JP6111955B2 - 車両接近通報装置 - Google Patents

Description

本発明は、通報音信号に応じた通報音をスピーカより出力させ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、そ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）。

また、通報音を、複数の周波数成分で構成される合成音（和音）として、疑似エンジン音または疑似走行音を発生させるようにしたものがある。更に、歩行者等が車両の速度を認識できるように、車速の上昇に伴って通報音を構成する各周波数成分の周波数を上昇させるようにしたものもある。

特開平５−２１３１１２号公報

このような車両接近通報装置において、より歩行者等が車両の車速感を認識できるようにするため、例えば、車速の上昇に伴って通報音を構成する周波数成分を高周波側にシフトさせるとともに通報音の音圧を上昇させるといったように、車両の車速に応じて通報音の周波数と通報音の音圧を変化させたいという要望がある。

しかし、車両の車速に応じて通報音の周波数を変化させるようにした装置においては、スピーカの周波数特性の影響により、通報音を構成する一部の周波数成分の音圧が変化する場合がある。具体的には、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域では、通報音を構成する各周波数成分の周波数を変化させてもスピーカより出力される各周波数成分の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域では通報音を構成する各周波数成分の周波数を変化させると、スピーカより出力される各周波数成分の出力音圧が大きくなったり小さくなったりする。例えば、車速に応じて通報音を構成している全ての周波数成分を周波数シフトさせた場合、ある速度域では通報音の音圧が適正であったとしたも、他の速度域では通報音の音圧が規格範囲外となり不適正となってしまう場合がある。これにより、歩行者等が車両の接近に気付きにくいといった問題や、反対に、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、上記したように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域では、通報音を構成する各周波数成分の周波数を変化させた場合、スピーカより出力される各周波数成分の出力音圧が大きくなったり小さくなったりするため、通報音を構成する各周波数成分のバランスが崩れ、通報音の聞こえ方が大きく変わってしまうといった問題も生じる。

なお、スピーカの出力音圧対周波数特性を考慮して通報音を構成する各周波数成分のレベルが適正値となるように個別に補正する制御を実施すれば、通報音の音圧が不適正となってしまうことを防止することも可能ではあるが、このような制御は複雑で、かつ、高速処理が必要となるため、ＤＳＰ等の高性能な処理回路が必要となり高コストとなってしまう。

本発明は上記問題に鑑みたもので、高性能な処理回路を必要とすることなく、スピーカの出力音圧対周波数特性による通報音の音圧の変動を抑制しつつ、歩行者等が車両の車速感を認識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、車両に搭載され、通報音信号に応じた通報音をスピーカ（３）より出力させる車両接近通報装置であって、車両の車速の判定を行う車速判定手段（Ｓ１０２）と、第１の音源データと第２の音源データを記憶する記憶手段（２００）と、第１の音源データ（２１０ａ）に基づく第１の発音信号（Ｓａ）および第２の音源データ（２１０ｂ）に基づく第２の発音信号（Ｓｂ）を生成する制御部（２１）と、を備え、制御部は、車両の車速の変化に応じて第１の発音信号の周波数をシフトおよび出力レベルを変化させる第１発音信号生成部（２２０ａ）と、第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま車両の車速の変化に応じて第２の発音信号の出力レベルを変化させる第２発音信号生成部（２２０ｂ）と、を有し、第１発音信号生成部より出力される第１の発音信号および第２発音信号生成部より出力される第２の発音信号を合成して通報音信号を生成する合成部（２３）と、合成部により生成された通報音信号を増幅し、当該増幅した出力に対応する電流をスピーカに流す増幅器（２４）を備え、第１発音信号生成部は、車両の車速の上昇に伴って第１の発音信号の周波数を高周波側にシフトさせるとともに第１の発音信号の出力レベルを上昇させ、第２発音信号生成部は、第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま車両の車速の上昇に伴って第２の発音信号の出力レベルを上昇させ、第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、第２の発音信号の出力レベルのピーク値よりも高くなってい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、車両の車速の変化に応じて第１の発音信号の周波数および出力レベルを変化させる第１発音信号生成部（２２０ａ）と、第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま車両の車速の変化に応じて第２の発音信号の出力レベルを変化させる第２発音信号生成部（２２０ｂ）と、を有し、第１発音信号生成部より出力される第１の発音信号および第２発音信号生成部より出力される第２の発音信号を合成して通報音信号を生成する合成部（２３）と、合成部により生成された通報音信号を増幅し、当該増幅した出力に対応する電流をスピーカに流す増幅器（２４）を備えたので、通報音を構成する周波数成分を個別に補正するための高性能な処理回路を必要とすることなく、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音の音圧が不適正となることを防止しつつ、歩行者等が車両の車速感を認識できるようにすることができる。
また、車両の車速の上昇に伴って第１の発音信号の周波数を高周波側にシフトさせるとともに第１の発音信号の出力レベルを上昇させ、第２発音信号生成部は、第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま車両の車速の上昇に伴って第２の発音信号の出力レベルを上昇させるので、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音の音圧が不適正となることを防止しつつ、車両の車速の上昇に伴って通報音の一部の周波数成分が高音（高い音）となるようにして歩行者等が車両の車速感を認識できるようにすることができる。更に、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音を構成する各周波数成分のバランスが崩れ、通報音の聞こえ方が大きく変わってしまうといったことを抑制することもできる。
また、車両の車速の変化に応じて周波数が変化する第１の発音信号の出力レベルのピーク値が、周波数が一定に保持された第２の発音信号の出力レベルのピーク値よりも高くなっているので、第２の発音信号の周波数成分により第１の発音信号の周波数成分が埋もれて聴き取りにくくなるマスキングという現象が抑制され、より確実に、歩行者等に車両の車速感を認識させることができる。

