(57)【要約】【課題】車室におけるスピーカの設置箇所の増大を抑えつつも、自車両に対する障害物のより正確な位置を音によって表現するための技術を提供する。【解決手段】障害物報知装置１０は、車両の車室に設置された複数のスピーカを有するスピーカアレイ１４５を備える。障害物報知装置１０は、車両１００と障害物との位置関係（より具体的には、障害物の方向及び障害物までの距離）を特定する障害物情報を取得し、その位置関係に応じた位置に音源を配置させた報知音の音響ビームを、スピーカアレイ装置１４に出力させる。そのために、障害物報知装置１０は、障害物情報に応じたシフト量で報知音信号を周波数シフトさせるためのパラメータを信号処理部１３に、障害物情報に応じた音量で報知音の音響ビームを出力させるための増幅率を指定するパラメータをパワーアンプ１４４Ａ〜１４４Ｐの各々に設定する。【選択図】図６
2017068641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車室に設置された複数のスピーカを有するスピーカアレイと、
少なくとも前記車両と障害物との位置関係を特定する情報を含む障害物情報を取得する障害物情報取得手段と、
取得した前記障害物情報に基づいて、前記位置関係に応じた位置に音源を配置させた報知音の音響ビームを、前記スピーカアレイに出力させる出力制御手段と
を備える障害物報知装置。
【請求項２】
前記出力制御手段は、前記車両の位置を基準とした前記障害物の方向の変化に応じて前記音源を配置させる位置を変化させながら、前記車室において予め定められた乗車領域を経路に含む前記報知音の音響ビームを、前記スピーカアレイに出力させる
ことを特徴とする請求項１に記載の障害物報知装置。
【請求項３】
設定されたパラメータに従って、前記報知音を表す音響信号に信号処理を施す信号処理手段を備え、
前記出力制御手段は、前記位置関係に応じた前記パラメータを、前記信号処理手段に設定し、
前記スピーカアレイは、前記信号処理が施された前記音響信号に基づいて、前記報知音の音響ビームを出力する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の障害物報知装置。
【請求項４】
前記障害物情報は、更に前記障害物の種類の情報を含み、
前記出力制御手段は、前記障害物の種類に対応する前記報知音の音響ビームを、前記スピーカアレイに出力させる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の障害物報知装置。
【請求項５】
前記出力制御手段は、前記車両と前記障害物との距離に応じて変化する前記報知音の音響ビームを、前記スピーカアレイに出力させる
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の障害物報知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他車両や人等の自車両に対する障害物の情報を乗員に報知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の乗員（運転者）の安全運転を支援するために、周辺に存在する他車両や人等の障害物の存在を検知してその障害物に関する情報を乗員に報知する技術が、従来から提案されている。特許文献１には、車両内に複数のスピーカを設置しておき、車外の撮影画像やレーダを用いて危険要因の存在を検出した場合には、その危険要因が存在する方向に設置したスピーカから、危険要因に関する情報を音によって報知する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３４９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、車内に設置されたスピーカの設置箇所に応じた種類の方向しか表現することができない。このため、スピーカの数が少ないと表現できる方向の種類も少なくなり、実際の危険要因の方向と乗員が知覚する音の到来方向とが大きくずれることがある。スピーカの数を増やし、更に車内の広範囲にわたってスピーカを設置すれば表現できる方向の種類は増える。しかし、車内の多くの箇所にスピーカを設置することは、車両の製造作業を複雑化させたり、車内へのスピーカの設置作業を煩雑化させたりする原因となるため、望ましくない。
