WO2013150712A1 - 音響再生装置とこれを用いた音響再生システム、移動体装置、および音響再生方法 - Google Patents

音響再生装置とこれを用いた音響再生システム、移動体装置、および音響再生方法 Download PDF

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WO2013150712A1
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WO
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signal
mobile device
acceleration
sound
unit
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Application number
PCT/JP2013/001197
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English (en)
French (fr)
Inventor
舟橋 修
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/005Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated
    • B60Q5/008Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated for signaling silent vehicles, e.g. for warning that a hybrid or electric vehicle is approaching

Definitions

  • the present invention is mounted on a vehicle (mobile device) such as an electric vehicle or a hybrid car, and when the vehicle travels only by a motor, the sound reproducing device for notifying a pedestrian or the like of the approach of the vehicle is provided.
  • vehicle mobile device
  • the present invention relates to a sound reproduction system and a sound reproduction method used.
  • a sound reproducing device that informs a pedestrian or the like of the approach of the mobile device by sounding a pseudo engine sound or the like from a speaker attached to the mobile device has been developed and commercialized.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional sound reproducing device.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram showing speaker volume by a conventional sound reproducing apparatus.
  • the conventional sound reproducing device includes a sound source unit 33, an amplification unit 34, and a speaker 35.
  • a speaker 35 is disposed in the engine room or the like. The speaker 35 reproduces a pseudo engine sound or the like.
  • volume of the pseudo engine sound and the like reproduced from the speaker 35 is constant as shown in FIG.
  • the volume of the pseudo engine sound or the like is reproduced at the speaker volume 36.
  • the speaker volume 36 is set by the sound reproducing device.
  • Patent Document 1 is known as prior art document information related to the invention of this application.
  • the sound reproduction device is mounted at least on a mobile device driven by an electric motor.
  • the sound reproduction device includes an amplification unit, an output terminal, an acceleration detection unit, and a control unit.
  • the amplifying unit amplifies the sound source signal.
  • the output terminal outputs the sound source signal amplified by the amplification unit to the output terminal.
  • a signal generated based on an instruction from the driver of the mobile device is input to the acceleration detection unit in relation to acceleration of the mobile device.
  • the control unit controls the amplification unit based on the result detected by the acceleration detection unit.
  • the control unit controls the amplifying unit to increase the signal output from the output terminal when the acceleration detecting unit or the control unit determines that the mobile device is in the rapid acceleration / starting state.
  • the sound reproduction method includes an amplification step, an acceleration detection step, and a control step in order to output the reproduction sound to the outside of the mobile device driven by the electric motor.
  • the amplification step the sound source signal is amplified.
  • acceleration detection step acceleration of the mobile device is detected based on a signal related to acceleration of the mobile device and generated based on an instruction from a driver of the mobile device.
  • the control step the amplification degree is increased when it is determined in the acceleration detection step or the control step that the mobile device is suddenly accelerated or suddenly started.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a mobile device equipped with a sound reproduction system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the sound reproduction system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a time chart of the sound reproducing device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is another time chart of the sound reproducing device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is still another time chart of the sound reproducing device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is still another time chart of the sound reproducing device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a control flowchart of the sound reproducing device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram of a conventional sound reproducing device.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram showing speaker volume by a conventional sound reproducing apparatus.
  • a general sound reproducing device has a speaker disposed in an engine room or the like. Therefore, it is very effective for notifying a person who is ahead or obliquely forward of the moving direction of the mobile device to the approach of the mobile device.
  • a sound reproducing device has the following problems.
  • the conventional sound reproducing device always outputs an alarm sound at a constant speaker volume regardless of the traveling state of the mobile device. Therefore, even when the mobile device suddenly starts or accelerates, the speaker volume becomes the same as when starting normally or accelerating. As a result, the person is delayed in noticing the approach of the vehicle, and the possibility of a vehicle accident increases.
  • the sound reproducing device is mounted at least on a mobile device driven by an electric motor, solves such a conventional problem, and makes it easier for a person to notice the sudden approach of the mobile device.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a mobile device 501 on which an acoustic reproduction system 201 including the acoustic reproduction device 100 is mounted.
  • the mobile device 501 includes a main unit 501A, a sound reproduction system 201, a signal generation unit 502, and a drive unit 503. Further, an accelerator 504, a handle 505, a shift knob 506, a direction indicator switch knob 507, and the like are included. These are mounted on the main body 501A.
  • the main body 501A may include, for example, a chassis or a body of the mobile device 501.
  • the drive unit 503 includes an electric motor, and the main body unit 501A is driven by the electric motor. Furthermore, the drive unit 503 may include a tire, a device that transmits rotation of the electric motor to the tire, and the like. That is, the mobile device 501 is an electric vehicle, for example. Note that the mobile device 501 is not limited to an electric vehicle. For example, it may be a hybrid car equipped with an electric motor and an engine. In this case, the drive unit 503 may include an engine and may further include a transmission.
  • the mobile device 501 is not limited to an automobile, and may be configured to be driven by at least an electric motor.
  • the mobile device 501 may be a motorcycle, a forklift, or a vehicle for work such as agriculture or forestry.
  • the signal generation unit 502 includes, for example, a drive unit control circuit 502B and a detector 502A.
  • the detector 502A detects the amount of depression of the accelerator 504 and outputs an accelerator opening signal 107A to the drive unit control circuit 502B.
  • the signal generation unit 502 can detect an instruction such as acceleration or deceleration of the driver.
  • the accelerator opening signal 107A is proportional to the accelerator depression amount.
  • the signal generation unit 502 outputs a control signal for performing acceleration / deceleration to the drive unit 503 based on the output signal of the detector 502A. Therefore, the drive unit 503 is controlled by a control signal for performing acceleration / deceleration and the mobile device 501 travels, accelerates, or decelerates.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the sound reproduction system 201 in the present embodiment.
  • the sound reproduction system 201 includes a sound source unit 202, a speaker 203, and a sound reproduction device 100.
  • the sound reproduction device 100 includes processing blocks such as an amplification unit 102, an acceleration detection unit 105, and a control unit 106, and an output terminal 100A.
  • the signal generation unit 502 of the mobile device 501 generates the signal 107 using the output signal of the detector 502A shown in FIG. 1 and supplies the signal 107 to the acceleration detection unit 105. Therefore, the signal 107 is a signal related to the acceleration of the mobile device 501 shown in FIG. 1 and based on an instruction from the driver of the mobile device 501. For example, as the signal 107, an accelerator opening signal 107A, a torque request signal 107B, and the like can be used as shown in FIG.
  • the torque request signal 107B is a torque value signal required according to the traveling state of the mobile device 501.
  • the accelerator opening signal 107A When the accelerator opening signal 107A is used as the signal 107, the accelerator opening signal 107A may be directly supplied to the acceleration detection unit 105 without using the drive unit control circuit 502B. Note that one or both of the torque request signal 107B and the accelerator opening signal 107A may be used.
  • an accelerator opening signal 107A, a torque request signal 107B, an engine-on signal 107C, a throttle position signal 107D, and the like can be used as the signal 107.
  • the engine-on signal 107C is a signal output when the engine is started.
  • the throttle position signal 107D is a signal related to the throttle position of the engine, and is generated according to the throttle position. Note that the signal 107 may use one of these signals or a combination of two or more signals.
  • the signal 107 may be used as a control signal output from the drive unit control circuit 502B illustrated in FIG. 1 to the drive unit 503.
  • the speaker 203 is connected to the output terminal 100A and outputs a sound 108 for notifying a person or the like of the approach of the mobile device 501.
  • the mobile device 501 may include a plurality of speakers 203.
  • the sound source unit 202 generates a sound source signal 101 that is a sound source of the sound 108. Therefore, the sound source unit 202 may include a memory that stores the sound source signal 101, for example. In this case, the sound source signal 101 converted into digital data is stored in the memory.
  • the sound source unit 202 may be included in the sound reproducing device 100 or may be provided separately.
  • the sound 108 for example, a pseudo engine sound is used.
  • the first sound source signal 101A stored in the sound source unit 202 is pseudo engine sound data.
  • the mobile device 501 equipped with the sound reproduction system 201 outputs a sound similar to the engine sound to the outside of the vehicle. Therefore, a person easily notices the approach of the mobile device 501. It can also be easily recognized that the approaching object is the mobile device 501. Furthermore, since the sound 108 is a pseudo engine sound, it is possible to suppress a person from feeling a threat or pressure.
  • the sound source signal 101 such as the first sound source signal 101A is supplied to the amplifying unit 102, and the sound source signal 101 is amplified.
  • the output terminal 100A outputs the signal amplified by the amplification unit 102.
