JP2015205601A - 車両接近通報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通報音の音圧変動を抑制しつつ、車両の運転者のアクセル操作を実感覚として捉えることができるようにする。
【解決手段】通過帯域を可変として通報音信号を帯域制限するＢＰＦ回路９０と、ＢＰＦ回路９０により帯域制限された通報音信号と、通報音信号を加算する加算器４５と、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が大きくなるほど通過帯域が高周波側にシフトするようにフィルタ回路を制御するマイコン１０を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、通報音をスピーカより出力させて車両の接近を通報する車両接近通報装置に関するものである。

走行用駆動源として電動機のみを備える電気自動車は、低速走行時の走行音が極めて静かである。また、走行用駆動源として電動機と内燃機関とを備えるハイブリッド車は、低速走行時に電動機の駆動力のみで走行する場合、走行音が極めて静かである。このため、歩行者等が当該車両の接近に気づかないことがある。

そこで、このような低騒音車両において、車速に応じて周波数が変化する通報音信号を生成し、生成した通報音信号に基づく通報音を車外に向けて発生させて、車両の存在を車両周囲の歩行者等に知らせるようにした車両接近通報装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２１３１１２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された装置のように、車速に応じて周波数が変化する通報音信号を生成し、生成した通報音信号に基づく通報音を車外に向けて発生させるような構成では、通報音の音圧が変動して規定音圧範囲から大きく逸脱してしまう場合がある。具体的には、車速に応じて通報音信号の周波数を変化させる場合、スピーカの出力音圧対周波数特性がフラットな周波数帯では出力音圧は変化しないが、スピーカの出力音圧対周波数特性がフラットでない周波数帯では出力音圧が上がったり下がったりするため、車速の変化に伴って通報音の音圧が規定音圧範囲から大きく逸脱してしまう場合がある。その結果、通報音の音圧が低下して歩行者等が当該車両の接近に気づきにくいという問題や、通報音の音圧が上昇して歩行者や車室内の運転者に通報音を騒音に感じさせてしまうという問題がある。

また、このような車両接近通報装置においては、自動車の走行状態を歩行者に想起させることができるか否かが重要である。上記特許文献１に記載された装置のように、車速に応じて周波数が変化する通報音信号を生成し、生成した通報音信号に基づく通報音を車外に向けて発生させるような構成では、通報音の音程により車両の走行速度が速いか遅いかをある程度認識することは可能ではあるが、車両の運転者のアクセル操作を実感覚として捉えるのは難しいといった問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、通報音の音圧変動を抑制しつつ、車両の運転者のアクセル操作を実感覚として捉えることができるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の周波数成分により構成される通報音信号を生成し、当該通報音信号に応じた通報音をスピーカより出力させて車両の接近を通報する車両接近通報装置であって、通過帯域を可変として通報音信号を帯域制限するフィルタ回路（９０）と、フィルタ回路により帯域制限された通報音信号と、通報音信号を加算する加算器（４５）と、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が大きくなるほど通過帯域が高周波側にシフトするようにフィルタ回路を制御する制御部（１０）と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が大きくなるほど通過帯域が高周波側にシフトするように、通報音信号を帯域制限するフィルタ回路が制御され、このフィルタ回路を通過した通報音信号と、通報音信号が加算器により加算され、加算器の出力信号に応じた通報音がスピーカより出力される。このような通報音は複数の周波数成分により構成された通報音に、アクセルを吹かしたときのような効果音が付加されたような音となり、車両の運転者のアクセル操作を実感覚として捉えることができる。また、このような通報音は音圧変動が少なく、通報音の音圧変動を抑制することもできる。

また、請求項２に記載の発明は、制御部は、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が予め定められた閾値以上となった場合、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量と閾値の差分が大きくなるほど通過帯域が高周波側にシフトするように、フィルタ回路を制御することを特徴としている。

このような構成によれば、制御部は、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が予め定められた閾値以上となった場合、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量と閾値の差分が大きくなるほど通過帯域が高周波側にシフトするように、フィルタ回路を制御するので、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が大きな場合に限って通報音信号の通過帯域を高周波側にシフトさせることができる。

また、請求項３に記載の発明は、フィルタ回路は、制御部より出力されるＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅に応じて通過帯域がシフトするようになっており、制御部は、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量と閾値の差分が大きくなるほど通過帯域が高周波側にシフトするように、ＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅を変化させることを特徴としている。

このように、フィルタ回路は、制御部より出力されるＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅に応じて通過帯域がシフトするようになっており、制御部は、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量と閾値の差分が大きくなるほど通過帯域が高周波側にシフトするように、ＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅を変化させることもできる。