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、車室におけるスピーカの設置箇所の増大を抑えつつも、自車両に対する障害物のより正確な位置を音によって表現するための技術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】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明の障害物報知装置は、車両の車室に設置された複数のスピーカを有するスピーカアレイと、少なくとも前記車両と障害物との位置関係を特定する情報を含む障害物情報を取得する障害物情報取得手段と、取得した前記障害物情報に基づいて、前記位置関係に応じた位置に音源を配置させた報知音の音響ビームを、前記スピーカアレイに出力させる出力制御手段とを備える。
本発明の障害物報知装置において、前記出力制御手段は、前記車両の位置を基準とした前記障害物の方向の変化に応じて前記音源を配置させる位置を変化させながら、前記車室において予め定められた乗車領域を経路に含む前記報知音の音響ビームを、前記スピーカアレイに出力させてもよい。
本発明の障害物報知装置において、設定されたパラメータに従って、前記報知音を表す音響信号に信号処理を施す信号処理手段を備え、前記出力制御手段は、前記位置関係に応じた前記パラメータを、前記信号処理手段に設定し、前記スピーカアレイは、前記信号処理が施された前記音響信号に基づいて、前記報知音の音響ビームを出力してもよい。
本発明の障害物報知装置において、前記障害物情報は、更に前記障害物の種類の情報を含み、前記出力制御手段は、前記障害物の種類に対応する前記報知音の音響ビームを、前記スピーカアレイに出力させてもよい。
本発明の障害物報知装置において、前記出力制御手段は、前記車両と前記障害物との距離に応じて変化する前記報知音の音響ビームを、前記スピーカアレイに出力させてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車室におけるスピーカの設置箇所の増大を抑えつつも、自車両に対する障害物のより正確な位置を音によって表現するための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両を示す斜視図である。
【図２】同実施形態に係る車両の車室を示す斜視図である。
【図３】同実施形態に係る車両の車室を模式的に示す図である。
【図４】同実施形態に係る車両の車室を真上から平面視した図である。
【図５】同実施形態に係るスピーカアレイ装置の正面図である。
【図６】同実施形態に係る障害物報知装置の構成を示すブロック図である。
【図７】同実施形態に係る報知音選択テーブルの構成を示す図である。
【図８】同実施形態に係るパラメータ管理テーブルの構成を示す図である。
【図９】同実施形態に係る障害物報知装置が行う処理を示すフローチャートである。
【図１０】同実施形態に係るスピーカアレイ装置から出力される報知音の音響ビームを示す図である。
【図１１】同実施形態に係るスピーカアレイ装置から出力される報知音の音響ビームを示す図である。
【図１２】同実施形態に係るスピーカアレイ装置から出力される報知音の音響ビームを示す図である。
【図１３】本発明の一変形例に係る車室へのスピーカアレイ装置の設置位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で使用する左右の表現は、車両１００の前方に向かっての左右であることを意味する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両１００を示す斜視図である。
車両１００は、４ドアセダン形の自動車である。車両１００は、例えば、電気自動車、又は電動機及びエンジンを搭載したハイブリッドカーである。車両１００は、車体に、ボンネット１０１、出入口となる４枚のドア１０２、及びトランクドア１０３を備えている。
【０００９】
図２は、車両１００の車室を示す斜視図である。図２には、運転席１３１及び助手席１３２の周辺が示されている。図３は、車両１００の車室を模式的に示す図である。図３に示す破線の位置には、ドア１０２が設けられている。図４は、車両１００の車室を真上から平面視した図である。図４に示す破線は、リアガラス１２４の位置を意味する。
車両１００において、図１で説明した４枚のドア１０２の内側には、車室１２０が形成されている。車室１２０は、車両１００に乗車した人物である乗員が存在する車内の空間である。車室１２０には、乗員が着席する座席として、運転席１３１、助手席１３２、及び後部席１３３が設けられている。車室１２０では、設置された運転席１３１、助手席１３２、及び後部席１３３の位置によって、乗員が存在する領域である乗車領域が予め定められている。特に、車両１００の走行中においては、運転席１３１に運転者である乗員が必ず存在する。以下の説明で「乗員」は、特に断りのない限り、運転席１３１に着席した運転者を指す。
【００１０】
車両１００は、車室１２０を形成するガラス部材として、フロントガラス１２１と、４枚のサイドウィンドウ１２２，１２３，１２５，１２６と、リアガラス１２４とを備えている。
