車両接近報知用発音装置
【課題】静粛性を維持しつつ、簡易な構造でありかつ低コストで、必要に応じて、車両の存在を車外の通行人等に報知させること。
【解決手段】車両に設置され、車外に車両の接近を報知させるための車両接近報知用発音装置１であって、振動板として車両の一部を構成する部材２０に対し、駆動体２３の駆動によって振動板を打撃することにより音声を発生させることを特徴とする。
【解決手段】車両に設置され、車外に車両の接近を報知させるための車両接近報知用発音装置１であって、振動板として車両の一部を構成する部材２０に対し、駆動体２３の駆動によって振動板を打撃することにより音声を発生させることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両接近報知用発音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現状の自動車においては、駆動源としてピストンエンジン等の内燃機関が一般的に用いられており、当該内燃機関では、ピストン内における燃料の爆発音とそれに付随する機械音とが発生している。この爆発音と機械音とは重なり合って車両の外側に発せられる。したがって、車両の外側にいる人々は、これらの音に基づいて車両の存在を充分認知することが可能であった。
【０００３】
しかしながら、昨今の車社会では、環境保護への取り組みが推進されていることから、ハイブリッド車、さらには、電気モータ車が普及し始めている。これらハイブリッド車および電気モータ車においては、車両自体から発される音は、従来のピストンエンジン車に比べて、遥かに小さい。このため、ハイブリッド車等は、静粛であるという利点を有する反面、通行人が車両の接近を判定するのを困難なものにしている。その結果、通行人が車両の接近を認識できず、自動車と衝突するといった危険性が高まっている。
【０００４】
これらの対応策として、自動車車両の所望の位置に、発音体、たとえば、スピーカを装着し、走行状態に応じて、該発音体を適宜、作動させるという構成を有する車両接近告知装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４０３１７号公報（発明の詳細な説明）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている車両接近告知装置では、発音体は車両のボディの内部に装着されている。この場合、所望の方向に音を発生させて、通行人に車両の存在を認識させるためには、音圧が不足したり、音圧が過大になったりしやすく、音圧をコントロールするのが困難であるという欠点を有する。さらに、音の指向性が拡散し、車両の存在位置等を確認しづらくなってしまう。
【０００７】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、静粛性を維持しつつ、簡易な構造でありかつ低コストで、車両の存在を車外の通行人等に報知させることが可能な車両接近報知用発音装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一側面は、車両に設置され、車外に車両の接近を報知させるための車両接近報知用発音装置であって、振動板として車両の一部を構成する部材に対し、駆動体の駆動によって振動板を打撃することにより音声を発生させるものである。
【０００９】
また、駆動体は打撃板と、磁気回路とを備えており、磁気回路の磁力により振動板を打撃板によって打撃することが好ましい。
【００１０】
また、磁気回路の磁力により、ムービングコイルもしくはソレノイドを駆動させ、当該駆動に連動するように打撃板を介して振動板を打撃することが好ましい。
【００１１】
また、駆動体は、モータと、モータに取り付けられる打撃用ギヤと、打撃用ギヤによって打撃される打撃板と、を備え、打撃板は振動板と打撃用ギヤとの間に配置され、打撃用ギヤによって打撃された打撃板を介して振動板が振動することが好ましい。
【００１２】
また、振動板は前記車両のナンバープレートであることが好ましい。
【００１３】
また、振動板から出力される音声の音圧は、制御装置に設けられる音圧調整手段によって制御されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、静粛性を維持しつつ、簡易な構造でありかつ低コストで、必要に応じて、車両の存在を車外の通行人等に報知させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車両接近報知用発音装置およびその制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の車両接近報知用発音装置を表側から見た分解斜視図である。
【図３】図１中の車両接近報知用発音装置を表側から見た斜視図である。
【図４】図１中の車両接近報知用発音装置を裏側から見た分解斜視図である。
【図５】図１中の車両接近報知用発音装置の平面図である。
【図６】図４中の車両接近報知用発音装置をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図７】図５において一点鎖線Ａで囲んだ部分の拡大図である。
【図８】本発明の変形例を表側から見た分解斜視図である。
【図９】本発明の変形例を表側から見た斜視図である。
【図１０】本発明の変形例を示す図であり、裏板を外した状態で裏側から見た分解斜視図である。
【図１１】本発明の変形例の側断面図である。
【図１２】図１１において一点鎖線Ｂで囲んだ部分の拡大図である。
【図１３】本発明の変形例に用いられる駆動体の構成を示す図であり、上段は打撃用ギヤが打撃板を打撃している状態の斜視図であり、下段は打撃用ギヤが打撃板を打撃していない状態の斜視図である。
【図１４】本発明の変形例に用いられる駆動体の構成を示す図であり、上段は打撃用ギヤが打撃板を打撃している状態の側面図であり、下段は打撃用ギヤが打撃板を打撃していない状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態に係る車両接近報知用発音装置１について、図面を参照しながら説明する。なお、車両接近報知用発音装置１を制御するための制御装置２の説明についても車両接近報知用発音装置１（以下、単に、発音装置１という。）の説明と併せて行う。また、以下の説明において、図２〜図１２に示す矢示Ｘ１方向を「表」、矢示Ｘ２方向を「裏」、Ｘ１方向とＸ２方向の両方向に対し水平方向で直交する方向となる矢示Ｙ１方向を「左」、矢示Ｙ２方向を「右」、ＸＹ平面と直交する方向となる矢示Ｚ１方向を「上」および矢示Ｚ２方向を「下」とそれぞれ規定する。
【００１７】
まず、発音装置１およびその制御装置２の概略構成について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る発音装置１およびその制御装置２の構成を示すブロック図である。
【００１８】
発音装置１は、不図示の車両が車外の通行人等に接近した場合に、告知音を発生させることによって当該車両の存在を通行人等に報知させる装置である。図１に示すように、発音装置１から出力される告知音となる音声は、制御装置２において出力される作動信号によって制御される。また、車両には車外の音声を検出するためのマイクロフォン４が備えられている。制御装置２における作動信号の出力は、マイクロフォン４で検出された音声信号に基づいて行われる。
【００１９】
マイクロフォン４は、たとえば、車両の前方部分に取り付けることが可能である。このマイクロフォン４は制御装置２に電気的に接続されている。また、発音装置１は車両の前方および／または後方のナンバープレート２０を振動板とするような構成を有している。すなわち、ナンバープレート２０を振動板とする発音装置となっている。なお、発音装置１の詳細な構成については後述する。
【００２０】
制御装置２は、図１に示すように、告知音を発生させるための発音信号発生装置１０と、増幅装置１１と、発音装置１から出力される音圧の調整を行うための音圧調整手段１２とを備えている。
【００２１】
発音信号発生装置１０では、発音装置１から出力される音声信号が生成される。発音信号発生装置１０は、たとえば、内蔵したメモリに記憶されたオーディオデータから音声信号を生成することが可能である。当該生成された音声信号は増幅装置１１に送信され、その音圧レベルが調整される。
【００２２】
増幅装置１１は発音装置１に接続されており、該増幅装置１１で増幅された音声信号が、発音装置１から告知音として車外へ発音される。
【００２３】
音圧調整手段１２は、基準電圧器１３と、信号比較器１４と、音圧制御器１５を備えている。基準電圧器１３には、予め所定の基準電圧（基準音圧）が記憶されている。信号比較器１４は、たとえば、マイクロフォン４で検出された音声信号の音声信号電圧（音圧）と基準電圧器１３の基準電圧（基準音圧）とを比較し、その差Ｖを算出する。なお、本実施の形態では、マイクロフォン４によって車のエンジン音が十分に大きな音であるということが検出された場合、発音装置１から告知音が出力されないように制御がなされる。すなわち、音声信号電圧（音圧）と基準電圧（基準音圧）との差Ｖが大きな値を示した場合、発音装置１から告知音は出力されない。
【００２４】
