(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の外部音合成のためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】車両の外部音を合成するためのシステム３１０であって、車両と、少なくとも１つの更なる道路ユーザ、特に、外部交通参加者との間の衝突の危険を検出するように構成される危険分析ユニット３３０と、少なくとも１つの電気音響変換器３８０と、音処理ユニット３２０であって、特に車両依存性の合成騒音信号を表すオーディオ信号を生成し、前記オーディオ信号に基づいて合成外部音を出力するよう少なくとも１つの電気音響変換器を制御する音処理ユニットとを備える。音処理ユニットは、衝突の危険を検出すると、更なる道路ユーザによる合成外部音の知覚性を増大させるようにオーディオ信号を修正する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の外部音を合成するためのシステムであって、
前記車両と、少なくとも１つの更なる道路ユーザ、特に、外部交通参加者との間の衝突の危険を検出するように構成される危険分析ユニットと、
少なくとも１つの電気音響変換器と、
音処理ユニットであって、特に車両依存性の合成騒音信号を表すオーディオ信号を生成し、前記オーディオ信号に基づいて合成外部音を出力するよう前記少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される、音処理ユニットとを備え、
前記音処理ユニットは、前記衝突の危険を検出すると、前記更なる道路ユーザによる前記合成外部音の知覚性を増大させるように前記オーディオ信号を修正するように構成される、前記システム。
【請求項２】
前記音処理ユニットは、前記オーディオ信号の修正によって前記合成外部音のボリューム、スペクトル分布、位相、指向性、及び時間変動のうちの少なくとも１つを修正するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記危険分析ユニットは、前記車両の周囲内の対象物からデータを取込むように構成される少なくとも１つのセンサ、及び、前記取込まれたデータから前記車両の前記周囲内の少なくとも１つの対象物の位置及び／または運動情報を決定するように構成される対象物追跡ユニットを備え、
前記危険分析ユニットは、前記決定された位置及び／または運動情報に基づいて前記車両と前記更なる道路ユーザとの間の前記衝突の危険を検出するように構成される、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記音処理ユニットは、前記衝突の危険を検出すると、前記修正されたオーディオ信号に基づいて非操向式合成外部音を出力するよう前記少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される非操向式音処理ユニットを備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記音処理ユニットは、前記衝突の危険を検出すると、前記修正されたオーディオ信号及び前記決定された位置及び／または運動情報に基づいて前記更なる道路ユーザの方向に操向式合成外部音を出力するよう前記少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される操向式音処理ユニットを備える、請求項３または４に記載のシステム。
【請求項６】
前記音処理ユニットは、車両メタデータに基づいて前記オーディオ信号を選択的に減衰させるように構成されるメタデータユニットを備え、
前記車両メタデータは、時刻、日付、車両位置データ、及び交通標識データのうちの少なくとも１つを含む、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記メタデータユニットは、前記車両メタデータに基づいて前記全体のオーディオ信号の振幅または前記オーディオ信号の選択されたスペクトル成分の振幅を減少させるように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記音処理ユニットは、外部騒音レベルに関する情報に基づいて前記オーディオ信号を選択的に増幅するように構成される騒音処理ユニットを備える、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
車両の外部音を合成するための方法であって、
特に車両依存性の合成騒音信号を表すオーディオ信号を生成すること、
前記車両と、少なくとも１つの更なる道路ユーザ、特に、外部交通参加者との間の衝突の危険を検出するため危険分析を実施すること、及び、
前記オーディオ信号に基づいて合成外部音を出力するよう前記車両の少なくとも１つの電気音響変換器を制御することを含み、
前記オーディオ信号は、前記衝突の危険を検出すると、前記更なる道路ユーザによる前記合成外部音の知覚性を増大させるために修正される、前記方法。
【請求項１０】
前記合成外部音の前記知覚性は、前記オーディオ信号の修正によって（ｔｈｒｏｕｇｈ）前記合成外部音のボリューム、スペクトル分布、位相、指向性、及び時間変動のうちの少なくとも１つを修正することによって増大させられる、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
少なくとも１つのセンサによって前記車両の周囲内の対象物からデータを取込むこと、及び、
前記取込まれたデータから前記車両の前記周囲内の少なくとも１つの対象物の位置及び／または運動情報を決定することを更に含み、
前記車両と前記更なる道路ユーザとの間の前記衝突の危険は、前記決定された位置及び／または運動情報に基づいて検出される、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記衝突の危険を検出すると、前記修正されたオーディオ信号及び前記決定された位置及び／または運動情報に基づいて前記更なる道路ユーザの方向に操向式合成外部音を出力するよう前記車両の少なくとも１つの電気音響変換器を制御することを更に含む、請求項９から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
車両メタデータに基づいて前記オーディオ信号を選択的に減衰させることを更に含み、
前記車両メタデータは、時刻、日付、車両位置データ、及び交通標識データのうちの少なくとも１つを含む、請求項９から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記全体のオーディオまたは前記オーディオ信号の選択されたスペクトル成分は前記車両メタデータに基づいて減衰される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
外部騒音レベルに関する情報に基づいて前記オーディオ信号を選択的に増幅することを更に含む、請求項９から１４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両の外部エンジン／電気音合成（ＥＳＳ）のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路上でハイブリッドまたは純粋に電気の車両の数の増加が予想されるため、歩行者及びサイクリスト等の外部交通参加者に関する事故のリスクが、燃焼エンジンの通常のかつ周知の騒音がないため同様に増加すると予想される。同様に、現在そして将来、従来の内燃機関は、ＣＯ２排出を低減するため小型化されることになり、また、そのため、更に静かになることになる。サイクリスト、歩行者、及び視覚障害及び／または聴覚障害を有する人に対する十分な保護を確保するため、対応する法律的変更、特に、車両からの騒音排出に関する規則及び規制に対する変更及び追加が、既に実施または計画されている。
【０００３】
特に、電気／ハイブリッド車両の場合、これらの規則及び規制を満たす幾つかのシステムが既に使用または計画されている。それらのシステムは、時として種々の直観の規定済み規格を考慮して、製造業者の仕様に従って更なる外部騒音を生成する。実施例が以下で知られている。
−日本：ＭＬＩＴ（Ｍｉｎｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｌａｎｄ，  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ａｎｄ  Ｔｏｕｒｉｓｍ、国土交通省）；ＡＶＡＳ（Ａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ａｕｄｉｂｌｅ  Ｓｙｓｔｅｍ、接近車両可聴システム）、
−英国／欧州連合：ＵＮＥＣＥ（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｎａｔｉｏｎｓ  Ｅｃｏｎｏｍｉｃ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｅｕｒｏｐｅ、国際連合欧州経済委員会）；ＡＶＡＳ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ａｌｅｒｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、車両接近通報システム）；及び、
−米国：ＤＯＴ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ、運輸省）、ＮＨＴＳＡ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｈｉｇｈｗａｙ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓａｆｅｔｙ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ、高速道路交通安全局）。
【０００４】
内燃機関（ＩＣＥ：ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｅｎｇｉｎｅ）と同様の人工／合成騒音が最もよい結果をもたらしたことを経験的評価が示したため、匹敵するエンジンタイプカテゴリ及びクラス内で従来の燃焼エンジンについての騒音排出規格に従って、各立法者が騒音レベルを指定することになることが予想される。それにより、騒音レベル測定のために使用される方法と同様の方法が使用されることになることが仮定される。特に、試験セットアップは、騒音レベルの検証用の車両外部騒音測定のための該当する測定規格を実際には表す非拘束的規格ＳＡＥ  Ｊ２８８９−１またはＩＳＯ  １６２５４に従って大幅に同じままであることになる。
