JP5785739B2 - 鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の接近を告知するための告知音を出力する鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置に関する。

近年、開発が進んでいる電動車両やハイブリッド車両等のモータ車両においては、電動モータによって走行する際の走行音がエンジン車両の走行音に比して小さいため、歩行者等がモータ車両の接近を認知し難いという課題があり、この課題への適切な対処が求められている。
例えば下記特許文献１には、主に低速時に電動モータの駆動力で走行するハイブリッド四輪車において、車速が所定値以下でかつブレーキが操作されていることを検知すると、車体前部のバンパの内側に配設されたスピーカから告知音を出力することで、当該車両の接近を歩行者等に知らせるようにした車両接近告知装置が開示されている。

特開２００８−１９５１３７号公報

しかしながら、四輪車に比して余剰スペースが少ない二輪車等の鞍乗り型車両にスピーカ（発音器）を取り付ける際には、あまり大きなスピーカを適用できないため、比較的小型のスピーカを用いた場合でも高い告知効果が得られる配置が望まれる。
また、比較的小型の鞍乗り型車両の場合、スピーカを運転者から離すのに限界があり、運転者への告知音の聞こえの低減と本来の目的である周辺への通報音量とのバランスが難しいという課題もある。

そこで本発明は、車両の接近を周囲に告知するための告知音を出力する発音器の配置を最適化した鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置を提供することを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、動力機関（５０，２３４）に電動モータ（７０，２３３）を含む鞍乗り型電動車両（１０，２１０）の車体に取り付けられた発音器（４１，２５１）から周囲に対して前記鞍乗り型電動車両（１０，２１０）の接近を周囲に告知するための告知音を出力する、鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置（４０，２５０）であって、
前記鞍乗り型電動車両（１０，２１０）が、車体フレーム（１１，２１１）のヘッドパイプ（１２，２１２）よりも後方に運転者のニーグリップ部（３２ａ，２８３ａ）を有する外装部材（３２，２８３）を備え、前記発音器（４１，２５１）が、その発音方向（４１ａ，２５１ａ）を斜め下前方に指向させて前記外装部材（３２，２８３）の内方に配置され、
前記外装部材（３２，２８３）内に、前記動力機関（５０，２３４）用の駆動制御装置（１０７，２８７）と、前記発音器（４１，２５１）用の出力制御装置（４６，２５２）とが配置されることを特徴とする。
なお、前記鞍乗り型電動車両には、運転者が車体を跨いで乗車する電動車両全般が含まれ、二輪車（スクータ型車両を含む）のみならず、三輪（前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む）又は四輪の車両も含まれる。
請求項２に記載した発明は、前記外装部材（３２，２８３）が、前記発音器（４１，２５１）の発音方向（４１ａ，２５１ａ）に開口部（４１ｂ，２５１ｂ）を有することを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記発音器（４１，２５１）が、前記外装部材（３２，２８３）の前端部内に配置されることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記外装部材（３２，２８３）内に、前記発音器（４１，２５１）の電源となるバッテリ（１２７，２９１）が配置されることを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記発音器（４１，２５１）は、前記電動モータ（７０，２３３）の回転数の上昇と比例して前記告知音の周波数を上昇させると共に、この告知音の周波数の上昇比率は、前記電動モータ（７０，２３３）の回転数の上昇比率よりも小さくなるように設定されることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、前記発音器（４１，２５１）の発音周波数は、１００ＨＺ〜８００ＨＺの間に設定されることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、比較的大型の前記外装部材内に発音器を配置することで、外装部材内の空洞を活用して周囲への音の伝播を良好にしながら、外装部材の上方（運転者側）への音の伝播を抑えて運転者への音の聞こえを低減できる。また、発音器が斜め下前方に放音することで、地面の音反射を利用して効率よく周囲に音を伝播できる。
さらに、外装部材により発音器の保護も容易である。しかも、発音器、出力制御装置及び駆動制御装置が互いに近接配置されることとなり、これらの間の配線を容易にできると共に、各制御装置の保護も容易である。
請求項２に記載した発明によれば、発音器の音をカバー外（斜め下前方）に放音し易く、地面の音反射を利用して効率よく周囲に音を伝播できると共に、運転者への告知音の聞こえを低減できる。
請求項３に記載した発明によれば、発音器を運転者から遠隔でき、運転者への告知音の聞こえをより低減できる。
請求項４に記載した発明によれば、発音器とその電源であるバッテリとが互いに近接配置されることとなり、これらの間の配線を容易にできる。
請求項５に記載した発明によれば、電動モータの回転数の上昇と比例して発音器の発音周波数を上昇させることで、車両の加減速の様子が歩行者等にも把握可能であり、発音器の配置と相俟って、小型の発音器でも高い告知効果を得ることができる。
また、電動モータの回転数の上昇比率よりも告知音の周波数の上昇比率を小さくすることで、車両の加速を周囲に認知させながらも、告知効果が高くかつ好感の持てる音域に告知音を設定することができる。
請求項６に記載した発明によれば、告知音の周波数を１００ＨＺ〜８００ＨＺの間に設定することで、発音器の配置と相俟って、年齢等によらず聞き取り易くかつ好感の持てる音を小型の発音器で発することができる。