また、音圧制御器１５は増幅装置１１に接続されており、音声信号電圧と基準電圧との差Ｖに基づいて、増幅装置１１の増幅率を変え、発音装置１から出力される告知音の音圧レベルを制御する。すなわち、音声信号電圧（音圧）と基準電圧（基準音圧）の差Ｖに基づいて、音圧制御器１５が発音装置１から出力される音声の音圧レベルを制御する構成となっている。
【００２５】
次に、発音装置１の構成について図２から図７に基づいて詳述する。図２は、発音装置１を表側から見た分解斜視図である。図３は、発音装置１を表側から見た斜視図である。図４は、発音装置１を裏側から見た分解斜視図である。図５は、発音装置１の平面図である。図６は、図５中の発音装置１をＡ−Ａ線で切断した断面図である。図７は、図５において一点鎖線Ａで囲んだ部分の拡大図である。
【００２６】
発音装置１は、図２および図３に示すように、不図示の車両のナンバープレート２０（以下、単にプレート２０と表記する。）を平面振動板として採用する構成を有している。具体的には、発音装置１は、上述した平板状のプレート２０と、プレート２０の裏側に配置されるフレーム２１と、フレーム２１のさらに裏側に配置される略平板状の裏板２２と、プレート２０の裏側の略中央に装着される駆動体となる打撃装置２３と備えている。
【００２７】
図２に示すように、プレート２０は、発音装置１の最も前側に配置される。プレート２０としては、自動車において一般的に使用される中型番号標が採用されている。なお、中型番号標以外のプレート２０を採用することも可能である。プレート２０は、矩形状の形態を有するアルミニウムの板材から構成されている。プレート２０の外形寸法は、たとえば、上下方向となる縦方向の寸法を１６５ｍｍ、左右方向となる横方向の寸法を３３０ｍｍおよび厚さを１ｍｍとするのが好ましい。
【００２８】
図２に示すように、プレート２０の裏側には、略矩形状の外形を有するフレーム２１が配置されている。フレーム２１は、プレート２０を支持するための枠体であり、上下左右となる外方向においてプレート２０よりも約１０ｍｍ大きな外形寸法を有している。また、フレーム２１の厚さは約７．４ｍｍに形成されている。これより、フレーム２１の外形寸法は、縦方向の寸法が１８５ｍｍ、横方向の寸法が３５０．０ｍｍおよび厚さが７．４ｍｍとなる。しかしながら、フレーム２１の外形寸法は、当該寸法に限定されるものではない。また、フレーム２１の材料として、アルミニウムが採用されている。さらに、フレーム２１の表面にはアルマイト処理が施されている。
【００２９】
フレーム２１は、四角枠状の枠部２６と、枠部２６の内周側に段差状に設けられる受け部２７と、枠部２６の短手方向に沿って架け渡されるフランジ部２８とを有する。枠部２６、受け部２７およびフランジ部２８は、一体的に形成されている。
【００３０】
受け部２７は、枠部２６の内側に枠状の形態で設けられている。この受け部２７は、周方向内側に向かう幅寸法が約５．１ｍｍであり、かつ枠部２６の表面２６ａに対して裏側に向かって約１ｍｍの段差を有するように形成されている。すなわち、幅が約５．１ｍｍ、深さが約１ｍｍとなるようにザグリ加工を施すことによって形成されている。なお、受け部２７の表面２６ａからの深さおよび幅寸法は、それぞれ１ｍｍおよび５．１ｍｍに限定されるものではない。
【００３１】
フランジ部２８は、枠部２６の長手方向略中央において短手方向に向かって架け渡されている。具体的には、受け部２７の内側に、該受け部２７よりも裏側に向かって約２．９ｍｍの段差を有する状態で架け渡されている。このフランジ部２８は、略平板状の形態を有している。また、フランジ部２８の上下の両端には内側に向かって略矩形字状に切り欠かれた２つの矩形切欠部３０が設けられている。さらに、フランジ部２８の上下方向略中央には、円形の挿入孔３１が設けられている。挿入孔３１は、たとえば、直径約５６ｍｍに形成されている。また、挿入孔３１の裏側部分には全周に亘ってエッジ状のエッジ部３１ａが形成されている（図７参照）。すなわち、エッジ部３１ａにより挿入孔３１の外周には全周に亘って段差が形成されることになる。挿入孔３１のうちエッジ部３１ａが形成されている部分の直径は、たとえば、約５８．０５ｍｍに形成されている。なお、エッジ部３１ａの直径は、約５８．０５ｍｍに限定されるものではない。
【００３２】
フレーム２１において、フランジ部２８を挟んだ左右の領域には合計２つの中空部３２，３２が形成されている。また、フレーム２１の枠部２６およびフランジ部２８には、裏板２２をネジ止めするための複数のネジ穴３３が設けられている。フレーム２１の表側に設けられる受け部２７は、切削加工によって形成される。
【００３３】
プレート２０は、フレーム２１の枠部２６の内側に前方から後方に向かって配置される。この際、プレート２０は、フレーム２１の受け部２７によって受け止められる。
【００３４】
裏板２２は、略矩形状の平板であり、フレーム２１の裏側に配置される。裏板２２の略中央には、円形の挿入孔３４が設けられている。挿入孔３４は、たとえば、直径約５６ｍｍに形成されている。また、裏板２２には、フレーム２１のネジ穴３３と対応するように複数のネジ穴３５が設けられている。裏板２２は該裏板２２の裏側からネジ３８をネジ穴３５に螺入することによってフレーム２１に取り付けられる。
【００３５】
本実施の形態では、プレート２０とフレーム２１との装着は、受け部２７の表側に粘着シートを貼り、さらに、フレーム２１の外周部を受け部２７に圧定することにより装着される。さらに、圧定後、フレーム２１の裏面側から受け部２７とプレート２０との境界部分に紫外線硬化型の接着剤を塗布し、紫外線を照射して該境界部分を硬化させる。なお、本実施の形態では、プレート２０とフレーム２１との装着は、受け部２７に粘着シートを貼りことにより行ったが、装着方法は粘着シートを用いる方法に限定されるものではなく、たとえば、接着や機械的な方法を採用するようにしても良い。
【００３６】
図２等に示すように、プレート２０の略中央には打撃装置２３が配設される。具体的には、この打撃装置２３は挿入孔３１に挿入される形態でプレート２０の略中央に配設される。打撃装置２３は、図７に示すように、平板状の打撃板４０と、打撃板４０の外周に取り付けられるサスペンション４１と、打撃板４０においてサスペンション４１よりも内周側に取り付けられる駆動用コイル４２と、磁気回路４３とを有する。
【００３７】
打撃板４０は、プレート２０の裏側における略中央に配置される。この打撃板４０は、直径が約５０ｍｍ、厚さ約１ｍｍのアルミニウム板から形成されており、その表面にはアルマイト処理が施されている。打撃板４０の裏側における略中央には駆動用コイル４２が取り付けられる。駆動用コイル４２としては、たとえば、内径が２５．９ｍｍ、巻き幅が３ｍｍおよびインピーダンスが４Ωのボビンレスタイプのコイルを採用することができる。
【００３８】
駆動用コイル４２は、巻線の巻き始めおよび巻き終わりとなる端部に、たとえば、耐熱性を有する二液混合型のアクリル系接着剤を所定量塗布することによって打撃板４０に対して固定される。また、駆動用コイル４２は、位置出し用治具を用いて打撃板４０の略中央に位置決めされる。なお、駆動用コイル４２のリード線は該駆動用コイル４２の付け根部となる打撃板４０との接着部分より外周方向に向かって這わせ、打撃板４０に接着固定させてあるが、その図示は省略するものとする。駆動用コイル４２としては、たとえば、絶縁被膜に覆われた銅線を用いることが可能である。
【００３９】
サスペンション４１は、独立発泡性を有するリング状のクッション材から形成されている。このサスペンション４１は、外径が約５０ｍｍ、内径が約３８ｍｍ、厚さが１ｍｍの外形寸法を有する。サスペンション４１は、粘着シートを用いて打撃板４０と磁気回路４３の双方に取り付けられる。すなわち、サスペンション４１は、その表面が打撃板４０に固定され、その裏面が磁気回路４３に固定される。なお、打撃板４０はプレート２０に対して固定されていない。
【００４０】
図７に示すように、磁気回路４３は、サスペンション４１を介して打撃板４０の裏側に配設される。図７に示すように、この磁気回路４３は、フレーム２１の挿入孔３１の内側に納められる。磁気回路４３は、その中心軸が駆動用コイル４２の中心軸と一致するように配設される。磁気回路４３は、ボトムヨーク４５と、マグネット４６と、トッププレート４７とから構成されている。
【００４１】
ボトムヨーク４５は、磁性材からなる磁気回路４３の基盤部材であり、略有底円柱状をなしている。具体的には、ボトムヨーク４５は、略円柱状の形態を有するセンターガイド部４５ａと、このセンターガイド部４５ａの裏側部分において周方向外側に向かって全周に亘って延出する載置部４５ｂとを有する。載置部４５ｂは、マグネット４６およびトッププレート４７の表側方向の位置出しを行うために設けられている。ボトムヨーク４５は、鉄材にて表面処理が施されている。載置部４５ｂは、外径が５６ｍｍ、厚さが１．５ｍｍの円板形状を有する。また、センターガイド部４５ａは、直径が２５．６ｍｍ、高さが３ｍｍの円柱形状を有する。
【００４２】
