JP5579339B2 - 車両接近通報装置の報知音制御ユニット - Google Patents

Description

この発明は、ハイブリッド自動車や電気自動車など静粛性の高い電動移動体において、音を発生させて歩行者などにその存在を知らせるための車両接近通報音装置、特にその報知音の信号発生に関するものである。

近年、電動自転車、電動カート等の開発実用化に続き、電動バイクや電動自動車等、各種移動体としての乗り物が電動化されつつある。具体的には、内燃機関を動力源とする自動車に代わって、ガソリンエンジンと電動モータとを動力源とするハイブリッド自動車や、家庭電源もしくはガソリンスタンドや電力供給スタンドなどに設置された充電器により充電される電池によって動作する電動モータを動力源とした電気自動車、もしくは、水素ガスなどを燃料とする燃料電池で発電しながら走行する燃料電池自動車などが順次開発され、ハイブリッド自動車や電気自動車などは、その一部が既に実用化され、普及し始めている。

従来の内燃機関を動力源とするガソリン車やディーゼル車やバイクなど(以下、「従来の自動車など」と記載する)は、動力源自身が放出するエンジン音や排気音、更には走行中のロードノイズ等が発生するため、街中を歩行する歩行者や自転車に乗っている人などは自動車のエンジン音や排気音などにより、車両の接近を認識することができる。しかし、ハイブリッド自動車の場合、低速走行時には、エンジンによる走行ではなく電動モータによる走行モードが主体となるため、エンジン音や排気音等が発生せず、また、電気自動車や燃料電池自動車等の場合には全運転領域において電動モータによって走行することから、いずれの自動車も、非常に静粛性の高い電動移動体となっている。しかしながら、このような静粛性の高い電動移動体の周辺に存在する歩行者や自転車運転者等は、音の発生が少なく静粛性の高い電動モータにより走行するハイブリッド自動車や電気自動車や燃料電池自動車などの電動移動体の接近を音によって認識することができないことから、静粛性の高い電動移動体と歩行者等との接触事故などが発生する原因となる。

このため、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、電気自動車などが備える利点であるべき静粛性が時に弊害となる上記のような問題を解決するため、従来の自動車などに備えられ運転者の意思で警報を発するクラクション以外の、自車両周辺の歩行者などに自車両の存在を通報するための車両接近通報装置が種々提案されている。

車両接近通報装置において、報知音を従来のエンジン音を疑似した音を発生させるようにしたものがある。例えば、特許文献１では、アクセル開度とアクセル開度に基づく仮想エンジン回転数との対応テーブルを記憶することにより、アクセル開度と時間経過とに対応した仮想エンジン回転数を取得する技術が記載されている。

また、特許文献２では、発生する音データをクランク軸が１燃焼サイクル分回転する時間に相当する長さの音圧波形の単位でデジタルデータとして記憶しており、急加減速時にエンジン回転数の遅れに対して、再生させる複数のデジタルデータの読み出す順番を制御することが記載されている。つまり、アクセル開度とエンジン回転数の値に応じて、再生させるデジタルデータを選択している。

特開２０１０−１５５５０７号公報 特開２０００−１０５７６号公報

特許文献１によれば、以下のような課題がある。刻々と変化するアクセル開度と車速の環境下において、常にその比例関係状態を監視する必要があり、またアクセル開度と算出したエンジン回転数から、音源毎の距離を算出し、エンジン音を合成する必要があるため、ＣＰＵ負荷が増大する。また、比例関係にある場合とそうでない場合が頻繁に切り替わる際に不自然な音になり得る。さらに、アクセル開度からエンジン回転数を算出する際、遅延を考慮していないため、アクセル開度に対して機敏に反応し過ぎる。

また、特許文献２によれば、以下のような課題がある。１デジタルデータ毎のデータサイズが小さいものの複数の音源を持つ必要があり、状態に応じて切替える為、制御が複雑になり、さらにデータサイズが小さい(つまりループ周期が短い）ので、再生音が単調になりがちになる。また、さまざまなアクセルワークの状態に応じて再生順番を制御するだけでは不自然さが生じる。