【０００５】
図１は、ＩＳＯ−１６２５４規格からとられたＩＳＯ−１０８４４規格による、車両及びタイヤについての外部騒音測定のための試験サイトセットアップの寸法及び幾何形状を示す。試験車両１００は、ラインＣ−Ｃ’に沿って延在する幅３ｍの運転車線で運転される。規格は、運転車線についての要件を、材料、表面テキスチャ、音響吸収、及び平坦度に関して指定する。排出される騒音のレベルは、図において、角ポイントＡ、Ａ’、Ｂ、及びＢ’を有する２０ｍ×２０ｍ正方形として示される伝搬エリア内で１．２ｍ高さに設けられる２つのマイクロフォン１１０ａ及び１１０ｂによって測定される。規格は、伝搬エリアについての要件を、音響吸収及び平坦度に関して更に指定する。マイクロフォン１１０ａ及び１１０ｂは、中心ラインＰ−Ｐ’に沿ってラインＣ−Ｃ’の両側に対称に設置され、４ｍだけ離れて設定される。伝搬エリアの中心の周りに、５０ｍの半径を有する円形エリアが、測定に及ぼす影響を回避するため、反射する対象物がない状態で維持される。
【０００６】
述べるセットアップは、車両騒音排出の測定に適しているとして専門家によって広く受入れられている。しかし、述べるセットアップは、１つの特定の交通状況だけを考慮し、パラメータとして車両速度の変動を可能にするだけである。
【０００７】
ＮＨＴＳＡによって実施され、文書ＮＴＨＳＡ−２０１１−０１４８において要約された経験的調査は、歩行者またはサイクリストのそばを通過する車両の音響知覚についての要求される最低騒音レベルが、車両速度及び車両条件に応じて、約４９ｄＢ（Ａ）の範囲であるが、交通参加者の安全のために６６ｄＢ（Ａ）であるべきであることを示す。表１は、音響知覚について要求される最低車両騒音レベルを示す。
【表１】
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【０００８】
外部交通参加者の安全を確保するため、ハイブリッド／電気車両によって要求される騒音排出は、従来の燃焼エンジンの排出と同様に環境にとって有害であることになる。更に、本仕様は、ラインＰ−Ｐ’に沿う測定場所において十分な騒音レベルを保証するだけである。
【０００９】
ＮＨＴＳＡ報告書ＤＯＴ  ＨＳ  ８１１  ３０４は、約３０ｋｍ／ｈから始めてタイヤ騒音が全騒音排出の「最大のシェア（ｌｉｏｎ’ｓ  ｓｈａｒｅ）」を占めることを更に示す。結果として、人工／合成外部騒音発生は、３０ｋｍ／ｈを超える車両速度では不必要になる。
【００１０】
音響知覚及び音響可視性の減少が、電気／ハイブリッド車両に限定されるのではなく、例えば、ダウンサイズ済みのエンジン出力を有する従来の車両でも、かなりの数の盲人によって適時に検出されない可能性があることに留意されるものとする。
【００１１】
更に、必要とされる騒音排出のための測定は、環境騒音の影響を考慮しない。仮に環境騒音の影響を考慮するとしても、標準化済み騒音スペクトルが、環境の背景騒音として測定結果に重ね合わされる。しかし、こうしたアプローチは、実際の交通状況をカバーしないことになる。特に、低い車両速度において、合成外部音の有効性は、オーバラップする環境騒音に広く依存する。したがって、上述した制限についての解決策を含まない既存のシステムは、準最適な結果だけを提供する可能性がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＮＨＴＳＡ−２０１１−０１４８
【非特許文献２】ＮＨＴＳＡ報告書ＤＯＴ  ＨＳ  ８１１  ３０４
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
したがって、本開示による方法及びシステムは、上述した制限を克服すること、及び、最小の騒音汚染によって、外部交通参加者の安全を改善することを目的とする。
【００１４】
上述した技術的問題は、車両の外部音を合成するためのシステムによって解決され、システムは、車両と、少なくとも１つの更なる道路ユーザ、特に、外部交通参加者との間の衝突の危険を検出するように構成される危険分析ユニットと、少なくとも１つの電気音響変換器と、音処理ユニットであって、特に車両依存性の合成騒音信号を表すオーディオ信号を生成し、オーディオ信号に基づいて合成外部音を出力するよう少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される、音処理ユニットとを備え、音処理ユニットは、衝突の危険を検出すると、更なる道路ユーザによる合成外部音の知覚性を増大させるようにオーディオ信号を修正するように構成される。
【００１５】
一般に、車両は、トラック、自動車、またはモータサイクル等の道路車両であり、また、特に、電気またはハイブリッド車両であってよい。しかし、車両は、同様に、燃焼エンジンの低い固有騒音排出が、例えば、その出力の減少によって外部音合成を所望にする場合、通常の燃焼エンジンを有する車両であってよい。ここでまた以下において、「ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｓｏｕｎｄ」という用語は、少なくとも１つの電気音響変換器、例えばラウドスピーカを使用して特異的に生成されるオーディオ信号を出力することによって人工的に生成される車両の外部音を指す。
【００１６】
そのため、述べるシステムは、特に車両依存性の合成騒音信号を表すオーディオ信号を生成し、オーディオ信号に基づいて合成外部音を出力するよう少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される音処理ユニットを備える。オーディオ信号はアナログまたはデジタルであってよい。したがって、音処理ユニットは、オーディオ信号を、利得、ボリューム、スペクトル分布、位相、指向性変動、及び／または時間的変動に関して処理するため、増幅器、フィルタ、ミキサ等の信号結合器、インバータ、遅延要素等のような対応するユニットを備えてもよい。オーディオ信号に応じて、対応するユニットは、アナログまたはデジタル信号処理のために設けられる。更に、Ａ／Ｄ及び／またはＤ／Ａ変換器が使用されてもよい。こうした信号処理ユニット及び要素は、当技術分野でよく知られており、それにより、詳細な説明は、本開示を曖昧にすることを避けるために省略される。音処理ユニットは、特に、デジタルオーディオ信号を処理するように適合したデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を備えてもよい。複数の音処理ユニットが設けられて、オーディオ信号に対して後続の音処理ステップまたは並列音処理ステップを実施してもよいことが理解されるものとする。同様に、オーディオ信号という用語は、シングルチャネルオーディオ信号とマルチチャネルオーディオ信号の両方のために、ここでまた以下において使用される。後者は、例えば、信号の個々のチャネル間の位相関係及び／または放出されるオーディオ信号の指向性に関して処理されてもよい。
【００１７】
本開示によれば、生成されるオーディオ信号は、車両の合成騒音信号を表す。合成騒音信号は、特に、音特性及び音レベルに関する上述した法律的要件を満たしてもよく、また、従来の燃焼エンジンの騒音スペクトルに基づいてもよい。更に、合成騒音信号は、車両タイプ、ブランド、及び／または相手先商標製造会社（ＯＥＭ：ｏｒｉｇｉｎａｌ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ）によって設計された型式依存騒音イメージ及び特性に従ってもよい。そのため、生成される外部騒音が人工的であっても、外部騒音は、スポーツカー、ＳＵＶ、またはトラック等の対応する車両のイメージを依然として反映して、外部交通参加者の音響的連想を暗示してもよい。
【００１８】
音処理ユニットは、オーディオ信号に基づいて合成外部音を出力するよう少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように更に構成される。これは、少なくとも１つの電気音響変換器に生成された（また修正された）オーディオ信号を出力することを単に含んでもよいが、同様に、例えば、スピーカまたは反射器を転回させる１つまたは複数のアクチュエータを制御することによって、外部音が放出される方向を制御することを含んでもよい。電気音響変換器の制御についての詳細な実施例は以下で更に示される。
【００１９】
少なくとも１つの電気音響変換器は、１つまたは複数のラウドスピーカ（操向式と非操向式の両方）、１つまたは複数の超音波変換器、１つまたは複数のエレクトロダイナミックプレーナラウドスピーカ（ＥＤＰＬ）、２つ以上のラウドスピーカのビーム形成組立体、または、当技術分野で知られている任意の他の電気音響変換器を備えてもよい。特定の実施例は、本開示の特定の態様に関連して以下に示される。
【００２０】
本開示は、車両と更なる道路ユーザとの間の衝突の危険が検出されたか否かに応じて、異なる合成外部音を出力することを含む。更なる道路ユーザは、別の車両であってよいが、特に、歩行者またはサイクリスト等の外部交通参加者であってよい。車両及び更なる道路ユーザの位置及び任意選択で運動の状態に基づいて、車両が更なる道路ユーザと衝突する計算された確率が衝突検出閾値を超える場合、述べるシステムを備える車両と少なくとも１つの更なる道路ユーザとの間の衝突の危険が存在する。衝突の危険を検出するための、すなわち、差し迫った衝突を予測するためのシステムは、プリクラッシュシステム、前方衝突警告システム、または衝突軽減システムとして当技術分野でよく知られている。それらは、駐車距離制御システムと同程度に単純である、または、差し迫った衝突を予測するため複数のセンサ、例えばレーダ、レーザ、光学、カメラ等を使用して非常に複雑であってよい。一般に、これらのシステムは、任意の種類の対象物、すなわち、駐車した自動車、壁、ポール等のような静止した対象物を含む対象物との衝突を予測する。しかし、本開示は、衝突の危険の検出を、他の道路ユーザ、すなわち、運転される車両または歩行者に限定する洗練されたシステムを使用してもよい。
【００２１】