また、上記目的を達成するため、請求項７に記載の発明は、車両に搭載され、通報音信号に応じた通報音をスピーカ（３）より出力させる車両接近通報装置であって、前記車両の車速の判定を行う車速判定手段（Ｓ１０２）と、第１の音源データと第２の音源データを記憶する記憶手段（２００）と、前記第１の音源データに基づく第１の発音信号（Ｓａ）および前記第２の音源データに基づく第２の発音信号（Ｓｂ）を生成する制御部（２１）と、を備え、前記制御部は、前記車両の車速の変化に応じて前記第１の発音信号の周波数および出力レベルを変化させる第１発音信号生成部（２２０ａ）と、前記第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま前記車両の車速の変化に応じて前記第２の発音信号の出力レベルを変化させる第２発音信号生成部（２２０ｂ）と、を有し、前記第１発音信号生成部より出力される前記第１の発音信号および前記第２発音信号生成部より出力される前記第２の発音信号を合成して前記通報音信号を生成する合成部（２３）と、前記合成部により生成された前記通報音信号を増幅し、当該増幅した出力に対応する電流を前記スピーカに流す増幅器（２４）を備え、前記第１発音信号生成部は、前記車両の車速の上昇に伴って前記第１の発音信号の周波数を高周波側にシフトさせるとともに前記第１の発音信号の出力レベルを上昇させ、前記第２発音信号生成部は、前記第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま前記車両の車速の上昇に伴って前記第２の発音信号の出力レベルを上昇させ、前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、前記スピーカの出力音圧対周波数特性が、高周波になるにつれて出力音圧が大きくなる周波数帯域に含まれるようになってい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、車両の車速の変化に応じて第１の発音信号の周波数および出力レベルを変化させる第１発音信号生成部（２２０ａ）と、第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま車両の車速の変化に応じて第２の発音信号の出力レベルを変化させる第２発音信号生成部（２２０ｂ）と、を有し、第１発音信号生成部より出力される第１の発音信号および第２発音信号生成部より出力される第２の発音信号を合成して通報音信号を生成する合成部（２３）と、合成部により生成された通報音信号を増幅し、当該増幅した出力に対応する電流をスピーカに流す増幅器（２４）を備えたので、通報音を構成する周波数成分を個別に補正するための高性能な処理回路を必要とすることなく、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音の音圧が不適正となることを防止しつつ、歩行者等が車両の車速感を認識できるようにすることができる。
また、車両の車速の上昇に伴って第１の発音信号の周波数を高周波側にシフトさせるとともに第１の発音信号の出力レベルを上昇させ、第２発音信号生成部は、第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま車両の車速の上昇に伴って第２の発音信号の出力レベルを上昇させるので、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音の音圧が不適正となることを防止しつつ、車両の車速の上昇に伴って通報音の一部の周波数成分が高音（高い音）となるようにして歩行者等が車両の車速感を認識できるようにすることができる。更に、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音を構成する各周波数成分のバランスが崩れ、通報音の聞こえ方が大きく変わってしまうといったことを抑制することもできる。
また、第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、スピーカの出力音圧対周波数特性が、高周波になるにつれて出力音圧が大きくなる周波数帯域に含まれるようになっているので、車速の上昇に伴って確実に通報音の音圧を大きくすることが可能である。

また、請求項８に記載の発明は、第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、第２の発音信号の出力レベルのピーク値よりも高くなっていることを特徴としている。

このような構成によれば、車両の車速の変化に応じて周波数が変化する第１の発音信号の出力レベルのピーク値が、周波数が一定に保持された第２の発音信号の出力レベルのピーク値よりも高くなっているので、第２の発音信号の周波数成分により第１の発音信号の周波数成分が埋もれて聴き取りにくくなるマスキングという現象が抑制され、より確実に、歩行者等に車両の車速感を認識させることができる。

また、請求項２、９に記載の発明は、第１の発音信号の出力レベルのピーク値と、第２の発音信号の出力レベルのピーク値は、互いに異なる周波数帯域にあることを特徴としている。

