JP2013166538A - 車両存在通報装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低音を発生可能な車両存在通報装置のコストを抑える。
【解決手段】圧電スピーカ1は、小型のダイナミックスピーカであるため、単体では低音の再生が困難である。しかるに、圧電スピーカ1を電磁式警報器2の渦巻状音響管4に取り付け、通報音を渦巻状音響管4の中心部に放出させる。これにより、圧電スピーカ1の発生した低音成分を渦巻状音響管4によって増幅させて放出することができる。その結果、低音の音圧を、大型のダイナミックスピーカ(ウーファ等)を用いた場合と同様に高めることができ、低音を発生可能な車両存在通報装置のコストを抑えることができる。
【選択図】 図1
【解決手段】圧電スピーカ1は、小型のダイナミックスピーカであるため、単体では低音の再生が困難である。しかるに、圧電スピーカ1を電磁式警報器2の渦巻状音響管4に取り付け、通報音を渦巻状音響管4の中心部に放出させる。これにより、圧電スピーカ1の発生した低音成分を渦巻状音響管4によって増幅させて放出することができる。その結果、低音の音圧を、大型のダイナミックスピーカ(ウーファ等)を用いた場合と同様に高めることができ、低音を発生可能な車両存在通報装置のコストを抑えることができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、通報音を車外に発生させて車両の存在を周囲に知らせる車両存在通報装置に関するものであり、特に、電気自動車、燃料電池車両、ハイブリッド車両など、静かな車両に用いて好適な技術に関する。
通報音により車両の存在を知らせる車両存在通報装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1の車両存在通報装置は、可聴音(可聴周波数の音波)を直接発生させるダイナミックスピーカを用いて通報音を発生させるものである。
一方、車両の存在を車両の周囲に知らせるために発生する通報音は、警報器(クラクション)の発生する警報音とは異なり、人にうるさく感じない音(擬似エンジン音、和音、音声、音楽など)が要求される。
うるささを低減する手段として、通報音に低音(例えば、600Hz以下の音響成分)を混入することが要求される。
うるささを低減する手段として、通報音に低音(例えば、600Hz以下の音響成分)を混入することが要求される。
特許文献1に開示されるダイナミックスピーカは、所謂コーンスピーカであり、コーン紙(振動板)が直接空気を駆動するものであった。
このようなダイナミックスピーカは、低音が出にくく、低音の音圧を高めるには、ウーファの如くコーン紙(振動板)が大きなダイナミックスピーカを用いる必要がある。
しかるに、ウーファの如く大きなダイナミックスピーカは、車両搭載性が悪く、コストアップの要因になってしまう。
このようなダイナミックスピーカは、低音が出にくく、低音の音圧を高めるには、ウーファの如くコーン紙(振動板)が大きなダイナミックスピーカを用いる必要がある。
しかるに、ウーファの如く大きなダイナミックスピーカは、車両搭載性が悪く、コストアップの要因になってしまう。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低音を発生可能な車両存在通報装置のコストを抑えることにある。
〔請求項1の手段〕
車両存在通報装置は、「通報音を直接発生するダイナミックスピーカ」を「電磁式警報器の音響管」に取り付け、通報音を音響管を介して車両の外部に発生させる。これにより、ダイナミックスピーカの発生した低音を音響管によって増幅させて車外に放出することができる。具体的には、ダイナミックスピーカの発生した空気振動を音響管が制動し、低周波の空気振動が空振りすることなく低音(音波)として音響管の外部に放出するため、低音の発生音圧を高めることができる。
このように、小型のダイナミックスピーカを採用しても、電磁式警報器の音響管を利用することで、低音の音圧を高めることができるため、低音を発生するためのコストを抑えることができる。その結果、低音を発生可能な車両存在通報装置のコストを抑えることができる。
車両存在通報装置は、「通報音を直接発生するダイナミックスピーカ」を「電磁式警報器の音響管」に取り付け、通報音を音響管を介して車両の外部に発生させる。これにより、ダイナミックスピーカの発生した低音を音響管によって増幅させて車外に放出することができる。具体的には、ダイナミックスピーカの発生した空気振動を音響管が制動し、低周波の空気振動が空振りすることなく低音(音波)として音響管の外部に放出するため、低音の発生音圧を高めることができる。
このように、小型のダイナミックスピーカを採用しても、電磁式警報器の音響管を利用することで、低音の音圧を高めることができるため、低音を発生するためのコストを抑えることができる。その結果、低音を発生可能な車両存在通報装置のコストを抑えることができる。
〔請求項2の手段〕
請求項2のダイナミックスピーカは、可聴音発生用の圧電スピーカであり、この圧電スピーカの発生する通報音を音響管を介して外部に放出させることにより、圧電スピーカの発生する通報音に含まれる低音の音圧を高めることができる。
圧電スピーカは、コーンスピーカに比較して小型、軽量に設けることができるため、電磁式警報器に対する搭載性に優れる。
また、圧電スピーカが搭載された電磁式警報器の大型化、重量化を回避することができるため、車両に対する搭載性を向上できる。
請求項2のダイナミックスピーカは、可聴音発生用の圧電スピーカであり、この圧電スピーカの発生する通報音を音響管を介して外部に放出させることにより、圧電スピーカの発生する通報音に含まれる低音の音圧を高めることができる。
圧電スピーカは、コーンスピーカに比較して小型、軽量に設けることができるため、電磁式警報器に対する搭載性に優れる。
また、圧電スピーカが搭載された電磁式警報器の大型化、重量化を回避することができるため、車両に対する搭載性を向上できる。
〔請求項3の手段〕
請求項3のダイナミックスピーカは、警報音発生部の対向位置に搭載される。
これにより、音響管に対するダイナミックスピーカの搭載性を高めることができるとともに、音響管に搭載されたダイナミックスピーカが警報音発生部の作動を妨げる不具合がない。
