JP4042703B2 - 車載用電磁ブザー制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車、自動二輪車、原付自転車等の車輌に搭載する電磁ブザーの鳴動を制御する車載用電磁ブザー制御装置に関するものである。

自動二輪車等の盗難防止のためのセキュリティ装置としては、自動二輪車の車体（車輌）の傾きを検出したときにブザーを鳴動させる装置が従来提供されている（例えば特許文献１）。
特開２００３−２１２０９５号公報（段落番号＜００１４＞、＜００２１＞参照）

ところで、自動車、自動二輪車、原付自転車には走行時に安全を確認するために用いる電磁ブザーが搭載されており、この電磁ブザーは運転者がホーンスイッチをオンさせると、車載用電源（バッテリー）から直接電圧が印加されて鳴動し、電磁ブザー固有の鳴動音を発するようになっている。

この鳴動音は電磁ブザーの音源固有の振動周波数により音色が一定であったため、上述のようなセキュリティ装置のブザーを兼用させた場合、音色で識別させることができなかった。

従ってセキュリティ装置には安全確認用の電磁ブザーを警報用には用いず、セキュリティ装置独自のブザーを設けていた。

本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは安全確認用に用いる電磁ブザーの鳴動音を安全確認用の鳴動音と異ならせ、識別性を持たせることができる車載用電磁ブザー制御装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、車載用バッテリーからなる駆動用電源により電磁ブザーの駆動を制御する車載用電磁ブザー制御装置であって、駆動用電源の一端に接続される第１の電源入力端子と、切替スイッチの一方の切替接点を介して駆動用電源の他端に接続される第２の電源入力端子と、切替スイッチの他方の切替接点を介して駆動用電源の他端に接続される第３の電源入力端子と、電磁ブザーを駆動する駆動回路と、電磁ブザーを駆動回路に接続する第１の状態と電磁ブザーを駆動回路から切り離して第３の電源入力端子及び入切スイッチを介して駆動用電源の両端に接続する第２の状態とを切り替える切り替え回路と、第２の状態で入切スイッチをオンして電磁ブザーに駆動用電源の電圧を印加したときの鳴動音と異なる鳴動音となるように第１の状態において駆動回路を制御する制御回路とを備え、切り替え回路は、共通端子が電磁ブザーの一端に接続されるとともに常閉接点が駆動回路の一端に接続され且つ常開接点が第３の電源入力端子に接続された第１のリレー接点、第１及び第３の電源入力端子間に接続された第１の励磁コイルからなる第１のリレーと、共通端子が電磁ブザーの他端に接続されるとともに常閉接点が駆動回路の他端に接続され且つ常開接点が入切スイッチを介して駆動用電源に接続された第２のリレー接点、第１及び第３の電源入力端子間に接続された第２の励磁コイルからなる第２のリレーとを有することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、切替スイッチを操作して切替接点を切り替える毎に第１及び第２の励磁コイルの励磁が入切され、第１及び第２の励磁コイルが励磁されているときは第１及び第２のリレー接点が何れも常開接点側に切り替えられることで第２の状態となり、第１及び第２の励磁コイルが励磁されていないときは第１及び第２のリレー接点が何れも常閉接点側に切り替えられることで第１の状態となり、第１の状態においては制御回路が駆動回路を制御することで第２の状態における電磁ブザーの鳴動音と異なる鳴動音として発鳴させることができて識別性を持たせることが可能となり、例えば安全確認用以外の用途の報知に使用できる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記制御回路は前記駆動用電源の電圧をＰＷＭ制御し、このＰＷＭ制御された電圧を前記電磁ブザーに印加することを特徴する。

請求項２の発明によれば、電磁ブザーの駆動電圧を制御することで、電磁ブザーの鳴動音の音圧レベルを制御でき、結果第２の状態における鳴動音と、識別性を有する鳴動音を発鳴させることができ、しかもＰＷＭ制御された電圧信号を駆動電圧とすることで、電磁ブザーに流れる電流が間歇となり、その結果消費電力を抑えることができる。

請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、前記車輌の一定以上の傾きを検知する傾斜センサを備え、前記制御回路は、前記傾斜センサの検知信号によって前記電磁ブザーの鳴動制御を開始することを特徴とする。