本発明は、以上のような従来の車両接近通報装置の問題点を解消するためになされたもので、単純な制御で、より従来のエンジン音に近い報知音を発生でき、歩行者などが、より自然な感覚で電動移動体の存在に気付き、自主的な危険回避行動ができる報知音を発生する車両接近通報装置を提供することを目的とする。

この発明は、少なくとも一部の駆動力を電動機によって発生する電動移動体に備えられた発音体から、この電動移動体の外部へ放射するための報知音の信号を発生する、車両接近通報装置の報知音制御ユニットにおいて、電動移動体の車両情報信号のうちのアクセル開度信号に基づいて回転数を算出する第一回転数算出部と、電動移動体の車両情報信号のうちの車速信号に基づいて回転数を算出する第二回転数算出部と、第一回転数算出部において算出された第一回転数と、第二回転数算出部において算出された第二回転数とを合成する回転数合成部と、この回転数合成部において合成された合成回転数をフィルタ処理して仮想エンジン回転数を算出する仮想エンジン回転数算出部と、仮想エンジン回転数に基づいて、音素から出力される音素信号のピッチおよび音量を変換して報知音信号を発生する報知音信号生成処理部とを備えたものである。

この発明によれば、電動移動体の報知音として、種々の車両の状態において、よりエンジン車が発する音に近い音を発することができるので、歩行者などがよりエンジン車に近い感覚で電動移動体の存在に気付き、自主的な危険回避行動ができるようになる。

本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの構成を示すブロック図である。 本発明の車両接近通報装置の報知音制御ユニットを適用する車両接近通報装置の概念図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの回転数合成部において合成比率を決定するための表の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの回転数合成部において割合比から合成比率を決定するための一例を示す線図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの回転数合成部において合成比率を決定するための表の別の例を示す図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの仮想エンジン回転数算出部の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの仮想エンジン回転数算出部の構成の別の例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの仮想エンジン回転数算出部の動作の一例を説明する線図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの報知音信号生成処理部の基本構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットのピッチ変換部におけるピッチ倍率の一例を示す線図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットのピッチ変換部における音量倍率の一例を示す線図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットにおける仮想エンジン回転数算出の動作を示すフロー図である。 本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットにおける報知音信号生成処理の動作を示すフロー図である。 本発明の実施の形態２による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２による車両接近通報装置の報知音制御ユニットにおける仮想エンジン回転数算出の動作を示すフロー図である。 本発明の実施の形態２による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの別の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２による車両接近通報装置の報知音制御ユニットのさらに別の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの回転数合成部において合成比率を決定するための表の一例を示す図である。 本発明の実施の形態３による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの報知音信号生成処理部の基本構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
図２に、本発明が適用される車両接近通報装置の概念図を示す。車両接近通報装置１００は、電気自動車やハイブリッド自動車などのように、少なくとも一部の駆動力を電動機によって発生する電動移動体２００に備えられている。車両接近通報装置１００は、報知音信号を出力する報知音制御ユニット１０とその報知音信号によって報知音を車外に発生するスピーカなどの発音体４０を備えている。図１は、本発明の実施の形態１による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの構成を示すブロック図である。以下、図１に示す報知音制御ユニット１０の構成と、動作の概要を説明する。本発明の車両接近通報装置の報知音制御ユニットは、電気自動車などの電動移動体に適用するものであり、周囲の歩行者らに電動移動体の存在を認識させるために電動移動体から報知音として発生する音の信号を発生するものである。このため、アクセル開度や車速などの車両情報を基に、従来のエンジン自動車のエンジンの回転数に相当する仮想エンジン回転数を算出して、この算出した仮想エンジン回転数に応じて報知音信号を発生する。なお、本明細書で回転数とは、単位時間当たりの回転数のことであり、例えば１分間当たりの回転数[rpm]で表わされる値を言う。図１において、第一回転数算出部１は、電動移動体の運転者が操作するアクセルの踏込み量、すなわちアクセル開度信号３に基づいてエンジン回転数に相当する第一回転数を算出する。また、第二回転数算出部２は、車速信号４に基づいてエンジン回転数に相当する第二回転数を算出する。アクセル開度信号３や車速信号４は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）などの車両内通信線から取得する。

