JP2010126129A - 車両存在報知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 報知音を発生するスピーカの消費電力を小さくするとともに、報知音を発生するスピーカを小型・軽量化できる車両存在報知装置を提供する。
【解決手段】 クリーナケース８の内部に音波信号を発生するスピーカ５をクリーナケース８に取り付ける。スピーカ５を制御するＥＣＵ１４は、ハイブリッド車両が電動モータによって車両の運転を行なう際で、且つ車両の走行速度が所定速度より低い時にスピーカ５から報知音を発生させる。エアフィルタ７を収容するクリーナケース８をヘルムホルツの共鳴箱として利用するとともに、インレットダクト６をヘルムホルツの共鳴管として利用する。これにより、スピーカ５から放出された報知音は、クリーナケース８とインレットダクト６の両方で増幅されて車外へ放出されるため、スピーカ５の消費電力を小さくできるとともに、スピーカ５を小型・軽量化できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電力により回転動力を発生する電動モータによって走行が可能な車両の存在を、歩行者や自転車運転者など、車両の外部の人に知らせるための車両存在報知装置に関する。

従来より、歩行者等（車両の外部の人）は、車両の発生するエンジン音（内燃機関の運転音）や、タイヤの走行音（タイヤが路面上で回転することで発生する音）によって、車両の存在を知ることを日常的に経験している。
具体的には、内燃機関（以下、エンジンと称す）であれば、車両が停止している状態であっても、アイドリング運転により車両からエンジン音が発生する。このため、車両が停止している状態であっても、あるいは車両が低速で走行している状態であっても、エンジン音が車両の周囲に放射され、歩行者など車両の周囲の人々は、エンジン音によって車両の存在を知ることができる。もちろん、車両が中速以上で走行している状態であれば、エンジン音の増大とともに、タイヤの走行音の増大によって、歩行者等は車両の存在を知ることができる。

これに対し、近年、石油燃料の消費を抑える目的や、ＣＯ２の発生を抑える目的で、電気自動車（バッテリによって蓄えられた電力により電動モータを駆動する車両）、燃料電池車両（水素等の燃料電池により電動モータを駆動する車両）、ハイブリッド車両（車両の駆動源として電動モータとエンジンとを適宜切り替える車両）など、電動モータによって走行が可能な車両の需要が高まっている。
このように、車両の駆動源として電動モータを用いる場合、イグニッションスイッチ（本来はエンジンにおいて点火を行なうスイッチポジションであるが、電動モータにより駆動される車両の場合、アクセルを踏み込めば電動モータが回転可能となるスイッチポジション）をＯＮした車両停車状態では、電動モータは停止しており、無音となる。また、低速走行時であっても電動モータの作動音は小さく、タイヤの走行音も小さい。
このため、電動モータによって走行が可能な車両の場合、歩行者等は、特にタイヤの走行音の小さい走行速度以下の速度域において、車両の存在を音によって知ることができない。

そこで、スピーカを車両の室外に設置し、そのスピーカから車両の存在を知らせる報知音（例えば、擬似エンジン音や、擬似走行音等）を発生させて、車両の存在を歩行者等に音によって知らせることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、車両から少し（例えば、５〜１０ｍほど）離れた歩行者等にスピーカから報知音を知らせようとすると、スピーカの駆動（電力供給）に際して、報知音の出力に見合った大きな電気エネルギーが消費される。このため、スピーカの駆動に用いられる電気エネルギーを小さくすることが要求される。

一方、歩行者等にスピーカを用いて報知音を出力する場合、スピーカには報知音の出力に見合った大きな体格が要求され、スピーカが大型化および重量化する不具合がある。このため、スピーカを、小型・軽量化することが要求される。
特開２００５−２８９１７５号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、報知音を発生するスピーカの消費電力を小さくするとともに、報知音を発生するスピーカを小型・軽量化できる車両存在報知装置の提供にある。

