專利名稱：駕駛輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種駕駛輔助裝置，該裝置通過聲音來向駕駛者報(bào)告包含車輛狀態(tài)以及車輛周邊狀態(tài)在內(nèi)的駕駛輔助信息，以輔助車輛后退時(shí)的駕駛。
背景技術(shù)：
在汽車技術(shù)領(lǐng)域中，公開了很多在其駕駛輔助系統(tǒng)中通過改變報(bào)告音的音色來向駕駛者傳遞周邊狀況的變化的技術(shù)，作為最一般的情況，廣泛地使用如下方法根據(jù)車輛與作為車輛周邊障礙物的物體之間的距離或危險(xiǎn)程度來改變報(bào)告音的頻率、音量或報(bào)告間隔。另一方面提出了立體聲場(chǎng)警報(bào)裝置，該裝置通過改變警報(bào)音的音像來向駕駛者警告檢測(cè)為車輛周圍障礙物的物體的位置以及方向(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在該裝置中公開了如下方法通過使警報(bào)音的音像沿障礙物的方向定位，并根據(jù)警報(bào)優(yōu)先級(jí)來改變警報(bào)音， 以誘導(dǎo)駕駛者的視線朝向障礙物的方向。并且還提出了如下裝置除如上所述的障礙物位置報(bào)告，還通過音像的變化進(jìn)行以輔助停車操作為目的的路徑引導(dǎo)(參照專利文獻(xiàn)2)。在該裝置中公開了如下方法當(dāng)車輛相對(duì)于目標(biāo)停車位置傾斜時(shí)，會(huì)根據(jù)傾斜程度來輸出在基本定位位置間往復(fù)運(yùn)動(dòng)的音響信號(hào)，并根據(jù)由該音響信號(hào)生成的音像來表示該車輛相對(duì)于目標(biāo)停車位置的位置關(guān)系，其中，上述基本定位位置是在各鄰接部位側(cè)設(shè)定的。而且，為了能在噪音環(huán)境下也能夠容易地識(shí)別，且減輕駕駛者在駕駛操作時(shí)的壓力，提出了在開始和結(jié)束預(yù)定操作時(shí)不使用嘟嘟聲等單音，而改用和音來提示的裝置(參照專利文獻(xiàn)3)。在該裝置中公開了如下方法輸出第一和音作為開始操作的提示，輸出與第一和音不同的第二和音作為結(jié)束的提示，同時(shí)駕駛者的操作與預(yù)定操作不同的情況下輸出作為第三和音的不和諧音。并且，在該專利文獻(xiàn)3中還公開了如下方法作為開始提示的第一和音的輸出，一直間斷地持續(xù)到結(jié)束提示為止，當(dāng)快要結(jié)束時(shí)間斷周期逐漸縮短。并且，還公開了如下方法開始駕駛操作時(shí)響起相對(duì)于主和音(domiso)的屬音 (soxire)，在到達(dá)預(yù)定的停止位置附近之前用逐漸縮短間斷周期的方式持續(xù)發(fā)出屬音，并且一旦到達(dá)停止位置附近便通過發(fā)出主和音(domiso)的方式給予駕駛者駕駛操作的完成感。并且，針對(duì)駕駛者的危險(xiǎn)駕駛，為了能夠利用不穩(wěn)定的某種警告音來有效地給予緊張感，提出了將具有安全感的和音和感覺到不安全感的和音區(qū)別開來進(jìn)行報(bào)告的方法 (參照專利文獻(xiàn)4)。在該裝置中公開了如下方法作為能感覺到安全感的警告音，使用由大調(diào)音階構(gòu)成的音階或聲音，并且作為感覺到不安全感的警報(bào)音，使用由減音階(diminish scale) 、增音階(augument scale)構(gòu)成的音階或和音?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1 日本專利2689792號(hào)公報(bào)(段落編號(hào)0014-0038、圖2)專利文獻(xiàn)2 日本專利2959326號(hào)公報(bào)(段落編號(hào)0021-0026、圖2)專利文獻(xiàn)3 日本專利4066698號(hào)公報(bào)(段落編號(hào)0006、0032_0033、圖1)專利文獻(xiàn)4 日本專利特開平11-208370號(hào)公報(bào)(段落編號(hào)0006-0041、圖1)

發(fā)明內(nèi)容
在通過改變報(bào)告音的頻率、音量或報(bào)告間隔來傳遞周圍的狀況變化的方法中，駕駛者需要記住變化之前的聲音后再與變化后的聲音進(jìn)行比較，因此很難在瞬間內(nèi)察覺周圍的變化。雖然不需要轉(zhuǎn)移視線，但是由于要察覺聲音變化的意識(shí)會(huì)持續(xù)一定的時(shí)間，因此有可能會(huì)疏忽對(duì)周圍的注意。而且聲音持續(xù)響起時(shí)會(huì)有可能使駕駛者對(duì)該持續(xù)響起的聲音感到厭煩，或還有可能發(fā)生駕駛者順應(yīng)了該聲音，導(dǎo)致不能感知對(duì)聲音變化的方向感、距離感的情況。而且駕駛者需要事先理解聲音相關(guān)的可變參數(shù)隨周圍環(huán)境變化的變化程度規(guī)則， 若要使感覺到的聲音變化的程度和實(shí)際的周圍狀況變化一致，需要試著去使用實(shí)際系統(tǒng)來邊確認(rèn)邊理解，而要習(xí)慣這種方法需要一定的時(shí)間。如專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2所述的改變報(bào)告音的音像的方法，需要使用多個(gè)揚(yáng)聲器改變警告音的空間定位，所以其裝置很龐大。