(57)【要約】【課題】バッテリを充電する発電機の発電電圧を減速時に所定量高める発電機制御手段を備えた車両用発電機の制御装置において、緊急車両の接近による減速時にバッテリの充電を活性化させる。【解決手段】  緊急車両の接近を検出するマイクを備え、コントロールユニット（発電機制御手段）は、マイクにより緊急車両の接近が検出されたときは、発電機の発電電圧を、バッテリが放電することとなる電圧ＶＬまで低下させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを充電する発電機の発電電圧を減速時に所定量高める発電機制御手段を備えた車両用発電機の制御装置であって、
緊急車両の接近を検出する検知手段が備えられており、
前記発電機制御手段は、該検知手段により緊急車両の接近が検出されたときは、発電機の発電電圧を、バッテリが放電することとなる電圧まで低下させることを特徴とする車両用発電機の制御装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の車両用発電機の制御装置において、
前記検知手段は、自車と緊急車両との距離を検出可能に構成されており、
前記発電機制御手段は、該検知手段により検出された距離が小さいほど、発電電圧の低下量を大きくすることを特徴とする車両用発電機の制御装置。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の車両用発電機の制御装置において、
前記検知手段は、車両後部に設置されたカメラと、車外音検知マイクとの少なくとも一方により構成されていることを特徴とする車両用発電機の制御装置。
【請求項４】
前記請求項３に記載の車両用発電機の制御装置において、
前記検知手段は、車外音検知マイクにより構成されている場合に、検知された音の周波数と音量とに基づいて緊急車両の接近を検知することを特徴とする車両用発電機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリを充電する発電機の発電電圧を減速時に所定量高める発電機制御手段を備えた車両用発電機の制御装置に関し、発電機制御の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、電気負荷に電力を供給するバッテリや、エンジンに駆動され、バッテリを充電する発電機が備えられる。このようなものにおいては、例えば特許文献１に開示されているように、減速時に、発電機の発電電圧を所定量高めることが行われている。これによれば、車両の減速エネルギーを利用して効果的にバッテリの充電を行うことができると共に、減速時以外におけるバッテリ充電のためのエンジン負荷を減少させて、エンジン燃費を向上させることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２３６１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、バッテリは電解液と極板との化学反応により充放電される。したがって、減速時にその反応が活性化しやすい状態であることが、減速時のバッテリ充電量を増大させてエンジン燃費を一層向上させることにつながる。
【０００５】
一方、例えば緊急車両の接近時には、自車の減速が予測される。
【０００６】
そこで、本発明は、緊急車両の接近による減速時にバッテリの充電を活性化させることが可能な車両用発電機の制御装置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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、バッテリを充電する発電機の発電電圧を減速時に所定量高める発電機制御手段を備えた車両用発電機の制御装置であって、緊急車両の接近を検出する検知手段が備えられており、前記発電機制御手段は、該検知手段により緊急車両の接近が検出されたときは、発電機の発電電圧を、バッテリが放電することとなる電圧まで低下させることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両用発電機の制御装置において、前記検知手段は、自車と緊急車両との距離を検出可能に構成されており、前記発電機制御手段は、該検知手段により検出された距離が小さいほど、発電電圧の低下量を大きくすることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の車両用発電機の制御装置において、前記検知手段は、車両後部に設置されたカメラと、車外音検知マイクとの少なくとも一方により構成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の車両用発電機の制御装置において前記検知手段は、車外音検知マイクにより構成されている場合に、検知された音の周波数と音量とに基づいて緊急車両の接近を検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
