JP2018042512A - 車両の防虫音出力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車外の虫が走行中の車両に当たって付着することを抑制できる車両の防虫音出力装置を提供する。【解決手段】車両１は、内燃機関やモータといった原動機など車載機器を制御するためのコンピュータ２と、車両１の前方に向けて音を出力するスピーカ４と、車両１の駆動系の回転に基づいて車速を検出する車速センサ５とを備える。コンピュータ２は、車速が閾値以上であるとき、スピーカ４から車両１の進行方向前方に向けて虫の嫌う周波数帯の音を出力させる防虫制御を実行する。この防虫制御を実行することにより、車両１が閾値以上という速い速度で走行しているとき、車両１の進行方向前方に存在する虫がスピーカ４から出力される上記音によって車両１の進路上から逃げるため、その虫が車両１に当たって付着することは抑制される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の防虫音出力装置に関する。

自動車等の車両においては、車外の虫によってユーザーの快適性を損なわないようにすることが望まれている。このため、特許文献１では、車両のドアや窓の開放時に車内のスピーカから虫が嫌う周波数帯の音を出力することにより、車外の虫が車内に浸入しないようにしている。

特開２０１１−２０５９９４号公報

しかし、特許文献１の技術では、走行中の車両における進行方向前方に存在する虫に対する虫除けの効果は得られないため、その虫が走行中の車両に当たって付着することは避けられない。従って、車両のユーザーにとっては、車両に付着した虫を洗車して取り除く際の煩わしさの分、車両を使用するうえでの快適性が損なわれる。

本発明の目的は、車外の虫が走行中の車両に当たって付着することを抑制できる車両の防虫音出力装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車両の防虫音出力装置は、車両の進行方向前方に向けて音を出力するスピーカと、車速が閾値以上であるときに上記スピーカから虫の嫌う周波数帯の音を出力させる音制御部と、を備える。

この構成によれば、車両が閾値以上という速い速度で走行しているとき、スピーカから虫の嫌う周波数帯の音が車両の進行方向前方に向けて出力されると、車両の進行方向前方に存在する虫が上記音によって車両の進路上から逃げるため、その虫が車両に当たって付着することを抑制できる。

なお、上記車両としては、外気がラジエータを通過するように駆動されるファンと、そのファンの回転速度をモニタして同回転速度が目標値となるよう前記ファンを駆動するための電流値を制御するファン制御部と、を備えるものとすることが考えられる。この場合、上記音制御部は、車速及び上記電流値に基づき外気の風速を求め、その外気の風速を加味して車速が前記閾値以上であるか否かの判断を行うものとされる。

この構成によれば、走行中の車両に対し外気の風速の影響が及ぶに当たり、まず外気に接するファンの回転速度に影響が及んで同回転速度が目標値からずれる。このようにファンの目標回転速度が目標値からずれると、同回転速度が目標値となるように、すなわち上記ずれが無くなるようにファンを駆動するための電流値が制御される。音制御部は、このときの電流値の変化に基づき外気の風速を求め、その外気の風速を加味して車速が閾値以上であるか否かの判断を行うため、その判断が外気の風速によって不適切なものとなることはない。

また、上記音制御部は、虫の嫌う周波数帯の音をスピーカから出力させるときの音圧を車速が大となるほど大きくするものとすることが好ましい。
この構成によれば、車速が大となるほど車両から離れた虫に上記音が届くようになるため、車速が大であっても車両の進路上から虫を遠ざけることができる。

上記車両の防虫音出力装置は、車両の進行方向前方に動物が存在するか否かを識別する識別部を備えるものとすることが考えられる。この場合、上記音制御部は、上記識別部によって車両の進行方向前方に動物が存在すると識別されたとき、スピーカから出力される音を動物の嫌う周波数帯の音に切り替えるよう構成される。

この構成によれば、識別部によって車両の進行方向前方に動物がいると識別された場合、スピーカから出力される音が動物の嫌う周波数帯の音に切り替えられることにより、車両の進行方向前方に存在する動物が上記音によって車両の進路上から逃げるため、その動物が車両に当たることを抑制できる。

なお、上記音制御部は、上記識別部によって識別された動物の種類に応じて、その動物の嫌う周波数帯の音をスピーカから出力させるよう構成されていることが好ましい。
この構成によれば、動物の種類に応じて、その動物の嫌う周波数帯の音をスピーカから出力することができるため、その動物を効果的に車両の進路上から遠ざけることができる。

