JP5853584B2 - Vehicle presence notification system - Google Patents
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Description
本発明は、電気モータを動力源に用いる車輌に設けられ、車輌の周囲に報知音を発する存在報知システムに関する。 The present invention relates to a presence notification system that is provided in a vehicle using an electric motor as a power source and emits a notification sound around the vehicle.
ハイブリッド車や電気自動車、燃料電池自動車など電気モータを動力源として用いる車輌は、走行音が静かであるため歩行者が車輌の存在や接近に気付き難い問題点がある。この静か過ぎる走行音の問題を解消して歩行者の安全を確保するべく、車輌の走行速度に応じて擬似エンジン音を発して車輌の存在を周囲の歩行者に報知する技術が種々提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
A vehicle using an electric motor as a power source such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, or a fuel cell vehicle has a problem that it is difficult for a pedestrian to notice the presence or approach of the vehicle because the running sound is quiet. In order to solve the problem of running noise that is too quiet and to ensure the safety of pedestrians, various techniques have been proposed to notify the surrounding pedestrians of the presence of a vehicle by generating a pseudo engine sound according to the running speed of the vehicle. (For example, refer to
しかしながら、擬似エンジン音は電気モータで走行する車輌の本来の音ではないため、周囲の歩行者や車内の運転者・同乗者にとって違和感があり、車輌の速度が高くなって本来のモータ等の音が大きくなると、擬似エンジン音と合わさってさらに違和感のある音になる。所定の速度以上で擬似エンジン音を消音することも提案されているが、低速時と高速時の音がまったく異質のものとなるため、やはり違和感があるとともに、運転者・同乗者にとって車速を意識してしまい快適性が低下する原因となる。 However, since the pseudo engine sound is not the original sound of a vehicle running with an electric motor, it is uncomfortable for the surrounding pedestrians and the drivers / passengers in the vehicle, and the speed of the vehicle increases and the sound of the original motor etc. When becomes larger, the sound becomes more uncomfortable when combined with the pseudo engine sound. It has also been proposed to mute the engine sound above a specified speed, but the sounds at low speed and high speed are completely different, so it is still uncomfortable and the driver / passenger is conscious of the vehicle speed. This will cause a decrease in comfort.
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、ハイブリッド車や電気自動車、燃料電池自動車などの走行音が静かな車輌の周囲に報知音を発し、歩行者に車輌の存在や接近を知らしめて安全性を高めることができるとともに、周囲の歩行者や車内の運転者・同乗者に違和感を与えることもなく、車内の快適性も損なわずに維持できる存在報知システムを提供する点にある。 Therefore, in view of the above-mentioned situation, the present invention intends to solve the problem of generating a notification sound around a quiet vehicle such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, a fuel cell vehicle, etc. Providing a presence notification system that can increase the safety by notifying the approach and can maintain the comfort of the vehicle without impairing the surrounding pedestrians, drivers and passengers in the vehicle It is in.
本発明は、前述の課題解決のために、動力源としての電気モータを備え、該電気モータを駆動する駆動回路にインバータを使用する車輌に設けられる存在報知システムであって、前記インバータの筐体に取り付けられ、該インバータの筐体の振動を捕らえて電気信号に変換するコンタクトピックアップ装置と、該コンタクトピックアップ装置から出力された電気信号を増幅するアンプ装置と、該アンプ装置から出力された電気信号に基づいて車輌の周囲に音を出力する報知音発生装置とよりなることを特徴とする存在報知システムを構成した。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a presence notification system provided in a vehicle that includes an electric motor as a power source and uses an inverter in a drive circuit that drives the electric motor. A contact pickup device that is attached to the inverter and captures vibration of the casing of the inverter and converts it into an electrical signal, an amplifier device that amplifies the electrical signal output from the contact pickup device, and an electrical signal output from the amplifier device And a notification sound generating device for outputting sound around the vehicle based on the above.
ここで、前記コンタクトピックアップ装置から出力される電気信号の周波数の変化に基づいて前記アンプ装置の動作を制御する制御手段を設けたものが好ましく、特に前記制御手段が、前記周波数が所定の値を超えたときに前記アンプ装置の出力を停止させるものが好ましい。 Here, it is preferable to provide a control means for controlling the operation of the amplifier device based on a change in the frequency of the electrical signal output from the contact pickup device. In particular, the control means has the frequency set to a predetermined value. It is preferable to stop the output of the amplifier device when it exceeds.
