JP7575323B2 - Operation control device and vehicle, and control method and program for vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用制御装置及び車両、並びに、車両制御装置の制御方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device, a vehicle, and a control method and program for a vehicle control device.
高速道路等を運転中、知らずに車速が低下し、渋滞の発生要因となることがある。所謂、サグ部で発生する渋滞がその典型である。そのために、サグ部の付近には、「速度低下注意!!」等の標識が配置されていることが多い。それでも渋滞が発生する理由としては、その標識の見逃しや、スピードメータのこまめなチェックを行っていない等が一要因と考えられる。 When driving on expressways, the vehicle speed may slow down unknowingly, which can lead to traffic jams. A typical example of this is traffic jams that occur at sag sections. For this reason, signs such as "Watch out for slowing down!!" are often placed near sag sections. However, traffic jams still occur, possibly due to drivers overlooking the signs or not checking their speedometers frequently.
車速が法定速度から逸脱したことをトリガに、警告を発生する技術が知られている(特許文献1)。しかしながら、法定速度からの逸脱に起因する突然の警告は、運転者は勿論、同乗者にも緊張感を与えるものである。少なくともサグ部等での速度低下の場合は、突然の警告ではなく、運転者にとっては穏やかな速度アップを促す程度の注意喚起で十分であり、なおかつ、同乗者には注意喚起も不要と言える。 There is known technology that issues a warning when the vehicle speed deviates from the legal speed limit (Patent Document 1). However, a sudden warning caused by a deviation from the legal speed limit can be stressful for not only the driver but also passengers. At least in the case of a speed drop in a sag section, etc., a gentle warning to encourage the driver to speed up rather than a sudden warning is sufficient, and no warning is necessary for passengers.
本発明の目的は、目標速度での走行時と目標速度から逸脱した速度での走行時とで、シートベルトの振動のタイミングを異なるようにすることで、速度の異変を穏やかに運転者に通知させ、サグ部等における渋滞発生を抑制する技術を提供しようとするものである。 The objective of the present invention is to provide a technology that gently notifies the driver of any abnormal speed changes and prevents congestion in sag sections, etc., by differentiating the timing of seat belt vibration when driving at a target speed and when driving at a speed that deviates from the target speed.
上記課題を解決するため、例えば本発明の運転制御装置は以下の構成を備える。すなわち、
車両を制御する車両制御装置であって、
目標速度と車速とを取得する取得手段と、
音楽を再生する再生手段と、
運転手座席のシートベルトを振動させる振動手段と、
前記振動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記取得手段で取得した目標速度と車速との速度差に応じたオフセット量を決定し、
2値データであるテンポデータを、前記オフセット量に応じてシフトし、
シフト後のテンポデータを、前記振動手段への駆動信号として供給し、
前記制御手段は、
前記再生手段で再生中の音楽のサンプリングデータに対して、予め設定されたローパスフィルタを用いてフィルタリングを行い、
フィルタリング後のサンプリングデータと予め設定された閾値とを比較し、
比較によって得た2値データをシフト前の前記テンポデータとする。
In order to solve the above problems, for example, an operation control device of the present invention has the following configuration.
A vehicle control device that controls a vehicle,
An acquisition means for acquiring a target speed and a vehicle speed;
A playback means for playing music;
A vibration means for vibrating a seat belt of a driver's seat;
A control means for controlling the vibration means ,
The control means
determining an offset amount according to a speed difference between the target speed acquired by the acquisition means and the vehicle speed;
Shifting the binary tempo data according to the offset amount;
supplying the shifted tempo data as a drive signal to said vibration means;
The control means
filtering the sampling data of the music being reproduced by the reproduction means using a preset low-pass filter;
The filtered sampled data is compared with a preset threshold value;
The binary data obtained by the comparison is used as the tempo data before shifting .
本発明によれば、運転手に対し、目標速度に対して差が発生していることを、突発的な警告ではなく、振動のタイミングのずれを利用した穏やかに通知でき、目標速度での走行を促すことが可能になる。 According to the present invention, the driver can be notified of a deviation from the target speed gently by using a difference in the timing of vibrations, rather than a sudden warning, and it becomes possible to encourage driving at the target speed.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴うち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 The following embodiments are described in detail with reference to the attached drawings. Note that the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and not all combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the invention. Two or more of the features described in the embodiments may be combined in any combination. In addition, the same reference numbers are used for the same or similar configurations, and duplicate descriptions are omitted.
<第一実施形態>
図1は、本発明の一実施形態に係る車両V及びその制御装置1のブロック図である。図1において、車両Vはその概略が平面図と側面図とで示されている。車両Vは一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。
First Embodiment
Fig. 1 is a block diagram of a vehicle V and its
本実施形態の車両Vは、例えばパラレル方式のハイブリッド車両である。この場合、車両Vの駆動輪を回転させる駆動力を出力する走行駆動部であるパワープラント50は、内燃機関、モータおよび自動変速機を含むことができる。モータは車両Vを加速させる駆動源として利用可能であると共に減速時等において発電機としても利用可能である(回生制動)。 The vehicle V in this embodiment is, for example, a parallel hybrid vehicle. In this case, the power plant 50, which is a driving unit that outputs driving force to rotate the drive wheels of the vehicle V, can include an internal combustion engine, a motor, and an automatic transmission. The motor can be used as a driving source to accelerate the vehicle V, and can also be used as a generator during deceleration, etc. (regenerative braking).
<制御装置>
図1を参照して車両Vの車載装置である制御装置1の構成について説明する。制御装置1は、ECU群(制御ユニット群)2を含む。ECU群2は、互いに通信可能に構成された複数のECU20~28を含む。各ECUは、CPUに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ECUはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。なお、ECUの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態で示すECUを更に細分化したり、あるいは、統合することが可能である。なお、図1においてはECU20~28の代表的な機能の名称を付している。例えば、ECU20には「運転制御ECU」と記載している。
<Control device>
The configuration of a
ECU20は、車両Vの自動運転を含む運転支援に関わる制御を実行する。自動運転においては車両Vの駆動(パワープラント50による車両Vの加速等)、操舵および制動を、運転者の操作を要せずに自動的に行う。また、ECU20は、手動運転において、例えば、衝突軽減ブレーキ、車線逸脱抑制等の走行支援制御を実行可能である。衝突軽減ブレーキは、前方の障害物との衝突可能性が高まった場合にブレーキ装置51の作動を指示して衝突回避を支援する。車線逸脱抑制は、車両Vが車線を逸脱する可能性が高まった場合に、電動パワーステアリング装置41の作動を指示して車線逸脱回避を支援する。また、ECU20は自動運転、手動運転のいずれにおいても車両Vを先行車に自動追従させる自動追従制御を実行可能である。自動運転の場合、車両Vの加速、減速及び操舵の全てを自動で行ってもよい。手動運転の場合、車両Vの加速と減速を自動で行ってもよい。 The ECU 20 executes control related to driving assistance including automatic driving of the vehicle V. In automatic driving, the driving (such as accelerating the vehicle V by the power plant 50), steering, and braking of the vehicle V are performed automatically without the driver's operation. In addition, the ECU 20 can execute driving assistance control such as collision mitigation braking and lane departure prevention in manual driving. The collision mitigation braking assists in collision avoidance by instructing the brake device 51 to operate when the possibility of a collision with an obstacle ahead increases. The lane departure prevention assists in lane departure avoidance by instructing the electric power steering device 41 to operate when the possibility of the vehicle V deviating from the lane increases. In addition, the ECU 20 can execute automatic following control to make the vehicle V automatically follow the preceding vehicle in both automatic driving and manual driving. In the case of automatic driving, the acceleration, deceleration, and steering of the vehicle V may all be performed automatically. In the case of manual driving, the acceleration and deceleration of the vehicle V may be performed automatically.
ECU21は、車両Vの周囲状況を検知する検知ユニット31A、31B、32A、32Bの検知結果に基づいて、車両Vの走行環境を認識する環境認識ユニットである。本実施形態の場合、検知ユニット31A、31Bは、車両Vの前方を撮影するカメラであり(以下、カメラ31A、カメラ31Bと表記する場合がある。)、車両Vのルーフ前部でフロントウィンドウの車室内側に取り付けられる。カメラ31Aが撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線(白線等)を抽出可能である。 The ECU 21 is an environment recognition unit that recognizes the driving environment of the vehicle V based on the detection results of the detection units 31A, 31B, 32A, and 32B that detect the surrounding conditions of the vehicle V. In this embodiment, the detection units 31A and 31B are cameras that capture images of the area ahead of the vehicle V (hereinafter, sometimes referred to as camera 31A and camera 31B), and are attached to the inside of the passenger compartment of the front window at the front of the roof of the vehicle V. By analyzing the images captured by the camera 31A, it is possible to extract the contours of objects and lane markings (white lines, etc.) on the road.