并且在汽車內(nèi)這種特殊音響條件下，空間定位的精度會(huì)有一個(gè)極限，只能夠給出大概的方向感、距離感，很難在瞬間內(nèi)明確準(zhǔn)確地傳遞接近物的位置。并且還有如下缺點(diǎn)由于駕駛者身體的方向?qū)е赂杏X的位置精度降低的情況， 或在單純地使用嗶嗶音(正弦波)作為音源的情況下，很難判斷聲音的方向性，不能夠在瞬間內(nèi)判斷出聲音在哪一個(gè)方向響起。在基于專利文獻(xiàn)3的駕駛輔助裝置中提出了使用和音而不使用單音的方法，假設(shè)是相同音量的情況下相比單音，和音可以提高識(shí)別性。但是，作為和音僅僅同時(shí)發(fā)出多個(gè)相同音源，不能保證相比單音的情況減少了對(duì)駕駛者的壓力。雖然提高了識(shí)別性且印象深刻， 但是反而會(huì)由此產(chǎn)生具有過度強(qiáng)烈刺激的聲音，如果長時(shí)間持續(xù)發(fā)出這種聲音反而會(huì)增加駕駛者的厭煩感。并且，在專利文獻(xiàn)3中為了表現(xiàn)出狀況的變化，提出了改變和音響起的拍子，或?qū)⒏鲉我翦e(cuò)開半音或全音的方法，但是這種逐漸改變聲音相關(guān)參數(shù)的報(bào)告方法具有上面指出的“駕駛者需要記住變化之前的聲音后再與變化后的聲音進(jìn)行比較，因此很難在瞬間內(nèi)察覺周圍的變化”這種相同的問題。并且，在專利文獻(xiàn)3中公開了利用從屬和音到主和音的和弦過渡來預(yù)測(cè)駕駛操作結(jié)束的方法，這種方法可以達(dá)到基于音樂理論的，被稱為屬運(yùn)動(dòng)的結(jié)束感的演奏效果。但是，發(fā)出和音的順序只限定于從屬和音到主和音方向的單一方向，因此直到結(jié)束之前只能使用屬和音，如果停止為止需要時(shí)間的情況下，會(huì)持續(xù)發(fā)出相同屬和音。如果過渡地持續(xù)發(fā)出相同屬和音，會(huì)因?yàn)樽鳛榛鶞?zhǔn)的主和音的記憶變淡而導(dǎo)致穩(wěn)定在屬和音的情況，從而可能會(huì)感覺不到對(duì)主和音結(jié)束的期待感。在基于專利文獻(xiàn)4的車輛行駛輔助裝置中，采用了用不和諧音、小調(diào)系和音來傳遞緊迫感的報(bào)告方法。但是，在不需要確定危險(xiǎn)的狀況下，頻繁響起不愉快的聲音會(huì)使駕駛者、乘客感到不愉快，尤其是不適用于感知輔助、注意喚起等這種報(bào)告確定危險(xiǎn)之前征兆的情況。
鑒于上述的實(shí)際情況，本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)?duì)于最終要達(dá)到的操作目標(biāo)的進(jìn)行狀況，利用暗示性的聲音簡單且有效地進(jìn)行報(bào)告的駕駛輔助裝置。解決問題的手段為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明涉及的駕駛輔助裝置在車輛后退時(shí)輸出倒車音來輔助駕駛，其特征結(jié)構(gòu)具有信息獲取部，其獲取包括車輛狀態(tài)以及車輛周邊狀態(tài)在內(nèi)的駕駛輔助信息；倒車音管理部，其將與屬于把上述倒車音當(dāng)作主音的音階的聲音相對(duì)應(yīng)的倒車音作為音階倒車音來管理；輸出倒車音確定部，其確定與上述駕駛輔助信息相適應(yīng)的時(shí)間順序的倒車音的音階流動(dòng)；以及倒車音輸出控制部，其從上述倒車音管理部所管理的倒車音中選擇與由上述輸出倒車音確定部確定的上述音階流動(dòng)相適應(yīng)的倒車音后輸出到揚(yáng)聲器。在該結(jié)構(gòu)中，將屬于自然長音諧音或自然短音諧音等的聲音所對(duì)應(yīng)的倒車音準(zhǔn)備為音階倒車音，并在倒車音管理部中管理，其中自然長音諧音或自然短音諧音將作為以往在車輛后退時(shí)發(fā)出的倒車音采用的聲音看成主音。而且，作為本發(fā)明的重要功能部的輸出倒車音確定部根據(jù)駕駛輔助信息來依次確定車輛后退時(shí)發(fā)出的倒車音，該確定算法是基于音樂心理學(xué)理論的。依次發(fā)出的倒車音序列生成所謂的旋律，駕駛者利用該旋律所得到的暗示內(nèi)容與基于在該時(shí)刻得到的駕駛輔助信息的內(nèi)容相對(duì)應(yīng)。即，利用輸出倒車音確定部的工作依次輸出的倒車音的流動(dòng)(旋律)例如是基于從預(yù)先設(shè)定的音階中的屬音 (Dominant)過渡到主音(Tonic)的屬運(yùn)動(dòng)，具體地，利用從“so”到“do”的聲音流動(dòng)發(fā)出倒車音，從而能夠給予駕駛者完成感，即安全感。由此，通過單純地按時(shí)間順序發(fā)出倒車音序列的簡單結(jié)構(gòu)，就能夠向駕駛者暗示任何一種駕駛狀況。而且，在本發(fā)明中屬于將通常使用的倒車音作為主音的音階的聲音用作其他的倒車音，因此實(shí)際輸出的倒車音的流動(dòng)(旋律)不具有不舒適感，也不會(huì)產(chǎn)生厭煩感，而且基于音樂心理學(xué)的理論來確定要輸出的聲音(倒車音)，所以能夠在無意識(shí)中瞬間察覺到“從安全到緊張”、“從緊張到安全”的感覺變化。并且不需要為音像定位等準(zhǔn)備多個(gè)揚(yáng)聲器或立體處理系統(tǒng)等，因此有利于減少成本。作為本發(fā)明的特征構(gòu)成，上述倒車音輸出控制部也能夠間歇性地以相同周期輸出倒車音群，該倒車音群生成基于上述特點(diǎn)音階的預(yù)定的時(shí)間順序排列的聲音流動(dòng)。