載置部４５ｂの表側には、ドーナツ状のマグネット４６が載置される。このマグネット４６は、センターガイド部４５ａの外周側に位置するように載置部４５ｂに載置される。マグネット４６としては、たとえば、外径が５８ｍｍ、内径が３０ｍｍおよび厚さが１．５ｍｍのネオジウムマグネットを用いることができる。また、マグネット４６の表側には磁性材からなるドーナツ状のトッププレート４７が配置される。このトッププレート４７は、マグネット４６と対向する位置に、マグネット４６を載置部４５ｂとで狭持せしめるように配置される。トッププレート４７としては、たとえば、外径が５６ｍｍ、内径が２７．８４ｍｍおよび厚さが１．５ｍｍの鉄材からなるプレートを用いることが可能である。また、トッププレート４７は、鉄材の表面にクロメート処理が施されている。
【００４３】
センターガイド部４５ａの外周部とトッププレート４７の内周部との間には所定間隔を有する磁気ギャップ４８が形成されている。上述したように、マグネット４６の外径はトッププレート４７の外径よりもわずかに大径となっている。このように構成された磁気回路４３を挿入孔３１に配置させると、磁気ギャップ４８には、略円筒状の形態を有する駆動用コイル４２が配置されることになる（図７参照）。
【００４４】
磁気回路４３は、ボトムヨーク４５、マグネット４６およびトッププレート４７のそれぞれを二液混合型のアクリル接着剤によって接着することによって形成される。
【００４５】
打撃装置２３は、サスペンション４１および駆動用コイル４２が固定された打撃板４０を磁気回路４３に接着することによって組み立てられる。具体的には、磁気回路４３のトッププレート４７の表面における外周部分、すなわち、サスペンション４１と対応するリング状の部分に接着剤を塗布し、当該塗布面に打撃板４０に取り付けられたサスペンション４１を接着する。サスペンション４１と磁気回路４３との接着は、たとえば、サスペンション４１を打撃板４０側から磁気回路４３側に向かって所定時間圧定することによってなされる。このように、磁気回路４３とサスペンション４１を接着すると、磁気ギャップ４８には駆動用コイル４２が嵌まり込むことになる。
【００４６】
図２および図４等に示すように、打撃装置２３は挿入孔３１に挿入される。図７に示すように、挿入孔３１の裏側部分には全周に亘ってエッジ部３１ａが形成されている。また、マグネット４６の外径はトッププレート４７の外径よりもわずかに大径となっている。このため、打撃装置２３を挿入孔３１に挿入すると、トッププレート４７の外径よりも大径に形成されているマグネット４６がエッジ部３１ａに当接することで、打撃装置２３が表側に移動して不安定な状態になることが防止される。すなわち、打撃装置２３はフランジ部２８によって係止された状態となる。
【００４７】
プレート２０の裏側に、打撃装置２３が装着された状態で、上述した、駆動用コイル４２への電気的な接続作業が行われる。この接続作業は、駆動用コイル４２に設けられる不図示の端子をフレーム２１に設けられる不図示の入力端子に接続することによってなされる。この接続により、駆動用コイル４２への信号の入出力が可能となる。駆動用コイル４２へは、制御装置２に備えられる音圧調整手段１２によって制御された信号が入力される。
【００４８】
裏板２２は、打撃装置２３が挿入孔３１に配置された状態で、フレーム２１の裏側に装着される。裏板２２は、上述したように、フレーム２１の裏側において、ネジ３８を用いて装着される。
【００４９】
また、裏板２２の略中央には、直径約５６ｍｍの挿入孔３４が形成されている。このため、図７に示すように、裏板２２をフレーム２１の裏側に装着した状態では、マグネット４６の外周部近傍が挿入孔３４の内周部近傍によって裏側から表側に向かって押圧される。換言すると、打撃装置２３は、マグネット４６の外周部がエッジ部３１ａと裏板２２の挿入孔３４の内周部近傍とに狭持されるように、フレーム２１内に保持される。この状態で、裏板２２のネジ穴３５からフレーム２１のネジ穴３３に到達するようにネジ３８を螺入させることで、裏板２２とフレーム２１とが固定される。なお、挿入孔３４、挿入孔３１および打撃装置２３の中心軸線は一致しているため、磁気ギャップ４８に駆動用コイル４２を確実に配置することが可能である。
【００５０】
このように、裏板２２が装着された状態で、駆動用コイル４２に接続されるリード線に入力信号を引加すると、駆動用コイル４２が表裏方向に駆動し始め音声が再生される。
【００５１】
次に、発音装置１の動作の一例について説明する。
【００５２】
本実施の形態では、不図示の車両内に設けられた不図示の電源をＯＮにすると、車両外部の騒音を自車両のマイクロフォン４で検出する。そして、この騒音に対応した音声信号が発音信号発生装置１０に内蔵されるメモリに記憶されたオーディオデータから再生され、該音声信号が増幅装置１１に出力される。さらに、増幅装置１１で増幅された音声信号が、発音装置１から告知音として車外に発音される。
【００５３】
具体的には、自車両のマイクロフォン４で検出された車両外部の騒音から、たとえば、帯域通過フィルタを用いて音声信号が取り出される。また、信号比較器１４では、取り出された音声信号の音声信号電圧（音圧）と、基準電圧器１３に予め設定した基準電圧（基準音圧）とを比較し、その差Ｖを算出して、音圧制御器１５へ出力する。そして、音圧制御器１５は、音声信号電圧と基準電圧との差Ｖに基づいて増幅装置１１の増幅率を制御し、自車両の告知音の音圧レベルを制御する。
【００５４】
このように、制御装置２によって制御された音声信号が、たとえば、正弦波として発音装置１に送信されると、駆動用コイル４２が表裏方向に振幅運動を行う。すると、当該駆動用コイル４２の振幅運動に伴い打撃板４０も表裏方向に振幅運動し、該打撃板４０がプレート２０に対して接離する。すなわち、打撃板４０が自身の振幅運動によってプレート２０の裏面を打撃し続ける。このように、打撃板４０がプレート２０を打撃すると、該プレート２０が振動して打撃音が発生する。そして、この打撃音が告知音として発音装置１から出力される。なお、本実施の形態では、マイクロフォン４によって十分に大きな車のエンジン音が検出された場合、発音装置１から告知音は出力されない。
【００５５】
なお、本実施の形態では、２０Ｈｚ〜１５０Ｈｚの周波数の電圧をスイープさせながら印加すると、２００ｒｐｍ〜９０００ｒｐｍに相当する回転数の打撃音を得ることが可能である。また、音圧は、印加電圧の大きさを変化させることにより容易に調節できる。さらに、打撃板４０やプレート２０の材質を変化させたり、打撃板４０やプレート２０の打撃面に異なる材質の板材を貼り付けたりすること等により、告知音の音質を調節することも可能である。
【００５６】
以上のように構成された発音装置１では、自車両のマイクロフォン４で検出された車両外部の騒音を考慮しつつ、発音装置１から音声を発生させることが可能である。すなわち、通行人等に告知音を報知させるために、車両外部の騒音よりも大きな告知音が発音装置１から発生されるように制御装置２によって制御することができる。このため、歩行者等に対して自動車の存在を知らせることができる音声を確実に発音装置１から発生させることが可能となる。
【００５７】
また、発音装置１は、自動車のナンバープレートを平面振動板とするような構成、すなわち、打撃装置２３を用いてプレート２０を振動させるような構成を有している。このため、コストをかけることなく、容易な構成で告知音を発生させることができる。また、自動車のナンバープレートを平面振動板として用いているため、自動車の車両の外部に露出した部分から音声を発生させることが可能となる。したがって、歩行者等に対して確実に音声を伝達させることが可能となる。また、ナンバープレートを平面振動板として用いていることから、車体の前端部および後端部に発音装置１を装着することが可能となる。したがって、前方もしくは後方にいる歩行者等に対して確実に音声を伝達することが可能となる。
【００５８】
また、発音装置１は、打撃装置２３でプレート２０を打ち付けて音声を発生させるといった構成を有するため、打撃装置２３を不図示の車両のフェンダーやバンパー等の外板の裏側に配置させ、ナンバープレート以外の場所から告知音を発生させることが可能である。また、発音装置１は、車両の外部に露出した部分に設けられているため、車内には告知音が伝達しにくい構造となり車内において静粛性を維持することが可能となる。一方、発音装置１は、遮蔽物がない状態で音声を外部に発生することが可能であることから、車外の歩行者等に対して効率良く告知音を伝達させることが可能となる。したがって、発音装置１から発生する音声が車両のボディ等に伝達することがなく、ハイブリッド車等において、運転者に対しては静粛性を維持しながら、車外の歩行者等対しては適した音声を発生させることが可能である。
【００５９】
また、発音装置１は、駆動用コイル４２を駆動させるといった、磁力を利用して音声を発生させる構成を有しているため、駆動源となる打撃装置２３の構成の単純化を図ることができ、発音装置１を簡易に製作することが可能となる。また、磁力を利用して発音させていることから、駆動源として駆動用コイル４２の代わりにモータ、ムービングコイルもしくはソレノイド等を使用でき、駆動源としての適用範囲が大きくなる。また、打撃板４０やプレート２０の形状や材質を変化させるといった作業により、容易に告知音の音質を調節することが可能となる。
【００６０】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上述の形態に限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。
【００６１】