フロントガラス１２１は、運転席１３１及び助手席１３２の前方に、水平面に対して傾斜して設けられている。リアガラス１２４は、後部席１３３の後方に、水平面に対して傾斜して設けられている。フロントガラス１２１及びリアガラス１２４の各々は、平面状、又は中央部分が車外の方向に突き出た湾曲形状である。サイドウィンドウ１２２，１２３，１２５，１２６の各々は、ドア１０２に設けられた平面状のガラス部材である。サイドウィンドウ１２２は運転席１３１に、サイドウィンドウ１２３，１２５は後部席１３３に、サイドウィンドウ１２６は助手席１３２に隣接している。
【００１１】
車室１２０には、撮影手段としての車載カメラ１５が設けられている。車載カメラ１５は、フロントガラス１２１の近傍の天井に設けられ、少なくとも車両１００の前方の車外の空間を撮影する。車載カメラ１５の撮影範囲には、乗員の視野角内のほか、ユーザの死角となる範囲も含まれることが望ましい。車載カメラ１５が撮影可能な範囲はなるべく広いことが望ましい。車載カメラ１５の撮影画像は、車両１００周辺における障害物の存在の有無、車両１００と障害物との位置関係、及び障害物の種類を特定するために用いられる。本実施形態において、障害物とは、車両１００の走行又は運転の障害となり得る物体をいう。車両１００と障害物との位置関係は、車両１００の位置を基準とした障害物の方向と、車両１００と障害物との距離（以下「車両−障害物間距離」という。）とを含む。障害物の種類としては、本実施形態では、他車両（自動車又は自転車）及び人を想定するが、建造物や看板、ロードコーン等の物体を含んでもよい。
なお、車載カメラ１５は、映像記録型ドライブレコーダで使用されるカメラと兼用されてもよいし、これとは別に設けられてもよい。また、車載カメラ１５は、車外の空間を撮影可能に車両１００に設置されていればよく、例えば車両１００の車体の外側部分に設けられてもよい。車載カメラ１５は、車両１００の側方や後方等の、車両１００の前方以外の方向を撮影してもよい。
【００１２】
車両１００の車体の外側部分には、車両１００の前後左右の四隅に設置されたレーダ１６が設けられている。レーダ１６は、例えばミリ波レーダ、レーザレーダ又は赤外線レーダで、車両１００周辺の障害物の存在の有無、車両１００と障害物との位置関係、及び障害物の種類を検出する検出器として機能する。
【００１３】
運転席１３１及び助手席１３２の前方には、車室１２０の車幅方向（車両１００の幅方向）の全体にわたって、ダッシュボード１３４が設けられている。ダッシュボード１３４は、フロントガラス１２１の下方に位置する。本実施形態において、下方とは鉛直下向きの成分を持つ方向をいい、上方とは鉛直上向きの成分を持つ方向をいう。ダッシュボード１３４には、障害物報知装置１０が設けられている。障害物報知装置１０は、車両１００に搭載された音響機器と一体化された又は別体の装置である。障害物報知装置１０は、車室１２０に音を出力するためのスピーカアレイ装置１４を備える。スピーカアレイ装置１４は、指向性の付与によってビーム状に生成された音響ビームを出力する。
【００１４】
図５は、スピーカアレイ装置１４の正面図である。
スピーカアレイ装置１４は、直方体状の筐体と、筐体の正面に配置されたスピーカアレイ１４５とを備える。スピーカアレイ１４５は、マトリクス状（行方向及び列方向）に配列した複数のスピーカ（スピーカユニット）を備えている。スピーカアレイ１４５では、複数のスピーカが左端から行方向に沿って、スピーカ１４５Ａ，１４５Ｂ，１４５Ｃ，・・・，１４５Ｐの順に配置されている。列方向に配列する３つのスピーカについては、これらを区別することなく、スピーカ１４５Ａ，１４５Ｂ，１４５Ｃ，・・・，１４５Ｐのいずれかで表す。
なお、スピーカアレイ１４５におけるスピーカの配列は、マトリクス状に限られない。スピーカアレイ１４５では、ハニカム状やライン状等の所定の規則に従ってスピーカが配列していてもよい。また、スピーカアレイ１４５が有するスピーカの数は、図５に示す数に限らない。
【００１５】
スピーカアレイ装置１４は、ダッシュボード１３４の上面において、車幅方向における中央付近の位置に設けられている。スピーカアレイ装置１４は、例えばネジ等の固定具、磁石又は接着剤を用いて、ダッシュボード１３４に固定されている。また、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５を車両１００の後方に向けて設けられ、音響ビームの出力方向を、例えば水平面上で１８０度の範囲内で変更することができる。また、スピーカアレイ装置１４は、鉛直方向の或る範囲内で音響ビームの出力方向を変更することもできる。
【００１６】
車室１２０では、運転席１３１とサイドウィンドウ１２２との間、運転席１３１と助手席１３２との間、及び助手席１３２とサイドウィンドウ１２６との間に、音響ビームが伝搬するための空間が形成されている。また、運転席１３１及び助手席１３２の上方にも、音響ビームが伝搬するための空間が形成されている。
