JP4798474B2 - 後進警報器 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、車両用の後進警報器（リバーシング・アラーム）に関する。
【０００２】
車両が後進するときに人々に警告するように作動するのに適した形式の警報器を備えていれば安全性が格段に増大することは広く知られている。このことは乗用車、バン、貨物自動車、及びバスを含めた多くのタイプの車両、さらに、またトラクター類、フォークリフト・トラック、ドーザーやローダーなどの軽量及び重量型の可動式装置などに当てはまる。
【０００３】
かかる警報器は代表的には車両が後進ギアに入れられたときに作動される光及び/又は可聴音のいずれかの形をとる。理想的には、警報器は後進ギアの噛込みにより自動的に起動される。以前に提案された警報器は、光と音の両方が組合せられていた。その結果、たとえ車両が視界の外にあってもあるいは人がそれに注目していなくても後進する車両の存在が明らかになるし、また視覚障害者や聴覚障害者の両方が感知できる。
【０００４】
以前に提案された音声警報器は、シングルトーンのサウンド（単調音）を使用していた。そのシングルトーンのサウンドは、パルス化されてビーピング効果を発生させてもよく、又は救急車両の警報器のように事前設定された周波数範囲内で変動させることもできる。斯かる装置は警報器として認知されるのには有効であるけれども、その目的に対して斯かるサウンドが共通的に使用されることに部分的に起因して、この特性を使用する警報器には欠点がある。
【０００５】
人間の脳は単一の周波数又は少数の周波数で構成される音源の位置を特定する能力は非常に貧弱である。従って、既知の後進警報器は近くにある車両が後進しているという事実を人に警告するが、車両のある場所についての指示はほとんど与えない。例えば、建物、その他人や車両の往来、また倉庫内の箱などによって車両が視界から遮断される可能性があり、あるいはその人物が視覚障害者であり得るという事実を考慮すれば、これは明らかに重大な問題である。よって、当該人が適切な退避行動をとろうとさせるに充分なものではない。
【０００６】
上述の欠点に対処するのが本発明の目的である。
【０００７】
したがって、本発明は、使用時ブロードバンドのサウンド（広帯域の音又は広帯域の音響, BBS)を含んでいる可聴性のシグナル（信号）を生成する車両用後進警報器（リバーシング・アラーム）であって、該警報器は、ブロードバンドのサウンドのシグナルを生み出すシグナル発生装置及び該可聴性のシグナルを放出する前に該ブロードバンドのサウンドのシグナルのバンド幅を狭くするためのバンド幅狭化手段を有していることを特徴とする車両用後進警報器に関するものである。ヒトの耳や脳は、該物音（ノイズ）の位置を決定できるようにBBS を処理できるが、一つの周波数のみとかあるいは僅かな数の周波数だけを含んでいるサウンドではそうすることはできないということは知られている。BBS が音源の位置を容易に判別するのに一般的に有用であることは、英国特許公開第2303235号公報(GB2303235) 及び英国特許公開第2318662号公報(GB2318662) に開示されている。後進する車両により出されている警告音の音源がどこにあるかを聞いている人に捜しあてることを可能にさせるといった能力は、安全のための後進警報器の有用性を非常に増加せしめる。というのは後進する車両の位置を当該車両から十分な視界が得られないような状況の下でさえ容易に明らかなものとすることができるからである。
【０００８】
BBSが多重周波数(multi-frequency) をもつという特性は、ヒトの耳がその物音の音源を捜しあてるのに必要とされるものであるが、ヒトが聞くことのできるすべての範囲の周波数がこれに必要なわけではない。それ故、バンド幅のうちのいくらかは、該警報器の働きに影響を与えることなく省くことができる。このことは当該警報器の残りの電子コンポーネントがそういった広い範囲のバンド幅を扱うことができるといった性能を必要とすることがなくなり、より少ないコストのものとなるという点で有用なことである。優れているものとしては、該バンド幅狭化手段が、バンドパスフィルター（帯域通過フィルター）を有しているものである。
【０００９】
好ましくは、該可聴性のBBS のシグナルが、パルス化されたバーストとして放射されるものである。
【００１０】