また、請求項４に記載の発明は、複数の周波数成分により構成される通報音信号を生成し、当該通報音信号に応じた通報音をスピーカより出力させて車両の接近を通報する車両接近通報装置であって、通報音信号の位相をシフトさせる複数の移相器（４１〜４４）を有し、制御部（１０）より入力される移相器制御信号に応じて、複数の移相器により通報音信号の位相をシフトさせた信号と通報音信号とが弱め合う周波数帯をシフトさせ、通報音信号に応じた通報音に周期的に揺らぎが生じる揺らぎ音を付加した音声を出力するための音声信号を出力するフェイザー回路（４０）を備え、制御部は、車両の速度を表す車速信号に基づいて車両の車輪の回転に同期するような揺らぎ音が通報音に付加されるような移相器制御信号を特定し、当該移相器制御信号をフェイザー回路に出力することを特徴としている。

このような構成によれば、制御部（１０）より入力される移相器制御信号に応じて、複数の移相器により複数の周波数成分により構成される通報音信号の位相をシフトさせた信号と通報音信号とが弱め合う周波数帯をシフトさせ、通報音信号に応じた通報音に周期的に揺らぎが生じる揺らぎ音を付加した音声を出力するための音声信号を出力するフェイザー回路（４０）を備え、制御部は、車両の速度を表す車速信号に基づいて車両の車輪の回転に同期するような揺らぎ音が通報音に付加されるような移相器制御信号を特定し、当該移相器制御信号をフェイザー回路に出力するので、車両の車輪の回転に同期するような揺らぎ音を通報音に付加した音声を出力するための音声信号がフェイザー回路より出力され、この音声信号に応じた通報音がスピーカより出力されるので、車両の走行速度を実感覚として捉えるようにすることができる。また、フェイザー回路により生成される揺らぎ音は音圧変動が少なく、通報音の音圧変動を抑制することもできる。

また、請求項５に記載の発明は、フェイザー回路は、移相器制御信号の周波数が高くなるほど、揺らぎ音の揺らぎの周期が短くなるようになっており、制御部は、揺らぎ音の揺らぎの周期が車両の車輪の回転に同期するような移相器制御信号の周波数を特定し、当該周波数の移相器制御信号をフェイザー回路に出力することを特徴としている。

このように、フェイザー回路は、移相器制御信号の周波数が高くなるほど、揺らぎ音の揺らぎの周期が短くなるように構成することができ、更に、制御部は、揺らぎ音の揺らぎの周期が車両の車輪の回転に同期するような移相器制御信号の周波数を特定し、当該周波数の移相器制御信号をフェイザー回路に出力することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の一実施形態に係る車両接近通報装置の構成を示した図である。 移相器の基本回路を示した図である。 図２に示した移相器の基本回路の位相−周波数特性を示した図である。 図２に示した移相器の基本回路を４段接続した回路の出力レベル−周波数特性を示した図である。 移相器制御信号の振幅を変化させた場合のフェイザー回路の出力レベル−周波数特性を示した図である。 ＢＰＦ制御用パルス信号とＢＰＦ制御信号について説明するための図である。 ＢＰＦ回路の周波数特性の一例を示した図である。 ＢＰＦ制御信号の電圧を変化させたときのＢＰＦ回路の周波数特性を示した図である。 マイコンのフローチャートである。 車速とタイヤ回転数の関係を示したテーブルの例を示した図である。 車両の走行開始直後から一定一定時間が経過するまでの車速、移相器制御信号、アクセル開度、アクセル開度変化量、ＢＰＦ制御用パルス信号、ＢＰＦ制御信号、ＢＰＦ回路の周波数特性の関係を示した図である。

本発明の一実施形態に係る車両接近通報装置の構成を図１に示す。本車両接近通報装置は、マイコン１０、コンデンサ２０、抵抗２１、２２、バッファ３０、フェイザー回路４０、加算器４５、パワーアンプ５０、コンデンサ６０、スピーカ７０、駆動回路８０およびバンドパスフィルタ回路（以下、ＢＰＦ回路と称す）９０を備えている。本車両接近通報装置は、複数の周波数成分により構成される通報音信号を生成し、当該通報音信号に応じた通報音をスピーカ７０より出力させて車両の接近を通報するものである。

マイコン１０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、ＤＡコンバータ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。

マイコン１０には、車両に設けられた車速センサより車速に応じた車速信号が入力されるようになっている。また、マイコン１０には、車両に設けられたアクセル開度センサよりアクセル開度に応じたアクセル開度信号が入力されるようになっている。

マイコン１０は、複数の周波数成分により構成される通報音信号を生成する処理や、車速信号に基づく移相器制御信号を生成する処理、アクセル開度信号に基づくＢＰＦ制御用パルス信号を生成する処理等を行う。なお、通報音信号および移相器制御信号はＤＡコンバータを介してアナログ信号として出力される。

バッファ３０は、オペアンプ３００、抵抗３０１、３０２およびコンデンサ３０３を有している。本バッファ３０は、ボルテージフォロワ回路として用いられており、マイコン１０より入力される通報音信号をそのままの振幅でフェイザー回路４０へ出力する。

