JP2013106574A - 音波発生制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】移動体に設けられている電池の充電中および充電後に、小動物や虫などが移動体に近寄らないようにする。
【解決手段】電気自動車1に設けられている音波発生制御システム11の音波発生制御部27は、充電検出部23により電池12の充電の開始が検出されたとき、音波発生部29a,29bから駆除音波の発生を開始させ、充電検出部23により電池12の充電の停止が検出された後、温度検出装置21による検出温度が規定値以下になったとき、または、規定時間が経過したとき、音波発生部29a,29bからの駆除音波の発生を停止させる。本発明は、例えば、電気自動車の内部や周囲から小動物や虫などを追い払う装置に適用できる。
【選択図】図1

Description

本発明は、音波発生制御装置に関し、特に、移動体に近寄ってくる小動物や虫などを追い払う場合に用いて好適な音波発生制御装置に関する。
従来、電気自動車の充電時に虫や獣を忌避させるノイズ波を発生させて、虫や獣が電気自動車に近寄るのを防ぐことが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、従来、フォークリフトの充電器に高周波発生回路を接続して、充電中に高周波を発生することにより、ネズミ等の有害動物を駆除することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
ところで、電気自動車の充電中には、電池やインバータ等の周辺機器の温度が上昇する(例えば、特許文献3、4参照)。そして、電池や周辺機器の温度が上昇し、車両の内部や周囲が温められると、温められた場所付近に小動物や虫などが近寄ってくる。
しかしながら、特許文献1または2に記載の発明では、充電の停止に伴い音波(ノイズ波、高周波等を含む)の発生が停止するため、充電が停止した後に、充電中に温められた場所付近に小動物や虫などが近寄ってくることを防止できない。
特開2008−289432号公報 特開平7−144894号公報 特開平5−262144号公報 特開2003−9312号公報
本発明は、移動体に設けられている電池の充電中および充電後に、小動物や虫などが移動体に近寄らないようにするものである。
本発明の第1の側面の音波発生制御装置は、移動体に設けられている電池の充電が開始されたとき、移動体の周囲または内部に向けて所定の周波数を含む音波の発生を開始させ、電池の充電が停止された後、電池または電池の周囲の温度が規定値以下になったとき、音波の発生を停止させる音波発生制御部を備える。
本発明の第1の側面の音波発生制御装置においては、移動体に設けられている電池の充電が開始されたとき、移動体の周囲または内部に向けて所定の周波数を含む音波の発生が開始され、電池の充電が停止された後、電池または電池の周囲の温度が規定値以下になったとき、音波の発生が停止される。
従って、移動体に設けられている電池の充電中および充電後に、小動物や虫などが移動体に近寄らないようにすることができる。
この音波発生制御装置は、例えば、ECU(Electrical Control Unit)等により構成される。
この音波発生制御部には、移動体の温度または移動体の周囲の温度に基づいて、規定値を変動させることができる。
従って、移動体に設けられている電池の充電中および充電後に、より確実に小動物や虫などが移動体に近寄らないようにすることができる。
この音波発生制御装置には、電池または電池の周囲の温度を検出する温度検出部をさらに設けることができる。
この温度検出部は、例えば、温度センサ、熱電対等により構成される。
本発明の第2の側面の音波発生制御装置は、移動体に設けられている電池の充電が開始されたとき、移動体の周囲または内部に向けて所定の周波数を含む音波の発生を開始させ、電池の充電の停止が検出されてから規定時間が経過したとき、音波の発生を停止させる音波発生制御部を備える。
本発明の第2の側面の音波発生制御装置においては、移動体に設けられている電池の充電が開始されたとき、移動体の周囲または内部に向けて所定の周波数を含む音波の発生が開始され、電池の充電の停止が検出されてから規定時間が経過したとき、音波の発生が停止される。
従って、移動体に設けられている電池の充電中および充電後に、小動物や虫などが移動体に近寄らないようにすることができる。