  • a signal 107 is input to the acceleration detection unit 105.
  • the control unit 106 controls the amplification unit 102 according to the result detected by the acceleration detection unit 105.
  • the acceleration detection unit 105 is in a state where the driver is suddenly accelerating or suddenly starting the mobile device 501 shown in FIG. 1 based on the result detected by the acceleration detection unit 105 (hereinafter, a sudden acceleration / rapid start state). Is determined). In this case, the acceleration detection unit 105 outputs a signal indicating that the vehicle is in a sudden acceleration / starting state to the control unit 106. When the acceleration detection unit 105 determines that the acceleration is in the sudden acceleration / starting state, the control unit 106 controls the amplification unit 102 so that the signal output from the output terminal 100A is increased.
  • the acceleration detection part 105 determines the sudden acceleration and sudden start state of a mobile body apparatus, it is not restricted to this.
  • the control unit 106 may determine the sudden acceleration / starting state of the mobile device based on the result detected by the acceleration detection unit 105. In this case, the acceleration detection unit 105 may determine only whether or not the mobile device 501 is accelerated. Alternatively, the acceleration detection unit 105 may calculate the acceleration amount of the mobile device 501.
  • the acceleration detection unit 105 determines only the presence / absence of acceleration of the mobile device 501
  • the acceleration detection unit 105 outputs the determination result of the presence / absence of acceleration to the control unit 106.
  • the control part 106 determines the sudden acceleration and sudden start state of a mobile body apparatus based on the signal 107, when the determination result of the presence or absence of acceleration is input.
  • the acceleration detection unit 105 calculates the acceleration amount of the mobile device 501
  • the acceleration detection unit 105 outputs the calculated acceleration amount value to the control unit 106. Then, the control unit 106 determines whether the mobile device is suddenly accelerated or suddenly started based on the value of the acceleration amount.
  • the acceleration detection unit 105 or the control unit 106 can quickly determine that the mobile device 501 shown in FIG. 1 is in a rapid acceleration / rapid start state based on the detection result of the acceleration detection unit 105. Therefore, the control unit 106 can quickly increase the output of the amplification unit 102 when the mobile device is in a sudden acceleration / starting state. As a result, it becomes easier for a person who is in front or obliquely forward in the traveling direction of the mobile device 501 to recognize that the mobile device 501 is approaching in a sudden acceleration / starting state. It is possible to suppress the occurrence of accidents caused by sudden acceleration and sudden start.
  • the sound source signal 101 may include a first sound source signal 101A and a second sound source signal 101B.
  • the first sound source signal 101A can be a pseudo engine sound
  • the second sound source signal 101B can be a warning sound or the like.
  • the control unit 106 selects one of the first sound source signal 101 ⁇ / b> A and the second sound source signal 101 ⁇ / b> B according to an instruction from an operator who operates the sound reproduction device 100, and supplies the selected signal to the amplification unit 102.
  • the operator is not particularly limited as long as it is a person who operates the sound reproduction device 100.
  • the types of sound source signals 101 stored in the sound source unit 202 are not limited to two types, and may be three or more types.
  • the acceleration detection unit 105 or the control unit 106 determines that the state is not the rapid acceleration / starting state
  • the first sound source signal 101A is supplied to the amplification unit 102.
  • the acceleration detection unit 105 or the control unit 106 may supply the second sound source signal 101B to the amplification unit 102 when the acceleration detection unit 105 or the control unit 106 determines that it is in the rapid acceleration / starting state.
  • the sound 108 changes when the mobile device 501 suddenly accelerates / starts suddenly, so that a pedestrian or the like can more easily recognize the sudden approach of the mobile device 501.
  • control unit 106 may increase the volume of the second sound source signal 101B as compared with the volume of the first sound source signal 101A. This further makes it easier for pedestrians and the like to recognize the sudden approach of the mobile device 501.
  • control unit 106 supplies the first sound source signal 101A to the amplification unit 102 after the time T has elapsed since the control unit 106 switched from the first sound source signal 101A to the second sound source signal 101B. That is, it is preferable that the sound 108 returns from the warning sound to the pseudo engine sound after the time T has elapsed.
  • the first sound source signal 101A and the second sound source signal 101B may be supplied to the amplifying unit 102 via the control unit 106.
  • the control unit 106 reads out either the first sound source signal 101A or the second sound source signal 101B from the memory, and outputs it to the amplification unit 102.
  • the mobile device 501 reproduces a pseudo engine sound or the like when the vehicle is running at a low speed and reproduces a warning sound or the like when suddenly starting or accelerating
  • the present invention is not limited to this.
  • a plurality of required sound source signals may be provided in the sound source unit 202, and sound source signals may be appropriately selected from these and reproduced according to the running state of the vehicle.
  • the speaker 203 ⁇ / b> A is arranged in a direction facing the front of the mobile device 501.
  • the main body 501A has a space in which the drive unit 503 is installed, and the speaker 203A is installed in this space.
  • the speaker 203A may be disposed at a position deviated from the center to the left as viewed from the driver in the mobile device 501.
  • the speaker 203A may be disposed at a position biased rightward from the center when viewed from the driver in the mobile device 501.
  • the speaker 203B is arranged facing the right direction of the mobile device 501.
  • the speaker 203 ⁇ / b> C is arranged facing the left direction of the mobile device 501.
  • the speaker 203B and the speaker 203C are preferably housed in a housing that houses the side mirror. Note that the installation location of the speaker 203B and the speaker 203C is not limited to this.
  • the speaker 203B and the speaker 203C may be installed in a space where the driving unit 503 is installed, similarly to the speaker 203A.
  • the speaker 203D is arranged at the rear of the mobile device 501 so as to face the rear.
  • the speaker 203D can be installed, for example, in a bumper on the rear side of the mobile device 501.
  • the installation location of the mobile device 501 is not limited to this. For example, it may be installed on the back side of the license plate or in the trunk room.
  • the drive unit control circuit 502B is supplied with the output of a detector that detects the rotation angle of the handle 505 and the output of the direction indicator switch knob 507. With this configuration, the drive unit control circuit 502B can detect an operation in which the driver changes the traveling direction of the mobile device 501. Further, the output of the shift knob 506 is supplied to the drive unit control circuit 502B. With this configuration, the drive unit control circuit 502B can detect whether the mobile device 501 is moving forward or backward.
  • the drive unit control circuit 502B outputs a signal related to the traveling direction of the mobile device 501 to the control unit 106.
  • the control part 106 has selected the speaker 203 which outputs a pseudo
  • the sound 108 is output from the speaker 203A.
  • a pseudo engine sound is output from the speaker 203D.
  • the sound 108 is output from the speakers 203A and 203C.
  • the mobile device 501 turns right, the sound 108 is output from the speaker 203A and the speaker 203B.
  • the sound 108 can be output to the mobile device 501 in the traveling direction, so that a person can easily detect the approach of the mobile device 501.
  • the output of the shift knob 506, the output of the detector that detects the rotation angle of the handle 505, and the output of the direction indicator switch knob 507 are supplied to the control unit 106 via the drive unit control circuit 502B. It is not limited to. For example, the output of the shift knob 506, the output of the detector that detects the rotation angle of the handle 505, and the output of the direction indicator switch knob 507 are directly supplied to the control unit 106 without passing through the drive unit control circuit 502B. It doesn't matter.
  • the output sound 108 may be changed according to the traveling direction of the mobile device 501. For example, when the mobile device 501 is moving forward or backward, the first sound source signal 101A is used as the sound 108, and when the mobile device 501 is going to turn right or left, the second sound source is used as the sound 108.
  • the signal 101B may be used.
  • control unit 106 detects that the shift knob 506 is parked or neutral, the control unit 106 does not determine that it is in a sudden acceleration / starting state. In this case, the sound 108 output from the speaker 203 is not increased.
  • the control unit 106 determines that the state is sudden acceleration / starting suddenly regardless of whether the shift knob 506 is parked or neutral, the volume of the sound 108 output from the speaker 203 may be increased. With this configuration, a person in the vicinity of the mobile device 501 can foresee that the mobile device 501 may suddenly start or accelerate.
  • a signal 107 is input to the acceleration detection unit 105. Based on the signal 107, the acceleration detection unit 105 detects that the driver is about to accelerate the mobile device 501. Furthermore, the acceleration detection unit 105 also determines whether the mobile device 501 is in a sudden acceleration / starting state based on the signal 107. When the acceleration detection unit 105 determines that the vehicle is in a sudden acceleration / sudden start state, the acceleration detection unit 105 outputs a signal indicating a sudden acceleration / sudden start state. In addition, although the acceleration detection part 105 judges the sudden acceleration and sudden start state, it is not limited to this. For example, the control unit 106 may determine the sudden acceleration / starting state.