本発明の第一実施形態における鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置を適用した自動二輪車の左側面図である。 本発明の第二実施形態における鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置を適用した自動二輪車の左側面図である。 各実施形態における告知音の周波数と電動モータの回転数との関係を示すグラフである。 各実施形態における告知音の音量と電動モータの回転数との関係を示すグラフである。 図３に示す制御の変形例として告知音の周波数と車速との関係を示すグラフである。 電動モータにおけるスピーカ制御ユニットの構成を示すブロック図である。 告知音出力制御の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。また、左右、前後は運転者から見た方向を意味する。

＜第一実施形態＞
先ず、本発明の第一実施形態について図１を参照して説明する。
図１に示す鞍乗り型電動車両としての自動二輪車１０は、車体中央部に走行用のメインバッテリ９１及びパワーユニットアッセンブリ５０を搭載し、メインバッテリ９１からの電力によりパワーユニットアッセンブリ５０を駆動させると共に、その駆動力を駆動輪である後輪３１に伝達して走行する。なお、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。

車体フレーム１１前端のヘッドパイプ１２にはステアリングステム１４が回転可能に挿通される。ステアリングステム１４の下端にはボトムブリッジ１４ａが、上端にはトップブリッジ１４ｂがそれぞれ固定される。各ブリッジ１４ａ，１４ｂの左右両側には左右一対のフロントフォーク１５の上部がそれぞれ取り付けられる。左右フロントフォーク１５の下端部には前輪１６が軸支される。トップブリッジ１４ｂの上部には操向ハンドル１７が取り付けられる。

ヘッドパイプ１２の前方には円形一灯式のヘッドライト１８が配置され、このヘッドライト１８が各ブリッジ１４ａ，１４ｂにこれらに渡るランプステー１８ａを介して支持される。また、ヘッドライト１８の上方にはメータユニット１９が配置され、このメータユニット１９がトップブリッジ１４ｂにメータステー１９ａを介して支持される。

車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２から後方に延びるアッパフレーム部２０とこのアッパフレーム部２０の後端から下方に延びるバックフレーム部２１とからなり車体左右方向中央に配置される一本のメインフレーム２２と、ヘッドパイプ１２のメインフレーム２２よりも下側から下方に延びるフロントフレーム部２４とこのフロントフレーム部２４の下端から後方に延びるロアフレーム部２５とからなり車体左右方向中央に配置される一本のダウンチューブ２６と、メインフレーム２２のバックフレーム部２１の下端に固定されるピボットブラケット２８とを有する。

ピボットブラケット２８にはピボット軸２９を介してスイングアーム３０の前端部が軸支され、スイングアーム３０の後端部には後輪３１が軸支される。スイングアーム３０の左右アームとメインフレーム２２から後方に延びる左右一対のシートフレーム３４との間には左右一対のリヤクッション３７がそれぞれ介装される。左右シートフレーム３４はバックフレーム部２１の下部から後上がりに延びる左右一対のリヤサブフレーム３５に下方から支持される。シートフレーム３４上には乗員着座用のシート３８が支持される。シート３８の前方にはメインフレーム２２のアッパフレーム部２０を覆うようにタンク型カバー３２が設けられる。タンク型カバー３２の後部は、シート３８に着座した乗員（運転者）の両膝間に挟み込まれるニーグリップ部３２ａとされる。

メインフレーム２２のバックフレーム部２１は、その上部に左右一対の取付プレート４２を有している。また、ダウンチューブ２６のフロントフレーム部２４は、その上下中間部に左右一対の取付プレート４３を有すると共に、下部に左右一対の取付プレート４４を有している。加えて、ダウンチューブ２６のロアフレーム部２５は、その後端部に左右一対の取付プレート４５を有している。
そして、各取付プレート４２〜４５とピボットブラケット２８とに支持される形で、メインフレーム２２とダウンチューブ２６とで囲まれた部分に、パワーユニットアッセンブリ５０が配置されている。

パワーユニットアッセンブリ５０は、その外観を構成する略直方体状のケース５１を有する。ケース５１の前板部５２の前面の上下には取付座部５８，５９がそれぞれ形成され、ケース５１の後板部５６の後面の上下には取付座部６０，６１がそれぞれ形成され、ケース５１の下板部５５の下面の後部には取付座部６２が形成される。

