電動車両
【課題】歩行者に対して電動車両の接近報知音を有効確実に確認させることができ、ま た、その電動車両の接近報知音をその車両の右折、左折等の進行方向の歩行者等に効果的に届かせることができる電動車両を提供する。
【解決手段】電動モータを駆動源としてもしくは駆動源の１つとして走行する電動車両 であって、車両前部側に超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃを設け、車両速度検知部６ａ出力によりこの超音波パラメトリックスピーカからは車両速度に応じた種類の超音波を放射させ、また、ハンドル操作方向検知部６ｂ出力によりハンドル操作の方向に向けて超音波を放射させる。
【解決手段】電動モータを駆動源としてもしくは駆動源の１つとして走行する電動車両 であって、車両前部側に超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃを設け、車両速度検知部６ａ出力によりこの超音波パラメトリックスピーカからは車両速度に応じた種類の超音波を放射させ、また、ハンドル操作方向検知部６ｂ出力によりハンドル操作の方向に向けて超音波を放射させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを駆動源として走行する電気自動車、エンジン（内燃機関）およびエンジンの停止状態での走行に寄与する電動モータを駆動源とするハイブリッド車、等の電動車両に関するものである。電動車両は、電動モータを駆動源あるいは駆動源の１つとする車両であればよく、さらに、プラグインハイブリッド自動車、ハイブリッド鉄道車両、フォークリフト、電気車いす、電動アシスト自転車、電動スクータ、等を例示することができる。
【背景技術】
【０００２】
近年における地球環境の保全策として、バッテリ電力により電動モータを駆動して走行し、有害なガスを排出しない電気自動車、あるいは、エンジンと電動モータとを組み合わせて走行し、有害なガスの排出を低減するハイブリッド車等の電動車両が開発され、実用化されている。
【０００３】
かかる電動車両では、電動モータを駆動源として走行するときの車両走行音は、モータ駆動音であり、エンジン駆動音と比較して極めて小さい。そのため、電動モータ駆動で走行中の電動車両の前方を歩行している歩行者にとって、電動車両が後方から接近してくることに気付くタイミングが、通常、遅くなり、また、車両走行音により行う電動車両との離隔距離の推測も誤ってしまうなどして、これらのことが交通事故を発生させる可能性も指摘されるという問題点がある。
【０００４】
このような問題点に鑑みて、エンジン音に擬似した音を走行音として発生させるようにしたり、あるいは電動車両の接近を警告する警告音を発生させたりすることで、歩行者等に、電動車両の接近を報知するようにした技術が、これまで、種々、提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２７８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記電動車両の接近を報知するためのエンジン音擬似走行音や車両接近警告音等（以下、これらの音を車両接近報知音と称する）は、電動車両の進行方向を走行する歩行者の存在領域のみならず、その領域外周囲の領域にも広がる。そのため、進行方向の歩行者に確実に認識させることができるような大きな報知音を出力させると、電動車両の進行方向の歩行者存在領域外の周囲の歩行者にも過大で不快な騒音として聞こえてしまうという課題がある。
【０００７】
そこで本発明者らは特願２００９−１９６６１２で車両進行方向の歩行者等の存在領域に対してのみ車両接近報知音が確実にかつ大きい音量レベルで伝わりその領域外周囲には車両接近報知音の影響を与えないように、車両接近報知音を発生することができる電動車両を提供した。
【０００８】
この電動車両では超音波パラメトリックスピーカを具備し、車両接近報知音に対応した信号で超音波の信号を振幅変調し、その振幅変調した信号で超音波パラメトリックスピーカを駆動して、該超音波パラメトリックスピーカから超音波を放射させると共に、この超音波を歩行者の位置で可聴可能な車両接近報知音に自己復調させるようにしたものである。そして、超音波パラメトリックスピーカは超狭指向性であり、進行方向の歩行者に確実に認識させることができるような大きな報知音を出力させることができる一方で、電動車両の進行方向の歩行者存在領域外の周囲の歩行者にはその報知音を聞こえないか小さく抑制するようにしたものである。
【０００９】
そして、本発明は、さらに、そうした車両接近報知音の種類を車両速度に応じて変化させたり、あるいはハンドル操作方向に超音波を放射させたりすることができるようにして、より一層、歩行者に対して車両接近報知音を有効確実に確認させることができ、また、車両進行方向に効果的に届かせることができる電動車両を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明にかかる電動車両は、車両前部側の超音波パラメトリックスピーカと、この超音波パラメトリックスピーカを駆動制御する駆動制御回路とを備え、上記駆動制御回路は上記超音波パラメトリックスピーカから車両速度に応じた音源種類に対応して振幅変調された超音波を放射させる制御、および／または、ハンドル操作の方向に向けて超音波を放射させる制御を行うようになっている、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の電動車両によると、超音波パラメトリックスピーカからの放射超音波は、歩行者が可聴できる車両接近報知音に自己復調される結果、当該歩行者らにその車両接近報知音により後方から車両が接近することを知らせることができる。そして、本発明では、駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカから車両速度に応じた超音波を放射させる場合では、歩行者は、超音波を自己復調した車両接近報知音の種類により車両の接近と共にその車両速度を認識できるから、所要の対応を迅速に行うことができるようになり、また、駆動制御回路により超音波がハンドル操作方向に応じた向きに放射させる制御を行う場合では、そのハンドル操作方向の歩行者に早い段階で車両の接近を認識させることができるようになる。
【００１２】
なお、超音波パラメトリックスピーカによる超音波の到達距離を、車速に応じて制御することが好ましい。超音波の到達距離の制御は、例えば、超音波の周波数を、車速に応じて切替選択することによって行うことができる。そして、車速に応じて超音波の到達距離を制御する場合、高速走行時には、超音波に変換された車両接近報知音の到達距離を長くする一方、低速走行時には、超音波に変換された車両接近報知音の到達距離を短くすることができ、車速に応じて必要な領域に車両の接近を報知することができる。
【００１３】
好ましい態様は、複数の音源を備え、上記駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカからは車両速度に応じた種類の超音波を放射させる制御を行うときは上記複数の音源から車両速度に対応した音源を選択し、この選択した音源に基づく超音波を放射させる、ことである。
【００１４】
別の好ましい態様は、上記駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカからハンドル操作の方向に向けて超音波を放射させる制御を行うときは当該超音波パラメトリックスピーカをハンドル操作方向に向けて回動させるか、または、上記超音波パラメトリックスピーカを複数設け、この複数の超音波パラメトリックスピーカそれぞれを複数のハンドル操作方向それぞれに向けて個別配置し、ハンドル操作方向に対応してこれら超音波パラメトリックスピーカを駆動する、ことである。
【００１５】
この場合、複数の超音波パラメトリックスピーカそれぞれを複数のハンドル操作方向それぞれに向けて個別配置した場合では、ハンドル操作方向に向けて各超音波パラメトリックスピーカの駆動比率を制御したり、あるいは個別制御することが好ましい。
【００１６】
別の好ましい態様は、上記駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカからは車両進行方向とは逆方向に超音波を放射させる制御を行う一方、その放射した超音波を車両進行方向に向けて反射する反射板を設ける、ことである。
【００１７】
別の好ましい態様は、上記超音波パラメトリックスピーカとは別に車両後部側にも別の超音波パラメトリックスピーカを設け、上記駆動制御回路によりこの別の超音波パラメトリックスピーカを車両後方に向けて放射制御する、ことである。この場合、上記別の超音波パラメトリックスピーカを後進レバー操作に応じて超音波を放射させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の電動車両によれば、超音波を使用した超指向性の超音波パラメトリックスピーカを具備したから、この超音波パラメトリックスピーカを用いて車両接近報知音により変調した超音波を車両の進行方向の限られた特定領域に向けて放射させることで、歩行者等には車両の接近を確実に認識させることができる。