本実施形態の場合、検知ユニット32Aは、ライダ(Light Detection and Ranging)であり(以下、ライダ32Aと表記する場合がある)、車両Vの周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、ライダ32Aは5つ設けられており、車両Vの前部の各隅部に1つずつ、後部中央に1つ、後部各側方に1つずつ設けられている。検知ユニット32Bは、ミリ波レーダであり(以下、レーダ32Bと表記する場合がある)、車両Vの周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、レーダ32Bは5つ設けられており、車両Vの前部中央に1つ、前部各隅部に1つずつ、後部各隅部に一つずつ設けられている。 In this embodiment, the detection unit 32A is a LIDAR (Light Detection and Ranging) (hereinafter, may be referred to as LIDAR 32A) that detects targets around the vehicle V and measures the distance to the targets. In this embodiment, five LIDARs 32A are provided, one at each corner of the front of the vehicle V, one at the rear center, and one on each side of the rear. The detection unit 32B is a millimeter wave radar (hereinafter, may be referred to as RADAR 32B) that detects targets around the vehicle V and measures the distance to the targets. In this embodiment, five RADARs 32B are provided, one at the front center of the vehicle V, one at each front corner, and one at each rear corner.
ECU22は、電動パワーステアリング装置41を制御する操舵制御ユニットである。電動パワーステアリング装置41は、ステアリングホイールSTに対する運転者の運転操作(操舵操作)に応じて前輪を操舵する機構を含む。電動パワーステアリング装置41は、操舵操作のアシストあるいは前輪を自動操舵するための駆動力(操舵アシストトルクと呼ぶ場合がある。)を発揮するモータを含む駆動ユニット41a、操舵角センサ41b、運転者が負担する操舵トルク(操舵負担トルクと呼び、操舵アシストトルクと区別する。)を検知するトルクセンサ41c等を含む。ECU22は、また、運転者がステアリングホイールSTを把持しているか否かを検知するセンサ36の検知結果を取得可能であり、運転者の把持状態を監視することができる。 The ECU 22 is a steering control unit that controls the electric power steering device 41. The electric power steering device 41 includes a mechanism that steers the front wheels in response to the driver's driving operation (steering operation) with respect to the steering wheel ST. The electric power steering device 41 includes a drive unit 41a including a motor that exerts a driving force (sometimes called steering assist torque) for assisting the steering operation or automatically steering the front wheels, a steering angle sensor 41b, a torque sensor 41c that detects the steering torque borne by the driver (called steering burden torque and distinguished from steering assist torque), and the like. The ECU 22 can also obtain the detection result of a sensor 36 that detects whether the driver is gripping the steering wheel ST, and can monitor the driver's gripping state.
ステアリングホイールSTの近傍には、ウィンカレバー51、52が設けられている。ウィンカレバー51、52に対する乗員の操作により、対応する左右の方向指示器(不図示)を作動させることができる。また、本実施形態では、車両Vの自動進路変更を、ウィンカレバー51、52に対する操作により乗員が指示可能である。自動進路変更の指示として、例えば、乗員は、ウィンカレバー51に対する操作により左側の車線への車線変更を指示可能であり、また、ウィンカレバー52に対する操作により右側の車線への車線変更を指示可能である。乗員による進路変更の指示は、自動運転中或いは自動追従制御中に受け付け可能であってもよい。 Blinker levers 51, 52 are provided near the steering wheel ST. The occupant can operate the corresponding left and right turn indicators (not shown) by operating the blinker levers 51, 52. In this embodiment, the occupant can instruct the vehicle V to change its automatic course by operating the blinker levers 51, 52. As an instruction for an automatic course change, for example, the occupant can instruct the vehicle V to change to a lane on the left by operating the blinker lever 51, and can instruct the vehicle V to change to a lane on the right by operating the blinker lever 52. An instruction for a course change by the occupant may be accepted during automatic driving or automatic following control.
ECU23は、油圧装置42を制御する制動制御ユニットである。ブレーキペダルBPに対する運転者の制動操作はブレーキマスタシリンダBMにおいて液圧に変換されて油圧装置42に伝達される。油圧装置42は、ブレーキマスタシリンダBMから伝達された液圧に基づいて、四輪にそれぞれ設けられたブレーキ装置(例えばディスクブレーキ装置)51に供給する作動油の液圧を制御可能なアクチュエータであり、ECU23は油圧装置42が備える電磁弁等の駆動制御を行う。また、制動時にECU23はブレーキランプ43Bを点灯可能である。これにより後続車に対して車両Vへの注意力を高めることができる。 The ECU 23 is a brake control unit that controls the hydraulic device 42. The driver's braking operation using the brake pedal BP is converted into hydraulic pressure in the brake master cylinder BM and transmitted to the hydraulic device 42. The hydraulic device 42 is an actuator that can control the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the brake devices (e.g., disc brake devices) 51 provided on each of the four wheels based on the hydraulic pressure transmitted from the brake master cylinder BM, and the ECU 23 controls the operation of the solenoid valves and the like provided in the hydraulic device 42. In addition, the ECU 23 can turn on the brake lamps 43B when braking. This can increase the attention of following vehicles to the vehicle V.
ECU23および油圧装置42は電動サーボブレーキを構成することができる。ECU23は、例えば、4つのブレーキ装置51による制動力と、パワープラント50が備えるモータの回生制動による制動力との配分を制御することができる。ECU23は、また、四輪それぞれに設けられた車輪速センサ38、ヨーレートセンサ(不図示)、ブレーキマスタシリンダBM内の圧力を検知する圧力センサ35の検知結果に基づき、ABS機能、トラクションコントロールおよび車両Vの姿勢制御機能を実現することも可能である。 The ECU 23 and the hydraulic device 42 can constitute an electric servo brake. The ECU 23 can, for example, control the distribution of braking force from the four brake devices 51 and the braking force from the regenerative braking of the motor provided in the power plant 50. The ECU 23 can also realize an ABS function, traction control, and a posture control function for the vehicle V based on the detection results of a wheel speed sensor 38 provided on each of the four wheels, a yaw rate sensor (not shown), and a pressure sensor 35 that detects the pressure in the brake master cylinder BM.
ECU24は、後輪に設けられている電動パーキングブレーキ装置(例えばドラムブレーキ)52を制御する停止維持制御ユニットである。電動パーキングブレーキ装置52は後輪をロックする機構を備える。ECU24は電動パーキングブレーキ装置52による後輪のロックおよびロック解除を制御可能である。 The ECU 24 is a stop maintenance control unit that controls an electric parking brake device (e.g., drum brake) 52 provided on the rear wheels. The electric parking brake device 52 has a mechanism for locking the rear wheels. The ECU 24 can control the locking and unlocking of the rear wheels by the electric parking brake device 52.
ECU25は、車内に情報を報知する情報出力装置43Aを制御する車内報知制御ユニットである。情報出力装置43Aは例えばヘッドアップディスプレイやインストルメントパネルに設けられる表示装置、或いは、音声出力装置を含む。更に、振動装置を含んでもよい。ECU25は、例えば、車速や外気温等の各種情報や、経路案内等の情報、車両Vの状態に関する情報を情報出力装置43Aに出力させる。この情報出力装置43Aは、各種情報を表示するための表示装置、DVD/CDドライブ、SDカード等の外部機器を接続するためのスロットやインタフェース(USB等)、並びに、音声や音楽等を再生するためのスピーカを有する。更に詳細は後述するが、ECU25は、音楽再生に連動した運転席のシートベルトを振動させるシートベルト制御部としても機能する。
The
ECU26は、車間通信用の通信装置26aを備える。通信装置26aは、周辺の他車両と無線通信を行い、車両間での情報交換を行う。 The ECU 26 is equipped with a communication device 26a for inter-vehicle communication. The communication device 26a performs wireless communication with other vehicles in the vicinity and exchanges information between the vehicles.
