車両存在通報装置
【課題】スピーカの数を増やすことなく擬似エンジン音の指向性をコントロールして実エンジン音に近づけることのできる車両存在通報装置を提供する。
【解決手段】車両存在通報装置の制御回路２は、車速の上昇に応じて「低音側の周波数成分」より「高音側の周波数成分」の割合を高める。これにより、車速の上昇に応じて車両前方に発生する擬似エンジン音の指向性を狭くすることができ、擬似エンジン音を「リアルな実エンジン音」に近づけることができる。擬似エンジン音の周波数成分の割合を変更して指向性のコントロールを行うため、指向性の変更のために多数のスピーカを搭載する必要がない。このため、指向性のコントロールを行う車両存在通報装置の車両搭載性を向上できるとともに、コストを抑えることができる。
【解決手段】車両存在通報装置の制御回路２は、車速の上昇に応じて「低音側の周波数成分」より「高音側の周波数成分」の割合を高める。これにより、車速の上昇に応じて車両前方に発生する擬似エンジン音の指向性を狭くすることができ、擬似エンジン音を「リアルな実エンジン音」に近づけることができる。擬似エンジン音の周波数成分の割合を変更して指向性のコントロールを行うため、指向性の変更のために多数のスピーカを搭載する必要がない。このため、指向性のコントロールを行う車両存在通報装置の車両搭載性を向上できるとともに、コストを抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擬似エンジン音（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関するものであり、特に「擬似エンジン音」を「実際のエンジン音（以下、実エンジン音）」に近づける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動モータ等で走行する静かな車両が増えており、静かな車両の存在を周囲に知らせる車両存在通報装置が提案されている。
車両存在通報装置では、擬似エンジン音を発生させて、通報音による違和感を抑える技術が開発されている。
【０００３】
実際のエンジン車両は、実エンジン音（エンジンのメカニカル音や吸気音等）がエンジンルームで発生する。そして、実エンジン音は、エンジンルームの下方から周囲に放出されるとともに、フロントグリルを介して車両の前方へ向けて放出される。
さらに、実際のエンジン車両では、車速の上昇に伴うエンジン回転数の上昇に伴って実エンジン音が高音側へ移行するとともに、車両前方に対する実エンジン音の指向性が狭まる。
【０００４】
車両存在通報装置では、擬似エンジン音による違和感を抑える技術として、車速の上昇に伴って擬似エンジン音の指向性を狭くすることが考えられる。
【０００５】
一方、多数のスピーカを並べて配置すると、指向性が狭くなることが知られている。
そこで、多くのスピーカを車両に搭載し、音を出すスピーカの数を変更することで、擬似エンジン音の指向性をコントロールする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、特許文献１の技術では、擬似エンジン音の指向性をコントロールするために多くのスピーカを車両に搭載する必要がある。このため、車両存在通報装置が大がかりなものになってしまい、車両搭載性が著しく劣化するとともに、コストが高くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３３３５７３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、スピーカの数を増やすことなく擬似エンジン音の指向性をコントロールして実エンジン音に近づけることのできる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、車速に応じて「低音側の周波数成分」と「高音側の周波数成分」の割合を変更する。
音は、周波数が高まるほど指向性が狭くなる性質を備えるため、車速に応じて「低音側の周波数成分」と「高音側の周波数成分」の割合を変更することにより、車速に応じて擬似エンジン音の指向性をコントロールすることができる。
その結果、車両存在通報装置から発生させる擬似エンジン音を「リアルな実エンジン音（車両走行中に発生する実エンジン音）」に近づけることができる。
【００１０】
そして、請求項１の手段の車両存在通報装置は、擬似エンジン音の周波数成分の割合を変更して指向性のコントロールを行うため、指向性の変更のために多数のスピーカを搭載する必要がない。
このため、擬似エンジン音の指向性をコントロールできる車両存在通報装置の車両搭載性を向上できるとともに、コストを抑えることができる。
【００１１】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段の車両存在通報装置は、車速の上昇に応じて、「低音側の周波数成分」より「高音側の周波数成分」の割合を高める。
これにより、車両存在通報装置の発生する擬似エンジン音の指向性を、車速に応じた実エンジン音に近づけることができる。
【００１２】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段の車両存在通報装置は、車速の上昇に応じて、擬似エンジン音における周波数成分の音圧強調域を低音側から高音側へ変化させる。
これにより、車両存在通報装置の発生する擬似エンジン音の指向性を、車速に応じた実エンジン音に近づけることができる。
【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の関係を示す説明図である（実施例１）。
【図２】車両存在通報装置の概略図である。
【図３】超音波スピーカと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電圧により作動させた場合、および他励電圧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】（ａ）指向性スピーカによる音の到達分布を示す説明図、（ｂ）無指向性スピーカによる音の到達分布を示す説明図である。
【図７】擬似エンジン音の作成説明図である。
【図８】パラメトリックススピーカの原理説明図である。
【図９】車両の走行状態、通報音の到達分布、通報音の周波数特性の関係を示す説明図である（実施例２）。
【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、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、擬似エンジン音を車両の外部に発生させるものであり、
・車両前方に対して擬似エンジン音を発生させる指向性スピーカ１（後述する実施例では、パラメトリックスピーカ）と、
・この指向性スピーカ１の作動制御を行う制御回路２と、
を備えて構成される。
【００１５】
この車両存在通報装置は、車両の外部に発生させる擬似エンジン音の指向性を、車速の上昇に応じて狭くする指向性制御手段３を備える。
この実施形態に示す指向性制御手段３は、車速に応じて「擬似エンジン音における低音側の周波数成分」と「擬似エンジン音における高音側の周波数成分」との割合を変更するものであり、車速の上昇に応じて、「擬似エンジン音における低音側の周波数成分」より「擬似エンジン音における高音側の周波数成分」の割合を高めるものである。
