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专利名称：车辆位置检测装置及车辆位置检测方法
技术领域：
本发明涉及利用车辆声音来确定车辆的位置的车辆位置检测装置等，尤其涉及确定隐藏在障碍物后面的车辆的位置的车辆位置检测装置。
背景技术：
在驾驶车辆时，检测位于本车辆周围的车辆或接近本车辆的车辆等，对安全驾驶极有帮助。过去，关于检测这种车辆的技术提出了各种方法。例如，一种技术是检测移动物体发出的声音的声压和频率，根据检测到的声压和频率来确定距移动物体的距离(例如专利文献1)。在专利文献1中，根据基于声压的频率的距离衰减式，计算移动物体发出的声音中不同频率fl、f2的声源位置的声压Tl、T2 O变量)、和距两处检测位置的距离rl、r2 (2变量)合计4变量，由此计算距移动物体的距离。另外，作为其它的现有技术，一种技术是检测紧急车辆发出的警报声音的声压和频率，根据检测到的声压计算距离，根据频率计算移动方向，并参照地图信息，由此来确定紧急车辆所在的位置(例如专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平H65176号公报专利文献2 日本特开2005-301751号公报
发明概要发明要解决的问题但是，在上述专利文献1和专利文献2提出的技术中，在检测位置与声源位置之间具有障碍物的情况下，声压衰减量极大，因而有可能存在误判断为处于比实际距离更远的远处的情况。例如，在将这些技术应用于可视线(見通)较差的交叉点的迎头相撞事故的预防的情况下，有可能导致驾驶员将已接近的检测车辆误认为还在远处。即，现有技术存在不能检测隐藏在障碍物后面的车辆的位置的问题。

发明内容
本发明就是为了解决上述现有的问题而提出的，其目的在于，提供一种车辆位置检测装置等，即使是隐藏在障碍物后面的车辆，也能够确定该车辆的位置。用于解决问题的手段本发明的车辆位置检测装置被安装在本车辆中，用于检测位于本车辆周围的车辆的位置，该车辆位置检测装置具有障碍物信息存储部，存储障碍物信息，该障碍物信息表示可能遮蔽车辆声音传播的障碍物的地理位置；声压信息存储部，存储车辆声压信息，该车辆声压信息表示车辆声音的声源位置处的声压；衍射信息存储部，存储衍射信息，该衍射信息表示位置关系与声压的衰减量之间的关系，其中该位置关系是在声音发生衍射并传播时的声源和衍射点和声音的观测点之间的位置关系；声压检测部，检测来到所述本车辆的车辆声音的声压；方向确定部，确定所述车辆声音到来的方向；本车位置检测部，检测本车辆的位置即本车位置；衍射位置确定部，参照在所述障碍物信息存储部中存储的障碍物信息， 并根据由所述本车位置检测部检测到的本车位置，确定位于由所述方向确定部确定出的方向的障碍物的位置；声源位置确定部，通过从在所述声压信息存储部中存储的车辆声压信息所表示的声压中减去由所述声压检测部检测到的声压，来计算所述车辆声音的声压的衰减量，并根据计算出的衰减量、表示依赖于声音的传播距离的衰减量的规则、和所述衍射信息存储部存储的衍射信息所表示的关系，确定将由所述衍射位置确定部确定出的障碍物作为衍射点而衍射的声音的声源位置，由此确定被预测为发出该车辆声音的车辆所在的位置；以及提示部，提示由所述声源位置确定部确定出的位置。根据这种结构，根据障碍物的位置和声源方向来确定车辆声音的衍射位置，将利用依赖于衍射位置的遮蔽程度而确定的声压衰减量与因距离而形成的声压衰减量一起使用，由此能够确定被障碍物遮挡的车辆声音的声源位置。即，将计算出的声压衰减量分离为依赖于从声源位置经过衍射位置到达本车辆的声压的距离的衰减量、和因衍射而形成的声压的衰减量，与只考虑距离的情况相比，由于也考虑因衍射而形成的声压的衰减，所以能够准确求出声源位置。由此，例如在应用于视线较差的交叉点的迎头相撞事故的预防的情况下，能够将已接近的死角车辆和还在远处的死角车辆进行区分并提示给驾驶员。另外，关于衍射信息的具体示例，也可以是，所述衍射信息表示声音根据音程差而衰减时的音程差与声压的衰减量之间的关系，来作为所述位置关系与所述声压的衰减量之间的关系，其中所述音程差是指从衍射了的声音的声源经过衍射点到达声音的观测点的音程距离、与从所述声源到所述观测点的直线距离之差。