この洗練は、他の道路ユーザを検出するように構成される検出ユニットを追加することによって達成される可能性がある。こうした検出ユニットは、顔検出等の人間の形状または特徴を検出すると共に、他の車両を検出するためにパターン認識技法を使用し、その結果、画像センサを使用してもよい。他のオプションは、赤外線センサを使用する赤外線画像、または、道路ユーザの適切な運動を検出するための運動分析を含む。静止し無生物の対象物と道路ユーザを区別するための複数のシステム及び方法が当技術分野で知られている。本システムについての最低要件は、移動しているまた任意選択で静止している歩行者を検出する能力によって与えられてもよい。先に述べたセンサのうちの任意のセンサを使用して取込まれた環境データに基づいて、危険分析ユニットは、衝突確率を計算する、すなわち、衝突の危険が存在するかどうかを判定する。
【００２２】
こうした衝突の危険が存在する場合、オーディオ信号は、更なる道路ユーザによる合成外部音の知覚性を増大させるため音処理ユニットによって修正される。ここでまた以下において、「ｐｅｒｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ」という用語は、人間の「正常な」聴覚能力に関して理解されてもよい。「正常な」聴覚についての複数の規定が当技術分野で存在するが、それらは全て、それぞれ、修正済み及び未修正オーディオ信号の増大された知覚性と未修正の知覚性を区別することを可能にする。いずれの場合も、オーディオ信号は、大多数の人間聴取者が、増大された合成外部音を未修正の場合に比べてよりよく知覚するように修正されてもよい。知覚性は、図１の試験セットアップにおいてマイクロフォン１１０ａ及び１１０ｂの一方の場所の外部交通参加者の位置について特に増加する場合がある。有利には、外部交通参加者が図１のラインＰ−Ｐ’に沿う任意の位置に位置決めされる場合に知覚性が同様に増加する場合がある。更により有利には、知覚性は、図１の伝搬エリアの内部の任意の位置の外部交通参加者について増大される場合がある。
【００２３】
そのため、本開示は、車両による騒音汚染を不当に増加させることなく、受動的道路ユーザの安全を増加させるという上述した問題に対する柔軟性がありかつ適応的な解決策を提供する。衝突の危険を検出すると、基本合成外部音、特に、非操向式外部音が増大される場合がある。例えば、そのボリュームが増加する場合がある、及び／または、更なる合成外部音、特に、操向式外部音が追加されて、接近する車両を受動的道路ユーザに警報する場合がある。これは、特に、視覚障害のある歩行者の安全を増加させる場合がある。
【００２４】
相互的に、ボリューム及びスペクトル分布における標準化された要件にそれまで対応した基本合成外部音は、衝突の危険が検出されない場合、下げられてもよい。そのため、述べるシステムは、排出される騒音信号に動的に適合することによって全体の騒音排出の低減を可能にする。現行の交通状況に応じて、すなわち、外部交通参加者の生命または身体的完全性にとって脅威になる場合にだけ、騒音排出を増加させることによって、全体の騒音排出は、大幅に低減され、それにより、危険な状況における最大許容排出は、従来のシステムの騒音レベルを超えるように更に選択される場合がある。
【００２５】
静止した無生物の対象物と道路ユーザを区別することによって、本システムは、静止した対象物との衝突の危険が検出される場合、更に不必要な騒音排出を回避する。更に、システムは、外部交通参加者と他の電動車両を区別し、オーディオ信号を相応して修正してもよい。一態様によれば、オーディオ信号は、外部交通参加者の知覚性を増大させるために修正されるだけであってよい。
【００２６】
その知覚性を増大させるためオーディオ信号を修正する複数の方法が存在する。一実施例として、全体のオーディオ信号のボリュームが増加されてもよい。オーディオ信号の全体のスペクトルのこうした増加した利得は、ＯＥＭによって設計される未修正オーディオ信号の音イメージ及び特性を不変のままにする。代替的にまたは付加的に、選択されるスペクトル成分、例えば、１ｋＨｚを超える周波数は、特に聴覚障害の歩行者に警告するためブーストされてもよい。更に、放出される合成外部音は、例えば、操向式信号の指向性を道路ユーザの位置に対して適合させることによって、衝突の危険がそれについて検出された道路ユーザに向かって操向されてもよい。これは、例えば、ビーム形成プロセス等においてオーディオ信号の個々のチャネル間の相対的位相を調整することによって達成される可能性がある。同様に、合成外部音の時間的変動が適用又は修正されてもよい。同様に、ボリューム及び／またはスペクトル分布のピッチにおけるオーディオ信号の周期的変動がオーディオ信号に適用されてもよい。更なる道路ユーザの注意を引くのに適する他の修正が同様に可能である。最後に、上述した修正の任意の組合せがオーディオ信号に適用される可能性がある。
【００２７】
更なる態様によれば、危険分析ユニットは、車両の周囲内の対象物からデータを取込むように構成される少なくとも１つのセンサ、及び、取込まれたデータから車両の周囲内の少なくとも１つの対象物の位置及び／または運動情報を決定するように構成される対象物追跡ユニットを備えてもよく、危険分析ユニットは、決定された位置及び／または運動情報に基づいて車両と更なる道路ユーザとの間の衝突の危険を検出するように構成される。ここでまた以下において、「ｏｂｊｅｃｔ」という用語は、車両またはポール等の無生物対象物及び歩行者及びサイクリスト等の人の両方のために制限なしで使用される。
【００２８】
先に述べたように、少なくとも１つのセンサは、車両の周囲内の対象物の位置及び／または移動に関してデータを取込むように構成される任意のセンサである可能性がある。例として、レーダセンサ、レーザセンサ、及び／または赤外線センサが使用されてもよい。更に又は代替的に、カメラ等の光学センサが使用されてもよく、光学センサは、上述したように他の道路ユーザを検出するように構成される検出ユニットに画像データを更に提供してもよい。こうした検出ユニットは、危険分析ユニットの一部であってよい。取込まれたデータから、対象物追跡ユニットは、車両と対象物との間の衝突の危険を検出するために使用されてもよい対象物の位置及び／または運動情報を決定する。このために、危険分析ユニットは、車両データを取込むように構成されるセンサを更に備えてもよい、及び／または、こうした車両データを車両の対応するセンサから受信してもよい。車両データは、現在の速度、ギア情報、方向（前方／後方）、加速度／減速度、車両寸法及び質量、車両位置（ＧＰＳデータまたは道路デリミタ、例えば、縁石、センターライン等に関する相対的位置等）、及び運転入力（方向指示器左または右、操向角度、緊急ブレーキ等）を含んでもよいが、それに限定されない。
【００２９】
対象物追跡ユニットは、車両に対して車両の周囲内の１つまたは複数の対象物の位置を決定するように適合されてもよい。更に、対象物追跡ユニットは、被追跡対象物の移動の方向、移動の速度及び／または加速度／減速度を決定してもよい。このデータから、危険分析ユニットは、対象物の予測軌跡を計算し、対象物の予測軌跡を車両の予測軌跡と比較してもよい。比較に基づいて、衝突確率が計算されてもよく、衝突の危険が検出されてもよい。先に述べたように、危険分析ユニットの検出ユニットは、被追跡対象物（複数可）を識別または分類してもよく、また、無生物対象物と外部交通参加者を特に区別してもよい。他の電動車両は、箱型客室車両及びオートバイに更に分類されてもよい特定のクラスを形成してもよい。後者の場合、オーディオ信号の修正は、衝突の危険を検出するとトリガーされてもよく、一方、こうした修正は、前者の場合、省略される。代替的に、修正は、任意の外部交通参加者（静止している又は静止していない）について、また、任意の静止していない電動車両についてトリガーされてもよい。顔検出アルゴリズム等の画像処理アルゴリズムが、分類プロセスの一部として使用されてもよい。危険分析ユニットは、道路側歩行者の過剰な警告を回避するため外部音の増大をトリガーする対象物のクラス及び／または交通状況に関して構成可能であってよい。極端な場合、増大は、子供との衝突の危険の検出についてトリガーされるだけである場合がある。
【００３０】
危険分析ユニット及び対象物追跡ユニットの複雑さは、車両の価格セグメント、駐車距離制御データの単純な評価による市場の期待、緊急制動のために使用されるシステムから自己管理運転で使用されるシステムまでに応じて変動する場合がある。同様に、衝突の危険をおそらくは生じる対象物についてスキャンされる車両の周囲のセクタは、車両の速度に依存する開口角度及びその軸を現在運転中の方向に有する、円錐に制限されてもよい。より速い速度は、より狭い円錐をもたらす場合がある。スキャンされる周囲のセクタを制限することによって、衝突の危険の偽陽性検出の数が減少される場合がある。
【００３１】
更なる態様によれば、音処理ユニットは、衝突の危険を検出すると、修正されたオーディオ信号に基づいて非操向式合成外部音を出力するよう少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される非操向式音処理ユニットを備えてもよい。ここでまた以下において、非操向式音放出は、設置幾何形状に関して固定配向の音放出を指し、均質で無指向性の音放出に限定されない。実際には、少なくとも１つの電気音響変換器は、有利には、車両の前部の近く（及び、更に後部の近く）のどこかに位置して、運転方向に音を放出することになる。同様に、少なくとも１つの電気音響変換器は、指向性音放出特性を有してもよく、また、放出音を特定の方向に操向するように更に構成されてもよい。しかし、非操向式音処理ユニットは、この特性に積極的に影響を及ぼさないまたは操向される電気音響変換器を作動しない。ほとんどの場合、非操向式音処理ユニットは、修正されたオーディオ信号を少なくとも１つの電気音響変換器に出力するだけであることになり、修正されたオーディオ信号は、次に、非操向式合成外部音を放出する。そのため、非操向式音処理ユニットを使用することは、交通状況依存性外部音発生器を提供するという単純でかつ安価なオプションを表す。
【００３２】