フェイザー回路４０は、移相器４１〜４４および加算器４５を有している。なお、移相器４１〜４４は、移相器４１、４２、４３、４４の順に従属接続されている。また、移相器４１〜４４は、同一の構成となっている。

また、フェイザー回路４０は、通報音信号を入力するための通報音信号入力端子ＳＩＮ１と、移相器制御信号を入力するための移相器制御信号入力端子ＳＩＮ２と、出力信号を出力するための出力端子ＳＯＵＴを有している。

フェイザー回路４０の通報音信号入力端子ＳＩＮ１には、マイコン１０からバッファ３０を介して複数の周波数成分により構成される通報音信号が入力されるようになっている。また、フェイザー回路４０の移相器制御信号入力端子ＳＩＮ２には、マイコン１０からコンデンサ２０を介して交流の移相器制御信号が入力されるようになっている。

移相器４１〜４４は、それぞれ周波数に応じて入力信号の位相がシフトした信号を出力するものである。移相器４１〜４４は、それぞれＮ−ＭＯＳＦＥＴ４００、オペアンプ４０１、抵抗４０２〜４０４およびコンデンサ４０５を有している。また、各抵抗４０２〜４０４の抵抗値は互いに等しくなっている。

マイコン１０よりコンデンサ２０を介して入力される移相器制御信号の電圧がＮ−ＭＯＳＦＥＴ４００のゲート端子に印加されると、この移相器制御信号の周波数および振幅に応じた電流がＮ−ＭＯＳＦＥＴ４００に流れ、抵抗４０２の抵抗値が変化してみえるようになる。そして、移相器制御信号の周波数に応じて、移相器４１〜４４により通報音信号の位相をシフトさせた信号と通報音信号とが弱め合う周波数帯が周期的にシフトし、通報音信号に応じた通報音に周期的に揺らぎが生じる揺らぎ音を付加した音声を出力するための音声信号が出力端子ＳＯＵＴより出力されるようになっている。

パワーアンプ５０は、フェイザー回路４０の出力端子ＳＯＵＴより出力される信号に対応する電流をスピーカ７０に流す。スピーカ７０より出力される通報音の音圧は、パワーアンプ５０から供給される電流の大きさ（振幅）に応じて決まり、ＡＭＰ２５から供給される電流の大きさは、フェイザー回路４０の出力端子ＳＯＵＴより出力される信号波形によって決まる。

また、加算器４５は、抵抗４５０、４５１、４５３、４５５およびコンデンサ４５２、４５４を有している。加算器４５は、移相器４４より入力される信号と、マイコン１０より入力される通報音信号と、ＢＰＦ回路９０より入力される信号を加算した信号を出力する。

駆動回路８０およびＢＰＦ回路９０は、ワウワウ（Ｗａｈ−ｗａｈ）と呼ばれる音響効果を付加するための装置（エフェクター）と同様の信号処理を行うものである。

駆動回路８０は、抵抗８１〜８４、ＮＰＮ型トランジスタ８５、ＰＮＰ型トランジスタ８６、ダイオード８７を備えている。駆動回路８０には、マイコン１０よりパルス状のＢＰＦ制御用パルス信号が入力されるようになっている。駆動回路８０は、ダイオード８７を介してＢＰＦ制御用パルス信号の電圧に応じた電流を流すようになっている。

ＢＰＦ回路９０は、抵抗９１ａ〜９１ｃ、コンデンサ９２、Ｎ−ＭＯＳＭＯＳＦＥＴ９３、抵抗９４、コンデンサ９５ａ、９５ｂ、抵抗９６およびオペアンプ９７を備えている。

ＢＰＦ回路９０のうち、抵抗９１ａ〜９１ｃ、コンデンサ９２およびＮ−ＭＯＳＭＯＳＦＥＴ９３によりピークホールド回路が構成されており、抵抗９４、コンデンサ９５ａ、９５ｂ、抵抗９６、オペアンプ９７によりブリッジドＴ型バンドパスフィルタが構成されている。

ピークホールド回路は、ブリッジドＴ型バンドパスフィルタの抵抗９４の抵抗値を制御するために設けられている。なお、ＢＰＦ回路９０の抵抗９１ｂの抵抗値は、抵抗９１ｃと比較して小さな値となっている。

次に、フェイザー回路４０に用いられる移相器の基本動作について説明する。図２に、移相器の基本回路を示す。図に示すように、移相器の基本回路は、オペアンプＯＰ、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、コンデンサＣ１を備えた構成となっている。ここで、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の各抵抗値は等しい値となっているものとする。この移相器は、周波数に応じて位相がシフトするようになっている。

