JP2004136831A

JP2004136831A - Sound generating device and automobile

Info

Publication number: JP2004136831A
Application number: JP2002305199A
Authority: JP
Inventors: Kengo Tomomi; 友實　健吾
Original assignee: TAKUMAKKUSU KK
Current assignee: TAKUMAKKUSU KK
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2004-05-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an accident involving a pedestrian by making the person aware of the approach of a vehicle with low noises such as a hybrid car, electric car and fuel-cell car. <P>SOLUTION: A sound generating device provided generates sound outward when an automobile starts running forward is running forward, or generates sound outward based on the speed of the automobile, or generates different kinds of sound according to the speed of the automobile, or generates sound having a high frequency component at the time of a high speed, or the device is equipped with a plurality of speakers. Furthermore, the device alters the direction of the generated sound according to the running, or is provided with a speaker whose direction is changed according to the running or is provided with a means for detecting irregularities with regard to the generation of sound so as to prevent intentional breaking. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に関し、走行音などの音響を発生する装置や当該装置を具備する自動車等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、排気ガスなどの環境問題に対する関心が高まり、自動車のハイブリッド化が進行しつつある。また、ガソリンや軽油などの化石燃料を使用せず、電気式モータや燃料電池など、排気ガスや騒音に対して対策が施された自動車が市販されるようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ハイブリッド車に特有の事故が増加している。その原因は、従来のエンジンに比べて音が静かな電気式モータを使用していることによる。従来、歩行者は、見通しのきかない路上では、自動車の発生するエンジンの騒音、排気音、タイヤの走行音などを聴いて車の接近に対する注意を払ってきた。しかし、ハイブリッド車では、エンジンの騒音、排気音がないか極めて小さく、歩行者が車の接近を察知しにくくなっている。また、高齢者はとくに音に対して年齢とともに検知しにくくなっていくことを考えると、今後の高齢化社会においては、ハイブリッド車による人身事故は増加してゆく可能性がある。また、電気自動車、燃料電池自動車などが普及してくると、さらに歩行者が車の接近を察知しにくくなり、今以上に人身事故は増加してゆく可能性がある。
【０００４】
従って、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池自動車など、騒音が小さい自動車において、歩行者が車の接近を察知できるようにして、人身事故の防止ができるようにする必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の自動車の音響発生装置は、以下のような手段を採用する。
（１）自動車が前進開始時、または前進中に、外部に音響を発生する音響発生装置。
（２）自動車の速度に基づいて、外部に音響を発生する音響発生装置。
（３）自動車の速度に応じて、異なった音響を発生する（１）、（２）の音響発生装置。
（４）高速の場合に、高い周波数成分を有する音響を発生する（１）、（２）の音響発生装置。
（５）複数のスピーカを備え、発生する音響の方向を、走行によって変更する音響発生装置。
（６）スピーカを備え、スピーカの方向を、走行によって変更する音響発生装置。
（７）前記音響の発生に関して異常を検出する手段を備え、意図的な破壊を防止する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は、本発明の自動車の音響発生装置のブロック図である。電気自動車１０は、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池自動車のように電気モータを推進力に使用する自動車であり、自動車操縦走行部１、センサ２、音響信号発生部３、スピーカ４を備えている。
【０００７】
自動車操縦走行部１は、エネルギー源である電力を貯える蓄電池、電気モータ、電気モータの動力を走行系へ伝える伝動機構、走行用の車輪、操縦用のハンドル、アクセル、ブレーキ、始動用のキー、自動車の状態を表示する表示パネルなど、周知の構成から成る。センサ２は、自動車の電気モータの駆動状態、走行方向、走行速度などを検知し、電圧、電流、パルス信号、デジタルデータなどの形式で出力する。音響信号発生部３は、センサ２の出力信号にしたがって、所定の音響信号を発生する。スピーカ４は、音響信号を音波に変換し、車外に音響を放射する。
【０００８】
スピーカ４は複数でもよく、その場合は、図２のスピーカ４Ｒ、４Ｌに示すように、自動車の前方左右に取り付けられる。
【０００９】
本発明の音響発生装置では、自動車が前進開始時、または前進中に、次のような機能を有する。すなわち、外部に音響を発生する、自動車の速度に基づいて外部に音響を発生する、自動車の速度に応じて異なった音響を発生する、高速の場合に、高速走行を感知し易い高い周波数成分を有する音響を発生する、などである。
【００１０】
また、複数のスピーカを備え、走行によって、発生する音響の方向を変更したり、走行によってスピーカの方向を変更したりするような機能も持たせる。
【００１１】
図３は、更に詳しい本発明の実施の形態のブロック図である。センサ２として、１つ又は複数の種々のセンサを使用する。キーセンサ２１は、自動車のキーが挿入されたことを検知するセンサで、走行準備中であることを検知する。アクセルセンサ２２は、アクセルが踏み込まれたときの踏み込みの度合いにしたがって変化する情報を出力する。電気自動車１０では、アクセルの踏み込みに応じて電気モータへの電力を制御するようにしているので、このような制御信号をセンサの信号として用いることができる。シフトセンサ２３は、シフトギアの状態を検出し、その状態を表す信号を出力するものである。オートマティック車では、運転者がシフトギアを操作せずとも、アクセルや自動車の速度、加速度にしたがってシフトギアを最適に切換制御するようになっている。電気自動車では、シフトギアを使用しない設計もあるが、ハイブリッド車では、搭載する場合も考えられる。シフトギアを装着しない場合は、シフトセンサ２３は、先進、後進を検知するものとする。速度センサ２４は、実際の速度に応じた情報を出力する。電気モータから車輪までの動力伝導機構に設けられる回転速度センサや車輪の回転速度センサなどもこのセンサの一種である。アクセルセンサ２２やシフトセンサ２３は、運転者の操縦意志を表すものであって、そのとき車の実際の速度を表すとは限らない。実際の車の速度の変化に対して、少し事前に速度を表すものといってもよい。方向指示センサ２５は、方向指示ウインカを表示するための操作を検知する。ハンドルセンサ２６は、自動車のハンドルの操作回転角や、車輪の左右方向のシフト状況を表す情報を出力する。方向指示センサ２５は、これから方向転換することを早めに検知し、ハンドルセンサ２６は、実際に方向転換しつつある状況を検出する。
【００１２】
音響信号発生部３は、自動車が各種走行時に出す音響信号を発生する。エンジン自動車のエンジン始動音、走行開始音、低速走行音、中速走行音、高速走行音をデジタル録音したサンプルデータを、内部のメモリ３２に記憶しておく。アドレス選択部３１は、各種センサ２１〜２４の出力データを受取り、エンジン始動音、走行開始音、低速走行音、中速走行音、高速走行音の内から、どの音を発生させるかを判断、選択し、選択した音のアドレスをメモリ３２に印加して、サンプルデータを読み出す。なお、エンジン停止状態では、音波は不要であるので、サンプルデータを読み出さないようにする。読み出されたサンプルデータは音量調節部３３に印加される。音量調節部３３は、方向指示センサ２５、ハンドルセンサ２６のデータにしたがってスピーカ４Ｌと４Ｒへの信号の配分バランスを調節し、アナログ信号に変換して、図示しないパワーアンプを経て、スピーカ４Ｌと４Ｒに出力する。