此时，声源位置确定部根据表示依赖于所述声音的传播距离的衰减量的规则、和所述衍射信息存储部存储的衍射信息所表示的音程差与声压的衰减量之间的关系，来确定所述声源位置。在此，优选地，所述声源位置确定部确定多个音程，来作为满足所述规则和所述关系、而且发生所述衍射的声音的音程，将确定出的多个音程中的声源位置连结，由此确定线状的区域，在确定出的线状的区域内，确定被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置。 这是因为，即使是在考虑了依赖于声音的传播距离的衰减量和依赖于声音的衍射大小的衰减量双方的情况下，由于存在预测到多个声音的音程的情况，因而优选将具有与多个声音的音程相对应的范围的区域预测为声源的位置。并且，优选地，所述声压信息存储部针对多个频率，存储使车辆声音的频率与所述声压相对应的多个车辆声压信息，所述声压检测部还具有车辆声音频率检测部，该车辆声音频率检测部对到来的车辆声音进行频率分解，由此检测该车辆声音中包含的主要的频率成分的频率和声压，所述声源位置确定部针对由所述车辆声音频率检测部检测到的频率， 从在所述声压信息存储部中存储的车辆声压信息所表示的声压中，减去与由所述车辆声音频率检测部检测到的该频率相对应的声压，由此计算所述车辆声音的声压的衰减量。根据这种结构，能够根据按照遮蔽程度而确定的每个频率的声压衰减量的差异来判定遮蔽程度，因而能够正确求出被障碍物遮挡的车辆声音的声源位置。例如，在较高频率时因衍射而形成的声压衰减量比较大，在较低频率时因衍射而形成的声压衰减量比较小， 因此通过考虑该特性的差异来确定遮蔽程度，能够正确求出声源位置。
并且，优选地，所述声压信息存储部针对多个不同的引擎声音的基本频率，存储所述多个车辆声压信息，所述车辆声音频率检测部检测到来的车辆声音中包含的所述引擎声音的基本频率成分的频率和声压。此时，优选地，所述声压信息存储部还针对所述多个不同的引擎声音的基本频率的谐音，存储所述多个车辆声压信息，所述车辆声音频率检测部检测到来的车辆声音中包含的所述引擎声音的基本频率成分和谐音成分的各自的频率和声压，所述声源位置确定部针对由所述车辆声音频率检测部检测到的基本频率成分和谐音成分，分别确定所述线状的区域，将确定出的所述基本频率成分所对应的线状的区域和所述谐音成分所对应的线状的区域相重合的区域，确定为被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置。根据这种结构，与根据行驶状态或路面状况而容易产生声源声压的变动的轮胎行驶声音不同，引擎声音具有与引擎的转速(对应于引擎声音的基本频率)相对应的特定的声压的值，因而能够正确求出检测位置与声源位置之间的声压衰减量。另外，由于引擎声音具有谐音构造，通过利用按照遮蔽程度而确定的每个频率的声压衰减量的差异，能够正确求出被障碍物遮挡的车辆声音的声源位置。例如，在谐音构造的较高频率的引擎声音中，因衍射而形成的声压衰减量较大，在谐音构造的较低频率的引擎声音中，因衍射而形成的声压衰减量较小，因此通过利用该特定的差异来计算满足两个频率的衰减量的关系的声源的位置，确定更正确的遮蔽程度，因而能够正确求出声源位置。并且，也可以是，所述声压信息存储部针对所述多个不同的引擎声音的基本频率， 分别存储利用声压的范围来表示所述声源位置处的声压的多个车辆声压信息，所述声压的范围采用了至少两个声压即低声压和高声压，所述声源位置确定部针对与由所述车辆声音频率检测部检测到的频率相对应的所述车辆声压信息所表示的低声压和高声压，分别从在所述声压信息存储部中存储的车辆声压信息所表示的声压中，减去与由所述车辆声音频率检测部检测到的该频率相对应的声压，由此计算所述车辆声音的声压的衰减量，根据计算出的衰减量，分别对所述低声压和所述高声压确定所述线状的区域，将由确定出的所述低声压所对应的线状的区域和所述高声压所对应的线状的区域所包围的区域，确定为被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置。根据这种结构，考虑到声源的声压具有范围，因此所预测的车辆的位置产生范围， 能够实现更现实的车辆位置的预测。