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(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】P2022099007
(43)【公開日】2022-07-04
(54)【発明の名称】報知音発生装置
(51)【国際特許分類】
   H04R 3/00 20060101AFI20220627BHJP
   B60Q 5/00 20060101ALI20220627BHJP
   H04R 3/04 20060101ALI20220627BHJP
【FI】
H04R3/00 310
B60Q5/00 620C
B60Q5/00 630B
B60Q5/00 650A
H04R3/04 101
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020212731
(22)【出願日】2020-12-22
(71)【出願人】
【識別番号】390001812
【氏名又は名称】株式会社デンソーエレクトロニクス
(71)【出願人】
【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】110001128
【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山本 力
(72)【発明者】
【氏名】松井 唯史
【テーマコード(参考)】
5D220
【Fターム(参考)】
5D220AA41
5D220AB01
5D220AB08
(57)【要約】
【課題】スピーカから出力される報知音の音圧の補正を容易に行えるようにする。
【解決手段】車両の周囲に報知音を発生させるスピーカ21と、スピーカ21に報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部10と、を備える。さらに、スピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量に対応する抵抗値またはスピーカの音圧値に対応する抵抗値を有する抵抗22を備える。そして、抵抗22の抵抗値と相関する物理量に基づいて音声信号を補正する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の周囲に報知音を発生させるスピーカ(21)と、
前記スピーカに前記報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部(10)と、
前記スピーカの音圧ばらつきを補正するための補正量に対応する抵抗値または前記スピーカの音圧値に対応する前記抵抗値を有する抵抗(22)と、
前記抵抗の前記抵抗値と相関する物理量に基づいて前記音声信号を補正する補正部(S104)と、を備えている報知音発生装置。
【請求項2】
前記抵抗値と相関する物理量に基づいて前記スピーカの音圧ばらつきを補正するための前記補正量を特定する補正量特定部(S102、S104)を備え、
前記補正部は、前記補正量特定部により特定された前記補正量に基づいて前記音声信号を補正する請求項1に記載の報知音発生装置。
【請求項3】
前記抵抗は、第1抵抗(22)であり、
前記第1抵抗と直列に接続された第2抵抗(151)を有し、
前記補正量特定部は、前記第1抵抗の前記抵抗値と相関する物理量として、所定電圧を前記第1抵抗と前記第2抵抗で分圧した電圧値を収集し、前記電圧値に基づいて前記補正量を特定する請求項2に記載の報知音発生装置。
【請求項4】
前記抵抗値と相関する物理量に基づいて前記スピーカの音圧値を特定する音圧値特定部(S202、S204)を備え、
前記補正部は、前記音圧値特定部により特定された前記スピーカの音圧値に基づいて前記音声信号を補正する請求項1に記載の報知音発生装置。
【請求項5】
前記抵抗は、第1抵抗(22)であり、
前記第1抵抗と直列に接続された第2抵抗(151)を有し、
前記音圧値特定部は、前記第1抵抗の前記抵抗値と相関する物理量として、所定電圧を前記第1抵抗と前記第2抵抗で分圧した電圧値を収集し、前記電圧値に基づいて前記スピーカの音圧値を特定する請求項4に記載の報知音発生装置。
【請求項6】
車両から周囲に報知音を発生させるスピーカ(21)と、
前記スピーカに前記報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部(10)と、
前記スピーカの音圧ばらつきを補正するための補正量および前記スピーカの音圧値の少なくとも一方を記憶した記憶部(24)と、
前記記憶部に記憶された前記補正量および前記スピーカの音圧値の少なくとも一方に基づいて前記音声信号を補正する補正部(S304)と、を備えた報知音発生装置。
【請求項7】
前記制御部から出力された前記音声信号を前記スピーカに伝達するワイヤーハーネス(30)を備え、
前記ワイヤーハーネスに前記記憶部から読み出された前記補正量および前記スピーカの音圧値の少なくとも一方を表す信号が重畳されている請求項6に記載の報知音発生装置。