ECU27は、パワープラント50を制御する駆動制御ユニットである。本実施形態では、パワープラント50にECU27を一つ割り当てているが、内燃機関、モータおよび自動変速機のそれぞれにECUを一つずつ割り当ててもよい。ECU27は、例えば、アクセルペダルAPに設けた操作検知センサ34aやブレーキペダルBPに設けた操作検知センサ34bにより検知した運転者の運転操作や車速等に対応して、内燃機関やモータの出力を制御したり、自動変速機の変速段を切り替える。なお、自動変速機には車両Vの走行状態を検知するセンサとして、自動変速機の出力軸の回転数を検知する回転数センサ39が設けられている。車両Vの車速は、回転数センサ39の検知結果から演算可能である。 The ECU 27 is a drive control unit that controls the power plant 50. In this embodiment, one ECU 27 is assigned to the power plant 50, but one ECU each may be assigned to the internal combustion engine, the motor, and the automatic transmission. The ECU 27 controls the output of the internal combustion engine and the motor and switches the gears of the automatic transmission in response to the driver's driving operation and vehicle speed detected by, for example, an operation detection sensor 34a provided on the accelerator pedal AP and an operation detection sensor 34b provided on the brake pedal BP. The automatic transmission is provided with a rotation speed sensor 39 that detects the rotation speed of the output shaft of the automatic transmission as a sensor that detects the driving state of the vehicle V. The vehicle speed of the vehicle V can be calculated from the detection result of the rotation speed sensor 39.
ECU28は、車両Vの現在位置や進路を認識する位置認識ユニットである。ECU28は、ジャイロセンサ33、GPSセンサ28b、通信装置28cの制御、および、検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ33は車両Vの回転運動を検知する。ジャイロセンサ33の検知結果等により車両Vの進路を判定することができる。GPSセンサ28bは、車両Vの現在位置を検知する。通信装置28cは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。データベース28aには、高精度の地図情報を格納することができ、ECU28はこの地図情報等に基づいて、車線上の車両Vの位置をより高精度に特定可能である。 The ECU 28 is a position recognition unit that recognizes the current position and course of the vehicle V. The ECU 28 controls the gyro sensor 33, the GPS sensor 28b, and the communication device 28c, and processes the information of the detection results or communication results. The gyro sensor 33 detects the rotational motion of the vehicle V. The course of the vehicle V can be determined based on the detection results of the gyro sensor 33, etc. The GPS sensor 28b detects the current position of the vehicle V. The communication device 28c acquires this information by wireless communication with a server that provides map information and traffic information. The database 28a can store highly accurate map information, and the ECU 28 can identify the position of the vehicle V on the lane with high accuracy based on this map information, etc.
入力装置45は運転者が操作可能に車内に配置され、運転者からの指示や情報の入力を受け付ける。 The input device 45 is placed inside the vehicle so that it can be operated by the driver, and accepts instructions and information input from the driver.
<制御例>
車両Vの運転制御モードには、乗員の操作により選択可能な自動運転モードと手動運転モードがある。そして、自動運転モードには、車両Vを、走行中の車線(レーン)を維持する車線維持支援モード(LKAS(Lane Keep Assist System)モード)、設定した速度を上限とし、前走車との車間距離を維持して追従走行する追従支援モード(ACC(Adaptive cruise control)モード)がある。本実施形態の主眼とするのは、少なくとも、後者のACCモードがOFFの場合の走行時の制御にある。そこで、以下では、このACCモードがOFFの場合(手動運転モードの場合を含む)について説明する。
<Control example>
The driving control modes of the vehicle V include an automatic driving mode and a manual driving mode that can be selected by the driver's operation. The automatic driving modes include a lane keeping assist mode (LKAS (Lane Keep Assist System) mode) in which the vehicle V maintains the lane in which it is traveling, and an adaptive cruise control (ACC (Adaptive Cruise Control) mode) in which the vehicle V follows the vehicle in front while maintaining a distance from the vehicle in front with a set upper speed limit. The main focus of this embodiment is at least the control during traveling when the latter ACC mode is OFF. Therefore, the following will describe the case where the ACC mode is OFF (including the case of the manual driving mode).
本実施形態で概要を説明すると次の通りである。 The outline of this embodiment is as follows:
一般に、高速道路においては、速度が指定されていればその速度、速度指定の無い区間の場合は100km/hが上限速度となる。そして、サグ部では、運転者が気づかず車速が低下し、その結果、渋滞が発生することがある。 Generally, on expressways, if a speed limit is set, the driver must go at that speed, and if there is no speed limit, the upper speed limit is 100 km/h. In sag sections, the driver may not notice the vehicle speed decreasing, resulting in traffic jams.
本実施形態では、高速道路走行中において、現在の車速が目標速度から逸脱した場合にシートベルトの振動を利用して、運転手のみに通知する。ただし、目標速度から逸脱したことをトリガにして、シートベルトの振動を開始すると、運転者には、それまでになかった振動を与えてしまうので、運転者は緊張してしまう。本実施形態では、目標速度からの逸脱を、穏やかに運転手に通知する。具体的には、目標速度から逸脱した場合、その事実を「シートベルトの振動のタイミング」を利用して通知する。つまり、速度逸脱が発生する前後で再生中の音楽に合わせた振動を提供しつつも、その振動のタイミングを制御することで、目標速度での走行中か逸脱した速度かを運転手に知覚させる。更に、実施形態では、目標速度に対する実際の車速との差の度合(速度不足、速度超過等も含む)をも、運転手に通知する例を説明する。 In this embodiment, when the current vehicle speed deviates from the target speed while driving on a highway, the driver is notified only by using the vibration of the seat belt. However, if the deviation from the target speed is used as a trigger to start the vibration of the seat belt, the driver will be subjected to vibrations that he has not experienced before, which may make the driver tense. In this embodiment, the driver is gently notified of the deviation from the target speed. Specifically, when the target speed is deviated, the fact is notified by using the "timing of the vibration of the seat belt." In other words, while providing vibrations that match the music being played before and after the speed deviation occurs, the timing of the vibrations is controlled to make the driver perceive whether the vehicle is traveling at the target speed or at a speed that has deviated. Furthermore, in the embodiment, an example will be described in which the driver is notified of the degree of difference between the actual vehicle speed and the target speed (including underspeeding, overspeeding, etc.).
シートベルトの振動方法としては、シートベルトを収納するリトラクタ内に設けられた、シートベルト捲回用のモータによる駆動を利用する。 The seat belt is vibrated by using a motor for winding the seat belt, which is installed inside the retractor that stores the seat belt.
以下は、上記を実現する第1実施形態を説明する。 The following describes the first embodiment that achieves the above.
本実施形態では、再生対象の音楽の発生源の種類は特に問わない。ただし、説明を単純化するため、音楽の発生源は、音響データの圧縮技術として知られている“MP3”形式の音楽ファイルを記憶している記録媒体(SDカードが代表例)とする。そして、この記憶媒体が、情報出力装置43Aに既に装着され、運転手による情報出力装置43Aの操作によって選択された音楽ファイルを再生するものとする。 In this embodiment, there is no particular restriction on the type of source of the music to be played. However, to simplify the explanation, the music source is assumed to be a recording medium (a typical example is an SD card) that stores music files in the "MP3" format, which is a known audio data compression technology. This storage medium is already attached to the information output device 43A, and plays the music file selected by the driver's operation of the information output device 43A.
人間は、音楽を複数の楽器(音声を含む)の合成音として聞く。本願の発明者は、その際の音楽のテンポは、比較的周波数の低い音で、且つ、有る程度は大きめの音が発生する時間間隔とすれば良いと考えた。そこで、本実施形態では、音楽ファイルをデコード(復号)して得た、時系列のサンプリングデータに対し、低周波成分のみを通過するLPF(ローパスフィルタ)を用いたフィルタリング処理を行う。そして、強度(振幅)が閾値を超えるサンプリングデータの時間的な存在位置を検出し、その位置を、その音楽のリズムの代表位置とする「テンポ」として検出するようにした。なお、ローパスフィルタの典型は、連続するN個のサンプルデータの平均値を、その中央位置のフィルタリング後のサンプルデータとすれば良い。 Humans hear music as a composite sound of multiple instruments (including voices). The inventors of this application thought that the tempo of music should be the time interval at which relatively low-frequency sounds and relatively loud sounds occur. Therefore, in this embodiment, a filtering process is performed on the time-series sampling data obtained by decoding the music file using an LPF (low-pass filter) that passes only low-frequency components. Then, the temporal location of the sampling data whose intensity (amplitude) exceeds a threshold is detected, and this location is detected as the "tempo" that is the representative position of the rhythm of the music. Note that a typical low-pass filter is one in which the average value of N consecutive sample data is used as the filtered sample data at the center position.
