特許 6371247 音検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6371247

(24)【登録日】2018年7月20日

(45)【発行日】2018年8月8日

(54)【発明の名称】音検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01H 3/00 20060101AFI20180730BHJP

【ＦＩ】

   G01H3/00 A

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-60662(P2015-60662)

(22)【出願日】2015年3月24日

(65)【公開番号】特開2016-180657(P2016-180657A)

(43)【公開日】2016年10月13日

【審査請求日】2017年7月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100187311

【弁理士】

【氏名又は名称】小飛山 悟史

(74)【代理人】

【識別番号】100161425

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 鉄平

(72)【発明者】

【氏名】川▲瀬▼ 悠

(72)【発明者】

【氏名】三摩 紀雄

(72)【発明者】

【氏名】埴田 清人

(72)【発明者】

【氏名】川真田 進也

【審査官】 安田 明央

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０６７０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６７０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６７０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３０４８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１２２９３２７（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｈ １／００−１７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設けられ、車室外の音を検出する音検出装置であって、
音を集音する集音装置と、
前記集音装置に設けられ、車室外から集音装置への音響経路が形成されたカバー部材と、
前記集音装置により集音された音の周波数特性を取得する周波数解析部と、
前記周波数解析部により取得された周波数特性に基づいて、前記カバー部材に形成された音響経路の閉塞の有無及び閉塞の原因となる異物の種類を判定する判定部と、
前記判定部によって判定された異物の種類に応じた手段で前記異物を除去する除去部と、を備える音検出装置。

【請求項2】

前記集音装置により集音される音は、エンジン音及び環境音の少なくとも一方であり、
前記判定部は、
前記集音装置により集音される音のうち、予め定められた第１の周波数以上の音の音圧レベル又はＳ／Ｎの少なくとも一方が所定閾値を超えないときには、前記音響経路が閉塞していると判定し、かつ、
前記第１の周波数未満かつ前記第１の周波数よりも低周波の第２の周波数以上の周波数帯における音圧レベル又はＳ／Ｎと、前記第２の周波数未満かつ前記第２の周波数よりも低周波の第３の周波数以上の周波数帯における音圧レベル又はＳ／Ｎとに基づいて、前記音響経路の閉塞の原因となる異物の種類を判定する、
請求項１に記載の音検出装置。

【請求項3】

車両に設けられ、車室外の音を検出する音検出装置であって、
音を集音する集音装置と、
前記集音装置に設けられ、車室外から集音装置への音響経路が形成されたカバー部材と、
前記集音装置により集音された音の周波数特性を取得する周波数解析部と、
前記周波数解析部により取得された周波数特性に基づいて、前記カバー部材に形成された音響経路の閉塞の有無を検出する閉塞検出部と、
閉塞の原因となる異物の種類を判定する閉塞原因推定部と、
前記閉塞原因推定部によって判定された異物の種類に応じた手段で前記異物を除去する除去部と、
前記除去部が作動している間の前記周波数解析部により取得された周波数特性に基づいて異物が除去されたか否か、又は、異物の種類の変化を判定する異物除去判定部と、
を備える音検出装置。

【請求項4】

前記異物除去判定部は、予め定められた第４の周波数未満かつ前記第４の周波数よりも低周波の第５の周波数以上の周波数帯における音圧レベル又はＳ／Ｎと、前記第５の周波数未満の周波数帯における音圧レベル又はＳ／Ｎとに基づいて、異物が除去されたか否か、又は、異物の種類の変化を判定する、請求項３に記載の音検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、音検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両に設けられ、車外音を検出するマイクロホンを有する音検出装置が記載されている。この音検出装置は、車外音に基づいて他車の存在する方向を算出する処理を行い、当該処理において決定される内部パラメータの実際値と許容値とを比較することでマイクロホンの異常を判定し、異常を運転者に報知する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−６７０９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の装置では、異常を検出して運転者に報知するだけであるため、当該報知を受けた運転者は、正常な状態に戻すべく何らかの対応を取る必要がある。本技術分野では、異常を解消することができる音検出装置が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係る音検出装置は、車両に設けられ、車室外の音を検出する音検出装置であって、音を集音する集音装置と、集音装置に設けられ、車室外から集音装置への音響経路が形成されたカバー部材と、集音装置により集音された音の周波数特性を取得する周波数解析部と、周波数解析部により取得された周波数特性に基づいて、カバー部材に形成された音響経路の閉塞の有無及び閉塞の原因となる異物の種類を判定する判定部と、判定部によって判定された異物の種類に応じた手段で異物を除去する除去部と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、音検出装置の異常を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第1実施形態に係る音検出装置を備える車両の機能ブロックを説明する図である。