【００１３】
車のキーを回したときは、キーセンサ２１の出力データがＯＮとなるが、アクセルセンサ２２や速度センサ２４の出力は、ゼロである。この状態では、アドレス選択部３１は、エンジン始動音を選択する。方向指示センサ２５の出力はゼロであるので、音量調節部３３は、スピーカ４Ｌ，４Ｒに同じ音量の信号を出力する。つぎに、アクセルを踏み込んで車を前に進めると、キーセンサ２１はＯＮであり、アクセルセンサ２２が低速のデータを出力し、シフトセンサ２３は、前進信号を出力する。この状態では、エンジン始動音と低速走行音の両方のサンプルデータを選択する。
【００１４】
更にアクセルを踏み込むと、アクセルセンサ２２は、中速のデータを出力するので、アドレス選択部３１は、中速走行音を選択する。更にアクセルを踏み込むと、アクセルセンサ２２は、高速のデータを出力するので、アドレス選択部３１は、高速走行音を選択する。車が実際に加速されると、速度センサ２４も高速状態を示すデータを出力する。
【００１５】
左折、右折する場合は、方向指示センサ２５が、方向データを出力する。ハンドルセンサ２６は、ハンドルの操作角度データを出力する。これらのデータが音量調節部３３に印加され、スピーカ４Ｌ，４Ｒへの音量が調節される。旋回半径が小さいほど、旋回方向のスピーカの音量が大きくなる。
【００１６】
以上のように、本発明の音響装置を電気自動車に搭載すると、エンジン自動車が、エンジン始動、発進、低速、中速、高速での走行時に発生する音と同様の音を、電気自動車が発生することになり、歩行者は、これまでと同様に、車の接近や走行状態を、慣れ親しんだ音により感知でき、車に注意を払い易くなる。
【００１７】
なお、シフトセンサ２３が後進を示すときには、従来からある後進を示す注意音や、注意喚起メッセージを出してもよい。
【００１８】
（実施の形態２）
図４は、エンジンコンピュータを利用して車速によりスピーカ音を制御する回路の例である。エンジンＥＣＵ（エレクロトニック・コントロール・ユニット）５４に音響発生用の回路を付加して音響制御ブロック５０を構成する。付加部分は、音響信号発生部３、パワーアンプ５５、アンプ５７、トランジスタ５８、抵抗５６、５９、６０よりなっている。イグニッションスイッチ５１は、インヒビタスイッチ５２の回転子に結合され、インヒビタスイッチ５２のパーキングレンジＰとニュートラルレンジＮの接点は、抵抗５３で終端され、端子Ｔ１に接続される。なお、インヒビタスイッチ５２は、オートマティック車に使用され、シフトポイントの検出を行なうもので、Ｌは１速、２は２速、３は３速、Ｒはリバースであり、Ｎ、Ｐ以外では、エンジンの始動はできない。速度センサ２４の出力パルス信号は、端子Ｔ２に印加される。端子Ｔ３より、電源電圧が、抵抗６０を介してトランジスタ５８のエミッタに印加される。端子Ｔ４は、抵抗５９を介してトランジスタ５８のベースに接続され、トランジスタ５８を活性状態又はＯＦＦにする。端子Ｔ７より、音源選択データが音響信号発生部３に供給され、車速に応じた音響信号が選択される。音響信号は、パワーアンプ５５により増幅され、スピーカ４に供給されて音波になる。パワーアンプ５５の出力端子、トランジスタ５８のコレクタおよび抵抗５６の一端は結合されている。抵抗５６の他端は、接地されている。アンプ５７は、抵抗５６の両端の電圧を端子Ｔ５に伝える。端子Ｔ６は、パワーアンプ５５の制御端子に結合され、パワーアンプ５５を遮断することができる。エンジンＥＣＵは、周知のエンジン制御に加えて、本発明の車速による音響信号の制御を行なう。
【００１９】
次に、図４の回路の動作を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、以下（Ｓｘｘ）は、図５のフローチャートにおける各ステップを表す。
【００２０】
最初、車は停止しているものとする。音響信号発生部３には、端子Ｔ７から無音選択データが与えられており、音響信号を発生しない。ステップ（Ｓ１０）において、エンジンを掛けるために、イグニッションスイッチ５１をＯＮとすると、インヒビタスイッチ５２に電圧が印可され、パーキングＰ又はニュートラルＮの時のみ、抵抗５３に電圧が印可される。エンジンＥＣＵ５４は、端子Ｔ１を監視し、（Ｓ１１）において、Ｐ、Ｎか、それ以外かを判定する。Ｐ、Ｎ以外であれば、故障であるので故障表示を行ない、エンジンスタートしない（Ｓ２４）。
【００２１】
（Ｓ１１）においてＹＥＳであれば、（Ｓ１２）において、スピーカの状態を検査する。このために、まず、端子Ｔ６より、パワーアンプ５５の制御端子に、制御信号を加え、パワーアンプ５５を遮断状態にする。遮断状態とは、パワーアンプ５５の出力トランジスタがＯＦＦ状態をいう。パワーアンプ５５の出力端子のインピーダンスは、無限大に近い高インピーダンスとなる。この状態から、端子Ｔ４の電圧を電源電圧（例えば５Ｖ）から、０Ｖに変えて、トランジスタ５８をＯＦＦから活性状態にする。抵抗５６、６０の抵抗値をほぼ同じ１ｋΩとする。スピーカ４のボイスコイルの直流抵抗は、通常１０Ω以下である。スピーカ４が接続されている場合は、コレクタの電圧は、殆ど０Ｖに近い低い電圧となる。スピーカ４が、何らかの理由で取り外されていたり、スピーカケーブルが切断されていたりすると、ボイスコイルの直流抵抗がなくなり、コレクタの電圧は、約２．５Ｖに近い電圧となる。アンプ５７は、コレクタ電圧（抵抗５６の両端の電圧）を端子Ｔ５に伝える。エンジンＥＣＵ５４は、端子Ｔ５の電圧によりスピーカの抵抗の有無を判断する。スピーカの抵抗値を検出できなければ、（Ｓ１２）において、ＮＯであるので、エンジンをスタートさせずに終了する。
【００２２】
（Ｓ１２）においてＹＥＳであれば、スピーカ抵抗の検査モードを解除する。すなわち、端子Ｔ４を電源電圧に戻してトランジスタ５８をＯＦＦにし、端子Ｔ６からのパワーアンプ遮断の制御信号を解除する。そして、エンジンを始動し、走行に入る（Ｓ１３）。この時、エンジン音を選択する音源選択データを端子Ｔ７より、音響信号発生部３に与え、パワーアンプ５５を通じてエンジン音をスピーカより出す。
【００２３】
次に、車速の計測に入る。（Ｓ１４）において、速度センサ２４から端子Ｔ２を通して取り込んだ車速パルスを、エンジンＥＣＵ５４において計数する。パルスが無ければ、ＮＯとなる。エンジンスタートしシフトレバーが走行モード位置にあるのにパルスがないのは、異常とみなし、エンジンチェックランプを点灯し、エンドとなる（Ｓ２３）。
【００２４】
（Ｓ１４）において、パルスが検知されれば、ＹＥＳであるので、車速パルスが低速域かどうか判定する（Ｓ１５）。ＹＥＳであれば、端子Ｔ７より、低速域の音響信号の音源選択データを音響信号発生部３に供給し、低速域の音波をスピーカより放射させる（Ｓ１６）。（Ｓ１５）においてＮＯであれば、（Ｓ１７）において、車速パルスが中速域かどうか判定する。ＹＥＳであれば、端子Ｔ７より、中速域の音響信号の音源選択データを音響信号発生部３に供給し、中速域の音波をスピーカより放射させる（Ｓ１８）。（Ｓ１７）においてＮＯであれば、（Ｓ１９）において、車速パルスが高速域かどうか判定する。（Ｓ１９）においてＹＥＳであれば、端子Ｔ７より、高速域の音響信号の音源選択データを音響信号発生部３に供給し、高速域の音波をスピーカより放射させる。（Ｓ１９）においてＮＯであれば、異常と判断され、（Ｓ２３）の処理を行なう。
【００２５】
（Ｓ１６）、（Ｓ１８）、（Ｓ２０）において、各車速域に対応した音響信号を出力した状態において、ステップ（Ｓ２１）で、抵抗５６の両端の電圧が既定の範囲にあるかどうかを、アンプ５７を介した端子Ｔ５の電圧波形により、エンジンＥＣＵ５４が判定する。ＮＯなら、異常と判断し、（Ｓ２３）の処理を行なう。ＹＥＳなら、正常と判断し、（Ｓ２２）において、走行を継続する。
【００２６】
以上、本実施の形態によれば、自動車の速度に基づいて、外部に音響を発生することができ、事故防止に有効である。また、自動車の速度に応じて異なった音響を発生することができ、さらに事故防止に有効である。また、スピーカの有無、スピーカケーブルの切断、シフトレバー設定状態での異常、パワーアンプ５５の異常などをきめ細かく検知でき、意図的に音響放射をさせずに走行するような事態を防止できる。
【００２７】
（実施の形態３）
図４の回路図において、スピーカ４やスピーカケーブルの異常検出は、以下のようにしてもよい。スピーカ４の接地側端子と接地との間に、小さな抵抗値の抵抗Ｒを挿入する。アンプ５７は、この抵抗の両端の電圧を監視し、端子Ｔ５に入力する。音響信号発生部３は、スピーカ検査選択データを端子Ｔ７から受取ることにより、５〜１０Ｈｚ程度の非可聴低周波のスピーカ検査信号を発生できるようにする。端子Ｔ６による、パワーアンプ５５の出力遮断機能は不要である。トランジスタ５８、抵抗５６、５９、６０も不要である。ステップ（Ｓ１２）において、エンジンＥＣＵ５４は、端子Ｔ７より、スピーカ検査選択データを音響信号発生部３に与え、スピーカ検査信号を発生させる。スピーカ４、スピーカケーブルが正常状態では、抵抗Ｒの両端にスピーカ検査信号による波形が現れる。アンプ５７は、この波形を検出して端子５に入力する。エンジンＥＣＵ５４は、この信号を監視し、正常状態を知ることができ、（Ｓ１２）においてＹＥＳとなる。スピーカ４、スピーカケーブルが破損されていると、抵抗Ｒの両端にはスピーカ検査信号による波形が現れない。エンジンＥＣＵは、端子Ｔ５が無信号の場合、異常と判断し、（Ｓ１２）においてＮＯとなる。
【００２８】
（実施の形態４）