上述の実施の形態では、歩行者等に車両の接近を報知させるために、発音装置１から発生される音声のみを用いているが、歩行者等に車両の接近を報知させる手段として、発音装置１からの音声とクラクション等の音声を併用するようにしても良い。
【００６２】
また、上述の実施の形態では、発音装置１から発される音声には特定の方向に指向性を持たせていないが、制御装置２によって制御することで、たとえば、前方の所定の範囲や斜め前方にのみ音声が到達するように指向性を持たせるようにしても良い。特に、住宅街を走行する場合や、早朝や深夜等の静粛性を要求される状況下においては、前方および／または後方の所定の範囲にのみ音声が到達するようにするのが好ましい。
【００６３】
また、ナンバープレートが地面に近い位置に存在する車種においては、発音装置１から発される音声が歩行者等に確実に到達しない場合がある。この場合、発音装置１に該発音装置１を傾斜させることが可能な傾斜手段を設け、発音装置１を上方に傾けた状態で装着させたり、発音装置１の角度を自動もしくは手動で調節できるような構成にして指向性を調節できるようにしても良い。たとえば、傾斜手段としては、発音装置１の車両に対する装着部分に軸を挿通させ、当該軸を中心として発音装置１を回転させる機構、または圧電素子を発音装置１の上下もしくは／および左右方向に対に設け、当該対の圧電素子を伸縮させて発音装置１を傾斜させる機構を挙げることができる。なお、傾斜装置２０により発音装置１中のプレート２０のみを傾斜させる構成としても指向性を調節することが可能である。また、発音装置１をフロントグリル近傍に装着させ、たとえば、上下左右方向に音声を発生させて指向性を持たせるようにしても良い。
【００６４】
また、発音装置１を左右方向へ傾ける動きをステアリングの左右方向への切り替えに連動させたり、ウインカーの点滅に連動させたりするようにしても良い。また、本実施の形態では、駆動源として、駆動用コイル４２が採用されているが、駆動源はこれらの部材に限定されるものではなく、たとえば、ソレノイド等を駆動源として採用するようにしても良い。
【００６５】
また、図８から図１４に示すように、たとえば、モータ５１と、モータ５１に取り付けられる打撃用ギヤ５３と、打撃板５２と、を備えた駆動体を駆動させることによってプレート２０を振動させるような構成を有する車両接近報知用発音装置５０（以下、単に、発音装置５０という。）としても良い。具体的には、プレート２０にモータ５１および打撃板５２を取り付け、モータ５１に取り付けられる打撃用ギヤ５３によって打撃板５２を打撃して音声を発生させるような構成を有している。また、図８から図１２に示すように、モータ５１および打撃板５２が固定されたプレート２０の裏側には、モータ５１をプレート２０に対して保持するためのフレーム５４および裏板５５が配置されている。ここで、図１３および図１４に示すように、打撃用ギヤ５３は、側面視して、モータ５１の出力軸５１ａを中心とした略十字形状に形成されている。すなわち、出力軸５１ａを中心として周方向に沿って９０度間隔を隔てた位置から合計４つの打撃部５３ａが径方向外方に向かって突出する形態を有している。そして、図１４に示すように、モータ５１を駆動して打撃用ギヤ５３を回転させると、打撃部５３ａが打撃板５２に当接することで、打撃板５２が打撃用ギヤ５３によって打撃される。このように、打撃部５３ａによって打撃板５２が打撃されると、その打撃力がプレートに伝達される。これにより、プレート２０が振動し、発音装置５０から音声が出力される。なお、打撃部５３ａの数は４つに限定されるものではなく、たとえば、１８０度の対向位置に直線状に２つ設けるようにしても良い。また、モータ５１とプレート２０との間にクッション材を介在させるようにしても良い。
【００６６】
図８から図１０に示すように、上述したフレーム５４は、発音装置１を構成するフレーム２１と類似する略枠形状を呈している。このフレーム５４は、フランジ部２８において、円形の挿入孔３１ではなく、モータ５１の外形形状を有するモータ挿通孔５６が形成されている点でフレーム２１と相違する。また、裏板５５も、発音装置１を構成する裏板２２と類似する略矩形状を呈している。裏板５５は、該裏板５５の略中央において、円形の挿入孔３４ではなく、表側から裏側に向かって押し出されたカバー状のカバー部５５ａが形成されている点で裏板２２と相違する。このような構成から、モータ５１および打撃板５２が固定されたプレート２０の裏側にフレーム５４を配置させると、図１０に示すように、モータ５１がモータ挿通孔５６に挿通されてフレーム５４の裏側に露出する。この状態で、裏板５５をフレーム５４の裏側に配置させると、図１１および図１２に示すようにモータ５１がカバー部５５ａ内に納まり、該モータ５１はフレーム５４と裏板５５によって取り付け位置に保持された状態となる。このため、モータ５１を駆動させると打撃用ギヤ５３によって確実かつ一定の力で打撃板５２を打撃することができる。
【００６７】
また、上述の実施の形態では、音声は合成音とされていないが、発音装置１から発される音声を自由に選択できるようにしても良いし、音声信号を合成音として任意に作製できるようにしても良い。たとえば、駆動源となるモータの出力波形を元にして音声を合成し、該モータの回転数の変化に伴った音声を発するようにすることで、走行状態に即した音声を容易に告知音として発生させることが可能となる。
【００６８】
また、上述の実施の形態では、車外の騒音をマイクロフォン４によって検出しているが、検出方法はマイクロフォン４で行うことに限定されず、たとえば、振動センサ等の他の機器によって検出するようにしても良い。また、本実施の形態では、音声信号電圧（音圧）と基準電圧（基準音圧）とを比較する方法を採用しているが、このような方法に限定されるものではない。
【００６９】
また、上述の実施の形態では、ナンバープレートを打撃して音声を発生させる構成とされているが、打撃する部位はナンバープレートに限定されるものではなく、たとえば、フェンダーやバンパー等、比較的面積が大きく振動板として適した部位を打撃して音声を発生させるような構成としても良い。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、発音装置１は発光するような構成とはされていないが、発音装置１を発光するような構成としても良い。たとえば、無機ＥＬパネルや有機ＥＬパネルを採用して発音装置１を発光させても良いし、導光板を採用して発音装置１を発光させるようにしても良い。また、発光状態を点滅させるようにしても良く、外部の状況に応じて自由に発光状態を制御できるようにしても良い。また、発光状態に合わせて音声の発音形態を制御するようにしても良い。また、発光は発音装置１において行うことに限定されるものではなく、たとえば、フレーム等にＬＥＤ（Light Emitting Diode）を装着して発光させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００７１】
１，５０…車両接近報知用発音装置 ２…制御装置 １２…音圧調整手段 ２０…ナンバープレート（車両の一部を構成する部材、振動板） ２３…打撃装置（駆動体） ４０，５２…打撃板（駆動体の一部） ４２…駆動用コイル（駆動体の一部） ４３…磁気回路（駆動体の一部） ５１…モータ（駆動体の一部） ５３…打撃用ギヤ（駆動体の一部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両接近報知用発音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現状の自動車においては、駆動源としてピストンエンジン等の内燃機関が一般的に用いられており、当該内燃機関では、ピストン内における燃料の爆発音とそれに付随する機械音とが発生している。この爆発音と機械音とは重なり合って車両の外側に発せられる。したがって、車両の外側にいる人々は、これらの音に基づいて車両の存在を充分認知することが可能であった。
【０００３】
しかしながら、昨今の車社会では、環境保護への取り組みが推進されていることから、ハイブリッド車、さらには、電気モータ車が普及し始めている。これらハイブリッド車および電気モータ車においては、車両自体から発される音は、従来のピストンエンジン車に比べて、遥かに小さい。このため、ハイブリッド車等は、静粛であるという利点を有する反面、通行人が車両の接近を判定するのを困難なものにしている。その結果、通行人が車両の接近を認識できず、自動車と衝突するといった危険性が高まっている。
【０００４】
これらの対応策として、自動車車両の所望の位置に、発音体、たとえば、スピーカを装着し、走行状態に応じて、該発音体を適宜、作動させるという構成を有する車両接近告知装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４０３１７号公報（発明の詳細な説明）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている車両接近告知装置では、発音体は車両のボディの内部に装着されている。この場合、所望の方向に音を発生させて、通行人に車両の存在を認識させるためには、音圧が不足したり、音圧が過大になったりしやすく、音圧をコントロールするのが困難であるという欠点を有する。さらに、音の指向性が拡散し、車両の存在位置等を確認しづらくなってしまう。