この音波発生制御装置は、例えば、ECU(Electrical Control Unit)等により構成される。
この音波発生制御部には、移動体の温度または移動体の周囲の温度に基づいて、規定時間を変動させることができる。
従って、移動体に設けられている電池の充電中および充電後に、より確実に小動物や虫などが移動体に近寄らないようにすることができる。
この音波発生制御部には、移動体の駆動機構の始動が検出されたとき、または、移動体の発進が検出されたとき、音波の発生を停止させることができる。
これにより、小動物や虫などを追い払う必要のない移動体の発進後または発進直前に、音波の発生を停止させることができる。
この音波発生制御装置には、音波を発生する音波発生部をさらに設けることができる。
この音波発生部は、例えば、超音波発生器、音源、スピーカ等により構成される。
この音波発生制御装置には、電池の充電の開始および停止を検出する充電検出部をさらに設けることができる。
この充電検出部は、例えば、ECU(Electrical Control Unit)等により構成される。
本発明の第1の側面または第2の側面によれば、移動体に設けられている電池の充電中および充電後に、小動物や虫などが移動体に近寄らないようにすることができる。
本発明を適用した音波発生制御システムの一実施の形態を示す模式図である。 音波発生制御処理の第1の実施の形態について説明するためのフローチャートである。 音波発生制御処理の第2の実施の形態について説明するためのフローチャートである。 音波発生制御処理の第3の実施の形態について説明するためのフローチャートである。 音波発生制御処理の第4の実施の形態について説明するためのフローチャートである。
以下、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態
2.変形例
<1.実施の形態>
[1−1.音波発生制御システム11の構成例]
図1は、本発明を適用した音波発生制御システム11の一実施の形態を示す模式図である。
音波発生制御システム11は、例えば、図1に示されるように、電気自動車1に設けられる。電気自動車1の動力源である電池12は、例えば、充電ケーブル3を介して充電装置2に接続され、充電装置2から供給される電力により充電される。電気自動車1において、電池12の残量が0に近い状態から満充電となるまでに要する充電時間は、一般的に7〜8時間とされる。電池12の充電中および充電後しばらくの間、電池12や電池12周辺の機器(例えば、充電回路等)の温度が上昇し、電池12および周辺機器付近(例えば、電気自動車1の床下など)の温度が周囲と比較して高い状態が継続する。そして、周囲と比べて温かくなった場所付近に、小動物や虫など(以下、駆除対象と称する)が近寄ってきやすくなる。
これに対して、音波発生制御システム11は、電池12の充電中および充電後しばらくの間、電池12の充電中に周囲より温かくなり、駆除対象が近寄りやすい場所(以下、接近想定場所と称する)付近に近寄ってくる駆除対象を追い払うための音波(以下、駆除音波とも称する)の発生を制御するシステムである。
音波発生制御システム11は、温度検出装置21、充電プラグ挿脱検出部22、充電検出部23、始動検出部24、発進検出部25、電源供給制御部26、音波発生制御部27、タイマ28、および、音波発生部29a,29bを含むように構成される。
温度検出装置21は、例えば、温度センサ、熱電対等により構成される。温度検出装置21は、例えば、電池12または電池12の周囲で、電池12の充電中に温度が上昇する場所(例えば、電池12の表面または周辺機器の表面等)に設置され、設置場所の温度を検出する。温度検出装置21は、検出結果を示す信号を音波発生制御部27に供給する。
充電プラグ挿脱検出部22は、電池12の充電端子への充電プラグ3Aの挿脱を検出する。充電プラグ挿脱検出部22は、検出結果を示す信号を音波発生制御部27に供給する。
充電検出部23は、充電ケーブル3および車内のCAN(Controller Area Network)等のネットワークを介して、充電装置2から供給される充電状態通知信号に基づいて、電池12の充電の開始、停止等を検出する。充電検出部23は、検出結果を示す信号を音波発生制御部27に供給する。