請求項３の発明によれば、車輌の傾き検知に連動させて、電磁ブザーを鳴動させることができるため、自動二輪や原付自転車等の車輌盗難警報器の報知器として、安全確認用の電磁ブザーを兼用させることができる。

本発明は、切替スイッチを操作して切替接点を切り替える毎に第１及び第２の励磁コイルの励磁が入切され、第１及び第２の励磁コイルが励磁されているときは第１及び第２のリレー接点が何れも常開接点側に切り替えられることで第２の状態となり、第１及び第２の励磁コイルが励磁されていないときは第１及び第２のリレー接点が何れも常閉接点側に切り替えられることで第１の状態となり、第１の状態においては制御回路が駆動回路を制御することで第２の状態における電磁ブザーの鳴動音と異なる鳴動音として発鳴させることができて識別性を持たせることが可能となり、例えば安全確認用以外の用途の報知に使用できるという効果がある。

以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
図１は図２に示すように原付自転車（或いは自動二輪車）１に搭載する車載用電磁ブザー制御装置２の本実施形態の具体回路を示す。

本実施形態の車載用電磁ブザー制御装置２は、図１に示すように安全確認用として搭載されている電磁ブザー３と、車載用バッテリーを用いた駆動用電源（以下電源という）４と、切替スイッチたるメインスイッチＳＷ１と、入切スイッチたるホーンスイッチＳＷ２をコネクタ接続により外付けとするユニット基板１０とからなり、ユニット基板１０には、駆動回路たるドライブ回路５を通じて電源４の電圧をＰＷＭ制御し、このＰＷＭ制御された電圧を電磁ブザー３に駆動電圧として印加させることで電磁ブザー３の鳴動を制御するマイクロコンピュータからなる制御回路６と、制御回路６の制御動作を検知信号によって起動させる傾斜センサ７と、電源４の電圧を所定電圧に変換して制御回路６及び傾斜センサ７に動作電圧として供給する電源回路８と、電磁ブザー３の通電路としてドライブ回路５を介する通電路とするか（第１の状態）、直接電磁ブザー３に電源４を接続する通電路とするか（第２の状態）を、メインスイッチＳＷ１の操作位置に応じて切り替える切り替え回路９と、上記のドライブ回路５と、電磁ホーン３に並列に接続されるコンデンサＣ３とを備えている。

ここで電源回路８は第１の電源入力端子Ｉ２と第２の電源入力端子Ｉ１の間に接続するサージ吸収素子Ｓと、逆流防止用のダイオードＤ１を介してサージ吸収素子Ｓに並列に接続されたコンデンサＣ１と、このコンデンサＣ１の両端電圧を一定電圧に安定化する３端子レギュレータＵと、この３端子レギュレータＵの出力端子側に並列接続されたコンデンサＣ２とからなり、安定化した直流電圧を傾きセンサ７及び制御回路６に動作電源として供給するようになっている。

傾きセンサ７は車輌が一定角度以上傾いたときに検知出力を制御回路６の入力ポートへ出力するようになっているもので、例えば加速度センサ等からなる。

制御回路６は電源回路８からの電圧を動作電圧として動作するとともに、傾きセンサ７から検知信号が入力すると、電源電圧をＡ／Ｄ変換し、その電圧に応じたデューティ比を持つ例えば周波数が１０ｋＨｚ程度のＰＷＭ信号をドライブ回路５へ出力する機能を備えているもので、本実施形態では３端子レギュレータＵの出力電圧でデューティ比が一定に設定されている。

勿論３端子レギュレータＵの出力電圧を抵抗分圧して、その電圧をデューティ比を決定するための電圧として取り込むようにすることで、デューティ比を種々に設定することもできる。