【図2】第1実施形態に係る音検出装置を備える車両、及び、当該音検出装置の集音ユニットを説明する図である。

【図3】図２に示す音検出装置の環境騒音記憶処理、異常判定処理及び異常解消処理を説明するフローチャートである。

【図4】周波数特性を示すグラフであり、閉塞の有無を判定する処理を説明するためのグラフである。

【図5】周波数特性を示すグラフであり、異物の種類を判定する処理を説明するためのグラフである。

【図6】周波数特性を示すグラフであり、異物の除去を判定する処理を説明するためのグラフである。

【図7】周波数特性を示すグラフであり、異物の除去を判定する処理を説明するためのグラフである。

【図8】第２実施形態に係る音検出装置の集音装置及びカバー部材を説明する図である。

【図9】周波数特性を示すグラフであり、閉塞の有無を判定する処理を説明するためのグラフである。

【図10】周波数特性を示すグラフであり、異物の種類を判定する処理を説明するためのグラフである。

【図11】周波数特性を示すグラフであり、異物の除去を判定する処理を説明するためのグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0009】

［第１実施形態］
第１実施形態に係る音検出装置は、車両に設けられ、車室外の音を検出する装置である。図１は、第1実施形態に係る音検出装置１を備える車両Ｖの機能ブロックを説明する図である。図１に示すように、エンジンを有する乗用車などの車両Ｖは、集音ユニット２及び集音ユニット２に電気的に接続されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）３を備えている。ＥＣＵ３は、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、プロセッサ（ＣＰＵ（Central Processing Unit））、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ、及び入出力インターフェースなどを備えて構成される。後述のとおり、集音ユニット２及びＥＣＵ３の一部機能が音検出装置１に対応する。

【0010】

図２は、第1実施形態に係る音検出装置１を備える車両Ｖ、及び、当該音検出装置１の集音ユニット２を説明する図である。図２の（Ａ）に示すように、集音ユニット２は、例えば、車両Ｖのバンパ６又はドアミラー７上に、車両Ｖの前方へ向けて設けられている。図２の（Ｂ）は、集音ユニット２の側面図、図２の（Ｃ）は、（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図２の（Ｂ），（Ｃ）に示すように、集音ユニット２は、音を集音するマイクロホン４（集音装置）及びカバー部材５を備えている。カバー部材５は、マイクロホン４に設けられている。カバー部材５は、マイクロホン４と車室外とを音響的に繋ぐ構造（音響経路）を有する。例えば、カバー部材５には、車室外からマイクロホン４への音響経路が形成されている。例えば、カバー部材５の側面は、複数の板状部材で構成されたルーバーが形成され、この板状部材間に形成された隙間５ａが音響経路となる。音響経路を複数の板状部材で形成することで、外部からの衝撃や圧力に対して有利となる。

【0011】

図１に戻り、ＥＣＵ３は、周波数解析部１０、環境騒音記憶部１１、閉塞検出部１２（判定部）、閉塞原因推定部１３（判定部）、異物除去部１４及び異物除去判定部１５を備えている。

