JP6203482B2 - Vehicle approach notification device - Google Patents
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Description
本発明は、車両から音声を発生させることにより、車両が接近していることを周囲に通報する車両接近通報装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle approach notification device that notifies the surroundings that a vehicle is approaching by generating sound from the vehicle.
近年、電気自動車(EV車)やハイブリッド車(HV車)などでは、その構造的に発生騒音が小さく、これらの車両の接近を歩行者が気付き難いということから、歩行者などの周囲に車両が近くにいるという認知度を上げるために擬似走行音を発生させる車両接近通報装置が搭載されつつある(例えば、特許文献1参照)。この車両接近通報装置では、発音方法として、マイコンのメモリに格納したPCM(パルス符号変調)などのデータ、つまり音声の大きさをデータコードに変換して符号化したものをそのサンプリング周期毎にD/A変換器やPWM出力器にセットして発音するという方法が用いられている。用いられる発音データは、擬似エンジン音や擬似モータ音が主流で、一定時間量のデータ(例えば、1.5秒分のデータ)を繰り返し出力することで擬似走行音を発音させる。この発音データは、複数の周波数成分を合成した和音となっており、音量を時間経過と共に上下させる「音頭部の強調、抑揚(揺らぎ)」、つまり音声や電気の波形のピークが描く曲線として表されるエンベロープを付加して、歩行者が車両の接近に気付き易い音としている。 In recent years, electric vehicles (EV cars), hybrid cars (HV cars), etc. have structurally low noise, and it is difficult for pedestrians to notice the approach of these vehicles. A vehicle approach notification device that generates a simulated running sound is being mounted to increase the degree of recognition that the vehicle is nearby (see, for example, Patent Document 1). In this vehicle approach notification device, as a sound generation method, data such as PCM (Pulse Code Modulation) stored in the memory of a microcomputer, that is, a voice code converted into a data code, is encoded for each sampling period. A method is used in which sound is generated by being set in a / A converter or PWM output device. The sound generation data used is mainly pseudo engine sound or pseudo motor sound, and the pseudo running sound is generated by repeatedly outputting a certain amount of data (for example, data for 1.5 seconds). This phonetic data is a chord composed of multiple frequency components, and is expressed as a curve drawn by the peak of a sound or electrical waveform, ie, “head emphasis or inflection (fluctuation)” that raises or lowers the sound volume over time. An envelope is added to make it easier for pedestrians to notice the approach of the vehicle.
しかしながら、エンベロープを付加した形で表現された発音データとされているため、メモリしなければならない発音データの時間量、つまり発音データの時間の長さが増大し、メモリ容量が増大してしまう。また、マイコンのメモリ容量から時間的制限を受け、発音させたい「音頭部の強調、抑揚(揺らぎ)」のエンベロープを十分に付加できないという問題があった。 However, since the sound generation data is expressed in a form to which an envelope is added, the amount of time of sound generation data that must be stored, that is, the length of time of the sound generation data increases, and the memory capacity increases. In addition, there is a problem that the envelope of “head emphasis and inflection (fluctuation)” that is desired to be pronounced cannot be sufficiently added due to the time limitation due to the memory capacity of the microcomputer.
本発明は上記点に鑑みて、エンベロープを付加して歩行者が車両の接近に気付き易い音にしつつ、発音データのメモリ容量を小さくすることが可能な車両接近通報装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a vehicle approach notification device capable of reducing the memory capacity of pronunciation data while adding an envelope to make it easy for a pedestrian to notice the approach of the vehicle. To do.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、繰返し周期毎に発音する基本発音データと、発音の音量を設定するデータであって、音頭部の強調、抑揚を付加すると共に車両の接近を示す音量変化を表し、単位時間毎に繰り返される基本発音データの単位時間毎の減衰率を示すエンベロープ・データと、を別々に記憶するメモリ手段と、メモリ手段に記憶された基本発音データを読み出すと共に、基本発音データの発音出力を発生させる発音出力発生部(21、21b)と、発音出力発生部(21、21b)が出力する基本発音データの発音出力の出力波形の電圧値をエンベロープ・データに基づいて調整する電圧制御部(22)と、電圧制御部(22)で調整された後の出力波形と対応する電流を発音体(3)に流すことで、発音体(3)にて車両接近通報音の発音を行わせるアンプ(24)とを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the basic pronunciation data that is generated at each repetition period and the data for setting the volume of the pronunciation, the emphasis and inflection of the head are added, and the vehicle represents the volume change that indicates the approach, the envelope data indicative of the attenuation rate per unit time of the basic sound data which are repeated every unit time, memory means for separately storing the basic sound data stored in the memory means A sound output generator (21, 21b) that generates a sound output of the basic sound data and reads out the voltage value of the output waveform of the sound output of the basic sound output from the sound output generator (21, 21b). A voltage control unit (22) that adjusts based on the data, and a current corresponding to the output waveform that has been adjusted by the voltage control unit (22) is caused to flow through the sound generator (3). (3) at that is characterized in that comprises an amplifier (24) to perform the sound of the vehicle approaching notification sound.