【実施例】
【００１６】
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。
【００１７】
［実施例１］
図１〜図８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。
【００１８】
この車両存在通報装置は、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、擬似エンジン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（擬似エンジン音の指向性をコントロールする指向性スピーカ）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４（擬似エンジン音を発生させる無指向性スピーカ）と、
・パラメトリックスピーカ１および車両用ホーン４の作動制御を行う制御回路２と、
を備えて構成される。
【００１９】
（車両用ホーン４の説明）
車両用ホーン４は、図３に示すように、フロントグリル５と熱交換器６（例えば、空調用熱交換器、ラジエータ等）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。
【００２０】
車両用ホーン４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４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、
・コイル１１に自励電圧（８Ｖ以上の電圧）の電圧が印加された際にコイル１１の通電回路を連続的に断続する電流断続器１５と、
を備える。
具体的に、車両用ホーン４に自励電圧が与えられた場合に車両用ホーン４の発生する警報音の周波数特性を図５の実線Ａに示す。
【００２１】
一方、車両用ホーン４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４は、ダイナミックスピーカの一例であり、他励電圧の「擬似エンジン音を成す信号（駆動信号）」を与えることで、擬似エンジン音を発生するものである。
車両用ホーン４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４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４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。
【００２２】
この実施例における車両用ホーン４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１６（渦巻状のラッパ部材：渦巻状の音響管）を備える。
この実施例では、車両用ホーン４における渦巻ホーン１６の開口が、図３に示すように、車両の下方（路面に向く方向）に向けて取り付けられる。これにより、車両用ホーン４が発生する周波数が変化しても、車両の周囲に略均等に擬似エンジン音が届く。
【００２３】
具体的な一例として、
（ｉ）車両用ホーン４から５００Ｈｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ｂ）の実線β１に示し、
（ｉｉ）車両用ホーン４から２ｋＨｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ｂ）の一点鎖線β２に示し、
（ｉｉｉ）車両用ホーン４から４ｋＨｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ｂ）の破線β３に示す。
なお、各音の到達範囲（符合β１〜β３）は音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００２４】
（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（擬似エンジン音）の波形信号」を超音波変調（超音波周波数に変調）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（擬似エンジン音）を発生させるものである。
【００２５】
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。
超音波スピーカ２１は、車両用ホーン４の渦巻ホーン１６に取り付けられるものであり、車両用ホーン４が車両に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ように搭載される。
【００２６】
この実施例の超音波スピーカ２１は、渦巻ホーン１６と一体、あるいは渦巻ホーン１６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。
【００２７】
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｝。
【００２８】
超音波スピーカ２１は、上述したように、超音波を車両の前方へ向けて放射する。
ここで、パラメトリックスピーカ１に代えて、ダイナミックスピーカ（コーンスピーカ等）を車両前方に向けて搭載した場合、ダイナミックスピーカから放射される擬似エンジン音は、車両の前方へ向けて放出される。
音（音波）は、低い周波数ほど広がり易く、高い周波数ほど指向性が狭くなる性質を備える。このため、例えダイナミックスピーカであっても、周波数が高まるほど指向性が狭くなる。
【００２９】
具体的な一例として、
（ｉ）車両前方へ向けたダイナミックスピーカから、５００Ｈｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ａ）の実線α１に示し、
（ｉｉ）車両前方へ向けたダイナミックスピーカから、２ｋＨｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ａ）の一点鎖線α２に示し、
（ｉｉｉ）車両前方へ向けたダイナミックスピーカから、４ｋＨｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ａ）の破線α３に示す。
なお、各音の到達範囲（符合α１〜α３）は音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００３０】
図６では、ダイナミックスピーカを用いて周波数に対する音の指向性を説明したが、パラメトリックスピーカ１によって再生される擬似エンジン音であっても、ダイナミックスピーカの場合と同様に、周波数が変化することによって音の指向性が変化するものである。
【００３１】
（制御回路２の説明）
制御回路２は、演算処理を行う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２ａを搭載するものであり、図３に示すように車両用ホーン４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４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２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４を駆動して擬似エンジン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２は、図２に示すように、