始動検出部24は、電気自動車1の始動を検出し、検出結果を音波発生制御部27に供給する。ここで、電気自動車1の始動の検出には、任意の方法を採用することができる。例えば、電気自動車1の運転者がモータ(不図示)の駆動回路へ電力供給を開始させるためのスイッチ操作をしたことの検出、電気自動車1に搭載されたバッテリ(不図示)から車内のアクセサリの一部または全部に電力を供給させるためのスイッチ操作をしたことの検出、運転者が運転席に着座したことの検出などが挙げられる。
発進検出部25は、電気自動車1の発進を検出し、検出結果を示す信号を音波発生制御部27に供給する。なお、電気自動車1の発進を検出する方法には、任意の方法を採用することができる。例えば、電気自動車1のパーキングブレーキが解除されたとき、電気自動車1の速度が0でなくなったとき、または、電気自動車1の速度の絶対値が所定の閾値以上になったとき等の条件により、電気自動車1の発進を検出するようにすることができる。
電源供給制御部26は、DC−DCコンバータ13を介して電池12から供給される電力の音波発生制御部27への供給を制御する。
音波発生制御部27は、音波発生部29a,29bからの駆除音波の発生を制御する。また、音波発生制御部27は、タイマ28を内蔵している。
なお、充電検出部23、電源供給制御部26、および、音波発生制御部27は、例えば、ECU(Electrical Control Unit)等により構成され、それぞれ別のユニットとして構成するようにしてもよいし、あるいは、一部または全部を共通のユニットにより構成するようにしてもよい。
音波発生部29a,29bは、例えば、超音波発生器、音源、スピーカ等により構成され、所定の周波数を含む駆除音波を発生する。また、音波発生部29a,29bは、音波発生制御部27から、音波発生開始の指示を受けてから音波発生停止の指示を受けるまでの間、継続して音波を発生する。
なお、駆除音波の周波数は、特に限定されるものではなく、例えば、駆除対象の種類に基づいて設定される。例えば、上述した特許文献1には、蚊を駆除するのに適した音波の周波数の範囲は約6kHz〜9kHzであり、猫を駆除するのに適した音波の周波数の範囲は約18kHz〜23kHzであり、ネズミを駆除するのに適した音波の周波数の範囲は約30kHz〜50kHzであることが示されている。
また、駆除対象の種類の数は任意である。そして、複数の種類の駆除対象を想定する場合、例えば、各駆除対象を駆除するのに適した周波数を全て含むように、駆除音波の周波数を設定するようにすればよい。
さらに、季節や時間帯等により駆除対象が異なる場合(例えば、夏場と冬場で現れる動物が異なる場合等)には、駆除対象の変化に応じて、駆除音波の周波数を変動させるようにしてもよい。
また、可能であれば、騒音問題が発生しないように、人間に聞こえにくい超音波域(20kHz以上)に駆除音波の周波数を設定するようにすることが望ましい。
さらに、音波発生部29a,29bを設置する位置は、電気自動車1の構造等により異なるが、上述した接近想定場所付近に向けて駆除音波を発生できる位置に設置することが望ましい。例えば、音波発生部29aは、電気自動車1の床下に向けて音波を発生する位置に設置され、音波発生部29bは、ボンネットの中など、外部から駆除対象が侵入しやすい場所に向けて音波を発生する位置に設置される。
なお、音波発生部を設置する数は任意であり、必要に応じて増減させることが可能である。
また、以下、音波発生部29a,29bを個々に区別する必要がない場合、単に音波発生部29と称する。
[1−2.音波発生制御システム11の処理]
次に、図2乃至図5を参照して、音波発生制御システム11により実行される処理について説明する。
(音波発生制御処理の第1の実施の形態)
まず、図2のフローチャートを参照して、音波発生制御システム11により実行される音波発生制御処理の第1の実施の形態について説明する。
ステップS1において、音波発生制御部27は、充電検出部23による検出結果に基づいて、充電が開始されたか否かを判定する。充電が開始されたと判定された場合、処理はステップS2に進む。
ステップS2において、音波発生部29は、音波発生制御部27の制御の下に、音波(駆除音波)の発生を開始する。
ステップS3において、音波発生制御部27は、充電検出部23による検出結果に基づいて、充電が停止したか否かを判定する。この判定処理は、充電が停止したと判定されるまで定期的に行われ、充電が停止したと判定された場合、処理はステップS4に進む。