このように、基本発音データとエンベロープ・データとを別々とした発音データとしてメモリ手段に記憶するようにしている。これにより、エンベロープ・データに基づいて、基本発音データの発音波形のピーク値がエンベロープ・データの示す音量となるように調整される。このようにすることで、エンベロープを付加して歩行者が車両の接近に気付き易い音にしつつ、発音データのメモリ容量を小さくすることが可能となる。 As described above, the basic sound generation data and the envelope data are stored in the memory means as separate sound generation data. Thereby, based on the envelope data, the peak value of the sound waveform of the basic sound data is adjusted so as to be the volume indicated by the envelope data. By doing so, it is possible to reduce the memory capacity of the pronunciation data while adding an envelope to make the pedestrian easily notice the approach of the vehicle.
具体的には、請求項2に記載したように、基本発音データは、単位時間で区画される各周波数成分を含む和音の基本発音波形、エンベロープ・データは、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を、単位時間で区画した基本発音データに1単位分の車両接近通報音のエンベロープのカーブをトレースする単位時間毎の減衰率を掛け合わせた波形にて表現するときの単位時間毎の減衰率を示すデータとされる。
Specifically, as described in
請求項3に記載の発明では、メモリ手段および発音出力発生部(21b)はマイコン(21)に備えられていると共に、該マイコン(21)には、マイコン(21)の外部に備えられた電圧制御部(22)に対して、エンベロープ・データに基づいて基本発音データの発音出力の出力波形の電圧値を調整させるための制御信号を出力する制御信号出力部(21a)が備えられ、電圧制御部(22)は、マイコンに備えられた発音出力発生部(21b)からの出力波形の電圧値を制御信号出力部(21a)から伝えられる制御信号に基づいて調整することで、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を表現することを特徴としている。
In the invention according to
このように、例えば、メモリ手段や発音出力発生部(21b)および制御信号出力部(21a)をマイコン(21)内に備え、マイコン(21)の外部に備えた電力制御部(22)にて基本発音データの発音出力の出力波形の電圧値を調整することができる。 Thus, for example, the memory means, the sound output output generator (21b), and the control signal output unit (21a) are provided in the microcomputer (21), and the power controller (22) provided outside the microcomputer (21). The voltage value of the output waveform of the sound output of the basic sound data can be adjusted.
その場合、例えば、請求項4に記載したように、発音出力発生部として、基本発音データの発音出力としてPWM出力を発生させるPWM出力器(21b)を用いることができる。また、制御信号出力部(21a)としては、PWM出力器やデジタルアナログコンバータ(以下、DACという)を適用できる。 In that case, for example, as described in claim 4, a PWM output device (21b) that generates a PWM output as a sound output of basic sound data can be used as the sound output output unit. As the control signal output unit (21a), a PWM output device or a digital analog converter (hereinafter referred to as DAC) can be applied.
請求項5に記載の発明では、メモリ手段および発音出力発生部および電圧制御部がマイコン(21)に備えられており、該マイコン内で、電圧制御部が発音出力発生部の出力波形の電圧値を調整することで、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を表現することを特徴としている。 In the invention according to claim 5, the memory means, the sound output generator and the voltage controller are provided in the microcomputer (21), and in the microcomputer, the voltage controller is the voltage value of the output waveform of the sound output generator. By adjusting, the vehicle approach notification sound for one unit of envelope unit is expressed.
このように、メモリ手段や発音出力発生部および電圧制御部をマイコン(21)内に備え、マイコン(21)内で電圧制御部が発音出力発生部の出力波形の電圧値を調整することで、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を表現するようにしても良い。 Thus, the memory means, the sound output generator and the voltage controller are provided in the microcomputer (21), and the voltage controller adjusts the voltage value of the output waveform of the sound output generator in the microcomputer (21). A vehicle approach notification sound for one unit of envelope unit may be expressed.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本実施形態にかかる車両接近通報装置を含む車両接近通報システムのブロック図である。この図を参照して、本実施形態にかかる車両用接近通報装置を含む車両接近通報システムについて説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of a vehicle approach notification system including a vehicle approach notification device according to the present embodiment. With reference to this figure, the vehicle approach notification system including the vehicle approach notification apparatus according to the present embodiment will be described.