并且，也可以是，所述障碍物信息存储部还存储表示道路的位置的地图信息，所述声源位置确定部将在所述线状的区域内、而且是所述地图信息所表示的道路上的区域，确定为被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置，也可以是，所述声源位置确定部将所述线状的区域相重合的区域、而且是所述地图信息所表示的道路上的区域，确定为被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置，也可以是，所述声源位置确定部将由所述线状的区域所包围的区域、而且是所述地图信息所表示的道路上的区域，确定为被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置。根据这种结构，通过补充利用道路位置的信息来确定声源位置，在由于周围噪声的影响而不能正确检测车辆声音的声压的值的情况下，通过将声源位置限制为道路位置， 能够正确求出声源位置。并且，在由于周围噪声的影响而只能检测到一部分频率频带的声压的值，并且不能正确求出因衍射而形成的声压衰减量的情况下，通过将声源位置限制为道路位置，能够正确求出声源位置。并且，也可以是，通过学习来更新声压存储部存储的声源位置的车辆声音的声压的值。例如，也可以是，在声源位置与道路位置间存在误差的情况下，通过学习来更新声压存储部存储的声源位置处的车辆声音的声压的值，以便使声源位置与道路位置一致。由此， 声压存储部存储的声源位置处的车辆声音的声压的值更加正确，因而能够求出正确的声源位置。另外，本发明不仅能够实现为具有这种特征性构成要素的车辆位置检测装置，也能够实现为将车辆位置检测装置所包含的特征性处理部分作为步骤的车辆位置检测方法， 还能够实现为使车辆位置检测装置或个人计算机等具有的计算机执行这些步骤的程序。并且，这种程序当然能够通过CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory :紧致盘只读存储器) 等计算机可读的记录介质或因特网等通信网络进行流通。发明效果根据本发明，即使是隐藏在障碍物后面的车辆，也能够确定该车辆的位置。由此，例如在应用于视线较差的交叉点的迎头相撞事故的预防的情况下，能够将已接近的死角车辆和还在远处的死角车辆进行区分并提示给驾驶员，能够确保安全驾驶。


图1是实施方式1的车辆位置检测装置的结构图。图2是说明实施方式1的车辆声音的检测的图。图3是说明实施方式1的声压信息的图。图4是说明实施方式1的车辆区域确定的图(表示声压与距离的关系的表)。图5是说明实施方式1的车辆区域确定的图(表示声压与距离的关系的曲线)。图6是说明实施方式1的车辆区域确定的图(表示确定出的车辆区域的图)。图7是表示实施方式1的车辆区域确定的提示示例的图。图8是表示实施方式1的车辆位置检测装置的动作的流程图。图9是说明实施方式1的车辆区域确定的图(表示声压与距离的关系的曲线)。图10是表示实施方式1的车辆区域确定的具体示例的图。图11是表示实施方式1的车辆区域的提示示例的图。图12是实施方式2的车辆位置检测装置的结构图。图13(a)和图13(b)是表示实施方式2的车辆声音的频率特性的图。图14是表示实施方式2的车辆声压信息的一例的图。图15是说明实施方式2的车辆声音的检测的图。图16是说明实施方式2的障碍物信息的内容的图。图17是说明实施方式2的障碍物信息的数据示例的图。图18是说明实施方式2的确定障碍物的位置的图。图19是说明实施方式2的衍射信息的图。图20是说明实施方式2的衍射信息的一例的曲线图。图21是说明实施方式2的车辆区域确定的图。图22是表示实施方式2的车辆区域的提示示例的图。
图23是表示实施方式2的车辆位置检测装置的动作的流程图。图M是表示实施方式2的变形例的车辆声压信息的一例的图。图25是说明实施方式2的变形例的车辆区域确定的图。图沈是说明实施方式2的变形例的另一个车辆区域确定的图。图27是表示实施方式2的变形例的车辆区域的提示示例的图。图观是表示实施方式2的变形例的衍射信息的另一个示例的图。
具体实施例方式下面，参照

