JP2009184586A - 車両用報知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電源電圧が低下したときにノイズの発生しない音出力を可能とした車両用報知装置を提供する。
【解決手段】 車両の所定の状態を音によって報知する報知手段４と、報知手段４を動作させるための指令信号（矩形波信号）を出力する制御手段２と、制御手段２と報知手段４との間に介在するアンプ３とを備え、前記指令信号が、アンプ３を介して増幅された状態で報知手段４に供給されるようにした車両用報知装置において、アンプ３が、バッテリー１と接続されてなるとともに、制御手段２は、バッテリー１の電源電圧を監視し、この電源電圧が予め定められた閾値以下となったときに、アンプ３に第１の矩形波信号Ｔ１の波形の振幅（第１の振幅Ｂ１）を約半減させた第２の振幅Ｂ２を有する第２の矩形波信号Ｔ２を出力する制御を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の所定の状態を音によって報知する報知手段と、この報知手段を動作させるための指令信号を出力する制御手段とを少なくとも備えた車両用報知装置に関する。

従来、この種の車両用報知装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の車両用報知装置は、車両の所定の状態（例えば自動変速機のセレクトレバーがリバースに操作された状態）を音によって報知するスピーカ（報知手段）と、このスピーカを動作させるための指令信号を出力するマイクロコンピュータからなる制御手段と、この制御手段とスピーカとの間に介在し、前記指令信号を増幅するアンプとを備えてなる。この場合、制御手段やアンプは、車両に搭載されたバッテリー（電源）と接続され、バッテリーからの電源供給によって動作してなる。

上述した車両用報知装置において、制御手段は、前記セレクトレバーがリバースに操作された状態の信号を受信すると、矩形波信号からなる制御信号（前記指令信号）を出力してなり、かかる指令信号は、アンプを介して増幅された後、正弦波信号に変換されてスピーカに対し供給されるようになっている。すると、スピーカからは、例えば「ピーピーピー・・・」なる吹鳴音が発せられ、かかる吹鳴音の発生に伴い、車両の利用者は、前記セレクトレバーがリバースに操作された状態を容易に把握することができる。
特開２００６−３６０９６号公報

上述した従来の車両用報知装置の場合、車両に搭載されたバッテリーからの電源供給によって動作するアンプは、制御手段から前記指令信号として出力される矩形波信号を正弦波信号に変換し、スピーカに出力してなるものである。このようにアンプをはじめ、マイクロコンピュータや車両に搭載される各種電装品等を動作させるための駆動源として用いられているバッテリーは、経時変化によって、その電圧レベル（電源電圧）が低下してしまう場合がある。

ところで、前記矩形波信号が、前記電源電圧の値に関係なく、ある一定の振幅を有する同一のパルス波形にて制御手段からアンプに供給されていた場合、前記電源電圧が正常な状態（例えば１２Ｖ）であれば、図４（ａ）に示すように、アンプから増幅信号として出力される波形（アンプ出力波形）Ｓ１は振幅Ａ１を有する正弦波（前記正弦波信号）となるが、前記電源電圧が、例えば経時変化によって８Ｖに低下してしまうと、図４（ｂ）に示すように、アンプ出力波形である波形Ｓ２は、純粋な正弦波ではなく歪波形となる。

具体的には、波形Ｓ２は、その一部である図４（ｂ）中、点線で示す振幅Ａ２を上下に等分する基準ラインＣから最も離れた領域付近がフラットな平坦波形部Ｘを有する歪波形として形成される。換言すれば、バッテリーの電源電圧８Ｖでは、波形Ｓ２を純粋な正弦波にて出力することができず、電圧不足分に応じて振幅が所定量減少することで、波形Ｓ２が、平坦波形部Ｘを有する歪波形となる。

つまり、前記電源電圧が、１２Ｖから８Ｖに低下すると、アンプ出力波形は、図４（ａ）に示す正弦波からなる波形Ｓ１の状態から図４（ｂ）に示す歪波形からなる波形Ｓ２の状態に変化し、かかる波形信号変化後の歪波形からなる波形Ｓ２がスピーカに供給される。

ここで、前記電源電圧が波形信号変化前の１２Ｖであれば、スピーカには、純粋な正弦波信号からなる波形Ｓ１が供給されるので、スピーカからは歪み（ノイズ）のない音が発せられる。しかしながら、前記電源電圧が波形信号変化後の８Ｖになると、スピーカには、純粋な正弦波信号ではなく、歪波形からなる波形Ｓ２が供給される。すると、このとき、波形Ｓ２が部分的に歪んでいることに起因して、スピーカから発せられる音は、ノイズのある耳障りな音となって車両の利用者に伝達されてしまうという問題点があり、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、電源電圧が低下したときにノイズの発生しない音出力を可能とした車両用報知装置の提供を目的とするものである。