【００１７】
図６は、障害物報知装置１０の構成を示すブロック図である。
制御部１１は、障害物報知装置１０の各部を制御する。制御部１１は、例えば、演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含むプロセッサを備える。
【００１８】
報知音信号発生部１２は、報知音を表す音響信号であるデジタル形式の報知音信号を発生させる。報知音は、車両１００に対する障害物に関する情報を報知する音である。報知音信号発生部１２は、複数種類の報知音の報知音信号を発生させることが可能である。具体的な報知音については後で説明するが、乗員が直感的に障害物の存在とその障害物の種類を把握できる音である。
【００１９】
信号処理部１３は、例えばデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）を備え、制御部１１により設定されたパラメータに従って、報知音信号に信号処理を施す信号処理手段として機能する。信号処理部１３に設定されるパラメータとして、周波数シフトにおけるシフト量を指定するパラメータがある。信号処理部１３は、設定されたパラメータに従ったシフト量で、報知音の周波数帯域の成分を、高域側又は低域側にシフトさせる。
【００２０】
スピーカアレイ装置１４は、入力受付部１４１と、音響ビーム制御部１４２と、Ｄ／Ａコンバータ１４３Ａ，１４３Ｂ，・・・，１４３Ｐと、パワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐと、スピーカ１４５Ａ，１４５Ｂ，・・・，１４５Ｐとを備えている。
入力受付部１４１は、例えばＤＩＲ（Digital Audio Interface Receiver）を備え、報知音信号発生部１２から信号処理部１３を介して供給された報知音信号の入力を受け付けるインタフェースである。
【００２１】
音響ビーム制御部１４２は、複数の遅延回路を備え、入力受付部１４１を介して入力された報知音信号に基づいて、スピーカアレイ１４５に出力させる音響ビームを生成する。音響ビーム制御部１４２は、制御部１１の制御に従った指向性及び出力方向の音響ビームを生成するように、スピーカアレイ１４５の各スピーカに音響信号を供給するタイミング（つまり、ディレイ時間）を制御する。本実施形態では、スピーカアレイ１４５のスピーカの全てに音響信号が供給される。
【００２２】
Ｄ／Ａコンバータ１４３Ａ，１４３Ｂ，・・・，１４３Ｐは、それぞれ音響ビーム制御部１４２から供給された報知音信号を、デジタル形式からアナログ形式に変換する。
パワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐは、それぞれＤ／Ａコンバータ１４３Ａ，１４３Ｂ，・・・，１４３から供給された報知音信号を、所定の増幅率で増幅する。増幅率は、制御部１１により設定されたパラメータに従う。
スピーカ１４５Ａ，１４５Ｂ，・・・，１４５Ｐは、それぞれパワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐから供給された報知音信号を報知音に変換して、車室１２０に出力（放射）する。
【００２３】
記憶部１７は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable）で例示される不揮発性メモリを備え、制御部１１により実行されるプログラム、報知音選択テーブルＴ１、及びパラメータ管理テーブルＴ２を記憶する。
【００２４】
図７は、報知音選択テーブルＴ１の構成を示す図である。図７に示すように、報知音選択テーブルＴ１は、障害物の種類と、その障害物の存在を報知するために用いられる報知音との対応関係を定めたテーブルである。
図７に示すように、報知音選択テーブルＴ１では、障害物「自動車」に対応付けて報知音「エンジン音」が、障害物「自転車」に対応付けて報知音「ベル音」が、障害物「人」に対応付けて報知音「話し声」が対応付けられている。報知音選択テーブルＴ１では、障害物が発する音を模した音が報知音として対応付けられている。
なお、報知音は、障害物が発する音を模した音に代えて又は加えて、障害物の存在を案内するメッセージを含んでいてもよい。このメッセージとして、例えば、「障害物があります。」や「自動車が近づいています。」等の障害物の存在や障害物の種類を含む警告メッセージや、警告音（ビープ音等）がある。
【００２５】
図８は、パラメータ管理テーブルＴ２の構成を示す図である。パラメータ管理テーブルＴ２は、車両−障害物間距離とパラメータとの対応関係を定めたテーブルである。