【0012】

周波数解析部１０は、マイクロホン４により集音された音の周波数特性を取得する。周波数特性は、例えば音圧レベルの周波数依存性を示すグラフである。周波数解析部１０は、例えば、エンジン音（エンジン始動音又はアイドリング音）の周波数特性を取得する。また、周波数解析部１０は、エンジン音よりも前にマイクロホン４により取得された環境騒音の周波数特性を取得する。環境騒音は、例えば、ドアのアンロックと同時にマイクロホン４が起動されることで、取得される。あるいは、環境騒音は、例えば、車両Ｖの所有者が車両Ｖに近接したとき又は車両Ｖの振動などを契機としてマイクロホン４が起動されて取得されてもよい。

【0013】

環境騒音記憶部１１は、周波数解析部１０により取得された環境騒音の周波数特性を記憶する。

【0014】

閉塞検出部１２は、周波数解析部１０により取得された周波数特性に基づいて、カバー部材５に形成された音響経路の閉塞（詰まり）の有無を検出する。周波数解析部１０により取得された周波数特性は、例えば、エンジン音の周波数特性である。なお、エンジン音の周波数特性の他に、環境騒音の周波数特性を用いてもよい。この場合、閉塞検出部１２は、環境騒音記憶部１１を参照して、環境騒音の周波数特性を取得し、閉塞の有無を検出する。周波数特性から閉塞の有無を検出する処理の詳細は、後述する。

【0015】

閉塞原因推定部１３は、周波数解析部１０により取得された周波数特性に基づいて、カバー部材５に形成された音響経路の閉塞の原因となる異物の種類を判定する。例えば、閉塞原因推定部１３は、閉塞検出部１２により閉塞が有ると判定された場合に、上記判定を行う。異物の種類としては、例えば、水、氷、泥などが挙げられる。閉塞の原因である異物の種類に応じて周波数特性が変化する事象を利用して、異物の種類が判定される。周波数特性から異物の種類を判定する処理の詳細は、後述する。

【0016】

異物除去部１４は、閉塞原因推定部１３によって判定された異物の種類に応じた手段で異物を除去する。異物除去部１４は、例えば、異物の種類に応じた除去方法（除去手段を動作させる方法）を予めＥＣＵ３のメモリなどに記憶しておき、閉塞原因推定部１３の判定結果に基づいて、異物の除去方法を特定し、除去手段を動作させて異物を除去する。異物除去処理の詳細は後述する。

【0017】

異物除去判定部１５は、異物除去部１４による異物除去処理が終了した後に、異物が除去されたか否かを判定する。異物除去判定部１５は、例えば、異物除去処理後のエンジン音の周波数特性を用いて、異物が除去されたか否かを判定してもよいし、異物除去処理時に発生する音をマイクロホン４で集音し、周波数解析部１０により作業時の音の周波数特性を取得して、異物が除去されたか否かを判定してもよい。除去判定処理の詳細は後述する。

【0018】

なお、異物除去部１４は、異物除去判定部１５により、異物が除去されていないと判定された場合には、異物除去処理をさらに実行してもよい。このように、異物除去処理と除去判定処理が繰り返し実行されることで、異物の除去が完了するまで処理を行うことができるので、異常をより確実に解消することができる。

【0019】

上述した集音ユニット２、周波数解析部１０、閉塞検出部１２、閉塞原因推定部１３、及び異物除去部１４を備えて、音検出装置１が構成されている。

【0020】

次に、音検出装置１による処理フローを説明する。図３は、音検出装置１の環境騒音記憶処理、異常判定処理及び異常解消処理を説明するフローチャートである。図３の（Ａ）は、環境騒音記憶処理を説明するフローチャート、図３の（Ｂ）は、異常判定処理及び異常解消処理を説明するフローチャートである。図３の（Ａ）に示す環境騒音記憶処理は、例えば、エンジン始動前に実行され、図３の（Ｂ）に示す異常解消処理は、例えば、エンジン始動後に実行される。

【0021】

最初に、環境騒音記憶処理について説明する。図３の（Ａ）に示すように、マイクロホン４は、Ｓ１０に示す集音処理として、環境騒音を集音する。次に、周波数解析部１０は、Ｓ１２に示す周波数解析処理として、環境騒音の周波数特性を取得する。次に、環境騒音記憶部１１は、Ｓ１４に示す環境騒音記憶処理として、環境騒音の周波数特性を記憶する。このように、エンジン始動前において、環境騒音が取得されて記憶される。なお、異常判定処理及び異常解消処理において、環境騒音を利用しない場合には、環境騒音記憶処理は省略することができる。

