特許 6378019 音検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6378019

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】音検出装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 11/02 20060101AFI20180813BHJP

【ＦＩ】

   B60R11/02 M

【請求項の数】1

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-195227(P2014-195227)

(22)【出願日】2014年9月25日

(65)【公開番号】特開2016-64763(P2016-64763A)

(43)【公開日】2016年4月28日

【審査請求日】2017年5月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100187311

【弁理士】

【氏名又は名称】小飛山 悟史

(74)【代理人】

【識別番号】100161425

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 鉄平

(72)【発明者】

【氏名】川▲瀬▼ 悠

(72)【発明者】

【氏名】三摩 紀雄

(72)【発明者】

【氏名】川真田 進也

(72)【発明者】

【氏名】埴田 清人

【審査官】 高島 壮基

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５６−１１２３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０８３７０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−０４６７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１３７０４６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の外表面に露出するように取り付けられ、前記車両の外部の音を検出するマイクロフォンを備えた音検出装置であって、
前記マイクロフォンの前記車両の前方の側を覆い、前記車両の前方の側から吹き付ける前記車両の走行風が遮られるように設けられ、前記外表面から前記車両の外側へと突出する第１シールド部と、
前記マイクロフォンの前記車両の後方の側を覆い、前記車両の後方の側からの環境風が遮られるように設けられ、前記外表面から前記車両の外側へと突出する第２シールド部と、を備え、
前記マイクロフォンは前記第１シールド部と前記第２シールド部との間の開口部から前記車両の車体の側方、下方又は上方に露出しており、
前記第１シールド部の前記外表面から前記車両の外側への突出長は、前記第２シールド部の前記外表面から前記車両の外側への突出長よりも長い、音検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、音検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の外部の音を検出することにより、他車両の接近などの車両の周辺の状況をドライバーに報知するようにした音検出装置が開発されている。例えば、特許文献１には、車両の外表面に車両周辺の音を集音するマイクロフォンを設置した装置が開示されている。特許文献１の装置では、マイクロフォンは涙滴型のカバーの内部に収容される。カバーは、音響透過膜又は音響透過壁によって防水加工を施したスリットを有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８‐２０７７９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１のような音検出装置では、マイクロフォンはカバーの内部に収容されており、車両の外部に露出していない。そのため、車両の外部の音を検出する精度を向上させ難いという問題がある。一方、マイクロフォンを車両の外部に露出させた場合には、風によるマイクロフォンへの雑音が大きくなる問題がある。

【0005】

そこで本発明は、車両の外部の音を検出するマイクロフォンを備えた音検出装置において、風によるマイクロフォンへの雑音を低減させつつ、マイクロフォンによる車両の外部の音を検出する精度を向上させることができる音検出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面は、車両の外表面に露出するように取り付けられ、車両の外部の音を検出するマイクロフォンを備えた音検出装置であって、マイクロフォンの車両の進行方向の側を覆うように設けられ、外表面から車両の外側へと突出する第１シールド部と、マイクロフォンの車両の進行方向とは反対方向の側を覆うように設けられ、外表面から車両の外側へと突出する第２シールド部とを備え、マイクロフォンは１シールド部と第２シールド部との間の開口部から露出しており、第１シールド部の外表面から車両の外側への突出長は、第２シールド部の外表面から車両の外側への突出長よりも長い音検出装置である。

【0007】

この構成によれば、第１シールド部により車両の進行方向からの走行風が遮られ、マイクロフォンに走行風が当たることが防がれる。また、第２シールド部により車両の進行方向とは反対方向からの環境風が遮られ、マイクロフォンに環境風が当たることが防がれる。これにより、風によるマイクロフォンへの雑音を低減させることができる。また、開口部によりマイクロフォンは車両の外部に露出させられるため、マイクロフォンによる車両の外部の音を検出する精度を向上させることができる。さらに、第１シールド部の車両の外表面から車両の外側への突出長は、第２シールド部の車両の外表面から車両の外側への突出長よりも長い。これにより、第２シールド部に当たった走行風による空力音が第１シールド部と第２シールド部との間で反響することが防止され、風によるマイクロフォンへの雑音を低減させることができる。以上の構成により、風によるマイクロフォンへの雑音を低減させつつ、マイクロフォンによる車両の外部の音を検出する精度を向上させることができる。