在該結(jié)構(gòu)中，由于用同一周期(同一間隔)發(fā)出作為實(shí)現(xiàn)屬運(yùn)動(dòng)的、從“SO”到“do”的倒車音的流動(dòng)的倒車音群，因此該音樂節(jié)奏相同，使聽到該聲音的人不容易產(chǎn)生不舒適感，其中，上述屬運(yùn)動(dòng)是根據(jù)特定的駕駛輔助信息，例如正在進(jìn)入最適停車行駛軌跡等信息來確定的。作為本發(fā)明的更為具體的特征結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地構(gòu)成為，上述輸出倒車音確定部根據(jù)上述駕駛輔助信息來判斷車輛狀態(tài)以及車輛周邊狀態(tài)的惡化傾向和好轉(zhuǎn)傾向，判斷為惡化傾向時(shí)確定從主音變?yōu)橄聦僖艋蛘邚闹饕糇優(yōu)閷僖舻囊綦A的流動(dòng)，判斷為好轉(zhuǎn)傾向時(shí)確定從下屬音變?yōu)橹饕艋蛘邚膶僖糇優(yōu)橹饕舻囊綦A的流動(dòng)。在這里，惡化傾向是指從某一理想狀態(tài)偏離的傾向，例如車輛從目標(biāo)行駛線偏移的狀態(tài)或障礙物正在接近車輛的狀態(tài)。并且， 好轉(zhuǎn)傾向是指向某一理想狀態(tài)發(fā)展的傾向，例如車輛接近目標(biāo)行駛線的狀態(tài)或障礙物正在從該車輛遠(yuǎn)離的狀態(tài)。在該結(jié)構(gòu)中，輸出倒車音確定部根據(jù)駕駛輔助信息來評(píng)價(jià)車輛后退過程中的狀況隨時(shí)間的變化，并判斷該變化是好轉(zhuǎn)傾向、惡化傾向還是無變化(既沒有好轉(zhuǎn)傾向，也沒有惡化傾向的狀態(tài))。例如，在倒車停車行駛時(shí)，如果在假設(shè)速度范圍內(nèi)，則駕駛輔助系統(tǒng)就判
5斷為具有好轉(zhuǎn)傾向，生成從下屬和音到主和音或從屬和音到主和音的音階流動(dòng)，使駕駛者感覺到安全感。相反，超速的情況下判斷為具有惡化傾向，生成從主和音到下屬和音的音階流動(dòng)，生成使駕駛者感覺到不安的聲音流動(dòng)。由此能夠向駕駛者暗示可以繼續(xù)這樣下去的 “正在好轉(zhuǎn)的感覺(好轉(zhuǎn)傾向)”或不能繼續(xù)這樣下去的“正在惡化的感覺(惡化傾向)”。 這時(shí)，駕駛者不需要提前學(xué)習(xí)倒車音按時(shí)間順序的流動(dòng)即倒車音群所對(duì)應(yīng)的特殊意義。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述倒車音管理部將車輛固有的通常倒車音設(shè)定為作為特定音階的主音起作用的主倒車音，并基于該主倒車音的聲音數(shù)據(jù)，來生成與上述屬音對(duì)應(yīng)的屬倒車音和與上述下屬音對(duì)應(yīng)的下屬倒車音。在該結(jié)構(gòu)中，該車輛在通常倒車時(shí)發(fā)出的倒車音作為基本主音，即作為主倒車音來使用。而且，將該主倒車音的聲音數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)，生成在將根據(jù)該主倒車音的音高而規(guī)定的特定音階設(shè)為主音的情況下的屬倒車音和下屬倒車音的聲音數(shù)據(jù)。由此，將該車輛通常發(fā)出的倒車音作為主音，基于該音階的音樂心理學(xué)理論，輸出暗示某種駕駛輔助信息的聲音流動(dòng)，因此不容易對(duì)駕駛者產(chǎn)生不舒適感。另外，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，在確定用何種音階流動(dòng)來發(fā)出倒車音時(shí)使用的上述車輛狀態(tài)以及車輛周邊狀態(tài)是根據(jù)轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)、車輛位置數(shù)據(jù)、車輛速度數(shù)據(jù)、 障礙物檢測(cè)數(shù)據(jù)直接求出的狀態(tài)或者是由這些數(shù)據(jù)的組合間接地求出的狀態(tài)。該駕駛輔助裝置能夠根據(jù)該求出的狀態(tài)識(shí)別出目標(biāo)停車位置相對(duì)于輔助速度允許范圍的該車輛速度偏差、目標(biāo)停車位置相對(duì)于理想路徑的轉(zhuǎn)向角偏差、停車輔助開始位置相對(duì)于允許范圍的該車輛位置偏差、車輛前進(jìn)道路上的障礙物的接近狀況。


圖1是切割車輛的一部分后觀察駕駛席的立體圖。圖2是表示本發(fā)明的駕駛輔助裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖，即表示倒車音處理單元和與該單元聯(lián)合使用的各單元的功能的功能框圖。圖3是表示將車輛引向停車框的路徑的說明圖。圖4是表示根據(jù)后置攝像機(jī)的拍攝圖像來設(shè)定停車目標(biāo)空間的方法的說明圖。圖5是表示向駕駛者暗示的內(nèi)容和表示旋律的樂譜之間的關(guān)系的說明圖。圖6是示意性地示出車輛倒車時(shí)的一個(gè)實(shí)例中向駕駛者暗示的內(nèi)容和表示旋律的樂譜的變化的時(shí)序圖。圖7是示意性地示出車輛倒車時(shí)的再一個(gè)實(shí)例中向駕駛者暗示的內(nèi)容和表示旋律的樂譜的變化的時(shí)序圖。