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公開番号2021160419
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211011
出願番号2020061875
出願日20200331
発明の名称車両
出願人本田技研工業株式会社
代理人特許業務法人クシブチ国際特許事務所
主分類B60R 11/02 20060101AFI20210913BHJP(車両一般)
要約【課題】仮想音源の位置の調整自由度を簡易に向上すること。
【解決手段】車両1は、車載装置51とスピーカアレイ22を備え、車載装置51は、音声制御部により、スピーカアレイ22から出力される音声を、所定位置に設定した仮想音源から到来する音声に変更可能であり、スピーカアレイ22は、当該車両に対する仮想音源の位置を調整可能に、当該車両に対して姿勢変化自在に構成されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
複数のスピーカ(31)と、各スピーカ(31)から出力される音声を制御する音声制御部(58C)とを備える車両において、
前記音声制御部(58C)は、前記スピーカ(31)から出力される音声を、所定位置に設定した仮想音源から到来する音声に変更可能であり、
前記複数のスピーカ(31)は、当該車両に対する仮想音源の位置を調整可能に、当該車両に対して姿勢変化自在に構成されていることを特徴とする車両。
続きを表示(約 750 文字)【請求項2】
前記音声制御部(58C)は、当該車両の直立状態を基準にして前記仮想音源の位置を設定し、
前記複数のスピーカ(31)は、当該車両の直立状態からの姿勢変化によって生じる前記仮想音源の位置変化を抑制可能に、当該車両に対して姿勢変化自在に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両。
【請求項3】
前記複数のスピーカ(31)は、当該車両の幅方向に並び、当該車両の左右に傾動自在に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両。
【請求項4】
前記複数のスピーカ(31)を配置したスピーカアレイ(22)を有し、
前記スピーカアレイ(22)を、所定位置に設けた回転軸(61)に回転自在に支持することによって、当該車両の左右に傾動自在に構成していることを特徴とする請求項3に記載の車両。
【請求項5】
当該車両の姿勢変化に応じて、この姿勢変化による前記スピーカ(31)の路面に対する向きの変化を抑制可能に、前記スピーカを姿勢変化させるスピーカ姿勢制御部を有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の車両。
【請求項6】
前記車両の幅方向の傾きを含む姿勢変化を検出する三次元加速度センサ(54)を有し、
前記スピーカ姿勢制御部は、前記三次元加速度センサ(54)の検出結果に基づいて前記スピーカ(31)を姿勢変化させることを特徴とする請求項5に記載の車両。
【請求項7】
前記音声制御部(58C)は、前記車両の速度及び加速度の少なくともいずれかに応じて、前記仮想音源の位置を、前記車両の前後方向に変化させることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に関する。
続きを表示(約 8,000 文字)【背景技術】
【0002】
車両には、仮想音源から聴取者の鼓膜までの音の伝達関数を示す頭部伝達関数を用いることにより、R用スピーカ及びL用スピーカにより形成される音像を、注視点に定位させる車載音響装置を搭載したものが提案されている(例えば特許文献1)。この特許文献1記載の技術では、自車両の前方の道路上に注視点を定位させることによって、ドライバの視点を、車両の運転において適切な方向に誘導したり、将来において視認すべき方向に誘導したりすることが記載されている。また、注視点は、車両の位置、車両の車速、ヨーレート、及び車両の走行環境を反映した位置であることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第5664603号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1記載の技術では、車体が左右方向に傾くと注視点である仮想音源の位置が路面に対してずれてしまう。