JP4602231B2 - 発音制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラクション装置を備える車両に設けられる発音制御装置に関する。

従来から、例えば下記特許文献１に示すように、車両のドアの施錠あるいは解錠を車両から離れた場所から指令することができる、いわゆるキーレスエントリーシステムを備えた車両が多く見られる。これは、リモートコントローラを用いてドアを施錠または解錠した場合に車両に備えられたホーンやブザー等を鳴らすことにより施錠または解錠を確認することができるものである。
特開昭５９−２０６５６７号公報

ところが、従来のものは、キーレスエントリー機能実行時には、専用に設けたホーンやブザー等を鳴らす構成であり、この分だけ部品点数が多くなるという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、専用の発音装置を設けることなく機能実行時の発音を行うことが可能な発音制御装置を提供するところにある。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る発音制御装置は、所定の動作に基づき所定の共振周波数で振動動作をして警笛音を発するホーン装置を備える車両に設けられる発音制御装置であって、前記車両において前記所定の動作以外で発音を要する機能の実行に基づき出力される発音指令信号を受ける入力部と、前記入力部が前記発音指令信号を受けたことを条件に、前記所定の共振周波数よりも高い周波数の高周波信号を前記ホーン装置に与えて発音動作をさせる発音制御部と、を備え、前記高周波信号は、経時的に周波数が変化する信号である。
なお、本発明の「ホーン装置」には、次述する「クラクション装置」以外に、所定の異常状態の検知に基づき所定の共振周波数で振動動作をして警笛音を発するセキュリティーホーン装置も含まれる。

請求項２の発明に係る発音制御装置は、クラクション操作に基づき所定の共振周波数で振動動作をして警笛音を発するクラクション装置を備える車両に設けられる発音制御装置であって、前記車両において前記クラクション操作以外で発音を要する機能の実行に基づき出力される発音指令信号を受ける入力部と、前記入力部が前記発音指令信号を受けたことを条件に、前記所定の共振周波数よりも高い周波数の高周波信号を前記クラクション装置に与えて発音動作をさせる発音制御部と、を備え、前記高周波信号は、経時的に周波数が変化する信号である。
なお、本発明の「高周波信号」は、信号レベルが周期的に増減変化する信号を意味し、これには、ＰＷＭ信号や交流信号が含まれる。
「クラクション装置」には、交流信号を受けて上記警笛音を発するものに限らず、直流信号を受けて警笛音を発するものであってもよい。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の発音制御装置において、前記発音指令信号は、前記車両のドアの施錠あるいは解錠に基づき出力される指令信号である。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発音制御装置において、前記クラクション装置は、互いに直列接続されたコイル及び接点を有し、前記クラクション操作に基づき所定の直流信号を受けて前記接点が前記所定の共振周波数で開閉を繰り返することで振動動作をして警笛音を発する構成であって、前記高周波数信号は、前記接点が閉動作を維持している状態で入力されるＰＷＭ信号である。

請求項５の発明は、請求項４に記載の発音制御装置において、前記ＰＷＭ信号は、前記機能について予め規定された基準を満たす音量で前記クラクション装置に発音動作をさせるデューティ比に調整されている。

請求項６の発明は、請求項４または請求項５に記載の発音制御装置において、前記発音制御部は、発振信号を出力する発振回路、及び、前記発振回路からの前記発振信号が入力されるとともに基準信号が入力され、これらの発振信号レベルと基準信号レベルとの大小関係に応じてレベル反転する出力信号を出力する比較回路を有し、前記比較回路からのパルス列状の出力信号を出力可能な構成とされ、前記入力部は、前記発音指令信号に加えて、前記クラクション操作に基づくクラクション操作信号を受ける構成とされるとともに、前記基準信号を出力する基準信号設定回路を備え、前記基準信号設定回路は、前記発音指令信号を受けたときに、前記基準信号レベルを前記発振信号の振幅範囲内の第１レベルとし、前記クラクション操作信号を受けたときに、前記基準信号レベルを前記発振信号の振幅範囲外の第２レベルとする。

請求項７の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発音制御装置において、前記入力部は、前記発音指令信号に加えて、前記クラクション操作に基づきクラクション操作信号を受けて前記クラクション装置に警笛音の発音動作を実行させる構成とされ、これら発音指令信号及び前記クラクション信号の両方を受けたときには、前記クラクション信号を優先して前記クラクション装置に警笛音の発音動作を実行させる。

＜請求項１，２の発明＞
クラクション装置は、運転手が例えばハンドルに設けられたクラクションボタンを押下することでクラクション装置に対して予め規定された所定の共振周波数で振動動作し警笛音を鳴らすものである。本構成は、このクラクション装置に対して上記所定の共振周波数よりも高い周波数の高周波信号を与えてクラクション装置を本来の音（警笛音）とは異なる音質（高低等）の音で動作させる。従って、専用の発音装置を設けることなく、クラクション装置を利用して、クラクション操作時以外の、他の機能の動作時において警笛音との聞き分けが可能な他の音質で発音させることができる。また、経時的に周波数の変化する高周波信号をクラクション装置に与えて音質を変化させつつ発音動作をさせることで、クラクション操作時の警笛音とはより明確に聞き分けられる発音を実現できる。なお、請求項１のホーン装置には、クラクション装置以外に、例えば車両が備える異常状態検知装置による異常状態の検知動作に基づき警告音を発するセキュリティーホーン装置も含まれる。このセキュリティーホーン装置について以下の請求項３から請求項７までの構成を適用してもよい。

