(57)【要約】【課題】車両の接近を歩行者に警報する車外警報装置およびその警報方法を提供する。【解決手段】車両２０の前方（たとえば、１０ｍ先）に歩行者４１がいる場合は、歩行者４１の手前の路面に向けて出力装置１６から超音波を放射する。出力装置１６から放射された超音波は、空気中を伝播して路面に反射する過程で非線形相互作用を起こし、聴取可能な音声に復調される。そして、超音波が到達した路面が仮想音源４２となる。歩行者４１には、仮想音源４２から警報音が発生しているよう復調された警報音が聞こえる。そして、その警報音により歩行者４１は車両２０の接近に気づくことができる。【選択図】図４
2007237831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音が重畳された超音波を発生する発生手段と、
前記発生手段によって発生した超音波を放射する放射手段とを備え、
前記放射手段から放射された超音波の到達点に仮想音源を生成することを特徴とする車外警報装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車外警報装置において、
前記放射手段は、超音波の放射方向を変更する変更手段を含むことを特徴とする車外警報装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車外警報装置において、
障害物を検出する障害物検出手段を備え、
前記放射手段は、前記障害物検出手段によって検出した障害物の近傍に超音波を放射することを特徴とする車外警報装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車外警報装置において、
前記障害物検出手段は、ミリ波レーダによって障害物を検出することを特徴とする車外警報装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の車外警報装置において、
前記障害物検出手段によって検出された障害物が歩行者か否かを判定する歩行者判定手段を備え、
前記放射手段は、前記歩行者判定手段によって判定された歩行者の近傍に超音波を放射することを特徴とする車外警報装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車外警報装置において、
前記歩行者判定手段は、前記障害物検出手段によって検出した障害物をカメラで撮影し、撮影した映像に基づいて歩行者か否かを判定することを特徴とする車外警報装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれか１項に記載の車外警報装置において、
前記放射手段は、前記障害物検出手段によって検出された障害物、または前記歩行者判定手段によって判定された歩行者より前方の位置に超音波を放射することを制限する制限手段を備えることを特徴とする車外警報装置。
【請求項８】
請求項１または２に記載の車外警報装置において、
車両進行方向の交差点を検出する交差点検出手段を備え、
前記放射手段は、前記交差点検出手段によって検出された交差点に仮想音源を生成するように超音波を放射することを特徴とする車外警報装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車外警報装置において、
前記交差点検出手段は、信号機のない交差点を検出することを特徴とする車外警報装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の車外警報装置において、
前記交差点検出手段は、ナビゲーションシステムによって前記交差点を検出することを特徴とする車外警報装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の車外警報装置において、
前記仮想音源から発生する音の音量、リズムまたは周波数のうちの少なくともひとつを変化させる音変化手段をさらに備えることを特徴とする車外警報装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の車外警報装置において、
前記放射手段は、複数の位置からそれぞれ超音波を放射する複数の超音波放射部を有し、
前記複数の超音波放射部によって、複数の仮想音源を車両前方に所定間隔で生成することを特徴とする車外警報装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車外警報装置において、
前記複数の仮想音源の音は、車両に近づくにしたがって、音量を大きくする、リズムを速くする、周波数を高くすることのいずれかひとつであることを特徴とする車外警報装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の車外警報装置において、
前記放射手段は、複数の位置からそれぞれ超音波を放射する複数の超音波放出部を有し、
前記複数の超音波放射部によって、車両進行方向に直交する方向にいずれかの仮想音源をシフトすることを特徴とする車外警報装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の車外警報装置において、