図３に、図２に示した移相器の基本回路の位相−周波数特性を示す。ここで、抵抗Ｒ１の抵抗値をＲ１、コンデンサＣ１の静電容量をＣ１とした場合、周波数ｆは、ｆ＝１／（２π・Ｃ１・Ｒ１）として表すことができる。また、図３に示されるように、周波数ｆにおける位相は９０°となる。ここで、例えば、抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒ１を１００倍にすると、周波数は１００ｆとなる。この周波数１００ｆにおける位相は０°となる。また、抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒ１を１／１００倍にすると、周波数はｆ／１００となる。このｆ／１００における位相は１８０°となる。また、図３に示した周波数ｆは、抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒ１とコンデンサＣ１の静電容量Ｃ１に応じて変化する。

図４に、図２に示した移相器を４段用意して従属接続し、これらの移相器により位相をシフトさせた信号と、位相をシフトさせる前の元信号とを出力段で加算するようにした場合の出力レベル−周波数特性を示す。

例えば、４つの移相器により位相をシフトさせた信号と、位相をシフトさせる前の元信号とが同位相（０°、３６０°、７２０°）となっている場合のように、２つの信号が強め合うような周波数となっている場合、出力段で加算された信号のレベルは高くなる。

反対に、例えば、４つの移相器により位相をシフトさせた信号と、位相をシフトさせる前の元信号とが逆位相（１８０°、５４０°）の周波数となっている場合のように、２つの信号が弱め合うような周波数となっている場合、出力段で加算された信号のレベルは低くなる。

図５に、移相器制御信号の振幅を変化させた場合のフェイザー回路４０の出力レベル−周波数特性を示す。なお、本実施形態における移相器制御信号は低周波の正弦波信号となっている。図５には、移相器制御信号の電圧がデフォルト値となっている場合、実線Ｂで示した特性となる。ここで、移相器制御信号の電圧がデフォルト値より大きくなると点線Ａで示した特性となり、移相器制御信号の電圧がデフォルト値より小さくなると一点鎖線Ｃで示した特性となる。このように、移相器制御信号の電圧値の変化に合わせて、フェイザー回路４０の出力レベル−周波数特性が変化する。

また、本フェイザー回路４０において、移相器制御信号の振幅が大きくなるほど、揺らぎ音の揺らぎの度合いが大きくなる。具体的には、図５において、移相器制御信号の振幅が大きくなるほど可変幅が大きくなり、レベルが急激に低くなっている周波数帯が左右に大きく変動する。

また、本フェイザー回路４０において、移相器制御信号の周波数が高くなるほど、揺らぎ音の揺らぎの周期が短くなるようになっている。具体的には、図５において、移相器制御信号の周波数が高くなるほど可変周期が短くなり、レベルが急激に低くなっている周波数帯の変動する周期が短くなる。

上記したフェイザー回路４０において、移相器４１〜４４により通報音信号の位相をシフトさせた信号と位相をシフトさせる前の通報音信号とが弱め合う周波数帯がシフトし、このシフトした弱め合う周波数帯に、通報音信号を構成している一部の周波数成分が含まれると、この周波数成分のレベルは大きく低下する。そして、再度、弱め合う周波数帯がシフト前の周波数帯に戻ると、レベルが大きく低下した周波数成分のレベルは元のレベルに戻るといった現象が生じる。

すなわち、上記したフェイザー回路４０において、複数の周波数成分により構成される通報音信号が入力された場合、移相器制御信号の振幅に応じて、ある周波数成分はレベルが低下して別の周波数成分はレベルが一定のままとなったり、ある周波数成分はレベルが一定のままで別の周波数成分はレベルが低下するといった現象が生じる。

なお、フェイザー回路４０の出力端子ＳＯＵＴより出力される音声信号は、パワーアンプ５０により増幅され、通報音信号に応じた通報音に周期的に揺らぎが生じる揺らぎ音が付加された通報音がスピーカ７０より出力される。したがって、スピーカ７０より出力される通報音は、音圧変動の少ないものとなる。

なお、揺らぎ音は、「シュワー、シュワー」といった音となる。したがって、スピーカ７０より出力される音は、例えば、複数の周波数成分により構成された「フワー」といった通報音に、周期的に「シュワー、シュワー」といった音が付加されたような音となる。

次に、駆動回路８０の作動について説明する。マイコン１０より入力されるＢＰＦ制御用パルス信号（フィルタ制御用パルス信号に相当する）がローレベルからハイレベルに変化するとトランジスタ８６はオフ状態からオン状態となる。これにより、トランジスタ８５もオフ状態からオン状態となり、ダイオード８７に電流が流れるようになる。

また、マイコン１０より入力されるＢＰＦ制御用パルス信号がハイレベルからローレベルになるとトランジスタ８６はオン状態からオフ状態となり、トランジスタ８５もオン状態からオフ状態となるため、ダイオード８７に電流が流れなくなる。

次に、ＢＰＦ回路９０の作動について説明する。ＢＰＦ回路９０のＶｉｎ端子には、マイコン１０からバッファ３０を介して通報音信号が入力されるようになっている。また、ＢＰＦ回路９０のＶｗａｈ端子は、駆動回路８０のダイオード８７のカソード端子に接続されている。