【0022】

次に、異常判定処理及び異常解消処理について説明する。図３の（Ｂ）に示すように、マイクロホン４は、Ｓ２０に示す集音処理として、エンジン音（又は環境騒音）を集音する。次に、周波数解析部１０は、Ｓ２２に示す周波数解析処理として、エンジン音の周波数特性（又は環境騒音の周波数特性）を取得する。

【0023】

次に、閉塞検出部１２は、Ｓ２４に示す閉塞検出処理として、周波数特性を用いて閉塞の有無を判定する。図４は、周波数特性を示すグラフであり、閉塞の有無を判定する処理を説明するためのグラフである。グラフの横軸は周波数、縦軸は音圧レベルである。図４の（Ａ）は、音響経路の閉塞が無い場合の周波数特性（エンジン音の周波数特性ＦＡ、環境騒音の周波数特性ＦＢ）を示すグラフである。図４の（Ｂ）は、音響経路の閉塞が有る場合（異物が水の場合）の周波数特性（エンジン音の周波数特性ＦＡ、環境騒音の周波数特性ＦＢ）を示すグラフである。図４の（Ｃ）は、音響経路の閉塞が有る場合（異物が氷の場合）の周波数特性（エンジン音の周波数特性ＦＡ、環境騒音の周波数特性ＦＢ）を示すグラフである。図４の（Ｄ）は、音響経路の閉塞が有る場合（異物が泥の場合）の周波数特性（エンジン音の周波数特性ＦＡ、環境騒音の周波数特性ＦＢ）を示すグラフである。

【0024】

図４の（Ａ）〜（Ｄ）を比較すると分かるとおり、周波数Ａ以上のエンジン音の周波数特性ＦＡ（又は環境騒音の周波数特性ＦＢ）の音圧レベルが大きい場合には閉塞無し、周波数Ａ以上のエンジン音の周波数特性ＦＡ（又は環境騒音の周波数特性ＦＢ）の音圧レベルが小さい場合には閉塞有り、と判定することができる。あるいは、周波数Ａ以上のＳ／Ｎ（環境騒音に対するエンジン音）が大きい場合には閉塞無し、周波数Ａ以上のＳ／Ｎが小さい場合には閉塞有り、と判定することができる。つまり、周波数Ａ以上の音圧レベル又はＳ／Ｎと、所定の閾値とを比較することで、閉塞の有無を判定することができる。一般的に高周波の音ほど回折しにくく、障害物による減衰量が大きいため、周波数Ａ以上の高周波において判定すれば、閉塞の有無を判定することができる。

【0025】

図３の（Ｂ）に戻り、Ｓ２４の閉塞検出処理において、閉塞が無いと判定された場合には、図３の（Ｂ）に示す処理を終了する。一方、Ｓ２４の閉塞検出処理において、閉塞が有ると判定された場合には、閉塞原因推定処理へ移行する。

【0026】

閉塞原因推定部１３は、Ｓ２６の閉塞原因推定処理として、周波数特性を用いて閉塞の原因となる異物の種類を判定する。図５は、周波数特性を示すグラフであり、異物の種類を判定する処理を説明するためのグラフである。図５の（Ａ）〜（Ｄ）は、図４の（Ａ）〜（Ｄ）と同一である。