第一回転数算出部１においてアクセル開度信号３に基づいて算出された第一回転数と、第二回転数算出部２で車速信号４に基づいて算出された第二回転数とを、回転数合成部５で合成して、合成回転数を求める。さらに、仮想エンジン回転数算出部６において、合成回転数をフィルタなどの処理により処理して、最終的な仮想エンジン回転数を算出する。報知音信号生成処理部７において、この算出された仮想エンジン回転数に基づいて、音素の音のピッチ（音の高さ）や音量を制御して報知音信号を出力する。報知音信号は、図示しない増幅器により増幅されて、スピーカなどの発音体４０から報知音が発生される。報知音信号生成処理部７では、車速信号４により、例えば所定速度以上など、報知音を発生する必要が無い場合には報知音信号を出力しない、などの制御も行う。

ここで、第一回転数算出部１において算出する回転数の算出式の一例を式（１）に示す。
第一回転数＝R(MIN)＋｛R(MAX)−R(MIN)｝×APP/１００ （１）
ここで、R(MIN)：回転数の最小値[rpm]（アクセル開度0%時の回転数）
R(MAX)：回転数の最大値[rpm]（アクセル開度100%時の回転数）
APP：取得したアクセル開度[%]
なお、第一回転数は、式（１）に示した様な数式によって算出しても良いし、テーブルデータから読み取って算出しても良い。

また、第二回転数算出部２において算出する算出式の一例を式（２）に示す。
第二回転数＝ ａ/N × SP ＋ ｂ （２）
ここで、ＳＰ：取得した車速[km/h]
ａ：重み係数
ｂ：車速0km/h時の回転数[rpm]
N：変速比
なお、第二回転数は、式（２）に示した様な数式によって算出しても良いし、テーブルデータから読み取って取って算出しても良い。また、式（２）のａ、ｂ及びＮは固定値でも良いし、変数としても良い。

回転数合成部５は、アクセル開度から算出した第一回転数と車速から算出した第二回転数とを、決められた合成比率に基づいて合成（加算もしくは乗算）させる。合成比率は、固定値としても良いが、アクセル開度及び車速等の車両情報の値から決定する変数としても良いし、各回転数算出部の算出結果に基づいて決定する変数としても良い。例えば、車両情報がアクセル開度と車速の場合、図３に示すような、アクセル開度と車速のテーブルデータからある一定期間毎のアクセル開度及び車速によって合成比率を決定しても良い。

また、アクセル開度及び車速の割合比から合成比率を決定しても良い。式（３）、および式（４）に割合比の決定の仕方の例を示す。
割合比＝アクセル開度／車速 （３）
割合比＝tan^-1 （アクセル開度／車速） （４）
例えば、図４に示す様な割合比に対する合成比率の関係を予め決めておき、式（３）あるいは式（４）で求めた割合比から合成比率を決定する。この時、アクセル開度と車速はある時点の瞬時値を取っても良いが、大きく変化する場合を想定して、一定時間内のアクセル開度と車速もしくは割合比の平均値を取っても良い。

さらに、第一回転数算出部１で算出した第一回転数と第二回転数算出部２で算出した第二回転数の割合比から合成比率を決定してもよい。式（５）、および式（６）に割合比の決定の仕方の例を示す。
割合比＝第一回転数／第二回転数 （５）
割合比＝tan^-1（第一回転数／第二回転数） （６）
例えば、図４に示す様な割合比に対する合成比率の関係を予め決めておき、式（５）あるいは式（６）で求めた割合比から合成比率を決定する。この時、第一回転数算出部１で算出した回転数と第二回転数算出部２で算出した回転数は、ある時点の瞬時値を取っても良いが、大きく変化する場合を想定して、一定時間内の第一回転数と第二回転数もしくは割合比の平均値を取っても良い。

