JP2017170964A - 車両接近通報器 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトな構造で高周波域の車両接近通報音も発することが可能な車両接近通報器を提供する。【解決手段】低周波側と高周波側にそれぞれ第１の共振周波数ｆ1および第２の共振周波数ｆ2を有する単一の圧電素子発音体３と、第１の共振周波数ｆ1および第２の共振周波数ｆ2を含む周波数帯域の車両接近通報信号１１ａを入力し、当該車両接近通報信号１１ａを圧電素子発音体３に出力するゲイン調整回路１１、アンプ回路１３および昇圧駆動回路１４とを備える。【選択図】 図１

Description

本発明は車両接近通報器に関し、特に、警報音に比して小さな音である車両接近通報音を良好に認識できる車両接近通報器に関するものである。

環境面への考慮からハイブリッド車や電気自動車の普及が進んでいるが、これらの車両は低速走行時にはその静粛性ゆえに歩行者等が接近に気付き難いという問題があった。そこで、特許文献１に記載の装置では、警報音を発する電磁ホーンにエンジン音等を擬した車両接近通報音を発音させて、単一の電磁ホーンによって警報音とともに歩行者への車両接近通報も行うようにしている。

特開２０１１−２４５９６６

しかし、車両接近通報音は警報音に比べて小さな音であるため、上記従来の装置で、車両接近通報音を発する場合には電磁式平型警音器のダイヤフラムの振動振幅を十分小さく抑える必要があり、このため上記通報音の周波数は８０Ｈｚ〜３００Ｈｚの低周波域に限られてしまう。一方、正常な聴力を有する成人は２ＫＨｚ〜５ＫＨｚの高周波域に良好な感度を有することが知られている。

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、コンパクトな構造で低周波域の車両接近通報音に加えて高周波域の車両接近通報音も発することが可能な車両接近通報器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明では、低周波側と高周波側にそれぞれ第１の共振周波数（ｆ1）および第２の共振周波数（ｆ2）を有する単一の圧電素子発音体（３）と、前記第１の共振周波数（ｆ1）および前記第２の共振周波数（ｆ2）を含む周波数帯域の車両接近通報信号（１ａ）を入力し、当該車両接近通報信号（１ａ）を前記圧電素子発音体（３）に出力する出力手段（１３，１４）とを備える。

本第１発明においては、低周波側と高周波側にそれぞれ共振周波数を有する単一の圧電素子発音体を使用し、当該圧電素子に上記各共振周波数を含む周波数帯域の車両接近通報信号を入力するようにしたから、低周波域のみならず高周波域の車両接近通報音も効率的に出力することができ、車両接近を確実に報知することができる。また、圧電素子発音体を使用したから車両接近通報器がコンパクトになる。

本第２発明では、警報手段（１５）が操作された際に警報信号（１２ａ）を発生する警報信号発生手段（１２）をさらに備え、前記出力手段（１３，１４）は前記車両接近通報信号（１ａ）に加えて前記警報信号（１２ａ）を前記圧電素子発音体（３）に出力するように設定されている。

本第２発明においては、単一の圧電素子発音体によって車両接近通報音と警報音を出力することができるから警音器としても利用できる車両接近通報器がよりコンパクトに実現される。

本第３発明では、前記出力手段（１３，１４）の前段に、前記車両接近通報信号（１ａ）のうち前記第１の共振周波数（ｆ1）を含むより狭い低周波側周波数帯域および前記第２の共振周波数（ｆ2）を含むより狭い高周波側周波数帯域で当該車両接近通報信号（１ａ）を所定の大きさに調整するとともに、前記低周波側周波数帯域と前記高周波側周波数帯域の間の周波数帯域で前記車両接近通報信号（１ａ）を小さく抑えるゲイン調整手段（１１）をさらに設ける。

本第３発明においては、第１及び第２の共振周波数でそれぞれ圧電素子発音体が効率的に作動して低周波域と高周波域の車両接近通報音が効率的に出力されるとともに、低周波側周波数帯域と高周波側周波数帯域の間の周波数帯域では車両接近通報信号が小さく抑えられるから、環境騒音の悪化が回避される。

本第４発明では、前記ゲイン調整手段（１１）はさらに、前記低周波側周波数帯域よりも低周波側の周波数帯域、および前記高周波側周波数帯域よりも高周波側の周波数帯域において前記車両接近通報信号（１ａ）を小さく抑えるように設定されている。

本第４発明においては、低周波側周波数帯域よりも低周波側の周波数帯域、および前記高周波側周波数帯域よりも高周波側の周波数帯域においても車両接近通報信号（１ａ）が小さく抑えられるから、環境騒音の悪化がさらに効果的に抑えられる。

