JP2011143838A

JP2011143838A - 車両存在報知装置

Info

Publication number: JP2011143838A
Application number: JP2010006818A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Nakayama; 利明中山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2011-07-28

Abstract

【課題】変調された超音波信号に基づき超音波を放射して報知音を発生させる車両存在報知装置１において、車速が遅い場合に、車両の側方に広く報知音を届かせること、および、車両が後進する場合に、車両の後方と後方側方とに広く報知音を届かせることにある。
【解決手段】車両存在報知装置１は、超音波を搬送波とし、可聴音に応じて変調された超音波を空中に放射することで報知音を発生させるスピーカ３を備える。そして、スピーカ３は、車速が所定速度以下の場合または車両が後進する場合には、路面に向かって被変調波を放射する。これによれば、車速が所定速度以下の場合または車両が後進する場合には、路面での乱反射を利用して、車両側方にも幅広く報知音を到達させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、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、電気自動車の走行時やハイブリッドカーのモータ駆動走行時に、車両が近づいていることを車両外の人に認識させるために、車両の外部にスピーカを設置して、そのスピーカから車両の存在を知らせる報知音（擬似エンジン音や擬似走行音等）を発生させる技術がある（特許文献１、２参照）。

しかし、スピーカから発せられる音は周囲に拡散するため、危険位置にいない歩行者（例えば、前進走行中の後方にいる歩行者等）や車室内にいる人にまで報知音が聞こえてしまい、危険位置にいる歩行者以外にとっては不快感を与える。

そこで、出願人は、特願２００９−５８４５６において、可聴音に応じて変調された超音波信号に基づき超音波を空中に放射することで報知音を発生させる車両存在報知装置を提案した。この車両存在報知装置で発せられる報知音は指向性がよいため、危険を知らせる必要のある歩行者等のみに車両の存在を知らせることができ、危険位置にいない歩行者等や車室内にいる人に対して報知音による不快感を与えないようにすることができる。

ところで、車両の存在を知らせる必要のある範囲は、車速や車両の進行方向によって異なる。
すなわち、車両の存在を知らせる報知音は、車速が速い場合は、車両の進行方向へ指向性よく届かせる必要がある。
一方、車速が遅い場合は、車両の進行方向だけでなく、車両の側方に広く届かせる必要がある。また、車両を後進させる場合には、車両の後方及び車両の後方側方に広く報知音を届かせる必要がある。

しかしながら、変調された超音波信号に基づき超音波を放射する車両存在報知装置による報知音は指向性がよいため、車両の進行方向に放射するだけでは、歩行者等に知らせたい車両の側方領域に報知音を届かせることができない。

特開２００６−１９９１１０号公報特開平１０−２０１００１号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、変調された超音波信号に基づき超音波を放射して報知音を発生させる車両存在報知装置において、車速が遅い場合に、車両の側方に広く報知音を届かせること、および、車両が後進する場合に、車両の後方と後方側方とに広く報知音を届かせることにある。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の車両存在報知装置は、車両の存在を車両の外部に報知するものであって、超音波を搬送波とし、可聴音に応じて超音波を変調する変調手段と、変調された超音波を空中に放射することで報知音を発生させるスピーカとを備える。
また、スピーカは、車両の速度が所定速度以下の場合または車両が後進する場合には、路面に向かって変調された超音波を放射する。

これによれば、車両の速度が所定速度以下の場合または車両が後進する場合には、変調された超音波を路面で乱反射させることによって、車両の側方にも幅広く報知音を到達させることができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の車両存在報知装置によれば、スピーカからの音波の進路を屈曲させるための反射板を設け、車両の速度または車両の進行方向に応じて、反射板とスピーカの音波放射面との角度を可変することにより、音波の進行方向を可変する。

これによれば、スピーカからの音波の進行方向を容易に可変することができ、車両の速度が所定速度以下の場合または車両が後進する場合に、音波を路面に放射することも容易に行うことができる。

（ａ）は、車両存在報知装置の側部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ矢視図である（実施例）。（ａ）〜（ｅ）は、車両存在報知装置の可聴音放射原理を示す図である（実施例）。（ａ）、（ｂ）は、車速が所定速度より速い場合の車両存在報知装置による報知音の到達範囲を説明する図である（実施例）。車速が所定速度以下の場合の車両存在報知装置の説明図である（実施例）。（ａ）、（ｂ）は、車速が所定速度以下の場合の車両存在報知装置による報知音の到達範囲を説明する図である（実施例）。車両が後進する場合の車両存在報知装置の説明図である（実施例）。（ａ）、（ｂ）は、車両が後進する場合の車両存在報知装置による報知音の到達範囲を説明する図である（実施例）。