（ａ）「車両の運転状態が擬似エンジン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「擬似エンジン音を成す信号」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「擬似エンジン音を成す信号」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）通報音生成部３２から出力された「擬似エンジン音を成す信号」によって車両用ホーン４を駆動するホーン駆動アンプ３５と、
（ｆ）パラメトリックスピーカ１から車両の前方へ放出する擬似エンジン音の指向性を、車速に応じて変更する指向性制御手段３と、
を具備する。
以下において、制御回路２に搭載される上記（ａ）〜（ｆ）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、車両の運転状態が擬似エンジン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「擬似エンジン音を成す信号」を作成するものである。
【００３５】
具体的に、通報音生成部３２は、
（ｉ）後退中（リバースレンジに設定された際）に「断続した警報音を成す信号」を発生し、
（ｉｉ）停車中および前進中（ドライブレンジの停車中および走行中）に「車速に応じた擬似エンジン音」を発生するように設けられている。
【００３６】
通報音生成部３２は、マイコンチップ２ａ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「擬似エンジン音を成す周波数信号（波形信号）」を作成するものであり、具体的な一例として所定周波数ＸＨｚ（例えば、４Ｈｚ〜３２Ｈｚなど）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擬似エンジン音を作成する。なお、唸り周波数は固定であっても良いし、車速等の運転状態に応じて変化するものであっても良い。
【００３７】
また、通報音生成部３２には、図７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（擬似エンジン音発生域）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。
【００３８】
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（擬似エンジン音を成す信号）」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。
【００３９】
（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（擬似エンジン音を成す信号）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。
【００４０】
超音波変調部３３による超音波変調の具体例を、図８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「擬似エンジン音を成す信号（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８（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２の搭載する超音波発振器は、図８（ｂ）に示す超音波周波数で発振するものとする。
【００４１】
すると、超音波変調部３３は、図８（ｃ）に示すように、
・「擬似エンジン音を成す信号」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、
・「擬似エンジン音を成す信号」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「擬似エンジン音を成す信号」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。
【００４２】
（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（超音波変調された擬似エンジン音を成す信号）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「擬似エンジン音を成す信号」を変調した超音波を発生させるものである。
【００４３】
（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４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「擬似エンジン音を成す信号」を増幅して、車両用ホーン４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４から擬似エンジン音を発生させる際に、車両用ホーン４が警報音を発生しないように（即ち、電流断続器１５を断続しないように）車両用ホーン４のコイル１１を通電制御するものである。
【００４４】
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による擬似エンジン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擬似エンジン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擬似エンジン音の音圧を上昇させるものであっても良い。
【００４５】
（指向性制御手段３の説明）
指向性制御手段３は、車両前方へ放出する擬似エンジン音の指向性を、車速の上昇に応じて狭くさせる手段である。
この指向性制御手段３は、車速に応じて、「擬似エンジン音を成す周波数信号の低音側の周波数成分」と「擬似エンジン音を成す周波数信号の高音側の周波数成分」との割合を変更するものである。
【００４６】
具体的に、この実施例の指向性制御手段３は、上述した通報音生成部３２における周波数特性加工手段を用いて車速に応じて擬似エンジン音の周波数特性を加工するものであり、車速の上昇に応じて、「擬似エンジン音における低音側の周波数成分」より「擬似エンジン音における高音側の周波数成分」の割合を連続的（あるいは段階的）に高めるものである。
【００４７】
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、低域側を上げた周波数特性（図中、実線Ｙ０参照）を設定し、
（ｉｉ）車速が５ｋｍ／ｈは、停車時より高音側を少し上げた周波数特性（図中、実線Ｙ１参照）を設定し、
（ｉｉｉ）車速が１０ｋｍ／ｈは、５ｋｍ／ｈ時より高音側を少し上げた周波数特性（図中、実線Ｙ２参照）を設定し、
（ｉｖ）車速が１５ｋｍ／ｈは、１０ｋｍ／ｈ時より高音側を少し上げた周波数特性（図中、実線Ｙ３参照）を設定し、
