JP2012046059A - 車両接近報知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低速走行時はモータ作動音をスピーカから放出して歩行者へ車両の存在を知らせ、停車時は電動コンプレッサの作動音を打ち消して静寂性を高める。
【解決手段】低速走行時は、マイクロフォン３で測定した作動音（位相を変化させない正相音）によってスピーカ４を駆動する。これにより、走行音の静かな車両走行状態であっても、走行用モータ１の回転数に応じたモータ音がスピーカ４から車外へ放出され、歩行者へ車両の存在を知らせることができる。一方、車両停車時に電動コンプレッサ２が作動する際は、マイクロフォン３で測定した電動コンプレッサ２の作動音の位相を１８０°反転させた逆相音をスピーカから放出させ、電動コンプレッサ２の作動音を打ち消して静寂性を高める。また、音源データをメモリ等に保存する必要がないため、安価で小型に構成できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気自動車、燃料電池車、ハイブリッド車など、通電により回転動力を発生する電動モータを走行用モータとして用いる走行音の静かな車両から外部に報知音を発生して、歩行者に対し車両の存在を知らせる車両接近報知装置に関する。

走行用モータ（電動モータ）を用いて走行する車両は、エンジン（内燃機関）を動力源とする車両に比較して、車両から外部に発生する音が小さい。
このため、車両の存在が周囲の人々に気付かれ難い。
そこで、車両から報知音を発生させて車両の存在を歩行者へ知らせる車両接近報知装置が提案されている。
車両接近報知装置の一例として、特許文献１と特許文献２が知られている。

（特許文献１の技術）
特許文献１の技術は、走行用モータを駆動する際に発生する電磁音（インバータ作動音）の周波数（ＰＷＭ周波数）を切り替えるものであり、
（ｉ）報知音を発生する運転状況の場合に、インバータ周波数を人に聞き取りやすい周波数に切り替えることで、電磁音（走行用モータの作動音）により歩行者へ車両の存在を知らせ、
（ｉｉ）報知音を発生させる必要のない運転状況の場合に、インバータ周波数を人に聞き取り難い周波数に切り替えることで、人に聞こえる電磁音（走行用モータの作動音）を小さくするものである。

（特許文献１の課題）
電気自動車等の車両は、走行用モータとは別に、電動コンプレッサ、ラジエータ冷却用の電動ファン、コンデンサ（冷媒凝縮器）冷却用の電動ファンなど、走行用モータとは独立した電動モータによって作動する電動機を搭載する。
これらの電動機は、信号待ちなど、車両停止状態であっても作動する可能性がある。

以下では、電動機の一例として電動コンプレッサを用いて課題を説明する。
電気自動車等の車両は、走行用モータとは別に、空調用の電動コンプレッサ（電動モータ＋冷媒圧縮機）が搭載されている。
電動コンプレッサは、信号待ちなど、車両停止状態であっても作動する可能性がある。車両停止状態で走行用モータが停止している状態であっても、電動コンプレッサが作動すると、電動コンプレッサの作動音が車両の外部に放出されて、車両周辺への静寂性を損ねてしまう。
即ち、電気自動車など、静寂性が高いと思われている車両であっても、電動コンプレッサの作動により車両周辺への静寂性が損なわれてしまう。
しかるに、特許文献１の技術は、走行用モータのインバータ周波数を切り替える技術であるため、車両停止状態で電動コンプレッサの作動音を小さくすることはできない。

即ち、特許文献１の車両接近報知装置は、
（ｉ）報知音の発生が要求される運転状況下では、モータ作動音により歩行者へ車両の存在を知らせることはできるものの、
（ｉｉ）静寂性が要求される車両停車時に電動コンプレッサが作動しても、電動コンプレッサの作動音を小さくすることができず、車両周辺への静寂性が損なわれる不具合があった。

（特許文献２の技術）
特許文献２の技術は、エンジン音をマイクロフォンで測定し、マイクロフォンで測定したエンジン音の「音量」や「音質」を、車両の運転状態に応じて加工して車外へ放出することで、車両の存在を不快感を抑えて歩行者へ知らせるものである。

（特許文献２の課題）
特許文献２の技術は、マイクロフォンで測定したエンジン音に加工を施して歩行者へ与えるものである。即ち、「実際のエンジン音（エンジンから放射される音）」＋「加工されたエンジン音（スピーカから放射される音）」が歩行者へ与えられる。
このように、特許文献２の技術は、実際のエンジン音に報知音を加算して音圧を高める技術であり、特許文献１の技術と同様、電動コンプレッサの作動音を小さくすることはできない。

