JPH11171069A - 自転車用音声システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自転車の走行状態に応じて多様で適切な音声
を発生させて搭乗者の安全を確保でき、有用かつ簡素な
構造の自転車用音声システムを提供することを目的とす
るものである。 【解決手段】 ハンドルステム１６等に、自転車の走行
状態を検出して自動的に音声を発生する音声ブザー１７
を設置したことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車の走行状態
に応じて種々の音声を自動的に発生させることができる
自転車用音声システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自転車における音声発生装置
として様々なものが提案されている。通常の手動操作に
よるベルや、電池等を電源として押しボタン等のスイッ
チ操作によってブザーを鳴動させるもの、あるいは、押
しボタン操作によってスピーカーを作動させて音声を発
生させるもの、さらには複数の押しボタン操作によって
異なった音声を発生させるもの等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の自転車の音声発生装置では、特定の押しボタン等
のスイッチ操作によって発生される音声の種類は一義的
に固定されていた。あるいは固定されていないまでも、
スイッチ操作によって発生される音声はランダムないし
は連鎖的な動作を伴うシーケンシャル制御であることが
殆どであり、自転車の走行状態に対応したきめ細かな音
声の発生を不可能にしていた。しかも前述の、種々の異
なった音声を発生させるものでは、複数の押しボタンが
必要になる等、煩雑な構造になりがちである他、これら
の音声発生装置は外部向けの警笛として使用される場合
が殆どであり、搭乗者への注意喚起等のために使用され
ることはあまりなかった。特に、搭乗者が幼児である場
合には、幼児の判断のみに頼っては安全な搭乗が確保さ
れない虞れもあり、自転車の走行状態に応じて、外部に
向けての警笛等の音声のみならず、搭乗者に向けての安
全な搭乗に関しての多様で適切な指示を与えることも要
請されるようになってきている。

【０００４】そこで本発明は、このような従来の一義的
にしか発生されない自転車の音声発生装置の課題を解決
して、自転車の走行状態に応じて多様で適切な音声を発
生させて搭乗者の安全を確保でき、有用かつ簡素な構造
の自転車用音声システムを提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、ハン
ドルステム等に、自転車の走行状態を検出して自動的に
音声を発生する音声ブザーを設置したことを特徴とする
ものである。また本発明は、前記走行状態である、自転
車の発進、走行中、停止および停止中の各モードを検出
する検出回路と、該検出回路からの出力によりそれぞれ
のモードに対応した音声を発生する制御回路とを設置し
たことを特徴とするものである。また本発明は、前記自
転車の走行状態を検出する検出手段が振動センサである
ことを特徴とするものである。また本発明は、前記音声
ブザーに、搭乗者が任意に作動させることができる警笛
スイッチを併設したことを特徴とするものである。また
本発明は、前記警笛スイッチの作動によって、前記自転
車の発進、走行中、停止および停止中の各モードに対応
した音声を発生するように構成されたことを特徴とする
ものである。また本発明は、前記音声ブザーにおける音
声発生手段として圧電ブザーを併設したことを特徴とす
るもので、これらを課題解決のための手段とするもので
ある。

【０００６】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１〜図５は本発明の１実施の形態を示
すもので、図１は本発明の音声システムを装着した自転
車の全体側面図、図２は本発明の音声システムにて使用
される音声ブザーの正面および側面図、図３は該音声ブ
ザーの平断面および振動センサ例を示す図、図４は本発
明の音声システムの制御ブロック図、図５は本発明の音
声システムの各制御部における信号レベルの時間的変化
を示す図である。図１に示すように、本発明の自転車用
音声システムは基本的には、搭乗中の搭乗者の指が届く
範囲にある例えばハンドルステム１６等に、該自転車の
走行状態を検出して自動的に音声を発生する音声ブザー
１７を設置したことを特徴とするものである。無論のこ
と、後述するように、外部に向けての警笛ブザーを本発
明の音声システムと独立した機能を持たせる場合、ある
いは前記警笛ブザーを本発明の音声システムに組み入れ
た場合でも、手指の移動が許容されるならば前記音声ブ
ザー１７はハンドルステム１６以外の自転車車体の適宜
の部位に設置してもよい。

【０００７】本発明の音声システムに使用される音声ブ
ザーの構成を図２および図３によって説明する。図２
（Ａ）（Ｂ）に示すように、音声ブザー１７は、前上方
を覆う風防を兼ねた風防ケース４と、該風防ケース４内
に収納された本体ケース１およびこれら風防ケース４、
本体ケース１の下部に配置された下部ケース５から構成
され、下部ケース５の下部に設けられたブラケット６に
よってハンドルステム１６等に取り付けられる。図２に
おいて、スピーカー９が本体ケース１の前面に、警笛ス
イッチ２が下部ケース５の上面に、電源スイッチ３が下
部ケース５の前面に露呈して設置されていることが理解
される。