あるいは、シフトポジションによって合成比率を決定しても良い。図５にシフトポジションによる合成比率の一例を示す。Ｐ（パーキング）やＮ（ニュートラル）のときは、車速は０であるから、アクセル開度により算出した回転数である第一回転数の比率を１０、すなわち１００％としている。またＤ（ドライブ）の場合は、第二回転数：第一回転数を４：６の比率とし、Ｒ（リア）の場合は第二回転数：第一回転数を６：４の比率としている。合成比率をこのように単純な値に設定することでも、従来のエンジン自動車のエンジン音をある程度模擬できる。

アクセル開度信号３に基づいて算出された第一回転数は、ユーザの意識的操作が一番に反映されており、エンターテイメント性の要素を含んでいる。一方、車速信号４に基づいて算出された第二回転数は、ユーザの意識的操作が反映されづらいが、実際の車両の挙動に基づく値である。ユーザの意識的操作やエンターテイメント性を反映しつつ、かつ実際の車両の挙動も反映させた回転数を得るには、第一回転数と第二回転数を切替えるよりも、第一回転数と第二回転数とを合成した回転数を求め、その合成比率を条件に応じて可変させる方が良い。これにより、時間的つながりがよく、より自然な感覚に近い回転数を得る事ができる。

次に、仮想エンジン回転数算出部６の動作について説明する。仮想エンジン回転数算出部６は、回転数合成部５により合成された合成回転数を基に、所定の近似式を用いてよりエンジンに近い自然な仮想エンジン回転数を算出する。図６に近似式を実現する回転数合成部５の構成の一例を示す。図６の構成では、まず乗算器Ａ６１１において、回転数合成部５により合成された合成回転数に乗算係数ａ０を乗じて、適当な回転数にする。乗算器Ａにより演算した結果の回転数を遅延バッファＢ６３２で時間遅延させて乗算器Ｂ６１２において乗算係数ａ１を乗じて、加算器６２１において元の回転数に加算する。さらに、遅延バッファＢ６３２で時間遅延させた回転数を遅延バッファＣ６３３でさらに遅延させ、乗算器Ｃ６１３において乗算係数ａ２を乗じて加算器６２１において加算する。さらに、遅延バッファＣ６３３で時間遅延させた回転数を遅延バッファＤ６３４でさらに遅延させ、乗算器Ｄ６１４において乗算係数ａ３を乗じて加算器６２１において加算する。以上のように、図６では、時間変化する回転数を遅延バッファにより遅延させて帰還する帰還形フィルタを構成しており、帰還させる事によって過去の変化分の蓄積を平均化する事が出来る。なお、乗算係数ａ１よりも乗算係数ａ２を小さく、乗算係数ａ２よりも乗算係数ａ３を小さくすることにより、過去ほど影響が小さい帰還とすることができる。

また、別の近似式を実現する回転数合成部５の構成例を図７に示す。図７の構成では、まず乗算器Ｈ６１５において、回転数合成部５により合成された合成回転数に乗算係数ｂ０を乗じて、適当な回転数にして加算器６２２に入力する。遅延バッファＥ６３５において回転数合成部５により合成された合成回転数を時間遅延させて乗算器Ｅ６１６において乗算係数ｂ１を乗じて加算器６２２に入力する。さらに、遅延バッファＥ６３５において時間遅延された回転数を遅延バッファＦ６３６においてさらに時間遅延させて乗算器Ｆ６１７において乗算係数ｂ２を乗じて加算器６２２に入力する。さらに、遅延バッファＦ６３６において時間遅延された回転数を遅延バッファＧ６３７においてさらに時間遅延させて乗算器Ｇ６１８において乗算係数ｂ３を乗じて加算器６２２に入力する。以上のように、図７では、時間変化する回転数を遅延バッファにより遅延させて加算する不帰還型フィルタを構成しており、帰還させない事によって、遅延素子分（所定期間分）の過去の変化を平均化しつつ、急激な変化に対しての即時性を向上させる事が出来る。