本发明的实施方式。本发明的车辆位置检测装置的特征在于，即使是隐藏在有可能遮蔽车辆声音的传播的障碍物后面的车辆(死角车辆)，也能够确定该车辆的位置，当然，在不存在这种障碍物的情况下，也能够确定车辆的位置，因而在本说明书中为了便于容易理解，首先作为实施方式1说明不存在障碍物时的车辆位置的确定方法，然后作为实施方式2说明存在障碍物时的车辆位置的确定方法。(实施方式1)首先，对本发明的车辆位置检测装置的实施方式1进行说明。在此，对确定不存在障碍物时的车辆的位置的方法进行说明。图1是表示本发明的实施方式1的车辆位置检测装置100的整体结构的框图。本发明的实施方式1的车辆位置检测装置100是安装在本车辆上来检测位于本车辆周围的车辆的位置的装置，车辆位置检测装置100具有声压检测部101、声源位置确定部102、声压信息存储部103、提示部104、车辆声音频率检测部105和方向确定部106。声压检测部101由麦克风等构成，对检测位置(即本车辆的位置)中的车辆的声压(即，来到本车辆的车辆声音的声压)的值进行检测。在此，车辆是指位于本车辆周围的摩托车或汽车等，车辆声音是指摩托车或汽车等的引擎声音或道路噪声、汽车喇叭、急救车辆等的警报声、电动汽车等发出的信号声音等。另外，作为声压检测部101，可以将其结构划分为检测声音的麦克风、和根据检测到的声音来确定声压的处理部，在此，说明只利用麦克风构成的声压检测部101。图2是说明检测车辆声音的方法的图。麦克风A和B是设于车辆的前保险杠的声压检测部101的一例。在图2的示例中，存在从前方接近交叉点的车辆A(下面，将由该车辆位置检测装置100检测的车辆也称为“被检测车辆”)，麦克风A检测车辆A的引擎声音的声压52dB。方向确定部106是确定车辆声音的到来方向的处理部。例如，根据由麦克风A和B 检测到的声音的到达时间差来确定车辆声音的方向。如图2的示例所示，在此，在前保险杠设有作为声压检测部101的两个麦克风(麦克风A、麦克风B)。方向确定部106根据进入到声压检测部101即这两个麦克风的车辆声音的到达时间差，确定车辆A的声源方向。到达时间差能够通过获取两个麦克风的相互相关性而算出。图2还是说明确定车辆声音的方向的方法的图。将麦克风A和麦克风B的间隔设为d(m)。如图2的示例所示，设从相对于本车辆的行进方向的方位角θ (弧度)检测车辆 A(摩托车)的引擎声音。将麦克风之间的到达时间差设为八“^，将音速设为“！！！/^，能够利用下式1表示方向θ (弧度)。[数式1]θ = SirT1(AtcM) · (式 1)在图2所示的示例中，方向确定部106例如将车辆声音的方向确定为相对于本车辆向右45度的方向。另外，在本实施方式中，针对检测位置的车辆声音的声压的值和车辆声音的方向能够采用同一麦克风，因而具有实现简化系统、简化处理、削减成本的效果。并且，也可以将车辆所在的方向确定为具有诸如“45度 60度”这样的范围。车辆所在的方向在理论上被确定为一个方向，但在实际环境下由于声音的到达时间差包含有误差，因而所在的方向产生误差。例如，在按照IOOms等规定的时间间隔来确定方向的情况下，存在检测角度在45度 60度之间波动的情况。因此，将以规定的时间间隔而确定出的方向、而且是具有最小值 最大值的范围的方位，作为所确定出的方向，例如确定具有诸如 “45度 60度”这样的范围的声源的方向。声压信息存储部103是存储器等，用于存储表示作为声源的车辆所在的位置(声源位置)中的车辆声音的声压的值的信息(将该信息称为“车辆声压信息”)。在本实施方式1中，将声压存储为利用基准声压为20 μ 1 的所谓声压等级(dB)表示的值。图3是表示声压信息存储部103存储的声源位置的车辆声音的车辆声压信息的一例的图。在此，记录有各种车辆的平均(通常)声压的范围(低声压和高声压)。在该图中图示了车辆为400cc的摩托车的车辆声压信息。另外，根据实验结果，摩托车声音的声源位置的怠速时(1200rpm)的声压的值约为68dB。并且，在加速时改变档位之前，例如5000rpm的声压的值约为78dB。因此，在本实施方式中，按照图3所示，将声源位置的车辆声音的声压的值存储为例如具有68dB 78dB 范围的值。因为声压不一定是固定值，所以通过存储为具有范围的值，能够高精度地确定车辆所在区域。声源位置确定部102是处理部，根据检测到的车辆的声压和在声压信息存储部 103中存储的车辆声压信息，计算从本车辆到检测到的车辆的距离，并确定作为声源的车辆所在区域。为了确定车辆所在区域，根据声压的衰减与距离(声源位置与声音检测位置之间的距离，此处是指检测到的车辆的位置与本车辆的位置之间的距离)之间的关系进行计