前記仮想音源を車両前方に生成することを特徴とする車外警報装置。
【請求項１６】
音が重畳された超音波を発生し、
前記発生した超音波を放射し、
前記放射された超音波の到達点に仮想音源を生成することを特徴とする車両警報方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の接近を歩行者に警報する車外警報装置およびその警報方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体外方に音を放射させるスピーカを車体に取り付けるとともに、車体が運転可能状態にあるときにスピーカから警報音を発生させる構成とし、このスピーカから生じる警報音の音量あるいは及び音質を車体の運転状況に応じて変える車両の警報音装置が従来技術として知られている（特許文献１）。歩行者はスピーカから生じる警報音の音量あるいは音質あるいは両方を聞き分けることによって車両の速度、負荷や加減速状態を認識することができる。
【特許文献１】特開平７−３２２４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の警報音装置では、車両進行方向以外の歩行者や住宅内にも警報音が届くので騒音公害を発生させるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、音が重畳された超音波を発生し、発生した超音波を放射し、放射された超音波の到達点に仮想音源を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、車両周囲の所定位置に仮想音源を形成するようにしたので、警報音を聞かせたい対象者以外の者にとって警報音が騒音となることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
−第１の実施形態−
図１〜８を参照して、本発明による車外警報装置の第１の実施形態を説明する。図１は、本発明による車外警報装置の全体構成を示す図である。車外警報装置１Ａは、制御装置１１、イグニッションスイッチ検出部１２、音源装置１３、変調装置１４、増幅装置１５、出力装置１６、入力装置１７、フィードバック装置１８および駆動装置１９を備えている。
【０００７】
制御装置１１は、ＣＰＵやメモリ、およびその他周辺回路で構成され、車外警報装置１Ａに備えられた各種装置を制御する。たとえば、駆動装置１９を制御して、出力装置１６から出力される超音波の放射方向を制御する。イグニッションスイッチ検出部１２は車両に設けられたイグニッションスイッチのオン、オフを検出する。
【０００８】
音源装置１３は、ＣＤやＭＤ、半導体メモリ、ハードディスクに記憶された音声データより音声信号を生成し、変調装置１４に出力する。変調装置１４は、音声信号を超音波信号に重畳し、増幅装置１５に出力する。増幅装置１５は、超音波信号を増幅し、出力装置１６に出力する。出力装置１６は、圧電素子を備えたパラメトリックスピーカなどの指向性スピーカであり、超音波を放射する。
【０００９】
入力装置１７は、押ボタンやジョイスティックなどの操作スイッチから構成される。ユーザは入力装置１７を操作して、後述する駆動装置１９を介して出力装置１６の超音波放射面の向きを変更する。これにより、所望の位置に超音波を放射することができる。フィードバック装置１８は、表示モニタとスピーカとを有し、出力装置１６から出力される超音波の放射方向などの情報を表示し、また音声により出力装置１６から出力される超音波の放射方向などの情報を出力する。駆動装置１９は、サーボモータにより出力装置１６における超音波放射面の方向を変える。
【００１０】
図２および図３を参照して、駆動装置１９について詳細に説明する。駆動装置１９は出力装置１６とともに車両２０の前方部に設けられる。駆動装置１９は、左右駆動用サーボモータ２１、上下駆動用サーボモータ２２、扇状の上下駆動用歯車２３および出力装置取付枠２４とを有する。出力装置１６は出力装置固定軸２４ａによって出力装置取付枠２４に上下揺動可能に固定されている。すなわち、出力装置１６は出力装置固定軸２４ａを中心に、図２の矢印Ｙ１に示す上下方向に回転可能となる。
【００１１】
以下、具体的に説明する。上下駆動用歯車２３は出力装置取付枠２４に固定されており、上下駆動用サーボモータ２２は上下駆動用サーボモータ固定軸２５によって出力装置１６に固定されている。上下駆動用サーボモータ２２の歯車２２ａは上下駆動用歯車２３とかみあっており、上下駆動用サーボモータ２２の歯車２２ａが回転すると、出力装置１６の超音波放射面１６ａの方向が変わる。たとえば、図３（ａ）に示すように、上下駆動用サーボモータ２２の歯車２２ａが反時計回りに回転すると、出力装置１６の超音波放射面１６ａの方向が下方に変わる。
【００１２】
一方、出力装置１６の超音波放射面１６ａは、図２の矢印Ｙ２に示すように回転する。すなわち、超音波放射面１６ａの向きは車両前方左右方向に変更可能である。以下、具体的に説明する。出力装置取付枠２４は、出力装置取付枠回転軸２６を介して左右駆動用サーボモータ２１に固定されており、左右駆動用サーボモータ２１の駆動により出力装置取付枠回転軸２６を中心に回転する。このため、左右駆動用サーボモータ２１が駆動すると、出力装置１６の超音波放射面１６ａの方向が変わる。たとえば、図３（ｂ）に矢印Ｙ２で示すように、左右駆動用サーボモータ２１の駆動により出力装置１６の超音波放射面１６ａの方向を変えることができる。
