JP5746583B2

JP5746583B2 - 作動音生成装置

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Publication number: JP5746583B2
Application number: JP2011168350A
Authority: JP
Inventors: 赤嶺　初志; 初志赤嶺
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2031-08-01
Also published as: EP2739407A1; JP2013032063A; EP2739407B1; US20140191860A1; WO2013018353A1; US9457710B2; CN103842099A

Description

本発明は、作動音生成装置に係り、特に、ウインカランプ又はハザードランプの点滅に同期した作動音を出力するブザーを備えた作動音生成装置に関するものである。

従来、車両は、ウインカランプやハザードランプを点滅作動させるための機械式リレーを備えており、ウインカスイッチやハザードスイッチなどの操作に応じて機械式リレーによりウインカランプやハザードランプを点滅作動させるようになっている。さらに、ウインカランプやハザードランプの点滅作動状態を車室内において運転者が確認できるようにするため、インジケータの点滅表示を行うことにより視覚的報知を行うとともに機械式リレーの打撃音により聴覚的報知を行うようになっていた。

近年、ウインカランプやハザードランプの点滅作動は半導体スイッチ等を用いて行うようにすることが多くなっている。その場合は機械式リレーそのものがなくなり、聴覚的報知を行うための打撃音が得られなくなってしまうという問題があった。

このような問題を解決するために、従来では、ブザーを間欠的に鳴動させて、機械式リレーの打撃音としている。しかしながら、機械式リレーの打撃音は、一般的に図７に示すように広い周波数帯にスペクトラムが広がっているが、ブザーは通常鳴動状態では図８に示すように、基本波とその高調波のみがスペクトラムに表され、機械式リレーの打撃音のように広い周波数帯でスペクトラムが広がっていない。このため、機械式リレーの打撃音とかなり異なるため、違和感を感じる、という問題があった。

また、特許文献１に記載の方向指示表示音発生装置は、図９に示すように、ホーン用の発音体（圧電振動素子）に、発音体が定常作動音にて鳴動するに必要な通電時間もしくは通電量に至らない作動信号を、ウインカ点滅信号に同期して間欠的に出力することにより、ホーンとしての発音の音色とは明らかに異なる慣れ親しんだ機械式リレーの打撃音に近い音を発生させている。

しかしながら、特許文献１に記載の方向指示表示音発生装置では、ホーンに定常作動音にて鳴動するのに必要な通電時間に至らない短時間通電するのみであるので、音圧が小さく、車室内などの様々な作動音や周囲の環境音が多い場所では機械式リレーの打撃音としてドライバーが認識できないことがあるという問題があった。

特開平１１−３３４４６９号公報

そこで、本発明は、機械式リレーの打撃音に類似した作動音をドライバーに認識できるような音圧で出力することができる作動音生成装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、ウインカランプ又はハザードランプの点滅に同期した作動音を出力するブザーを備えた作動音生成装置において、前記ウインカランプ又はハザードランプの点灯期間中又は消灯期間中に、互いに異なるパルス数の複数の第１パルス列であって、互いに同じパルス幅、同じデューティの前記複数の第１パルス列を、間隔を空けて前記ブザーに供給するパルス供給手段を備え、前記複数の第１パルス列のパルス数が、前記ブザーが定常振動する前に各第１パルス列の出力が終了するように設定され、前記パルス供給手段が、先の前記第１パルス列の出力が終了した後、前記ブザーの振動が停止する前に前記第１パルス列の出力を開始することを特徴とする作動音生成装置に存する。

請求項２記載の発明は、前記パルス供給手段が、段々パルス数が少なくなるような順に前記複数の第１パルス列を出力することを特徴とする請求項１に記載の作動音生成装置に存する。

請求項３記載の発明は、前記パルス供給手段が、前記点灯期間及び前記消灯期間の一方の期間中に前記複数の第１パルス列を供給し、前記点灯期間及び前記消灯期間の他方の期間中に所定パルス数の第２パルス列を１つだけを出力させた後、前記他方の期間が終わるまでパルスの供給を停止させことを特徴とする請求項１又は２に記載の作動音生成装置に存する。

