JP2002354573A - 超指向性スピーカー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯域を有する可聴音を指向性放射することは
困難であるために、例えば音声アナウンスシステムにお
いて特定の利用者に対して音声アナウンスを指向性放射
することができず、例えば危険な状況の利用者に早急か
つ的確に注意指示を送る音声アナウンスを提供すること
ができないという課題があった。 【解決手段】 可聴音信号であるアナウンス信号を生成
する音源１６と、超音波帯域に属する搬送波を利用し
て、アナウンス信号の音響放射特性を制御する音響放射
制御器１８と、音響放射制御器１８によって音響放射特
性が制御されたアナウンス信号を音声アナウンスとして
放射するスピーカー９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、可聴音を指向性
放射する超指向性スピーカー装置に係るものであり、特
に駅のプラットホームで可聴音の音声アナウンスによっ
て情報提供を行う超指向性スピーカー装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えば、駅のプラットホーム（以下、ホ
ームと略す）にいる不特定多数の利用者に対して、列車
の発着情報や危険回避の注意指示、迷子の案内など、駅
からの情報を提供する際の手段は、通常のスピーカー装
置から放射される音声情報（以下、音声アナウンスとい
う）によって行われている。

【０００３】音声アナウンスは、人間が聞き取ることの
できる可聴帯域（約２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）に属する可
聴音であり、一般には単一周波数ではなく、ある程度の
帯域を有している。マイクロフォンを介した駅員の言葉
やテープレコーダーに記録された音声言語、音楽・ブザ
ー・チャイムなどが音声アナウンスの例として挙げられ
る。

【０００４】図７，８は駅のホームに設置される従来の
スピーカー装置の構成をそれぞれ示す図であり、図７は
スピーカー装置の側面図、図８は保護ネットの一部を外
した状態のスピーカー装置の前面図である。

【０００５】図７，８において、１００はスピーカー装
置の筐体、１０１は筐体１００内の任意位置に固定され
た複数個のスピーカーユニット、１０２はスピーカーユ
ニット１０１を保護する保護ネット、１０３はスピーカ
ーユニット１０１に接続されたスピーカーコード、１０
４は不図示の音源と接続される外部端子盤である。

【０００６】次に動作について説明する。外部端子盤１
０４に接続される音源からのアナウンス信号は、筐体１
００に固定されたスピーカーユニット１０１に対してス
ピーカーコード１０３を介して供給される。スピーカー
ユニット１０１は、アナウンス信号の周波数に対応して
振動し、振動によって音声アナウンスを発生して空気中
に伝播させる。このときのスピーカー装置の指向特性は
図９のようになり、符号１０５が従来のスピーカー装置
の指向特性を表している。

【０００７】図９から分かるように、音声アナウンスは
指向特性１０５で放射され、スピーカーユニット１０１
の正面方向（図９の０度方向）以外にも、スピーカーユ
ニット１０１から様々な方向に広がって放射される。こ
れにより、広範囲かつ不特定多数のホームの利用者に対
して、駅からの案内情報を音声アナウンスとして提供す
る。

【０００８】しかしながら、隣接するホーム同士や同一
ホームの各スピーカー装置から異なる音声アナウンスが
図９の指向特性１０５で同時放射されると、音声アナウ
ンスが相互に混在して聞き取りにくくなってしまう。

【０００９】例えば列車の発着にともなって、ホーム上
にいる実際に危険な状況の利用者に対して危険回避の注
意指示を従来のスピーカー装置で行うと、同時提供され
る列車発着の音声アナウンスと混在してしまうことにな
る。また、ホーム全体の利用者へ音声アナウンスを放射
してしまうため、漠然とした注意指示になって聞き流さ
れてしまうこともある。

【００１０】以上のような問題は、狙った方向・対象だ
けに音声アナウンスを鋭い指向特性で指向性放射して案
内情報や注意指示を提供することによって解決できる。
しかしながら、音声アナウンスは一般に帯域を有する可
聴音なので、従来のスピーカー装置で音声アナウンスを
指向性放射することは種々のパラメータの設定が非常に
難しい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のスピーカー装置
は以上のように構成されているので、帯域を有する可聴
音を指向性放射することは困難であるという課題があっ
た。

【００１２】また、従来のスピーカー装置は、複数の異
なる音声アナウンスが同時放射されると、音声アナウン
スによる情報内容が聞き取りにくくなってしまうという
課題があった。

【００１３】とりわけ、危険な状況の利用者に対して音
声アナウンスによる注意指示を行う場合には、危険な状
況の利用者の存在を確実に把握すると共に、これに応じ
て早急かつ的確に注意指示の音声アナウンスを提供する
ためのスピーカー装置が必要である。

【００１４】そして、残念なことに、列車へ飛込自殺を
しようとする直前の特殊状況下の利用者も稀に存在す
る。このような特殊状況下の利用者を確実に発見すると
同時に、パニックや野次馬によって事態を悪化させない
ためにも、この利用者だけに音声アナウンスを指向性放
射できるスピーカー装置があれば、音声アナウンスによ
る説得を行って個人的にも社会的にも大きな損害を回避
できる可能性が高くなる。

【００１５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、帯域を有する可聴音を指向性放射
する超指向性スピーカー装置を構成することを目的とす
る。

【００１６】また、この発明は、複数の異なる音声アナ
ウンスが同時放射されても、音声アナウンスによる情報
内容を確実に聞き取ることができる超指向性スピーカー
装置を構成することを目的とする。