請求項3のダイナミックスピーカは、警報音発生部の対向位置に搭載される。
これにより、音響管に対するダイナミックスピーカの搭載性を高めることができるとともに、音響管に搭載されたダイナミックスピーカが警報音発生部の作動を妨げる不具合がない。
〔請求項4の手段〕
請求項4のダイナミックスピーカは、ダイナミックスピーカを収容するハウジング(ダイナミックスピーカが発生した音波を囲う手段)と、このハウジング内に放出された音波を音響管内に放出する連通ポートとを備える。
ハウジングと連通ポートは、共鳴器を構成するものであり、
・ハウジング内の容積V、
・連通ポートのポート長L、
・連通ポートの開口面積S、
のうちの少なくとも1つを変更して、共鳴器(ハウジング+連通ポート)の共鳴周波数fを、音響管が有する固有の共振ピーク周波数ωxに合致させる。
請求項4のダイナミックスピーカは、ダイナミックスピーカを収容するハウジング(ダイナミックスピーカが発生した音波を囲う手段)と、このハウジング内に放出された音波を音響管内に放出する連通ポートとを備える。
ハウジングと連通ポートは、共鳴器を構成するものであり、
・ハウジング内の容積V、
・連通ポートのポート長L、
・連通ポートの開口面積S、
のうちの少なくとも1つを変更して、共鳴器(ハウジング+連通ポート)の共鳴周波数fを、音響管が有する固有の共振ピーク周波数ωxに合致させる。
このように、共鳴器(ハウジング+連通ポート)の共鳴周波数fを、音響管の共振ピーク周波数ωxに合致させることにより、ダイナミックスピーカの増幅率を高めることなく、通報音の音圧を高めることができる。
特に、請求項2と請求項4を組み合わせることにより、大きな効果を得ることができる(詳細は、後述する実施例2において説明する)。
特に、請求項2と請求項4を組み合わせることにより、大きな効果を得ることができる(詳細は、後述する実施例2において説明する)。
〔請求項5の手段〕
請求項5の車両存在通報装置は、「車両存在通報装置とは異なる装置(例えば、キーレスロック装置など)」からの運転指示に基づいて、ダイナミックスピーカから「通報音とは異なる音」を発生させる。
即ち、ダイナミックスピーカによって、「車両存在通報装置で用いる通報音」の他に、「車両存在通報装置とは異なる装置で用いる音(通報音とは別の音)」を発生させる。
これにより、「車両存在通報装置とは異なる装置」のために従来技術では専用に設けていた「音波発生器(アンサーブザー等)」を削減することができる。
請求項5の車両存在通報装置は、「車両存在通報装置とは異なる装置(例えば、キーレスロック装置など)」からの運転指示に基づいて、ダイナミックスピーカから「通報音とは異なる音」を発生させる。
即ち、ダイナミックスピーカによって、「車両存在通報装置で用いる通報音」の他に、「車両存在通報装置とは異なる装置で用いる音(通報音とは別の音)」を発生させる。
これにより、「車両存在通報装置とは異なる装置」のために従来技術では専用に設けていた「音波発生器(アンサーブザー等)」を削減することができる。
〔請求項6の手段〕
請求項6の車両存在通報装置は、「ホーンスイッチとは異なる装置(例えば、盗難防止装置、痴漢撃退装置など)からの運転指示に基づいて、電磁式警報器から「警報音」を発生させる。
即ち、電磁式警報器によって、「ホーンスイッチに基づく警報音」の他に、「ホーンスイッチとは異なる装置からの運転指示に基づいて警報音」を発生させる。
これにより、電磁式警報器とは独立した「警報音発生器(防犯アラーム等)」を削減することができる。
請求項6の車両存在通報装置は、「ホーンスイッチとは異なる装置(例えば、盗難防止装置、痴漢撃退装置など)からの運転指示に基づいて、電磁式警報器から「警報音」を発生させる。
即ち、電磁式警報器によって、「ホーンスイッチに基づく警報音」の他に、「ホーンスイッチとは異なる装置からの運転指示に基づいて警報音」を発生させる。
これにより、電磁式警報器とは独立した「警報音発生器(防犯アラーム等)」を削減することができる。
図面を参照して実施形態を説明する。
車両存在通報装置は、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、通報音を車両の外部に発生させるものであり、通報音を直接発生するダイナミックスピーカ(後述する実施例では可聴音発生用の圧電スピーカ)1を備える。
このダイナミックスピーカ1は、電磁式警報器2の警報音発生部3とは異なるものであり、電磁式警報器2の音響管4に取り付けられて、通報音を音響管4の内部に放出する。
これにより、ダイナミックスピーカ1の発生した通報音は、音響管によって増強されるとともに、通報音に含まれる低音が音響管4によって増幅されて、車両の外部に放出される。
車両存在通報装置は、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、通報音を車両の外部に発生させるものであり、通報音を直接発生するダイナミックスピーカ(後述する実施例では可聴音発生用の圧電スピーカ)1を備える。
このダイナミックスピーカ1は、電磁式警報器2の警報音発生部3とは異なるものであり、電磁式警報器2の音響管4に取り付けられて、通報音を音響管4の内部に放出する。
これにより、ダイナミックスピーカ1の発生した通報音は、音響管によって増強されるとともに、通報音に含まれる低音が音響管4によって増幅されて、車両の外部に放出される。
以下において本発明が適用された具体的な一例(実施例)を、図面を参照して説明する。以下で説明する実施例は具体的な一例であって、本発明が実施例に限定されないことはいうまでもない。
なお、以下の実施例において、上記「発明を実施するための形態」と同一符号は同一機能物を示すものである。
なお、以下の実施例において、上記「発明を実施するための形態」と同一符号は同一機能物を示すものである。
[実施例1]
図1〜図4を参照して実施例1を説明する。
