(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耳元のマイクロフォンが検出した音に対して位相を反転させた音を耳元のスピーカから発生させる能動消音装置を備えたヘルメットにおいて、前記能動消音装置をヘルメット左側とヘルメット右側とにそれぞれ設け、これらの能動消音装置を互いに接続するとともに、一方の能動消音装置が故障したときに他方の能動消音装置がヘルメット左側とヘルメット右側のスピーカを駆動する構成とし、前記能動消音装置を、消音量が車速に応じて増減する構成とするとともに、車体に設けた外音収集用マイクロフォンが検出した外音を車速に対応して変化させてヘルメット内のスピーカから発生させる構成とし、車速が相対的に低いときには前記消音量が低減されて前記外音の音量が相対的に大きくなり、車速が相対的に高いときには前記外音が低減されて前記消音量が増大する構成としたことを特徴とするヘルメット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耳元のマイクロフォンが検出した音に対して位相を反転させた音を耳元のスピーカから発生させる能動消音装置を備えたヘルメットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のヘルメットとしては、例えば特開平８−１１３８１５号公報に開示されたものがある。
この公報に示されたヘルメットは、左右両側の耳元にマイクロフォンおよびスピーカを配設し、能動消音装置によって風切り音などの騒音を除去する構造を採っている。
【０００３】
前記能動消音装置は、前記左右のマイクロフォンおよびスピーカと、ヘルメット左側のマイクロフォンおよびスピーカに接続した左側コントローラと、ヘルメット右側のマイクロフォンおよびスピーカに接続した右側コントローラとから構成している。コントローラは、マイクロフォンが検出した音に対して位相を反転させた音をスピーカから発生させる回路を採っている。
【０００４】
すなわち、ヘルメットを通して聞こえる音（マイクロフォンが検出する音）と、スピーカが発する音とが互いに相殺することによって、聞こえる騒音を小さくすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述したように構成したヘルメットは、ヘルメット左側用の能動消音装置と、ヘルメット右側用の能動消音装置とが独立しているため、一方の能動消音装置が故障すると、聞こえる音の大きさがヘルメット左側とヘルメット右側とで異なるようになる。このため、このヘルメットを被って自動二輪車を走行している場合には、平衡感覚が乱れ易くなってしまうという問題があった。
また、ヘルメット越しに聞こえる音は全て小さくなるから、例えば救急車両や他車の警報が聞こえ難くなってしまうという問題もあった。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、左側と右側の能動消音装置のうち一方が故障したときでも左右の耳で同様に音が聞こえるようにすることを第１の目的とする。また、風切り音などの騒音を消音する構成を採りながら、警報音などの走行に必要な音は聞こえるようにすることを第２の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係るヘルメットは、ヘルメット左側とヘルメット右側とにそれぞれ設けた能動消音装置を互いに接続するとともに、一方の能動消音装置が故障したときに他方の能動消音装置がヘルメット左側とヘルメット右側のスピーカを駆動する構成とし、前記能動消音装置を、消音量が車速に応じて増減する構成とするとともに、車体に設けた外音収集用マイクロフォンが検出した外音を車速に対応して変化させてヘルメット内のスピーカから発生させる構成とし、車速が相対的に低いときには前記消音量が低減されて前記外音の音量が相対的に大きくなり、車速が相対的に高いときには前記外音が低減されて前記消音量が増大する構成としたものである。
【０００８】
本発明によれば、一方の能動消音装置が故障したときには、他方の能動消音装置がヘルメット左側のスピーカとヘルメット右側のスピーカを駆動するから、左右の耳で同様に音が聞こえるようになる。
【００１０】
また、本発明によれば、車速が相対的に低いときには周囲の音が聞こえ易くなり、車速が相対的に高いときには周囲の音が聞こえる状態で風切り音が小さくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るヘルメットの一実施の形態を図１ないし図４によって詳細に説明する。
図１は本発明に係るヘルメットを示す図で、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は正面図である。図２は本発明に係るヘルメットを被って乗車する自動二輪車の側面図、図３はヘルメットの断面図、図４は本発明に係るヘルメットに装備する能動消音装置の構成を示すブロック図である。