【００１９】
そして、本発明の電動車両の場合、超音波が車両速度に応じた超音波である場合、歩行者は、超音波を自己復調した車両接近報知音の種類により車両の接近と共にその車両速度を認識できるから、所要の対応を迅速に行うことができるようになり、また、超音波がハンドル操作方向に応じた向きに放射された場合、そのハンドル操作方向の歩行者に早い段階で車両の接近を認識させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る電動車両において当該車両前部における超音波パラメトリックスピーカの配置例を示す平面図である。
【図２】図２は超音波パラメトリックスピーカの概略外観構成を示す図である。
【図３】図３は上記超音波パラメトリックスピーカを含んで構成される車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図４】図４は図１の電動車両に搭載された車両接近報知音発生装置の動作説明に供するもので（ａ）は電動車両が直進しているときの図、（ｂ）は電動車両を左カーブさせるためハンドル操作が開始された状態を示す図、（ｃ）はハンドル操作がより深く左カーブ切替操作された状態を示す図である。
【図５】図５は本発明の他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図６】図６は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図７】図７は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図８】図８は図７の車両接近報知音発生装置の超音波パラメトリックスピーカと反射板との配置例を示す図である。
【図９】図９は図７の車両接近報知音発生装置の超音波パラメトリックスピーカと反射板との他の配置例を示す図である。
【図１０】図１０は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図１１】図１１は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図１２】図１２は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図１３】図１３は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態にかかる電動車両について詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１ないし図４を参照して本発明の実施の形態１に係る電動車両を説明する。図１に、本発明の実施の形態１に係る電動車両と、その電動車両において車両前部側での複数の超音波パラメトリックスピーカの配置例を示し、図２に超音波パラメトリックスピーカの概略の外観構成を示し、図３に超音波パラメトリックスピーカを備えた車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す。
【００２３】
実施の形態１の電動車両１は、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池自動車等の電動モータを推進力として利用する車両であり、電動モータ、電動モータの動力を走行系へ伝える伝動機構、走行用の車輪、操縦用のハンドル、アクセル、ブレーキ、始動用のキー、等の周知の構成を有している。
【００２４】
この実施の形態１の電動車両１は、歩行者等に車両の接近を報知する車両接近報知音を、車両の進行方向の特定の空間領域のみに対して放射することができる超狭指向性の超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃを搭載している。超音波パラメトリックスピーカ２ａは車両前部左側、超音波パラメトリックスピーカ２ｂは車両前部中央側、超音波パラメトリックスピーカ２ｃは車両前部右側にそれぞれ搭載されている。これら超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃは図２で示すように、平面基板３上に複数の超音波素子（トランスデューサ）４を平面パラメトリックアレイ配置して構成されている。これら超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃにおいて、超音波パラメトリックスピーカ２ａは、車両左側前方の超音波放射領域５ａへ、超音波パラメトリックスピーカ２ｂは、車両中央前方の超音波放射領域５ｂへ、超音波パラメトリックスピーカ２ｃは、車両右側前方の超音波放射領域５ｃへ、それぞれ、超音波を放射することができるようにその超音波放射方向が向けられている。中央側の超音波放射領域５ｂに対して左右の超音波放射領域５ａ，５ｃは部分的に重畳するように放射方向を設定することが好ましい。
【００２５】
図３でブロック回路で示す車両接近報知音発生装置は、上記した超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃと、これらを駆動制御する駆動制御回路６と、を備える。
【００２６】
駆動制御回路６は、車両速度検知部６ａと、ハンドル操作方向検知部６ｂと、音源６ｃと、音源切替部６ｄと、変調器６ｅと、出力制御部６ｆと、複数の、この例では３つの駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉと、を含む。
【００２７】
車両速度検知部６ａは、電動車両１の速度を検出し、その検出に対応した車両速度検知信号を出力する。このような車両速度検知は各種あり周知であるからその詳細を略する。ハンドル操作方向検知部６ｂはハンドル（ステアリング・ホイール）の操作角度（車両の直進操作、左折操作、右折操作等、車両の進行方向を決めるための角度）を検出することができるものであり、その検出に対応したハンドル操作方向検知信号を出力する。このハンドル操作方向検知部６ｂにも各種あり周知であるからその詳細を略する。
【００２８】
音源６ｃは図面的には１つのブロックで示すが、複数の音源を含む。複数の音源の例として、例えば低音、中音、高音の音源、である。音源の種類は何等限定されない。音源切替部６ｄは、車両速度検知部６ａから車両速度が高速であるとの検知信号を入力すると、音源６ｃから高音の音源に切り替えて出力し、中速であるとの検知信号を入力すると、音源６ｃから中音の音源に切り替えて出力し、低速であるとの検知信号を入力すると、複数音源６ｃから低音の音源に切り替えて出力する。
【００２９】
変調器６ｅは、音源切替部６ｄから出力される音源対応の電気信号で超音波対応の電気信号を振幅変調して出力する。出力制御部６ｆは、ハンドル操作方向検知部６ｂからのハンドル操作方向検出信号に応じて上記超音波対応信号を駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉに比率印加して駆動制御する。各駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉはそれぞれ超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃに個別に接続されている。例えば駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉそれぞれに入力する超音波対応信号のレベルがａ：ｂ：ｃであれば、超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃから出力される超音波のレベル（超音波音圧）Ｌａ，Ｌｂ，ＬｃはそれぞれＬａ：Ｌｂ：Ｌｃ＝ａ：ｂ：ｃとなる。
【００３０】
図４を参照して上記比率印加を説明する。まず図４（ａ）で示すようにハンドル操作方向検知部６ｂからのハンドル操作方向検出信号が車両１を直進させるハンドル操作方向を示す信号である場合、３つの駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉのうち、超音波パラメトリックスピーカ２ｂに対応する駆動アンプ６ｈに印加する超音波対向信号の印加レベルＬｂを大きくし、他の超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｃに対応する駆動アンプ６ｇ，６ｉに印加する超音波対応信号の印加レベルＬａ，Ｌｃを相対的に小さくする。これにより車両前部の左、中央、右それぞれに配置された３つの超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃからの超音波放射領域５ａ，５ｂ，５ｃのうち、中央側の超音波パラメトリックスピーカ２ｂの超音波放射領域５ｂにはレベルＬｂが最大の超音波が放射される。
【００３１】