ステップS4において、音波発生制御部27は、温度検出装置21により検出された温度が規定値以下になったか否かを判定する。温度が規定値以下になっていないと判定された場合、処理はステップS5に進む。
ステップS5において、ステップS1の処理と同様に、充電が開始されたか否かが判定される。充電が開始されていないと判定された場合、処理はステップS4に戻る。
その後、ステップS4において、温度が規定値以下になったと判定されるか、ステップS5において、充電が開始されたと判定されるまで、ステップS4およびステップS5の処理が繰り返し実行される。
一方、ステップS5において、充電が開始されたと判定された場合、処理はステップS3に戻り、ステップS3以降の処理が実行される。
また、ステップS4において、温度が規定値以下になったと判定された場合、処理はステップS6に進む。
ステップS6において、音波発生部29は、音波発生制御部27の制御の下に、音波(駆除音波)の発生を停止する。
ステップS7において、電源供給制御部26は、音波発生制御部27への電源の供給を停止する。
その後、処理は終了する。
一方、ステップS1において、充電が開始されていないと判定された場合、ステップS2乃至S7の処理は行われずに、処理は終了する。
このように、電池12の充電が開始されてから、充電が停止した後に温度検出装置21による検出温度が規定値以下になるまでの間、駆除音波が連続して発生される。従って、温度検出装置21の検出温度が規定値に達したときに、接近想定場所の温度が駆除対象が近寄ってくる温度を下回るように規定値を設定することにより、電池12の充電中および充電後に、電気自動車1に駆除対象が近寄ってくることを防止することができる。
また、駆除音波の発生の停止後に音波発生制御部27への電源の供給を停止するので、電池12の消費電力を抑制することができる。
なお、電気自動車1の温度や周囲の温度は、季節、天候、時間帯等により変動する。従って、駆除音波の発生の停止条件となる温度の規定値も電気自動車1の温度や周囲の温度等により変動させるようにすることが望ましい。
例えば、次式(1)または(2)により、電気自動車1の周囲の外気温、または、電気自動車1の所定の場所(例えば、車室内など)の温度によって、規定値を変動させるようにしてもよい。
規定値=電気自動車1周囲の外気温+a1 ・・・(1)
規定値=電気自動車1の所定の場所の温度+a2 ・・・(2)
なお、a1、a2は固定値としてもよいし、変動値としてもよい。
例えば、冬場の寒い時期には、接近想定場所の温度が周囲より少しでも高くなると、接近想定場所付近に駆除対象が近寄ってきやすくなることが想定される。一方、夏場の暑い時期には、接近想定場所の温度が周囲より高くなっても、接近想定場所付近に駆除対象が近寄ってくる可能性は低いと想定される。
従って、a1,a2を変動値とする場合には、電気自動車1周囲の外気温または電気自動車1の所定の場所の温度が低くなるほど、a1,a2を小さくすることが考えられる。
また、タイマ28がカレンダー機能を有する場合、例えば、季節単位、月単位、または、日単位で規定値(固定値)を設定しておき、日付に応じて切り換えるようにしてもよい。
さらに、例えば、季節、月日、時間帯、天候、緯度、経度、標高などのパラメータを用いて、規定値を算出するようにしてもよい。
また、例えば、季節等によって駆除対象が異なる場合には、駆除対象によって規定値を変動させるようにしてもよい。
(音波発生制御処理の第2の実施の形態)
次に、図3のフローチャートを参照して、音波発生制御システム11により実行される音波発生制御処理の第2の実施の形態について説明する。
なお、図3のフローチャートは、図2のフローチャートと比較して、ステップS3の処理の代わりに、ステップS23およびステップS24の処理が追加されている点が異なる。
すなわち、ステップS23において、充電が停止したと判定された後、ステップS24において、音波発生制御部27は、タイマ28をスタートする。
ステップS25において、音波発生制御部27は、タイマ28がスタートしてから規定時間が経過したか否かを判定する。まだ規定時間が経過していないと判定された場合、処理はステップS26に進む。
ステップS26において、充電が開始されたか否かが判定される。充電が開始されていないと判定された場合、処理はステップS25に戻る。
