JP2019023745A - 非接触型電子音響デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】金属接点を取り除くことで、関連技術のホーン及び音響のデバイスよりも高いエネルギー効率の車両ホーン及び音響のデバイスを提供する。【解決手段】電子ＩＣモジュールは、電子集積回路（ＩＣ）１１０、２１０、２２０を使用して異なる複数のピッチを出力するように構成される非接触型ホーン及び音響デバイスを有する。電子ＩＣモジュールは、出力ドライバ３００に電気的に接続されたの信号発生器２００にリレー１８０を介して電気的に接続されるシーケンサ１００を備える。信号発生器は、少なくとも１つの周波数信号と、所望の多周波数信号とを生成する。電子ＩＣモジュールは、非接触型ホーン４００の本体の外側に位置するＩＣ接続インタフェースに物理的に取り付けられる。ＩＣ接続インタフェースは、電気的に電子ＩＣモジュールを電磁石４１０に接続する。電磁石は、非接触型ホーンの振動板４２０を駆動して、事前設定した周波数の音を生成する。【選択図】図１

Description

例示的実施形態と一致する装置は、交換可能なまたは互換性のある電子集積回路（「ＩＣ」）モジュールを使用して異なるおよび／または複数のピッチを出力するように構成され得るホーン等の非接触型音響デバイスに関する。より詳細には、例示的実施形態は、音を生成する交換可能なまたは互換性のある電子ＩＣモジュールと接続して非接触型ホーンまたは音響のデバイスを利用する、エネルギー効率に優れ、かつより長寿命の音響デバイスに関する。

関連技術の装置としては、必ずしもそうとは限らないが、典型的にはタングステンからできている金属接点が挙げられる。金属接点は、ホーンの振動板を動かすことによって単一のピッチで音を生成するために電磁石によって磁気的に操作される。接点と振動板との距離を変化させることによって、ホーンを操作し、異なるピッチを出力できる。しかしながら、接点と振動板との距離を変化させることによって異なるピッチを得るためには、ホーンの物理的構造を変更しなければならない。しかしながら、これには時間がかかり、大きな労働力を要し、費用もかかる。

さらに、関連技術では、音響デバイスにより使用される接点は、関連分野のホーン設計が必要とする金属接点の余分な重量のため、振動板を移動させるには比較的大きな量のエネルギーを必要とする。さらに、ホーンまたは音響のデバイスにおける金属接点の使用は、接点周りでスパークを起こす場合があり、これによってホーンが特定の環境で使用される場合、火災のリスクが大きくなる。そのため、これらの関連技術の装置は採鉱作業等の引火性の高い環境における使用には不適である。関連技術のホーンおよび音響のデバイスに固有の火災リスクによってもまた、ホーンの構築に使用可能な材料の種類は難燃性材料に限定されるため、ホーン設計において軽量で、および／または、より安価な代替材料の使用を妨げてしまう。

さらに、関連技術のホーンデバイスに使用される金属接点は、頻繁に摩耗または腐食するので、使用者は接点を交換するか、またはほとんどの場合、ホーン全体を交換しなければならない。

車両ホーン等のある種の用途においては、複数のピッチを生成できるホーンが必要とされる。現在では、車両の製造業者は、この欠点を克服するために、複数のホーン（典型的に、１つの低音ホーンおよび１つの高温ホーン）を用いる。しかしながら、複数のホーンを使用することによって、車両の重量が増加し、それによって車両の燃料効率にマイナスの影響を与え、車両のエネルギー使用量が増大する。実際に、現存の車両ホーンは、大量のエネルギーを消費するので、電気車両およびハイブリッド車両における使用に望ましくないものとなっている。

１つまたは複数の例示的実施形態の一態様によると、関連技術設計が必要とする金属接点を取り除くことによって、関連技術のホーンおよび音響のデバイスよりも高いエネルギー効率を提供する、交換可能なまたは互換性のある電子ＩＣモジュールを備えた非接触型ホーンおよび音響のデバイス（contactless horn and sound device）が提供される。

１つまたは複数の例示的実施形態の別の態様によると、関連技術設計が必要とする金属接点を取り除くことによって、関連技術のホーンおよび音響のデバイスよりも長い予想耐用期間を有する、交換可能なまたは互換性のある電子ＩＣモジュールを備えた非接触型ホーンおよび音響のデバイスが提供される。

１つまたは複数の例示的実施形態の別の態様によると、単一の非接触型ホーンおよび音響のデバイスに多周波トーンを生成させることを可能にする、交換可能なまたは互換性のある電子ＩＣモジュールが提供される。