また、実施形態では、運転者がシートベルトを装着した初期の第1状態からシートベルトを予め設定された長さだけ捲回した(引っ張った)第2状態にする移行する処理、及び、この第2状態から第1状態に戻す処理とを1セット分の振動処理とする。そして、再生中の音楽のテンポに対して、現在の車速と目標速度との速度差に応じたオフセットを持つタイミングで、上記1セットの処理を行う。 In the embodiment, one set of vibration processing is a process of transitioning from an initial first state in which the driver fastens the seat belt to a second state in which the seat belt is wound (pulled) by a preset length, and a process of returning the seat belt from the second state to the first state. The above one set of processing is performed at a timing that has an offset according to the speed difference between the current vehicle speed and the target speed with respect to the tempo of the music being played.
本実施形態における目標速度とは、目標上限速度VHと目標下限速度VLで規定される許容範囲を持つ速度とする。目標上限速度VHは、ECU21により速度標識を検出した場合はその標識で示された速度、もしくは、速度標識が未検出の場合は100km/hとする。また、目標下限速度VLは、目標上限速度VHから所定の相対速度(例えば-7km/h)だけ低い速度とする。ただし、運転手が、目標速度(目標上限速度VH、目標下限速度VL)を設定した場合には、その値に従うものとする。 In this embodiment, the target speed is a speed with an allowable range defined by the target upper limit speed VH and the target lower limit speed VL. The target upper limit speed VH is the speed indicated by a speed sign if the ECU 21 detects the speed sign, or 100 km/h if no speed sign is detected. The target lower limit speed VL is a speed that is a predetermined relative speed (e.g., -7 km/h) lower than the target upper limit speed VH. However, if the driver sets a target speed (target upper limit speed VH, target lower limit speed VL), that value will be followed.
図2は、実施形態におけるシートベルトの振動タイミングを説明するための図である。図示の水平軸が時間軸であり、時間は左から右に流れるものとして示している。信号201は、再生中の音楽ファイルのサンプリングデータのLPF処理後の信号波形を示しており、垂直軸は信号の強さ(音の強さ)を示している。そして、時間的に、閾値202を超えるタイミングを、その音楽のテンポの位置とする。
Figure 2 is a diagram for explaining the vibration timing of the seat belt in an embodiment. The horizontal axis in the figure is the time axis, and time is shown flowing from left to right.
信号203~205は、シートベルトが振動するタイミングを示す2値の信号である。
信号203は、走行中の車速Vcが目標速度走行状態の場合(VL≦Vc≦VHの場合)の、シートベルトに対する振動のタイミング(図示では3箇所)を示している。図示の通り、シートベルトを振動するタイミングは、再生中の音楽のテンポのそれと一致しているので、運転手に対して、心地よい振動として知覚させることができる。
信号204は、車速Vcが目標速度に対して不足している場合(Vc<VLの場合)の、シートベルトに対する振動のタイミングを示している。図示の通り、シートベルトを振動するタイミングに対して、予め設定した時間αだけ遅れたタイミングでシートベルトが振動する。再生中の音楽のテンポよりも遅れたタイミングでシートベルトが振動することになるので、運転手にとっては視聴中の音楽に対して遅れたタイミングでシートベルトが振動する。この結果、運転手に対して、音楽に対するシートベルトの振動が違和感として伝えることができ、結果的に、運転手に対して「車速不足」を通知、もしくは「加速」を促すことができる。
信号204は、車速Vcが目標速度に対して超過している場合(VH<Vcの場合)の、シートベルトに対する振動のタイミングを示している。図示の通り、シートベルトを振動するタイミングに対して、予め設定した時間αだけ前のタイミングでシートベルトが振動する。再生中の音楽のテンポよりも先んじたタイミングでシートベルトが振動することになるので、運転手にとっては視聴中の音楽に対して先んじたタイミングでシートベルトが振動することになり、「速度超過足」を通知、もしくは「減速」を促すことができる。
図3は、第1実施形態における運転座席のシートベルトの振動駆動に係る構成を示す図である。 Figure 3 shows the configuration related to the vibration drive of the seat belt of the driver's seat in the first embodiment.
図示の符号200がシートベルトを示している。また、符号210はシートベルトの一端を捲回収納するリトラクタであり、シートベルトの捲回(引っ張り)、解放(緩める)を行うモータ211を有する。ECU25は、情報出力装置43Aを制御したり、音楽ファイルを再生する機能、シートベルトの振動を行うことは既に説明している。説明を簡略化するため、ここでは、ECU25は、情報出力装置43Aが有するスピーカ220、並びに、リトラクタ210(のモータ211)との通信可能に接続されているものとしている。そして、このECU25が、その一部の機能として、シートベルト200の振動の制御を行うシートベルト制御部240を有する。また、このシートベルト制御部240は、他のECUと通信可能であり、例えば、車速VcはECU27との通信で取得でき、目標速度はECU21が検出した速度標識の認識結果から取得できるようになっている。
The
上記構成において、ECU25は、ユーザが選択した音楽ファイルを再生する処理と平行して、シートベルト制御部240としての機能を果たすことになる。なお、シートベルトの振動制御を、音楽再生とは独立したECUで実現しても構わない。そして、シートベルト制御部240は、入力した車速Vc、目標速度(目標上限速度VH,目標下限速度VL)とに基づき、シートベルトの駆動タイミング信号を生成し、生成した信号に基づいてリトラクタ210のモータ211の駆動制御を行う。
In the above configuration, the
ここで、ECU25を含む、音楽再生に係る構成とシートベルト制御部240の、より詳しい構成とその関係を図4に示す。
Figure 4 shows a more detailed configuration of the music playback system, including the
図示の参照符号401は、再生対象の音楽ファイル(実施形態ではMP3による圧縮音響データのファイル)を格納した記憶媒体を示している。デコーダ402は、再生対象の音楽ファイルから符号化データを読み出し、復号処理を行って時系列の音響のサンプリングデータを生成する。そして、デコーダ402は、生成したサンプリングデータをオーディオバッファ451への格納する。出力部403は、自身内に、或る程度の容量の内部バッファメモリ(図示せず)を有し、オーディオバッファ451に格納されたデータを順に内部バッファメモリに格納しては、内部バッファメモリの古い順にD/A変換、増幅処理を行い、スピーカ220にアナログの音響信号として供給することで、音楽ファイルを再生する。出力部403が、オーディオバッファ451内のサンプリングデータの最後のデータを内部バッファメモリへの読み込んだとき(内部バッファに未再生のデータが残っている)、デコーダ402は、再生中の音楽ファイルにおける、未再生の符号化データの読み込みと復号処理を行い、オーディオバッファ451にサンプリングデータを満たす処理を行う。
The illustrated
なお、実施形態におけるオーディオバッファ451は、たとえば2秒分のサンプリングデータを格納可能としている。サンプリング周波数が44.1kHzであるとすると、オーディオバッファ451には、44100×2=88200個のサンプリングデータが格納可能となる。1サンプル当たり2バイトとすると、オーディオバッファ451は、88200×2≒約180kバイト程度あれば十分である。
In the embodiment, the
フラグバッファ453は、オーディオバッファ451と同数のデータを格納可能である。このフラグバッファ453は、解析部&設定部452によりデータが格納される直前に、全クリア(全て“0”)される。
The
解析部&設定部452は、オーディオバッファ451に、サンプリングデータが満たされたタイミングで、その全サンプリングデータに対してLPFフィルタ処理を行う。そして、フィルタ処理後の全サンプリングデータにおいて閾値202を超える位置を“1”、それ以外を“0”とする2値(1ビット)信号で表される、計88200ビットのテンポデータを生成する。
When the
また、解析部&設定部452は、テンポデータを生成した際、そのときの車速Vcと目標速度(目標上限速度VH,目標下限速度VL)とを入力し、車両Vが、目標速度走行状態(VL≦Vc≦VH)、速度不足状態(Vc<VL)、速度超過状態(VH<Vc)のいずれであるかを判定する。
When the analysis and
目標速度走行状態であるとき、解析部&設定部452は、生成したテンポデータを加工せずにフラグデータとして、フラグバッファ453に格納する。
When the vehicle is traveling at the target speed, the analysis and
また、速度不足状態であるとき、解析部・設定部452は、生成したテンポデータを、時間αに相当するビット数だけ左方向(時間的に遅れる方向)にシフトする加工処理を行い、その処理後のテンポデータをフラグデータとしてフラグバッファ453に格納する。図5を参照して、このときのオーディオバッファ451に基づく、フラグバッファ453のフラグデータの生成処理を説明する。図示の▼印が、再生中の音楽ファイルから検出したテンポ位置(LPF処理後のサンプリングデータにおける閾値200を超える位置)を示している。実施形態の解析部&設定部452は、速度不足状態にあるとき、テンポ位置(“▼”で示すタイミング)を示すテンポデータから、時間αだけ遅れた位置に“1”となるフラグデータを生成する。
When the speed is insufficient, the analysis and
なお、サンプリング周波数が44.1kHzで、α=0.2秒とした場合、シフトするビット数は8820ビットとなる。 If the sampling frequency is 44.1 kHz and α = 0.2 seconds, the number of bits to be shifted is 8820 bits.