ドライブ回路５は、コンデンサＣ１に並列に抵抗Ｒ１、Ｒ２を介してコレクタ・エミッタ間が接続され、制御回路６からのＰＷＭ信号が抵抗Ｒ３を介してベースに入力されるＮＰＮ型のトランジスタＱ１と、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点にベースが接続され、抵抗Ｒ４，Ｒ５を介してコンデンサＣ１にエミッタ・コレクタ間が並列に接続されるＰＮＰ型のトランジスタＱ２と、抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点にベースが接続され、後述する切り替え回路９のリレーＲｙ１のリレー接点ｒ１のＮＣ側と電磁ブザー３とリレーＲｙ２のリレー接点ｒ２のＮＣ側との直列回路を介してコンデンサＣ１に並列にコレクタ・エミッタ間が接続されるＮＰＮ型のトランジスタＱ３と、リレーＲｙ１のリレー接点ｒ１のＮＣ側と電磁ブザー３とリレーＲｙ２のリレー接点ｒ２のＮＣ側との直列回路に並列に接続された逆起電圧吸収用ダイオードＤ２とから構成される。

切り替え回路９は、直流用の第１のリレーＲｙ１と第２のリレーＲｙ２で構成され、
第１のリレーＲｙ１（以下、リレーＲｙ１と略す。）並びに第２のリレーＲｙ２（以下、リレーＲｙ２と略す。）の励磁コイルＣＬ１．ＣＬ２を並列接続するとともにこの並列回路を第３の電源入力端子Ｉ３を介してメインスイッチＳＷ１の切替接点ｂ側、つまり解錠側を介して電源４に接続し、リレー接点ｒ１の共通端子を電磁ブザー３の一端に接続し、ＮＯ側を第３の電源入力端子Ｉ３を介してメインスイッチＳＷ１の切替接点ｂに、ＮＣ側をダイオードＤ１のカソードに接続し、またリレー接点ｒ２の共通端子を電磁ブザー３の他端に接続し、ホーンスイッチＳＷ２を介してＮＯ側を電源２のグランド（マイナス極）に、ＮＣ側をトランジスタＱ３のコレクタに接続している。

メインスイッチＳＷ１は施錠側の切替接点ａ，中立接点ｃ、解錠側の切替接点ｂに切り替えることができるもので、走行時には解錠側（切替接点ｂ）側に、警戒状態セット時には施錠側（切替接点ａ）側に投入されるようになっている。

次に本実施形態の動作を説明する。

まずメインスイッチＳＷ１が図１で示す中立接点ｃ側から解錠状態（走行状態）の位置、つまり切替接点ｂ側に投入されると、電源４から車載用電源ブザー制御装置２の切り替え回路９を構成する２つのリレーＲｙ１，Ｒｙ２の励磁コイルＣＬ１，ＣＬ２に励磁電流が流れる通電路が形成され、それぞれのリレーＲｙ１，Ｒｙ２はそれぞれのリレー接点ｒ１，ｒ２をＮＣ側からＮＯ側に切り替える。この切り替えにより電源４→リレー接点ｒ１→電磁ブザー３→リレー接点ｒ２→ホーンスイッチＳＷ２→電源４の通電路が形成される（第２の状態）。

この第２の状態でホーンスイッチＳＷ２をオンすると、電磁ブザー３には電源４の電圧が連続的に印加され、電源電圧で定まる所定の音圧レベルで鳴動音を発することになる。つまり安全確認用の鳴動音が出音されることになる。

尚この解錠状態では電源回路８には電源４が接続されないため、電磁ブザー制御装置２の電力消費はリレーＲｙ１，Ｒｙ２の励磁のための電力消費のみとなる。

次に駐車などして盗難防止のための警戒状態にセットするために、メインスイッチＳＷ１を切替接点ａ側に投入すると、リレーＲｙ１，Ｒｙ２の励磁コイルＣＬ１，ＣＬ２の励磁電流が遮断されるため、リレー接点ｒ１，ｒ２はＮＣ側に復帰することになる（第１の状態）。一方電源回路８に電源４が接続されるため、３端子レギュレータＵから傾斜センサ７及び制御回路６に動作電源が供給され、動作待機状態となる。