そして、図４（ｂ）で示すようにハンドル操作を左折方向に切り、ハンドル操作方向検知部６ｂから出力制御部６ｆにハンドル操作方向検出信号が車両１を左折させるハンドル操作方向を示す信号が入力された場合、出力制御部６ｆにより、３つの駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉのうち、車両左側の超音波パラメトリックスピーカ２ａに対応する駆動アンプ６ｇに印加する超音波対向信号の印加レベルＬａを大きくし、他の超音波パラメトリックスピーカ２ｂ，２ｃに対応する駆動アンプ６ｈ，６ｉに印加する超音波対応信号の印加レベルＬｂ，Ｌｃを相対的に小さくする出力制御が行われる。この場合、例えば超音波パラメトリックスピーカ２ａの放射レベルＬａ＞超音波パラメトリックスピーカ２ｂの放射レベルＬｂ＞超音波パラメトリックスピーカ２ｃの放射レベルＬｃの関係となる。
【００３２】
これにより車両前部の左、中央、右それぞれに配置された３つの超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃからの超音波放射領域５ａ，５ｂ，５ｃのうち、上記関係により、左側の超音波パラメトリックスピーカ２ａの超音波放射領域５ａにレベルＬａが最大の超音波が放射される。さらに、ハンドル操作方向検知部６ｂからのハンドル操作方向検出信号が車両をより深く左折させるハンドル操作方向を示す信号である場合、左側の超音波パラメトリックスピーカ２ａの超音波放射領域５ａにはレベルＬａがより大きい超音波が放射される。この結果、車両１左折方向の歩行者は車両１が左折されてくることを事前に認識することができるようになる。なお、車両１が右折する場合は左折する場合と同様であるからその説明を略する。
【００３３】
以上説明したように本実施の形態１では、超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃをそれぞれ車両前部の左側、中央側、右側に配置し、車両速度に応じてそれぞれの超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃからの超音波の種類、例えば放射レベルを制御するので、歩行者は、超音波を自己復調した車両接近報知音のレベルから車両の接近と共にその車両速度を認識でき、所要の対応を迅速に行うことができるようになる。また、本実施の形態１では、ハンドル操作方向に応じた比率で放射レベルが相違した超音波を放射するので、そのハンドル操作方向の歩行者に対して早い段階で車両の接近を認識させることができるようになる。
【００３４】
この場合、実施の形態１では、車両の進行方向に合わせて超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃからの超音波の放射レベルを連続的に比率制御することで、超音波放射レベルを車両進行方向にスムーズに連続的に制御することができるようになる。
【００３５】
（実施の形態２）
図５を参照して本発明の実施の形態２を説明する。図５において図１ないし図４と対応する部分には同一の符号を付している。実施の形態１では超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれに対して駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉが３つであったが、実施の形態２においては、駆動制御回路６Ａにおいて、駆動アンプは符号で６ｊの駆動アンプが１つであり、この駆動アンプ６ｊの出力をハンドル操作方向検知部６ｂが検知した出力に応じて切替部６ｕが超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃのいずれかに選択的に切替出力するようになっている。例えば、ハンドル操作方向が直進方向である場合は、駆動アンプ６ｊの出力は切替部６ｕにより超音波パラメトリックスピーカ２ｂに対して入力され、また、ハンドル操作方向が左折である場合は、駆動アンプ６ｊの出力は切替部６ｕにより超音波パラメトリックスピーカ２ａに対して入力され、ハンドル操作方向が右折である場合は、駆動アンプ６ｊの出力は切替部６ｕにより超音波パラメトリックスピーカ２ｃに対して入力される。
【００３６】
以上から本実施の形態２では、実施の形態１と同様に、車両速度に応じてそれぞれの超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃからの超音波の放射レベルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを制御するので、歩行者は、超音波を自己復調した車両接近報知音のレベルから車両の接近と共にその車両速度を認識でき、所要の対応を迅速に行うことができるようになる。そして、本実施の形態２では、実施の形態１と同様に、超音波がハンドル操作方向に応じた向きに放射されるので、そのハンドル操作方向の歩行者に対して早い段階で車両の接近を認識させることができるようになる。
【００３７】
特に、実施の形態２では、駆動アンプ６ｊが１つであり、ハンドル操作方向が直進操作、左折操作、右折操作に応じて、駆動アンプ６ｊの出力をそれら操作に対応する超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃに印加するので、超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃの切替駆動が容易である。
【００３８】
（実施の形態３）
図６を参照して本発明の実施の形態３を説明する。図６において図５と対応する部分には同一の符号を付している。図６で示す実施の形態３では、駆動制御回路６Ｂにおいて、実施の形態２の構成に加えて、さらに、車両のシフトレバーの操作を検知するシフトレバー操作位置検知部６ｍと、車両の後部中央に配置されて車両後方に超音波を放射する超音波パラメトリックスピーカ２ｄとを具備したことを特徴とする。
【００３９】
切替部６ｕは、シフトレバー操作位置検知部６ｍが車両を前進させる方向に操作されたことを示す検知信号の入力に応答して駆動アンプ６ｊの出力を超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃ側に出力するよう切り替え、また、シフトレバー操作位置検知部６ｍが車両を後進させる方向に操作されたことを示す検知信号の入力に応答して駆動アンプ６ｊ出力を超音波パラメトリックスピーカ２ｄに出力する。これにより、各超音波パラメトリックスピーカ２ａ−２ｄは駆動される。また、切替部６ｕは、シフトレバー操作位置検知部６ｍが車両を前進させる方向に操作されたことを示す検知信号の入力されたときは、ハンドル操作方向検知部６ｂの検知信号の入力に対しては実施の形態２と同様に駆動アンプ６ｊ出力を各超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃに切り替えて入力させるようになっている。
【００４０】
以上説明した実施の形態３では、車両が後進する場合も車両後方の歩行者等に超音波パラメトリックスピーカ２ｄから超音波を放射して車両の後進を知らせることができる。
【００４１】
（実施の形態４）
図７を参照して本発明の実施の形態４を説明する。図７において図１ないし図６と対応する部分には同一の符号を付している。実施の形態１ないし３は、いずれも、車両前部に超音波パラメトリックスピーカを複数、例えば３つ備えたが、実施の形態４では車両前部に単一の超音波パラメトリックスピーカを具備した点で相違する。すなわち、図７で示す実施の形態４では、駆動制御回路６Ｃにおいて、ハンドル操作方向検知部６ｂの検知出力を入力する反射板制御駆動部６ｐと、超音波を車両進行方向Ｌｄに対して角度θ分逆方向（矢印Ａ方向）に放射するよう配置された単一の超音波パラメトリックスピーカ２ｅと、超音波パラメトリックスピーカ２ｅが放射する超音波を車両進行方向Ｌｄ周りに反射させるよう反射板制御駆動部６ｐに回転駆動される反射板６ｑとを具備する。
【００４２】
反射板６ｑの回転位置がｃ１０では超音波は破線矢印方向ｃ１１（車両右折方向）に反射し、反射板６ｑの回転位置がｃ２０では超音波は一点鎖線矢印方向ｃ２１（車両左折方向）に反射し、反射板６ｑの回転位置がｃ３０では超音波は実線矢印方向ｃ３１（車両直進方向でＬｄに一致）に反射する。もちろん、上記超音波パラメトリックスピーカ２ｅの配置は上記角度θ＝０としてもよい。
【００４３】
風雨や降雪時での走行では超音波パラメトリックスピーカ２ｅに直接、それら風雨等が当たらないように、超音波パラメトリックスピーカ２ｅの超音波放射方向を車両進行方向Ｌｄとは逆方向に向けると共に、その超音波放射方向前方に反射板６ｑを配置している。この反射板６ｑは反射板制御駆動部６ｐにより回転軸Ｏ周りに回転可能となっている。反射板制御駆動部６ｐはハンドル操作方向検知部６ｂの検知出力に応答して反射板６ｑを回転駆動することができるようになっている。反射板６ｑの材料は超音波を反射できる材料であれば特に限定しない。
【００４４】
なお、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）で示すように超音波パラメトリックスピーカ２ｅと、反射板６ｑとは対となって車両前部中央に配置することができる。この実施の形態４では、１つの超音波パラメトリックスピーカ２ｅで、車両の進行方向とその左右方向に向けて反射板６ｑを回転させて超音波を放射することができ、構成が簡素になる。この超音波パラメトリックスピーカ２ｅと反射板６ｑとで１つの超音波放射セット１０を構成する。