また、仮想エンジン回転数算出部６の近似式は移動平均を用いる事も出来る。式（７）に、仮想エンジン回転数ImR(NEW)を算出するための移動平均の一例を示す。
ImR(NEW)＝｛ImR(OLD）×（N-1）＋R(NEW)｝/N ・・・（７）
ここで、ImR(OLD)：前回算出した仮想エンジン回転速度[rpm]
R(NEW)：今回回転数合成部より取得した回転数[rpm]
N：係数
式（７）で表す移動平均の近似式の場合、直近の回転数を重視しつつもそれより過去のデータを完全に切り捨てずに平均化される。式（７）は、指数移動平均の一例を表しているが移動平均はこれに限らない。

図８に仮想エンジン回転速度算出部の効果の一例を示す。図８において、破線は回転数合成部５において合成された回転数の時間変化の例を示しており、実線はこの合成された回転数を基に近似式により算出された仮想エンジン回転数の一例を示している。図８より、仮想エンジン回転数は、回転数合成部５で合成された回転数に比べ、遅延を持って回転数が増減していることがわかる。つまり、仮想エンジン回転数の増加時では遅れを持って徐々に増加していき、仮想エンジン回転数の減少時にはある程度の惰性を持って徐々に減少していく事によって、慣性モーメントや粘性抵抗等を持った実際のガソリンエンジンの回転数により近い回転数を模擬する事が出来る。

報知音信号生成処理部７は、仮想エンジン回転数算出部６より算出した仮想エンジン回転数をパラメータとして音素のピッチ及び音量を変更して、発生すべき報知音を報知音信号として出力する。図９に本実施の形態１による報知音信号生成処理部７の基本構成の一例を示す。音素は、報知音の基になる音のデータとして、例えばＰＣＭによる音のディジタルデータを所定時間分記憶させたループ音である。所定時間は、例えば１秒間といった音として認識できる短い時間である。ピッチ変換部７２では仮想エンジン回転数算出部６で算出された仮想エンジン回転数の値に応じたピッチ倍率により、音素７１の音の信号を変更して出力する。例えばピッチ倍率が２．０の場合、ピッチ、すなわち音の高さを倍にするために、音素のデータを１／２に間引いたもの、すなわち元の音素が１秒間のデータであれば、０．５秒間のデータとして、この０．５秒間のデータを繰り返す音のデータとして出力する。音量変換部Ａ７３では仮想エンジン回転数の値に応じた音量倍率により、ピッチ変換部７２から出力された音のデータの音量、すなわち振幅を変更する。

さらに音量変換部Ｂ７４では、車速に応じても音量を変更する事が出来る。これは、ある車速以上ではミュートする場合のミュート機能として使う事も出来るし、車速が上がるにつれロードノイズが高くなる事を利用して、報知音の音量を車速が上がると共に徐々に下げていく事にも使う事が出来る。図１０および図１１に仮想エンジン回転数に対するピッチ倍率及び音量倍率の一例を示す。図１０では、仮想エンジン回転数の値が大きくなるのに伴い、ピッチ倍率を大きくすることを示している。また、図１１では、仮想エンジン回転数の値が大きくなるのに伴い、音量倍率を大きくすることを示している。

