JPWO2014006893A1 - 接近警報装置、接近警報システム、移動体装置と、接近警報システムの故障診断方法 - Google Patents

Abstract

接近警報装置は、制御部、増幅部、出力端子、グランド端子、検出部と判定器を含む。制御部には、参照信号が入力されている。制御部の出力は増幅部と電気的に接続されている。増幅部の出力は、出力端子と電気的に接続されている。グランド端子はグランドと電気的に接続されている。増幅部の出力は、検出部と電気的に接続されている。検出部の出力は、判定器と電気的に接続されている。そして、判定器は、検出部で検出された検出信号と、判定基準信号とを比較する。

Description

本技術分野は、移動体装置の移動時に警報音等を発生することにより、人や動物等に対して移動体装置などの接近を知らせる接近警報装置、接近警報システム、移動体装置と、接近警報システムの故障診断方法に関する。

図９は従来の移動体装置７の概念図である。接近警報装置６は、制御部１、増幅部２、コンデンサ３を含んでいる。スピーカ部４は、接近警報装置６の出力側に電気的に接続されている。そして、接近警報装置６は移動体装置７に搭載されている。

制御部１には、車両信号を受付け、オーディオ信号を出力している。増幅部２は、オーディオ信号を増幅する。増幅部２の出力は、コンデンサ３を介してスピーカ部４へ供給されている。なお、コンデンサ３は、増幅部２の出力のうちの直流電圧をカットしている。以上の構成により、接近警報装置６は、スピーカ部４から警告音８を発生している。

尚、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

本発明の接近警報装置は、制御部、増幅部、出力端子、グランド端子、第１検出部と、判定部を含んでいる。制御部は、参照信号を受け付け、参照信号の入力に応じて、オーディオ信号を出力している。増幅部は、制御部の出力側に電気的に接続されている。出力端子は、増幅部の出力側に電気的に接続されている。グランド端子は、グランドと電気的に接続されている。第１検出部は、増幅部の出力側に電気的に接続され、増幅部の出力信号に基づき第１検出信号を出力している。判定部は、第１検出部の出力側に電気的に接続されている。そして、判定部は、第１検出部から出力された第１検出信号と、判定基準信号とを比較している。

以上の構成により、出力端子とグランド端子との間にスピーカを接続した状態で、スピーカの接続状態の異常を検知できる。その結果、スピーカから警告音が出力されないなどの異常を、検知できるので、移動体装置と歩行者や自転車等の衝突事故を防止できる。

さらに、本発明の接近警報システムの故障診断方法は、参照信号の入力に応じてオーディオ信号を出力するステップと、オーディオ信号を増幅するステップと、増幅されたオーディオ信号に基づき検出信号を出力するステップと、検出信号と、判定基準信号とを比較するステップとを備えている。

以上の構成により、出力端子とグランド端子との間にスピーカを接続した状態で、スピーカの接続状態の異常を検知できる。その結果、スピーカから警告音が出力されないなどの異常を、検知できるので、移動体装置と歩行者や自転車等の衝突事故を防止できる。

図１は、本発明の実施形態による移動体装置の概念図である。 図２は、本発明の実施形態による接近警報システムのブロック図である。 図３は、本発明の実施形態による接近警報装置の動作を示す電圧特性図である。 図４は、本発明の実施形態による接近警報装置の電圧特性図である。 図５は、本発明の実施形態による接近警報装置の電圧特性図である。 図６は、本発明の実施形態による接近警報装置の電圧特性図である。 図７は、本発明の実施形態による接近警報装置の制御フローチャートである。 図８は、本発明の実施形態による他の例の接近警報システムのブロック図である。 図９は、従来の接近警報装置のブロック図である。

近年、環境保護のために電気自動車やハイブリッドカー等の移動体装置が開発され、市販されている。ところが、電気自動車やハイブリッドカー等がモータだけで走行する時に、モータ音のみが発生する。ところが、モータの回転音は、エンジン音に比べて、非常に小さい。したがって、人が移動体装置の接近に気付き難い。その結果、人が移動体装置３０１の接近を気付くことが遅くなり、移動体装置と人あるいは他の移動体装置３０１との接触事故などが発生する可能性がある。さらに、突然の移動体装置３０１の接近に、人が驚いて、転倒する可能性もある。なお、人は、たとえば、歩行者や、自転車、バイクあるいは自動車の運転者などを含んでもかまわない。

図９に示す接近警報装置６は、移動体装置７の外部にのみ警報音を発生させているので、移動体装置７の内部に居る運転者は警報音を認識しにくい。

そして、接近警報装置６がオープンとなった場合に、オーディオ信号は、スピーカ部４へ伝わらない。なお、接近警報装置６がオープンとは、回路が開放された状態を意味している。たとえば、接近警報装置６とスピーカ部４との間を接続しているコードや、スピーカ部４の内部の線が断線したような場合である。

一方、接近警報装置６が＋Ｂに短絡した場合に、他の電源ラインと接近警報装置６とが、低抵抗でつながるため、接近警報装置６に過電流が流れ、接近警報装置６が故障する場合がある。その結果、接近警報装置６からオーディオ信号が出力されない。なお、＋Ｂに短絡とは、他の電源ラインの電圧が接近警報装置６へ印加される状態を意味している。たとえば、接近警報装置６とスピーカ部４との間を接続しているコードが、バッテリーなどの電源につながったコードと短絡したような場合である。

ところが、接近警報装置６は、オープンや、＋Ｂとの短絡などの故障を検出できない。したがって、従来の接近警報装置６は、警報音が出力されていないことを、気づかない可能性がある。すなわち、移動体装置７は、警報音が出力されないままで、走行する可能性がある。