周波数の異なる２つの信号の各周波数を近づけた場合、各信号の音が聴き取りにくくなり、各信号を区別しにくくなるという現象が生じるが、上記した構成によれば、第１の発音信号の出力レベルのピーク値と、第２の発音信号の出力レベルのピーク値は、互いに異なる周波数帯域にあるので、第１の発音信号の周波数成分と第２の発音信号の周波数成分を区別して聴き取ることができ、より確実に、歩行者等に車両の車速感をより確実に認識させることが可能である。

また、請求項３、１０に記載の発明は、第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、第２の発音信号より低域の周波数帯域にあることを特徴としている。

高周波の音は高齢者に認知されにくいため、車両の車速の変化に応じて周波数が変化する第１の発音信号の周波数が高周波の場合、高齢者に車両の車速感を認識させることが難しいが、上記した構成によれば、車両の車速の変化に応じて周波数が変化する第１の発音信号の出力レベルのピーク値が、周波数が一定に保持された第２の発音信号より低域の周波数帯域にあるので、特に、高齢者に車両の車速感を認識させることが可能である。

また、請求項４に記載の発明は、第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、スピーカの出力音圧対周波数特性が、高周波になるにつれて出力音圧が大きくなる周波数帯域に含まれるようになっていることを特徴としている。

このような構成によれば、第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、スピーカの出力音圧対周波数特性が、高周波になるにつれて出力音圧が大きくなる周波数帯域に含まれるようになっているので、車速の上昇に伴って確実に通報音の音圧を大きくすることが可能である。

また、請求項５、１１に記載の発明は、第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、１２５〜３１５ヘルツの周波数帯域に含まれるようになっていることを特徴としている。

１２５〜３１５ヘルツの周波数帯域は、歩行者等が耳障りと感じにくい周波数帯域、すなわち受容性の良好な周波数帯域であり、第１の発音信号の出力レベルのピーク値を、このような１２５〜３１５ヘルツの周波数帯域に含むようにすることで、歩行者等がより車両の車速感を認識することができる。

また、請求項６、１２に記載の発明は、第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、１２００〜２０００ヘルツの周波数帯域に含まれるようになっていることを特徴としている。

１２００〜２０００ヘルツの周波数帯域は、人間の聴覚の感度が高くなる周波数帯域であり、第１の発音信号の出力レベルのピーク値を、このように１２００〜２０００ヘルツの周波数帯域を含むようにすることで、歩行者等がより車両の車速感を認識することもできる。

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を有する車両接近通報システムの構成を示す図である。 車両の車速が時速０キロメートルの場合の第１、第２の発音信号および第１、第２の発音信号を合成した通報音信号の周波数特性を示した図である。 車両の車速が時速３０キロメートルの場合の第１、第２の発音信号および第１、第２の発音信号を合成した通報音信号の周波数特性を示した図である。 第１の発音信号における車両の車速と周波数上昇率の関係を示した図である。 マイコンの演算部による第１の発音信号出力処理のフローチャートである。 第１の発音信号の出力レベルを上昇させるための係数を規定したテーブルについて説明するための図である。 マイコンの演算部による第２の発音信号出力処理のフローチャートである。 変形例について説明するための図である。

本発明の一実施形態に係る車両接近通報装置を有する車両接近通報システムの構成を図１に示す。本車両接近通報システムは、エンジンとモータを走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に搭載されるもので、車速センサ１、車両接近通報装置２およびスピーカ３により構成されている。

車両接近通報装置２は、ロードノイズが小さな低速走行時に、通報音を出力するための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３から発音させることにより、車両が接近していることを周囲の歩行者などに通報するものである。なお、ここでは、車両接近通報装置２をスピーカ３と別体としているが、スピーカ３を車両接近通報装置２と一体化した構成としてもよい。

車速センサ１は、車両の走行速度を示す車速信号を出力する。車両接近通報装置２は、この車速信号に応じて発音の制御を行う。

本車両接近通報装置２は、マイコン２１、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）２２ａ、２２ｂ、ミキサー２３およびアンプ（以下、ＡＭＰという）２４を備えている。なお、車両接近通報装置２には、車速センサ１より車速信号が入力されるようになっている。また、車両接近通報装置２には、スピーカ３が接続されている。

マイコン２１は、メモリ２００およびＰＷＭ信号出力部２２０ａ、２２０ｂを有しているとともに、図示しない演算部、Ｉ／Ｏ等を有している。マイコン２１の演算部は、メモリ２００に記憶された各種プログラムに従って各種処理を実施する。

メモリ２００には、上記各種プログラムの他に、第１の音源データ２１０ａおよび第２の音源データ２１０ｂが独立して記憶されている。第１の音源データ２１０ａは、通報音信号を構成する低周波成分の第１の発音信号Ｓａを生成するための音源データであり、第２の音源データ２１０ｂは、通報音信号を構成する高周波成分の第２の発音信号Ｓｂを生成するための音源データである。各音源データ２１０ａ、２１０ｂは、それぞれ、各周波成分の信号を標本化（サンプリング）・量子化し、得られた信号の大きさを数値データ化したＰＣＭ音源データとして構成されている。