図1に示すように、車両接近通報システムは、車速センサ1と車両接近通報装置2およびスピーカ3とを有した構成とされている。車両接近通報システムでは、車両接近通報装置2が車速センサ1から伝えられる車速検知信号に基づいて、ロードノイズが小さな低速走行中(例えば20km/h以下)に発音体であるスピーカ3から車両接近通報音として擬似エンジン音もしくは擬似モータ音などの擬似走行音を発音することで、車両の接近を周囲の歩行者などに通報する。なお、ここでは、車両接近通報装置2をスピーカ3と別体としているが、スピーカ3を車両接近通報装置2と一体化した構成としても良い。
As shown in FIG. 1, the vehicle approach notification system includes a vehicle speed sensor 1, a vehicle
車速センサ1は、車両の走行状態検知信号として車速検知信号を出力している。このため、車両接近通報装置2は、車速センサ1より車速検知信号を入力し、車速を取得すると共に、車両が低速走行中に車速に応じた発音の制御を行う。なお、ここでは車速に応じた発音を行うようにしているが、車両の走行状態、例えばアクセル開度に応じて発音制御を行うようにすることもできる。
The vehicle speed sensor 1 outputs a vehicle speed detection signal as a vehicle running state detection signal. For this reason, the vehicle
車両接近通報装置2は、マイコン21と電圧制御部22とローパスフィルタ(以下、LPFという)23およびパワーアンプ(以下、AMPという)24を有している。
The vehicle
マイコン21は、図示しないメモリ手段に相当するメモリや制御手段に相当する演算装置を有していると共に、PWM出力器21aおよび発音出力発生部に相当するPWM出力器21bを有した構成とされている。メモリには、発音の制御プログラムや擬似エンジン音や擬似モータ音などの車両接近通報音を表したPCMデータなどの発音データ、サンプリング周期や音量を設定するデータなどが記憶されている。マイコン21は、サンプリング周期毎に発音データを読み出し、PWM出力器21bにセットすることで、PWM出力器21bから発音させたい発音データに対応するPWM出力波形を出力する。また、PWM出力器21bによるPWM出力とは独立して、PWM出力器21aからは発音する音量(音圧レベル)に制御するための制御信号としてPWM出力波形を発生させる。
The
例えば、マイコン21は、メモリに車速やアクセル開度等の車両の走行状態に対応付けた音程アップ量や音量のテーブルなどを記憶しており、演算装置にて、低速走行中の際に、車速やアクセル開度等の走行状態に対応する音程アップ量および音量を演算する。例えば、車速が大きいほど音程アップ量を大きくし、アクセル開度が大きいほど音量が大きくなるようにすることができる。そして、演算された音程アップ量に対応するサンプリング周期毎に発音データを読み込んでPWM出力器21bへセットしてPWM出力を発生させると共に、演算された音量と対応するPWM出力波形をPWM出力器21aから出力する。このような構成とすることで、車両の走行状態に応じて音程および音量を可変できるようになっている。
For example, the
電圧制御部22は、PWM出力器21aから伝えられるPWM出力波形に基づいてPWM出力器21bのPWM出力波形の電圧レベルを変化させるもので、制御信号となるPWM出力器21aのPWM出力波形が指示する電圧レベルにPWM出力器21bのPWM出力波形の電圧レベルを変化させる。したがって、例えば発音する音圧レベルが小さくなるほどPWM出力波形の電圧レベルが小さくされ、電圧制御部22から出力される。
The
LPF23は、フィルタ手段に相当し、高周波のノイズ成分を除去して電圧制御部22を介して伝えられるPWM出力器21bの出力に対応する出力を発生させる。例えば、LPF23は、内蔵のコンデンサに電圧制御部22の出力に対応する電圧を蓄え、それをAMP24に出力している。
The
AMP24は、図示しない定電圧源からの電圧印加に基づいてLPF23の出力と対応する電流をスピーカ3に流す。スピーカ3が発音する音圧は、AMP24から供給される電流の大きさ(振幅)に応じて決まり、AMP24から供給される電流の大きさは、PWM出力に対応するLPF23の出力波形によって決まる。このため、電圧制御部22での電圧レベルの調整に基づいてAMP24が流す電流を変化させられる。
The
以上のような構成により、本実施形態にかかる車両接近通報装置を含む車両接近通報システムが構成されている。このように構成される車両接近通報システムでは、PCMデータ等の発音データを、繰り返しパターンとなる基本発音データと、発音させたい「音頭部の強調、抑揚(揺らぎ)」、つまり音量変化を示すエンベロープ・データとに分け、これらを別々にメモリに記憶させるようにしている。エンベロープ・データは、「音頭部の強調、抑揚(揺らぎ)」を十分付加できるもので、歩行者が車両の接近に気付き易い音量変化を表すデータとされている。 With the configuration as described above, a vehicle approach notification system including the vehicle approach notification device according to the present embodiment is configured. In the vehicle approach notification system configured as described above, pronunciation data such as PCM data is converted into basic pronunciation data that becomes a repetitive pattern, and “sound-head emphasis or inflection (fluctuation)” that is to be pronounced, that is, an envelope that indicates volume change・ It is divided into data, and these are stored separately in the memory. Envelope data is data that can sufficiently add “emphasis emphasis and inflection (fluctuation)”, and is data representing a volume change that a pedestrian is likely to notice when approaching a vehicle.