  • the control unit 106 determines the amplification amount of the sound source signal 101 in the amplification unit 102. As a result, the amplification unit 102 amplifies the sound source signal 101 in accordance with the amplification amount determined by the control unit 106. When the acceleration detection unit 105 or the control unit 106 determines that the mobile device 501 is in the rapid acceleration / starting state, the amplification unit 102 increases the amplification amount of the sound source signal 101.
  • the acceleration detection unit 105 can quickly detect that the driver is about to accelerate the mobile device 501.
  • the sound reproducing device 100 detects that the driver has instructed sudden acceleration / starting from the signal 107 generated based on the driver's instruction. Therefore, as compared with the case where the actual acceleration of the mobile device 501 is detected and the volume of the sound 108 is controlled, the sound reproducing device 100 can quickly detect that the driver has instructed sudden acceleration / start. . As a result, the sound 108 can be increased in a short time with respect to sudden acceleration or sudden start of the mobile device 501.
  • the sound reproduction apparatus 100 is also supplied with a speed signal 104.
  • the speed signal 104 is output according to the speed of the mobile device 501 shown in FIG. Therefore, the signal generation unit 502 preferably includes a speed sensor 502C illustrated in FIG.
  • the speed sensor 502C detects the traveling speed of the mobile device 501 and outputs a speed signal 104.
  • the sound reproducing device 100 can determine whether it is a sudden acceleration state or a sudden start state.
  • the speed signal 104 is supplied to the control unit 106 via the drive unit control circuit 502B, but is not limited thereto.
  • the speed signal 104 may be directly supplied to the control unit 106.
  • the control unit 106 does not change the volume of the sound 108 even when the acceleration detecting unit 105 determines that the mobile device 501 has a high speed and the acceleration detection unit 105 is in a sudden acceleration / starting state. Therefore, the control unit 106 determines that the mobile device 501 is moving fast when the speed signal 104 is larger than a predetermined value. For example, the control unit 106 determines that the mobile device 501 is moving fast when the speed signal 104 is 20 km / h or more.
  • FIG. 3 to 6 are timing charts of the sound reproducing device 100.
  • FIG. A characteristic curve 401 shows a change in the volume of the sound 108. That is, the characteristic curve 401 means the amplification degree of the amplification unit 102.
  • a characteristic curve 403 shows a change in acceleration of the mobile device 501 shown in FIG.
  • a characteristic curve 402 shown in FIG. 3 shows a change in the torque request signal 107B.
  • a characteristic curve 404 shown in FIG. 4 shows changes in the accelerator opening signal 107A.
  • a characteristic curve 405 shown in FIG. 5 shows a change in the engine-on signal 107C.
  • a characteristic curve 406 shown in FIG. 6 shows a change in the throttle position signal 107D.
  • the control unit 106 reduces the sound 108 after the time T has elapsed since the sound 108 was increased.
  • the control unit 106 may make the volume of the sound 108 the same as that before the mobile device 501 starts sudden acceleration / start. That is, the volume of the sound 108 after the time T has elapsed is, for example, the same as the volume of the sound 108 when the amount of change in the signal 107 is equal to or less than a predetermined value (hereinafter simply referred to as a threshold).
  • the time T is a fixed time, but is not limited thereto.
  • the speed signal 104 may be changed in proportion to the magnitude of the speed signal 104 or the amount of change in the torque request signal 107B.
  • control unit 106 increases the sound 108 by a certain amount when the acceleration detection unit 105 or the control unit 106 determines that it is in a rapid acceleration / starting state, but is not limited thereto.
  • control unit 106 may control the amplification degree of the amplification unit according to the amount of change in the torque request signal 107B.
  • a characteristic curve 401A shows a change in the volume of the sound 108 when the torque request signal 107B is used.
  • a case will be described in which the mobile device 501 attempts to accelerate slowly during low-speed travel (including a case where the mobile device 501 starts at a low speed from a stopped state).
  • the time point t 1 is a time point when the driver gives the mobile device 501 an instruction for sudden acceleration and sudden start.
  • time t 1 indicates a time when the driver suddenly steps on the accelerator 504 to give the mobile device 501 an instruction for rapid acceleration / start.
  • the acceleration detection unit 105 observes the amount of change in the torque request signal 107B.
  • the control unit 106 controls the amplification unit 102 so that the volume of the sound 108 is constant. ing.
  • the torque request signal 107B steeply rises from point t 1.
  • the acceleration starts to increase with a delay of time t 2 from the time point t 1 at which the driver instructs sudden acceleration or sudden start.
  • the acceleration detection unit 105 can determine that the acceleration request / 107B is in a sudden acceleration / starting state when the change amount of the torque request signal 107B is equal to or greater than a threshold value. Therefore, the control unit 106 can quickly detect the sudden acceleration / starting state before the mobile device 501 actually enters the sudden acceleration / starting state.
  • a characteristic curve 401B shows a change in the volume of the sound 108 when the accelerator opening signal 107A is used.
  • the control unit 106 controls the amplification unit 102 so that the volume of the sound 108 is constant. Therefore, the acceleration detection unit 105 observes a change in the accelerator opening signal 107A. When the acceleration detection unit 105 determines that the change amount of the accelerator 504 is equal to or less than the threshold value, the control unit 106 controls the amplification unit 102 so that the volume of the sound 108 is constant. .
  • the acceleration detection unit 105 determines that the mobile device 501 is in a sudden acceleration / starting state when the value of the accelerator opening signal 107A is larger than a predetermined value. It can also be determined that
  • the drive unit 503 includes an engine in addition to the electric motor.
  • the engine is stopped and the throttle valve for supplying fuel or the like to the engine is also closed.
  • the driver in this state, between time t 1, and allowed to slowly accelerate mobile device 501.
  • the control unit 106 controls the amplification unit 102 so that the volume of the sound 108 becomes constant as indicated by the characteristic curve 401 shown in FIG. 6 or FIG.
  • the engine is also stopped when the hybrid car is stopped. Therefore, even when the mobile device 501 starts slowly from the stop state, the volume of the sound 108 is constant.
  • Hybrid cars switch from running with only an electric motor to running with an engine added to the motor or running with only the engine when suddenly starting or accelerating.
  • the signal generator 502 supplies an engine-on signal 107C for starting the engine or a throttle position signal 107D for instructing the position of the throttle of the engine to the drive unit 503 to start the engine. .
  • the engine-on signal 107C or the throttle position signal 107D can be used as the signal 107.
  • the acceleration detection unit 105 can determine the sudden acceleration / starting state by detecting these signals 107. With this configuration, the sound reproducing device 100 can accurately notify a person of the sudden approach of the mobile device 501 even when used in a hybrid car driven by an electric motor and an engine as well as an electric vehicle.
  • a characteristic curve 401C indicates the loudness of the sound 108 when the throttle position signal 107D is used.
  • the drive unit 503 is provided with a throttle valve that adjusts the amount of fuel or air supplied to the combustion chamber.
  • the opening amount of the throttle valve is adjusted by a throttle position signal 107D output from the signal generator 502.
  • the signal generation unit 502 generates the throttle position signal 107D according to the depression amount of the accelerator 504 of the driver.
  • the control unit 106 controls the amplification unit 102 so that the volume of the sound 108 is constant.
  • the acceleration detection unit 105 observes a change in the throttle position signal 107D.
  • the control unit 106 controls the amplification unit 102 so that the volume of the sound 108 is constant. ing.
  • the driver depresses the accelerator 504 abruptly at time t 1 in order to perform rapid acceleration / start. Then, as shown in characteristic curve 405, rises sharply in throttle position signal 107D from time t 1, the mobile device 501 is rapidly accelerated. As a result, the opening amount of the throttle valve suddenly increases, the amount of fuel and air supplied to the combustion chamber increases, and the mobile device 501 enters a sudden acceleration / starting state.
  • the acceleration detection unit 105 can determine that the mobile device 501 is in a sudden acceleration / starting state when the amount of change in the throttle position signal 107D is larger than the threshold value. Therefore, the control unit 106 can quickly detect the sudden acceleration / starting state before the mobile device 501 actually enters the sudden acceleration / starting state.
  • the acceleration detection unit 105 may determine that the mobile device 501 is in a sudden acceleration / starting state when the opening amount of the throttle valve is large. In this case, the acceleration detection unit 105 can determine that the mobile device 501 is in a sudden acceleration / starting state when the magnitude of the throttle position signal 107D is equal to or greater than a threshold value.
  • the signal generator 502 also generates an engine pulse signal in accordance with the amount of depression of the driver's accelerator 504. Therefore, an engine pulse signal may be used instead of the throttle position signal 107D. Alternatively, both the throttle position signal 107D and the engine pulse signal may be used.