【発明の効果】

【0008】

上記本発明の一側面によれば、車両の外部の音を検出するマイクロフォンを備えた音検出装置において、風によるマイクロフォンへの雑音を低減させつつ、マイクロフォンによる車両の外部の音を検出する精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態及び第２実施形態に係る音検出装置が搭載された車両を示す左側面図である。

【図2】第１実施形態のドアミラーを示す斜視図である。

【図3】第１実施形態のドアミラーを示す背面図である。

【図4】第１実施形態のドアミラーを示す底面図である。

【図5】第１実施形態のドアミラーを示す左側面図である。

【図6】図３のＡ−Ａ線による断面図である。

【図7】図５のＢ−Ｂ線による断面図である。

【図8】図６における空力音の伝搬を示す図である。

【図9】第２実施形態のフロントバンパーを示す斜視図である。

【図10】第２実施形態のフロントバンパーを示す底面図である。

【図11】図１０のＣ−Ｃ線による断面図である。

【図12】可聴域の周波数に対する実験例及び比較例のノイズ量を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る音検出装置について詳細に説明する。以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１に示す車両１０において、本実施形態の音検出装置は、車両１０のドアミラー１００として構成されている。本実施形態のドアミラー１００は、例えば、見通しの悪い場所で、ドアミラー１００に取付けられたマイクロフォンにより、歩行者の足音や他車両のエンジン音を音声信号として検出するための装置である。マイクロフォンにより検出された車両１０の外部の音声信号は公知のアンプにより増幅され、スピーカにより車両１０のドライバーに出力される。

【0011】

斜視図である図２及び背面図である図３に示すように、本実施形態のドアミラー１００は、一般的なドアミラーと同様の鏡面板１０２を備える。鏡面板１０２は、公知の技術により、車両１０のドライバーの操作に応じて、鏡面板１０２の角度を変更することができるように取り付けられている。ドアミラー１００は、車両１０に対して折畳部１２０を介して取り付けられている。ドアミラー１００は、一般的なドアミラーと同様に、折畳部１２０により車両１０の後方に向けて折り畳まれることが可能なように取り付けられている。

【0012】

ドアミラー１００は、ドアミラー１００の下部に下方に向けて開口する開口部１０８を備える。ドアミラー１００は、開口部１０８の車両１０の進行方向（前方）Ｄの側に第１シールド部１０４を備える。ドアミラー１００は、開口部１０８の車両１０の進行方向Ｄとは反対方向（後方）の側に第２シールド部１０６を備える。なお、本実施形態のドアミラー１００では、車両１０が前進している場合に車両１０の外部の音を検出するために構成されているため、車両１０の進行方向Ｄとは車両１０の前方を意味する。

【0013】

底面図である図４に示すように、ドアミラー１００は、開口部１０８の奥に取付面１１２を有する。取付面１１２にはマイクロフォン１１０が取り付けられている。マイクロフォン１１０は、車両１０の外表面に露出するように取り付けられており、車両１０の外部の音を検出する。

【0014】

なお、車両１０の外表面とは、必ずしも車両１０の車体の外表面に限定されず、例えば、車両１０の車体に取付け及び取り外しが可能である部材であるドアミラー１００の取付面１１２を含む。また、マイクロフォン１１０が露出しているとは、必ずしもマイクロフォン１１０の全体が露出している必要はなく、車両１０の外部の音により振動させられるマイクロフォン１１０の振動体が露出していればよい。また、マイクロフォン１１０は、例えば、車両１０の外部の音により振動させられるマイクロフォン１１０の振動体に取り付けられるカバーを有していてもよい。マイクロフォン１１０には、例えば、コンデンサ型、ムービングコイル型のマイクロフォンを適用することができる。左側面図である図５に示すように、ドアミラー１００は、側面視では一般的なドアミラーと同様の形状を有する。