具体的には、車両接近通報装置において発音する全体の車両接近通報音は、所定のエンベロープを有する車両接近通報音を1単位として、それを発音時間に対応した単位数繰り返すことで構成される。つまり、エンベロープ単位で車両接近通報音を繰り返すことで全体の車両接近通報音を構成している。従来は、このエンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を発音データとして記憶していため、マイコンのメモリ容量を増大させてしまったり、逆にメモリ容量から時間的制限を受けてエンベロープを十分に付加できなかった。 Specifically, the entire vehicle approach notification sound that is sounded by the vehicle approach notification device is configured by repeating the number of units corresponding to the sound generation time with the vehicle approach notification sound having a predetermined envelope as one unit. That is, the entire vehicle approach notification sound is configured by repeating the vehicle approach notification sound for each envelope. Conventionally, since the vehicle approach notification sound for one unit of envelope unit is stored as sounding data, the memory capacity of the microcomputer is increased, or conversely, due to the time limitation from the memory capacity, the envelope is sufficiently Could not be added.
これに対して、本発明者らは、車両接近通報音は、複数の周波数成分の和音からなり、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音が更に「単位時間で区画される各周波数成分を含む和音の“基本発音波形”」に分解できる、または、近似できることを見出した。換言すれば、すべての擬似エンジン音や擬似モータ音等の車両接近通報音は、基本的には「単位時間で区画される各周波数成分を含む和音の“基本発音波形”」の繰り返しによって構成され、繰り返される各“基本発音波形”の音量を変化させることでエンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を表現でき、それを発音時間に対応した単位数繰り返すことで全体の車両接近通報音を表現できることが判った。 On the other hand, the present inventors indicate that the vehicle approach notification sound is composed of chords of a plurality of frequency components, and the vehicle approach notification sound for one unit of the envelope unit is further divided into “frequency components divided by unit time”. It has been found that it can be decomposed or approximated to a “basic pronunciation waveform” of a chord including it. In other words, vehicle approach notification sounds such as all simulated engine sounds and simulated motor sounds are basically composed of repetition of “basic pronunciation waveform” of chords including each frequency component divided by unit time. By changing the volume of each repeated “basic pronunciation waveform”, it is possible to express the vehicle approach notification sound for one unit of the envelope unit, and by repeating it for the number of units corresponding to the pronunciation time, I found that I can express it.
このため、本実施形態では、「単位時間で区画される各周波数成分を含む和音の“基本発音波形”」を基本発音データとし、複数周期分の基本発音データを繰り返すと共に、各周期それぞれでの基本発音データの音量を変化させることで、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を表現する。基本発音データの音量を変化させるときには、基本発音データが表す“基本発音波形”に対してエンベロープのカーブに対応する減衰率を掛ければ良い。つまり、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を、単位時間で区画された基本発音データをベースとして、「音頭部の強調、抑揚(揺らぎ)」といったエンベロープのカーブをトレースする単位時間毎の減衰率を掛け合わせた波形を並べたものとして表すことができる。そして、全体の車両接近通報音は、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を発音時間に対応した単位数分繰り返すことで表すことができる。 For this reason, in this embodiment, “basic pronunciation waveform” of a chord including each frequency component divided by unit time is used as basic pronunciation data, and the basic pronunciation data for a plurality of periods is repeated, By changing the volume of the basic pronunciation data, the vehicle approach notification sound for one unit of the envelope unit is expressed. When changing the volume of the basic sound data, the “basic sound waveform” represented by the basic sound data may be multiplied by an attenuation factor corresponding to the envelope curve. In other words, the vehicle approach notification sound for one unit of envelope unit is traced per unit time for tracing the envelope curve such as “head emphasis, inflection (fluctuation)” based on the basic pronunciation data divided by unit time. It can be expressed as an array of waveforms multiplied by the attenuation rate. And the whole vehicle approach notification sound can be expressed by repeating the vehicle approach notification sound for one unit of the envelope unit by the number of units corresponding to the sounding time.
これを実現するために、ここでは1周期分の基本発音データのみを記憶しておくと共に、単位時間毎に繰り返される基本発音データの単位時間毎の減衰率を示すデータであるエンベロープ・データを記憶している。 In order to realize this, only basic sounding data for one period is stored here, and envelope data that is a data indicating an attenuation rate of basic sounding data repeated every unit time is stored. doing.
このような車両接近通報システムの作動について、図2を参照して説明する。図2は、車両接近通報システムの作動を示したフローチャートである。このフローチャートに示される各処理は、変動するキャリア周期(サンプリング周期)毎に実行される。このキャリア周期(サンプリング周期)は、発音する車両接近通報音の音程にて決まる。例えば、車速やアクセル開度等の走行状態に応じて音程アップ量が決められ、その音程アップ量を予め決められている基準音程に足すことで車両接近通報音の音程が決まる。この音程と対応する値としてキャリア周期が演算される。 The operation of such a vehicle approach notification system will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the vehicle approach notification system. Each process shown in this flowchart is executed at every changing carrier cycle (sampling cycle). This carrier cycle (sampling cycle) is determined by the pitch of the vehicle approach notification sound to be generated. For example, the pitch increase amount is determined according to the traveling state such as the vehicle speed and the accelerator opening, and the pitch of the vehicle approach notification sound is determined by adding the pitch increase amount to a predetermined reference pitch. The carrier period is calculated as a value corresponding to this pitch.