【０００７】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、静粛性を維持しつつ、簡易な構造でありかつ低コストで、車両の存在を車外の通行人等に報知させることが可能な車両接近報知用発音装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一側面は、車両に設置され、車外に車両の接近を報知させるための車両接近報知用発音装置であって、振動板として車両の一部を構成する部材に対し、駆動体の駆動によって振動板を打撃することにより音声を発生させるものである。
【０００９】
また、駆動体は打撃板と、磁気回路とを備えており、磁気回路の磁力により振動板を打撃板によって打撃することが好ましい。
【００１０】
また、磁気回路の磁力により、ムービングコイルもしくはソレノイドを駆動させ、当該駆動に連動するように打撃板を介して振動板を打撃することが好ましい。
【００１１】
また、駆動体は、モータと、モータに取り付けられる打撃用ギヤと、打撃用ギヤによって打撃される打撃板と、を備え、打撃板は振動板と打撃用ギヤとの間に配置され、打撃用ギヤによって打撃された打撃板を介して振動板が振動することが好ましい。
【００１２】
また、振動板は前記車両のナンバープレートであることが好ましい。
【００１３】
また、振動板から出力される音声の音圧は、制御装置に設けられる音圧調整手段によって制御されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、静粛性を維持しつつ、簡易な構造でありかつ低コストで、必要に応じて、車両の存在を車外の通行人等に報知させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車両接近報知用発音装置およびその制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の車両接近報知用発音装置を表側から見た分解斜視図である。
【図３】図１中の車両接近報知用発音装置を表側から見た斜視図である。
【図４】図１中の車両接近報知用発音装置を裏側から見た分解斜視図である。
【図５】図１中の車両接近報知用発音装置の平面図である。
【図６】図４中の車両接近報知用発音装置をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図７】図５において一点鎖線Ａで囲んだ部分の拡大図である。
【図８】本発明の変形例を表側から見た分解斜視図である。
【図９】本発明の変形例を表側から見た斜視図である。
【図１０】本発明の変形例を示す図であり、裏板を外した状態で裏側から見た分解斜視図である。
【図１１】本発明の変形例の側断面図である。
【図１２】図１１において一点鎖線Ｂで囲んだ部分の拡大図である。
【図１３】本発明の変形例に用いられる駆動体の構成を示す図であり、上段は打撃用ギヤが打撃板を打撃している状態の斜視図であり、下段は打撃用ギヤが打撃板を打撃していない状態の斜視図である。
【図１４】本発明の変形例に用いられる駆動体の構成を示す図であり、上段は打撃用ギヤが打撃板を打撃している状態の側面図であり、下段は打撃用ギヤが打撃板を打撃していない状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態に係る車両接近報知用発音装置１について、図面を参照しながら説明する。なお、車両接近報知用発音装置１を制御するための制御装置２の説明についても車両接近報知用発音装置１（以下、単に、発音装置１という。）の説明と併せて行う。また、以下の説明において、図２〜図１２に示す矢示Ｘ１方向を「表」、矢示Ｘ２方向を「裏」、Ｘ１方向とＸ２方向の両方向に対し水平方向で直交する方向となる矢示Ｙ１方向を「左」、矢示Ｙ２方向を「右」、ＸＹ平面と直交する方向となる矢示Ｚ１方向を「上」および矢示Ｚ２方向を「下」とそれぞれ規定する。
【００１７】
まず、発音装置１およびその制御装置２の概略構成について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る発音装置１およびその制御装置２の構成を示すブロック図である。
【００１８】
発音装置１は、不図示の車両が車外の通行人等に接近した場合に、告知音を発生させることによって当該車両の存在を通行人等に報知させる装置である。図１に示すように、発音装置１から出力される告知音となる音声は、制御装置２において出力される作動信号によって制御される。また、車両には車外の音声を検出するためのマイクロフォン４が備えられている。制御装置２における作動信号の出力は、マイクロフォン４で検出された音声信号に基づいて行われる。
【００１９】
マイクロフォン４は、たとえば、車両の前方部分に取り付けることが可能である。このマイクロフォン４は制御装置２に電気的に接続されている。また、発音装置１は車両の前方および／または後方のナンバープレート２０を振動板とするような構成を有している。すなわち、ナンバープレート２０を振動板とする発音装置となっている。なお、発音装置１の詳細な構成については後述する。
【００２０】
制御装置２は、図１に示すように、告知音を発生させるための発音信号発生装置１０と、増幅装置１１と、発音装置１から出力される音圧の調整を行うための音圧調整手段１２とを備えている。
【００２１】
発音信号発生装置１０では、発音装置１から出力される音声信号が生成される。発音信号発生装置１０は、たとえば、内蔵したメモリに記憶されたオーディオデータから音声信号を生成することが可能である。当該生成された音声信号は増幅装置１１に送信され、その音圧レベルが調整される。
【００２２】
増幅装置１１は発音装置１に接続されており、該増幅装置１１で増幅された音声信号が、発音装置１から告知音として車外へ発音される。
【００２３】
音圧調整手段１２は、基準電圧器１３と、信号比較器１４と、音圧制御器１５を備えている。基準電圧器１３には、予め所定の基準電圧（基準音圧）が記憶されている。信号比較器１４は、たとえば、マイクロフォン４で検出された音声信号の音声信号電圧（音圧）と基準電圧器１３の基準電圧（基準音圧）とを比較し、その差Ｖを算出する。なお、本実施の形態では、マイクロフォン４によって車のエンジン音が十分に大きな音であるということが検出された場合、発音装置１から告知音が出力されないように制御がなされる。すなわち、音声信号電圧（音圧）と基準電圧（基準音圧）との差Ｖが大きな値を示した場合、発音装置１から告知音は出力されない。
【００２４】
また、音圧制御器１５は増幅装置１１に接続されており、音声信号電圧と基準電圧との差Ｖに基づいて、増幅装置１１の増幅率を変え、発音装置１から出力される告知音の音圧レベルを制御する。すなわち、音声信号電圧（音圧）と基準電圧（基準音圧）の差Ｖに基づいて、音圧制御器１５が発音装置１から出力される音声の音圧レベルを制御する構成となっている。
【００２５】
次に、発音装置１の構成について図２から図７に基づいて詳述する。図２は、発音装置１を表側から見た分解斜視図である。図３は、発音装置１を表側から見た斜視図である。図４は、発音装置１を裏側から見た分解斜視図である。図５は、発音装置１の平面図である。図６は、図５中の発音装置１をＡ−Ａ線で切断した断面図である。図７は、図５において一点鎖線Ａで囲んだ部分の拡大図である。
【００２６】
発音装置１は、図２および図３に示すように、不図示の車両のナンバープレート２０（以下、単にプレート２０と表記する。）を平面振動板として採用する構成を有している。具体的には、発音装置１は、上述した平板状のプレート２０と、プレート２０の裏側に配置されるフレーム２１と、フレーム２１のさらに裏側に配置される略平板状の裏板２２と、プレート２０の裏側の略中央に装着される駆動体となる打撃装置２３と備えている。
【００２７】
図２に示すように、プレート２０は、発音装置１の最も前側に配置される。プレート２０としては、自動車において一般的に使用される中型番号標が採用されている。なお、中型番号標以外のプレート２０を採用することも可能である。プレート２０は、矩形状の形態を有するアルミニウムの板材から構成されている。プレート２０の外形寸法は、たとえば、上下方向となる縦方向の寸法を１６５ｍｍ、左右方向となる横方向の寸法を３３０ｍｍおよび厚さを１ｍｍとするのが好ましい。
【００２８】
図２に示すように、プレート２０の裏側には、略矩形状の外形を有するフレーム２１が配置されている。フレーム２１は、プレート２０を支持するための枠体であり、上下左右となる外方向においてプレート２０よりも約１０ｍｍ大きな外形寸法を有している。また、フレーム２１の厚さは約７．４ｍｍに形成されている。これより、フレーム２１の外形寸法は、縦方向の寸法が１８５ｍｍ、横方向の寸法が３５０．０ｍｍおよび厚さが７．４ｍｍとなる。しかしながら、フレーム２１の外形寸法は、当該寸法に限定されるものではない。また、フレーム２１の材料として、アルミニウムが採用されている。さらに、フレーム２１の表面にはアルマイト処理が施されている。
【００２９】
フレーム２１は、四角枠状の枠部２６と、枠部２６の内周側に段差状に設けられる受け部２７と、枠部２６の短手方向に沿って架け渡されるフランジ部２８とを有する。枠部２６、受け部２７およびフランジ部２８は、一体的に形成されている。
【００３０】
