JP2010186456A - 電気自動車の運転音および警報の発生方法 - Google Patents

Abstract

【目的】運転者が内燃機関自動車の運転と同様の快適な感覚が実感できるように音声の発生、または静かな運転が実感できるように、任意に音声を発生、音量の増減、消音の切換えができるようにすること。
音声を出力することによって他の走行車や歩行者に車の接近を知らせること。
運転者自身に覚醒のための警報を出し安全運転を促し交通事故防止を目的とする。
【構成】蓄電池や燃料電池を電源として電動機により車輪を駆動し走行する電気自動車において、音声発生装置と音声制御装置と音声の発生と消音の切換え装置からなる運転音制御装置および、警報装置を具備してなり、必要に応じて運転者が音声や警報の出力を任意に選択できる機能を有する。

Description

発明の詳細な説明

本発明は電気自動車の運転音および警報の発生方法に関する。

電気自動車は内燃機関自動車と異なりエンジンの代わりに電動機と制御装置を搭載しガソリンの代わりに蓄電池や燃料電池を電源として電動機により車輪を駆動し走行する自動車である。
制御装置は可変抵抗器を具備したアクセルペダルと連動し蓄電池から供給される電気エネルギーを調整して電動機の出力を制御する装置で交流電動機を搭載している場合は直流を交流に変換するインバーターが内蔵されている。
インバーターと電動機の間には電流センサーが配置され電動機に供給される電流が検出されるようになっている。
電動機には回転センサーが配置され、電動機の回転数が検出された回転数に応じたパルス信号として制御装置で処理され速度計で表示される。
電流センサーは三相交流電動機を搭載した自動車においては電動機の各相の電流、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の相順を検出し、電動機のＯＮ 前進、後退、速度指令、電動機ＯＦＦ等の運転操作セレクト信号を受け制御装置で検出信号が処理され制御される、また運転操作のセレクト信号を受け、自動車運転のＯＮ−ＯＦＦ、速度計、蓄電量、ブレーキランプ、パーキングランプ等の従来の内燃機関自動車と同様その動作状態が表示されるようになっている。
かかる電気自動車は内燃機関自動車と異なり、走行中、エンジン音がしないため、運転音が静かで運転者にとってはアクセルペダルを踏んだ分だけ速度が出るのは良いがスピード感覚、運転感覚に不安を覚えることにもなる。
またスタート時に電源が入っているかどうかがわかりにくく不安になり、再度運転ＯＮ信号を入れてみたりする問題があった。一部の自動車マニアにとってエンジン音がしないのは運転の醍醐味がなく、また運転中の緊張感に欠け、居眠りをしたり、他の自動車や歩行者が車の接近に気づかず思わぬ事故を誘発する原因にもなっていた。

本発明は通常の運転中、運転者の運転感覚を快適かつ緊張感を保持しながら運転できるように、運転音や警報を発生させ歩行者や他の自動車に接近を知らせ注意を喚起し事故防止したり、必要に応じて選択的に音声を出力したり停止したり、音量を増減したり、警報の出力を切換えできる機能を具備した電気自動車を提供するものである。
特にエンジン音のしない電気自動車を運転するとき、内燃機関自動車と同様、アクセルペダルを踏込み加速する時の運転音や走行中の運転音の感覚、静かに運転したいときの感覚等を満足させる手段を提供するものである。

課題を解決する為の手段

本発明は蓄電池や燃料電池を電源として電動機により車輪を駆動し走行する電気自動車において走行音や警報を発生させる運転音制御装置を具備し、運転者が任意に運転音の発生、消音を切換えできるようにしたこと、また、運転者の近傍や座席に発振器を設け時限装置や外部信号により発振器を振動させ、運転者に警報音や振動を与え注意を促すための警報装置を設けたことを特徴とするものである。運転音制御装置は音声発生装置と、音声の音量や音質を制御する音声制御装置と、音声の発生と停止を切り換える切換え装置で構成される。