また、上記音制御部は、動物の嫌う周波数帯の音をスピーカから出力させるときの音圧を車速が大となるほど大きくするものとすることが好ましい。
この構成によれば、車速が大となるほど車両から離れた動物に上記音が届くようになるため、車速が大であっても車両の進路上から動物を遠ざけることができる。

本発明によれば、車外の虫が走行中の車両に当たって付着することを抑制できる。

防虫音出力装置が適用される車両の全体構成を示す略図。 防虫制御の実行手順を示すフローチャート。 音切替制御の実行手順を示すフローチャート。

以下、車両の防虫音出力装置の一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
図１に示す車両１は、内燃機関やモータといった原動機など車載機器を制御するためのコンピュータ２を備えており、上記原動機の駆動を通じて車輪３を回転させることによって走行する。車両１には、同車両１の前方（図１の左方）に向けて音を出力するスピーカ４、同車両１の駆動系の回転に基づいて車速を検出する車速センサ５、及び、同車両１の前方を撮影するカメラ６が設けられている。なお、上記スピーカ４に関しては、車両１がハイブリッド車両である場合、同ハイブリッド車両に設けられて低速時に周囲に報知音を出力する接近通報スピーカを利用することが好ましい。また、上記カメラ６としては、複眼カメラを採用することが好ましいが、単眼カメラを採用することも可能である。

車両１は、原動機等を冷却するための冷却水を循環させる冷却回路の途中に設けられたラジエータ７と、そのラジエータ７を外気が通過するように駆動されるファン８と、を備えている。上記ラジエータ７は車両１の前端部に設けられており、ファン８は上記ラジエータ７の後側（図１の右側）に設けられている。また、ファン８は、電動式であって駆動用の電流を流すことによって回転する。そして、ファン８が回転すると、それに伴って外気がラジエータ７を前方から後方に向って通過する。なお、ファン８には、同ファン８の回転速度に対応した信号を出力する検出部８ａが設けられている。

次に、防虫音出力装置の電気的構成について説明する。
防虫音出力装置は、上記コンピュータ２を備えている。コンピュータ２には、車速センサ５からの検出信号、カメラ６からの映像信号、及び、ファン８の検出部８ａからの検出信号が入力される。コンピュータ２は、スピーカ４の駆動回路に対し指令信号を出力してスピーカ４の出力を制御する。更に、コンピュータ２は、ファン８の駆動回路に対し指令信号を出力してファン８を駆動するための電流値を調整し、そうした電流値の調整を通じてファン８の回転速度を制御する。

上記ファン８の回転速度制御は、コンピュータ２を通じて次のように行われる。すなわち、ファン８の回転速度については原動機の温度等に応じて予め目標値が設定されており、コンピュータ２はファン８の回転速度を上記目標値とするための理論上の電流値（以下、ベース電流値という）でファン８を駆動する。更に、コンピュータ２は、検出部８ａからの検出信号に基づきファン８の実際の回転速度をモニタしており、実際の回転速度が上記目標値と一致していないときには、実際の回転速度が上記目標値となるように上記ベース電流値を調整した後の電流値でファン８を駆動する。このときのコンピュータ２は、ファン８を駆動するための電流値を制御するファン制御部としての役割を担う。

コンピュータ２は、車速が閾値以上であるとき、スピーカ４から車両１の進行方向前方に向けて虫の嫌う周波数帯の音を出力させる防虫制御を実行する。この防虫制御を実行することにより、車両１が閾値以上という速い速度で走行しているとき、車両１の進行方向前方に存在する虫がスピーカ４から出力される上記音によって車両１の進路上から逃げるため、その虫が車両１に当たって付着することは抑制される。なお、上記防虫制御を実行するときのコンピュータ２は、車速が閾値以上であるときにスピーカ４から虫の嫌う周波数帯の音を出力させる音制御部としての役割を担う。

図２は、防虫制御の実行手順を示すフローチャートである。この防虫制御のための各種処理は、コンピュータ２を通じて実行される。コンピュータ２は、図２のステップ１０１（Ｓ１０１）の処理として、上述したファン８の回転速度制御を実行する。

走行中の車両１に対し外気の風速の影響が及ぶときには、まず外気に接するファン８の回転速度に影響が及んで同回転速度が目標値からずれる。このようにファン８の回転速度が目標値からずれると、上記ファン８の回転速度制御を通じて、同回転速度が目標値となるように、すなわち上記ずれが無くなるようにファン８を駆動するための電流値が制御される。コンピュータ２は、Ｓ１０２の処理として、車速、及び、上記ファン８の回転速度制御が行われたときのファン８を駆動するための電流値を取り込む。更に、コンピュータ２は、Ｓ１０３の処理として、取り込んだ車速及び電流値に基づき、外気の風速を求める。なお、外気の風速を求める際には、上記電流値の変化量及び変化方向などが用いられる。