図６は、エンジンコンピュータを利用して車速によりスピーカ音を制御する別の回路の例である。エンジンＥＣＵ（エレクロトニック・コントロール・ユニット）５４に音響発生用の回路を付加して音響制御ブロック６２を構成する。付加部分は、４個のトランジスタ、３個のダイオード、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６よりなっている。イグニッションスイッチ５１は、インヒビタスイッチ５２の回転子に結合され、インヒビタスイッチ５２のパーキングレンジＰとニュートラルレンジＮの接点は、抵抗Ｒ６で終端され、端子Ｔ１に接続される。なお、Ｌは１速、２は２速、３は３速、Ｒはリバースであり、Ｎ、Ｐ以外では、エンジンの始動はできない。速度センサ２４の出力パルス信号は、端子Ｔ２に印加される。３つの音源信号が、端子Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０より、トランジスタ３個の各ベースに印加される。トランジスタ３個の各コレクタは、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を介して５Ｖの電源に接続される。トランジスタ３個のエミッタは接地される。抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の一端は、ダイオード３個を介して、スピーカ４の一方の端子に接続される。スピーカ４の他方の端子は、抵抗Ｒ４の一端と、残りのトランジスタ６３のベースに接続される。トランジスタ６３のエミッタは接地され、コレクタは、抵抗Ｒ５を介して電源に接続されるとともに、端子５に接続される。エンジンＥＣＵは、周知のエンジン制御に加えて、本発明の車速による音響信号の制御を行なう。
【００２９】
次に、図６の回路の動作について説明する。図６の回路の動作も、図５に示すフローチャートに基づいて説明することができる。
【００３０】
最初、車は停止しているものとする。停止状態では、ベース電流を、端子Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０よりトランジスタ３個にそれぞれ供給し、トランジスタをＯＮにする。スピーカ４には、電流が供給されないので、音響信号を発生しない。ステップ（Ｓ１０）において、エンジンを掛けるために、イグニッションスイッチ５１をＯＮとすると、インヒビタスイッチ５２に電圧が印可され、パーキングＰ又はニュートラルＮの時のみ、抵抗Ｒ６に電圧約５Ｖが現れる。エンジンＥＣＵ５４は、端子Ｔ１を監視し、（Ｓ１１）において、Ｐ、Ｎか、それ以外かを判定する。０Ｖであれば、Ｐ、Ｎ以外であるので、エンジンスタートせずに終了する。
【００３１】
抵抗Ｒ６の両端間の電圧が約５Ｖであれば、（Ｓ１１）においてＹＥＳであるので、（Ｓ１２）において、スピーカの状態を検査する。このために、まず、端子Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０よりトランジスタ３個に供給しているベース電流のいずれかを遮断する。トランジスタ３個のうちいずれかがＯＦＦになり、スピーカ４に５Ｖ電源から抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のいずれかと、ダイオードとを介して電流が流れる。この電流は、抵抗Ｒ４の両端に電圧を発生させ、抵抗Ｒ４が接続されたトランジスタ６３を活性領域にする。端子Ｔ５の電圧は、０Ｖ〜５Ｖの中間の値になる。スピーカ４が何らかの理由で取り外されていたり、スピーカケーブルが切断されていると、抵抗Ｔ４の両端には電圧が発生せず、トランジスタ６３はＯＦＦになり、端子Ｔ５の電圧は５Ｖになる。エンジンＥＣＵ５４は、端子Ｔ５の電圧によりスピーカの抵抗の有無を判断する。スピーカの抵抗値を検出できなければ、（Ｓ１２）においてＮＯであるので、エンジンをスタートさせない。
【００３２】
（Ｓ１２）においてＹＥＳであれば、スピーカ抵抗の検査モードを終了する。そして、エンジンを始動し走行に入る（Ｓ１３）。この時、エンジン音を出力するベース電流を端子Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０から各ベースに供給し、エンジン音をスピーカより出す。
【００３３】
次に、車速の計測に入る。（Ｓ１４）において、速度センサ２４から端子Ｔ２を通して取り込んだ車速パルスを、エンジンＥＣＵ５４において計数する。パルスが無ければＮＯとなる。エンジンスタートしシフトレバーが走行モード位置にあるのにパルスがないのは、異常とみなし、エンジンチェックランプを点灯して、エンドとなる（Ｓ２３）。
【００３４】
（Ｓ１４）において、パルスが検知されれば、ＹＥＳであるので、車速パルスが低速域かどうか判定する（Ｓ１５）。ＹＥＳであれば、低速域の音響信号を出力するベース電流を端子Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０から各ベースに供給し、低速域の音波をスピーカより放射させる（Ｓ１６）。（Ｓ１５）においてＮＯであれば、（Ｓ１７）において、車速パルスが中速域かどうか判定する。ＹＥＳであれば、中速域の音響信号を出力するベース電流を端子Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０から各ベースに供給し、中速域の音波をスピーカより放射させる（Ｓ１８）。（Ｓ１７）においてＮＯであれば、（Ｓ１９）において、車速パルスが高速域かどうか判定する。（Ｓ１９）においてＹＥＳであれば、高速域の音響信号を出力するベース電流を端子Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０から各ベースに供給し、高速域の音波をスピーカより放射させる。（Ｓ１９）においてＮＯであれば、異常と判断され、（Ｓ２３）の処理を行なう。
【００３５】
（Ｓ１６）、（Ｓ１８）、（Ｓ２０）において、各車速域に対応した音響信号を出力した状態において、ステップ（Ｓ２１）で、抵抗Ｒ４の両端の電圧が既定の範囲にあるかどうかを、端子Ｔ５の電圧波形により、エンジンＥＣＵ５４が判定する。ＮＯなら、異常と判断し、（Ｓ２３）の処理を行なう。ＹＥＳなら、正常と判断し、（Ｓ２２）において、走行を継続する。
【００３６】
以上のような手順を適用することにより、スピーカの有無、スピーカケーブルの切断、シフトレバー設定状態での異常、トランジスタの異常などをきめ細かく検知できる。
【００３７】
スピーカ４として、電流値により発音周波数を制御できるものを使用する場合は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の値を低速、中速、高速を表す発音周波数に対応した電流値を生じさせる抵抗値とすることにより、所望の音波を発生することができる。
【００３８】
また、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値を１：２：４の比にすれば、トランジスタ３個と抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、３ビットのデジタルアナログ変換器になる。エンジンＥＣＵ５４が内部演算により、３ビットにデジタル化された音響波形データを生成し、端子Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０よりトランジスタ３個に与えることにより、電圧分解能は高くないものの、任意波形の音響信号を作ることができ、スピーカ４から発音できる。３ビットの場合は、８段階に量子化された波形になる。この場合、スピーカ４は、通常の音響機器用のスピーカを使用することができる。端子、トランジスタ、抵抗、ダイオードの数を増やせば、電圧分解能を向上できる。上記任意波形の基本周波数や高調波成分を、低速用、中速用、高速用に成るように、エンジンＥＣＵ５４において、波形生成すればよい。
【００３９】
なお、トランジスタ６３のエミッタと接地の間に抵抗Ｒ７を挿入して、抵抗値比Ｒ５／Ｒ７の利得を有するアンプとしてもよい。また、トランジスタ６３の回路の代りに、図４の（実施の形態２）の場合と同様に、アンプを用いてもよい。
【００４０】
（実施の形態５）
（実施の形態１）では、多数のセンサの出力データを利用したが、センサの種類は全て備えず、もっと少なくてもよい。たとえば、速度センサ２４のみを使用し、スピーカは、車前方中央のバンパー近傍に１個取り付け、メモリ３２には、低速走行音と高速走行音のみを記憶しておくようにすれば、簡単な構成となる。このばあいは、車が実際に動き出すまでは、速度センサ２４の出力は、０ｍ／秒であるので、音は発生されない、
【００４１】
（実施の形態６）
（実施の形態２）において、音響信号発生部３は、エンジン自動車の音の信号をデジタルで記憶し、デジタルサンプルを繰り返し読み出すことにより、連続的な音響信号を生成するようにした。（実施の形態２）や（実施の形態４）において、よく似た音や、注意を喚起し易い音を、人工的に合成するようにしてもよい。走行開始時には、周囲の注意を引くため大きい音とする。低速走行時には、低周波成分を多く含む重々しい音とする。高速走行時には、高い周波数成分による甲高い音にする。連続音でなく、音質や音量が時間的に断続的に変化する音にしてもよい。このほうが、歩行者の注意を喚起し易い。このような音を生成するには、（実施の形態２）で用いたエンジン自動車の音を元にして、フィルタ処理や変調処理により加工して生成してもよい。また、ミュージックシンセサイザのような楽音や騒音合成の技術を活用して、デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）によって生成するようにしてもよい。
【００４２】