（ｖ）車速が２０ｋｍ／ｈは、１５ｋｍ／ｈ時より高音側を少し上げた周波数特性（図中、実線Ｙ４参照）を設定するものである。
なお、後退走行の場合（リバースレンジ設定状態）は、後退信号を表現するために、高音側を上げた周波数特性（図中、実線Ｙｂ参照）に設定されるものである。
【００４８】
（車両存在通報装置の作動）
判定部３１が「車両の運転状態が擬似エンジン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「擬似エンジン音を成す信号」が出力される。
【００４９】
超音波スピーカ２１は、図８（ｃ）に示すように、「擬似エンジン音を成す信号」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８（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。
【００５０】
その結果、図８（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擬似エンジン音が再生される。
車両の車速に応じたパラメトリックスピーカ１による擬似エンジン音の到達範囲を、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は擬似エンジン音の音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００５１】
一方、通報音生成部３２が「擬似エンジン音を成す信号」を出力することで、車両用ホーン４から車両の周囲に車両の運転状態に応じた擬似エンジン音を直接発生させる。
車両の車速に応じた車両用ホーン４による擬似エンジン音の到達範囲を、図１の破線βに示す。なお、図１の破線βは、擬似エンジン音の音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００５２】
（実施例１の効果１）
この実施例の車両存在通報装置は、車速の上昇に応じて擬似エンジン音の周波数特性を変更し、車速の上昇に応じて「低音側の周波数成分」より「高音側の周波数成分」の割合を高める。
これにより、車速の上昇に応じて車両前方に発生する擬似エンジン音の指向性を、エンジン車両の場合と同様に狭くすることができ、車両存在通報装置の発生する擬似エンジン音を「リアルな実エンジン音」に近づけることができる。
【００５３】
そして、この実施例の車両存在通報装置は、擬似エンジン音の周波数成分の割合を変更して指向性のコントロールを行うため、指向性の変更のために多数のスピーカを搭載する必要がない。
このため、擬似エンジン音の指向性をコントロールできる車両存在通報装置の車両搭載性を向上できるとともに、コストを抑えることができる。
【００５４】
（実施例１の効果２）
また、車速の上昇に応じて擬似エンジン音における「高音側の周波数成分」の割合が高まることで、「擬似エンジン音の音色変化」を「車速の上昇に伴う実エンジン音の音色変化」に近づけることができる。
即ち、擬似エンジン音の音色変化と指向性のコントロールにより「リアルな実エンジン音」に近づけることができる。
【００５５】
（実施例１の効果３）
この実施例の車両存在通報装置は、車両前方へ放出する擬似エンジン音の指向性をコントロールし、車両下方へ向けて無指向性の擬似エンジン音を発生させる。
「指向性がコントロールされる擬似エンジン音」によって「フロントグリル５から車両前方へ発生する実エンジン音」が再現されるとともに、「無指向性の擬似エンジン音」によって「エンジンルームの下方へ放出される実エンジン音」が再現される。
このため、車両存在通報装置の発生する擬似エンジン音を、実際のエンジン車両が発生する実エンジン音により近づけることができる。
【００５６】
［実施例２］
図９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。
この実施例２の指向性制御手段３は、車速の上昇に応じて、擬似エンジン音における周波数成分の音圧強調域Ｚを、低音側強調から高音側強調へ変化させるものである。
【００５７】
このように、車速の上昇に応じて音圧強調域Ｚを、低音側強調から高音側強調へ変化させることにより、車速の上昇に応じた指向性のコントロールを顕著に実行することができる。
また、車速の上昇に応じて音圧強調域Ｚを、低音側強調から高音側強調へ変化させることで、「擬似エンジン音の音色変化」を「車速の上昇に伴う実エンジン音の音色変化」により近づけることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
上記の実施例では、「低音側の周波数成分」と「高音側の周波数成分」の割合を変更する手段として、通報音生成部３２を直接操作する例を示したが、限定されるものではなく、通報音生成部３２が発生した後の信号（擬似エンジン音を成す周波数信号）をパラメトリックイコライザー等で操作しても良い。
【００５９】
上記の実施例では、擬似エンジン音の周波数特性を変更することで「低音側の周波数成分」と「高音側の周波数成分」の割合を変更する例を示したが、音を加算（追加）することで「低音側の周波数成分」と「高音側の周波数成分」の割合を変更しても良い。
音を加算する場合は、一種類の音成分を加算するのではなく、多数の音成分を加算することが望ましい。具体的には、指向性を狭くしたい場合には高音側に多数の音成分を混ぜ入れ、指向性を広くしたい場合には低音側に多数の音成分を混ぜ入れると良い。
【００６０】
上記の実施例では、指向性をコントロールするスピーカ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、ダイナミックスピーカ（例えば、コーンスピーカや可聴音発生用の圧電スピーカ等）を用いても良い。
【００６１】
上記の実施例では、渦巻ホーン１６の出口を車両の下方に向ける例を示したが、渦巻ホーン１６を車両前方へ向けて、渦巻きホーン１６から車両前方へ向けて擬似エンジン音を発生させても良い。この場合、渦巻きホーン１６から車両前方へ向けて放出される擬似エンジン音の指向性がコントロールされるものである。
【００６２】
上記の実施例では、指向性スピーカと無指向性スピーカを組み合わせて用いる例を示したが、無指向性スピーカを用いないものであっても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１ パラメトリックスピーカ
２ 制御回路
３ 指向性制御手段
４ 車両用ホーン
２１ 超音波スピーカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擬似エンジン音（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関するものであり、特に「擬似エンジン音」を「実際のエンジン音（以下、実エンジン音）」に近づける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動モータ等で走行する静かな車両が増えており、静かな車両の存在を周囲に知らせる車両存在通報装置が提案されている。
車両存在通報装置では、擬似エンジン音を発生させて、通報音による違和感を抑える技術が開発されている。
【０００３】