  • a characteristic curve 401D indicates the volume of the sound 108 when the engine-on signal 107C is used.
  • the engine is activated by an engine-on signal 107C output from the signal generation unit 502.
  • Driver is driving as between time t 1, gently accelerate mobile device 501 during low-speed running. Therefore, the driver slowly steps on the accelerator 504.
  • the control unit 106 controls the amplification unit 102 so that the volume of the sound 108 is constant.
  • the driver depresses the accelerator 504 abruptly at time t 1 in order to perform rapid acceleration / start.
  • the signal generation unit 502 supplies an engine-on signal 107C to the drive unit in order to start the engine. That is, the engine ON signal 107C, as shown in characteristic curve 406, is turned on at time t 1. As a result, the engine starts and the mobile device 501 accelerates rapidly.
  • the signal generation unit 502 generates an engine-on signal 107C when the driver depresses the accelerator 504 more than specified.
  • the acceleration detection unit 105 can determine that the vehicle is suddenly accelerated or suddenly started when the engine-on signal 107C is detected. Therefore, the control unit 106 can quickly detect the sudden acceleration / starting state before the mobile device 501 actually enters the sudden acceleration / starting state.
  • the control unit 106 can quickly detect the sudden acceleration / starting state, so that the amplification unit 102 can quickly increase the sound 108. . Therefore, a pedestrian or the like can quickly sense the sudden approach of the mobile device 501. As a result, pedestrians and the like can easily avoid contact accidents with the mobile device 501. In addition, the sudden approach of the mobile device 501 can suppress a person from being surprised or accidentally falling down. Therefore, the sound reproducing device 100 can extremely increase the safety of the mobile device 501 with respect to a person.
  • processing blocks such as the acceleration detection unit 105, the control unit 106, and the amplification unit 102 and the sound source unit 202 can be configured in the signal processing device 109 as shown in FIG.
  • the signal processing device 109 for example, a DSP or a microcomputer can be used.
  • processing blocks such as the acceleration detection unit 105, the control unit 106, and the amplification unit 102 can be configured by software. Therefore, it is not necessary to mount many electronic components or the like in order to configure the processing block. As a result, the sound reproducing device 100 can be reduced in size. Further, the productivity of the sound reproducing device 100 is also improved.
  • FIG. 7 is a control flowchart of the sound reproducing device 100.
  • the control flow of the sound reproduction device 100 includes an acceleration detection step 301, a control step 302, and an amplification step 303.
  • the acceleration detection step 301 processing of the acceleration detection unit 105 is performed.
  • the control step 302 the processing of the control unit 106 is performed.
  • the amplification step 303 the processing of the amplification unit 102 is performed.
  • processing blocks and the sound source unit 202 are not limited to this configuration.
  • these processing blocks and the sound source unit 202 may be formed by a dedicated processing circuit using a mounted component or the like.
  • the sound reproducing device is extremely safe because it can accurately alert a person or the like of a sudden approach of a mobile device, and is particularly useful for electric vehicles and hybrid cars. Useful.

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Abstract

 音響再生装置は、少なくとも電動機によって駆動される移動体装置に搭載される。音響再生装置は、増幅部、出力端子、加速検知部と制御部を含む。増幅部は、音源信号を増幅する。出力端子は、増幅部で増幅された信号を出力する。加速検知部には、移動体装置の加速に関連し、移動体装置の運転者の指示に基づいて生成される信号が入力される。制御部は、加速検知部検知の出力に基づいて、増幅部を制御し、移動体装置が急加速・急発進状態である判定した場合に、出力端子から出力される信号を大きくするように増幅部を制御する。

Description

音響再生装置とこれを用いた音響再生システム、移動体装置、および音響再生方法
 本発明は、電気自動車やハイブリッドカー等の車両(移動体装置)に搭載され、車両がモータだけで走行する際に、歩行者等に対して車両の接近を知らせるための音響再生装置とこれを用いた音響再生システム、および音響再生方法に関する。
 近年、環境保護の観点から電気自動車やハイブリッドカー等が開発され、市販されている。ところが、このような電気自動車やハイブリッドカー等の移動体装置が、モータだけで走行する際、エンジン音が発生しない。したがって、歩行者等は移動体装置の接近に気付き難い。そして、このことが原因になり、移動体装置と歩行者との接触事故などが発生する可能性がある。
 そこで、移動体装置に取り付けたスピーカから擬似的なエンジン音等を鳴らすことにより、歩行者等に対して移動体装置の接近を知らせる音響再生装置が開発や、製品化されている。
 図8は、従来の音響再生装置の構成を示したブロック図である。図9は、従来の音響再生装置によるスピーカ音量を示した特性図である。従来の音響再生装置は、音源部33、増幅部34と、スピーカ35により構成されている。歩行者等に対して移動体装置の接近を知らせるために、エンジンルーム内等に、スピーカ35が配置されている。そしてスピーカ35は、擬似的なエンジン音等を再生する。