電気自動車の利点の一つは、騒音が少ないことと言われているので、あまり大きな音や不快な音を出すのは、好ましくない。人に不快感を与えない、快い音、かわいい音や楽しい音を使用することが好ましい。エンジン自動車の発生する音の音量よりも、やや小さめの音量とするのが好ましい。また、聴力の衰えた高齢者のために、高齢者が感知し易い周波数、音色の音を出すようにするのも好ましい。
【００４３】
（実施の形態７）
図７は、スピーカの一例である。ホーン型のスピーカに回転軸を受けて、図示しないモータによって、放音方向を変えるようにしている。方向指示センサ２５やハンドルセンサ２６の出力データにより、ホーンの方向を変えて、注意を払うべき方向に方音するようにする。
【００４４】
（実施の形態８）
本発明の音響装置は、車両ユーザや自動車修理業者により、容易に取り外せない構造にすることが好ましい。このためには、スピーカを車体の構造に埋め込むか、強度の大きい接着剤により貼り付けて剥がせないようにすることが好ましい。音響信号発生部３を半導体素子として、スピーカ４の構造体の中に埋め込んで置くのも一方である。センサやエンジンＥＣＵからの配線を切断した場合は、入力が無信号になるが、このようになると、音が出っぱなしになるようにするのも一法である。
【００４５】
（その他の実施形態）
センサは、本発明の音響装置専用に設けてもよいが、電気自動車には、種々のものが設置されているので、それらを流用するのが好ましい。
【００４６】
上記説明では、スピーカ４Ｌ，４Ｒに対しては、音量のバランスを変化させて、旋回方向へ音を出すようにしたが、スピーカ４Ｌ，４Ｒに対して印加する信号の振幅だけでなく位相も調整して、仮想定位を行なわせるようにしてもよい。このためには、上記第３の実施例で説明したようなＤＳＰに、方向指示センサ２５、ハンドルセンサ２６の信号を印加して、周知の仮想定位処理を行なわせればよい。
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、
（１）ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池自動車のような電気モータにより推進する自動車による歩行者の事故を防止する効果が期待できる。
（２）発生する音の周波数成分を、走行状態により異ならせることにより、歩行者により多くの情報を与えることができ、歩行者は、より安全な歩行を取ることが可能になる。
（３）走行方向により、音の発生方向を変更することにより、自動車の移動方向を、歩行者が察知し易くできる。
（４）既に装備しているセンサの出力を使用することにより、構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態による音響装置のブロック図を示す図
【図２】一実施形態による音響装置を搭載した自動車を示す図で
【図３】一実施形態による音響装置のブロック図を示す図
【図４】一実施形態による音響装置の回路図を示す図
【図５】一実施形態による音響装置の処理手順のフローチャート
【図６】一実施形態による音響装置の回路図を示す図
【図７】一実施形態による音響装置のスピーカを示す図
【符号の説明】
１　自動車操縦走行部
２　センサ
３　音響信号発生部
４、４Ｌ、４Ｒ　スピーカ
１０　電気自動車
２１　キーセンサ
２２　アクセルセンサ
２３　シフトセンサ
２４　速度センサ
２５　方向指示センサ
２６　ハンドルセンサ
３１　アドレス選択部
３２　メモリ
３３　音量調節部
５０、６２　音響制御ブロック
５１　イグニッションスイッチ
５２　インヒビタスイッチ
５３、５６、５９、６０　抵抗
５５　パワーアンプ
５７　アンプ
５８、６３　トランジスタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle, and more particularly, to a device that generates sound such as a running sound, a vehicle including the device, and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, interest in environmental issues such as exhaust gas has increased, and hybrid vehicles have been increasingly used. In addition, automobiles that do not use fossil fuels such as gasoline and light oil, and that take measures against exhaust gas and noise, such as electric motors and fuel cells, have become commercially available.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the number of accidents specific to hybrid vehicles is increasing. This is due to the use of electric motors that are quieter than conventional engines. 2. Description of the Related Art Conventionally, pedestrians have paid attention to approaching vehicles by listening to engine noises, exhaust noises, tire running noises, and the like generated by automobiles on roads where visibility is difficult. However, in a hybrid vehicle, there is no or very little engine noise or exhaust noise, making it difficult for pedestrians to detect the approach of the vehicle. In addition, considering that elderly people become more difficult to detect sound with age, in the aging society in the future, there is a possibility that the number of accidents caused by hybrid vehicles will increase. Also, as electric vehicles and fuel cell vehicles become more widespread, it becomes more difficult for pedestrians to detect the approach of vehicles, and there is a possibility that the number of accidents resulting in injury or death will increase.
[0004]
Therefore, it is necessary to prevent pedestrians from approaching a car in a low-noise car, such as a hybrid car, an electric car, and a fuel cell car, so as to prevent personal injury.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Means for Solving the Problems To solve the above-mentioned problems, a sound generating apparatus for a vehicle according to the present invention employs the following means.
(1) A sound generation device that generates sound outside when a car starts moving forward or while moving forward.
(2) A sound generation device that generates sound to the outside based on the speed of a vehicle.
(3) The sound generating device according to (1) or (2), which generates different sounds according to the speed of the vehicle.
(4) The sound generating device according to (1) or (2), which generates sound having a high frequency component at high speed.
(5) A sound generator that includes a plurality of speakers and changes the direction of generated sound by running.
(6) A sound generator that includes a speaker and changes the direction of the speaker by running.
