車両存在通報装置
【課題】通報音によって車両の前後方向の判別が可能な車両存在通報装置を提供する。
【解決手段】パラメトリックスピーカと車両用ホーンの両方から、異なる音色の通報音を同時に発生させる。すると、車両の移動方向と移動速度に応じて、人に聞こえる通報音の音色（人の耳に到達する「パラメトリックスピーカによる通報音」と「車両用ホーンによる通報音」の音色差）が変化する。その結果、通報音の音色の変化具合のみで車両の進行方向および車速を判別することができる。
【解決手段】パラメトリックスピーカと車両用ホーンの両方から、異なる音色の通報音を同時に発生させる。すると、車両の移動方向と移動速度に応じて、人に聞こえる通報音の音色（人の耳に到達する「パラメトリックスピーカによる通報音」と「車両用ホーンによる通報音」の音色差）が変化する。その結果、通報音の音色の変化具合のみで車両の進行方向および車速を判別することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通報音によって車両の存在を車外（歩行者）へ知らせる車両存在通報装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歩行者のうちの例えば視覚障害者は、一般的にエンジン音によって車両の存在を把握する。
しかしながら、電動モータによって走行する車両（電気自動車や燃料電池自動車など）は、エンジン（内燃機関）を搭載しないため、視覚障害者は、車両の存在を知ることが困難になる。
同様に、低負荷走行時と停車中にエンジンを停止させるハイブリッド車両の場合も、エンジン音が無く、視覚障害者は、車両の存在を知ることが困難になる。
【０００３】
また、近年におけるエンジン音の静寂化技術の向上によってエンジン音が歩行者に届き難い可能性があり、視覚障害者が、路上騒音等の影響によりエンジン音の静かな車両の存在を知ることができない場合が想定される。
【０００４】
視覚障害者は、「エンジン音の音色」や「走行音の音色」の音情報に加え、
（ｉ）エンジン音と走行音の組み合わせ、
（ｉｉ）エンジン音と排気音の組み合わせなど、
種々の音情報を組み合わせることで、車両の前後方向の把握精度を高めている。
特に、左右の耳に聞こえる微妙な音色差を瞬時に判別することで、車両の前後方向の把握精度を高めている。
【０００５】
一方、従来技術として、車両に取り付けたダイナミックスピーカ（可聴音を直接放射するスピーカ）から車外に向けて「通報音」を発生させて、車両の周囲に車両の存在を知らせる提案が成されている（例えば、特許文献１参照）。
ダイナミックスピーカから放出された「通報音」は、図１０の実線βに示すように、車両Ｓの周囲に与えられる。
【０００６】
しかし、ダイナミックスピーカから「通報音」を発生させるだけでは、視覚障害者は車両の前後方向を判別することは困難である。
なお、上記では具体的な一例として視覚障害者を例に問題点を説明したが、健常者であっても、無意識に耳からの音情報によって車両の前後方向を把握している。このため、健常者であっても、音情報から車両の前後方向が判ることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２０１００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、通報音によって車両の前後方向の判別が可能な車両存在通報装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段の車両存在通報装置は、高指向性スピーカと低指向性スピーカの両方から、異なる音色の通報音を同時に発生させる。
すると、車両の移動方向と移動速度に応じて、人に聞こえる通報音の音色（人の耳に到達する「高指向性スピーカの通報音」と「低指向性スピーカの通報音」の音色差）が変化することになり、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（進行方向）を判別することが可能になる。
【００１０】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段の車両存在通報装置は、「高指向性スピーカがパラメトリックスピーカ」であり、「低指向性スピーカがダイナミックスピーカ」である。
パラメトリックスピーカとダイナミックスピーカの両方から同一の音声信号（通報音を成す信号）を再生させた場合、「パラメトリックスピーカによって再生される通報音の周波数特性および音質」と「ダイナミックスピーカによって再生される通報音の周波数特性および音質」とは明確に異なる。
このため、パラメトリックスピーカ（高指向性スピーカ）と、ダイナミックスピーカ（低指向性スピーカ）の両方から通報音を再生することで、高指向性スピーカと低指向性スピーカから異なる音色の通報音が再生され、上述した請求項１の効果（音色の変化具合から車両の前後方向を判別できる効果）を得ることができる。
【００１１】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段の制御回路は、車両の運転状態に応じて、
高指向性スピーカから発生させる通報音の周波数特性と、
低指向性スピーカから発生させる通報音の周波数特性とを、
異なる周波数特性に変化させる。
このように、通報音の周波数特性を積極的に変更することで、人に聞こえる通報音の音色変化が大きくなるため、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（走行状態）を判別することが容易になる。
【００１２】
〔請求項４の手段〕
請求項４の手段の制御回路は、車両の運転状態に応じて、
高指向性スピーカから発生させる通報音の唸り周波数と、
低指向性スピーカから発生させる通報音の唸り周波数とを、
異なる周波数に変化させる。
このように、唸り周波数を変更することで、人に聞こえる通報音の音色変化が明確になるため、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（走行状態）を判別することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車両の走行状態、通報音の到達分布、通報音の周波数特性、唸り周波数の関係を示す説明図である。
【図２】車両存在通報装置の概略図である（実施例１）。
【図３】高指向性スピーカ（パラメトリックスピーカにおける超音波スピーカ）と低指向性スピーカ（車両用ホーン）の車両搭載図である。
【図４】（ａ）車両用ホーンの構造説明用の概略断面図、（ｂ）ルーバーの説明用の斜視図である。
【図５】車両用ホーンを自励により作動させた場合、および他励により作動させた場合の周波数特性を示すグラフである。
【図６】通報音の作成説明図である。
【図７】パラメトリックスピーカの原理説明図である。
【図８】車両存在通報装置の概略図である（実施例２）。
【図９】車両存在通報装置の概略図である（実施例３）。
【図１０】通報音の到達分布を示す説明図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して実施形態を説明する。
車両存在通報装置は、通報音によって車両の存在を知らせるものであり、指向性の強い高指向性スピーカ１（後述する実施例では、パラメトリックスピーカ）と、指向性の弱いあるいは指向性の無い低指向性スピーカ２（後述する実施例ではダイナミックスピーカの一例として用いる車両用ホーン）とを備え、高指向性スピーカ１と低指向性スピーカ２の両方から異なる音色の通報音を同時に発生させる。
【００１５】
また、この実施形態では、
・車両の停車中に通報音として「停車車両を知らせる通報音（例えば、擬似アイドリング音）」を発生させ、
・車両の前進中に通報音として「前進車両を知らせる通報音（例えば、擬似走行音）」を発生させ、
・車両の後退中に通報音として「後退車両を知らせる通報音（例えば、高音周波数の断続音等よりなる後退通報音）」を発生させるものである。
【００１６】
なお、前進中は、通報音の音色（例えば、擬似走行音の音色）を走行速度に応じて変化させることが望ましい。具体的な一例として、車速が上昇するに従い、通報音を低音側強調から高音側強調へ変化させることが望ましいものである。
【００１７】
さらに、この実施形態では、所定周波数（ＸＨｚ）の間隔で連続する多数の周波数信号を同時に発生させて通報音を作成する。なお、以下では所定周波数（ＸＨｚ）の間隔を唸り周波数と称する。
そして、この実施形態では、唸り周波数を走行速度に応じて変化させることが望ましい。具体的な一例として、停車中の唸り周波数が最も低い周波数に設定され、前進速度が上昇するに従って、唸り周波数を連続的あるいは段階的に高める（唸り周波数の間隔を大きくする）ことが望ましいものである。
【実施例】
【００１８】
以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。以下で説明する実施例は具体的な一例であって、本発明が実施例に限定されないことはいうまでもない。