【００１３】
図４〜８を参照して、本発明の第１の実施形態における車両接近警報について説明する。ここで、車両はハイブリット車や電気自動車など非常に静粛性に優れた車両であり、走行時に発生する音が非常に小さく、歩行者はエンジン音により車両の接近を認知することが困難であるものとする。
【００１４】
車両２０の前方（たとえば、１０ｍ先）に歩行者４１がいる場合は、図４に示すように車両接近を知らせるために、歩行者４１の手前の路面に向けて出力装置１６から超音波を放射する。出力装置１６から放射された超音波は、空気中を伝播して路面に反射する過程で非線形相互作用を起こし、聴取可能な音声に復調される。そして、超音波が到達した地点の路面が仮想音源４２となる。歩行者４１には、仮想音源４２から音が発生しているように復調された音が聞こえる。以下、この音を警報音と呼ぶ。そして、その警報音により歩行者４１は車両２０の接近に気づくことができる。また、歩行者４１は、仮想音源４２の位置に車両２０が存在しているように聞こえるため、車両が接近していると思ってから車両２０が歩行者４１に到達するまでの時間に余裕ができ、その間に危険を回避するための行動を起こすことができる。
【００１５】
駐車している車両２０の側方に歩行者４１がいる場合は、図５に示すように、車両２０の下の路面に向けて出力装置１６から超音波を放射する。超音波が到達した車両２０の下の路面が仮想音源４２として機能する。そして、仮想音源４２から発生する警報音によって、歩行者４１は車両２０が動き出すことに気づき、車両２０の動きに注意する。
【００１６】
駐車している車両２０の前方に壁６１があり、駐車している車両２０の後方に歩行者４１がいる場合は、図６に示すように、車両前方の壁６１に向けて出力装置１６から超音波を放射する。超音波が放射された壁６１は仮想音源４２として機能する。そして、仮想音源４２から発生した警報音により、歩行者４１は車両２０が動き出すことに気づき、車両２０の動きに注意する。
【００１７】
車両２０の前方の道路がカーブしている場合は、車両接近を知らせるために、図７に示すようにカーブの曲がる方向の路面や路面脇に向かって出力装置１６から超音波を放射する。超音波が到達した路面や路面脇が仮想音源４２となり、仮想音源４２から発生する警報音によって見通しの悪いカーブにおいても歩行者４１は車両２０の接近に気づくことができる。
【００１８】
車両２０の前方に交差点がある場合は、車両接近を知らせるために、図８に示すように交差点の路面に向かって出力装置１６から超音波を放射する。超音波が照射された路面が仮想音源４２となり、仮想音源４２から発生する警報音によって見通しの悪い交差点においても歩行者４１は車両２０の接近に気づくことができる。
【００１９】
本発明の第１の実施形態における車外警報装置１Ａの車両接近警報処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。図９の処理は、イグニッションスイッチがオンされたことをイグニッションスイッチ検出部１２が検出するとスタートするプログラムにより、制御装置１１において実行される。
【００２０】
ステップＳ９０１では、入力装置１７の操作により出力装置１６の超音波放射面１６ａの方向に対して変更操作があったか判定する。変更操作があった場合はステップＳ９０１が肯定判定され、ステップＳ９０２へ進む。変更操作がない場合はステップＳ９０１が否定判定され、ステップＳ９０３へ進む。ステップＳ９０２では、サーボモータ２１，２２を駆動し、入力装置１７の操作によって指示があった方向に超音波放射面１６ａの向きを制御する。
【００２１】
ステップＳ９０３では、音源装置１３から音声信号を生成する。ステップＳ９０４では、生成した音声信号を変調装置１４によって超音波信号に重畳する。ステップＳ９０５では、重畳した超音波信号を増幅装置１５において増幅する。ステップＳ９０６では、出力装置１６から超音波を放射する。ステップＳ９０７では、イグニッションスイッチ検出部１２からの信号によりイグニッションスイッチがオフになったか判定する。オフの場合はステップＳ９０７が肯定判定され、警報処理は終了する。イグニッションスイッチがオンの場合はステップＳ９０７が否定判定され、ステップＳ９０１へ戻る。
【００２２】
以上の第１の形態による本発明の車外警報装置１Ａは次のような作用効果を奏する。
（１）所定位置に超音波を放射して仮想音源４２を形成して歩行者４１に対して車両接近を警報するので、車両前方の歩行者のみに警報音を聞かせることができ、それ以外の者については警報音が聞こえないか、または聞こえても聞こえる音量を小さくすることができる。たとえば、図１０（ａ）に示すように車両前方を仮想音源４２とすることによって、車両前方の歩行者４１ａは、仮想音源４２に近いため仮想音源４２から発生される警報音を聞くことができる。一方、車両前方にいない歩行者４１ｂは、仮想音源４２から離れているため、仮想音源４２からの警報音は聞こえないか、または聞こえても小さい音量でしか聞こえない。したがって、警報音が騒音の問題とならない。
