JP2007283809A - 車両周辺に対して警報を発する警報音発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の見栄えを悪化させることなく、歩行者等に対して警報を発することができる警報音発生装置を提供する。
【解決手段】ドライバ部２３から入力される警報音に相当する電気信号に基づいて振動を起こす振動体を備えた振動子１０を、車両を構成する部品において車両の外部空間に面する面とは反対側に固定する。そして、上記電気信号に基づいて振動子１０の振動体を振動させることで振動子１０を振動させ、この振動子１０の振動を、車両を構成する部品に伝える。これにより、車両のうち振動子１０の振動を受けた部分をスピーカーとして機能させ、振動子１０の振動を受けた部分から車両の外部に警報音を発する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両周辺に対して警報を発する警報音発生装置に関する。

ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車等の車両は、発進時や低速走行時ではモータで走行するので、走行音がきわめて静かである。このため、上記車両が歩行者等に接近したとしても、歩行者等が車両に気づかない可能性があり、歩行者等と車両との接触事故や衝突事故が起こる可能性がある。

そこで、特許文献１では、ドライバに対して警報音を発することでドライバに注意を促す車両用警報装置が提案されている。
特開２００５−３０６１６７号公報

しかしながら、上記従来の技術では、車両外部の歩行者等に対して警報を発するものではなく、車両内部のドライバに対して警報を発するものであるので、歩行者等に対して車両接近を知らせる警報音を鳴らすことができなかった。

このような場合、ドライバから歩行者等に対してクラクションを鳴らすことにより、歩行者等に対して注意を促す場合がある。しかし、クラクションを鳴らすだけでは、歩行者等が何に対してのクラクションであるのかがわからない場合や歩行者等に対して威圧感を与える場合があり、好ましくない。

そこで、車体の外壁にスピーカーを取り付け、このスピーカーから警報音を発することが考えられるが、車両のデザインによってはスピーカーの取り付け場所を確保できないという問題があることや、スピーカーを取り付けたことによる車両の見栄えの悪化を招いてしまうという問題がある。

これに対し、スピーカーを車体の内部に取り付けて、このスピーカーを車両外部に対する歩行者等に警報を発するように用いることが考えられる。しかし、スピーカーが取り付けられているのは車体内部であるので、スピーカーから発する警報音が車体（バンパー等の部品）に遮られることにより、警報音の音圧や音質が低下してしまい、歩行者等に警報音が届かない可能性がある。

本発明は、上記点に鑑み、車両の見栄えを悪化させることなく、歩行者等に対して警報を発することができる警報音発生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ドライバ部（２３）から入力される警報音に相当する電気信号を振動に変換する振動体を備えた振動子（１０）を、車両（３０）を構成する部品（３１〜３４）において車両の外部空間に面する面とは反対側に固定する。そして、上記電気信号に基づいて振動体を振動させることによって振動子を振動させ、この振動子の振動を、車両を構成する部品に伝える。これにより、車両を構成する部品のうち振動子の振動を受けた部分をスピーカーとして機能させることで、車両を構成する部品のうち振動子の振動を受けた部分から車両の周囲に警報音を発することを特徴とする。

このようにすれば、車両の一部をスピーカーとして機能させているので、警報音を発するためのスピーカーを車両の外部に取り付ける必要がなくなる。したがって、車両の外部から警報音を発生させるための振動子が見えず、車両の見栄えを悪化させないようにすることができる。また、車両の外観の制限を受けることがないため、警報音を発生させる振動子の取り付け場所を自由に決めることができる。

さらに、車両を構成する部品そのものを振動させて、車両を構成する部品においてこの車両の外部空間に面する面から車両の外部に警報音を発生させているため、警報音を遮るものがない。したがって、警報音の音圧や音質を低下させることなく警報音を発することができる。

この場合、接合部材（４０）を介して車両を構成する部品に振動子を固定し、振動子の振動を、接合部材を介して車両を構成する部品に伝えるようにすることができる。このような接合部材として、硬化性の接着剤を採用することができる。このように、硬化性のものを用いることで、接合部材が振動子の振動を吸収してしまうことを防止できる。