圖8是示意性地示出車輛倒車時(shí)的另一個(gè)實(shí)例中向駕駛者暗示的內(nèi)容和表示旋律的樂譜的變化的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式以下基于附圖對(duì)本發(fā)明的駕駛輔助裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在圖1中示出了車輛1的基本結(jié)構(gòu)。在駕駛席3的周邊配置有將旋轉(zhuǎn)操作力傳遞給前車輪2f來進(jìn)行轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向裝置4、控制行駛速度的變速桿5、油門踏板6、對(duì)前車輪2f以及后車輪2r施加制動(dòng)力的制動(dòng)踏板7。而且，在駕駛席3附近的控制臺(tái)的上部位置具有在顯示面形成有觸控面板IOT的監(jiān)視器10。在監(jiān)視器10的附近具有揚(yáng)聲器11。其中，揚(yáng)聲器11還可以設(shè)置在門的內(nèi)側(cè)、車輛內(nèi)其他內(nèi)裝表面。在車輛1的后端設(shè)置有作為拍攝車輛周邊的車載攝像機(jī)的一個(gè)例子的后置攝像機(jī)8。監(jiān)視器10是具有后置燈的液晶式監(jiān)視器。當(dāng)然還可以是等離子體顯示型、CRT (陰極射線管)型監(jiān)視器。并且，在該監(jiān)視器上安裝有觸控面板，將手指等的接觸位置作為定位數(shù)據(jù)輸出。其中監(jiān)視器10還可以作為導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示裝置來使用。后置攝像機(jī)8是內(nèi)置CCD (charge coupled device,電荷耦合元件)、CIS (CMOS image sensor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器)等拍攝元件的同時(shí)實(shí)時(shí)將拍攝到的信息作為動(dòng)態(tài)圖像信息實(shí)時(shí)輸出的數(shù)碼攝像機(jī)。后置攝像機(jī)8以具有例如具有左右140度視野的廣角鏡頭，并且例如具有大約30度俯角的方式設(shè)置，使其能夠拍攝到車輛1后方約8m 左右的區(qū)域。轉(zhuǎn)向裝置4的操作系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)向傳感器14，來測(cè)量轉(zhuǎn)向操作方向和操作量。變速桿5的操作系統(tǒng)具有變速位置傳感器15，來判斷變速位置。油門踏板6的操作系統(tǒng)具有加速踏板傳感器16，來測(cè)量操作量。制動(dòng)踏板7的操作系統(tǒng)具有制動(dòng)傳感器17，來檢測(cè)有無操作。并且在該車輛1的適當(dāng)位置，該實(shí)施方式中是在車輛后表面部、側(cè)面部、前表面部各設(shè)置了兩個(gè)碰撞預(yù)知傳感器9。碰撞預(yù)知傳感器9由例如檢測(cè)存在于車輛周圍的障礙物的毫波雷達(dá)、圖像識(shí)別裝置等構(gòu)成。而且作為移動(dòng)距離傳感器具有測(cè)量前車輪2f以及后車輪2r中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)量的旋轉(zhuǎn)傳感器12。圖中20是內(nèi)置了 ECU (electronic control unit，電子控制單元)的電子控制箱， ECU在車輛1中進(jìn)行各種電子控制。在圖2中示出了示意性地表示出特別涉及本發(fā)明的幾個(gè)ECU功能的功能框圖。各ECU的結(jié)構(gòu)以計(jì)算機(jī)作為核心元件，利用其網(wǎng)絡(luò)功能能夠相互傳遞數(shù)據(jù)。在圖2中作為ECU示出了車輛狀態(tài)/車輛周邊狀態(tài)檢測(cè)單元30、停車輔助單元 40、傳感器信號(hào)處理單元90、拍攝圖像處理單元80、監(jiān)視器顯示控制單元100、作為駕駛輔助裝置起作用的倒車音處理單元50，該倒車音處理單元50具有在車輛后退時(shí)輸出倒車音來輔助駕駛的功能。傳感器信號(hào)處理單元90將來自上述各種傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以在內(nèi)部進(jìn)行計(jì)算的數(shù)據(jù)后發(fā)送到需要這些數(shù)據(jù)的各E⑶。接收該傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)的各E⑶將經(jīng)計(jì)算處理生成的數(shù)據(jù)作為計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送到需要這些數(shù)據(jù)的各E⑶。例如，倒車音處理單元50為了識(shí)別實(shí)時(shí)車輛狀態(tài)以及車輛周邊狀態(tài)，從傳感器信號(hào)處理部90接收轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)向速度數(shù)據(jù)、從停車輔助單元40接收自動(dòng)駕駛輔助開始位置數(shù)據(jù)、從車輛狀態(tài)/車輛周邊狀態(tài)檢測(cè)單元30接收障礙物檢測(cè)數(shù)據(jù)等。車輛狀態(tài)/車輛周邊狀態(tài)檢測(cè)單元30具有生成行駛數(shù)據(jù)等關(guān)于車輛狀態(tài)的信息以及障礙物檢測(cè)數(shù)據(jù)、障礙物追蹤數(shù)據(jù)、道路或停車場(chǎng)等行駛路數(shù)據(jù)等車輛周邊狀態(tài)相關(guān)信息的功能。