［請求項１の手段］
ハイブリッド車両はエンジンに吸引される吸気を浄化するためにエアクリーナを搭載するとともに、電気自動車、燃料電池車両はクリーンな空気を冷却対象部（電動モータ等）に導くためのエアクリーナを搭載する。
請求項１の手段の車両存在報知装置は、スピーカからクリーナケースの内部に報知音を放出するように設け、クリーナケースをヘルムホルツの共鳴箱として用いてスピーカから放出された報知音の増幅を行なう。さらに、インレットダクトをヘルムホルツの共鳴管として用いて、スピーカから放出された報知音の増幅を行なう。
このように、クリーナケースとインレットダクトの両方で報知音をそれぞれ増幅できるため、スピーカからダイレクトに大気中に報知音を放出する技術に比較して、報知音を発生させるスピーカの消費電力を小さくすることができる。

また、クリーナケースとインレットダクトの両方が報知音をそれぞれ増幅するため、スピーカの要求能力を小さくでき、報知音を発生させるスピーカを小型・軽量化することができる。
さらに、報知音を大気中に放出するインレットダクトは、筒体であるため、報知音の放出方向に指向性を持つ。即ち、インレットダクトの開放方向を、車両の存在を知らせたい方向に向けることで、車両の存在を知らせたい範囲に対して集中的に報知音を発生させることができる。このように、インレットダクトにより車両の存在を知らせたい範囲の音響エネルギーを高めることができるため、スピーカの消費電力を小さくすることができるとともに、スピーカを小型・軽量化することができる。

［請求項２の手段］
請求項２の手段の車両存在報知装置は、クリーナケースの共鳴周波数と、インレットダクトの共鳴周波数とを一致させたものである。
このように、クリーナケースとインレットダクトの共鳴周波数を一致させることにより、共鳴によって増幅される報知音をより大きくすることができる。これにより、スピーカの消費電力をより小さくすることができるとともに、スピーカをより小型・軽量化することができる。

［請求項３の手段］
請求項３の手段の車両存在報知装置のインレットダクトにおける外気取入口には、この外気取入口から外部に放出される報知音を、車両の前方の斜め左右方向のみに向けて放射させる指向範囲指定手段が設けられている。
このように、指向範囲指定手段によって、報知音を、車両の存在を知らせたい車両前方の斜め左右方向のみに放出することができ、報知音が不要な他の範囲への報知音の音量を下げることができる。

［請求項４の手段］
請求項４の手段の車両存在報知装置の制御手段は、車両の走行速度が所定速度より速い時に、報知音の発生を停止させるものである。即ち、車両の走行速度が所定速度より速くて、タイヤの走行音が大きい時は、報知音の発生を停止させるものである。
このように、タイヤの走行音が大きく、タイヤの走行音によって車両の存在を歩行者等に知らせることができる状態の時は、報知音の発生を停止させることで、スピーカの消費電力を抑えることができる。

［請求項５の手段］
請求項５の手段の車両存在報知装置は、ハイブリッド車両の場合、エンジンの運転時に制御手段が報知音の発生を停止させるものである。即ち、エンジン運転中でエンジン音が発生している時は、報知音の発生を停止させるものである。
このように、エンジン音によって車両の存在を歩行者等に知らせることができる状態の時は、報知音の発生を停止させることで、スピーカの消費電力を抑えることができる。

［請求項６の手段］
請求項６の手段の車両存在報知装置は、ハイブリッド車両の場合、エンジンの運転時に、エンジン側からクリーナケース内に伝達される吸気騒音とは逆相の干渉音がクリーナケース内に発生するように制御装置がスピーカを通電制御するものである。
これにより、エンジンの吸気通路から外部に放出される吸気騒音が消音され、エンジン運転時における車両の静寂性能を高めることができる。

車両存在報知装置は、電気自動車、燃料電池車両、ハイブリッド車両など、通電により回転動力を発生する電動モータによって走行が可能な車両の存在を、車両の外部に報知するものである。
最良の形態の車両存在報知装置は、電動モータによって走行可能な車両が搭載するエアクリーナと、電気信号を音波信号に変換するものであり、エアクリーナにおいて通過する空気を濾過するエアフィルタを収容するクリーナケースの内部に音波信号を放出するスピーカと、このスピーカを通電制御して、スピーカから車両の存在を知らせる報知音を発生させる制御手段とを具備する。
さらに、最良の形態の車両存在報知装置は、クリーナケースをヘルムホルツの共鳴箱として用いてスピーカから放出された報知音の増幅を行なうとともに、クリーナケースに接続される空気取入用のインレットダクトをヘルムホルツの共鳴管として用いてスピーカから放出された報知音の増幅を行なうものである。即ち、クリーナケースの共鳴作用とインレットダクトの共鳴作用の両方の共鳴作用を利用して、スピーカの発生する報知音の増幅を行うものである。

