特開 2022-179074 スピーカ付き路面描画装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022179074

(43)【公開日】2022-12-02

(54)【発明の名称】スピーカ付き路面描画装置

(51)【国際特許分類】

   B60Q 5/00 20060101AFI20221125BHJP

   B60Q 1/34 20060101ALI20221125BHJP

【ＦＩ】

B60Q5/00 620D

B60Q5/00 630F

B60Q5/00 670D

B60Q1/34 Z

B60Q5/00 640C

B60Q5/00 650C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021086316

(22)【出願日】2021-05-21

(71)【出願人】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】天野 平祐

(72)【発明者】

【氏名】北澤 由希子

(72)【発明者】

【氏名】田邉 浩一

【テーマコード（参考）】

3K339

【Ｆターム（参考）】

3K339AA43

3K339BA01

3K339BA13

3K339BA22

3K339CA30

3K339EA04

3K339EA09

3K339GA13

3K339GB01

3K339GC05

3K339HA03

3K339HA12

3K339KA39

3K339LA03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】路面描画でメッセージを伝えたい人を音で注意を引きつつ、それ以外の人の注意をひきにくい、スピーカ付き路面描画装置を提供する。
【解決手段】スピーカ付き路面描画装置１は、ハウジング２と、投射方向へ音を発するスピーカユニット１０と、路面に光を投射して像を表示する路面描画ユニット２０と、音の投射方向Ｘと光の投射方向Ｙとが揃った姿勢で、スピーカユニット１０と路面描画ユニット２０とをハウジング２に対して支持する支持部材３と、を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
投射方向へ音を発するスピーカユニットと、
路面に光を投射して像を表示する路面描画ユニットと、
音の前記投射方向と光の前記投射方向とが揃った姿勢で、前記スピーカユニットと前記路面描画ユニットとを前記ハウジングに対して支持する支持部材と、
を有するスピーカ付き路面描画装置。

【請求項2】

前記支持部材を左右方向に旋回させるスイブル機構を介して、前記支持部材は前記ハウジングに取り付けられている、請求項１に記載のスピーカ付き路面描画装置。

【請求項3】

前記スピーカユニットは、振動板と、電気信号に応じて前記振動板を振動させるボイスコイルと、を有し、
前記路面描画ユニットは、路面に描画する像を生成する画像生成部と、前記画像生成部から出射される光を屈折および／または反射させて路面に投射する光学部材と、を有し、
前記ボイスコイルと前記画像生成部が前記支持部材に固定されている、請求項１に記載のスピーカ付き路面描画装置。

【請求項4】

前記光学部材の少なくとも一部はアウタカバーに設けられ、
前記アウタカバーのうち前記振動板に向かい合う部位に貫通孔が設けられている、請求項３に記載のスピーカ付き路面描画装置。

【請求項5】

前記路面描画ユニットにより光が発せられるタイミングに遅れて前記スピーカユニットにより音が発せられる、請求項１に記載のスピーカ付き路面描画装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スピーカ付き路面描画装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１などにより、光源とスピーカとを有するスピーカ付ランプが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】日本国特開2010-208535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、本発明者は、路面描画装置にスピーカを搭載し、路面描画を通じて特定の人に特定のメッセージを送る際に、音によりその人の注意を引くことを検討した。
しかしながら、音は光に比べて広がりやすい。このため、路面描画を通じて特定の人に特定のメッセージを送りたいにも関わらず、音で注意を喚起しようとすると、メッセージを送りたい人以外の人の注意も引き付けてしまう。
そこで本発明は、路面描画でメッセージを伝えたい人を音で注意を引きつつ、それ以外の人の注意をひきにくい、スピーカ付き路面描画装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一側面に係るスピーカ付きランプは、
ハウジングと、
投射方向へ音を発するスピーカユニットと、
路面に光を投射して像を表示する路面描画ユニットと、
音の前記投射方向と光の前記投射方向とが揃った姿勢で、前記スピーカユニットと前記路面描画ユニットとを前記ハウジングに対して支持する支持部材と、を有する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、路面描画でメッセージを伝えたい人を音で注意を引きつつ、それ以外の人の注意をひきにくい、スピーカ付き路面描画装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】スピーカ付き路面描画装置が搭載された車両を示す図である。