車両存在通報装置は、通報音(例えば、擬似エンジン音、和音、音声、音楽など)によって車両の存在を知らせるものであり、例えば、エンジン(内燃機関)を搭載しない車両(電気自動車、燃料電池自動車等)、走行中および停車中にエンジンを停止する可能性のある車両(ハイブリッド車両等)、停車中にエンジンを停止する可能性のある車両(アイドルストップ車両等)、あるいはエンジン車両であっても走行音が静かなコンベ車などに搭載されるものである。
図1〜図4を参照して実施例1を説明する。
車両存在通報装置は、通報音(例えば、擬似エンジン音、和音、音声、音楽など)によって車両の存在を知らせるものであり、例えば、エンジン(内燃機関)を搭載しない車両(電気自動車、燃料電池自動車等)、走行中および停車中にエンジンを停止する可能性のある車両(ハイブリッド車両等)、停車中にエンジンを停止する可能性のある車両(アイドルストップ車両等)、あるいはエンジン車両であっても走行音が静かなコンベ車などに搭載されるものである。
ここで、車両は、警報音を発生する電磁式警報器2を搭載している。
電磁式警報器2は、乗員によってホーンスイッチ(例えば、ステアリングのホーンボタン)が操作された際に警報音を発生する所謂、車両用ホーンであり、例えば、車両前部に設けられるフロントグリル(走行風の取入口に設けられるグリル)と熱交換器(空調用熱交換器、ラジエータ等)との間に固定配置されるものである。
電磁式警報器2は、乗員によってホーンスイッチ(例えば、ステアリングのホーンボタン)が操作された際に警報音を発生する所謂、車両用ホーンであり、例えば、車両前部に設けられるフロントグリル(走行風の取入口に設けられるグリル)と熱交換器(空調用熱交換器、ラジエータ等)との間に固定配置されるものである。
電磁式警報器2は、図1(b)に示すように、
・通電により警報音を発生させる警報音発生部3と、
・この警報音発生部3の発生した警報音を増強させて外部へ放出する渦巻状音響管4(音響管の一例)と、
を備えて構成される。
・通電により警報音を発生させる警報音発生部3と、
・この警報音発生部3の発生した警報音を増強させて外部へ放出する渦巻状音響管4(音響管の一例)と、
を備えて構成される。
警報音発生部3は、
・通電により磁力を発生するコイル5と、
・コイル5の発生磁力により磁気吸引力を発生する固定鉄心6(磁気吸引コア)と、
・振動板7(ダイヤフラム)の中心部に支持されて固定鉄心6に向かって移動可能に支持される可動鉄心8(可動コア)と、
・コイル5が通電を受けた際にコイル5の通電回路を連続的に断続する電流断続器9と、
を備えて構成される。
・通電により磁力を発生するコイル5と、
・コイル5の発生磁力により磁気吸引力を発生する固定鉄心6(磁気吸引コア)と、
・振動板7(ダイヤフラム)の中心部に支持されて固定鉄心6に向かって移動可能に支持される可動鉄心8(可動コア)と、
・コイル5が通電を受けた際にコイル5の通電回路を連続的に断続する電流断続器9と、
を備えて構成される。
渦巻状音響管4は、音響入口(ホーン入口)から音響出口(ホーン出口)に向けて音道が拡大するラッパ部材(図2参照)を、図1(b)に示すように渦巻状に設けた渦巻ホーンである。
そして、警報音発生部3は、渦巻状音響管4の一方の側面(渦巻中心を通る軸線に対して垂直な面:例えば、車両に搭載された際の渦巻状音響管4の熱交換器側の面)に取り付けられ、渦巻状音響管4の中心部の音響入口内に警報音を発生するように設けられている。
そして、警報音発生部3は、渦巻状音響管4の一方の側面(渦巻中心を通る軸線に対して垂直な面:例えば、車両に搭載された際の渦巻状音響管4の熱交換器側の面)に取り付けられ、渦巻状音響管4の中心部の音響入口内に警報音を発生するように設けられている。
一方、車両存在通報装置は、
・可聴音よりなる通報音を発生させる圧電スピーカ1と、
・この圧電スピーカ1の作動制御を行なう制御装置10と、
を備えて構成される。
・可聴音よりなる通報音を発生させる圧電スピーカ1と、
・この圧電スピーカ1の作動制御を行なう制御装置10と、
を備えて構成される。
圧電スピーカ1は、可聴帯域の音波を発生するために設けられた可聴音発生用であり、振動系(ピエゾ素子+振動板)の1次共振部(1次共振周波数)が可聴帯域内(例えば、約2kHz等)に存在するものである。
具体的な一例を示すと、この実施例の圧電スピーカ1は、車両乗員に対して聴覚(音声や警告音等)により車両情報を提供するために設けられたものを流用したものであり、印加電圧(充放電)に応じて伸縮変位するピエゾ素子(圧電素子)11と、このピエゾ素子11の伸縮によって駆動されて空気に疎密波を生じさせる振動板12とを用いて構成される。
具体的な一例を示すと、この実施例の圧電スピーカ1は、車両乗員に対して聴覚(音声や警告音等)により車両情報を提供するために設けられたものを流用したものであり、印加電圧(充放電)に応じて伸縮変位するピエゾ素子(圧電素子)11と、このピエゾ素子11の伸縮によって駆動されて空気に疎密波を生じさせる振動板12とを用いて構成される。
制御装置10は、ECU(エンジン・コントロール・ユニットの略)等から車両情報が入力されるものであり、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、圧電スピーカ1から通報音を発生させるものである。
制御装置10は、図3に示すように、
・「車両の運転状態が通報音の発生条件に適合しているか否か」を判定する作動判定手段13と、
・この作動判定手段13が「車両の運転状態が通報音の発生条件に適合している」と判定した場合に、「通報音を成す周波数信号(可聴音信号)」を発生させる通報音生成手段14と、
・この通報音生成手段14から出力された「通報音を成す周波数信号」を増幅して圧電スピーカ1を駆動する駆動アンプ15と、
を備える。
・「車両の運転状態が通報音の発生条件に適合しているか否か」を判定する作動判定手段13と、
・この作動判定手段13が「車両の運転状態が通報音の発生条件に適合している」と判定した場合に、「通報音を成す周波数信号(可聴音信号)」を発生させる通報音生成手段14と、
・この通報音生成手段14から出力された「通報音を成す周波数信号」を増幅して圧電スピーカ1を駆動する駆動アンプ15と、
を備える。
作動判定手段13は、例えば、車速が所定速度(例えば、20km/h)以下の車両走行時に、車両の運転状態が通報音の発生条件に適合していると判断して、通報音生成手段14を作動させるものである(実施例説明のための具体的な一例であって、限定されるものではない)。