図１は、本発明の実施形態による接近警報装置１０６を搭載した移動体装置３０１の概念図である。接近警報装置１０６は、移動体装置３０１に搭載されている。移動体装置３０１には、空間３０７を含む本体部３０２、駆動部３０３、駆動制御部３０４、と、接近警報システム２０１を含んでいる。移動体装置３０１は、さらにドア３０５、携帯機３０６を含んでも良い。なお、携帯機３０６は、移動体装置３０１から離れた位置で、ドアの施錠、開錠を指示できる。

駆動部３０３、駆動制御部３０４、接近警報システム２０１は、本体部３０２に搭載されている。移動体装置３０１は、本体部３０２内に空間３０７を含んでいる。なお、たとえば移動体装置３０１を運転する人などが、空間３０７へ搭乗する。

駆動制御部３０４は、駆動部３０３と、接近警報システム２０１と電気的に接続されている。駆動制御部３０４は、駆動部３０３、接近警報システム２０１を含む移動体装置３０１の各部へ参照信号を出力している。その結果、駆動部３０３は、参照信号によって制御されている。なお、駆動部３０３はモータを含んでいる。駆動部３０３は、さらにエンジンやタイヤなどを含んでも良い。すなわち、移動体装置３０１は、たとえば電気自動車やハイブリッドカー等である。

接近警報システム２０１は、接近警報装置１０６と、第１警告音出力部１０４を含んでいる。第１警告音出力部１０４は、トランスデューサであり、接近警報装置１０６から出力された信号を、警告音２０２へと変換している。たとえば、第１警告音出力部１０４は、第１スピーカ１０４Ａ、第１接続線１０４Ｂと、第２接続線１０４Ｃを含んでも良い。第１接続線１０４Ｂと第２接続線１０４Ｃは、接近警報装置１０６と第１スピーカ１０４Ａの間を電気的に接続している。たとえば、第１接続線１０４Ｂは、信号線であり、第２接続線１０４Ｃはグランド線である。

なお、接近警報装置１０６には、第１接続線１０４Ｂや、第２接続線１０４Ｃと接続するコネクタを含むことが好ましい。この場合、第１接続線１０４Ｂや、第２接続線１０４Ｃの一端には、接近警報装置１０６へ接続するコネクタを含む。また、第１スピーカ１０４Ａは、第１接続線１０４Ｂや、第２接続線１０４Ｃと接続するコネクタを含むことが好ましい。この場合、第１接続線１０４Ｂや、第２接続線１０４Ｃの他端には、第１スピーカ１０４Ａへ接続するコネクタを含む。

そして、接近警報システム２０１は、第１スピーカ１０４Ａから警告音を出力することにより、人へ移動体装置３０１の接近を知らせている。なお、接近警報システム２０１は、移動体装置３０１がモータだけで走行する際に、警告音２０２を発生することが好ましい。

また、接近警報システム２０１が出力する警告音２０２は、たとえば、擬似的なエンジン音であることが好ましい。その結果、人は、移動体装置３０１を視認せずとも、自分に移動体装置３０１が接近していることを気付くことができる。

図２は、本発明の実施形態の接近警報装置１０６を用いた接近警報システム２０１のブロック図である。接近警報装置１０６は、入力端子１０６Ａ、出力端子１０６Ｂ、グランド端子１０６Ｃ、制御部１０１、増幅部１０２、コンデンサ１０３、第１検出部１０５、判定部１０７を含んでいる。制御部１０１は、入力端子１０６Ａから入力された参照信号を受け付け、受け付けた参照信号に応じてオーディオ信号Ｓ１を出力している。増幅部１０２は、制御部１０１の出力側に電気的に接続されている。そして、増幅部１０２は、入力されたオーディオ信号Ｓ１を増幅して、オーディオ信号Ｓ２を出力している。出力端子１０６Ｂは、増幅部１０２の出力側に電気的に接続されている。グランド端子１０６Ｃは、グランドへ電気的に接続されている。

また、増幅部１０２の出力側と出力端子１０６Ｂとの間に直列接続された、コンデンサ１０３を含むことが好ましい。コンデンサ１０３は、増幅部１０２と直列に接続している。オーディオ信号Ｓ２には、交流成分であるオーディオ信号Ｓ３と、直流信号成分とを含んでいる。オーディオ信号Ｓ３は交流であるので、コンデンサ１０３を通過できる。そして、コンデンサ１０３は、直流信号成分が、第１スピーカ１０４Ａへ出力されることを防いでいる。

第１警告音出力部１０４は、出力端子１０６Ｂとグランド端子１０６Ｃとの間に電気的に接続されている。その結果、第１警告音出力部１０４は、接近警報装置１０６から出力されたオーディオ信号Ｓ３を受け入れる。そして、第１警告音出力部１０４は、オーディオ信号Ｓ３を警告音２０２へ変換し、警告音２０２を移動体装置３０１の外へ出力している。

第１検出部１０５は、増幅部１０２の出力側に電気的に接続されている。第１検出部１０５は、コンデンサ１０３の出力端子１０６Ｂ側に接続することが好ましい。なお、第１検出部１０５は、コンデンサ１０３の手前に接続してもかまわない。そして、第１検出部１０５は、増幅部１０２の出力信号に基づいて、第１検出信号Ｓ４を出力している。判定部１０７は、第１検出部１０５の出力側に電気的に接続されている。そして、判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４と、判定基準信号とを比較している。

以上の構成により、接近警報装置１０６は、接近警報システム２０１の故障を診断できる。たとえば、接近警報装置１０６は、増幅部１０２からグランドまでの経路の間で、信号線がオープン状態である（断線している）状態や、他の電源ライン（＋Ｂ）との短絡している状態、さらにはグランドと短絡している状態であることを診断できる。