その後、ステップS25において、規定時間が経過したと判定されるか、ステップS26において、充電が開始されたと判定されるまで、ステップS25およびステップS26の処理が繰り返し実行される。
一方、ステップS26において、充電が開始されたと判定された場合、処理はステップS23に戻り、ステップS23以降の処理が実行される。
また、ステップS25において、規定時間が経過したと判定された場合、処理はステップS27に進む。
そして、ステップS27において、音波発生部29からの音波の発生が停止され、ステップS8において、音波発生制御部27への電源の供給が停止される。
その後、処理は終了する。
このように、電池12の充電が開始されてから、充電が停止した後に規定時間が経過するまでの間、駆除音波が連続して発生される。従って、充電が停止してから規定時間が経過するまでの間に、接近想定場所の温度が駆除対象が近寄ってくる温度を下回るように規定時間を設定することにより、電池12の充電中および充電後に、電気自動車1に駆除対象が近寄ってくることを防止することができる。
なお、この規定時間も、上述した温度の規定値と同様に、電気自動車1の温度や周囲の温度等により変動させるようにしてもよい。
(音波発生制御処理の第3の実施の形態)
次に、図4のフローチャートを参照して、音波発生制御システム11により実行される音波発生制御処理の第3の実施の形態について説明する。
ステップS41乃至S43において、図2のステップS1乃至S3と同様の処理が行われ、電池12の充電が開始されたとき、駆除音波の発生が開始される。
そして、ステップS43において、充電が停止したと判定された場合、処理はステップS44に進む。
ステップS44において、図2のステップS4の処理と同様に、温度が規定値以下になったか否かが判定され、温度が規定値以下になっていないと判定された場合、処理はステップS45に進む。
ステップS45において、音波発生制御部27は、始動検出部24による検出結果に基づいて、電気自動車1が始動したか否かを判定する。電気自動車1が始動していないと判定された場合、処理はステップS46に進む。
ステップS46において、音波発生制御部27は、発進検出部25による検出結果に基づいて、電気自動車1が発進したか否かを判定する。電気自動車1が発進していないと判定された場合、処理はステップS47に進む。
ステップS47において、音波発生制御部27は、充電プラグ挿脱検出部22による検出結果に基づいて、充電プラグ3Aが抜かれたか否かを判定する。充電プラグ3Aが抜かれていないと判定された場合、処理はステップS48に進む。
ステップS48において、図2のステップS1の処理と同様に、充電が開始されたか否かが判定される。充電が開始されたと判定されていないと判定された場合、処理はステップS44に戻る。
その後、ステップS44において、温度が規定値以下になったと判定されるか、ステップS45において、電気自動車1が始動したと判定されるか、ステップS46において、電気自動車1が発進したと判定されるか、ステップS47において、充電プラグ3Aが抜かれたと判定されるか、ステップS48において、充電が開始されたと判定されるまで、ステップS44乃至S48の処理が繰り返し実行される。
一方、ステップS48において、充電が開始されたと判定された場合、処理はステップS43に戻り、ステップS43以降の処理が実行される。
また、ステップS44において、温度が規定値以下になったと判定されるか、ステップS45において、電気自動車1が始動したと判定されるか、ステップS46において、電気自動車1が発進したと判定されるか、ステップS47において、充電プラグ3Aが抜かれたと判定された場合、処理はステップS49に進む。
その後、ステップS49において、図2のステップS6の処理と同様に、音波の発生が停止され、ステップS49において、図2のステップS7の処理と同様に、電源の供給が停止され、処理は終了する。
一方、ステップS41において、充電が開始されていないと判定された場合、ステップS42乃至S50の処理は行われずに、処理は終了する。
このように、充電の停止後に、温度検出装置21の検出温度が規定値以下になるまでの間に、電気自動車1が始動したり、電気自動車1が発進したり、充電プラグ3Aが抜かれた場合、駆除音波の発生が停止される。すなわち、電気自動車1の発進後は、駆除対象を追い払う必要がなくなるため、電気自動車1を発進するための準備動作(充電プラグ3Aを抜くこと、または、電気自動車1の始動)が行われたり、実際に電気自動車1が発進した場合に、駆除音波の発生が停止される。