通報音生成手段14は、通報音生成プログラム(音響ソフト)によって設けられ、作動判定手段13から作動指示が与えられると、デジタル技術によって「通報音を成す周波数信号(可聴周波数の電気信号:所謂オーディオ信号)」を作成するものである。
具体的に、この実施例の車両存在通報装置は、車外へ向けて「低音の周波数成分を含む通報音」を放出するものであり、通報音生成手段14は「低音の周波数成分を含む周波数信号」を発生するように設けられている。
具体的に、この実施例の車両存在通報装置は、車外へ向けて「低音の周波数成分を含む通報音」を放出するものであり、通報音生成手段14は「低音の周波数成分を含む周波数信号」を発生するように設けられている。
駆動アンプ15は、通報音生成手段14の発生した「通報音を成す周波数信号」によって圧電スピーカ1を駆動する増幅手段(例えば、B級アンプ、あるいはD級アンプ等)であり、圧電スピーカ1の印加電圧(ピエゾ素子11の充放電状態)を制御することで、圧電スピーカ1から「通報音を成す音波(可聴音)」を発生させるものである。
ここで、所定電圧のサイン波のスイープ信号(低音周波数から高音周波数への可変信号)を、単体の圧電スピーカ1に与え、圧電スピーカ1が直接空気中に放出した再生音の周波数特性(再生可能周波数)を図4の実線Aに示す。
この図4の実線Aから読み取れるように、圧電スピーカ1は、小型のダイナミックスピーカであるため、空気の疎密波を低い周波数で発生させることが困難であり、低音の音圧を高めることができない。
この図4の実線Aから読み取れるように、圧電スピーカ1は、小型のダイナミックスピーカであるため、空気の疎密波を低い周波数で発生させることが困難であり、低音の音圧を高めることができない。
しかるに、この実施例では、図1に示すように、圧電スピーカ1を電磁式警報器2の渦巻状音響管4に取り付け、圧電スピーカ1の放出する通報音を渦巻状音響管4の中心部に放出するように設けている。
このように設けることにより、圧電スピーカ1の放出する通報音は、渦巻状音響管4を介して車両の外部に放出される。これにより、圧電スピーカ1の発生した低音を渦巻状音響管4によって増幅させて渦巻状音響管4の外部に放出することができる。
このように設けることにより、圧電スピーカ1の放出する通報音は、渦巻状音響管4を介して車両の外部に放出される。これにより、圧電スピーカ1の発生した低音を渦巻状音響管4によって増幅させて渦巻状音響管4の外部に放出することができる。
具体的に、所定電圧のサイン波のスイープ信号を、渦巻状音響管4に取り付けた圧電スピーカ1に与え、渦巻状音響管4から空気中に放出した再生音の周波数特性を図4の実線Bに示す。
この図4の実線Bから読み取れるように、圧電スピーカ1が小型であっても、圧電スピーカ1の発生した空気振動を渦巻状音響管4が制動し、低周波の空気振動が空振りすることなく低音(音波)として渦巻状音響管4の外部に放出するため、低音の発生音圧を高めることができる。
この図4の実線Bから読み取れるように、圧電スピーカ1が小型であっても、圧電スピーカ1の発生した空気振動を渦巻状音響管4が制動し、低周波の空気振動が空振りすることなく低音(音波)として渦巻状音響管4の外部に放出するため、低音の発生音圧を高めることができる。
(実施例1の効果1)
この実施例の車両存在通報装置は、上述したように、通報音を発生させる手段として圧電スピーカ1を採用するものであるが、電磁式警報器2の渦巻状音響管4を利用することで、低音の音圧を、大型のダイナミックスピーカ(ウーファ等)を用いた場合と同様に高めることができる。
そのため、低音を発生するためのコストを抑えることができる。即ち、低音(具体的には、低音を含む通報音)を発生可能な車両存在通報装置のコストを抑えることができる。
この実施例の車両存在通報装置は、上述したように、通報音を発生させる手段として圧電スピーカ1を採用するものであるが、電磁式警報器2の渦巻状音響管4を利用することで、低音の音圧を、大型のダイナミックスピーカ(ウーファ等)を用いた場合と同様に高めることができる。
そのため、低音を発生するためのコストを抑えることができる。即ち、低音(具体的には、低音を含む通報音)を発生可能な車両存在通報装置のコストを抑えることができる。
(実施例1の効果2)
この実施例では、小型のダイナミックスピーカの一例として、可聴音発生用の圧電スピーカ1を用いた。この圧電スピーカ1は、汎用性が高く、コストが低いため、結果的に車両存在通報装置のコストをより低く抑えることができる。
圧電スピーカ1は、コーンスピーカに比較して小型、軽量に設けることができるため、電磁式警報器2に対する搭載性に優れる。また、圧電スピーカ1が搭載された電磁式警報器2の大型化、重量化を回避できるため、車両に対する搭載性を向上できる。
さらに、圧電スピーカ1における音波の出口は、小径であるため、圧電スピーカ1の発生する通報音を容易に渦巻状音響管4の音響入口に入射させることができる。
この実施例では、小型のダイナミックスピーカの一例として、可聴音発生用の圧電スピーカ1を用いた。この圧電スピーカ1は、汎用性が高く、コストが低いため、結果的に車両存在通報装置のコストをより低く抑えることができる。
圧電スピーカ1は、コーンスピーカに比較して小型、軽量に設けることができるため、電磁式警報器2に対する搭載性に優れる。また、圧電スピーカ1が搭載された電磁式警報器2の大型化、重量化を回避できるため、車両に対する搭載性を向上できる。
さらに、圧電スピーカ1における音波の出口は、小径であるため、圧電スピーカ1の発生する通報音を容易に渦巻状音響管4の音響入口に入射させることができる。
(実施例1の効果3)
この実施例の圧電スピーカ1は、警報音発生部3の対向位置に搭載される。具体的に圧電スピーカ1は、渦巻状音響管4の他方の側面(渦巻中心を通る軸線に対して垂直な面:例えば、車両に搭載された際の渦巻状音響管4のフロントグリル側の面)に取り付けられ、渦巻状音響管4の中心部の音響入口内に通報音を放出するように設けられている。
このように、圧電スピーカ1を警報音発生部3の対向位置に搭載することにより、渦巻状音響管4に対する圧電スピーカ1の搭載性を高めることができる。さらに、渦巻状音響管4に搭載された圧電スピーカ1が、警報音発生部3の作動(警報音の発生作動)を妨げる不具合がない。