実際のエンジン車両は、実エンジン音（エンジンのメカニカル音や吸気音等）がエンジンルームで発生する。そして、実エンジン音は、エンジンルームの下方から周囲に放出されるとともに、フロントグリルを介して車両の前方へ向けて放出される。
さらに、実際のエンジン車両では、車速の上昇に伴うエンジン回転数の上昇に伴って実エンジン音が高音側へ移行するとともに、車両前方に対する実エンジン音の指向性が狭まる。
【０００４】
車両存在通報装置では、擬似エンジン音による違和感を抑える技術として、車速の上昇に伴って擬似エンジン音の指向性を狭くすることが考えられる。
【０００５】
一方、多数のスピーカを並べて配置すると、指向性が狭くなることが知られている。
そこで、多くのスピーカを車両に搭載し、音を出すスピーカの数を変更することで、擬似エンジン音の指向性をコントロールする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、特許文献１の技術では、擬似エンジン音の指向性をコントロールするために多くのスピーカを車両に搭載する必要がある。このため、車両存在通報装置が大がかりなものになってしまい、車両搭載性が著しく劣化するとともに、コストが高くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３３３５７３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、スピーカの数を増やすことなく擬似エンジン音の指向性をコントロールして実エンジン音に近づけることのできる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、車速に応じて「低音側の周波数成分」と「高音側の周波数成分」の割合を変更する。
音は、周波数が高まるほど指向性が狭くなる性質を備えるため、車速に応じて「低音側の周波数成分」と「高音側の周波数成分」の割合を変更することにより、車速に応じて擬似エンジン音の指向性をコントロールすることができる。
その結果、車両存在通報装置から発生させる擬似エンジン音を「リアルな実エンジン音（車両走行中に発生する実エンジン音）」に近づけることができる。
【００１０】
そして、請求項１の手段の車両存在通報装置は、擬似エンジン音の周波数成分の割合を変更して指向性のコントロールを行うため、指向性の変更のために多数のスピーカを搭載する必要がない。
このため、擬似エンジン音の指向性をコントロールできる車両存在通報装置の車両搭載性を向上できるとともに、コストを抑えることができる。
【００１１】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段の車両存在通報装置は、車速の上昇に応じて、「低音側の周波数成分」より「高音側の周波数成分」の割合を高める。
これにより、車両存在通報装置の発生する擬似エンジン音の指向性を、車速に応じた実エンジン音に近づけることができる。
【００１２】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段の車両存在通報装置は、車速の上昇に応じて、擬似エンジン音における周波数成分の音圧強調域を低音側から高音側へ変化させる。
これにより、車両存在通報装置の発生する擬似エンジン音の指向性を、車速に応じた実エンジン音に近づけることができる。
【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の関係を示す説明図である（実施例１）。
【図２】車両存在通報装置の概略図である。
【図３】超音波スピーカと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電圧により作動させた場合、および他励電圧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】（ａ）指向性スピーカによる音の到達分布を示す説明図、（ｂ）無指向性スピーカによる音の到達分布を示す説明図である。
【図７】擬似エンジン音の作成説明図である。
【図８】パラメトリックススピーカの原理説明図である。
【図９】車両の走行状態、通報音の到達分布、通報音の周波数特性の関係を示す説明図である（実施例２）。
【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、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、擬似エンジン音を車両の外部に発生させるものであり、
・車両前方に対して擬似エンジン音を発生させる指向性スピーカ１（後述する実施例では、パラメトリックスピーカ）と、
・この指向性スピーカ１の作動制御を行う制御回路２と、
を備えて構成される。
【００１５】
この車両存在通報装置は、車両の外部に発生させる擬似エンジン音の指向性を、車速の上昇に応じて狭くする指向性制御手段３を備える。
この実施形態に示す指向性制御手段３は、車速に応じて「擬似エンジン音における低音側の周波数成分」と「擬似エンジン音における高音側の周波数成分」との割合を変更するものであり、車速の上昇に応じて、「擬似エンジン音における低音側の周波数成分」より「擬似エンジン音における高音側の周波数成分」の割合を高めるものである。
【実施例】
【００１６】
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。
【００１７】
［実施例１］
図１〜図８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。
【００１８】
この車両存在通報装置は、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、擬似エンジン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（擬似エンジン音の指向性をコントロールする指向性スピーカ）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４（擬似エンジン音を発生させる無指向性スピーカ）と、
・パラメトリックスピーカ１および車両用ホーン４の作動制御を行う制御回路２と、
を備えて構成される。
【００１９】
（車両用ホーン４の説明）
車両用ホーン４は、図３に示すように、フロントグリル５と熱交換器６（例えば、空調用熱交換器、ラジエータ等）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。
【００２０】
車両用ホーン４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４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、
・コイル１１に自励電圧（８Ｖ以上の電圧）の電圧が印加された際にコイル１１の通電回路を連続的に断続する電流断続器１５と、
を備える。
具体的に、車両用ホーン４に自励電圧が与えられた場合に車両用ホーン４の発生する警報音の周波数特性を図５の実線Ａに示す。
【００２１】
一方、車両用ホーン４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４は、ダイナミックスピーカの一例であり、他励電圧の「擬似エンジン音を成す信号（駆動信号）」を与えることで、擬似エンジン音を発生するものである。