【００２３】
比較のため、従来技術のように車両２０に設けられたスピーカ１００の音量によって車両前方の歩行者４１ａに車両接近を報知する場合について説明する。人に聞こえる周波数の音声は指向性が悪い。このため、図１０（ｂ）に示すように広い範囲にスピーカ１００から出力される警報音が届き、車両接近を報知する必要のない歩行者４１ｂにまで、車両前方の歩行者４１ａと同じ程度の音量の警報音が聞こえてしまう。よって、警報音が騒音の問題となる。
【００２４】
（２）図１１に示すように、車両２０の移動にともない仮想音源４２の位置も移動する。したがって、歩行者４１は、車両２０が近づいてくることを認知することができる。
【００２５】
（３）車両２０の前方に仮想音源４２を生成することによって、警報音が聞こえる位置（仮想音源４２の位置）と車両２０の位置との間に所定の間隔（たとえば、３０ｍくらい）を作ることができる。このため、歩行者が仮想音源４２によって車両２０の接近を認識してから、車両２０が歩行者に接近するまで時間的余裕があり、余裕をもって危険を回避する行動をとることができる。
【００２６】
（４）超音波が到達する位置に仮想音源４２を生成するようにしたので、超音波の出力装置１６の超音波放射面１６ａの方向を変えることによって、仮想音源４２の生成する位置を自由に変えることができる。
【００２７】
（５）車両２０の下の路面に向けて出力装置１６から超音波を放射し、仮想音源４２を生成することによって、車両２０の周辺にいる歩行者４１に対して、車両２０が動き出すことに対する注意を喚起することができる。
【００２８】
（６）駐車場に壁６１がある場合、壁６１に向けて出力装置１６から超音波を放射し、壁６１に仮想音源４２を生成することによって、車両２０の周辺にいる歩行者４１に対して、車両２０が動き出すことに対する注意を喚起することができる。
【００２９】
（７）車両２０の前方の道路がカーブしている場合は、カーブの曲がる方向の路面や路面脇に向かって出力装置１６から超音波を放射し、仮想音源４２を生成することによって、見通しの悪いカーブにおいて歩行者４１に対して車両２０の接近に対する注意を喚起することができる。
【００３０】
（８）車両２０の前方に交差点がある場合は、交差点の路面に向かって出力装置１６から超音波を放射し、仮想音源４２を生成することによって、見通しの悪い交差点においても歩行者４１に対して車両２０の接近に対する注意を喚起することができる。
【００３１】
以上の第１の実施形態の車外警報装置１Ａを次のように変形することができる。
（１）超音波の出力装置１６の超音波放射面１６ａの方向を変えることができるが、固定にしてもよい。仮想音源４２の位置を自由に変えることができないが、図１２に示すように仮想音源４２の位置を車両２０の前方の所定距離の位置に固定した場合でも、警報音の騒音の問題を防止し、車両２０の接近を認知することができる。
【００３２】
（２）駆動装置１９は、サーボモータ２１，２２の駆動により出力装置１６の超音波放射面１６ａの方向を変えたが、ステッピングモータなどの各種アクチュエータの駆動によって出力装置１６の超音波放射面１６ａの方向を変えるようにしてもよい。
【００３３】
（３）出力装置１６は、指向性スピーカとしたが、次のようなスピーカアレイを使用してもよい。ここで、スピーカアレイとは、複数のスピーカが出力する音声が収束するように同じ方向に向けて並べたものである。パラメトリックスピーカなどの指向性スピーカに比べて収束性能はないが、スピーカから９０度の方向に近づくにしたがい音声は小さくなり、正面方向に近づくにしたがい音声は大きくなる。
【００３４】
（４）出力装置１６は、超音波放射面１６ａの方向を変更可能とした単一の指向性スピーカとしたが、図１３に示すように、複数の固定された指向性スピーカ１３１ａ〜１３１ｇにより構成されるようにしてもよい。複数の指向性スピーカ１３１ａ〜１３１ｇは、車両２０の前方部において高さ方向に並べて設置される。指向性スピーカ１３１ａ〜１３１ｇのそれぞれの超音波放射面の向きは、指向性スピーカ１３１ａ〜１３１ｇが下方に位置するにしたがって下方に向き、上方に位置するにしたがって水平方向に向く。このようにすることによって、図１４に示すように、複数の仮想音源４２ａ〜４２ｄを所定間隔で車両２０の進行方向に並んで車両２０の前方に生成することができる。そして、車両２０に近い位置から歩行者４１ａが車両前方に侵入しても、車両２０に遠い位置から歩行者４１ｂが車両前方に進入しても大きな音の警報音を聞くことになり、歩行者４１ａ，４１ｂの車両接近に対する注意を喚起することができる。
【００３５】