本発明の車両存在報知装置の一例を、図１〜図３を参照して説明する。
この実施例１では、ハイブリッド車両に車両存在報知装置を搭載する例を示す。
ハイブリッド車両は、車両走行用の電動モータと、車両走行用のエンジンとを搭載し、車両の走行状態に応じて電動モータとエンジンとを切り替えて用いる周知なものである。このエンジンは、気筒内に吸気を導く吸気通路１と、気筒内で発生した排気ガスを排出する排気通路とを備える。
なお、吸気通路１は、吸気管、インテークマニホールドおよび吸気ポートの各内部通路により構成される。

吸気管には、エンジンに吸い込まれる吸気中に含まれた塵や埃を除去するエアクリーナ２、吸気量を計測する吸気量センサ３（エアフロセンサ）、気筒内に吸引される吸気量の調整を行なうスロットルバルブ４等が設けられている。
インテークマニホールドは、吸気管から供給される吸気をエンジンの各気筒内に分配する分岐管であり、その内部には吸気量センサ３の精度に悪影響を与える吸気脈動や吸気干渉を防ぐためのサージタンクが設けられている。

吸気ポートは、エンジンのシリンダヘッドに形成されて、インテークマニホールドによって分配された吸気を気筒内に導く。
ここで、シリンダヘッドには、各気筒内に吸気を導く吸気ポートの他に、各気筒内で生成された排気ガスを排出する排気ポートが形成されている。そして、シリンダヘッドには、各気筒毎に、吸気ポートの出口端（気筒内との境界部）を開閉する吸気バルブと、排気ポートの入口端（気筒内との境界部）を開閉する排気バルブとが設けられている。

エンジンは、吸入、圧縮、爆発、排気の各行程を順次繰り返すものであり、吸気の開始時に吸気バルブが開かれ、吸気の終了時に吸気バルブが閉じられる。このエンジンの吸気動作と吸気バルブの開閉動作によって、吸気通路１には吸気騒音が発生する。具体的に、エンジンの吸気動作と吸気バルブの開閉動作によって発生した吸気騒音は、吸気ポート→インテークマニホールド→吸気管の順で、吸気の流れ方向に逆行して伝播する。

この実施例１のハイブリッド車両には、エンジンの運転時に発生する吸気騒音を低減する吸気系消音装置が搭載されている。
また、この実施例１のハイブリッド車両には、エンジンの運転を停止させて電動モータを用いて車両走行を行なう際で、且つタイヤの走行音が所定のレベル以下の時に、車両の存在を車両の外部の人に報知する車両存在報知装置が搭載されている。

吸気系消音装置は、エアクリーナ２の内部に吸気騒音とは逆相の干渉音をスピーカ５によって発生させ、吸気騒音をエアクリーナ２の内部で打ち消すものである。
一方、車両存在報知装置は、上記吸気系消音装置のスピーカ５を共用して、車両の存在を周囲に知らせる報知音をエアクリーナ２の内部に発生させ、インレットダクト６を介して大気中に放出することで、車外の人に車両の存在を知らせるものである。
このように、吸気系消音装置および車両存在報知装置は、共に上述したエアクリーナ２を用いるものであり、以下では先ずエアクリーナ２の基本構造を説明し、次に吸気系消音装置を説明し、その後で車両存在報知装置を説明する。

（エアクリーナ２の基本構造の説明）
エアクリーナ２は、空気の濾過を行なうエアフィルタ７と、このエアフィルタ７を収容するクリーナケース８（フィルタ収容箱）とで構成される。
エアフィルタ７は、通過する空気の濾過を行なう濾材エレメントと、この濾材エレメントを保持するフィルタ枠とからなり、クリーナケース８内を通過する空気が全てエアフィルタ７を通過するようにクリーナケース８内に配置される。