【００４５】
例えば図８（ａ）で示すように車両が直進する場合では、超音波放射セット１０内で反射板６ｑはその直進に合わせて反射板制御駆動部６ｐにより回転軸Ｏ周りに回転される結果、超音波パラメトリックスピーカ２ｅからの超音波５ｄは、反射板６ｑで車両進行方向に反射される。図８（ｂ）で示すように車両が左折する場合は、超音波放射セット１０内で反射板６ｑはその左折に合わせて反射板制御駆動部６ｐにより回転軸Ｏ周りに回転される結果、超音波パラメトリックスピーカ２ｅからの超音波５ｄは、反射板６ｑで左折方向に反射される。また、図８（ｃ）で示すように車両が右折する場合は、超音波放射セット１０内で反射板６ｑはその右折に合わせて反射板制御駆動部６ｐにより回転軸Ｏ周りに回転される結果、超音波パラメトリックスピーカ２ｅの超音波は、反射板６ｑで右折方向に反射される。その反射した超音波の放射領域は５ｄで示す。
【００４６】
また、実施の形態４では超音波パラメトリックスピーカ２ｅと反射板６ｑとで超音波放射セット１０を構成するが、この超音波放射セット１０を複数セット、例えば図９（ａ）（ｂ）（ｃ）で示すように２セット１０ａ，１０ｂとし、各セット１０ａ，１０ｂそれぞれをサイドミラー１ａ，１ｂあるいはその近傍に設けてもよい。
【００４７】
例えば図９（ａ）で示すように車両が直進する場合では、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板はその直進に合わせて回転される結果、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の超音波パラメトリックスピーカからの超音波は、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板で車両進行方向に反射される。その反射超音波の放射領域を５ｅ１，５ｅ２で示す。
【００４８】
図９（ｂ）で示すように車両が左折する場合は、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板はその左折に合わせて回転される結果、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の超音波パラメトリックスピーカからの超音波は、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板で左折方向に反射される。
【００４９】
図９（ｃ）で示すように車両が右折する場合は、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板はその右折に合わせて回転される結果、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の超音波パラメトリックスピーカからの超音波は、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板で右折方向に反射される。
【００５０】
（実施の形態５）
図１０を参照して本発明の実施の形態５を説明する。図１０において図７と対応する部分には同一の符号を付している。図１０で示す実施の形態５では、駆動制御回路６Ｄにおいて、車両のシフトレバーの操作を検知するシフトレバー操作位置検知部６ｒと、車両の後部中央に配置されて車両後方に超音波を放射する超音波パラメトリックスピーカ２ｆとを具備する。
【００５１】
切替部６ｓは、シフトレバー操作位置検知部６ｒが車両を前進させる方向に操作されたことを示す検知信号の入力に応答して駆動アンプ６ｊの出力を超音波パラメトリックスピーカ２ｄ側に出力するよう切り替え、また、シフトレバー操作位置検知部６ｒが車両を後進させる方向に操作されたことを示す検知信号の入力に応答して駆動アンプ６ｊ出力を超音波パラメトリックスピーカ２ｆに出力する。これにより、各超音波パラメトリックスピーカ２ｄ，２ｆは駆動される。
【００５２】
以上説明した実施の形態５では、車両が後進する場合も車両後方の歩行者等に超音波パラメトリックスピーカ２ｆから超音波を放射して車両の後進を知らせることができる。
【００５３】
（他の実施の形態）
上記実施の形態では、車両速度検知部とハンドル操作方向検知部６ｂとのうち車両速度検知部とを備えたが、必ずしも、これら両検知部を備える必要はなく、例えば図１１で示すように車両速度検知部６ａのみを備え、車両速度に応じた車両接近報知音を放射したり、図１２で示すようにハンドル操作方向検知部６ｂのみを備え、車両速度に応じた車両接近報知音を放射したりするようにしてもよい。なお、図１１、図１２で図３と対応する部分には同一の符号を付している。
【００５４】
また、図１３では、距離／方向センサとしてのミリ波レーダ１１と、駆動アンプ／反射板の制御部１２とを具備し、ミリ波レーダ１１により、車両前方の歩行者や他の車両等の対象物１３までの距離および方向（方位角度）を検知し、制御部１２は、ミリ波レーダ１１から出力される対象物１３の存在方向と、対象物１３までの距離とに関わる信号に応じて、駆動アンプ６ｊの出力と、反射板６ｑとを制御して、対象物１３に効果的に超音波の放射方向や放射強度を制御することができるようにしている。ミリ波レーダ１１は、対象物１３に周波数ｆ０の信号を送信し、対象物１３からの反射波ｆ０＋ｆｄを受信し、受信した信号から所要の信号処理を行うことで上記距離測定の検知を行うと共に、周波数ｆ０の送信信号は車両前方をスキャンできるようにしてそのスキャン位置から対象物１３の方向を検知することができる。
【００５５】
なお、上記のようにミリ波レーダを用いて対象物１３までの距離や方向の検知を行うことに関しては特開２００１−２４２２４２、同２００２−３４１０１８等に開示の技術を利用することができるものであり、その詳細は略する。なお、対象物１３までの距離や対象物１３の存在方向のセンサは、上記ミリ波レーダ１１に代えて超音波センサや他のセンサを用いてもよいことは勿論である。
【００５６】
なお、対象物１３を検知して上記のように対象物１３に向けて超音波を放射し、復調した音源の種類としては例えば、音の大小を、例えばソフトから 怒鳴り声に変えたり、音声の種類例えば女性の声から男の声に変えたり、あるいは音の周波数を変えて対象物に最適な音、例えば人間の可聴域を超えて、動物に最適な音にすることができる。この場合、例えば周波数１０ｋＨｚ程度の音源と30ｋＨｚ程度の音源と、周波数３．３ｋＨｚ程度の音源を選択可能とし、通常は１０ｋＨｚ程度の周波数の音源としておいて、犬に対して注意を喚起したいときは３０ｋHzの音源とし、音源とし、例えば鹿に対しては３．３ｋHｚの音源で出すといった使用も可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 電動車両
２ａ，２ｂ，２ｃ 超音波パラメトリックスピーカ
３ 基板
４ 超音波素子
６ 駆動制御回路
６ａ 車両速度検知部
６ｂ ハンドル操作方向検知部
６ｃ 音源
６ｄ 音源切替部
６ｅ 変調器
６ｆ 出力制御部
６ｇ，６ｈ，６ｉ 駆動アンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを駆動源として走行する電気自動車、エンジン（内燃機関）およびエンジンの停止状態での走行に寄与する電動モータを駆動源とするハイブリッド車、等の電動車両に関するものである。電動車両は、電動モータを駆動源あるいは駆動源の１つとする車両であればよく、さらに、プラグインハイブリッド自動車、ハイブリッド鉄道車両、フォークリフト、電気車いす、電動アシスト自転車、電動スクータ、等を例示することができる。
【背景技術】
【０００２】
近年における地球環境の保全策として、バッテリ電力により電動モータを駆動して走行し、有害なガスを排出しない電気自動車、あるいは、エンジンと電動モータとを組み合わせて走行し、有害なガスの排出を低減するハイブリッド車等の電動車両が開発され、実用化されている。
【０００３】
かかる電動車両では、電動モータを駆動源として走行するときの車両走行音は、モータ駆動音であり、エンジン駆動音と比較して極めて小さい。そのため、電動モータ駆動で走行中の電動車両の前方を歩行している歩行者にとって、電動車両が後方から接近してくることに気付くタイミングが、通常、遅くなり、また、車両走行音により行う電動車両との離隔距離の推測も誤ってしまうなどして、これらのことが交通事故を発生させる可能性も指摘されるという問題点がある。
【０００４】
このような問題点に鑑みて、エンジン音に擬似した音を走行音として発生させるようにしたり、あるいは電動車両の接近を警告する警告音を発生させたりすることで、歩行者等に、電動車両の接近を報知するようにした技術が、これまで、種々、提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２７８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記電動車両の接近を報知するためのエンジン音擬似走行音や車両接近警告音等（以下、これらの音を車両接近報知音と称する）は、電動車両の進行方向を走行する歩行者の存在領域のみならず、その領域外周囲の領域にも広がる。そのため、進行方向の歩行者に確実に認識させることができるような大きな報知音を出力させると、電動車両の進行方向の歩行者存在領域外の周囲の歩行者にも過大で不快な騒音として聞こえてしまうという課題がある。