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、複数の第１パルス列のパルス数が、ブザーが定常振動する前に各第１パルス列の出力が終了するように設定され、パルス供給手段が、先の第１パルス列の出力が終了した後、ブザーの振動が停止する前に第１パルス列の出力を開始するので、ブザーが定常振動しない状態を長くすることができ、音圧を上げることができる。また、パルス供給手段が、ウインカランプ又はハザードランプの点灯期間又は消灯期間中に、互いに異なるパルス数の複数の第１パルス列であって、互いに同じパルス幅、同じデューティの複数の第１パルス列を、間隔を空けてブザーに供給する。これにより、ブザーが定常振動してない状態で、パルスの周波数を固定してパルス数を変化させることで、機械式リレーの打撃音に類似した広い周波数帯でスペクトラムを持った作動音を生成することができる。従って、機械式リレーの打撃音に類似した作動音をドライバーに認識できるような音圧で出力することができる。

請求項２記載の発明によれば、パルス供給手段が、段々パルス数が少なくなるような順に複数の第１パルス列を出力するので、より一層、機械式リレーの打撃音に類似した作動音を生成することができる。

請求項３記載の発明によれば、パルス供給手段が、点灯期間及び消灯期間の一方の期間中に複数の第１パルス列を供給し、点灯期間及び消灯期間の他方の期間中に所定パルス数の第２パルス列を１つだけを出力させた後、他方の期間が終わるまでパルスの供給を停止させるので、消灯期間と点灯期間とを同じ周波数で異なった音色とし、メリハリを持たせたリレー音に近づけることができる。

本発明の一実施形態にかかる作動音生成装置を組み込んだ方向指示装置の回路図である。図１に示された方向指示装置を構成する右、左ウインカランプの点灯状態とブザーに供給する駆動パルスとの概略タイムチャートである。ブザーとして圧電ブザーを用いた場合の図２に示されたタイムチャートのＡ部分の拡大図である。ブザーとして圧電ブザーを用いた場合の図２に示されたタイムチャートのＢ部分の拡大図である。ブザーとして電磁ブザーを用いた場合の図２に示されたタイムチャートのＡ部分の拡大図である。ブザーとして電磁ブザーを用いた場合の図２に示されたタイムチャートのＢ部分の拡大図である。機械式リレーの打撃音の周波数成分を示すグラフである。ブザーの通常吹鳴状態における周波数成分を示すグラフである。従来の方向指示表示音発生装置から出力されるウインカ点滅信号及び作動信号のタイムチャートである。

次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる作動音生成装置を組み込んだ方向指示装置１の回路図である。

方向指示装置１は、マイコン２と、Ｉ／Ｆ３と、ブザー４と、電源部５と、ウインカースイッチ６と、ハザードスイッチ７と、Ｉ／Ｆ８と、Ｉ／Ｆ９と、ＨｉｓｉｄｅＳＷ１０と、右ウインカランプ１１と、左ウインカランプ１２と、を備えている。

パルス供給手段としてのマイコン２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ及びＡ／Ｄ変換回路などを備えたマイクロコンピュータであり、後述する電源部５から電源が供給されて動作し、ウインカースイッチ６やハザードスイッチ７の操作に応じてＩ／Ｆ９を介してＨｉｓｉｄｅＳＷ１０に対して右ウインカランプ１１や左ウインカランプ１２の点滅用の制御信号を出力したり、Ｉ／Ｆ３を介してブザー４に対して駆動パルスを出力する。

Ｉ／Ｆ３は、マイコン２とブザー４との間に設けられ、マイコン２から出力されたブザー４の駆動パルスをインターフェース（増幅等）してブザー４へ出力する。

ブザー４は、例えば圧電ブザーなどで構成され、マイコン２からＩ／Ｆ３を介して入力される駆動パルスに応じて報知音を発生する。このブザー４は、右、左ウインカランプ１１、１２の点滅に同期した機械式リレーの打撃音に類似した作動音を出力する以外、警報報知音も出力するようにしてもよい。