クリーナケース８は、空気の流入口９が形成された樹脂製の上流側ケース１０と、エンジン側に連通する流出口１１が形成された樹脂製の下流側ケース１２とを組み合わせた箱体であり、内部にエアフィルタ７を収容する。
クリーナケース８の流入口９には、外気をクリーナケース８の内部に導くインレットダクト６が延長して設けられている。このインレットダクト６は、一端が大気中に開放された略筒形状を呈するものである。一方、クリーナケース８の流出口１１には、エアフィルタ７で濾過されたクリーンエアをエンジン側に導くためのアウトレットダクト１３が延長して設けられている。そして、上流側ケース１０と下流側ケース１２との接合面に、エアフィルタ７の外周縁に形成されたリブ７ａが挟み付けられて、エアフィルタ７がクリーナケース８内に固定されている。

（吸気系消音装置の説明）
吸気系消音装置は、クリーナケース８に取り付けられて、クリーナケース８の内部に音波信号を放出するスピーカ５と、このスピーカ５を通電制御するＥＣＵ１４（エレクトリック・コントロール・ユニットの略：制御手段に相当する）とを具備する。
なお、この実施例における吸気系消音装置は、スピーカ５からクリーナケース８内に放出される干渉音が、流出口１１からクリーナケース８内に伝達される吸気騒音を、複数方向から挟み込むように設けられている。

吸気系消音装置の細部を具体的に説明する。
スピーカ５は、電気信号を音波信号に変換する周知構造のものであり、この実施例ではダイナミック型スピーカを用いている。ダイナミック型スピーカは、磁石の磁界内に配置したコイルを通電することでコイルに磁力を発生させ、磁石の磁力に対してコイルの発生する磁力の変化（磁気吸引と磁気反発）によりコイルを振動させるものであり、コイルに結合された振動板（コーン紙等）が振動することで、空気に疎密波を付与するものである。

ＥＣＵ１４は、周知のコンピュータと、スピーカ５を駆動する増幅回路（アンプリファイア）とを組み合わせたものであり、エンジンの運転中のみ、エンジン側から流出口１１を介してクリーナケース８内に伝達される吸気騒音とは逆相の干渉音をクリーナケース８内に発生させるようにスピーカ５を駆動制御するものである。
ここで、クリーナケース８内に伝達される吸気騒音とは逆相にてスピーカ５を駆動制御する手段として、フィードバック制御を用いる方法と、フィードフォワード制御（オープン制御）を用いる方法とがある。

フィードバック制御は、クリーナケース８よりエンジン側の吸気通路１内に生じる吸気騒音をマイクロフォンで検出し、マイクロフォンが検出した吸気騒音がクリーナケース８内に到達した時の位相とは逆相となる干渉音の波形をＥＣＵ１４によって作成し、作成した干渉音の波形を増幅回路で増幅してスピーカ５を駆動する制御方法である。

フィードフォワード制御は、エンジンの吸気動作と吸気バルブの開閉動作によって吸気騒音が吸気ポートを逆流してクリーナケース８に到達することを利用するものである。即ち、エンジンの運転状態とクリーナケース８に到達する吸気騒音とに一定の関係があることを利用するものである。具体的に、フィードフォワード制御は、エンジンの回転状態（クランク角センサ等から検出または予測される吸気バルブの開閉状態）に基づいて、吸気騒音がクリーナケース８内に到達するタイミングにおいて、クリーナケース８内に到達した吸気騒音とは逆相となる干渉音の波形をＥＣＵ１４によって作成し、作成した干渉音の波形を増幅回路で増幅してスピーカ５を駆動する制御方法である。

また、ＥＣＵ１４は、スピーカ５の発生する干渉音の音圧（音量）も制御する。ＥＣＵ１４は、クリーナケース８内に伝達される吸気騒音の音圧を打ち消す音圧となるようにスピーカ５の駆動能力を制御するものであり、スピーカ５の位相制御と同様、スピーカ５の発生する干渉音の音圧もフィードバック制御、あるいはフィードフォワード制御するものである。

次に、スピーカ５からクリーナケース８内に放出される干渉音が、流出口１１からクリーナケース８内に伝達される吸気騒音を、複数方向（例えば、２方向あるいは４方向など）から挟む具体例を説明する。クリーナケース８は、上述したように箱体形状を呈するものであり、図１に示すように、対向する２面に流入口９と流出口１１が形成され、流入口９から流入した空気がスムーズに流出口１１に向かって流れるように設けられている。