本第５発明では、前記第１の共振周波数（ｆ1）は５００Ｈｚ〜８００Ｈｚの間に設定され、前記第２の共振周波数（ｆ2）は２ＫＨｚ〜５ＫＨｚの間に設定されている。

本第５発明によれば、正常な聴力を有する成人から聴力の衰えた老人に至るまで確実に車両の接近を警報することができる。

上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を参考的に示すものである。

以上のように、本発明の車両接近通報器によれば、コンパクトな構造で低周波域の車両接近通報音に加えて高周波域の車両接近通報音も出力することができる。

本発明の車両接近通報器の電気回路のブロック構成図である。 警報信号の一例を示す波形図である。 車両接近通報器本体の断面図である。 圧電体の出力特性を示すグラフである。

なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。

図１には、本発明の車両接近通報器の電気回路（警音回路）のブロック構成図を示す。警音回路１は、ゲイン調整手段としてのゲイン調整回路１１、警報信号発生回路１２、これら回路１１，１２の出力信号１１a、１２ａがそれぞれ入力するアンプ回路１３、アンプ回路１３の出力信号が入力する昇圧駆動回路１４より構成されている。なお、アンプ回路１３および昇圧駆動回路１４は出力手段を構成している。

ゲイン調整回路１１には、外部コンピュータから車両接近通報信号１ａが入力している。車両接近通報信号１ａは広い周波数帯域の例えばモータ疑似音やエンジン疑似音の信号で、車両が静粛な低速モータ走行をしている等の条件で外部コンピュータからゲイン調整回路１１へ出力される。ゲイン調整回路１１はこれに入力する上記車両接近通報信号のうち５００Ｈｚ〜８００Ｈｚの帯域と、２ＫＨｚ〜５ＫＨｚの帯域のみを所定の大きさに調整し、それ以外の入力は小さく抑えるように設定されている。

警報信号発生回路１２には警報手段たるホーンスイッチ１５が入力接続されており、ホーンスイッチ１５を操作すると当該警報信号発生回路１２で警報信号１２ａが発生させられて出力される。警報信号１２ａの一例を図２に示す。警報信号１２ａの波形は矩形波で、第１基本矩形波の周波数３２００Ｈｚを中心にこれより４００Ｈｚだけ上下した３６００Ｈｚの領域Ｘ１と２８００Ｈｚの領域Ｙ１、および第２基本矩形波の周波数２８００Ｈｚを中心にこれより４００Ｈｚだけ上下した３２００Ｈｚの領域Ｘ２と２４００Ｈｚの領域Ｙ２をそれぞれ２．９ｍｓ（＝１／３５０（Ｈｚ））の周期で交互に繰り返すものである。

図１において、ゲイン調整回路１１の出力信号１１ａ、および警報信号発生回路１２で発生させられた警報信号１２ａはアンプ回路１３に入力して所定レベルに増幅されて昇圧駆動回路１４に入力する。昇圧駆動回路１４では上記各信号１１ａ，１２ａを、当該回路１４に接続された、構造を以下に説明する圧電素子発音体３を駆動するのに必要な電圧へ昇圧して、それぞれ車両接近通報用駆動信号および警報用駆動信号として圧電素子発音体３へ出力する。

圧電素子発音体３を備えた警音器（車両接近通報器）本体の構造を図３に示す。警音器本体は円形開放容器状の金属板ハウジング４を備えており、ハウジング４の底壁中心には取付用のステー４１がボルト結合されている。ハウジング４内にはこれに沿って開放容器状の樹脂製ホルダ４２が挿置してあり、ホルダ４２の底壁上にはこれと平行に、上記警音回路１を設けた回路基板５が配設されている。回路基板５はホルダ４２の底壁に立設されたピン部４２１に嵌装支持されている。なお、警音回路１の回路部品等は図示を省略してある。

ホルダ４２の開口を閉鎖して上記回路基板５と平行に、以下に述べる圧電体３２と共に圧電素子発音体３を構成する金属製ダイヤフラム板３１が張設されており、ダイヤフラム板３１はその外周縁が、ホルダ４２の開口縁とホルダ４２の開口に覆着された樹脂製共鳴器４３の外周縁との間に挟持されている。共鳴器４３には外周部の複数個所（本実施形態では周方向等間隔で４箇所）に音出力口４３１が設けられている。

ダイヤフラム板３１には裏面（図３の下面）中心部に円形の圧電体３２が貼り合わせてあり、圧電体３２は図４に示すように、５００Ｈｚ〜８００Ｈｚの低周波側帯域に第１の共振周波数ｆ1を有するとともに、２ＫＨｚ〜５ＫＨｚの高周波側帯域に第２の共振周波数ｆ2を有している。回路基板５からは圧電体３２の一方の電極（図示略）と、圧電体３２の他方の電極（図示略）へ通じるダイヤフラム板３１とへ、それぞれ出力線３３，３４が延びている。また、回路基板５の一端には、ハウジング４外へ延びる給電コネクタ５１の一端が接続されている。なお、共鳴器４３の外方は、長穴状の放音口６１を形成した金属製カバー体６で覆われている。