優れているものとしては、該警報器が、ミューティング回路を有しており、該ミューティング回路は断続シグナル発生器により駆動され、該シグナル発生器はBBS のシグナルを択一的に遮断したり、通過せしめて、パルス化されたバースト状のサウンドを生成するように作動するものである。パルス化されたサウンドは連続しているサウンドより背景にある雑音（ノイズ）から簡単に識別されることができる。それで聞いている人に警報が聞こえているということを容易に認識できるようにさせる。
【００１１】
好ましくは、該警報器が、さらに、該パルス化されたシグナルのコーナー部を圧縮するかあるいは別の形に作り変えるクリップ回路(clipper circuit) を有しているものである。こうして該パルス化されたシグナルを別の形に作り変えると（それは、ミューティング回路によって生成されるにしたがい、該パルスに対するコーナー部の輪郭を鋭くはっきりさせる）、その結果該シグナルをより効率的に増幅することを可能にする。
【００１２】
好ましくは、該パルス化されたバースト状のサウンドは、実質的に 1.5 Hz(90パルス／分）の繰り返し周波数を持つものである。
【００１３】
優れているものとしては、該シグナル発生装置が、ツェナー・ダイオードを有しているものである。ツェナー・ダイオードは小さくてコンパクトなもので、良好なスペクトラムのBBS を生み出すものである。
【００１４】
好ましい態様では、該警報器は、DC 12 V 又は DC 24 Vの車両用標準バッテリーにより電力供給を受けているものである。それゆえ、該警報器用に備えられるべき専用の電源が必要でなくなる。というのは車両にもともと存在するバッテリーに該警報器を接続せしめることができるからである。
【００１５】
優れているものとしては、該警報器は、電圧が該車両用後進警報器に供給される前に該バッテリーからの該電圧が制御されるように作用する電圧調節器を有しているものである。好ましくは、該電圧調節器が、実質的に DC 8 V の電圧を生成するものである。それによって電圧調節器は、バッテリーからの電力の変動から該警報器を防護するのである。
【００１６】
好ましくは、該警報器は、スピーカーを有しており、該スピーカーからBBS が放射されるものであり、そして、好ましくは、該スピーカーは、防水性のものである。該警報器はおそらく車両の外部に取り付けられるので、該スピーカーは過酷な環境に耐えるに十分な頑丈さを持つことが重要である。
【００１７】
好ましい態様では、該警報器のコンポーネントが、車両の外部に据え付けるのに適したハウジング（ケース）内に据え付けられているものである。この構造が簡単なオール・イン・ワン・ユニットを提供し、そして該オール・イン・ワン・ユニットが容易且つ素早く車両に取り付けることを可能にしている。
【００１８】
可能であれば、該警報器は、また、光源を有しているもので、該警報器の使用時に該光源は可視シグナルを提供する。これにより特別な警告装置が提供され、また、後進ライト（リバーシング・ライト）が付属するという機能を持った警告器をも可能にしている。
【００１９】
優れているものとしては、車両に取り付けられた場合、該警報器は該車両がリバースにされると自動的に作動するようにされているものである。これは該警報器は後進するという行動により必要な場合には常に使用状態にされ、その作動に関し、スイッチを入れたことを記憶している車両の運転者であるか否かに依存しないということを意味している。
【００２０】
本発明に従って製造された車両用の後進警報器の例について、次の添付図面を参照しながらその記載を行うこととする。
図１は、本発明に基づく警報器に電力を供給するのに使用される電圧調節器のブロック図を示す。
図２は、本発明に基づく警報器の電子コンポーネントのブロック図を示す。
図３は、図２に示す電子コンポーネントの回路図である。
図４は、斯かる警報器を収納するハウジングの断面図を示す。
図５は、図４のハウジングの前面図を示す。
図６は、図４のハウジングの部分的切断面の示してある背面図を示す。
【００２１】
図１は、12で示されている入力と14で示されている出力とを有している電圧調節器10のブロック図を示すものである。入力電圧は公称電圧 DC 12 Vもしくは予想電圧 DC 24 Vを生成する標準的車両バッテリーから供給される。電圧調節器10は、入力電圧を受取るが、該入力電圧は例えば DC 9 V 〜DC 28 V の間のバッテリーといった条件に従って変化することがあり、そして該電圧調節器10はそれを調整して安定化させて約 DC 8 V の出力電圧を生成する。この出力電圧が本発明に基づく後進警報器に電力を供給するのに使用される。このように警報器は車両に既存の通常のバッテリーから電力を供給され、何ら追加の電源を必要としない。