そして、移動体装置３０１を運転する運転者に対して、接近警報装置１０６で診断した診断結果を通知すれば、運転者は接近警報システム２０１の故障をすばやく気付くことができる。したがって、接近警報システム２０１を搭載した移動体装置３０１の安全性を向上できる。

次に、接近警報装置１０６の構成と動作を、図面を参照しながらさらに詳しく説明する。最初に、制御部１０１の構成について、図２を参照しながら、説明する。制御部１０１には、オーディオ信号Ｓ１の元となる音源データが格納されている。なお、音源データはデジタル信号である。音源データは、たとえばエンジン音に似せた警告音２０２をデジタル処理によって、人為的に作製しても良い。あるいは、実際のエンジン音を集音し、集音したエンジン音をデジタル信号へと変換して製作しても良い。そして、制御部１０１は、参照信号に基づいて、音源データをアナログ信号へと変換して、オーディオ信号Ｓ１を生成する。その結果、制御部１０１は、オーディオ信号Ｓ１を増幅部１０２へ出力できる。

なお、音源データは、規定の方法で圧縮して、記憶しておくことが好ましい。これにより制御部１０１内の記憶容量を少なくできる。この場合、制御部１０１では、音源データを解凍した後で、アナログ信号へと変換している。

このように、制御部１０１は、参照信号を検知した場合に、オーディオ信号Ｓ１を出力する。なお、参照信号は、図１に示す移動体装置３０１の移動が開始したことを検知可能な信号Ｘ１であることが好ましい。たとえば、参照信号には、アクセルペダルの踏み込み角度を示す信号、走行状態である旨の信号、あるいは移動体装置３０１の移動速度を示す信号などを使用できる。なお、参照信号には、これらの信号のいずれか一つのみを使用してもかまわない。あるいは、参照信号には、これらの信号の２つ以上を用いてもかまわない。この場合、制御部１０１は、これらの参照信号のなかのいずれかを検知した場合に、オーディオ信号Ｓ１を出力している。

この構成により、制御部１０１は、参照信号に基づいて、移動体装置３０１の移動が開始したことを検知できる。そして制御部１０１は、移動体装置３０１の移動が開始したことを検知した場合に、オーディオ信号Ｓ１を出力している。その結果、接近警報システム２０１は、図１に示す移動体装置３０１が走り始めるとほぼ同時に、警告音２０２の出力を開始できる。

なお、制御部１０１が、オーディオ信号Ｓ１を出力ために使用する参照信号は、上記に限られない。運転者が移動体装置３０１を移動させるよりも前に、図１に示す駆動制御部３０４が出力する信号Ｘ２を用いても良い。たとえば、ドア３０５を開錠するための信号や、イグニッション信号（モータを始動させるための信号）、フットブレーキを解除した旨の信号、サイドブレーキを解除した旨の信号、あるいはシフトレバーがドライブであることを示す旨の信号、モータの回転を制御するための信号などを用いることができる。さらに、参照信号は、駆動制御部３０４が直接生成していない信号でもかまわない。たとえば、携帯機３０６から、ドア３０５の開錠を要求する信号を用いることもできる。

なお、参照信号には、これらの信号のいずれか１つの信号を使用してもかまわない。また、参照信号は１つに限られず、上記信号のうちの複数の信号を、参照信号として用いてもかまわない。この場合、制御部１０１は、これらの参照信号のなかのいずれかを検知した場合に、オーディオ信号Ｓ１を出力している。あるいは、制御部１０１は、これらの参照信号のなかの複数の信号を検知した場合に、オーディオ信号Ｓ１を出力しても良い。

次に、第１検出部１０５と判定部１０７の構成と、動作について、図３から図６を参照しながら、説明する。図３は、接近警報システム２０１が正常に動作している場合の接近警報装置１０６の電圧特性図である。なお、図３の横軸は、時間であり、縦軸は、電圧を示している。

最初に、図２に示す接近警報システム２０１が正常に動作している場合の第１検出部１０５と判定部１０７の構成と、動作を説明する。増幅部１０２には、参照信号に基づいて、時間Ｔ２に電源が印加される。増幅部１０２をオンすることにより、増幅部１０２の出力には、オフセット電圧による直流が流れる。第１警告音出力部１０４が、接近警報装置１０６と正しい状態で電気的に接続されている場合、第１警告音出力部１０４は負荷となる。したがって、増幅部１０２がオンされると、ライン１０８の電圧は、瞬間的に大きくなる。その結果、第１検出部１０５は、電圧波形１１０の第１検出信号Ｓ４を判定部１０７へ出力している。

判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４と判定基準信号１１３Ｂを比較している。この場合、判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４の最大値を検知し、この最大値と判定基準信号１１３Ｂとを比較しても良い。あるいは、判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４を取得する毎に都度、第１検出信号Ｓ４と判定基準信号１１３Ｂを比較しても良い。なお、判定基準信号１１３Ｂは、接近警報装置１０６が、ＧＮＤとの短絡を診断するための閾値である。この場合、あらかじめ定められ時間Ｔ３の間に、取得したすべての第１検出信号Ｓ４が判定基準信号１１３Ｂ以下である場合に、第１検出信号Ｓ４の最大電圧が、判定基準信号１１３Ｂ以下であると判定できる。

この構成により、判定部１０７は、時間Ｔ２から時間Ｔ３を経過するまでの間、検知した第１検出信号Ｓ４と判定基準信号１１３Ｂを比較する。そして、判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４の最大電圧が、判定基準信号１１３Ｂ以下である場合に、接近警報システム２０１が正常に動作していると診断できる。