クリーナケース８の内部における流出口１１の周囲には、流出口１１の周囲を全周に亘って覆う環状音通路１５が形成されている。この環状音通路１５は、下流側ケース１２の内側に挿入配置される環状通路形成部材１６と、下流側ケース１２の内面との間に形成されるものである。
この環状通路形成部材１６は、略四角錐形状を呈するものであり、縮径した側の開口部（吸気下流側の開口部）が流出口１１の内部に差し込まれる。また、環状通路形成部材１６の拡径した側の開口部（吸気上流側の開口部）が、エアフィルタ７のリブ７ａとともに上流側ケース１０と下流側ケース１２との接合面に挟み付けられて固定されている。
また、略四角錐形状を呈する環状通路形成部材１６には、対向する位置に干渉音放出穴１７が形成されている。なお、干渉音放出穴１７は、環状通路形成部材１６を成す４面（略四角錐）の全ての各面の略中央部に形成されるものでも良いし、対向する２面のみに形成されるものでも良い。

下流側ケース１２の一部には、環状音通路１５内に向けて干渉音を放出する１つのスピーカ５が取り付けられている。この実施例に示すスピーカ５の背面空間（バックキャビティ）は、樹脂製のスピーカ収容箱１８によって密閉される。このスピーカ収容箱１８は、パッキングを介して下流側ケース１２にネジなどの締結具によって固定されるものである。なお、スピーカ５の背面空間と環状音通路１５内とを音道ダクトで連通して、背面空間に放出される音圧を利用して環状音通路１５内の音圧を高めても良い。

全ての干渉音放出穴１７は、スピーカ５が放出する干渉音（環状音通路１５内を介して伝播された干渉音を含む）による振動が可能で、且つ空気の通過を阻止する薄膜１９によって閉塞されている。薄膜１９の材料や厚さ等は限定されるものではないが、その一例を開示すると、この実施例の薄膜１９は厚さが２００〜３００μｍ程のＰＥＮ（ポリエステルナフタレート）であり、干渉音放出穴１７を気密に閉塞するように、接着剤や溶着技術などによって環状通路形成部材１６に取り付けられている。
なお、薄膜１９と環状通路形成部材１６との環状接合部に、空気の通過を阻止し、且つ軟らかい素材よりなる環状エッジを設け、薄膜１９の振動による薄膜支持部分の破損を防ぐようにしても良い。

（吸気系消音装置の作動説明）
ＥＣＵ１４は、ハイブリッド車両がエンジンを作動させている時、スピーカ５を駆動して干渉音を発生する。スピーカ５の発生した干渉音は、各薄膜１９から放出され、流出口１１からクリーナケース８内に伝達される吸気騒音を、周囲から囲むように挟み込むことによって、吸気騒音を干渉音が打ち消す。
これにより、エアクリーナ２の内部で吸気騒音を低減することができ、ハイブリッド車両がエンジンを作動させている時の車両の静寂性能を高めることができる。

（車両存在報知装置の説明）
車両存在報知装置は、ハイブリッド車両がエンジンの運転を停止させて、電動モータによって車両の運転を行なう際で、且つタイヤの走行音が所定のレベル以下の時に、車両の存在を車両の外部の人に知らせるものであり、電動モータによって走行可能な車両が搭載するエアクリーナ２と、クリーナケース８の内部に音波信号を放出するスピーカ５と、このスピーカ５を通電制御して、スピーカ５から車両の存在を知らせる報知音を発生させるＥＣＵ１４とで構成される。
そして、この実施例１の車両存在報知装置は、クリーナケース８をヘルムホルツの共鳴箱として利用してスピーカ５から放出された報知音の増幅を行なうとともに、インレットダクト６をヘルムホルツの共鳴管として利用してスピーカ５から放出された報知音の増幅を行なうものである。

この実施例１では、クリーナケース８の共鳴周波数と、インレットダクト６の共鳴周波数とは、異なるものである。
なお、報知音は人が認知し易い周波数（例えば、５００Ｈｚ〜５ｋＨｚ）の範囲内であることが望ましい。このため、クリーナケース８の共鳴周波数、あるいはインレットダクト６の共鳴周波数の少なくとも一方は、人が認知し易い周波数の範囲内であることが望ましい。