取付座部５８，５９は車体フレーム１１の取付プレート４３，４４にそれぞれボルト締結等により組み付けられ、取付座部６０，６１は車体フレーム１１の取付プレート４２及びピボットブラケット２８にそれぞれボルト締結等により組み付けられ、取付座部６２は取付プレート４５にボルト締結等により組み付けられる。これにより、パワーユニットアッセンブリ５０が車体フレーム１１に固定的に支持される。

パワーユニットアッセンブリ５０は、車体フレーム１１における互いに離間したピボットブラケット２８及びロアフレーム部２５間の断続部６５を繋ぐことになり、このパワーユニットアッセンブリ５０が車体フレーム１１の一部を兼ねる。つまり、車体フレーム１１は、一本のメインフレーム２２を有し、メインフレーム２２に固定されたピボットブラケット２８とダウンチューブ２６との断続部６５をパワーユニットアッセンブリ５０で繋ぐようにしたモノバックダイヤモンドフレームとなっている。

ケース５１は、その内部空間の後部下側を電動モータ７０の収容部として隔壁（縦板部６６及び横板部６７）により区画する。ケース５１の内部空間における前板部５２及び上板部５３に沿う側面視Ｌ字状の部位はメインバッテリ９１の収納部とされる。

電動モータ７０は、回転軸８０を左右方向に沿わせて配置され、リダクションギヤ８３を介してカウンタシャフト８４を回転させる。カウンタシャフト８４におけるケース５１外に突出する左端部にはフロントスプロケット８６が支持され、このフロントスプロケット８６と後輪３１左側のリヤスプロケット８７とにチェーン８８が巻き掛けられて伝動機構が構成され、この伝動機構を介してパワーユニットアッセンブリ５０の駆動力が後輪３１に伝達される。

メインバッテリ９１は、直方体形状の三つのバッテリモジュール９２，９３，９４で構成される。バッテリモジュール９２は前板部５２の下部と縦板部６６との間（電動モータ７０の前方）に配置され、このバッテリモジュール９２の上方であって上板部５３の上部の後方（電動モータ７０の斜め前上方）にバッテリモジュール９３が配置され、このバッテリモジュール９３の後方であって上板部５３の後部と横板部６７との間（電動モータ７０の上方）にバッテリモジュール９４が配置される。

ケース５１内には、電動モータ７０及びメインバッテリ９１を冷却するための通風路が適宜形成される。ケース５１の下板部５５の下面にはモータドライバ（ＰＤＵ：power driver unit)１０７が取り付けられ、ケース５１の上板部５３の上面にはＤＣ−ＤＣコンバータ１１４が取り付けられる。

タンク型カバー３２内には、充電器１２１と、この充電器１２１を商用電源等の外部電源に電気接続させるためのコンセントコード１２２と、高圧電装部品であるモータコントロールユニット(ＭＣＵ：motor control unit)１２３と、高圧電装部品であるバッテリ管理ユニット（ＢＭＵ：battery managing unit)１２４とが配置される。

メインバッテリ９１の電力は、メインスイッチと連動するコンタクタ（何れも不図示）を介してモータドライバ１０７に供給され、モータドライバ１０７にて直流から三相交流に変換された後に、三相交流モータである電動モータ７０に供給される。また、メインバッテリ９１の電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１４を介して降圧されて、１２Ｖのサブバッテリ１２７や灯火器等の一般電装部品、並びにモータコントロールユニット１２３等の制御系部品に供給される。

メインバッテリ９１は、例えばＡＣ１００Ｖの電源に接続された充電器１２１により充電される。メインバッテリ９１の充放電状況や温度等は、バッテリ管理ユニット１２４に監視され、この情報がモータコントロールユニット１２３と共用される。モータコントロールユニット１２３には、スロットル（アクセル）センサからの出力要求情報が入力され、この出力要求情報に基づき、モータコントロールユニット１２３がモータドライバ１０７を介して電動モータ７０を駆動制御する。

ここで、自動二輪車１０は、自車に取り付けた発音器から所定の告知音を出力することで、歩行者等に自車の接近を知らせる車両接近告知装置４０を備える。
本実施形態では、告知音を発する発音器であるスピーカ４１は、ヘッドパイプ１２よりも後方かつパワーユニットアッセンブリ５０の斜め上前方であって、側面視でアッパフレーム部２０の前部とフロントフレーム部２４の上部との間に配置され、かつタンク型カバー３２の前端部下側内に収納される。

スピーカ４１の発音方向（放音方向、図中矢印４１ａで示す）は斜め下前方を指向し、タンク型カバー３２の前端部下側に形成された開口部４１ｂから地面に向けて放音する。
タンク型カバー３２の前端部内であってスピーカ４１の上方には、スピーカ４１の出力制御用の制御ユニット４６が配置、収納される。この制御ユニット４６により、スピーカ４１の音量等が車速等に応じて制御される。