車両用ホーン４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４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４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。
【００２２】
この実施例における車両用ホーン４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１６（渦巻状のラッパ部材：渦巻状の音響管）を備える。
この実施例では、車両用ホーン４における渦巻ホーン１６の開口が、図３に示すように、車両の下方（路面に向く方向）に向けて取り付けられる。これにより、車両用ホーン４が発生する周波数が変化しても、車両の周囲に略均等に擬似エンジン音が届く。
【００２３】
具体的な一例として、
（ｉ）車両用ホーン４から５００Ｈｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ｂ）の実線β１に示し、
（ｉｉ）車両用ホーン４から２ｋＨｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ｂ）の一点鎖線β２に示し、
（ｉｉｉ）車両用ホーン４から４ｋＨｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ｂ）の破線β３に示す。
なお、各音の到達範囲（符合β１〜β３）は音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００２４】
（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（擬似エンジン音）の波形信号」を超音波変調（超音波周波数に変調）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（擬似エンジン音）を発生させるものである。
【００２５】
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。
超音波スピーカ２１は、車両用ホーン４の渦巻ホーン１６に取り付けられるものであり、車両用ホーン４が車両に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ように搭載される。
【００２６】
この実施例の超音波スピーカ２１は、渦巻ホーン１６と一体、あるいは渦巻ホーン１６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。
【００２７】
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｝。
【００２８】
超音波スピーカ２１は、上述したように、超音波を車両の前方へ向けて放射する。
ここで、パラメトリックスピーカ１に代えて、ダイナミックスピーカ（コーンスピーカ等）を車両前方に向けて搭載した場合、ダイナミックスピーカから放射される擬似エンジン音は、車両の前方へ向けて放出される。
音（音波）は、低い周波数ほど広がり易く、高い周波数ほど指向性が狭くなる性質を備える。このため、例えダイナミックスピーカであっても、周波数が高まるほど指向性が狭くなる。
【００２９】
具体的な一例として、
（ｉ）車両前方へ向けたダイナミックスピーカから、５００Ｈｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ａ）の実線α１に示し、
（ｉｉ）車両前方へ向けたダイナミックスピーカから、２ｋＨｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ａ）の一点鎖線α２に示し、
（ｉｉｉ）車両前方へ向けたダイナミックスピーカから、４ｋＨｚの音を発生させた場合の音の到達範囲を、図６（ａ）の破線α３に示す。
なお、各音の到達範囲（符合α１〜α３）は音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００３０】
図６では、ダイナミックスピーカを用いて周波数に対する音の指向性を説明したが、パラメトリックスピーカ１によって再生される擬似エンジン音であっても、ダイナミックスピーカの場合と同様に、周波数が変化することによって音の指向性が変化するものである。
【００３１】
（制御回路２の説明）
制御回路２は、演算処理を行う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２ａを搭載するものであり、図３に示すように車両用ホーン４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４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２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４を駆動して擬似エンジン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２は、図２に示すように、
（ａ）「車両の運転状態が擬似エンジン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「擬似エンジン音を成す信号」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「擬似エンジン音を成す信号」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）通報音生成部３２から出力された「擬似エンジン音を成す信号」によって車両用ホーン４を駆動するホーン駆動アンプ３５と、
（ｆ）パラメトリックスピーカ１から車両の前方へ放出する擬似エンジン音の指向性を、車速に応じて変更する指向性制御手段３と、
を具備する。
以下において、制御回路２に搭載される上記（ａ）〜（ｆ）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、車両の運転状態が擬似エンジン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「擬似エンジン音を成す信号」を作成するものである。
【００３５】
具体的に、通報音生成部３２は、
（ｉ）後退中（リバースレンジに設定された際）に「断続した警報音を成す信号」を発生し、
（ｉｉ）停車中および前進中（ドライブレンジの停車中および走行中）に「車速に応じた擬似エンジン音」を発生するように設けられている。
【００３６】
通報音生成部３２は、マイコンチップ２ａ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「擬似エンジン音を成す周波数信号（波形信号）」を作成するものであり、具体的な一例として所定周波数ＸＨｚ（例えば、４Ｈｚ〜３２Ｈｚなど）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擬似エンジン音を作成する。なお、唸り周波数は固定であっても良いし、車速等の運転状態に応じて変化するものであっても良い。