＜請求項３の発明＞
最近、車両のドアの施錠あるいは解錠を車両から離れた場所から指令することができる、いわゆるキーレスエントリーシステムを備えた車両が多く見られる。本構成は、このキーレスエントリー機能の実行時における確認音を、クラクション装置を利用して発する構成とした。

＜請求項４，５の発明＞
本構成によれば、クラクション操作以外で発音を要する機能が実行された場合、クラクション装置を、共振周波数ではなくＰＷＭ信号の周波数に応じた振動動作を行わせて警笛音とは異なる音質の音で動作させることができる。しかも、ＰＷＭ信号のデューティ比を変更するだけで容易に所望の音量（音圧）に調整することができるため、特に、請求項４のように、機能について予め規定された基準音量が定められている場合に有用である。

＜請求項６の発明＞
本構成によれば、基準信号レベルの切り替えによってクラクション装置に警笛音の発音動作と、他の機能のための発音動作とを容易に実行できる。

＜請求項７の発明＞
本構成によれば、他の機能の実行に基づく発音指令と、クラクション操作とが同時期に行われた場合、重要度の高いクラクション操作に基づく警笛音の発音動作が実行される。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１〜図４を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態の発音制御装置１が搭載される車両２を部分的に示した模式図である。この車両２は、例えば運転手が把持するハンドル２ａに配されたクラクションボタン２ｂを押下（これが本発明の「クラクション操作」に相当）することで、ホーン３ａを備えたクラクション装置３から警笛音を鳴らすことができる。

また、この車両２は、そのドア２ｃの施錠あるいは解錠を車両２から離れた場所から指令することができる、いわゆるキーレスエントリーシステムを備えている。なお、このキーレスエントリーシステムによって実現されるキーレスエントリー機能が、本発明の「クラクション操作以外で発音を要する機能」に相当する。本実施形態は、このキーレスエントリー機能の実行における施錠及び解錠の確認音を、上記クラクション装置３に備えられたホーン３ａによって鳴らすようにしたものである。

１．キーレスエントリーシステムの構成
キーレスエントリーシステムは、車両２の外部から遠隔操作により施錠及び解錠を行うための送信機４を備えている。この送信機４は、例えば施錠ボタン４ａ及び解錠ボタン４ｂを備え、施錠ボタン４ａを押すことによりドア２ｃの施錠を指令する変調信号（ロック信号Ｓ２）を送信し、解錠ボタン４ｂを押すことによりドア２ｃの解錠を指令する変調信号（アンロック信号Ｓ３）を送信する。また、キーレスエントリーシステムは、送信機４から送信された信号Ｓ２，Ｓ３を受信して車両２のロック機構（図示せず）を駆動する受信機５と、発音制御装置１とを備えている。なお、クラクション装置３、受信機５及び発音制御装置１は、車両２に搭載されたバッテリー（＋Ｂ）を電源として動作する。

図２は、主として、発音制御装置１及びクラクション装置３の回路図である。このうち、発音制御装置１は、上記クラクションボタン２ｂが押下されることで出力されるクラクション操作信号Ｓ１（ローレベル）が入力される第１入力端子Ｐ１と、送信機４から信号を受信した受信機５から出力されるロック信号Ｓ２及びアンロック信号Ｓ３が入力される第２入力端子Ｐ２とを備えている。なお、受信機５から出力されるロック信号Ｓ２（ローレベル）及びアンロック信号Ｓ３（ローレベル）が本発明の「発音指令信号」「ドアの施錠あるいは解錠に基づき出力される指令信号」に相当し、第１入力端子Ｐ１及び第２入力端子Ｐ２が本発明の「入力部」に相当する。

発音制御装置１は、第１入力端子Ｐ１及び第２入力端子Ｐ２にそれぞれ与えられた信号Ｓ１〜Ｓ３を受けるＣＰＵ６と、このＣＰＵ６からの出力信号（直流信号Ｓ４、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation。パルス幅変調）信号Ｓ５）に基づきオンオフ動作して上記バッテリーに連なるクラクション装置３への電力供給制御を行うスイッチ素子（本実施形態では、パワーＭＯＳＦＥＴ７）とを備えている。このパワーＭＯＳＦＥＴ７は、バッテリーと、外部接続端子Ｐ３との間の接続ラインに介在されている。より具体的には、パワーＭＯＳＦＥＴ７は、制御端子としてのゲートがＣＰＵ６に接続され、ドレインがバッテリー側に、ソースが外部接続端子Ｐ３側に接続されている。