タンク型カバー３２内には前記サブバッテリ１２７が配置、収納され、このサブバッテリ１２７からスピーカ４１及び制御ユニット４６に電力が供給される。
タンク型カバー３２内にスピーカ４１、制御ユニット４６及びサブバッテリ１２７、並びに前記モータコントロールユニット１２３が集約して配置されることで、各々の間の配線の設置が容易である。

以上説明したように、上記実施形態における鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置４０は、動力機関（パワーユニットアッセンブリ５０）に電動モータ７０を含む自動二輪車１０の車体に取り付けられたスピーカ４１から周囲に対して前記自動二輪車１０の接近を周囲に告知するための告知音を出力するものであって、前記自動二輪車１０が、車体フレーム１１のヘッドパイプ１２よりも後方に運転者のニーグリップ部３２ａを有する外装部材（タンク型カバー３２）を備え、前記スピーカ４１が、その発音方向４１ａを斜め下前方に指向させて前記外装部材の内方に配置されるものである。
この構成によれば、比較的大型の前記外装部材内にスピーカ４１を配置することで、外装部材内の空洞を活用して周囲への音の伝播を良好にしながら、外装部材の上方（運転者側）への音の伝播を抑えて運転者への音の聞こえを低減できる。また、スピーカ４１が斜め下前方に放音することで、地面の音反射を利用して効率よく周囲に音を伝播できる。さらに、外装部材によりスピーカ４１の保護も容易である。

また、上記車両接近告知装置４０は、前記外装部材が、前記スピーカ４１の発音方向４１ａに開口部４１ｂを有することで、スピーカ４１の音をカバー外（斜め下前方）に放音し易く、地面の音反射を利用して効率よく周囲に音を伝播できると共に、運転者への告知音の聞こえを低減できる。

また、上記車両接近告知装置４０は、前記スピーカ４１が、前記外装部材の前端部内に配置されることで、スピーカ４１を運転者から遠隔でき、運転者への告知音の聞こえをより低減できる。

また、上記車両接近告知装置４０は、前記外装部材内に、前記動力機関用の駆動制御装置（モータコントロールユニット１２３）と、前記スピーカ４１用の出力制御装置（制御ユニット４６）とが配置されることで、スピーカ４１、制御ユニット４６及びモータコントロールユニット１２３が互いに近接配置されることとなり、これらの間の配線を容易にできると共に、各制御装置の保護も容易である。

また、上記車両接近告知装置４０は、前記外装部材内に、前記スピーカ４１の電源となるサブバッテリ１２７が配置されることで、スピーカ４１とその電源であるサブバッテリ１２７とが互いに近接配置されることとなり、これらの間の配線を容易にできる。

＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態について図２を参照して説明する。
図２に示す鞍乗り型電動車両としての自動二輪車２０１は、車体フレーム２１１のメインフレーム２２０の下側に、走行駆動力を発生する電動モータ２３３を内部に備えるパワーユニット２３４が配設され、メインフレーム２２０の上側及び左右両側に、電動モータ２３３に給電するバッテリ２３５を内部に備えるバッテリユニット２３６が配設され、電動モータ２３３の駆動力を駆動輪である後輪２２５に伝達して走行する。なお、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。

車体フレーム２１１前端のヘッドパイプ２１２にはステアリングステム２１４が回転可能に挿通される。ステアリングステム２１４の下端にはボトムブリッジ２１４ａが、上端にはトップブリッジ２１４ｂがそれぞれ固定される。各ブリッジ２１４ａ，２１４ｂの左右両側には左右一対のフロントフォーク２１５の上部がそれぞれ取り付けられる。左右フロントフォーク２１５の下端部には前輪２１６が軸支される。トップブリッジ２１４ｂの上部には操向ハンドル２１７が取り付けられる。ヘッドパイプ２１２の前方には円形一灯式のヘッドライト２１８が配置される。

ヘッドパイプ２１２から後下がりに延びるメインフレーム２２０の下後端にはピボットブラケット２２１が固定され、このピボットブラケット２２１にピボット軸２２３を介してスイングアーム２２４の前端部が上下揺動可能に支持される。スイングアーム２２４の後端部には後輪２２５が軸支される。スイングアーム２２４の左右アームとメインフレーム２２０から後方に延びる左右一対のシートフレーム２２７との間には左右一対のリヤクッション２２９がそれぞれ介装される。左右シートフレーム２２７はピボットブラケット２２１の上部から後上がりに延びる左右一対のリヤサブフレーム２２８に下方から支持される。シートフレーム２２７上には乗員着座用のシート２３０が支持される。シート２３０の前方にはバッテリユニット２３６におけるバッテリ２３５等を上方から覆うタンク型カバー２８３が設けられる。

