JP4024932B2 - ヘルメット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、耳元のマイクロフォンが検出した音に対して位相を反転させた音を耳元のスピーカから発生させる能動消音装置を備えたヘルメットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のヘルメットとしては、例えば特開平8−113815号公報に開示されたものがある。
この公報に示されたヘルメットは、左右両側の耳元にマイクロフォンおよびスピーカを配設し、能動消音装置によって風切り音などの騒音を除去する構造を採っている。
【0003】
前記能動消音装置は、前記左右のマイクロフォンおよびスピーカと、ヘルメット左側のマイクロフォンおよびスピーカに接続した左側コントローラと、ヘルメット右側のマイクロフォンおよびスピーカに接続した右側コントローラとから構成している。コントローラは、マイクロフォンが検出した音に対して位相を反転させた音をスピーカから発生させる回路を採っている。
【0004】
すなわち、ヘルメットを通して聞こえる音(マイクロフォンが検出する音)と、スピーカが発する音とが互いに相殺することによって、聞こえる騒音を小さくすることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述したように構成したヘルメットは、ヘルメット左側用の能動消音装置と、ヘルメット右側用の能動消音装置とが独立しているため、一方の能動消音装置が故障すると、聞こえる音の大きさがヘルメット左側とヘルメット右側とで異なるようになる。このため、このヘルメットを被って自動二輪車を走行している場合には、平衡感覚が乱れ易くなってしまうという問題があった。
また、ヘルメット越しに聞こえる音は全て小さくなるから、例えば救急車両や他車の警報が聞こえ難くなってしまうという問題もあった。
【0006】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、左側と右側の能動消音装置のうち一方が故障したときでも左右の耳で同様に音が聞こえるようにすることを第1の目的とする。また、風切り音などの騒音を消音する構成を採りながら、警報音などの走行に必要な音は聞こえるようにすることを第2の目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係るヘルメットは、ヘルメット左側とヘルメット右側とにそれぞれ設けた能動消音装置を互いに接続するとともに、一方の能動消音装置が故障したときに他方の能動消音装置がヘルメット左側とヘルメット右側のスピーカを駆動する構成とし、前記能動消音装置を、消音量が車速に応じて増減する構成とするとともに、車体に設けた外音収集用マイクロフォンが検出した外音を車速に対応して変化させてヘルメット内のスピーカから発生させる構成とし、車速が相対的に低いときには前記消音量が低減されて前記外音の音量が相対的に大きくなり、車速が相対的に高いときには前記外音が低減されて前記消音量が増大する構成としたものである。
【0008】
本発明によれば、一方の能動消音装置が故障したときには、他方の能動消音装置がヘルメット左側のスピーカとヘルメット右側のスピーカを駆動するから、左右の耳で同様に音が聞こえるようになる。
【0010】
また、本発明によれば、車速が相対的に低いときには周囲の音が聞こえ易くなり、車速が相対的に高いときには周囲の音が聞こえる状態で風切り音が小さくなる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るヘルメットの一実施の形態を図1ないし図4によって詳細に説明する。
図1は本発明に係るヘルメットを示す図で、同図(a)は側面図、同図(b)は正面図である。図2は本発明に係るヘルメットを被って乗車する自動二輪車の側面図、図3はヘルメットの断面図、図4は本発明に係るヘルメットに装備する能動消音装置の構成を示すブロック図である。
【0012】
これらの図において、符号1で示すものは、この実施の形態によるヘルメットである。このヘルメット1は、図2に示す自動二輪車2を運転するときに乗員が被るもので、左側端部と右側端部とに能動消音装置3を設け、前側の下端部に情報受信装置4を設けるとともに、後側の下端部に受電装置5を設けている。この実施の形態では、ヘルメット1の内側であって左側下部と右側下部とに補助バッテリー6を装着している。
【0013】