なお、以下の実施例において、上記「発明を実施するための形態」と同一符号は同一機能物を示すものである。
【００１９】
［実施例１］
図１〜図７を参照して実施例１を説明する。
この実施例では、エンジンを搭載しない車両（電気自動車、燃料電池自動車等）や、走行中および停車中にエンジンを停止する可能性のある車両（ハイブリッド車両等）など、走行音や停車中が静かな自動車に用いられる車両存在通報装置を説明する。
【００２０】
この車両存在通報装置は、通報音によって車両の存在を歩行者へ知らせるものであり、図２に示すように、
・パラメトリックスピーカ１と、
・ダイナミックスピーカとして用いられる車両用ホーン２と、
・パラメトリックスピーカ１および車両用ホーン２の作動制御を行なう制御回路３と、
を備えて構成される。
【００２１】
（車両用ホーン２の説明）
車両用ホーン２は、図３に示すように、フロントグリル４と熱交換器５（例えば、空調用熱交換器等）との間に固定配置されて、乗員によってホーンスイッチ（例えば、ステアリングのホーンボタン）が操作された際に警報音を発生する電磁式警音器であり、直流で閾値以上の自励電圧（例えば、８Ｖ以上の電圧：具体的にはバッテリ電圧）が与えられることによって警報音を発生する。
【００２２】
車両用ホーン２の具体的な一例を、図４を参照して説明する。
車両用ホーン２は、
・通電により磁力を発生するコイル１１と、
・このコイル１１の発生磁力により磁気吸引力を発生する固定鉄心１２（磁気吸引コア）と、
・振動板１３（ダイヤフラム）の中心部に支持されて固定鉄心１２に向かって移動可能に支持される可動鉄心１４（可動コア）と、
・この可動鉄心１４の移動に連動し、可動鉄心１４が固定鉄心１２に向かって移動することにより固定接点１５から離れてコイル１１の通電を遮断する可動接点１６と、
を備える。
【００２３】
そして、車両用ホーン２の通電端子（コイル１１の両端に接続される端子）に、直流で閾値以上の自励電圧（８Ｖ以上の電圧）が与えられることによって、
（ｉ）コイル１１の通電により可動鉄心１４が固定鉄心１２に磁気吸引されて、固定接点１５から可動接点１６が離れてコイル１１の通電が停止する吸引動作と、
（ｉｉ）通電停止によって振動板１３がリターンスプリングの作用を可動鉄心１４に付与して可動鉄心１４が初期位置へ戻り、固定接点１５と可動接点１６が接触してコイル１１の通電が再開する復元動作と、
を連続して繰り返す。
【００２４】
即ち、固定接点１５と可動接点１６によって、コイル１１の通電回路を断続する電流断続器１７が構成される。
このように、コイル１１の通電の断続（固定鉄心１２の磁気吸引力の発生の断続）が発生することで可動鉄心１４とともに振動板１３が振動して車両用ホーン２が警報音を発生する。
具体的に、車両用ホーン２に自励電圧が与えられた場合に車両用ホーン２の発生する警報音の周波数特性を図５の実線Ａに示す。
【００２５】
一方、車両用ホーン２は、自励電圧より低い他励電圧（例えば、８Ｖ未満の電圧）の駆動信号によって、ダイナミックスピーカとして用いられる。即ち、車両用ホーン２は、ダイナミックスピーカの一例であり、他励電圧の「通報音を成す信号（駆動信号）」を与えることで、通報音を直接放出するものである。
車両用ホーン２をダイナミックスピーカとして用いる場合における車両用ホーン２の周波数特性を図５の破線Ｂに示す。この破線Ｂは、車両用ホーン２に１Ｖのサイン波のスイープ信号（低周波数から高周波数への可変信号）を与えた場合における周波数特性である。
【００２６】
この実施例における車両用ホーン２は、図４に示すように、振動板１３の振動による警報音を増強させて車外へ放出する渦巻ホーン１８（渦巻状のラッパ部材：渦巻状の音響管）を備える。
ここで、この実施例の車両用ホーン２は、車両を上から見て、車両用ホーン２の周囲に略均等に通報音が届くように設けられている（図１の破線β参照）。即ち、車両用ホーン２は車両周囲に対して指向性の無い無指向性スピーカとして機能するものであり、低指向性スピーカの一例として用いられるものである。
具体的な一例として、車両用ホーン２における渦巻ホーン１８の開口が、車両の下方（路面に向く方向）に向けて取り付けられるものである。なお、渦巻ホーン１８の開口の方向は、下方に限定されるものではない。また、反射板等を用いて音波の放射方向を任意の方向へ向けても良い。
【００２７】
（パラメトリックスピーカ１の説明）
パラメトリックスピーカ１は、「可聴音（通報音）の波形信号」を超音波変調して超音波スピーカ２１から放射させるものであり、超音波スピーカ２１から放射された超音波（耳に聞こえない音波）に含まれる変調成分が伝播途中の空気中で自己復調されることで、超音波スピーカ２１から離れた場所で可聴音（通報音）を発生させるものである。
【００２８】
パラメトリックスピーカ１に用いられる超音波スピーカ２１は、人間の可聴帯域よりも高い周波数（２０ｋＨｚ以上）の空気振動を発生させる超音波発生器であり、超音波を車両前方に向けて放出するように車両に搭載されている。即ち、パラメトリックスピーカ１における超音波スピーカ２１は、指向性の強い高指向性スピーカの一例として用いられるものである。
具体的な一例として、この実施例の超音波スピーカ２１は、車両用ホーン２の渦巻ホーン１８に取り付けられるものであり、渦巻ホーン１８において渦を巻く面が車両の正面に向けて取り付けられることで、超音波スピーカ２１が車両の前方へ向けて超音波を放射する。
【００２９】
この実施例の超音波スピーカ２１は、渦巻ホーン１８と一体、あるいは渦巻ホーン１８に取り付けられる例えば樹脂製の超音波スピーカハウジング２２と、この超音波スピーカハウジング２２の内側に搭載される複数の超音波振動子２３とを備えて構成される。
この実施例の超音波振動子２３は、印加電圧（充放電）に応じて伸縮するピエゾ素子（圧電素子）と、このピエゾ素子の伸縮によって駆動されて空気に疎密波を生じさせる超音波振動板とを用いて構成される周知構造の圧電スピーカである。
各超音波振動子２３は、超音波スピーカハウジング２２の内部に配置される支持板２４上に複数配置され、スピーカアレイとして搭載されるものである。
【００３０】
一方、超音波スピーカ２１は、各超音波振動子２３から放射される超音波を車両前方へ向けて放出する開口部（超音波放射口）を備えており、この開口部には、雨水が各超音波振動子２３の搭載部位に浸入するのを阻止する防水手段が設けられている。
防水手段の一例として、この実施例では、開口部を覆う超音波透過性の防水シート２５と、この防水シート２５の前面に配置されたルーバー２６とを備えている｛図４（ａ）では防水シート２５およびルーバー２６が省略された図を示す｝。
【００３１】
（制御回路３の説明）
制御回路３は、演算処理を行なうＣＰＵ、プログラムを保存する記憶手段（メモリ）、入力回路、出力回路などを含む周知構造のマイコンチップ３ａを搭載するものであり、図３に示すように車両用ホーン２の内部（具体的には、ホーンハウジングの内部）に搭載されるものであっても良いし、車両用ホーン２とは別体で設けられて車両に搭載されるものであっても良い。
制御回路３は、ＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）等から車両の走行状態の車両情報（車速信号等）が入力されるものであり、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、超音波スピーカ２１および車両用ホーン２を駆動して通報音を車両の外部に発生させるものである。
【００３２】
この制御回路３は、図２に示すように、
（ａ）「車両の運転状態が通報音の発生条件に適合しているか否か」を判定する判定部３１と、
（ｂ）車両走行状態（後退、停車、前進）に応じた「通報音を成す信号」を発生させる通報音生成部３２と、
（ｃ）この通報音生成部３２から出力された「通報音を成す信号」を超音波周波数に変調する超音波変調部３３と、
（ｄ）この超音波変調部３３から出力された「超音波変調された信号」によって超音波スピーカ２１を駆動する超音波駆動アンプ３４と、
（ｅ）この通報音生成部３２から出力された「通報音を成す信号」によって車両用ホーン２を駆動するホーン駆動アンプ３５と、
を具備する。
以下において、制御回路３に搭載される上記（ａ）〜（ｅ）の手段を説明する。
【００３３】
（判定部３１の説明）
判定部３１は、例えば、運転スイッチがＯＮされて、且つ車速が所定速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以下の時に、車両の運転状態が通報音の発生条件に適合していると判断して、通報音生成部３２を作動させるものである（実施例説明のための具体的な一例であって、限定されるものではない）。
【００３４】
（通報音生成部３２の説明）
通報音生成部３２は、通報音生成プログラム（音響ソフト）によって設けられ、判定部３１から作動指示が与えられると、デジタル技術によって「通報音を成す信号」を作成するものである。
【００３５】
具体的に、通報音生成部３２は、