【００３７】
また、通報音生成部３２には、図７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（擬似エンジン音発生域）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。
【００３８】
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（擬似エンジン音を成す信号）」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。
【００３９】
（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（擬似エンジン音を成す信号）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。
【００４０】
超音波変調部３３による超音波変調の具体例を、図８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「擬似エンジン音を成す信号（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８（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２の搭載する超音波発振器は、図８（ｂ）に示す超音波周波数で発振するものとする。
【００４１】
すると、超音波変調部３３は、図８（ｃ）に示すように、
・「擬似エンジン音を成す信号」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、
・「擬似エンジン音を成す信号」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「擬似エンジン音を成す信号」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。
【００４２】
（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（超音波変調された擬似エンジン音を成す信号）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「擬似エンジン音を成す信号」を変調した超音波を発生させるものである。
【００４３】
（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４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「擬似エンジン音を成す信号」を増幅して、車両用ホーン４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４から擬似エンジン音を発生させる際に、車両用ホーン４が警報音を発生しないように（即ち、電流断続器１５を断続しないように）車両用ホーン４のコイル１１を通電制御するものである。
【００４４】
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による擬似エンジン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擬似エンジン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擬似エンジン音の音圧を上昇させるものであっても良い。
【００４５】
（指向性制御手段３の説明）
指向性制御手段３は、車両前方へ放出する擬似エンジン音の指向性を、車速の上昇に応じて狭くさせる手段である。
この指向性制御手段３は、車速に応じて、「擬似エンジン音を成す周波数信号の低音側の周波数成分」と「擬似エンジン音を成す周波数信号の高音側の周波数成分」との割合を変更するものである。
【００４６】
具体的に、この実施例の指向性制御手段３は、上述した通報音生成部３２における周波数特性加工手段を用いて車速に応じて擬似エンジン音の周波数特性を加工するものであり、車速の上昇に応じて、「擬似エンジン音における低音側の周波数成分」より「擬似エンジン音における高音側の周波数成分」の割合を連続的（あるいは段階的）に高めるものである。
【００４７】
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、低域側を上げた周波数特性（図中、実線Ｙ０参照）を設定し、
（ｉｉ）車速が５ｋｍ／ｈは、停車時より高音側を少し上げた周波数特性（図中、実線Ｙ１参照）を設定し、
（ｉｉｉ）車速が１０ｋｍ／ｈは、５ｋｍ／ｈ時より高音側を少し上げた周波数特性（図中、実線Ｙ２参照）を設定し、
（ｉｖ）車速が１５ｋｍ／ｈは、１０ｋｍ／ｈ時より高音側を少し上げた周波数特性（図中、実線Ｙ３参照）を設定し、
（ｖ）車速が２０ｋｍ／ｈは、１５ｋｍ／ｈ時より高音側を少し上げた周波数特性（図中、実線Ｙ４参照）を設定するものである。
なお、後退走行の場合（リバースレンジ設定状態）は、後退信号を表現するために、高音側を上げた周波数特性（図中、実線Ｙｂ参照）に設定されるものである。
【００４８】
（車両存在通報装置の作動）
判定部３１が「車両の運転状態が擬似エンジン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「擬似エンジン音を成す信号」が出力される。
【００４９】
超音波スピーカ２１は、図８（ｃ）に示すように、「擬似エンジン音を成す信号」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８（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。
【００５０】
その結果、図８（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擬似エンジン音が再生される。
車両の車速に応じたパラメトリックスピーカ１による擬似エンジン音の到達範囲を、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は擬似エンジン音の音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００５１】
一方、通報音生成部３２が「擬似エンジン音を成す信号」を出力することで、車両用ホーン４から車両の周囲に車両の運転状態に応じた擬似エンジン音を直接発生させる。
車両の車速に応じた車両用ホーン４による擬似エンジン音の到達範囲を、図１の破線βに示す。なお、図１の破線βは、擬似エンジン音の音圧が５０ｄＢの到達範囲を示すものである。
【００５２】
（実施例１の効果１）
この実施例の車両存在通報装置は、車速の上昇に応じて擬似エンジン音の周波数特性を変更し、車速の上昇に応じて「低音側の周波数成分」より「高音側の周波数成分」の割合を高める。
これにより、車速の上昇に応じて車両前方に発生する擬似エンジン音の指向性を、エンジン車両の場合と同様に狭くすることができ、車両存在通報装置の発生する擬似エンジン音を「リアルな実エンジン音」に近づけることができる。