更なる態様によれば、音処理ユニットは、衝突の危険を検出すると、修正されたオーディオ信号及び決定された位置及び／または運動情報に基づいて更なる道路ユーザの方向に操向式合成外部音を出力するよう少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される操向式音処理ユニットを備えてもよい。決定された位置及び／または運動情報から、操向式音処理ユニットは、車両に関する更なる道路ユーザの方向及び任意選択で距離を決定してもよい。操向式音処理ユニットは、その後、操向式合成外部音を、決定された方向に出力するよう少なくとも１つの電気音響変換器を制御し、放出される音のボリュームが、決定された距離に応じて調整されてもよい。操向式音は、種々の方法で放出されてもよい。１つのオプションは、異なるラウドスピーカによって放出される２つ以上の信号間に時間遅延または位相偏移を生成することによってビーム形成を達成することであり、時間遅延または位相偏移は、放出される音波が更なる道路ユーザの場所において積極的に干渉するように選択される。代替的に、マルチチャネルビーム形成は、個々の複素フィルタをマルチチャネル信号に適用することによって達成されてもよい。マルチチャネルオーディオ信号は、操向式音処理ユニットによって相応に修正されてもよい。
【００３３】
代替的にまたは付加的に、少なくとも１つの電気音響変換器は、機械的に転回される可能性がある操向式ラウドスピーカまたは機械的に転回される可能性があるパラボラ音響反射器を有するラウドスピーカ等の１つまたは複数の操向式電気音響変換器を含んでもよい。この場合、操向式音処理ユニットは、機械的アクチュエータを制御して、ラウドスピーカ／反射器を更なる道路ユーザの方向に転回させてもよい。同様に、超音波ラウドプピーカは、非線形音響部品を通して、放出される音の良好な指向性を提供する可能性がある。特別な変形は、集束音を放出するため、エレクトロダイナミックプレーナラウドスピーカ（ＥＤＰＬ）を使用してもよい。いずれの場合も、機械的アクチュエータが、音放出の方向を変更するために使用されてもよい。
【００３４】
放出される外部音の操向を達成する最も簡単な方法は、例えば、車両の角の近くに位置する異なる電気音響変換器によって出力されるオーディオ信号の利得を、更なる道路ユーザの検出方向に関して個々に調整することであってよい。このアプローチは、放出される信号を、車両の一方の側、例えば、歩道の側で、車両の他の側に影響を及ぼすことなく増大させることを可能にする。
【００３５】
少なくとも１つの電気音響変換器は、音処理ユニットによって制御されて、非操向式外部音と操向式外部音の両方を同時に放出してもよい。このために、音処理ユニットは、１つ又は複数の電気音響変換器に割当てられた、非操向式音処理ユニットによって生成される非操向式オーディオ信号成分と操向式音処理ユニットによって生成される操向式オーディオ信号成分を結合してもよい。例として、非操向式オーディオ信号成分は、衝突の危険が検出されるかどうかに無関係に出力される基礎になる基本オーディオ信号であってよく、一方、操向式オーディオ信号成分は、別の道路ユーザに警告するために特に生成されてもよい。操向式オーディオ信号成分が、特に、上述した車両依存基本オーディオ信号の修正バージョンであってよく、それにより、操向式合成外部音が、特定の車両の特徴的な音イメージに依然として従うことが強調されるものとする。
【００３６】
更に別の態様によれば、音処理ユニットは、車両メタデータに基づいてオーディオ信号を選択的に減衰させるように構成されるメタデータユニットを（更に）備えてもよく、車両メタデータは、時刻、日付、車両位置データ、及び交通標識データのうちの少なくとも１つを含む。選択的な減衰は、音処理ユニットによる処理の前に又はその後にオーディオ信号に対して実施されてもよい。選択的な減衰は、外部交通参加者の安全を確保するため、衝突の危険が検出されると、音処理ユニットによって無効にされてもよく、または、車両メタデータが、全体の騒音汚染を低減するためこうした減衰を指示する場合、とにかく適用されてもよい。
【００３７】
夜間、住宅エリア内、交通静穏化エリアまたは騒音保護エリア内等、特別な時間及び／または場所に関連する状況において合成騒音排出を低減することが望ましい場合がある。こうした状況は、時刻、日付、車両位置データ、及び／または交通標識データに基づいてメタデータユニットによって識別されてもよい。関連データを取得するため、メタデータユニットは、車両のヘッドユニット及びそのナビゲーションシステムに接続されてもよい。車両位置データは、ＧＰＳデータに基づき、ナビゲーションシステムのデータベースからの情報と結合されてもよい。交通標識データは、交通標識認識ユニットによって処理されるカメラ画像データに基づいてもよい。それについて騒音排出の低減が望ましいまたは強制的である所定の特別な時間及び／または場所関連状況が検出される場合、メタデータユニットは、オーディオ信号を減衰させるまたは空間的に修正する。
【００３８】
特に、メタデータユニットは、車両メタデータに基づいて全体のオーディオ信号の振幅またはオーディオ信号の選択されたスペクトル成分の振幅を減少させるように構成されてもよい。一実施例として、メタデータユニットは、特別な時間及び／または場所関連状況が検出される場合、オーディオ信号の高周波数成分だけを減少させるように構成されてもよい。同様に、メタデータユニットは、非操向式オーディオ信号成分だけを減衰させるように構成されてもよく、一方、メタデータユニットは、操向式オーディオ信号成分を不変のままにする。同様に、メタデータユニットによる全面的な影響は、操向式オーディオ信号成分が全く利用可能でない場合にディセーブルされてもよく、また、非操向式信号成分を減少させることは、その警報機能を実施する（安全第一）のに不十分であることになる。上述したメタデータユニットを音処理ユニットに付加することによって、全体の騒音汚染が、外部交通参加者の安全に影響を及ぼすことなく低減されてもよい。
【００３９】
更なる態様によれば、音処理ユニットは、外部騒音レベルに関する情報に基づいてオーディオ信号を選択的に増幅するように構成される騒音処理ユニットを（更に）備えてもよい。騒音処理ユニットは、所定の閾値を超える外部騒音レベルが検出される場合にオーディオ信号を増幅するように特に構成されてもよい。代替的にまたは付加的に、騒音処理ユニットによってオーディオ信号に適用される利得係数は、外部騒音レベルの増加と共に増加する場合がある。外部騒音レベルを測定するため、システムは、車両に関して構成され位置決めされた１つまたは複数の外部マイクロフォンを含んでもよく、それにより、外部マイクロフォンは、外部騒音レベル及び／またはスペクトルを測定できる。騒音処理ユニットは、車両自体によって生成される騒音に起因するエラー信号を抽出することによって外部騒音を推定するように更に構成されてもよい。代替的にまたは付加的に、推定は、合成外部騒音システムのデータベースに記憶された標準化済み騒音測定値及び／または少なくとも１つの電気音響変換器によって出力される（修正済み）オーディオ信号に基づいてもよい。
【００４０】
騒音処理ユニットは、全体のオーディオ信号またはオーディオ信号の選択されたスペクトル成分だけを増幅するように構成されてもよい。騒音処理ユニットは、心理音響モデルをオーディオ信号に更に適用して、人間の聴覚の特性に関して合成外部音の音量をバランスさせてもよい。１つまたは複数の外部マイクロフォンから受信されるデータに加えて、騒音処理ユニットは、車両が生成する固有騒音を推定するため、速度、ギア情報、方向（前方／後方）等を含む車両データを含んでもよい。
【００４１】
外部音を合成するためのシステムは、複数の更なる構成要素を備えてもよい。特に、外部音発生ユニットが設けられてもよく、外部音発生ユニットは、特定の車両タイプ、型式、及び／またはモデルの音イメージを表す予め規定された基本オーディオ信号を生成するように構成される。基本オーディオ信号は、不揮発性メモリまたは任意の他の記憶媒体から読出されてもよい、または、速度、長手方向加速度、及び／またはギア情報等の車両データに基づいて生成されて、車両のブランドイメージに整合する燃焼エンジンの音の幻想を提供してもよい。生成される基本オーディオ信号は、音処理ユニットによる上述した音処理のための基礎を形成してもよい。
【００４２】
本開示は、同様に、車両の外部音を合成するための方法を提供し、方法は、特に車両依存性の合成騒音信号を表すオーディオ信号を生成すること、車両と、少なくとも１つの更なる道路ユーザ、特に、外部交通参加者との間の衝突の危険を検出するため危険分析を実施すること、及び、オーディオ信号に基づいて合成外部音を出力するよう車両の少なくとも１つの電気音響変換器を制御することを含み、オーディオ信号は、衝突の危険を検出すると、更なる道路ユーザによる合成外部音の知覚性を増大させるために修正される。
【００４３】
外部音合成システムに関する上述した同等の修正及び拡張は、同様に、外部音合成方法に適用されてもよい。特に、特定の車両タイプ、型式、及び／またはモデルの特徴的な音イメージを表す基本オーディオ信号が生成されてもよい。基本オーディオ信号は、不揮発性メモリまたは任意の他の記憶媒体から読出されてもよい、または、速度、長手方向加速度、及び／またはギア情報等の車両データに基づいて生成されてもよい。基本オーディオ信号は、衝突の危険が検出されるかどうかに無関係に通常出力される基本合成外部音の生成のために使用されてもよい。しかし、基本合成外部音は、出力ボリュームが車両速度の増加と共に増加するように車両速度に適合してもよい。同様に、合成外部音の出力（修正されるかまたはされない）は、最高速度、例えば３０ｋｍ／ｈ未満の車両速度に制限されてもよく、最高速度を超えると、風の摩擦及びタイヤによる車両の固有騒音が騒音排出を支配する。
【００４４】
本方法によれば、生成されるオーディオ信号は、車両と更なる道路ユーザとの間の衝突の危険を検出すると、更なる道路ユーザによる合成外部音の知覚性を増大させるために修正される。結果として、少なくとも２つの異なる状況が生じる場合がある。すなわち、衝突の危険が全く検出されない場合、基本合成外部音が、先に述べた規格によって要求されるよりも低いボリュームを特に有する場合がある未修正オーディオ信号に基づいて出力される。衝突の危険が検出される場合、知覚性が増大した合成外部音が、修正済みオーディオ信号に基づいて出力される。
【００４５】
先に論じたように、合成外部音の知覚性は、オーディオ信号の対応する修正によって合成外部音のボリューム、スペクトル分布、位相、指向性、及び時間変動のうちの少なくとも１つを修正することによって増大させられてもよい。オーディオ信号は、特に、衝突の危険がその人について検出された道路ユーザに車両が接近するにつれて徐々に修正されてもよい。例として、オーディオ信号のボリュームは、図１のラインＰ−Ｐ’に沿って位置する道路ユーザの場合、衝突の危険の検出から、車両がこのラインに達する瞬間まで徐々に増加されてもよい。そのラインを通過した後、ボリュームは、背景レベル、すなわち、基本合成外部音のレベルまで急速にまたは徐々に戻ってもよい。このアプローチは、車両が接近すると、知覚されるボリュームの自然な増加を誇張し、したがって、外部交通参加者の安全を増加させる。代替的に、ボリュームは、衝突の危険が検出されると、急速に増加され、ラインＰ−Ｐ’に達するまで一定のままであってもよい。これは、ボリュームが、接近する車両のより近接近の印象を与えるため、視覚障害のある歩行者の安全を更に増加させるのに役立つ場合がある。オーディオ信号は、車両の運転方向に関して車両と更なる道路ユーザの相対的位置に応じてそのスペクトル分布を修正することによって更に修正されてもよい。特に、スペクトル分布は、接近する車両の固有ドプラー効果を誇張するために修正されてもよい。他の道路ユーザに追加のかつ役立つ情報を与えるのに適した任意の他の修正が実施されてもよい。