コンピュータ２は、外気の風速を加味して車速が閾値以上であるか否かを判断する。詳しくは、Ｓ１０４の処理として、車速と外気の風速との相対速度が判定値以上であるか否かを判断する。

ここで、外気の風速を「Ｖｗ」、車速を「Ｖｃ」、判定値を「Ｈ」とすると、車速と外気の風速との相対速度が判定値以上であるか否かについては、次の式「Ｖｃ−Ｖｗ≧Ｈ…（１）」が成立しているか否かによって判断することができる。なお、外気の風速Ｖｗについては、外気の風向における車両１の前後方向の成分が車両１の前方から後方に向う方向であるときには負の値となり、上記前後方向の成分が車両１の後方から前方に向う方向であるときには正の値となる。そして、式（１）を変形することにより、次の式「Ｖｃ≧Ｈ＋Ｖｗ…（２）」が得られる。この式（２）から分かるように、式（２）の右辺の「Ｈ＋Ｖｗ」という項が、上述した閾値に相当する。

従って、Ｓ１０４の処理における車速と外気の風速との相対速度が判定値以上であるか否かを判断することは、外気の風速を加味したうえで車速が閾値以上であるか否かを判断していることを意味する。そして、Ｓ１０４で肯定判断がなされた場合、すなわち上記相対速度が判定値以上であると判断された場合には、Ｓ１０５に進む。コンピュータ２は、Ｓ１０５の処理として、スピーカ４から虫の嫌う周波数帯の音を出力させる。ちなみに、その音がスピーカ４から出力されるときの音圧は、車速と外気の風速との相対速度が大きいほど大きくされる。その後、コンピュータ２は、防虫制御のための各種処理を一旦終了する。

一方、Ｓ１０４で否定判断である場合、すなわち上記相対速度が判定値未満であると判断された場合には、Ｓ１０６に進む。コンピュータ２は、Ｓ１０６の処理として、スピーカ４からの音の出力を停止させ、その後に防虫制御のための各種処理を一旦終了する。

ところで、走行中の車両１の進行方向前方には、虫が存在するだけでなく、動物が存在する場合もある。この場合、スピーカ４から虫の嫌う周波数帯の音を出力するよりも、動物の嫌う周波数帯の音を出力することが好ましい。このため、車両１の進行方向前方に動物が存在すると識別されたときには、スピーカ４から出力される音を虫の嫌う周波数帯の音から動物の嫌う周波数帯の音に切り替える音切替制御が実行される。

図３は、音切替制御の実行手順を示すフローチャートである。この音切替制御のための各種処理は、コンピュータ２を通じて実行される。コンピュータ２は、図３のＳ２０１の処理として、カメラ６からの映像信号に基づき車両１の進行方向前方に動物が存在するか否かの識別を行う。

詳しくは、コンピュータ２は、カメラ６によって撮影された映像に動物そのものが写っている場合、もしくは動物注意の道路標識が写っている場合には、車両１の進行方向前方に動物が存在すると識別する。一方、カメラ６によって撮影された映像に動物そのものが写っておらず、且つ、動物注意の道路標識も写っていない場合には、車両１の進行方向前方に動物は存在しないと識別する。

なお、Ｓ２０１の処理を行うときのカメラ６及びコンピュータ２は、車両１の進行方向前方に動物が存在するか否かを識別する識別部としての役割を担う。そして、車両１の進行方向前方に動物が存在すると識別されてＳ２０１で肯定判断（動物あり）と判断された場合には、Ｓ２０２に進む。

コンピュータ２は、Ｓ２０２の処理として、スピーカ４から出力される音を虫の嫌う周波数帯の音から動物の嫌う周波数帯の音に切り替えた後、音切替制御の各種処理を一旦終了する。なお、カメラ６によって撮影された映像に動物そのものが写っており、そのことに基づいて上記動物の種類が分かる場合、その動物の種類に応じて同動物の嫌う周波数帯の音をスピーカ４から出力する。ちなみに、動物の嫌う周波数帯の音がスピーカ４から出力されるときの音圧も、車速と外気の風速との相対速度が大きいほど大きくされる。

また、上記Ｓ２０１の処理で否定判断がなされた場合、コンピュータ２は、音切替制御の各種処理を一旦終了する。
本実施形態の防虫音出力装置は、以下に示す作用効果を奏する。

（１）車両１が閾値以上という速い速度で走行しているとき、スピーカ４から虫の嫌う周波数帯の音が車両１の進行方向前方に向けて出力される。この音により、車両１の進行方向前方に存在する虫が車両１の進路上から逃げるため、その虫が車両１に当たって付着することを抑制できる。