【図2】本発明の第一実施形態に係るスピーカ付き路面描画装置の正面図である。

【図3】スピーカ付き路面描画装置の一部を上方から見た断面図である。

【図4】スピーカユニットに入力する電気信号および路面描画ユニットに入力する電気信号のタイミングチャートである。

【図5】本発明の第二実施形態に係るスピーカ付き路面描画装置の正面図である。

【図6】第二実施形態に係るスピーカ付き路面描画装置の上面図である。

【図7】本発明の第三実施形態に係るスピーカ付き路面描画装置の正面図である。

【図8】第三実施形態に係るスピーカ付き路面描画装置の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の第一実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。また、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。

【0009】

図１は、本実施形態に係るスピーカ付き路面描画装置１が搭載された車両Ｖが三叉路に進入しようとする様子を描いている。図１に示したように、本実施形態のスピーカ付き路面描画装置１は、車両Ｖに搭載される。図示した例では、スピーカ付き路面描画装置１は、車両Ｖの前右部と前左部のそれぞれに搭載されている。なお、車両Ｖの前右部と前左部のそれぞれに搭載されたスピーカ付き路面描画装置１は互いに同じ構造である。

【0010】

図２は、本発明の第一実施形態に係るスピーカ付き路面描画装置１の正面図である。図２に示したように、スピーカ付き路面描画装置１は、スピーカユニット１０と、路面描画ユニット２０とを備えている。図３は、スピーカ付き路面描画装置１の一部を上方から見た断面図である。図３に示したように、スピーカ付き路面描画装置１は、ハウジング２と、スピーカユニット１０と、路面描画ユニット２０と、支持部材３を備えている。

【0011】

スピーカユニット１０は、投射方向へ音を発する。スピーカユニット１０は、公知のスピーカにより構成することができる。図示した例では、スピーカユニット１０は、ボイスコイル１１と、永久磁石１２と、ヨーク１３と、コーン１４（振動板）を備えている。ボイスコイル１１に電気信号を供給すると、ボイスコイル１１に生じた磁力と永久磁石１２の磁力とが反発しあい、また、互いに引き寄せられ、ボイスコイル１１が振動する。このボイスコイル１１の振動がコーン１４に伝達され、コーン１４が振動することにより音が生じる。本例では、例えば、スピーカユニット１０は「右折します」といった音声案内や、ビープ音など特有の音などを生じさせる。

【0012】

路面描画ユニット２０は、路面に光を投射して像Ｚを表示させる。本実施形態においては、路面描画ユニット２０は、車両Ｖの曲がる方向を歩行者や自転車に登場している人など周囲の交通他者に知らせる線分を表示する。図示した例では、路面描画ユニット２０は、光源２１（画像生成部）と、遮光部材２２と、投影レンズ２３（光学部材）を備えている。遮光部材２２には、表示する線分に対応する形状のスリットが設けられている。光源２１から出射された光の一部は遮光部材２２に遮られ、スリットを通過した光のみが投影レンズ２３に入射する。投影レンズ２３は、スリットを通過した光を屈折させて路面描画ユニット２０の前方の路面へ投影し、路面に線分が表示される。

【0013】

このスピーカユニット１０と路面描画ユニット２０とは、共通の支持部材３を介してハウジング２に支持されている。スピーカユニット１０による音の投射方向Ｘと、路面描画ユニット２０による光の投射方向Ｙとが揃った姿勢で、スピーカユニット１０と路面描画ユニット２０は支持部材３に支持されている。図示した例では、音の投射方向Ｘはスピーカ付き路面描画装置１の前方、光の投射方向Ｙもスピーカ付き路面描画装置１の前方である。なお、音の投射方向Ｘと光の投射方向Ｙとが揃う、とは、音の投射方向Ｘと光の投射方向Ｙとが一致している、音の投射方向Ｘと光の投射方向Ｙとが平行である、音の投射方向Ｘと光の投射方向Ｙとが２０度以内の角度で交差している、ことを含む。

【0014】

本実施形態に係るスピーカ付き路面描画装置１によれば、音の投射方向Ｘと光の投射方向Ｙとが一致するように、スピーカユニット１０と路面描画ユニット２０とをハウジング２に対して支持する支持部材３が設けられている。このため、音の投射方向Ｘと光の投射方向Ｙとが一致しているため、路面に描画された像Ｚに向けてその周囲の人の注意を音で引くことができる。また、路面に描画された像Ｚの周囲以外には音が広がりにくいため、路面描画でメッセージを伝えたい人だけを音で注意をひきやすい。