【００２２】
図２はブロック図で示した本発明に基づく警報器16の実施例の一つを示すものである。各ブロックは電子回路の種々のコンポーネントを表わしている。
【００２３】
該回路は電圧調節器10から得られた DC 8 V 電源により電力を供給され、この電圧が各ブロックに供給される（接続部は図示されていない）。
【００２４】
高電圧発生器18は DC 15 V〜DC 20 V の電圧を生成する。シグナル発生器20はこの電圧で電力供給される。該シグナル発生器20はBBSのシグナルを生成する。該シグナルを発生するのにはツェナー・ダイオードが使用される。そのBBSのシグナルはそれから増幅器22を通り、次いでバンドパスフィルター24に送られる。
【００２５】
断続シグナル発生器28により駆動されるミューティング回路26は該バンドパスフィルター24からそのシグナルを受取る。次に、そのシグナルは、可聴音として該BBSのシグナルを発信するスピーカー32に行く前に、第２増幅器30とクリップ回路に供給される。
【００２６】
警報器の操作は以下の通りである：
警報器16が起動されると、該回路のスイッチが入る。該シグナル発生器20のツェナー・ダイオードがBBSシグナルを発生する。該高電圧発生器18から供給される DC 15 V〜DC 20 V がそのツェナー・ダイオードを最適性能の状態にし、BBSシグナルを最大にする。
【００２７】
該BBSのシグナルは増幅器22に送られ、そこで警報回路の残る部分でうまく処理することのできるレベルまで増幅される。このようにして、より標準的な非専門的な電子コンポーネントを使用することが可能になり、よってコストと回路の複雑さを低減せしめる。
【００２８】
次に該増幅されたBBSのシグナルはバンドパスフィルター24に供給される。バンドパスフィルター24はシグナル中の最大周波数及び最小周波数を取り除くように働く、すなわち、中間の周波数を通過せしめる。このようにして、BBSのシグナルのバンド幅（帯域幅）が狭められる。ツェナー・ダイオードにより生成されたBBSシグナルは非常に広いバンド幅（帯域幅）を持っており、また普通の人間の耳ではそのまま聞き取れないほど高すぎるか又は低すぎて可聴警報器では使用できない周波数を含んでいる。従って、これらの構成成分はBBSの質に悪影響を及ぼすことなく取り除かれる。また、人間の聴力のバンド幅より少ないところにBBS 周波数のバンド幅を低減することは、聞く者のBBS 発生源の場所を特定する能力には特には悪影響を及ぼさない。従って、警報器の実用性を低下させることなくさらなる構成成分をシグナルから取り去ることができるのである。このバンド幅を狭化することは、警報器回路のその他のコンポーネントが斯かる高いバンド幅を処理する能力を持つ必要がなくなるという点で有利であり、該シグナルをより劣る性能のコンポーネントで効果的に処理することが可能になるという点で有利である。
【００２９】
断続シグナル発生器28はミューティング回路26に送られるシグナルを生成する。ミューティング回路の目的は、BBS シグナルを変調し、断続バースト状の BBS、又はパルス状のBBS が警報器によって生成できるようにするにある。断続的で正常な脈動音（パルス状の音）は、聞く者がその音を警報としてより認識しやすく、また背景ノイズからも区別しやすいため、連続音よりも警報器にとってより有用である。
【００３０】
断続シグナル発生器28からのシグナルは1.5 Hz程度のサイクル周波数を持っている。このシグナルはミューティング回路26を通っていき、それは交番パス・フィルターとして働いて、入ってくるBBSシグナルを択一的に通過させたり、遮断せしめたりする。よってミューティング回路から出るシグナルは、1.5 Hzの反復周波数のパルス又はバースト、別の言い方をすれば、分当り90パルス数のパルス又はバーストを含んだものとなる。
【００３１】