また、振動子にフランジ部（１１）を設け、フランジ部を、車両を構成する部品において車両の外部空間に面する面とは反対側の面のうちフランジ部に対応した部分に設けられた係止部（３５）に係止して固定し、振動子のうち反対側の面と対向する面が車両を構成する部品に接触した状態とする。こうすることで、振動子の振動を、車両を構成する部品を直接伝えることができる。

さらに、振動子にフランジ部（１１）を設け、このフランジ部を、車両を構成する部品において車両の外部空間に面する面とは反対側の面のうちフランジ部に対応した部分に設けられた突起状のステー部（３６）に固定する。このようにすることで、振動子の振動を、フランジ部およびステー部を介して車両を構成する部品に伝えることもできる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される警報音発生装置は、車両に搭載されるものであり、歩行者等を対象にした警報を発することで歩行者等に注意を促すものである。特に、発進時や低速走行時にモータで走行することで走行音が静かなハイブリッド車、電気自動車、そして燃料電池車等から歩行者等に対して警報を発する際に用いられて好適である。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両周辺に対して警報を発する警報音発生装置のブロック構成図である。この図に示されるように、警報音発生装置Ｓ１は、複数の振動子１０と、警報音発生部２０と、を備えて構成されている。

振動子１０は、警報音に相当する電気信号に基づいて振動することで表面波振動を起こさせる振動体を備えたものである。このような振動子１０として、マグネットにコイルを巻いたものや振動を起こさせる圧電素子を備えた半導体デバイスが採用される。

図２は、図１に示される振動子１０を車両に複数取り付けた模式図を示したものであり、（ａ）は車両の側面図、（ｂ）は車両の上面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、本実施形態では、複数の振動子１０は、車両３０の前後のバンパー３１の内側、ヘッドライトカバー３２の内側、フロントガラス３３の内側、ボデー３４の内側にそれぞれ固定されている。

そして、図２（ａ）に示されるように、各振動子１０は配線を介して警報音発生部２０に電気的に接続されている。また、図２（ｂ）に示されるように、車両３０の周囲に警報音を発せられるように、車両３０の前後左右それぞれに振動子１０が固定されている。

さらに、例えば二車線の道路では、歩行者等は車両３０の進行方向に対して助手席側を通行することになるため、図２（ｂ）に示されるように、車両３０の助手席側のボデー３４の内側に振動子１０を固定してある。

図２に示されるように車両３０の各場所に固定される各振動子１０は、具体的に図３に示されるように車両３０に取り付けられる。図３は、振動子１０を車両３０の各部分に固定した取り付け断面図を示したものである。すなわち、振動子１０を車両３０に取り付ける場所に応じて固定方式が異なり、図３（ａ）では接着方式、図３（ｂ）でははめ込み方式、図３（ｃ）ではボルト固定方式をそれぞれ示している。

本実施形態では、振動子１０を車両３０の外部空間に面する面とは反対側に固定する。以下では、車両３０の外部空間に面する面とは反対側のことを車両３０の内側と言う。

振動子１０を車両３０のフロントガラス３３の内側に固定する場合、図３（ａ）に示されるように、接着剤４０で振動子１０を固定する接着方式を採用する。この接着方式は、フロントガラス３３のように割れやすい部分に固定する場合に適した方式である。

このようにして接着剤４０を介して振動子１０をフロントガラス３３の内側に固定する場合、振動子１０の振動体が振動することで生じる表面波振動が、接着剤４０を介してフロントガラス３３に伝わることによってフロントガラス３３を振動させることにより、フロントガラス３３をスピーカーの一部として機能させることで、フロントガラス３３から車両外部に音を発生させる。

なお、振動子１０の振動が接着剤４０で吸収されることを防止するため、接着剤４０として硬化性のものを採用することが好ましい。この接着剤４０は、本発明の接合部材に相当する。

また、図３（ｂ）に示されるように、樹脂で形成されたバンパー３１やヘッドライトカバー３２等の内側に振動子１０を固定する場合、フランジ部１１が設けられた振動子１０を、バンパー３１やヘッドライトカバー３２の内側のうち、このフランジ部１１に対応した部分に設けられた係止部３５に係止して固定するはめ込み方式を採用する。