上述したように車両接近通報信号１ａのうち５００Ｈｚ〜８００Ｈｚの帯域と２ＫＨｚ〜５ＫＨｚの帯域のみが増幅された出力信号１１ａと同一波形の車両接近通報用駆動信号が入力した圧電素子発音体３は、圧電体３２がこれらの領域にそれぞれ第１および第２の共振周波数ｆ1，ｆ2を有していることから、両周波数帯域の疑似エンジン音を効率的に発生し出力する。２ＫＨｚ〜５ＫＨｚの帯域の疑似エンジン音すなわち車両接近通報音は既述のように正常な聴力を有する成人に効果的に聴取される。一方、５００Ｈｚ〜８００Ｈｚの帯域の車両接近通報音は聴力の衰えた老人にも良好に聴取される。これにより、車両の接近を確実に知らせることができる。

また、暗騒音は８００Ｈｚ〜２ＫＨｚの周波数帯域で大きいことが知られており、本実施形態の車両接近通報器では、当該周波数帯域で車両接近通報音を小さく抑えているから、環境騒音の悪化が回避される。

ホーンスイッチ１５を操作した場合には警報信号１２ａ（図２（１））と同一波形の警報用駆動信号が圧電素子発音体３へ出力される。この警報信号１２ａは、例えば図２（２）に示す高音用変調波１２ａhと図２（３）に示す低音用変調波１２ａlを加算した信号である。ここで、信号１２ａhの波形は矩形波で、第１基本矩形波の周波数３２００Ｈｚを中心にこれより４００Ｈｚだけ上下した３６００Ｈｚの領域Ｘ１と２８００Ｈｚの領域Ｙ２を２．５ｍｓ（＝１／４００（Ｈｚ））の周期で交互に繰り返すものである。また、信号１２ａlの波形は矩形波で、第２基本矩形波の周波数２８００Ｈｚを中心にこれより４００Ｈｚだけ上下した３２００Ｈｚの領域Ｘ２と２４００Ｈｚの領域Ｙ２を２．９ｍｓ（＝１／３５０（Ｈｚ））の周期で交互に繰り返すものである。そこで、上記警報用駆動信号が入力すると圧電素子発音体３は、従来の高音用電磁式平型警音器から出力される警報音の周波数スペクトラムと低音用電磁式平型警音器から出力される警報音の周波数スぺクトラムを加算した周波数スペクトラムを有する、音色が大きく改善された警報音を発する。

１…警音回路、１ａ…車両接近通報信号、１１…ゲイン調整回路（ゲイン調整手段）、１１ａ…車両接近通報信号、１２…警報信号発生回路（警報信号発生手段）、１２ａ…警報信号、１３…アンプ回路（出力手段）、１４…昇圧駆動回路（出力手段）、１５…ホーンスイッチ（警報手段）、３…圧電素子発音体、ｆ1…第１の共振周波数、ｆ2…第２の共振周波数。

Claims (5)

1. 低周波側と高周波側にそれぞれ第１の共振周波数および第２の共振周波数を有する単一の圧電素子発音体と、前記第１の共振周波数および前記第２の共振周波数を含む周波数帯域の車両接近通報信号を入力し、当該車両接近通報信号を前記圧電素子発音体に出力する出力手段とを備える車両接近通報器。
2. 警報手段が操作された際に警報信号を発生する警報信号発生手段をさらに備え、前記出力手段は前記車両接近通報信号に加えて前記警報信号を前記圧電素子発音体に出力するように設定されている請求項１に記載の車両接近通報器。
3. 前記出力手段の前段に、前記車両接近通報信号のうち前記第１の共振周波数を含むより狭い低周波側周波数帯域および前記第２の共振周波数を含むより狭い高周波側周波数帯域で当該車両接近通報信号を所定の大きさに調整するとともに、前記低周波側周波数帯域と前記高周波側周波数帯域の間の周波数帯域で前記車両接近通報信号を小さく抑えるゲイン調整手段をさらに設けた請求項１又は２に記載の車両接近通報器。
4. 前記ゲイン調整手段はさらに、前記低周波側周波数帯域よりも低周波側の周波数帯域、および前記高周波側周波数帯域よりも高周波側の周波数帯域において前記車両接近通報信号を小さく抑えるように設定されている請求項３に記載の車両接近通報器。
5. 前記第１の共振周波数は５００Ｈｚ〜８００Ｈｚの間に設定され、前記第２の共振周波数は２ＫＨｚ〜５ＫＨｚの間に設定されている請求項１ないし４のいずれかに記載の車両接近通報器。

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