本発明は、車両の所定の状態を音によって報知する報知手段と、前記報知手段を動作させるための指令信号を出力する制御手段と、前記制御手段と前記報知手段との間に介在するアンプとを備え、前記指令信号が、前記アンプを介して増幅された状態で前記報知手段に供給されるようにした車両用報知装置において、前記アンプが、前記車両に搭載される電源と接続されてなるとともに、前記制御手段は、前記電源の電源電圧を監視し、前記電源電圧が予め定められた閾値以下となったときに、前記アンプに前記指令信号の波形の振幅を所定量だけ減少させた減音指令信号を出力する制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、電源電圧が低下したときにノイズの発生しない音出力を可能とした車両用報知装置を提供できる。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。

図１において、本実施形態による車両用報知装置は、車両に搭載される既知のバッテリー（電源）１と、制御手段２と、アンプ３と、報知手段４とから主に構成される。

バッテリー１は、車両の駆動源として用いられ、所定の電源電圧（例えば１２Ｖ）を制御手段２やアンプ３、並びに車両に搭載される各種電装品等に供給するものが適用される。

制御手段２は、ＲＯＭ，ＣＰＵ，ＲＡＭ及び入出力インターフェイス等を有するマイクロコンピュータからなり、本実施形態の場合、詳細図示は省略するが、車両に搭載される車両用メータに備えられるプリント配線板に実装され、バッテリー１からの電源供給によって動作してなる。また制御手段２は、バッテリー１からの電源（電源電圧）を制御手段２が動作する駆動電圧（例えば５Ｖ）に変換してなる所定の回路を備えてなるものとする。

アンプ３は、制御手段２から出力される後述する制御信号を増幅する機能を有し、バッテリー１と接続され、バッテリー１からの電源供給によって動作してなる。またアンプ３は、制御手段２と後述する報知手段４との間に介在するように前記プリント配線板に実装されてなる。このことは、アンプ３が、制御手段２から報知手段４に至る信号伝送ライン上に搭載されていることを意味してなる。

報知手段４は、例えばスピーカからなる発音体を適用することができ、本実施形態の場合、詳細図示は省略するが、前記プリント配線板の裏面に実装されてなるものとする。なお、前記プリント配線板に設けられた前記発音体から発せられる音は、例えば前記プリント配線板の背後を覆うカバー部材に設けられた複数のスリットを通って前記車両用メータの背後へ伝えられ、その後、前記車両用メータを収納するインストルメントパネル内部で反射を繰り返して車内（車両の利用者）に伝わる。なお、本実施形態では、バッテリー１からの電源（電源電圧）が制御手段２並びにアンプ３に供給される構成となっているが、例えば制御手段２やアンプ３だけではなく報知手段４にも、バッテリー１からの電源が供給される構成としてもよい。

以上の各部により車両用報知装置が構成される。次に、本実施形態における車両用報知装置の動作について説明する。

制御手段２は、車両の所定の状態（具体的には、車両の利用者が、自動変速機のセレクトレバーをリバースに操作した状態）の信号を車両情報端子５を介して受信すると、報知手段４を吹鳴動作させるためのパルス信号（矩形波信号）である制御信号（指令信号）を出力してなる。かかる矩形波からなる指令信号は、アンプ３を介して増幅された状態で報知手段４に供給されることになる。

すると、報知手段４からは、後述するアンプ出力波形Ｔ３に基づいた吹鳴音が発せられることになる。例えば、本実施形態では、前記セレクトレバーがリバースに操作されたことに伴い、「ピーピーピー・・・」なる音が発せられる構成となっている。このことは、報知手段４は、前記セレクトレバーがリバースに操作された状態を前記音によって車両の利用者に報知する発音体であることを意味してなる。これにより、車両の利用者は、前記セレクトレバーがリバースに操作された状態を容易に把握（聴取）することができる。

ところで、本発明の特徴点は、制御手段２が、アンプ３に供給されるバッテリー１の電源電圧を監視し、この電源電圧が予め定められた閾値以下となったときに、前記指令信号として制御手段２から出力される前記矩形波信号の波形の振幅を所定量だけ減少させた減音指令信号をアンプ３に出力する制御を行うという点である。

つまり、従来技術では、制御手段２から出力される前記矩形波信号の振幅が、前記電源電圧の値に関係なく、ある一定振幅にてアンプ３に出力される構成としていたのに対し、本実施形態では、前記電源電圧が低下した場合でも前記アンプ出力波形Ｔ３が純粋な正弦波となるように、前記電源電圧の低下に伴い振幅を所定量だけ減少させた前記減音指令信号をアンプ３に出力する構成としている。

具体的には、アンプ３に供給されるバッテリー１の電源電圧が、正常な状態（例えば１２Ｖ）のときは、図２（ａ）にて示すような第１の振幅Ｂ１を有する第１の矩形波信号Ｔ１が前記指令信号としてアンプ３に出力される。これに対し、アンプ３に供給されるバッテリー１の電源電圧が、例えば経時変化によって８Ｖ以下に低下した場合、図２（ｂ）にて示すような第２の振幅Ｂ２を有する第２の矩形波信号Ｔ２が前記減音指令信号としてアンプ３に出力される。