【0015】

より詳細に、図１を用いて本実施形態のスピーカ付き路面描画装置１により効果を説明する。
交通他者に対して注意喚起を行うに際して、本発明者は、光による注意喚起に加えて、音による注意喚起を与えることを考えた。例えばスマートフォンを注視している歩行者には、光により路面に線分の像Ｚを表示するだけでは、注意を引くことが難しい。そこで、音による注意喚起を行えば、このような交通他者に対して有効に注意喚起を行うことができる。
ところで、光源２１の種類や投影レンズ２３の形状などにもよるが、総じて光は広がりにくい傾向がある。しかしながら、音は光に比べて広がりやすい傾向がある。このため、光と音により注意喚起を行うに際して、光による注意喚起を与えたい交通他者以外に、音による注意喚起を与えてしまう場合があることに本発明者は気が付いた。
図１に示した例では、本実施形態のスピーカ付き路面描画装置１を搭載した車両Ｖは、右折をしたいものとする。このとき、車両Ｖの右前方にいる交通他者Ａに対して、その交通他者Ａが車両Ｖの予定進路上にいることを注意喚起したい。しかしながら、車両Ｖの左前方にいる交通他者Ｂに対しては、そのような通知をする必要がない。むしろ、不要な注意喚起が多数届けられると注意喚起に対する注目度が低下してしまい、注意喚起が必要な場合にその注意喚起に気が付いてもらえない可能性がある。このため、注意喚起が必要な時にのみ、その交通他者に注意喚起を行いたい。
本実施形態のスピーカ付き路面描画装置１によれば、車両Ｖの前右部に設けられたスピーカ付き路面描画装置１の音の投射方向Ｘおよび光の投射方向Ｙは、いずれも車両Ｖの右前方に延びている。このため、車両Ｖの前方や、車両Ｖの左前方に位置する交通他者に対して光と音が届きにくく、路面描画でメッセージを伝えたい人だけを音で注意をひきやすい。

【0016】

なお図３に示したように、スピーカ付き路面描画装置１は、支持部材３を左右方向に旋回させるスイブル機構３０を介して、支持部材３はハウジング２に取り付けられていることが好ましい。
支持部材３は、板状の部品である。支持部材３の表面には、スピーカユニット１０のボイスコイル１１と路面描画ユニット２０の光源２１が固定されている。支持部材３のハウジング２と向かい合う背面に、スイブル機構３０が設けられている。スイブル機構３０は、支持部材３の背面に固定された第一ギヤ３１と、出力軸部に第二ギヤ３２が固定されたモータ３３とにより構成されている。モータ３３はハウジング２に固定されている。図示した例ではモータ３３の出力軸線は上下方向に延びている。

【0017】

モータ３３の出力軸部が回転すると、第二ギヤ３２が回転し、第一ギヤ３１が旋回する。第一ギヤ３１に固定された支持部材３が左右方向に旋回する。支持部材３には、投射方向Ｘ，Ｙが揃ったスピーカユニット１０と路面描画ユニット２０とが固定されている。このため、支持部材３が旋回すると、スピーカユニット１０と路面描画ユニット２０は、互いの投射方向がともに左右方向に旋回する。このため、一つのスピーカ付き路面描画装置１により、広範囲に音と光を放射することができる。

【0018】

本実施形態のスピーカ付き路面描画装置１において、光学部材（投影レンズ２３）の少なくとも一部はアウタカバー６に設けられ、アウタカバー６のうち振動板に向かい合う部位に貫通孔７が設けられていてもよい。
図３に示した例では、投影レンズ２３がアウタカバー６に設けられており、アウタカバー６のコーン１４に向かい合う部位に貫通孔７が設けられている。
ハウジング２とアウタカバー６とで形成される空間内にスピーカユニット１０と路面描画ユニット２０を配置することにより、スピーカユニット１０と路面描画ユニット２０を埃や水などから保護しやすい。
また、このようにして設けたアウタカバー６に投影レンズ２３を設けることにより、部品点数を削減することができる。さらに、アウタカバー６に貫通孔７を設け、この貫通孔７からのみ音が発するように構成することにより、音の放射範囲を制御しやすい。