図８の左側に示すように、パラメータ管理テーブルＴ２では、車両−障害物間距離が小さいほど、パワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐにおける増幅率を大きくし、車両−障害物間距離が大きいほど、パワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐにおける増幅率を小さくするパラメータが定められている。また、図８の右側に示すように、パラメータ管理テーブルＴ２では、車両−障害物間距離が小さいほど、信号処理部１３で行われる周波数シフトの高周波方向のシフト量を大きくし（又は低域側へのシフト量を小さくし）、車両−障害物間距離が大きいほど、信号処理部１３で行われる周波数シフトの高周波方向のシフト量を小さくする（又は低域側へのシフト量を大きくする）パラメータが定められている。
なお、図８のグラフでは、車両−障害物間距離に応じてパラメータが線形的に変化しているが、曲線的に変化してもよい。また、障害物報知装置１０は、図７，８で説明した報知音及びパラメータを、ユーザ（例えば乗員）の操作に応じて変更する構成を備えてもよい。
車載カメラ１５は、撮影画像を制御部１１に供給する。レーダ１６は、障害物の検出結果を示す検出データを制御部１１に供給する。
【００２６】
図６に戻って、制御部１１の機能構成を説明する。
解析部１１１は、車両１００に対する障害物を特定するためのデータを解析する解析手段として機能する。解析部１１１は、車載カメラ１５の撮影画像、及びレーダ１６による障害物の検出データを解析し、障害物に関する情報である障害物情報を生成する。障害物情報は、車両１００周辺における障害物の存在の有無、車両１００と障害物との位置関係、及び障害物の種類の情報を含む。
なお、解析部１１１は、障害物の種類、障害物の方向及び車両−障害物間距離を、公知のパターンマッチング等の画像解析手法やレーダ解析手法を用いたデータの解析によって特定すればよい。
【００２７】
障害物情報取得部１１２は、解析部１１１により生成された障害物情報を取得する取得手段として機能する。
【００２８】
出力制御部１１３は、障害物情報取得部１１２が取得した障害物情報に基づいて、音響ビーム制御部１４２に音響ビームの設定を行うことで、車両１００と障害物との位置関係に応じた位置に音源を配置させた報知音の音響ビームを、スピーカアレイ１４５に出力させる。出力制御部１１３は、例えば、音響ビームの指向性及び出力方向を規定するビームパターンを予め記憶しておき、障害物情報に応じたビームパターンを読み出して、音響ビーム制御部１４２に対する設定を行ってもよい。ビームパターンは、車室１２０の物理的特性（例えば、空間の形状や寸法、内装材の素材）、及び音響的特性（例えば、音の反射特性や減衰特性）に基づいて予め定められていればよい。
本実施形態において音源の位置は、スピーカアレイ装置１４（又はスピーカアレイ１４５の各スピーカ）の位置によって特定される場合と、スピーカアレイ装置１４によって反射面に定位される仮想的な音源の位置によって特定される場合とがある。
【００２９】
また、出力制御部１１３は、報知音選択テーブルＴ１において、障害物情報から特定した障害物の種類に対応付けられた報知音を選択し、選択した報知音の報知音信号を発生させるように、報知音信号発生部１２を制御する。更に、出力制御部１１３は、パラメータ管理テーブルＴ２において、障害物情報から特定した車両−障害物間距離に対応付けられたパラメータを、信号処理部１３、及びスピーカアレイ装置１４（より詳細にはパワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐ）に設定する。
【００３０】
図９は、障害物報知装置１０が行う処理を示すフローチャートである。障害物報知装置１０は、例えば、車両１００の走行時又は車両１００への乗員の乗車中の期間において、図９に示す処理を逐次実行する。
障害物報知装置１０は、車載カメラ１５の撮影画像、及びレーダ１６による障害物の検出データを取得する（ステップＳ１）。障害物報知装置１０は、取得した撮影画像、及び検出データを解析して障害物情報を生成し、これを取得する（ステップＳ２）。
【００３１】
次に、障害物報知装置１０は、障害物情報から特定した障害物の種類に対応した報知音を、報知音選択テーブルＴ１に基づいて選択する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、障害物報知装置１０は、選択した報知音を表す報知音信号を発生させるように、報知音信号発生部１２を制御する。障害物が「自動車」の場合、障害物報知装置１０は、報知音として「エンジン音」を選択する。
【００３２】