マイコン１０より駆動回路８０に入力されるＢＰＦ制御用パルス信号がローレベルからハイレベルになると、トランジスタ８６およびトランジスタ８５はそれぞれオフ状態からオン状態となり、駆動回路８０のダイオード８７からＢＰＦ回路９０の抵抗９１ｂに電流が流れる。

ここで、ＢＰＦ回路９０の抵抗９１ｂの抵抗値は、抵抗９１ｃと比較して小さな値となっているため、コンデンサ９２は急速に充電され、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ９３のゲート（Ｇ）端子に印加される電圧（ＢＰＦ制御信号の電圧）は、比較的急峻な立ち上がりとなる。

また、マイコン１０より駆動回路８０に入力されるＢＰＦ制御用パルス信号がハイレベルからローレベルになると、トランジスタ８６およびトランジスタ８５がそれぞれオン状態からオフ状態となり、駆動回路８０のダイオード８７からＢＰＦ回路９０の抵抗９１ｂに電流が流れなくなる。ここで、抵抗９１ｃの抵抗値は比較的大きくなっているので、コンデンサ９２は時間をかけて放電され、ＢＰＦ制御信号の電圧は、緩やかな立ち下がりとなる。

図６に、ＢＰＦ制御用パルス信号とＢＰＦ制御信号の関係を示す。（ａ）は、ＢＰＦ制御用パルス信号の波形を示したものであり、（ｂ）は、ＢＰＦ制御信号の波形を示したものである。図６（ａ）に示すように、ＢＰＦ制御用パルス信号は矩形のパルス信号となっている。これに対し、図６（ｂ）に示すように、ＢＰＦ制御信号は立ち上がりが比較的急峻で、かつ、立ち下がりが緩やかな波形となっている。

また、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ９３のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間には、ゲート（Ｇ）端子に印加される電圧（ＢＰＦ制御信号の電圧）に応じた電流が流れる。なお、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ９３のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間には、抵抗９４が設けられており、ＢＰＦ制御信号の電圧に応じて抵抗９４の抵抗値が変化するようにみえる。

図７に、ＢＰＦ回路９０の周波数特性の一例を示す。なお、横軸は周波数、縦軸はレベル（利得）となっている。本ＢＰＦ回路９０においては、ＢＰＦ制御信号の電圧に応じて利得が最大となる周波数帯域（通過帯域）がシフトするようになっている。

具体的には、ＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅が広くなると、ＢＰＦ制御信号の電圧が高くなり、利得が最大となる周波数帯域（通過帯域）が高周波側にシフトする。

また、ＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅が狭くなると、ＢＰＦ制御信号の電圧が低くなり、利得が最大となる周波数帯域（通過帯域）が低周波側にシフトする。

図８に、ＢＰＦ制御信号の電圧を変化させた場合のＢＰＦ回路９０の周波数特性を示す。ＢＰＦ制御信号の電圧が中間電位となっている場合、実線Ｅで示した特性となる。ここで、ＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅を広くすると、ＢＰＦ制御信号の電圧は高くなり、一点鎖線Ｆで示す特性となる。また、ＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅を狭くすると、ＢＰＦ制御信号の電圧が低くなり、点線Ｄで示す特性となる。

本実施形態においては、車両のアクセル開度に応じてＢＰＦ回路９０の通過帯域をシフトさせることにより、アクセルを吹かしたときのような効果音を通報音に付加する。具体的には、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が大きくなるほどＢＰＦ回路９０の通過帯域は高周波側にシフトするようにＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅を広くする処理を行う。

本実施形態において、マイコン１０は、揺らぎ音の揺らぎの周期が車両の車輪の回転に同期するようにフェイザー回路４０を制御するフェイザー回路制御処理と、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が大きいほど、ＢＰＦ回路９０の通過帯域が高周波側にシフトするようにＢＰＦ回路９０を制御するＢＰＦ回路制御処理を実施する。

図６に、マイコン１０のフローチャートを示す。車両のイグニッションスイッチがオン状態となり、本車両接近通報装置が動作状態になると、マイコン１０は図６に示す処理を周期的に実施する。なお、Ｓ１０２〜Ｓ１０８は、フェイザー回路４０を制御するフェイザー回路制御処理であり、Ｓ１１０〜Ｓ１１４は、ＢＰＦ回路９０を制御するＢＰＦ回路制御処理に相当する。

まず、発音条件が成立したか否かを判定する（Ｓ１００）。本車両接近通報装置は、車速が時速２０キロメートル（ｋｍ／ｈ）未満で、かつ、エンジンを停止してモータのみで走行している状態を発音条件とし、この発音条件が成立したか否かを判定する。