クラクション装置３は、外部接続端子Ｐ３とグランドラインとの間で互いに直列接続されるコイル８及び接点９と、ホーン３ａとを備えて構成されている。このクラクション装置３は、接点９が通常閉じており、所定レベルの直流信号Ｓ４を受けることでコイル８の起電力に応じた力を受けてホーン３ａの振動部が付勢力に抗して移動し、ある位置まで移動した時点でその振動部が接点９を押圧して開動作させる。これにより、コイル８に電流が流れなくなり、振動部が元の位置に復帰し接点９が再び閉動作となる。クラクション装置３は、所定の直流信号Ｓ４を受けることで、所定の共振周波数ｆ１で接点９の開閉動作が繰り返され、これに伴ってホーン３ａの振動部が振動し、警笛音を発することができる。

ここで、所定の共振周波数ｆ１は、上記振動部の質量、それを支持するエッジ、ダンパー等、サスペンションの柔らかさ（コンプライアンス）によって定まり、通常は、コイル８の定格インピーダンスに対応する周波数（通常３００〜５００Hz）とされている。

ＣＰＵ６は、図３に示すように、クラクション操作信号Ｓ１を受けたときには、上記した一定レベルの直流信号Ｓ４をパワーＭＯＳＦＥＴ７のゲートに与えてオン動作（通電動作）を継続させる。一方、ＣＰＵ６は、ロック信号Ｓ２またはアンロック信号Ｓ３を受けたときには、ＰＷＭ信号Ｓ５（本発明の「高周波信号」に相当）をパワーＭＯＳＦＥＴ７のゲートに与えてオンオフ動作（通電動作及び遮断動作）させる。つまり、ＣＰＵ６は、本発明の「発音制御部」として機能する。

ここで、図４は、クラクション装置３について、ホーン３ａの振動部の振動動作の周波数と音量（音圧）との関係を示したグラフである。同図に示すように、クラクション装置３は、直流信号Ｓ４を受けたときに、振動部が上記共振周波数ｆ１で最も効率よく振動動作をし、最大音量で警笛音を発する。

これに対して、クラクション装置３は、共振周波数ｆ１よりも高い周波数で振動部が振動したときには、上記警笛音よりも音量が小さく高い音域の音を発する。ここで、クラクション操作時の警笛音と、キーレスエントリー機能実行時の確認音とを聞き分けできるようにするには、キーレスエントリー機能実行時における振動部の振動周波数を上記共振周波数ｆ１よりもなるべく高く設定することが望ましい。しかしながら、クラクション装置３は、図４に示すように、周波数を高くすればするほど音量が小さくなってしまう。通常、キーレスエントリー機能実行時の音量には予め規定された基準が定められており、この基準を満たすように音量が調整されている。

そこで、本実施形態では、経時的に周波数が変化する（設定周波数１kHz含む）、デューティ比２０％のＰＷＭ信号Ｓ５を出力するようにしている。具体的には、周波数が経時的に高くなる、あるいは、低くなるＰＷＭ信号や、高い周波数信号と低い周波数信号とを交互に繰り返すＰＷＭ信号であってもよい。これにより、キーレスエントリー機能実行時において音域の高低が変化する確認音を鳴らすことができ、クラクション操作時の警笛音に対してより明確に聞き分けることができる。なお、クラクション装置３を用いずに、専用の発音機（ワイヤレスブザーなど）を用いてキーレスエントリー機能実行時の確認音を鳴らす従来のものでは、ワイヤレスブザーの共振周波数２kHz、デューティ比５０％で振動動作をさせている。

また、ＣＰＵ６は、クラクション操作信号Ｓ１と、ロック信号Ｓ２またはアンロック信号Ｓ３の両方を受けた場合には、クラクション操作信号Ｓ１を優先し、直流信号Ｓ４をクラクション装置３に与える構成となっている。

２．本実施形態の効果
（１）本実施形態によれば、クラクション操作がされると、クラクション操作信号Ｓ１が発音制御装置１のＣＰＵ６に与えられ、このＣＰＵ６から直流信号Ｓ４がパワーＭＯＳＦＥＴ７に与えられ通電状態が維持される。これにより、クラクション装置３は、共振周波数ｆ１でホーン３ａの振動部を振動動作させて警笛音を発する。一方、キーレスエントリー機能実行時には、ロック信号Ｓ２またはアンロック信号Ｓ３が発音制御装置１のＣＰＵ６に与えられ、このＣＰＵ６から上記設定周波数ｆ２（本実施形態では１kHz）、デューティ比２０％のＰＷＭ信号Ｓ５がパワーＭＯＳＦＥＴ７に与えられ、それに応じたオンオフ動作が繰り返される。このとき、クラクション装置３は、コイル８に接点９を開動作させるほどの起電力は生じず、接点９が閉動作して通電状態を維持した状態でホーン３ａの振動部が上記ＰＷＭ信号Ｓ５の設定周波数ｆ２に応じた振動動作を実行する。この設定周波数ｆ２は共振周波数ｆ１よりも高いため、キーレスエントリー機能実行時には、クラクション操作時の警笛音よりも高い音域の確認音を鳴らすことができる。

（２）しかも、発音制御装置１は、キーレスエントリー機能実行時にＰＷＭ信号Ｓ５をクラクション装置３に与えて発音させる構成であるから、そのＰＷＭ信号Ｓ５のデューティ比を変更するだけで、規定音圧を満たすように容易に調整できる。