電源部５は、バッテリ（＋Ｂ）からの電源をイグニッション（ＩＧＮ）がＯＮの際にマイコン２に所定の電圧に変換して供給する。

ウインカースイッチ６は、車両のステアリングコラムなどに設けられたレバーなどで構成され、当該車両の向かう方向に合わせて右折（ＴＵＲＮ＿Ｒ）と左折（ＴＵＲＮ＿Ｌ）とを切り替える。そして、右折または左折に応じた信号をＩ／Ｆ８を介してマイコン２に出力する。

ハザードスイッチ７は、車両のインストルメントパネル等に設けられ、例えば当該車両の緊急停車時に操作されると、右ウインカランプ１１と左ウインカランプ１２とを同時に点滅させるための信号をＩ／Ｆ８を介してマイコン２に出力する。このとき、右ウインカランプ１１及び左ウインカランプ１２がハザードランプとして機能する。

Ｉ／Ｆ８は、ウインカスイッチ６またはハザードスイッチ７から出力された信号をインタフェースしてマイコン２へ出力する。

Ｉ／Ｆ９は、マイコン２とＨｉｓｉｄｅＳＷ１０との間に設けられ、マイコン２から出力された右ウインカランプ１１又は左ウインカランプ１２の点滅用の制御信号をインタフェースしてＨｉｓｉｄｅＳＷ１０へ出力する。

ＨｉｓｉｄｅＳＷ１０は、マイコン２からＩ／Ｆ９を介して入力された制御信号を右ウインカランプ１１又は左ウインカランプ１２を点滅させるための信号へ変換して出力する。また、ハザード動作用の電源（ＨＡＺ）が供給され、ハザードスイッチ７が操作された場合は、ハザード動作用の電源から供給された電源により右ウインカスイッチ１１および左ウインカスイッチ１２を点滅させる。

右ウインカランプ１１は、右前面ウインカランプ１１ａと、右側面ウインカランプ１１ｂと、右後面ウインカランプ１１ｃと、を有している。右前面ウインカランプ１１ａは、車体の前方右側に設けられ、右側面ウインカランプ１１ｂは、車両の右側側面に設けられ、右後面ウインカランプ１１ｃは、車両の後方右側に設けられ、ウインカースイッチ６が右折に切り替えられるかハザードスイッチ７が操作された場合に点滅する。

左ウインカランプ１２は、左前面ウインカランプ１２ａと、左側面ウインカランプ１２ｂと、左後面ウインカランプ１２ｃと、を有している。左前面ウインカランプ１２ａは、車体の前方左側に設けられ、左側面ウインカランプ１２ｂは、車両の左側側面に設けられ、左後面ウインカランプ１２ｃは、車両の後方左側に設けられ、ウインカースイッチ６が左折に切り替えられるかハザードスイッチ７が操作された場合に点滅する。

本実施形態では、上述したマイコン２と、Ｉ／Ｆ３と、ブザー４と、で作動音生成装置２０を構成している。

次に、上述した構成の方向指示装置１において、作動音生成装置２０が右ウインカランプ１１や左ウインカランプ１２の点滅作動に合わせてブザーを駆動する動作を図２から図４を参照して説明する。図２は、図１に示された方向指示装置を構成する右、左ウインカランプの点灯状態とブザーに供給する駆動パルスとの概略タイムチャートである。図３は、図２に示されたタイムチャートのＡ部分の拡大図である。図４は、図２に示されたタイムチャートのＢ部分の拡大図である。なお、図２においては、右、左ウインカランプ１１、１２の点灯期間中に５つの駆動パルスしか出力されていないが、実際には図３に示すような駆動パルスが出力されている。また、図２においては、右、左ウインカランプ１１、１２の消灯期間中に１つの駆動パルスしか出力されていないが、実際には図４に示すように３つの駆動パルスが出力されている。