即ち、特許文献２の車両接近報知装置は、
（ｉ）報知音の発生が要求される運転状況下では、加工したエンジン音により歩行者へ車両の存在を知らせることはできるものの、
（ｉｉ）静寂性が要求される車両停車時に電動コンプレッサが作動しても、電動コンプレッサの作動音を小さくすることができず、車両周辺への静寂性が損なわれる不具合があった。

なお、上記では従来技術の課題を電動コンプレッサを用いて説明したが、ラジエータ冷却用の電動ファン、コンデンサ冷却用の電動ファンなど、電動コンプレッサとは異なる他の電動機であっても、車両の停車中は上記と同様に静寂性を損なう不具合が発生する。

特開２００５−１３０６１４号公報 特開２００６−２６４３９０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、
（ｉ）「報知音の発生が要求される運転状況下」では、モータ作動音により歩行者へ車両の存在を知らせるとともに、
（ｉｉ）「静寂性を保つ静寂性要求状態で、且つ電動機が作動する運転状況下」では、電動機の作動音を小さくして、車両周辺への静寂性を高めることのできる車両接近報知装置の提供にある。

〔請求項１の手段〕
「報知音の発生が要求される運転状況下（例えば、低速走行時など）」では、マイクロフォンで測定した作動音（位相を変化させない正相音）によってスピーカを駆動する。これにより、モータ作動音がスピーカから放出されて、歩行者へ車両の存在を知らせることができる。
また、報知音の音源は、モータ作動音であるため、音源データをメモリ等に保存しておく必要がなく、車両接近報知装置のコストを抑えるとともに、小型化が可能になる。

「静寂性を保つ静寂性要求状態（例えば、停車時）で、且つ電動機が作動する運転状況下」では、マイクロフォンで測定した作動音の位相を１８０°反転させた逆相音によってスピーカを駆動する。これにより、電動機から放射される作動音が、スピーカから放出される逆相音によって打ち消され、電動機の作動音を小さくすることができ、車両周辺への静寂性を高めることができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２の車両接近報知装置は、走行用マイクロフォンと電動機用マイクロフォンが共通のマイクロフォンであるため、コストを抑えることができる。

〔請求項３の手段〕
請求項３の車両接近報知装置は、走行用マイクロフォンと電動機用マイクロフォンが独立したマイクロフォンであるため、走行用モータと電動機が離れて設置されても走行用モータと電動機のそれぞれの作動音を測定することができる。
また、それぞれの作動音の測定制度を高めることができるため、特に電動機の作動音の打消効果を高めることが可能になる。

〔請求項４の手段〕
請求項４の車両接近報知装置は、報知用スピーカと消音スピーカが共通のスピーカであるため、コストを抑えることができる。

〔請求項５の手段〕
請求項５の車両接近報知装置は、報知用スピーカと消音スピーカが独立したスピーカであるため、報知用スピーカと消音スピーカのそれぞれの設置の自由度を高めることができる。
これにより、報知音の発生に適した場所に報知用スピーカを設置できるとともに、電動機の作動音の打消効果の高い位置に消音スピーカを設置することができ、電動機の作動音の打消効果を高めることが可能になる。

〔請求項６の手段〕
請求項６の車両接近報知装置における電動機は、車両空調用の冷媒圧縮機を駆動する電動コンプレッサである。
これにより、車両停車時に電動コンプレッサが作動する際は、電動コンプレッサから放射される作動音が、スピーカから放出される逆相音によって打ち消され、電動コンプレッサの作動音を小さくすることができ、車両周辺への静寂性を高めることができる。

車両接近報知装置の概略構成図である。 図１におけるスピーカおよびスピーカ駆動部の具体的な構成図である。 車両状態判定部の作動を示すフローチャートである。 車両用ホーンの具体的な一例を示す断面図である。 車両用ホーンを自励により作動させた場合、および他励により作動させた場合の周波数特性を示すグラフである。 超音波スピーカの正面図および上視図である。 パラメトリックスピーカの原理説明図である。

図面を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。
車両接近報知装置は、
（ａ）車両走行用の回転動力を発生する走行用モータ（電動モータ）１と、
（ｂ）車両空調用の冷媒圧縮機を駆動する電動機２（電動コンプレッサ等）と、
（ｃ）走行用モータ１および電動機２の作動音を測定して電気信号に変換するマイクロフォン３と、
（ｄ）電気信号を音波信号に変換するスピーカ４と、
（ｅ）このスピーカ４を駆動するスピーカ駆動部５と、
（ｆ）マイク信号処理手段６とを具備する。

このマイク信号処理手段６は、
・マイクロフォン３で測定した作動音の位相を１８０°反転可能な位相変換部７と、
・車両の運転状態が、「報知音の発生が要求される報知音要求状態（低速走行時など）」であるか、「静寂性を保つ静寂性要求状態（停車時など）で、且つ電動機２が作動状態」であるか、の判定を行なう車両状態判定部８と、
を備える。