第１検出部１０５が、電圧波形１１０の最大値の検知を正しく検知するためには、オーディオ信号Ｓ１は、時間Ｔ２から時間Ｔ３を経過した後に出力されることが好ましい。すなわち、もしも制御部１０１が、時間Ｔ３よりも前にオーディオ信号Ｓ１を出力すると、判定部１０７は、オーディオ信号Ｓ１によって、電圧波形１１０の第１検出信号Ｓ４を検知できない場合が生じる。したがって、制御部１０１は、時間Ｔ３の間、信号を出力しないことが好ましい。そこで、制御部１０１は、オーディオ信号Ｓ１を時間Ｔ３以上の時間遅らせて出力することが好ましい。その結果、時間Ｔ３の間、ライン１０８の電圧を０Ｖ設定できる。

図１に示す駆動制御部３０４は、移動体装置３０１の移動開始後に信号Ｘ１を出力している。駆動制御部３０４は、移動体装置３０１が移動を開始する前に信号Ｘ２を出力している。そこで、制御部１０１は、参照信号の中で信号Ｘ２に基づいてオーディオ信号Ｓ１を出力することが好ましい。この場合、増幅部１０２は、参照信号の中で信号Ｘ１に基づいて、オンすることが好ましい。信号Ｘ１と信号Ｘ２との間は、一般的に時間Ｔ３以上に長いので、第１検出部１０５が電圧波形１１０の最大値の検知を完了した後で、制御部１０１はオーディオ信号Ｓ１を出力している。

なお、増幅部１０２は、信号Ｘ２に基づいてオンしてもかまわない。あるいは、制御部１０１は、信号Ｘ１に基づいてオーディオ信号Ｓ１を出力してもかまわない。ただし、これらの場合、増幅部１０２をオンするために参照する参照信号と、制御部１０１がオーディオ信号Ｓ１を出力するために参照する参照信号とは、異ならせている。さらに、増幅部１０２をオンするために参照する参照信号は、制御部１０１がオーディオ信号Ｓ１を出力するために参照する参照信号よりも、時間Ｔ３以上早く、駆動制御部３０４から出力されていることが好ましい。

また、制御部１０１は、参照信号が入力された後に、音源データからオーディオ信号Ｓ１を生成することが好ましい。この構成により、音源データからオーディオ信号Ｓ１を生成する処理に必要な時間だけ、さらにオーディオ信号Ｓ１の出力時間を遅らせることができる。

以上の構成により、判定部１０７は、オーディオ信号Ｓ１に邪魔されずに、電圧波形１１０の第１検出信号Ｓ４の最大値を判定できる。

図２に示す制御部１０１は、時間Ｔ１に、オーディオ信号Ｓ１を出力している。なお、時間Ｔ１は、時間Ｔ２から時間Ｔ３以上の時間を経過していることが好ましい。接近警報システム２０１が正常に動作している場合、第１検出部１０５には、たとえば図３に示す電圧波形１１２Ａのオーディオ信号Ｓ３が入力される。図２に示す第１検出部１０５は、オーディオ信号Ｓ３を検出している。その結果、第１検出部１０５は、たとえば図３に示す電圧波形１１２Ｂの第１検出信号Ｓ４を判定部１０７へ出力している。

そのために、第１検出部１０５は、検波器を含んでも良い。この場合、第１検出部１０５は、オーディオ信号Ｓ３を検波し、直流の第１検出信号Ｓ４を出力する。

図２に示す判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４と判定基準信号１１３Ａを比較している。なお、判定基準信号１１３Ａは、接近警報装置１０６が、オープン状態での故障を診断するための閾値である。そして、判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４の大きさが、判定基準信号１１３Ａの値以上である場合に、接近警報システム２０１が正常に動作していると診断している。

次に、接近警報装置１０６が故障していると判断する方法について、図面を参照しながら、説明する。図４から図６は、接近警報システム２０１が故障している場合の接近警報装置１０６の電圧特性図である。なお、図４から図６において、横軸は時間であり、縦軸は電圧を示している。最初に、接近警報装置１０６が、ＧＮＤとの短絡状態を診断する方法について、図４を参照しながら、説明する。たとえば、第１接続線１０４Ｂが、グランドと短絡した場合、第１検出部１０５へオーディオ信号Ｓ３を供給しているライン１０８は電気的にＧＮＤに接続される。したがって、図４の電圧波形１１４Ａに示すように、オーディオ信号Ｓ３の信号レベルは抑圧される。その結果、第１検出部１０５は、電圧波形１１４Ｂの第１検出信号Ｓ４を判定部１０７へ出力する。

図２に示す判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４と判定基準信号１１３Ａを比較している。そして、判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４の大きさが、判定基準信号１１３Ａよりも小さいと判定した場合に、増幅部１０２の出力側がグランドと短絡していると診断できる。

次に、接近警報装置１０６が、オープン状態と、＋Ｂに短絡した状態の故障を診断する方法を説明する。オープン状態での故障は、たとえば、第１警告音出力部１０４が接近警報装置１０６とつながっていない場合に生じる。この場合、第１警告音出力部１０４は接近警報装置１０６の負荷にならない。したがって、ライン１０８の電圧の最大値は、接近警報システム２０１が正常な状態に比べて、大きくなる。その結果、第１検出部１０５は、図５に示す電圧波形１１１の第１検出信号Ｓ４を判定部１０７へ出力している。

判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４と判定基準信号１１３Ｂを比較している。そして、判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４の最大電圧が、判定基準信号１１３Ｂよりも大きいと判定した場合に、接近警報システム２０１がオープン状態で故障をしていると診断できる。