（５）図１３の出力装置１６において、車両前方に生成した複数の仮想音源４２ａ〜４２ｄから発生する警報音は全て同一である必要はなく、変えてもよい。たとえば、図１５に示すように、車両２０に近づくにしたがって仮想音源４２ａ〜４２ｄから発生する警報音を大きくし、車両２０から離れるにしたがって仮想音源４２ａ〜４２ｄから生成する警報音を小さくするようにしてもよい。このようにすることによって、歩行者４１は車両接近をよりはっきりと認知することができる。また、車両２０に近づくにしたがって仮想音源４２ａ〜４２ｄから発生する警報音のリズムを速くし、車両２０から離れるにしたがって仮想音源４２ａ〜４２ｄから生成する警報音のリズムを遅くしてもよい。さらに、車両２０に近づくにしたがって仮想音源４２ａ〜４２ｄから発生する警報音の周波数を高くし、車両２０から離れるにしたがって仮想音源４２ａ〜４２ｄから生成する警報音の周波数を低くしたりするようにしてもよい。また、音色を変えるようにしてもよい。
【００３６】
（６）図１３の出力装置１６において、車両前方に生成した複数の仮想音源４２ａ〜４２ｄの位置は車両に対して一直線の方向である必要はなく、車両２０の進行方向に直交する方向にいずれかの仮想音源４２ａ〜４２ｄをシフトするようにしてもよい。たとえば、図１６に示すように、仮想音源４２ｂ，４２ｄを車両２０の進行方向に生成し、仮想音源４２ａ，４２ｃを車両２０の進行方向に対して左方向にシフトして生成する。歩行者は一般に道路の端を通行するので、歩行者４１は車両進行方向に向かって左側にいることが多い。仮想音源４２ａ〜４２ｄの一部の位置を左側にずらすことによって、車両２０と接触する危険性が高い車両前方のみならず、歩行者４１のいる確率の高い左側にも警報音を発生することができるので、より安全性を高めることができる。
【００３７】
−第２の実施形態−
図１７〜１９を参照して、本発明による第２の実施形態における車外警報装置を説明する。第１の実施形態と共通する部分については共通の符号を付し、第１の実施形態と異なる部分について主に説明する。図１７は、本発明による車外警報装置１Ｂの全体構成を示す図である。車外警報装置１Ｂは、車外警報装置１Ａの構成以外にナビゲーションシステム１１０を備えている。
【００３８】
図１８を参照して、ナビゲーションシステム１１０について説明する。図１８は、ナビゲーションシステム１１０の構成を示すブロック図である。１８１は、自車両の車速を検出する車速センサであり、１８２は、ＧＰＳ（ Global Positioning System ）通信衛星からのＧＰＳ信号を受信して自車両の現在位置を検出するＧＰＳユニットである。１８３は、自車両の進行方向を検出するジャイロセンサであり、１８４は、地図データを格納する地図データ格納部である。１８５は、ＣＰＵやメモリ、およびその他周辺回路で構成される制御部である。
【００３９】
地図データ格納部１８４に格納される地図データには、推奨経路を演算するために用いられる経路計算データ、交差点名称、道路名称など、推奨経路に従って自車両を目的地まで案内するために用いられる経路誘導データ、道路形状を表す道路データ、海岸線や河川、鉄道、建物など、道路以外の地図形状を表す背景データ、および、ＰＯＩ（Point Of Interest）データ等が含まれている。ＰＯＩデータには、各種施設の名称や位置、種類、電話番号、信号機のない交差点の情報などのデータが含まれる。
【００４０】
制御部１８５は、入力された目的地までの経路探索が指示されると、ＧＰＳユニット１８２で検出した自車両の現在位置を出発地として、地図データ格納部１８４に格納される地図データに基づいて、ユーザによってあらかじめ設定された探索条件で目的地までの最適な経路を探索する。
【００４１】
ナビゲーションシステム１１０は、地図データに基づいて車両進行方向の信号のない交差点を常に検出しており、検出するとその検出結果を制御装置１１に出力する。また、信号のない交差点を検出すると交差点までの距離を算出し、算出結果を制御装置１１に出力する。さらに、車両が交差点に到達すると、交差点に到達した旨を知らせる信号を制御装置１１に出力する。
【００４２】
図１９を参照して、本発明の第２の実施形態における車両接近を歩行者に知らせる警報方法について説明する。第１の実施形態と同じように、車両２０は、ハイブリット車や電気自動車など非常に静粛性に優れている車両であり、走行時に発生する音が非常に小さいものとする。したがって、歩行者はエンジン音により車両の接近を認知することが困難であるものとする。
【００４３】
ナビゲーションシステム１１０が自車位置１９１の前方に信号のない交差点１９２があることを検出した場合は、車両接近を知らせるために、図１９に示すように交差点１９２の路面に向かって出力装置１６から超音波を放射する。超音波が到達した路面が仮想音源４２となり、仮想音源４２から発生される警報音によって見通しの悪い交差点においても歩行者４１は車両２０の接近に気づくことができる。
【００４４】
本発明の第２の実施形態における車外警報装置１Ｂの車両接近を知らせる警報処理について、図２０のフローチャートを参照して説明する。図２０の処理は、イグニッションスイッチがオンされたことをイグニッションスイッチ検出部１２が検出するとスタートするプログラムにより、制御装置１１において実行される。第１の実施形態における警報処理と共通するステップは共通の符号を付し、第１の実施形態における警報処理と異なる部分を主に説明する。
【００４５】