次に、本発明の効果について説明する。
【００１３】
まず、請求項１に記載の発明によれば、検知手段により緊急車両の接近が検出されたときは、発電機の発電電圧が、バッテリが放電することとなる電圧まで低下させられることとなる。つまり、減速状態となって発電電圧が通常電圧に対して所定値高められる前に、一旦、発電機の発電電圧が、バッテリが放電することとなる電圧まで低下されることとなる。
【００１４】
ここで、バッテリの充放電は、電解液と極板との化学反応により行われるが、放電時においては、極板に電解液中の硫酸成分が取り込まれていくので、電解液の濃度（比重）が低下する。特に極板近傍においては、他の部分よりも硫酸成分が取り込まれやすいので、当該他の部分よりも低下する。一方、充電時においては、極板から電解液中に硫酸成分が放出されるので、放電時とは逆に、電解液の濃度が高くなる。特に極板近傍においては、放出された硫酸成分が十分に撹拌されるまでの間、他の部分よりも高くなる。
【００１５】
また、この極板近傍の電解液の濃度は、発電電圧の高低の影響も受ける。例えば、放電時においては発電電圧が低いほど放電量が多くなり、その結果、極板近傍の硫酸成分が多く取り込まれ、この極板近傍の電解液の濃度がさらに低くなる。
【００１６】
ここで、バッテリの化学反応の特性として、極板近傍の電解液の濃度が低い状態で発電電圧が高くなると、極板から電解液中に硫酸成分が放出されやすくなるというものがある。つまり、放電状態から充電状態に変化したときに、充電時における電解液と極板との化学反応が活性化しやすくなるというものである。そして、この特性は、極板近傍の電解液の濃度が低いほど顕著となる。
【００１７】
一方、バッテリの化学反応の特性として、極板近傍の電解液の濃度が高い状態で発電電圧が低くなると、電解液中の硫酸成分が極板に取り込まれやすくなるというものがある。つまり、充電状態から放電状態に変化したときに、放電時における電解液と極板との化学反応が活性化しやすくなるというものである。そして、この特性は、極板近傍の電解液の濃度が高いほど顕著となる。
【００１８】
そこで、本発明者は、バッテリのこのような特性に着目し、減速前に一旦発電電圧を低下させることとしたものである。これによれば、発電電圧を低下させない場合よりも、減速前の（充電前の）極板近傍の電解液の濃度が低くなり、その結果、その後の減速時におけるバッテリ充電の化学反応が活発化することとなる。つまり、バッテリの減速回生充電を効果的に行うことができるようになる。また、このようにバッテリ充電の化学反応が活発化することにより、減速終了前の（放電前の）極板近傍の電解液の濃度が高くなり、その後、発電電圧を通常の電圧（一旦低下させたときの電圧でも、所定量高くされたときの電圧でもない電圧）に戻したときに、バッテリ放電の化学反応が活発化し、バッテリからより多くの電力を電気負荷に供給することができるようになる。つまり、電気負荷の消費電力が一定とすると、発電機からの電力供給量を少なくすることができる。
【００１９】
そして、前述のように（１）減速前に一旦発電電圧が低下されること、及び（２）発電電圧を前記通常の電圧に戻したときにおける発電機からの電力供給量を少なくできることことにより、エンジンに対する発電機負荷が減少し、その間、エンジン燃費が向上することとなる。なお、（１）、（２）により、バッテリからの放電電流が増加するので、その分を発電機からの電力により充電する必要があるが、その分は減速時における前述のように活性化した充電により十分充電することができ、その結果、全体としてもエンジン燃費が向上することとなる。
【００２０】
ところで、前記のような電圧制御を行おうとすると、減速を前もって予測する必要がある。そこで、本発明においては、これを実現するために、前述のように、緊急車両の接近を検出するようにしたものである。これによれば、実際の運転状況に基づいて減速の予測を行うことができる。
【００２１】
ここで、検出された距離が小さいほど、大きな減速度が見込まれる。そこで、請求項２に記載の発明においては、検知手段により検出された距離が小さいほど、発電電圧の低下量を大きくしたものであり、これによれば、発電機の発電電圧が通常電圧に対して所定値高められたときに、バッテリの充電がより活発化し、減速回生量が一層増加することとなる。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明によれば、前記検知手段を、車両後部に設置されたカメラや、車外音検知マイクにより容易に構成することができる。