（ｉ）停車中（ドライブレンジの停車中）に「擬似アイドリング音を成す信号（通報音の一例）」を発生し、
（ｉｉ）前進中（ドライブレンジの走行中）に「擬似走行音を成す信号（通報音の一例）」を発生し、
（ｉｉｉ）後退中（リバースレンジに設定された際）に「断続する後退通報音を成す信号（通報音の一例）」を発生するように設けられている。
【００３６】
以下において通報音生成部３２による「通報音を成す信号」の具体的な作成例を説明する（限定されるものではない）。
通報音生成部３２は、マイコンチップ３ａが搭載する基準クロック（水晶発振器）の発生するクロック信号に基づき「擬似アイドリング音を成す周波数信号（波形信号）」を作成するものであり、所定周波数ＸＨｚの間隔（唸り周波数）で連続する多数の周波数信号を同時に発生させて通報音を作成する。
【００３７】
この実施例では、唸り周波数が車両の走行状態（制御回路３に与えられる車速信号等）に応じて変化するように設けられている。
具体的な一例として、図１に示すように、
（ｉ）車速が０ｋｍ／ｈ（停車の場合）は、唸り周波数が２Ｈｚに設定され、
（ｉｉ）前進の場合は、車速の増加に応じて唸り周波数が８Ｈｚ〜３２Ｈｚの間で連続的（または段階的）に変化するように設定され、
（ｉｉｉ）後退の場合は、唸り周波数が４Ｈｚに設定されるものである。
【００３８】
また、通報音生成部３２には、図６に示すように、「唸り周波数の間隔で連続する多数の周波数信号」を、所定の周波数帯域Ｌ内（通報音発生域）で発生させる周波数範囲特定手段（プログラム）が設けられている。
【００３９】
さらに、通報音生成部３２には、「唸り周波数の間隔で連続する多数の周波数信号（通報音を成す信号）」の周波数特性Ｅを加工（特徴付け）する周波数特性加工手段（プログラム）が設けられている。
この実施例では、周波数特性Ｅが車両の走行状態（制御回路３に与えられる車速信号等）に応じて変化するように設けられている。
【００４０】
具体的な一例として、図１に示すように、
（ｉ）車速が０ｋｍ／ｈ（停車の場合）は、アイドリング時の擬似エンジン音を表現するために、低域を上げた周波数特性（図中、実線Ｙ１参照）に設定され、
（ｉｉ）前進の場合は、車速の上昇に応じた走行音の変化を表現するために、車速の上昇に応じて周波数特性（図中、実線Ｙ２参照）に対して強調域Ｚを低音側強調から高音側強調へ変化させ、
（ｉｉｉ）後退の場合は、後退信号（トラック等に多く採用されているピッピッピという音信号）を表現するために、高域を上げた周波数特性（図中、実線Ｙ３参照）に設定されるものである。
【００４１】
（超音波変調部３３の説明）
超音波変調部３３は、通報音生成部３２の出力（通報音を成す信号）を超音波変調するものである。
超音波変調部３３の具体的な一例として、この実施例では、通報音生成部３２の出力信号を所定の「超音波周波数（例えば、２５ｋＨｚ等）における振幅変化（電圧の増減変化）」に変調するＡＭ変調（振幅変調）を用いるものである。
なお、超音波変調部３３はＡＭ変調に限定されるものではなく、通報音生成部３２の出力信号を所定の「超音波周波数におけるパルス幅変化（パルスの発生時間幅）」に変調するＰＷＭ変調（パルス幅変調）など、他の超音波変調技術を用いても良い。
【００４２】
超音波変調部３３による超音波変調の具体例を、図７を参照して説明する。
例えば、超音波変調部３３に入力された「通報音を成す信号（擬似アイドリング音を成す信号、または擬似走行音を成す信号）」が、図７（ａ）に示す電圧変化であるとする（なお、図中では理解補助のために単一周波数の波形を示す）。
一方、制御回路３の搭載する超音波発振器は、図７（ｂ）に示す超音波周波数で発振するものとする。
【００４３】
すると、超音波変調部３３は、図７（ｃ）に示すように、
・「通報音を成す信号」を成す周波数の信号電圧が大きくなるに従い、超音波振動による電圧の振幅を大きくし、
・「通報音を成す信号」を成す周波数の信号電圧が小さくなるに従い、超音波振動による電圧の振幅を小さくする。
このようにして、超音波変調部３３は、通報音生成部３２から出力された「通報音を成す信号」を超音波周波数の「発振電圧の振幅変化」に変調するものである。
【００４４】
（超音波駆動アンプ３４の説明）
超音波駆動アンプ３４は、超音波変調部３３で変調された超音波信号（超音波変調された通報音を成す信号）に基づいて、超音波スピーカ２１を駆動する増幅手段であり、各超音波振動子２３の印加電圧（充放電状態）を制御することで、各超音波振動子２３から「通報音を成す信号」を変調した超音波を発生させるものである。
【００４５】
（ホーン駆動アンプ３５の説明）
ホーン駆動アンプ３５は、車両用ホーン２をダイナミックスピーカとして作動させるためのパワーアンプであり、通報音生成部３２の出力する「通報音を成す信号」を増幅して、車両用ホーン２の通電端子に付与するものである。
なお、ホーン駆動アンプ３５は、車両用ホーン２から通報音を発生させる際に、車両用ホーン２が警報音を発生しないように（即ち、電流断続器１７を断続しないように）車両用ホーン２のコイル１１を通電制御するものである。
【００４６】
なお、この実施例では、車速に応じてパラメトリックスピーカ１による通報音の音圧を可変させる音圧可変部が設けられている。この音圧可変部は、車速の上昇に応じてパラメトリックスピーカ１によって再生させる通報音の音圧を上昇させるものであり、超音波駆動アンプ３４の増幅ゲインの可変を行うものである。
具体的に、音圧可変部は、車速に応じて超音波駆動アンプ３４の電源電圧（供給電圧）を可変させるものであっても良いし、超音波駆動アンプ３４の最終増幅前の信号電圧を可変させるものであっても良いし、超音波振動子２３の使用数の切り替えを行うものであっても良い。また、音圧可変部による増幅ゲインの可変は、段階的可変であっても、連続可変であっても良い。
なお、音圧可変部は、車速だけでなく、雨天走行、雪天走行などの走行状態に応じて通報音の音圧を上昇させるものであっても良い。
【００４７】
（車両存在通報装置の作動）
判定部３１が「車両の運転状態が通報音の発生条件に適合している」と判定すると、通報音生成部３２から車両の運転状態に応じた「通報音を成す信号」が出力される。
【００４８】
超音波スピーカ２１は、図７（ｃ）に示すように、「通報音を成す信号」を変調した超音波（聞こえない音波）を車両前方へ向けて放射する。
すると、図７（ｄ）に示すように、空気中を超音波が伝播するにつれて、空気の粘性等によって波長の短い超音波が歪んで鈍（なま）される。
【００４９】
その結果、図７（ｅ）に示すように、伝播途中の空気中において超音波に含まれていた振幅成分が自己復調され、結果的に超音波の発生源（超音波スピーカ２１を搭載する車両）から離れた場所である車両前方において通報音が再生される。
このパラメトリックスピーカ１による通報音の到達範囲を、図１の破線αに示す。なお、図１における符号Ｓは車両であり、破線αは通報音の音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００５０】
一方、通報音生成部３２が「通報音を成す信号」を出力することで、車両用ホーン２から車両の周囲に車両の運転状態に応じた通報音を直接発生させる。
この車両用ホーン２による通報音の到達範囲を、図１の破線βに示す。なお、図１の破線βは、通報音の音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００５１】
（実施例１の効果１）
この実施例の車両存在通報装置は、パラメトリックスピーカ１（高指向性スピーカの一例）と車両用ホーン２（低指向性スピーカの一例）の両方から、異なる音色の通報音を同時に発生させる。
【００５２】
具体的に、この実施例では、パラメトリックスピーカ１と車両用ホーン２の両方から同一の通報音を再生させる。
ここで、「パラメトリックスピーカ１によって再生される通報音の周波数特性および音質」と「車両用ホーン２によって再生される通報音の周波数特性および音質」とは明確に異なる。具体的には、パラメトリックスピーカ１によって再生される通報音は硬い音質であり、ダイナミックスピーカである車両用ホーン２によって再生される通報音は軟らかい音質であり、一聴して明確に異なる音色として聞こえる。
このため、パラメトリックスピーカ１と車両用ホーン２の両方から同一の通報音を再生させても、「パラメトリックスピーカ１が発生する通報音の音色」と「車両用ホーン２が発生する通報音の音色」とが異なることになり、結果的にパラメトリックスピーカ１（高指向性スピーカの一例）と車両用ホーン２（低指向性スピーカの一例）の両方から、異なる音色の通報音を同時に発生させることができる。
【００５３】
この結果、車両の移動方向と移動速度に応じて、人に聞こえる通報音の音色（人の耳に到達する「パラメトリックスピーカ１による通報音」と「車両用ホーン２による通報音」の音色差）が変化することになり、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（進行方向および車速）を判別することが可能になる。