ステップＳ２００１では、ナビゲーションシステム１１０の検出結果より、車両進行方向に信号のない交差点１９２があるか判定する。信号のない交差点１９２がある場合はステップＳ２００１が肯定判定され、ステップＳ２００２へ進む。信号のない交差点１９２がない場合はステップＳ２００１を繰り返す。ステップＳ２００２では、ナビゲーションシステム１１０が算出した交差点１９２までの距離のデータを取得する。
【００４６】
ステップＳ２００３では、交差点１９２までの距離が３０ｍ以内か判定する。３０ｍ以内の場合はステップＳ２００３が肯定判定され、ステップＳ２００４へ進む。３０ｍを越える場合はステップＳ２００３が否定判定され、ステップＳ２００１へ戻る。ステップＳ２００４では、サーボモータ２１，２２を駆動し、超音波放射面１６ａの向きを交差点１９２における所定位置、たとえば交差点１９２で道路が交わる位置の方向に制御する。
【００４７】
ステップＳ２００５では、ナビゲーションシステム１１０の検出結果より、車両２０は交差点１９２に達したか判定する。交差点１９２に達した場合はステップＳ２００５が肯定判定され、ステップＳ２００６へ進む。交差点１９２に達していない場合はステップＳ２００５が否定判定され、ステップＳ２００１へ戻る。ステップＳ２００６では超音波の放射を停止する。そしてスタートへリターンする。
【００４８】
以上の第２の形態による本発明の車外警報装置１Ｂは次のような作用効果を奏する。
（１）ナビゲーションシステム１１０が車両前方の交差点１９２を検出すると、交差点１９２の路面に向かって出力装置１６から超音波を放射する。その結果、交差点１９２に仮想音源４２が生成され、見通しの悪い交差点１９２において歩行者４１に対して車両２０の接近に対する注意を喚起することができる。また、ナビゲーションシステム１１０によって、交差点１９２までの距離を算出できるので、精度よく交差点１９２に超音波を放射することができる。
【００４９】
（２）信号機のある交差点では超音波を放射しないので、車両接近を報知する必要のない交差点に対しては警報音を発生させない。また、警報音によって音の出る信号機の音声を邪魔することはない。
【００５０】
以上の第２の実施形態の車外警報装置１Ｂを次のように変形することができる。
（１）交差点１９２を検出すると、車両２０が一定の距離（たとえば５ｍ）を進行するたびに超音波を放射するようにしてもよい。車両２０が一定の距離進んだか否かは、車速センサ１８１が検出した車速と走行時間とに基づいて判断する。
【００５１】
（２）交差点１９２と車両２０との間に他の車両が存在するときは超音波の放射を行わないようにしてもよい。また、車両２０と他の車両との間の路面に超音波を放射するようにしてもよい。
【００５２】
（３）車両２０が交差点１９２に近づくにしたがって、仮想音源４２から発生する警報音を大きくするようにしてもよい。このようにすることによって歩行者４１は車両接近をよりはっきりと認知することができる。また、車両２０が交差点１９２に近づくにしたがって仮想音源４２から発生する警報音のリズムを速くするようにしてもよいし、発生する警報音の周波数を高くするようにしてもよい。仮想音源４２から発生する警報音の音量やリズム、周波数は、音源装置１３より生成する音声信号によって変えることができる。たとえば、音源装置１３において音量の大きな音声信号を生成すると、仮想音源４２から発生する警報音が大きくなる。
【００５３】
−第３の実施形態−
図２１，２２を参照して、本発明による第３の実施形態における車外警報装置を説明する。第１の実施形態と共通する部分については共通の符号を付し、第１の実施形態と異なる部分について主に説明する。図２１は、本発明による車外警報装置１Ｃの全体構成を示す図である。車外警報装置１Ｃは、車外警報装置１Ａの構成以外にミリ波レーダ１１１を備えている。ミリ波レーダ１１１は、ミリ波を放射して障害物から反射してきた電波を受信し、伝搬時間やドップラー効果によって生じる周波数差などに基づいて障害物の位置を測定する装置である。測定した障害物の位置の情報は制御装置１１に出力される。
【００５４】
図２２を参照して、本発明の第３の実施形態における車両接近を知らせる警報方法について説明する。第１の実施形態と同じように、車両２０は、ハイブリット車や電気自動車など非常に静粛性に優れている車両であり、走行時に発生する音が非常に小さいものとする。したがって、歩行者はエンジン音により車両の接近を認知することが困難であるものとする。
【００５５】
ミリ波レーダ１１１によって歩行者４１の位置を検出する。そして、歩行者４１を検出した場合は、車両接近を知らせるために、図２２に示すように歩行者４１の手前の路面に向かって出力装置１６から超音波を放射する。超音波が到達した路面は仮想音源４２となり、仮想音源４２から発生される警報音によって歩行者４１は車両２０の接近に気づくことができる。
【００５６】
本発明の第３の実施形態における車外警報装置１Ｃの車両接近を知らせる警報処理について、図２３のフローチャートを参照して説明する。図２３の処理は、イグニッションスイッチがオンされたことをイグニッションスイッチ検出部１２が検出するとスタートするプログラムにより、制御装置１１において実行される。第１の実施形態における警報処理と共通するステップは共通の符号を付し、第１の実施形態における警報処理と異なる部分を主に説明する。
【００５７】