【請求項8】
車両から周囲に報知音を発生させるスピーカ(21)と、
前記スピーカに前記報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部(10)と、
前記スピーカの振動による変位量を検出し、該変位量に応じた変位信号を出力する変位センサ(25)と、
前記変位センサにより検出された前記変位量に基づいて前記音声信号を補正する補正部(S404)と、を備えた報知音発生装置。
【請求項9】
前記制御部から出力された前記音声信号を前記スピーカに伝達するワイヤーハーネス(30)を備え、
前記ワイヤーハーネスに前記変位センサから出力される前記変位信号が重畳されている請求項8に記載の報知音発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、報知音発生装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、特許文献1に記載された通報装置がある。この装置は、発音信号を生成する制御部と、この制御部により生成された発音信号に応じて車両から周囲に通報音を発音するスピーカと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2013-203209号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記したような通報装置においては、国際基準のUN-R138、米国連邦自動車安全基準のFMVSS141等の法規制によって、発音すべき音圧の下限値等が規定されている。このような発音すべき音圧の下限値を確実に満たすために、製造ばらつき、経年変化等による音圧ばらつき分の音圧マージンを設定する必要があった。
【0005】
このため、スピーカの音量を発音すべき音圧の下限値よりも大きめに設定せざるを得ず、スピーカの音が車両周囲への交通騒音となったり、スピーカの音が車室内へ透過して車室内の静粛性の低下を招いたりすることがある。
【0006】
そこで、発明者らは、音圧ばらつき分の音圧マージンを設定するのではなく、スピーカの初期特性の測定結果から補正量を特定し、この補正量をスピーカ毎にパーソナルコンピュータで管理することを考えた。この手法では、パーソナルコンピュータで管理した補正量を制御部のプログラムに反映させて発音信号を補正する。
【0007】
しかし、このような手法では、例えば、制御部とスピーカの車両への組み付け工程が異なる場合や、製品出荷後にスピーカまたは制御部を交換する必要が生じた場合、補正量の管理および運用が複雑になり、報知音の音圧の補正を容易に行えないという点がある。
【0008】
本発明は上記点に鑑みたもので、スピーカから出力される報知音の音圧の補正を容易に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、車両の周囲に報知音を発生させるスピーカ(21)と、スピーカに報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部(10)と、スピーカの音圧ばらつきを補正するための補正量に対応する抵抗値またはスピーカの音圧値に対応する抵抗値を有する抵抗(22)と、抵抗の抵抗値と相関する物理量に基づいて音声信号を補正する補正部(S104)と、を備えている。
【0010】
このような構成によれば、スピーカの音圧ばらつきを補正するための補正量に対応する抵抗値またはスピーカの音圧値に対応する抵抗値を有する抵抗(22)の抵抗値に相関する物理量に基づいて音声信号が補正される。したがって、スピーカから出力される報知音の音圧の補正を容易に行うことができる。
【0011】
上記目的を達成するため、請求項5に記載の発明は、車両から周囲に報知音を発生させるスピーカ(21)と、スピーカに報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部(10)と、スピーカの音圧ばらつきを補正するための補正量およびスピーカの音圧値の少なくとも一方を記憶した記憶部(24)と、記憶部に記憶された補正量およびスピーカの音圧値の少なくとも一方に基づいて音声信号を補正する補正部(S304)と、を備えている。
【0012】
このような構成によれば、記憶部に記憶された補正量およびスピーカの音圧値の少なくとも一方に基づいて音声信号が補正される。したがって、スピーカから出力される報知音の音圧の補正を容易に行うことができる。
【0013】
上記目的を達成するため、請求項7に記載の発明は、車両から周囲に報知音を発生させるスピーカ(21)と、スピーカに報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部(10)と、スピーカの振動による変位量を検出し、該変位量に応じた変位信号を出力する変位センサ(25)と、変位センサにより検出された変位量に基づいて音声信号を補正する補正部(S404)と、を備えている。