ここで、発音条件が成立している場合、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなり、次に、車速−タイヤ（車輪）回転数変換を行う（Ｓ１０２）。車両の車速は、車速信号に基づいて特定することができる。マイコン１０のＲＯＭには、車速とタイヤ回転数の関係を示したテーブルが記憶されており、このテーブルを参照して車速から車両のタイヤ回転数を特定する。図７に、タイヤの直径を５０センチメートルとした場合のテーブルの例を示す。ここでは、図７に示したテーブルを参照して車両のタイヤ回転数を特定する。

次に、Ｓ１０２にて特定したタイヤ回転数から移相器制御信号の周波数を決定する（Ｓ１０４）。ここでは、車両の周囲の歩行者等が車両の走行速度を実感覚として捉えることができるようにするため、通報音に付加される揺らぎ音がタイヤの回転に同期するようにする。具体的には、通報音に付加される揺らぎ音がタイヤの回転に同期するような移相器制御信号の周波数を決定する。タイヤ１回転で揺らぎ音が１回揺らぐようにするには、図１０に示されたタイヤ回転数（Ｈｚ）をそのまま移相器制御信号の周波数とする。なお、タイヤ１／２回転で揺らぎ音が１回揺らぐようにするには、図１０に示されたタイヤ回転数（Ｈｚ）を２倍した周波数を移相器制御信号の周波数とし、タイヤ１／４回転で揺らぎ音が１回揺らぐようにするには、図１０に示されたタイヤ回転数（Ｈｚ）を４倍した周波数を移相器制御信号の周波数とすればよい。

次に、移相器制御信号を出力する（Ｓ１０６）。具体的には、Ｓ１０４にて決定した周波数の移相器制御信号をフェイザー回路４０へ出力する。

このようにして、Ｓ１０４にて決定した周波数の移相器制御信号が継続的に出力される。これにより、車両のタイヤの回転に同期した揺らぎ音を、通報音信号に応じた通報音に付加した音がスピーカ７０より出力される。

次に、アクセル開度の単位時間当たりの正の変化量（増加量）が予め定められた閾値を超えたか否かを判定する（Ｓ１１０）。

ここで、運転者がアクセルペダルを強く踏み込んで、アクセル開度の単位時間当たりの増加量が閾値を超えると、Ｓ１１０の判定はＹＥＳとなり、次に、アクセル開度からパルス幅を決定する（Ｓ１１２）。具体的には、アクセル開度の単位時間当たりの増加量と閾値の差分に応じてＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅を決定する。本実施形態では、アクセル開度の単位時間当たりの増加量と閾値の差分に比例してパルス幅が広くなるようにＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅を決定する。

次に、ＢＰＦ制御用パルス信号を出力する（Ｓ１１４）。具体的には、Ｓ１１２にて決定したパルス幅のＢＰＦ制御用パルス信号を出力する。

このように、Ｓ１１２にて決定したパルス幅のＢＰＦ制御用パルス信号が出力されると、このＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅に応じてＢＰＦ制御信号の電圧は変化する。このとき、図６（ｂ）に示したように、ＢＰＦ制御信号の立ち上がり波形は急峻となり、ＢＰＦ回路９０の通過帯域は急速に高周波側にシフトする。

また、ＢＰＦ制御用パルス信号が出力されなくなると、ＢＰＦ制御信号の立ち下がり波形は緩やかとなるため、ＢＰＦ回路９０の通過帯域はゆっくりと低周波側にシフトする。

このように、アクセル開度の単位時間当たりの増加量に応じて通過帯域が高周波側にシフトするようにＢＰＦ回路９０を制御し、ＢＰＦ回路９０を通過した通報音信号と、バッファ３０より出力された通報音信号が加算器４５で加算され、加算器４５の出力信号に応じた通報音がスピーカより出力される。

このような通報音は、複数の周波数成分により構成された「フワー」といった通報音に、アクセルを吹かしたときのような「ウワン、ウワン」といった効果音が付加されたような音となる。なお、実際には、車両の車輪の回転に同期するような「シュワー、シュワー」といった揺らぎ音も付加されたような音となる。

また、例えば、車速が時速２０キロメートル以上になると、Ｓ１００の判定はＮＯとなり、一定振幅の移相器制御信号を出力する（Ｓ１０８）。このように、一定振幅の移相器制御信号がフェイザー回路４０に入力されると、車両のタイヤの回転に同期した揺らぎ音の揺らぎの度合いが一定となる。

図１１に、車両の走行開始直後から一定時間が経過するまでの（ａ）車速、（ｂ）移相器制御信号の信号波形、（ｃ）アクセル開度、（ｄ）アクセル開度変化量、（ｅ）ＢＰＦ制御用パルス信号の信号波形、（ｆ）ＢＰＦ制御信号の信号波形、（ｇ）ＢＰＦ回路９０の周波数特性の関係を示す。