例如，基于碰撞預(yù)知傳感器9等傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)來計(jì)算出距應(yīng)該注意的行駛障礙物的距離、與車輛1之間的相對(duì)位置關(guān)系，還可以推測(cè)出其碰撞的可能性。當(dāng)然還可以對(duì)來自攝像機(jī)8的拍攝圖像進(jìn)行圖像處理，利用于應(yīng)該注意的對(duì)象、障礙物的檢測(cè)上。在這里生成的障礙物檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到停車輔助單元40、倒車音處理單元50等。由于已公開了停車輔助單元40本身，因此在這里不進(jìn)行詳細(xì)說明，作為該停車輔助單元40的功能，例舉停車輔助圖像生成功能、停車目標(biāo)位置設(shè)定功能、引導(dǎo)功能、移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)功能等。利用停車輔助圖像生成功能生成停車輔助相關(guān)的圖像信息，并顯示在監(jiān)視器10上。利用停車目標(biāo)位置設(shè)定功能駕駛者可以設(shè)定車輛1的停車目標(biāo)位置。引導(dǎo)功能計(jì)算出車輛1從當(dāng)前位置引導(dǎo)到停車目標(biāo)位置的路徑。移動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)功能檢測(cè)出車輛1沿引導(dǎo)路徑移動(dòng)的移動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果計(jì)算出車輛1在移動(dòng)過程中的位置誤差。下面說明利用了該停車輔助單元40的停車輔助的具體例子。圖3是表示將車輛1 引向停車框的路徑的說明圖。點(diǎn)Q是引導(dǎo)車輛1時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)。在本例中，將車輛1停在用前進(jìn)方向右側(cè)的停車框線W劃分的停車框E內(nèi)。在這里，將車輛1停在由停車框線Wl和W2 劃分的停車框E內(nèi)。在該停車框E的兩邊已經(jīng)停有其他車輛101以及102。停車目標(biāo)區(qū)域 F設(shè)定在停車框E的中間。接受停車輔助的駕駛者通過停車框E的前方后向左方向回轉(zhuǎn)車輛1，使車輛1的后方朝向停車目標(biāo)區(qū)域F地停車。這時(shí)車輛1的基準(zhǔn)點(diǎn)Q在車輛位置Pl 處。駕駛者基于停車輔助單元40的引導(dǎo)，使車輛1從車輛位置Pl沿直線倒車，直到基準(zhǔn)點(diǎn) Q到達(dá)車輛位置P2為止(路徑K1)。由此，車輛位置Pl是該引導(dǎo)開始位置。然后，駕駛者將轉(zhuǎn)向裝置4保持在預(yù)定的轉(zhuǎn)向角，回轉(zhuǎn)的同時(shí)使車輛1繼續(xù)倒車，直到基準(zhǔn)點(diǎn)Q2從車輛位置P2到達(dá)車輛位置P3為止(路徑K2)。由此，車輛位置P2為回轉(zhuǎn)開始位置，車輛位置P3 是回轉(zhuǎn)結(jié)束位置。然后駕駛者將轉(zhuǎn)向裝置4恢復(fù)到自然駕駛位置，使車輛1直線倒車，直到基準(zhǔn)點(diǎn)Q從車輛位置P3到達(dá)車輛位置P4為止(路徑K3)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)P4是以停車目標(biāo)區(qū)域F 作為基準(zhǔn)來設(shè)定的停車目標(biāo)位置。車輛1的基準(zhǔn)點(diǎn)Q到達(dá)車輛位置P4時(shí)，車輛1就進(jìn)到包含停車目標(biāo)區(qū)域F在內(nèi)的停車框E中，并完成了停車。圖4是表示在引導(dǎo)開始位置Pl基于后置攝像機(jī)8的拍攝圖像識(shí)別出停車框E后設(shè)定停車目標(biāo)區(qū)域F方法的說明圖。如上所述后置攝像機(jī)8具有俯角。因此，在拍攝圖像中包含了車輛1的后部保險(xiǎn)杠，照到了車輛1的后方的路面(地面)。如上所述，在車輛1 停車時(shí)在引導(dǎo)開始位置Pl使車輛1的后方朝向停車框E方向地停車。因此利用后置攝像機(jī)8拍攝到了包含停車框E在內(nèi)的情景。例如，通過對(duì)停車框線Wl以及W2進(jìn)行圖像識(shí)別來識(shí)別停車框E，設(shè)定停車目標(biāo)區(qū)域F。設(shè)定完停車目標(biāo)區(qū)域F，便設(shè)定車輛位置P4的座標(biāo)作為停車目標(biāo)位置。設(shè)定完停車目標(biāo)位置P4，便根據(jù)停車目標(biāo)位置P4和當(dāng)前的引導(dǎo)開始位置P1，計(jì)算出將車輛1引向停車框E的路徑。即，如圖4所示計(jì)算出直線倒車的路徑Kl以及路徑K3、伴隨回轉(zhuǎn)的路徑K2，計(jì)算各路徑的連接點(diǎn)，即車輛位置P2 (回轉(zhuǎn)開始位置)以及車輛位置P3 (回轉(zhuǎn)結(jié)束位置)的坐標(biāo)。倒車過程中轉(zhuǎn)向裝置4的狀態(tài)是由轉(zhuǎn)向傳感器14來檢測(cè)的，車輛1的移動(dòng)距離是由旋轉(zhuǎn)傳感器12來檢測(cè)的。