【００５４】
（実施例１の効果２）
この実施例の車両存在通報装置は、
（ｉ）停車中に「擬似アイドリング音」を発生させ、
（ｉｉ）前進中に「擬似走行音」を発生させ、
（ｉｉｉ）後退時に「後退通報音」を発生させる。
【００５５】
これにより、歩行者は、上述した「実施例１の効果１」に加え、
（ｉ）「擬似アイドリング音」によって「停車車両の存在」を把握し、
（ｉｉ）「擬似走行音」によって「前進車両の存在」を把握し、
（ｉｉｉ）「後退通報音」によって「後退車両の存在」を把握することができる。
【００５６】
さらに歩行者は、「擬似アイドリング音」、「擬似走行音」、「後退通報音」が切り替わることで、車両の走行状態の変化（停車から発車、発車から停車、停車から後退、後退から停車）を把握することができる。
【００５７】
（実施例１の効果３）
この実施例１の車両存在通報装置は、車両速度に応じて唸り周波数を変化させている。 このため、唸り周波数の変化具合（通報音の変化具合）から車速を把握することが可能になる。
【００５８】
さらに、この実施例では、車速の増加に応じて唸り周波数を高めるだけでなく、車速の増加に応じて、「擬似走行音（通報音の一例）」の強調域Ｚ（強調周波数）を低音側強調から高音側強調へ変化させている。
これにより、車速の増加に応じて「エンジン音やロードノイズの周波数特性が高音側に変化すること」が通報音によって再現されるため、「擬似走行音」の強調域Ｚの変化具合からも車速を把握することが可能になる。
【００５９】
［実施例２］
図８を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例１では、「パラメトリックスピーカ１が発生する通報音の音色」と「車両用ホーン２が発生する通報音の音色」とが異なることを利用する例を示した。
【００６０】
これに対し、この実施例２の制御回路３は、車両の運転状態（停車、前進、後退等）に応じて、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性と、
（ｉｉ）車両用ホーン２を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性とが、
大きく異なる周波数特性となるように「積極的」に変化させるものである。
【００６１】
具体的な一例として、図８に示す制御回路３では、通報音生成部３２からホーン駆動アンプ３５に与えられる「通報音を成す信号」の周波数特性を変化させるトーンコントロール部３６を設け、車両の運転状態（停車、前進、後退等）に応じて、車両用ホーン２を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性のみを積極的に変化させることで、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性と、
（ｉｉ）車両用ホーン２を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性とを、
異なる周波数特性に変化させるものである。
【００６２】
このように設けることにより、「パラメトリックスピーカ１が発生する通報音」と「車両用ホーン２が発生する通報音」との音色差を積極的に大きくすることができるため、車両の移動方向と移動速度に応じて、人に聞こえる通報音の音色（人の耳に到達する「パラメトリックスピーカ１による通報音」と「車両用ホーン２による通報音」の音色差）が大きく変化することになり、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（進行方向および車速）を判別することが容易になる。
【００６３】
［実施例３］
図９を参照して実施例３を説明する。
上記の実施例２では、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性と、
（ｉｉ）車両用ホーン２を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性とを、
異なる周波数特性に変化させる例を示した。
【００６４】
これに対し、この実施例３の制御回路３は、車両の運転状態（停車、前進、後退等）に応じて、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１を駆動する「通報音を成す信号」を作成する際に用いる唸り周波数と、
（ｉｉ）車両用ホーン２を駆動する「通報音を成す信号」を作成する際に用いる唸り周波数とを、
異なる周波数に変化させるものである。
【００６５】
具体的な一例として、図９に示す制御回路３では、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１から発生させる「通報音を成す信号」を作る通報音生成部３２とは別に、
（ｉｉ）車両用ホーン２から発生させる「通報音を成す信号」を作る第２通報音生成部３７を独立して設ける。
【００６６】
そして、車両の運転状態（停車、前進、後退等）に応じて、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１の「通報音を成す信号」を作成する際に用いる唸り周波数と、
（ｉｉ）車両用ホーン１の「通報音を成す信号」を作成する際に用いる唸り周波数とを、異なる周波数に設定するものである。
【００６７】
このように設けることにより、「パラメトリックスピーカ１が発生する通報音」と「車両用ホーン２が発生する通報音」との音色差を明確にできるため、車両の移動方向と移動速度に応じて、人に聞こえる通報音の音色（人の耳に到達する「パラメトリックスピーカ１による通報音」と「車両用ホーン２による通報音」の音色差）が大きく変化することになり、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（進行方向および車速）を判別することが容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
上記の各実施例を組み合わせて用いても良い。
上記の実施例では、電動モータで走行可能な車両（電気自動車、燃料電池自動車、ハイブリッド車両等）に本発明を用いる例を示したが、アイドルストップ機能を搭載するエンジン車両（コンベ車）に本発明を用いても良いし、アイドルストップ機能を搭載しないエンジン車両（コンベ車）であってもエンジン音の静かな車両に本発明を適用して安全性を高めるようにしても良い。
【００６９】
上記の実施例では、高指向性スピーカの一例としてパラメトリックスピーカ１を用いる例を示したが、指向性の強いダイナミックスピーカ（例えば、ダイナミックスピーカ＋音を車両前方へ向けて放出するホーン等）を用いても良い。
【００７０】
上記の実施例では、通報音の一例として「擬似アイドリング音」、「擬似走行音」「後退通報音」を用いる例を示したが、音の種類は限定されるものではなく、車両の存在を知らせることができる通報音であれば良い。
【符号の説明】
【００７１】
１ パラメトリックスピーカ（高指向性スピーカ）
２ 車両用ホーン（低指向性スピーカ、ダイナミックスピーカ）
３ 制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通報音によって車両の存在を車外（歩行者）へ知らせる車両存在通報装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歩行者のうちの例えば視覚障害者は、一般的にエンジン音によって車両の存在を把握する。
しかしながら、電動モータによって走行する車両（電気自動車や燃料電池自動車など）は、エンジン（内燃機関）を搭載しないため、視覚障害者は、車両の存在を知ることが困難になる。
同様に、低負荷走行時と停車中にエンジンを停止させるハイブリッド車両の場合も、エンジン音が無く、視覚障害者は、車両の存在を知ることが困難になる。
【０００３】
また、近年におけるエンジン音の静寂化技術の向上によってエンジン音が歩行者に届き難い可能性があり、視覚障害者が、路上騒音等の影響によりエンジン音の静かな車両の存在を知ることができない場合が想定される。
【０００４】
視覚障害者は、「エンジン音の音色」や「走行音の音色」の音情報に加え、
（ｉ）エンジン音と走行音の組み合わせ、
（ｉｉ）エンジン音と排気音の組み合わせなど、
種々の音情報を組み合わせることで、車両の前後方向の把握精度を高めている。
特に、左右の耳に聞こえる微妙な音色差を瞬時に判別することで、車両の前後方向の把握精度を高めている。
【０００５】
一方、従来技術として、車両に取り付けたダイナミックスピーカ（可聴音を直接放射するスピーカ）から車外に向けて「通報音」を発生させて、車両の周囲に車両の存在を知らせる提案が成されている（例えば、特許文献１参照）。
ダイナミックスピーカから放出された「通報音」は、図１０の実線βに示すように、車両Ｓの周囲に与えられる。
【０００６】
しかし、ダイナミックスピーカから「通報音」を発生させるだけでは、視覚障害者は車両の前後方向を判別することは困難である。