【0015】

以下、本実施形態のドアミラー１００の内部の構造について説明する。なお、ドアミラー１００の鏡面板１０２の角度を変更させる構成については、公知の技術であるため、説明を省略する。また、マイクロフォン１１０が検出した音声信号を増幅し、車両１０のドライバーに対して車両１０の外部の音をスピーカにより出力する構成についても、公知の技術であるため、説明を省略する。

【0016】

図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である図６及び図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である図７に示すように、第１シールド部１０４は、マイクロフォン１１０の車両１０の進行方向Ｄの側を覆うように設けられ、取付面１１２から車両１０の外側（下方）へと突出している。また、第２シールド部１０６は、マイクロフォン１１０の車両１０の進行方向Ｄとは反対方向の側を覆うように設けられ、取付面１１２から車両１０の外側（下方）へと突出している。マイクロフォン１１０は、第１シールド部１０４と第２シールド部１０６との間の開口部１０８から露出している。なお、開口部１０８は、必ずしも一つの開口から構成されている必要はなく、例えば、開口部１０８は、空気が流通可能な複数の小さな孔、スリット等から構成されていてもよい。また、開口部１０８は、空気が流通可能な網状の部材により覆われていても良い。

【0017】

第１シールド部１０４の取付面１１２から車両１０の下方への突出長Ｌ１は、第２シールド部１０６の取付面１１２から車両１０の下方への突出長Ｌ２よりも長い。なお、上述した第１シールド部１０４、第２シールド部１０６及び開口部１０８の車両１０の進行方向Ｄに対する位置関係や、突出長Ｌ１と突出長Ｌ２との関係は、ドアミラー１００が使用状態であるときに該当すればよく、例えば、ドアミラー１００が折畳部１２０により折り畳まれているときは該当しなくともよい。

【0018】

以下、本実施形態のドアミラーの作用及び効果について説明する。本実施形態では、風によるマイクロフォン１１０の雑音の原因であるポップノイズ及び空力音の影響を低減する。ポップノイズとは、風のマイクロフォン１１０への直撃による雑音である。空力音とは、風が車両１０の外表面の構造物に当たることにより生じる風切音等の雑音である。

【0019】

図８に示すように、本実施形態では、取付面１１２から突出長Ｌ１で突出した第１シールド部１０４により、進行方向Ｄの側から吹き付ける車両１０の走行風Ｗが遮られ、マイクロフォン１１０への走行風Ｗの直撃が低減させられる。走行風Ｗとは、車両１０が進行方向Ｄに向かって走行することにより、車両１０の外表面に当たる風を意味する。また、取付面１１２から突出長Ｌ２で突出した第２シールド部１０６により、車両の進行方向とは反対方向の側からの環境風が遮られ、マイクロフォン１１０への環境風の直撃が低減させられる。環境風とは、車両１０の周囲の気象状態により生じる風を意味する。

【0020】

走行風Ｗが第１シールド部１０４の下端部に当たると、渦Ｖが生じる。渦Ｖにより空力音Ｓ，ｓが生じる。しかし、空力音Ｓ，ｓの下側の空力音ｓは、第１シールド部１０４により遮られ、マイクロフォン１１０への到達が防止される。一方、空力音Ｓはマイクロフォン１１０に到達する。しかし、第２シールド部１０６の取付面１１２からの突出長Ｌ２は、第１シールド部１０４の取付面１１２からの突出長Ｌ１よりも短い。そのため、第２シールド部１０６に当たった空力音Ｓが、第１シールド部１０４と第２シールド部１０６との間で反響することが防止される。以上の作用により、マイクロフォン１１０の雑音の原因であるポップノイズ及び空力音の影響が低減される。