【０００８】図３（Ａ）に示すように、音声ブザー１７
における下部ケース５の前面側（搭乗者側）にはバッテ
リー７が収納され、前記下部ケース５の前面に設置され
た電源スイッチ３の投入の下に本発明の音声システムが
作動する。下部ケース５の背面側および本体ケース１に
わたって、自転車の走行状態を検出する振動センサ１０
と、該振動センサ１０からの信号を受けて自転車の発
進、走行中、停止および停止中の各モードを判断してそ
れぞれのモードに対応した信号を送出する制御回路を搭
載した回路基盤８と、前記制御回路からの信号を受けて
各走行モードに応じた音声を発生するスピーカー９とが
収納される。前記バッテリー７として通常の電池が用い
られる他、図示省略の発電機により充電される二次電池
であってもよい。また、符号２にて示される警笛スイッ
チ２は下部ケース５の上面に設置されているが、警笛ス
イッチ２によって鳴動される後述する圧電ブザー等の警
笛については本発明の音声システムと独立した機能とす
ることも可能で、その場合は、通常の打音ベルであって
もよく、本発明の音声システムにおいて必ずしも必要な
構成ではない。しかしながら、後述するように、該警笛
スイッチの作動によって、前記自転車の発進、走行中、
停止および停止中の各モードに対応した音声を発生する
ように構成して、本発明の音声システムと重要な関連を
持たせることも本発明の範囲にある。

【０００９】本発明の音声システムにおいて、自転車の
走行状態の検出は図３（Ｂ）（Ｃ）あるいは図３（Ｄ）
に拡大して例示するような振動センサ１０によって行わ
れる。図３（Ｂ）（Ｃ）に示す例では、回路基盤８の背
面等にばね性を有するバー接点１１およびアーチ接点１
２が設置され、前記バー接点１１の先端部にはウェイト
１３がボルト１４およびナット１５によって固定される
とともに、該バー接点１１の先端部近傍を取り囲んで前
記アーチ接点１２が配置されたものである。このような
構成によって、自転車が走行を開始すると、路面凹凸に
起因する車体の振動によって前記バー接点１１が上下に
（図３（Ｂ）の左右方向、図３（Ｃ）の紙面に直交する
方向）振動して、アーチ接点１２との間で電気的なオン
・オフを繰り返す。図３（Ｄ）に示した例では、一対の
櫛形の接点１２’、１２’を対向配置してラビリンス状
の多数の接点を形成させるとともに、これらの接点の上
に鋼球１３’を載置して構成して振動センサ１０とした
ものである。このような構成によって、自転車が走行を
開始すると、路面凹凸に起因する車体の振動によって前
記鋼球１３’がランダムな挙動を示して、ラビリンス状
の多数の接点の間で電気的なオン・オフを繰り返す。

【００１０】図４は本発明の音声システムの制御ブロッ
ク図を示すもので、振動センサ１０からの信号ＦＲがシ
ングルショット生成回路２１に送出され、該シングルシ
ョット生成回路２１において処理された信号Ａ１を音声
制御回路２２およびエッジ検出回路２８に出力する。シ
ングルショット生成回路２１では信号ＦＲのＨレベル信
号を受けて時間ＴｄだけＨレベルの信号を出力する。一
方、警笛スイッチ２の押動によっては警笛出力制御回路
２７から信号ＳＷがエッジ検出回路２８に送出される。
エッジ検出回路２８においては、前記シングルショット
生成回路２１と前記警笛出力制御回路２７との出力を受
けて、シングルショット生成回路２１の出力の立上りと
立下りおよび警笛出力制御回路２７の立上りで、所定の
時間Ｈレベルの信号ＥＤを音声制御回路２２に出力す
る。音声制御回路２２は、シングルショット生成回路２
１の出力Ａ１と警笛出力制御回路２７の出力Ａ２および
エッジ検出回路２８の出力ＥＤによって、音声信号ＳＰ
をスピーカー等の音声出力回路２３に送出する。