本発明の第１の実施例として、電気自動車の車体の外部に設けたスピーカーまたはマイクと、車内に設けた音声発生装置と、音量や音質を制御する音声制御装置と、音声の発生と消音の切換え装置からなる運転音制御装置を具備してなり、運転者が必要に応じて音声発生装置からスピーカーへの出力を切換え装置によって切換えできるようにした発明である。音声を発生させることにより運転者の運転感覚を実感させることができる。
また、歩行者や自動車が近づいてきたとき、安全面の配慮として音声を発生させ、注意喚起したり、夜間や静かな住宅地で人気のない時、音声を消音して運転したりすることができるようにしたものある。
音声発生装置は車のアクセサリーとして内蔵されているカーステレオやラジオでも実施でき、カーステレオで自動車や走行音を録音したＣＤやＭＤ、カセットテープを利用することができる。また、別に設けたデジタルオーディオプレイヤー等、音響機器を利用して音声を発生することができる。
音量や音質は音声発生装置の音量増幅回路を利用して調整することができる、または別に設けた音声制御装置で調整することができる。

第２の実施例として、電気自動車の電動機の回転音を集音してその音声を出力するマイクまたはスピーカー等の音声発生装置と、音量、音質を調節する音声制御装置と、音声の発生と消音を切換えする切替装置からなる運転音制御装置を具備してなり，運転者が運転中に任意に電動機の回転音の音量の増減や消音を制御出来るようにした発明である。
音声の音量や音質制御は不必要な周波数帯域を低減するためにマイクやスピーカーにフィルターを具備することによっても調整できる。
マイクの増幅回路または別に設けた音声制御装置を利用して、電動機の回転音を集音する際、運転者がアクセルペダルを踏んで加速したり、ブレーキペダルを踏んで減速したり、停止したり、蓄電池から供給される電源をＯＮ−ＯＦＦしたりする等の運転操作のセレクトに対しても、その変化に対応して電動機の回転音を任意に調整し制御できる。
このことにより運転者の運転感覚が明確になる。

第３の実施例として音声発生装置と音声制御装置と音声の発生と消音を切換えする切替え装置からなる運転音制御装置を具備してなる電気自動車において、アクセルペダルやブレーキペダル踏込み量を検知する可変抵抗器の抵抗変化の信号を受け音声制御装置により音声発生装置の出力を制御し、音量、音質を変化させるようにするとともに運転者が任意に切り替え装置を操作し音声の音量の増減、消音を制御出来るようにした発明を提供するものである。

第４の実施例として音声発生装置と音声制御装置と音声の発生と消音を切換えする切換え装置からなる運転音制御装置を具備してなる電気自動車において、電動機の回転センサーの信号を受けて音声制御装置により音声発生装置の出力を制御できるようにするとともに、運転者が任意に切換え装置を操作し音声の発生、消音を制御できるようにした発明を提供するものである。
回転センサーの信号は電動機の回転を計数し回転数に応じたパルス信号に変換される。パルス信号を受けて音声制御装置で処理され、音声発生装置の出力を制御することにより音量、音質が変化する。このことにより運転者の運転速度の変化などの感覚が実感できる

第５の実施例として第４の実施例の回転センサーの代用として蓄電池から電動機へ供給される電流を検知する電流センサーを設け、電流センサーの信号を受けて運転音制御装置の音声制御装置により音声発生装置の出力を制御することもできる、運転者が任意に切換え装置を切換えて音声発生と消音を選択できる電気自動車を提供するものである。

第６の実施例として運転音制御装置の音声発生装置が走行中の空気流を吸気し通風させ排気するときの、空気流の振動による共鳴現象により発生する笛、ラッパ等の楽器同様の管状音声発生装置であり、音声制御装置は管内を流動する空気量を増減する管端または管の途中に設けた絞り弁または蓋体により車中から開度調整できる構成とし、絞り弁または蓋体を閉状態にすることにより消音、絞り状態により音量、音質を調整できるようにしてなる運転音制御装置を具備してなる電気自動車を提供するものである。管状音声発生装置を角型の箱状に整形された、その他、空気流によって振動するものでも実施できる。

第７の実施例として第６の実施例の運転音制御装置の管状音声発生装置の空気流の発生源に蓄電池を電源とする電動機付き送風ブロワーを用い強制的に管状音声発生装置内に空気流を流通させ共鳴音を発生させることを特徴とした電気自動車を提供するものである。

第８の実施例として第６ないし第７の実施例の運転音制御装置の管状音声発生装置の空気流発生源に蓄電池を電源とするエアコンプレッサーを用いたことを特徴とする電気自動車を提供するものである。