根據(jù)這些傳感器的檢測(cè)結(jié)果來檢測(cè)出車輛1的移動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果計(jì)算出從引導(dǎo)開始位置Pl的坐標(biāo)移動(dòng)的車輛1的基準(zhǔn)點(diǎn)Q的坐標(biāo)。然后和該基準(zhǔn)點(diǎn)Q相對(duì)應(yīng)地計(jì)算出各停車向?qū)У娘@示位置，各停車向?qū)э@示在監(jiān)視器10上。駕駛者參照通過這種方式顯示在監(jiān)視器10上的停車向?qū)?，可以將車輛1移動(dòng)至車輛1的基準(zhǔn)點(diǎn) Q與停車目標(biāo)位置P4 —致的位置，以完成停車。例如在基于上述停車輔助單元40進(jìn)行停車輔助時(shí)，只要變速桿5進(jìn)入到倒車位置，就會(huì)有倒車音。這時(shí)的倒車音的音色與之前是相同的，但是其倒車音的聲音流動(dòng)(旋律)如下所述在音樂心理學(xué)方面考慮了在特定音階中帶來聲音流動(dòng)。倒車音處理單元50 以給予駕駛者某種信息為目的，生成倒車音的特征性聲音流動(dòng)。因此如圖2所示，倒車音處理單元50具有信息獲取部51、倒車音管理部52、輸出倒車音確定部53、倒車音輸出控制部54。信息獲取部51在車輛后退時(shí)輸出倒車音作為以輔助駕駛的駕駛輔助裝置來運(yùn)轉(zhuǎn)，并作為在該倒車音處理單元50中利用的駕駛輔助信息，從傳感器信號(hào)處理部90接收轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)、車輛速度數(shù)據(jù)，從停車輔助單元40接收自動(dòng)駕駛輔助開始位置數(shù)據(jù)，從車輛狀態(tài)/車輛周邊狀態(tài)檢測(cè)單元30接收障礙物檢測(cè)數(shù)據(jù)等，并根據(jù)需要在內(nèi)部變更為容易進(jìn)行邏輯計(jì)算的參數(shù)值，作為適當(dāng)變量的變量值來存儲(chǔ)。倒車音管理部52將車輛固有的通常倒車音設(shè)定為作為特定音階的主音起作用的上述主倒車音，并將特定的倒車音作為音階倒車音來管理，上述特定的倒車音是指與屬于把該主倒車音當(dāng)作屬于主音的音階的聲音相對(duì)應(yīng)的聲音，例如根據(jù)該主倒車音的聲音數(shù)據(jù)來生成作為音階倒車音的屬倒車音、下屬倒車音。在該實(shí)施方式中，為了簡化說明，將該車輛中通常的倒車時(shí)響起的倒車音設(shè)定為自然長音階的主音(C5:do)。因此該主音(C5 :do)成為主倒車音。將該主倒車音作為基準(zhǔn)、成為調(diào)性的基本的主音，即主倒車音來使用。而且，生成將該主倒車音的聲音數(shù)據(jù)作為由該主倒車音的音高來規(guī)定的特定音階中的主音的情況下的屬音，即屬倒車音和下屬音， 即下屬倒車音。由此，在該車輛中一直聽?wèi)T的倒車音作為主音，基于該調(diào)性輸出暗示某種駕駛輔助信息的聲音流動(dòng)，因此對(duì)于駕駛者來說不容易產(chǎn)生不舒適感。將該5度音，即屬音 (G5 :so)作為屬倒車音，將該4度音，即下屬音(F5 :fa)作為下屬倒車音，將該7度音，即導(dǎo)音(B5 :xi)作為導(dǎo)倒車音，再將一個(gè)八度音上的八度音主音(C6 :do)作為八度音主倒車音進(jìn)行管理。在該倒車音管理部51中作為各聲音數(shù)據(jù)(倒車音數(shù)據(jù))的管理，可以是根據(jù)要求生成并發(fā)送各聲音數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，還可以是根據(jù)預(yù)先制作并存儲(chǔ)的要求發(fā)送各聲音數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。輸出倒車音確定部53具有根據(jù)信息獲取部51所接收的駕駛輔助信息來確定特定音階中聲音流動(dòng)(旋律)的算法，特定音階中聲音流動(dòng)(旋律)是時(shí)間順序的倒車音的流動(dòng)，以從音樂心理學(xué)上暗示駕駛者要傳遞的狀況。即，利用音樂心理學(xué)上被稱為屬運(yùn)動(dòng)的聽覺上的性質(zhì)，來向駕駛者暗示可以對(duì)車輛行駛現(xiàn)狀放心，其中，屬運(yùn)動(dòng)是指“如果從屬音 (Dominant)過渡到主音(Tonic)，就能得到解決問題的安全感(完成感)”。例如，如果從屬音(屬倒車音)過渡到主音(主倒車音)、或從屬音(屬倒車音)過渡到八度音主音(八度音主倒車音)，就能夠賦予安全感，而且方便提示駕駛者保持原狀地繼續(xù)車輛的行駛。并且， 如果從屬音(屬倒車音)經(jīng)由導(dǎo)音(導(dǎo)倒車音)過渡到八度音主音(八度音主倒車音)，就能夠得到更大的安全感或者完成感，因此例如在感覺倒車停車行駛的完成時(shí)有好處。相反地，從主音(主倒車音)過渡到下屬音(下屬倒車音)后不過渡到主音(主倒車音)的情況下，即不基于屬運(yùn)動(dòng)來解決的情況下，會(huì)帶來不安全感或狀況向不希望的方向發(fā)展的感覺，因此例如在倒車行駛時(shí)方便提示行駛路徑稍微錯(cuò)開的情況?；谶@種特定音階的音樂心理學(xué)理論，利用聲音的流動(dòng)(旋律)可以使駕駛者產(chǎn)生特定的感覺。通過這種方法還可以基于向駕駛者暗示的上述異常感覺的旋律，按時(shí)間順序來生成倒車音的流動(dòng)，可以向駕駛者只暗示停車轉(zhuǎn)向輔助、車輛周邊障礙物的接近狀態(tài)等“是否順利”的狀況變化。因此，在該實(shí)施方式中，輸出倒車音確定部53將以下車輛行駛狀況的變化和旋律相關(guān)聯(lián)起來。(a)正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)“好”從主音(主倒車音)向主音(主倒車音)過渡，即通常的