この車両存在報知装置は、上述した吸気系消音装置のスピーカ５とＥＣＵ１４を用いるものである。
このため、吸気系消音装置を搭載する車両であれば、部品の追加無し、あるいは部品の追加を極めて少なくして車両存在報知装置を搭載することができる。あるいは、車両存在報知装置を搭載する車両であれば、部品の追加無し、あるいは部品の追加を極めて少なくして吸気系消音装置を搭載することができる。一方、吸気系消音装置と車両存在報知装置が未装着であっても、両方を同時に搭載することで、両方の平均単価を下げることができる。

スピーカ５は、吸気系消音装置において説明したものであり、具体的な説明は省略する。
ＥＣＵ１４は、ハイブリッド車両がエンジンの運転を停止させて、電動モータによって車両の運転を行なう状態（即ち、イグニッションスイッチがＯＮで、エンジンが停止している状態）で、且つタイヤの走行音が所定レベル（例えば、車両から５ｍ離れた位置で音圧が５５ｄＢ）以下に相当する車両走行速度が所定速度以下（例えば、２０ｋｍ／ｈ以下）の時に、クリーナケース８の共鳴周波数とインレットダクト６の共鳴周波数を少なくとも含む報知音を、スピーカ５から発生させるものである。なお、報知音の具体的な一例は、エンジン音に似せた擬似エンジン音、あるいはタイヤの走行時に生じる車両走行音に似せた擬似走行音など、適宜設定可能なものである。

また、ＥＣＵ１４は、スピーカ５の発生する報知音の音圧（音量）を制御する。
ここで、スピーカ５の発生する報知音は、薄膜１９を振動させてクリーナケース８に放出され、インレットダクト６を介して大気中に放出されることで、車両の外部の人に到達する。
インレットダクト６から放出された報知音は、車両の外部に放射されるものであるが、その報知音の到達範囲は、インレットダクト６の配置方向、つまりインレットダクト６の延びる方向と、インレットダクト６の開口方向との影響を強く受ける。即ち、インレットダクト６は、筒状ホーンの作用を成すものであり、インレットダクト６から放出される報知音は、インレットダクト６の向きの影響を強く受ける。

このため、車両の存在を車両の前方の人々に知らせるべく、インレットダクト６は、その開口が前方の１８０°の範囲内に向くように配置されるものである。
具体的に、この実施例１では、車両の存在を、車両前方の斜め左右方向の人々に知らせるべく、インレットダクト６における外気取入口には、この外気取入口から外部に放出される報知音を、車両前方の斜め左右方向のみに向けて放射させる指向範囲指定手段２０が設けられている。
この指向範囲指定手段２０は、インレットダクト６と一体に設けられるものであっても良いし、別体で設けてインレットダクト６に取り付けるものであっても良い。
このように報知音は、車両前方の斜め左右方向のみに向けて放射される。
そして、ＥＣＵ１４は、車両前方の斜め左右方向に少し離れた人に、車両の存在を知らせるのに適した音圧（報知音の音量）が確保されるように、スピーカ５の駆動能力を制御する。具体的な一例を示すと、ＥＣＵ１４は、車両前方の斜め左右方向で、車両から５ｍ離れた位置において音圧が例えば５５ｄＢ以上となるように、スピーカ５の駆動能力を制御するものである。

（車両存在報知装置の作動説明）
ＥＣＵ１４は、ハイブリッド車両がエンジンの運転を停止させて、電動モータによって車両の運転を行なう状態（即ち、イグニッションスイッチがＯＮで、エンジンが停止している状態）で、且つ車両走行速度が所定速度（例えば、車両走行速度が２０ｋｍ／ｈ）以下の時のみ、クリーナケース８の共鳴周波数とインレットダクト６の共鳴周波数を含む報知音をスピーカ５から発生させる。
すると、クリーナケース８が図２に示す音響増幅箱Ａと同様にヘルムホルツの共鳴箱として作用して報知音の増幅を行なうとともに、インレットダクト６が図２に示す音響増幅管Ｂと同様にヘルムホルツの共鳴管として作用して報知音の増幅を行なう。

（実施例１の効果）
車両存在報知装置は、上述したように、クリーナケース８とインレットダクト６の両方で報知音をそれぞれ増幅するため、スピーカ５からダイレクトに大気中に報知音を放出する技術に比較して、スピーカ５の消費電力を小さくすることができる。
また、クリーナケース８とインレットダクト６の両方で報知音をそれぞれ増幅するため、スピーカ５の要求能力を小さくでき、スピーカ５を小型・軽量化することができる。