以上の処理フローを図１２および図１３に示す。図１２は仮想エンジン回転数算出のフローであり、図１３は、報知音信号生成処理のフローである。図１２の仮想エンジン回転数算出フローでは、まず現在時が、車両情報取得周期に合っているかどうかを判断（Ｓ１）し、車両情報取得周期に合ったタイミングになると（Ｓ１ ＹＥＳ）、車両情報信号を取得する（Ｓ２）。ここでは、車両情報としてアクセル開度信号と車速信号を取得する。次に、第一回転数算出部１において、取得したアクセル開度信号の値を用いて、例えば式（１）により第一回転数を算出し、第二回転数算出部２において、取得した車速信号の値を用いて、例えば式（２）により第二回転数を算出する（Ｓ３）。次に、回転数合成部５においてこれら算出した第一回転数と第二回転数とを合成するための合成比率を決定し、この合成比率を用いて回転数の合成処理を行う（Ｓ４）。次に、仮想エンジン回転数算出部６において、合成処理により求めた回転数を基に、所定の近似式を用いて仮想エンジン回転数を算出する（Ｓ５）。

図１３の報知音信号生成処理フローでは、報知音信号生成処理部７において、まず、報知音のサンプリングレート等で決まる報知音出力周期に合っているかどうかを判断（Ｓ６）し、報知音出力周期に合ったタイミングになると（Ｓ６ ＹＥＳ）、仮想エンジン回転数算出部６において算出した仮想エンジン回転数と、その時の車両情報信号を読み出す（Ｓ７）。これら読み出した仮想エンジン回転数および車両情報信号を用いて音素の信号を処理して報知音信号を生成する（Ｓ８）。

以上において、仮想エンジン回転数算出フロー（タスク）と報知音信号生成処理フロー（タスク）を別フロー（タスク）としているのは、仮想エンジン回転数算出フロー（タスク）はアクセル開度及び車速などの車両情報信号の取得タイミングに依存し、報知音信号生成処理フロー（タスク）は報知音信号生成処理部７の報知音信号生成タイミング（報知音のサンプリングレート等）に依存するためである。ここでは、図１２、図１３のように別フロー、すなわちマルチタスクの構成として、車両制御信号の取得タイミングと報知音信号生成タイミングが異なる周期の場合にも対応できるようにしたが、必ずしもマルチタスクにする必要はなく、車両情報取得周期と報知音生成周期を同じ周期として一連のフロー（シングルタスク）の構成にしてもよい。

実施の形態２．
図１４は、本発明の実施の形態２による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの構成を示すブロック図である。本実施の形態２では、仮想ギアを導入して、仮想ギア値を用いて回転数を算出する。図１４に示すように、仮想ギア変速部８では、第二回転数算出部２において車速信号４に基づいて算出される第二回転数の値を入力し、第二回転数の値に応じてギア値を決定し、そのギア値に応じて可変パラメータを第一回転数算出部１及び第二回転数算出部２へ通知する。

実施の形態２による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの仮想エンジン回転数算出フローを図１５に示す。図１５において、第一回転数算出及び第二回転数算出までのステップ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）、および回転数合成処理（Ｓ４）と仮想エンジン回転数算出（Ｓ５）のステップは、実施の形態１における図１２の各ステップと同じである。以下の説明では、図１５におけるステップＳ１４〜Ｓ１７を付記して説明する。

仮想ギア変速部８では、第二回転数算出部２で算出した回転数が閾値を上回っているかどうかを判断し（Ｓ１４）、上回っている場合（Ｓ１４ ＹＥＳ）はギア値を１段階上げて回転数を算出して更新する（Ｓ１５）。この更新された回転数が閾値を上回っているかどうか、さらにもう一度判断し（Ｓ１４）、まだ上回っている場合（Ｓ１４ ＹＥＳ）はさらにギア値を１段階上げて回転数を算出して更新する（Ｓ１５）。第二回転数算出部２で算出した回転数が閾値を上回っていない場合（Ｓ１４ ＮＯ）は、回転数が閾値を下回っているかどうかを判断し（Ｓ１６）、閾値を下回っている場合（Ｓ１６ ＹＥＳ）はギア値を１段階下げて回転数を算出し更新する（Ｓ１７）。この更新された回転数が閾値を下回っているかどうか、さらにもう一度判断し（Ｓ１６）、まだ下回っている場合（Ｓ１６ ＹＥＳ）は、さらにギア値を１段階上げて回転数を算出して更新する（Ｓ１７）。その変化させたギア値によって、仮想ギア変速部８は、第一回転数算出部１には回転数の最小値及び最大値（つまり、式（１）のR(MIN)及びR(MAX)）を通知し、第二回転数算出部２には、式（２）の重み係数ａ、および変速比Ｎを通知する。