特に、自動二輪車の場合、コーナリング時の車体の傾きが大きく、仮想音源の位置が路面に対して大きくずれる可能性がある。例えば、自動二輪車はカーブの内側に向けてバンクするので、視線の誘導先に設定した仮想音源の位置は、自動二輪車が直立状態の場合よりも下方へ移動する。この下方への移動を避けるには、仮想音源の位置を上方へ修正する必要があるが、信号処理だけで仮想音源の位置を上方へずらすことは困難であったり、スピーカを上下に間隔を空けて配置する等の構成の複雑化を招いたりする。
【0005】
そこで、本発明は、仮想音源の位置の調整自由度を簡易に向上することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、複数のスピーカ(31)と、各スピーカ(31)から出力される音声を制御する音声制御部(58C)とを備える車両において、前記音声制御部(58C)は、前記スピーカ(31)から出力される音声を、所定位置に設定した仮想音源から到来する音声に変更可能であり、前記複数のスピーカ(31)は、当該車両に対する仮想音源の位置を調整可能に、当該車両に対して姿勢変化自在に構成されていることを特徴とする。
【0007】
上記構成において、前記音声制御部(58C)は、当該車両の直立状態を基準にして前記仮想音源の位置を設定し、前記複数のスピーカ(31)は、当該車両の直立状態からの姿勢変化によって生じる前記仮想音源の位置変化を抑制可能に、当該車両に対して姿勢変化自在に設けられていてもよい。
【0008】
また、上記構成において、前記複数のスピーカ(31)は、当該車両の幅方向に並び、当該車両の左右に傾動自在に設けられていてもよい。また、上記構成において、前記複数のスピーカ(31)を配置したスピーカアレイ(22)を有し、前記スピーカアレイ(22)を、所定位置に設けた回転軸(61)に回転自在に支持することによって、当該車両の左右に傾動自在に構成していてもよい。
【0009】
また、上記構成において、当該車両の姿勢変化に応じて、この姿勢変化による前記スピーカ(31)の路面に対する向きの変化を抑制可能に、前記スピーカを姿勢変化させるスピーカ姿勢制御部を有してもよい。また、上記構成において、前記車両の幅方向の傾きを含む姿勢変化を検出する三次元加速度センサ(54)を有し、前記スピーカ姿勢制御部は、前記三次元加速度センサ(54)の検出結果に基づいて前記スピーカ(31)を姿勢変化させてもよい。
【0010】
また、上記構成において、前記音声制御部(58C)は、前記車両の速度及び加速度の少なくともいずれかに応じて、前記仮想音源の位置を、前記車両の前後方向に変化させてもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、仮想音源の位置の調整自由度を簡易に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
本発明の車両の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。
自動二輪車の上面図である。
ライダーから見たメータパネル周りを車載装置と共に示す図である。
車載装置の構成を示すブロック図である。
音声制御部58Cの制御例を模式的に示す図である。
車両が直立状態の場合の音源位置の説明に供する図である。
車両が車幅方向に傾斜した場合の音源位置の説明に供する図である。
スピーカアレイの説明に供する図である。
音声制御部による仮想音源に関する動作を示すフローチャートである。
図9のステップS1の処理例のフローチャートである。
図10のステップS3Aの説明に供する図である。
第1補正処理のフローチャートである。
ライダーの姿勢変化に伴う音源位置への視線角度の変化を示す図である。
第3補正処理のフローチャートである。
ライダーの姿勢変化に伴う音源位置への視線角度の抑制の説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一である。また、各図に示す符号FRは車体前方を示し、符号UPは車体上方を示し、符号LHは車体左方を示している。