この際、本実施形態では、電源電圧が前記閾値以下（つまり８Ｖ以下）に低下した場合でも、前記アンプ出力波形Ｔ３が純粋な正弦波となるように、例えばアンプ３に出力される第２の矩形波信号Ｔ２の第２の振幅Ｂ２を電源電圧１２Ｖ時の第１の振幅Ｂ１に対し約半減させた波形信号をアンプ３に出力する構成としている。

すると、図３に示すように、第２の振幅Ｂ２を有する第２の矩形波信号Ｔ２に基づきアンプ３から増幅した状態で出力されるアンプ出力波形Ｔ３は、従来のようにその一部に平坦波形部の全く形成されない純粋な正弦波からなる振幅Ｂ３を有する増幅波形信号となって、前記発音体である報知手段４へと出力される。そして、報知手段４からは前記吹鳴音が発せられることになる。

この際、かかる吹鳴音は、純粋な正弦波にて形成されてなる振幅Ｂ３を有する前記増幅波形信号（つまりアンプ出力波形Ｔ３）に基づいて吹鳴されることから、ノイズを含まない音（換言すれば、耳障りのない音）として車両の利用者に伝達される。

これにより、車両の利用者は、バッテリー１の電源電圧が前記閾値以下に低下した場合であっても、前記発音体から発せられる音をノイズのない音として聴取することが可能となる。なお、前記電源電圧が前記閾値（８Ｖ）以下のときに報知手段４から発せられる音の音圧（大きさ）は、電源電圧正常時（１２Ｖ）と比べて、アンプ出力波形の振幅自体が小さくなることに起因して、若干小さくなることは言うまでもない。

以上のように本実施形態では、前記所定の状態を音によって報知する報知手段４と、報知手段４を動作させるための前記指令信号を出力する制御手段２と、制御手段２と報知手段４との間に介在するアンプ３とを備え、前記指令信号が、アンプ３を介して増幅された状態で報知手段４に供給されるようにした車両用報知装置において、アンプ３が、バッテリー１と接続されてなるとともに、制御手段２は、バッテリー１の電源電圧を監視し、この電源電圧が予め定められた閾値以下（例えば８Ｖ以下）となったときに、アンプ３に第１の矩形波信号Ｔ１の波形の振幅（つまり第１の振幅Ｂ１）を約半減させた第２の振幅Ｂ２を有する第２の矩形波信号Ｔ２を出力する制御を行うものである。従って、バッテリー１の電源電圧が閾値以下に低下したときにノイズの発生しない音出力が可能となり、これにより車両の利用者は、前記電源電圧の値に関係なく、報知手段４から発せられる音をノイズのない音として聴取することが可能となる。

また本実施形態では、前記電源電圧の閾値を８Ｖに設定した場合について説明したが、この閾値を例えば８Ｖと６Ｖに設定してもよい。このように閾値を複数個設けることによっても、車両の利用者は、前記電源電圧の値に関係なく、報知手段４から発せられる音をノイズのない音として聴取することができる。また、この場合、電源電圧６Ｖ時に報知手段４から発せられる音の音圧は、電源電圧８Ｖ時と比べて、アンプ出力波形の振幅自体が小さくなることに起因して、若干小さくなるように設定される。なお、前記電源電圧の値を、前記車両用メータに備えられたＬＣＤ等の所定の表示手段を用いて表示させるようにしてもよい。

本発明の実施形態による車両用報知装置のブロック図である。 （ａ）は同実施形態による電源の電源電圧正常時におけるアンプに出力される第１の矩形波信号を示す図であり、（ｂ）は同実施形態による電源電圧低下時におけるアンプに出力される第２の矩形波信号を示す図である。 同実施形態による電源電圧低下時におけるアンプ出力波形を示す図である。 （ａ）は従来技術による電源の電源電圧正常時におけるアンプ出力波形を示す図であり、（ｂ）は従来技術による電源電圧低下時におけるアンプ出力波形を示す図である。

符号の説明

１ バッテリー（電源）
２ 制御手段
３ アンプ
４ 報知手段
５ 車両情報端子
Ｂ１ 第１の振幅
Ｂ２ 第２の振幅
Ｔ１ 第１の矩形波信号
Ｔ２ 第２の矩形波信号
Ｔ３ アンプ出力波形

Claims (1)

1. 車両の所定の状態を音によって報知する報知手段と、前記報知手段を動作させるための指令信号を出力する制御手段と、前記制御手段と前記報知手段との間に介在するアンプとを備え、
   前記指令信号が、前記アンプを介して増幅された状態で前記報知手段に供給されるようにした車両用報知装置において、
   前記アンプが、前記車両に搭載される電源と接続されてなるとともに、
   前記制御手段は、前記電源の電源電圧を監視し、前記電源電圧が予め定められた閾値以下となったときに、前記アンプに前記指令信号の波形の振幅を所定量だけ減少させた減音指令信号を出力する制御を行うことを特徴とする車両用報知装置。

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