【００１２】
これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態によるヘルメットである。このヘルメット１は、図２に示す自動二輪車２を運転するときに乗員が被るもので、左側端部と右側端部とに能動消音装置３を設け、前側の下端部に情報受信装置４を設けるとともに、後側の下端部に受電装置５を設けている。この実施の形態では、ヘルメット１の内側であって左側下部と右側下部とに補助バッテリー６を装着している。
【００１３】
前記情報受信装置４は、自動二輪車２側の情報送信装置７から無線によって送信された走行情報を受信し、能動消音装置３の後述するコントローラに転送する構成を採っている。なお、前記走行情報とは、自動二輪車２の車体に複数設けたマイクロフォン（図４中に示す外音収集用マイクＡ〜Ｃ）が検出した音からなる音情報である。この音情報は、図４中に符号８で示す外音集積・分配装置でデジタルデータに変換された後に前記情報送信装置７に送出される。外音収集用マイクＡ〜Ｃは、この実施の形態では車体前方、車体後方および上方を指向するように設けている。なお、これらのマイクロフォンの数量および指向する方向は、適宜変更することができる。
【００１４】
情報送信装置７は、この実施の形態では自動二輪車２の燃料タンク２ａに車幅方向の中央に位置するように取付けている。
前記受電装置５は、自動二輪車２の車体後側上部に設けた電力伝送装置９が無線によって送出した電力を受け、ヘルメット１の能動消音装置３に給電する構成を採っている。
【００１５】
前記補助バッテリー６は、前記受電装置５が電力供給を受けられない状態にあるときに能動消音装置３に給電するために設けている。この補助バッテリー６は、ヘルメット１の重心が低くなるようにヘルメット１の最下部に配設している。また、補助バッテリー６は、この実施の形態では、駐車などの際にヘルメット１を自動二輪車２のヘルメットホルダー（図示せず）に保持させることにより、ヘルメット１の顎ひも１０に設けた充電端子１１を介して自動二輪車２のバッテリー（図示せず）に自動的に接続され、充電される。
【００１６】
なお、このヘルメット１をスクータ用とする場合には、ヘルメット頂部に充電端子を設け、ヘルメットをスクータの荷物収納ボックス（ヘルメットボックス）に収納することにより、前記端子を介して車体側のバッテリーに接続され、これによって補助バッテリー６を充電する構造を採る。
【００１７】
能動消音装置３は、左側のものと右側のものとを構成が同一になるように形成し、図４に示すように、耳元に配設したマイクロフォン１２，１３およびアクチュエータ１４，１５と、コントローラ１６，１７とから構成している。
【００１８】
前記マイクロフォン１２，１３は、図３に示すように、アクチュエータ１４，１５より外側に配設し、ヘルメット１の帽体１ａに穿設した穴１８を介してヘルメット外の音を検出する構造を採っている。また、前記アクチュエータ１４，１５は、スピーカを有し、このヘルメット１を被った乗員の耳と対向する位置に配設している。
なお、図３においてアクチュエータ１４，１５の外側に設けた符号１９で示すものは、帽体１ａに穿設した予備穴２０を閉塞する栓部材である。この栓部材１９は、前記予備穴２０に着脱可能に取付けてあり、能動消音装置３が左右両方とも故障した場合などで二つのアクチュエータ１４，１５が作動を停止した場合に帽体１ａから取外す。このように栓部材１９を取外すことによって、予備穴２０を介して外音が聞こえるようになる。
【００１９】
前記コントローラ１６，１７は、前記マイクロフォン１２，１３が検出した音に対して位相を反転させた音をアクチュエータ１４，１５で発生させる従来周知の消音手段と、後述するバックアップ手段２１および音量調整手段２２とを備えている。
【００２０】
バックアップ手段２１は、図４中に符号２３で示す監視用配線を介して他方のコントローラのバックアップ手段２１に接続し、他方の能動消音装置３の故障の有無を検出するとともに、故障を検出したときには、図４中に符号２４で示すバックアップ用配線を介して左側および右側のアクチュエータ１４，１５を同様に駆動する回路を採っている。故障の有無は、例えばアクチュエータ１４，１５を駆動する電流が予め定めた電流値の範囲の外側にあることを検出したときや、マイクロフォン１２，１３から送出される信号が一定時間変化しないことを検出したときに故障であると判定する。なお、故障の有無の判定は、装置電源ＯＮ／ＯＦＦ時に左右の能動消音装置３が初期化信号を送り合うことによって実施したり、一定時間をおいて左右の能動消音装置３が検証信号を送り合うことによって実施する。なお、検証信号は、能動消音制御には無関係の信号で、アクチュエータ１４，１５には送出されないようにする。