【0014】
図1は本発明の車両の実施形態に係る自動二輪車の側面図であり、図2は自動二輪車の上面図である。図1に示すように、この自動二輪車からなる車両1は、車体フレーム10と、車体フレーム10に支持されるパワーユニット11とを備えている。車体フレーム10の前部には、フロントクッションを兼用するフロントフォーク12を介して前輪13が左右に転蛇自在に支持され、フロントフォーク12の上部には操舵ハンドル14が設けられる。車体フレーム10の後下部にはスイングアーム15を介して後輪16が上下に揺動自在に支持され、車体フレーム10とスイングアーム15との間にはリヤクッションが介挿される。パワーユニット11は、エンジンと変速機構とを備え、シャフトドライブ機構を介して後輪16を回転駆動する。
【0015】
図2に示すように、車体フレーム10は、操舵ハンドル14の後方に、運転者と同乗者からなる乗員が着座するシート17を支持すると共に、車体フレーム10の略全体を覆う車体カバー18を支持する。車体カバー18には、乗員の前方を覆うフロントスクリーン20等が装着される。フロントスクリーン20と操舵ハンドル14との間には、各種の情報を表示するメータパネル21と、スピーカユニットとして機能するスピーカアレイ22とが配置される。操舵ハンドル14の周囲には、メータパネル21内のメニュー選択等を行うための操作部23が配置される。
【0016】
この車両1には、メータパネル21、スピーカアレイ22及び操作部23と電気的に接続された車載装置51(後述する図3等)が搭載される。この車載装置51は、メータパネル21の表示内容、及びスピーカアレイ22の出力音声を制御すると共に、操作部23を介して運転者(以下、「ライダー」と適宜に表記する)からの各種指示を入力する。
図3は、ライダーから見たメータパネル21周りを車載装置51と共に示す図である。メータパネル21は、車両1に関する情報(速度、エンジン回転数等)を表示する計器類25,26と、各種の情報を表示する表示部27とを備えている。表示部27は、液晶パネル等の公知の表示パネルを備え、車載装置51の制御の下、各種の情報をライダー等に向けて表示する。なお、表示部27の表示パネルには、操作部23の一部を構成するタッチパネルが重ねて配置されている。
【0017】
スピーカアレイ22は、車両1の幅方向に並ぶ複数のスピーカ(図3中、符号31L1〜31L4、31R1〜31R4で示す)を備え、ライダー等が聴取可能なエリアを幅方向に拡げたスピーカユニットであり、ラインアレイスピーカとも称する。このスピーカアレイ22はメータパネル21よりも上方位置に配置される。この配置によれば、スピーカアレイ22をライダーの耳により近い位置に配置でき、また、スピーカアレイ22からの音声が操舵ハンドル14等の影響で減衰する事態を回避し易くなる。
本構成では、車幅方向中央位置(ライダーの正面中央位置に相当)を基準にして、左側に4つのスピーカ31L1〜31L4を配置すると共に、右側に4つのスピーカ31R1〜31R4を配置している。この構成により、ライダー等の頭部が左右等に移動しても、左側のスピーカ31L1〜31L4のいずれかからの音声、及び、右側のスピーカ31R1〜31R4のいずれかからの音声を、ライダー等の耳に届け易くなる。
【0018】
なお、左側のスピーカ31L1〜31L4については、車両1の内側から車幅方向外側に向かって、「第1左スピーカ31L1」、「第2左スピーカ31L2」、「第3左スピーカ31L3」、「第4左スピーカL4」である。また、右側のスピーカ31R1〜31R4については、車両1の内側から車幅方向外側に向かって、「第1右スピーカ31R1」、「第2右スピーカ31R2」、「第3右スピーカ31R3」、「第4右スピーカ31R4」である。これらスピーカ31L1〜31L4,31R1〜31R4を特に区別して表記する必要がない場合、「スピーカ31」と表記する。
【0019】
この車両1は、操作部23として、操舵ハンドル14の左右にそれぞれ設けられた左右の操作部41,42と、スピーカアレイ22とシート17との間、かつ車幅方向中央位置に配置された操作部43とを有している。これら操作部41〜43には、車両1のウインカー等の灯火器の操作、及びパワーユニット11のON/OFFといった一般的な操作系を構成するスイッチ群に加え、メータパネル21の表示部27及びスピーカアレイ22に関わる操作系を構成するスイッチ群が設けられている。