【００２３】
そして、請求項４に記載の発明によれば、検知手段が車外音検知マイクにより構成されている場合に、検知された音の周波数と音量とに基づいて緊急車両の接近を適切に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る車両用発電機の制御装置について説明する。
【００２５】
図１は、この車両用発電機の制御装置１の構成を示している。この車両には、エアコン、ヘッドランプ、デフォッガ等の車両用電気負荷２に電力を供給するバッテリ３と、車両用電気負荷２に電力を供給すると共にバッテリ３を充電する発電機４とが備えられている。
【００２６】
バッテリ３は、車両用蓄電池として一般的に用いられる定格１２Ｖの鉛蓄電池であり、周知のように、二酸化鉛を主電極材とする陽極板と、鉛を主電極材とする負極板と、これらを収容するケースと、該ケース内に満たされた希硫酸でなる電解液とを有している。
【００２７】
発電機４は、エンジン５により駆動されるオルタネータ及び発電電圧調整用のレギュレータで構成されている。このレギュレータは、発電電圧（レギュレート電圧）を、後述するコントロールユニットからの制御信号により連続的に変更可能に構成されている。
【００２８】
また、この制御装置１は、コントロールユニット１０を有し、バッテリ３の充放電電流を検出する電流センサ１１からの信号、車速Ｓを検出する車速センサ１２からの信号、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ１３からの信号、マイク１４からの音声信号が入力されるようになっている。
【００２９】
マイク１４は、自車の周囲からの音声を入力可能なように例えば車両のボンネット上部に配設されている。
【００３０】
コントロールユニット１０は、マイク１４からの音声信号を所定周期毎（一制御周期毎）に取り込み、この取り込んだ音声に所定の処理を施すことにより、音声中に含まれる緊急車両の警報音を検知し、かつその音量（音圧）及び周波数を認識可能に構成されている。なお、音声中に含まれる緊急車両の警報音の音量及び周波数を検知する技術としては、音声中に含まれる所定の対象物の音声を認識する公知の技術が利用可能であり、具体的な説明は省略する。
【００３１】
ここで、緊急車両には、警察用自動車、消防用自動車、救急用自動車等、道路交通法施行令第１３条に定める自動車が少なくとも含まれる。そして、例えば救急用自動車においては、音源における警報音の音量（音圧）は２００ｄＢであり、周波数は７７０Ｈｚと９６０Ｈｚとの交互である。自車で検知される緊急車両の警報音の音量（音圧）は、図２に示すように、両車間の距離により概ね決まり、自車で検知される警報音の周波数は両車の相対速度によりドップラー効果に基づいて定まる。なお、本制御装置１においては、マイク１４で警報音を検出することにより、人間が警報音により救急車両の接近に気づくよりも早い段階で検知可能となっている（人間の場合、６０〜７０ｄＢ程度でうるさいと感じるが、本制御装置１においては、それよりも遥かに小さい音圧で検知できる）。つまり、人間（運転者）が救急車両の接近に気づいて減速操作を開始するよりも前に、緊急車両の接近を検知可能となっている。
【００３２】
そして、コントロールユニット１０は、車速センサ１２及びアクセル開度センサ１３からの信号に基づいて車両の減速状態を検出したときは、発電機４の発電電圧がバッテリ３の充電が促進される電圧ＶＨとなるように、発電機４（レギュレータ）に制御信号を出力する。一方、車両の減速が検出されないときは、マイクで取得された音声信号中に緊急車両の音声が含まれているか否か、また含まれているときにはその音量及び周波数を認識して、発電機４の発電電圧を、認識結果に対応する電圧となるように、発電機４に制御信号を出力する。具体的には、緊急車両の警報音が検知されないときは、発電機４の発電電圧がバッテリ３が放電気味となる程度の電圧Ｖ０となるように、発電機４に制御信号を出力する。一方、緊急車両の警報音が検知されたときは、発電機４の発電電圧がバッテリ３が通常（電圧Ｖ０のとき）よりも放電することとなる電圧ＶＬとなるように、発電機４に制御信号を出力する。なお、このＶＬは、後述するように、緊急車両の警報音の音量や周波数に基づいて設定される。
【００３３】
以下、このコントロールユニット１０による制御について図３のフローチャート等を用いて詳細に説明する。なお、このフローチャートによる制御は所定周期で繰り返し実行される。
【００３４】