前記情報受信装置4は、自動二輪車2側の情報送信装置7から無線によって送信された走行情報を受信し、能動消音装置3の後述するコントローラに転送する構成を採っている。なお、前記走行情報とは、自動二輪車2の車体に複数設けたマイクロフォン(図4中に示す外音収集用マイクA〜C)が検出した音からなる音情報である。この音情報は、図4中に符号8で示す外音集積・分配装置でデジタルデータに変換された後に前記情報送信装置7に送出される。外音収集用マイクA〜Cは、この実施の形態では車体前方、車体後方および上方を指向するように設けている。なお、これらのマイクロフォンの数量および指向する方向は、適宜変更することができる。
【0014】
情報送信装置7は、この実施の形態では自動二輪車2の燃料タンク2aに車幅方向の中央に位置するように取付けている。
前記受電装置5は、自動二輪車2の車体後側上部に設けた電力伝送装置9が無線によって送出した電力を受け、ヘルメット1の能動消音装置3に給電する構成を採っている。
【0015】
前記補助バッテリー6は、前記受電装置5が電力供給を受けられない状態にあるときに能動消音装置3に給電するために設けている。この補助バッテリー6は、ヘルメット1の重心が低くなるようにヘルメット1の最下部に配設している。また、補助バッテリー6は、この実施の形態では、駐車などの際にヘルメット1を自動二輪車2のヘルメットホルダー(図示せず)に保持させることにより、ヘルメット1の顎ひも10に設けた充電端子11を介して自動二輪車2のバッテリー(図示せず)に自動的に接続され、充電される。
【0016】
なお、このヘルメット1をスクータ用とする場合には、ヘルメット頂部に充電端子を設け、ヘルメットをスクータの荷物収納ボックス(ヘルメットボックス)に収納することにより、前記端子を介して車体側のバッテリーに接続され、これによって補助バッテリー6を充電する構造を採る。
【0017】
能動消音装置3は、左側のものと右側のものとを構成が同一になるように形成し、図4に示すように、耳元に配設したマイクロフォン12,13およびアクチュエータ14,15と、コントローラ16,17とから構成している。
【0018】
前記マイクロフォン12,13は、図3に示すように、アクチュエータ14,15より外側に配設し、ヘルメット1の帽体1aに穿設した穴18を介してヘルメット外の音を検出する構造を採っている。また、前記アクチュエータ14,15は、スピーカを有し、このヘルメット1を被った乗員の耳と対向する位置に配設している。
なお、図3においてアクチュエータ14,15の外側に設けた符号19で示すものは、帽体1aに穿設した予備穴20を閉塞する栓部材である。この栓部材19は、前記予備穴20に着脱可能に取付けてあり、能動消音装置3が左右両方とも故障した場合などで二つのアクチュエータ14,15が作動を停止した場合に帽体1aから取外す。このように栓部材19を取外すことによって、予備穴20を介して外音が聞こえるようになる。
【0019】
前記コントローラ16,17は、前記マイクロフォン12,13が検出した音に対して位相を反転させた音をアクチュエータ14,15で発生させる従来周知の消音手段と、後述するバックアップ手段21および音量調整手段22とを備えている。
【0020】
バックアップ手段21は、図4中に符号23で示す監視用配線を介して他方のコントローラのバックアップ手段21に接続し、他方の能動消音装置3の故障の有無を検出するとともに、故障を検出したときには、図4中に符号24で示すバックアップ用配線を介して左側および右側のアクチュエータ14,15を同様に駆動する回路を採っている。故障の有無は、例えばアクチュエータ14,15を駆動する電流が予め定めた電流値の範囲の外側にあることを検出したときや、マイクロフォン12,13から送出される信号が一定時間変化しないことを検出したときに故障であると判定する。なお、故障の有無の判定は、装置電源ON/OFF時に左右の能動消音装置3が初期化信号を送り合うことによって実施したり、一定時間をおいて左右の能動消音装置3が検証信号を送り合うことによって実施する。なお、検証信号は、能動消音制御には無関係の信号で、アクチュエータ14,15には送出されないようにする。
【0021】
音量制御手段22は、アクチュエータ14,15が発する音の音量を車速に対応させて変化させる回路を採っている。この実施の形態では、前記消音手段による消音量と、前記外音集積・分配装置8から送出された音情報データを再生してなる外音の音量とを車速に対応させて変化させている。なお、車速は、図2中に符号25で示す車速検出装置が検出し、車速データとして外音集積・分配装置8から音量制御手段22に送出されるように構成している。
【0022】
前記消音量および外音の制御は、車速が予め定めた速度より低いときには消音量が相対的に低減されて外音の音量が相対的に大きくなり、車速が前記設定速度より高いときには外音が相対的に低減されて消音量が増大するように実施する。
【0023】