 また、スピーカ35から再生される擬似的なエンジン音等の音量は、図9に示すように、一定である。この擬似的なエンジン音等の音量は、スピーカ音量36で再生される。なお、スピーカ音量36は、音響再生装置によって設定されている。
 なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
特開2011-31865号公報
 音響再生装置は、少なくとも電動機によって駆動される移動体装置に搭載される。音響再生装置は、増幅部、出力端子、加速検知部と制御部を含む。増幅部は、音源信号を増幅する。出力端子は、増幅部で増幅された音源信号を出力端子へ出力する。加速検知部には、移動体装置の加速に関連し、移動体装置の運転者の指示に基づいて生成された信号が入力される。制御部は、加速検知部が検知した結果に基づいて、増幅部を制御する。そして、制御部は、加速検知部または制御部で、移動体装置が急加速・急発進状態であると判定された場合に、出力端子から出力する信号を大きくするように増幅部を制御する。以上の構成により、音響再生装置は、車両の急加速・急発進が原因となる事故の発生を抑制できる。
 また、音響再生方法は、電動機によって駆動される移動体装置の外へ再生音を出力するために、増幅ステップ、加速検知ステップと、制御ステップを含む。増幅ステップでは、音源信号を増幅する。加速検知ステップでは、移動体装置の加速に関連し、移動体装置の運転者の指示に基づいて生成される信号に基づき、移動体装置の加速を検知する。制御ステップでは、加速検知ステップあるいは制御ステップで、移動体装置が急加速もしくは急発進状態であると判定された場合に、増幅度を大きくする。以上の構成により、車両の急加速・急発進が原因となる事故の発生を抑制できる。
図1は、本発明の実施の形態における音響再生システムを搭載した移動体装置の概念図である。 図2は、本発明の実施の形態における音響再生システムの構成を示すブロック図である。 図3は、本発明の実施の形態における音響再生装置のタイムチャートである。 図4は、本発明の実施の形態における音響再生装置の他のタイムチャートである。 図5は、本発明の実施の形態における音響再生装置のさらに他のタイムチャートである。 図6は、本発明の実施の形態における音響再生装置のさらに他のタイムチャートである。 図7は、本発明の実施の形態における音響再生装置の制御フローチャートである。 図8は、従来の音響再生装置のブロック図である。 図9は、従来の音響再生装置によるスピーカ音量を示した特性図である。
 一般的な音響再生装置は、エンジンルーム内等にスピーカを配設している。したがって、移動体装置の進行方向に対して前方あるいは斜め前方にいる人に対して移動体装置の接近を知らせることには非常に有効である。しかしながら、このような音響再生装置は、以下のような課題を有する。
 車両が急発進や急加速を行うような場合、移動体装置が人へ接近する時間は極端に短くなる。ところが、従来の音響再生装置は、移動体装置の走行状態に関わらず、常に一定のスピーカ音量で警報音を出力する。したがって、移動体装置が急発進や急加速を行った場合でも、通常の発進時や加速時と何ら変わらないスピーカ音量となる。その結果、人は車両の接近を気付くのが遅れ、車両事故が発生する可能性が高くなる。
 本実施の形態による音響再生装置は、少なくとも電動機によって駆動される移動体装置に搭載され、このような従来の課題を解決し、人が移動体装置の急接近を気付き易くする。
 次に、本実施の形態における音響再生システム201が搭載された移動体装置501について、図面を参照しながら説明する。図1は、音響再生装置100を含む音響再生システム201が搭載された移動体装置501の概念図である。
 移動体装置501は、本体部501A、音響再生システム201、信号生成部502、駆動部503を含む。さらにアクセル504、ハンドル505、シフトノブ506、方向指示器スイッチノブ507などを含む。そしてこれらは、本体部501Aに搭載されている。本体部501Aは、たとえば移動体装置501のシャーシやボディなどを含んでも良い。駆動部503には電動機を含み、本体部501Aは電動機によって駆動される。さらに駆動部503には、タイヤや、電動機の回転をタイヤへ伝達する装置などを含んでも良い。すなわち、移動体装置501はたとえば電気自動車である。なお移動体装置501は、電気自動車に限られない。たとえば、電動機とエンジンを搭載したハイブリッドカーであっても良い。この場合、駆動部503には、エンジンを含み、さらに変速機などを含んでも良い。
 また、移動体装置501は、自動車に限られず、少なくとも電動機によって駆動される構成であれば良い。たとえば、移動体装置501は、バイク、フォークリフト、あるいは農業や林業などの作業のための車両などでも良い。
 信号生成部502は、たとえば、駆動部制御回路502Bと、検知器502Aなどを含んで構成されている。なお、検知器502Aは、アクセル504の踏み込み量を検知し、アクセル開度信号107Aを駆動部制御回路502Bへ出力している。このような構成により、信号生成部502は、運転者の加速や減速などの指示を検知できる。なお、アクセル開度信号107Aは、アクセルの踏み込み量に比例する。そして、信号生成部502は、検知器502Aの出力信号に基づいて、駆動部503に対して加速・減速などを行う旨の制御信号を出力している。したがって、駆動部503は、加速・減速などを行う旨の制御信号によって制御されて、移動体装置501が走行や、加速、あるいは減速する。
 図2は、本実施の形態における音響再生システム201の構成を示すブロック図である。音響再生システム201は、音源部202、スピーカ203と、音響再生装置100を含む。音響再生装置100は、増幅部102、加速検知部105、制御部106などの処理ブロックと、出力端子100Aを含む。
 移動体装置501の信号生成部502は、図1に示す検知器502Aの出力信号を用いて信号107を生成し、信号107を加速検知部105へ供給している。したがって、信号107は、図1に示す移動体装置501の加速に関連し、移動体装置501の運転者の指示に基づいた信号である。たとえば信号107には、図2に示すようにアクセル開度信号107A、トルク要求信号107Bなどを用いることができる。トルク要求信号107Bは、移動体装置501の走行状態に応じて必要となるトルク値の信号である。
 アクセル開度信号107Aを信号107に用いた場合、アクセル開度信号107Aは、駆動部制御回路502Bを介さずに、直接、加速検知部105へ供給する構成としても良い。なお、トルク要求信号107Bとアクセル開度信号107Aのうちのいずれか一方、あるいは両方の信号を用いてもかまわない。
 移動体装置501が、ハイブリッドカーである場合、たとえば信号107には、アクセル開度信号107A、トルク要求信号107B、エンジンオン信号107C、スロットル位置信号107Dなどを用いることができる。エンジンオン信号107Cは、エンジンが始動する際に出力される信号である。スロットル位置信号107Dは、エンジンのスロットル位置に関連する信号であり、スロットルの位置に応じて生成される。なお、信号107には、これらの信号の中の1個の信号、または2個以上の信号を組合せて使用してもかまわない。また、信号107は、図1に示す駆動部制御回路502Bから駆動部503へ出力される制御信号として使用しても良い。
 スピーカ203は、出力端子100Aと接続されて、人などへ移動体装置501の接近を知らせるための音108を出力する。なお、移動体装置501には、スピーカ203を複数個配置しても良い。音源部202は、音108の音源となる音源信号101を発生している。そのために、音源部202は、たとえば音源信号101を記憶するメモリを含んで構成しても良い。この場合、メモリには、デジタルデータ化された音源信号101が記憶されている。音源部202は音響再生装置100に含まれていても、別途設けられていてもよい。
 なお、音108には、例えば擬似的なエンジン音を用いる。この場合、音源部202に格納された第1音源信号101Aは、擬似エンジン音のデータである。このように、音響再生システム201を搭載した移動体装置501は、エンジン音に似た音を車外に出力する。したがって、人は移動体装置501の接近を容易に気付く。また、近づいている物体が移動体装置501でることも容易に認識できる。さらに、音108は擬似的なエンジン音であるので、人に脅威や圧迫感を感じさせることも抑制できる。
 増幅部102には、第1音源信号101A等の音源信号101が供給され、音源信号101を増幅する。出力端子100Aは、増幅部102で増幅された信号を出力する。加速検知部105には、信号107が入力される。制御部106は、加速検知部105で検知された結果に応じて、増幅部102を制御する。
 加速検知部105は、加速検知部105で検知された結果に基づいて、運転者が図1に示す移動体装置501を急加速あるいは急発進させようとしている状態(以降、急加速・急発進状態という)であるかを判定する。この場合、加速検知部105は、急加速・急発進状態である旨を示す信号を制御部106へ出力する。そして、加速検知部105が急加速・急発進状態であると判定した場合、制御部106は、出力端子100Aから出力される信号が大きくなるように増幅部102を制御する。
 なお、加速検知部105が、移動体装置の急加速・急発進状態を判定しているが、これに限られない。たとえば、制御部106が、加速検知部105で検知された結果に基づいて、移動体装置の急加速・急発進状態を判定してもかまわない。この場合、加速検知部105は、移動体装置501の加速の有無のみを判定しても良い。あるいは、加速検知部105は、移動体装置501の加速量を算出しても良い。
 加速検知部105が、移動体装置501の加速の有無のみを判定する場合、加速検知部105は、加速の有無の判定結果を制御部106へ出力する。そして、制御部106は、加速の有無の判定結果が入力された場合に、信号107に基づいて、移動体装置の急加速・急発進状態を判定している。
 加速検知部105が、移動体装置501の加速量を算出する場合、加速検知部105は、算出した加速量の値を制御部106へ出力する。そして、制御部106は、加速量の値に基づいて、移動体装置の急加速・急発進状態を判定している。