まず、コントロールユニット１０は、ステップＳ１で、電流センサ１１、車速センサ１２、アクセル開度センサ１３、マイク１４からの信号を入力すると共に、ステップＳ２で、車両が減速状態にあるか否かを判定する。ここで、車両が減速状態にあるか否かは、車速センサ１２で検出された車速及びアクセル開度センサ１３で検出されたアクセル開度に基づいて判定され、車速Ｓが低下しかつアクセル開度がゼロの状態（アクセルペダルが踏み込まれていない状態）のときに車両が減速状態にあると判定される。なお、電流センサ１１で検出された充放電電流は、例えばコントロールユニット１０によるバッテリ３の現在の状態の把握等（バッテリ残存容量の積算等）に用いられるが、本発明において必須ではない。
【００３５】
そして、ステップＳ２の判定がＮＯのとき、すなわち車両が非減速状態のときは、ステップＳ３で、マイク１４で検知された音声信号の解析を行う。すなわち、マイク１４で取得された音声信号中に緊急車両の音声が含まれているか否か、また含まれているときにはその音量及び周波数を認識する。
【００３６】
次いで、ステップＳ４で、ステップＳ３の解析結果に基づいて、緊急車両が接近しているか否かについて判定を行う。そして、緊急車両が接近していないときは（ＮＯ）、ステップＳ５で、発電電圧（レギュレート電圧）としてＶ０を設定する。ここで、このＶ０は例えば１２．５Ｖ程度の電圧で、バッテリ３が所定の残存容量以上を有している状態のときのバッテリ電圧（起電力）よりも低く、バッテリ３から電気負荷２に電力が供給されることとなる電圧である。
【００３７】
これに対し、ステップＳ４で、緊急車両が接近しているときは（ＹＥＳ）、ステップＳ６で、発電電圧（レギュレート電圧）としてＶＬを設定する。ここで、このＶＬは、Ｖ０よりも低く、バッテリ３が放電して電気負荷２に電力が供給されることとなる電圧であり、以下のように設定される。すなわち、図４に示すように、Ｖ０に対する発電電圧の低下量は、周波数が高いほど、また音量が大きいほど大きな値に設定される。したがって、ＶＬは周波数が高いほど、また音量が大きいほど低い値に設定されることとなる。これは、検知されたときの音量が大きいということは緊急車両が近くに存在していることを意味し、その結果、自車の減速度が大きくなる可能性が高いからである。また、検知されたときの周波数が高いということは緊急車両の接近速度（緊急車両の車速）が速いことを意味し、その結果、自車の減速度が大きくなる可能性が高いからである。また、検知後、緊急車両の接近により警報音の音量が大きくなってくると、発電電圧の低下量は徐々に大きくなっていくこととなる（緊急車両が接近してくると、通例、一制御周期毎に、検知される音量が大きくなるからである）。ここで、具体的には、前記ＶＬは例えば１２．０Ｖ〜１２．３Ｖに設定される。
【００３８】
一方、前述のステップＳ２において、減速と判定されたときは（ＹＥＳ）、ステップＳ７で、発電電圧（レギュレート電圧）としてＶＨを設定する。ここで、このＶＨは、前記Ｖ０よりも高い例えば１４〜１５Ｖ程度の電圧で、バッテリの充電が促進される電圧である。
【００３９】
そして、前記ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７のいずれかが実行された後は、ステップ８において、これらのステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７で設定された発電電圧となるように、発電機４に対して制御信号を出力し、リターンする。
【００４０】
次に、図５のタイムチャートを参照しつつ、本実施の形態に係る車両用発電機の制御装置１による作用及び効果を説明する。
【００４１】
すなわち、車両が走行中において、マイク１４で取り込まれた音声情報から緊急車両が検知されておらず、減速状態でもない状態のときは、発電機４の発電電圧はＶ０に制御される。その場合に、この電圧Ｖ０は、バッテリ３が放電気味となる電圧であるので、バッテリ３から放電電流が流れることとなる。
【００４２】
ここで、バッテリ（鉛蓄電池）の充放電は、電解液と極板との下記式に示す化学反応により行われる。
充電  ←→  放電
陽極側                      Ｐｂ＋ＳＯ４２−  ←→  ＰｂＳＯ４＋２ｅ−
陰極側    ＰｂＯ２＋４Ｈ＋＋ＳＯ４２−＋２ｅ−  ←→  ＰｂＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ
全反応          ＰｂＯ２＋Ｐｂ＋２Ｈ２ＳＯ４  ←→  ２ＰｂＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ
【００４３】