１つまたは複数の例示的実施形態の別の態様によると、非接触型ホーンおよび音響のデバイスによって生成されるトーンを、より迅速かつ容易に変更できる、交換可能なまたは互換性のある電子ＩＣモジュールが提供される。

１つまたは複数の例示的実施形態の別の態様によると、引火性の高い環境で使用できる非接触型ホーンおよび音響のデバイスが提供される。

１つまたは複数の例示的実施形態の別の態様によると、より軽量の材料から構成できる非接触型ホーンおよび音響のデバイスが提供される。

１つまたは複数の例示的実施形態の別の態様によると、より安価な材料から構成できる非接触型ホーンおよび音響のデバイスが提供される。

１つまたは複数の例示的実施形態の別の態様によると、よりエネルギー効率が良く、ハイブリッド車両および電気車両での使用により適した非接触型ホーンおよび音響のデバイスが提供される。

１つまたは複数の例示的実施形態の一態様によると、交換可能なまたは互換性のある電子ＩＣモジュールを使用して、異なる間隔で異なるおよび／または複数のピッチを出力するように構成できる非接触型ホーンが提供される。電子ＩＣモジュールは、出力ドライバに電気的に接続された少なくとも１つの信号発生器に１つまたは複数のリレーを介して電気的に接続されている１つまたは複数のシーケンサを備えることができる。存在する場合、１つまたは複数のシーケンサを使用して、少なくとも１つの信号発生器を選択することができる。各信号発生器は、少なくとも１つの周波数信号、所望により多周波数信号、を発するように構成されている。信号発生器の出力は、出力ドライバに電気的に接続され、出力ドライバは、信号発生器から受信した信号を増幅する。電子ＩＣモジュールは、非接触型ホーンの本体の外側に位置するＩＣ接続インタフェースに物理的に取り付けられてよい。ＩＣ接続インタフェースは、電子ＩＣモジュールを電磁石に電気的に接続する。電磁石は、非接触型ホーンの振動板を駆動して、選択された事前設定された周波数の音を生成する。

図１は、例示的実施形態における非接触型ホーンおよび音響のデバイスのための電子回路を示す回路図である。

図２は、例示的実施形態における電子集積回路モジュールが取り付けられた非接触型ホーンおよび音響のデバイスを示す図である。

図３は、例示的実施形態における非接触型ホーンおよび音響のデバイスの振動板部分の側面図および底面図を示す図である。

図４は、車両システムから受信した入力に基づいて複数のトーンを生成する、例示的実施形態における車両システムと連動する非接触型ホーンおよび音響のデバイスを示す図である。

図５は、周囲の車両と通信できる、例示的実施形態における非接触型ホーンおよび音響のデバイスを示す図である。

図６は、例示的実施形態における非接触型ホーンおよび音響のデバイスのための電子回路を示す回路図である。

ここで以下の例示的実施形態を詳細に説明するが、これらの実施形態は添付の図面に示されており、全体を通して同じ参照番号は同じ構成要素を指し示す。例示的実施形態は、本明細書に記載される例示的実施形態に制限されることなく種々の形態で実施され得る。周知の部品の説明は明確さを期すために省略する。

図１は、例示的実施形態における非接触型ホーンおよび音響のデバイスのための電子回路の回路図である。図１を参照すると、例示的実施形態による非接触型ホーンおよび音響のデバイスは、シーケンサ１００、リレー１８０、信号発生器２００、出力ドライバ３００、ならびに非接触型ホーンおよびハウジング４００を備えることができる。

シーケンサ１００は、リレー１８０を使用することにより、信号発生器２００によって出力される音の周波数および音響信号の間隔の選択を担当する。シーケンサ１００は、テキサス・インスツルメンツ社（Texas Instruments）のＬＭ５５５タイマＩＣチップ（LM555 Timer IC chip）等のタイマＩＣチップ１１０を備えてよい。タイマＩＣチップ１１０は、２状態間でリレーを駆動する信号波形を出力するように構成される。あるいは、シーケンサは、ＬＭ５５５タイマＩＣチップの代わりにトランジスタまたはその他の好適な回路機構もしくは電子機器を使用することが可能である。

タイマＩＣチップ１１０の制御電圧ピン（８）およびリセットピン（４）は、直流５Ｖ〜１５Ｖの範囲であり得る電源に接続されてよい。可変抵抗１２０は、電源と、タイマＩＣチップ１１０の制御電圧ピン（８）、リセットピン（４）、しきい値ピン（６）、および放電ピン（７）に配線されてよく、さらに電解コンデンサ１３０にも配線されてよい。スイッチ１５０は、タイマＩＣチップ１１０のトリガピン（２）に接続されてよい。タイマＩＣチップ１１０の出力ピン（３）は、順方向バイアスされたダイオード１６０に接続されてよい。ダイオード１６０は、逆方向バイアスされたダイオード１７０に接続されてよく、さらにリレー１８０に接続されてよい。なお、電解コンデンサ１３０，１４０、タイマＩＣチップ１１０の接地ピン（１）、スイッチ１５０及びダイオード１７０は接地されてよい。