受け部２７は、枠部２６の内側に枠状の形態で設けられている。この受け部２７は、周方向内側に向かう幅寸法が約５．１ｍｍであり、かつ枠部２６の表面２６ａに対して裏側に向かって約１ｍｍの段差を有するように形成されている。すなわち、幅が約５．１ｍｍ、深さが約１ｍｍとなるようにザグリ加工を施すことによって形成されている。なお、受け部２７の表面２６ａからの深さおよび幅寸法は、それぞれ１ｍｍおよび５．１ｍｍに限定されるものではない。
【００３１】
フランジ部２８は、枠部２６の長手方向略中央において短手方向に向かって架け渡されている。具体的には、受け部２７の内側に、該受け部２７よりも裏側に向かって約２．９ｍｍの段差を有する状態で架け渡されている。このフランジ部２８は、略平板状の形態を有している。また、フランジ部２８の上下の両端には内側に向かって略矩形字状に切り欠かれた２つの矩形切欠部３０が設けられている。さらに、フランジ部２８の上下方向略中央には、円形の挿入孔３１が設けられている。挿入孔３１は、たとえば、直径約５６ｍｍに形成されている。また、挿入孔３１の裏側部分には全周に亘ってエッジ状のエッジ部３１ａが形成されている（図７参照）。すなわち、エッジ部３１ａにより挿入孔３１の外周には全周に亘って段差が形成されることになる。挿入孔３１のうちエッジ部３１ａが形成されている部分の直径は、たとえば、約５８．０５ｍｍに形成されている。なお、エッジ部３１ａの直径は、約５８．０５ｍｍに限定されるものではない。
【００３２】
フレーム２１において、フランジ部２８を挟んだ左右の領域には合計２つの中空部３２，３２が形成されている。また、フレーム２１の枠部２６およびフランジ部２８には、裏板２２をネジ止めするための複数のネジ穴３３が設けられている。フレーム２１の表側に設けられる受け部２７は、切削加工によって形成される。
【００３３】
プレート２０は、フレーム２１の枠部２６の内側に前方から後方に向かって配置される。この際、プレート２０は、フレーム２１の受け部２７によって受け止められる。
【００３４】
裏板２２は、略矩形状の平板であり、フレーム２１の裏側に配置される。裏板２２の略中央には、円形の挿入孔３４が設けられている。挿入孔３４は、たとえば、直径約５６ｍｍに形成されている。また、裏板２２には、フレーム２１のネジ穴３３と対応するように複数のネジ穴３５が設けられている。裏板２２は該裏板２２の裏側からネジ３８をネジ穴３５に螺入することによってフレーム２１に取り付けられる。
【００３５】
本実施の形態では、プレート２０とフレーム２１との装着は、受け部２７の表側に粘着シートを貼り、さらに、フレーム２１の外周部を受け部２７に圧定することにより装着される。さらに、圧定後、フレーム２１の裏面側から受け部２７とプレート２０との境界部分に紫外線硬化型の接着剤を塗布し、紫外線を照射して該境界部分を硬化させる。なお、本実施の形態では、プレート２０とフレーム２１との装着は、受け部２７に粘着シートを貼りことにより行ったが、装着方法は粘着シートを用いる方法に限定されるものではなく、たとえば、接着や機械的な方法を採用するようにしても良い。
【００３６】
図２等に示すように、プレート２０の略中央には打撃装置２３が配設される。具体的には、この打撃装置２３は挿入孔３１に挿入される形態でプレート２０の略中央に配設される。打撃装置２３は、図７に示すように、平板状の打撃板４０と、打撃板４０の外周に取り付けられるサスペンション４１と、打撃板４０においてサスペンション４１よりも内周側に取り付けられる駆動用コイル４２と、磁気回路４３とを有する。
【００３７】
打撃板４０は、プレート２０の裏側における略中央に配置される。この打撃板４０は、直径が約５０ｍｍ、厚さ約１ｍｍのアルミニウム板から形成されており、その表面にはアルマイト処理が施されている。打撃板４０の裏側における略中央には駆動用コイル４２が取り付けられる。駆動用コイル４２としては、たとえば、内径が２５．９ｍｍ、巻き幅が３ｍｍおよびインピーダンスが４Ωのボビンレスタイプのコイルを採用することができる。
【００３８】
駆動用コイル４２は、巻線の巻き始めおよび巻き終わりとなる端部に、たとえば、耐熱性を有する二液混合型のアクリル系接着剤を所定量塗布することによって打撃板４０に対して固定される。また、駆動用コイル４２は、位置出し用治具を用いて打撃板４０の略中央に位置決めされる。なお、駆動用コイル４２のリード線は該駆動用コイル４２の付け根部となる打撃板４０との接着部分より外周方向に向かって這わせ、打撃板４０に接着固定させてあるが、その図示は省略するものとする。駆動用コイル４２としては、たとえば、絶縁被膜に覆われた銅線を用いることが可能である。
【００３９】
サスペンション４１は、独立発泡性を有するリング状のクッション材から形成されている。このサスペンション４１は、外径が約５０ｍｍ、内径が約３８ｍｍ、厚さが１ｍｍの外形寸法を有する。サスペンション４１は、粘着シートを用いて打撃板４０と磁気回路４３の双方に取り付けられる。すなわち、サスペンション４１は、その表面が打撃板４０に固定され、その裏面が磁気回路４３に固定される。なお、打撃板４０はプレート２０に対して固定されていない。
【００４０】
図７に示すように、磁気回路４３は、サスペンション４１を介して打撃板４０の裏側に配設される。図７に示すように、この磁気回路４３は、フレーム２１の挿入孔３１の内側に納められる。磁気回路４３は、その中心軸が駆動用コイル４２の中心軸と一致するように配設される。磁気回路４３は、ボトムヨーク４５と、マグネット４６と、トッププレート４７とから構成されている。
【００４１】
ボトムヨーク４５は、磁性材からなる磁気回路４３の基盤部材であり、略有底円柱状をなしている。具体的には、ボトムヨーク４５は、略円柱状の形態を有するセンターガイド部４５ａと、このセンターガイド部４５ａの裏側部分において周方向外側に向かって全周に亘って延出する載置部４５ｂとを有する。載置部４５ｂは、マグネット４６およびトッププレート４７の表側方向の位置出しを行うために設けられている。ボトムヨーク４５は、鉄材にて表面処理が施されている。載置部４５ｂは、外径が５６ｍｍ、厚さが１．５ｍｍの円板形状を有する。また、センターガイド部４５ａは、直径が２５．６ｍｍ、高さが３ｍｍの円柱形状を有する。
【００４２】
載置部４５ｂの表側には、ドーナツ状のマグネット４６が載置される。このマグネット４６は、センターガイド部４５ａの外周側に位置するように載置部４５ｂに載置される。マグネット４６としては、たとえば、外径が５８ｍｍ、内径が３０ｍｍおよび厚さが１．５ｍｍのネオジウムマグネットを用いることができる。また、マグネット４６の表側には磁性材からなるドーナツ状のトッププレート４７が配置される。このトッププレート４７は、マグネット４６と対向する位置に、マグネット４６を載置部４５ｂとで狭持せしめるように配置される。トッププレート４７としては、たとえば、外径が５６ｍｍ、内径が２７．８４ｍｍおよび厚さが１．５ｍｍの鉄材からなるプレートを用いることが可能である。また、トッププレート４７は、鉄材の表面にクロメート処理が施されている。
【００４３】
センターガイド部４５ａの外周部とトッププレート４７の内周部との間には所定間隔を有する磁気ギャップ４８が形成されている。上述したように、マグネット４６の外径はトッププレート４７の外径よりもわずかに大径となっている。このように構成された磁気回路４３を挿入孔３１に配置させると、磁気ギャップ４８には、略円筒状の形態を有する駆動用コイル４２が配置されることになる（図７参照）。
【００４４】
磁気回路４３は、ボトムヨーク４５、マグネット４６およびトッププレート４７のそれぞれを二液混合型のアクリル接着剤によって接着することによって形成される。
【００４５】
打撃装置２３は、サスペンション４１および駆動用コイル４２が固定された打撃板４０を磁気回路４３に接着することによって組み立てられる。具体的には、磁気回路４３のトッププレート４７の表面における外周部分、すなわち、サスペンション４１と対応するリング状の部分に接着剤を塗布し、当該塗布面に打撃板４０に取り付けられたサスペンション４１を接着する。サスペンション４１と磁気回路４３との接着は、たとえば、サスペンション４１を打撃板４０側から磁気回路４３側に向かって所定時間圧定することによってなされる。このように、磁気回路４３とサスペンション４１を接着すると、磁気ギャップ４８には駆動用コイル４２が嵌まり込むことになる。
【００４６】
図２および図４等に示すように、打撃装置２３は挿入孔３１に挿入される。図７に示すように、挿入孔３１の裏側部分には全周に亘ってエッジ部３１ａが形成されている。また、マグネット４６の外径はトッププレート４７の外径よりもわずかに大径となっている。このため、打撃装置２３を挿入孔３１に挿入すると、トッププレート４７の外径よりも大径に形成されているマグネット４６がエッジ部３１ａに当接することで、打撃装置２３が表側に移動して不安定な状態になることが防止される。すなわち、打撃装置２３はフランジ部２８によって係止された状態となる。
【００４７】
プレート２０の裏側に、打撃装置２３が装着された状態で、上述した、駆動用コイル４２への電気的な接続作業が行われる。この接続作業は、駆動用コイル４２に設けられる不図示の端子をフレーム２１に設けられる不図示の入力端子に接続することによってなされる。この接続により、駆動用コイル４２への信号の入出力が可能となる。駆動用コイル４２へは、制御装置２に備えられる音圧調整手段１２によって制御された信号が入力される。