【0014】
このような構成によれば、変位センサにより検出されたスピーカの振動による変位量に基づいて音声信号が補正される。したがって、スピーカから出力される報知音の音圧の補正を容易に行うことができる。
【0015】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】第1実施形態の報知音発生装置のブロック図である。
図2】第1実施形態の報知音発生装置の制御部のフローチャートである。
図3】第2実施形態の報知音発生装置の制御部のフローチャートである。
図4】第3実施形態の報知音発生装置のブロック図である。
図5】第3実施形態の報知音発生装置の制御部のフローチャートである。
図6】第4実施形態の報知音発生装置のブロック図である。
図7】第5実施形態の報知音発生装置のブロック図である。
図8】第5実施形態の報知音発生装置の制御部のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0018】
(第1実施形態)
第1実施形態に係る報知音発生装置について図1図2を用いて説明する。本実施形態の報知音発生装置1は、車両に搭載され、スピーカ21から車両の周囲に報知音を発生させるものである。
【0019】
報知音発生装置1は、制御部10とスピーカ装置20を備えている。本実施形態の報知音発生装置1は、制御部10とスピーカ装置20とが別体として構成されている。
【0020】
制御部10は、マイコン11、ローパスフィルタ12、アンプ13、コンデンサ14およびインターフェース回路15を有している。
【0021】
マイコン11は、ROM、RAM、I/O等を有するコンピュータとして構成されており、ROMに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。本実施形態のマイコン11は、デジタル信号をアナログ信号に変換するDAコンバータを有している。マイコン11は、音声信号を出力する音声出力ポート110、第1ポート111、第2ポート112を有している。第1ポート111は、信号を出力する出力ポート、第2ポート112は、信号が入力される入力ポートとなっている。
【0022】
マイコン11は、スピーカ21から報知音を発生させるための音声信号を生成し、生成した音声信号をローパスフィルタ12に出力する。
【0023】
ローパスフィルタ12は、音声信号に含まれる高調波などの高周波成分を除去して低周波成分を通過させる。ローパスフィルタ12は、例えば、抵抗とコンデンサを用いたRCローパスフィルタとして構成することができる。
【0024】
アンプ13は、1つの入力端子から入力される音声信号を増幅するシングルエンド型増幅器として構成されている。
【0025】
コンデンサ14は、アンプ13の出力端子とスピーカ21のプラス端子の間を交流結合している。コンデンサ14は、カップリングコンデンサとして機能し、アンプ13の出力端子から出力される出力信号に含まれる直流成分をカットし、交流成分のみを通過させる。
【0026】
インターフェース回路15は、抵抗151を有している。抵抗151の一端は、マイコン11の第1ポート111に接続され、抵抗151の他端は、ワイヤーハーネス31を介して後述するスピーカ装置20の抵抗22に接続されている。抵抗151と抵抗22は、マイコン11の第1ポート111と接地端子の間に直列に接続されている。
【0027】
マイコン11の第2ポート112には、抵抗151とスピーカ装置20の抵抗22の接続点の電圧が入力される。抵抗151は、所定の固定の抵抗値を有している。
【0028】
スピーカ装置20は、スピーカ21と抵抗22を有している。スピーカ21のプラス端子には、制御部10からの音声信号がワイヤーハーネス30を介して入力される。スピーカ21のマイナス端子はワイヤーハーネス32を介して制御部10側で接地されている。
【0029】
ワイヤーハーネス32は、スピーカ21のマイナス端子と抵抗22の接続点を制御部10側の接地端子に接続している。このため、抵抗22のグランドとスピーカ21のグランドを別々の接続線を介して制御部10側の接地端子に接続する場合と比較して接続線の本数を低減することができ、配線のためのコストを低減することもできる。
【0030】
抵抗22およびスピーカ21は、スピーカ装置20の筐体内に収納され、抵抗22の抵抗値は、スピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量に対応させたものとなっている。
【0031】
本実施形態の報知音発生装置1は、スピーカ装置20のオーバーオール音圧値のばらつきの補正を目的としている。なお、オーバーオール音圧値とは、全ての周波数成分を含んだ音圧値のことをいう。
【0032】
報知音発生装置1のスピーカ装置20内には、オーバーオール音圧値に応じた補正量に対応した抵抗値を有する抵抗22が組み込まれている。
【0033】