タイマＩＣ１１０の出力信号を使用してリレー１８０の位置を選択し、それにより信号発生器２００が生成する周波数を選択することができる。信号発生器２００は、２つのタイマＩＣチップ２１０および２２０を備えていてよい。タイマＩＣチップ２１０および２２０は、各々可変抵抗２３０、２４０、２６０および２７０の抵抗値を調整することによって、また電解コンデンサ２５０および２８０のキャパシタンス値を調整することによって、設定周波数信号を生成するように構成されていてよい。生成され得るいくつかの例示的な周波数として、２５０Ｈｚ、３００Ｈｚおよび４３５Ｈｚが挙げられるが、タイマＩＣチップは、特定の用途で所望され得る任意の周波数を生成するように構成することができる。タイマＩＣチップ２１０および２２０は、上述した５５５タイマＩＣチップまたは任意の他の好適なタイマＩＣチップであってよい。

リレー１８０の出力は、タイマＩＣチップ２１０および２２０の制御電圧ピン（８）およびリセットピン（４）に接続されてよく、さらに可変抵抗２３０および２６０に接続されてよい。可変抵抗２３０は、タイマＩＣチップ２１０の放電ピン（７）に接続されてよく、さらに可変抵抗２４０に接続されてよい。可変抵抗２６０は、タイマＩＣチップ２２０の放電ピン（７）に接続されてよく、さらに可変抵抗２７０に接続されてよい。可変抵抗２４０は、タイマＩＣチップ２１０のしきい値ピン（６）およびトリガピン（２）に接続されてよく、さらに電解コンデンサ２５０に接続されてよい。可変抵抗２７０は、タイマＩＣチップ２２０のしきい値ピン（６）およびトリガピン（２）に接続されてよく、さらに電解コンデンサ２８０に接続されてよい。タイマＩＣチップ２１０，２２０の接地ピン（１）及び電解コンデンサ２５０，２８０は、接地されてよい。タイマＩＣチップ２１０の出力ピン（３）は順方向バイアスされたダイオード２９０に接続されてよく、タイマＩＣチップ２２０の出力ピン（３）は順方向バイアスされたダイオード２９１に接続されてよく、タイマＩＣチップ２１０および２２０の出力ピン（３）は、これらのダイオードに事前設定された周波数および間隔の信号を出力することができる。

ダイオード２９０および２９１は、出力ドライバ３００に接続されてよい。出力ドライバ３００を使用して、信号発生器２００の回路機構によって出力された信号を増幅することができる。出力ドライバ３００は、ＮＰＮトランジスタ３２０のベースに接続され得る抵抗３１０を備えていてよい。ＮＰＮトランジスタのエミッタは接地されてよく、ダイオード３３０も接地されてよい。ＮＰＮトランジスタ３２０のコレクタは、逆方向バイアスされたダイオード３３０に接続されてよく、さらに所望の信号出力を供給するために非接触型ホーンおよびハウジング４００またはその他の回路に接続されてよい。

図２は、例示的実施形態による電子集積回路モジュールが取り付けられた非接触型ホーンおよび音響のデバイスを示す図である。ここで図２を参照すると、非接触型ホーンおよびハウジング４００は電磁石４１０を備えることができる。電磁石４１０は、非接触型ホーンの下部振動板４３０に固定された金属板４８０を磁気的に操作（すなわち、反発し、引きつける）して、信号発生器２００によって生成された選択周波数に従うトーンを生成することができる。電磁石４１０は、金属（例えば、鋼鉄、鉄、またはその他の磁化可能な金属）ボルトに巻きつけられたコイル、好ましくは、２０ゲージ（gauge）以上（すなわち、直径が２０ゲージより小さい）の銅コイルから構成できる。しかしながら、銅コイルのゲージは、出力、重量等の種々の要因によってさらに大きくてもよいし、さらに小さくてもよい。出力ドライバ３００の出力は、ＩＣ接続インタフェース４５０を介して電磁石４１０に電気的に接続される。ＩＣ接続インタフェース４５０は、好ましくは、ベース４４０の外部に配置される。ベース４４０は、軽量プラスチック、軽量金属、または別の好適な材料を使用して構築されてよい。上部振動板４２０および下部振動板４３０は、ボルト４６０とワッシャ４７０，４８０を使用して固定することができる。それにより、下部振動板４３０は、ベース４４０の縁に沿ってベース４４０に固定することができ、事前設定された周波数音を生成するように振動板４２０，４３０の中心部分の自由運動を可能にする。