この実施例の圧電スピーカ1は、警報音発生部3の対向位置に搭載される。具体的に圧電スピーカ1は、渦巻状音響管4の他方の側面(渦巻中心を通る軸線に対して垂直な面:例えば、車両に搭載された際の渦巻状音響管4のフロントグリル側の面)に取り付けられ、渦巻状音響管4の中心部の音響入口内に通報音を放出するように設けられている。
このように、圧電スピーカ1を警報音発生部3の対向位置に搭載することにより、渦巻状音響管4に対する圧電スピーカ1の搭載性を高めることができる。さらに、渦巻状音響管4に搭載された圧電スピーカ1が、警報音発生部3の作動(警報音の発生作動)を妨げる不具合がない。
[実施例2]
図5を参照して実施例2を説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例1と同一符合は同一機能物を示すものである。
上記の実施例1では、圧電スピーカ1で発生した通報音を、電磁式警報器2の渦巻状音響管4に入力し、渦巻状音響管4を介して外部に放出させることで、車外に放出される通報音の音圧(特に低音の音圧)を高める例を示した。
しかし、さらに通報音の音圧を高めるには、圧電スピーカ1の増幅率を高める必要がある。
図5を参照して実施例2を説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例1と同一符合は同一機能物を示すものである。
上記の実施例1では、圧電スピーカ1で発生した通報音を、電磁式警報器2の渦巻状音響管4に入力し、渦巻状音響管4を介して外部に放出させることで、車外に放出される通報音の音圧(特に低音の音圧)を高める例を示した。
しかし、さらに通報音の音圧を高めるには、圧電スピーカ1の増幅率を高める必要がある。
上記に対し、圧電スピーカ1の増幅率を高めることなく、通報音の音圧を高める手段として、
・圧電スピーカ1に固有な共振周波数と、
・電磁式警報器2における渦巻状音響管4に固有な共振周波数(他と区別するために共振ピーク周波数と称する)と、
を合致させることが考えられる。
・圧電スピーカ1に固有な共振周波数と、
・電磁式警報器2における渦巻状音響管4に固有な共振周波数(他と区別するために共振ピーク周波数と称する)と、
を合致させることが考えられる。
しかるに、「圧電スピーカ1の共振周波数」と「渦巻状音響管4の共振ピーク周波数」とを合致させる思想がないため、「圧電スピーカ1に固有な共振周波数」と「渦巻状音響管4に固有な共振ピーク周波数」とが偶然合致する可能性は小さい。
そこで、渦巻状音響管4の長さを変更して「渦巻状音響管4に固有な共振ピーク周波数」を「圧電スピーカ1に固有な共振周波数」に合致させることが考えられる。その場合、渦巻状音響管4を新設する必要があり、結果的に車両存在通報装置のコスト上昇を招くとともに、電磁式警報器2に求められる音色も変わってしまう。
あるいは、圧電スピーカ1の振動系パラメータを変更して「圧電スピーカ1に固有な共振周波数」を「渦巻状音響管4に固有な共振ピーク周波数」に合致させることが考えられる。その場合、専用の圧電スピーカ1を新設する必要があり、結果的に車両存在通報装置のコスト上昇を招いてしまう。
あるいは、圧電スピーカ1の振動系パラメータを変更して「圧電スピーカ1に固有な共振周波数」を「渦巻状音響管4に固有な共振ピーク周波数」に合致させることが考えられる。その場合、専用の圧電スピーカ1を新設する必要があり、結果的に車両存在通報装置のコスト上昇を招いてしまう。
そこで、この実施例2では、以下の手段を採用する。
この実施例の圧電スピーカ1は、
・圧電スピーカ1を収容するハウジング21(圧電スピーカ1が発生した音波を囲う手段)と、
・このハウジング21内に放出された音波を渦巻状音響管4内に放出する連通ポート22(ハウジング21内と渦巻状音響管4内とを区画する部材に形成された連通穴)と、
を備える。
このハウジング21と連通ポート22を用いて共鳴器が構成される。
この実施例の圧電スピーカ1は、
・圧電スピーカ1を収容するハウジング21(圧電スピーカ1が発生した音波を囲う手段)と、
・このハウジング21内に放出された音波を渦巻状音響管4内に放出する連通ポート22(ハウジング21内と渦巻状音響管4内とを区画する部材に形成された連通穴)と、
を備える。
このハウジング21と連通ポート22を用いて共鳴器が構成される。
なお、図面では、ハウジング21と、連通ポート22が形成される部材(隔壁)とが別体で設けられるが一体であっても良い。あるいは、連通ポート22が形成される部材(隔壁)を渦巻状音響管4を成す部材で設けても良い(即ち、渦巻状音響管4を成す部材に連通ポート22を形成しても良い)。
そして、この実施例は、
・ハウジング21内の容積V、
・連通ポート22のポート長L、
・連通ポート22の開口面積S、
のうちの少なくとも1つを変更して、共鳴器(ハウジング21+連通ポート22)の共鳴周波数fを、渦巻状音響管4が有する固有の共振ピーク周波数ωxに合致させるものである。
・ハウジング21内の容積V、
・連通ポート22のポート長L、
・連通ポート22の開口面積S、
のうちの少なくとも1つを変更して、共鳴器(ハウジング21+連通ポート22)の共鳴周波数fを、渦巻状音響管4が有する固有の共振ピーク周波数ωxに合致させるものである。
具体的な一例として、実施例1に比較し{図5(a)参照}、この実施例2では、ハウジング21内の容積Vを拡大することで{図5(b)参照}、共鳴器(ハウジング21+連通ポート22)の共鳴周波数fを、渦巻状音響管4が有する固有の共振ピーク周波数ωxに合致させるものである。
即ち、次式(ヘルムホルツの共鳴周波数の算出式)、
f=(c/2π)√{S/(V・L)}
における容積Vを調整して、「共鳴器の共鳴周波数f=共振ピーク周波数ωx」を達成するものである。
なお、上式におけるcは音速、πは円周率である。
即ち、次式(ヘルムホルツの共鳴周波数の算出式)、
f=(c/2π)√{S/(V・L)}
における容積Vを調整して、「共鳴器の共鳴周波数f=共振ピーク周波数ωx」を達成するものである。
なお、上式におけるcは音速、πは円周率である。