この車両状態判定部８は、
（ｉ）車両の運転状態が「報知音の発生が要求される報知音要求状態」であると判断した場合に、マイクロフォン３で測定した作動音（位相を変化させない正相音）によってスピーカ４を駆動させ、
（ｉｉ）車両の運転状態が「静寂性を保つ静寂性要求状態で、且つ電動機２が作動状態」であると判断した場合に、位相変換部７を作動させて、マイクロフォン３で測定した作動音の位相を１８０°反転させた逆相音（打消音）によってスピーカ４を駆動させる。

以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。実施例は具体的な一例を開示するものであって、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。なお、以下の実施例において上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。

〔実施例１の構成〕
この実施例において車両接近報知装置を搭載する車両は、例えば電気自動車であり、車両走行用の回転動力を発生する走行用モータ１（通電により回転動力を発生する電動モータ）を搭載する。
また、車両は、電動モータによって空調用の冷媒圧縮機を駆動する電動コンプレッサ２（電動機の一例）を搭載する。この電動コンプレッサ２に搭載される電動モータは、走行用モータ１とは独立したものであり、信号待ちなど、車両が停車状態（走行用モータ１が停止している状態）であっても作動して車室内の空調を行なうことができるものである。

本実施例の車両接近報知装置は、車両に搭載したスピーカ４から歩行者に対して報知音を放射して車両の存在を歩行者へ知らせる機能の他に、電動コンプレッサ２の作動音を打ち消して静寂性を向上させる機能を備える。
車両接近報知装置は、電気信号を音波信号に変換するスピーカ４（走行用モータ１の作動音を報知音として放出する報知用スピーカ、および電動コンプレッサ２の作動打消音の放出を行なう消音スピーカ）と、このスピーカ４の作動制御を行なう本体装置１０とを備える。

なお、この実施例では、報知用スピーカと消音スピーカとを、共通のスピーカ４として用いる例を示す。
報知用スピーカと消音スピーカの両方の機能を果たすスピーカ４の具体的な一例として、この実施例では、図２に示すように、ダイナミックスピーカとして利用する電磁式の車両用ホーン４ａと、パラメトリックスピーカにおいて超音波を放射する超音波スピーカ４ｂとを用いるものである。
そして、本体装置１０は、車両の運転状態に応じて車両用ホーン４ａおよび超音波スピーカ４ｂの作動制御を行なうことで、車両の運転状態に応じた報知音の放出と、電動コンプレッサ２の作動音を打ち消しとを行なうものである。

（車両用ホーン４ａの説明）
車両用ホーン４ａは、車外へ向けて報知音を発生する周知構造の電磁式の報知音発生機であり、報知音を車外へ向けて放出するように車両の例えば前部等に装着されるものである。
車両用ホーン４ａの具体的な一例を図４を参照して説明する。

車両用ホーン４ａは、ステー１１を介して車両に取り付けられるものであり、
通電により磁力を発生するコイル１２と、
コイル１２の発生する磁力により磁気吸引力を発生する固定鉄心（磁気吸引コア）１３と、
振動板（ダイヤフラム）１４の中心部に支持されて固定鉄心１３に向かって移動可能に支持される可動鉄心（可動コア）１５と、
この可動鉄心１５の移動に連動し、可動鉄心１５が固定鉄心１３に向かって移動することにより固定接点１６から離れてコイル１２の通電を遮断する可動接点１７と、
を備える。

そして、車両用ホーン４ａの通電端子（コイル１２の両端に接続される端子）に、直流で閾値以上の自励電圧（８Ｖ以上の電圧）が与えられることによって、
（ｉ）コイル１２の通電により可動鉄心１５が固定鉄心１３に磁気吸引される吸引動作と、
（ｉｉ）この吸引動作によって固定接点１６から可動接点１７が離れてコイル１２の通電が停止して可動鉄心１５と可動接点１７が元に戻る復元動作と、
を連続して繰り返す。

このように、コイル１２の通電の断続（固定鉄心１３の磁気吸引力の発生の断続）が発生することで可動鉄心１５とともに振動板１４が振動して車両用ホーン４ａが報知音を発生する。
車両用ホーン４ａは、報知音の基音周波数が４００Ｈｚ前後の低い周波数に設定される場合が多く、小型であっても低周波を発生可能に設けられている。
車両用ホーン４ａの発生する報知音（自励電圧が与えられた場合の作動音）の周波数特性を図５の実線Ａに示す。この図５の実線Ａから明らかなように、車両用ホーン４ａの発生する報知音（自励電圧が与えられた場合の作動音）は、基音周波数（可動接点１７のＯＮ−ＯＦＦ間隔で設定される周波数）と、その倍音周波数とで構成される。