【００５３】
そして、この実施例の車両存在通報装置は、擬似エンジン音の周波数成分の割合を変更して指向性のコントロールを行うため、指向性の変更のために多数のスピーカを搭載する必要がない。
このため、擬似エンジン音の指向性をコントロールできる車両存在通報装置の車両搭載性を向上できるとともに、コストを抑えることができる。
【００５４】
（実施例１の効果２）
また、車速の上昇に応じて擬似エンジン音における「高音側の周波数成分」の割合が高まることで、「擬似エンジン音の音色変化」を「車速の上昇に伴う実エンジン音の音色変化」に近づけることができる。
即ち、擬似エンジン音の音色変化と指向性のコントロールにより「リアルな実エンジン音」に近づけることができる。
【００５５】
（実施例１の効果３）
この実施例の車両存在通報装置は、車両前方へ放出する擬似エンジン音の指向性をコントロールし、車両下方へ向けて無指向性の擬似エンジン音を発生させる。
「指向性がコントロールされる擬似エンジン音」によって「フロントグリル５から車両前方へ発生する実エンジン音」が再現されるとともに、「無指向性の擬似エンジン音」によって「エンジンルームの下方へ放出される実エンジン音」が再現される。
このため、車両存在通報装置の発生する擬似エンジン音を、実際のエンジン車両が発生する実エンジン音により近づけることができる。
【００５６】
［実施例２］
図９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。
この実施例２の指向性制御手段３は、車速の上昇に応じて、擬似エンジン音における周波数成分の音圧強調域Ｚを、低音側強調から高音側強調へ変化させるものである。
【００５７】
このように、車速の上昇に応じて音圧強調域Ｚを、低音側強調から高音側強調へ変化させることにより、車速の上昇に応じた指向性のコントロールを顕著に実行することができる。
また、車速の上昇に応じて音圧強調域Ｚを、低音側強調から高音側強調へ変化させることで、「擬似エンジン音の音色変化」を「車速の上昇に伴う実エンジン音の音色変化」により近づけることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
上記の実施例では、「低音側の周波数成分」と「高音側の周波数成分」の割合を変更する手段として、通報音生成部３２を直接操作する例を示したが、限定されるものではなく、通報音生成部３２が発生した後の信号（擬似エンジン音を成す周波数信号）をパラメトリックイコライザー等で操作しても良い。
【００５９】
上記の実施例では、擬似エンジン音の周波数特性を変更することで「低音側の周波数成分」と「高音側の周波数成分」の割合を変更する例を示したが、音を加算（追加）することで「低音側の周波数成分」と「高音側の周波数成分」の割合を変更しても良い。
音を加算する場合は、一種類の音成分を加算するのではなく、多数の音成分を加算することが望ましい。具体的には、指向性を狭くしたい場合には高音側に多数の音成分を混ぜ入れ、指向性を広くしたい場合には低音側に多数の音成分を混ぜ入れると良い。
【００６０】
上記の実施例では、指向性をコントロールするスピーカ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、ダイナミックスピーカ（例えば、コーンスピーカや可聴音発生用の圧電スピーカ等）を用いても良い。
【００６１】
上記の実施例では、渦巻ホーン１６の出口を車両の下方に向ける例を示したが、渦巻ホーン１６を車両前方へ向けて、渦巻きホーン１６から車両前方へ向けて擬似エンジン音を発生させても良い。この場合、渦巻きホーン１６から車両前方へ向けて放出される擬似エンジン音の指向性がコントロールされるものである。
【００６２】
上記の実施例では、指向性スピーカと無指向性スピーカを組み合わせて用いる例を示したが、無指向性スピーカを用いないものであっても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１ パラメトリックスピーカ
２ 制御回路
３ 指向性制御手段
４ 車両用ホーン
２１ 超音波スピーカ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
擬似エンジン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、車両の外部に発生させる擬似エンジン音の指向性を、車速に応じて変更する指向性制御手段（３）を備え、
この指向性制御手段（３）は、擬似エンジン音における低音側の周波数成分と、擬似エンジン音における高音側の周波数成分との割合を、車速に応じて変更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、
前記指向性制御手段（３）は、車速の上昇に応じて、擬似エンジン音における低音側の周波数成分より、擬似エンジン音における高音側の周波数成分の割合を高め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、
前記指向性制御手段（３）は、車速の上昇に応じて、擬似エンジン音における周波数成分の音圧強調域（Ｚ）を低音側から高音側へ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】
擬似エンジン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、車両の外部に発生させる擬似エンジン音の指向性を、車速に応じて変更する指向性制御手段（３）を備え、
この指向性制御手段（３）は、擬似エンジン音における低音側の周波数成分と、擬似エンジン音における高音側の周波数成分との割合を、車速に応じて変更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、
前記指向性制御手段（３）は、車速の上昇に応じて、擬似エンジン音における低音側の周波数成分より、擬似エンジン音における高音側の周波数成分の割合を高め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、
前記指向性制御手段（３）は、車速の上昇に応じて、擬似エンジン音における周波数成分の音圧強調域（Ｚ）を低音側から高音側へ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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−９５２３６（Ｐ２０１３−９５２３６Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８８６５（Ｐ２０１１−２３８８６５）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（５９２０５６９０８）浜名湖電装株式会社 (59)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（５９２０５６９０８）浜名湖電装株式会社 (59)
【Ｆターム（参考）】
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