笪弁。将声源位置的声压设为p(0)。声压与距离的平方成反比例，因此在将从声源位置到检测到声音的地点的距离设为r (m)、将系数设为k时，检测地点r (m)的声压ρ (r)能够利用下式2表示。[数式2]p(r) =p (0) / (k*r*r) · (式 2)因此，在利用分贝P(dB)表示声压ρ (r)时，能够利用下式3表示。[数式3]P(r) = IOlogp (r) = IOlog (ρ (0))-IOlog (k*r*r) · (式 3)图4记述了表示相对于各个声源位置的声压，在离开15m、18m、…等规定的距离的位置处的声压的表。在此，示例了按照上述式3计算出的声压。例如，在声源位置的声压为78dB的情况下，在离开距离18m的位置成为77dB，在离开40m的位置成为70dB，在离开 IOOm的位置成为62dB。在声压是68dB的情况下，在离开距离18m的位置成为67dB，在离开 40m的位置成为60dB，在离开IOOm的位置成为52dB。并且，图5是利用曲线来表示这些声压的图。横轴表示距声源的距离，纵轴表示离开该距离的位置处的声压，示出了在声源位置的声压为78dB时和68dB时相对于各个距离的声压的变化。可知声压根据距离而衰减。并且，例如在检测位置的声压为52dB的情况下(图5中的横向虚线)，在假设声源位置的声压为78dB (摩托车的高声压)时，能够预测声源位置是距离300m的地点，在假设声源位置的声压为68dB(摩托车的低声压)时，能够预测声源位置是距离IOOm的地点，并且能够预测声源位置与检测位置之间的距离。图6是表示车辆区域的确定的图，示出了本车辆的位置(下面，将本车辆的位置称为“本车位置”)与摩托车的位置之间的关系。在本实施方式中，如图3所示，作为摩托车的声源位置的声压，存储了 68dB 78dB，作为车辆声压信息。对此，在本车位置处由声压检测部101检测到声压为52dB。在这种情况下，声源位置确定部102能够根据上述式2和式3， 确定为摩托车位于距离本车位置约IOOm 约300m的地点。并且，由方向确定部106将声源方向确定为右45度 60度之间。因此，声源位置确定部102确定在相对于本车向右45 度 60度、距离本车位置IOOm 300m的区域(图6所示的斜线的范围)中存在车辆。提示部104是提示由声源位置确定部102确定出的车辆的位置的处理部，在此，提示部104是指提示在由声源位置确定部102确定出的区域中存在车辆的显示器和扬声器寸。图7是表示提示部104的提示的一例的图。提示部104例如是指汽车导航装置的显示画面。在图7中示出了本车辆与周围的地图信息。在由声源位置确定部102确定为车辆位于IOOm 300m内后，提示部104利用显示和声音，将“周围IOOm 300m内车辆正在接近”和该信息通知用户。并且，如图6中的斜线所示，由于也确定出被检测车辆所在区域， 所以提示部104利用斜线示出在汽车导航装置的画面内的所在区域。图8是表示本实施方式的车辆位置检测装置100的动作的流程图。首先，麦克风(声压检测部101)检测车辆声音(步骤S101)。并且，方向确定部 106根据由麦克风A和B(声压检测部101)检测到的车辆声音，计算车辆声音的到达时间差，并确定被检测车辆所在的方向(步骤S102)。另一方面，麦克风A或B (声压检测部101) 检测车辆声音的声压(步骤S103)。并且，声源位置确定部102参照在声压信息存储部103 中存储的车辆声压信息，并参照被检测车辆所在的位置(声源位置)的声压(步骤S104)。 并且，声源位置确定部102根据检测到的声压和检测到的车辆所在的位置(声源位置)的声压，计算从本车辆到被检测车辆的距离，根据计算出的距离和被检测车辆所在的方向来确定被检测车辆所在区域(步骤S105)。并且，提示部104提示确定出的车辆所在区域(步骤 S106)。以上是检测车辆声音的声压并确定被检测车辆所在区域的流程。并且，在本发明中，在规定的定时检测车辆声音的声压，通过反复执行上述流程来确定车辆所在区域，将确定出的区域的变化以动态图像方式显示在例如汽车导航装置的画面等上。