＜実施形態２＞
図５〜図７は実施形態２を示す。前記実施形態との相違は、発音制御装置の構成にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

上記実施形態１の発音制御装置１は、発音制御部として機能するＣＰＵ６を内蔵した構成であったが、本実施形態の発音制御装置１０は、図５に示すように、ＣＰＵ６の代わりに、上記第１入力端子Ｐ１及び第２入力信号Ｐ２からのそれぞれの信号Ｓ１〜Ｓ３を受ける基準信号設定回路１１と、上記直流信号Ｓ４及びＰＷＭ信号Ｓ５をパワーＭＯＳＦＥＴ７に与える制御回路１２（本発明の「発音制御部」に相当）とを備えている。

１．制御回路の構成
図６は制御回路１２の構成図である。同図に示すように、制御回路１２は、主として、発振信号Ｓ６を出力する周波数制御回路１３（本発明の「発振回路」に相当）と、暗電流カット回路１４と、デューティ比制御回路１５（本発明の「比較回路」に相当）と、を備えて構成されている。

（１）周波数制御回路
周波数制御回路１３は、コンパレータ２０（オペアンプであってもよい）を備え、このコンパレータ２０の負入力端子が、コンデンサ２１及び抵抗Ｒ１の並列回路２７を介してバッテリー（＋Ｂ）の高電位（Ｖcc）端子に接続されている。つまり、コンパレータ２０の負入力端子には、コンデンサ２１の端子間電圧に応じたレベルの電圧信号が与えられる。以下、コンパレータ２０の負入力端子に連なる点Ａの電圧レベルをＶａとする。なお、この点Ａでの電圧Ｖａレベルに応じた信号が発振信号Ｓ６としてデューティ比制御回路１５に与えられる。

一方、コンパレータ２０の正入力端子は、バッテリーの高電位端子と低電位（ＧＮＤ）端子との間に直列接続された分圧抵抗Ｒ２，Ｒ３からなる分圧回路の分圧電位が与えられるとともに、出力点Ｂの出力が帰還抵抗Ｒ４を介して正帰還されている。つまり、コンパレータ２０の正入力端子には、分圧抵抗Ｒ２、Ｒ３及び帰還抵抗Ｒ４の各抵抗値に応じたレベルの電圧信号が与えられる。以下、コンパレータ２０の正入力端子に連なる点Ｃの電圧レベルをＶｃとする。

次いで、コンパレータ２０の出力は、ＮＯＴ回路２２に与えられる。一方、上記並列回路２７の低電位側は、直列接続された３つのｎチャネル型のＦＥＴ２３，２４，２５及び抵抗Ｒ５を介してバッテリーの低電位端子側に接続されている。このうち高電位側のＦＥＴ２３のゲートにＮＯＴ回路２２の出力点Ｄの電圧信号が与えられるようになっている。

また、ＦＥＴ２４は、ゲートとドレインとが短絡接続されたｎチャネル型のＦＥＴ２６とともにカレントミラー回路２８を構成しており、このＦＥＴ２６のドレインが抵抗素子としての抵抗Ｒ６を介してバッテリーの高電位端子に接続されている。

（２）デューティ比制御回路
デューティ比制御回路１５は、コンパレータ５０を有して構成されている。コンパレータ５０は、その正入力端子に連なり発振信号Ｓ６を受けてオンオフ状態となるｐチャネル型のＦＥＴ５１と、その負入力端子に連なり基準信号設定回路１１からの基準信号Ｓ７を受けてオンオフ状態となるｐチャネル型のＦＥＴ５２とを備えている。

このうち、ＦＥＴ５１は、ソースが定電流源６０に接続され、ドレインがｎチャネル型のＦＥＴ５３を介して上記ＦＥＴ２４とＦＥＴ２５との接続点に接続されている。一方、ＦＥＴ５２は、ソースがやはり定電流源６０に接続され、ドレインがｎチャネル型のＦＥＴ５４を介して上記ＦＥＴ２４とＦＥＴ２５との接続点に接続されている。そして、ＦＥＴ５３はそのゲートとドレインとが短絡接続され、ＦＥＴ５４とともにカレントミラー回路を構成している。

そして、コンパレータ５０は、上記発振信号Ｓ６レベルと基準信号Ｓ７レベルとの大小関係に応じてレベル反転する出力信号Ｓ８がＮＯＴ回路５７に与えられ、このＮＯＴ回路５７からレベル反転した出力信号Ｓ８’が直流信号Ｓ４またはＰＷＭ信号Ｓ５として出力される。なお、以下、コンパレータ５０の出力点Ｆの電圧レベルをＶｆとし、ＮＯＴ回路５７の出力点Ｈの電圧レベルをＶｈとする。

さて、本実施形態では、ＦＥＴ５１に対してｐチャネル型の短絡用ＦＥＴ５５が並列接続されており、この短絡用ＦＥＴ５５は、ゲートにローレベルの制御信号Ｓ９を受けることでオン動作してＦＥＴ５１のソース−ドレイン間を短絡させる役目を果たす。また、ＦＥＴ５２に対してｐチャネル型の短絡用ＦＥＴ５６が並列接続されており、この短絡用ＦＥＴ５６は、ゲートにやはりローレベルの制御信号Ｓ１０を受けることでオン動作してＦＥＴ５２のソース−ドレイン間を短絡させる役目を果たす。