【0027】

図５の（Ｂ）〜（Ｄ）を比較すると分かるとおり、周波数Ｃ〜Ｂにおいて、異物が氷と泥の場合には、音圧レベル及びＳ／Ｎが大きいが、異物が水の場合には、音圧レベル及びＳ／Ｎが小さい。この理由は、泥に含まれる粒子又は氷では、複数の板による固体伝搬による音あるいは振動の伝達が妨げられないためである。一方、水は板の間に挟まって板の振動を妨げるため、音圧レベル及びＳ／Ｎが小さくなる。さらに、周波数Ｂ〜Ａにおいて、異物が泥の場合には、音圧レベル及びＳ／Ｎが大きいが、異物が水、氷の場合には、音圧レベル及びＳ／Ｎが小さい。これは、泥に含まれる粒子が振動によって音を発生させているためである。このように、周波数Ｃ〜Ｂの特徴と、周波数Ｂ〜Ａの特徴を所定の閾値を用いて判定し（例えば、所定の閾値以上であれば大きい、所定の閾値であれば小さいと判定）、判定結果を組み合わせることで、異物が水、氷、泥の何れであるかを判定することができる。なお、Ｓ２０〜Ｓ２４までの処理が、異常判定処理である。

【0028】

図３の（Ｂ）に戻り、Ｓ２６の閉塞原因推定処理が終了した場合には、異物除去処理へ移行する。異物除去部１４は、Ｓ２８に示す異物除去処理として、閉塞原因推定処理によって判定された異物の種類に応じた手段で異物を除去する。例えば、異物が氷の場合には、氷除去手段を用いた氷除去方法が採用される。氷除去方法は、氷除去手段としてヒータを用いる方法であり、ヒータを動作させてカバー部材５近傍を加熱することによって氷を除去する。また、例えば、異物が泥の場合には、泥除去手段を用いた泥除去方法が採用される。泥除去方法は、泥除去手段としてウォッシャー液や水を放射する手段を用いる方法であり、該手段を動作させてカバー部材５に液体を放射して泥を除去する。また、例えば、異物が水の場合には、水除去手段を用いた水除去方法が採用される。水除去方法は、水除去手段として集音ユニット２内部からエアーを放射する手段を用いる方法であり、該手段を動作させてカバー部材５に気体を放射して水を除去する。なお、泥除去方法を行った場合、水により音響経路が閉塞することもあるが、この場合は、水除去方法をさらに行えばよい。

【0029】

マイクロホン４は、Ｓ３０に示す集音処理として、異物除去処理時の音を取得する。そして、周波数解析部１０は、音の周波数特性を取得する。周波数特性の取得処理が終了すると、除去判定処理へ移行する。そして、異物除去判定部１５は、Ｓ３２に示す除去判定処理として、周波数特性を用いて異物の除去を判定する。

【0030】

図６は、周波数特性を示すグラフであり、異物の除去を判定する処理を説明するためのグラフである。グラフの横軸は周波数、縦軸は音圧レベルである。図６は、氷が溶けている間に取得された音の周波数特性ＦＣと、水になった後に取得された音の周波数特性ＦＤを示すグラフである。

【0031】

周波数特性ＦＣと周波数特性ＦＤとを比較すると分かるとおり、氷が溶けている間、周波数Ｆ以下の音圧レベルが増加するが、水になった後は減少する。これは、氷から水へ状態変化する際に体積が膨張するためであり、閉塞によってマイクロホン４が密閉空間におかれているため、膨張した体積が密閉空間の内圧を上昇させて、低周波の信号が出力するためである。そして、氷から水への状態変化が完了すると、体積変化も終了するため、音圧レベルが減少する。上記の事象を利用し、例えば周波数Ｆ以下の音圧レベルを判定する所定閾値を用いて、氷の除去を判定する。なお、水から気体への状態変化においても同様に体積変化による音が発生し、エアーによって水を除去した場合においても、水が残存している場合に比べて水が除去された後は風切音による高周波成分が増加するため、これらの音を用いて、異物の除去を判定してもよい。