マイコン２は、従来と同様に右、左ウインカランプ１１、１２の点滅に同期した機械式リレーと類似した作動音をブザー４から出力させる。具体的には、図３に示すように、マイコン２は、右、左ウインカランプの点灯期間中に、互いに異なるパルス数の例えば４つの第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４を段々パルス数が少なくなるような順に間隔を空けてブザー４に供給する。

第１パルス列Ｐ１１は４つのパルスから構成され、第１パルス列Ｐ１２は３つのパルスから構成され、第１パルス列Ｐ１３は２つのパルスから構成され、第１パルス列Ｐ１４は１つのパルスから構成されている。これら第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４は、互いに同じパルス幅、同じデューティ（例えば１／２）であり、同じ周波数（例えば３ｋＨｚ）である。

これら複数の第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４のパルス数は、ブザー４が定常振動する前に各第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４の出力が終了するように設定されている。即ち、ブザー４にパルス列を出力すると、出力し始めはブザー４の振動子は、パルス列の周波数に遅れて振動するため、パルス列の周波数よりも低い周波数でゆっくり振動し、パルス列の出力が継続するとその振動は段々速くなり最後にはそのパルス列の周波数で定常振動する。この定常振動に達する前にパルス列の出力が停止されるようなパルス数に第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４は設定されている。

また、先の第１パルス列Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３を出力してから第１パルス列Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４を出力するまでの時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、先の第１パルス列Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３の出力が終了した後、ブザー４の振動が停止する前に第１パルス列Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の出力するような時間に設定されている。パルス列のパルス数が多いほどブザー４の振動が停止するまでの時間が長くなるため、上述したように段々パルス数が少なくなるような順で第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４が出力される場合、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３も段々短くなるように設定されている。具体的には、時間Ｔ１＝１．５ｍｓ、Ｔ２＝１．０ｍｓ、Ｔ３＝０．５ｍｓに設定されている。

従って、右、左ウインカランプ１１、１２の点灯期間になると、ブザー４には、図３に示すように、４つのパルスが出力され、時間Ｔ１経過するのを待って、３つのパルスが出力される。その後、時間Ｔ２経過するのを待って、２つのパルスが出力され、時間Ｔ１経過するのを待って、１つのパルスが出力される。

マイコン２は、第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４の出力が終わると点灯期間が終わるまでブザー４に対するパルス列の出力を停止させる。次に、右、左ウインカランプ１１、１２の消灯期間になると、マイコン２は、図４に示すように、その消灯期間の初めに３つのパルスから構成される第２パルス列Ｐ２１を１つだけ出力させた後、消灯期間が終わるまでパルスの供給を停止させる。第２パルス列Ｐ２１のパルス数も、ブザー４が定常振動する前に第２パルス列Ｐ５の出力が終了するように設定されている。

上述した第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４の周波数、デューティ、パルス数、時間Ｔ１〜Ｔ３と、第２パルス列Ｐ２１の周波数、デューティ、パルス数は、図示しないＥＥＰＲＯＭに予め格納されていて、マイコン２はＥＥＰＲＯＭの各値を参照してブザー４に対して駆動パルスを出力する。

上述した方向指示装置１によれば、複数の第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４のパルス数が、ブザー４が定常振動する前に第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４の出力が終了するように設定され、マイコン２が、先の第１パルス列Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３の出力が終了した後、ブザー４の振動が停止する前に次の第１パルス列Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の出力を開始する。これにより、第１パルス列Ｐ１１が入力されると、ブザー４の振動子が振動し始め、徐々に振動が速くなるが、定常振動に達しないうちに第１パルス列Ｐ１１の出力が終了し、ブザー４の振動がゆっくりになる。しかしながら、ブザー４の振動が止まる前に第２パルス列Ｐ１２が出力され、再びブザー４の振動が速くなるが、定常振動に達しないうちに第２パルス列Ｐ１２の出力が終了し、以降これを繰り返す。