一方、＋Ｂに短絡した状態の故障は、たとえば、第１接続線１０４Ｂが、車のバッテリー電源につながったラインと短絡することにより発生する。この場合、ライン１０８が、車のバッテリー電源につながったラインと低抵抗でつながる。したがって、ライン１０８には、過電流が流れ、ライン１０８の電圧は高くなっている。したがって、第１検出信号Ｓ４の値は、図６に示すように、増幅部１０２をオンしたとほぼ同時に、上限電圧値１１６となる。この場合、それ以降も、第１検出信号Ｓ４は上限電圧値１１６のままで維持される。そして、判定部１０７は、第１検出信号Ｓ４の最大電圧が、上限電圧値１１６に達していると判定した場合に、接近警報システム２０１が＋Ｂに短絡した状態での故障をしていると診断できる。

さらに、判定部１０７は、規定の時間の間、第１検出信号Ｓ４を観察することが好ましい。この場合、判定部１０７は、規定の時間内にライン１０８の電圧が、ほぼ０Ｖになったことを検出した場合、オープン状態の故障であると診断できる。一方、判定部１０７は、規定の時間の間、第１検出信号Ｓ４が上限電圧値１１６を維持していることを検出した場合、＋Ｂに短絡した状態の故障であると診断できる。

以上の構成により、接近警報装置１０６は、オープン状態、ＧＮＤ短絡状態、＋Ｂ短絡状態の故障を診断できる。したがって、接近警報システム２０１の故障によって、第１警告音出力部１０４から警告音２０２が出力されない種々の故障を検出できる。その結果、接近警報システム２０１の品質や信頼性が高まる。また、移動体装置３０１と人などとの衝突事故を未然に防止できる。さらに、接近警報装置１０６は、簡易な回路によって構成できるので、価格を低くできる。

なお、制御部１０１は、オーディオ信号Ｓ１の出力の有無を示す旨の信号を出力してもかまわない。そして、判定部１０７は、オーディオ信号Ｓ１の出力の有無を示す旨の信号を受け入れることが好ましい。この場合、判定部１０７は、オーディオ信号Ｓ１の出力が無いことを示す旨の信号を検知した場合に、電圧波形１１０の第１検出信号Ｓ４と判定基準信号１１３Ｂとを比較することが好ましい。そして、判定部１０７は、オーディオ信号Ｓ１の出力がされている旨を示す旨の信号を検知した場合に、判定基準信号１１３Ａと、電圧波形１１２Ｂまたは電圧波形１１４Ａの第１検出信号Ｓ４とを比較することが好ましい。

図７は、接近警報装置１０６の制御フローチャートである。本発明の接近警報装置１０６の故障診断方法は、参照信号の入力に応じてオーディオ信号Ｓ１を出力するステップ１５１と、オーディオ信号Ｓ１を増幅するステップ１５２と、増幅されたオーディオ信号Ｓ３に基づき第１検出信号Ｓ４を出力するステップ１５３と、第１検出信号Ｓ４と判定基準信号１１３Ａまたは、第１検出信号Ｓ４と判定基準信号１１３Ｂとを比較するステップ１５４とを備えている。

ステップ１５１では、制御部１０１の処理を行なっている。ステップ１５２では、増幅部１０２の処理を行なっている。ステップ１５３では、第１検出部１０５の処理を行なっている。ステップ１５４では、判定部１０７の処理を行なっている。なお、制御部１０１と判定部１０７は、信号処理装置１０９内に構成することが好ましい。この場合、ステップ１５１やステップ１５４は、ソフトウェアによって実行できる。

図８は、本発明の実施形態による他の例の接近警報システム６０１のブロック図である。接近警報システム６０１は、図２に示す接近警報システム２０１の接近警報装置１０６に代えて、接近警報装置５０６を含んでいる。さらに、接近警報システム６０１は、通知部６０３と、入力器６０４を含むことが好ましい。

接近警報装置５０６は、入力端子１０６Ａ、出力端子１０６Ｂ、グランド端子１０６Ｃ、入力部５０６Ｄ、報知端子５０６Ｅ、信号生成部５０１、増幅部５０２、コンデンサ１０３、第１検出部１０５、第２検出部５０５、ＡＤコンバータ５０９Ａ、ＡＤコンバータ５０９Ｂ、ＡＤコンバータ５０９Ｃ、判定部５０７を含んでいる。

増幅部５０２は、モニタ端子５０２Ａ、利得制御端子５０２Ｂ、電源端子５０２Ｃを含んでいる。なお、モニタ端子５０２Ａは、増幅部５０２に流れる電流に比例した電圧値Ｓ６を出力している。増幅部５０２は、利得制御端子５０２Ｂへ入力される制御信号Ｓ７に応じて、増幅利得が変化する。

判定部５０７には、判定部１０７、第２判定器５０７Ｂ、第３判定器５０７Ｃを含んでいる。なお、接近警報装置５０６は、設定部をさらに含んでも良い。

信号生成部５０１には、検知器５０１Ａと、電源制御部５０１Ｂと、制御部１０１を含んでいる。入力端子１０６Ａに供給された参照信号が、検知器５０１Ａへ入力されている。検知器５０１Ａの出力側は、制御部１０１と電源制御部５０１Ｂへ電気的に接続されている。そして、検知器５０１Ａは、参照信号が入力されたことを検知した場合、参照信号を検知した旨の信号を制御部１０１と電源制御部５０１Ｂへ出力している。

電源制御部５０１Ｂの出力側を、増幅部５０２の電源端子５０２Ｃへ接続することが好ましい。制御部１０１の出力側は、増幅部５０２に電気的に接続されている。そして、増幅部５０２の出力信号は、コンデンサ１０３を介して、出力端子１０６Ｂ、第１検出部１０５へと供給されている。なお、電源制御部５０１Ｂの出力側を、制御部１０１の入力側へ接続することが、さらに好ましい。