一方、速度超過状態であるとき、解析部&設定部452は、生成したテンポデータを、時間αに相当するビット数だけ右方向(時間的に先んじる方向)にシフトする加工処理を行い、その処理後のテンポデータを、フラグデータとして、フラグバッファ453に格納する。速度超過状態における、フラグバッファ453へのフラグデータを格納する場合には、ビットシフトする方向が図5と逆になるだけであるので、図を用いた説明は省略する。
On the other hand, when the speed is exceeded, the analysis and
駆動部454は、内部バッファメモリ(図示せず)を有する。この内部バッファメモリに格納できるフラグデータの個数は、出力部402が有する内部バッファが格納可能なサンプルデータの個数と同数である。この結果、オーディオバッファ451とフラグバッファ453における同じ位置のデータは、同じ出力タイミングとなる。
The
そして、駆動部454は、フラグバッファ453に格納されたデータを順に内部バッファメモリに格納する。そして、駆動部454は、内部バッファの古い順にフラグを読み出し、その値が“0”の場合は何もせず、“1”の場合はリトラクタ210のモータ211に対する「1セット分」の駆動信号を出力する。
The
上記の結果、目標速度走行状態である場合は、駆動部454は、リトラクタ210のモータ211に対して、図2の信号203に相当するタイミングのモータ駆動信号を出力することになり、音楽のテンポの一致した心地よいシートベルトの振動を運転者に与えることができる。また、速度不足状態である場合は、駆動部454は、図2の信号204に相当するタイミングのモータ駆動信号を出力する。これにより、再生中の音楽のテンポに対して不自然に遅れたタイミングのシートベルトの振動を運転者に与え、運転者に対して加速を促すことができる。そして、速度超過状態である場合は、駆動部454は、図2の信号203に相当するタイミングのモータ駆動信号を出力する。これにより、再生中の音楽のテンポに対して不自然に早いタイミングのシートベルトの振動を運転者に与え、運転者に対して減速を促すことができる。
As a result of the above, when the vehicle is traveling at the target speed, the
図6は、音楽ファイルの再生中における、シートベルト制御部240(ECU25)の処理を示すフローチャートである。以下同図を参照して、シートベルト制御部240の処理を説明する。なお、上記では時間αを、「遅らせる」、「先んじる」という表現を持ち用いて説明したが、以降では、技術的に明確にするため、“α”そのものは正の値であり、その直前に負の符号をつけた場合は遅れることを、正の符号をつけた場合は先んじることを表すものとして説明する。
Figure 6 is a flowchart showing the processing of the seat belt control unit 240 (ECU 25) during playback of a music file. The processing of the seat
S601にて、シートベルト制御部240は、車速Vc、及び目標速度(目標上限速度VH,目標下限速度VL)を取得する。
At S601, the seat
S602にて、シートベルト制御部240は、車速Vcと目標速度との関係が、目標速度走行状態(VL≦Vc≦VH)、速度不足状態(Vc<VL)、速度超過状態(VH<Vc)のいずれであるかを判定する。
At S602, the seat
速度不足状態であると判定した場合、シートベルト制御部240は、S603にて、シートベルトの駆動タイミングのオフセットΔtに、「-α」を設定する。目標速度走行状態にある場合、シートベルト制御部240は、S604にて、シートベルトの駆動タイミングのオフセットΔtに、「0(ゼロ)」を設定する。そして、速度超過状態である場合、シートベルト制御部240は、S605にて、シートベルトの駆動タイミングのオフセットΔtに、「+α」を設定する。
If it is determined that the vehicle is in an underspeed state, the seat
次に、S606にて、シートベルト制御部240は、再生中の音楽ファイルから符号化データを読み込み、デコード処理を行って、オーディオのサンプリングデータを生成し、オーディオバッファ451に格納する。
Next, in S606, the
S607にて、シートベルト制御部240は、オーディオバッファ451に格納されたサンプリングデータに対してLPF処理、閾値との比較処理を行って、テンポデータを作成する。
At S607, the
S608にて、シートベルト制御部240は、作成したテンポデータを、オフセットΔtの符号が示す方向に、その絶対値に応じた分だけシフトすることで、フラグデータを生成し、フラグバッファ453に格納する。
In S608, the
以降、出力部403による、オーディオバッファ451内の全サンプリングデータの読み出し完了の通知を受ける度に、シートベルト制御部240は、S601以降の処理を繰り返すことになる。
After that, each time the
以上説明したように本第1実施形態によれば、目標速度に対する現実の車速の速度差を、再生中の音楽のテンポに対するシートベルトの継続的な振動とそのタイミングで通知することで、運転手のみに、且つ、運転手に対して緊張感を与えずに、現状維持で問題ないこと、或いは、加速、減速のいずれかを促すことができる。 As described above, according to the first embodiment, the speed difference between the actual vehicle speed and the target speed is notified by the continuous vibration of the seat belt relative to the tempo of the music being played and the timing of the vibration. This makes it possible to inform only the driver, without making the driver feel tense, that there is no problem in maintaining the current state or to encourage the driver to either accelerate or decelerate.
また、上記実施形態では、再生対象の音楽が、MP3形式の音楽ファイルであるものとして説明したが、再生直前で、音響サンプリングデータを生成するものであれば、その種類は問わない。例えば、音楽CDであっても、そこに記録されたデータをデコードして再生するので、当然、CDであっても対象とすることができるし、他の形式のファイルにも適用できることは明らかである。 In addition, in the above embodiment, the music to be played was described as being in MP3 format, but the type of music is not important as long as it generates acoustic sampling data immediately before playback. For example, even if it is a music CD, the data recorded thereon is decoded and played, so it is natural that even CDs can be targeted, and it is clear that the invention can also be applied to files in other formats.
[第2実施形態]
上記第1実施形態では、再生する音楽ファイルからサンプリングデータを生成し、そのサンプリングデータに対してLPF処理、閾値比較処理を行ってテンポデータを生成した。そして、車速度と目標速度との速度差に応じて、テンポデータのシフト方向とシフト量を決め、フラグデータを生成した。したがって、生成されるテンポデータは、実際の音楽における低周波成分に基づくものであるものの、例えばドラムスやその他のベース楽器の音に同期したものとなるとは限らない。そこで、本第2実施形態では、音楽データの製作者(もしくは、音楽データを視聴するユーザ)が、PC等を利用して、その音楽に特化したテンポデータを個別に作成し、そのテンポデータを利用する例を、第2実施形態として説明する。
[Second embodiment]
In the first embodiment, sampling data is generated from a music file to be played, and the sampling data is subjected to LPF processing and threshold comparison processing to generate tempo data. Then, the shift direction and shift amount of the tempo data are determined according to the speed difference between the vehicle speed and the target speed, and flag data is generated. Therefore, although the generated tempo data is based on the low-frequency components in the actual music, it is not necessarily synchronized with the sound of drums or other bass instruments. Therefore, in the second embodiment, an example in which the creator of the music data (or the user who listens to the music data) individually creates tempo data specialized for the music using a PC or the like and uses the tempo data will be described as the second embodiment.