また、制御回路１２は、１対のＮＡＮＤ回路５８，５９を備えている。このうち、ＮＡＮＤ回路５８は、その入力にＮＯＴ回路２２の出力点Ｄの電圧レベルＶｄとＮＯＴ回路５７の出力点Ｈの電圧レベルＶｈとが与えられ、その出力が短絡用ＦＥＴ５５のゲートに与えられるようになっている。一方、ＮＡＮＤ回路５９は、その入力にコンパレータ２０の出力点Ｂの電圧レベルＶｂとＮＯＴ回路５７の入力点Ｆの電圧レベルＶｆとが与えられ、その出力が短絡用ＦＥＴ５６のゲートに与えられるようになっている。

ここで、制御回路１２の回路構成は以上であるが、本実施形態では、パワーＭＯＳＦＥＴ７、制御回路１２（周波数決定素子としてのコンデンサ２１及び抵抗Ｒ１を除く）が、ワンチップ化された、或いは、複数のチップで構成されてワンパッケージ内に収容されて半導体スイッチ素子７０を構成している。より具体的には、並列回路２７は、その一端側が外部端子Ｐ４を介して抵抗Ｒ２，Ｒ６の高電位側に接続され、他端側が外部端子Ｐ５を介してコンパレータ２０の負入力端子に接続されている。基準信号設定回路１１は、その出力端Ｅが分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８の接続点Ｅが外部端子Ｐ６を介してデューティ比制御回路１５のＦＥＴ２５のゲートに接続されている。

２．基準信号設定回路
図５に示すように、基準信号設定回路１１は、１対のｐｎｐ形のトランジスタ３０，３１を有し、このうちトランジスタ３０は、エミッタがバッテリーの高電位端子側に接続され、コレクタが１対の分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８を介してバッテリーの低電位端子側に接続されている。また、トランジスタ３０は、エミッタとベースが抵抗Ｒ９を介して接続されると共に、ベースが抵抗Ｒ１０を介して第１入力端子Ｐ１に接続されている。

トランジスタ３１は、エミッタがバッテリーの高電位端子側に接続され、コレクタが分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８の接続点Ｅに接続されている。また、トランジスタ３１は、エミッタとベースが抵抗Ｒ１１を介して接続されると共に、ベースが抵抗Ｒ１２を介して第２入力端子Ｐ２に接続されている。そして、この接続点Ｅの電圧Ｖｅレベルに応じた信号が基準信号Ｓ７としてデューティ比制御回路１５に与えられる。また、この接続点Ｅの電圧Ｖｅレベルに応じた信号は上記ＦＥＴ２５のゲートにも与えられる。

トランジスタ３１は、ローレベルのクラクション操作信号Ｓ１を受けてオン動作し、これにより基準信号設定回路１１はほぼバッテリー電圧（Ｖcc）レベルの基準信号Ｓ７を制御回路１２の外部端子Ｐ６に与える。一方、トランジスタ３０は、ローレベルのロック信号Ｓ２またはアンロック信号Ｓ３を受けてオン動作し、これにより基準信号設定回路１１はバッテリー電圧（Ｖcc）を抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８とで分圧したレベルの基準信号Ｓ７を制御回路１２の外部端子Ｐ６に与える。そして、ＦＥＴ２５は、トランジスタ３０，３１のいずれか一方がオン状態にあるときにオン動作し、両トランジスタ３０，３１がともにオフ状態にあるときオフ状態となる。要するに、ＦＥＴ２５は、クラクション操作時及びキーレスエントリー機能実行時以外はオフ状態になって暗電流を抑制する役目を果たしている。

３．本実施形態の動作
（１）周波数制御回路
発音制御装置１０に電源が投入され、基準信号設定回路１１に対してクラクション操作信号Ｓ１、ロック信号Ｓ２及びアンロック信号Ｓ３のいずれかが入力されると、ＦＥＴ２５がオン状態となる。そして、当初は、コンパレータ２０の負入力端子に連なる点Ａはバッテリーの高電位端子の電圧Ｖcc側にあり、当該コンパレータ２０はオフ状態、つまり、コンパレータ２０の出力点Ｂの電圧Ｖｂはローレベルになっている。従って、ＮＯＴ回路２２からのハイレベルの電圧信号ＶｄによってＦＥＴ２３がオン状態となり、バッテリーから並列回路２７、ＦＥＴ２３，２４，２５及び抵抗Ｒ５を介して電流が流れるとともに、コンデンサ２１への充電が開始される。

ここで、前述したように、ＦＥＴ２４，２６はカレントミラー回路２８を構成しているから、ＦＥＴ２３，２４に流れる電流ｉ１の電流量は、抵抗Ｒ６及びＦＥＴ２６に流れる電流ｉ２の電流量、即ち、バッテリーの高電位Ｖccに依存することとなる。従って、バッテリーの高電位Ｖccが例えば電源電圧の変動等によって低くなった場合、これに追従するようにコンデンサ２１への充電電流ｉ１の電流量が減少する。逆に、バッテリーの高電位Ｖccが高くなった場合、これに追従するようにコンデンサ２１への充電電流ｉ１の電流量が増大する。このため、結果として、バッテリーの高電位Ｖccの変動に影響されることなく、コンデンサ２１への充電時間、即ち、点Ａにおける発振信号Ｓ６の周波数を安定化させることができる。なお、この発振信号Ｓ６の周波数は、外部に設けられた並列回路２７の回路定数を調整して、上記設定周波数ｆ２に設定されている。