具体的には、スピーカ装置20の製造出荷検査時において、作業者は、スピーカ21の初期特性として、スピーカ21に基準となる音声信号を入力してスピーカ21を駆動したときのオーバーオール音圧値を測定する。
【0034】
次に、作業者は、オーバーオール音圧値と補正量の対応関係を示したマップに従ってオーバーオール音圧値に応じた補正量を決定する。さらに、作業者は、補正量と抵抗22の抵抗値の対応関係を示したマップに従って、オーバーオール音圧値の補正量に対応する抵抗22の抵抗値を決定する。
【0035】
作業者は、その後、この抵抗値を有する抵抗22をスピーカ装置20内に搭載する。例えば、音圧の大きなスピーカ21には、抵抗値の大きな抵抗22が搭載され、音圧の小さなスピーカ21には、抵抗値の小さな抵抗22が搭載される。なお、制御部10のインターフェース回路15に設けられた抵抗151の抵抗値は一定であるのに対し、抵抗22の抵抗値は、個々のスピーカ21の音圧ばらつきによって異なる。
【0036】
次に、報知音発生装置1のマイコン11の処理について図2を用いて説明する。以下、各実施形態におけるマイコン11の処理について、制御部10の処理として説明する。報知音発生装置1は、例えば、車両のイグニッションスイッチがオン状態になると動作状態となり、制御部10は図2に示す処理を周期的に実施する。
【0037】
まず、制御部10は、S100にて、マイコン11の第1ポート111からハイレベルの信号を出力させる。ハイレベルの信号の電圧は、5ボルトとなっている。ただし、ハイレベルの信号の電圧は、例えば、3.3ボルト等、5ボルト以外としてもよい。
【0038】
次に、制御部10は、S102にて、抵抗22の抵抗値と相関する物理量として第2ポート112の電圧値を収集する。なお、第2ポート112には、マイコン11の第1ポート111から出力されたハイレベルの信号の電圧を抵抗151と制御部10は、で分圧した電圧が入力される。抵抗22の抵抗値は、スピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量に対応する抵抗値となっているため、第2ポート112の電圧は、スピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量に対応した電圧となる。
【0039】
次に、制御部10は、S104にて、補正量を特定する。マイコン11のROMには、スピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量と第2ポート112の電圧の対応関係を示したマップが記憶されている。制御部10は、このマップに従って第2ポート112の電圧から補正量を特定する。なお、このマップは、上記した法規制によって規定された、発音すべき音圧の下限値を考慮したものとなっている。
【0040】
次に、制御部10は、S106にて、先のS104にて特定した補正量を用いてマイコン11の音声出力ポート110から出力する音声信号を補正する。このように音声信号を補正することにより音声信号の振幅が変化する。この音声信号は、ローパスフィルタ12を通過する際に、音声信号に含まれる高調波などの高周波成分が除去された後、アンプ13で増幅される。そして、アンプ13で増幅された音声信号は、コンデンサ14、ワイヤーハーネス30を介してスピーカ21に入力される。これにより、スピーカ21から車両の周囲に、発音すべき音圧の下限値を満たし、かつ、音圧ばらつきが低減されるように補正された音声信号に応じた報知音が出力される。
【0041】
上記したように、本実施形態の報知音発生装置1は、この報知音発生装置1内で音声信号の補正を完結させ、製造ばらつき、経年変化等による音圧ばらつき分の音圧マージンを設定することなく、安定して発音すべき音圧の下限値を満たすよう構成されている。
【0042】
以上、説明したように、本実施形態の報知音発生装置1は、車両の周囲に報知音を発生させるスピーカ21と、スピーカ21に報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部10と、を備えている。さらに、報知音発生装置1は、スピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量に対応する抵抗値を有する抵抗22と、抵抗22の抵抗値と相関する物理量に基づいて音声信号を補正する補正部と、を備えている。
【0043】
このような構成によれば、スピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量に対応する抵抗値に相関する物理量に基づいて音声信号が補正される。したがって、スピーカ21から出力される報知音の音圧の補正を容易に行うことができる。
【0044】
(1)上記実施形態では、抵抗値と相関する物理量に基づいてスピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量を特定し、この補正量に基づいて音声信号が補正される。
【0045】