図7は、記憶媒体401のデータ格納状況を示している。図示の記憶媒体401の例では2つのフォルダが存在し、一方には、音楽データファイル701、702、703…が格納され、もう一方には、対応するリズムデータファイル711,712,713が格納されていることを示している。音楽データファイルは、MP3形式のファイルであるので、拡張子が“mp3”となっている。リズムデータファイルは、拡張子がリズム(テンポ)データであることを示す“bpm”(beat per minute)となっている。本第2実施形態におけるリズムデータファイルは、第1の実施形態のように、音響データの1サンプリングデータに対して1ビットの2値データのストルーム形式であり、この2値データのストリームが圧縮符号化されているものとする。圧縮の種類はデコーダ402がデコードできる限り、とくに問わない(例えばランレングス符号化)。音楽データファイルと、リズムデータファイルとの対応づけは、拡張子を除くファイル名を共通化させることで行う。
Figure 7 shows the data storage status of the
図8は、本第2実施形態における、ECU25を含む、音楽再生に係る構成と、シートベルト制御部240とのより詳しい構成図である。第1実施形態の図4との違いは、デコーダ402は、音楽データファイルだけでなく、リズムデータファイルをもデコード対象とする点、デコードして得たリズムデータをテンポデータとして格納するためのフラグバッファ801が追加された点、解析&設定部452が解析する対象が、オーディオバッファ451ではなく、フラグバッファ801となった点である。そして、フラグバッファ801は、フラグバッファ453と同じ容量である。
Figure 8 is a more detailed diagram of the music playback configuration, including the
第1の実施形態と同様、解析&設定部452は車速と目標速度に基づいて車両Vの走行状態が、目標速度走行状態、速度不足状態、速度超過状態のいずれあるかを判定し、その判定に基づきオフセットΔtを決定する。
As in the first embodiment, the analysis and
本第2の実施形態の解析&設定部452は、フラグバッファ801に格納されたテンポデータを、オフセットΔtで示される方向とシフト量に従い、ビットシフトを行い、その結果をフラグバッファ453に格納する(このとき、シフトで空白領域が発生する場合は“0”で埋められるものとする)。つまり、第2の実施形態では、第1実施形態で行っていたLPF処理、閾値比較処理は不要となる。
The analysis and
図9は、本第2実施形態における、シートベルト制御部240(ECU25)の処理を示すフローチャートである。以下、同図を参照して、第2実施形態におけるシートベルト制御部240の処理を説明する。
Figure 9 is a flowchart showing the processing of the seat belt control unit 240 (ECU 25) in this second embodiment. The processing of the seat
S901乃至S906までは、図4のS601~S606と同じであるので、その説明は省略する。 Steps S901 to S906 are the same as steps S601 to S606 in Figure 4, so their explanation will be omitted.
S907にて、シートベルト制御部240は、リズムデータファイルをデコードし、テンポデータとして生成し、そのテンポデータをフラグバッファ801に格納する。
At S907, the
S908にて、シートベルト制御部240は、フラグバッファ801に格納されたテンポデータを、オフセットΔtで示される方向と、ビット数でシフトする。
At S908, the
S909にて、シートベルト制御部240は、シフト処理後のテンポデータを、フラグバッファ453に格納する。
At S909, the
以降、出力部403による、オーディオバッファ451内の全サンプリングデータの読み出し完了の通知を受ける度に、シートベルト制御部240は、S901以降の処理を繰り返すことになる。
After that, each time the
上記第2の実施形態によれば、音楽データファイルに特化したリズムデータファイルを利用して、運転者が装着したシートベルトの振動で、加速、現状維持、減速で促すことができる。 According to the second embodiment, a rhythm data file specialized for music data files can be used to prompt the driver to accelerate, maintain the status quo, or decelerate by vibrating the seat belt worn by the driver.
[他の実施形態]
上記第1、第2実施形態では、目標速度に対する速度不足(又は速度超過)の場合、一律に決まった1つのオフセット量±αずらして、シートベルトを振動させた。しかしながら、目標速度に対する車速との速度差に応じて、予め用意した多段階のオフセット量の中の1つを選択するようにしても良い。例えば、速度不足の場合で、目標速度との差(絶対値)が小さい場合は-α、その差が大きい場合は-2α、更に大きい場合には-3α、…を選択する、という具体である。速度超過の場合も同様である。
[Other embodiments]
In the first and second embodiments, when the speed is insufficient (or excessive) with respect to the target speed, the seat belt is vibrated by shifting it by a single offset amount ±α that is uniformly determined. However, it is also possible to select one of multiple offset amounts prepared in advance according to the speed difference between the vehicle speed and the target speed. For example, in the case of insufficient speed, if the difference (absolute value) with respect to the target speed is small, -α is selected, if the difference is large, -2α, if the difference is even larger, -3α, ... is selected. The same applies to the case of excessive speed.
また、目標速度に対する速度不足(又は速度超過)の場合、目標速度に対する車速との差(の絶対値)が大きいほど、シートベルトの引っ張る量を増やすようにしても良い。また、引っ張る量と、オフセット量とを組み合わせても構わない。 In addition, when the vehicle is speeding less than (or faster than) the target speed, the amount of tension on the seat belt may be increased the greater the difference (absolute value) between the target speed and the vehicle speed. Also, the amount of tension and the offset amount may be combined.
また、速度不足(対サブ部での速度低下)への対処だけで、速度超過時の処理を不要としても良い。この場合は、図6のS602、及び、図9のS902では、速度不足か否か(Vc<VLか否か)を判定するようにし、非速度不足の場合にはS604、又はS904に移行するようにする。そして、S605,S905を削除すればよい。 It is also possible to only deal with insufficient speed (a decrease in speed in the sub-part), and not need to process when the speed is exceeded. In this case, in S602 in FIG. 6 and S902 in FIG. 9, it is determined whether or not there is insufficient speed (whether or not Vc<VL), and if there is no insufficient speed, the process proceeds to S604 or S904. Then, S605 and S905 can be deleted.
速度不足(対サブ部での速度低下)への対処だけとするか、それに加えて速度超過時の処理も付加するかを、ユーザによる操作で選択可能としても良い。 The user may be able to select whether to only deal with insufficient speed (a reduction in speed with respect to the sub-part) or to also add processing when the speed is exceeded.
また、走行中に渋滞に巻き込まれると必然的に低速走行となる。その場合の「速度不足」は運転者とは無関係であるので、前走車との車間距離(ECU21からの情報を利用)が所定値以下となったという条件を満たす場合は、車速とは無関係に、シートベルトの振動のオフセット量αを“0”としても良い。 In addition, if the vehicle is caught in traffic while driving, it will inevitably be traveling at a low speed. In this case, the "insufficient speed" is unrelated to the driver, so if the condition that the distance between the vehicle and the vehicle in front (using information from the ECU 21) is less than a predetermined value is met, the offset amount α of the seat belt vibration can be set to "0" regardless of the vehicle speed.
<実施形態のまとめ>
上記実施形態は、少なくとも以下の実施形態を開示する。
Summary of the embodiment
The above embodiment discloses at least the following embodiments.
1.上記実施形態の車両制御装置(例えば1)は、
車両を制御する車両制御装置であって、
目標速度と車速とを取得する取得手段(S601)と、
音楽を再生する再生手段(図4)と、
運転手座席のシートベルトを振動させる振動手段(211)、
前記取得手段で取得した目標速度と車速との速度差に基づき、前記再生手段で再生中の音楽のテンポに対するオフセット量を求め、当該オフセット量に従って前記振動手段を制御する制御手段(240)とを有する。
1. The vehicle control device (for example, 1) of the above embodiment includes:
A vehicle control device that controls a vehicle,
An acquisition means for acquiring a target speed and a vehicle speed (S601);
A playback means (FIG. 4) for playing music;
A vibration means (211) for vibrating the seat belt of the driver's seat;
The vehicle has a control means (240) which calculates an offset amount for the tempo of the music being played by the playback means based on the speed difference between the target speed and the vehicle speed acquired by the acquisition means, and controls the vibration means in accordance with the offset amount.