なお、上記では具体的な一例として視覚障害者を例に問題点を説明したが、健常者であっても、無意識に耳からの音情報によって車両の前後方向を把握している。このため、健常者であっても、音情報から車両の前後方向が判ることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２０１００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、通報音によって車両の前後方向の判別が可能な車両存在通報装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段の車両存在通報装置は、高指向性スピーカと低指向性スピーカの両方から、異なる音色の通報音を同時に発生させる。
すると、車両の移動方向と移動速度に応じて、人に聞こえる通報音の音色（人の耳に到達する「高指向性スピーカの通報音」と「低指向性スピーカの通報音」の音色差）が変化することになり、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（進行方向）を判別することが可能になる。
【００１０】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段の車両存在通報装置は、「高指向性スピーカがパラメトリックスピーカ」であり、「低指向性スピーカがダイナミックスピーカ」である。
パラメトリックスピーカとダイナミックスピーカの両方から同一の音声信号（通報音を成す信号）を再生させた場合、「パラメトリックスピーカによって再生される通報音の周波数特性および音質」と「ダイナミックスピーカによって再生される通報音の周波数特性および音質」とは明確に異なる。
このため、パラメトリックスピーカ（高指向性スピーカ）と、ダイナミックスピーカ（低指向性スピーカ）の両方から通報音を再生することで、高指向性スピーカと低指向性スピーカから異なる音色の通報音が再生され、上述した請求項１の効果（音色の変化具合から車両の前後方向を判別できる効果）を得ることができる。
【００１１】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段の制御回路は、車両の運転状態に応じて、
高指向性スピーカから発生させる通報音の周波数特性と、
低指向性スピーカから発生させる通報音の周波数特性とを、
異なる周波数特性に変化させる。
このように、通報音の周波数特性を積極的に変更することで、人に聞こえる通報音の音色変化が大きくなるため、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（走行状態）を判別することが容易になる。
【００１２】
〔請求項４の手段〕
請求項４の手段の制御回路は、車両の運転状態に応じて、
高指向性スピーカから発生させる通報音の唸り周波数と、
低指向性スピーカから発生させる通報音の唸り周波数とを、
異なる周波数に変化させる。
このように、唸り周波数を変更することで、人に聞こえる通報音の音色変化が明確になるため、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（走行状態）を判別することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車両の走行状態、通報音の到達分布、通報音の周波数特性、唸り周波数の関係を示す説明図である。
【図２】車両存在通報装置の概略図である（実施例１）。
【図３】高指向性スピーカ（パラメトリックスピーカにおける超音波スピーカ）と低指向性スピーカ（車両用ホーン）の車両搭載図である。
【図４】（ａ）車両用ホーンの構造説明用の概略断面図、（ｂ）ルーバーの説明用の斜視図である。
【図５】車両用ホーンを自励により作動させた場合、および他励により作動させた場合の周波数特性を示すグラフである。
【図６】通報音の作成説明図である。
【図７】パラメトリックスピーカの原理説明図である。
【図８】車両存在通報装置の概略図である（実施例２）。
【図９】車両存在通報装置の概略図である（実施例３）。
【図１０】通報音の到達分布を示す説明図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して実施形態を説明する。
車両存在通報装置は、通報音によって車両の存在を知らせるものであり、指向性の強い高指向性スピーカ１（後述する実施例では、パラメトリックスピーカ）と、指向性の弱いあるいは指向性の無い低指向性スピーカ２（後述する実施例ではダイナミックスピーカの一例として用いる車両用ホーン）とを備え、高指向性スピーカ１と低指向性スピーカ２の両方から異なる音色の通報音を同時に発生させる。
【００１５】
また、この実施形態では、
・車両の停車中に通報音として「停車車両を知らせる通報音（例えば、擬似アイドリング音）」を発生させ、
・車両の前進中に通報音として「前進車両を知らせる通報音（例えば、擬似走行音）」を発生させ、
・車両の後退中に通報音として「後退車両を知らせる通報音（例えば、高音周波数の断続音等よりなる後退通報音）」を発生させるものである。
【００１６】
なお、前進中は、通報音の音色（例えば、擬似走行音の音色）を走行速度に応じて変化させることが望ましい。具体的な一例として、車速が上昇するに従い、通報音を低音側強調から高音側強調へ変化させることが望ましいものである。
【００１７】
さらに、この実施形態では、所定周波数（ＸＨｚ）の間隔で連続する多数の周波数信号を同時に発生させて通報音を作成する。なお、以下では所定周波数（ＸＨｚ）の間隔を唸り周波数と称する。
そして、この実施形態では、唸り周波数を走行速度に応じて変化させることが望ましい。具体的な一例として、停車中の唸り周波数が最も低い周波数に設定され、前進速度が上昇するに従って、唸り周波数を連続的あるいは段階的に高める（唸り周波数の間隔を大きくする）ことが望ましいものである。
【実施例】
【００１８】
以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。以下で説明する実施例は具体的な一例であって、本発明が実施例に限定されないことはいうまでもない。
なお、以下の実施例において、上記「発明を実施するための形態」と同一符号は同一機能物を示すものである。
【００１９】
［実施例１］
図１〜図７を参照して実施例１を説明する。
この実施例では、エンジンを搭載しない車両（電気自動車、燃料電池自動車等）や、走行中および停車中にエンジンを停止する可能性のある車両（ハイブリッド車両等）など、走行音や停車中が静かな自動車に用いられる車両存在通報装置を説明する。
【００２０】
この車両存在通報装置は、通報音によって車両の存在を歩行者へ知らせるものであり、図２に示すように、
・パラメトリックスピーカ１と、
・ダイナミックスピーカとして用いられる車両用ホーン２と、
・パラメトリックスピーカ１および車両用ホーン２の作動制御を行なう制御回路３と、
を備えて構成される。
【００２１】
（車両用ホーン２の説明）
車両用ホーン２は、図３に示すように、フロントグリル４と熱交換器５（例えば、空調用熱交換器等）との間に固定配置されて、乗員によってホーンスイッチ（例えば、ステアリングのホーンボタン）が操作された際に警報音を発生する電磁式警音器であり、直流で閾値以上の自励電圧（例えば、８Ｖ以上の電圧：具体的にはバッテリ電圧）が与えられることによって警報音を発生する。
【００２２】
車両用ホーン２の具体的な一例を、図４を参照して説明する。
車両用ホーン２は、
・通電により磁力を発生するコイル１１と、
・このコイル１１の発生磁力により磁気吸引力を発生する固定鉄心１２（磁気吸引コア）と、
・振動板１３（ダイヤフラム）の中心部に支持されて固定鉄心１２に向かって移動可能に支持される可動鉄心１４（可動コア）と、
・この可動鉄心１４の移動に連動し、可動鉄心１４が固定鉄心１２に向かって移動することにより固定接点１５から離れてコイル１１の通電を遮断する可動接点１６と、
を備える。
【００２３】
そして、車両用ホーン２の通電端子（コイル１１の両端に接続される端子）に、直流で閾値以上の自励電圧（８Ｖ以上の電圧）が与えられることによって、
（ｉ）コイル１１の通電により可動鉄心１４が固定鉄心１２に磁気吸引されて、固定接点１５から可動接点１６が離れてコイル１１の通電が停止する吸引動作と、
（ｉｉ）通電停止によって振動板１３がリターンスプリングの作用を可動鉄心１４に付与して可動鉄心１４が初期位置へ戻り、固定接点１５と可動接点１６が接触してコイル１１の通電が再開する復元動作と、
を連続して繰り返す。
【００２４】
即ち、固定接点１５と可動接点１６によって、コイル１１の通電回路を断続する電流断続器１７が構成される。
このように、コイル１１の通電の断続（固定鉄心１２の磁気吸引力の発生の断続）が発生することで可動鉄心１４とともに振動板１３が振動して車両用ホーン２が警報音を発生する。
具体的に、車両用ホーン２に自励電圧が与えられた場合に車両用ホーン２の発生する警報音の周波数特性を図５の実線Ａに示す。