例示的実施形態によると、信号発生器２００を使用して、異なるトーンを生成するために異なる周波数が発生する間隔を変えることによって、複数のピッチ、トーン、または音を同時に生成できる。例えば、電磁石４１０は、単一のデバイスから低いトーンおよび高いトーンを生成するために、ミリ秒毎に３００Ｈｚから５００Ｈｚで動作を切り替えることができる。このことにより、２つの異なるトーンを生成するために２つの別個のホーンを使用する関連技術のホーンに勝る利点を提供する。

図３は、例示的実施形態による非接触型ホーンおよび音響のデバイスの振動板部分の側面図および底面図を示す図である。ここで図３を参照すると、電磁石４１０と金属板４８０は分離することができる。分離、すなわち「空隙」は、好ましくは、０．０５〜０．２５インチの距離であり、±０．０５インチの許容誤差を有する。しかしながら、分離、すなわち「空隙」は、所望する用途に基づき必要に応じて調節することができる。

さらに、当業者は、非接触型ホーンデバイスを改変し、電子ＩＣモジュールに追加の信号発生器２００および追加のシーケンサ１００を追加し、これらを本教示に従って構成することによって、追加の周波数トーンを生成することができることを理解するであろう。

図４は、車両システムから受信した入力に基づいて複数のトーンを生成する、例示的実施形態による車両システムと連動する非接触型ホーンおよび音響のデバイスを示す図である。図４を参照すると、音響デバイス５００は、特に限定されないが、日産の車両にみられるIntelligent Power Distribution Module（ＩＰＤＭ）等のような、車両の状態を示す種々の車両トリガ、スイッチおよび外部センサ５２０からデータ信号を受信する車両マザーボード５１０またはその他の類似の構成部品と連動できる。音響デバイス５００は、車両マザーボード５１０から受信したデータに基づいて、異なるトーン、ピッチ、周波数、音響および／または音間隔を生成することができる。例えば、種々のセンサ５２０のうちの１つまたは複数は、車両速度を示す信号５１５を、１つまたは複数の車両中央演算処理装置（ＣＰＵ）５１１を備えた車両のマザーボード５１０に送信することができる。車両のＣＰＵ５１１は、信号５０５を、音響デバイス５００に送信することができる。音響デバイス５００は、信号発生器２００の出力を制御して特定のトーン、ピッチ、周波数、音響または音間隔を上述したように出力するために使用される。データ信号５０５または５１５は、音響デバイス５００のレシーバ５０１によって受信することができ、音響デバイス５００の機械的部品５０３を制御して特定の音響を生成するためにＣＰＵ５０２入力として提供されてよい。音響デバイス５００は、フィードバックを車両のＣＰＵ５１１に提供するトランスミッタ５０４、または、音響デバイスの状態ならびに音響デバイスが生成したピッチ、トーン、周波数、もしくは音響を示す種々のセンサ５２０をさらに備えてよい。

例示的実施形態の非接触型ホーンおよび音響のデバイスは、種々のセンサ５２０から提供される多種多様な入力に基づいて生成されるピッチ、周波数またはトーンを変えることができる。例えば、音響デバイス４００は、車両がゆっくりと移動するかまたは停止しているよりも大きい速度で車両が移動している場合にはより大きな（すなわち、より高い振幅の）音を生成することができる。音響デバイス５００は、車両の盗難防止警報がトリガされたという信号または運転手が車両をロックもしくはロック解除したという通知に応じて、異なる音を生成することもできる。例示的実施形態の音響デバイス５００は、どのようにして警報がトリガされたかに応じて、複数の警報音を生成することもできる。例えば、車両が動いていない間に偶然に悪意なく衝突された場合、音響デバイス５００は、車両のフロントガラスまたは窓を誰かまたは何かが強打してトリガされる警報よりもやわらかいトーンまたは遅延した音間隔を生成することができる。音響デバイス４００により生成されるピッチ、周波数、トーン、および音響はさらに、各車両製造業者および／またはモデルに合ったものとしてよい。

トランスミッタ５０４は、運転手に車両に関する種々の状態を通知するために使用することができる。例えば、車両の警報がトリガされると、トリガされた警報の種類に従って特定の音が生成されることに加え、音響デバイス４００は、トランスミッタ５０４に警報がトリガされたことを運転手に通知させることができる。例えば、トランスミッタ５０４は、運転手にテキストメッセージ、電子メール、またはその他の電子通知手段により警報を通知することができる。