次に、障害物報知装置１０は、車両１００と障害物との位置関係に応じたパラメータを、パラメータ管理テーブルＴ２に基づいて設定する（ステップＳ４）。即ち、障害物報知装置１０は、障害物情報から特定した車両−障害物間距離に対応した周波数シフトのシフト量を指定するパラメータを信号処理部１３に、この車両−障害物間距離に対応した増幅率を指定するパラメータをパワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐの各々に設定する。ここでは、障害物報知装置１０は、車両−障害物間距離が大きいほど増幅率が小さく、且つ周波数が相対的に低いエンジン音を、車両−障害物間距離が小さいほど増幅率が大きく、且つ周波数が相対的に高いエンジン音を出力するように、パラメータを設定する。
【００３３】
そして、障害物報知装置１０は、報知音信号発生部１２が発生させた報知音信号に、パラメータに従って信号処理を施した報知音信号に基づいて、スピーカアレイ装置１４から報知音の音響ビームを出力する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、障害物報知装置１０は、車両１００と障害物との位置関係に応じた位置に音源を配置させて、運転席１３１の位置を経路に含むように、スピーカアレイ装置１４から報知音の音響ビームを出力する。障害物報知装置１０は、図９に示す処理を逐次実行することで、障害物の方向の変化に応じて音源を配置させる位置を変化させながら、運転席１３１の位置を経路に含む報知音の音響ビームを出力する。
【００３４】
図１０、図１１及び図１２は、スピーカアレイ装置１４から出力される報知音の音響ビームを示す図である。図１０〜１２において、二点鎖線の矢印は、報知音の音響ビームの伝搬する経路及び方向を示す。図１０〜１２に示す符号「Ｐ」は、障害物を示す。
図１０の上段には、障害物Ｐが車両１００の前方に存在する場合の報知音の音響ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、運転席１３１に直接到達する報知音の音響ビームを出力する。この場合、乗員は、スピーカアレイ装置１４の位置が音源位置で、自身の前方から音響ビームが到来したことを知覚する。
図１０の下段には、障害物Ｐが車両１００の右前方に存在する場合の報知音の音響ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、サイドウィンドウ１２２で反射して運転席１３１に到達する報知音の音響ビームを出力する。この場合、乗員は、サイドウィンドウ１２２の位置が音源位置で、自身の右前方からの報知音の到来を知覚する。
【００３５】
図１１の上段には、障害物Ｐが車両１００の右後方に存在する場合の報知音の音響ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、リアガラス１２４、及びサイドウィンドウ１２３で反射して運転席１３１に到達する報知音の音響ビームを出力する。この場合、乗員は、サイドウィンドウ１２３の位置が音源位置で、自身の右後方からの報知音の到来を知覚する。
図１１の下段には、障害物Ｐが車両１００の後方に存在する場合の報知音の音響ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、サイドウィンドウ１２５、及びリアガラス１２４で反射して運転席１３１に到達する報知音の音響ビームを出力する。この場合、乗員は、リアガラス１２４の位置が音源位置で、自身の後方からの報知音の到来を知覚する。
【００３６】
図１２の上段は、障害物Ｐが車両１００の左後方に存在する場合の報知音の音響ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、サイドウィンドウ１２５（ただし、図１１の下段に示す場合よりも前方寄りの位置）、及びリアガラス１２４で反射して運転席１３１に到達する報知音の音響ビームを出力する。この場合、乗員は、リアガラス１２４の位置が音源位置であることを知覚する。乗員の左耳に音響ビームが到達するので、この乗員は自身の左後方からの報知音の到来を知覚する。
図１２の下段には、障害物Ｐが車両１００の左前方に存在する場合の報知音の音響ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、サイドウィンドウ１２６で反射して運転席１３１に到達する報知音の音響ビームを出力する。この場合、乗員は、サイドウィンドウ１２６の位置が音源位置で、自身の左前方からの報知音の到来を知覚する。
【００３７】
このように、障害物報知装置１０は、車両１００の前後左右における障害物の位置に応じて、乗員の前後左右に報知音の音源を配置させる制御を行うことで、障害物Ｐが位置する方向から報知音が到来したことを乗員が知覚するような報知音を出力する。図１０〜１２を見て分かるように、例えば障害物Ｐが、車両１００から見て、前方、右前方、右後方、後方、左後方、左前方と車両１００を周回するように移動した場合、乗員は、障害物Ｐの移動に追従して音源位置が移動する報知音を知覚する。よって、乗員は、障害物Ｐが存在する方向や、その方向の変化を直感的に把握しやすい。