一方、車両用ホーン４ａは、自励電圧より低い他励電圧（例えば８Ｖ未満）の電圧信号によってダイナミックスピーカとして用いることができる。
具体的に、車両用ホーン４ａは、他励電圧では、可動接点１７が固定接点１６に接してコイル１２が通電状態になっている。このため、車両用ホーン４ａに聴覚信号（可聴帯域の周波数信号：電気信号）を与えると、聴覚信号に応じた磁力変化が生じ、可動鉄心１５とともに振動板１４が振動し、結果的に車両用ホーン４ａから聴覚信号（音波信号）が発生する。

車両用ホーン４ａをダイナミックスピーカとして用いる場合における周波数特性を図５の破線Ｂに示す。この破線Ｂは、車両用ホーン４ａに１Ｖのサイン波のスイープ信号（低周波数から高周波数への可変信号）を与えた場合における周波数特性である。
この図５の破線Ｂから明らかなように、車両用ホーン４ａをダイナミックスピーカとして用いることができる。

なお、図４（ａ）の車両用ホーン４ａは、振動板１４の振動による報知音をホーン部材（図面では渦巻状のラッパ部材）１８によって増強させて車外へ放出するものである。また、図４（ｂ）の車両用ホーン４ａは、振動板１４の振動による報知音によって共振板１９を共振させ、その共振音によって増強された報知音を車外へ放出するものである。

（超音波スピーカ４ｂの説明）
超音波スピーカ４ｂは、発生する超音波を車両の前方に向けて放出するように、上述した車両用ホーン４ａと同様、車両の例えば前部等に装着されるものであり、好ましくは車両用ホーン４ａに隣接（接近）した位置に取り付けられるものである。

超音波スピーカ４ｂの具体的な構造例を図６に示す。
超音波スピーカ４ｂは、人間の可聴帯域よりも高い周波数（２０ｋＨｚ以上）の空気振動を発生させる超音波発生器である。
この実施例の超音波スピーカ４ｂは、超音波再生に適した圧電スピーカ２１（セラミックスピーカ、ピエゾスピーカ等）を複数配置してスピーカアレイとして用いたものである。なお、この実施例に用いられる圧電スピーカ２１は、印加電圧（充放電）に応じて伸縮するピエゾ素子と、このピエゾ素子の伸縮によって空気に振動を与える振動板とを備えて構成される周知構造のものである。

超音波スピーカ４ｂは、使用する圧電スピーカ２１の数と配置により、発生する超音波のエネルギー量と、圧電スピーカ２１から放出される超音波の指向範囲とをコントロールすることができる。また、図６に示す指向性コントロール部材（ホーン部材）２２を用いることによっても、超音波の指向範囲をコントロールすることができる。
なお、この実施例では、超音波スピーカ４ｂの一例として圧電スピーカ２１を用いる例を示すが、これは一例であって限定されるものではなく、超音波を再生可能であれば他の形式の超音波発生手段を用いても良い。

（本体装置１０の説明）
次に、スピーカ４（車両用ホーン４ａおよび超音波スピーカ４ｂ）の通電制御を行なう本体装置１０を、図１〜図３を参照して説明する。
本体装置１０は、具体的な一例としてＥＣＵ２３（エンジン・コントロール・ユニット）とは独立して設置されるものであり、ＥＣＵ２３から車両の運転状態に関連した信号（例えば、車速信号等）が入力されるものである。

車両接近報知装置は、マイクロフォン３（走行用モータ１の作動音の測定を行なう走行用マイクロフォン、および電動コンプレッサ２の作動音の測定を行なう電動機用マイクロフォン）を搭載する。
なお、この実施例の車両は、走行用モータ１と電動コンプレッサ２とが、車両前部（車室内前方）における共通のエンジンルーム内に配置される。
そこで、走行用モータ１と電動コンプレッサ２の両方の作動音が測定できる位置に、１つのマイクロフォン３を配置して、走行用マイクロフォンと電動機用マイクロフォンを共通化して用いている。
なお、マイクロフォン３は、音波信号を電気信号に変換する周知構造のものであり、マイクロフォン３の電気信号が本体装置１０に入力されるように設けられている。

本体装置１０には、マイクロフォン３で測定した信号を処理するマイク信号処理手段６と、このマイク信号処理手段６で処理された信号によってスピーカ４（車両用ホーン４ａおよび超音波スピーカ４ｂ）を駆動するスピーカ駆動部５（ホーン駆動アンプ５ａおよびパラメトリック駆動部５ｂ）とが設けられている。