図１６は、本発明の実施の形態２による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの別の構成を示すブロック図である。図１６の構成における仮想ギア変速部８では、第一回転数算出部１においてアクセル開度信号３に基づいて算出される第一回転数の値を入力し、第一回転数の値に応じてギア値を決定し、そのギア値に応じて可変パラメータを第一回転数算出部１及び第二回転数算出部２へ通知する。

すなわち、図１４の構成と同様、仮想ギア変速部８では、第一回転数算出部１で算出した回転数が閾値を超えた場合にギア値を上げ、閾値を下回った場合にギア値を下げる。その変化させたギア値によって、仮想ギア変速部８は、第一回転数算出部１には回転数の最小値及び最大値（つまり、式（１）のR(MIN)及びR(MAX)）を通知し、第二回転数算出部２には、式（２）の重み係数ａ、および変速比Ｎを通知する。

図１７は、本発明の実施の形態２による車両接近通報装置の報知音制御ユニットのさらに別の構成を示すブロック図である。図１７の構成における仮想ギア変速部８では、仮想エンジン回転数算出部６において算出される仮想エンジン回転数の値を入力し、仮想エンジン回転数の値に応じてギア値を決定し、そのギア値に応じて可変パラメータを第一回転数算出部１及び第二回転数算出部２へ通知する。

すなわち、仮想ギア変速部８では、仮想エンジン回転数算出部６で算出した回転数が閾値を超えた場合にギア値を上げ、閾値を下回った場合にギア値を下げる。その変化させたギア値によって、仮想ギア変速部８は、第一回転数算出部１には回転数の最小値及び最大値（つまり、式（１）のR(MIN)及びR(MAX)）を通知し、第二回転数算出部２には、式（２）の重み係数ａ、および変速比Ｎを通知する。

また、回転数合成部５において、仮想ギア変速部８において決定されたギア値によって合成比率を変化させても良い。図１８にギア値による合成比率の変化の一例を示す。ギア値が大きくなるほど、すなわち変速比が大きくなるほど車速に基づく第二回転数の比率を大きくすることで、従来のエンジン自動車のエンジン回転数により近い回転数とすることができ、より自然な報知音を発生することができる。

以上のように、仮想ギア変速部８を設けることにより、幅広い車両の挙動に対して従来のガソリンエンジンのＭＴ（ミッション）車やＡＴ（オートマティック）車の様に仮想回転数の変化幅を大きく持たせることが出来るようになる。さらに、仮想ギア変速部８によりギア値が変化すると、通常、算出されたエンジン回転数に不連続性が発生し、報知音に違和感が発生する。しかし仮想エンジン回転数算出部６の車両の慣性を模擬したフィルタ処理を用いることにより、ギア値による回転数の変化も滑らかに模擬することができる。これにより、簡単な処理で、より自然なギア変化時の音の推移を再現することができる。

実施の形態３．
図１９は、本発明の実施の形態３による車両接近通報装置の報知音制御ユニットの報知音信号生成処理部７の基本構成を示すブロック図である。本実施の形態３では、報知音信号生成処理部７に、報知音の基となる音素として音素１、音素２、および音素３の３つの音素７１０を備えている。それぞれの音素の信号は、それぞれのピッチ変換部７２０においてピッチ変換され、それぞれの音量変換部７３０において音量変換される。ここでは、それぞれのピッチ変換部および音量変換部は、仮想エンジン回転数算出部６により算出された仮想エンジン回転数の値により、それぞれの変換係数を決定して、それぞれの音素の信号を変換する。