【００３８】
また、車両−障害物間距離が大きいほど報知音の音量が小さく、反対に車両−障害物間距離が小さいほど報知音の音量が大きくなり、即ち、車両−障害物間距離の変化に追従して報知音の音量が変化する。更に、車両−障害物間距離が大きいほど報知音の周波数が低く、車両−障害物間距離が小さいほど報知音の周波数が高くなり、即ち、車両−障害物間距離の変化に追従して報知音の周波数が変化する。この場合、乗員は、あたかもドップラー効果が付与された感覚で報知音を聴取することになる。よって、車両−障害物間距離の大きさやその変化を直感的に把握しやすい。
【００３９】
更に、障害物報知装置１０では、単一のスピーカアレイ装置１４を用いて報知音の音響ビームを車室１２０に出力する。このため、障害物報知装置１０によれば、スピーカ装置の設置箇所の増大を抑えつつも、車両１００に対する障害物のより正確な位置を音によって表現することができる。
【００４０】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。本発明は、例えば、以下のような形態で実施することも可能である。また、以下に示す変形例は、各々を適宜に組み合わせてもよい。
（変形例１）
スピーカアレイ装置１４の設置位置は、ダッシュボード１３４上に限られない。例えば、図１３に示すように、スピーカアレイ装置（スピーカアレイ装置１４Ａとする。）が、後部席１３３の後方に設置されてもよい。図１３の例では、スピーカアレイ装置１４Ａは、リアパッケージトレイ１３５の上面において、車幅方向における中央付近の位置に設けられている。また、スピーカアレイ装置１４Ａは、スピーカアレイ１４５を前方に向き、且つスピーカアレイ１４５のスピーカが配列する行方向が車幅方向に沿うように設置されている。
【００４１】
次に、スピーカアレイ装置１４Ａから出力される報知音の音響ビームを説明する。
矢印Ｒ１は、障害物Ｐが車両１００の右後方に存在する場合の報知音の音響ビームを示す。この場合、スピーカアレイ装置１４Ａは、サイドウィンドウ１２２で反射して運転席１３１の位置を経路に含む報知音の音響ビームを出力する。これにより、乗員は、サイドウィンドウ１２２の位置が音源位置で、自身の右後方からの報知音の到来を知覚する。
矢印Ｒ２は、障害物Ｐが車両１００の後方（真後ろ）に存在する場合の報知音の音響ビームを示す。この場合、スピーカアレイ装置１４Ａは、運転席１３１に直接到達する報知音の音響ビームを出力する。これにより、乗員は、スピーカアレイ装置１４Ａの位置が音源位置で、自身の後方からの報知音の到来を知覚する。
矢印Ｒ３は、障害物Ｐが車両１００の左後方に存在する場合の報知音の音響ビームを示す。この場合、スピーカアレイ装置１４Ａは、運転席１３１の乗員の左耳に直接到達する音響ビームを出力する。これにより、乗員は、スピーカアレイ装置１４Ａの位置が音源位置で、自身の左後方からの報知音の到来を知覚する。
【００４２】
この変形例において、スピーカアレイ装置１４Ａは、障害物が車両１００の後方側に存在する場合に報知音の音響ビームを出力し、スピーカアレイ装置１４は、車両１００の前方側に障害物が存在する場合に報知音の音響ビームを出力する。このように、障害物報知装置１０が、複数のスピーカアレイ装置を協働させて報知音の音響ビームを出力することで、より的確な報知音の到来方向を乗員に知覚させることもできる。
【００４３】
障害物報知装置１０のスピーカアレイ装置は、更に別の位置に設置されてもよい。その設置位置としては、天井やピラー、ハンドル等が考えられる。また、スピーカアレイ装置のスピーカアレイは、水平方向以外の方向を向いていてもよい。例えば、スピーカアレイが上方を向き、フロントガラス１２１又はリアガラス１２４で音響ビームが反射する構成が採用されてもよい。また、障害物報知装置１０のスピーカアレイ装置は、車室１２０において３つ以上設置されてもよい。
【００４４】
（変形例２）
障害物報知装置１０は、報知音の音源を配置させる位置を鉛直方向に制御してもよい。障害物報知装置１０は、例えば、車両１００の前方の下方に位置する背の低い障害物（ロードコーン等）が存在する場合には、報知音の音源を、乗員の前方の下方に配置させる制御を行う。障害物報知装置１０は、車両１００の前方の上方に位置する障害物（橋桁等）が存在する場合には、報知音の音源を、乗員の前方の上方に配置させる制御を行う。車両１００の左右或いは後方に障害物が位置する場合も同様に、障害物報知装置１０は、障害物の鉛直方向の位置に応じて、報知音の音源を配置させる鉛直方向の位置を制御する。これにより、乗員は、障害物の鉛直方向における位置を直感的に把握しやすくなる。