【００２５】
一方、車両用ホーン２は、自励電圧より低い他励電圧（例えば、８Ｖ未満の電圧）の駆動信号によって、ダイナミックスピーカとして用いられる。即ち、車両用ホーン２は、ダイナミックスピーカの一例であり、他励電圧の「通報音を成す信号（駆動信号）」を与えることで、通報音を直接放出するものである。
車両用ホーン２をダイナミックスピーカとして用いる場合における車両用ホーン２の周波数特性を図５の破線Ｂに示す。この破線Ｂは、車両用ホーン２に１Ｖのサイン波のスイープ信号（低周波数から高周波数への可変信号）を与えた場合における周波数特性である。
【００２６】
この実施例における車両用ホーン２は、図４に示すように、振動板１３の振動による警報音を増強させて車外へ放出する渦巻ホーン１８（渦巻状のラッパ部材：渦巻状の音響管）を備える。
ここで、この実施例の車両用ホーン２は、車両を上から見て、車両用ホーン２の周囲に略均等に通報音が届くように設けられている（図１の破線β参照）。即ち、車両用ホーン２は車両周囲に対して指向性の無い無指向性スピーカとして機能するものであり、低指向性スピーカの一例として用いられるものである。
具体的な一例として、車両用ホーン２における渦巻ホーン１８の開口が、車両の下方（路面に向く方向）に向けて取り付けられるものである。なお、渦巻ホーン１８の開口の方向は、下方に限定されるものではない。また、反射板等を用いて音波の放射方向を任意の方向へ向けても良い。
【００２７】
（パラメトリックスピーカ１の説明）
パラメトリックスピーカ１は、「可聴音（通報音）の波形信号」を超音波変調して超音波スピーカ２１から放射させるものであり、超音波スピーカ２１から放射された超音波（耳に聞こえない音波）に含まれる変調成分が伝播途中の空気中で自己復調されることで、超音波スピーカ２１から離れた場所で可聴音（通報音）を発生させるものである。
【００２８】
パラメトリックスピーカ１に用いられる超音波スピーカ２１は、人間の可聴帯域よりも高い周波数（２０ｋＨｚ以上）の空気振動を発生させる超音波発生器であり、超音波を車両前方に向けて放出するように車両に搭載されている。即ち、パラメトリックスピーカ１における超音波スピーカ２１は、指向性の強い高指向性スピーカの一例として用いられるものである。
具体的な一例として、この実施例の超音波スピーカ２１は、車両用ホーン２の渦巻ホーン１８に取り付けられるものであり、渦巻ホーン１８において渦を巻く面が車両の正面に向けて取り付けられることで、超音波スピーカ２１が車両の前方へ向けて超音波を放射する。
【００２９】
この実施例の超音波スピーカ２１は、渦巻ホーン１８と一体、あるいは渦巻ホーン１８に取り付けられる例えば樹脂製の超音波スピーカハウジング２２と、この超音波スピーカハウジング２２の内側に搭載される複数の超音波振動子２３とを備えて構成される。
この実施例の超音波振動子２３は、印加電圧（充放電）に応じて伸縮するピエゾ素子（圧電素子）と、このピエゾ素子の伸縮によって駆動されて空気に疎密波を生じさせる超音波振動板とを用いて構成される周知構造の圧電スピーカである。
各超音波振動子２３は、超音波スピーカハウジング２２の内部に配置される支持板２４上に複数配置され、スピーカアレイとして搭載されるものである。
【００３０】
一方、超音波スピーカ２１は、各超音波振動子２３から放射される超音波を車両前方へ向けて放出する開口部（超音波放射口）を備えており、この開口部には、雨水が各超音波振動子２３の搭載部位に浸入するのを阻止する防水手段が設けられている。
防水手段の一例として、この実施例では、開口部を覆う超音波透過性の防水シート２５と、この防水シート２５の前面に配置されたルーバー２６とを備えている｛図４（ａ）では防水シート２５およびルーバー２６が省略された図を示す｝。
【００３１】
（制御回路３の説明）
制御回路３は、演算処理を行なうＣＰＵ、プログラムを保存する記憶手段（メモリ）、入力回路、出力回路などを含む周知構造のマイコンチップ３ａを搭載するものであり、図３に示すように車両用ホーン２の内部（具体的には、ホーンハウジングの内部）に搭載されるものであっても良いし、車両用ホーン２とは別体で設けられて車両に搭載されるものであっても良い。
制御回路３は、ＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）等から車両の走行状態の車両情報（車速信号等）が入力されるものであり、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、超音波スピーカ２１および車両用ホーン２を駆動して通報音を車両の外部に発生させるものである。
【００３２】
この制御回路３は、図２に示すように、
（ａ）「車両の運転状態が通報音の発生条件に適合しているか否か」を判定する判定部３１と、
（ｂ）車両走行状態（後退、停車、前進）に応じた「通報音を成す信号」を発生させる通報音生成部３２と、
（ｃ）この通報音生成部３２から出力された「通報音を成す信号」を超音波周波数に変調する超音波変調部３３と、
（ｄ）この超音波変調部３３から出力された「超音波変調された信号」によって超音波スピーカ２１を駆動する超音波駆動アンプ３４と、
（ｅ）この通報音生成部３２から出力された「通報音を成す信号」によって車両用ホーン２を駆動するホーン駆動アンプ３５と、
を具備する。
以下において、制御回路３に搭載される上記（ａ）〜（ｅ）の手段を説明する。
【００３３】
（判定部３１の説明）
判定部３１は、例えば、運転スイッチがＯＮされて、且つ車速が所定速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以下の時に、車両の運転状態が通報音の発生条件に適合していると判断して、通報音生成部３２を作動させるものである（実施例説明のための具体的な一例であって、限定されるものではない）。
【００３４】
（通報音生成部３２の説明）
通報音生成部３２は、通報音生成プログラム（音響ソフト）によって設けられ、判定部３１から作動指示が与えられると、デジタル技術によって「通報音を成す信号」を作成するものである。
【００３５】
具体的に、通報音生成部３２は、
（ｉ）停車中（ドライブレンジの停車中）に「擬似アイドリング音を成す信号（通報音の一例）」を発生し、
（ｉｉ）前進中（ドライブレンジの走行中）に「擬似走行音を成す信号（通報音の一例）」を発生し、
（ｉｉｉ）後退中（リバースレンジに設定された際）に「断続する後退通報音を成す信号（通報音の一例）」を発生するように設けられている。
【００３６】
以下において通報音生成部３２による「通報音を成す信号」の具体的な作成例を説明する（限定されるものではない）。
通報音生成部３２は、マイコンチップ３ａが搭載する基準クロック（水晶発振器）の発生するクロック信号に基づき「擬似アイドリング音を成す周波数信号（波形信号）」を作成するものであり、所定周波数ＸＨｚの間隔（唸り周波数）で連続する多数の周波数信号を同時に発生させて通報音を作成する。
【００３７】
この実施例では、唸り周波数が車両の走行状態（制御回路３に与えられる車速信号等）に応じて変化するように設けられている。
具体的な一例として、図１に示すように、
（ｉ）車速が０ｋｍ／ｈ（停車の場合）は、唸り周波数が２Ｈｚに設定され、
（ｉｉ）前進の場合は、車速の増加に応じて唸り周波数が８Ｈｚ〜３２Ｈｚの間で連続的（または段階的）に変化するように設定され、
（ｉｉｉ）後退の場合は、唸り周波数が４Ｈｚに設定されるものである。
【００３８】
また、通報音生成部３２には、図６に示すように、「唸り周波数の間隔で連続する多数の周波数信号」を、所定の周波数帯域Ｌ内（通報音発生域）で発生させる周波数範囲特定手段（プログラム）が設けられている。
【００３９】
さらに、通報音生成部３２には、「唸り周波数の間隔で連続する多数の周波数信号（通報音を成す信号）」の周波数特性Ｅを加工（特徴付け）する周波数特性加工手段（プログラム）が設けられている。
この実施例では、周波数特性Ｅが車両の走行状態（制御回路３に与えられる車速信号等）に応じて変化するように設けられている。
【００４０】
具体的な一例として、図１に示すように、
（ｉ）車速が０ｋｍ／ｈ（停車の場合）は、アイドリング時の擬似エンジン音を表現するために、低域を上げた周波数特性（図中、実線Ｙ１参照）に設定され、
（ｉｉ）前進の場合は、車速の上昇に応じた走行音の変化を表現するために、車速の上昇に応じて周波数特性（図中、実線Ｙ２参照）に対して強調域Ｚを低音側強調から高音側強調へ変化させ、
（ｉｉｉ）後退の場合は、後退信号（トラック等に多く採用されているピッピッピという音信号）を表現するために、高域を上げた周波数特性（図中、実線Ｙ３参照）に設定されるものである。
【００４１】
（超音波変調部３３の説明）
超音波変調部３３は、通報音生成部３２の出力（通報音を成す信号）を超音波変調するものである。
超音波変調部３３の具体的な一例として、この実施例では、通報音生成部３２の出力信号を所定の「超音波周波数（例えば、２５ｋＨｚ等）における振幅変化（電圧の増減変化）」に変調するＡＭ変調（振幅変調）を用いるものである。