車両の走行開始直後、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、（ａ）に示すように、車両の車速は徐々に高くなる。また、車両の車速は低いため、（ｂ）に示すように、移相器制御信号の周波数は比較的低くなっている。また、（ｃ）に示すように、アクセル開度も大きくなり、（ｄ）に示すように、アクセル開度の変化量は正の大きな値となり、予め定められた閾値よりも大きくなる。このように、アクセル開度の正の変化量（増加量）が閾値よりも大きくなると、（ｅ）に示すように、このアクセル開度の正の変化量（増加量）と閾値の差分に応じたパルス幅のハイレベルのＢＰＦ制御用パルス信号（１つ目のパルス信号）が出力される。このＢＰＦ制御用パルス信号の立ち上がりに応じて、（ｆ）に示すように、ＢＰＦ制御信号は比較的急峻に立ち上がり、（ｇ）に示すように、ＢＰＦ回路９０の通過帯域は比較的急速に高周波側にシフトする。

次に、運転者がアクセルペダルの踏み込みを一時的に弱めると、（ｃ）アクセル開度は減少に転じ、（ｄ）に示すように、アクセル開度の正の変化量（増加量）が閾値以下となる。このように、アクセル開度の正の変化量（増加量）が閾値以下となると、（ｅ）に示すように、ＢＰＦ制御用パルス信号はハイレベルからローレベルに変化する。これにより、（ｇ）に示すように、ＢＰＦ制御信号は比較的緩やかに立ち下がり、（ｇ）に示すように、ＢＰＦ回路９０の通過帯域は比較的緩やかに低周波側にシフトする。

次に、再度、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、（ｃ）に示すように、アクセル開度は大きくなり、（ｄ）に示すように、アクセル開度の変化量は正の大きな値となり、予め定められた閾値よりも大きくなる。このように、アクセル開度の正の変化量（増加量）が閾値よりも大きくなると、（ｅ）に示すように、このアクセル開度の正の変化量（増加量）と閾値の差分に応じたパルス幅のハイレベルのＢＰＦ制御用パルス信号（２つ目のパルス信号）が出力される。なお、運転者が最初にアクセルペダルを踏み込んだ場合よりも、運転者が再度アクセルペダルを踏み込んだ場合の方が、アクセル開度の正の変化量（増加量）と閾値の差分が少ないため、２つ目のＢＰＦ制御用パルス信号の方が１つ目のＢＰＦ制御用パルス信号よりもパルス幅が狭くなっている。このＢＰＦ制御用パルス信号の立ち上がりに応じて、（ｆ）に示すように、ＢＰＦ制御信号は比較的急峻に立ち上がり、（ｇ）に示すように、ＢＰＦ回路９０の通過帯域は比較的急速に高周波側にシフトする。

次に、運転者がアクセルペダルを継続的に踏み込んでいると、（ｃ）に示すように、アクセル開度が最大となると、（ｄ）に示すように、アクセル開度の正の変化量（増加量）は閾値以下となる。そして、（ｅ）に示すように、ＢＰＦ制御用パルス信号がハイレベルからローレベルになると、（ｇ）に示すように、ＢＰＦ制御信号は比較的緩やかに立ち下がり、（ｇ）に示すように、ＢＰＦ回路９０の通過帯域は比較的緩やかに低周波側にシフトする。また、車両の走行開始直後から、徐々に高くなるため、（ｂ）に示すように、移相器制御信号の周波数は徐々に高くなる。

上記した構成によれば、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が大きくなるほど通過帯域が高周波側にシフトするように、通報音信号を帯域制限するＢＰＦ回路９０がマイコン１０により制御され、このＢＰＦ回路９０を通過した通報音信号と、通報音信号が加算器４５により加算され、加算器４５の出力信号に応じた通報音がスピーカ７０より出力される。このような通報音は、例えば、複数の周波数成分により構成された「フワー」といった通報音に、「ウワウ」といったようなアクセルを吹かしたときのような効果音が付加されたような音となり、車両の運転者のアクセル操作を実感覚として捉えることができる。また、このような通報音は音圧変動が少なく、通報音の音圧変動を抑制することもできる。

また、マイコン１０は、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が予め定められた閾値以上となった場合、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量と閾値の差分が大きくなるほど通過帯域が高周波側にシフトするように、ＢＰＦ回路９０を制御するので、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が大きな場合に限って通報音信号の通過帯域を高周波側にシフトさせることができる。

また、ＢＰＦ回路９０は、マイコン１０より出力されるＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅に応じて通過帯域がシフトするようになっており、マイコン１０は、車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量と閾値の差分が大きくなるほど通過帯域が高周波側にシフトするように、ＢＰＦ制御用パルス信号のパルス幅を変化させることができる。