(7) A means for detecting an abnormality in the generation of the sound is provided to prevent intentional destruction.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of an automobile sound generating apparatus according to the present invention. The electric vehicle 10 is a vehicle that uses an electric motor for propulsion, such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, or a fuel cell vehicle, and includes a vehicle driving and running unit 1, a sensor 2, an acoustic signal generating unit 3, and a speaker 4. .
[0007]
The car driving and traveling unit 1 includes a storage battery for storing electric power as an energy source, an electric motor, a transmission mechanism for transmitting the power of the electric motor to a traveling system, traveling wheels, a steering handle, an accelerator, a brake, a starting key, It has a well-known configuration such as a display panel for displaying the state of the automobile. The sensor 2 detects a driving state, a traveling direction, a traveling speed, and the like of an electric motor of an automobile, and outputs a voltage, a current, a pulse signal, digital data, and the like. The acoustic signal generator 3 generates a predetermined acoustic signal according to the output signal of the sensor 2. The speaker 4 converts an acoustic signal into a sound wave and radiates the sound outside the vehicle.
[0008]
A plurality of speakers 4 may be provided, in which case, as shown in speakers 4R and 4L in FIG.
[0009]
The sound generating apparatus of the present invention has the following functions when the vehicle starts moving forward or while the vehicle is moving forward. That is, it generates sound to the outside, generates sound to the outside based on the speed of the car, generates different sounds according to the speed of the car, and, in the case of high speed, a high frequency component that is easy to sense at high speed. Or generate a sound having the same.
[0010]
In addition, a plurality of speakers are provided, and a function of changing the direction of the generated sound by running or changing the direction of the speakers by running is provided.
[0011]
FIG. 3 is a more detailed block diagram of the embodiment of the present invention. One or more various sensors are used as the sensor 2. The key sensor 21 detects that a key of the automobile has been inserted, and detects that the vehicle is being prepared for traveling. The accelerator sensor 22 outputs information that changes according to the degree of depression when the accelerator is depressed. In the electric vehicle 10, since the power to the electric motor is controlled in accordance with the depression of the accelerator, such a control signal can be used as a signal of the sensor. The shift sensor 23 detects the state of the shift gear and outputs a signal indicating the state. In an automatic vehicle, the shift gear is optimally switched according to the accelerator and the speed and acceleration of the vehicle without operating the shift gear. Some electric vehicles do not use shift gears, but some hybrid vehicles may be equipped with them. When the shift gear is not mounted, the shift sensor 23 detects advance and reverse. The speed sensor 24 outputs information according to the actual speed. A rotation speed sensor provided in a power transmission mechanism from an electric motor to a wheel, a wheel rotation speed sensor, and the like are also one type of this sensor. The accelerator sensor 22 and the shift sensor 23 indicate the driver's intention to drive, and do not necessarily indicate the actual speed of the vehicle at that time. It may be said that the speed is expressed a little in advance with respect to the actual change in the speed of the vehicle. The direction indication sensor 25 detects an operation for displaying a direction indication blinker. The steering wheel sensor 26 outputs information indicating the operating rotation angle of the steering wheel of the automobile and the shift state of the wheels in the left-right direction. The direction indicator sensor 25 detects that the direction is to be changed sooner, and the handle sensor 26 detects a situation where the direction is actually being changed.