なお、超音波変調部３３はＡＭ変調に限定されるものではなく、通報音生成部３２の出力信号を所定の「超音波周波数におけるパルス幅変化（パルスの発生時間幅）」に変調するＰＷＭ変調（パルス幅変調）など、他の超音波変調技術を用いても良い。
【００４２】
超音波変調部３３による超音波変調の具体例を、図７を参照して説明する。
例えば、超音波変調部３３に入力された「通報音を成す信号（擬似アイドリング音を成す信号、または擬似走行音を成す信号）」が、図７（ａ）に示す電圧変化であるとする（なお、図中では理解補助のために単一周波数の波形を示す）。
一方、制御回路３の搭載する超音波発振器は、図７（ｂ）に示す超音波周波数で発振するものとする。
【００４３】
すると、超音波変調部３３は、図７（ｃ）に示すように、
・「通報音を成す信号」を成す周波数の信号電圧が大きくなるに従い、超音波振動による電圧の振幅を大きくし、
・「通報音を成す信号」を成す周波数の信号電圧が小さくなるに従い、超音波振動による電圧の振幅を小さくする。
このようにして、超音波変調部３３は、通報音生成部３２から出力された「通報音を成す信号」を超音波周波数の「発振電圧の振幅変化」に変調するものである。
【００４４】
（超音波駆動アンプ３４の説明）
超音波駆動アンプ３４は、超音波変調部３３で変調された超音波信号（超音波変調された通報音を成す信号）に基づいて、超音波スピーカ２１を駆動する増幅手段であり、各超音波振動子２３の印加電圧（充放電状態）を制御することで、各超音波振動子２３から「通報音を成す信号」を変調した超音波を発生させるものである。
【００４５】
（ホーン駆動アンプ３５の説明）
ホーン駆動アンプ３５は、車両用ホーン２をダイナミックスピーカとして作動させるためのパワーアンプであり、通報音生成部３２の出力する「通報音を成す信号」を増幅して、車両用ホーン２の通電端子に付与するものである。
なお、ホーン駆動アンプ３５は、車両用ホーン２から通報音を発生させる際に、車両用ホーン２が警報音を発生しないように（即ち、電流断続器１７を断続しないように）車両用ホーン２のコイル１１を通電制御するものである。
【００４６】
なお、この実施例では、車速に応じてパラメトリックスピーカ１による通報音の音圧を可変させる音圧可変部が設けられている。この音圧可変部は、車速の上昇に応じてパラメトリックスピーカ１によって再生させる通報音の音圧を上昇させるものであり、超音波駆動アンプ３４の増幅ゲインの可変を行うものである。
具体的に、音圧可変部は、車速に応じて超音波駆動アンプ３４の電源電圧（供給電圧）を可変させるものであっても良いし、超音波駆動アンプ３４の最終増幅前の信号電圧を可変させるものであっても良いし、超音波振動子２３の使用数の切り替えを行うものであっても良い。また、音圧可変部による増幅ゲインの可変は、段階的可変であっても、連続可変であっても良い。
なお、音圧可変部は、車速だけでなく、雨天走行、雪天走行などの走行状態に応じて通報音の音圧を上昇させるものであっても良い。
【００４７】
（車両存在通報装置の作動）
判定部３１が「車両の運転状態が通報音の発生条件に適合している」と判定すると、通報音生成部３２から車両の運転状態に応じた「通報音を成す信号」が出力される。
【００４８】
超音波スピーカ２１は、図７（ｃ）に示すように、「通報音を成す信号」を変調した超音波（聞こえない音波）を車両前方へ向けて放射する。
すると、図７（ｄ）に示すように、空気中を超音波が伝播するにつれて、空気の粘性等によって波長の短い超音波が歪んで鈍（なま）される。
【００４９】
その結果、図７（ｅ）に示すように、伝播途中の空気中において超音波に含まれていた振幅成分が自己復調され、結果的に超音波の発生源（超音波スピーカ２１を搭載する車両）から離れた場所である車両前方において通報音が再生される。
このパラメトリックスピーカ１による通報音の到達範囲を、図１の破線αに示す。なお、図１における符号Ｓは車両であり、破線αは通報音の音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００５０】
一方、通報音生成部３２が「通報音を成す信号」を出力することで、車両用ホーン２から車両の周囲に車両の運転状態に応じた通報音を直接発生させる。
この車両用ホーン２による通報音の到達範囲を、図１の破線βに示す。なお、図１の破線βは、通報音の音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００５１】
（実施例１の効果１）
この実施例の車両存在通報装置は、パラメトリックスピーカ１（高指向性スピーカの一例）と車両用ホーン２（低指向性スピーカの一例）の両方から、異なる音色の通報音を同時に発生させる。
【００５２】
具体的に、この実施例では、パラメトリックスピーカ１と車両用ホーン２の両方から同一の通報音を再生させる。
ここで、「パラメトリックスピーカ１によって再生される通報音の周波数特性および音質」と「車両用ホーン２によって再生される通報音の周波数特性および音質」とは明確に異なる。具体的には、パラメトリックスピーカ１によって再生される通報音は硬い音質であり、ダイナミックスピーカである車両用ホーン２によって再生される通報音は軟らかい音質であり、一聴して明確に異なる音色として聞こえる。
このため、パラメトリックスピーカ１と車両用ホーン２の両方から同一の通報音を再生させても、「パラメトリックスピーカ１が発生する通報音の音色」と「車両用ホーン２が発生する通報音の音色」とが異なることになり、結果的にパラメトリックスピーカ１（高指向性スピーカの一例）と車両用ホーン２（低指向性スピーカの一例）の両方から、異なる音色の通報音を同時に発生させることができる。
【００５３】
この結果、車両の移動方向と移動速度に応じて、人に聞こえる通報音の音色（人の耳に到達する「パラメトリックスピーカ１による通報音」と「車両用ホーン２による通報音」の音色差）が変化することになり、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（進行方向および車速）を判別することが可能になる。
【００５４】
（実施例１の効果２）
この実施例の車両存在通報装置は、
（ｉ）停車中に「擬似アイドリング音」を発生させ、
（ｉｉ）前進中に「擬似走行音」を発生させ、
（ｉｉｉ）後退時に「後退通報音」を発生させる。
【００５５】
これにより、歩行者は、上述した「実施例１の効果１」に加え、
（ｉ）「擬似アイドリング音」によって「停車車両の存在」を把握し、
（ｉｉ）「擬似走行音」によって「前進車両の存在」を把握し、
（ｉｉｉ）「後退通報音」によって「後退車両の存在」を把握することができる。
【００５６】
さらに歩行者は、「擬似アイドリング音」、「擬似走行音」、「後退通報音」が切り替わることで、車両の走行状態の変化（停車から発車、発車から停車、停車から後退、後退から停車）を把握することができる。
【００５７】
（実施例１の効果３）
この実施例１の車両存在通報装置は、車両速度に応じて唸り周波数を変化させている。 このため、唸り周波数の変化具合（通報音の変化具合）から車速を把握することが可能になる。
【００５８】
さらに、この実施例では、車速の増加に応じて唸り周波数を高めるだけでなく、車速の増加に応じて、「擬似走行音（通報音の一例）」の強調域Ｚ（強調周波数）を低音側強調から高音側強調へ変化させている。
これにより、車速の増加に応じて「エンジン音やロードノイズの周波数特性が高音側に変化すること」が通報音によって再現されるため、「擬似走行音」の強調域Ｚの変化具合からも車速を把握することが可能になる。
【００５９】
［実施例２］
図８を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例１では、「パラメトリックスピーカ１が発生する通報音の音色」と「車両用ホーン２が発生する通報音の音色」とが異なることを利用する例を示した。
【００６０】
これに対し、この実施例２の制御回路３は、車両の運転状態（停車、前進、後退等）に応じて、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性と、
（ｉｉ）車両用ホーン２を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性とが、
大きく異なる周波数特性となるように「積極的」に変化させるものである。
【００６１】
具体的な一例として、図８に示す制御回路３では、通報音生成部３２からホーン駆動アンプ３５に与えられる「通報音を成す信号」の周波数特性を変化させるトーンコントロール部３６を設け、車両の運転状態（停車、前進、後退等）に応じて、車両用ホーン２を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性のみを積極的に変化させることで、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性と、