本発明を実施するための形態は、車両存在報知装置が、超音波を搬送波とし可聴音に応じて超音波を変調する変調手段と、変調された超音波を空中に放射することで報知音を発生させるスピーカとを備える。
また、スピーカは、車両の速度が所定速度以下の場合または車両が後進する場合に、路面に向かって音波を放射する。

また、スピーカからの音波の進路を屈曲させるための反射板を設け、車両の速度または車両の進行方向に応じて、反射板とスピーカの音波放射面との角度を可変することにより、音波の進行方向を可変する。

〔実施例の構成〕
実施例の車両存在報知装置１の構成を、図１〜７を用いて説明する。
車両存在報知装置１は、例えば、電気自動車の走行時やハイブリッドカーのモータ駆動走行時に、車両２が近づいていることを車両２外の人に認識させるために、車両２の存在を知らせる報知音（擬似エンジン音や擬似走行音等）を発生させるものである。

車両存在報知装置１は、例えば車両２のバンパーやフロントグリル等に取り付けられ、報知音を発生させるためのスピーカ３と、スピーカ３に電力を供給するとともに、動作を制御するマイコン４とを備える。

スピーカ３は、複数（本実施例では１６個）の超音波トランスデューサ６が、各振動子（図示せず）の振動する方向が同一方向となるように、同一平面状に並べられた超音波トランスデューサアレイからなっている（図１（ａ）、（ｂ）参照）。

１６個の超音波トランスデューサ６は、第１列目に５個、第２列目に６個、第３列目に５個の３列に並べられている。奇数列（第１、３列）の超音波トランスデューサ６が、偶数列（第２列）の超音波トランスデューサ６に対して、半径分にずれたハニカム状配列になっている。

なお、超音波トランスデューサ６は、振動子に入力される電圧などの電気信号を機械的な振動に変換するとともに、この機械的な振動により、超音波領域の周波数で振動する音波を発生するものである。
超音波トランスデューサ６の振動子の振動する方向は、車両後方の下方に向かっている。すなわち、スピーカ３の音波放射面７は、車両後方の下方に向かうように設けられている（図１（ａ）参照）。

マイコン４は、制御機能および演算機能を有するＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭのような各種の記憶装置、入力装置、および出力装置等を有する周知の構造を有する。
そして、マイコン４は、再生したい可聴音の可聴音波信号（図２（ａ）参照）を出力する可聴音波信号発生手段、搬送波信号である超音波信号（図２（ｂ）参照）を出力する超音波信号発生手段、超音波信号を搬送波として可聴音波信号に応じて超音波信号を変調して被変調波信号（図２（ｃ）参照）を出力する変調手段、被変調波信号を超音波トランスデューサ６を駆動可能な程度にまで増幅して振動子に電気信号を与える駆動回路として機能する。

そして、被変調波信号に基づいて超音波トランスデューサ６の振動子が振動することで、スピーカ３から被変調波が空気中に放射される。
空気中に放射された被変調波は、空気中を進行するにつれて、空気の非線形特性により波形がひずみ（図２（ｄ）参照）、元の可聴音波信号に基づく可聴音（図２（ｅ）参照）が復調され、報知音として歩行者等に認識される。

スピーカ３の音波放射面７の下方には、スピーカ３からの音波を反射させることにより、音波の進路を屈曲させる反射板１０が設けられている。
反射板１０は、モータにより傾斜角を変えることができるようになっており、モータ１１は車速センサ（図示せず）からの車速情報や、シフトレンジ検出手段（図示せず）からの検出レンジに応じて、反射板１０の角度を変えるように駆動される。これにより、音波放射面７と反射板１０の角度を任意に変えることができ、反射板１０への音波の入射角を変えることができるため、反射板１０での反射波の向かう方向を任意に変えることができる。

また、反射板１０の車両前方側には、車両前方に向かう音波の進路の周囲を囲む周壁１２が設けられる。周壁１２の側壁１４は、車両前方に向かうほど車両側方に音波の進路が広がるように形成されている。そして、周壁１２の下壁１５は、車両前方の下方に音波を進行させる場合に音波が透過しやすいように金網で形成されている。

また、周壁１２の車両前方には、走行風に混入しているダストの侵入を防ぐために、金網で形成された前方壁１６が設けられている。
なお、もし、前方壁１６でダストの侵入を防げなかったとしても、下壁１５を金網にしておくことにより、走行風に混入する水やダストを網目から放出することができ、走行風中のダスト等がスピーカ３に到達するのを防ぐことができる。