上述したように構成したヘルメット1は、車速が前記設定速度より低い場合には消音手段での消音量が少なく抑えられ、外音収集用マイクA〜Cが検出した外音をヘルメット1内のアクチュエータ14,15が発する。すなわち、このときには、周囲の音、すなわち救急車両の警報音や、踏切の警報音や、車体の近傍で遊ぶ子供の声などが聞こえ易くなる。
【0024】
車速が前記設定速度を上回っている場合には、消音手段による消音量が相対的に多くなり、アクチュエータ14,15が発する前記外音は相対的に小さく抑えられる。このため、高速で走行するときに発生する風切り音は聞こえ難くなる。なお、外音も音量を抑えてアクチェータ14,15から発生するので、救急車両の警報音などの相対的に大きな外音は聞き取ることはできる。また、上記の設定速度を境とした音量の切換に代えて、段階的な比率の変更、あるいは徐変などによってもよい。
【0025】
ヘルメット左側の能動消音装置3とヘルメット右側の能動消音装置3のうち例えば左側の能動消音装置3が故障した場合には、ヘルメット右側の能動消音装置3がヘルメット左側のアクチェータ14をバックアップ用配線24を介して駆動する。このため、一方の能動消音装置3が故障しても左右の耳で同様に音が聞こえ、十分ではないが左側においてもある程度の消音作用を有することができるようになる。
【0026】
したがって、このヘルメット1を被って自動二輪車2を運転しているときに一方の能動消音装置3が故障しても、乗員は平衡感覚が乱れることはない。
【0027】
なお、外音集積・分配装置8は、車体周囲の音の情報を音量制御手段22に送出するばかりでなく、車体の情報を音データに変換して送出する構成を採ることができる。例えば、図2中に符号31で示すエンジン回転数検出装置が検出したエンジン回転数が予め定めた回転数を上回っているときに、ヘルメット1内のアクチュエータ14,15が警報音を発するように構成することができる。車体の情報としては、エンジン回転数の他に、燃料残量や、オイル貯留量、エンジンの異常振動、バッテリーの蓄電量などが挙げられる。また、別の情報として、インフラ等から送信されてくる渋滞状況などの交通情報を扱うように構成することもできる。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一方の能動消音装置が故障したときには、他方の能動消音装置がヘルメット左側のスピーカとヘルメット右側のスピーカを駆動するから、左右の耳で同様に音が聞こえ、十分ではないが故障した方の能動消音装置においてもある程度の消音作用を有することができるようになる。
【0029】
したがって、このヘルメットを被って自動二輪車を運転しているときに一方の能動消音装置が故障しても、乗員は平衡感覚が乱れることはない。
【0030】
また、本発明によれば、車速が相対的に低いときには周囲の音が聞こえ易くなり、車速が相対的に高いときには周囲の音が聞こえる状態で風切り音などの騒音が小さくなるから、走行するために必要な音情報を聞こえるようにしながら、風切り音などの騒音を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るヘルメットを示す図である。
【図2】 本発明に係るヘルメットを被って乗車する自動二輪車の側面図である。
【図3】 ヘルメットの断面図である。
【図4】 本発明に係るヘルメットに装備する能動消音装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…ヘルメット、2…自動二輪車、3…能動消音装置、8…外音集積・分配装置、12,13…マイクロフォン、14,15…アクチュエータ、16,17…コントローラ、21…バックアップ手段、22…音量制御手段、A〜C…外音収集用マイク。
Claims (1)
- 耳元のマイクロフォンが検出した音に対して位相を反転させた音を耳元のスピーカから発生させる能動消音装置を備えたヘルメットにおいて、前記能動消音装置をヘルメット左側とヘルメット右側とにそれぞれ設け、これらの能動消音装置を互いに接続するとともに、一方の能動消音装置が故障したときに他方の能動消音装置がヘルメット左側とヘルメット右側のスピーカを駆動する構成とし、前記能動消音装置を、消音量が車速に応じて増減する構成とするとともに、車体に設けた外音収集用マイクロフォンが検出した外音を車速に対応して変化させてヘルメット内のスピーカから発生させる構成とし、車速が相対的に低いときには前記消音量が低減されて前記外音の音量が相対的に大きくなり、車速が相対的に高いときには前記外音が低減されて前記消音量が増大する構成としたことを特徴とするヘルメット。
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