ミューティング回路から出ると、BBSシグナルは第２増幅器30に供給される。これによりシグナルを適切なレベルに増幅し、警報器が充分な音量の可聴性シグナルを発生できるようにする。要求される音量は警報器が使用されるであろう環境（即ち、騒音が多いか又は静かな環境）に依存するので、適切な増幅器が警報回路に組み込まれるのである。増幅器30は、さらに、ミューティング回路26により生成された鋭いエッジを持つパルス化されたシグナル波形を「クリップ」(clip)する働きのある「クリップ」(clipper) 回路を含んでおり、該クリップ回路は波形内のパルスの鋭いコーナー部を圧縮することにより音響エネルギーを強める作用効果を持っているものである。このシグナル波形を別の形にすると増幅器30がより効率的に作動することが可能になる。
【００３２】
最終的に、該増幅されたシグナルはスピーカー32に送られ、該スピーカーはBBSを発信する。
【００３３】
理想的には、スピーカー32は耐水性、防塵性、耐衝撃性、及び一般的には高い耐久性のあるように設計され、それで警報器が車両に取り付けられたときに最適性能で且つ長期間にわたって作動できる。警報器の望ましい位置は、スピーカーが一般的に聞こえやすくする必要があるので車両の外側に設置するべきである。
【００３４】
ツェナー・ダイオードを組み込んだこと、また増幅化、バンド幅を狭化すること及びクリッピング処理を使用した結果として、少数の簡単なコンポーネントから、質が良く、可聴の、位置決め可能なサウンドを効率的且つ効果的に生成し、処理し、そして発信する警報器が得られ、それによりコンパクトで安価な安全装置を簡単に製造することが可能になった。
【００３５】
図２においてブロック図の形式で示されている警報回路は、基本的な電子コンポーネントを使用して数多くの方法で実現することができる。図３は、図示されている電圧調節器10、高電圧発生器18、シグナル発生器20、増幅器22、バンドパスフィルター24、ミューティング回路26、断続シグナル発生器28、クリップ回路付きの第２増幅器30及びスピーカー32を構成している回路の部分を備えたこうした実施例の一つを示すものである。しかしながら、発明はこの特別な回路構成に限定されるものではない。図３に示されているように同じ効果をもつ別の回路も本発明の範囲内のものである。
【００３６】
図４から図６には、使用のためハウジング内に設置された警報器のそれぞれ断面図、前面図、及び部分的切断面を有する背面図が示されている。
【００３７】
ハウジング34は後壁36、側壁38及び前壁40を有するものである。該ハウジングは成型プラスチック材で作ることができる。電子警報回路を含んでいるプリント回路基板42はハウジング34の中に取り付けられる。スピーカー32は回路基板42に隣接して、また、ハウジング34内に取り付けられ、その結果、該スピーカー・コーンが前壁40の直ぐ後ろに配置される。電源ケーブル44は回路基板42とスピーカー32を電源（例えば、車両のバッテリー）に接続し、スピーカーケーブル46は回路基板42をスピーカー32に接続する。熱シンク47はハウジング内に設置され、回路基板42とスピーカー32が発生する熱を吸収し発散させる。エポキシ樹脂48は後壁36からスピーカー・コーンの先端まで、ハウジング内の残る空間に充填される。これにより部品をしっかり定位置に保持し、且つそれらを絶縁せしめる。前壁40は穴をあけたプレートの形に作られ、それでBBSがハウジング34から発信できる。フランジ50は側壁38から伸び、また警報器16を収納したハウジング34を車両の外側に固定できるようにネジ穴52が付いている。
【００３８】
より有利には、警報器を備えた車両が後進ギアに入れられたときに該警報器が自動的に起動されるものである。これは車両の既存の配線（接続部は図示されていない）に警報器を適切に接続することにより簡単に実現できる。例えば、警報器を既存の後進ライトに直列又は並列に電気的に接続することができる。別の態様として、別途の運転者操作式スイッチを警報器用に取り付けることができる。
【００３９】
本発明の別の実施態様も可能である。例えば、警報器のスイッチが入ったときに起動されるライトをさらに警報器に備えることができ、それですべてを単一装置内に収納して、可聴性警告と連動して可視的な警告シグナルを警報器に備えるものとなる。そのような装置は、車両との電気接続部が標準的な電球用接点の形状であるプラグイン・モジュールとして設計することができ、それで光の警報と音の警報を組合せているモジュールを既存の後進ライト用電球ソケットに簡単に差込める。
【００４０】