また、このとき、コンパレータ２０の出力点Ｂの電圧レベルＶｂはバッテリーの低電位ＧＮＤにほぼ等しくなっている。本実施形態では、例えば、分圧抵抗Ｒ２，Ｒ３は等しい抵抗値であり、帰還抵抗Ｒ４は各分圧抵抗Ｒ２（Ｒ３）の半分の抵抗値に設定されている。従って、図７（ａ）に示すように、点Ｃの電圧レベルＶｃは１／４Ｖccであり、これがコンパレータ２０の正入力端子に与えられる。

そして、コンデンサ２１への充電が進むに連れて点Ａの電圧レベルＶａが徐々に低下し上記１／４Ｖccを下回ると、コンパレータ２０の出力点Ｂの電圧レベルＶｂがハイレベルにレベル反転する（同図（ｂ）参照）。また、これに伴ってＦＥＴ２３がオフ状態となり、コンデンサ２１への充電が停止し放電が開始される。このとき、コンパレータ２０の出力点Ｂの電圧レベルＶｂはバッテリーの高電位Ｖccにほぼ等しくなっている。従って、図７（ａ）に示すように、点Ｃの電圧レベルＶｃは３／４Ｖccとなり、これがコンパレータ２０の正入力端子に与えられるようになる。

その後、コンデンサ２１の放電が進むに連れて点Ａの電圧レベルＶａが徐々に上昇し上記３／４Ｖccを上回ると、再びコンパレータ２０がオフ状態となり（同図（ｂ）参照）、出力点Ｂの電圧レベルＶｂがローレベルにレベル反転する。このように、点Ａの電圧レベルＶａは、１／４Ｖccと３／４Ｖccとの間でレベル反転する三角波状に変化し、これが発振信号Ｓ６としてデューティ比制御回路１５のコンパレータ５０の正入力端子（ＦＥＴ５１のゲート）に与えられるのである。

（２）デューティ比制御回路
デューティ比制御回路１５のコンパレータ５０は、その正入力端子に上記周波数制御回路１３からの発振信号Ｓ６が入力され、その負入力端子に基準信号設定回路１１からの接続点Ｅにおける電圧レベルＶｅ（基準信号Ｓ７）が与えられる。ここで、本実施形態では、キーレスエントリー機能が実行され基準信号設定回路１１にロック信号Ｓ２またはアンロック信号Ｓ３が与えられているとき、接続点Ｅの電圧レベルＶｅは図７（ａ）に示すようなレベル（１／４Ｖccと３／４Ｖccとの間において１／４Ｖcc寄りのレベル）になるよう抵抗Ｒ７，Ｒ８の抵抗値が設定されている（このときの電圧レベルＶｅが、本発明でいう「第１レベル」に相当）。より具体的には、制御回路１２からの出力信号Ｓ８'が、デューティ比が例えば２０％で、経時的に周波数が変化するＰＷＭ信号Ｓ５となるように調整されている。具体的には、周波数が経時的に高くなる、あるいは、低くなるＰＷＭ信号や、高い周波数信号と低い周波数信号とを交互に繰り返すＰＷＭ信号であってもよい。これにより、キーレスエントリー機能実行時において音域の高低が変化する確認音を鳴らすことができ、クラクション操作時の警笛音に対してより明確に聞き分けることができる。

そして、コンパレータ５０は、発振信号Ｓ６レベルが接続点Ｅの電圧レベルＶｅを上回っているとき、ＦＥＴ５１がオフ状態にあり、コンパレータ５０の出力点Ｆの電圧レベルＶｆはハイレベルになる。一方、発振信号Ｓ６レベルが接続点Ｅの電圧レベルＶｅを下回ると、ＦＥＴ５１はオン動作し、コンパレータ５０の出力点Ｆの電圧レベルＶｆはローレベルにレベル反転する。これにより、コンパレータ５０の出力点Ｆの電圧レベルＶｆは、図７（ｄ）に示すように矩形波状のパルス波形となる。

ところで、基準信号設定回路１１から与えられる基準信号Ｓ７レベル（接続Ｅの電圧レベルＶｅ）は、例えば車両２内に発生するノイズ等によって変動が生じることがある。そうすると、発振信号Ｓ６レベルと基準信号Ｓ７レベルとのレベル反転時においてチャタリングが発生し（図７（ｄ）（ｅ）参照）、ＰＷＭ信号Ｓ５のデューティ比が変動し、キーレスエントリー機能実行時の確認音が乱れるおそれがある。