ステップＳ２３０１では、ミリ波レーダ１１１の検出結果より、車両前方に障害物があるか判定する。障害物がある場合はステップＳ２３０１が肯定判定され、ステップＳ２３０２へ進む。障害物がない場合はステップＳ２３０１を繰り返す。ステップＳ２３０２では、ミリ波レーダから障害物の位置情報を取得する。
【００５８】
ステップＳ２３０３では、障害物の位置は超音波の届く範囲内か判定する。届く範囲内の場合はステップＳ２３０３が肯定判定され、ステップＳ２３０４へ進む。届かない場合はステップＳ２３０３が否定判定され、ステップＳ２３０１へ戻る。ステップＳ２３０４では、サーボモータ２１，２２を駆動し、超音波放射面１６ａの向きを障害物の近傍に合わせて制御する。
【００５９】
ステップＳ２３０５では、ミリ波レーダ１１１の検出結果より、車両前方に障害物があるか判定する。障害物がある場合はステップＳ２３０５が肯定判定され、ステップＳ２３０１へ戻る。障害物がない場合はステップＳ２３０５が肯定判定され、ステップＳ２３０６へ進む。ステップＳ２３０６では、超音波の放射を停止する。そして、スタートにリターンする。
【００６０】
以上の第３の形態による本発明の車外警報装置１Ｃは次のような作用効果を奏する。
（１）ミリ波レーダ１１１が車両前方の歩行者４１を障害物として検出すると、歩行者近傍の所定位置の路面に向かって出力装置１６から超音波を放射する。その結果、歩行者４１の近傍に仮想音源４２が生成され、歩行者４１に対して車両２０の接近に対する注意を喚起することができる。また、ミリ波レーダ１１１によって、歩行者４１の位置を精度よく検出できるので、精度よく歩行者の近傍に超音波を放射することができる。
【００６１】
（２）障害物がない場合、つまり歩行者４１がいない場合は超音波を放射しないので、車両接近を報知する必要のない場合は警報音を発生させない。
【００６２】
以上の第３の実施形態の車外警報装置１Ｃを次のように変形することができる。
（１）ミリ波レーダ１１１とカメラを組み合わせて、ミリ波レーダ１１１で検出した障害物が歩行者であるか判定できるようにしてもよい。この場合、ミリ波レーダ１１１で障害物を検出すると、カメラが障害物を撮影し、撮影した映像を信号処理装置で画像認識して障害物が歩行者であるか物であるかを判定する。ミリ波レーダ１１１が検出した障害物が物である場合、警報音を発生させる必要はないので、無駄な超音波放射を防止することができる。
【００６３】
（２）図２３のステップＳ２３０６において、障害物の位置は超音波の届く範囲内か判定したが、さらに判定の範囲を広げて、超音波によって生成した仮想音源４２からの警報音が到達する範囲内であるか判定してもよい。
【００６４】
（３）仮想音源４２の位置は、そこから発生する警報音が歩行者４１に聞こえる範囲内であれば、特に限定されない。たとえば、歩行者４１に超音波放射面１６ａを向けて超音波を放射して、歩行者４１に仮想音源４２を生成してもよいし、歩行者４１の周辺の路面に向けて放射して仮想音源４２を生成してもよいし、歩行者４１の手前の路面に向けて放射して仮想音源４２を生成してもよい。
【００６５】
（４）車両２０が歩行者４１を通り過ぎるまで、仮想音源４２が歩行者４１より前方の位置に生成しないようにしてもよい。特に歩行者４１が視覚障害者の場合、仮想音源４２が歩行者４１を通り過ぎたとき、歩行者４１は車両２０が通り過ぎたものと勘違いする危険性があるからである。したがって、図２４に示すように、ミリ波レーダ１１１によって歩行者４１を検出した場合、車両２０が移動しても歩仮想音源４２が行者４１を通り過ぎないように超音波を放射するのが好ましい。
【００６６】
（５）車両２０が障害物に近づくにしたがって、仮想音源４２から発生する警報音を大きくするようにしてもよい。このようにすることによって歩行者４１は車両接近をよりはっきりと認知することができる。また、障害物に近づくにしたがって仮想音源４２から発生する警報音のリズムを速くするようにしてもよいし、発生する警報音の周波数を高くするようにしてもよい。
【００６７】
特許請求の範囲の要素と実施の形態との対応関係を説明する。
本発明の発生手段は音源装置１３に対応し、放射手段は制御装置１１および出力装置１６、または制御装置１１、出力装置１６および駆動装置１９に対応する。変更手段は、制御装置１１および駆動装置１９に対応する。障害物検出装置はミリ波レーダ１１１に対応し、歩行者判定手段はカメラおよび信号処理装置に対応する。制限手段は制御装置１１および駆動装置１９に対応し、交差点検出手段はナビゲーションシステム１１０に対応する。音変化手段は制御装置１１および音源装置に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係になんら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態による車外警報装置の全体構成を示す図である。
【図２】駆動装置を説明するための図である。
【図３】駆動装置による超音波放射面の方向の制御を説明するための図である。
【図４】車両前方の歩行者に対して車両接近を知らせる警報方法を説明するための図である。