倒車音的重復(fù)。
(b)惡化“什么？，，從主音(主倒車音)向下屬音(下屬倒車音)的過渡。(c)好轉(zhuǎn)“繼續(xù)”從屬音到主音(主倒車音)的過渡。(d)完成“停止”從屬音(屬倒車音)經(jīng)由導(dǎo)音(導(dǎo)倒車音)向主音(主倒車音) 過渡。在圖5中為了容易識(shí)別這種旋律，用樂譜示出了這種旋律。其中，利用相同周期間歇性地反復(fù)各預(yù)定的倒車音群，使得能夠從圖5的樂譜中理解。其中，圖中的音符是將倒車音的聲音流動(dòng)樂譜化的音符。倒車音輸出控制部54從倒車音管理部52所管理的倒車音中選擇并接收由輸出倒車音確定部確定的倒車音，為了在預(yù)定的時(shí)刻(拍子)利用揚(yáng)聲器11發(fā)出倒車音，將該倒車音數(shù)據(jù)輸出到揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)部110。下面分別利用圖6、圖7、圖8，對(duì)車輛后退中的3種事件進(jìn)展、該時(shí)刻想暗示駕駛者的內(nèi)容的變化、與該暗示的內(nèi)容變化相對(duì)應(yīng)的旋律的移動(dòng)變化進(jìn)行說明。在圖6、圖7、圖8 中用時(shí)序圖的方式示出了向駕駛者暗示的內(nèi)容變化、由揚(yáng)聲器11發(fā)出的倒車音群的樂譜、 時(shí)間軸、事件進(jìn)展的流動(dòng)。在圖6中示出的事件進(jìn)展(1)發(fā)生在由系統(tǒng)控制的駕駛輔助過程中，該過程是在停車時(shí)通過自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向角來輔助駕駛者的停車操作的智能停車輔助系統(tǒng)等中發(fā)生的，在這里向駕駛者暗示該車輛速度相對(duì)于系統(tǒng)假設(shè)的輔助速度的允許范圍是否適合。在圖7中示出的事件進(jìn)展(2)在智能停車輔助系統(tǒng)等中發(fā)生在系統(tǒng)控制的駕駛輔助過程中，向駕駛者暗示該車輛位置相對(duì)于系統(tǒng)假設(shè)的輔助開始位置的允許范圍是否適
I=I O在圖8中示出的事件進(jìn)展(3)發(fā)生在向駕駛者傳遞目標(biāo)停車位置相對(duì)于理想路徑的轉(zhuǎn)向角偏差或該車輛位置的偏差、速度偏差的停車輔助系統(tǒng)中，用于向駕駛者暗示理想路徑和轉(zhuǎn)向角之間的偏差。以下統(tǒng)一說明圖6、圖7、圖8所示出的各事件進(jìn)展中的要向駕駛者暗示的內(nèi)容的變化、與該暗示的內(nèi)容變化相對(duì)應(yīng)的旋律的移動(dòng)變化。首先，最初是反復(fù)響起通常的倒車音，即主倒車音。然后在Tl時(shí)刻，在事件進(jìn)展(1)和(2)中啟動(dòng)智能停車輔助系統(tǒng)，在事件進(jìn)展(3) 中開始轉(zhuǎn)向輔助。從該Tl時(shí)刻確定暗示好轉(zhuǎn)的屬音到主音的旋律，響起與該旋律相對(duì)應(yīng)的倒車音。接著在T2時(shí)刻，在事件進(jìn)展(1)中“檢測(cè)到超速”、在事件進(jìn)展(2)中“檢測(cè)到在可以開始輔助的范圍之外”、在事件進(jìn)展(3)中“檢測(cè)到轉(zhuǎn)向相對(duì)于理想路徑的轉(zhuǎn)向角的偏差”。因此，從該T2時(shí)刻確定暗示惡化的主音到下屬音的旋律，響起與該旋律相對(duì)應(yīng)的倒車
曰°接著在T3時(shí)刻，在事件進(jìn)展(1)中“檢測(cè)到速度正?！?、在事件進(jìn)展(2)中“檢測(cè)到返回可以開始輔助的范圍內(nèi)”、在事件進(jìn)展⑶中“檢測(cè)到修正到假設(shè)轉(zhuǎn)向角范圍內(nèi)”。因此，從該T3時(shí)刻確定再次暗示好轉(zhuǎn)的屬音到主音的旋律，響起與該旋律相對(duì)應(yīng)的倒車音。接著，在T4時(shí)刻，在事件進(jìn)展(1)中“檢測(cè)到已到達(dá)目標(biāo)停車位置”、在事件進(jìn)展 (2)中“檢測(cè)到已到達(dá)目標(biāo)停車位置或已到達(dá)假設(shè)范圍位置”、在事件進(jìn)展(3)中“檢測(cè)到修正到假設(shè)轉(zhuǎn)向角范圍內(nèi)”。因此從該T4時(shí)刻確定暗示完成的、從屬音經(jīng)由導(dǎo)音到主音的旋律，響起與該旋律相對(duì)應(yīng)的倒車音。如果暗示完成的倒車音群重復(fù)預(yù)定次數(shù)直到T5時(shí)刻， 則重復(fù)通常的倒車音，直到變速桿從倒車位置脫離。并且，雖然沒有利用附圖進(jìn)行說明，但還可以根據(jù)車輛前進(jìn)道路上的障礙物的接近狀況，分別使用“惡化” “好轉(zhuǎn)”來向駕駛者暗示障礙物的接近狀況。如上所述，在基于本發(fā)明的駕駛輔助裝置中將聽?wèi)T的倒車音作為基礎(chǔ)，發(fā)出特定音階的聲音流動(dòng)(旋律)，以從音樂心理學(xué)上暗示駕駛者要傳遞的狀況，因此能夠以基本上無意識(shí)的方式來暗示狀況的變化。