【００１１】以上のように構成された本発明の自転車用
音声システムについての動作を、図４および図５に基づ
いて以下に説明する。 ＜走行開始時＞自転車が走行を開始する（ｔ０）と、路
面の凹凸に起因して車体が振動して振動センサ１０がラ
ンダムに電気的なオン・オフを繰り返し始めて（ｔ１）
ランダムで断続的なＨレベルの信号ＦＲを出力する。シ
ングルショット生成回路２１では信号ＦＲのＨレベル信
号を受けて時間ＴｄだけＨレベルの信号Ａ１を出力す
る。つまり、振動センサ１０から時間Ｔｄ以上にわたっ
てＨレベル信号が出されないと、シングルショット生成
回路２１からはＨレベルの信号からＬレベルの信号Ａ１
に切り替わることを意味する（ｔ５）。走行の開始によ
って、シングルショット生成回路２１の出力Ａ１がＨレ
ベルとなり（ｔ１）、音声制御回路２２とエッジ検出回
路２８に入力される。エッジ検出回路２８では、シング
ルショット生成回路２１の出力Ａ１がＬレベルからＨレ
ベルに変化しているため、所定の時間Ｈレベルの信号Ｅ
Ｄを出力する。音声制御回路２２では、Ｈレベルのシン
グルショット生成回路２１の出力Ａ１とＬレベル（警笛
スイッチ２は押動されていない）の警笛出力制御回路２
７の出力Ａ２およびエッジ検出回路２８からのＨレベル
の出力ＥＤ（ｔ１）によって、発進時の音声信号ＳＰを
スピーカー９等の音声出力回路２３に出力して、例えば
「左右をよく確認してね」「気をつけて乗りましょう
ね」等の音声を発生させる（ｔ１〜ｔ２）。

【００１２】＜走行中＞走行中は、振動センサ１０から
の断続的でランダムなＨレベルの信号ＦＲが常時出力さ
れてくるため、シングルショット生成回路２１の出力Ａ
１はＨレベルを維持する（ｔ１以降）。このような状態
にて、警笛スイッチ２が押動されると（ｔ３）、警笛出
力制御回路２７からのＨレベル信号ＳＷがエッジ検出回
路２８と音声制御回路２２に入力され、エッジ検出回路
２８では、所定の時間Ｈレベルの信号ＥＤが出力され
（ｔ３）、音声制御回路２２では、Ｈレベルなシングル
ショット生成回路２１からの出力Ａ１とＨレベルな警笛
出力制御回路２７からの信号Ａ２およびＨレベルなエッ
ジ検出回路２８からの信号ＥＤによって、警笛スイッチ
２が押動されている時間だけ（ｔ３〜ｔ４）スピーカー
９等の音声出力回路に警報を発生させる。このときの音
声は外部に向けての警笛音であるため、ブザーのような
アラーム音とするのが適切である。本発明ではアラーム
音として、前記スピーカー９とは別体に音声出力回路２
３によって鳴動される大音声の圧電ブザーを併設するこ
ともできるものである。

【００１３】＜停止時＞自転車の走行を停止して振動セ
ンサ１０からの信号が途絶えてＴｄ時間以上が経過する
と（ｔ５）、シングルショット生成回路２１からの出力
Ａ１はＬレベルとなり、エッジ検出回路２８では、シン
グルショット生成回路２１からの出力Ａ１の値の変化
（立下りを検出して）によって所定の時間Ｈレベルの信
号ＥＤを出力する。音声制御回路２２では、Ｌレベルな
シングルショット生成回路２１からの出力Ａ１とＬレベ
ルな警笛出力制御回路２７からの出力Ａ２およびＨレベ
ルなエッジ検出回路２８からの信号ＥＤによって所定時
間（ｔ５〜ｔ６）だけ停止時の音声信号ＳＰをスピーカ
ー９等の音声出力回路２３に出力して、例えば「さあ到
着しましたよ」「一時停止です。足をよく着けてね」等
の音声を発生させることができる。

【００１４】＜停止状態＞自転車を停止させて暫くの時
間が経過した時点で（ｔ７）、警笛スイッチ２が押動さ
れると、もはや走行中ではなく、特に危険な状態ではな
いので、Ｌレベルなシングルショット生成回路２１から
の出力Ａ１とＨレベルな警笛出力制御回路２７からの出
力Ａ２およびＨレベルなエッジ検出回路２８からの信号
ＥＤによって停止中の音声信号ＳＰがスピーカー９等の
音声出力回路２３に出力され、例えば「これからも頑張
ろうね」等の走行とは特に関係のない音声あるいは音楽
を所定時間（ｔ７〜ｔ８）発生させることができる。

【００１５】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明の趣旨の範囲内で、音声ブザーが設置
される部位、音声ブザーの形状および形式、スピーカー
等の音声発生装置の形式、振動センサの形式、シングル
ショット生成回路の形式、警笛出力制御回路の形式、エ
ッジ検出回路の形式、音声制御回路の形式（例えば、走
行開始時ｔ１から所定時間を経過した時点でタイマーに
より「スピードを出さないでね」「車に気を付けましょ
うね」等の音声を自動的に出力させるような制御回路と
することもできる）、警笛スイッチの形式、電源スイッ
チの形式等については適宜選定できるものである。ま
た、急ハンドル操作を検知して「左右に気を付けてね」
のような音声信号を音声出力回路に出力させることもで
きる。また、前記音声制御回路から音声出力回路に送出
される音声については、走行状態に応じた多種多様のも
のを準備しておき、搭乗者が切換えスイッチ等により好
みの音声を選択できるように構成することもできる。さ
らに、自転車の走行を検出する走行検出手段としての振
動センサに代えて通常の発電機等の車輪の回転を検出す
るものを走行検出手段として採用できることは言うまで
もない。