さらに上記をより詳細に説明する。
渦巻状音響管4が有する固有の共振ピーク周波数は、
・最低共振ピーク周波数(ω0)、
・1次共振ピーク周波数(ω1)、
・2次共振ピーク周波数(ω2)、
・3次共振ピーク周波数(ω3)・・・
と複数存在する。
上記のように複数存在する固有の共振ピーク周波数から「通報音において音圧を高めたい周波数(所望の周波数)」に最も近い「目標(任意)の共振ピーク周波数ωx」を選択する。
渦巻状音響管4が有する固有の共振ピーク周波数は、
・最低共振ピーク周波数(ω0)、
・1次共振ピーク周波数(ω1)、
・2次共振ピーク周波数(ω2)、
・3次共振ピーク周波数(ω3)・・・
と複数存在する。
上記のように複数存在する固有の共振ピーク周波数から「通報音において音圧を高めたい周波数(所望の周波数)」に最も近い「目標(任意)の共振ピーク周波数ωx」を選択する。
そして、この実施例2では、上述したように、
f=(c/2π)√{S/(V・L)}
における容積Vを変更して、「共鳴器の共鳴周波数f=目標の共振ピーク周波数ωx」を達成するものである。
なお、この実施例では、容積Vを変更することで共鳴器(ハウジング21+連通ポート22)の共鳴周波数fの調整を行う例を示すが、ポート長Lや開口面積Sを変更して共鳴器の共鳴周波数fの調整を行っても良い。
f=(c/2π)√{S/(V・L)}
における容積Vを変更して、「共鳴器の共鳴周波数f=目標の共振ピーク周波数ωx」を達成するものである。
なお、この実施例では、容積Vを変更することで共鳴器(ハウジング21+連通ポート22)の共鳴周波数fの調整を行う例を示すが、ポート長Lや開口面積Sを変更して共鳴器の共鳴周波数fの調整を行っても良い。
(実施例2の効果)
このように、共鳴器(ハウジング21+連通ポート22)の共鳴周波数fを、目標の共振ピーク周波数ωxに合致させることにより、
・圧電スピーカ1の増幅率を高めることなく、
・専用の圧電スピーカ1を新設することなく、
・渦巻状音響管4の長さを変更することなく、
容積Vを変更するのみで、通報音の音圧(具体的には、目標の共振ピーク周波数ωxの選択により、所望の周波数の音圧)を高めることができる。
このように、共鳴器(ハウジング21+連通ポート22)の共鳴周波数fを、目標の共振ピーク周波数ωxに合致させることにより、
・圧電スピーカ1の増幅率を高めることなく、
・専用の圧電スピーカ1を新設することなく、
・渦巻状音響管4の長さを変更することなく、
容積Vを変更するのみで、通報音の音圧(具体的には、目標の共振ピーク周波数ωxの選択により、所望の周波数の音圧)を高めることができる。
[実施例3]
図6を参照して実施例3を説明する。
(実施例3の特徴技術1)
この実施例の制御装置10は、圧電スピーカ1だけでなく、警報音発生部3の通電制御も行うものであり、
(i)ホーンスイッチが操作された際には、警報音発生部3(即ち、電磁式警報器2)から大音圧の警報音を発生させ、
(ii)圧電スピーカ1から通報音を発生させる際には、警報音発生部3からも通報音を発生させるものである。
図6を参照して実施例3を説明する。
(実施例3の特徴技術1)
この実施例の制御装置10は、圧電スピーカ1だけでなく、警報音発生部3の通電制御も行うものであり、
(i)ホーンスイッチが操作された際には、警報音発生部3(即ち、電磁式警報器2)から大音圧の警報音を発生させ、
(ii)圧電スピーカ1から通報音を発生させる際には、警報音発生部3からも通報音を発生させるものである。
具体的に、警報音発生部3に印加する電圧が閾値より高い「自励電圧(例えば、8V以上)」の場合は、電流断続器9がコイル5の通電を断続して大きな音圧の警報音を発生する。
そして、制御装置10は、乗員によってホーンスイッチが操作された際に、警報音発生部3に自励電圧(例えば12Vのバッテリ電圧)を印加して、電磁式警報器2から大きな音圧の警報音を発生させる。
そして、制御装置10は、乗員によってホーンスイッチが操作された際に、警報音発生部3に自励電圧(例えば12Vのバッテリ電圧)を印加して、電磁式警報器2から大きな音圧の警報音を発生させる。
一方、警報音発生部3に印加する電圧が閾値より低い「他励電圧(例えば、8V未満)」の場合は、電流断続器9がコイル5の断続動作を行わない。そして、コイル5を他励電圧によるオーディオ信号で駆動すると、オーディオ信号に応じて振動板7が振動して警報音発生部3がオーディオ信号に応じた音波を発生する。即ち、警報音発生部3がスピーカ作動を行う。
そこで、制御装置10は、通報音を発生させる際に、通報音生成手段14の出力した「通報音を成す周波数信号」を、駆動アンプ15とは別のパワーアンプで増幅してコイル5を通電し、圧電スピーカ1と同時に、警報音発生部3からも通報音を発生させる。
そこで、制御装置10は、通報音を発生させる際に、通報音生成手段14の出力した「通報音を成す周波数信号」を、駆動アンプ15とは別のパワーアンプで増幅してコイル5を通電し、圧電スピーカ1と同時に、警報音発生部3からも通報音を発生させる。
(実施例3の効果1)
このように、圧電スピーカ1と警報音発生部3の両方から同時に通報音を発生させるため、圧電スピーカ1だけの場合よりも、通報音の音圧を容易に高めることができる。
もちろん、この特徴技術は、上述した実施例1、2と組み合わせても良い。
このように、圧電スピーカ1と警報音発生部3の両方から同時に通報音を発生させるため、圧電スピーカ1だけの場合よりも、通報音の音圧を容易に高めることができる。
もちろん、この特徴技術は、上述した実施例1、2と組み合わせても良い。
(実施例3の特徴技術2)
この実施例の車両存在通報装置は、「キーレスロック装置の機能」を有するドア等管理システム31(車両存在通報装置とは異なる装置の一例)からの運転指示に基づいて、圧電スピーカ1からアンサーバック音(通報音とは異なる音の一例)を発生させる。
この実施例の車両存在通報装置は、「キーレスロック装置の機能」を有するドア等管理システム31(車両存在通報装置とは異なる装置の一例)からの運転指示に基づいて、圧電スピーカ1からアンサーバック音(通報音とは異なる音の一例)を発生させる。