パワーユニット２３４は、その外観を構成するケース２６３内に、回転軸を左右方向に沿わせた電動モータ２３３を収納する。電動モータ２３３の回転動力は、ケース２６３内の不図示の変速機構を介して駆動軸２６４に伝達される。駆動軸２６４はケース２６３の左側に突出し、この突出部分にフロントスプロケット２６５が支持される。このフロントスプロケット２６５と後輪２２５左側のリヤスプロケット２６６とにチェーン２６７が巻き掛けられて、パワーユニット２３４の駆動力が後輪２２５に伝達可能となる。

ケース２６３後部の上下は、ピボットブラケット２２１前部の上下にそれぞれボルト締結等により組み付けられる。ケース２６３前部上側には上方に延出する幅狭部２７１が設けられ、この幅狭部２７１の上端部がメインフレーム２２０の前部下側に突出する取付プレート２４０の下端部にボルト締結等により組み付けられる。これにより、パワーユニット２３４が車体フレーム２１１に固定的に支持される。

ケース２６３の上部には、ケース２６３内に機器冷却用のエアを導入するための接続口２７９が形成される。ケース２６３の下部には前記エアを排出するための不図示の排気口が形成される。

バッテリユニット２３６は、その外観を構成するタンク型カバー２８３を有する。タンク型カバー２８３は、メインフレーム２２０及びパワーユニット２３４の幅狭部２７１を跨ぐように（上方から覆うように）設けられる。

タンク型カバー２８３の左右両側の側部収納部２８５には、それぞれバッテリ２３５が収納される。タンク型カバー２８３の上部収納部２８４には、バッテリ２３５以外の高圧電装部品である変圧器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）２８６及びモータドライバ（ＰＤＵ：power driver unit)２８７が収納される。タンク型カバー２８３の後部は、シート２３０に着座した乗員（運転者）の両膝間に挟み込まれるニーグリップ部２８３ａとされる。

バッテリ２３５は、例えば複数の単バッテリで構成され、側面視で下部後側を凹ませたＬ字形状に設けられる。バッテリユニット２３６左側の側部収納部２８５であってバッテリ２３５の下部後側の凹状となる部位には、電動モータ２３３を駆動制御するモータコントロールユニット(ＭＣＵ：motor control unit)２８９が配置される。バッテリユニット２３６右側の側部収納部２８５であって同じくバッテリ２３５の下部後側の凹状となる部位には、バッテリ２３５を監視するバッテリ管理ユニット（ＢＭＵ：battery managing unit)２９０が配置される。

タンク型カバー２８３の前下端部はパワーユニット２３４の幅狭部２７１の基端側に、タンク型カバー２８３の後下端部はメインフレーム２２０の後部上側に突出する取付プレート２４１に、それぞれボルト締結等により組み付けられる。これにより、バッテリユニット２３６が車体フレーム２１１及びパワーユニット２３４に固定的に支持される。

タンク型カバー２８３は、ケース本体２９６と、ケース本体２９６の上部開口２９７を覆うカバー２９８とを有する。カバー２９８前端には前方に開口する開口部３００が形成され、この開口部３００及び上部開口２９７を介して外部からタンク型カバー２８３内にエアを導入可能となる。

ケース本体２９６の左右の側部収納部２８５の下部には、バッテリユニット２３６内に導入されたエアを排気する排気口３０１が設けられる。
左右の排気口３０１は伸縮及び変形可能な蛇腹形状をなし、それぞれパワーユニット２３４の左右の接続口２７９に接続される。
パワーユニット２３４とバッテリユニット２３６とは、例えばメインフレーム２２０内に配索された接続ハーネス２３７を介して電気的に接続される

バッテリ２３５の電力は、メインスイッチと連動するコンタクタ（何れも不図示）を介してモータドライバ２８７に供給され、モータドライバ２８７にて直流から三相交流に変換された後に、三相交流モータである電動モータ２３３に供給される。また、バッテリ２３５の電圧は、変圧器２８６を介して降圧されて、１２Ｖのサブバッテリ２９１や灯火器等の一般電装部品、並びにモータコントロールユニット２８９等の制御系部品に供給される。

バッテリ２３５は、例えばＡＣ１００Ｖの電源に接続された不図示の充電器により充電される。バッテリ２３５の充放電状況や温度等は、バッテリ管理ユニット２９０に監視され、この情報がモータコントロールユニット２８９と共用される。モータコントロールユニット２８９には、不図示のスロットル（アクセル）センサからの出力要求情報が入力され、この出力要求情報に基づき、モータコントロールユニット２８９がモータドライバ２８７を介して電動モータ２３３を駆動制御する。

ここで、自動三輪車は、自車に取り付けた発音器から所定の告知音を出力することで、歩行者等に自車の接近を知らせる車両接近告知装置２５０を備える。
本実施形態では、告知音を発する発音器であるスピーカ２５１は、ヘッドパイプ２１２よりも後方かつパワーユニット２３４の斜め上前方であって、側面視でメインフレーム２２０の前端部の下方に配置され、かつタンク型カバー２８３の前端部内に収納される。