このように、抵抗値と相関する物理量に基づいて特定した補正量に基づいて音声信号を補正することができる。
【0046】
(2)上記実施形態では、報知音発生装置1は、抵抗22を、第1抵抗としたとき、第1抵抗と直列に接続された第2抵抗としての抵抗151を有している。そして、補正量特定部は、抵抗22の抵抗値と相関する物理量として、所定電圧を第1抵抗と第2抵抗で分圧した電圧値を収集し、電圧値に基づいて補正量を特定する。
【0047】
したがって、簡素な構成で補正量を特定することができ、この補正量に基づいて音声信号を補正することができる。
【0048】
(第2実施形態)
第2実施形態に係る報知音発生装置について、図3を用いて説明する。上記第1実施形態の報知音発生装置1は、スピーカ21のオーバーオール音圧値に応じた補正量に対応した抵抗値を有する抵抗22をスピーカ装置20内に組み込むようにした。これに対し、本実施形態の報知音発生装置1は、スピーカ21のオーバーオール音圧値に応じた抵抗値を有する抵抗22をスピーカ装置20内に組み込む。すなわち、報知音発生装置1は、抵抗22の抵抗値が、スピーカ21のオーバーオール音圧値に対応させたものとなっている。そして、制御部10は、マイコン11の第2ポート112に入力される抵抗22の抵抗値に応じた電圧からスピーカ21の音圧値を特定し、この音圧値に基づいて音声信号を補正する。
【0049】
次に、本実施形態の報知音発生装置1のマイコン11の処理について図3を用いて説明する。
【0050】
まず、制御部10は、S100にて、マイコン11の第1ポート111からハイレベルの信号を出力させる。
【0051】
次に、制御部10は、S202にて、抵抗22の抵抗値と相関する物理量として第2ポート112の電圧値を収集する。なお、第2ポート112には、マイコン11の第1ポート111から出力されたハイレベルの信号の電圧を抵抗151と抵抗22で分圧した電圧が入力される。本実施形態では、抵抗22の抵抗値は、スピーカ21の音圧値に対応させたものとなっているため、第2ポート112の電圧は、スピーカ21の音圧値に対応した電圧となる。
【0052】
次に、制御部10は、S204にて、スピーカ21の音圧値を特定する。マイコン11のROMには、スピーカ21の音圧値と第2ポート112の電圧の対応関係を示したマップが記憶されている。制御部10は、このマップに従って第2ポート112の電圧からスピーカ21の音圧値を特定する。なお、このマップも、上記した法規制によって規定された、発音すべき音圧の下限値を考慮したものとなっている。
【0053】
次に、制御部10は、S106にて、先のS104にて特定したスピーカ21の音圧値を用いてマイコン11の音声出力ポート110から出力する音声信号を補正する。
【0054】
以上、説明したように、本実施形態の報知音発生装置1は、車両の周囲に報知音を発生させるスピーカ21と、スピーカ21に報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部10と、を備えている。さらに、報知音発生装置1は、スピーカ21の音圧値に対応する抵抗値を有する抵抗22と、抵抗22の抵抗値と相関する物理量に基づいて音声信号を補正する補正部と、を備えている。
【0055】
このような構成によれば、スピーカ21の音圧値に対応する抵抗値に相関する物理量に基づいて音声信号が補正される。したがって、スピーカ21から出力される報知音の音圧の補正を容易に行うことができる。
【0056】
(1)上記実施形態では、抵抗値と相関する物理量に基づいてスピーカ21の音圧値を特定する音圧値特定部を備え、補正部は、音圧値特定部により特定されたスピーカの音圧値に基づいて音声信号を補正する。
【0057】
このように、抵抗値と相関する物理量に基づいて特定したスピーカ21の音圧値に基づいて音声信号を補正することができる。
【0058】
(2)上記実施形態では、報知音発生装置1は、抵抗22を、第1抵抗としたとき、第1抵抗としての抵抗22と直列に接続された第2抵抗としての抵抗151を有している。そして、補正量特定部は、第1抵抗の抵抗値と相関する物理量として、所定電圧を第1抵抗と第2抵抗で分圧した電圧値を収集し、電圧値に基づいてスピーカの音圧値を特定する。
【0059】
したがって、簡素な構成でスピーカ21の音圧値を特定することができ、このスピーカ21の音圧値に基づいて音声信号を補正することができる。
【0060】
(第3実施形態)
第3実施形態に係る報知音発生装置の構成を図4図5に示す。上記第1、第2実施形態の報知音発生装置1は、スピーカ21のオーバーオール音圧の補正を目的としており、マイコン11の第2ポート112に入力される抵抗151とスピーカ装置20の抵抗22の接続点の電圧値に基づいて音声信号を補正した。これに対し、本実施形態の報知音発生装置1は、スピーカ21の音圧の周波数特性の補正を目的としており、スピーカ21の音圧の周波数特性を表した2次元マップ情報が記憶されたメモリ24がスピーカ21の内部に配置されている。マイコン11は、メモリ24に記憶された2次元マップ情報に基づいて音声信号を補正する。なお、メモリ24は記憶部に相当する。