即ち、ブザー４が定常振動しない状態を長くすることができ、音圧を上げることができる。また、マイコン２が、右、左ウインカランプ１１、１２の点灯期間毎に、互いに異なるパルス数の複数の第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４であって、互いに同じパルス幅、同じデューティの複数の第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４を、間隔を空けてブザー４に供給する。ブザー４が定常振動していない状態では、ブザー４の振動周波数は、パルス数に依存する。これにより、ブザー４が定常振動してない状態で、パルスの周波数を固定してパルス数を変化させることで、機械式リレーの打撃音に類似した広い周波数帯でスペクトラムを持った作動音を生成することができる。従って、機械式リレーの打撃音に類似した作動音をドライバーに認識できるような音圧で出力することができる。

また、上述した方向指示装置１によれば、マイコン２が、段々パルス数が少なくなるような順に複数の第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４を出力するので、より一層、機械式リレーの打撃音に類似した作動音を生成することができる。

また、上述した方向指示装置１によれば、マイコン２が、点灯期間中に複数の第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４を供給し、消灯期間中に第２パルス列Ｐ２１を１つだけを出力させた後、消灯期間が終わるまでパルスの供給を停止させているので、消灯期間と点灯期間とを同じ周波数で異なった音色とし、メリハリを持たせたリレー音に近づけることができる。

なお、上述した図３及び図４は、ブザー４として圧電ブザーを用いた場合の駆動パルスであったが、例えば、ブザー４として電磁ブザーを用いた場合、図５及び図６に示すような第１パルス列Ｐ１５〜Ｐ１９、第２パルス列Ｐ２２を出力する。第１パルス列Ｐ１５〜Ｐ１９は、互いに同一周波数（例えば６．４ｋＨｚ）、同一デューティ（例えば１／２）であり、それぞれ５つ、４つ、３つ、２つ、１つのパルスから構成されている。第２パルス列Ｐ２２は、周波数４ｋＨｚ、デューティ１／２の３つのパルスから構成されている。このように、ブザー４の種類によって周波数特性は異なるため、車両毎に最適な音色となるような周波数、デューティ、パルス数であればよい。また、上述したようにＥＥＰＲＯＭに第１パルス列、第２パルス列の情報を格納し、それに従ってマイコン２が第１パルス列、第２パルス列を出力することとで、ブザー４の変更にも対応可能となる。

また、上述した実施形態では、右、左ウインカランプ１１、１２の点灯期間に第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４を出力し、消灯期間に第２パルス列Ｐ２１を出力していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、右、左ウインカランプ１１、１２の消灯期間に第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４を出力し、点灯期間に第２パルス列Ｐ２１を出力するようにしてもよいし、点灯期間、消灯期間の両方で第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４を出力するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、第１パルス列Ｐ１１〜Ｐ１４は、段々パルス数が少なくなるような順番で出力されていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、パルス数は３、２、１、４の順になるようにしてもよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

２マイコン（パルス供給手段）
４ブザー
１１右ウインカランプ（ウインカランプ）
１２左ウインカランプ（ウインカランプ）
２０作動音生成装置

Claims

ウインカランプ又はハザードランプの点滅に同期した作動音を出力するブザーを備えた作動音生成装置において、
前記ウインカランプ又はハザードランプの点灯期間中又は消灯期間中に、互いに異なるパルス数の複数の第１パルス列であって、互いに同じパルス幅、同じデューティの前記複数の第１パルス列を、間隔を空けて前記ブザーに供給するパルス供給手段を備え、
前記複数の第１パルス列のパルス数が、前記ブザーが定常振動する前に各第１パルス列の出力が終了するように設定され、
前記パルス供給手段が、先の前記第１パルス列の出力が終了した後、前記ブザーの振動が停止する前に前記第１パルス列の出力を開始する
ことを特徴とする作動音生成装置。
前記パルス供給手段が、段々パルス数が少なくなるような順に前記複数の第１パルス列を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の作動音生成装置。
前記パルス供給手段が、前記点灯期間及び前記消灯期間の一方の期間中に前記複数の第１パルス列を供給し、前記点灯期間及び前記消灯期間の他方の期間中に所定パルス数の第２パルス列を１つだけを出力させた後、前記他方の期間が終わるまでパルスの供給を停止させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の作動音生成装置。