【0021】

なお、本実施形態のドアミラー１００では、走行風Ｗによるポップノイズの低減させることと、空力音Ｓの反響を低減させることに加えて、進行方向Ｄの反対方向の側には車両１０の車体が存在し、流体抵抗が大きくなり、環境風が弱くなるために、第２シールド部１０６の突出長Ｌ２は、第１シールド部１０４の突出長Ｌ１よりも短く設定されている。

【0022】

本実施形態では、第１シールド部１０４により車両１０の進行方向Ｄからの走行風Ｗが遮られ、マイクロフォン１１０に走行風Ｗが当たることが防がれる。また、第２シールド部１０６により車両１０の進行方向Ｄとは反対方向からの環境風が遮られ、マイクロフォン１１０に環境風が当たることが防がれる。これにより、風によるマイクロフォン１１０への雑音を低減させることができる。また、開口部１０８によりマイクロフォン１１０は車両１０の外部に露出させられるため、マイクロフォン１１０による車両１０の外部の音を検出する精度を向上させることができる。さらに、第１シールド部１０４の取付面１１２から車両１０の外側への突出長Ｌ１は、第２シールド部１０６の取付面１１２から車両１０の外側への突出長Ｌ２よりも長い。これにより、第２シールド部１０６に当たった走行風Ｗによる空力音Ｓが第１シールド部１０４と第２シールド部１０６との間で反響することが防止され、風によるマイクロフォン１１０への雑音を低減させることができる。以上の構成により、風によるマイクロフォン１１０への雑音を低減させつつ、マイクロフォン１１０による車両１０の外部の音を検出する精度を向上させることができる。

【0023】

以下、本発明の第２実施形態について説明する。図１に示す車両１０において、本実施形態の音検出装置は、車両１０のフロントバンパー２００として構成されている。斜視図である図９に示すように、本実施形態のフロントバンパー２００は、上記第１実施形態と同様の第１シールド部２０４、第２シールド部２０６、開口部２０８、マイクロフォン２１０及び取付面２１２を備える。フロントバンパー２００にマイクロフォン２１０等が配置されたことにより、フロントバンパー２００の長さは既存のフロントバンパーの長さに対して適宜変更することができる。

【0024】

図９及び底面図である図１０に示すように、フロントバンパー２００は、フロントバンパー２００の下部に下方に向けて開口する開口部２０８を備え、開口部２０８の奥に取付面２１２を有する。取付面２１２には、マイクロフォン２１０が取り付けられている。これにより、本実施形態では、マイクロフォン２１０は、車両１０の外表面に露出するように取り付けられており、車両１０の外部の音を検出する。

【0025】

図１０のＣ−Ｃ線に沿った断面図である図１１に示すように、第１シールド部２０４は、マイクロフォン２１０の車両１０の進行方向（前方）Ｄの側を覆うように設けられ、取付面２１２から車両１０の外側（下方）へと突出している。また、第２シールド部２０６は、マイクロフォン２１０の車両１０の進行方向Ｄとは反対方向（後方）の側を覆うように設けられ、取付面２１２から車両１０の外側（下方）へと突出している。マイクロフォン２１０は、第１シールド部２０４と第２シールド部２０６との間の開口部２０８から露出している。なお、上記第１実施形態と同様に、開口部２０８は、必ずしも一つの開口から構成されている必要はなく、例えば、開口部２０８は複数の小さな孔、スリット、網状の部材等から構成されていてもよい。第１シールド部２０４の取付面２１２から車両１０の下方への突出長Ｌ３は、第２シールド部２０６の取付面２１２から車両１０の下方への突出長Ｌ４よりも長い。本実施形態のフロントバンパー２００は、上記第１実施形態のドアミラー１００と同様の作用効果を奏する。