下面，具体说明其显示示例。在图2示出的示例中，假设由声压检测部101检测到的声压是52dB，但在经过规定时间后的定时进行检测时是64dB。另外，声源方向同样设为45度 60度。图9是与图5同样地表示声压与距离(从本车位置到被检测车辆的位置的距离)的关系的曲线图。在检测到的声压是64dB的情况下 (图9中的横向虚线中的一条虚线)，在假设声源位置的声压是78dB (摩托车的高声压)时， 从本车位置到被检测车辆的位置的距离为30m，在假设声源位置的声压是68dB(摩托车的低声压)时，从本车位置到被检测车辆的位置的距离为80m。由此，可知在检测声压从52dB 提高到62dB时，从本车位置到被检测车辆的位置的距离的范围(与从摩托车的低声压到高声压的范围对应的距离的范围)狭小。图10是与图6同样地表示车辆区域的确定的图。在该示例中，声源位置确定部 102能够确定为车辆位于离开约30m 约80m的地点。并且，由方向确定部106将声源方向确定为右45度 60度之间。因此，声源位置确定部102确定为在相对于本车向右45度 60度、而且从本车位置离开30m 80m的区域(图10所示的斜线的范围)中存在车辆。图11是表示提示部104的提示的一例的图。在由声源位置确定部102确定为车辆位于30m 80m内后，提示部104利用显示和声音，将“周围30m 80m内车辆正在接近” 和该信息通知用户。并且，如图10中的斜线所示，由于也确定出所在区域，所以提示部104 在汽车导航装置的画面内利用斜线示出所在区域。将图11和图7进行对比，可知图11所示的车辆区域狭小。这是因为随着被检测车辆接近，检测到的声压在变化，随着该变化而确定出的区域(在此是指与从摩托车的低声压到高声压的声压范围对应的距离的范围)也在变化。例如，在摩托车还在远处的情况下， 该区域是较大的范围，但该区域随着接近而变小，并且限定性地确定所在区域，也能够在视觉上动态地察觉该变化。另外，关于车辆声压信息，在本实施方式中，将车辆所在的位置的声压存储为分贝信息，声源位置确定部102使用该分贝信息随时计算本车位置与被检测车辆的位置之间的距离，但本发明不限于这种声源位置的确定。例如，也可以按照图4示出的表那样预先计算相对于检测到的声压的距离，并存储计算出的距离的范围。由此，发挥削减计算成本的效果。并且，这种检测声压与距离的关系不一定需要存储，也可以通过例如无线网络等从服务器装置获取。例如，根据每个交叉点或者周围建筑物的状况等，相对于检测到的声压的声源的位置在每一次未必相同。因此，也可以从服务器装置获取与在每个交叉点检测到的声压相对应的声源的距离。(实施方式2)下面，说明本发明的车辆位置检测装置的实施方式2。在本实施方式2中说明确定位于障碍物后面的死角车辆的所在区域的方法。图12是本实施方式的车辆位置检测装置200的结构图。该车辆位置检测装置200 是安装在本车辆上来检测位于本车辆周围的车辆的位置的装置，车辆位置检测装置200具有声压检测部101a、声源位置确定部102a、声压信息存储部103a、提示部104、车辆声音频率检测部105、方向确定部106、本车位置检测部107、障碍物信息存储部108、衍射信息存储部109和衍射位置确定部110。下面，对与实施方式1相同的构成要素标注相同的标号，以与实施方式1不同的内容为中心进行说明。声压检测部IOla是与前述实施方式1相同地检测车辆的声压的麦克风等，与实施方式1的声压检测部101的不同之处在于，具有对车辆声音进行频率分解并检测频率的车辆声音频率检测部105。声压信息存储部103a是与实施方式1的声压信息存储部103相同地存储车辆声压信息的存储器等，在此，按照每个频率来存储与声源位置处的通常的声压相关的信息作为车辆声压信息。下面，使用附图进行说明。过去已经知道人讲话时的声音能够大致划分为具有周期性的母音和非周期的子音。另一方面，关于从车辆发出的声音，认为其中混合了与引擎的转速和汽缸数量等相关联地变化的具有周期性的引擎声音、由于轮胎与路面的摩擦等而发出的道路噪声、由于空气阻抗、风扇等而产生的噪声。引擎声音具有与人的母音相似的特性。S卩，与“ A ”或“ ^ ”等母音的类型无关，与声音变高时音调变高的声音同样地，引擎声音的频率与引擎的转速相对应地提高，并且与声音相同地具有基本频率的谐音构造。基本频率F例如能够使用转速(rpm)、汽缸(cylinder) 数量S、系数k，按照下式4来进行近似。[数式4]