マイコン２１の演算部は、メモリ２００に記憶されたプログラムに従って、メモリ２００にそれぞれ独立して記憶された各音源データ２１０ａ、２１０ｂに基づくＰＷＭ信号をＰＷＭ信号出力部２２０ａ、２２０ｂより出力させる処理を行う。

具体的には、メモリ２００から音源データ２１０ａ、２１０ｂをそれぞれ読み出し、各音源データ２１０ａ、２１０ｂからＰＷＭ信号のデューティー比等を算出し、算出したデューティー比に応じたＰＷＭ信号をＰＷＭ信号出力部２２０ａ、２２０ｂより出力させる処理を繰り返し行う。

ＬＰＦ２２ａ、２２ｂは、それぞれＰＷＭ信号出力部２２０ａ、２２０ｂより入力される各ＰＷＭ信号の高周波成分を除去した信号を出力する。本実施形態におけるＬＰＦ２２ａ、２２ｂは、ＰＷＭ信号をアナログ信号に変換する役割を果たしている。

ミキサー２３は、ＬＰＦ２２ａより入力される信号とＬＰＦ２２ｂより入力される信号を合成した通報音信号を出力する。

ＡＭＰ２４は、ミキサー２３より出力される通報音信号を一定の増幅率で増幅し、この増幅した通報音信号と対応する電流をスピーカ３に流す。

スピーカ３は、ＡＭＰ２４より出力される通報音信号に応じた通報音を出力する。なお、スピーカ３は、ＡＭＰ２４からの電流供給量が大きいほど大きな音圧の通報音を出力する。また、スピーカ３として、圧電式のブザーを使用することもできる。

上記した構成において、マイコン２１のＰＷＭ信号出力部２２０ａにより生成されたＰＷＭ信号は、ＬＰＦ２２ａによりアナログ信号に変換され、ＬＰＦ２２ａより第１の発音信号Ｓａが出力される。また、マイコン２１のＰＷＭ信号出力部２２０ｂにより生成されたＰＷＭ信号は、ＬＰＦ２２ｂによりアナログ信号に変換され、ＬＰＦ２２ｂより第２の発音信号Ｓｂが出力される。そして、第１の発音信号Ｓａと第２の発音信号Ｓｂは、ミキサー２３により合成され、このミキサー２３により合成された合成信号はＡＭＰ２４で一定の増幅率で増幅され、スピーカ３より音声出力される。

本実施形態においては、歩行者等が車両の車速感を認識でき、かつ、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音の音圧が不適正となることを防止し、かつ、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音を構成する各周波数成分のバランスが変動することを抑制するため、マイコン２１の演算部は、車両の車速の上昇に伴って、第１の発音信号Ｓａの周波数を高周波側にシフトさせるとともに第１の発音信号Ｓｂの出力レベルを上昇させる処理と、第２の発音信号Ｓｂの周波数を一定に保持したまま、車両の車速の上昇に伴って、第２の発音信号Ｓｂの出力レベルを上昇させる処理を行う。

具体的には、マイコン２１の演算部は、車両の車速の上昇に伴って、第１の発音信号Ｓａの周期を短くするとともに第１の発音信号Ｓａのデューティー比を高くするようにＰＷＭ信号出力部２２０ａを制御することで、車両の車速の上昇に伴って、第１の発音信号Ｓａの周波数を高周波側にシフトさせるとともに第１の発音信号Ｓａの出力レベルを上昇させるようにしている。

また、マイコン２１の演算部は、第２の発音信号Ｓｂの周期を一定に保持したまま、車両の車速の上昇に伴って、第２の発音信号Ｓｂのデューティー比を高くするようにＰＷＭ信号出力部２２０ｂを制御することで、第２の発音信号Ｓｂの周波数を一定に保持したまま、車両の車速の上昇に伴って、第２の発音信号Ｓｂの出力レベルを上昇させるようにしている。

なお、ＰＷＭ信号の平均電圧は、パルス波のデューティー比に応じて変化する。すなわち、ＰＷＭ信号出力部２２０ａ、２２０ｂより出力される各発音信号のデューティー比を全体的に高くすると、ＬＰＦ２２ａ、２２ｂより出力される信号のレベルも全体的に高くなり、反対に、各ＰＷＭ信号出力部２２０ａ、２２０ｂより出力される各発音信号のデューティー比を全体的に低くすると、ＬＰＦ２２ａ、２２ｂより出力される信号のレベルも全体的に低くなる。本実施形態では、第１、第２の発音信号Ｓａ、Ｓｂのデューティー比を変化させることで第１、第２の発音信号Ｓａ、Ｓｂの出力レベルを変化させるようにしている。