まず、ステップ100において発音データとして記憶してある基本発音データ(PWM出力器21bにセットする発音データ)を読み出したのち、ステップ105においてPWM出力器21bに読み込んだ基本発音データをセットし、基本発音出力として出力する。続いて、ステップ110では、基本発音データ・カウンタを1つインクリメントする。基本発音データ・カウンタとは、基本発音出力の繰り返し周期の1周期分出力するたびにカウントされるカウンタであり、繰り返しパターンとなる基本発音データの繰り返し周期の1周期分発音し切るまでに掛かる回数をカウントしている。
First, after reading basic sound data (sound data to be set in the
そして、ステップ115に進み、エンベロープ更新タイミングであるか否かを判定する。エンベロープ更新タイミングであるか否かについては、基本発音データ・カウンタが最終値であるか否かに基づいて判定する。上記したように、基本発音データ・カウンタは、基本発音データの繰り返し周期の1周期分発音し切るまでに掛かる回数をカウントしている。この値の最終値とは、基本発音データの繰り返し周期の1周期分発音し切るまでに掛かる回数のことであり、基本発音データ・カウンタが最終値に達すると再び基本発音データを最初に戻って発音出力として出力することになる。したがって、本ステップで肯定判定されるとステップ120以降に進み、否定判定されるとそのまま処理を終了する。 Then, the process proceeds to step 115 to determine whether or not it is the envelope update timing. Whether or not it is the envelope update timing is determined based on whether or not the basic pronunciation data counter is the final value. As described above, the basic sounding data counter counts the number of times it takes to sound one cycle of the basic sounding data repetition period. The final value of this value is the number of times it takes to complete the sounding of one repetition of the basic sounding data. When the basic sounding data counter reaches the final value, the basic sounding data is returned to the beginning again. Output as pronunciation output. Therefore, if an affirmative determination is made in this step, the process proceeds to step 120 and the subsequent steps, and if a negative determination is made, the process ends.
ステップ120では、最終値までカウントされている基本発音データ・カウンタを先頭値に戻す。そして、ステップ125に進み、発音データとして記憶してあるエンベロープ・データ(PWM出力器21aにセットする発音データ)を読み出したのち、ステップ130においてPWM出力器21aに読み込んだエンベロープ・データをセットし、基本発音データを表したPWM出力器21bのPWM出力波形の振幅(電圧レベル)を変化させる。これにより、エンベロープ・データが示す音量(音圧レベル)に制御するためのPWM出力波形が発生させられる。その後、ステップ135では、エンベロープ・データ・カウンタを1つインクリメントする。エンベロープ・データ・カウンタとは、エンベロープ・データの繰り返し周期の1周期分出力するたびにカウントされるカウンタであり、エンベロープ・データのパターンの繰り返し周期の1周期分(エンベロープ単位の1単位分)出力し切るまでに掛かる回数をカウントしている。
In step 120, the basic pronunciation data counter that has been counted up to the final value is returned to the first value. Then, the process proceeds to step 125, and after reading envelope data (sound generation data set in the
そして、ステップ140に進み、エンベロープ・データ・カウンタが最終値であるか否かを判定する。エンベロープ・データ・カウンタは、エンベロープ・データの繰り返し周期の1周期分(エンベロープ単位の1単位分)出力し切るまでに掛かる回数をカウントしている。この値の最終値とは、エンベロープ・データの繰り返し周期の1周期分(エンベロープ単位の1単位分)出力し切るまでに掛かる回数のことであり、エンベロープ・データ・カウンタが最終値に達すると再びエンベロープ・データを最初に戻って繰り返し出力することになる。したがって、本ステップで肯定判定されるとステップ145に進んでエンベロープ・データ・カウンタを先頭値に戻して処理を終了し、否定判定されるとそのまま処理を終了する。 In step 140, it is determined whether or not the envelope data counter is the final value. The envelope data counter counts the number of times it takes to output one envelope data cycle (one envelope unit). The final value of this value is the number of times it takes for one envelope data repetition period (one envelope unit) to be output. When the envelope data counter reaches the final value, it is again. The envelope data is returned to the beginning and output repeatedly. Therefore, if an affirmative determination is made in this step, the process proceeds to step 145, the envelope data counter is returned to the top value, and the process is terminated. If a negative determination is made, the process ends.
このようにして、基本発音データに基づきPWM出力器21bから出力されたPWM出力波形の電圧値のピーク値が、エンベロープ・データに基づきPWM出力器21aから出力されたPWM出力により調整される。
In this way, the peak value of the voltage value of the PWM output waveform output from the
図3は、基本発音データが示す発音波形の振幅をエンベロープ・データに基づいて変更したときの波形図である。また、図4(a)は、本実施形態にかかる車両接近通報システムによる発音波形を示した波形図、図4(b)は、図4(a)に示す発音波形の一部を拡大した図である。 FIG. 3 is a waveform diagram when the amplitude of the sound waveform indicated by the basic sound data is changed based on the envelope data. FIG. 4A is a waveform diagram showing a sound waveform by the vehicle approach notification system according to the present embodiment, and FIG. 4B is an enlarged view of a part of the sound waveform shown in FIG. It is.