（マイク信号処理手段６の説明）
マイク信号処理手段６は、
・マイクロフォン３で測定した作動音の位相を１８０°反転可能な位相変換部７と、
・車両の運転状態が、「報知音の発生が要求される報知音要求状態（この実施例では低速走行時）」であるか、「静寂性を保つ静寂性要求状態（この実施例では車両停車時）で、且つ電動コンプレッサ２が作動状態」であるかの判定を行なう車両状態判定部８と、
を備える。

位相変換部７は、マイク信号の位相を１８０°反転させるものであれば良く、例えば、ホット線とコールド線の切り替え、能動素子（オペアンプ等）を用いた位相反転回路、ＣＲ（コンデンサと抵抗体）を用いた位相遅延回路など、適宜適応可能なものである。

車両状態判定部８は、
ＥＣＵ２３から与えられる車両の運転情報（車速信号等）、およびマイクロフォン３によって測定された作動音の音圧レベルに基づいて、
車両の運転状態が、
（ａ）車両走行中で「報知音が要求される運転状況下（低速走行時）」であるか、
（ｂ）車両走行中で報知音が要求されない運転状況下（中速、高速走行時）であるか、
（ｃ）車両停車時（車両周辺への静寂性を保つ静寂性要求状態）で、且つ電動コンプレッサ２が作動していない運転状態下（電動コンプレッサ２の作動音の低減が要求されていない運転状態下）であるか、
（ｄ）車両停車時（車両周辺への静寂性を保つ静寂性要求状態）で、且つ電動コンプレッサ２が作動する運転状況下（電動コンプレッサ２の作動音の低減が要求される運転状態下）であるか、
のいずれであるかの判定を行なうものである。

さらに、車両状態判定部８は、
（ｉ）車両の運転状態が上記（ａ）であると判断した場合に、マイクロフォン３で測定した作動音（位相変換部７による位相変化を行なわない正相音）によってスピーカ４を駆動させ、
（ｉｉ）車両の運転状態が上記（ｄ）であると判断した場合に、マイクロフォン３で測定した作動音の位相を位相変換部７によって１８０°反転させ、その逆相音（打消音）によってスピーカ４を駆動させるように設けられている。

上述した車両状態判定部８の制御例を、図３を参照して説明する。なお、車両状態判定部８は、周知のコンピュータを用いて構成するものであっても良いし、ロジック回路等によって構成するものであっても良い。
イグニッションスイッチがＯＮされると（スタート）、
先ず、ＥＣＵ２３から与えられる車速信号に基づき、車両が走行中（時速が０ｋｍ／ｈでない：車両の前進中または後退中）か否かの判断を行なう（ステップＳ１）。
このステップＳ１の判断結果がＹＥＳの場合（走行中の場合）は、車両の時速が所定速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かの判断を行なう（ステップＳ２）。

このステップＳ２の判断結果がＮＯの場合（走行中で車速２０ｋｍ／ｈ未満）の場合は、マイクロフォン３で測定した作動音を報知音としてスピーカ４から放射させる（ステップＳ３）。具体的には、位相変換部７で位相を変化させずに、マイクロフォン３の信号を正相のままスピーカ駆動部５に入力させた状態でスピーカ駆動部５を作動させる。これにより、マイクロフォン３で測定した作動音を報知音としてスピーカ４から放射させることができる。そして、このステップＳ３の実行後は、ステップＳ１へ戻る。

また、ステップＳ２の判断結果がＹＥＳの場合（車速２０ｋｍ／ｈ以上）の場合は、タイヤ音や車両の風切り音などの走行音が発生するため、スピーカ４から報知音を発生させなくても歩行者に車両の存在を知らせることができる。このため、ステップＳ２の判断結果がＹＥＳの場合（車速２０ｋｍ／ｈ以上）の場合は、スピーカ駆動部５およびスピーカ４の作動を停止する（ステップＳ４）。これにより、走行中の電力消費を抑えることができる。そして、このステップＳ４の実行後は、ステップＳ１へ戻る。

上記ステップＳ１の判断結果がＮＯの場合（イングニッションスイッチがＯＮで停車中の場合）は、電動コンプレッサ２が作動しているか否かの判断を行なう（ステップＳ５）。具体的に、この実施例では、マイクロフォン３で測定される作動音の音圧レベルが所定レベル以上の場合に、電動コンプレッサ２が作動していると判断するものである。なお、電動コンプレッサ２の作動信号を入力することで電動コンプレッサ２の作動状態を検出しても良い。

ステップＳ５の判断結果がＮＯの場合（停車中で電動コンプレッサ２が作動していない場合）は、車外に電動コンプレッサ２の作動音が放射されていない。そこで、ステップＳ５の判断結果がＮＯの場合（停車中で電動コンプレッサ２が作動していない場合）は、スピーカ駆動部５およびスピーカ４の作動を停止する（ステップＳ６）。これにより、停車中の電力消費を抑えることができる。そして、このステップＳ６の実行後は、ステップＳ１へ戻る。