权利要求
1.一种车辆位置检测装置，被安装在本车辆中，用于检测位于本车辆周围的车辆的位置，该车辆位置检测装置具有障碍物信息存储部，存储障碍物信息，该障碍物信息表示可能遮蔽车辆声音传播的障碍物的地理位置；声压信息存储部，存储车辆声压信息，该车辆声压信息表示车辆声音的声源位置处的声压；衍射信息存储部，存储衍射信息，该衍射信息表示位置关系与声压的衰减量之间的关系，其中该位置关系是在声音发生衍射并传播时的声源和衍射点和声音的观测点之间的位置关系；声压检测部，检测来到所述本车辆的车辆声音的声压；方向确定部，确定所述车辆声音到来的方向；本车位置检测部，检测本车辆的位置即本车位置；衍射位置确定部，参照在所述障碍物信息存储部中存储的障碍物信息，并根据由所述本车位置检测部检测到的本车位置，确定位于由所述方向确定部确定出的方向的障碍物的位置；声源位置确定部，通过从在所述声压信息存储部中存储的车辆声压信息所表示的声压中减去由所述声压检测部检测到的声压，来计算所述车辆声音的声压的衰减量，并根据计算出的衰减量、表示依赖于声音的传播距离的衰减量的规则、和所述衍射信息存储部存储的衍射信息所表示的关系，确定将由所述衍射位置确定部确定出的障碍物作为衍射点而衍射的声音的声源位置，由此确定被预测为发出该车辆声音的车辆所在的位置；以及提示部，提示由所述声源位置确定部确定出的位置。
2.根据权利要求1所述的车辆位置检测装置，所述衍射信息表示声音根据音程差而衰减时的音程差与声压的衰减量之间的关系，来作为所述位置关系与所述声压的衰减量之间的关系，其中所述音程差是指从衍射了的声音的声源经过衍射点到达声音的观测点的音程距离、与从所述声源到所述观测点的直线距离之差，声源位置确定部根据表示依赖于所述声音的传播距离的衰减量的规则、和所述衍射信息存储部存储的衍射信息所表示的音程差与声压的衰减量之间的关系，来确定所述声源位置。
3.根据权利要求2所述的车辆位置检测装置，所述声源位置确定部确定多个音程，来作为满足所述规则和所述关系、而且发生所述衍射的声音的音程，将确定出的多个音程中的声源位置连结，由此确定线状的区域，在确定出的线状的区域内，确定被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置。
4.根据权利要求3所述的车辆位置检测装置，所述声压信息存储部针对多个频率，存储使车辆声音的频率与所述声压相对应的多个车辆声压信息，所述声压检测部还具有车辆声音频率检测部，该车辆声音频率检测部对到来的车辆声音进行频率分解，由此检测该车辆声音中包含的主要的频率成分的频率和声压，所述声源位置确定部针对由所述车辆声音频率检测部检测到的频率，从在所述声压信息存储部中存储的车辆声压信息所表示的声压中，减去与由所述车辆声音频率检测部检测到的该频率相对应的声压，由此计算所述车辆声音的声压的衰减量。
5.根据权利要求4所述的车辆位置检测装置，所述声压信息存储部针对多个不同的引擎声音的基本频率，存储所述多个车辆声压信息？所述车辆声音频率检测部检测到来的车辆声音中包含的所述引擎声音的基本频率成分的频率和声压。
6.根据权利要求5所述的车辆位置检测装置，所述声压信息存储部还针对所述多个不同的引擎声音的基本频率的谐音，存储所述多个车辆声压信息，所述车辆声音频率检测部检测到来的车辆声音中包含的所述引擎声音的基本频率成分和谐音成分的各自的频率和声压，所述声源位置确定部针对由所述车辆声音频率检测部检测到的基本频率成分和谐音成分，分别确定所述线状的区域，将确定出的所述基本频率成分所对应的线状的区域和所述谐音成分所对应的线状的区域相重合的区域，确定为被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置。