図２に、車両の車速が時速０キロメートルの場合の第１の発音信号Ｓａ、第２の発音信号Ｓｂおよび第１、第２の発音信号を合成した通報音信号の周波数特性を示す。（ａ）は、第１の発音信号の周波数特性、（ｂ）は、第２の発音信号の周波数特性、（ｃ）は、第１、第２の発音信号を合成した合成発音信号の周波数特性である。なお、本実施形態において、第１の発音信号の周波数帯域は、１２５〜３１５ヘルツ（Ｈｚ）程度、第２の発音信号の周波数帯域は、４００〜４０００ヘルツ（Ｈｚ）程度となっている。また、第１の発音信号は１つの周波数成分により構成され、第２の発音信号は、複数（例えば、８つ（１／３オクターブバンドでみて８バンドに周波数のピークがある状態等））の周波数成分により構成されている。本実施形態では、第１の発音信号の周期を変化させることで、第１の発音信号の周波数を変化させるようにしている。なお、図２（ａ）、（ｂ）中には、スピーカ３の出力音圧対周波数特性（スピーカ特性）も示されている。

第１の発音信号の音圧レベル（出力レベル）のピーク値が、第２の発音信号の音圧レベル（出力レベル）のピーク値よりも低い場合、第２の発音信号の周波数成分により第１の発音信号の周波数成分が埋もれて聴き取りにくくなるマスキングという現象が発生し、歩行者等に車両の車速感を認識させることができなくなってしまうため、本実施形態においては、第１の発音信号の音圧レベル（出力レベル）のピーク値が、第２の発音信号の音圧レベル（出力レベル）のピーク値よりも高くなっている。

また、周波数の異なる２つの信号の各周波数を近づけた場合、各信号の音が聴き取りにくくなり、各信号を区別しにくくなるという現象が生じるため、本実施形態においては、第１の発音信号の音圧レベル（出力レベル）のピーク値と、第２の発音信号の音圧レベル（出力レベル）のピーク値は、互いに異なる周波数帯域に存在するようになっている。

また、高周波の音は高齢者に認知されにくいため、車両の車速の変化に応じて周波数が変化する第１の発音信号の周波数が高周波の場合、高齢者に車両の車速感を認識させることが難しい。このため、本実施形態においては、第１の発音信号の音圧レベル（出力レベル）のピーク値が、第２の発音信号より低域の周波数帯域に存在するようになっている。

また、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響を受けて、車速の上昇に伴って通報音の音圧が低下してしまうことのないように、本実施形態においては、第１の発音信号の音圧レベル（出力レベル）のピーク値が、スピーカ３の出力音圧対周波数特性において高周波になるにつれて出力音圧が大きくなる周波数帯域、すなわち、図２中に示されているスピーカ３の出力音圧対周波数特性における右肩上がりの領域Ａ内に存在するようになっている。

図３に、車両の車速が時速３０キロメートルの場合の第１の発音信号Ｓａ、第２の発音信号Ｓｂおよび第１、第２の発音信号を合成した通報音信号の周波数特性を示す。（ａ）は、第１の発音信号の周波数特性、（ｂ）は、第２の発音信号の周波数特性、（ｃ）は、第１、第２の発音信号を合成した合成発音信号の周波数特性である。なお、図３（ａ）〜（ｃ）には、図２（ａ）〜（ｃ）に示した車両の車速が時速０キロメートルの場合の各発音信号を点線で示してある。

車両の車速が時速０キロメートルから３０キロメートルに変化した場合、第１の発音信号の周波数は高周波側にシフトするとともに第１の発音信号の音圧レベル（出力レベル）が上昇する。また、第２の発音信号の周波数は一定に保持されたまま車両の車速の上昇に伴って第２の発音信号の音圧レベル（出力レベル）が上昇している。

図４に、第１の発音信号における車両の車速と周波数上昇率の関係を示す。本実施形態においては、車速が時速３キロメートル未満の場合、図に示すように、周波数変化率は０％となっている。また、車速が時速３キロメートル以上で、かつ、時速３０キロメートル未満の場合には、車両の車速の上昇に伴って周波数上昇率が徐々に大きくなり、車速が時速３０キロメートル以上の場合、周波数変化率は３０％で一定となるようになっている。

図５に、マイコン２１の演算部による第１の発音信号出力処理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になると、マイコン２１の演算部は、図５に示す処理を周期的に実施する。

まず、車速センサ１からの車速信号の読み込みを行う（Ｓ１００）。次に、発音条件が成立したか否かを判定する（Ｓ１０２）。本実施形態では、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、エンジンを作動させて走行している場合、Ｓ１０２の判定はＮＯとなり、Ｓ１００へ戻る。また、エンジンを停止してモータのみで走行している場合、Ｓ１０２の判定はＹＥＳとなり、次に、メモリ２００より第１の音源データ２１０ａの読み出しを行う（Ｓ１０４）。