【００１６】

【発明の効果】以上詳細に述べてきたように、本発明に
よれば、自転車の走行状態に応じて多様で適切な音声を
自動的に発生させることができるので、従来のもののよ
うな一義的で固定的な音声を発生させるものとは異な
り、自転車の走行状態に応じた多様な音声を搭乗者の意
思とは無関係に自動的に発生させることができるので、
特に搭乗者が幼児である場合において、事故等の危険を
事前に回避できる有用な指示を適切な時期に与えること
が可能となり、充分に安全を確保できる。本発明では、
特に走行検出手段として振動センサを採用して、その挙
動を把握して自転車の走行開始、走行中、停止時、停止
中等を適切に判断して、これらの各走行状態に応じた適
切な音声を発生させることができるので、走行検出手段
の構成が簡素となる。

【００１７】また、前記音声ブザーに、搭乗者が任意に
作動させることができる警笛スイッチを併設するように
構成すれば、警笛スイッチにより作動する警笛とは無関
係に音声システムを動作させて、走行状態に応じた搭乗
者の注意の喚起のみを促すことができて、そのシステム
構成がより簡略化される。また逆に、前記警笛スイッチ
の作動によって、前記自転車の発進、走行中、停止およ
び停止中の各モードに対応した音声を発生するように構
成すれば、すなわち音声システムを自転車の走行状態に
応じた搭乗者の注意の喚起と、外部への警笛のために併
用するものでは、スピーカー等の音声発生装置を搭乗者
および外部向けの両方に兼用することも可能となり、部
品の共用化もできて安価となる。さらに、音声ブザーに
おける音声発生手段として圧電ブザーを併設すれば、外
部に向けての警笛としてのブザーを大音声にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の音声システムを装着した自転車の全体
側面図である。

【図２】本発明の音声システムにて使用される音声ブザ
ーの正面および側面図である。

【図３】本発明の音声システムにて使用される音声ブザ
ーの平断面および振動センサ例を示す図である。

【図４】本発明の音声システムの制御ブロック図であ
る。

【図５】本発明の音声システムの各制御部における信号
レベルの時間的変化を示す図である。

【符号の説明】

１ 本体ケース ２ 警笛スイッチ ３ 電源スイッチ ４ 風防ケース ５ 下部ケース ６ ブラケット ７ バッテリー ８ 回路基盤 ９ スピーカー １０ 振動センサ １１ バー接点 １２ アーチ接点 １３ ウェイト １４ ボルト １５ ナット １６ ハンドルステム １７ 音声ブザー ２１ シングルショット生成回路 ２２ 音声制御回路 ２３ 音声出力回路 ２７ 警笛出力制御回路 ２８ エッジ検出回路

フロントページの続き (72)発明者 小金丸 信 埼玉県上尾市中妻 ３−１−１ ブリヂス トンサイクル株式会社内 (72)発明者 中西 安弘 埼玉県上尾市中妻 ３−１−１ ブリヂス トンサイクル株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドルステム等に、自転車の走行状態
   を検出して自動的に音声を発生する音声ブザーを設置し
   たことを特徴とする自転車用音声システム。
2. 【請求項２】 前記走行状態である、自転車の発進、走
   行中、停止および停止中の各モードを検出する検出回路
   と、該検出回路からの出力によりそれぞれのモードに対
   応した音声を発生する制御回路とを設置したことを特徴
   とする請求項１に記載された自転車用音声システム。
3. 【請求項３】 前記自転車の走行状態を検出する検出手
   段が振動センサであることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の自転車用音声システム。
4. 【請求項４】 前記音声ブザーに、搭乗者が任意に作動
   させることができる警笛スイッチを併設したことを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自転車用音
   声システム。
5. 【請求項５】 前記警笛スイッチの作動によって、前記
   自転車の発進、走行中、停止および停止中の各モードに
   対応した音声を発生するように構成されたことを特徴と
   する請求項１ないし３のいずれかに記載の自転車用音声
   システム。
6. 【請求項６】 前記音声ブザーにおける音声発生手段と
   して圧電ブザーを併設したことを特徴とする請求項４に
   記載の自転車用音声システム。