【0061】
本実施形態のスピーカ21は、図4に示すように、第1実施形態のスピーカ装置20の抵抗22に代えて、通信回路23とメモリ24を備えている。また、本実施形態の制御部10のインターフェース回路15は、第1実施形態の抵抗151に代えて、重畳回路152を有している。また、本実施形態の制御部10のマイコン11は、音声出力ポート110とシリアル通信ポート113を有している。通信回路23およびメモリ24には、ワイヤーハーネス30を介して制御部10から電源が供給されるようになっている。スピーカ21、通信回路23およびメモリ24は、スピーカ装置20の筐体内に収納されている。
【0062】
メモリ24には、スピーカ21の音圧の周波数特性を表した2次元マップ情報が記憶されている。この2次元マップ情報は、スピーカ21の初期特性の測定結果を反映したものとなっている。
【0063】
通信回路23は、メモリ24に記憶されたデータを読み出し、この読み出したデータをシリアル通信により周期的に制御部10の重畳回路152に送信する。
【0064】
報知音発生装置1は、ワイヤーハーネス30を介して制御部10からスピーカ21へと音声信号が送信されるようになっている。本実施形態の通信回路23は、このような音声信号に対し、メモリ24から読み出したデータをワイヤーハーネス30に重畳させる。さらに、制御部10は、通信回路23およびメモリ24に電力供給するための信号をワイヤーハーネス30に重畳させる。
【0065】
なお、音声信号の周波数帯域は、100~5000ヘルツ程度、通信回路23から制御部10の重畳回路152へのシリアル通信の通信周波数帯域は非可聴の20キロヘルツ以上となっている。また、制御部10からスピーカ21の通信回路23およびメモリ24への電源供給には、20ヘルツ以下の非可聴の周波数帯域の信号が用いられている。
【0066】
次に、本実施形態の報知音発生装置1のマイコン11の処理について図5を用いて説明する。
【0067】
まず、制御部10は、S300にて、メモリ24に記憶された2次元マップ情報を取得する。具体的には、制御部10は、通信回路23からのシリアル通信により送信される2次元マップ情報を取得する。
【0068】
次に、制御部10は、S302にて、先のS300にて取得した2次元マップ情報に基づいて補正量を特定する。例えば、2次元マップ情報により得られたスピーカ21の音圧の周波数特性の音圧が全体的に小さくなっている場合には、音声信号の振幅が大きくなるよう音声信号の補正量を特定する。反対に、2次元マップ情報により得られたスピーカ21の音圧の周波数特性の音圧が全体的に大きくなっている場合には、音声信号の振幅が小さくなるよう音声信号の補正量を特定する。なお、特定周波数帯域の音圧のみを上昇させたり低下させたりするように音声信号の補正量を特定することもできる。
【0069】
次に、制御部10は、S304にて、先のS302にて特定した補正量を用いてマイコン11の音声出力ポート110から出力する音声信号を補正する。このように音声信号を補正することにより音声信号の振幅が変化する。この音声信号は、ローパスフィルタ12を通過する際に、音声信号に含まれる高調波などの高周波成分が除去された後、アンプ13で増幅される。そして、アンプ13で増幅された音声信号は、コンデンサ14、ワイヤーハーネス30を介してスピーカ21に入力される。これにより、スピーカ21から車両の周囲に、発音すべき音圧の下限値を満たし、かつ、音圧ばらつきが低減されるように補正された音声信号に応じた報知音が出力される。
【0070】
以上、説明したように、本実施形態の報知音発生装置1は、車両から周囲に報知音を発生させるスピーカ21と、スピーカ21に報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部10と、を備えている。また、報知音発生装置1は、スピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量およびスピーカの音圧値の少なくとも一方を記憶したメモリ24を備えている。また、報知音発生装置1は、メモリ24に記憶された補正量およびスピーカの音圧値の少なくとも一方に基づいて音声信号を補正する補正部を備えている。
【0071】
このような構成によれば、メモリ24に記憶された、スピーカの音圧ばらつきを補正するための補正量およびスピーカ21の音圧値の少なくとも一方に基づいて音声信号が補正される。したがって、スピーカ21から出力される報知音の音圧の補正を容易に行うことができる。
【0072】
(1)上記実施形態では、制御部10から出力された音声信号をスピーカ21に伝達するワイヤーハーネス30を備えている。そして、ワイヤーハーネス30にメモリ24から読み出された補正量およびスピーカ21の音圧値の少なくとも一方を表す信号が重畳されている。
【0073】