そして車体（車輌）が一定以上傾斜して傾斜センサ７から検知信号が出力すると、制御回路６は起動して所定のデューティ比の方形波電圧からなるＰＷＭ信号をドライブ回路５のトランジスタＱ１のベースに出力する。これによりトランジスタＱ１はＰＷＭ信号の”Ｈ”期間でオン、”Ｌ”期間でオフする動作を繰り返し、更にトランジスタＱ１のオンオフと同期する形でトランジスタＱ２もオンオフを繰り返し、またトランジスタＱ３がこのトランジスタＱ２のオンオフと同期する形でオンオフを繰り返すことになる。その結果リレーＲｙ１の接点ｒ１のＮＣ側→電磁ブザー３→リレーＲｙ２のリレー接点ｒ２のＮＣ側→トランジスタＱ３の経路で電磁ブザー３に印加される電源４の電圧はＰＷＭ制御され、電磁ブザー３に印加される駆動電圧がデューティ比による決まる平均電圧となり、その結果音圧レベルが安全確認時より小さくなる。つまり鳴動音が安全確認時の鳴動音と異なって識別性を有することになり、その結果ユーザーは警報音として認識し、直ちに盗難防止の対処を図ることができる。

尚本実施形態ではＰＷＭ制御された電圧を電磁ブザー３に印加するため、電磁ブザー３に流れる電流が間歇的となり、連続的な電圧を印加して駆動する場合に比べて電磁ブザー３の消費電力が少なくなる。

またメインスイッチＳＷ１を中立位置に投入した状態では、電源４からリレーＲｙ１，Ｒｙ２の励磁電流や電源回路８への電力供給を行わないため消費電力は少なくなる。

尚本実施形態では原付自転車や自動二輪等の二輪車に搭載した場合を挙げたが、四輪車（自動車）に本発明を適用しても良い。

実施形態１の回路図である。 同上の車輌搭載状態の説明図である。

符号の説明

２ 電磁ブザー制御装置
３ 電磁ブザー
４ 電源
５ ドライブ回路
６ 制御回路
７ 傾きセンサ
８ 電源回路
９ 切り替え回路
１０ ユニット基板
Ｒｙ１，Ｒｙ２ リレー
ｒ１，ｒ２ リレー接点
ＣＬ１，ＣＬ２ 励磁コイル
ＳＷ１ メインスイッチ
ＳＷ２ ホーンスイッチ
Ｑ１〜Ｑ３ トランジスタ
Ｃ１〜Ｃ３ コンデンサ
Ｕ ３端子レギュレータ
Ｓ サージ吸収素子
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード
Ｒ１〜Ｒ５ 抵抗

Claims (3)

1. 車載用バッテリーからなる駆動用電源により電磁ブザーの駆動を制御する車載用電磁ブザー制御装置であって、
   駆動用電源の一端に接続される第１の電源入力端子と、切替スイッチの一方の切替接点を介して駆動用電源の他端に接続される第２の電源入力端子と、切替スイッチの他方の切替接点を介して駆動用電源の他端に接続される第３の電源入力端子と、電磁ブザーを駆動する駆動回路と、電磁ブザーを駆動回路に接続する第１の状態と電磁ブザーを駆動回路から切り離して第３の電源入力端子及び入切スイッチを介して駆動用電源の両端に接続する第２の状態とを切り替える切り替え回路と、第２の状態で入切スイッチをオンして電磁ブザーに駆動用電源の電圧を印加したときの鳴動音と異なる鳴動音となるように第１の状態において駆動回路を制御する制御回路とを備え、
   切り替え回路は、共通端子が電磁ブザーの一端に接続されるとともに常閉接点が駆動回路の一端に接続され且つ常開接点が第３の電源入力端子に接続された第１のリレー接点、第１及び第３の電源入力端子間に接続された第１の励磁コイルからなる第１のリレーと、共通端子が電磁ブザーの他端に接続されるとともに常閉接点が駆動回路の他端に接続され且つ常開接点が入切スイッチを介して駆動用電源に接続された第２のリレー接点、第１及び第３の電源入力端子間に接続された第２の励磁コイルからなる第２のリレーとを有することを特徴とする車載用電磁ブザー制御装置。
2. 前記制御回路は前記駆動用電源の電圧をＰＷＭ制御し、このＰＷＭ制御された電圧を前記電磁ブザーに印加することを特徴する請求項１記載の車載用電磁ブザー制御装置。
3. 前記車輌の一定以上の傾きを検知する傾斜センサを備え、前記制御回路は、前記傾斜センサの検知信号によって前記電磁ブザーの鳴動制御を開始することを特徴とする請求項１又は２記載の車載用電磁ブザー制御装置。

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