第１検出部１０５の出力側は、ＡＤコンバータ５０９Ａを介して、判定部１０７と、第２判定器５０７Ｂへ電気的に接続されている。コンデンサ１０３の増幅部５０２側は、第２検出部５０５へ電気的に接続されている。そして、第２検出部５０５の出力側は、ＡＤコンバータ５０９Ｂを介して、第２判定器５０７Ｂへ電気的に接続されている。この構成により、第２検出部５０５では、オーディオ信号Ｓ２の大きさを検知できる。すなわち、第２検出部５０５は、コンデンサ１０３の手前の電圧を検出できる。第２検出部５０５は、オーディオ信号Ｓ２のレベルに応じた第２検出信号Ｓ５を出力している。そして、第２判定器５０７Ｂは、第１検出信号Ｓ４と第２検出信号Ｓ５とを比較している。以上の構成により、第２判定器５０７Ｂは、第１検出信号Ｓ４の大きさと第２検出信号Ｓ５の大きさが等しいと判定した場合、コンデンサ１０３がショートしていると診断できる。

モニタ端子５０２Ａは、ＡＤコンバータ５０９Ｃを介して、第３判定器５０７Ｃの入力側へ電気的に接続されている。第３判定器５０７Ｃは、モニタ端子５０２Ａから出力された電圧値Ｓ６と、あらかじめ定められた閾値とを比較している。そして、第３判定器５０７Ｃは、モニタ端子５０２Ａから出力された電圧値が、閾値よりも大きいと判定した場合、増幅部５０２に過電流が流れていると診断する。

判定部１０７、第２判定器５０７Ｂ、および第３判定器５０７Ｃの出力側は、電源制御部５０１Ｂと報知端子５０６Ｅへ電気的に接続されている。報知端子５０６Ｅには、通知部６０３が電気的に接続されている。

以上の構成により、判定部１０７、第２判定器５０７Ｂ、および第３判定器５０７Ｃは、それぞれでの判定結果を電源制御部５０１Ｂと通知部６０３とへ出力している。なお、判定部１０７、第２判定器５０７Ｂ、および第３判定器５０７Ｃは、接近警報システム６０１が故障している診断した場合、接近警報システム６０１が故障している旨の信号Ｓ８を出力している。なお、信号Ｓ８には、判定部１０７が出力する信号Ｓ８１、第２判定器５０７Ｂが出力するＳ８２、第３判定器５０７Ｃが出力するＳ８３を含むことが好ましい。なお、信号Ｓ８１は、図４から図６を参照して説明したように、オープン状態、グランド短絡と、＋Ｂ短絡のうちのいずれの故障であるかを判定できる。

電源制御部５０１Ｂは、故障している旨の信号Ｓ８を受け付けた場合、増幅部５０２への電源の供給を停止することが好ましい。さらに、電源制御部５０１Ｂを制御部１０１と接続している場合、接近警報装置５０６が、制御部１０１のオーディオ信号Ｓ１の出力を停止させることがさらに好ましい。そのために、接近警報装置５０６は、制御部１０１へ供給している電源の供給を停止しても良い。

したがって、増幅部５０２に過電流が流れていることによって、接近警報システム６０１が故障している場合、増幅部５０２に過電流が流れ続けることを防止できる。あるいは、コンデンサ１０３がショートしていることによって、接近警報システム６０１が故障している場合、オーディオ信号Ｓ２に含まれる直流成分が、第１スピーカ１０４Ａへ供給されることを防止できる。したがって、第１スピーカ１０４Ａの故障を防止できる。

一方、通知部６０３は、故障している旨の信号Ｓ８を受け付けた場合に、運転者などへ判定部５０７の診断結果を知らせている。なお、通知部６０３は、信号Ｓ８１、信号Ｓ８２、信号Ｓ８３によって、どこが故障しているかを判定できるので、故障内容に応じた報知をすることができる。

通知部６０３として、第２スピーカ６０３Ａを用いても良い。すなわち、接近警報システム６０１には、第１スピーカ１０４Ａとは別に、さらに第２スピーカ６０３Ａを含んでも良い。この場合、第２スピーカ６０３Ａは、図１に示す空間３０７に報知音を出力可能なように、本体部３０２に設置されている。

この構成により、第２スピーカ６０３Ａは、運転者など対して、故障を音により知らせることができる。したがって、運転者の視認が不要となる。その結果、運転者の視野がいかなる方向であっても、故障を認識できる。

あるいは、通知部６０３は、光などを発光することにより故障を表示するインジケータ６０３Ｂであっても良い。この構成により、運転者が音楽等を聴取中でも、運転者は接近警報システム６０１の故障を認識できる。さらに、通知部６０３は、第２スピーカ６０３Ａとインジケータ６０３Ｂの両方を含んでも良い。この構成により、運転者はより一層、接近警報システム６０１の故障を認識しやすい。

第１スピーカ１０４Ａは、図１に示す移動体装置３０１の前方に配置されたモータルーム内に配置されている。ところが、車種が異なる移動体装置３０１では、第１スピーカ１０４Ａを配置可能な場所が異なっている場合がある。たとえば、第１スピーカ１０４Ａが、移動体装置３０１の前端部から遠くに配置されている場合、人が聞く警告音２０２の音量は小さくなる。

そこで、接近警報装置５０６には、設定部５１０を設けることが好ましい。入力器６０４は、入力部５０６Ｄへ電気的に接続されている。入力部５０６Ｄは、設定部５１０の入力側へ電気的に接続されている。設定部５１０の出力側は、利得制御端子５０２Ｂ、判定部１０７、第３判定器５０７Ｃの入力側と電気的に接続されている。