また、BBSバーストとともに選択的にシングルトーンのサウンド（単調音）を発生するように警報器を改変することも可能である。この種のサウンドは共通した使用法の故に、警報器やサイレンを連想させるので、斯かるサウンドは可聴性警報に対して注意を喚起するのに有益である。聞き手はBBSを利用して警報の音源が何処にあるかを確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づく警報器に電力を供給するのに使用される電圧調節器のブロック図を示す。
【図２】 本発明に基づく警報器の電子コンポーネントのブロック図を示す。
【図３】 図２に示す電子コンポーネントの回路図である。
【図４】 斯かる警報器を収納するハウジングの断面図を示す。
【図５】 図４のハウジングの前面図を示す。
【図６】 図４のハウジングの部分的切断面の示してある背面図を示す。

Claims (12)

1. 使用時ブロードバンドのサウンドを含んでいる可聴性のシグナルを生成する車両用後進警報器であって、該警報器は、ブロードバンドのサウンドのシグナルを生み出すシグナル発生装置及び該可聴性のシグナルを放出する前に該ブロードバンドのサウンドのシグナルのバンド幅を狭くするためのバンド幅狭化手段を有しており、
   該可聴性のブロードバンドのサウンドのシグナルが、パルス化されたバーストとして放射されるものであり、
   さらに、該車両用後進警報器が、ミューティング回路を有しており、該ミューティング回路は断続シグナル発生器により駆動され、該シグナル発生器はブロードバンドのサウンドのシグナルを、択一的に、遮断したり、通過せしめて、パルス化されたバースト状のサウンドを生成するように作動するもので、
   該パルス化されたシグナルのコーナー部を圧縮するかあるいは別の形に作り変えるクリップ回路を有しているものである
   ことを特徴とする車両用後進警報器。
2. 該バンド幅狭化手段が、バンドパスフィルターを有しているものであることを特徴とする請求項１記載の車両用後進警報器。
3. 該パルス化されたバースト状のサウンドが、実質的に 1.5 Hz(90パルス／分）の繰り返し周波数を持つものであることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用後進警報器。
4. 該シグナル発生装置が、ツェナー・ダイオードを有しているものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一記載の車両用後進警報器。
5. 該車両用後進警報器が、DC 12 V 又は DC 24 Vの車両用標準バッテリーにより電力供給を受けているものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一記載の車両用後進警報器。
6. 電圧が該車両用後進警報器に供給される前に該バッテリーからの該電圧が制御されるように作用する電圧調節器を有しているものであることを特徴とする請求項５記載の車両用後進警報器。
7. 該電圧調節器が、実質的に DC 8 V の電圧を生成するものであることを特徴とする請求項６記載の車両用後進警報器。
8. 該車両用後進警報器が、スピーカーを有しており、該スピーカーからブロードバンドのサウンドが放射されるものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一記載の車両用後進警報器。
9. 該スピーカーが防水性のものであることを特徴とする請求項８記載の車両用後進警報器。
10. 該警報器のコンポーネントが、車両の外部に据え付けるのに適したハウジング内に据え付けられているものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一記載の車両用後進警報器。
11. 該車両用後進警報器が、さらに、光源を有しており、該警報器の使用時に該光源は可視シグナルを提供するものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一記載の車両用後進警報器。
12. 車両に取り付けられた場合、該車両用後進警報器は該車両がリバースにされると自動的に作動するようにされているものであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一記載の車両用後進警報器。

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