そこで、本実施形態では、前述したように、コンパレータ５０に短絡用ＦＥＴ５５，５６を設けたのである。このうち、短絡用ＦＥＴ５５は、ＮＡＮＤ回路５８から、ＮＯＴ回路２２の出力Ｄの電圧レベルＶｄとＮＯＴ回路５７の出力点Ｈの電圧レベルＶｈとが共にハイレベルのときにローレベル信号を受けてオン動作し、それ以外のときにハイレベル信号を受けてオフ状態となる。つまり、短絡用ＦＥＴ５５は、図７（ｆ）に示すように、発振信号Ｓ６レベルが基準信号Ｓ７レベルを下回った時点から、その後に発振信号Ｓ６の増減傾向が反転（減少傾向から増加傾向への反転）した時点までの期間はオン動作（短絡動作）し、それ以外の期間はオフ状態（非短絡状態）となる。

これにより、発振信号Ｓ６レベルが基準信号Ｓ７レベルを下回った時点で、短絡用ＦＥＴ５５によって正入力端子側のＦＥＴ５１のドレイン−ソース間が短絡される。そして、このＦＥＴ５１と連なるＦＥＴ５３とカレントミラー回路を構成するＦＥＴ５４に対してより大きな電流が流れる。このため、このときにたとえ基準信号Ｓ７レベルに変動が生じていてもコンパレータ５０の出力点Ｆの電圧レベルＶｆをローレベルに強制的に維持することができる。

一方、短絡用ＦＥＴ５６は、ＮＡＮＤ回路５９から、コンパレータ２０の出力点Ｂの電圧レベルＶｂとＮＯＴ回路５７の入力点Ｆの電圧レベルＶｆとが共にハイレベルのときにローレベル信号を受けてオン動作し、それ以外のときにハイレベル信号を受けてオフ状態となる。つまり、図７（ｇ）に示すように、短絡用ＦＥＴ５６は、発振信号Ｓ６レベルが基準信号Ｓ７レベルを上回った時点から、その後に発振信号Ｓ６の増減傾向が反転（増加傾向から減少傾向への反転）した時点までの期間はオン動作（短絡動作）し、それ以外の期間はオフ状態（非短絡状態）となる。

これにより、発振信号Ｓ６レベルが基準信号Ｓ７レベルを上回った時点で、短絡用ＦＥＴ５６によって負入力端子側のＦＥＴ５２のドレイン−ソース間が短絡される。このため、このときにたとえ基準信号Ｓ７レベルに変動が生じていてもコンパレータ５０の出力点Ｆの電圧レベルＶｆをハイレベルに強制的に維持することができる。従って、ＮＡＮＤ回路５８，５９が、「増減反転検知手段」、「短絡制御手段」として機能し、短絡用ＦＥＴ５５，５６とともに、「レベル反転規制手段」を構成している。

（３）基準信号設定回路及び暗電流カット回路
上記では、キーレスエントリー機能実行時の動作について説明したが、クラクション操作時には、基準信号設定回路１１に対してクラクション操作信号Ｓ１が与えられることでトランジスタ３１がオン状態となる。これにより、図７（ａ）右側に示すように、基準信号Ｓ７レベル（接続Ｅの電圧レベルＶｅ）がバッテリーの高電位Ｖccとほぼ同じレベルになる（このときの電圧レベルＶｅが、本発明でいう「第２レベル」に相当）。従って、基準信号Ｓ７レベルが発振信号Ｓ６レベルを常に上回ることになり、直流信号Ｓ４（デューティ比１００％）がパワーＭＯＳＦＥＴ７に与えられ、クラクション装置３は、共振周波数ｆ１で警笛音を鳴らす。

また、本実施形態では、基準信号設定回路１１にクラクション操作信号Ｓ１と、ロック信号Ｓ２またはアンロック信号Ｓ３とが同時期に与えられるような場合には、トランジスタ３１のオン動作により、常にバッテリーの高電位Ｖccとほぼ同じレベルの基準信号Ｓ７が制御回路１２に与えられる。従って、クラクション操作と、キーレスエントリー機能とが同時期に実行されるような場合には、制御回路１２から直流信号Ｓ４を出力するようにして、クラクション装置３に警笛音を鳴らすようにし、重要度の高いクラクション操作を優先させている。

以上のように、本実施形態によれば、制御回路１２に与える基準信号Ｓ７レベルを変更するだけで、クラクション装置３にクラクション操作時に警笛音を、キーレスエントリー機能実行時に警笛音よりも高音域の確認音を発音させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態１において、発音制御装置１は、ロック信号Ｓ２を受けたときと、アンロック信号Ｓ３を受けたときで、異なる周波数のＰＷＭ信号を出力させて、ドア２ｃの施錠時とドア２ｃの解錠時とで音質の異なる確認音を鳴らす構成であってもよい。

（２）また、キーレスエントリー機能以外に、発音を要する機能を有する場合、各機能ごとに異なる周波数、デューティ比のＰＷＭ信号を出力する構成であってもよい。また、本発明は、キーレスエントリー機能以外に、例えばトランクオープン、ダイアグ応答や各機能のモード切換時の発音動作、スマート警報などに適用することができる。