したがって、メモリ24から読み出された補正量およびスピーカ21の音圧値の少なくとも一方を表す信号を制御部10に送信するための配線を新たに設ける必要がないので、制御部10とスピーカ21の間の配線のためのコストを低減することができる。
【0074】
(第4実施形態)
第4実施形態に係る報知音発生装置について図6を用いて説明する。上記第1~第3実施形態では、シングルエンド型増幅器によりアンプ13を構成したが、本実施形態の報知音発生装置1のアンプ13は、BTL接続アンプにより構成されている。なお、BTLは、Bridged Tied Loadの略称である。
【0075】
BTL接続アンプは、内蔵する2つのパワーアンプを有し、これらの2つのパワーアンプの出力間にスピーカ21を接続した構成となっている。すなわち、2つのパワーアンプの一方の出力がワイヤーハーネス30を介してスピーカ21のプラス端子に接続され、2つのパワーアンプの他方の出力がワイヤーハーネス32を介してスピーカ21のマイナス端子に接続されている。このように、BTL接続アンプによりアンプ13を構成することもできる。
【0076】
通信回路23は、メモリ24に記憶されたデータを読み出し、この読み出したデータをワイヤーハーネス30、32に重畳させ、シリアル通信により周期的に制御部10の重畳回路152に送信する。
【0077】
このようなBTL接続アンプによりアンプ13を構成した場合でも、メモリ24に記憶された、スピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量およびスピーカ21の音圧値の少なくとも一方をワイヤーハーネス30に重畳させることが可能である。
【0078】
(第5実施形態)
第5実施形態に係る報知音発生装置について図7図8を用いて説明する。本実施形態の報知音発生装置1は、スピーカ21の振動によるスピーカ21の変位量に応じた変位信号を出力する変位センサ25がスピーカ21の内部に設けられており、マイコン11は、変位センサ25から出力される変位信号に基づいて音声信号を補正する。
【0079】
図7に示すように、本実施形態のスピーカ装置20は、変位センサ25を有している。また、本実施形態の制御部10のインターフェース回路15は、第3実施形態と同じ重畳回路152を有している。また、本実施形態の制御部10のマイコン11は、音声出力ポート110と入力ポート114を有している。変位センサ25には、ワイヤーハーネス30を介して制御部10から電源が供給されるようになっている。
【0080】
変位センサ25は、スピーカ21の内部に配置されている。なお、スピーカ21は振動板およびボイスコイルを有し、ボイスコイルに電流が流れた際に振動板が振動することにより報知音を発生させる。変位センサ25は、スピーカ21の振動板の変位量を検出し、この変位量に応じて周波数が変化する変位信号を出力する。変位センサ25は、出力する変位信号をワイヤーハーネス30に重畳させる。
【0081】
なお、スピーカ21のボイスコイルの変位量を検出するよう変位センサ25を配置してもよい。また、スピーカ21の振動板とボイスコイルの両方の変位量を検出するよう変位センサ25を配置してもよい。
【0082】
重畳回路152は、変位センサ25によりワイヤーハーネス30に重畳された変位信号を受信し、受信した変位信号を変位量の大きさを表すアナログ信号に変換してマイコン11に出力する。
【0083】
ところで、スピーカ21の振動板やボイスコイルの変位量は、振動板が押し出す空気の量と比例関係にあるため、スピーカ21の音圧との相関が高い。本実施形態の報知音発生装置1は、スピーカ21の音圧との相関が高いスピーカ21の振動板やボイスコイルの変位量を変位センサ25で検出する。制御部10は、変位センサ25で検出された変位量を変位センサ25から取得し、変位量に応じた補正量を音声信号に反映させる。
【0084】
次に、本実施形態の報知音発生装置1のマイコン11の処理について図8を用いて説明する。
【0085】
まず、制御部10は、S400にて、変位センサ25から変位信号を収集する。具体的には、変位センサ25から出力されワイヤーハーネス30に重畳された変位信号が重畳回路152によって受信されると、重畳回路152からマイコン11の入力ポート114に、変位センサ25からの変位信号をアナログ信号に変換された信号が入力される。制御部10は、マイコン11の入力ポート114に入力される変位信号に応じた信号を収集する。
【0086】
次に、制御部10は、S402にて、先のS400で収集した変位信号に応じた信号に基づいて補正量を特定する。
【0087】
次に、制御部10は、S404にて、先のS402にて特定した補正量を用いてマイコン11の音声出力ポート110から出力する音声信号を補正する。
【0088】
本実施形態の報知音発生装置1は、任意のタイミングでスピーカ21の振動板やボイスコイルの変位量を検出して音声信号を補正できる。したがって、製品出荷時のみならず製品出荷後でも、スピーカ21の振動板やボイスコイルの変位量に基づいて音声信号を補正することができる。したがって、スピーカ21の安定した音圧を確保することができ、音圧マージンをより少なくすることもできる。