このようにしてバンパー３１やヘッドライトカバー３２等に振動子１０を固定する場合、振動子１０の振動体が振動することで生じる表面波振動が、バンパー３１等に直接伝わることによってバンパー３１等を振動させることにより、バンパー３１等をスピーカーの一部として機能させることで、バンパー３１等から車両外部に音を発生させる。

さらに、図３（ｃ）に示されるように、金属等のボデー３４の内側に振動子１０を固定する場合、フランジ部１１が設けられた振動子１０を、ボデー３４の内側のうち、このフランジ部１１に対応した部分に設けられた突起状のステー部３６にボルト５０で固定するボルト固定方式を採用する。

このようにしてボデー３４に振動子１０を固定する場合、振動子１０の振動体が振動することで生じる表面波振動が、振動子１０のフランジ部１１とステー部３６との接合部分を伝わって、ボデー３４を振動させることにより、ボデー３４をスピーカーの一部として機能させることで、ボデー３４から車両外部に音を発生させる。

なお、フロントガラス３３の内側に振動子１０を固定する場合、振動子１０によってドライバの視界を妨げないようにするため、振動子１０をフロントガラス３３の外縁部に固定することが好ましい。同様に、ヘッドライトカバー３２の内側に振動子１０を固定する場合、振動子１０によってヘッドライトの光を遮断しない場所に振動子１０を固定することが好ましい。

また、図１に示される警報音発生部２０は、上記振動子１０から警報音を発生させるためのものであり、警報音データ部２１と、制御部２２と、ドライバ部２３と、を備えて構成されている。

警報音データ部２１は、警報音のメロディを示す音データが記憶された記憶媒体である。本実施形態では、音データは圧縮された状態で警報音データ部２１に格納されている。このような警報音データ部２１として、例えばフラッシュメモリ等のメモリが採用される。

制御部２２は、振動子１０を駆動して警報音を発生させる機能を有するものである。本実施形態では、制御部２２は、例えば車速が一定速度（例えば２０ｋｍ／ｈ）以下になったとき、シフトレバーがパーキングからドライブに操作されたとき、ドライバが警報音を発生させるためのボタンを直接押したとき等のタイミングで振動子１０から警報音を発生させる。

すなわち、上記のような警報音を発生させるタイミングを示す信号を警報音発生信号とし、制御部２２がこの警報音発生信号を入力した場合、警報音データ部２１から音データを読み出し、圧縮された音データを解凍してドライバ部２３に出力する。

ドライバ部２３は、制御部２２から入力された音データを電気信号に変換して配線を通じて各振動子１０に出力するアンプである。以上が、本実施形態に係る警報音発生装置Ｓ１の全体構成である。

次に、上記警報音発生装置Ｓ１の作動について説明する。まず、警報音を発生させる警報音発生信号が制御部２２に入力される。これに伴い、制御部２２では、警報音データ部２１から圧縮された警報音に相当する音データが読み出され、この音データが解凍されてドライバ部２３に出力される。そして、ドライバ部２３では、制御部２２から入力された音データに基づいて警報音に相当する電気信号が生成され、その電気信号が各振動子１０に出力される。

この後、各振動子１０は、ドライバ部２３から入力された電気信号に基づいて振動体が振動することにより振動し、この振動子１０の振動が車両３０を構成する各部品（フロントガラス３３、バンパー３１、ヘッドライトカバー３２、ボデー３４）に伝わることにより、各部品のうち振動子１０の振動を受けた部分をスピーカーとして機能させ、各部品のうち振動子１０の振動を与えた部分から車両１０の外側に警報音を発する。

このようにして車両３０の一部をスピーカーとして機能させて警報音を発生させた場合、警報音の音波は、振動体の振動を受けた部分を中心に車両３０の外部に伝播する。このため、音波に指向性がなく、図２に示されるように１つの振動子１０で車両３０の広範囲に警報音を行き渡らせることができる。

以上説明したように、本実施形態では、歩行者等に対して警報音を発する際、車両３０の一部をスピーカーとして機能させていることを特徴としている。この場合、警報音を発する振動子１０を、車両３０の外側ではなく車両３０の内側に固定するため、車両３０の見栄えを悪化させずに警報音を発するようにすることができる。また、このようにして車両３０の内側に振動子１０を取り付けるため、車両３０のデザインに制限されることなく振動子１０を車両３０に取り付けることができる。