また、前記報知音発生装置が、車輌の周囲から見えるボディ構成部材に取り付けられ、前記アンプ装置から出力された電気信号を機械的振動に変換する振動子より構成され、該振動子が機械的振動を出力することにより該振動子が取り付けられたボディ構成部材を振動板として車輌の周囲に報知音が放射されるものが好ましい。 Further, the notification sound generating device is attached to a body structural member that can be seen from the periphery of a vehicle, and includes a vibrator that converts an electric signal output from the amplifier device into mechanical vibration, and the vibrator is mechanical vibration. It is preferable that a notification sound is emitted around the vehicle using the body component member to which the vibrator is attached as a diaphragm by outputting
また、前記コンタクトピックアップ装置は、骨伝導ピックアップマイクが好ましい。 The contact pickup device is preferably a bone conduction pickup microphone.
また、前記車輌としては、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池自動車が好適である。 Further, as the vehicle, a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle are preferable.
以上にしてなる本願発明の存在報知システムによれば、コンタクトピックアップ装置によりインバータの筐体振動を捕らえて電気信号に変換し、これをアンプ装置で増幅して報知音として発するので、車輌が本来発するインバータ音により周囲の歩行者に対して違和感なく車輌の接近を知らしめることができ、またインバータ音はモータ等と異なり、車輌が信号待ち等で停止している際にも振動音を発するため、これを増幅することにより停止中もインバータ音を報知音として利用することができる。したがって、従来のように擬似音データを記憶/再生する再生手段を設ける必要もなく、特別な音周波数を変調させたりする必要もなく、後付けでも容易に設置することができる。 According to the presence notification system of the present invention as described above, the contact pickup device captures the casing vibration of the inverter and converts it into an electrical signal, which is amplified by the amplifier device and emitted as a notification sound. Due to the inverter sound, the surrounding pedestrians can be notified of the approach of the vehicle without a sense of incongruity, and the inverter sound, unlike motors, emits a vibration sound even when the vehicle is stopped due to a signal, etc. By amplifying this, the inverter sound can be used as a notification sound even when stopped. Therefore, it is not necessary to provide a reproducing means for storing / reproducing the pseudo sound data as in the prior art, it is not necessary to modulate a special sound frequency, and it can be easily installed even after retrofitting.
また、車内の運転者・同乗者にとっても車輌本来のインバータ音と報知音が同化し、何の違和感もなくまったく気にならないものとなり、更には、所定速度以上で消音するように設定する場合にも、同じインバータ音であることから消音の前後でその変化を殆ど感じることはなく、したがって車内の運転者や同乗者が車速を意識して快適性が低下してしまうといった不都合も回避することができる。 Also, for the driver / passenger in the car, the original inverter sound and the notification sound are assimilated, there is no sense of incongruity, and it does not bother at all. Furthermore, when setting to mute at a predetermined speed or higher However, since it is the same inverter sound, the change is hardly felt before and after mute, and therefore the inconvenience that the driver and passengers in the vehicle are conscious of the vehicle speed and the comfort is reduced can be avoided. it can.
また、コンタクトピックアップ装置から出力される電気信号の周波数の変化に基づいてアンプ装置の動作を制御する制御手段を設けてなるので、車輌の速度が増加することにより高くなるインバータ振動の周波数に基づき、例えば速度が増して周波数が高くなるほどアンプ装置による増幅量を小さく制御したり、所定の周波数以上でアンプ出力を停止したりすることも車速センサに接続することなく行うことが可能となり、このように車輌の速度に応じて報知音の出力を制御する場合における本発明のシステムの車輌への取り付け、特に後付けも容易となり、取り扱い容易なシステムとなる。 In addition, since the control means for controlling the operation of the amplifier device based on the change in the frequency of the electrical signal output from the contact pickup device is provided, based on the frequency of the inverter vibration that increases as the vehicle speed increases, For example, it is possible to control the amount of amplification by the amplifier device to be smaller as the speed increases and the frequency increases, or to stop the amplifier output at a predetermined frequency or more without being connected to the vehicle speed sensor. When the output of the notification sound is controlled in accordance with the speed of the vehicle, the system of the present invention can be easily attached to the vehicle, particularly retrofitted, and the system can be easily handled.
また、制御手段が、コンタクトピックアップ装置から出力される電気振動の周波数、つまりインバータ振動周波数が所定の値を超えたときにアンプ装置の出力を停止させるように制御するので、上述のとおり車速センサに接続することなく車輌の速度がある一定以上になった場合に報知音を消音する制御を容易に行うことができる。 Further, since the control means controls to stop the output of the amplifier device when the frequency of electrical vibration output from the contact pickup device, that is, the inverter vibration frequency exceeds a predetermined value, the vehicle speed sensor is used as described above. Control can be easily performed to mute the notification sound when the speed of the vehicle exceeds a certain level without connection.