并且，利用了音樂親和度較高的聲音組合，因此不會(huì)造成噪音，可以報(bào)告從“惡化”等不好的狀況轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂棉D(zhuǎn)”為止的長時(shí)間的狀況變化，而不會(huì)感覺到厭煩感或麻煩。發(fā)出的倒車音具有平時(shí)聽?wèi)T的音色，只有音高隨時(shí)間順序變化，因此即使長時(shí)間欣賞也不會(huì)有不舒適感，可以在確定危險(xiǎn)狀況之前提前進(jìn)行注意喚起。(其他實(shí)施方式)(1)在上述實(shí)施方式中倒車音群是單音，還可以插入主和音或分散和音。(2)作為基礎(chǔ)的倒車音的音色還可以任意選擇。這時(shí)選擇的倒車音作為主音，該音色可以準(zhǔn)備屬音、下屬音、導(dǎo)音等。(3)在上述的實(shí)施方式中，將倒車音群所生成的音階流動(dòng)作為旋律來表現(xiàn)。但是在本發(fā)明中，不限定于僅僅利用旋律來從音樂心理學(xué)上暗示駕駛者要傳遞的狀況的方式。例如，在權(quán)利要求范圍內(nèi)還包含根據(jù)要向駕駛者傳遞的狀況來改變音階流動(dòng)的速度，即音樂節(jié)奏、根據(jù)要向駕駛者傳遞的狀況來改變表現(xiàn)各倒車音的各音符的時(shí)間長度生成的音樂節(jié)奏。即，被稱為由輸出倒車音確定部確定的音階流動(dòng)的技術(shù)概念中，不僅包含了特定音階中的旋律，還包含了拍子、節(jié)奏。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以應(yīng)用于在車輛駕駛過程中利用聲音向駕駛者暗示性地報(bào)告前進(jìn)狀況的駕駛輔助技術(shù)領(lǐng)域。附圖標(biāo)記的說明8后置攝像機(jī)10監(jiān)視器11揚(yáng)聲器40停車輔助單元50倒車音處理單元(駕駛輔助裝置)51信息獲取部52倒車音管理部53輸出倒車音確定部54倒車音輸出控制部
權(quán)利要求
1.一種駕駛輔助裝置，其在車輛后退時(shí)輸出倒車音來輔助駕駛，其特征在于，具有信息獲取部，其獲取包括車輛狀態(tài)以及車輛周邊狀態(tài)在內(nèi)的駕駛輔助信息；倒車音管理部，其將與屬于把上述倒車音當(dāng)作主音的音階的聲音相對(duì)應(yīng)的倒車音作為音階倒車音來管理；輸出倒車音確定部，其確定與上述駕駛輔助信息相適應(yīng)的時(shí)間順序的倒車音的音階流動(dòng)；以及倒車音輸出控制部，其從上述倒車音管理部所管理的倒車音中選擇與由上述輸出倒車音確定部確定的上述音階流動(dòng)相適應(yīng)的倒車音后輸出到揚(yáng)聲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駕駛輔助裝置，上述倒車音輸出控制部間歇性地以相同周期輸出倒車音群，該倒車音群生成上述音階的流動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的駕駛輔助裝置，上述輸出倒車音確定部根據(jù)上述駕駛輔助信息來判斷車輛狀態(tài)以及車輛周邊狀態(tài)的惡化傾向和好轉(zhuǎn)傾向，判斷為惡化傾向時(shí)確定從主音變?yōu)橄聦僖艋蛘邚闹饕糇優(yōu)閷僖舻囊綦A的流動(dòng)，判斷為好轉(zhuǎn)傾向時(shí)確定從下屬音變?yōu)橹饕艋蛘邚膶僖糇優(yōu)橹饕舻囊綦A的流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的駕駛輔助裝置，上述倒車音管理部將車輛固有的通常倒車音設(shè)定為作為特定音階的主音起作用的主倒車音，并基于該主倒車音的聲音數(shù)據(jù)，來生成與上述屬音相對(duì)應(yīng)的屬倒車音和與上述下屬音相對(duì)應(yīng)的下屬倒車音。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的駕駛輔助裝置，上述車輛狀態(tài)以及車輛周邊狀態(tài)是根據(jù)轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)、自動(dòng)駕駛輔助開始位置數(shù)據(jù)、車輛速度數(shù)據(jù)、障礙物檢測(cè)數(shù)據(jù)直接求出的狀態(tài)或者是根據(jù)這些數(shù)據(jù)的組合間接地求出的狀態(tài)。
全文摘要
在車輛后退時(shí)輸出倒車音來輔助駕駛的駕駛輔助裝置。具有信息獲取部，其獲取包括車輛狀態(tài)以及車輛周邊狀態(tài)在內(nèi)的駕駛輔助信息；倒車音管理部，其將與屬于把上述倒車音當(dāng)作主音的音階的聲音相對(duì)應(yīng)的倒車音作為音階倒車音來管理；輸出倒車音確定部，其確定與上述駕駛輔助信息相適應(yīng)的時(shí)間順序的倒車音的音階流動(dòng)；以及倒車音輸出控制部，其從倒車音管理部所管理的倒車音中選擇與由輸出倒車音確定部確定的音階流動(dòng)相適應(yīng)的倒車音后輸出到揚(yáng)聲器。
文檔編號(hào)G10K15/04GK102481885SQ20108003886
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者本多浩一郎, 渡邊一矢, 長嶺升 申請(qǐng)人:愛信精機(jī)株式會(huì)社