これら変換された音の信号を音素合成部７５において、所定の合成比率で合成させる。音素合成部７５の合成比率は、固定値であっても良いし、車速やアクセル開度等の車両情報などによって合成比率を可変させても良い。音素を複数持たせているのは、単一音素ではピッチが必要以上に上がる事で高域に偏りがちになる報知音に対して、音素毎に独立してピッチや音量の制御を行う事でその偏りをなくすためである。例えば、ある音素は仮想エンジン回転数が上がるにつれ、ピッチを上げていく一方で、ある音素はピッチの上がり具合を少なくする、あるいはピッチを一定に保つ事で報知音が仮想エンジン回転数によらず、低域まで帯域を持った報知音を出力する事が出来る。

さらに音量変換部Ｄ７６では、車速信号４を取得して車速に応じて音量を変更する。これは、ある車速以上ミュートする場合のミュート機能として使う事も出来るし、車速が上がるにつれロードノイズが高くなる事を利用して報知音の音量を車速が上がると共に徐々に下げていく事にも使う事が出来る。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

１：第一回転数算出部 ２：第二回転数算出部
３：アクセル開度信号 ４：車速信号
５：回転数合成部 ６：仮想エンジン回転数算出部
７：報知音信号生成処理部 ８： 仮想ギア変速部
１０：報知音制御ユニット ４０：発音体
７１、７１０：音素 ７２、７２０：ピッチ変換部
７３、７３０：音量変換部 ７５：音信号合成部
１００：車両接近通報装置 ２００：電動移動体

Claims (9)

1. 少なくとも一部の駆動力を電動機によって発生する電動移動体に備えられた発音体から、この電動移動体の外部へ放射するための報知音の信号を発生する、車両接近通報装置の報知音制御ユニットにおいて、
   上記電動移動体の車両情報信号のうちのアクセル開度信号に基づいて回転数を算出する第一回転数算出部と、
   上記電動移動体の車両情報信号のうちの車速信号に基づいて回転数を算出する第二回転数算出部と、
   上記第一回転数算出部において算出された第一回転数と、上記第二回転数算出部において算出された第二回転数とを合成する回転数合成部と、
   この回転数合成部において合成された合成回転数をフィルタ処理して仮想エンジン回転数を算出する仮想エンジン回転数算出部と、
   上記仮想エンジン回転数に基づいて、音素から出力される音素信号のピッチおよび音量を変換して報知音信号を発生する報知音信号生成処理部と
   を備えたことを特徴とする車両接近通報装置の報知音制御ユニット。
2. 上記仮想エンジン回転数算出部におけるフィルタ処理は、所定の近似式を用いたフィルタ処理であ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の報知音制御ユニット。
3. 上記仮想エンジン回転数算出部におけるフィルタ処理は、帰還型フィルタによるフィルタ処理であ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の報知音制御ユニット。
4. 上記仮想エンジン回転数算出部におけるフィルタ処理は、不帰還型フィルタによるフィルタ処理であ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の報知音制御ユニット。
5. 上記仮想エンジン回転数算出部におけるフィルタ処理は、移動平均によるフィルタ処理であ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の報知音制御ユニット。
6. 仮想ギア変速部を備え、この仮想ギア変速部において、上記第一回転数、上記第二回転数、上記仮想エンジン回転数のいずれかの回転数に基づいて仮想ギア値を求め、求めた仮想ギア値に基づいて、それぞれの回転数を更新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の報知音制御ユニット。
7. 上記回転数合成部における合成比率は、上記アクセル開度信号と上記車速信号とに基づいて決定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の報知音制御ユニット。
8. 上記回転数合成部における合成比率は、上記第一回転数と上記第二回転数とに基づいて決定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の報知音制御ユニット。
9. 上記回転数合成部における合成比率は、予め定められた所定の合成比率であ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の報知音制御ユニット。

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