次に、車両の車速に基づいて、第１の発音信号のデューティー比を特定するための係数を特定する（Ｓ１０６）。メモリ２００には、車速の上昇に伴って、第１の発音信号の出力レベルを上昇させるための係数を規定したテーブルが記憶されている。図６に、第１の発音信号に対する車速と係数の関係を示したテーブルの例を示す。このテーブルを参照して、車両の車速に対応する係数を特定する。

次に、第１の発音信号のデューティー比および周期を特定する（Ｓ１０８）。具体的には、メモリ２００から読み出した第１の音源データ２１０ａから第１の発音信号のデューティー比を算出するとともに、算出した各ＰＷＭ信号のデューティー比に、Ｓ１０６にて特定した係数を乗算して、ＰＷＭ信号出力部２２０ａより出力させるＰＷＭ信号のデューティー比を特定する。更に、車両の車速に基づいて、第１の発音信号の周期を特定する。なお、図４に示した周波数上昇率と車速の関係から車両の車速に対応する第１の発音信号の周波数を特定することができ、この第１の発音信号の周波数から第１の発音信号の周期を特定することができる。

次に、ＰＷＭ信号出力部２２０ａより第１のＰＷＭ信号を出力させる（Ｓ１１０）。具体的には、Ｓ１０８にて特定したデューティー比および周期のＰＷＭ信号がＰＷＭ信号出力部２２０ａより送出されるようにＰＷＭ信号出力部２２０ａに指示し、Ｓ１００へ戻る。

このような処理が繰り返し実施され、ＰＷＭ信号出力部２２０ａより第１のＰＷＭ信号が繰り返し出力される。

図７に、マイコン２１の演算部による第２の発音信号出力処理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になると、マイコン２１の演算部は、図５に示した処理と並行して、図７に示す処理を周期的に実施する。なお、図５に示した処理と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。

まず、車速センサ１からの車速信号の読み込みを行い（Ｓ１００）、発音条件が成立すると、Ｓ１０２の判定はＹＥＳとなり、メモリ２００より第２の音源データ２１０ａの読み出しを行う（Ｓ２０４）。

次に、車両の車速に基づいて、第２の発音信号のデューティー比を特定するための係数を特定する（Ｓ２０６）。メモリ２００には、車速の上昇に伴って、第２の発音信号の出力レベルを上昇させるための係数を規定したテーブルが記憶されている。このテーブルを参照して、車両の車速に対応する係数を特定する。

次に、第２の発音信号のデューティー比を特定する（Ｓ２０８）。具体的には、メモリ２００から読み出した第２の音源データ２１０ｂから第２の発音信号のデューティー比を算出するとともに、算出した各ＰＷＭ信号のデューティー比に、Ｓ２０６にて特定した係数を乗算して、ＰＷＭ信号出力部２２０ｂより出力させるＰＷＭ信号のデューティー比を特定する。なお、第２の発音信号の周期は一定のままとする。

次に、ＰＷＭ信号出力部２２０ｂより第２のＰＷＭ信号を出力させる（Ｓ２１０）。具体的には、Ｓ２０８にて特定したデューティー比のＰＷＭ信号がＰＷＭ信号出力部２２０ｂより送出されるようにＰＷＭ信号出力部２２０ｂに指示し、Ｓ１００へ戻る。

このような処理が繰り返し実施され、ＰＷＭ信号出力部２２０ｂより第２のＰＷＭ信号が繰り返し出力される。

なお、第１、第２のＰＷＭ信号は、ＬＰＦ２２ａ、２２ｂによりアナログ信号に変換され、ミキサー２３により合成され、ＡＭＰ２４で一定の増幅率で増幅され、スピーカ３より通報音が音声出力される。

上記した構成によれば、ＰＷＭ信号出力部２２０ａは、車両の車速に応じて第１の発音信号Ｓａの周波数および出力レベルを変化させ、ＰＷＭ信号出力部２２０ｂは、第２の発音信号Ｓｂの周波数を一定に保持したまま車両の車速に応じて第２の発音信号Ｓｂの出力レベルを変化させるので、通報音を構成する周波数成分を個別に補正するための高性能な処理回路を必要とすることなく、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音の音圧が不適正となることを防止しつつ、歩行者等が車両の車速感を認識できるようにすることができる。更に、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音を構成する各周波数成分のバランスが崩れ、通報音の聞こえ方が大きく変わってしまうといったことを抑制することもできる。

すなわち、マイコン２１は、車両の車速の変化に応じて第１の発音信号Ｓａの周波数および出力レベルを変化させるＰＷＭ信号出力部２２０ａと、第２の発音信号Ｓｂの周波数を一定に保持したまま車両の車速の変化に応じて第２の発音信号Ｓｂの出力レベルを変化させるＰＷＭ信号出力部２２０ｂと、を有し、ＰＷＭ信号出力部２２０ａより出力される第１の発音信号およびＰＷＭ信号出力部２２０ｂより出力される第２の発音信号を合成して通報音信号を生成するミキサー２３と、ミキサー２３により生成された通報音信号を増幅し、当該増幅した出力に対応する電流をスピーカに流すアンプ２４を備えたので、高性能な処理回路を必要とすることなく、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音の音圧が不適正となることを防止しつつ、歩行者等が車両の車速感を認識できるようにすることができる。