さらに、車両３０の一部をスピーカーとして機能させていると共に、車両３０を構成する部品３１〜３４においてこの車両３０の外部空間に面する面から車両３０の外部に警報音を発しているため、警報音が車両３０の部品によって遮られることはない。したがって、警報音の音圧や音質を低下させることなく歩行者等に対して警報音を発することができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、車両３０の各部分に応じて振動子１０を固定する方式が異なるが、すべて統一した固定方式を採用しても構わない。また、図３では、車両３０の各部の材質に応じた固定方式を示したが、車両３０の各部分に対する振動子１０の固定方式が上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ボデー３４に振動子１０を接着方式によって固定しても良い。

また、図２に示される車両３０に対する各振動子１０の取り付け場所は一例を示すものであって、取り付け場所が限定されるものではない。

警報音データ部２１に複数の警報音を記憶させておき、外部から制御部２２に指令を与えることで、警報音を選択できるようにしても構わない。また、音量や警報音を鳴らすタイミングを変更できるようにしても良い。

図３（ｃ）では、ボデー３４に設けられたステー部３６にボルト５０を介して振動子１０のフランジ部１１を接続しているが、振動子１０を直接ボデー３４にボルト５０で固定しても構わない。このような場合、振動子１０の振動体が振動することで生じる表面波振動は、ボデー３４を直接振動させることになる。これにより、ボデー３４をスピーカーの一部として機能させることができる。

本発明の一実施形態に係る車両周辺に対して警報を発する警報音発生装置のブロック構成図である。 図１に示される振動子を車両に取り付けた模式図である。 振動子を車両の各部分に固定した取り付け断面図である。

符号の説明

１０…振動子、１１…フランジ部、２０…警報音発生部、２１…警報音データ部、２２…制御部、２３…ドライバ部、３０…車両、３１…バンパー、３２…ヘッドライトカバー、３３…フロントガラス、３４…ボデー、３５…係止部、３６…ステー部、４０…接合部材としての接着剤。

Claims (4)

1. 車両（３０）の周辺に注意を促す警報音の音データが記憶された警報音データ部（２１）と、
   外部から前記警報音を発生させるタイミングを示す警報音発生信号が入力されると、前記警報音データ部から前記音データを読み出す制御部（２２）と、
   前記制御部から入力される音データから前記警報音に相当する電気信号を生成するドライバ部（２３）と、
   前記ドライバ部から入力される電気信号を振動に変換する振動体を備えた振動子（１０）と、を備え、
   前記車両を構成する部品（３１〜３４）において、前記車両の外部空間に面する面とは反対側に前記振動子が固定されており、
   前記振動子は、前記ドライバ部から入力される前記電気信号に基づいて前記振動体を振動させることによって当該振動子を振動させ、この振動子の振動を、前記車両を構成する部品に伝えることにより、前記車両を構成する部品のうち前記振動子の振動を受けた部分をスピーカーとして機能させることで、前記部品のうち前記振動子の振動を受けた部分から前記車両の周囲に前記警報音を発するようになっていることを特徴とする車両周辺に対して警報を行う警報音発生装置。
2. 前記振動子は、接合部材（４０）を介して前記車両を構成する部品に固定されており、前記振動子の振動を、前記接合部材を介して前記車両を構成する部品に伝えるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の警報音発生装置。
3. 前記振動子は、フランジ部（１１）を有しており、このフランジ部が、前記車両を構成する部品において前記車両の外部空間に面する面とは反対側の面のうち前記フランジ部に対応した部分に設けられた係止部（３５）に係止して固定されることで、前記振動子のうち前記反対側の面と対向する面が前記車両を構成する部品に接触した状態になっており、前記振動子の振動を、前記車両を構成する部品を直接伝えるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の警報音発生装置。
4. 前記振動子は、フランジ部（１１）を有しており、このフランジ部が、前記車両を構成する部品において前記車両の外部空間に面する面とは反対側の面のうち前記フランジ部に対応した部分に設けられた突起状のステー部（３６）に固定されており、前記振動子の振動を前記フランジ部および前記ステー部を介して前記車両を構成する部品に伝えるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の警報音発生装置。

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