加えて、多くの車両は、例えば、運転手が近付くと車両のドアをロック解除するように、運転手が車両から特定の距離内にいることを検出する接近センサを備えている。音響デバイス５００は、これらの接近センサから信号を受信して、運転手が車両から特定の距離離れているときに車両のドアがロック解除されたことを運転手に警告できる。音響のトーン、ピッチ、周波数、およびボリュームは、車両からの運転手の距離に依存して構成されてよい。

音響デバイス５００は、例示的実施形態に従って、その他種々のセンサ５２０に応じて種々の音を生成できる。例えば、多くの車両は、他の車両に接近していることを検出して、衝突の可能性があることを運転手に警告する（例えば、運転手の死角に他の車両がいることを車線変更しようといる運転手に警告する）センサを備えている。例示的実施形態によると、このようなセンサ５２０は、適切な音を生成するために信号発生器２００が音響デバイス５００にどの音を発生させるかに基づいて、物体の接近および物体のサイズまたは種類を示す信号を音響デバイス５００に送信することができる。例えば、死角にいる車両の音響デバイス５００は、車線変更する車両が車両の特定距離内まで接近していることを示す信号に応じて音を生成することができる。別の例としては、歩行者が検出されると、音響デバイス５００はよりやわらかい音を生成して歩行者に警告できる。高速移動中の車両が検出されると、音響デバイス５００はより大きな音を生成して高速移動中の車両の運転手に警告することができる。鹿等の動物が検出されると、音響デバイス５００は、動物を止め、衝突を回避する可能性がある周波数を有する音を生成することができる。

例示的実施形態によると、音響デバイス５００は、車両ＣＰＵ５１１または車両のセンサ５２０に無線で接続されてよい。当業者は、多くの無線技術（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））を使用して、これらのデバイス間の無線通信を実現することを理解するであろう。これらのデバイス間の無線接続を使用することにより、配線材料およびスイッチの必要がなくなり、コストおよび重量を下げ、製造を簡易なものとする。

例示的実施形態によると、車両センサ５２０またはトランスミッタ５０４は、特定の半径内にいる周囲の車両の音響デバイスによって受信される無線信号を送信することもできる。周囲の車両の音響デバイスは、車両センサ５２０から受信した信号の種類に応じたピッチ、周波数、トーン、および／またはボリュームを有する音を生成できる。例えば、センサ５２０が無線信号を送信した車両の近くの車両の音響デバイスは、遠くの車両の音響デバイスよりも大きな音を生成することができる。加えて、生成された音の周波数またはトーンは、信号に由来する車両の種類に依存していてよい。例えば、トラックに配置された車両センサ５２０は、小型自動車に配置された車両センサ５２０よりも低いおよび／または大きな音を周囲の車両で生成することができる。周囲の車両の音響デバイスによって生成される音は、例えば、周囲の車両のスピーカシステムを通して周囲のデバイス内で、または例えば周囲の車両のホーンによって周囲の車両の外部で生成することができる。周囲の車両で音が生成されることにより、周囲の運転手への潜在的危険に対する警告がバックグランド干渉（background interference）または雑音によって妨げられにくい。

図５は、周囲の車両と通信して、周囲の車両のホーンまたはオーディオシステムによって音を生成させることができる、例示的実施形態おける非接触型ホーンおよび音響のデバイスを示す図である。図５を参照すると、ステップ６０１では、運転手は、車両のハンドルまたはその他の位置に配置することができる例示的実施形態の非接触型ホーンのトリガを作動させる。ステップ６０２ａでは、ホーントリガが作動されたことを示す信号を車両ＣＰＵまたはコントローラエリアネットワークバス（Controller Area Network（ＣＡＮ） bus）に無線または有線接続を介して送信することができる。ステップ６０２ｂでは、ホーントリガが作動されたことを示す信号は非接触型ホーンに直接送信されてもよい。ステップ６０３では、車両ＣＰＵまたはＣＡＮバスは、車両の１つまたは複数の現在の動作状態を示す信号を非接触型ホーンに送信することができる。例えば、特に限定されないが、車両ＣＰＵまたはＣＡＮバスは、車両速度、時刻、車両位置等を示す信号を送信することができる。ステップ６０４では、非接触型ホーンは、ステップ６０３で受信した信号を処理し、受信信号に対応する適切な結果を判定することができる。ステップ６０５では、非接触型ホーンは、周囲の車両のホーンまたはオーディオシステムへの動作指示を示す信号を、車両ＣＰＵ、ＣＡＮバスまたは車両間通信システムに送信することができる。ステップ６０６では、車両間通信システムは、動作指示を車両の特定の半径内に位置する車両に送信することができる。ステップ６０７では、周囲の車両のＣＰＵ、ＣＡＮバスまたは車両間通信システムは、受信した動作指示を周囲の車両の各々の非接触型ホーンに送信することができる。ステップ６０８では、周囲の車両の非接触型ホーンは、受信した動作指示を処理し、適切な出力を決定することができる。ステップ６０９では、周囲の車両の非接触型ホーンは、適切な動作指示をその対応するＣＰＵまたはＣＡＮバスに送信することができる。ステップ６１０では、周囲の車両のＣＰＵまたはＣＡＮバスは、動作信号を内部の音響デバイスまたはオーディオシステムに送信し、動作信号に従って音を生成することができる。