この化学反応式から分るように、放電時においては、陽極板及び陰極板に電解液中の硫酸成分（硫酸イオンＳＯ４２−）が取り込まれていくので、電解液の濃度（比重）が低下する。特に両極板近傍においては、他の部分よりも硫酸成分が極板に取り込まれやすいので、当該他の部分よりも低下する。一方、充電時においては、極板から電解液中に硫酸成分が放出されるので、放電時とは逆に、電解液の濃度が高くなる。特に極板近傍においては、放出された硫酸成分が十分に撹拌されるまでの間、他の部分よりも高くなる。
【００４４】
したがって、発電機４の発電電圧がＶ０に制御され、バッテリ３が放電気味となっている間は、図６（ａ）（図５にＴａで示すときの状態）に示すように、両極板近傍（図６では陽極板近傍を示している）においては、他の部分よりも硫酸成分が極板に取り込まれやすく、当該他の部分よりも低下している。なお、このときは従来及び本発明においても電解液の濃度等に大きな差はない。
【００４５】
その場合に、車両が走行中に、図５に示すように、マイク１４で取り込まれた音声情報から緊急車両の接近が検知されると、警報音の音量及び周波数に基づいて発電電圧の低下量が設定され、発電機４の発電電圧がＶ０からＶＬに低下される。その結果、バッテリ３の放電電流が増加すると共に、バッテリ３の電圧（起電力（電解液の濃度にほぼ比例する））の低下速度が大きくなる。また、このように発電電圧をＶＬに低下させている間、エンジン４に対するバッテリ３の充電のための負荷が軽減され、この間のエンジン燃費が向上することとなる。
【００４６】
そして、その後、乗員が緊急車両の接近に気づき、減速操作（アクセルペダルの踏み込み解除）が行われて減速状態と判定されると、発電機の発電電圧がＶＬからＶＨ（バッテリの充電を促進する電圧）に高められ、その結果、バッテリ３が放電状態から充電状態に移行することとなる。
【００４７】
その場合に、本実施の形態においては、前述のように、発電電圧がＶＨに高められる前にＶＬに低下させられているので、図６（ｂ）（図５にＴｂで示すときの状態）に示すように、放電電流が従来よりも大きくなっており、その結果、陽極板近傍の硫酸成分がより多く極板に取り込まれ、従来と比較して陽極板近傍の電解液の濃度が小さくなっている。したがって、その後充電のために発電電圧がＶＨまで高くなったときに、極板から電解液中に硫酸成分が放出されやすくなって、電解液と極板との化学反応（電解液中の水と極板とが反応して、電解液中に硫酸が増加する反応）が活性化しやすくなる。つまり、バッテリ３の充電電流が、図５に示すように従来（減速前に発電電圧の低下を行わないとき）よりも増加すると共に、バッテリ３の電圧の上昇速度が大きくなる。すなわち、従来と同じ発電電圧ＶＨで充電を行ったとしても、車両の減速エネルギーを減速回生により電気エネルギーとして効果的にバッテリ３に取り込むことが可能となる。
【００４８】
そして、その後、乗員が減速操作を終了すると、発電機４の発電電圧がＶＨからＶ０に低下され、その結果、バッテリ３が充電状態から放電状態に移行することとなる。
【００４９】
その場合に、図６（ｃ）（（図５にＴｃで示すときの状態）に示すように、充電状態から放電状態に移行する前においては、従来よりも充電電流が大きくなっているので、極板近傍の電解液（希硫酸）の濃度(比重)が従来と比較して大きく（濃く）なっている。したがって、その後の放電に伴う極板と電解液との化学反応（電解液中の水と極板とが反応して、電解液中に水が増加する反応）が活発化しやすくなり、バッテリ３の放電電流が、図５に示すように従来（減速前に発電電圧の低下を行わないとき）よりも増加する。また、図６（ｄ）（（図５にＴｄで示すときの状態）に示すように、極板近傍の電解液（希硫酸）の濃度(比重)が従来と比較して大きい（濃い）状態がしばらく続き、その結果、バッテリ３の電圧が発電電圧Ｖ０に低下するまでの時間が長くなる。つまり、従来と同じ発電電圧Ｖ０で放電を行ったとしても、より多くの放電電流をより長い間電気負荷２に対して供給することができるようになる。つまり、電気負荷２の消費電力が一定とした場合、電気負荷２に電力を供給するためのエンジン負荷が軽減され、この間のエンジン燃費が向上することとなる。
【００５０】
なお、減速前に一旦発電電圧がＶＬに低下されること、及び発電電圧をＶＨから通常の電圧Ｖ０に戻したときにおける発電機４からの電力供給量が少なくなることにより、バッテリ３からの放電電流が増加することとなり、その分を発電機４からの電力により充電する必要があるが、その分は減速時における前述のように活性化した回生充電により十分充電することができ、その結果、全体としてもエンジン燃費が向上することとなる。
【００５１】