また、マイコン１０より入力される移相器制御信号に応じて、複数の移相器により複数の周波数成分により構成される通報音信号の位相をシフトさせた信号と通報音信号とが弱め合う周波数帯をシフトさせ、通報音信号に応じた通報音に周期的に揺らぎが生じる揺らぎ音を付加した音声を出力するための音声信号を出力するフェイザー回路４０を備え、マイコン１０は、車両の速度を表す車速信号に基づいて車両の車輪の回転に同期するような揺らぎ音が通報音に付加されるような移相器制御信号を特定し、当該移相器制御信号をフェイザー回路に出力するので、車両の車輪の回転に同期するような揺らぎ音を通報音に付加した音声を出力するための音声信号がフェイザー回路より出力され、この音声信号に応じた通報音がスピーカより出力されるので、車両の走行速度を実感覚として捉えるようにすることができる。また、フェイザー回路により生成される揺らぎ音は音圧変動が少なく、通報音の音圧変動を抑制することもできる。

また、フェイザー回路４０は、移相器制御信号の周波数が高くなるほど、揺らぎ音の揺らぎの周期が短くなるように構成することができ、更に、マイコン１０は、揺らぎ音の揺らぎの周期が車両の車輪の回転に同期するような移相器制御信号の周波数を特定し、当該周波数の移相器制御信号をフェイザー回路に出力することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、ブリッジドＴ型バンドパスフィルタを用いてフィルタ回路を構成したが、このようなブリッジドＴ型バンドパスフィルタ以外のフィルタを用いてフィルタ回路を構成してもよい。

また、上記実施形態では、通報音信号を構成している複数の周波数成分の周波数を変更することなく、フェイザー回路４０に、車両の車輪の回転に同期するような揺らぎ音が通報音に付加されるような音声信号を生成させるようにしたが、車両の走行速度が速くなるにつれて通報音信号を構成している複数の周波数成分の周波数を高周波側にシフトさせる、すなわち、ピッチアップさせるような制御を行う車両接近通報装置において、車両の車輪の回転に同期するような揺らぎ音が通報音に付加されるような音声信号を生成する処理を行うこともできる。この場合、複数の周波数成分のピッチアップ量に合わせて揺らぎ音の揺らぎの度合いが変化するように、複数の周波数成分のピッチアップ量に応じてフェイザー回路４０の移相器制御信号の振幅を変化させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、４段の移相器４１〜４４を有するフェイザー回路４０を備えた構成を示したが、移相器の段数は４段に限定されるものではない。

１０ マイコン
３０ バッファ
４０ フェイザー回路
４１〜４４ 移相器
４５ 加算器
５０ パワーアンプ
７０ スピーカ
８０ 駆動回路
９０ ＢＰＦ回路（フィルタ回路）

Claims (5)

1. 複数の周波数成分により構成される通報音信号を生成し、当該通報音信号に応じた通報音をスピーカより出力させて車両の接近を通報する車両接近通報装置であって、
   通過帯域を可変として前記通報音信号を帯域制限するフィルタ回路（９０）と、
   前記フィルタ回路により帯域制限された前記通報音信号と、前記通報音信号を加算する加算器（４５）と、
   前記車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が大きくなるほど前記通過帯域が高周波側にシフトするように前記フィルタ回路を制御する制御部（１０）と、を備えたことを特徴とする車両接近通報装置。
2. 前記制御部は、前記車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量が予め定められた閾値以上となった場合、前記車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量と前記閾値の差分が大きくなるほど前記通過帯域が高周波側にシフトするように、前記フィルタ回路を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両接近通報装置。
3. 前記フィルタ回路は、前記制御部より出力されるフィルタ制御用パルス信号のパルス幅に応じて前記通過帯域がシフトするようになっており、
   前記制御部は、前記車両のアクセル開度の単位時間当たりの増加量と前記閾値の差分が大きくなるほど前記通過帯域が高周波側にシフトするように、前記フィルタ制御用パルス信号のパルス幅を変化させることを特徴とする請求項２に記載の車両接近通報装置。
4. 前記通報音信号の位相をシフトさせる複数の移相器（４１〜４４）を有し、制御部（１０）より入力される移相器制御信号に応じて、前記複数の移相器により前記通報音信号の位相をシフトさせた信号と前記通報音信号とが弱め合う周波数帯をシフトさせ、前記通報音信号に応じた通報音に周期的に揺らぎが生じる揺らぎ音を付加した音声を出力するための音声信号を出力するフェイザー回路（４０）を備え、
   前記制御部は、前記車両の速度を表す車速信号に基づいて前記車両の車輪の回転に同期するような前記揺らぎ音が前記通報音に付加されるような前記移相器制御信号を特定し、当該移相器制御信号を前記フェイザー回路に出力することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両接近通報装置。
5. 前記フェイザー回路は、前記移相器制御信号の周波数が高くなるほど、前記揺らぎ音の揺らぎの周期が短くなるようになっており、
   前記制御部は、前記揺らぎ音の揺らぎの周期が前記車両の車輪の回転に同期するような前記移相器制御信号の周波数を特定し、当該周波数の移相器制御信号を前記フェイザー回路に出力することを特徴とする請求項４に記載の車両接近通報装置。

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