メモリに記憶された基本発音データが図3の実線に示す発音波形であった場合に、エンベロープ・データに基づいて、発音波形のピーク値がエンベロープ・データが示す音量となるように発音波形が調整される。本実施形態の場合、電圧制御部22において、PWM出力器21bより基本発音データを示すPWM出力波形が入力されると、そのPWM出力波形の電圧値をエンベロープ・データに基づいてPWM出力器21aから出力されるPWM出力に応じて変化させるようにしている。これにより、基本発音データの発音波形のピーク値がエンベロープ・データが示す音量となるように、発音波形が調整されることになる。
When the basic sound data stored in the memory is the sound waveform indicated by the solid line in FIG. 3, the sound waveform is adjusted based on the envelope data so that the peak value of the sound waveform is the volume indicated by the envelope data. Is done. In the case of the present embodiment, when a PWM output waveform indicating basic sound generation data is input from the
そして、図3に示した基本発音データの繰り返し周期の1周期分の出力が完了すると、図4(a)、(b)に示したように、次のエンベロープ・データに基づいて再び基本発音データの波形のピーク値がエンベロープ・データが示す音量となるように発音波形が調整される。このような動作が繰り返されることにより、所望のエンベロープが付加された発音波形を実現することが可能となる。 When the output of one repetition period of the basic sound data shown in FIG. 3 is completed, as shown in FIGS. 4A and 4B, the basic sound data is again generated based on the next envelope data. The sound generation waveform is adjusted so that the peak value of the waveform becomes the volume indicated by the envelope data. By repeating such an operation, it is possible to realize a sound generation waveform to which a desired envelope is added.
このように、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音は、基本発音データをベースとして、「音頭部の強調、抑揚(揺らぎ)」といったエンベロープのカーブをトレースする各時点の減衰率を掛け合わせた波形を並べたものとして表すことができる。このため、図5に示すように、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音をA、基本発音データをBとすると、1単位分の車両接近通報音Aを、基本発音データBとエンベロープ・データに基づいて表現することができる。つまり、エンベロープ・データのサンプリング周期毎の各時点(エンベロープ・データ・カウンタの先頭値から最終値までの各時点)をt1〜tm(ただし、mは整数であり、エンベロープ・データ・カウンタの最終値に相当)とし、各時点t1〜tmそれぞれの減衰率(エンベロープ・データが示す音量にするための係数)をn1〜nmとして、次式のように、各時点t1〜tmごとに基本発音データBに対して減衰率n1〜nmを掛けた値を足した値にて1単位分の車両接近通報音Aを表現することができる。 In this way, the vehicle approach notification sound for one unit of envelope unit is multiplied by the decay rate at each time point that traces the curve of the envelope such as “head emphasis, inflection (fluctuation)” based on the basic pronunciation data. Can be represented as a series of waveforms. Therefore, as shown in FIG. 5, if the vehicle approach notification sound for one unit of envelope unit is A and the basic pronunciation data is B, the vehicle approach notification sound A for one unit is converted into the basic pronunciation data B and the envelope sound. It can be expressed based on the data. That is, each time point (each time point from the first value of the envelope data counter to the final value) for each sampling period of the envelope data is t1 to tm (where m is an integer, and the final value of the envelope data counter is and equivalent), each time t1~tm respective damping rate (coefficient to the volume indicated by the envelope data) as n 1 ~n m, as follows, the basic sound for each time point t1~tm The vehicle approach notification sound A for one unit can be expressed by a value obtained by adding a value obtained by multiplying the data B by the attenuation rate n 1 to nm .
したがって、車両接近通報音Aは、1周期分の基本発音データとエンベロープ・データのみによって表現される。そして、本実施形態の場合、繰り返しパターンとなる基本発音データが例えば16kHzサンプリングの0.08秒間で0.128k、エンベロープ・データが例えば125Hzサンプリングの10秒間で1.250kとなるため、メモリ容量としては合計1.378kとなる。 Therefore, the vehicle approach notification sound A is expressed only by basic sound data and envelope data for one cycle. In the case of the present embodiment, the basic sound generation data to be a repetitive pattern is, for example, 0.128 k in 0.08 seconds of 16 kHz sampling, and the envelope data is, for example, 1.250 k in 10 seconds of 125 Hz sampling. Is 1.378k in total.
図6(a)は、従来の発音データの波形図、図6(b)は、図6(a)の部分拡大図である。また、図7は、従来の発音データのうちの一部(図6(b)の左半分に相当)を抜き出した波形図である。 FIG. 6A is a waveform diagram of conventional sound generation data, and FIG. 6B is a partially enlarged view of FIG. 6A. FIG. 7 is a waveform diagram obtained by extracting a part of conventional sound generation data (corresponding to the left half of FIG. 6B).