 以上の構成により、加速検知部105あるいは制御部106は、加速検知部105の検出結果に基づいて、図1に示す移動体装置501が急加速・急発進状態であることをすばやく判定できる。したがって、移動体装置が急加速・急発進状態である場合に、制御部106は、すばやく増幅部102の出力を大きくできる。その結果、移動体装置501の進行方向に向かって、前方あるいは斜め前方などにいる人は、移動体装置501が急加速・急発進状態で近づいていることを認識しやすくなるので、移動体装置の急加速・急発進が原因となる事故の発生を抑制できる。
 なお、音源信号101は、第1音源信号101Aと第2音源信号101Bを含んでも良い。たとえば、第1音源信号101Aは擬似的なエンジン音とし、第2音源信号101Bは警告音等とできる。そして、制御部106は、音響再生装置100を操作する操作者の指示に従って、第1音源信号101Aと第2音源信号101Bのいずれかを選択して、増幅部102へ供給する。操作者は、音響再生装置100を操作する人であれば特に限定はない。たとえば、移動体装置501を運転する運転者や、移動体装置501に乗車する搭乗者、あるいは移動体装置501を整備する人などであってもかまわない。なお、音源部202に格納する音源信号101の種類は、2種類に限るものではなく、3種類以上であってもかまわない。
 この場合、加速検知部105あるいは制御部106が、急加速・急発進状態ではないと判定した場合に、第1音源信号101Aを増幅部102へ供給する。そして加速検知部105あるいは制御部106が、急加速・急発進状態であると判定した場合に、第2音源信号101Bを増幅部102へ供給する構成としても良い。この構成により、移動体装置501が急加速・急発進するときに、音108が変化するので、歩行者等は移動体装置501の急接近をさらに認識しやすくなる。
 また、制御部106は、第1音源信号101Aの音量に比べて、第2音源信号101Bの音量を大きくしても良い。これによりさらに、歩行者等は移動体装置501の急接近をさらに認識しやすくなる。
 さらに、制御部106が、第1音源信号101Aから第2音源信号101Bへ切り替えた時点から、時間T経過後に、制御部106は、第1音源信号101Aを増幅部102へ供給することが好ましい。すなわち、時間Tが経過すれば、音108は警告音から擬似エンジン音に戻ることが好ましい。
 また、第1音源信号101Aや第2音源信号101Bは、制御部106を介して、増幅部102へ供給しても良い。この場合、制御部106は、メモリから第1音源信号101Aと第2音源信号101Bのいずれかを読み出して、増幅部102へ出力する。
 さらにまた、移動体装置501が低速走行状態時に擬似的なエンジン音等を再生し、急発進や急加速時に警告音等を再生したが、これに限定されない。たとえば、必要とされる複数の音源信号を音源部202に設け、これらの中から車両の走行状態に応じて適宜音源信号を選択して再生しても良い。
 なお、移動体装置501には、複数個のスピーカを配置すると良い。たとえば、スピーカ203Aは、移動体装置501の前方を向く方向で、配置されている。図1に示すように、本体部501Aは、駆動部503が設置される空間を有しており、スピーカ203Aは、この空間内に設置されている。なお、車両が左側を通行する国で使用する移動体装置501では、スピーカ203Aを、移動体装置501において運転者から見て、中央から左方向に偏った位置に配置すると良い。逆に、車両が右側を通行する国で使用する移動体装置501では、スピーカ203Aを、移動体装置501において運転者から見て、中央から右方向に偏った位置に配置すると良い。
 スピーカ203Bは、移動体装置501の右方向を向いて配置されている。スピーカ203Cは、移動体装置501の左方向を向いて配置されている。この場合、スピーカ203B、スピーカ203Cは、サイドミラーを収納するハウジング内に収納しておくと良い。なお、スピーカ203Bやスピーカ203Cの設置場所は、これに限られない。たとえば、スピーカ203Bやスピーカ203Cも、スピーカ203Aと同様に、駆動部503が設置される空間内に設置してもかまわない。
 スピーカ203Dは、移動体装置501の後部に、後方を向いて配置されている。スピーカ203Dは、たとえば、移動体装置501の後ろ側のバンパ内に設置できる。なお、移動体装置501の設置場所は、これに限られない。たとえば、ナンバープレートの背面側や、トランクルーム内などに設置してもかまわない。
 駆動部制御回路502Bには、ハンドル505の回転角度を検知する検知器の出力と、方向指示器スイッチノブ507の出力が供給されている。この構成により、駆動部制御回路502Bは、運転者が移動体装置501の進行方向を変える動作を検知できる。また、駆動部制御回路502Bには、シフトノブ506の出力が供給されている。この構成により、駆動部制御回路502Bは、移動体装置501が前進しているか、後退しているかを検知できる。
 駆動部制御回路502Bは、制御部106へ移動体装置501の進行方向に関する信号を出力する。そして、制御部106は、これらの進行方向に関する信号に基づいて、擬似エンジン音を出力するスピーカ203を選択している。したがって、移動体装置501の進行方向に応じたスピーカ203から、音108を出力できる。
 たとえば、移動体装置501が前進している場合、スピーカ203Aから音108を出力する。移動体装置501が後退している場合、スピーカ203Dから擬似エンジン音を出力する。移動体装置501が左折する場合、スピーカ203Aとスピーカ203Cから音108を出力する。移動体装置501が右折する場合、スピーカ203Aとスピーカ203Bから音108を出力する。
 以上のような構成により、移動体装置501に進行方向に向かって、音108を出力できるので、人は移動体装置501の接近を容易に感知できる。
 なお、シフトノブ506の出力、ハンドル505の回転角度を検知する検知器の出力や、方向指示器スイッチノブ507の出力は、駆動部制御回路502Bを介して制御部106へ供給しているが、これに限定されない。たとえば、シフトノブ506の出力、ハンドル505の回転角度を検知する検知器の出力や、方向指示器スイッチノブ507の出力は、駆動部制御回路502Bを介さずに、直接、制御部106へ供給してもかまわない。
 また、移動体装置501の進行方向に応じて、出力する音108を変化させてもかまわない。たとえば、移動体装置501が前進あるいは後退している場合には、音108として第1音源信号101Aを用い、移動体装置501が右折、あるいは左折しようとしている場合には、音108として第2音源信号101Bを用いても良い。
 さらに、制御部106は、シフトノブ506がパーキング、もしくはニュートラルであることを検知した場合、急加速・急発進状態と判断しない。この場合、スピーカ203から出力される音108を大きくしない。
 運転者が、アクセル504を大きく踏み込んだ状態で、シフトノブ506をドライブへ変更した場合に、移動体装置501は急発進あるいは急加速する。そこで、シフトノブ506がパーキング、もしくはニュートラルに関わらず、制御部106が急加速・急発進状態であると判断した場合には、スピーカ203から出力される音108の音量を大きくしてもよい。この構成により、移動体装置501の周辺にいる人は移動体装置501が急発進あるいは急加速するかもしれないことを予見できる。
 次に、加速検知部105の動作について改めて説明する。加速検知部105には、信号107が入力される。加速検知部105は、信号107に基づいて、運転者が移動体装置501を加速させようとしていることを検知する。さらに加速検知部105は、信号107に基づいて、移動体装置501が急加速・急発進状態であるかも判断している。そして、加速検知部105において、急加速・急発進状態であると判定した場合、加速検知部105は急加速・急発進状態である旨の信号を出力する。なお、加速検知部105が急加速・急発進状態を判断しているが、これに限定されない。たとえば、制御部106で、急加速・急発進状態を判断しても良い。
 次に、制御部106と増幅部102の動作について説明する。制御部106は、増幅部102での音源信号101の増幅量を決定している。その結果、増幅部102では、制御部106が決定した増幅量に応じて、音源信号101を増幅する。そして加速検知部105あるいは制御部106において、移動体装置501が急加速・急発進状態であると判定した場合、増幅部102は、音源信号101の増幅量を大きくする。
 以上のように、信号107は、運転者の指示に基づいて生成されているので、加速検知部105は、運転者が移動体装置501を加速しようとしていることをすばやく検知できる。
 一般的に、運転者がアクセル504を踏み込んでから、実際に移動体装置501が加速を開始するまでには時間差が発生する。さらに、運転者がアクセル504を踏み込んでから、実際に移動体装置501が急加速・急発進状態となるまでには、さらに時間差が発生する。
 一方、音響再生装置100は、運転者の指示に基づいて生成された信号107によって、運転者が急加速・急発進の指示をしたこと検知している。したがって、移動体装置501の実際の加速を検知して、音108の大きさを制御する場合に比べて、音響再生装置100は、運転者が急加速・急発進の指示をしたことすばやく検知できる。その結果、移動体装置501の急加速や急発進に対して、短い時間で音108を大きくできる。
 以上の構成により、移動体装置501が自分から遠くに離れている状態でも、歩行者等は、移動体装置501が急加速や急発進し、自分に急接近してくるであろうことを早期に認識できる。したがって、歩行者等は、移動体装置501の急接近を回避できる時間的な余裕を持つことができるので、移動体装置501と人との接触事故の発生を抑制できる。
 なお図2に示すように、音響再生装置100には、速度信号104も供給されていることが好ましい。速度信号104は、図1に示す移動体装置501の速度に応じて出力される。そのために、信号生成部502は、図1に示す速度センサ502Cを含むことが好ましい。速度センサ502Cは、移動体装置501の走行速度を検知し、速度信号104を出力している。このような構成により、音響再生装置100では、急加速状態であるのか、それとも急発進状態であるのかを判定できる。なお、速度信号104は、駆動部制御回路502Bを介して、制御部106へ供給されているが、これに限られない。たとえば、速度信号104は、制御部106へ直接供給してもかまわない。