なお、前述の説明は一例であり、検知された緊急車両の警報音の周波数または音量がさらに大きい場合、発電機４の発電電圧（ＶＬ）は、図５に二点鎖線で示すように、さらに低い電圧に制御されることとなる。その結果、バッテリ４の放電電流は、より大きくなると共に、発電機４の発電量は少なくなる。そして、極板近傍の電解液の濃度（比重）の変化がより大きくなり、その後発電電圧がＶＨに高められたときに、同じ発電電圧ＶＨでもバッテリ４への充電電流がさらに大きくなる。つまり、減速回生エネルギーをより効果的に電気エネルギーとしてバッテリ３に取り込むことができる。また、その後発電電圧がＶ０に戻ったときには、バッテリ３からの放電量が、より大きくなる。つまり、発電機４の発電電圧が図５に二点鎖線で示すようにより低い電圧に制御されることにより、前述の効果がより顕著に得られることとなる。
【００５２】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００５３】
図７に示すように、第２の実施の形態に係る車両用発電機の制御装置１′においては、、第１の実施の形態のマイク１４からの信号に代えて、カメラ１４′からの信号がコントロールユニット１０′に入力されるようになっている。なお、それ以外の構成は同一であり、説明は省略する。
【００５４】
カメラ１４′は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等により光を電気信号に変換するビデオカメラによって構成されており、自車後方の景色を撮像可能に車両の上部や後部等に配設されている。
【００５５】
コントロールユニットは、カメラ１４′からの映像（画像）信号を所定周期毎に静止画像として取り込み、この取り込んだ画像に所定の処理を施すことにより、画像中に含まれる緊急車両、及びその画像中に占める大きさ、及び大きさの変化率を検知可能に構成されている。なお、画像中に含まれる緊急車両を検知する技術としては、画像中に含まれる所定の対象物を認識して検知する公知のものが利用可能であり、具体的な説明は省略する。
【００５６】
そして、コントロールユニット１０′は、車速センサ１２及びアクセル開度センサ１３からの信号に基づいて車両の減速状態を検出したときは、発電機４の発電電圧がバッテリ３の充電が促進される電圧ＶＨとなるように、発電機４（レギュレータ）に制御信号を出力する。一方、車両の減速が検出されないときは、カメラ１４′で取得された画像中に緊急車両が含まれているか否か、また図９に示すように、含まれているときにはその大きさから距離を認識して、発電機４の発電電圧を、認識結果に対応する電圧となるように、発電機４に制御信号を出力する。具体的には、カメラ１４′の画像から緊急車両が検知されないときは、発電機４の発電電圧がバッテリ３が放電気味となる程度の電圧Ｖ０となるように、発電機４に制御信号を出力する。一方、緊急車両が検知されたときは、発電機４の発電電圧がバッテリ３が通常（電圧Ｖ０のとき）よりも放電することとなる電圧ＶＬとなるように、発電機４に制御信号を出力する。なお、このＶＬは、後述するように、緊急車両の画像中における大きさ及び大きさの変化率に基づいて設定される。
【００５７】
以下、このコントロールユニット１０′による制御について図８のフローチャート等を用いて詳細に説明する。なお、このフローチャートによる制御は所定周期で繰り返し実行される。
【００５８】
まず、コントロールユニット１０は、ステップＳ１１で、電流センサ１１、車速センサ１２、アクセル開度センサ１３、カメラ１４′からの信号を入力すると共に、ステップＳ２で、車両が減速状態にあるか否かを判定する。ここで、車両が減速状態にあるか否かは、第１の実施の形態同様に判定される。
【００５９】
そして、ステップＳ２の判定がＮＯのとき、すなわち車両が非減速状態のときは、ステップＳ３で、カメラ１４′からの画像信号により構成される画像の解析を行う。具体的には、画像中に緊急車両が含まれているかを検知し、含まれているときはその大きさを認識し、その大きさから緊急車両までの距離を認識する。また、前制御周期における緊急車両の大きさと比較することにより、画像中に占める緊急車両の大きさの変化率を算出し、その大きさから緊急車両と自車との相対速度を検知する。ここで、緊急車両が１００ｍ程度まで接近すると、該緊急車両を検知してその大きさを認識することができる。なお、カメラを高解像度のものとすることにより、より離れた位置から認識することができるようにすることもできる。
【００６０】
次いで、ステップＳ１４で、ステップＳ１３での解析結果に基づいて、緊急車両が接近しているか否かについて判定を行う。そして、緊急車両が接近していないときは（ＮＯ）、ステップＳ１５で、発電電圧（レギュレート電圧）としてＶ０を設定する。ここで、このＶ０は例えば１２．５Ｖ程度の電圧で、バッテリ３が所定の残存容量以上を有している状態のときのバッテリ電圧（起電力）よりも低く、バッテリ３から電気負荷２に電力が供給されることとなる電圧である。