前記報知音発生装置が、車輌の周囲から見えるボディ構成部材に取り付けられ、前記アンプ装置から出力された電気信号を機械的振動に変換する振動子より構成され、該振動子が機械的振動を出力することにより該振動子が取り付けられたボディ構成部材を振動板として車輌の周囲に報知音が放射されるので、従来のコーン型スピーカに比べて防水、防塵対策が不要であり、取付け箇所を選ばず簡単に装着でき、コストを抑えることができる。 The notification sound generating device is attached to a body structural member that can be seen from the periphery of a vehicle, and includes a vibrator that converts an electrical signal output from the amplifier device into mechanical vibration, and the vibrator outputs mechanical vibration. As a result, a notification sound is emitted around the vehicle using the body component to which the vibrator is attached as a diaphragm, so that waterproof and dustproof measures are not required compared to conventional cone type speakers, and the installation location is selected. It can be installed easily and the cost can be reduced.
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明の存在報知システムSは、図1に示すように、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池自動車など、動力源として電気モータMを備え、該電気モータMを駆動する駆動回路にインバータIを使用する車輌Cに設けられるものであり、インバータIの筐体にその振動を捕らえて電気信号に変換するコンタクトピックアップ装置3を取り付け、該コンタクトピックアップ装置3から出力された電気信号を増幅するアンプ装置5を設け、さらに該アンプ装置5から出力された電気信号に基づいて車輌の周囲に音を出力する報知音発生装置2を設けたものである。
As shown in FIG. 1, the presence notification system S of the present invention includes an electric motor M as a power source such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle, and uses an inverter I for a drive circuit that drives the electric motor M. A
コンタクトピックアップ装置3は、接触により振動を入力して電気信号に変換して出力するものであり、例えば骨伝導ピックアップマイクが好適に用いられる。本発明ではこのようにインバータIの筐体振動をコンタクトピックアップ装置3で取得し、これを増幅して報知音として利用するため、車輌本体が発するインバータIの音を存在報知音として使用し、車輌の接近音として自然な音で周囲の歩行者等に報知でき、運転者や同乗者にとっても自然で違和感のない音として利用できる。したがって、従来なされている提案のように擬似音データを記憶/再生する再生手段を設ける必要もなく、特別な音周波数を変調させたりする必要もなく、後付けでも容易に設置することができる便利なシステムとして提供することができる。
The
本例では、図3に示すように、上記アンプ装置5とともに、コンタクトピックアップ装置3から出力される電気信号の周波数の変化に基づいてアンプ装置5の動作を制御するCPU(中央演算装置)からなる制御手段4が車内の制御ボックス6内に収納されている。アンプ装置5による増幅量は、例えば低速時の周波数が低い場合にも前方2m範囲内で約50dBを確保できるように設定される。また制御手段4は、好ましくは周波数が所定の値を超えたときにアンプ装置5の出力を停止させる。
In this example, as shown in FIG. 3, the
制御手段4による制御は、上記のような制御以外に他の制御方法も勿論可能である。例えば、車輌Cの車速センサーからの信号に基づき所定の速度(例えば時速20キロ)以下の低速時に音を出す制御を行うことや、速度が増加するほど再生された音響信号の増幅量を小さくする制御を行うこともできる。ただし上記のごとく周波数の値に基づいてアンプ装置5の動作を制御することにより、車速センサとの接続が不要となり、車輌Cへの取り付け、特に後付けも容易となり、取り扱い容易な装置となる。
Of course, the control by the control means 4 can be performed by other control methods besides the above-described control. For example, based on a signal from a vehicle speed sensor of the vehicle C, control is performed to generate a sound at a low speed of a predetermined speed (for example, 20 km / h) or less, and the amplified amount of the reproduced acoustic signal is reduced as the speed increases. Control can also be performed. However, by controlling the operation of the
また本発明では、報知音がコンタクトピックアップ装置3で取得したインバータIの発生音を増幅したものであるので、車速が上がると該インバータIから直接聞こえてくる発生音が大きくなって、互いに判別できなくなる。したがって、運転者や同乗者も気にならなくなることから、上記した例のように制御手段4でアンプ装置による増幅量を小さくしたりアンプ出力を停止したりする制御を行わなくてもよい。
In the present invention, since the notification sound is an amplification of the sound generated by the inverter I acquired by the