【００４８】
裏板２２は、打撃装置２３が挿入孔３１に配置された状態で、フレーム２１の裏側に装着される。裏板２２は、上述したように、フレーム２１の裏側において、ネジ３８を用いて装着される。
【００４９】
また、裏板２２の略中央には、直径約５６ｍｍの挿入孔３４が形成されている。このため、図７に示すように、裏板２２をフレーム２１の裏側に装着した状態では、マグネット４６の外周部近傍が挿入孔３４の内周部近傍によって裏側から表側に向かって押圧される。換言すると、打撃装置２３は、マグネット４６の外周部がエッジ部３１ａと裏板２２の挿入孔３４の内周部近傍とに狭持されるように、フレーム２１内に保持される。この状態で、裏板２２のネジ穴３５からフレーム２１のネジ穴３３に到達するようにネジ３８を螺入させることで、裏板２２とフレーム２１とが固定される。なお、挿入孔３４、挿入孔３１および打撃装置２３の中心軸線は一致しているため、磁気ギャップ４８に駆動用コイル４２を確実に配置することが可能である。
【００５０】
このように、裏板２２が装着された状態で、駆動用コイル４２に接続されるリード線に入力信号を引加すると、駆動用コイル４２が表裏方向に駆動し始め音声が再生される。
【００５１】
次に、発音装置１の動作の一例について説明する。
【００５２】
本実施の形態では、不図示の車両内に設けられた不図示の電源をＯＮにすると、車両外部の騒音を自車両のマイクロフォン４で検出する。そして、この騒音に対応した音声信号が発音信号発生装置１０に内蔵されるメモリに記憶されたオーディオデータから再生され、該音声信号が増幅装置１１に出力される。さらに、増幅装置１１で増幅された音声信号が、発音装置１から告知音として車外に発音される。
【００５３】
具体的には、自車両のマイクロフォン４で検出された車両外部の騒音から、たとえば、帯域通過フィルタを用いて音声信号が取り出される。また、信号比較器１４では、取り出された音声信号の音声信号電圧（音圧）と、基準電圧器１３に予め設定した基準電圧（基準音圧）とを比較し、その差Ｖを算出して、音圧制御器１５へ出力する。そして、音圧制御器１５は、音声信号電圧と基準電圧との差Ｖに基づいて増幅装置１１の増幅率を制御し、自車両の告知音の音圧レベルを制御する。
【００５４】
このように、制御装置２によって制御された音声信号が、たとえば、正弦波として発音装置１に送信されると、駆動用コイル４２が表裏方向に振幅運動を行う。すると、当該駆動用コイル４２の振幅運動に伴い打撃板４０も表裏方向に振幅運動し、該打撃板４０がプレート２０に対して接離する。すなわち、打撃板４０が自身の振幅運動によってプレート２０の裏面を打撃し続ける。このように、打撃板４０がプレート２０を打撃すると、該プレート２０が振動して打撃音が発生する。そして、この打撃音が告知音として発音装置１から出力される。なお、本実施の形態では、マイクロフォン４によって十分に大きな車のエンジン音が検出された場合、発音装置１から告知音は出力されない。
【００５５】
なお、本実施の形態では、２０Ｈｚ〜１５０Ｈｚの周波数の電圧をスイープさせながら印加すると、２００ｒｐｍ〜９０００ｒｐｍに相当する回転数の打撃音を得ることが可能である。また、音圧は、印加電圧の大きさを変化させることにより容易に調節できる。さらに、打撃板４０やプレート２０の材質を変化させたり、打撃板４０やプレート２０の打撃面に異なる材質の板材を貼り付けたりすること等により、告知音の音質を調節することも可能である。
【００５６】
以上のように構成された発音装置１では、自車両のマイクロフォン４で検出された車両外部の騒音を考慮しつつ、発音装置１から音声を発生させることが可能である。すなわち、通行人等に告知音を報知させるために、車両外部の騒音よりも大きな告知音が発音装置１から発生されるように制御装置２によって制御することができる。このため、歩行者等に対して自動車の存在を知らせることができる音声を確実に発音装置１から発生させることが可能となる。
【００５７】
また、発音装置１は、自動車のナンバープレートを平面振動板とするような構成、すなわち、打撃装置２３を用いてプレート２０を振動させるような構成を有している。このため、コストをかけることなく、容易な構成で告知音を発生させることができる。また、自動車のナンバープレートを平面振動板として用いているため、自動車の車両の外部に露出した部分から音声を発生させることが可能となる。したがって、歩行者等に対して確実に音声を伝達させることが可能となる。また、ナンバープレートを平面振動板として用いていることから、車体の前端部および後端部に発音装置１を装着することが可能となる。したがって、前方もしくは後方にいる歩行者等に対して確実に音声を伝達することが可能となる。
【００５８】
また、発音装置１は、打撃装置２３でプレート２０を打ち付けて音声を発生させるといった構成を有するため、打撃装置２３を不図示の車両のフェンダーやバンパー等の外板の裏側に配置させ、ナンバープレート以外の場所から告知音を発生させることが可能である。また、発音装置１は、車両の外部に露出した部分に設けられているため、車内には告知音が伝達しにくい構造となり車内において静粛性を維持することが可能となる。一方、発音装置１は、遮蔽物がない状態で音声を外部に発生することが可能であることから、車外の歩行者等に対して効率良く告知音を伝達させることが可能となる。したがって、発音装置１から発生する音声が車両のボディ等に伝達することがなく、ハイブリッド車等において、運転者に対しては静粛性を維持しながら、車外の歩行者等対しては適した音声を発生させることが可能である。
【００５９】
また、発音装置１は、駆動用コイル４２を駆動させるといった、磁力を利用して音声を発生させる構成を有しているため、駆動源となる打撃装置２３の構成の単純化を図ることができ、発音装置１を簡易に製作することが可能となる。また、磁力を利用して発音させていることから、駆動源として駆動用コイル４２の代わりにモータ、ムービングコイルもしくはソレノイド等を使用でき、駆動源としての適用範囲が大きくなる。また、打撃板４０やプレート２０の形状や材質を変化させるといった作業により、容易に告知音の音質を調節することが可能となる。
【００６０】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上述の形態に限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。
【００６１】
上述の実施の形態では、歩行者等に車両の接近を報知させるために、発音装置１から発生される音声のみを用いているが、歩行者等に車両の接近を報知させる手段として、発音装置１からの音声とクラクション等の音声を併用するようにしても良い。
【００６２】
また、上述の実施の形態では、発音装置１から発される音声には特定の方向に指向性を持たせていないが、制御装置２によって制御することで、たとえば、前方の所定の範囲や斜め前方にのみ音声が到達するように指向性を持たせるようにしても良い。特に、住宅街を走行する場合や、早朝や深夜等の静粛性を要求される状況下においては、前方および／または後方の所定の範囲にのみ音声が到達するようにするのが好ましい。
【００６３】
また、ナンバープレートが地面に近い位置に存在する車種においては、発音装置１から発される音声が歩行者等に確実に到達しない場合がある。この場合、発音装置１に該発音装置１を傾斜させることが可能な傾斜手段を設け、発音装置１を上方に傾けた状態で装着させたり、発音装置１の角度を自動もしくは手動で調節できるような構成にして指向性を調節できるようにしても良い。たとえば、傾斜手段としては、発音装置１の車両に対する装着部分に軸を挿通させ、当該軸を中心として発音装置１を回転させる機構、または圧電素子を発音装置１の上下もしくは／および左右方向に対に設け、当該対の圧電素子を伸縮させて発音装置１を傾斜させる機構を挙げることができる。なお、傾斜装置２０により発音装置１中のプレート２０のみを傾斜させる構成としても指向性を調節することが可能である。また、発音装置１をフロントグリル近傍に装着させ、たとえば、上下左右方向に音声を発生させて指向性を持たせるようにしても良い。
【００６４】
また、発音装置１を左右方向へ傾ける動きをステアリングの左右方向への切り替えに連動させたり、ウインカーの点滅に連動させたりするようにしても良い。また、本実施の形態では、駆動源として、駆動用コイル４２が採用されているが、駆動源はこれらの部材に限定されるものではなく、たとえば、ソレノイド等を駆動源として採用するようにしても良い。
【００６５】