7.根据权利要求5所述的车辆位置检测装置，所述声压信息存储部针对所述多个不同的引擎声音的基本频率，分别存储利用声压的范围来表示所述声源位置处的声压的多个车辆声压信息，所述声压的范围采用了至少两个声压即低声压和高声压，所述声源位置确定部针对与由所述车辆声音频率检测部检测到的频率相对应的所述车辆声压信息所表示的低声压和高声压，分别从在所述声压信息存储部中存储的车辆声压信息所表示的声压中，减去与由所述车辆声音频率检测部检测到的该频率相对应的声压， 由此计算所述车辆声音的声压的衰减量，根据计算出的衰减量，分别对所述低声压和所述高声压确定所述线状的区域，将由确定出的所述低声压所对应的线状的区域和所述高声压所对应的线状的区域所包围的区域，确定为被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置。
8.根据权利要求3 5中任意一项所述的车辆位置检测装置，所述障碍物信息存储部还存储表示道路的位置的地图信息，所述声源位置确定部将在所述线状的区域内、而且是所述地图信息所表示的道路上的区域，确定为被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置。
9.根据权利要求6所述的车辆位置检测装置，所述障碍物信息存储部还存储表示道路的位置的地图信息，所述声源位置确定部将所述线状的区域相重合的区域、而且是所述地图信息所表示的道路上的区域，确定为被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置。
10.根据权利要求7所述的车辆位置检测装置，所述障碍物信息存储部还存储表示道路的位置的地图信息，所述声源位置确定部将由所述线状的区域所包围的区域、而且是所述地图信息所表示的道路上的区域，确定为被预测为发出所述车辆声音的车辆所在的位置。
11.一种车辆位置检测方法，由车辆位置检测装置执行，该车辆位置检测装置被安装在本车辆中，用于检测位于本车辆周围的车辆的位置，所述车辆位置检测装置具有障碍物信息存储部，存储障碍物信息，该障碍物信息表示可能遮蔽车辆声音传播的障碍物的地理位置；声压信息存储部，存储车辆声压信息，该车辆声压信息表示车辆声音的声源位置处的声压；以及衍射信息存储部，存储衍射信息，该衍射信息表示位置关系与声压的衰减量之间的关系，其中该位置关系是在声音发生衍射并传播时的声源和衍射点和声音的观测点之间的位置关系，所述车辆位置检测方法包括声压检测步骤，检测来到所述本车辆的车辆声音的声压；方向确定步骤，确定所述车辆声音到来的方向；本车位置检测步骤，检测本车辆的位置即本车位置；衍射位置确定步骤，参照在所述障碍物信息存储部中存储的障碍物信息，并根据由所述本车位置检测步骤检测到的本车位置，确定位于由所述方向确定步骤确定出的方向的障碍物的位置；声源位置确定步骤，通过从在所述声压信息存储部中存储的车辆声压信息所表示的声压中减去由所述声压检测步骤检测到的声压，来计算所述车辆声音的声压的衰减量，并根据计算出的衰减量、表示依赖于声音的传播距离的衰减量的规则、和所述衍射信息存储部存储的衍射信息所表示的关系，确定将由所述衍射位置确定步骤确定出的障碍物作为衍射点而衍射的声音的声源位置，由此确定被预测为发出该车辆声音的车辆所在的位置；以及提示步骤，提示由所述声源位置确定步骤确定出的位置。
12.—种程序，由车辆位置检测装置执行，该车辆位置检测装置被安装在本车辆中，用于检测位于本车辆周围的车辆的位置，所述程序使所述车辆位置检测装置具有的计算机执行权利要求11所述的车辆位置检测方法中包含的步骤。
全文摘要
本发明提供一种能够确定隐藏在障碍物后面的车辆的位置的车辆位置检测装置(200)。该车辆位置检测装置(200)具有声源位置确定部(102a)和提示部(104)等，声源位置确定部(102a)从在声压信息存储部(103a)中存储的车辆声压信息所表示的声压中减去由声压检测部(101a)检测到的声压，来计算车辆声音的声压的衰减量，并根据计算出的衰减量、表示依赖于声音的传播距离的衰减量的规则、和衍射信息存储部(109)存储的衍射信息所表示的关系，确定将由衍射位置确定部(110)确定出的障碍物作为衍射点而衍射的声音的声源位置，由此确定被预测为发出该车辆声音的车辆所在的位置，提示部(104)提示该确定出的位置。
文档编号G01S5/18GK102272624SQ20108000387
公开日2011年12月7日 申请日期2010年7月1日 优先权日2009年7月2日
发明者吉冈元贵, 芳泽伸一 申请人:松下电器产业株式会社