図６は、例示的実施形態における非接触型ホーンおよび音響のデバイスのための電子回路を示す回路図である。図６に示す例示的実施形態は、電源入力部７０１、電圧調整器７０２、マイクロプロセッサ７０３、抵抗７０４および７０５、トランジスタ７０６及び出力部７０７を備えていてよい。図７を参照すると、電源入力部７０１において電源を非接触型ホーン回路に入力する。入力電源は、電圧調整器７０２の入力として受信され、これにより入力電源の電圧レベルをマイクロプロセッサ７０３にとって適切な電圧に変える。電圧調整器７０２は、変更された電圧をマイクロプロセッサ７０３の入力ピンに出力する。マイクロプロセッサ７０３の同じ入力ピンには、電圧調整器７０２と並列に抵抗７０４も接続される。マイクロプロセッサ７０３から出力される信号の周波数は、抵抗７０４の抵抗値により制御される。抵抗７０５は抵抗７０４と並列接続され、抵抗７０５の抵抗値によってマイクロプロセッサ７０３から出力される信号のデューティサイクルを制御する。抵抗７０４および７０５の抵抗値に従って、マイクロプロセッサは特定の周波数およびデューティサイクルを有する信号を出力する。マイクロプロセッサ７０３の出力信号は、トランジスタ７０６の入力として受信される。図６の例示的実施形態によると、トランジスタ７０６は、ＭＯＳＦＥＴトランジスタであってよい。トランジスタ７０６は、マイクロプロセッサ７０３から出力される信号を制御し、出力信号を出力部７０６に提供し、これにより、受信した出力信号に基づいて自動車ホーンを通して音を生成する。

一般的な発明概念のいくつかの例示的実施形態を示し説明したが、その範囲が添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される一般的な発明概念の原理および趣旨から逸脱することなく、これらの実施形態に変更がなされてもよいことが当業者には理解されるであろう。

図３は、例示的実施形態による非接触型ホーンおよび音響のデバイスの振動板部分の側面図および底面図を示す図である。ここで図３を参照すると、電磁石４１０と金属板４９０は分離することができる。分離、すなわち「空隙」は、好ましくは、０．０５〜０．２５インチの距離であり、±０．０５インチの許容誤差を有する。しかしながら、分離、すなわち「空隙」は、所望する用途に基づき必要に応じて調節することができる。

例示的実施形態の非接触型ホーンおよび音響のデバイスは、種々のセンサ５２０から提供される多種多様な入力に基づいて生成されるピッチ、周波数またはトーンを変えることができる。例えば、音響デバイス５００は、車両がゆっくりと移動するかまたは停止しているよりも大きい速度で車両が移動している場合にはより大きな（すなわち、より高い振幅の）音を生成することができる。音響デバイス５００は、車両の盗難防止警報がトリガされたという信号または運転手が車両をロックもしくはロック解除したという通知に応じて、異なる音を生成することもできる。例示的実施形態の音響デバイス５００は、どのようにして警報がトリガされたかに応じて、複数の警報音を生成することもできる。例えば、車両が動いていない間に偶然に悪意なく衝突された場合、音響デバイス５００は、車両のフロントガラスまたは窓を誰かまたは何かが強打してトリガされる警報よりもやわらかいトーンまたは遅延した音間隔を生成することができる。音響デバイス５００により生成されるピッチ、周波数、トーン、および音響はさらに、各車両製造業者および／またはモデルに合ったものとしてよい。

トランスミッタ５０４は、運転手に車両に関する種々の状態を通知するために使用することができる。例えば、車両の警報がトリガされると、トリガされた警報の種類に従って特定の音が生成されることに加え、音響デバイス５００は、トランスミッタ５０４に警報がトリガされたことを運転手に通知させることができる。例えば、トランスミッタ５０４は、運転手にテキストメッセージ、電子メール、またはその他の電子通知手段により警報を通知することができる。