また、ＰＷＭ信号出力部２２０ａは、車両の車速の上昇に伴って第１の発音信号の周波数を高周波側にシフトさせるとともに第１の発音信号の出力レベルを上昇させ、ＰＷＭ信号出力部２２０ｂは、第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま車両の車速の上昇に伴って第２の発音信号の出力レベルを上昇させるので、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音の音圧が不適正となることを防止しつつ、車両の車速の上昇に伴って通報音の一部の周波数成分が高音（高い音）となるようにして歩行者等が車両の車速感を認識できるようすることができる。更に、スピーカの出力音圧対周波数特性の影響により通報音を構成する各周波数成分のバランスが崩れ、通報音の聞こえ方が大きく変わってしまうといったことを抑制することもできる。

また、車両の車速の変化に応じて周波数が変化する第１の発音信号の出力レベルのピーク値が、周波数が一定に保持された第２の発音信号の出力レベルのピーク値よりも高くなっているので、第２の発音信号の周波数成分により第１の発音信号の周波数成分が埋もれて聴き取りにくくなるマスキングという現象が抑制され、より確実に、歩行者等に車両の車速感を認識させることができる。

なお、周波数の異なる２つの信号の各周波数を近づけた場合、各信号の音が聴き取りにくくなり、各信号を区別しにくくなるという現象が生じるが、上記した構成によれば、第１の発音信号の出力レベルのピーク値と、第２の発音信号の出力レベルのピーク値は、互いに異なる周波数帯域にあるので、第１の発音信号の周波数成分と第２の発音信号の周波数成分を区別して聴き取ることができ、より確実に、歩行者等に車両の車速感をより確実に認識させることが可能である。

また、高周波の音は高齢者に認知されにくいため、車両の車速の変化に応じて周波数が変化する第１の発音信号の周波数が高周波の場合、高齢者に車両の車速感を認識させることが難しいが、上記した構成によれば、車両の車速の変化に応じて周波数が変化する第１の発音信号の出力レベルのピーク値が、周波数が一定に保持された第２の発音信号より低域の周波数帯域にあるので、特に、高齢者に車両の車速感を認識させることが可能である。

また、第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、スピーカの出力音圧対周波数特性が、高周波になるにつれて出力音圧が大きくなる周波数帯域に含まれるようになっているので、車速の上昇に伴って確実に通報音の音圧を大きくすることが可能である。

また、１２５〜３１５ヘルツの周波数帯域は、歩行者等が耳障りと感じにくい周波数帯域、すなわち受容性の良好な周波数帯域であり、第１の発音信号の出力レベルのピーク値を、このような１２５〜３１５ヘルツの周波数帯域に含むようにすることで、歩行者等がより車両の車速感を認識することができる。

また、１２００〜２０００ヘルツの周波数帯域は、人間の聴覚の感度が高くなる周波数帯域であり、第１の発音信号の出力レベルのピーク値を、このように１２００〜２０００ヘルツの周波数帯域を含むようにすることで、歩行者等がより車両の車速感を認識することもできる。

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、ＰＷＭ変調した信号を用いて第１、第２の発音信号を生成する構成を示したが、このような構成に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、第１の発音信号の出力レベルのピーク値が、第２の発音信号の出力レベルのピーク値よりも高くなっており、かつ、第１の発音信号の出力レベルのピーク値と、第２の発音信号の出力レベルのピーク値は、互いに異なる周波数帯域に存在するようになっている例を示したが、この場合、必ずしも第１の発音信号の出力レベルのピーク値と、第２の発音信号の出力レベルのピーク値が互いに異なる周波数帯域に存在するようになっていなくてもよい。

また、上記実施形態では、図２に示したように、第１の発音信号の出力レベルのピーク値が、１２５〜３１５ヘルツの周波数帯域に含まれる例を示したが、図８（ａ）に示すように、第１の発音信号値が、１２５〜３１５ヘルツの周波数帯域と１２００〜２０００ヘルツの周波数帯域の両方に含まれるように構成することもできる。また、図示してないが、第１の発音信号の出力レベルのピーク値が１２００〜２０００ヘルツの周波数帯域にのみ含まれるように構成することもできる。

また、上記実施形態では、メモリ２００をマイコン２１の内部に備えた構成を示したが、メモリ２００をマイコン２１の外部に備えた構成としてもよい。

１ 車速センサ
２ 車両接近通報装置
３ スピーカ
２１ マイコン
２２ａ、２２ｂ ローパスフィルタ
２３ ミキサー
２４ アンプ
２００ メモリ
２１０ａ 第１の音源データ
２１０ｂ 第２の音源データ
２２０ａ 第１発音信号生成部（ＰＷＭ信号出力部）
２２０ｂ 第２発音信号生成部（ＰＷＭ信号出力部）