[0012]
The acoustic signal generation unit 3 generates an acoustic signal that is output when the automobile travels. Sample data obtained by digitally recording an engine start sound, a running start sound, a low speed running sound, a medium speed running sound, and a high speed running sound of an engine vehicle are stored in the internal memory 32. The address selection unit 31 receives the output data of the various sensors 21 to 24, and determines which sound to generate from the engine start sound, the running start sound, the low speed running sound, the medium speed running sound, and the high speed running sound, The selected, the address of the selected sound is applied to the memory 32, and the sample data is read. Since no sound waves are required when the engine is stopped, the sample data is not read. The read sample data is applied to the volume controller 33. The volume controller 33 adjusts the distribution balance of signals to the speakers 4L and 4R according to the data from the direction indicator sensor 25 and the handle sensor 26, converts the signals into analog signals, and outputs the signals to the speakers 4L and 4R via a power amplifier (not shown). Output to
[0013]
When the key of the car is turned, the output data of the key sensor 21 is turned on, but the outputs of the accelerator sensor 22 and the speed sensor 24 are zero. In this state, the address selection unit 31 selects an engine start sound. Since the output of the direction indication sensor 25 is zero, the volume controller 33 outputs a signal of the same volume to the speakers 4L and 4R. Next, when the vehicle is advanced by depressing the accelerator, the key sensor 21 is ON, the accelerator sensor 22 outputs low-speed data, and the shift sensor 23 outputs a forward signal. In this state, sample data of both the engine start sound and the low speed running sound are selected.
[0014]
When the accelerator is further depressed, the accelerator sensor 22 outputs medium speed data, so that the address selection unit 31 selects a medium speed running sound. When the accelerator is further depressed, the accelerator sensor 22 outputs high-speed data, so that the address selecting section 31 selects a high-speed running sound. When the vehicle is actually accelerated, the speed sensor 24 also outputs data indicating a high speed state.
[0015]
When making a left turn or a right turn, the direction indicating sensor 25 outputs direction data. The handle sensor 26 outputs steering angle data. These data are applied to the volume controller 33, and the volume to the speakers 4L and 4R is adjusted. The smaller the turning radius, the higher the volume of the speaker in the turning direction.
[0016]
As described above, when the acoustic device of the present invention is mounted on an electric vehicle, the electric vehicle generates sounds similar to those generated when the engine vehicle starts, starts, starts moving at a low speed, a medium speed, and runs at a high speed. As a result, the pedestrian can perceive the approaching and running state of the vehicle by the sound that the user is familiar with, as in the past, so that the pedestrian can easily pay attention to the vehicle.
[0017]
When the shift sensor 23 indicates the reverse, a warning sound indicating a conventional reverse or an alert message may be issued.
[0018]
(Embodiment 2)
FIG. 4 is an example of a circuit for controlling speaker sound according to vehicle speed using an engine computer. A sound generation circuit is added to an engine ECU (Electronic Control Unit) 54 to constitute a sound control block 50. The additional portion includes the acoustic signal generation unit 3, the power amplifier 55, the amplifier 57, the transistor 58, and the resistors 56, 59, and 60. The ignition switch 51 is coupled to the rotor of the inhibitor switch 52. The contact between the parking range P and the neutral range N of the inhibitor switch 52 is terminated by a resistor 53 and connected to a terminal T1. The inhibitor switch 52 is used for an automatic vehicle and detects a shift point. L is the first speed, 2 is the second speed, 3 is the third speed, and R is the reverse. Can not be started. The output pulse signal of the speed sensor 24 is applied to a terminal T2. The power supply voltage is applied to the emitter of the transistor 58 via the resistor 60 from the terminal T3. The terminal T4 is connected to the base of the transistor 58 via the resistor 59, and turns on or off the transistor 58. From the terminal T7, the sound source selection data is supplied to the sound signal generator 3, and the sound signal corresponding to the vehicle speed is selected. The acoustic signal is amplified by the power amplifier 55 and supplied to the speaker 4 to become a sound wave. The output terminal of the power amplifier 55, the collector of the transistor 58, and one end of the resistor 56 are connected. The other end of the resistor 56 is grounded. Amplifier 57 transmits the voltage across resistor 56 to terminal T5. The terminal T6 is coupled to the control terminal of the power amplifier 55, and can shut off the power amplifier 55. The engine ECU controls the acoustic signal based on the vehicle speed according to the present invention, in addition to the well-known engine control.
[0019]
Next, the operation of the circuit of FIG. 4 will be described based on the flowchart shown in FIG. Hereinafter, (Sxx) indicates each step in the flowchart of FIG.
[0020]
Initially, it is assumed that the car has stopped. The sound signal generation unit 3 is supplied with silence selection data from the terminal T7, and does not generate a sound signal. In step (S10), when the ignition switch 51 is turned on to start the engine, a voltage is applied to the inhibitor switch 52, and a voltage is applied to the resistor 53 only when the vehicle is in the parking state P or the neutral state N. The engine ECU 54 monitors the terminal T1, and determines (P11) or (N) in step (S11). If it is other than P and N, it is a failure, so a failure is displayed and the engine is not started (S24).
[0021]
If YES in (S11), the state of the speaker is inspected in (S12). For this purpose, first, a control signal is applied from the terminal T6 to the control terminal of the power amplifier 55, and the power amplifier 55 is turned off. The shut-off state means that the output transistor of the power amplifier 55 is in the OFF state. The impedance of the output terminal of the power amplifier 55 becomes high impedance close to infinity. From this state, the voltage of the terminal T4 is changed from the power supply voltage (for example, 5 V) to 0 V, and the transistor 58 is turned from OFF to an active state. The resistance values of the resistors 56 and 60 are set to 1 kΩ which is almost the same. The DC resistance of the voice coil of the speaker 4 is usually 10Ω or less. When the speaker 4 is connected, the voltage of the collector is a low voltage almost close to 0V. If the speaker 4 is removed for some reason or if the speaker cable is disconnected, the DC resistance of the voice coil is lost, and the voltage of the collector becomes a voltage close to about 2.5V. Amplifier 57 transmits the collector voltage (the voltage across resistor 56) to terminal T5. The engine ECU 54 determines the presence or absence of the speaker resistance based on the voltage of the terminal T5. If the resistance value of the speaker cannot be detected, the result is NO in (S12), so that the process ends without starting the engine.
[0022]
If (YES) in (S12), the inspection mode of the speaker resistance is canceled. That is, the terminal T4 is returned to the power supply voltage, the transistor 58 is turned off, and the power amplifier cutoff control signal from the terminal T6 is released. Then, the engine is started and the vehicle starts running (S13). At this time, the sound source selection data for selecting the engine sound is supplied to the acoustic signal generator 3 from the terminal T7, and the engine sound is output from the speaker through the power amplifier 55.
[0023]
Next, measurement of vehicle speed is started. In (S14), the engine ECU 54 counts the vehicle speed pulse taken from the speed sensor 24 through the terminal T2. If there is no pulse, the result is NO. If there is no pulse even though the engine is started and the shift lever is in the running mode position, it is regarded as abnormal, the engine check lamp is turned on, and the operation ends (S23).
[0024]
In step (S14), if a pulse is detected, the result is YES, so it is determined whether the vehicle speed pulse is in the low speed range (S15). If YES, the sound source selection data of the low-speed sound signal is supplied to the sound signal generator 3 from the terminal T7, and the low-speed sound wave is emitted from the speaker (S16). If (NO) in (S15), it is determined in (S17) whether the vehicle speed pulse is in the middle speed range. If YES, the sound source selection data of the medium-speed sound signal is supplied to the sound signal generator 3 from the terminal T7, and the medium-speed sound wave is emitted from the speaker (S18). If (NO) in (S17), it is determined in (S19) whether or not the vehicle speed pulse is in a high speed range. If “YES” in (S19), the sound source selection data of the high-speed sound signal is supplied from the terminal T7 to the sound signal generator 3, and the high-speed sound wave is emitted from the speaker. If NO in (S19), it is determined that there is an abnormality, and the process of (S23) is performed.