【００４６】
先に詳細に述べたように、方法は、車両の少なくとも１つのセンサによって車両の周囲内の対象物からデータを取込むこと、及び、取込まれたデータから車両の周囲内の少なくとも１つの対象物の位置及び／または運動情報を決定することを更に含み、車両と更なる道路ユーザとの間の衝突の危険は、決定された位置及び／または運動情報に基づいて検出される。センサは、レーダ、レーザ、カメラ等の赤外線及び／または光学センサを含んでもよい。取込まれたデータは、例えば、取込まれた画像データにパターン認識技法を適用することによって前処理されてもよい。更に、現在の速度、ギア情報、方向（前方／後方）、加速度／減速度、車両寸法及び質量、車両位置（ＧＰＳデータまたは道路デリミタ、例えば、カーブ、センターライン等に関する相対的位置等）、及び運転入力（方向指示器左または右、操向角度、緊急ブレーキ等）等の車両データは、車両の対応するセンサ及び／またはヘッドユニットから受信されてもよい。
【００４７】
方法は、決定された位置及び／または運動情報を使用して少なくとも１つの対象物を追跡することを更に含んでもよい。特に、被追跡対象物の移動の方向、移動の速度及び／または加速度／減速度が決定されてもよい。このデータから、対象物の予測軌跡が計算されてもよく、対象物の予測軌跡は、車両の予測軌跡と比較されてもよい。比較に基づいて、衝突確率が計算されてもよく、衝突の危険が検出されてもよい。先に述べたように、被追跡対象物（複数可）が識別され分類されてもよい。被追跡対象物は、無生物対象物と外部交通参加者との間で区別されてもよい。
【００４８】
同様に、車両の少なくとも１つの電気音響変換器は、上述したように衝突の危険を検出すると、修正されたオーディオ信号に基づいて非操向式合成外部音を出力するように制御されてもよい。代替的にまたは付加的に、車両の少なくとも１つの電気音響変換器は、衝突の危険を検出すると、修正されたオーディオ信号及び決定された位置及び／または運動情報に基づいて更なる道路ユーザの方向に操向式合成外部音を出力するように制御されてもよい。上述した同じ変形が使用されてもよい。特に、更なる道路ユーザの方向に放出される音のビーム形成が実施されてもよい。同様に、指向性電気音響変換器が、更なる道路ユーザの方向に機械的に転回されてもよい。
【００４９】
上述したように、方法は、車両メタデータに基づいてオーディオ信号を選択的に減衰させることを更に含んでもよく、車両メタデータは、時刻、日付、車両位置データ、及び交通標識データのうちの少なくとも１つを含む。車両メタデータは、車両のヘッドユニット及びそのナビゲーションシステムから取得されてもよい。車両メタデータに基づいて、夜間、住宅エリア内、交通静穏化エリアまたは騒音保護エリア内等、騒音排出の低減を必要とする特別な時間及び／または場所に関連する状況が検出されてもよい。その結果、不必要な騒音汚染が回避される可能性がある。危機的状況において、影響が無効にされディセーブルされる場合がある。
【００５０】
開示される方法の特定の態様によれば、全体のオーディオ信号またはオーディオ信号の選択されるスペクトル成分は、車両メタデータに基づいて減衰されてもよい。同様に、オーディオ信号は、外部騒音レベル及び／または騒音スペクトルに関する情報に基づいて選択的に増幅されてもよい。情報は、車両上に取付けられた１つまたは複数の外部マイクロフォンを使用して収集されてもよい。取込まれた外部騒音は、車両自体によって生成される騒音を抽出することによって推定されてもよく、関連データは、上述したように、事前計算され、車両のデータベースに記憶されてもよい。オーディオ信号の増幅に対して代替的にまたは付加的に、心理音響モデルがオーディオ信号に適用されて、人間の聴覚に対する存在する外部騒音の影響を相殺させてもよい。
【００５１】
本開示は、同様に、コンピュータプログラム製品を提供し、コンピュータプログラム製品は、上述の方法のうちの任意の方法のステップを実施するためのコンピュータ実行可能命令を有する１つまたは複数のコンピュータ可読媒体を備える。
【００５２】
述べたシステム及び方法は、同時に外部交通参加者の受動的安全を改善しながら、ハイブリッド／電気車両の合成騒音排出を最小にする。そのため、車両の相対的静かさはブランドイメージに利益を与え、一方、特徴的な騒音イメージが維持される。同様に、合成騒音排出の柔軟性がありかつ適応的な制御は、立法者による規則及び規制に対する順守を促進する。本開示によれば、操向式及び非操向式の合成音放出は、対象物追跡及び衝突回避システム及び方法によって制御される。非操向式モードにおいて、合成外部音は、必要とされるときにだけ放出されてもよい。操向式モードにおいて、放出される合成外部音は、現在の交通状況に応じてブーストされる可能性がある。そのため、生命または身体的完全性にとって脅威になる場合に、騒音排出を増加させる必要性が存在するだけである。更に、時間及び場所関連情報を使用することは、歩行者ゾーンにおいてまたは夜間に実施される騒音要件を、交通参加者の保護を損なうことなく満たすことを可能にしてもよい。
【００５３】
システムが、操向式音放出と非操向式音放出を独立に結合することができるため、完全なシステム故障のリスクが下がる可能性がある。同様に、合成外部音は、特定の車両についてＯＥＭによって設計される特定の音イメージ及び特性を変更することなく増大されてもよい。
【００５４】
合成音発生用の既存のシステムと比較すると、述べるシステム及び方法は、少なくとも以下の利益を提供する。すなわち、一定の騒音排出または車両速度に応じて規制される騒音排出を有するシステムと比較すると、騒音排出が低減されるため、増大式システムは、全体の生活の質を改善する。同様に、システムは、従来のシステムと比較して、受動的安全についての改善を提供する。更に、電気／ハイブリッド車両のグリーン／環境利益は、ＣＯ２排出の低減によるだけでなく、最低の要求騒音排出によっても達成される場合がある。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
車両の外部音を合成するためのシステムであって、
前記車両と、少なくとも１つの更なる道路ユーザ、特に、外部交通参加者との間の衝突の危険を検出するように構成される危険分析ユニットと、
少なくとも１つの電気音響変換器と、
音処理ユニットであって、特に車両依存性の合成騒音信号を表すオーディオ信号を生成し、前記オーディオ信号に基づいて合成外部音を出力するよう前記少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される、音処理ユニットとを備え、
前記音処理ユニットは、前記衝突の危険を検出すると、前記更なる道路ユーザによる前記合成外部音の知覚性を増大させるように前記オーディオ信号を修正するように構成される、前記システム。
（項目２）
前記音処理ユニットは、前記オーディオ信号の修正によって前記合成外部音のボリューム、スペクトル分布、位相、指向性、及び時間変動のうちの少なくとも１つを修正するように構成される、上記項目に記載のシステム。
（項目３）
前記危険分析ユニットは、前記車両の周囲内の対象物からデータを取込むように構成される少なくとも１つのセンサ、及び、前記取込まれたデータから前記車両の前記周囲内の少なくとも１つの対象物の位置及び／または運動情報を決定するように構成される対象物追跡ユニットを備え、
前記危険分析ユニットは、前記決定された位置及び／または運動情報に基づいて前記車両と前記更なる道路ユーザとの間の前記衝突の危険を検出するように構成される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目４）
前記音処理ユニットは、前記衝突の危険を検出すると、前記修正されたオーディオ信号に基づいて非操向式合成外部音を出力するよう前記少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される非操向式音処理ユニットを備える、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目５）
前記音処理ユニットは、前記衝突の危険を検出すると、前記修正されたオーディオ信号及び前記決定された位置及び／または運動情報に基づいて前記更なる道路ユーザの方向に操向式合成外部音を出力するよう前記少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される操向式音処理ユニットを備える、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目６）
前記音処理ユニットは、車両メタデータに基づいて前記オーディオ信号を選択的に減衰させるように構成されるメタデータユニットを備え、
前記車両メタデータは、時刻、日付、車両位置データ、及び交通標識データのうちの少なくとも１つを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目７）
前記メタデータユニットは、前記車両メタデータに基づいて前記全体のオーディオ信号の振幅または前記オーディオ信号の選択されたスペクトル成分の振幅を減少させるように構成される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目８）
前記音処理ユニットは、外部騒音レベルに関する情報に基づいて前記オーディオ信号を選択的に増幅するように構成される騒音処理ユニットを備える、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目９）
車両の外部音を合成するための方法であって、
特に車両依存性の合成騒音信号を表すオーディオ信号を生成すること、
前記車両と、少なくとも１つの更なる道路ユーザ、特に、外部交通参加者との間の衝突の危険を検出するため危険分析を実施すること、及び、