具体的に、圧電スピーカ1をコントロールする制御装置10は、図6に示すように、ドア等管理システム31(具体的には、ドア等管理システム31の制御回路)に接続される。
このドア等管理システム31は、
(i)キーレスロック装置の機能が「ドアのロック(施錠)を実行」すると、制御装置10にロック信号(ロックを実行した旨を知らせるための信号)を出力するとともに、
(ii)キーレスロック装置の機能が「ドアのアンロック(開錠)を実行」すると、制御装置10にアンロック信号(アンロックを実行した旨を知らせるための信号)を出力するように設けられている。
(i)キーレスロック装置の機能が「ドアのロック(施錠)を実行」すると、制御装置10にロック信号(ロックを実行した旨を知らせるための信号)を出力するとともに、
(ii)キーレスロック装置の機能が「ドアのアンロック(開錠)を実行」すると、制御装置10にアンロック信号(アンロックを実行した旨を知らせるための信号)を出力するように設けられている。
一方、この実施例の通報音生成手段14は、実施例1で説明した通報音とは別に、
(i)ロックを実行した旨を知らせるための「ロックアンサー音を成す周波数信号(例えば、短いアラーム音を2回発生させるためのオーディオ信号)」と、
(ii)アンロックを実行したことを知らせるための「アンロックアンサー音を成す周波数信号(例えば、短いアラーム音を1回発生させるためのオーディオ信号)」と、
を発生可能に設けられている。
(i)ロックを実行した旨を知らせるための「ロックアンサー音を成す周波数信号(例えば、短いアラーム音を2回発生させるためのオーディオ信号)」と、
(ii)アンロックを実行したことを知らせるための「アンロックアンサー音を成す周波数信号(例えば、短いアラーム音を1回発生させるためのオーディオ信号)」と、
を発生可能に設けられている。
そして、ドア等管理システム31から制御装置10にロック信号が与えられると、通報音生成手段14が「ロックアンサー音を成す周波数信号」を発生し、圧電スピーカ1から「ロックアンサー音」を発生させる。この時、警報音発生部3を他励電圧で駆動して、警報音発生部3からも「ロックアンサー音」を発生させる。
また、ドア等管理システム31から制御装置10にアンロック信号が与えられると、通報音生成手段14が「アンロックアンサー音を成す周波数信号」を発生し、圧電スピーカ1から「アンロックアンサー音」を発生させる。この時、警報音発生部3を他励電圧で駆動して、警報音発生部3からも「アンロックアンサー音」を発生させる。
また、ドア等管理システム31から制御装置10にアンロック信号が与えられると、通報音生成手段14が「アンロックアンサー音を成す周波数信号」を発生し、圧電スピーカ1から「アンロックアンサー音」を発生させる。この時、警報音発生部3を他励電圧で駆動して、警報音発生部3からも「アンロックアンサー音」を発生させる。
(実施例3の効果2)
この実施例の車両存在通報装置は、上述したように、「車両の存在(接近)を知らせるための通報音」とは別に、キーレスロック装置の「アンサーバック音」を発生させる。
これにより、キーレスロック装置のために専用に搭載されていた「音波発生器(アンサーブザー等)」を廃止することができる。その結果、キーレスロック装置の車両搭載性を向上できるとともに、キーレスロック装置を搭載する車両価格を抑えることができる。
この実施例の車両存在通報装置は、上述したように、「車両の存在(接近)を知らせるための通報音」とは別に、キーレスロック装置の「アンサーバック音」を発生させる。
これにより、キーレスロック装置のために専用に搭載されていた「音波発生器(アンサーブザー等)」を廃止することができる。その結果、キーレスロック装置の車両搭載性を向上できるとともに、キーレスロック装置を搭載する車両価格を抑えることができる。
(実施例3の特徴技術2の変形例)
圧電スピーカ1(および警報音発生部3)から、「ドアが閉まっていません」、「サンルーフが開いています」などの音声情報(ワーニング)を発生させても良い。
既存のキーレスロック装置では、アンサーバック音をブザーで発生させていたため、少ない情報しか発生できなかったが、圧電スピーカ1(および警報音発生部3)を用いて音声情報を発生させることにより、多くの情報を提供することが可能になる。
圧電スピーカ1(および警報音発生部3)から、「ドアが閉まっていません」、「サンルーフが開いています」などの音声情報(ワーニング)を発生させても良い。
既存のキーレスロック装置では、アンサーバック音をブザーで発生させていたため、少ない情報しか発生できなかったが、圧電スピーカ1(および警報音発生部3)を用いて音声情報を発生させることにより、多くの情報を提供することが可能になる。
(実施例3の特徴技術3)
この実施例の車両存在通報装置は、「盗難防止装置の機能」を有するドア等管理システム31(ホーンスイッチとは異なる装置の一例)からの運転指示に基づいて、電磁式警報器2から音圧優先の「警報音」を発生させる。
この実施例の車両存在通報装置は、「盗難防止装置の機能」を有するドア等管理システム31(ホーンスイッチとは異なる装置の一例)からの運転指示に基づいて、電磁式警報器2から音圧優先の「警報音」を発生させる。
ドア等管理システム31は、盗難防止装置の機能が「盗難防止装置の作動を判定」すると、制御装置10に盗難検出信号(盗難防止装置が作動した旨を知らせるための信号)を出力するように設けられている。
一方、この実施例の制御装置10は、上述した「実施例3の特徴技術1」で説明したように、圧電スピーカ1だけでなく、警報音発生部3の通電制御を行う。
そして、制御装置10は、
(i)ホーンスイッチがONされると、警報音発生部3に自励電圧を印加して、電磁式警報器2から大きな音圧の警報音を発生させるとともに、
(ii)ドア等管理システム31から制御装置10に盗難検出信号が与えられると、ホーンスイッチがONされた場合と同様に、警報音発生部3に自励電圧を印加して、電磁式警報器2から大きな音圧の警報音を発生させるものである。
そして、制御装置10は、
(i)ホーンスイッチがONされると、警報音発生部3に自励電圧を印加して、電磁式警報器2から大きな音圧の警報音を発生させるとともに、
(ii)ドア等管理システム31から制御装置10に盗難検出信号が与えられると、ホーンスイッチがONされた場合と同様に、警報音発生部3に自励電圧を印加して、電磁式警報器2から大きな音圧の警報音を発生させるものである。