[0025]
In steps (S16), (S18), and (S20), while the acoustic signals corresponding to the respective vehicle speed ranges are output, in step (S21), it is determined whether or not the voltage across the resistor 56 is within a predetermined range. The engine ECU 54 determines based on the voltage waveform of the terminal T5 via the terminal 57. If NO, it is determined that there is an abnormality, and the process of (S23) is performed. If YES, it is determined that it is normal, and in (S22), traveling is continued.
[0026]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to generate sound to the outside based on the speed of the vehicle, which is effective for accident prevention. Further, different sounds can be generated according to the speed of the vehicle, which is further effective in preventing accidents. In addition, the presence or absence of a speaker, disconnection of a speaker cable, an abnormality in a shift lever setting state, an abnormality of the power amplifier 55, and the like can be finely detected, and a situation in which the vehicle travels without intentionally emitting sound can be prevented.
[0027]
(Embodiment 3)
In the circuit diagram of FIG. 4, the abnormality detection of the speaker 4 and the speaker cable may be performed as follows. A resistor R having a small resistance value is inserted between the ground terminal of the speaker 4 and the ground. The amplifier 57 monitors the voltage between both ends of the resistor and inputs the voltage to the terminal T5. The sound signal generation unit 3 receives the speaker test selection data from the terminal T7 so as to generate a non-audible low frequency speaker test signal of about 5 to 10 Hz. The function of shutting off the output of the power amplifier 55 by the terminal T6 is unnecessary. The transistor 58 and the resistors 56, 59, 60 are also unnecessary. In step (S12), the engine ECU 54 supplies the speaker test selection data to the acoustic signal generator 3 from the terminal T7, and generates a speaker test signal. When the speaker 4 and the speaker cable are in a normal state, a waveform based on the speaker test signal appears at both ends of the resistor R. The amplifier 57 detects this waveform and inputs it to the terminal 5. The engine ECU 54 can monitor this signal and know the normal state, and the result is (YES) in (S12). If the speaker 4 and the speaker cable are damaged, no waveform due to the speaker test signal appears at both ends of the resistor R. If no signal is present at terminal T5, the engine ECU determines that there is an abnormality, and determines NO in (S12).
[0028]
(Embodiment 4)
FIG. 6 is an example of another circuit for controlling speaker sound according to vehicle speed using an engine computer. A sound control circuit 62 is formed by adding a circuit for generating sound to an engine ECU (Electronic Control Unit) 54. The additional part consists of four transistors, three diodes, and resistors R1, R2, R3, R4, R5, R6. The ignition switch 51 is coupled to the rotor of the inhibitor switch 52, and the contacts between the parking range P and the neutral range N of the inhibitor switch 52 are terminated by a resistor R6 and connected to a terminal T1. Note that L is the first speed, 2 is the second speed, 3 is the third speed, and R is the reverse, and the engine cannot be started except for N and P. The output pulse signal of the speed sensor 24 is applied to a terminal T2. Three sound source signals are applied to the bases of the three transistors from terminals T8, T9, and T10. Each collector of the three transistors is connected to a 5V power supply via resistors R1, R2, R3. The emitters of the three transistors are grounded. One end of each of the resistors R1, R2, and R3 is connected to one terminal of the speaker 4 via three diodes. The other terminal of the speaker 4 is connected to one end of the resistor R4 and the base of the remaining transistor 63. The emitter of the transistor 63 is grounded, and the collector is connected to the power supply via the resistor R5 and to the terminal 5. The engine ECU controls the acoustic signal based on the vehicle speed according to the present invention, in addition to the well-known engine control.
[0029]
Next, the operation of the circuit of FIG. 6 will be described. The operation of the circuit of FIG. 6 can also be described based on the flowchart shown in FIG.
[0030]
Initially, it is assumed that the car has stopped. In the stop state, the base current is supplied to the three transistors from the terminals T8, T9, and T10, and the transistors are turned on. Since no current is supplied to the speaker 4, no acoustic signal is generated. In step (S10), when the ignition switch 51 is turned on to start the engine, a voltage is applied to the inhibitor switch 52, and a voltage of about 5 V appears at the resistor R6 only when the vehicle is parked P or neutral N. The engine ECU 54 monitors the terminal T1, and determines (P11) or (N) in step (S11). If it is 0 V, it is other than P and N, so it ends without starting the engine.
[0031]
If the voltage between both ends of the resistor R6 is approximately 5 V, the result is (YES) in (S11), and the state of the speaker is inspected in (S12). For this purpose, first, any of the base currents supplied to the three transistors from the terminals T8, T9, and T10 is cut off. One of the three transistors is turned off, and a current flows from the 5 V power supply to the speaker 4 through any of the resistors R1, R2, and R3 and the diode. This current generates a voltage across resistor R4, causing transistor 63 to which resistor R4 is connected to be an active region. The voltage at the terminal T5 has an intermediate value between 0V and 5V. If the speaker 4 is removed for some reason or the speaker cable is disconnected, no voltage is generated across the resistor T4, the transistor 63 is turned off, and the voltage at the terminal T5 becomes 5V. The engine ECU 54 determines the presence or absence of the speaker resistance based on the voltage of the terminal T5. If the resistance value of the speaker cannot be detected, the result is NO in (S12), and the engine is not started.
[0032]
If (YES) in (S12), the speaker resistance test mode ends. Then, the engine is started and the vehicle starts running (S13). At this time, a base current for outputting an engine sound is supplied to each base from terminals T8, T9, and T10, and the engine sound is output from a speaker.
[0033]
Next, measurement of vehicle speed is started. In (S14), the engine ECU 54 counts the vehicle speed pulse taken from the speed sensor 24 through the terminal T2. If there is no pulse, it becomes NO. If there is no pulse even though the engine is started and the shift lever is in the running mode position, it is regarded as abnormal, the engine check lamp is turned on, and the operation ends (S23).
[0034]
In step (S14), if a pulse is detected, the result is YES, so it is determined whether the vehicle speed pulse is in the low speed range (S15). If YES, a base current for outputting a low-speed sound signal is supplied to each base from terminals T8, T9, and T10, and low-speed sound waves are emitted from the speaker (S16). If (NO) in (S15), it is determined in (S17) whether the vehicle speed pulse is in the middle speed range. If YES, a base current for outputting a medium-speed sound signal is supplied to each base from terminals T8, T9, and T10, and a medium-speed sound wave is emitted from the speaker (S18). If (NO) in (S17), it is determined in (S19) whether or not the vehicle speed pulse is in a high speed range. If YES in (S19), a base current for outputting a high-speed sound signal is supplied to each base from terminals T8, T9, and T10, and high-speed sound waves are emitted from the speaker. If NO in (S19), it is determined that there is an abnormality, and the process of (S23) is performed.