 移動体装置501が速く移動している場合、タイヤなどから発生するロードノイズが大きくなるため、人はロードノイズによって移動体装置501の接近を知ることが出来る。そこで、制御部106は、移動体装置501の速度が速い場合、加速検知部105が急加速・急発進状態であると判定した場合でも、音108の音量を変化させない。そのために、制御部106は、速度信号104があらかじめ定められた値よりも大きい場合、移動体装置501が速く移動していると判断している。たとえば、制御部106は、速度信号104が20km/h以上である場合に、移動体装置501が早く移動していると判断している。
 図3から図6は、音響再生装置100のタイミングチャートである。特性曲線401は、音108の大きさの変化を示している。すなわち、特性曲線401は、増幅部102の増幅度を意味している。特性曲線403は、図1に示す移動体装置501の加速度の変化を示している。
 図3に示す特性曲線402は、トルク要求信号107Bの変化を示している。図4に示す特性曲線404は、アクセル開度信号107Aの変化を示している。図5に示す特性曲線405は、エンジンオン信号107Cの変化を示している。図6に示す特性曲線406は、スロットル位置信号107Dの変化を示している。
 制御部106は、特性曲線401に示すように、音108を大きくしてから時間Tが経過した後の音108を小さくしている。たとえば、制御部106は、音108の大きさを、移動体装置501が急加速・急発進を開始する前と同じ大きさになるようにしても良い。すなわち、時間Tが経過した後の音108の大きさは、たとえば、信号107の変化量が、あらかじめ定められた値(以下、単に閾値という)以下である場合の音108の大きさと同じとなる。また、時間Tは一定時間としているが、これに限られない。たとえば、速度信号104の大きさ、あるいはトルク要求信号107Bの変化量の大きさに比例させて変化させても良い。
 また、制御部106は、加速検知部105または制御部106が急加速・急発進状態であると判定した場合に、音108を一定量大きくしているが、これに限られない。たとえば、制御部106は、トルク要求信号107Bの変化量に応じて増幅部の増幅度を制御しても良い。
 次に、音響再生装置100において、急加速・急発進を検知する動作を詳しく説明する。最初に、図3を参照しながら、信号107としてトルク要求信号107Bを用いる場合を説明する。
 特性曲線401Aは、トルク要求信号107Bを用いた場合の音108の大きさの変化を示している。移動体装置501が、低速走行(停止状態から低速で発進する場合も含む)中に緩やかに加速しようとする場合について説明する。なお、時点tは、運転者が移動体装置501へ急加速・急発進の指示を与えた時点である。
 特性曲線403に示すように、時点tまでの間、特性曲線402に示すように、トルク要求信号107Bは、緩やかに上昇する。その結果、特性曲線403示すように、移動体装置501の加速度も徐々に上昇する。なお、時点tは、運転者が、アクセル504を急激に踏み込み、移動体装置501へ急加速・急発進の指示を与える時点を示している。
 加速検知部105は、トルク要求信号107Bの変化量を観察している。そして、加速検知部105が、トルク要求信号107Bの変化量を閾値以下であると判定した場合、制御部106は、増幅部102に対して、音108の大きさが一定となるように制御している。
 次に、移動体装置501が、急加速・急発進しようとする場合について説明する。特性曲線403に示すように、トルク要求信号107Bは、点tから急峻に上昇する。一方、加速度は、運転者による急加速や急発進の指示した時点tから時間tだけ遅れて大きくなり始める。
 加速検知部105は、トルク要求信号107Bの変化量が、閾値以上である場合に、急加速・急発進状態であると判定できる。したがって、制御部106は、実際に移動体装置501が急加速・急発進状態となるよりも前の時点で、すばやく急加速・急発進状態を検知できる。
 次に、信号107としてアクセル開度信号107Aを用いる場合について、図4を参照しながら説明する。特性曲線401Bは、アクセル開度信号107Aを用いた場合の音108の大きさの変化を示している。
 運転者は時点tまでの間、移動体装置501を低速走行中に緩やかに加速するように運転している。そのために、運転者はゆっくりとアクセル504を踏み込む。その結果、特性曲線404に示すように、アクセル開度信号107Aは緩やかに上昇する。したがって、移動体装置501も徐々に加速する。そして制御部106は、このような状態で、音108の大きさが一定となるように増幅部102を制御している。そのために、加速検知部105は、アクセル開度信号107Aの変化を観察している。そして、加速検知部105が、アクセル504の変化量を閾値以下であると判定した場合、制御部106は、増幅部102に対して、音108の大きさが一定となるように制御している。
 運転者は、急加速・急発進を行うために、時点tにアクセル504を強く踏み込む。その結果、特性曲線404に示すように、アクセル開度信号107Aは、時点tから急激に上昇し、移動体装置501は急激に加速する。そして、加速検知部105は、アクセル開度信号107Aの変化量が閾値よりも大きい場合に、移動体装置501が急加速・急発進状態であると判定できる。したがって、制御部106は、実際に移動体装置501が急加速・急発進状態となるよりも前の時点で、すばやく急加速・急発進状態を検知できる。
 なお、加速検知部105は、アクセル開度信号107Aの変化量に代えて、アクセル開度信号107Aの値があらかじめ定められた値よりも大きい場合に、移動体装置501が急加速・急発進状態であると判定することもできる。
 次に、移動体装置501がハイブリッドカーである場合について説明する。この場合、駆動部503は、電動機に加えてエンジンも含んでいる。移動体装置501が低速で走行する場合、電動機のみで駆動されている。すなわち、この状態では、エンジンは停止しており、エンジンへ燃料などを供給するためのスロットル弁も閉じている。そして、この状態で運転者は、時点tまでの間、移動体装置501をゆっくりと加速させている。この場合、制御部106は、図6あるいは図7に示す特性曲線401に示すように、音108の大きさを一定となるように増幅部102を制御している。また、ハイブリッドカーが停止している場合も、エンジンは停止状態である。そこで、移動体装置501が、停止状態からゆっくりと発進する場合にも、音108の大きさは一定である。
 ハイブリッドカーは、急発進や急加速をする場合、電動機のみによる走行から電動機にエンジンを加えた走行、もしくはエンジンだけでの走行へと切り換える。そのために、信号生成部502は、エンジンを始動させるためのエンジンオン信号107Cあるいは、エンジンのスロットルの位置を指示するためのスロットル位置信号107Dなどを駆動部503へ供給し、エンジンを始動させている。
 したがって、ハイブリッドカーでは、信号107として、エンジンオン信号107Cあるいは、スロットル位置信号107Dを用いることができる。そして、加速検知部105は、これらの信号107を検知することによって、急加速・急発進状態を判定できる。この構成により、音響再生装置100は、電気自動車だけでなく、電動機とエンジンとによって駆動されるハイブリッドカーに用いても、人に対して移動体装置501の急接近を的確に知らせることができる。
 信号107としてスロットル位置信号107Dを用いた場合について、図5を参照しながら説明する。特性曲線401Cは、スロットル位置信号107Dを用いた場合の音108の大きさを示している。エンジンが停止状態である間、エンジンの燃焼室内への燃料や空気の供給は停止されている。したがって、エンジンを起動させるためには、燃料や空気をエンジンの燃焼室内へ供給することが必要である。また移動体装置501を加速させるためには、燃焼室内への燃料の供給量を増加させることが必要である。そのために、駆動部503には、燃料や空気の燃焼室への供給量を調整するスロットル弁が設けられている。
 そして、スロットル弁の開口量を調整することによって、燃料や空気の燃焼室への供給量が調整されている。スロットル弁の開口量は、信号生成部502が出力するスロットル位置信号107Dによって調整されている。このように、信号生成部502は、運転者のアクセル504の踏み込み量に応じて、スロットル位置信号107Dを生成している。
 運転者は時点tまでの間、移動体装置501を低速走行中に緩やかに加速するように運転している。そのために、運転者はゆっくりとアクセル504を踏み込む。その結果、特性曲線405に示すように、スロットル位置信号107Dは緩やかに上昇する。したがって、移動体装置501も徐々に加速する。そして制御部106は、このような状態で、音108の大きさが一定となるように増幅部102を制御している。そのために、加速検知部105は、スロットル位置信号107Dの変化を観察している。そして、加速検知部105が、スロットル位置信号107Dの変化量を閾値以下であると判定した場合、制御部106は、増幅部102に対して、音108の大きさが一定となるように制御している。
 運転者が、急加速・急発進を行うために、時点tで、アクセル504を急激に踏み込む。すると、特性曲線405に示すように、スロットル位置信号107Dが時点tから急激に上昇し、移動体装置501は急激に加速する。その結果、スロットル弁の開口量が急激に大きくなり、燃焼室への燃料や空気の供給量が増加し、移動体装置501は急加速・急発進状態となる。
 そして、加速検知部105は、スロットル位置信号107Dの変化量が閾値よりも大きい場合に、移動体装置501が急加速・急発進状態であると判定できる。したがって、制御部106は、実際に移動体装置501が急加速・急発進状態となるよりも前の時点で、すばやく急加速・急発進状態を検知できる。
 あるいは、加速検知部105は、スロットル弁の開口量が大きい場合に、移動体装置501が急加速・急発進状態であると判定しても良い。この場合、加速検知部105は、スロットル位置信号107Dの大きさが、閾値以上である場合に、移動体装置501が急加速・急発進状態であると判定できる。