【0032】

あるいは、マイクロホン４は、Ｓ３０に示す集音処理として、異物除去処理後における周期的または定常的なエンジン音（及び環境騒音）を取得してもよい。そして、周波数解析部１０は、エンジン音（及び環境騒音）の周波数特性を取得する。周波数特性の取得処理が終了すると、除去判定処理へ移行する。そして、異物除去判定部１５は、Ｓ３２に示す除去判定処理として、当該エンジン音（及び環境騒音）の周波数特性を用いて異物の除去を判定する。図７は、当該エンジン音（及び環境騒音）の周波数特性を示すグラフであり、異物の除去を判定する処理を説明するためのグラフである。グラフの横軸は周波数、縦軸は音圧レベルである。図７の（Ａ）は、音響経路の閉塞が無い場合の周波数特性（エンジンのアイドリング音の周波数特性ＦＥ、環境騒音の周波数特性ＦＦ）を示すグラフである。図７の（Ｂ）は、音響経路の閉塞が有る場合（異物が水の場合）の周波数特性（エンジンのアイドリング音の周波数特性ＦＥ、環境騒音の周波数特性ＦＦ）を示すグラフである。図７の（Ｃ）は、音響経路の閉塞が有る場合（異物が氷の場合）の周波数特性（エンジンのアイドリング音の周波数特性ＦＥ、環境騒音の周波数特性ＦＦ）を示すグラフである。図７の（Ｄ）は、音響経路の閉塞が有る場合（異物が泥の場合）の周波数特性（エンジンのアイドリング音の周波数特性ＦＥ、環境騒音の周波数特性ＦＦ）を示すグラフである。

【0033】

アイドリング音は、エンジン始動音に比べて音圧レベルが小さいが、閉塞によって高周波の音圧レベルが小さくなるという傾向は同一である。このため、図７の（Ａ）〜（Ｄ）を比較すると分かるとおり、周波数Ｈ〜Ｇの音圧レベル（又はＳ／Ｎ）を比較することによって、閉塞の除去を判定することができる。なお、閉塞の除去だけでなく、異物の種類を特定し直すこともできる。例えば、異物が氷の場合、異物除去手段によって水による閉塞状態に変化する可能性があるが、周波数Ｈ未満の音圧レベル（又はＳ／Ｎ）を比較することによって氷から水への状態変化を判定することができる。また、異物が泥の場合、異物除去手段によって水による閉塞状態に変化する可能性があるが、水による閉塞状態の場合には、周波数Ｈ〜Ｇの音圧レベル（又はＳ／Ｎ）が泥による閉塞状態の場合の音圧レベル（又はＳ／Ｎ）よりも小さく、さらに周波数Ｈ〜Ｇの音圧レベル（又はＳ／Ｎ）の変動も小さいため、状態変化を検出することができる。なお、Ｓ／Ｎの算出時において、精度確保のため、走行開始前に取得した環境騒音は、走行開始後のＳ／Ｎの算出に用いなくてもよい。

【0034】

Ｓ３２の除去判定処理において、異物が除去されていないと判定された場合、Ｓ２８の異物除去処理へ再度移行する。この時、Ｓ３２の除去判定処理にて判定された異物の種類に応じて、異物除去手段を変更することができる。Ｓ３２の除去判定処理において、異物が除去されたと判定されるまで、Ｓ２８の異物除去処理及びＳ３０の集音処理が繰り返し実行される。そして、Ｓ３２の除去判定処理において、異物が除去されたと判定された場合、図３の（Ｂ）に示す処理を終了する。

【0035】

以上、第１実施形態に係る音検出装置１によれば、周波数特性に基づいて、カバー部材５に形成された音響経路の閉塞の有無及び閉塞の原因となる異物の種類を判定し、異物の種類に応じた手段で異物を除去することができるので、音検出装置１の異常を解消することができる。

【0036】

［第２実施形態］
第２実施形態に係る音検出装置は、第１実施形態に係る音検出装置１と比べて、集音ユニット２のカバー部材５のみが相違し、その他は同一である。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する。

【0037】

図８は、第２実施形態に係る音検出装置の集音ユニット２Ａを説明する図である。図８の（Ａ）は、集音ユニット２Ａの側面図、図８の（Ｂ）は、集音ユニット２Ａの正面図、図８の（Ｃ）は、（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図８に示すように、集音ユニット２Ａは、音を集音するマイクロホン４（集音装置）及びカバー部材５Ａを備えている。カバー部材５には、複数の孔５ｂが形成され、孔５ｂが音響経路となる。このような孔による音響経路の形成は、比較的容易であり、製造工程を簡略化することができる。