スピーカ２５１の発音方向（放音方向、図中矢印２５１ａで示す）は斜め下前方を指向し、タンク型カバー２８３の前端部に形成された開口部２５１ｂから地面に向けて放音する。
タンク型カバー２８３の前端部内であってスピーカ２５１の上方には、スピーカ２５１の出力制御用の制御ユニット２５２が配置、収納される。この制御ユニット２５２により、スピーカ２５１の音量等が車速等に応じて制御される。制御ユニット２５２とスピーカ２５１とを近接配置することで、これらの間の配線の設置が容易である。

タンク型カバー２８３内には前記サブバッテリ２９１が配置、収納され、このサブバッテリ２９１からスピーカ２５１及び制御ユニット２５２に電力が供給される。
タンク型カバー２８３内にスピーカ２５１、制御ユニット２５２及びサブバッテリ２９１、並びに前記モータコントロールユニット２８９が集約して配置されることで、各々の間の配線の設置が容易である。

以上説明したように、上記実施形態における鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置２５０においても、比較的大型の外装部材（タンク型カバー２８３）内にスピーカ２５１を配置することで、外装部材内の空洞を活用して周囲への音の伝播を良好にしながら、外装部材の上方（運転者側）への音の伝播を抑えて運転者への音の聞こえを低減できる。また、スピーカ２５１が斜め下前方に放音することで、地面の音反射を利用して効率よく周囲に音を伝播できる。さらに、外装部材によりスピーカ２５１の保護も容易である。

また、前記外装部材に設けた開口部２５１ｂにより、スピーカ２５１の音をカバー外（斜め下前方）に放音し易く、地面の音反射を利用して効率よく周囲に音を伝播できると共に、運転者への告知音の聞こえを低減できる。
さらに、前記スピーカ２５１を前記外装部材の前端部内に配置することで、スピーカ２５１を運転者から遠隔でき、運転者への告知音の聞こえをより低減できる。
しかも、前記外装部材内にスピーカ２５１、サブバッテリ２９１、制御ユニット２５２及びモータコントロールユニット２８９を近接配置することで、これらの間の配線を容易にできると共に、各制御装置の保護も容易である。

以下、各実施形態におけるスピーカの告知音の周波数制御について説明する。
図３は、電動モータから後輪までの伝動経路に遠心クラッチを有する場合の電動モータの回転数ｒｐｍとスピーカの告知音の周波数Ｈｚとの関係を示すグラフである。
各実施形態において、前記告知音は四つの周波数の合成音（協和音、不協和音含む）として出力される。詳細には、前記告知音は、基準音となる第一音と、基準音の１．１８倍の周波数を有する第二音と、基準音の１．２３倍の周波数を有する第二音と、基準音の１．３３倍の周波数を有する第四音とを有する。各音は、第一音が全体の３０％、第二音が全体の２５％、第三音が全体の２５％、第四音が全体の５％の割合で出力される。なお、残りの１５％はノイズ音が占める。

図３において、第一音の傾きは４８Ｈｚ／１０００ｒｐｍで、１０００ｒｐｍ時に２８８Ｈｚの切片を有する。
すなわち、１０００ｒｐｍ時の第一音の周波数は、下記式（１）から得られる。
１０００×４８／１０００+２８８＝３３６（Ｈｚ）・・・（１）
このとき、第二音の周波数は３９６Ｈｚ、第三音の周波数は４１３Ｈｚ、第四音の周波数は４４７Ｈｚとなり、これら各音を含んだ合成音がスピーカ１６０から出力される。告知音を合成音としたのは、特定周波数のみの単音に対して周囲に聞こえ易くするためである。なお、単音の告知音を出力するようにしてもよい。

前記告知音は、電動モータの回転数が１０００〜４４００ｒｐｍの範囲にあるときに出力される。電動モータの１０００ｒｐｍは前記遠心クラッチの接続回転数すなわち車両の発進回転数に相当し、４４００ｒｐｍは告知音が不要な車速となる回転数に相当する。

告知音は、モータ回転数の上昇と比例して高周波にシフトする。これは、車両の加減速の様子を把握可能とするためである。
また、モータ回転数の上昇比率よりも告知音周波数の上昇比率を小さくすることで、告知音の周波数の変動幅が抑えられ、一番高い周波数でも特定周波数（８００Ｈｚ）よりも小さくなる。これにより、年齢等によらず音を聞き取り易くすると共に、好感の持てる音域に告知音を設定できる。なお、告知音の一番低い周波数は、聞き取り易さを考慮すると１００Ｈｚよりも大きいことが望ましい。
すなわち、スピーカの発音周波数を１００ＨＺ〜８００ＨＺの間に設定することで、聞き取り易い音域を利用して告知音を発することができる。