報知音発生装置2は、図1、2に示すように、車輌の周囲から見える(外部に露出した)ボディ構成部材9に取り付けられ、アンプ装置5から出力された電気信号を機械的振動に変換する振動子10より構成され、該振動子10が機械的振動を出力することによりボディ構成部材9が振動板として機能し、車輌の周囲に報知音が放射される。具体的には、図4〜6にも示すように、複数の振動子10を連設した振動ユニット1を構成し、該振動ユニット1がボディ構成部材9に取り付けられる。但し、本発明はこのように振動子10によりボディ構成部材9を振動させて報知音を発生させるものに何ら限定されず、コーン型スピーカなど種々のスピーカを採用することもできる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
振動ユニット1は、例えば室内から最も遠く、室内への報知音の伝わりを防止できる点で前後のバンパー90、91の内面(車輌の周囲から見える外面(露出面)とは反対側の内側の面)に設けることが好ましく、以下の説明ではこの例について説明するが、ボンネット92やトランク93、ヘッドライトカバー94、テールライトカバー95、ナンバープレート96の内面側などその他のボディ構成部材に設けることも勿論可能である。
The
振動子10は、例えば、ヨークの中央磁極にボイスコイルを装着し、ヨークの両側の短尺辺側端部上にマグネットを配置し、マグネット配置軸上の各マグネットの外側に振動板固定部を配置した公知の骨伝導振動子を用いることができ、アンプ装置5から配線を通じて受け取った音響電気信号を機械的振動信号として出力し、ボディ構成部材9に伝達する。ただし、このようなマグネットとコイルからなる振動子以外に、振動を起こさせる圧電素子を備えた半導体デバイスなども採用できる。
In the
振動ユニット1には、図5に示すように複数の振動子10が連設されており、本例では、断面コ字状の支持本体部11の凹溝11a内に振動子10を並べて接着し、図6に示すように、ボディ構成部材9側に突設された係止片90aにより支持本体部11が凹溝11a内の各振動子10をボディ構成部材9に押し当てられた状態に係止される取付け構造とされている。振動ユニット1はこのように振動子10が複数連設されているため、コーンが無くコンパクトな構造であるにもかかわらずボディ構成部材9自体を十分に振動させることができ、少ない電力で従来のコーン型スピーカ以上の音量、音質を維持でき、また振動子が複数あることから一つが配線の断線等で故障しても他が機能を維持でき、重要な報知音が突然鳴らなくなるといったことを防止できる。
As shown in FIG. 5, a plurality of
尚、振動ユニット1は特にこのような構造に何ら限定されない。また、取付け構造についても、各振動子10をボディ構成部材9に密着させることができる構造であれば、取付ネジや接着剤を用いたものなど様々な構造がありうる。取り付ける相手のボディ構成部材9の種類によって最適な取付け構造を選択すればよい。振動子10の数は、振動ユニット1につき2〜5個程度が好ましい。あまり多いと振動を阻害する。振動子の防水性、防塵性をより高めるために、凹溝11a内を各振動子10の振動面を露出した形で他を水密状に樹脂封止してもよい。
The
凹溝11a内部の各振動子10は互いに並列に接続されており、アンプ装置5からの音響電気信号を受けてすべてが同じ振動(振幅、周波数)の動作を行う。これにより、何かの原因で凹溝11a内の各並列配線が断線してもすべての振動子が機能停止してしまう確率を低減している。本例では内部で並列接続された配線が外部に延出しているが、各振動子10の配線をそれぞれ外部に延出させて外部にて並列に接続したものでもよい。また、外部で並列接続することなく互いに独立した配線をしてアンプ装置5から音響電気信号を供給することも可能である。この振動ユニット1は、前後バンパー90、91の各々左右隅部に合計4つ固定し、これにより前後のバンパー90、91の全体を振動させ、車輌Cの周囲にインバータ筐体振動音を増幅した報知音が放射される。
The
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention.
S 存在報知システム
C 車輌
I インバータ
M 電気モータ
1 振動ユニット
2 報知音発生装置
3 コンタクトピックアップ装置
4 制御手段
5 アンプ装置
6 制御ボックス
9 ボディ構成部材
10 振動子
11 支持本体部
11a 凹溝
90,91 バンパー
90a 係止片
92 ボンネット
93 トランク
94 ヘッドライトカバー
95 テールライトカバー
96 ナンバープレート
S presence notification system C vehicle I inverter M
Claims (5)
前記インバータの筐体に取り付けられ、該インバータの筐体の振動を捕らえて電気信号に変換するコンタクトピックアップ装置と、
該コンタクトピックアップ装置から出力された電気信号を増幅するアンプ装置と、
該アンプ装置から出力された電気信号に基づき車輌の周囲に音を出力する報知音発生装置とよりなり、
前記コンタクトピックアップ装置から出力される電気信号の周波数の変化に基づいて前記アンプ装置の動作を制御する制御手段を設けてなることを特徴とする存在報知システム。 A presence notification system provided in a vehicle that includes an electric motor as a power source and uses an inverter in a drive circuit that drives the electric motor,
A contact pickup device that is attached to the casing of the inverter and captures the vibration of the casing of the inverter and converts it into an electrical signal;
An amplifier that amplifies the electrical signal output from the contact pickup device;
It consists of a notification sound generator that outputs sound around the vehicle based on the electrical signal output from the amplifier device,
A presence notification system comprising control means for controlling the operation of the amplifier device based on a change in frequency of an electrical signal output from the contact pickup device.
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