[0035]
In steps (S16), (S18), and (S20), while the acoustic signals corresponding to the respective vehicle speed ranges are output, it is determined in step (S21) whether or not the voltage across the resistor R4 is within a predetermined range. The engine ECU 54 determines based on the voltage waveform of T5. If NO, it is determined that there is an abnormality, and the process of (S23) is performed. If YES, it is determined that it is normal, and in (S22), traveling is continued.
[0036]
By applying the above procedure, the presence / absence of a speaker, disconnection of a speaker cable, an abnormality in a shift lever setting state, an abnormality of a transistor, and the like can be finely detected.
[0037]
When a speaker whose sounding frequency can be controlled by a current value is used as the speaker 4, the values of the resistors R1, R2, and R3 are resistance values that generate current values corresponding to sounding frequencies representing low speed, medium speed, and high speed. Thereby, a desired sound wave can be generated.
[0038]
If the resistance values of R1, R2, and R3 are set at a ratio of 1: 2: 4, the three transistors and the resistors R1, R2, and R3 become a 3-bit digital-to-analog converter. The engine ECU 54 generates acoustic waveform data digitized to 3 bits by internal calculation, and supplies it to three transistors from terminals T8, T9, and T10, thereby generating an acoustic signal having an arbitrary waveform although the voltage resolution is not high. Can be generated from the speaker 4. In the case of 3 bits, the waveform is quantized in eight stages. In this case, a speaker for a normal audio device can be used as the speaker 4. The voltage resolution can be improved by increasing the number of terminals, transistors, resistors, and diodes. The engine ECU 54 may generate a waveform so that the fundamental frequency and harmonic components of the arbitrary waveform are used for low speed, medium speed, and high speed.
[0039]
Note that a resistor R7 may be inserted between the emitter of the transistor 63 and the ground to form an amplifier having a gain of a resistance value ratio R5 / R7. Further, instead of the circuit of the transistor 63, an amplifier may be used as in the case of (Embodiment 2) in FIG.
[0040]
(Embodiment 5)
In the first embodiment, the output data of a large number of sensors is used. However, all the types of sensors are not provided, and the number of sensors may be smaller. For example, if only the speed sensor 24 is used and one speaker is mounted near the bumper at the front center of the vehicle, and the memory 32 stores only the low-speed running sound and the high-speed running sound, a simple configuration is possible. It becomes. In this case, since the output of the speed sensor 24 is 0 m / sec until the car actually starts moving, no sound is generated.
[0041]
(Embodiment 6)
In (Embodiment 2), the acoustic signal generator 3 generates a continuous acoustic signal by digitally storing the sound signal of the engine vehicle and repeatedly reading out digital samples. In (Embodiment 2) and (Embodiment 4), similar sounds or sounds that easily call attention may be artificially synthesized. At the start of traveling, a loud sound is used to draw the surrounding attention. When the vehicle is running at low speed, the sound is heavy and includes a lot of low frequency components. When driving at high speed, a high pitched sound with high frequency components is used. Instead of a continuous sound, a sound whose sound quality or volume changes intermittently over time may be used. This makes it easier to draw the pedestrian's attention. In order to generate such a sound, the sound of the engine vehicle used in (Embodiment 2) may be processed by filter processing or modulation processing to generate the sound. Alternatively, the digital signal may be generated by a digital signal processing circuit (DSP) utilizing a technique of synthesizing a musical sound or noise such as a music synthesizer.
[0042]
It is said that one of the advantages of an electric vehicle is that it has low noise, and it is not preferable to make a loud sound or an unpleasant sound. It is preferable to use a pleasant sound, a cute sound or a fun sound that does not cause discomfort to a person. It is preferable that the volume is slightly lower than the volume of the sound generated by the engine vehicle. In addition, it is also preferable that a sound of a frequency and a timbre that is easily perceived by an elderly person is output for an elderly person whose hearing has declined.
[0043]
(Embodiment 7)
FIG. 7 is an example of a speaker. The horn-type speaker receives the rotation axis, and the sound emission direction is changed by a motor (not shown). The direction of the horn is changed based on the output data of the direction indicating sensor 25 and the steering wheel sensor 26 so as to make a sound in the direction to which attention should be paid.
[0044]
(Embodiment 8)
It is preferable that the acoustic device of the present invention has a structure that cannot be easily removed by a vehicle user or an automobile repair company. For this purpose, it is preferable to embed the speaker in the structure of the vehicle body or attach it with a strong adhesive so that the speaker cannot be peeled off. On the other hand, the acoustic signal generator 3 is embedded as a semiconductor element in the structure of the speaker 4. When the wiring from the sensor or the engine ECU is disconnected, the input becomes no signal, but in such a case, it is also a method to keep the sound output.
[0045]
(Other embodiments)
The sensor may be provided exclusively for the acoustic device of the present invention, but since various types are installed in the electric vehicle, it is preferable to use them.
[0046]
In the above description, the balance of the sound volume is changed for the speakers 4L and 4R so as to emit sound in the turning direction. However, not only the amplitude but also the phase of the signal applied to the speakers 4L and 4R are adjusted. Then, virtual localization may be performed. To this end, the signals of the direction indicating sensor 25 and the steering wheel sensor 26 may be applied to the DSP as described in the third embodiment to perform well-known virtual localization processing.
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention,
(1) The effect of preventing an accident of a pedestrian caused by a vehicle propelled by an electric motor such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle can be expected.
(2) By making the frequency component of the generated sound different depending on the running state, more information can be given to the pedestrian, and the pedestrian can take a safer walk.
(3) Pedestrians can easily recognize the moving direction of the vehicle by changing the sound generation direction according to the running direction.
(4) The configuration is simplified by using the output of the sensor already provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a block diagram of an acoustic device according to one embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing an automobile equipped with an acoustic device according to one embodiment.
FIG. 3 shows a block diagram of an audio device according to one embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a circuit diagram of an acoustic device according to an embodiment.
FIG. 5 is a flowchart of a processing procedure of the audio device according to the embodiment;
FIG. 6 is a diagram showing a circuit diagram of an acoustic device according to one embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a speaker of the audio device according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
1 Automobile driving section
2 Sensor
3 Sound signal generator
4, 4L, 4R speaker
10 electric vehicles
21 Key sensor
22 Accelerator sensor
23 Shift sensor
24 Speed sensor
25 Direction indication sensor
26 Handle sensor
31 Address Selector
32 memories
33 Volume control
50, 62 sound control block
51 Ignition switch
52 Inhibitor switch
53, 56, 59, 60 resistance
55 power amplifier
57 amplifier
58, 63 transistors

Claims

A sound generator that generates sound when a car starts moving forward or while moving forward.

A sound generator that generates sound externally based on the speed of a car.

3. The sound generating apparatus according to claim 1, wherein different sounds are generated according to the speed of the vehicle.

4. The sound generator according to claim 3, wherein when the vehicle is running at a high speed, a sound having a higher frequency component is generated than at a low speed.

A sound generating device including a plurality of speakers and changing a direction of generated sound by running of a vehicle.

A sound generator that includes a speaker and changes the direction of sound by controlling the direction of the speaker when the vehicle is running.

The sound generator according to claim 1, further comprising a unit configured to detect an abnormality regarding the generation of the sound.

An automobile comprising the sound generator according to any one of claims 1 to 7.