前記オーディオ信号に基づいて合成外部音を出力するよう前記車両の少なくとも１つの電気音響変換器を制御することを含み、
前記オーディオ信号は、前記衝突の危険を検出すると、前記更なる道路ユーザによる前記合成外部音の知覚性を増大させるために修正される、前記方法。
（項目１０）
前記合成外部音の前記知覚性は、前記オーディオ信号の修正によって（ｔｈｒｏｕｇｈ）前記合成外部音のボリューム、スペクトル分布、位相、指向性、及び時間変動のうちの少なくとも１つを修正することによって増大させられる、上記項目に記載のシステム。
（項目１１）
少なくとも１つのセンサによって前記車両の周囲内の対象物からデータを取込むこと、及び、
前記取込まれたデータから前記車両の前記周囲内の少なくとも１つの対象物の位置及び／または運動情報を決定することを更に含み、
前記車両と前記更なる道路ユーザとの間の前記衝突の危険は、前記決定された位置及び／または運動情報に基づいて検出される、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
前記衝突の危険を検出すると、前記修正されたオーディオ信号及び前記決定された位置及び／または運動情報に基づいて前記更なる道路ユーザの方向に操向式合成外部音を出力するよう前記車両の少なくとも１つの電気音響変換器を制御することを更に含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
車両メタデータに基づいて前記オーディオ信号を選択的に減衰させることを更に含み、
前記車両メタデータは、時刻、日付、車両位置データ、及び交通標識データのうちの少なくとも１つを含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１４）
前記全体のオーディオまたは前記オーディオ信号の選択されたスペクトル成分は前記車両メタデータに基づいて減衰される、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１５）
外部騒音レベルに関する情報に基づいて前記オーディオ信号を選択的に増幅することを更に含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
（摘要）
本開示は、車両の外部音を合成するためのシステムを提供し、システムは、車両と、少なくとも１つの更なる道路ユーザ、特に、外部交通参加者との間の衝突の危険を検出するように構成される危険分析ユニットと、少なくとも１つの電気音響変換器と、音処理ユニットであって、特に車両依存性の合成騒音信号を表すオーディオ信号を生成し、オーディオ信号に基づいて合成外部音を出力するよう少なくとも１つの電気音響変換器を制御するように構成される、音処理ユニットとを備え、音処理ユニットは、衝突の危険を検出すると、更なる道路ユーザによる合成外部音の知覚性を増大させるようにオーディオ信号を修正するように構成される。
【００５５】
本開示の更なる特徴及び例示的な実施形態並びに利点は、図面に関して詳細に説明される。本開示が以下の実施形態の説明によって制限されるものと解釈されるべきでないことが理解されるものとする。以下で述べる特徴の一部または全てが、同様に、代替的な方法で組み合わされてもよいことが更に理解されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】ＩＳＯ−１０８４４規格による車両及びタイヤについての外部騒音測定用の試験サイトセットアップの寸法及び幾何形状を示す。
【図２】本開示による例示的な交通状況及び外部音合成システムを装備する車両の略図を示す。
【図３】本開示による外部音合成システムの原理を示す。
【図４】本開示による危険分析ユニットの例示的な実施形態を示す。
【図５】本開示による車両の外部音を合成するためのシステムの例示的な変形を示す。
【図６】図５のシステムの代替の変形を示す。
【図７】本開示による車両の外部音を合成するための方法の原理を示す。
【図８】図７の方法の例示的な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
図において、同一の参照符合は同一のまたは同様の構成要素を示す。
【００５８】
図２は、上述の説明による車両の外部音を合成するためのシステム及び方法の原理についての実証として役立ってもよい例示的な交通状況を示す。示す交通状況が制限と見なされるのではなく、外部音合成システムの種々の態様を実証するのに役立つだけであることが理解されるものとする。
【００５９】
車両２００、例えばハイブリッドまたは電気自動車は、外部音合成システムを装備する。上述した危険分析ユニット及び音処理ユニットを備えてもよい処理ユニット２１０に加えて、概略的に示すシステムは、１つまたは複数の電気音響変換器２８０ａ〜２８０ｄ、例えば、ラウドスピーカを備え、その中で、２つの変換器２８０ａ及び２８０ｂは前部エプロンまたはバンパの角に取付けられてもよく、一方、２つの更なる変換器２８０ｃ及び２８０ｄは車両２００の後部エプロンまたはバンパの角に取付けられてもよい。変換器のタイプ及び放出される外部音の特性に応じて、より少ないまたはより多い電気音響変換器が設けられてもよいことが理解されるものとする。例として、単一変換器が、車両２００の中心ラインに沿って前部及び後部エプロン／バンパのそれぞれに位置付けられてもよい。エプロン／バンパに一体的に取付けられることによって、電気音響変換器は、はね水に対して保護される。通常、変換器の動作範囲は、１００Ｈｚと１０ｋＨｚとの間に存在する。上述したように、音合成システムは、非操向式電気音響変換器と操向式電気音響変換器の両方を備えてもよい。
【００６０】
更に、車両２００の例示的な外部音合成システムは、前部及び後部のエプロン／バンパに位置する外部マイクロフォン２８１ａ及び２８１ｂを備える。やはり、より少ないまたはより多い外部マイクロフォンが設けられて、外部騒音レベル及び／またはスペクトルを測定してもよい。更に、システムは、フロントビューカメラ２８２ａ及びリアビューカメラ２８２ｂを備える。車両２００が速度ｖ１で前方に移動しているとき、フロントビューカメラ２８２ａが起動されて、外部音合成システムの危険分析ユニット、特に対象物追跡ユニットに画像データを提供する。示す構成要素のいずれも、自動車等の車両を動作させると、他の目的を更に果たす場合があり、また、したがって、車両のヘッドユニット及び／またはインフォテインメントシステムと一体化されてもよいことが理解されるものとする。
【００６１】
フロントビューカメラ２８２ａは、観察角度αを持って示され、観察角度αは、単にカメラの観察角度によって与えられてもよい。しかし、本開示の特定の態様によれば、角度αは、対象物追跡ユニットの検出セクタを規定する上述した円錐の開口角度を表す場合がある。換言すれば、対象物、及び特に、他の道路ユーザ、例えば、右側歩道２９３ＳＲ上の歩行者２９２、車両２００の運転車線の自転車２９１、駐車車両２９３、及び中心ラインＭに関して道路の反対車線のオートバイ２９４は、検出セクタの内部に位置決めされるため、対象物追跡ユニットによって検出され追跡されてもよく、一方、他の対象物及び道路ユーザ、例えば、左側歩道ＳＬ上の歩行者２９５は、検出セクタの外部に位置決めされるため検出されない。円錐の開口角度αは、車両２００の速度ｖ１に応じて音合成システムによって変更されてもよい。特に、角度αはより速い車両速度ｖ１について減少する場合がある。その理由は、自動車２００がより速い速度において大きな角度だけその現在のコースから逸脱できないからであり、また、車両２００が歩行者２９２のレベルに達する時間が、より速い速度と共に減少し、それにより、衝突の危険分析を実施するときに考慮されなければならない歩行者２９２が同時に移動する距離が同様に減少するからである。速度ｖ１の増加と共に開口角度αを減少させることは、衝突の危険分析の偽陽性の数を減少させ、処理されるデータ量を減じる。
【００６２】
図３は、本開示による外部音合成システムの基本構成を示す。基本的な構成要素として、例示的な外部音合成システム３１０は、１つまたは複数の電気音響変換器３８０、危険分析ユニット３３０、及び音処理ユニット３２０を備える。上述したように、危険分析ユニット３３０は、更なる道路ユーザ、特に、外部交通参加者との衝突の危険の可能性があるか、車両の環境をスキャンする。
【００６３】
危険分析ユニット３３０の例示的な一実施形態は、図４に示される。この実施形態において、危険分析ユニット３３０は、車両２００の周囲内の対象物からデータを取込むように構成される１つまたは幾つかのセンサ４３１〜４３４、及び、取込まれたデータから車両２００の周囲内の少なくとも１つの対象物の位置及び／または運動情報を決定するように構成される対象物追跡ユニット４３５を備える。例として、危険分析ユニット３３０は、駐車距離システム内等で、検出セクタの内部で車両の環境を積極的に探索するための、レーダまたは超音波センサ４３１及び／またはレーザセンサ４３２、他の車両から、特に、人間から赤外線データを受信するための赤外線センサ４３３、及び／または検出セクタの画像データを取込むための１つまたは幾つかのカメラ４３４を備えてもよい。取込まれたデータは、対象物追跡ユニット４３５によって処理されて、検出セクタ内の対象物の位置及び／または運動情報を決定する。
【００６４】
図２は、こうした対象物／道路ユーザについての少数の実施例を与える。対象物追跡ユニット４３５は、車両２００と同じ方向に移動する自転車２９１の位置及び速度ｖ２、車両２００の前で道路に入ろうとしている歩道上に歩行者２９２の位置及び速度ｖ３、車両２００の現在の経路をブロックする静止している、すなわち駐車中の車両２９３の位置、及び、車両２００と反対の方向に運転するオートバイ２９４の位置及び速度ｖ４を決定する。サイドビューカメラ（図示せず）等の他のセンサは、左側歩道に沿って歩く歩行者２９５の位置及び速度ｖ５を更に検出してもよい。センサは、車両の周囲からデータを連続してまたは周期的に取込むように更に構成されてもよいため、対象物追跡ユニット４３５は、被追跡対象物の移動の速度及び方向に加えて、被追跡対象物の移動の加速度／減速度を更に決定してもよい。先に述べたように、危険分析ユニット３３０は、車両データを取込むように構成されるセンサ（図示せず）を更に備えてもよい、及び／または、車両２００の対応するセンサからこうした車両データを受信してもよい。車両データは、例えば、現在の速度、ギア情報、方向（前方／後方）、加速度／減速度、車両寸法及び質量、車両位置（ＧＰＳデータまたは道路デリミタ、例えば、カーブ、センターライン等に関する相対的位置等）、及び運転入力（方向指示器左または右、操向角度、緊急ブレーキ等）を含んでもよい。