ここで、第一音（基準音）の周波数に対する第二音の周波数の比率をａ２、第三音の周波数の比率をａ３、第四音の周波数の比率をａ４とすると、これらは下記式（２）に示す関係を有する。
ａ２−１＞ａ３−ａ２・・・（２）
なお、上記「ａ３−ａ２」を０．０５以下にすることで、告知音にゆらぎやうねりを持たせて好感の持てる音にできることがわかった。

図４に示すように、前記告知音は、車両発進回転数Ｘ１（各実施形態では１０００ｒｐｍ）から一定の音量で出力されるが、途中の中折れ回転数Ｘ２（各実施形態では２０００ｒｐｍ）から放物線状に音量が減少し始め、音停止回転数Ｘ３（各実施形態では４４００ｒｐｍ）で出力が停止するように設定される。

なお、図５に示すように、電動モータの回転数に代わり、車速の変化に応じて告知音の周波数等を制御するようにしてもよい。この場合、例えば停車状態（車速０ｋｍ／ｈ）から車輪の回転を検知した時点で告知音を発するようにすればよい。

図６は、スピーカ用の制御ユニットの構成を示すブロック図である。制御ユニットには、ＲＥＧ（レギュレータ）回路３７０、内燃機関車両のエンジン音等の音源及び音量が記録された疑似エンジン音量記憶手段としてのＥＥＰＲＯＭ３７１、システムの正常な運用を保持するためのＷＤＴ（ウォッチドッグタイマ）３７２、オーディオプロセッサ３７５及びアンプ３７６が含まれる。

制御ユニットには、第一カプラ３７７を介してＰＤＵ（モータドライバ）からの情報が入力される。また、制御ユニットのＲＥＧ回路３７０には、二ピン式の第二カプラ３７９を介してスピーカ電源であるサブバッテリが接続される。さらに、制御ユニットのアンプ３７６には、第二カプラ３７９を介してスピーカが接続される。オーディオプロセッサ３７５には、ＥＥＰＲＯＭ３７１、ＷＤＴ３７２の出力情報及びＰＤＵから入力されたモータ回転数Ｎｍ及び車速Ｖが入力される。

オーディオプロセッサ３７５は、モータ回転数Ｎｍ及び車速Ｖの情報に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ３７１から所定の音源を呼び出し、アンプ３７６を介して所定の音量でスピーカから告知音を出力する。

なお、この図では、サブバッテリからの入力部分とアンプ３７６からの出力部分とを分離して記載したが、これら両部分は四ピン式の第二カプラ３７９に集約されている。また、オーディオプロセッサ３７５に対しては、雨滴センサ３７３や照度センサ３７４の出力情報をさらに入力することができる。この場合、例えば、四ピン式の第二カプラ３７９を六ピン式に換装することで対処できる。

オーディオプロセッサ３７５は、雨滴センサ３７３によって降雨中であることが検知された場合には、雨音によって告知音の認知効果が低減しないように、通常時より告知音の音量を大きくすることができる。また、照度センサ３７４によって夜間であることが検知された場合には、通常時より告知音の音量を小さくするように設定できる。さらに、騒音センサ等を適用することにより、例えば、交通量が多い等で周囲の騒音が大きい場合に告知音の音量を大きくするように設定することもできる。

図７は、接近告知音出力制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１では、ＰＤＵからの情報に基づいてモータ回転数Ｎｍが検知され、ステップＳ２では、ＰＤＵからの情報に基づいて車速Ｖが検知される。ステップＳ３では、モータ回転数Ｎｍが上限値ＮＬ以下であるか否かが判定される。この上限値ＮＬは、電動モータの出力伝達経路に配設された遠心クラッチの接続回転数に設定されている。

ステップＳ４では、モータ回転数Ｎｍの増大に応じて音量が大きくなるようにスピーカから告知音が出力される。そして、ステップＳ５では、モータ回転数Ｎｍが上限値ＮＬを超えたか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ６に進み、否定判定されるとステップＳ４に戻る。すなわち、遠心クラッチが接続されるまでの非走行状態では、電動モータの回転数に応じて大きくなるように告知音が出力されることとなる。

ステップＳ６では、車速Ｖが上限値ＶＬ以下であるか否かが判定される。各実施形態では、この上限値ＶＬが車速２０ｋｍ／ｈに設定されている。ステップＳ６で肯定判定されると、ステップＳ７に進み、車速Ｖの増大に応じて目標音量との差を埋めるように告知音が出力される。各実施形態では、電動モータの二輪車と内燃機関の二輪車との音量差を埋めるように告知音が出力される。

各所定車速における告知音の音量は、実験等により各車両に合わせて音量データとして予め設定することができ、これらの設定データは、制御ユニットのＥＥＰＲＯＭ３７１に収納することができる。各実施形態では、各車両の車格に対応する５０ｃｃエンジンを搭載した原動機付き一種車両と同等の走行音が出力されるように設定されているが、例えば、各車両の車格が普通二輪車に相当する場合には、４００ｃｃエンジンを搭載した普通二輪車と同等の走行音を出力させることができる。なお、各車両の車格と告知音の音量との関係は、道路交通法上の車両区分や免許区分等に応じて任意に設定することができる。