第９の実施例として、第２の実施例の運転音制御装置の音声発生装置が電動機の回転音を集音して音声を発生する代わりに自動車が走行するときに発生する空気流やタイヤと地面との摺動音や電動機の回転音等の混声音、いわゆるロードノイズを集音し音声制御装置で処理し、音量、音質を調整するとともに切換え装置を切換えて音声の発生と、消音を選択できるようにしてなる電気自動車を提供するものである。

第１０の実施例として、音声発生装置と音声制御装置と音声の発生と停止の切換え装置からなる運転音制御装置に加えて、運転者の近傍、または座席にプログラムタイマー等の時限装置で動作する発振器を設け、切り換えスイッチで動作を有効または無効に切り換えることにより時限装置で設定されたＯＮ−ＯＦＦの動作時間に応じて発振器を動作させ運転者を覚醒させ安全運転を促す警報を出す機能を有する電気自動車を提供するものである。
運転者は必要に応じて任意に切換えスイッチを操作し警報装置を有効、無効にすることができ、長時間運転時の居眠り防止に有効である。

以上、説明してきた運転音制御装置の音声制御装置や切換え装置は、一般的な周知の制御技術で実現できるため詳しい説明は省略する、また説明文中、音声発生装置や音声制御装置や切換え装置は別々の制御装置としてきたが、一体的に構成された運転音制御装置としても良いことは勿論である、本発明における運転音制御装置は電池または燃料電池を電源とする電気自動車に具備することで説明してきたがエンジンと電動機を同時に搭載して走行するハイブリッドカーに具備できることは言うまでもない。

発明の効果

本発明はエンジン音のしない電気自動車を運転する際に運転者が燃料機関自動車同様の運転感覚を実感できるとともに、走行場所や運転環境に応じて、任意に運転音を発生または増減、消音を切換えることができ快適な環境で運転することができる。
また、 運転者自身に警報装置により、特に長時間運転時に有効な覚醒信号が出力される等、安全運転に寄与するものである。走行中、歩行者や他の自動車に車の接近を知らせることができ事故防止、安全確保に有効である。

Claims (9)

1. 蓄電池や燃料電池を電源として電動機により車輪を駆動し走行する電気自動車において、音声発生装置と、音量や音質を調整する音声制御装置と、音声の出力と、停止を切換える切替え装置からなる運転音制御装置と警報装置を具備し、運転者が必要に応じて任意に前記運転音制御装置の切り換え装置および警報装置の切換えスイッチで、音声と警報の出力と停止を選択できるようにしたことを特徴とする電気自動車
2. 運転音制御装置の音声制御装置が、音響機器でスピーカーに音声を出力させることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の電気自動車
3. 運転音制御装置の音声発生装置が電動機の回転音を集音して音声を発生するマイクまたはスピーカーであることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の電気自動車
4. アクセルペダル、ブレーキペダルに、踏み込みしろによって抵抗変化する可変抵抗器を設け、可変抵抗器の信号を受け運転音制御装置の音声制御装置により音声発生装置の出力を制御出来るようにしたことを特徴とする特許請求範囲第１項記載の電気自動車
5. 電動機の回転センサーの信号を受けて運転音制御装置の音声制御装置により音声発生装置の出力を制御できるようにしたことを特徴とする特許請求範囲第１項記載の電気自動車
6. 電動機へ供給される電流を検知する電流センサーの信号を受けて、運転音制御装置の音声制御装置により音声発生装置の出力を制御出来るようにしたことを特徴とする特許請求範囲第１項記載の電気自動車
7. 運転音制御装置の音声発声装置が自動車の走行時に発生する空気流や電動機の回転音、タイヤと地面の摺動音等の混声音を集音して音声を発生するマイクまたはスピーカーであることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の電気自動車
8. 運転座席の近傍または座席に、動作の有効、無効の切換えスイッチと時限装置で動作制御する発振器を設け、発振器のＯＮ−ＯＦＦの動作時間を任意に時限装置で設定することにより、切換えスイッチの有効時に発振器を動作させ、無効時に停止するようにして運転者を覚醒させる警報装置であることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の電気自動車
9. 運転音制御装置の音声発生装置が空気流を流通させることにより振動し共鳴音を発生させる管状音声発生装置であることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の電気自動車