上記ステップＳ５の判断結果がＹＥＳの場合（停車中で電動コンプレッサ２が作動している場合）は、マイクロフォン３で測定した作動音の位相を、位相変換部７で１８０°反転させ、その逆相音（打消音）をスピーカ４から放射させる（ステップＳ７）。
具体的に、走行用モータ１は停止している。このため、マイクロフォン３で測定している作動音は、電動コンプレッサ２の作動音である。そして、マイクロフォン３で測定した作動音（電動コンプレッサ２の作動音）を位相変換部７で１８０°反転させ、その逆相音（打消音）をスピーカ駆動部５に入力させてスピーカ駆動部５を作動させる。これにより、電動コンプレッサ２の作動音の位相が反転されてスピーカ４から放射される。
その結果、電動コンプレッサ２から放射される「電動コンプレッサ２の作動音」を「スピーカ４から放射された逆相音（打消音）」により打ち消すことができ、車外に聞こえる「電動コンプレッサ２の作動音」の音圧レベルを小さくできる。

（スピーカ駆動部５の具体例）
ここで、この実施例では、上述したように、スピーカ４の一例として、車両用ホーン４ａ（ダイナミックスピーカの一例）と、パラメトリックスピーカを達成するための超音波スピーカ４ｂとを用いている。
このため、この実施例のスピーカ駆動部５は、
・車両用ホーン４ａを駆動するホーン駆動アンプ５ａと、
・超音波スピーカ４ｂをパラメトリックスピーカとして作動させるパラメトリック駆動部５ｂと、
で構成される。

（ホーン駆動アンプ５ａの説明）
ホーン駆動アンプ５ａは、車両用ホーン４ａをダイナミックスピーカとして作動させるためのパワーアンプ（電力増幅回路）であり、マイク信号処理手段６から入力される信号（正相または逆相のマイク信号）を増幅して、車両用ホーン４ａの通電端子（コイル１２の両端に接続される端子）に付与するものである。
なお、ホーン駆動アンプ５ａの最大出力は、８Ｖ未満（他励電圧）に制限されており、車両接近報知装置の作動により車両用ホーン４ａが報知音を発生しないように設けられている。

（パラメトリック駆動部５ｂの説明）
パラメトリック駆動部５ｂは、
・マイク信号処理手段６から入力される信号（正相または逆相のマイク信号）を超音波周波数に変調する超音波振幅変調部２４と、
・変調された超音波周波数によって超音波スピーカ４ｂを駆動する超音波スピーカアンプ２５とで構成される。

超音波振幅変調部２４は、超音波周波数（即ち、２０ｋＨｚを超える周波数：一例としては２５ｋＨｚ等）で発振可能な超音波発振器を備えており、マイク信号処理手段６から入力される信号（正相または逆相のマイク信号）の「電圧の増減変化」を、超音波周波数の「発振電圧の振幅変化」に変調するものである。

超音波振幅変調部２４による超音波変調（「マイク信号処理手段６から入力される信号」を「発振電圧の振幅変化」に変調すること）を、図７を参照して説明する。
例えば、超音波振幅変調部２４に入力された信号が、図７（ａ）に示す電圧変化であるとする（なお、図中では理解補助のために単一周波数の波形を示す）。
一方、超音波振幅変調部２４の搭載する超音波発振器は、図７（ｂ）に示す超音波周波数で発振するものとする。

すると、超音波振幅変調部２４は、図７（ｃ）に示すように、
（ｉ）マイク信号処理手段６から入力される信号電圧が大きくなるに従い、超音波振動による電圧の振幅を大きくし、
（ｉｉ）マイク信号処理手段６から入力される信号電圧が小さくなるに従い、超音波振動による電圧の振幅を小さくする。
このようにして、超音波振幅変調部２４は、マイク信号処理手段６から入力される信号を、超音波周波数の「発振電圧の振幅変化」に変調するものである。

なお、この実施例では、超音波振幅変調部２４の一例として、マイク信号処理手段６から入力される信号電圧の変化を、図７（ｃ）に示すように「電圧の大きさの幅」に変化させる例を示した。これに対し、この図７（ｃ）とは異なり、マイク信号処理手段６から入力される信号電圧の変化を、ＰＷＭ変調の技術を用いて「電圧の発生時間の幅」に変化させるように設けても良い。

（超音波スピーカアンプ２５の説明）
超音波スピーカアンプ２５は、マイク信号処理手段６から入力される信号を振幅変調した超音波信号（超音波振幅変調部２４の出力信号）に基づいて各圧電スピーカ２１を駆動するものであり、各圧電スピーカ２１の印加電圧（充放電状態）を制御することで、各圧電スピーカ２１から「マイク信号処理手段６から入力される信号を振幅変調した超音波」を発生させるものである。