車両存在報知装置は、報知音を大気中に放出するインレットダクト６が筒体であるため、報知音の放出方向に指向性を持つ。即ち、インレットダクト６の開放方向を、車両の存在を知らせたい方向に向けることで、車両の存在を知らせたい範囲に対して集中的に報知音を発生させることができる。
特に、この実施例１では、インレットダクト６における外気取入口に指向範囲指定手段２０を設けることにより、図３における符号αで示すように、報知音を車両前方（車両進行方向）の斜め左右方向のみに向けて放射することができる。なお、図３中における符号Ｘが車両を示し、符号Ｙは歩行者を示し、符号Ｚは自転車を示すものである。

このように、指向範囲指定手段２０を用いて車両の存在を知らせたい範囲のみの音響エネルギー（車両前方の斜め左右方向の音響エネルギー）を高めることができるため、無駄な音響エネルギーの発生が抑えられて、スピーカ５の消費電力を小さくすることができるとともに、スピーカ５を小型・軽量化することができる。
一方、指向範囲指定手段２０によって、車両の存在を知らせたい車両前方の斜め左右方向のみに報知音を放出することができるため、報知音が不要な他の範囲への報知音の発生を抑えることができ、報知音が騒音源になる不具合を回避することができる。

車両存在報知装置のＥＣＵ１４は、車両の走行速度が所定速度より速い時、即ちタイヤの走行音が大きい時に、報知音の発生を停止させる。
このように、タイヤの走行音が大きく、タイヤの走行音によって車両の存在を歩行者等に知らせることができる状態の時は、報知音の発生を停止させることで、スピーカ５の消費電力を抑えることができ、バッテリ消費を抑えることができる。

車両存在報知装置のＥＣＵ１４は、車両の走行速度が所定速度より遅くても、エンジンの運転時には、報知音の発生を停止させる。
このように、エンジン音によって車両の存在を歩行者等に知らせることができる状態の時は、報知音の発生を停止させることで、スピーカ５の消費電力を抑えることができ、バッテリ消費を抑えることができる。

車両存在報知装置は、上述したように、吸気系消音装置のスピーカ５とＥＣＵ１４を用いて報知音を発生するものであるため、車両存在報知装置の車両搭載コストを抑えることができる。

実施例２を説明する。なお、以下の実施例において、実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例１では、クリーナケース８の共鳴周波数と、インレットダクト６の共鳴周波数とが異なる例を示した。このように、クリーナケース８の共鳴周波数と、インレットダクト６の共鳴周波数とが異なることにより、増幅される報知音が周波数の異なる二重音となり、二重音の周波数を適宜選択することで報知音の不快感を抑えることが可能になる。

これに対し、この実施例２は、クリーナケース８の共鳴周波数と、インレットダクト６の共鳴周波数とを一致させたものである。具体的に、クリーナケース８は、内部に収容するエアフィルタ７の性能等により大きさが決定されるため、この実施例２では、インレットダクト６の内径と、インレットダクト６の長さを調整して、インレットダクト６の共鳴周波数を、クリーナケース８の共鳴周波数に一致させたものである。
このように、クリーナケース８とインレットダクト６の共鳴周波数を一致させることにより、共鳴によって増幅される報知音をより大きくすることができる。これにより、スピーカ５の消費電力をより小さくすることができるとともに、スピーカ５をより小型・軽量化することができる。

図４を参照して実施例３を説明する。
上記の実施例１では、指向範囲指定手段２０を用いて、車両の存在を知らせたい車両前方の斜め左右方向のみに報知音を放出するように設けた。
この実施例３は、その実施例１における指向範囲指定手段２０（車両の存在を知らせたい範囲のみに報知音を放出する手段）に、音の性質（音波は周波数が高まるほど直進性が高まる性質）を利用するものである。

ＥＣＵ１４は、クリーナケース８およびインレットダクト６の共鳴周波数とは別に、直進性の高い周波数（例えば、老人では聴こえ難い１０ｋＨｚ）を報知音としてスピーカ５から発生させるように設けている。
具体的な一例を示すと、ＥＣＵ１４は、図４に示すように、クリーナケース８およびインレットダクト６で共鳴可能な基本周波数Ｆ１に、高周波数Ｆ２を重乗させた報知音をスピーカ５から発生させるものである。
このように、報知音に直進性の高い周波数を含ませることで、老人に騒音感を与えることなく、車両の存在を知らせたい範囲の人に報知音をより高い確率で認知させることが可能になる。