（３）上記実施形態のクラクション装置３は、互いに直列接続されたコイル８及び接点９を備えて、直流信号Ｓ４を受けて共振周波数ｆ１で振動動作をして警笛音を鳴らすものであったが、これに限らず、ボイルコイルを備えてこれに所定の交流信号を与えることで共振周波数で振動動作をして警笛音を鳴らすものであってもよい。この場合、キーレスエントリー機能実行時には、上記所定の交流信号よりも周波数が高い高周波交流信号を与えることで、警笛音よりも高い音域の確認音を鳴らすことができる。

（４）上記実施形態では、本発明をクラクション装置３に適用した例を説明したが、これに限られない。例えば車両には、盗難防止装置として異常状態が検知されたことに基づき警笛音を鳴らすセキュリティーホーン装置を備えたものがある。このセキュリティーホーン装置を利用して、その異常状態の検出時以外に発音を要する機能の実行に基づきセキュリティーホーン装置の共振周波数よりも高い周波数で発音動作をさせる構成であってもよい。

本発明の実施形態１に係る車両を部分的に示した模式図 発音制御装置及びクラクション装置の回路図 直流信号及びＰＷＭ信号のタイムチャート ホーンの振動部の振動動作の周波数と音量（音圧）との関係を示したグラフ 実施形態２の発音制御装置及びクラクション装置の回路図 制御回路の構成図 発振信号、基準信号、各点における電圧レベルを示したタイムチャート

符号の説明

１，１０…発音制御装置
２…車両
３…クラクション装置
６…ＣＰＵ（発音制御部）
８…コイル
９…接点
１１…基準信号設定回路
１３…周波数制御回路（発振回路）
１５…デューティ比制御回路（比較回路）
Ｐ１…第１入力端子（入力部）
Ｐ２…第２入力端子（入力部）
Ｓ１…クラクション操作信号
Ｓ２…ロック信号（発音指令信号）
Ｓ３…アンロック信号（発音指令信号）
Ｓ４…直流信号
Ｓ５…ＰＷＭ信号（高周波信号）
Ｓ６…発振信号
Ｓ７…基準信号

Claims (7)

1. 所定の動作に基づき所定の共振周波数で振動動作をして警笛音を発するホーン装置を備える車両に設けられる発音制御装置であって、
   前記車両において前記所定の動作以外で発音を要する機能の実行に基づき出力される発音指令信号を受ける入力部と、
   前記入力部が前記発音指令信号を受けたことを条件に、前記所定の共振周波数よりも高い周波数の高周波信号を前記ホーン装置に与えて発音動作をさせる発音制御部と、を備え、
   前記高周波信号は、経時的に周波数が変化する信号である、発音制御装置。
2. クラクション操作に基づき所定の共振周波数で振動動作をして警笛音を発するクラクション装置を備える車両に設けられる発音制御装置であって、
   前記車両において前記クラクション操作以外で発音を要する機能の実行に基づき出力される発音指令信号を受ける入力部と、
   前記入力部が前記発音指令信号を受けたことを条件に、前記所定の共振周波数よりも高い周波数の高周波信号を前記クラクション装置に与えて発音動作をさせる発音制御部と、を備え、
   前記高周波信号は、経時的に周波数が変化する信号である、発音制御装置。
3. 前記発音指令信号は、前記車両のドアの施錠あるいは解錠に基づき出力される指令信号である請求項１または請求項２に記載の発音制御装置。
4. 前記クラクション装置は、互いに直列接続されたコイル及び接点を有し、前記クラクション操作に基づき所定の直流信号を受けて前記接点が前記所定の共振周波数で開閉を繰り返することで振動動作をして警笛音を発する構成であって、
   前記高周波数信号は、前記接点が閉動作を維持している状態で入力されるＰＷＭ信号である請求項１から請求項３のいずれかに記載の発音制御装置。
5. 前記ＰＷＭ信号は、前記機能について予め規定された基準を満たす音量で前記クラクション装置に発音動作をさせるデューティ比に調整されている請求項４に記載の発音制御装置。
6. 前記発音制御部は、発振信号を出力する発振回路、及び、前記発振回路からの前記発振信号が入力されるとともに基準信号が入力され、これらの発振信号レベルと基準信号レベルとの大小関係に応じてレベル反転する出力信号を出力する比較回路を有し、前記比較回路からのパルス列状の出力信号を出力可能な構成とされ、
   前記入力部は、前記発音指令信号に加えて、前記クラクション操作に基づくクラクション操作信号を受ける構成とされるとともに、前記基準信号を出力する基準信号設定回路を備え、
   前記基準信号設定回路は、前記発音指令信号を受けたときに、前記基準信号レベルを前記発振信号の振幅範囲内の第１レベルとし、前記クラクション操作信号を受けたときに、前記基準信号レベルを前記発振信号の振幅範囲外の第２レベルとする請求項４または請求項５に記載の発音制御装置。
7. 前記入力部は、前記発音指令信号に加えて、前記クラクション操作に基づきクラクション操作信号を受けて前記クラクション装置に警笛音の発音動作を実行させる構成とされ、これら発音指令信号及び前記クラクション信号の両方を受けたときには、前記クラクション信号を優先して前記クラクション装置に警笛音の発音動作を実行させる請求項１から請求項６のいずれかに記載の発音制御装置。

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