【０００７】
そこで本発明者らは特願２００９−１９６６１２で車両進行方向の歩行者等の存在領域に対してのみ車両接近報知音が確実にかつ大きい音量レベルで伝わりその領域外周囲には車両接近報知音の影響を与えないように、車両接近報知音を発生することができる電動車両を提供した。
【０００８】
この電動車両では超音波パラメトリックスピーカを具備し、車両接近報知音に対応した信号で超音波の信号を振幅変調し、その振幅変調した信号で超音波パラメトリックスピーカを駆動して、該超音波パラメトリックスピーカから超音波を放射させると共に、この超音波を歩行者の位置で可聴可能な車両接近報知音に自己復調させるようにしたものである。そして、超音波パラメトリックスピーカは超狭指向性であり、進行方向の歩行者に確実に認識させることができるような大きな報知音を出力させることができる一方で、電動車両の進行方向の歩行者存在領域外の周囲の歩行者にはその報知音を聞こえないか小さく抑制するようにしたものである。
【０００９】
そして、本発明は、さらに、そうした車両接近報知音の種類を車両速度に応じて変化させたり、あるいはハンドル操作方向に超音波を放射させたりすることができるようにして、より一層、歩行者に対して車両接近報知音を有効確実に確認させることができ、また、車両進行方向に効果的に届かせることができる電動車両を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明にかかる電動車両は、車両前部側の超音波パラメトリックスピーカと、この超音波パラメトリックスピーカを駆動制御する駆動制御回路とを備え、上記駆動制御回路は上記超音波パラメトリックスピーカから車両速度に応じた音源種類に対応して振幅変調された超音波を放射させる制御、および／または、ハンドル操作の方向に向けて超音波を放射させる制御を行うようになっている、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の電動車両によると、超音波パラメトリックスピーカからの放射超音波は、歩行者が可聴できる車両接近報知音に自己復調される結果、当該歩行者らにその車両接近報知音により後方から車両が接近することを知らせることができる。そして、本発明では、駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカから車両速度に応じた超音波を放射させる場合では、歩行者は、超音波を自己復調した車両接近報知音の種類により車両の接近と共にその車両速度を認識できるから、所要の対応を迅速に行うことができるようになり、また、駆動制御回路により超音波がハンドル操作方向に応じた向きに放射させる制御を行う場合では、そのハンドル操作方向の歩行者に早い段階で車両の接近を認識させることができるようになる。
【００１２】
なお、超音波パラメトリックスピーカによる超音波の到達距離を、車速に応じて制御することが好ましい。超音波の到達距離の制御は、例えば、超音波の周波数を、車速に応じて切替選択することによって行うことができる。そして、車速に応じて超音波の到達距離を制御する場合、高速走行時には、超音波に変換された車両接近報知音の到達距離を長くする一方、低速走行時には、超音波に変換された車両接近報知音の到達距離を短くすることができ、車速に応じて必要な領域に車両の接近を報知することができる。
【００１３】
好ましい態様は、複数の音源を備え、上記駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカからは車両速度に応じた種類の超音波を放射させる制御を行うときは上記複数の音源から車両速度に対応した音源を選択し、この選択した音源に基づく超音波を放射させる、ことである。
【００１４】
別の好ましい態様は、上記駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカからハンドル操作の方向に向けて超音波を放射させる制御を行うときは当該超音波パラメトリックスピーカをハンドル操作方向に向けて回動させるか、または、上記超音波パラメトリックスピーカを複数設け、この複数の超音波パラメトリックスピーカそれぞれを複数のハンドル操作方向それぞれに向けて個別配置し、ハンドル操作方向に対応してこれら超音波パラメトリックスピーカを駆動する、ことである。
【００１５】
この場合、複数の超音波パラメトリックスピーカそれぞれを複数のハンドル操作方向それぞれに向けて個別配置した場合では、ハンドル操作方向に向けて各超音波パラメトリックスピーカの駆動比率を制御したり、あるいは個別制御することが好ましい。
【００１６】
別の好ましい態様は、上記駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカからは車両進行方向とは逆方向に超音波を放射させる制御を行う一方、その放射した超音波を車両進行方向に向けて反射する反射板を設ける、ことである。
【００１７】
別の好ましい態様は、上記超音波パラメトリックスピーカとは別に車両後部側にも別の超音波パラメトリックスピーカを設け、上記駆動制御回路によりこの別の超音波パラメトリックスピーカを車両後方に向けて放射制御する、ことである。この場合、上記別の超音波パラメトリックスピーカを後進レバー操作に応じて超音波を放射させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の電動車両によれば、超音波を使用した超指向性の超音波パラメトリックスピーカを具備したから、この超音波パラメトリックスピーカを用いて車両接近報知音により変調した超音波を車両の進行方向の限られた特定領域に向けて放射させることで、歩行者等には車両の接近を確実に認識させることができる。
【００１９】
そして、本発明の電動車両の場合、超音波が車両速度に応じた超音波である場合、歩行者は、超音波を自己復調した車両接近報知音の種類により車両の接近と共にその車両速度を認識できるから、所要の対応を迅速に行うことができるようになり、また、超音波がハンドル操作方向に応じた向きに放射された場合、そのハンドル操作方向の歩行者に早い段階で車両の接近を認識させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る電動車両において当該車両前部における超音波パラメトリックスピーカの配置例を示す平面図である。
【図２】図２は超音波パラメトリックスピーカの概略外観構成を示す図である。
【図３】図３は上記超音波パラメトリックスピーカを含んで構成される車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図４】図４は図１の電動車両に搭載された車両接近報知音発生装置の動作説明に供するもので（ａ）は電動車両が直進しているときの図、（ｂ）は電動車両を左カーブさせるためハンドル操作が開始された状態を示す図、（ｃ）はハンドル操作がより深く左カーブ切替操作された状態を示す図である。
【図５】図５は本発明の他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図６】図６は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図７】図７は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図８】図８は図７の車両接近報知音発生装置の超音波パラメトリックスピーカと反射板との配置例を示す図である。
【図９】図９は図７の車両接近報知音発生装置の超音波パラメトリックスピーカと反射板との他の配置例を示す図である。
【図１０】図１０は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図１１】図１１は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図１２】図１２は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【図１３】図１３は本発明のさらに他の実施形態に係る電動車両において車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態にかかる電動車両について詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１ないし図４を参照して本発明の実施の形態１に係る電動車両を説明する。図１に、本発明の実施の形態１に係る電動車両と、その電動車両において車両前部側での複数の超音波パラメトリックスピーカの配置例を示し、図２に超音波パラメトリックスピーカの概略の外観構成を示し、図３に超音波パラメトリックスピーカを備えた車両接近報知音発生装置のブロック構成を示す。
【００２３】