【0089】
以上、説明したように、本実施形態の報知音発生装置1は、車両から周囲に報知音を発生させるスピーカ21と、スピーカ21に報知音を発生させるための音声信号を出力する制御部10を備えている。また、報知音発生装置1は、スピーカ21の振動による変位量を検出し、該変位量に応じた変位信号を出力する変位センサ25と、変位センサにより検出された変位量に基づいて音声信号を補正する補正部と、を備えている。
【0090】
このような構成によれば、変位センサ25により検出されたスピーカ21の振動による変位量に基づいて音声信号が補正される。したがって、スピーカ21から出力される報知音の音圧の補正を容易に行うことができる。
【0091】
(1)上記実施形態では、制御部10から出力された音声信号をスピーカ21に伝達するワイヤーハーネス30を備え、ワイヤーハーネス30に変位センサ25から出力される変位信号が重畳されている。
【0092】
したがって、変位センサ25から出力される変位信号を制御部10に送信するための配線を新たに設ける必要がないので、制御部10とスピーカ21の間の配線のためのコストを低減することができる。
【0093】
(第6実施形態)
第6実施形態に係る報知音発生装置について説明する。上記第1実施形態では、マイコン11の第2ポート112に入力される抵抗22と抵抗151の接続点の電圧値に基づいてスピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量を特定した。すなわち、マイコン11の第2ポート112に入力される抵抗22と抵抗151の接続点の電圧値を抵抗22の抵抗値と相関する物理量として補正量を特定した。
【0094】
これに対し、本実施形態の報知音発生装置1は、抵抗22に定電流を流す不図示の定電流源と、抵抗22の端子間電圧を検出する不図示の電圧計を制御部10に備える。なお、抵抗22の抵抗値は、スピーカ21の音圧ばらつきを補正するための補正量に対応させたものとなっている。
【0095】
そして、定電流源から抵抗22に定電流を流したときに電圧計によって抵抗22の端子間電圧が検出され、この抵抗22の端子間電圧を制御部10が読み込む。制御部10は、抵抗22の端子間電圧に基づいて音声信号を補正する。
【0096】
このように、定電流源から抵抗22に定電流を流したときに電圧計によって抵抗22の端子間電圧を抵抗22の抵抗値と相関する物理量として補正量を特定することもできる。
【0097】
なお、上記第2実施形態のように、抵抗22の抵抗値を、スピーカ21の音圧値に対応させたものとすることもできる。
【0098】
(第7実施形態)
第7実施形態に係る報知音発生装置について説明する。本実施形態の報知音発生装置は、抵抗22に流れる電流を計測する不図示の電流計を制御部10に備え、抵抗22に所定電圧を印加したときに抵抗22に流れる電流値が電流計により計測され、この電流値を制御部10が読み込む。そして、制御部10は、抵抗22に流れる電流の電流値に基づいて音声信号を補正する。
【0099】
このように、抵抗22に所定電圧を印加したときに電流計によって検出される抵抗22に流れる電流値を抵抗22の抵抗値と相関する物理量として補正量を特定することもできる。
【0100】
なお、上記第2実施形態のように、抵抗22の抵抗値を、スピーカ21の音圧値に対応させたものとすることもできる。
【0101】
(他の実施形態)
(1)上記第1実施形態では、スピーカ21に1つの抵抗22を設けるようにしたが、複数の抵抗器で抵抗22を構成してもよい。また、抵抗値の調整が可能な可変抵抗により抵抗22を構成してもよい。
【0102】
(2)上記実施形態では、制御部10とスピーカ21を別体として構成したが、制御部10とスピーカ21を一体として構成してもよい。
【0103】
(3)上記第5実施形態において、スピーカ21の内部に変位センサ25を配置する例を示したが、変位センサ25の配置はスピーカ21の内部に限定されるものではなく、例えば、スピーカ21の筐体の外側に変位センサ25を配置してもよい。
【0104】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【0105】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、S104、S304、S404の処理が補正部に相当し、S102、S104に処理が補正量特定部に相当し、メモリ24が記憶部に相当する。
【符号の説明】
【0106】
1 報知音発生装置
10 制御部
11 マイコン
12 ローパスフィルタ
13 アンプ
15 インターフェース回路
20 スピーカ装置
21 スピーカ
22、151 抵抗
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8