【００６５】
車両データに基づいて、対象物追跡ユニット４３５は、車両２００の軌跡を計算してもよい。同様に、対象物追跡ユニット４３５は、決定された位置及び／または運動情報に基づいて被追跡対象物の軌跡を計算してもよい。計算された軌跡から−または、決定された位置及び／または運動情報から直接−危険分析ユニット３３０は、車両２００と被追跡対象物との間の衝突の確率を計算し、対応する衝突の危険情報を音処理ユニット３２０に提供してもよい。衝突の危険情報は、例えば、相対的位置、例えば車両の中心軸に対する角度、または、車両２００の現在の位置に関して衝突の危険がそれについて検出される各対象物の現在の運転方向に関する情報を含んでもよい。衝突の危険情報は、同様に、対象物のタイプ、対象物の寸法、長手方向の、すなわち運転方向の距離、横方向の、すなわち運転方向に垂直な距離、速度ベクトル、加速度ベクトル等のような１つまたは幾つかの対象物特性を含む対象物記述を含んでもよい。対象物のタイプは、自動車、トラック、オートバイ、自転車、歩行者、木、交通標識等のような対象物分類を含んでもよい。対象物のタイプは、例えば、車両２００のカメラによって取込まれる画像データから、おそらくは対象物の運動の状態（静止、移動）の決定を含むパターン認識技法を使用して識別されてもよい。
【００６６】
パターン認識技法は、同様に、オートバイ２９４等の電動車両とサイクリスト２９１及び歩行者２９２等の外部交通参加者を区別するために適用されてもよい。オートバイ及び他の電動車両の運転者は、その車両の固有騒音レベル及び客室またはヘルメットの防音によって、放出される合成外部音によって影響を受けない可能性があるが、サイクリスト及び歩行者は、接近する車両の意図される警告の主要なターゲットである。したがって、対象物のタイプが音処理ユニットによって使用されて、車両２００とこうした外部交通参加者との間の衝突の危険が検出されるときだけ、オーディオ信号を増大させてもよい。同様に、木または駐車中の車両２９３等の無生物対象物とサイクリスト及び歩行者等の人の区別が行われてもよい。ここで、顔検出アルゴリズムが、取込まれた画像データに適用されてもよい、及び／または、赤外線測定結果が、人間を識別するために使用されてもよい。複数の代替の方法が使用されて、本警告システムの主要なターゲットである外部交通参加者を識別してもよい。
【００６７】
現在取込まれたデータと過去データとの比較に基づいて、対象物追跡ユニットは、車両の周囲内の対象物を追跡してもよい。衝突の危険がそれについて全く検出されなかった対象物さえも、例えば、道路ユーザのコースの変更による、新たに生じる衝突の危険が確実に検出されるように追跡される。カルマンフィルタが使用されて、誤った結論を認識してもよい。
【００６８】
衝突の危険がそれについて検出された対象物を追跡することに加えて、対象物追跡ユニット４３５は、例えば、車両２００のナビゲーションシステムから対応する車両位置データを受信することによって、車両２００自体の運動を更に把握してもよい。結果として、対象物追跡ユニット４３５は、被追跡対象物及び車両の相対的位置を更新してもよく、それにより、合成外部音の操向式放出が、各道路ユーザの現在位置に常に方向付けられる可能性がある。
【００６９】
危険分析ユニット３３０は、更新済みの位置及びまたは運動情報に基づいて衝突の確率を反復して計算することによって、検出される衝突の危険を更に監視してもよい。結果として、存在する衝突の危険は、低い閾値より確率が下がる場合、解消されてもよく、また、音放出は、背景レベルに戻るように減少されてもよい。
【００７０】
述べる衝突の危険検出は、衝突の危険があるかスキャンされるセクタの最小範囲、すなわち、車両２００からの距離を更に指定してもよい。この最小範囲は、対応策が衝突を回避するために警告が十分な時間を道路ユーザに与える、車両２００と道路ユーザとの間の最小距離に対応するように特に選択されてもよい。中程度の状況、例えば、車両オペレータによる２．５秒の反応時間、３ｍ／ｓ２の平均減速度（使用期限切れタイヤ、冬期条件）を仮定すると、静止対象物と３０ｋｍ／ｈの速度の車両との間の要求される最小安全距離は約３５ｍである。したがって、信頼性のある警告システムの最小動作範囲は、速度依存性安全距離以上、好ましくは、安全距離の１．５倍、最も好ましくは、安全距離の２倍であるように選択されてもよい。
【００７１】
危険分析ユニット３３０から受信される衝突の危険情報に基づいて、音処理ユニット３２０は、放出される合成外部音の知覚性を増大させるため、基本オーディオ信号を修正し、対応する非操向式及び／または操向式音波を放出するため１つまたは複数の電気音響変換器を制御する。
【００７２】
図５は、本開示による車両の外部音を合成するためのシステムのより包括的な変形を示す。この変形において、外部音合成システム５１０の電気音響変換器３８０は、１つまたは複数の非操向式電気音響変換器５８５及び１つまたは複数の操向式電気音響変換器５８６を備える。上述したように、非操向式電気音響変換器はそれぞれの各変換器について固定放出特性を特徴とし、一方、操向式電気音響変換器は、例えば、機械的作動によってその放出特性を変更する可能性がある。非操向式電気音響変換器についての典型的な実施例は、車両２００上に静的に取付けられるラウドスピーカである。非操向式電気音響変換器は、同様に、例えば、２つ以上の空間的に分離したラウドスピーカを使用してビーム形成することによって操向式音波を放出するために使用される可能性があるが、操向式電気音響変換器は、各電気音響変換器について個々に変更されてもよい特定の方向に音波を放出する固有能力を持つ。
【００７３】
操向式電気音響変換器についての一実施例は、ラウドスピーカであって、その音響軸がラウドスピーカの機械的追跡又は転回によって対象物向かって操向される可能性がある、ラウドスピーカによって与えられる。操向し集束させる効果は、同様に、パラボラ音響反射器を使用し、非操向式ラウドスピーカを反射器に向けることによって達成される可能性がある。反射音は、それにより集束され、パラボラ反射器を機械的に転回させることによって対象物に向かって操向されてもよい。同様に、超音波ラウドスピーカは、使用される短い波長に基づいて良好な集束挙動を有する。適した変調信号、並びに、音レベル、湿度、及び圧力に依存する空気の非線形伝搬特性を使用して、良好なクロストーク特性を有する可聴音をラウドスピーカの音響軸に沿って生成することが可能である。音響軸は、その後、超音波ラウドスピーカを機械的に転回させることによって対象物に向けられてもよい。最後に、いわゆる、エレクトロダイナミックプレーナラウドスピーカ（ＥＤＰＬ）が使用されてもよい。エレクトロダイナミックプレーナラウドスピーカは、ネオジウム磁石ストリップがキャリア上に輪郭のはっきりした幾何学的レイアウトで取付けられているフラットラウドスピーカである。均質な、それにより、集束された音を生成するため、電気信号が、中間層内に埋め込まれた蛇行コーストレースを通して伝導され、それにより、全エリアが刺激される。操向は、キャリアを転回させることによって達成される可能性がある。
【００７４】
多数の代替法が、操向式電気音響変換器と非操向式電気音響変換器の両方について当技術分野で利用可能である。例として、偏心放出軸を有する変換器、ホーン／円錐デザインを有する変換器等が使用されて、指向性放出特性を達成してもよい。電気音響変換器は、機械的にまたは電気的に作動されて、被追跡対象物の方向に放出を転回させてもよい。先に述べたように、電気音響変換器は、車両のエプロンまたはバンパ内に一体化されて、はね水から保護されてもよい。耐候性ミニラウドスピーカが、同様に、車両のホイールウェルの内部に設置されてもよい。
【００７５】
図５に示す変形によれば、音処理ユニット３２０は、非操向式音処理ユニット５２５及び操向式音処理ユニット５２６を含む。非操向式音処理ユニット５２５及び操向式音処理ユニット５２６は共に、危険分析ユニット３３０から衝突の危険情報を受信してもよい。衝突の危険情報に基づいて、音処理ユニット５２５及び５２６は、それぞれの電気音響変換器５８５及び５８６に対するオーディオ信号出力を修正して、放出される合成外部音の知覚性を増大させてもよい。例として、非操向式音処理ユニット５２５は、１つまたは複数の非操向式電気音響変換器５８５に対して未修正オーディオ信号を出力して、基礎にある基本非操向式合成外部騒音を放出するように構成されてもよい。衝突の危険の検出を示す衝突の危険情報を受信すると、非操向式音処理ユニット５２５は、例えば、全体のオーディオ信号またはオーディオ信号の選択されたスペクトル成分を増幅することによってオーディオ信号を修正し、非操向式電気音響変換器５８５を制御して、知覚性が増大した非操向式合成外部音を出力してもよい。非操向式音処理ユニット５８５に適用される利得係数は、被追跡対象物と車両２００との間の相対的距離並びに車両２００の速度ｖ１に依存する場合がある。
【００７６】
代替的または付加的に、操向式音処理ユニット５２６は、操向式オーディオ波が被追跡対象物の方向に放出されるようにオーディオ信号を修正するように構成されてもよい。このに、操向式音処理ユニット５２６は、危険分析ユニット３３０から受信される衝突の危険情報から対応する方向情報を抽出し、１つまたは複数の操向式電気音響変換器５８６の機械的または電気的アクチュエータを制御して、その放出方向を被追跡対象物の方向に転回させてもよい。更に、操向式音処理ユニット５２６は、全体のオーディオ信号またはオーディオ信号の選択されたスペクトル成分を増幅することによってオーディオ信号を修正してもよい。操向式電気音響変換器５８６の機械的／電気的転回に対する代替法として、操向式音処理ユニット５２６は、同様に、２つ以上の空間的に分離した非操向式電気音響変換器５８５によって放出されるマルチチャネルオーディオ信号の２つ以上のチャネルを修正してもよい。操向式音処理ユニット５２６は、適した遅延または位相偏移を適用してまたは個々のチャネルをフィルタリングして、被追跡対象物の場所において放出された音波の建設的重ね合わせを達成してもよい。このビーム形成法の一利点は、機械的部品を全く移動させることなく、放出される信号の方向を急速に適合させる可能性に存在する。同様に、修正されるチャネルは、基礎になる非操向式オーディオ信号上に重ね合わされる可能性があり、それにより、合成外部音の知覚性は、操向式オーディオ信号成分を非操向式基本オーディオ信号に単に付加することによって増大されてもよい。更に、ビーム形成は、２つのラウドスピーカだけが存在する場合でも、２つ以上の方向に関して実施されてもよい。その結果、図２に示すような複雑な交通状況さえも、多数の電気音響変換器を必要とすることなく扱われる場合がある。