そして、ステップＳ８では、車速Ｖが上限値ＶＬを超えたか否かが判定され、肯定判定されると、ステップＳ９に進んで告知音の出力を停止して、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ６で否定判定されると、ステップＳ９に進み、一方、ステップＳ８で否定判定されると、ステップＳ７に戻ることとなる。

上記したような接近告知音出力制御によれば、単にモータ回転数や車速の増加に基づいて音量を大きくするような制御方法に比して、実際の内燃機関車両の走行音に沿った音量で接近告知音を出力することが可能となる。具体的には、各車両の車格または車両区分に対応した内燃機関車両と同等の走行音を出力するように制御することができる。さらに、接近告知音の音色は、各車両の車格または車両区分に対応する内燃機関車両による録音データのほか、各種の音色を選択できるようにしてもよい。

また、前記発音器が、前記電動モータの回転数の上昇と比例して前記告知音の周波数を上昇させることで、車両の加減速の様子が歩行者等にも把握可能であり、発音器の配置と相俟って、小型の発音器でも高い告知効果を得ることができる。
さらに、前記告知音の周波数の上昇比率が、前記電動モータの回転数の上昇比率よりも小さくなるように設定されることで、車両の加速を周囲に認知させながらも、告知効果が高くかつ好感の持てる音域に告知音を設定することができる。
しかも、前記発音器の発音周波数が、１００ＨＺ〜８００ＨＺの間に設定されることで、発音器の配置と相俟って、年齢等によらず聞き取り易くかつ好感の持てる音を小型の発音器で発することができる。

なお、本発明は上記各実施形態に限られるものではなく、例えば前記したように、電動二輪車及び電動三輪車以外にも、運転者が車体を跨いで乗車する電動車両であれば、前二輪かつ後一輪の三輪車や四輪車に適用してもよい。また、上記各実施形態の構成を適宜組み合わせたり入れ替えたりすることも可能である。
そして、上記各実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１０，２１０ 自動二輪車（鞍乗り型電動車両）
１１，２１１ 車体フレーム
１２，２１２ ヘッドパイプ
３２，２８３ タンク型カバー（外装部材）
３２ａ，２８３ａ ニーグリップ部
４０，２５０ 鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置
４１，２５１ スピーカ（発音器）
４１ａ，２５１ａ 発音方向
４６，２５２ 制御ユニット（出力制御装置）
５０ パワーユニットアッセンブリ（動力機関）
７０，２３３ 電動モータ
１０７，２８７ モータドライバ（駆動制御装置）
１２７，２９１ サブバッテリ（バッテリ）
２３４ パワーユニット（動力機関）

Claims (6)

1. 動力機関（５０，２３４）に電動モータ（７０，２３３）を含む鞍乗り型電動車両（１０，２１０）の車体に取り付けられた発音器（４１，２５１）から周囲に対して前記鞍乗り型電動車両（１０，２１０）の接近を周囲に告知するための告知音を出力する、鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置（４０，２５０）であって、
   前記鞍乗り型電動車両（１０，２１０）は、車体フレーム（１１，２１１）のヘッドパイプ（１２，２１２）よりも後方に運転者のニーグリップ部（３２ａ，２８３ａ）を有する外装部材（３２，２８３）を備え、前記発音器（４１，２５１）は、その発音方向（４１ａ，２５１ａ）を斜め下前方に指向させて前記外装部材（３２，２８３）の内方に配置され、
   前記外装部材（３２，２８３）内に、前記動力機関（５０，２３４）用の駆動制御装置（１０７，２８７）と、前記発音器（４１，２５１）用の出力制御装置（４６，２５２）とが配置されることを特徴とする鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置。
2. 前記外装部材（３２，２８３）は、前記発音器（４１，２５１）の発音方向（４１ａ，２５１ａ）に開口部（４１ｂ，２５１ｂ）を有することを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置。
3. 前記発音器（４１，２５１）は、前記外装部材（３２，２８３）の前端部内に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置。
4. 前記外装部材（３２，２８３）内に、前記発音器（４１，２５１）の電源となるバッテリ（１２７，２９１）が配置されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置。
5. 前記発音器（４１，２５１）は、前記電動モータ（７０，２３３）の回転数の上昇と比例して前記告知音の周波数を上昇させると共に、この告知音の周波数の上昇比率は、前記電動モータ（７０，２３３）の回転数の上昇比率よりも小さくなるように設定されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置。
6. 前記発音器（４１，２５１）の発音周波数は、１００ＨＺ〜８００ＨＺの間に設定されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の鞍乗り型電動車両の車両接近告知装置。

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