図６は、例示的実施形態における非接触型ホーンおよび音響のデバイスのための電子回路を示す回路図である。図６に示す例示的実施形態は、電源入力部７０１、電圧調整器７０２、マイクロプロセッサ７０３、抵抗７０４および７０５、トランジスタ７０６及び出力部７０７を備えていてよい。図６を参照すると、電源入力部７０１において電源を非接触型ホーン回路に入力する。入力電源は、電圧調整器７０２の入力として受信され、これにより入力電源の電圧レベルをマイクロプロセッサ７０３にとって適切な電圧に変える。電圧調整器７０２は、変更された電圧をマイクロプロセッサ７０３の入力ピンに出力する。マイクロプロセッサ７０３の同じ入力ピンには、電圧調整器７０２と並列に抵抗７０４も接続される。マイクロプロセッサ７０３から出力される信号の周波数は、抵抗７０４の抵抗値により制御される。抵抗７０５は抵抗７０４と並列接続され、抵抗７０５の抵抗値によってマイクロプロセッサ７０３から出力される信号のデューティサイクルを制御する。抵抗７０４および７０５の抵抗値に従って、マイクロプロセッサは特定の周波数およびデューティサイクルを有する信号を出力する。マイクロプロセッサ７０３の出力信号は、トランジスタ７０６の入力として受信される。図６の例示的実施形態によると、トランジスタ７０６は、ＭＯＳＦＥＴトランジスタであってよい。トランジスタ７０６は、マイクロプロセッサ７０３から出力される信号を制御し、出力信号を出力部７０６に提供し、これにより、受信した出力信号に基づいて自動車ホーンを通して音を生成する。

一般的な発明概念のいくつかの例示的実施形態を示し説明したが、その範囲が添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される一般的な発明概念の原理および趣旨から逸脱することなく、これらの実施形態に変更がなされてもよいことが当業者には理解されるであろう。以下の項目は、国際出願時の特許請求の範囲に記載の要素である。
（項目１）
事前設定された周波数および事前設定された間隔のうち少なくとも１つを有する電気信号を生成する交換可能な電子ＩＣモジュールと、
前記電気信号を増幅する出力ドライバと、
前記電気信号に基づいて振動板を操作する電磁石と、
を備え、
前記振動板は金属接点を含まず、
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、１つまたは複数の車両センサから入力信号を受信し、前記入力信号に基づいて前記電気信号を生成する非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目２）
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、事前設定された周波数および事前設定された間隔のうち少なくとも１つを有する信号を生成することができる少なくとも１つの信号発生器を備えている項目１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目３）
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、さらに、前記少なくとも１つの信号発生器によって出力される前記信号の周波数を選択することができる少なくとも１つのシーケンサを備えている項目２に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目４）
前記少なくとも１つの信号発生器の各々は、設定周波数信号を生成するように構成された２つ以上のタイマチップを備えている項目３に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目５）
１つまたは複数の車両センサから受信した前記入力信号は、その車両センサを含む車両の状態を示す項目１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目６）
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記入力信号に基づいて前記振動板によって生成される音響のピッチ、周波数、トーン、間隔、およびボリュームのうちの１つまたは複数を変えるように前記電気信号を生成する項目１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目７）
前記入力信号は、１つまたは複数の警告状態を反映し、
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記振動板に前記１つまたは複数の警告状態の各々のための音を生成させるように前記電気信号を生成する項目６に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目８）
第１警告状態に対応する第１音響は、第２警告状態に対応する第２音響と異なるトーン、ピッチ、周波数、間隔またはボリュームを有する項目７に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目９）
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記車両センサを含む車両の運転手に、前記１つまたは複数の警告状態を通知する電子メッセージを前記運転手に送信する項目７に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目１０）
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記車両センサから前記入力信号を無線で受信する項目１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目１１）
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記入力信号、または、前記車両センサを含む車両の製造業者およびモデルの１つまたは複数に基づいて、前記電気信号を生成する項目１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目１２）
前記入力信号は、前記車両センサからの運転手の距離を示す項目１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目１３）
前記入力信号は、前記車両センサを含む第１車両と第２車両との距離を示す項目１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目１４）
前記車両センサまたは前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記入力信号を前記車両センサを含む車両の特定の半径内に位置する１つまたは複数の車両に含まれる１つまたは複数の音響デバイスに送信し、
前記入力信号は、前記特定の半径内に位置する前記１つまたは複数の車両に含まれる前記音響デバイスに前記入力信号に基づいて音響を生成させる項目１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
（項目１５）
非接触型電子ホーンおよび音響のデバイスを制御する交換可能な電子ＩＣモジュールであって、
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、
事前設定された周波数および事前設定された間隔のうち少なくとも１つを有する信号を生成できる少なくとも１つの信号発生器を備えており、
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、１つまたは複数の車両センサから入力信号を受信し、前記入力信号に基づいて前記信号を生成する交換可能な電子ＩＣモジュール。
（項目１６）
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、さらに、前記少なくとも１つの信号発生器によって出力される前記信号の周波数を選択できる少なくとも１つのシーケンサを備えている項目１５に記載の交換可能な電子ＩＣモジュール。
（項目１７）
前記少なくとも１つの信号発生器の各々は、設定周波数信号を生成するように構成された２つ以上のタイマチップを備えている項目１６に記載の交換可能な電子ＩＣモジュール。
（項目１８）
前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記入力信号に基づいて前記非接触型電子ホーンおよび音響のデバイスの振動板によって生成される音響のピッチ、周波数、トーン、間隔およびボリュームのうちの１つまたは複数を変えるように前記信号を生成する項目１５に記載の交換可能な電子ＩＣモジュール。