Claims (12)

1. 車両に搭載され、通報音信号に応じた通報音をスピーカ（３）より出力させる車両接近通報装置であって、
   前記車両の車速の判定を行う車速判定手段（Ｓ１０２）と、
   第１の音源データと第２の音源データを記憶する記憶手段（２００）と、
   前記第１の音源データに基づく第１の発音信号（Ｓａ）および前記第２の音源データに基づく第２の発音信号（Ｓｂ）を生成する制御部（２１）と、を備え、
   前記制御部は、前記車両の車速の変化に応じて前記第１の発音信号の周波数および出力レベルを変化させる第１発音信号生成部（２２０ａ）と、前記第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま前記車両の車速の変化に応じて前記第２の発音信号の出力レベルを変化させる第２発音信号生成部（２２０ｂ）と、を有し、
   前記第１発音信号生成部より出力される前記第１の発音信号および前記第２発音信号生成部より出力される前記第２の発音信号を合成して前記通報音信号を生成する合成部（２３）と、
   前記合成部により生成された前記通報音信号を増幅し、当該増幅した出力に対応する電流を前記スピーカに流す増幅器（２４）を備え、
   前記第１発音信号生成部は、前記車両の車速の上昇に伴って前記第１の発音信号の周波数を高周波側にシフトさせるとともに前記第１の発音信号の出力レベルを上昇させ、
   前記第２発音信号生成部は、前記第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま前記車両の車速の上昇に伴って前記第２の発音信号の出力レベルを上昇させ、
   前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、前記第２の発音信号の出力レベルのピーク値よりも高くなっていることを特徴とする車両接近通報装置。
2. 前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値と、前記第２の発音信号の出力レベルのピーク値は、互いに異なる周波数帯域に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。
3. 前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、前記第２の発音信号より低域の周波数帯域にあることを特徴とする請求項１または２に記載の車両接近通報装置。
4. 前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、前記スピーカの出力音圧対周波数特性が、高周波になるにつれて出力音圧が大きくなる周波数帯域に含まれるようになってい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. 前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、１２５〜３１５ヘルツの周波数帯域に含まれるようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両接近通報装置。
6. 前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、１２００〜２０００ヘルツの周波数帯域に含まれるようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両接近通報装置。
7. 車両に搭載され、通報音信号に応じた通報音をスピーカ（３）より出力させる車両接近通報装置であって、
   前記車両の車速の判定を行う車速判定手段（Ｓ１０２）と、
   第１の音源データと第２の音源データを記憶する記憶手段（２００）と、
   前記第１の音源データに基づく第１の発音信号（Ｓａ）および前記第２の音源データに基づく第２の発音信号（Ｓｂ）を生成する制御部（２１）と、を備え、
   前記制御部は、前記車両の車速の変化に応じて前記第１の発音信号の周波数および出力レベルを変化させる第１発音信号生成部（２２０ａ）と、前記第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま前記車両の車速の変化に応じて前記第２の発音信号の出力レベルを変化させる第２発音信号生成部（２２０ｂ）と、を有し、
   前記第１発音信号生成部より出力される前記第１の発音信号および前記第２発音信号生成部より出力される前記第２の発音信号を合成して前記通報音信号を生成する合成部（２３）と、
   前記合成部により生成された前記通報音信号を増幅し、当該増幅した出力に対応する電流を前記スピーカに流す増幅器（２４）を備え、
   前記第１発音信号生成部は、前記車両の車速の上昇に伴って前記第１の発音信号の周波数を高周波側にシフトさせるとともに前記第１の発音信号の出力レベルを上昇させ、
   前記第２発音信号生成部は、前記第２の発音信号の周波数を一定に保持したまま前記車両の車速の上昇に伴って前記第２の発音信号の出力レベルを上昇させ、
   前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、前記スピーカの出力音圧対周波数特性が、高周波になるにつれて出力音圧が大きくなる周波数帯域に含まれるようになっていることを特徴とする車両接近通報装置。
8. 前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、前記第２の発音信号の出力レベルのピーク値よりも高くなっていることを特徴とする請求項７に記載の車両接近通報装置。
9. 前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値と、前記第２の発音信号の出力レベルのピーク値は、互いに異なる周波数帯域にあることを特徴とする請求項７または８に記載の車両接近通報装置。
10. 前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、前記第２の発音信号より低域の周波数帯域にあることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１つに記載の車両接近通報装置。
11. 前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、１２５〜３１５ヘルツの周波数帯域に含まれるようになっていることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１つに記載の車両接近通報装置。
12. 前記第１の発音信号の出力レベルのピーク値は、１２００〜２０００ヘルツの周波数帯域に含まれるようになっていることを特徴とする請求項７ないし１１のいずれか１つに記載の車両接近通報装置。

Images