〔実施例の作用〕
１．車速が所定速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）よりも速く前進している場合
反射板１０は、スピーカ３からの音波の進路が車両前方に向かうような角度に保たれる（図１（ａ）参照）。これにより、スピーカ３からの被変調波は、反射板１０で反射した後、車両前方に向かって空気中に放射され、復調した指向性の良い可調音が、報知音として車両前方の歩行者等に到達する。
この場合の報知音の到達範囲は、車両２の幅方向には狭く、車両２の前方に延びた範囲となる（図３（ａ）、（ｂ）参照）。

２．車速が所定速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下の遅い速度で前進している場合
反射板１０は、スピーカ３からの音波の進路が車両前方の路面に向かうような角度、すなわち、車両前方下方に向かうような角度に保たれる（図４参照）。これにより、スピーカ３からの被変調波は、反射板１０で反射した後、車両前方の路面に向かって放射される。

路面には微小な凹凸があるため、路面に入射した被変調波は乱反射する。このため、乱反射した被変調波が車両側方にも広がり、車両側方にも復調した可調音（報知音）が到達する。
この場合の報知音の到達範囲は、車両２の前方には短く、車両２の幅方向には広い範囲となる（図５（ａ）、（ｂ）参照）。

３．車両２が後方に進行している（シフトレンジが後進レンジである）場合
反射板１０は、スピーカ３からの音波の進路を妨げない角度に保たれる（図６参照）。これにより、スピーカ３からの被変調波は、反射板１０に衝突することなく、そのまま、車両後方の路面に向かって放射され、路面で乱反射する。このため、乱反射した被変調波が車両側方にも広がり、車両側方にも復調した可調音（報知音）が到達する。

また、乱反射した被変調波は、車腹１８（車両２の下面）に衝突し、路面との反射を繰り返しながら、車両後方にも広がり、車両後方にも復調した可調音（報知音）が幅広く到達する。
この場合の報知音の到達範囲は、車両２の周囲全体、特に、車両後方及び車両後方の側方に広がった範囲となる。

〔実施例１の効果〕
本実施例の車両存在報知装置１によれば、スピーカ３は、車速が所定速度以下の場合または車両２が後進する場合には、路面に向かって被変調波を放射する。

被変調波は超音波領域の周波数で振動する音波であるため反射しやすい上、路面には微小な凹凸があるため、路面に入射すると乱反射する。
これにより、車両２の速度が所定速度以下の場合または車両２が後進する場合には、路面での乱反射を利用して、車両側方にも幅広く報知音を到達させることができる。

また、車両存在報知装置１は、スピーカ３からの音波の進路を屈曲させるための反射板１０を有し、車速または車両２の進行方向に応じて、反射板１０と音波放射面７との角度を変えることができるようになっている。このため、反射板１０への音波の入射角を変えることができるため、反射板１０での反射波の向かう方向を任意に変えることができる。

これによれば、スピーカ３からの音波の進行方向を容易に可変することができ、車速が所定速度以下の場合または車両２が後進する場合に、音波を路面に放射することも、反射板１０を動かすことにより容易に行うことができる。

〔変形例〕
車両存在報知装置１の態様は、実施例に限定されず、様々な変形例を考えることができる。例えば、実施例ではスピーカ３の音波放射面７を車両後方の下方に向けて、反射板１０を設定したが、スピーカ３の音波放射面７の向きと反射板１０の位置や角度は、実施例のものに限らず、車両前方、車両前方の路面、車両後方の路面の３方に放射可能に設定できればよい。

また、反射板１０を設けることなく、スピーカ３自体の向きを可変にすることで、車両前方、車両前方の路面、車両後方の路面の３方に放射可能にしてもよい。

また、実施例では、１つの車両存在報知装置１で、車速や車両２の進行方向に応じて、車両前方、車両前方の路面、車両後方の路面の３方に放射方向の切り替えが可能であったが、車速に応じて、車両前方、車両前方の路面の２方に切り替え可能なだけでもよい。
また、車両の進行方向に応じて、車両前方、車両後方の路面の２方に切り替え可能なだけでもよい。

１車両存在報知装置
２車両
３スピーカ
４マイコン（変調手段）
１０反射板

Claims

車両の存在を車両の外部に報知する車両存在報知装置において、
超音波を搬送波とし、可聴音に応じて超音波を変調する変調手段と、
前記変調された超音波を空中に放射することで報知音を発生させるスピーカとを備え、
前記スピーカは、前記車両の速度が所定速度以下の場合または前記車両が後進する場合に、路面に向かって前記変調された超音波を放射することを特徴とする車両存在報知装置。
請求項１に記載の車両存在報知装置において、
前記スピーカからの音波の進路を屈曲させるための反射板を設け、
前記車両の速度または前記車両の進行方向に応じて、前記反射板と前記スピーカの音波放射面との角度を可変することにより、音波の進行方向を可変することを特徴とする車両存在報知装置。