 なお、信号生成部502は、運転者のアクセル504の踏み込み量に応じて、エンジンパルス信号も生成している。したがって、スロットル位置信号107Dに代えて、エンジンパルス信号を用いても良い。あるいは、スロットル位置信号107Dとエンジンパルス信号の双方を用いても良い。
 次に、信号107としてエンジンオン信号107Cを用いる場合について、図6を参照しながら説明する。特性曲線401Dは、エンジンオン信号107Cを用いた場合の音108の大きさを示している。エンジンは、信号生成部502から出力されるエンジンオン信号107Cによって起動する。運転者は時点tまでの間、移動体装置501を低速走行中に緩やかに加速するように運転している。そのために、運転者はゆっくりとアクセル504を踏み込む。その結果、特性曲線406に示すように、エンジンオン信号107Cは出力されない。したがって、移動体装置501は、電動機のみによって徐々に加速する。そして制御部106は、このような状態で、音108の大きさが一定となるように増幅部102を制御している。
 運転者が、急加速・急発進を行うために、時点tで、アクセル504を急激に踏み込む。すると、信号生成部502は、エンジンを始動させるために、エンジンオン信号107Cを駆動部へ供給する。すなわち、エンジンオン信号107Cは、特性曲線406に示すように、時点tでオン状態となる。その結果、エンジンが始動し、移動体装置501は急激に加速する。
 信号生成部502は、運転者がアクセル504を規定以上に踏み込むと、エンジンオン信号107Cを生成している。この構成により、加速検知部105は、エンジンオン信号107Cを検知した場合に、急加速・急発進状態であると判断できる。したがって、制御部106は、実際に移動体装置501が急加速・急発進状態となるよりも前の時点で、すばやく急加速・急発進状態を検知できる。
 以上のように、図3から図6に示すいずれの信号107を用いた場合においても、制御部106は、すばやく急加速・急発進状態を検知できるので、増幅部102はすばやく音108を大きくできる。したがって、歩行者等は、移動体装置501の急接近をすばやく感知することができる。その結果、歩行者等は移動体装置501との接触事故を容易に回避できる。また、移動体装置501の急接近によって、人が驚くことや、驚いて転倒する事故なども抑制できる。したがって、音響再生装置100は、人に対しての移動体装置501の安全性を極めて高くできる。
 なお、加速検知部105、制御部106、増幅部102などの処理ブロックや音源部202は、図2に示すように、信号処理装置109内で構成できる。信号処理装置109は、たとえばDSPやマイコンなどを用いることができる。この場合、加速検知部105、制御部106、増幅部102などの処理ブロックは、ソフトウェアで構成できる。したがって、処理ブロックを構成するために、多くの電子部品などを実装することが、不要となる。その結果、音響再生装置100は小型化できる。また、音響再生装置100の生産性も向上する。
 図7は、音響再生装置100の制御フローチャートである。音響再生装置100の制御フローには、加速検知ステップ301、制御ステップ302と、増幅ステップ303を含む。この場合、加速検知ステップ301では、加速検知部105の処理をしている。また、制御ステップ302では、制御部106の処理をしている。さらに、増幅ステップ303では、増幅部102の処理をしている。
 なお、これらの処理ブロックや音源部202は、この構成に限定されない。たとえば、これらの処理ブロックや音源部202は、実装部品などを用いた専用の処理回路によって形成しても良い。
 本発明による音響再生装置は、人等に対して移動体装置の急接近を的確に知らせて注意喚起を図ることができるという極めて安全性の高いものであり、特に、電気自動車やハイブリッドカー等に有用である。
33  音源部
34  増幅部
35  スピーカ
36  スピーカ音量
100  音響再生装置
100A  出力端子
101  音源信号
101A  第1音源信号
101B  第2音源信号
102  増幅部
104  速度信号
105  加速検知部
106  制御部
107  信号
107A  アクセル開度信号
107B  トルク要求信号
107C  エンジンオン信号
107D  スロットル位置信号
108  音
109  信号処理装置
201  音響再生システム
202  音源部
203  スピーカ
203A  スピーカ
203B  スピーカ
203C  スピーカ
203D  スピーカ
301  加速検知ステップ
302  制御ステップ
303  増幅ステップ
401  特性曲線
401A  特性曲線
401B  特性曲線
401C  特性曲線
401D  特性曲線
402  特性曲線
403  特性曲線
404  特性曲線
405  特性曲線
406  特性曲線
501  移動体装置
501A  本体部
502  信号生成部
502A  検知器
502B  駆動部制御回路
502C  速度センサ
503  駆動部
504  アクセル
505  ハンドル
506  シフトノブ
507  方向指示器スイッチノブ

Claims (14)

  1. 少なくとも電動機によって駆動される移動体装置に搭載される音響再生装置であって、
    音源信号を増幅する増幅部と、
    前記増幅部で増幅された信号を出力する出力端子と、
    前記移動体装置の加速に関連し、前記移動体装置の運転者の指示に基づいて生成される信号が入力される加速検知部と、
    前記加速検知部の検知結果に基づいて、前記増幅部を制御する制御部と、を備え、
    前記移動体装置が急加速・急発進状態であると前記加速検知部または前記制御部が判定した場合に、前記制御部は出力端子から出力される信号を大きくように前記増幅部を制御する音響再生装置。
  2. 前記加速検知部は、前記加速に関連する信号の変化によって、前記移動体装置の加速を検知し、前記制御部は、前記加速に関連する信号の変化量が、あらかじめ定められた値以上である場合に、前記急加速もしくは急発進状態であると判定する請求項1に記載の音響再生装置。
  3. 前記加速に関連する信号は、前記移動体装置のアクセルの開度に基づくアクセル開度信号、前記移動体装置の走行状態に応じて必要となるトルク値として出力されるトルク要求信号のうちの少なくともいずれか一方である請求項1に記載の音響再生装置。
  4. 前記移動体装置は、エンジンによっても駆動され、
    前記加速に関連する信号は、前記移動体装置のアクセルの開度に基づくアクセル開度信号、前記移動体装置の走行状態に応じて必要となるトルク値として出力されるトルク要求信号、前記エンジンのスロットル位置に関連する信号、前記エンジンが始動する際に出力されるエンジンオン信号のうちの少なくともいずれかひとつである請求項1に記載の音響再生装置。
  5. 前記制御部には、前記移動体装置の速度に対応する速度信号がさらに供給され、前記速度信号に連動して前記増幅部を制御する請求項1に記載の音響再生装置。
  6. 請求項1に記載の音響再生装置と、
    前記音響再生装置へ前記音源信号を供給する音源部と、
    前記出力端子に接続されたスピーカと、を備えた音響再生システム。
  7. 前記音源信号は、第1音源信号と第2音源信号とを含み、前記制御部は、前記急加速・急発進状態であると判定した場合に、前記音源信号を第1音源信号から第2音源信号へと切り替える請求項6に記載の音響再生システム。
  8. 移動体装置であって、
    前記移動体装置の運転者の指示に基づいて、前記移動体装置の加速に関連する信号を生成する信号生成部と、
    前記信号生成部の出力信号に基づいて、前記移動体装置を加速させる駆動部と、
    請求項1に記載の音響再生装置と、
    前記音響再生装置へ前記音源信号を供給する音源部と、
    前記出力端子に接続されたスピーカと、を備え、
    前記加速検知部には前記信号生成部の前記出力信号が入力される移動体装置。
  9. 少なくとも電動機によって駆動される移動体装置の外へ再生音を出力する音響再生方法であって、
    音源信号を増幅する増幅ステップと、
    前記移動体装置の加速に関連し、前記移動体装置の運転者の指示に基づいて生成される信号に基づき、前記移動体装置の加速を検知する加速検知ステップと、
    前記加速検知ステップでの検知結果に基づいて前記増幅ステップにおける前記音源信号の増幅度を制御し、前記移動体装置が急加速もしくは急発進状態であると判定された場合に、前記増幅度を大きくする制御ステップと、を備えた、
    音響再生方法。
  10. 前記加速検知ステップでは、前記加速に関連する信号の変化によって、前記移動体装置の加速を検知し、前記加速検知ステップまたは前記制御ステップでは、前記加速に関連する信号の変化量が、あらかじめ定められた値以上である場合に、前記移動体装置が前記急加速もしくは急発進状態であると判定する請求項9に記載の音響再生方法。
  11. 前記加速に関連する信号は、前記移動体装置のアクセルの開度に基づくアクセル開度信号、前記移動体装置の走行状態に応じて必要となるトルク値として出力されるトルク要求信号のうちの少なくともいずれか一方である請求項9に記載の音響再生方法。
  12. 前記移動体装置は、エンジンによっても駆動され、前記加速に関連する信号は、前記移動体装置のアクセルの開度に基づくアクセル開度信号、前記移動体装置の走行状態に応じて必要となるトルク値として出力されるトルク要求信号、前記エンジンのスロットル位置に関連する信号、前記エンジンが始動する際に出力されるエンジンオン信号のうちの少なくともいずれかひとつである請求項9に記載の音響再生方法。
  13. 前記制御ステップでは、前記移動体装置の速度に対応する速度信号をさらに検知し、前記速度信号と、前記加速に関連する信号によって、前記増幅ステップでの増幅度を決定する請求項9に記載の音響再生方法。
  14. 前記音源信号は、第1音源信号と第2音源信号とを含み、前記制御ステップでは、前記移動体装置が前記急加速・急発進状態であると判定された場合に、前記増幅ステップで増幅する信号を前記第1音源信号から前記第2音源信号へと切り替える請求項9に記載の音響再生方法。
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