図6(a)に示すように、従来の発音データは、エンベロープ単位での繰返し周期を1周期として、その期間中のすべての発音データをメモリに記憶している。つまり、図6(b)や図7に示すように、各期間中の発音データはエンベロープを付加した状態のデータであり、長期間において異なっているデータがすべて記憶されている。このため、従来の発音データの場合、16kHzサンプリングの10秒間で160kがメモリ容量となる。 As shown in FIG. 6A, in the conventional sound generation data, a repetition cycle in an envelope unit is set as one cycle, and all sound generation data during that period is stored in the memory. That is, as shown in FIG. 6B and FIG. 7, the sound generation data in each period is data with an envelope added, and all data that is different in a long period is stored. For this reason, in the case of conventional sound generation data, the memory capacity is 160 k in 10 seconds of 16 kHz sampling.
したがって、本実施形態のように基本発音データとエンベロープ・データとを別々とした発音データとした場合には、従来のようにエンベロープを付加した発音データとした場合と比較して、メモリ容量を大幅に減少することが可能となる。 Therefore, when the basic sound data and the envelope data are separated as in the present embodiment, the memory capacity is greatly increased compared to the case where the sound data is provided with an envelope as in the prior art. Can be reduced to
このように、従来では、発音させたい「音頭部の強調、抑揚(揺らぎ)」、つまり音声や電気の波形のピークが描く曲線として表されるエンベロープを付加した長時間(例えば10秒間)の繰り返しパターンとなる発音データをメモリする必要があった。これに対して、本実施形態では、基本発音データとエンベロープ・データとを別々とした発音データとすることで、エンベロープを付加して歩行者が車両の接近に気付き易い音にしつつ、発音データのメモリ容量を小さくすることが可能となる。例えば、上記したように、従来の発音データでは160kのメモリ容量が必要となったが、本実施形態のような基本発音データとエンベロープ・データとを別々とした発音データでは1.250kとなり、1/116となった。このため、マイコン21を非常に小さなメモリ容量のものとしても、エンベロープを付加して歩行者が車両の接近に気付き易い音にしつつ、発音データのメモリ容量を小さくすることが可能な車両接近通報装置2とすることが可能となる。
Thus, in the past, it has been repeated for a long time (for example, 10 seconds) to which an envelope represented as a curve drawn by the peak of a voice or an electric waveform is added, that is, “head emphasis and inflection (fluctuation)” to be pronounced It was necessary to memorize the pronunciation data to be a pattern. On the other hand, in the present embodiment, the basic sounding data and the envelope data are separated into sounding data, so that the sound of the sounding data is added while making the sound easy for the pedestrian to notice the approach of the vehicle by adding the envelope. The memory capacity can be reduced. For example, as described above, the conventional sound generation data requires a memory capacity of 160 k, but the sound generation data in which the basic sound generation data and the envelope data are separated as in the present embodiment is 1.250 k. / 116. For this reason, even if the
なお、ここでは、基本発音データとエンベロープ・データとを用いてエンベロープを付加した発音を行う場合について説明した。エンベロープを付けるためにPWM出力器21aから電力制御部22に制御信号を出力して、PWM出力器21bのPWM出力波形の電圧レベルをエンベロープ・データに応じた電圧レベルに調整するようにした。これに加えて、上記したようにアクセル開度などの走行状態に応じて音量を設定することもできる。この場合には、PWM出力器21bのPWM出力波形の電圧レベルについて、エンベロープ・データが示すエンベロープのカーブに対応する減衰率と走行状態に応じた音量の増加率を掛けたレベルに調整することになる。
Here, a case has been described where sound generation with an envelope is performed using basic sound generation data and envelope data. In order to add an envelope, a control signal is output from the
(他の実施形態)
上記実施形態では、アクセル開度に応じて音量(音圧レベル)を変化させ、車速に応じて音程を変化させるようにしているが、これらは単なる一例を示したに過ぎない。例えば、車速もしくはアクセル開度に応じて音量と音程の両方を変化させるようにしても良い。この場合、車速もしくはアクセル開度が大きくなるほど、音量や音程アップ量を大きくすることができる。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the sound volume (sound pressure level) is changed according to the accelerator opening, and the pitch is changed according to the vehicle speed. However, these are merely examples. For example, both the volume and the pitch may be changed according to the vehicle speed or the accelerator opening. In this case, as the vehicle speed or accelerator opening increases, the volume and the pitch increase amount can be increased.