具体的な一例を示すと、超音波スピーカアンプ２５は、各圧電スピーカ２１に、正電圧または負電圧を切り替えて印加可能な電荷切替回路（または、ピエゾ素子の充放電回路）であり、超音波振幅変調部２４から超音波スピーカアンプ２５に、図７（ｃ）に示す波形信号を与える場合、超音波スピーカアンプ２５は図７（ｃ）に示す波形電圧を超音波スピーカ４ｂに与えて、各圧電スピーカ２１から図７（ｃ）に示す出力波形の超音波を発生させるものである。

なお、超音波スピーカ４ｂの発生した超音波信号は、図７（ｄ）に示すように、空気中を超音波が伝播するにつれて、空気の粘性等によって波長の短い超音波が歪んで鈍（なま）される。
その結果、図７（ｅ）に示すように、伝播途中の空気中において超音波に含まれていた振幅成分が自己復調され、結果的に超音波の発生源（超音波スピーカ４ｂを搭載する車両）から離れた場所で可聴音となる。即ち、車両から離れた場所で歩行者に聞こえる音に復調される。

〔実施例１の効果１〕
車両接近報知装置は、報知音が要求される運転状況下（低速走行時：時速２０ｋｍ／ｈ未満の車両走行時）では、マイクロフォン３で測定した作動音（位相を変化させない正相音）によってスピーカ４を駆動する。これにより、走行音の静かな車両走行状態であっても、車両走行状態に応じた作動音（走行用モータ１の回転数に応じたモータ音）をスピーカ４から車外へ放出することができ、歩行者に対する警報効果が高められて、歩行者へ車両の存在を知らせることができる。

車両接近報知装置は、車両停車時に電動コンプレッサ２が作動する際は、マイクロフォン３で測定した作動音（走行用モータ１が停止しているため、マイクロフォン３で測定されるのは電動コンプレッサ２の作動音）の位相を１８０°反転させた逆相音をスピーカ４から車外へ放出する。これにより、電動コンプレッサ２から放射される作動音が、スピーカ４から放射される逆相音（打消音）によって打ち消され、電動コンプレッサ２の作動音を小さくすることができ、車両周辺への静寂性を高めることができる。

報知音および逆相音（打消音）の音源は、マイクロフォン３により測定された走行用モータ１および電動コンプレッサ２から出る作動音であるため、音源データをメモリ等に保存する必要がない。また、音源の加工はマイクロフォン３で測定した作動音の位相を反転させるだけであって複雑な信号の加工技術も不要である。
このように、報知音および逆相音（打消音）の音源の確保が容易であるため、本体装置１０の複雑化を回避できる。これにより、車両接近報知装置のコストを抑えることができるとともに、本体装置１０の小型化が可能になる。

〔実施例１の効果２〕
車両接近報知装置は、停車中（イングニッションスイッチがＯＮで車速０ｋｍ／ｈの場合）、マイクロフォン３で測定される作動音の音圧レベルが所定レベル以上の場合に、マイクロフォン３で測定された作動音の位相を逆転させた逆相音（打消音）をスピーカ４から発生する。
このため、上述したように、
・電動コンプレッサ２が作動した場合はもちろん、
・電動コンプレッサ２が作動していない状態であっても、電動コンプレッサ２とは異なる他の機材の作動音（電動ファンの作動音、リレーの作動音など）の音圧レベル（マイクロフォン３によって測定される音圧レベル）が所定レベル以上となった場合にも、その作動音を打ち消す逆相音（打消音）をスピーカ４から発生する。
このように、この実施例の車両接近報知装置は、停車中は電動コンプレッサ２の作動音とは異なる他の作動音も打ち消すことが可能になり、車両周辺への静寂性を高めることができる。

〔実施例１の効果３〕
この実施例１の車両用ホーン４ａは、ホーンスイッチが乗員によってＯＮされた際に自励電圧が与えられて警報音を発生するように設けられる。
これにより、「報知音および逆相音（打消音）を発生させる専用のダイナミックスピーカ」を別途搭載する必要がなく、車両接近報知装置のコストを抑えることができるとともに、搭載スペースの確保を容易に行なうことができる。

上記の実施例では、電動機の一例として電動コンプレッサ２を例示したが、ラジエータ冷却用の電動ファン、コンデンサ冷却用の電動ファンなど、電動コンプレッサ２とは異なる電動機の作動音を積極的に打ち消すように設けても良い。
また、複数の電動機の作動音を積極的に打ち消すように設けても良い。