実施の形態１の電動車両１は、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池自動車等の電動モータを推進力として利用する車両であり、電動モータ、電動モータの動力を走行系へ伝える伝動機構、走行用の車輪、操縦用のハンドル、アクセル、ブレーキ、始動用のキー、等の周知の構成を有している。
【００２４】
この実施の形態１の電動車両１は、歩行者等に車両の接近を報知する車両接近報知音を、車両の進行方向の特定の空間領域のみに対して放射することができる超狭指向性の超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃを搭載している。超音波パラメトリックスピーカ２ａは車両前部左側、超音波パラメトリックスピーカ２ｂは車両前部中央側、超音波パラメトリックスピーカ２ｃは車両前部右側にそれぞれ搭載されている。これら超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃは図２で示すように、平面基板３上に複数の超音波素子（トランスデューサ）４を平面パラメトリックアレイ配置して構成されている。これら超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃにおいて、超音波パラメトリックスピーカ２ａは、車両左側前方の超音波放射領域５ａへ、超音波パラメトリックスピーカ２ｂは、車両中央前方の超音波放射領域５ｂへ、超音波パラメトリックスピーカ２ｃは、車両右側前方の超音波放射領域５ｃへ、それぞれ、超音波を放射することができるようにその超音波放射方向が向けられている。中央側の超音波放射領域５ｂに対して左右の超音波放射領域５ａ，５ｃは部分的に重畳するように放射方向を設定することが好ましい。
【００２５】
図３でブロック回路で示す車両接近報知音発生装置は、上記した超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃと、これらを駆動制御する駆動制御回路６と、を備える。
【００２６】
駆動制御回路６は、車両速度検知部６ａと、ハンドル操作方向検知部６ｂと、音源６ｃと、音源切替部６ｄと、変調器６ｅと、出力制御部６ｆと、複数の、この例では３つの駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉと、を含む。
【００２７】
車両速度検知部６ａは、電動車両１の速度を検出し、その検出に対応した車両速度検知信号を出力する。このような車両速度検知は各種あり周知であるからその詳細を略する。ハンドル操作方向検知部６ｂはハンドル（ステアリング・ホイール）の操作角度（車両の直進操作、左折操作、右折操作等、車両の進行方向を決めるための角度）を検出することができるものであり、その検出に対応したハンドル操作方向検知信号を出力する。このハンドル操作方向検知部６ｂにも各種あり周知であるからその詳細を略する。
【００２８】
音源６ｃは図面的には１つのブロックで示すが、複数の音源を含む。複数の音源の例として、例えば低音、中音、高音の音源、である。音源の種類は何等限定されない。音源切替部６ｄは、車両速度検知部６ａから車両速度が高速であるとの検知信号を入力すると、音源６ｃから高音の音源に切り替えて出力し、中速であるとの検知信号を入力すると、音源６ｃから中音の音源に切り替えて出力し、低速であるとの検知信号を入力すると、複数音源６ｃから低音の音源に切り替えて出力する。
【００２９】
変調器６ｅは、音源切替部６ｄから出力される音源対応の電気信号で超音波対応の電気信号を振幅変調して出力する。出力制御部６ｆは、ハンドル操作方向検知部６ｂからのハンドル操作方向検出信号に応じて上記超音波対応信号を駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉに比率印加して駆動制御する。各駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉはそれぞれ超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃに個別に接続されている。例えば駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉそれぞれに入力する超音波対応信号のレベルがａ：ｂ：ｃであれば、超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃから出力される超音波のレベル（超音波音圧）Ｌａ，Ｌｂ，ＬｃはそれぞれＬａ：Ｌｂ：Ｌｃ＝ａ：ｂ：ｃとなる。
【００３０】
図４を参照して上記比率印加を説明する。まず図４（ａ）で示すようにハンドル操作方向検知部６ｂからのハンドル操作方向検出信号が車両１を直進させるハンドル操作方向を示す信号である場合、３つの駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉのうち、超音波パラメトリックスピーカ２ｂに対応する駆動アンプ６ｈに印加する超音波対向信号の印加レベルＬｂを大きくし、他の超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｃに対応する駆動アンプ６ｇ，６ｉに印加する超音波対応信号の印加レベルＬａ，Ｌｃを相対的に小さくする。これにより車両前部の左、中央、右それぞれに配置された３つの超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃからの超音波放射領域５ａ，５ｂ，５ｃのうち、中央側の超音波パラメトリックスピーカ２ｂの超音波放射領域５ｂにはレベルＬｂが最大の超音波が放射される。
【００３１】
そして、図４（ｂ）で示すようにハンドル操作を左折方向に切り、ハンドル操作方向検知部６ｂから出力制御部６ｆにハンドル操作方向検出信号が車両１を左折させるハンドル操作方向を示す信号が入力された場合、出力制御部６ｆにより、３つの駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉのうち、車両左側の超音波パラメトリックスピーカ２ａに対応する駆動アンプ６ｇに印加する超音波対向信号の印加レベルＬａを大きくし、他の超音波パラメトリックスピーカ２ｂ，２ｃに対応する駆動アンプ６ｈ，６ｉに印加する超音波対応信号の印加レベルＬｂ，Ｌｃを相対的に小さくする出力制御が行われる。この場合、例えば超音波パラメトリックスピーカ２ａの放射レベルＬａ＞超音波パラメトリックスピーカ２ｂの放射レベルＬｂ＞超音波パラメトリックスピーカ２ｃの放射レベルＬｃの関係となる。
【００３２】
これにより車両前部の左、中央、右それぞれに配置された３つの超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃからの超音波放射領域５ａ，５ｂ，５ｃのうち、上記関係により、左側の超音波パラメトリックスピーカ２ａの超音波放射領域５ａにレベルＬａが最大の超音波が放射される。さらに、ハンドル操作方向検知部６ｂからのハンドル操作方向検出信号が車両をより深く左折させるハンドル操作方向を示す信号である場合、左側の超音波パラメトリックスピーカ２ａの超音波放射領域５ａにはレベルＬａがより大きい超音波が放射される。この結果、車両１左折方向の歩行者は車両１が左折されてくることを事前に認識することができるようになる。なお、車両１が右折する場合は左折する場合と同様であるからその説明を略する。
【００３３】
以上説明したように本実施の形態１では、超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃをそれぞれ車両前部の左側、中央側、右側に配置し、車両速度に応じてそれぞれの超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃからの超音波の種類、例えば放射レベルを制御するので、歩行者は、超音波を自己復調した車両接近報知音のレベルから車両の接近と共にその車両速度を認識でき、所要の対応を迅速に行うことができるようになる。また、本実施の形態１では、ハンドル操作方向に応じた比率で放射レベルが相違した超音波を放射するので、そのハンドル操作方向の歩行者に対して早い段階で車両の接近を認識させることができるようになる。
【００３４】
この場合、実施の形態１では、車両の進行方向に合わせて超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃからの超音波の放射レベルを連続的に比率制御することで、超音波放射レベルを車両進行方向にスムーズに連続的に制御することができるようになる。
【００３５】
（実施の形態２）
図５を参照して本発明の実施の形態２を説明する。図５において図１ないし図４と対応する部分には同一の符号を付している。実施の形態１では超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれに対して駆動アンプ６ｇ，６ｈ，６ｉが３つであったが、実施の形態２においては、駆動制御回路６Ａにおいて、駆動アンプは符号で６ｊの駆動アンプが１つであり、この駆動アンプ６ｊの出力をハンドル操作方向検知部６ｂが検知した出力に応じて切替部６ｕが超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃのいずれかに選択的に切替出力するようになっている。例えば、ハンドル操作方向が直進方向である場合は、駆動アンプ６ｊの出力は切替部６ｕにより超音波パラメトリックスピーカ２ｂに対して入力され、また、ハンドル操作方向が左折である場合は、駆動アンプ６ｊの出力は切替部６ｕにより超音波パラメトリックスピーカ２ａに対して入力され、ハンドル操作方向が右折である場合は、駆動アンプ６ｊの出力は切替部６ｕにより超音波パラメトリックスピーカ２ｃに対して入力される。