【0020】
車載装置51は、これら操作部41〜43のうち、表示部27及びスピーカアレイ22に関わる操作系を構成するスイッチ群の操作を検出し、検出した操作に基づく各種の処理を実行する。なお、車載装置51が、車両1の灯火器の制御、及びパワーユニット11のON/OFFに対応する制御を行う機能を有する場合には、この車載装置51が、これらの操作を検出し、検出した操作に基づき灯火器の制御、及びパワーユニット11のON/OFFに対応する制御を行ってもよい。
【0021】
図4は車載装置51の構成を示すブロック図である。
車載装置51は、通信部52と、位置検出センサ53と、三次元加速度センサ54と、撮影部55と、情報取得部56と、記憶部57と、制御部58とを備えている。通信部52は、ライダー等が携帯する携帯型通信端末(例えば、スマートフォン、ライダー等が装着する自動二輪車用インカム等)と通信可能な通信モジュールを有している。位置検出センサ53は、現在位置を検出可能なセンサであり、例えばGPSユニットである。三次元加速度センサ54は、三次元の加速度を検出することにより、車幅方向への傾き(例えばバンク角度)を含む車両1の姿勢変化を示すデータを取得する。撮影部55は、ライダーの頭部を含む領域を撮影することで、頭部の位置を特定可能な画像データを取得する。
【0022】
情報取得部56は、各種の情報を入力する入力インターフェースであり、入力した情報を制御部58が処理可能なデジタルデータに変換して制御部58に出力する。この情報取得部56は、通信部52の通信データ、位置検出センサ53の検出結果、三次元加速度センサ54の検出結果、及び撮影部55の撮影結果等を取得し、制御部58に出力する。さらに、情報取得部56は、車両1に設けられた操作部23の操作結果、及び、車両1に設けられた各種のセンサで検出された車両データを取得し、制御部58に出力する。車両データは、車両1の車速及び加速度を特定可能な情報を含み、例えば、エンジン回転数、変速段、又は車速を示す信号である。なお、上記通信部52、位置検出センサ53、三次元加速度センサ54及び撮影部55は、車載装置51に内蔵された構成に限定されず、車載装置51外に配置されてもよい。また、車両1が、通信部52、位置検出センサ53、三次元加速度センサ54及び撮影部55のいずれかに相当する構成を有する場合、それらから上記情報を取得するようにし、車載装置51から通信部52、位置検出センサ53、三次元加速度センサ54及び撮影部55のいずれかを省略してもよい。
【0023】
記憶部57は、制御部58が利用する各種のデータを記憶する。より具体的には、記憶部57は、制御プログラム57A、表示処理用データ57B、及び音声処理用データ57C等を記憶する。制御プログラム57Aは、表示部27への表示情報出力処理、スピーカアレイ22への音声出力処理、ナビゲーション処理、音楽再生処理、及び電話を実現する処理等の各処理を実行するためのプログラムを含んでいる。表示処理用データ57Bは、表示処理に必要なデータであり、ライダーが選択する選択肢として表示されるメニュー等の画像、及び、各メニューの階層構造等を示すデータを含んでいる。
【0024】
音声処理用データ57Cは、音声処理に必要なデータであり、このデータは、仮想音源の位置から聴取者(ライダー等)の鼓膜までのインパルス応答を示す頭部伝達関数を特定可能なデータを含んでいる。頭部伝達関数は、公知の三次元音響再生技術に利用される情報であり、出力対象の音声データに対し、頭部伝達関数を畳み込み演算する公知のフィルタ処理を行うことによって、仮想音源の位置から音声がライダー等に到来する音響空間を再現可能である。本構成では、例えば、予め用意した複数種類の頭部伝達関数を選択的に用いることによって、車両1の前方にて左右及び前後の少なくともいずれかに異なる仮想音源の位置からライダー等に音声が到来する音響空間を再現可能である。
【0025】
制御部58は、車載装置51の各部を制御することによって車両1の表示部27及びスピーカアレイ22に関する制御を行うコンピュータとして機能する。より具体的には、この制御部58は、記憶部57に記憶された制御プログラム57Aを実行することによって、アプリケーションに関する制御を行うアプリ制御部58A、表示に関する制御を行う表示制御部58B、及び、音声に関する制御を行う音声制御部58Cとして機能する。これら制御部58A〜58Cの制御内容については後述する。