以上の構成により、設定部５１０は、入力器６０４に入力された設定値に応じて、増幅部５０２の増幅度を制御できる。設定部５１０は、判定部１０７に対して、増幅部５０２の増幅度に対応した判定基準信号１１３Ａ、判定基準信号１１３Ｂ出力できる。さらに、設定部５１０は、第３判定器５０７Ｃに対して、増幅部５０２の増幅度に対応した第３判定器５０７Ｃの閾値を出力できる。したがって、たとえば車種が異なり、第１スピーカ１０４Ａを配置する位置が異なっていても、車外へ出力する警告音２０２を所定の大きさに設定できる。

ＡＤコンバータ５０９Ａ、ＡＤコンバータ５０９Ｂ、ＡＤコンバータ５０９Ｃは、第１検出信号Ｓ４から、１０ｍｓｅｃ間に１００個のデータをサンプリングすることが好ましい。さらに、判定部１０７、第２判定器５０７Ｂ、第３判定器５０７Ｃは、サンプリングした１００個データの平均値を算出することが好ましい。この構成により、瞬間的なノイズなどの影響を受けにくくできる。したがって接近警報装置の品質や信頼性をより一層、高くできる。

なお、増幅部５０２には、増幅部５０２に流れる電流を制限する回路をさらに設けることが好ましい、この構成により、増幅部５０２に過電流が流れることを抑制できる。したがって、増幅部５０２の破壊を抑制できる。

接近警報装置５０６の故障診断方法は、図７に示すステップ１５１、ステップ１５２、ステップ１５３と、ステップ１５４を含んでいる。

ステップ１５１では、制御部１０１に加えて、検知器５０１Ａと、電源制御部５０１Ｂの処理を行なっている。なお、ステップ１５１では、さらに設定部５１０や入力部５０６Ｄの処理を行なうことが好ましい。また、ステップ１５１では、入力器６０４の処理を行なってもかまわない。

ステップ１５２では、増幅部５０２の処理を行なっている。ステップ１５３では、第１検出部１０５の処理に加え、第２検出部５０５の処理を行なっている。ステップ１５４では、判定部１０７の処理に加え、第２判定器５０７Ｂ、第３判定器５０７Ｃ、ＡＤコンバータ５０９Ａ、ＡＤコンバータ５０９Ｂ、ＡＤコンバータ５０９Ｃの処理を行なっている。なお、ステップ１５４では、通知部６０３の処理を行なってもかまわない。

なお、信号生成部５０１、判定部５０７と、設定部５１０は、信号処理装置５１１内で構成することが好ましい。この場合、信号生成部５０１、判定部５０７や設定部５１０は、ソフトウェアで構成できる。

さらに、接近警報装置５０６の故障診断方法は、ステップ１５１で、設定部５１０の処理も行なっても良い。

本発明による接近警報装置は、モータで走行する電気自動車やハイブリッドカー等に有用である。

１ 制御部
２ 増幅部
３ コンデンサ
４ スピーカ部
６ 接近警報装置
７ 移動体装置
８ 警告音
１０１ 制御部
１０２ 増幅部
１０３ コンデンサ
１０４ 第１警告音出力部
１０４Ａ 第１スピーカ
１０４Ｂ 第１接続線
１０４Ｃ 第２接続線
１０５ 第１検出部
１０６ 接近警報装置
１０６Ａ 入力端子
１０６Ｂ 出力端子
１０６Ｃ グランド端子
１０６Ｄ 入力部
１０７ 判定部
１０８ ライン
１０９ 信号処理装置
１１０ 電圧波形
１１１ 電圧波形
１１２Ａ 電圧波形
１１２Ｂ 電圧波形
１１３Ａ 判定基準信号
１１３Ｂ 判定基準信号
１１４Ａ 電圧波形
１１４Ｂ 電圧波形
１１６ 上限電圧値
１５１ ステップ
１５２ ステップ
１５３ ステップ
１５４ ステップ
２０１ 接近警報システム
２０２ 警告音
３０１ 移動体装置
３０２ 本体部
３０３ 駆動部
３０４ 駆動制御部
３０５ ドア
３０６ 携帯機
３０７ 空間
５０１ 信号生成部
５０１Ａ 検知器
５０１Ｂ 電源制御部
５０２ 増幅部
５０２Ａ モニタ端子
５０２Ｂ 利得制御端子
５０２Ｃ 電源端子
５０５ 第２検出部
５０６ 接近警報装置
５０６Ｄ 入力部
５０６Ｅ 報知端子
５０７ 判定部
５０７Ｂ 第２判定器
５０７Ｃ 第３判定器
５０９Ａ ＡＤコンバータ
５０９Ｂ ＡＤコンバータ
５０９Ｃ ＡＤコンバータ
５１０ 設定部
５１１ 信号処理装置
６０１ 接近警報システム
６０３ 通知部
６０４ 入力器

Claims (29)

