし音又は警報音の選択画面が表示される。図６（ｂ）の選択画面では、上側にもてなし音の選択画面３１が、下側に警報音の選択画面３２が表示されている。もてなし音の選択画面３１は、「男性的」「女性的」「自然」「未来」「色」「気分」「天気」「その他」の選択欄を有し、運転者がタッチパネルやカーソル等で選択すると、音源ＤＢ８に現在のもてなし音として設定される。同様に、警報音の選択画面３２は、「ノーマル」「柔らかい」「はっきり」「低調」「強調」「その他」の選択欄を有し、運転者がタッチパネルやカーソル等で選択すると、音源ＤＢ８に現在の警報音として設定される。
【００３９】
また、図６（ａ）において、「サーバからダウンロード」３４を選択すると、音楽サーバからもてなし音等をダウンロードできる。当該車両がネットワークなどに接続可能である場合には、図１のＥＣＵ２が、インターネットなどのネットワークを介して音源サーバと接続される。音源サーバには、もてなし音や警報音の音源コンテンツが記憶されている。音源サーバは、音源サーバに接続した車種を判別して、当該車両で出力可能なもてなし音及び警報音のリストを車両に送信する。ＥＣＵ２は、音楽サーバから送信されたもてなし音又は警報音のリストを、図６（ｂ）と同様な画面に表示するので、運転者は、もてなし音又は警報音を選択できる。選択された、もてなし音又は警報音は音楽サーバからダウンロードされ、音源ＤＢ８に記憶されると共に、現在の警報音として設定される。このように、もてなし音又は警報音を運転者が選択可能であることで、運転者の好みや聴覚の差異に対処可能な音声発生装置を提供できる。
【００４０】
以上説明したように、本実施例によれば、ドア閉の状態でもてなし音を運転者に発することが可能となる。もてなし音又は警報音は、車両コンセプトや人の聴力特性を考慮して設計され、また、運転者の好みに応じて選択することも可能である。したがって、本実施例において、もてなし音又は警報音は、車両コンセプト、聴力特性（人間工学）及び運転者の好みなど（感性工学）を考慮して設計できる。また、もてなし音と警報音とが、車両コンセプト等に基づいて設計されることで、両者に統一感が生じる。統一感のある音楽等が発せられることで、情報の伝達効率が向上する。また、聴力特性に基づく設計や情報の伝達効率が向上した警報音等が発せられることで、安全性が向上する。
【００４１】
なお、本実施例では、もてなし音と警報音について説明したが、ウィンカーなどの作動音を音源ＤＢ８に登録しておき車両の動作にあわせて発してもよいし、カーナビなどが発する告知音を音源コンテンツから発してもよい。すなわち、ラジオ放送やＣＤなどメディアを音源とするものを除き、車両から運転者や乗員に発せられる音楽等の全てを、聴力特性等を考慮して統一して設計できる。なお、もてなし音として、ラジオ放送やＣＤの演奏などを用いてもよい。また、本実施例では主に運転者を対象に説明したが、運転席、後部座席及び助手席のドアの開閉を検知してもてなし音を発したり、それぞれに異なるもてなし音を発してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】音楽発生装置の機能ブロック図の一例である。
【図２】もてなし音又は警報音が発せられる場面の一例を示す図である。
【図３】もてなし音を発する処理を示すフローチャート図の一例である。
【図４】もてなし音又は警報音の波形の一例を示す図である。
【図５】音圧、基本周波数、波形を説明するための図である。
【図６】カーナビ画面に表示されたカーサウンドの選択画面の一例である。
【符号の説明】
【００４３】
２      ＥＣＵ
３      ドアロック検出手段
６      着座センサ
７      音楽出力コントローラ
８      音源ＤＢ
９      発生器
１１    アンプ
１２    スピーカ
１３    電源スイッチ
１４    音楽発生器
１５    もてなし音の音源
１６    警報音の音源
【図１】
2005346264.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005346264.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005346264.tif 000007
【図６】
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