【００６１】
これに対し、ステップＳ１４で、緊急車両が接近しているときは（ＹＥＳ）、ステップＳ１６で、発電電圧（レギュレート電圧）としてＶＬを設定する。ここで、このＶＬは、Ｖ０よりも低く、バッテリ３が放電して電気負荷２に電力が供給されることとなる電圧であり、以下のように設定される。すなわち、図１０に示すように、ＶＯに対する発電電圧低下量は、検知された緊急車両の大きさが大きいほど、また大きさの変化率が大きいほど大きく設定されている。したがって、ＶＬは検知された緊急車両の大きさが大きいほど、また大きさの変化率が大きいほど低い値に設定される。これは、検知されたときの大きさが大きいということは緊急車両が近くに存在していることを意味し、その結果、自車の減速度が大きくなる可能性が高いからである。また、大きさの変化率が大きいということは緊急車両の接近速度（緊急車両の車速）が速いことを意味し、その結果、自車の減速度が大きくなる可能性が高いからである。また、検知後、緊急車両の接近により画像中における大きさが大きくなってくると、発電電圧の低下量は徐々に大きくなっていくこととなる（緊急車両が接近してくると、通例、一制御周期毎に、検知される大きさが大きくなるからである）。ここで、具体的には、前記ＶＬは例えば１２．０Ｖ〜１２．３Ｖに設定される。
【００６２】
一方、前述のステップＳ１２において、減速と判定されたときは（ＹＥＳ）、ステップＳ１７で、発電電圧（レギュレート電圧）としてＶＨを設定する。ここで、このＶＨは、前記Ｖ０よりも高い例えば１４〜１５Ｖ程度の電圧で、バッテリの充電が促進される電圧である。
【００６３】
そして、前記ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７のいずれかが実行された後は、ステップ１８において、これらのステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７で設定された発電電圧となるように、発電機４に対して制御信号を出力し、リターンする。
【００６４】
なお、第２の実施の形態においては、カメラ１４′としてビデオカメラを用いたが、デジタル式スチルカメラを用い、前記メインルーチンの各サイクル毎に撮像して画像信号をコントロールユニット１０′に出力するようにしてもよい。
【００６５】
また、カメラ１４′として、車両前方の状況を検出するものを追加してもよく、これによれば、前方から車両が接近してきている場合にも、上記制御を行うことが可能となる。
【００６６】
また、前記各実施の形態においては、マイク１４とカメラ１４′とのいずれか一方のみが備えられているが、その両方を備えたものも本発明には含まれる。この場合、第１の実施の形態と第２の実施の形態とを組合わせることとなるが、マイク１４及びカメラ１４′からの音声信号及び画像信号のいずれか一方のみで緊急車両が検知されたときに前述の発電電圧の低下制御を行うようにしてもよいし、その両方ともで緊急車両が検知されたときに前述の発電電圧の低下制御を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、バッテリを充電する発電機の発電電圧を減速時に所定量高める発電機制御手段を備えた車両用発電機の制御装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両発電機の制御装置のシステム構成図である。
【図２】緊急車両の警報音の音圧（音量）の距離に対する特性図である。
【図３】発電電圧制御のフローチャートである。
【図４】緊急車両の警報音の周波数及び音量に対する発電電圧低下量の特性図である。
【図５】本発電電圧制御によるタイムチャートの一例である。
【図６】バッテリの状態の説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る車両発電機の制御装置のシステム構成図である。
【図８】発電電圧制御のフローチャートである。
【図９】カメラ画像の一例である。
【図１０】カメラで撮像された緊急車両の大きさ及びその変化率に対する発電電圧低下量の特性図である。
【符号の説明】
【００６９】
１        制御装置
３        バッテリ
４        発電機
５        エンジン
１０      コントロールユニット（発電機制御手段、検知手段）
１４      マイク（検知手段）
１４′    カメラ（検知手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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