上記実施例に、歩行者の認知装置を組み合わせ、歩行者が認知された時だけに、スピーカ４から報知音および逆相音（打消音）を再生させて、電力消費を抑えるように設けても良い。
上記の実施例では、ダイナミックスピーカ（実施例では車両用ホーン４ａ）とパラメトリックスピーカの両方を用いて報知音および逆相音（打消音）を発生させる例を示したが、ダイナミックスピーカ（例えば、車両用ホーン４ａ）またはパラメトリックスピーカの一方から報知音および逆相音（打消音）を発生させても良い。

上記の実施例では、走行用マイクロフォンと電動機用マイクロフォンを共通に設ける例を示したが、走行用マイクロフォンと電動機用マイクロフォンを独立して設けても良い。 このように、走行用マイクロフォンと電動機用マイクロフォンを独立して設けることで、走行用モータ１と電動機（電動コンプレッサ２等）が離れて設置されても走行用モータ１と電動機のそれぞれの作動音を測定することができる。
また、電動機の作動音の測定制度を高めることができるため、高い精度の逆相音（打消音）を発生させることができ、電動機の作動音の打消効果を高めることができる。

上記の実施例では、報知用スピーカと消音スピーカを共通に設ける例を示したが、報知用スピーカと消音スピーカを独立して設けても良い。
このように、報知用スピーカと消音スピーカを独立させることで、報知用スピーカと消音スピーカのそれぞれの設置の自由度を高めることができる。
これにより、報知音の発生に適した場所に報知用スピーカを設置できるとともに、電動機（電動コンプレッサ２等）の作動音の打消効果の高い位置（例えば、電動機に向けられる位置）に消音スピーカを設置することができ、電動機の作動音の打消効果を高めることができる。

１ 走行用モータ
２ 電動コンプレッサ（電動機）
３ マイクロフォン（走行用マイクロフォン、電動機用マイクロフォン）
４ スピーカ（報知用スピーカ、消音スピーカ）
５ スピーカ駆動部
６ マイク信号処理手段
７ 位相変換部
８ 車両状態判定部

Claims (6)

1. （ａ）電動モータよりなり、車両走行用の回転動力を発生する走行用モータ（１）と、
   （ｂ）この走行用モータ（１）とは独立した電動モータを搭載した電動機（２）と、
   （ｃ）前記走行用モータ（１）および前記電動機（２）の作動音を測定して電気信号に変換するマイクロフォン（３）と、
   （ｄ）電気信号を音波信号に変換するスピーカ（４）と、
   （ｅ）このスピーカ（４）を駆動するスピーカ駆動部（５）と、
   （ｆ）前記マイクロフォン（３）で測定した作動音の位相を１８０°反転可能な位相変換部（７）と、
   （ｇ）車両の運転状態が、「報知音の発生が要求される報知音要求状態」であるか、「静寂性を保つ静寂性要求状態で、且つ前記電動機（２）が作動状態」であるか、の判定を行ない、
   車両の運転状態が「報知音の発生が要求される報知音要求状態」であると判断した場合に、前記マイクロフォン（３）で測定した作動音によって前記スピーカ（４）を駆動させ、
   車両の運転状態が「静寂性を保つ静寂性要求状態で、且つ前記電動機（２）が作動状態」であると判断した場合に、前記マイクロフォン（３）で測定した作動音の位相を１８０°反転させた逆相音によって前記スピーカ（４）を駆動させる車両状態判定部（８）と、を具備する車両接近報知装置。
2. 請求項１に記載の車両接近報知装置において、
   前記走行用モータ（１）の作動音の測定を行なう走行用マイクロフォンと、前記電動機（２）の作動音の測定を行なう電動機用マイクロフォンとは、共通のマイクロフォン（３）であることを特徴とする車両接近報知装置。
3. 請求項１に記載の車両接近報知装置において、
   前記走行用モータ（１）の作動音の測定を行なう走行用マイクロフォンと、前記電動機（２）の作動音の測定を行なう電動機用マイクロフォンとは、独立したマイクロフォンであることを特徴とする車両接近報知装置。
4. 請求項１に記載の車両接近報知装置において、
   前記走行用モータ（１）の作動音の放出を行なう報知用スピーカと、前記電動機（２）の作動打消音の放出を行なう消音スピーカとは、共通のスピーカ（４）であることを特徴とする車両接近報知装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の車両接近報知装置において、
   前記走行用モータ（１）の作動音の放出を行なう報知用スピーカと、前記電動機（２）の作動打消音の放出を行なう消音スピーカとは、独立したスピーカであることを特徴とする車両接近報知装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の車両接近報知装置において、
   前記電動機（２）は、車両空調用の冷媒圧縮機を駆動する電動コンプレッサであることを特徴とする車両接近報知装置。

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