（ｉｉ）車両用ホーン２を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性とを、
異なる周波数特性に変化させるものである。
【００６２】
このように設けることにより、「パラメトリックスピーカ１が発生する通報音」と「車両用ホーン２が発生する通報音」との音色差を積極的に大きくすることができるため、車両の移動方向と移動速度に応じて、人に聞こえる通報音の音色（人の耳に到達する「パラメトリックスピーカ１による通報音」と「車両用ホーン２による通報音」の音色差）が大きく変化することになり、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（進行方向および車速）を判別することが容易になる。
【００６３】
［実施例３］
図９を参照して実施例３を説明する。
上記の実施例２では、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性と、
（ｉｉ）車両用ホーン２を駆動する「通報音を成す信号」の周波数特性とを、
異なる周波数特性に変化させる例を示した。
【００６４】
これに対し、この実施例３の制御回路３は、車両の運転状態（停車、前進、後退等）に応じて、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１を駆動する「通報音を成す信号」を作成する際に用いる唸り周波数と、
（ｉｉ）車両用ホーン２を駆動する「通報音を成す信号」を作成する際に用いる唸り周波数とを、
異なる周波数に変化させるものである。
【００６５】
具体的な一例として、図９に示す制御回路３では、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１から発生させる「通報音を成す信号」を作る通報音生成部３２とは別に、
（ｉｉ）車両用ホーン２から発生させる「通報音を成す信号」を作る第２通報音生成部３７を独立して設ける。
【００６６】
そして、車両の運転状態（停車、前進、後退等）に応じて、
（ｉ）パラメトリックスピーカ１の「通報音を成す信号」を作成する際に用いる唸り周波数と、
（ｉｉ）車両用ホーン１の「通報音を成す信号」を作成する際に用いる唸り周波数とを、異なる周波数に設定するものである。
【００６７】
このように設けることにより、「パラメトリックスピーカ１が発生する通報音」と「車両用ホーン２が発生する通報音」との音色差を明確にできるため、車両の移動方向と移動速度に応じて、人に聞こえる通報音の音色（人の耳に到達する「パラメトリックスピーカ１による通報音」と「車両用ホーン２による通報音」の音色差）が大きく変化することになり、通報音の音色の変化具合から車両の前後方向（進行方向および車速）を判別することが容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
上記の各実施例を組み合わせて用いても良い。
上記の実施例では、電動モータで走行可能な車両（電気自動車、燃料電池自動車、ハイブリッド車両等）に本発明を用いる例を示したが、アイドルストップ機能を搭載するエンジン車両（コンベ車）に本発明を用いても良いし、アイドルストップ機能を搭載しないエンジン車両（コンベ車）であってもエンジン音の静かな車両に本発明を適用して安全性を高めるようにしても良い。
【００６９】
上記の実施例では、高指向性スピーカの一例としてパラメトリックスピーカ１を用いる例を示したが、指向性の強いダイナミックスピーカ（例えば、ダイナミックスピーカ＋音を車両前方へ向けて放出するホーン等）を用いても良い。
【００７０】
上記の実施例では、通報音の一例として「擬似アイドリング音」、「擬似走行音」「後退通報音」を用いる例を示したが、音の種類は限定されるものではなく、車両の存在を知らせることができる通報音であれば良い。
【符号の説明】
【００７１】
１ パラメトリックスピーカ（高指向性スピーカ）
２ 車両用ホーン（低指向性スピーカ、ダイナミックスピーカ）
３ 制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通報音によって車両の存在を知らせる車両存在通報装置において、
この車両存在通報装置は、
指向性の強い高指向性スピーカ（１）と、
この高指向性スピーカ（１）に比較して指向性の弱い、あるいは指向性の無い低指向性スピーカ（２）とを備え、
前記高指向性スピーカ（１）と前記低指向性スピーカ（２）の両方から異なる音色の通報音を同時に発生させることを特徴とする車両存在通報装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両存在通報装置において、
前記高指向性スピーカ（１）は、通報音を超音波変調してなる超音波を車外へ向けて放出するパラメトリックスピーカであり、
前記低指向性スピーカ（２）は、通報音を直接車外へ向けて放出するダイナミックスピーカであることを特徴とする車両存在通報装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両存在通報装置において、
この車両存在通報装置は、前記高指向性スピーカ（１）および前記低指向性スピーカ（２）から通報音を発生させる制御回路（３）を具備し、
この制御回路（３）は、車両の運転状態に応じて、
前記高指向性スピーカ（１）から発生させる通報音の周波数特性と、
前記低指向性スピーカ（２）から発生させる通報音の周波数特性とを、
異なる周波数特性に変化させることを特徴とする車両存在通報装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の車両存在通報装置において、
この車両存在通報装置は、前記高指向性スピーカ（１）および前記低指向性スピーカ（２）から通報音を発生させる制御回路（３）を具備し、
この制御回路（３）は、所定周波数の間隔で連続する多数の周波数信号を同時に発生させて通報音を作成する通報音生成手段を備えるものであり、
前記所定周波数の間隔を唸り周波数と定義した場合、
前記制御回路（３）は、
前記高指向性スピーカ（１）から発生させる通報音の唸り周波数と、
前記低指向性スピーカ（２）から発生させる通報音の唸り周波数とを、
異なる周波数に変化させることを特徴とする車両存在通報装置。
【請求項１】
通報音によって車両の存在を知らせる車両存在通報装置において、
この車両存在通報装置は、
指向性の強い高指向性スピーカ（１）と、
この高指向性スピーカ（１）に比較して指向性の弱い、あるいは指向性の無い低指向性スピーカ（２）とを備え、
前記高指向性スピーカ（１）と前記低指向性スピーカ（２）の両方から異なる音色の通報音を同時に発生させることを特徴とする車両存在通報装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両存在通報装置において、
前記高指向性スピーカ（１）は、通報音を超音波変調してなる超音波を車外へ向けて放出するパラメトリックスピーカであり、
前記低指向性スピーカ（２）は、通報音を直接車外へ向けて放出するダイナミックスピーカであることを特徴とする車両存在通報装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両存在通報装置において、
この車両存在通報装置は、前記高指向性スピーカ（１）および前記低指向性スピーカ（２）から通報音を発生させる制御回路（３）を具備し、
この制御回路（３）は、車両の運転状態に応じて、
前記高指向性スピーカ（１）から発生させる通報音の周波数特性と、
前記低指向性スピーカ（２）から発生させる通報音の周波数特性とを、
異なる周波数特性に変化させることを特徴とする車両存在通報装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の車両存在通報装置において、
この車両存在通報装置は、前記高指向性スピーカ（１）および前記低指向性スピーカ（２）から通報音を発生させる制御回路（３）を具備し、
この制御回路（３）は、所定周波数の間隔で連続する多数の周波数信号を同時に発生させて通報音を作成する通報音生成手段を備えるものであり、
前記所定周波数の間隔を唸り周波数と定義した場合、
前記制御回路（３）は、
前記高指向性スピーカ（１）から発生させる通報音の唸り周波数と、
前記低指向性スピーカ（２）から発生させる通報音の唸り周波数とを、
異なる周波数に変化させることを特徴とする車両存在通報装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−７１５１６（Ｐ２０１３−７１５１６Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１０６３１（Ｐ２０１１−２１０６３１）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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