この実施形態によれば、音楽のテンポとシートベルトを振動させるタイミングとを、目標速度に対する車速の速度差に応じたものとできる。したがって、運転手に対しては、例えば速度不足の状態になった場合には、それ以前に対して違和感の有る振動として体感するだけであるので、その事実を穏やかに通知することができる。 According to this embodiment, the tempo of the music and the timing of the seat belt vibration can be set according to the difference in vehicle speed from the target speed. Therefore, when the driver is going too fast, for example, he or she will only experience the vibration as being unnatural compared to before, and can be gently notified of this fact.
2.上記実施形態では、
前記振動手段による振動は、前記シートベルトを捲回して収納するためのリトラクタのモータによる、当該シートベルトの所定量の引っ張りと、元に戻す処理を1セットとする処理の繰り返しである(211)。
2. In the above embodiment,
The vibration by the vibration means is a repetition of a set of processes, which consists of a predetermined amount of tension on the seat belt by a motor of a retractor for winding and storing the seat belt, and a return process to the original state (211).
この実施形態によれば、リトラクタが有するモータを振動に有効活用できる。 According to this embodiment, the motor of the retractor can be effectively used for vibration.
3.上記実施形態では、
前記制御手段は、
前記速度差に応じたオフセット量を決定し、(S603乃至605)
前記再生手段で再生中の音楽のリズムを表す2値のテンポデータを、前記オフセット量に応じてシフトし、(S608)
シフト後のテンポデータを、前記駆動手段への駆動信号として供給する(454)。
3. In the above embodiment,
The control means
An offset amount according to the speed difference is determined (S603 to S605).
The binary tempo data representing the rhythm of the music being reproduced by the reproduction means is shifted according to the offset amount (S608).
The shifted tempo data is supplied as a drive signal to the drive means (454).
この実施形態によれば、再生中の音楽のリズムに表すテンポデータに対する、ビットシフトという単純な処理で、駆動手段への駆動信号を生成することができる。 In this embodiment, a drive signal for the drive means can be generated by a simple process of bit shifting the tempo data representing the rhythm of the music being played.
4.上記実施形態では、
前記制御手段は、
前記再生手段で再生中の音楽のサンプリングデータを展開するバッファメモリ(451)と、
前記バッファメモリに展開されたサンプリングデータに対して、予め設定されたローパスフィルタを用いてフィルタリングを行うフィルタリング手段(452)と、
該フィルタリング手段によるフィルタリング後のサンプリングデータと予め設定された閾値とを比較する比較手段(452、202)、とを有し、
前記比較手段にいる比較で得た2値データを、前記テンポデータとして利用する。
4. In the above embodiment,
The control means
a buffer memory (451) for expanding sampling data of music being reproduced by the reproduction means;
A filtering means (452) for filtering the sampling data expanded in the buffer memory using a preset low-pass filter;
A comparison means (452, 202) for comparing the sampling data filtered by the filtering means with a preset threshold value,
The binary data obtained by the comparison in the comparing means is used as the tempo data.
この実施形態によれば、再生する音楽がサンプリングデータとして展開可能であれば、その種類は問わず、その音楽に合わせたテンポでの振動が可能になる。 In this embodiment, as long as the music being played can be expanded as sampling data, vibrations can be generated at a tempo that matches the music, regardless of its type.
5.上記実施形態では、
前記テンポデータは、前記再生手段で再生中の音楽とは独立し、予め作成された2値のリズムデータのファイルとして所定の記憶媒体に格納されており、(711乃至713)
前記振動制御手段は、前記再生手段で再生中の音楽に対応する前記リズムファイルの前記リズムデータを、前記テンポデータとして利用する。
5. In the above embodiment,
The tempo data is stored in a predetermined storage medium as a file of binary rhythm data created in advance, independent of the music being played back by the playback means (711 to 713).
The vibration control means utilizes the rhythm data in the rhythm file corresponding to the music being reproduced by the reproduction means as the tempo data.
この実施形態では、再生中の音楽に対する精度の高いテンポデータを利用できるので、目標速度での走行中では音楽に十分に同期し且つ心地よい振動を運転手に与えることができる。 In this embodiment, highly accurate tempo data for the music being played can be used, so that the driver can be provided with vibrations that are sufficiently synchronized with the music and are comfortable to the driver while driving at the target speed.
6.上記実施形態では、
前記制御手段は、
前記車速が前記目標速度である場合には、前記オフセット量をゼロとして決定し、(S604)
前記車速が前記目標速度を下回る場合には、前記テンポデータの出力タイミングを遅らせるため値を前記オフセット量として決定し(S603)、
前記車速が前記目標速度を上回る場合には、前記テンポデータの出力タイミングを早めるため値を前記オフセット量として決定する(S605)。
6. In the above embodiment,
The control means
If the vehicle speed is the target speed, the offset amount is determined to be zero (S604).
If the vehicle speed is lower than the target speed, a value for delaying the output timing of the tempo data is determined as the offset amount (S603).
If the vehicle speed exceeds the target speed, a value for advancing the output timing of the tempo data is determined as the offset amount (S605).
この実施形態によれば、目標速度での走行状態、速度不足、速度超過を運転手に伝えることができる。 According to this embodiment, the driver can be informed of the driving status at the target speed, insufficient speed, and excessive speed.
7.上記実施形態では、
前記制御手段は、
前記目標速度に対する前記車速との速度差の絶対値が大きいほど、前記オフセット量の絶対値を大きくする。
7. In the above embodiment,
The control means
The greater the absolute value of the speed difference between the target speed and the vehicle speed, the greater the absolute value of the offset amount is made.
この実施形態によれば、速度不足や速度超過の程度を運転手に伝えることができる。 According to this embodiment, the degree of speeding can be communicated to the driver.
8.上記実施形態によれば、
前走車との距離を検出する検出手段を更に有し、(21)
前記制御手段は、
前記検出手段で検出した前記距離が予め設定された閾値以下の場合には、前記目標速度、前記車速とは無関係に、前記オフセット量をゼロに決定する。
8. According to the above embodiment,
The vehicle further includes a detection means for detecting a distance to a vehicle ahead, (21)
The control means
When the distance detected by the detection means is equal to or smaller than a preset threshold value, the offset amount is determined to be zero, regardless of the target speed and the vehicle speed.
この実施形態によれば、渋滞などの原因で速度不足となった場合には、速度不足は他の車両に起因するものであるので、再生中の音楽のリズムにあった振動を運転手に与えることができる。 According to this embodiment, if the driver is traveling at an insufficient speed due to traffic congestion or other reasons, the insufficient speed is caused by another vehicle, so the driver can be given vibrations that match the rhythm of the music being played.
9.上記実施形態によれば、上記の構成を持つ車両用制御装置を備えた車両とすることで、その車両が上記のいずれかに記載の作用効果を奏することができる。 9. According to the above embodiment, by providing a vehicle with a vehicle control device having the above configuration, the vehicle can achieve any of the above-described effects.
10.上記実施形態によれば、
運転手座席のシートベルトを振動させる振動手段を有し、車両を制御する車両制御装置の制御方法であって、
目標速度と車速とを取得する取得工程と、
音楽を再生する再生工程と、
前記取得工程で取得した目標速度と車速との速度差に基づき、前記再生工程で再生中の音楽のテンポに対するオフセット量を求め、当該オフセット量に従って前記振動手段を制御する制御工程とを有する。
10. According to the above embodiment,
A control method for a vehicle control device that has a vibration means for vibrating a seat belt of a driver's seat and controls a vehicle, comprising:
An acquisition step of acquiring a target speed and a vehicle speed;
a playback step of playing music;
The method further comprises a control step of determining an offset amount for the tempo of the music being played in the playing step based on the speed difference between the target speed and the vehicle speed obtained in the obtaining step, and controlling the vibration means in accordance with the offset amount.
この実施形態によれば、音楽のテンポとシートベルトを振動させるタイミングとを、目標速度に対する車速の速度差に応じたものとできる。したがって、運転手に対しては、例えば速度不足の状態になった場合には、それ以前に対して違和感の有る振動として体感するだけであるので、その事実を穏やかに通知することができる。 According to this embodiment, the tempo of the music and the timing of the seat belt vibration can be set according to the difference in vehicle speed from the target speed. Therefore, when the driver is going too fast, for example, he or she will only experience the vibration as being unnatural compared to before, and can be gently notified of this fact.