【００３６】
以上から本実施の形態２では、実施の形態１と同様に、車両速度に応じてそれぞれの超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃからの超音波の放射レベルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを制御するので、歩行者は、超音波を自己復調した車両接近報知音のレベルから車両の接近と共にその車両速度を認識でき、所要の対応を迅速に行うことができるようになる。そして、本実施の形態２では、実施の形態１と同様に、超音波がハンドル操作方向に応じた向きに放射されるので、そのハンドル操作方向の歩行者に対して早い段階で車両の接近を認識させることができるようになる。
【００３７】
特に、実施の形態２では、駆動アンプ６ｊが１つであり、ハンドル操作方向が直進操作、左折操作、右折操作に応じて、駆動アンプ６ｊの出力をそれら操作に対応する超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃに印加するので、超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃの切替駆動が容易である。
【００３８】
（実施の形態３）
図６を参照して本発明の実施の形態３を説明する。図６において図５と対応する部分には同一の符号を付している。図６で示す実施の形態３では、駆動制御回路６Ｂにおいて、実施の形態２の構成に加えて、さらに、車両のシフトレバーの操作を検知するシフトレバー操作位置検知部６ｍと、車両の後部中央に配置されて車両後方に超音波を放射する超音波パラメトリックスピーカ２ｄとを具備したことを特徴とする。
【００３９】
切替部６ｕは、シフトレバー操作位置検知部６ｍが車両を前進させる方向に操作されたことを示す検知信号の入力に応答して駆動アンプ６ｊの出力を超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃ側に出力するよう切り替え、また、シフトレバー操作位置検知部６ｍが車両を後進させる方向に操作されたことを示す検知信号の入力に応答して駆動アンプ６ｊ出力を超音波パラメトリックスピーカ２ｄに出力する。これにより、各超音波パラメトリックスピーカ２ａ−２ｄは駆動される。また、切替部６ｕは、シフトレバー操作位置検知部６ｍが車両を前進させる方向に操作されたことを示す検知信号の入力されたときは、ハンドル操作方向検知部６ｂの検知信号の入力に対しては実施の形態２と同様に駆動アンプ６ｊ出力を各超音波パラメトリックスピーカ２ａ，２ｂ，２ｃに切り替えて入力させるようになっている。
【００４０】
以上説明した実施の形態３では、車両が後進する場合も車両後方の歩行者等に超音波パラメトリックスピーカ２ｄから超音波を放射して車両の後進を知らせることができる。
【００４１】
（実施の形態４）
図７を参照して本発明の実施の形態４を説明する。図７において図１ないし図６と対応する部分には同一の符号を付している。実施の形態１ないし３は、いずれも、車両前部に超音波パラメトリックスピーカを複数、例えば３つ備えたが、実施の形態４では車両前部に単一の超音波パラメトリックスピーカを具備した点で相違する。すなわち、図７で示す実施の形態４では、駆動制御回路６Ｃにおいて、ハンドル操作方向検知部６ｂの検知出力を入力する反射板制御駆動部６ｐと、超音波を車両進行方向Ｌｄに対して角度θ分逆方向（矢印Ａ方向）に放射するよう配置された単一の超音波パラメトリックスピーカ２ｅと、超音波パラメトリックスピーカ２ｅが放射する超音波を車両進行方向Ｌｄ周りに反射させるよう反射板制御駆動部６ｐに回転駆動される反射板６ｑとを具備する。
【００４２】
反射板６ｑの回転位置がｃ１０では超音波は破線矢印方向ｃ１１（車両右折方向）に反射し、反射板６ｑの回転位置がｃ２０では超音波は一点鎖線矢印方向ｃ２１（車両左折方向）に反射し、反射板６ｑの回転位置がｃ３０では超音波は実線矢印方向ｃ３１（車両直進方向でＬｄに一致）に反射する。もちろん、上記超音波パラメトリックスピーカ２ｅの配置は上記角度θ＝０としてもよい。
【００４３】
風雨や降雪時での走行では超音波パラメトリックスピーカ２ｅに直接、それら風雨等が当たらないように、超音波パラメトリックスピーカ２ｅの超音波放射方向を車両進行方向Ｌｄとは逆方向に向けると共に、その超音波放射方向前方に反射板６ｑを配置している。この反射板６ｑは反射板制御駆動部６ｐにより回転軸Ｏ周りに回転可能となっている。反射板制御駆動部６ｐはハンドル操作方向検知部６ｂの検知出力に応答して反射板６ｑを回転駆動することができるようになっている。反射板６ｑの材料は超音波を反射できる材料であれば特に限定しない。
【００４４】
なお、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）で示すように超音波パラメトリックスピーカ２ｅと、反射板６ｑとは対となって車両前部中央に配置することができる。この実施の形態４では、１つの超音波パラメトリックスピーカ２ｅで、車両の進行方向とその左右方向に向けて反射板６ｑを回転させて超音波を放射することができ、構成が簡素になる。この超音波パラメトリックスピーカ２ｅと反射板６ｑとで１つの超音波放射セット１０を構成する。
【００４５】
例えば図８（ａ）で示すように車両が直進する場合では、超音波放射セット１０内で反射板６ｑはその直進に合わせて反射板制御駆動部６ｐにより回転軸Ｏ周りに回転される結果、超音波パラメトリックスピーカ２ｅからの超音波５ｄは、反射板６ｑで車両進行方向に反射される。図８（ｂ）で示すように車両が左折する場合は、超音波放射セット１０内で反射板６ｑはその左折に合わせて反射板制御駆動部６ｐにより回転軸Ｏ周りに回転される結果、超音波パラメトリックスピーカ２ｅからの超音波５ｄは、反射板６ｑで左折方向に反射される。また、図８（ｃ）で示すように車両が右折する場合は、超音波放射セット１０内で反射板６ｑはその右折に合わせて反射板制御駆動部６ｐにより回転軸Ｏ周りに回転される結果、超音波パラメトリックスピーカ２ｅの超音波は、反射板６ｑで右折方向に反射される。その反射した超音波の放射領域は５ｄで示す。
【００４６】
また、実施の形態４では超音波パラメトリックスピーカ２ｅと反射板６ｑとで超音波放射セット１０を構成するが、この超音波放射セット１０を複数セット、例えば図９（ａ）（ｂ）（ｃ）で示すように２セット１０ａ，１０ｂとし、各セット１０ａ，１０ｂそれぞれをサイドミラー１ａ，１ｂあるいはその近傍に設けてもよい。
【００４７】
例えば図９（ａ）で示すように車両が直進する場合では、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板はその直進に合わせて回転される結果、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の超音波パラメトリックスピーカからの超音波は、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板で車両進行方向に反射される。その反射超音波の放射領域を５ｅ１，５ｅ２で示す。
【００４８】
図９（ｂ）で示すように車両が左折する場合は、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板はその左折に合わせて回転される結果、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の超音波パラメトリックスピーカからの超音波は、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板で左折方向に反射される。
【００４９】
図９（ｃ）で示すように車両が右折する場合は、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板はその右折に合わせて回転される結果、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の超音波パラメトリックスピーカからの超音波は、超音波放射セット１０ａ，１０ｂ内の反射板で右折方向に反射される。
【００５０】
（実施の形態５）
図１０を参照して本発明の実施の形態５を説明する。図１０において図７と対応する部分には同一の符号を付している。図１０で示す実施の形態５では、駆動制御回路６Ｄにおいて、車両のシフトレバーの操作を検知するシフトレバー操作位置検知部６ｒと、車両の後部中央に配置されて車両後方に超音波を放射する超音波パラメトリックスピーカ２ｆとを具備する。
【００５１】