また、マイコン21では、制御信号の出力を行う制御信号出力部としてPWM出力器21aを用い、PWM出力器21aから音圧を変化させるためのPWM出力を制御信号として発生させることで電圧制御部22の電圧制御を行うようにしているが、DACを用いて電圧制御部22の電圧制御を行うようにしても良い。同様に、マイコン21では、基本発音データに基づいて発音出力を発生させる発音出力発生部としてPWM出力器21bを用いているが、他のものによって発音出力を発生させるようにしても良い。
Further, the
さらに、第1実施形態では、マイコン21にメモリ手段および発音出力発生手段を構成するPWM出力器21bを備えると共に、マイコン21に備えた制御信号出力部を構成するPWM出力器21aやDACから出力する制御信号に基づいてマイコン21の外部に電力制御部22での電圧制御を行っている。これに対して、マイコン21のみで基本発音データとエンベロープ・データとを用いて車両接近通報音に対応する出力を発生させることもできる。例えば、図8に示すように、第1実施形態で備えていた電力制御部22の機能やPWM出器21bにて構成される発音出力発生部の機能をマイコン21内に備え、各周期毎に読み出して出力される基本発音データの音量制御(エンベロープ制御)までマイコン21内で実行し、その音量制御後の発音出力をPWM出力器21cより直接LPF23に入力する形態とすることもできる。
Further, in the first embodiment, the
また、上記の基本発音データの時間、つまり、「単位時間で区画される各周波数成分を含む和音の“基本発音波形”」の単位時間が長くなり、そのデータ量が期待するほど小さくできない場合には、このときの基本発音データをADPCM等のデータ圧縮アルゴリズムを使用してデータ圧縮し、マイコン21のメモリに記憶するようにしても良い。
In addition, when the time of the above basic sound data, that is, the unit time of the “basic sound waveform of chords including each frequency component divided by unit time” becomes long and the amount of data cannot be reduced as expected. The basic sound generation data at this time may be compressed using a data compression algorithm such as ADPCM and stored in the memory of the
1 車速センサ
2 車両接近警報装置
3 スピーカ
21 マイコン
21a、21b PWM出力器
22 LPF
23 AMP
1
23 AMP
Claims (5)
繰返し周期毎に発音する基本発音データと、発音の音量を設定するデータであって、音頭部の強調、抑揚を付加すると共に前記車両の接近を示す音量変化を表し、単位時間毎に繰り返される前記基本発音データの前記単位時間毎の減衰率を示すエンベロープ・データと、を別々に記憶するメモリ手段と、
前記メモリ手段に記憶された前記基本発音データを読み出すと共に、前記基本発音データの発音出力を発生させる発音出力発生部(21、21b)と、
前記発音出力発生部(21、21b)が出力する前記基本発音データの発音出力の出力波形の電圧値を前記エンベロープ・データに基づいて調整する電圧制御部(21、22)と、
前記電圧制御部(22)で調整された後の出力波形と対応する電流を前記発音体(3)に流すことで、前記発音体(3)にて前記車両接近通報音の発音を行わせるアンプ(24)とを備えていることを特徴とする車両接近通報装置。 In a vehicle approach notification device for reporting the approach of the vehicle by generating a vehicle approach notification sound from the sounding body (3) mounted on the vehicle,
Basic sounding data to be sounded at each repetition period and data for setting sounding volume , adding emphasis and inflection of the head and representing a change in sound volume indicating the approach of the vehicle, and repeated every unit time memory means for separately storing the envelope data, the indicating the attenuation rate per unit time of the basic sound data,
A sound output generator (21, 21b) that reads the basic sound data stored in the memory means and generates a sound output of the basic sound data;
A voltage controller (21, 22) for adjusting a voltage value of an output waveform of the sound output of the basic sound data output from the sound output generator (21, 21b) based on the envelope data;
An amplifier that causes the sounding body (3) to sound the vehicle approach notification sound by causing the sounding body (3) to flow a current corresponding to the output waveform after being adjusted by the voltage control unit (22). (24) The vehicle approach notification apparatus characterized by the above-mentioned.
前記エンベロープ・データは、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を、前記単位時間で区画した前記基本発音データに前記1単位分の車両接近通報音のエンベロープのカーブをトレースする前記単位時間毎の減衰率を掛け合わせた波形にて表現するときの前記単位時間毎の減衰率を示すデータであることを特徴とする請求項1に記載の車両接近通報装置。 The basic sound generation data is a basic sound waveform of a chord including each frequency component partitioned by unit time,
The envelope data is obtained by tracing the envelope curve of the vehicle approach notification sound for one unit in the basic pronunciation data obtained by dividing the vehicle approach notification sound for one unit of envelope unit by the unit time. 2. The vehicle approach notification device according to claim 1, wherein the vehicle approach notification device is data indicating an attenuation rate per unit time when expressed by a waveform obtained by multiplying the attenuation rates.
前記電圧制御部は、前記マイコンに備えられた前記発音出力発生部からの出力波形の電圧値を前記制御信号出力部から伝えられる制御信号に基づいて調整することで、エンベロープ単位の1単位分の車両接近通報音を表現することを特徴とする請求項1または2に記載の車両接近通報装置。 The memory means and the sound output generator (21b) are provided in the microcomputer (21), and the microcomputer has the envelope relative to the voltage controller (22) provided outside the microcomputer. A control signal output unit (21a) for outputting a control signal for adjusting a voltage value of an output waveform of the sound output of the basic sound data based on the data;
The voltage control unit adjusts the voltage value of the output waveform from the sound output unit provided in the microcomputer based on a control signal transmitted from the control signal output unit, so that one unit of an envelope unit is obtained. The vehicle approach notification device according to claim 1 or 2, wherein a vehicle approach notification sound is expressed.
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