【００２１】
音量制御手段２２は、アクチュエータ１４，１５が発する音の音量を車速に対応させて変化させる回路を採っている。この実施の形態では、前記消音手段による消音量と、前記外音集積・分配装置８から送出された音情報データを再生してなる外音の音量とを車速に対応させて変化させている。なお、車速は、図２中に符号２５で示す車速検出装置が検出し、車速データとして外音集積・分配装置８から音量制御手段２２に送出されるように構成している。
【００２２】
前記消音量および外音の制御は、車速が予め定めた速度より低いときには消音量が相対的に低減されて外音の音量が相対的に大きくなり、車速が前記設定速度より高いときには外音が相対的に低減されて消音量が増大するように実施する。
【００２３】
上述したように構成したヘルメット１は、車速が前記設定速度より低い場合には消音手段での消音量が少なく抑えられ、外音収集用マイクＡ〜Ｃが検出した外音をヘルメット１内のアクチュエータ１４，１５が発する。すなわち、このときには、周囲の音、すなわち救急車両の警報音や、踏切の警報音や、車体の近傍で遊ぶ子供の声などが聞こえ易くなる。
【００２４】
車速が前記設定速度を上回っている場合には、消音手段による消音量が相対的に多くなり、アクチュエータ１４，１５が発する前記外音は相対的に小さく抑えられる。このため、高速で走行するときに発生する風切り音は聞こえ難くなる。なお、外音も音量を抑えてアクチェータ１４，１５から発生するので、救急車両の警報音などの相対的に大きな外音は聞き取ることはできる。また、上記の設定速度を境とした音量の切換に代えて、段階的な比率の変更、あるいは徐変などによってもよい。
【００２５】
ヘルメット左側の能動消音装置３とヘルメット右側の能動消音装置３のうち例えば左側の能動消音装置３が故障した場合には、ヘルメット右側の能動消音装置３がヘルメット左側のアクチェータ１４をバックアップ用配線２４を介して駆動する。このため、一方の能動消音装置３が故障しても左右の耳で同様に音が聞こえ、十分ではないが左側においてもある程度の消音作用を有することができるようになる。
【００２６】
したがって、このヘルメット１を被って自動二輪車２を運転しているときに一方の能動消音装置３が故障しても、乗員は平衡感覚が乱れることはない。
【００２７】
なお、外音集積・分配装置８は、車体周囲の音の情報を音量制御手段２２に送出するばかりでなく、車体の情報を音データに変換して送出する構成を採ることができる。例えば、図２中に符号３１で示すエンジン回転数検出装置が検出したエンジン回転数が予め定めた回転数を上回っているときに、ヘルメット１内のアクチュエータ１４，１５が警報音を発するように構成することができる。車体の情報としては、エンジン回転数の他に、燃料残量や、オイル貯留量、エンジンの異常振動、バッテリーの蓄電量などが挙げられる。また、別の情報として、インフラ等から送信されてくる渋滞状況などの交通情報を扱うように構成することもできる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一方の能動消音装置が故障したときには、他方の能動消音装置がヘルメット左側のスピーカとヘルメット右側のスピーカを駆動するから、左右の耳で同様に音が聞こえ、十分ではないが故障した方の能動消音装置においてもある程度の消音作用を有することができるようになる。
【００２９】
したがって、このヘルメットを被って自動二輪車を運転しているときに一方の能動消音装置が故障しても、乗員は平衡感覚が乱れることはない。
【００３０】
また、本発明によれば、車速が相対的に低いときには周囲の音が聞こえ易くなり、車速が相対的に高いときには周囲の音が聞こえる状態で風切り音などの騒音が小さくなるから、走行するために必要な音情報を聞こえるようにしながら、風切り音などの騒音を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るヘルメットを示す図である。
【図２】  本発明に係るヘルメットを被って乗車する自動二輪車の側面図である。
【図３】  ヘルメットの断面図である。
【図４】  本発明に係るヘルメットに装備する能動消音装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ヘルメット、２…自動二輪車、３…能動消音装置、８…外音集積・分配装置、１２，１３…マイクロフォン、１４，１５…アクチュエータ、１６，１７…コントローラ、２１…バックアップ手段、２２…音量制御手段、Ａ〜Ｃ…外音収集用マイク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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