【００７７】
図５の外部音合成システム５１０は、基本オーディオ信号を、音処理ユニット５２５及び５２６に供給する前に前処理するメタデータユニット５４０を更に備える。メタデータユニット５４０は、車両２００の、存在する構成要素から、特に、ヘッドユニット５５０から、時刻、日付、車両位置データ、及び交通標識データ等の車両メタデータを受信する。時刻、及び任意選択で、日付及び／または車両位置データに基づいて、メタデータユニット５４０は、昼間と夜間を区別してもよい。特定の時間に、例えば、１２ａｍと５ａｍとの間に、メタデータユニット５４０は、オーディオ信号を減衰させて、全体の騒音汚染を低減してもよい。代替的に、メタデータユニット５４０は、夜間にオーディオ信号を増幅して、夜の減少した視認性を補ってもよい。例えば、車両のＧＰＳセンサから受信される車両位置データ及び車両のナビゲーションシステムからのマップデータに基づいて、メタデータユニット５４０は、車両が、現在、交通静穏化エリア内に位置決めされているか、騒音保護エリア内に位置決めされているかを判定する可能性がある。この場合は、オーディオ信号は、禁止されたまたは不必要な騒音汚染を回避するため減衰されてもよい。こうした交通静穏化エリアまたは騒音保護エリアは、同様に、フロントビューカメラ２８２ａによって取込まれる画像データを処理した後に、ヘッドユニット５５０によって提供される交通標識データから検出されてもよい。
【００７８】
一般に、メタデータユニット５４０は、騒音排出の低減を、例えば、法的規制に従って必要にさせるまたは望ましくさせる、特別な時間及び／または場所に関連する状況が存在するかどうかを判定する。こうした状況が検出される場合、メタデータユニット５４０は、特に、危機的状況が全く予想されない場合に、全体の騒音汚染を低減するため、全体のオーディオ信号またはオーディオ信号の選択されたスペクトル成分を減衰させる。
【００７９】
図５によるシステムは、基本オーディオ信号を、メタデータユニット５４０に出力する前に前処理する騒音処理ユニット５６０を更に含む。騒音処理ユニット５６０は、１つまたは複数の外部マイクロフォン５８１から外部騒音レベル及び／またはスペクトルに関する情報を、また、車両２００のヘッドユニット５５０から、速度、ギア情報、及び方向（前方／後方）等の車両データを受信する。車両データに基づいて、騒音処理ユニット５６０は、外部騒音を推定してもよい。推定される環境騒音は、合成外部音放出に起因する、知られておりかつフィルタリング済みの合成騒音信号を、測定された外部騒音信号から減算することによって計算されてもよい。任意選択で、推定は、異なる車両速度に基づく風摩擦及びタイヤロールオフによる騒音レベルを含む、合成外部音システムのデータベースに記憶された標準化済み騒音測定結果によって支持されてもよい。
【００８０】
騒音処理ユニット５６０は、その後、推定される環境騒音信号に基づいて全体のオーディオ信号またはオーディオ信号の選択されたスペクトル成分だけを増幅してもよい。先に述べたように、騒音処理ユニット５６０によって基本オーディオ信号に適用される利得係数は、最低外部騒音レベル未満で１であり、この閾値を超えると、測定される外部騒音レベルと共に増加してもよい。騒音処理ユニット５６０は、心理音響モデルを基本オーディオ信号に更に適用して、人間の聴覚の特性に関して合成外部音の音量をバランスさせてもよい。
【００８１】
環境騒音レベル及び分布を考慮することによって、述べるシステムは、他の道路ユーザによる放出された合成外部音の知覚性を改善する可能性がある。
【００８２】
最後に、図５によるシステムは、特定の車両タイプ、型式、及び／またはモデルの音イメージを表す予め規定された基本オーディオ信号を生成する外部音発生ユニット５７０を更に含む。基本オーディオ信号は、不揮発性メモリまたは任意の他の記憶媒体から読出されてもよい、または、速度、長手方向加速度、ギア情報、エンジン速度（ｒｐｍ）、負荷（トルク、スロットル）等の車両データに基づいて生成されて、車両のブランドイメージに整合する燃焼エンジンの音の幻想を提供してもよい。車両データは、車両２００のヘッドユニット５５０から受信される。生成される基本オーディオ信号は、音処理ユニットによる上述した音処理のための基礎を形成し、図５の変形に従って、騒音処理ユニット５６０に出力される。
【００８３】
図５の外部音合成システムの代替の変形は図６に示される。非操向式電気音響変換器６８５、操向式電気音響変換器６８６、非操向式音処理ユニット６２５、操向式音処理ユニット６２６、ヘッドユニット６５０、騒音処理ユニット６６０、外部音発生ユニット６７０、及び外部マイクロフォン６８１のデザイン及び機能は、図５のシステムのそれぞれの構成要素に対応し、したがって、再び述べられない。しかし、図６のシステム６１０の変形によるメタデータユニット６４０は、音処理ユニットに関して図５の場合と異なる論理位置に位置する。騒音処理ユニット６６０は、前処理済み基本オーディオ信号を音処理ユニット６２５及び６２６に入力するが、メタデータユニット６４０は、非操向式音処理ユニット６２５と操向式音処理ユニット６２６の両方からオーディオ信号を受信する。結果として、非操向式及び操向式オーディオ信号成分は、互いに独立に減衰してもよい。例として、非操向式オーディオ信号成分は、特別な時間及び／または場所に関連する状況を検出すると、メタデータユニット６４０によって減衰されてもよく、一方、操向式オーディオ信号成分は影響を受けないままである。そのため、全体の騒音汚染は、歩行者等の他の道路ユーザの安全を低下（ｃｏｍｐｒｏｍｉｓｅ）させることなく低減される場合がある。
【００８４】
危険分析ユニット、音処理ユニット、メタデータユニット、騒音処理ユニット、及び外部音発生ユニットは、デジタル信号プロセッサ等の物理的に分離したハードウェア構成要素として、または、単一プロセッサ、特に単一デジタル信号プロセッサのモジュールとして具現化されてもよい。同様に、先に挙げた構成要素は、車両２００のヘッドユニットのプロセッサのモジュールとして配置されてもよい。
【００８５】
図７は、本開示による車両の外部音を合成するための方法の原理を示す。第１のステップＳ７１０にて、特に車両依存性の合成騒音信号を表すオーディオ信号が生成される。車両と更なる道路ユーザとの間の衝突の危険がステップＳ７５０にて検出されるか否かに応じて、オーディオ信号は、ステップＳ７６０にて、更なる道路ユーザによるその知覚性を増大するために修正されるまたは修正されない。その結果、ステップＳ７７０にて、修正済みのまたは未修正のオーディオ信号は、少なくとも１つの電気音響変換器によって合成外部音として出力される。
【００８６】
外部音を合成するための方法のより包括的な変形は図８に示される。ステップＳ８１０における車両依存性合成騒音信号を表す基本オーディオ信号の生成に続いて、上述したように、ステップＳ８１４にて、オーディオ信号は、測定された外部騒音レベルに応じて選択的に増幅される。特別な時間及び／または場所に関連する状況が検出される場合、ステップＳ８１６にて、前処理済みオーディオ信号は、その後、選択的に減衰される。減衰Ｓ８１６は、危険分析が衝突の危険を検出する場合、スキップまたは制限されてもよい。結果として、ステップＳ８１６は、代替的にまたは付加的に、Ｓ８５０の「Ｎ」分岐に位置してもよい。ステップＳ８２０にて、データは、少なくとも１つのセンサによって車両の周囲内の対象物から取込まれ、そのデータから、少なくとも１つの対象物の位置及び／または運動情報が、上述したように、ステップＳ８３０にて決定される。決定された位置及び／または運動情報に基づいて、衝突の危険を検出する危険分析が、ステップＳ８４０にて実施される。ステップＳ８５０にて衝突の危険が全く検出されない場合、ステップＳ８１４及びＳ８１６の前処理に起因する未修正オーディオ信号が、ステップＳ８７８にて非操向式電気音響変換器を介して出力される。
【００８７】
ステップＳ８５０にて、少なくとも１つの衝突の危険が検出されるかまたは広がっている場合、ステップＳ８５２にて、操向式オーディオ信号が出力されるべきであるかどうかが判定される。操向式オーディオ信号が出力されない場合、非操向式オーディオ信号が、ステップＳ８６６にて増大され、ステップＳ８７６にて１つまたは複数の非操向式電気音響変換器を介して出力される。操向式オーディオ信号が出力される場合、増大された非操向式オーディオ信号成分が、オプションのステップＳ８７２にて生成されてもよく、増大された非操向式オーディオ信号成分は、操向式オーディオ信号成分と共に出力されてもよい。ステップＳ８６２にて、操向式オーディオ信号成分が生成され、未修正オーディオ信号に関して特に増幅されてもよい。更なる道路ユーザの方向にオーディオ放出を操向するための上述した方法のうちの任意の方法が適用されてもよい。ステップＳ８７４にて、操向式オーディオ信号は、上述したように、１つまたは複数の操向式電気音響変換器を使用して及び／または２つ以上の非操向式電気音響変換器を使用するビーム形成によって、１つまたは幾つかの他の道路ユーザの方向に出力される。
【００８８】
ステップＳ８７４、Ｓ８７６、及び／またはＳ８７８におけるオーディオ信号の出力から、アルゴリズムは、ステップＳ８２０において車両の周囲内の対象物からデータを取込むこと、または、ステップＳ８１４において外部騒音レベル及び／またはスペクトルに関する情報に基づいてオーディオ信号を選択的に増幅することにループバックする。示すプロセスが、連続プロセスであり、連続プロセスにおいて、ループ式ステップの全てが、オーディオデータのシーケンスに関して並列に実行されて、時間変化する合成騒音信号を放出してもよく、その合成騒音信号が現在の交通状況及び外部騒音レベルを考慮することが理解されるものとする。
【００８９】
述べるシステム及び方法は、電気／ハイブリッド車両からの騒音排出を不当に増加させることなく外部交通参加者の安全の向上を可能にする。したがって、述べるシステム及び方法は、他の道路ユーザによる受容を増加させながら、車両のこのクラスのグリーンイメージに役立つ。
【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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