【0038】

以下、上述したカバー部材５Ａを用いて検出された音の周波数特性を示す。図９は、周波数特性を示すグラフであり、閉塞の有無を判定する処理を説明するためのグラフである。図９は、第１実施形態で説明した図４に対応するグラフであり、周波数Ａ以上の高周波における音圧レベル又はＳ／Ｎを用いて、閉塞の有無を判定することができることを示している。

【0039】

図１０は、周波数特性を示すグラフであり、異物の種類を判定する処理を説明するためのグラフである。図１０は、第１実施形態で説明した図５に対応するグラフである。図１０に示すように、周波数Ｅ〜Ｄ、Ｄ〜Ａにおける音圧レベル又はＳ／Ｎを用いて、異物の種類を判定することができる。ここで、第１実施形態に関する音響経路との比較を考察する。第２実施形態に関する音響経路では、水による閉塞の場合、第１実施形態に関する音響経路とは異なり、音圧レベルが大きくなる。この理由は、カバー部材５Ａでは、カバー部材５に比べて、閉塞する水の厚さが薄くなるため、音がより伝達し易くなっていること、エンジン始動時などの振動によって一時的に水による膜が破れることが挙げられる。氷による閉塞の場合も、カバー部材５Ａでは、カバー部材５に比べて、周波数Ｅ〜Ｄにおいて音圧レベルが小さくなる。この理由は、孔５ｂによる音響経路では振動の伝搬経路がマイクロホン４へ向かわないこと、伝搬経路がカバー部材５のように複数存在しないことから固体伝搬になりにくいことが挙げられる。

【0040】

なお、泥による閉塞の場合、カバー部材５Ａでは、周波数Ｄ〜Ａにおいては音圧レベルが小さく、周波数Ｅ〜Ｄにおいて音圧レベルが氷に比べて大きくなる。このような特徴は、水による閉塞と氷による閉塞の中間的な特徴である。また、水による閉塞と同様に、閉塞する厚みがカバー部材５に比べて薄くなるため音を伝達するものの、水による閉塞の場合と異なり、振動により膜が破れるということはないため、周波数Ｄ〜Ａにおいては音圧レベルが小さくなる。

【0041】

図１１は、周波数特性を示すグラフであり、異物の除去を判定する処理を説明するためのグラフである。図１１は、第１実施形態で説明した図７に対応するグラフである。図１１に示すように、周波数Ｊ〜Ｉの範囲、又は、周波数Ｉ以上における音圧レベル又はＳ／Ｎを用いて、異物の除去を判定することができる。ここで、第１実施形態に関する音響経路との比較を考察する。第２実施形態に関する音響経路では、水による閉塞の場合、第１実施形態に関する音響経路とは異なり、比較的高い周波数の音に関しても音圧レベルが大きくなる。このため、周波数Ｇよりも大きい周波数Ｉ以上の音圧レベル又はＳ／Ｎを用いて、異物の除去を判定する。また、氷及び泥による閉塞の場合、周波数Ｊ以下になるまで音圧レベルが上昇しないため、周波数Ｊ〜Ｉの範囲における音圧レベル又はＳ／Ｎを用いて異物の除去を判定することができる。

【0042】

以上、第２実施形態に係る音検出装置によれば、第１実施形態に係る音検出装置１と同様に、音検出装置１の異常を解消することができる。

【0043】

以上、前述した実施形態は、本発明に係る音検出装置の一実施形態であり、本発明に係る音検出装置は上記実施形態に記載された内容に限定されない。

【符号の説明】

【0044】

１…音検出装置、２…集音ユニット、４…マイクロホン（集音装置）、５，５Ａ…カバー部材、１０…周波数解析部、１１…環境騒音記憶部、１２…閉塞検出部（判定部）、１３…閉塞原因推定部（判定部）、１４…異物除去部（除去部）、１５…異物除去判定部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】