また、図８から図１４に示すように、たとえば、モータ５１と、モータ５１に取り付けられる打撃用ギヤ５３と、打撃板５２と、を備えた駆動体を駆動させることによってプレート２０を振動させるような構成を有する車両接近報知用発音装置５０（以下、単に、発音装置５０という。）としても良い。具体的には、プレート２０にモータ５１および打撃板５２を取り付け、モータ５１に取り付けられる打撃用ギヤ５３によって打撃板５２を打撃して音声を発生させるような構成を有している。また、図８から図１２に示すように、モータ５１および打撃板５２が固定されたプレート２０の裏側には、モータ５１をプレート２０に対して保持するためのフレーム５４および裏板５５が配置されている。ここで、図１３および図１４に示すように、打撃用ギヤ５３は、側面視して、モータ５１の出力軸５１ａを中心とした略十字形状に形成されている。すなわち、出力軸５１ａを中心として周方向に沿って９０度間隔を隔てた位置から合計４つの打撃部５３ａが径方向外方に向かって突出する形態を有している。そして、図１４に示すように、モータ５１を駆動して打撃用ギヤ５３を回転させると、打撃部５３ａが打撃板５２に当接することで、打撃板５２が打撃用ギヤ５３によって打撃される。このように、打撃部５３ａによって打撃板５２が打撃されると、その打撃力がプレートに伝達される。これにより、プレート２０が振動し、発音装置５０から音声が出力される。なお、打撃部５３ａの数は４つに限定されるものではなく、たとえば、１８０度の対向位置に直線状に２つ設けるようにしても良い。また、モータ５１とプレート２０との間にクッション材を介在させるようにしても良い。
【００６６】
図８から図１０に示すように、上述したフレーム５４は、発音装置１を構成するフレーム２１と類似する略枠形状を呈している。このフレーム５４は、フランジ部２８において、円形の挿入孔３１ではなく、モータ５１の外形形状を有するモータ挿通孔５６が形成されている点でフレーム２１と相違する。また、裏板５５も、発音装置１を構成する裏板２２と類似する略矩形状を呈している。裏板５５は、該裏板５５の略中央において、円形の挿入孔３４ではなく、表側から裏側に向かって押し出されたカバー状のカバー部５５ａが形成されている点で裏板２２と相違する。このような構成から、モータ５１および打撃板５２が固定されたプレート２０の裏側にフレーム５４を配置させると、図１０に示すように、モータ５１がモータ挿通孔５６に挿通されてフレーム５４の裏側に露出する。この状態で、裏板５５をフレーム５４の裏側に配置させると、図１１および図１２に示すようにモータ５１がカバー部５５ａ内に納まり、該モータ５１はフレーム５４と裏板５５によって取り付け位置に保持された状態となる。このため、モータ５１を駆動させると打撃用ギヤ５３によって確実かつ一定の力で打撃板５２を打撃することができる。
【００６７】
また、上述の実施の形態では、音声は合成音とされていないが、発音装置１から発される音声を自由に選択できるようにしても良いし、音声信号を合成音として任意に作製できるようにしても良い。たとえば、駆動源となるモータの出力波形を元にして音声を合成し、該モータの回転数の変化に伴った音声を発するようにすることで、走行状態に即した音声を容易に告知音として発生させることが可能となる。
【００６８】
また、上述の実施の形態では、車外の騒音をマイクロフォン４によって検出しているが、検出方法はマイクロフォン４で行うことに限定されず、たとえば、振動センサ等の他の機器によって検出するようにしても良い。また、本実施の形態では、音声信号電圧（音圧）と基準電圧（基準音圧）とを比較する方法を採用しているが、このような方法に限定されるものではない。
【００６９】
また、上述の実施の形態では、ナンバープレートを打撃して音声を発生させる構成とされているが、打撃する部位はナンバープレートに限定されるものではなく、たとえば、フェンダーやバンパー等、比較的面積が大きく振動板として適した部位を打撃して音声を発生させるような構成としても良い。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、発音装置１は発光するような構成とはされていないが、発音装置１を発光するような構成としても良い。たとえば、無機ＥＬパネルや有機ＥＬパネルを採用して発音装置１を発光させても良いし、導光板を採用して発音装置１を発光させるようにしても良い。また、発光状態を点滅させるようにしても良く、外部の状況に応じて自由に発光状態を制御できるようにしても良い。また、発光状態に合わせて音声の発音形態を制御するようにしても良い。また、発光は発音装置１において行うことに限定されるものではなく、たとえば、フレーム等にＬＥＤ（Light Emitting Diode）を装着して発光させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００７１】
１，５０…車両接近報知用発音装置 ２…制御装置 １２…音圧調整手段 ２０…ナンバープレート（車両の一部を構成する部材、振動板） ２３…打撃装置（駆動体） ４０，５２…打撃板（駆動体の一部） ４２…駆動用コイル（駆動体の一部） ４３…磁気回路（駆動体の一部） ５１…モータ（駆動体の一部） ５３…打撃用ギヤ（駆動体の一部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置され、車外に車両の接近を報知させるための車両接近報知用発音装置であって、
振動板として上記車両の一部を構成する部材に対し、駆動体の駆動によって上記振動板を打撃することにより音声を発生させることを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両接近報知用発音装置であって、
前記駆動体は打撃板と、磁気回路とを備えており、上記磁気回路の磁力により前記振動板を上記打撃板によって打撃することを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両接近報知用発音装置であって、
前記磁気回路の磁力により、ムービングコイルもしくはソレノイドを駆動させ、当該駆動に連動するように前記打撃板を介して前記振動板を打撃することを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項４】
請求項１項記載の車両接近報知用発音装置であって、
前記駆動体は、
モータと、
上記モータに取り付けられる打撃用ギヤと、
上記打撃用ギヤによって打撃される打撃板と、
を備え、
上記打撃板は前記振動板と上記打撃用ギヤとの間に配置され、上記打撃用ギヤによって打撃された上記打撃板を介して前記振動板が振動することを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の車両接近報知用発音装置であって、
前記振動板は前記車両のナンバープレートであることを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載の車両用接近用発音装置であって、
前記振動板から出力される音声の音圧は、制御装置に設けられる音圧調整手段によって制御されることを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項１】
車両に設置され、車外に車両の接近を報知させるための車両接近報知用発音装置であって、
振動板として上記車両の一部を構成する部材に対し、駆動体の駆動によって上記振動板を打撃することにより音声を発生させることを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両接近報知用発音装置であって、
前記駆動体は打撃板と、磁気回路とを備えており、上記磁気回路の磁力により前記振動板を上記打撃板によって打撃することを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両接近報知用発音装置であって、
前記磁気回路の磁力により、ムービングコイルもしくはソレノイドを駆動させ、当該駆動に連動するように前記打撃板を介して前記振動板を打撃することを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項４】
請求項１項記載の車両接近報知用発音装置であって、
前記駆動体は、
モータと、
上記モータに取り付けられる打撃用ギヤと、
上記打撃用ギヤによって打撃される打撃板と、
を備え、
上記打撃板は前記振動板と上記打撃用ギヤとの間に配置され、上記打撃用ギヤによって打撃された上記打撃板を介して前記振動板が振動することを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の車両接近報知用発音装置であって、
前記振動板は前記車両のナンバープレートであることを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載の車両用接近用発音装置であって、
前記振動板から出力される音声の音圧は、制御装置に設けられる音圧調整手段によって制御されることを特徴とする車両接近報知用発音装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−７９５０１（Ｐ２０１１−７９５０１Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３５５８３（Ｐ２００９−２３５５８３）
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（５０８２０９９９０）Ｊ＆Ｋカーエレクトロニクス株式会社 (98)
【出願人】（５９８１４６８５０）後藤電子 株式会社 (24)
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（５０８２０９９９０）Ｊ＆Ｋカーエレクトロニクス株式会社 (98)
【出願人】（５９８１４６８５０）後藤電子 株式会社 (24)
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