（２）虫の嫌う周波数帯の音を出力するスピーカ４として、ハイブリッド車両用の接近通報スピーカを利用することにより、虫の嫌う周波数帯の音を出力するスピーカを新たに設ける必要がなくなるため、車両１における部品点数の増加を抑制することができる。

（３）コンピュータ２は、外気の風速を加味して車速が閾値以上であるか否かの判断を行うため、その判断が外気の風速によって不適切なものとなることはない。また、外気の風速は、ファン８を駆動するための電流値の変化量及び変化方向に基づいて求めることができるため、外気の風速をセンサ等を追加せずに求めることができ、車両１の部品点数の増加を抑制することができる。

（４）虫が嫌う周波数帯の音がスピーカ４から出力されるときの音圧は、車速と外気の風速との相対速度が大きいほど大きくされる。このことは、車速が大となるほど上記音圧が大きくされることを意味しており、例えば車速が大となって上記相対速度が大きくなるほど車両１から離れた虫に上記音が届くようになる。その結果、車速が大であっても、車両１の進路上から虫を遠ざけることができる。

（５）車両１の進行方向前方に動物がいると識別された場合、スピーカ４から出力される音が虫の嫌う周波数帯の音から動物の嫌う周波数帯の音に切り替えられることにより、車両１の進行方向前方に存在する動物が上記音によって車両１の進路上から逃げるため、その動物が車両１に当たることを抑制できる。

（６）車両１の進行方向前方に動物がいると識別されたとき、その識別された動物の種類が分かる場合には、その動物の種類に応じて同動物の嫌う周波数帯の音がスピーカ４から出力されるため、その動物を効果的に車両１の進路上から遠ざけることができる。

（７）動物が嫌う周波数帯の音がスピーカ４から出力されるときの音圧も、車速と外気の風速との相対速度が大きいほど大きくされる。このことは、車速が大となるほど上記音圧が大きくされることを意味しており、例えば車速が大となって上記相対速度が大きくなるほど車両１から離れた動物に上記音が届くようになる。その結果、車速が大であっても、車両１の進路上から動物を遠ざけることができる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・動物が嫌う周波数帯の音がスピーカ４から出力されるときの音圧は、車速と外気の風速との相対速度に関係なく一定であってもよい。

・スピーカ４から出力される音を動物の嫌う周波数帯の音に切り替えることは必須ではない。
・虫が嫌う周波数帯の音がスピーカ４から出力されるときの音圧は、車速と外気の風速との相対速度に関係なく一定であってもよい。

・外気の風速についてはセンサ等を用いて求めることも可能である。
・車速が閾値以上であるか否かを判断するとき、必ずしも外気の風速を加味する必要はない。

１…車両、２…コンピュータ、３…車輪、４…スピーカ、５…車速センサ、６…カメラ、７…ラジエータ、８…ファン、８ａ…検出部。

Claims (6)

1. 車両の進行方向前方に向けて音を出力するスピーカと、
   車速が閾値以上であるときに前記スピーカから虫の嫌う周波数帯の音を出力させる音制御部と、
   を備える車両の防虫音出力装置。
2. 前記車両は、外気がラジエータを通過するように駆動されるファンと、そのファンの回転速度をモニタして同回転速度が目標値となるよう前記ファンを駆動するための電流値を制御するファン制御部と、を備えるものであり、
   前記音制御部は、車速及び前記電流値に基づき外気の風速を求め、その外気の風速を加味して車速が前記閾値以上であるか否かの判断を行う請求項１に記載の車両の防虫音出力装置。
3. 前記音制御部は、虫の嫌う周波数帯の音を前記スピーカから出力させるときの音圧を車速が大となるほど大きくする請求項１又は２に記載の車両の防虫音出力装置。
4. 車両の進行方向前方に動物が存在するか否かを識別する識別部を備えており、
   前記音制御部は、前記識別部によって車両の進行方向前方に動物が存在すると識別されたとき、前記スピーカから出力される音を動物の嫌う周波数帯の音に切り替えるよう構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の防虫音出力装置。
5. 前記音制御部は、前記識別部によって識別された動物の種類に応じて、その動物の嫌う周波数帯の音を前記スピーカから出力させるよう構成されている請求項４に記載の車両の防虫音出力装置。
6. 前記音制御部は、動物の嫌う周波数帯の音を前記スピーカから出力させるときの音圧を車速が大となるほど大きくする請求項４又は５に記載の車両の防虫音出力装置。

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