【００４５】
（変形例３）
障害物報知装置１０は、運転席１３１以外の座席の位置を経路に含む報知音の音響ビームを出力してもよい。また、障害物報知装置１０は、２人以上の乗員に報知音を聴取させるための音響ビームを出力してもよい。
音響ビームを反射する反射面は、車両１００に設けられたガラス部材に限られない。障害物報知装置１０は、例えば、ガラス部材以外の車室１２０を形成する部材（壁、天井、壁、及び内装品等）を反射する報知音の音響ビームを、スピーカアレイ装置１４から出力してもよい。
障害物報知装置１０は、スピーカアレイ装置１４のスピーカアレイ１４５が備えるスピーカの全てを用いて音響ビームを出力するのではなく、一部のスピーカのみを用いて音響ビームを出力してもよい。
【００４６】
（変形例４）
上述した実施形態で説明した構成の一部が省略されてもよい。
報知音信号発生部１２が発生させた報知音信号に信号処理に施す構成に代えて、報知音信号発生部１２が、この信号処理が施された後の報知音を表す報知音信号を発生させてもよい。この場合、信号処理部１３が不要である。また、車両１００に車外空間の音を収音する収音部（例えばマイクロフォン）を設けておき、障害物報知装置１０は、収音部で収音された音を表す音響信号を報知音信号として用いてもよい。この場合、報知音信号発生部１２が不要である。
また、障害物報知装置１０は、報知音の音量や周波数を車両１００と障害物との位置関係によらず一定としてもよい。反対に、障害物報知装置１０は、報知音信号に更に別の音響効果を付与する信号処理を施してもよい。
また、障害物報知装置１０は、乗員に音源位置の方向を知覚させることができる（定位感を与えられる）のであれば、反射面への音源の定位を行わなくてよい。
障害物情報は、少なくとも車両と障害物との位置関係を特定する情報を一部に含んでいればよく、障害物の方向、車両−障害物間距離、及び障害物の種類の情報の少なくともいずれかを含まなくてもよい。これとは逆に、障害物の種類の情報は、他車両の車種や人の属性（体格や性別）等のより詳細な情報を含んでもよい。
【００４７】
（変形例５）
障害物の検知の手法は、上述した実施形態で説明した手法に限られない。障害物報知装置１０は、人感センサ（例えば焦電センサ）等の各種センサを用いて、障害物を検知してもよい。また、障害物情報を生成する機能を有する装置が、障害物報知装置１０とは別に設けられてもよい。この場合、障害物報知装置１０は、障害物情報を外部装置から取得する。
【００４８】
（変形例６）
本発明の車両は、形態（車体形状）や動力源の種類を特に問わない。本発明の車両は、例えば、屋根がない車両、又は屋根が開放可能な車両であってもよい。本発明の車両は、電車やバス等の乗員を輸送する目的で走行する車両、及び遊具等の乗車者の輸送を目的としていない車両を含む。本発明の車両は、乗員が存在する乗車領域に座席が設けられていない車両を含む。
【００４９】
上述した実施形態の障害物報知装置１０の制御部１１が実現する機能は、複数のプログラムの組み合わせによって実現され、又は、複数のハードウェア資源の連係によって実現され得る。制御部１１の機能がプログラムを用いて実現される場合、このプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＦＤ（Flexible Disk））等）、光記録媒体（光ディスク等）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供されてもよいし、ネットワークを介して配信されてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０…障害物報知装置、１１…制御部、１１１…解析部、１１２…障害物情報取得部、１１３…出力制御部、１２…報知音信号発生部、１３…信号処理部、１４，１４Ａ…スピーカアレイ装置、１４１…入力受付部、１４２…音響ビーム制御部、１４３Ａ，１４３Ｂ，・・・，１４３Ｐ…Ｄ／Ａコンバータ、１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐ…パワーアンプ、１４５…スピーカアレイ、１４５Ａ，１４５Ｂ，・・・，１４５Ｐ…スピーカ、１５…車載カメラ、１６…レーダ、１７…記憶部、１００…車両、１２１…フロントガラス、１２２，１２３，１２５，１２６…サイドウィンドウ、１２４…リアガラス、１３１…運転席、１３２…助手席、１３３…後部席、１３４…ダッシュボード、１３５…リアパッケージトレイ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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