【0026】
更に、制御部58は、制御プログラム57Aを実行することによって、位置算出部58D、速度算出部58E、進行方向算出部58F、車両姿勢算出部58G、及びライダー姿勢取得部58Hとしても機能する。位置算出部58Dは、位置検出センサ53の検出結果に基づき地図上の車両1の現在位置を算出する。速度算出部58Eは、車両データ(例えば、エンジン回転数、変速段、又は車速を示す信号)等に基づき車速及び加速度等の値を算出する。進行方向算出部58Fは、位置検出センサ53の検出結果、及び三次元加速度センサ54の少なくともいずれかから取得したデータに基づき車両1の進行方向を算出する。
【0027】
車両姿勢算出部58Gは、位置検出センサ53の検出結果に基づいて車両1の姿勢変化を示すデータを算出する。本構成では、車両1の姿勢変化を示すデータとして、車幅方向への傾斜角度を算出する。傾斜角度は、走行中のカーブの内側への傾斜を示すバンク角度を含み、車両1の前後を軸にした回転角度であるローリング角度と称することもできる。ライダー姿勢取得部58Hは、撮影部55の画像データに基づいてライダーの頭部の位置を特定可能な情報を取得する。より具体的には、ライダー姿勢取得部58Hは、画像認識技術を適用して画像データからライダーのヘルメットの位置を特定し、特定したヘルメットの位置からライダーの頭部の高さを特定可能な情報を取得する。なお、ライダーの頭部の高さを特定可能な情報を取得する処理は、例えば、画像認識技術を応用して画像中の所定部位のおおよその高さを推定する推定処理等を適用すればよい。
【0028】
アプリ制御部58Aは、操作部23を介して入力した指示に基づいて、ナビゲーション処理、音楽再生処理、及び電話を実現する処理等を行う。ここで、ナビゲーション処理は、位置算出部58D等によって算出される情報を利用して、現在位置を含む地図データを表示させる処理、及び、現在位置から予め設定された目的地までの経路案内を、表示及び音声によって案内する処理等である。音楽再生処理は、通信部52を介して通信接続されたスマートフォンから楽曲などの音声データを受信し、音声データに対応する音声を出力させる処理等である。電話を実現する処理は、通信部52を介して通信接続されたスマートフォンを利用してハンズフリー通話を実現する公知の処理である。なお、ハンズフリー通話の際、ライダーに装着されたインカム、又は車両1に予め設置されたマイクを利用して、ライダーの音声を集音すればよい。アプリ制御部58Aが実行可能な処理は、上記のものに限定されず、公知の処理を適宜に適用してもよい。
【0029】
表示制御部58Bは、アプリ制御部58Aによる表示対象の表示データを取得し、表示部27に出力することによって、表示部27に、ナビゲーション、音楽再生及び電話に対応する処理を選択可能なメニュー画面を表示したり、ナビゲーション、音楽再生及び電話のそれぞれに関する各種の画像を表示したりする。音声制御部58Cは、アプリ制御部58Aによる放音対象の音声データを取得し、音声データに対応する音声をスピーカアレイ22から出力させる。
【0030】
車載装置51は、音声データに対し、音声処理用データ57Cに記憶された頭部伝達関数を畳み込み演算するフィルタ処理を実行可能な音声処理部58J(図4参照)を有している。この音声処理部58Jは、DSP(Digital Signal Processing)を有し、上記フィルタ処理や音量調整といった音声に関する様々な音声処理を実行可能である。この音声処理部58Jから出力された音声データは、デジタルアナログ変換されてスピーカ駆動部58Kに出力され、スピーカ駆動部58Kにより、音声データに対応する音声がスピーカアレイ22から出力される。これにより、アプリ制御部58Aによる放音対象の音声データが、所定位置に設定した仮想音源から到来する音声データに変換され、対応する音声がスピーカアレイ22から出力される。
(【0031】以降は省略されています)

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