Claims (18)

1. 事前設定された周波数および事前設定された間隔のうち少なくとも１つを有する電気信号を生成する交換可能な電子ＩＣモジュールと、
   前記電気信号を増幅する出力ドライバと、
   前記電気信号に基づいて振動板を操作する電磁石と、
   を備え、
   前記振動板は金属接点を含まず、
   前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、１つまたは複数の車両センサから入力信号を受信し、前記入力信号に基づいて前記電気信号を生成する非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
2. 前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、事前設定された周波数および事前設定された間隔のうち少なくとも１つを有する信号を生成することができる少なくとも１つの信号発生器を備えている請求項１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
3. 前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、さらに、前記少なくとも１つの信号発生器によって出力される前記信号の周波数を選択することができる少なくとも１つのシーケンサを備えている請求項２に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
4. 前記少なくとも１つの信号発生器の各々は、設定周波数信号を生成するように構成された２つ以上のタイマチップを備えている請求項３に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
5. １つまたは複数の車両センサから受信した前記入力信号は、その車両センサを含む車両の状態を示す請求項１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
6. 前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記入力信号に基づいて前記振動板によって生成される音響のピッチ、周波数、トーン、間隔、およびボリュームのうちの１つまたは複数を変えるように前記電気信号を生成する請求項１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
7. 前記入力信号は、１つまたは複数の警告状態を反映し、
   前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記振動板に前記１つまたは複数の警告状態の各々のための音を生成させるように前記電気信号を生成する請求項６に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
8. 第１警告状態に対応する第１音響は、第２警告状態に対応する第２音響と異なるトーン、ピッチ、周波数、間隔またはボリュームを有する請求項７に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
9. 前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記車両センサを含む車両の運転手に、前記１つまたは複数の警告状態を通知する電子メッセージを前記運転手に送信する請求項７に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
10. 前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記車両センサから前記入力信号を無線で受信する請求項１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
11. 前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記入力信号、または、前記車両センサを含む車両の製造業者およびモデルの１つまたは複数に基づいて、前記電気信号を生成する請求項１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
12. 前記入力信号は、前記車両センサからの運転手の距離を示す請求項１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
13. 前記入力信号は、前記車両センサを含む第１車両と第２車両との距離を示す請求項１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
14. 前記車両センサまたは前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記入力信号を前記車両センサを含む車両の特定の半径内に位置する１つまたは複数の車両に含まれる１つまたは複数の音響デバイスに送信し、
    前記入力信号は、前記特定の半径内に位置する前記１つまたは複数の車両に含まれる前記音響デバイスに前記入力信号に基づいて音響を生成させる請求項１に記載の非接触型電子ホーンおよび音響のデバイス。
15. 非接触型電子ホーンおよび音響のデバイスを制御する交換可能な電子ＩＣモジュールであって、
    前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、
    事前設定された周波数および事前設定された間隔のうち少なくとも１つを有する信号を生成できる少なくとも１つの信号発生器を備えており、
    前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、１つまたは複数の車両センサから入力信号を受信し、前記入力信号に基づいて前記信号を生成する交換可能な電子ＩＣモジュール。
16. 前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、さらに、前記少なくとも１つの信号発生器によって出力される前記信号の周波数を選択できる少なくとも１つのシーケンサを備えている請求項１５に記載の交換可能な電子ＩＣモジュール。
17. 前記少なくとも１つの信号発生器の各々は、設定周波数信号を生成するように構成された２つ以上のタイマチップを備えている請求項１６に記載の交換可能な電子ＩＣモジュール。
18. 前記交換可能な電子ＩＣモジュールは、前記入力信号に基づいて前記非接触型電子ホーンおよび音響のデバイスの振動板によって生成される音響のピッチ、周波数、トーン、間隔およびボリュームのうちの１つまたは複数を変えるように前記信号を生成する請求項１５に記載の交換可能な電子ＩＣモジュール。

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