【0019】

図４は、スピーカユニット１０のボイスコイル１１に入力する電気信号および路面描画ユニット２０の光源２１に入力する電気信号のタイミングチャートである。図４に示したように、路面描画ユニット２０により光が発せられるタイミングに遅れてスピーカユニット１０により音が発せられるように制御することが好ましい。

【0020】

本実施形態では、路面描画ユニット２０は線分を点滅させて像Ｚを表示する。このため、光源２１には、ＯＮ信号とＯＦＦ信号を交互に入力している。また、スピーカユニット１０は警報音を一定時間出力し、一定時間休止するというサイクルを繰り返す。このため、ボイスコイル１１にもＯＮ信号とＯＦＦ信号を交互に入力している。
この際に、光と音を同時に出力すると、人間の反応時間が遅れるため、光の発せられるタイミング（ＯＮ信号が立ち上がるタイミング）に遅れてスピーカユニット１０から音が発せられるようにボイスコイル１１へＯＮ信号を入力する。遅れ時間Ｔは、０．１秒以上１秒未満が好ましい。より好ましくは、０．３秒以上０．７秒未満である。

【0021】

なお、スピーカ付き路面描画装置１の構成は、図２および図３に示したものに限られない。図５および図６は、本発明の第二実施形態に係るスピーカ付き路面描画装置１Ａを示す。図５は正面図、図６は上面図である。
図５に示したように、スピーカ付き路面描画装置１は、左右に配置された一対の路面描画ユニット２０Ａと、路面描画ユニット２０Ａの間に設けられた単一のスピーカユニット１０Ａを有していてもよい。このとき、図６に示したように、左路面描画ユニット２０Ａが発する光が照射する範囲と、右路面描画ユニット２０Ａが発する光が照射する範囲とを隔てるように、スピーカユニット１０Ａが前方に突出する形状としてもよい。

【0022】

図７および図８は、本発明の第三実施形態に係るスピーカ付き路面描画装置１Ｂを示す。図７は正面図、図８は上面図である。
図７に示したように、スピーカ付き路面描画装置１Ｂは、正面視で矩形状のスピーカユニット１０Ｂと、スピーカユニット１０Ｂの各辺に設けられた４つの路面描画ユニット２０Ｂを備えていてもよい。図８に示したように、路面描画ユニット２０Ｂは、スピーカユニット１０Ｂの外面に固定された光源２１Ｂと、スピーカユニット１０Ｂの外面に固定されたリフレクタ２２Ｂとにより構成できる。リフレクタ２２Ｂは凹面鏡であり、光源２１Ｂから出射された光を前方へ反射させる。例えばリフレクタ２２Ｂの反射面に、形成したい像Ｚに対応する形状が切り抜かれた非反射部を設けておくことにより、スピーカ付き路面描画装置１Ｂの前方に所望の像Ｚを形成することができる。リフレクタ２２Ｂは、４つの路面描画ユニット２０Ｂで共通とされている。

【0023】

以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

【0024】

例えば上述した実施形態では、路面描画ユニットはスリットにより像を形成する例を説明したが、本発明はこれに限られない。多数の光源の点消灯を制御することにより任意の像を形成する路面描画ユニットや、ＭＥＭＳミラーを制御することにより任意の像を形成する路面描画ユニットを用いてもよい。

【0025】

例えば上述した実施形態では、ボイスコイルを用いたスピーカユニットを説明したが、本発明はこれに限られない。本実施形態のスピーカユニットとして、より指向性の高いパラメトリックスピーカを用いることが好ましい。パラメトリックスピーカとして、音信号を振幅変調して超音波のキャリアに載せて発する方式を採用できる。あるいはパラメトリックスピーカとして、固定周波数の超音波を出力しつつ、周波数変調をかけたもう一つの超音波を発し、その２つの超音波の周波数差から生じるうねりを音信号として生成する方式を採用できる。

【符号の説明】

【0026】

１ 路面描画装置
２ ハウジング
３ 支持部材
６ アウタカバー
７ 貫通孔
１０ スピーカユニット
１１ ボイスコイル
１２ 永久磁石
１３ ヨーク
１４ コーン
２０ 路面描画ユニット
２１ 光源
２２ 遮光部材
２３ 投影レンズ
３０ スイブル機構
３１ 第一ギヤ
３２ 第二ギヤ
３３ モータ
Ｖ 車両
Ｘ 音の投射方向
Ｙ 光の投射方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】