【図５】車両の側にいる歩行者に対して車両が動き出すことを知らせる警報方法を説明するための図である。
【図６】車両の側にいる歩行者に対して車両が動き出すことを知らせる警報方法を説明するための図である。
【図７】道路のカーブにいる歩行者に対して車両接近を知らせる警報方法を説明するための図である。
【図８】交差点にいる歩行者に対して車両接近を知らせる警報方法を説明するための図である。
【図９】本発明の第１の実施形態における車外警報装置の車両接近を知らせる警報処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態における車外警報装置の車両前方の歩行者のみに警報音が聞こえるという効果を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態における車外警報装置の車両が近づいてくることを歩行者が認知できるという効果を説明するための図である。
【図１２】超音波の出力装置の超音波放射面の方向を固定した場合の本発明の第１の実施形態における車外警報装置の効果を説明するための図である。
【図１３】複数の指向性スピーカを設けた出力装置を説明するための図である。
【図１４】複数の指向性スピーカを設けた出力装置から放射された超音波によって生成した仮想音源を説明するための図である。
【図１５】車両から離れるにしたがって仮想音源から発生する警報音が小さくなるようにした複数の指向性スピーカを設けた出力装置によって生成した仮想音源を説明するための図である。
【図１６】仮想音源の位置の方向が変わるように複数の指向性スピーカを設けた出力装置によって生成した仮想音源を説明するための図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態による車外警報装置の全体構成を示す図である。
【図１８】ナビゲーションシステムを説明するための図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態の交差点にいる歩行者に対して車両接近を知らせる警報方法を説明するための図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態における車外警報装置の車両接近を知らせる警報処理を説明するためのフローチャートである。
【図２１】本発明の第３の実施形態による車外警報装置の全体構成を示す図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態の車両前方にいる歩行者に対して車両接近を知らせる警報方法を説明するための図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態における車外警報装置の車両接近を知らせる警報処理を説明するためのフローチャートである。
【図２４】本発明の第３の実施形態の車両前方にいる歩行者に対して車両接近を知らせる警報方法の変形例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６９】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  車外警報装置              １１  制御装置
１２  イグニッションスイッチ検出部          １６  出力装置
１６ａ  超音波放射面                        １９  駆動装置
２０  車両                                  ４１，４１ａ，４１ｂ  歩行者
４２，４２ａ〜４２ｄ  仮想音源              １１０  ナビゲーションシステム
１１１  ミリ波レーダ
【図１】
2007237831.tif 000003
【図２】
2007237831.tif 000004
【図３】
2007237831.tif 000005
【図４】
2007237831.tif 000006
【図５】
2007237831.tif 000007
【図６】
2007237831.tif 000008
【図７】
2007237831.tif 000009
【図８】
2007237831.tif 000010
【図９】
2007237831.tif 000011
【図１０】
2007237831.tif 000012
【図１１】
2007237831.tif 000013
【図１２】
2007237831.tif 000014
【図１３】
2007237831.tif 000015
【図１４】
2007237831.tif 000016
【図１５】
2007237831.tif 000017
【図１６】
2007237831.tif 000018
【図１７】
2007237831.tif 000019
【図１８】
2007237831.tif 000020
【図１９】
2007237831.tif 000021
【図２０】
2007237831.tif 000022
【図２１】
2007237831.tif 000023
【図２２】
2007237831.tif 000024
【図２３】
2007237831.tif 000025
【図２４】
2007237831.tif 000026