11.上記実施形態によれば、
運転手座席のシートベルトを振動させる振動手段を有し、車両を制御する車両制御装置におけるプロセッサが読み込み実行するプログラムであって、
前記プロセッサに、
目標速度と車速とを取得する取得工程と、
音楽を再生する再生工程と、
前記取得工程で取得した目標速度と車速との速度差に基づき、前記再生工程で再生中の音楽のテンポに対するオフセット量を求め、当該オフセット量に従って前記振動手段を制御する制御工程とを実行させる。
11. According to the above embodiment,
A program read and executed by a processor in a vehicle control device that has a vibration means for vibrating a seat belt of a driver's seat and controls a vehicle,
The processor,
An acquisition step of acquiring a target speed and a vehicle speed;
a playback step of playing music;
An offset amount for the tempo of the music being played in the playing step is calculated based on the speed difference between the target speed and the vehicle speed obtained in the obtaining step, and a control step is executed in which the vibration means is controlled in accordance with the offset amount.
この実施形態によれば、これらの工程を行うプログラムを、車両制御装置のプロセッサ(ECU等)の実行対象とすることで、音楽のテンポとシートベルトを振動させるタイミングとを、目標速度に対する車速の速度差に応じたものとできる。したがって、運転手に対しては、例えば速度不足の状態になった場合には、それ以前に対して違和感の有る振動として体感するだけであるので、その事実を穏やかに通知することができる。 According to this embodiment, by having the program that performs these steps executed by the processor (ECU, etc.) of the vehicle control device, the tempo of the music and the timing of the seat belt vibration can be made to correspond to the speed difference between the vehicle speed and the target speed. Therefore, for example, if the driver is going too fast, he or she will only experience the vibration as being strange compared to before, and can be gently notified of this fact.
以上、発明の実施形態について説明したが、発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiment of the invention has been described above, the invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the invention.
V…車両、1…制御装置、20乃至27…ECU、240…シートベルト制御部、210…リトラクタ、211モータ V...vehicle, 1...control device, 20 to 27...ECU, 240...seatbelt control unit, 210...retractor, 211 motor
Claims (9)
目標速度と車速とを取得する取得手段と、
音楽を再生する再生手段と、
運転手座席のシートベルトを振動させる振動手段と、
前記振動手段を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記取得手段で取得した目標速度と車速との速度差に応じたオフセット量を決定し、
2値データであるテンポデータを、前記オフセット量に応じてシフトし、
シフト後のテンポデータを、前記振動手段への駆動信号として供給し、
前記制御手段は、
前記再生手段で再生中の音楽のサンプリングデータに対して、予め設定されたローパスフィルタを用いてフィルタリングを行い、
フィルタリング後のサンプリングデータと予め設定された閾値とを比較し、
比較によって得た2値データをシフト前の前記テンポデータとすることを特徴とする車両制御装置。 A vehicle control device that controls a vehicle,
An acquisition means for acquiring a target speed and a vehicle speed;
A playback means for playing music;
A vibration means for vibrating a seat belt of a driver's seat;
A control means for controlling the vibration means ;
having
The control means
determining an offset amount according to a speed difference between the target speed acquired by the acquisition means and the vehicle speed;
Shifting the binary tempo data according to the offset amount;
supplying the shifted tempo data as a drive signal to said vibration means;
The control means
filtering the sampling data of the music being reproduced by the reproduction means using a preset low-pass filter;
The filtered sampled data is compared with a preset threshold value;
A vehicle control device according to claim 1, wherein the binary data obtained by the comparison is used as the tempo data before the shift .
ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。 2. The vehicle control device according to claim 1, wherein the vibration caused by the vibration means is a repetition of a set of processes, which consists of a predetermined amount of tension on the seat belt and a return process to the original state, caused by a motor of a retractor for winding and storing the seat belt.
前記制御手段は、前記再生手段で再生中の音楽に対応する前記テンポデータを利用する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。 the tempo data is stored in a predetermined storage medium independent of the music being reproduced by the reproduction means;
2. The vehicle control device according to claim 1 , wherein the control means uses the tempo data corresponding to the music being reproduced by the reproduction means.
前記車速が前記目標速度である場合には、前記オフセット量をゼロとして決定し、
前記車速が前記目標速度を下回る場合には、前記テンポデータの2値の出力タイミングを遅らせるように前記オフセット量を決定し、
前記車速が前記目標速度を上回る場合には、前記テンポデータの2値の出力タイミングを早めるように前記オフセット量を決定する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両制御装置。 The control means
When the vehicle speed is the target speed, the offset amount is determined to be zero;
When the vehicle speed is lower than the target speed, the offset amount is determined so as to delay an output timing of the binary value of the tempo data;
4. The vehicle control device according to claim 1, wherein, when the vehicle speed exceeds the target speed, the offset amount is determined so as to advance the output timing of the binary value of the tempo data.
前記目標速度に対する前記車速との速度差の絶対値が大きいほど、前記オフセット量の絶対値を大きくする
ことを特徴とする請求項4に記載の車両制御装置。 The control means
The vehicle control device according to claim 4 , wherein the absolute value of the offset amount is increased as the absolute value of a speed difference between the target speed and the vehicle speed increases.
前記制御手段は、
前記検出手段で検出した前記距離が予め設定された車間距離の閾値以下であって、かつ前記車速が予め設定された低速の閾値以下の場合には、前記オフセット量をゼロに決定する
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の車両制御装置。 The vehicle further includes a detection means for detecting a distance to a vehicle ahead,
The control means
6. The vehicle control device according to claim 4 , wherein the offset amount is determined to be zero when the distance detected by the detection means is equal to or less than a preset vehicle distance threshold and the vehicle speed is equal to or less than a preset low speed threshold .
目標速度と車速とを取得する取得工程と、
音楽を再生する再生工程と、
前記振動手段を制御する制御工程と
を有し、
前記制御工程では、
前記取得工程で取得した目標速度と車速との速度差に応じたオフセット量を決定し、
2値データであるテンポデータを、前記オフセット量に応じてシフトし、
シフト後のテンポデータを、前記振動手段への駆動信号として供給し、
前記制御工程では、
前記再生工程で再生中の音楽のサンプリングデータに対して、予め設定されたローパスフィルタを用いてフィルタリングを行い、
フィルタリング後のサンプリングデータと予め設定された閾値とを比較し、
比較によって得た2値データをシフト前の前記テンポデータとすることを特徴とする車両制御装置の制御方法。 A control method for a vehicle control device that has a vibration means for vibrating a seat belt of a driver's seat and controls a vehicle, comprising:
An acquisition step of acquiring a target speed and a vehicle speed;
a playback step of playing music;
and a control step of controlling the vibration means ,
In the control step,
determining an offset amount according to a speed difference between the target speed and the vehicle speed obtained in the obtaining step;
Shifting the binary tempo data according to the offset amount;
supplying the shifted tempo data as a drive signal to said vibration means;
In the control step,
filtering the sampling data of the music being played in the playing step using a preset low-pass filter;
The filtered sampled data is compared with a preset threshold value;
A control method for a vehicle control device, comprising the steps of: determining , as the tempo data before the shift, the binary data obtained by the comparison ;
前記プロセッサに、
目標速度と車速とを取得する取得工程と、
音楽を再生する再生工程と、
前記振動手段を制御する制御工程と
を実行させ、
前記制御工程では、
前記取得工程で取得した目標速度と車速との速度差に応じたオフセット量を決定し、
2値データであるテンポデータを、前記オフセット量に応じてシフトし、
シフト後のテンポデータを、前記振動手段への駆動信号として供給し、
前記制御工程では、
前記再生工程で再生中の音楽のサンプリングデータに対して、予め設定されたローパスフィルタを用いてフィルタリングを行い、
フィルタリング後のサンプリングデータと予め設定された閾値とを比較し、
比較によって得た2値データをシフト前の前記テンポデータとするためのプログラム。 A program read and executed by a processor in a vehicle control device that has a vibration means for vibrating a seat belt of a driver's seat and controls a vehicle,
The processor,
An acquisition step of acquiring a target speed and a vehicle speed;
a playback step of playing music;
a control step of controlling the vibration means ,
In the control step,
determining an offset amount according to a speed difference between the target speed and the vehicle speed obtained in the obtaining step;
Shifting the binary tempo data according to the offset amount;
supplying the shifted tempo data as a drive signal to said vibration means;
In the control step,
filtering the sampling data of the music being played in the playing step using a preset low-pass filter;
The filtered sampled data is compared with a preset threshold value;
A program for converting the binary data obtained by the comparison into the tempo data before the shift .
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