切替部６ｓは、シフトレバー操作位置検知部６ｒが車両を前進させる方向に操作されたことを示す検知信号の入力に応答して駆動アンプ６ｊの出力を超音波パラメトリックスピーカ２ｄ側に出力するよう切り替え、また、シフトレバー操作位置検知部６ｒが車両を後進させる方向に操作されたことを示す検知信号の入力に応答して駆動アンプ６ｊ出力を超音波パラメトリックスピーカ２ｆに出力する。これにより、各超音波パラメトリックスピーカ２ｄ，２ｆは駆動される。
【００５２】
以上説明した実施の形態５では、車両が後進する場合も車両後方の歩行者等に超音波パラメトリックスピーカ２ｆから超音波を放射して車両の後進を知らせることができる。
【００５３】
（他の実施の形態）
上記実施の形態では、車両速度検知部とハンドル操作方向検知部６ｂとのうち車両速度検知部とを備えたが、必ずしも、これら両検知部を備える必要はなく、例えば図１１で示すように車両速度検知部６ａのみを備え、車両速度に応じた車両接近報知音を放射したり、図１２で示すようにハンドル操作方向検知部６ｂのみを備え、車両速度に応じた車両接近報知音を放射したりするようにしてもよい。なお、図１１、図１２で図３と対応する部分には同一の符号を付している。
【００５４】
また、図１３では、距離／方向センサとしてのミリ波レーダ１１と、駆動アンプ／反射板の制御部１２とを具備し、ミリ波レーダ１１により、車両前方の歩行者や他の車両等の対象物１３までの距離および方向（方位角度）を検知し、制御部１２は、ミリ波レーダ１１から出力される対象物１３の存在方向と、対象物１３までの距離とに関わる信号に応じて、駆動アンプ６ｊの出力と、反射板６ｑとを制御して、対象物１３に効果的に超音波の放射方向や放射強度を制御することができるようにしている。ミリ波レーダ１１は、対象物１３に周波数ｆ０の信号を送信し、対象物１３からの反射波ｆ０＋ｆｄを受信し、受信した信号から所要の信号処理を行うことで上記距離測定の検知を行うと共に、周波数ｆ０の送信信号は車両前方をスキャンできるようにしてそのスキャン位置から対象物１３の方向を検知することができる。
【００５５】
なお、上記のようにミリ波レーダを用いて対象物１３までの距離や方向の検知を行うことに関しては特開２００１−２４２２４２、同２００２−３４１０１８等に開示の技術を利用することができるものであり、その詳細は略する。なお、対象物１３までの距離や対象物１３の存在方向のセンサは、上記ミリ波レーダ１１に代えて超音波センサや他のセンサを用いてもよいことは勿論である。
【００５６】
なお、対象物１３を検知して上記のように対象物１３に向けて超音波を放射し、復調した音源の種類としては例えば、音の大小を、例えばソフトから 怒鳴り声に変えたり、音声の種類例えば女性の声から男の声に変えたり、あるいは音の周波数を変えて対象物に最適な音、例えば人間の可聴域を超えて、動物に最適な音にすることができる。この場合、例えば周波数１０ｋＨｚ程度の音源と30ｋＨｚ程度の音源と、周波数３．３ｋＨｚ程度の音源を選択可能とし、通常は１０ｋＨｚ程度の周波数の音源としておいて、犬に対して注意を喚起したいときは３０ｋHzの音源とし、音源とし、例えば鹿に対しては３．３ｋHｚの音源で出すといった使用も可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 電動車両
２ａ，２ｂ，２ｃ 超音波パラメトリックスピーカ
３ 基板
４ 超音波素子
６ 駆動制御回路
６ａ 車両速度検知部
６ｂ ハンドル操作方向検知部
６ｃ 音源
６ｄ 音源切替部
６ｅ 変調器
６ｆ 出力制御部
６ｇ，６ｈ，６ｉ 駆動アンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部側の超音波パラメトリックスピーカと、
この超音波パラメトリックスピーカを駆動制御する駆動制御回路と、
を備え、
上記駆動制御回路により、上記超音波パラメトリックスピーカから車両速度に応じた 音源種類に対応して振幅変調された超音波を放射させる制御および／またはハンドル操作の方向に向けて超音波を放射させる制御を行うようになっている、
ことを特徴とする電動車両。
【請求項２】
複数の音源を備え、
上記駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカからは車両速度に応じた種類 の超音波を放射させる制御を行うときは、上記複数の音源から車両速度に対応した音源を選択し、この選択した音源に基づく超音波を放射させる、ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
上記駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカからハンドル操作の方向に向 けて超音波を放射させる制御を行うときは当該超音波パラメトリックスピーカをハンドル操作方向に向けて回動させるか、または、上記超音波パラメトリックスピーカを複数設け、この複数の超音波パラメトリックスピーカそれぞれを複数のハンドル操作方向それぞれに向けて個別配置し、ハンドル操作方向に対応してこれら超音波パラメトリックスピーカを駆動する、ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項４】
上記駆動制御回路により上記超音波パラメトリックスピーカを車両進行方向とは逆方 向に超音波を放射させるよう駆動する一方、その放射した超音波を車両進行方向に向けて反射させる反射板を設けた、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動車両。
【請求項５】
上記超音波パラメトリックスピーカとは別に車両後部側にも別の超音波パラメトリッ クスピーカを設け、上記駆動制御回路により、上記別の超音波パラメトリックスピーカを車両後方に向けて放射させる制御を行う、請求項１ないし４のいずれかに記載の電動車両。
【請求項６】
対象物までの距離および該対象物の存在方向を検出するセンサを備え、このセンサ出 力に応じて超音波パラメトリックスピーカからの超音波の放射方向や放射強度を制御する、請求項１ないし５のいずれかに記載の電動車両。
【請求項１】
車両前部側の超音波パラメトリックスピーカと、
この超音波パラメトリックスピーカを駆動制御する駆動制御回路と、
を備え、
上記駆動制御回路により、上記超音波パラメトリックスピーカから車両速度に応じた 音源種類に対応して振幅変調された超音波を放射させる制御および／またはハンドル操作の方向に向けて超音波を放射させる制御を行うようになっている、
ことを特徴とする電動車両。
【請求項２】
複数の音源を備え、
上記駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカからは車両速度に応じた種類 の超音波を放射させる制御を行うときは、上記複数の音源から車両速度に対応した音源を選択し、この選択した音源に基づく超音波を放射させる、ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
上記駆動制御回路により超音波パラメトリックスピーカからハンドル操作の方向に向 けて超音波を放射させる制御を行うときは当該超音波パラメトリックスピーカをハンドル操作方向に向けて回動させるか、または、上記超音波パラメトリックスピーカを複数設け、この複数の超音波パラメトリックスピーカそれぞれを複数のハンドル操作方向それぞれに向けて個別配置し、ハンドル操作方向に対応してこれら超音波パラメトリックスピーカを駆動する、ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項４】
上記駆動制御回路により上記超音波パラメトリックスピーカを車両進行方向とは逆方 向に超音波を放射させるよう駆動する一方、その放射した超音波を車両進行方向に向けて反射させる反射板を設けた、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動車両。
【請求項５】
上記超音波パラメトリックスピーカとは別に車両後部側にも別の超音波パラメトリッ クスピーカを設け、上記駆動制御回路により、上記別の超音波パラメトリックスピーカを車両後方に向けて放射させる制御を行う、請求項１ないし４のいずれかに記載の電動車両。
【請求項６】
対象物までの距離および該対象物の存在方向を検出するセンサを備え、このセンサ出 力に応じて超音波パラメトリックスピーカからの超音波の放射方向や放射強度を制御する、請求項１ないし５のいずれかに記載の電動車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１６２０７３（Ｐ２０１１−１６２０７３Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７４１２（Ｐ２０１０−２７４１２）
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００２１７４９１）田淵電機株式会社 (67)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００２１７４９１）田淵電機株式会社 (67)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]