【0026】

なお、図１に示す車両１０において、本実施形態の音検出装置は、車両１０のリアバンパー３００として構成されてもよい。この場合は、リアバンパー３００は、車両１０が後退している場合に車両１０の外部の音を検出するために構成されているため、車両１０の進行方向Ｄとは車両１０の後方を意味する。第１シールド部２０４は、マイクロフォン２１０の車両１０の進行方向（後方）Ｄの側を覆うように設けられ、第２シールド部２０６は、マイクロフォン２１０の車両１０の進行方向Ｄとは反対方向（前方）の側を覆うように設けられる。上記フロントバンパー２００と同様に、マイクロフォン２１０は、第１シールド部２０４と第２シールド部２０６との間の開口部２０８から露出し、第１シールド部２０４の取付面２１２から車両１０の下方への突出長Ｌ３は、第２シールド部２０６の取付面２１２から車両１０の下方への突出長Ｌ４よりも長くされていることにより、上記フロントバンパー２００と同様の作用効果を奏する。

【0027】

なお、本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。例えば、上記実施形態のドアミラー１００は、フェンダーミラーとして構成されていてもよい。あるいは、上記実施形態のドアミラー１００は、ドアミラー１００の死角を映すサブミラーとして構成されていてもよい。また、例えば、上記実施形態のドアミラー１００は、既存のドアミラーとしての機能を制限するものではなく、例えば、ミラーの死角を映すサブミラーがドアミラー１００に取付けられていてもよい。また、ドアミラー１００には、方向指示器等に連動して点滅又は点灯するランプ等が取り付けられていてもよい。

【0028】

また、上記実施形態では、マイクロフォン１１０，２１０がドアミラー１００、フロントバンパー２００及びリアバンパー３００の下方に露出するように取り付けられている態様を中心に説明した。しかし、マイクロフォン１１０は、ドアミラー１００の側方又は上方に露出するように取り付けられていてもよい。また、マイクロフォン２１０は、フロントバンパー２００及びリアバンパー３００の側方に露出するように取り付けられていてもよい。あるいは、マイクロフォン１１０，２１０は、例えば、車両１０の車体の側方、下方又は上方に露出するように取り付けられていてもよい。上記のいずれの場合においても、車両１０の進行方向Ｄに対する第１シールド部１０４，２０４、第２シールド部１０６，２０６及び開口部１０８，２０８の位置関係や、突出長Ｌ１，Ｌ３と突出長Ｌ２，Ｌ４との関係が上記実施形態と同様になるように配置することにより、上記実施形態の効果が発揮される。

【0029】

（実験例）
本発明者らは、実験例として、上述したドアミラー１００により、可聴域である１ｋＨ〜５ｋＨｚにおける風によるノイズ量を測定した。本発明者らは、進行方向Ｄの側から風速３ｍ／ｓの風を吹きつけた場合のノイズ量を測定した。また、本発明者らは、比較例として、上述したドアミラー１００の第２シールド部１０６の突出長Ｌ２を第１シールド部１０４の突出長Ｌ１と同じにしたドアミラーに対しても、同様にノイズ量を測定した。

【0030】

図１２に示すように、実験例における可聴域の１ｋＨ〜５ｋＨｚの風によるノイズ量は比較例に比べて低減されていることが判る。また、図１２に示すように、可聴域における高音域ほど比較例に比べて実験例のノイズ量が低減されていることが判る。また、図１２の結果では、５ｋＨｚ付近では、ノイズ量が測定範囲未満であった。

【符号の説明】

【0031】

１０…車両、１００…ドアミラー、１０２…鏡面板、１０４…第１シールド部、１０６…第２シールド部、１０８…開口部、１１０…マイクロフォン、１１２…取付面、１２０…折畳部、２００…フロントバンパー、２０４…第１シールド部、２０６…第２シールド部、２０８…開口部、２１０…マイクロフォン、２１２…取付面、３００…リアバンパー、Ｄ…進行方向、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４…突出長、Ｗ…走行風、Ｖ…渦、Ｓ…空力音、ｓ…空力音。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】