(実施例3の効果3)
この実施例の車両存在通報装置は、上述したように、「ホーンスイッチに基づく警報音」の他に、「盗難防止装置(具体的にはドア等管理システム31の一部の機能)からの運転指示に基づいて警報音」を発生させる。
これにより、盗難防止装置のために従来技術では専用に設けていた「警報音発生器(防犯アラーム等)」を削減することができる。その結果、盗難防止装置の車両搭載性を向上できるとともに、盗難防止装置を搭載した車両価格を抑えることができる。
この実施例の車両存在通報装置は、上述したように、「ホーンスイッチに基づく警報音」の他に、「盗難防止装置(具体的にはドア等管理システム31の一部の機能)からの運転指示に基づいて警報音」を発生させる。
これにより、盗難防止装置のために従来技術では専用に設けていた「警報音発生器(防犯アラーム等)」を削減することができる。その結果、盗難防止装置の車両搭載性を向上できるとともに、盗難防止装置を搭載した車両価格を抑えることができる。
(実施例3の特徴技術3の変形例)
ドア等管理システム31に痴漢撃退装置の機能を設け、痴漢撃退時には音圧優先で電磁式警報器2から警報音を発生させても良い。
具体的には、ドア等管理システム31から制御装置10に防犯スイッチ(例えば、運転キーに設けた警報スイッチ)の作動信号が与えられると、ホーンスイッチがONされた場合と同様に、制御装置10が警報音発生部3に自励電圧を印加して、電磁式警報器2から大きな音圧の警報音を発生させるように設けても良い。
ドア等管理システム31に痴漢撃退装置の機能を設け、痴漢撃退時には音圧優先で電磁式警報器2から警報音を発生させても良い。
具体的には、ドア等管理システム31から制御装置10に防犯スイッチ(例えば、運転キーに設けた警報スイッチ)の作動信号が与えられると、ホーンスイッチがONされた場合と同様に、制御装置10が警報音発生部3に自励電圧を印加して、電磁式警報器2から大きな音圧の警報音を発生させるように設けても良い。
上記の実施例では、1つの圧電スピーカ1を音響管(実施例では渦巻状音響管4)に取り付ける例を示したが、複数の圧電スピーカ1を音響管に搭載して通報音の発生音圧を高めても良い。
上記の実施例では、ダイナミックスピーカの一例として圧電スピーカ1を用いる例を示したが、圧電スピーカ1に限定されるものではなく、可聴音を直接放出する他の小型スピーカ(例えば、小型のコーンスピーカ等)であっても良い。
上記の実施例では、ダイナミックスピーカ(実施例では圧電スピーカ1)によって通報音を発生させる例を示したが、パラメトリックスピーカを搭載し、ダイナミックスピーカが音響管(実施例では渦巻状音響管4)を介して発生する通報音と、パラメトリックスピーカが発生する通報音の両方を車外に放出するように設けても良い。
警報音発生部3の作動時にダイナミックスピーカも同時に作動させて、警報音の音色(警報音の発生周波数)をダイナミックスピーカの作動によりコントロールしても良い。
1 圧電スピーカ(ダイナミックスピーカ)
2 電磁式警報器
3 警報音発生部
4 渦巻状音響管(音響管)
21 ハウジング
22 連通ポート
31 ドア等管理システム(異なる装置)
2 電磁式警報器
3 警報音発生部
4 渦巻状音響管(音響管)
21 ハウジング
22 連通ポート
31 ドア等管理システム(異なる装置)
Claims (6)
- 車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、通報音を車両の外部に発生させる車両存在通報装置において、
この車両存在通報装置は、車両に搭載される電磁式警報器(2)の警報音発生部(3)とは異なって設けられ、可聴音周波数よりなる通報音を直接発生するダイナミックスピーカ(1)を備え、
このダイナミックスピーカ(1)は、前記電磁式警報器(2)の音響管(4)に取り付けられて、通報音を前記音響管(4)の内部に放出するものであり、
前記音響管(4)から放出された通報音が車両の外部に発生することを特徴とする車両存在通報装置。 - 請求項1に記載の車両存在通報装置において、
前記ダイナミックスピーカ(1)は、可聴音発生用の圧電スピーカ(1)であることを特徴とする車両存在通報装置。 - 請求項1または請求項2に記載の車両存在通報装置において、
前記音響管(4)は、渦巻型のホーンであり、
前記ダイナミックスピーカ(1)は、前記警報音発生部(3)の対向位置に搭載されることを特徴とする車両存在通報装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の車両存在通報装置において、
前記ダイナミックスピーカ(1)を収容するハウジング(21)は、前記音響管(4)に連通する連通ポート(22)を備え、前記ダイナミックスピーカ(1)の発生した音波が前記連通ポート(22)を通って前記音響管(4)の内部に導かれるものであり、
前記ハウジング(21)内の容積(V)、
前記連通ポート(22)のポート長(L)、
前記連通ポート(22)の開口面積(S)、
のうちの少なくとも1つを変更して、前記ハウジング(21)および前記連通ポート(22)を用いて構成される共鳴器の共鳴周波数(f)を、前記音響管(4)が有する固有の共振ピーク周波数(ωx)に合致させることを特徴とする車両存在通報装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の車両存在通報装置において、
この車両存在通報装置は、当該車両存在通報装置とは異なる装置(31)からの運転指示に基づいて、前記ダイナミックスピーカ(1)から通報音とは異なる音を発生させることを特徴とする車両存在通報装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の車両存在通報装置において、
この車両存在通報装置は、乗員によって操作されるホーンスイッチとは異なる装置(31)からの運転指示に基づいて、前記警報音発生部(3)から警報音を発生させることを特徴とする車両存在通報装置。
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