なお、ステップS45乃至S47のうち、いずれか1つまたは2つのステップを省略することも可能である。
(音波発生制御処理の第4の実施の形態)
次に、図5のフローチャートを参照して、音波発生制御システム11により実行される音波発生制御処理の第4の実施の形態について説明する。
なお、図5のフローチャートは、図4のフローチャートと比較して、ステップS44の処理の代わりに、ステップS74およびステップS75の処理が追加されている点が異なる。すなわち、図5の音波発生制御処理では、図4の音波発生制御処理と比較して、図3の音波発生制御処理と同様に、充電の停止後に駆除音波の発生を停止する条件として、温度が規定値以下になるという条件の代わりに、規定時間が経過するという条件が加えられている。
従って、図5の音波発生制御処理では、充電の停止後に、規定時間が経過するか、電気自動車1が始動するか、電気自動車1が発進するか、充電プラグ3Aが抜かれたとき、駆除音波の発生が停止される。
<2.変形例>
以下、本発明の実施の形態の変形例について説明する。
以上の説明では、本発明を電気自動車に適用する例を示したが、本発明は、駆動機構を駆動するための電力を電池等に充電する移動体全般(例えば、プラグインハイブリッドカー、電動二輪車等)に適用することができる。
また、充電の開始および停止の検出方法は、上述した方法に限定されるものではない。例えば、電池12の電圧や電流、充電に用いるコンバータの電圧や電流等に基づいて検出するようにしてもよい。
なお、本明細書において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に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の変更が可能である。
1 電気自動車
2 充電装置
3 充電ケーブル
3A 充電プラグ
11 音波発生制御システム
12 電池
13 DC−DCコンバータ
21 温度検出装置
22 充電プラグ挿脱検出部
23 充電検出部
24 始動検出部
25 発進検出部
26 電源供給制御部
27 音波発生制御部
28 タイマ
29a,29b 音波発生部

Claims (8)

  1. 移動体に設けられている電池の充電が開始されたとき、前記移動体の周囲または内部に向けて所定の周波数を含む音波の発生を開始させ、前記電池の充電が停止された後、前記電池または前記電池の周囲の温度が規定値以下になったとき、前記音波の発生を停止させる音波発生制御部を
    備えることを特徴とする音波発生制御装置。
  2. 前記音波発生制御部は、前記移動体の温度または前記移動体の周囲の温度に基づいて、前記規定値を変動させる
    ことを特徴する請求項1に記載の音波発生制御装置。
  3. 前記電池または前記電池の周囲の温度を検出する温度検出部を
    さらに備えることを特徴する請求項1または2に記載の音波発生制御装置。
  4. 移動体に設けられている電池の充電が開始されたとき、前記移動体の周囲または内部に向けて所定の周波数を含む音波の発生を開始させ、前記電池の充電の停止が検出されてから規定時間が経過したとき、前記音波の発生を停止させる音波発生制御部を
    備えることを特徴とする音波発生制御装置。
  5. 前記音波発生制御部は、前記移動体の温度または前記移動体の周囲の温度に基づいて、前記規定時間を変動させる
    ことを特徴する請求項4に記載の音波発生制御装置。
  6. 前記音波発生制御部は、前記移動体の駆動機構の始動が検出されたとき、または、前記移動体の発進が検出されたとき、前記音波の発生を停止させる
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の音波発生制御装置。
  7. 前記音波を発生する音波発生部を
    さらに備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の音波発生制御装置。
  8. 前記電池の充電の開始および停止を検出する充電検出部を
    さらに備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の音波発生制御装置。
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