1. 参照信号を受け付け、前記参照信号の入力に応じて、オーディオ信号を出力する制御部と、
   前記制御部の出力側に電気的に接続された増幅部と、
   前記増幅部の出力側に電気的に接続された出力端子と、
   グランドと電気的に接続されたグランド端子と、
   前記増幅部の出力側に電気的に接続され、前記増幅部の出力信号に基づき第１検出信号を出力する第１検出部と、
   前記第１検出部の出力側に電気的に接続され、前記第１検出部から出力された前記第１検出信号と、判定基準信号とを比較する判定部と、を備えた、
   接近警報装置。
2. 前記増幅部と前記出力端子との間に直列接続されたコンデンサをさらに備えた、
   請求項１記載の接近警報装置。
3. 前記コンデンサの前記増幅部側に接続され、前記増幅部の出力信号に基づき第２検出信号を出力する第２検出部を、さらに備え、
   前記第２検出部の出力側は、前記判定部へ電気的に接続され、
   前記第１検出部は、前記コンデンサの前記出力端子側に接続され、
   前記判定部は、前記第２検出部から出力された前記第２検出信号と、第２判定基準信号とを比較する
   請求項２記載の接近警報装置。
4. 前記第１検出部は、検波器を含む、
   請求項１記載の接近警報装置。
5. 前記増幅部の増幅度の設定を受け付ける入力部と、
   前記判定部と前記増幅部とに電気的に接続されて、前記入力部で受け付けた設定に基づき前記増幅部の増幅度を設定し、かつ前記判定基準信号の値を前記増幅度に応じた値へと変更する設定部と、をさらに備えた、
   請求項１に記載の接近警報装置。
6. 前記第１検出部と前記判定部の間には、ＡＤコンバータをさらに備えた、
   請求項１記載の接近警報装置。
7. 前記ＡＤコンバータは、前記検出部で検出された信号から、１０ｍｓｅｃの間に１００個のデータをサンプリングし、前記判定器は、前記サンプリングされた１００個のデータの平均値を算出する、
   請求項６記載の接近警報装置。
8. 前記増幅部は、前記増幅部に流れる電流に比例した電圧値を出力するモニタ端子を有し、前記モニタ端子は、前記判定部の入力側へ接続され、
   前記判定部は、前記電圧値とあらかじめ定められた閾値とを比較する、
   請求項１記載の接近警報装置。
9. 前記電圧値が前記閾値よりも大きい場合、前記判定部は、前記増幅部に過電流が流れていると判定する、
   請求項８記載の接近警報装置。
10. 前記制御部の入力側に接続された検知器と、
    前記検知器の出力側および前記増幅部と接続された電源制御部
    と、を有する、
    請求項１記載の接近警報装置。
11. 前記制御部は、前記検知器の出力に基づいて、前記オーディオ信号を遅延して前記増幅部に出力する請求項１０記載の接近警報装置。
12. 請求項１に記載の接近警報装置と、
    前記接近警報装置の前記出力端子と前記グランド端子との間に電気的に接続された第１スピーカと、を備え、
    前記判定器は、前記検出信号と前記判定基準信号との比較結果に基づいて、前記出力端子と前記第１スピーカと前記グランド端子との間の電気的な異常を検知する、
    接近警報システム。
13. 前記接近警報装置に設けられた前記判定器に電気的に接続され、前記判定器の判定結果を通知する通知部をさらに備えた、
    請求項１２記載の接近警報システム。
14. 前記通知部は、第２スピーカである、
    請求項１３記載の接近警報システム。
15. 前記通知部は、インジケータである、
    請求項１３記載の接近警報システム。
16. 本体部と、
    前記本体部に搭載された駆動部と、
    請求項１に記載の接近警報装置と、
    前記接近警報装置の前記出力端子と前記グランド端子との間に接続され、前記本体部の外へ放音可能に設置された第１スピーカと、を備え、
    前記判定器は、前記検出信号と前記判定基準信号との比較結果に基づいて、前記出力端子と前記第１スピーカと前記グランド端子との間の電気的な異常を検知する、
    移動体装置。
17. 参照信号の入力に応じてオーディオ信号を出力するステップと、
    前記オーディオ信号を増幅するステップと、
    前記増幅されたオーディオ信号に基づき検出信号を出力するステップと、
    前記検出信号と、判定基準信号とを比較するステップと、を備えた、
    接近警報システムの故障診断方法。
18. 前記検出信号を出力する際には、前記オーディオ信号を検波し、前記オーディオ信号に基づいた直流信号を前記検出信号として出力する、
    請求項１７に記載の接近警報システムの故障診断方法。
19. 前記増幅部の増幅度を設定するとともに、前記判定基準信号の値を前記増幅部の増幅度に応じた値へと変更するステップをさらに備えた、
    請求項１７に記載の接近警報システムの故障診断方法。
20. 前記検出信号をデジタル信号へと変換するステップをさらに備えた、
    請求項１７記載の接近警報システムの故障診断方法。
21. 前記検出信号を前記デジタル信号へと変換する際には、前記検出信号から、１０ｍｓｅｃの間に１００個のデータをサンプリングし、前記サンプリングされたデータの平均値を算出する、
    請求項２０記載の接近警報システムの故障診断方法。
22. 前記オーディオ信号を増幅する際に、前記オーディオ信号を増幅するときの電圧値を検知し、前記電圧値とあらかじめ定められた閾値とを比較する、
    請求項１７記載の接近警報システムの故障診断方法。
23. 前記電圧値が、前記閾値よりも大きい場合に、前記オーディオ信号を増幅する際に過電流が流れていると判定する、
    請求項２２記載の接近警報システムの故障診断方法。
24. 前記増幅されたオーディオ信号を警報音へ変換して出力するステップをさらに備えた、
    請求項１７記載の接近警報システムの故障診断方法。
25. 前記検出信号と前記判定基準信号との比較結果を通知するステップをさらに備えた、
    請求項１７記載の接近警報システムの故障診断方法。
26. 音によって前記比較結果を通知する、
    請求項２５記載の接近警報システムの故障診断方法。
27. 表示によって前記比較結果を通知する、
    請求項２５記載の接近警報システムの故障診断方法。
28. 前記参照信号を検知するステップと、
    前記参照信号の検知結果に基づいて、前記増幅部を動作させるステップと、をさらに備えた、
    請求項１７記載の接近警報システムの故障診断方法。
29. 前記参照信号の入力から遅延して前記オーディオ信号を出力する請求項１７記載の接近警報システムの故障診断方法。

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