〔変形例〕
上記の実施例では、環状音通路１５や薄膜１９などを設け、エアクリーナ２内を通過する吸気がスピーカ５に触れないように設けたが、環状通路形成部材１６などを廃止し、スピーカ５がエアクリーナ２を通過する吸気に触れるように設けても良い。即ち、スピーカ５によって吸気通路１内に直接的に報知音等を放出するように設けても良い。
上記の実施例では、吸気系消音装置を搭載する例を示したが、吸気系消音装置を搭載しない車両に車両存在報知装置を搭載しても良い。

上記の実施例では、スピーカ５の一例としてダイナミック型スピーカを示したが、セラミックスピーカ（圧電型スピーカ等）、静電容量型スピーカ（コンデンサスピーカ、リボン型スピーカ等）、マイクロスピーカなど、他の型式のスピーカを用いても良い。
上記の実施例では、スピーカ５を１つ設ける例を示したが、スピーカ５を２つ以上用いても良い。即ち、複数のスピーカ５から放出される干渉音によって、クリーナケース８内の吸気騒音を挟み付けて打ち消しても良い。

吸気系消音装置および車両存在報知装置の概略図である（実施例１）。 ヘルムホルツの共鳴箱と共鳴管のモデル図である（実施例１）。 報知音の放出範囲を示す説明図である（実施例１）。 スピーカの駆動信号の波形図である（実施例３）。

符号の説明

２ エアクリーナ
５ スピーカ
６ インレットダクト
８ クリーナケース
１４ ＥＣＵ（制御手段）
２０ 指向範囲指定手段
Ｘ 車両

Claims (6)

1. 電気自動車、燃料電池車両、ハイブリッド車両など、通電により回転動力を発生する電動モータによって走行が可能な車両の存在を、当該車両の外部に報知する車両存在報知装置において、
   この車両存在報知装置は、
   前記電動モータによって走行可能な前記車両が搭載するエアクリーナと、
   電気信号を音波信号に変換するものであり、前記エアクリーナにおけるクリーナケースの内部に音波信号を放出するスピーカと、
   このスピーカを通電制御して、前記スピーカから前記車両の存在を知らせる報知音を発生させる制御手段とを具備し、
   前記クリーナケースをヘルムホルツの共鳴箱として用いて前記スピーカから放出された報知音の増幅を行なうとともに、
   一端が大気中に開放され、他端が前記クリーナケースの内部に開口して、外気を前記クリーナケースの内部に導くインレットダクトをヘルムホルツの共鳴管として用いて前記スピーカから放出された報知音の増幅を行なうことを特徴とする車両存在報知装置。
2. 請求項１に記載の車両存在報知装置において、
   前記クリーナケースの共鳴周波数と、前記インレットダクトの共鳴周波数とを一致させたことを特徴とする車両存在報知装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両存在報知装置において、
   前記インレットダクトにおける外気取入口には、当該外気取入口から外部に放出される報知音を、前記車両の前方の斜め左右方向のみに向けて放射させる指向範囲指定手段が設けられていることを特徴とする車両存在報知装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の車両存在報知装置において、
   前記制御手段は、前記車両の走行速度が所定速度より速い時に、報知音の発生を停止させることを特徴とする車両存在報知装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の車両存在報知装置において、
   前記車両の駆動手段が内燃機関と電動モータとを切り替えて用いるハイブリッド車両の場合、
   前記制御手段は、前記内燃機関の運転時に、報知音の発生を停止させることを特徴とする車両存在報知装置。
6. 請求項１〜５に記載の車両存在報知装置において、
   前記車両の駆動手段が内燃機関と電動モータとを切り替えて用いるハイブリッド車両の場合、
   前記制御手段は、前記内燃機関の運転時に、前記内燃機関側から前記クリーナケース内に伝達される吸気騒音とは逆相の干渉音が前記クリーナケース内に発生するように前記スピーカを通電制御することを特徴とする車両存在報知装置。

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