【００１７】さらに、この発明は、危険な状況の利用者
や特殊状況下の利用者の存在を確実に把握すると共に、
これに応じて早急かつ的確に注意指示の音声アナウンス
を提供する超指向性スピーカー装置を構成することを目
的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る超指向性
スピーカー装置は、可聴音信号を生成する音源と、超音
波帯域に属する搬送波を利用して、可聴音信号の音響放
射特性を制御する音響放射制御器と、音響放射制御器に
よって音響放射特性が制御された可聴音信号が入力され
て可聴音を放射するスピーカーとを備えるようにしたも
のである。

【００１９】この発明に係る超指向性スピーカー装置
は、超音波帯域に属する搬送波を生成する搬送波生成部
と、音源が生成した可聴音信号に搬送波を加算する加算
部とを音響放射制御器が備えるようにしたものである。

【００２０】この発明に係る超指向性スピーカー装置
は、密に配列された複数の振動子をスピーカーが備え、
音響放射制御器によって音響放射特性が制御された可聴
音信号が振動子へそれぞれ入力されるようにしたもので
ある。

【００２１】この発明に係る超指向性スピーカー装置
は、駅のプラットホームに適用されて、プラットホーム
の利用者に可聴音を音声アナウンスとして放射するよう
にしたものである。

【００２２】この発明に係る超指向性スピーカー装置
は、スピーカーから放射された搬送波である超音波の受
信レベルに応じてセンサー信号を出力する超音波受波器
ユニットを備え、プラットホームの警告線よりも線路寄
りにいるプラットホーム上の利用者によって超音波が遮
られるように、少なくとも各１台ずつのスピーカーおよ
び超音波受波器ユニットをプラットホーム上にそれぞれ
設けるようにしたものである。

【００２３】この発明に係る超指向性スピーカー装置
は、予め設定した規定レベルとセンサー信号のレベルと
を比較して、センサー信号のレベルが規定レベルより低
い場合に、音源を制御してアナウンス信号を出力させる
比較器を備えるようにしたものである。

【００２４】この発明に係る超指向性スピーカー装置
は、複数の振動子を配列する台座をスピーカーが備える
とともに、鉛直方向に長い辺を有する矩形形状に台座を
形成するようにしたものである。

【００２５】この発明に係る超指向性スピーカー装置
は、視線方向を変化させてプラットホーム上を監視する
監視用モニターカメラを備え、音声アナウンスの放射方
向を視線方向と一致するように監視用モニターカメラに
スピーカーを組み込むようにしたものである。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１，２はこの発明の実施の形態１によ
る超指向性スピーカー装置を駅のプラットホームに適用
した状態をそれぞれ示す図であり、図１は正面図、図２
は上面図である。

【００２７】図１，２において、１は駅のプラットホー
ム（以下、ホームと略す）、２は線路、３はホーム１の
天井、４は線路２を走る列車、５はホーム１の線路２寄
りに設けられた点字ブロックおよび黄色線による線路２
用の警告線、６はホーム１の利用者である。利用者６
は、ホーム１上を警告線５よりも線路２寄りに立ってお
り、列車４の発着などによって危険な状態となるので、
危険回避の注意指示や場合によっては説得を必要とする
状態にある。

【００２８】７はホーム１の一端に設置された監視方向
可変の監視用モニターカメラ、８は監視用モニターカメ
ラ７のモニターカメラ部、９は超指向性スピーカー装置
のスピーカー、１０はスピーカー９から放射される約２
０ｋＨｚ以上の超音波帯域に属する超音波である。スピ
ーカー９は、監視用モニターカメラ７に組み込まれてお
り、モニターカメラ部８の視線と一致する方向へ超音波
１０や音声アナウンス（可聴音）を鋭く指向性放射す
る。

【００２９】１１はホーム１の他端に設置した超音波受
波器ユニット、１２は超音波受波器ユニット１１に設置
されている複数個の超音波センサーである。超音波セン
サー１２は、スピーカー９からの超音波１０を受信し
て、超音波１０の受信レベルに応じた電圧レベルのセン
サー信号を出力する。

【００３０】監視用モニターカメラ７のスピーカー９は
超音波１０を連続放射しており、この超音波１０は、警
告線５よりも線路２寄りに立っているホーム１上の利用
者６によって遮られるように、超音波受波器ユニット１
１の超音波センサー１２へ伝播する。そして、この実施
の形態１の超指向性スピーカー装置は、超音波１０を遮
る利用者６だけに超音波１０と共に音声アナウンスを放
射する仕組みになっている。

【００３１】続いて、この発明の実施の形態１による超
指向性スピーカー装置の各構成について説明する。ま
ず、超指向性スピーカー装置のスピーカー９について説
明する。図３，４はスピーカー９の構成をそれぞれ示す
図であり、図３は側面図、図４は正面図である。図１，
２と同一符号は同一または相当する構成である。

【００３２】図３，４において、１３は矩形形状の台
座、１４は台座１３に合せて配列された複数個の振動
子、１５は各振動子１４と接続された信号供給線であ
る。スピーカー９の振動子１４は、セラミックなどの小
口径の薄膜振動板であり、その構造的な条件から超音波
帯域で振動し、後述する構成・動作によって超音波１０
や音声アナウンスをそれぞれ放射する。

【００３３】スピーカー９から放射される音波の音圧レ
ベルの向上を狙って、複数個の振動子１４を台座１３に
配列している。振動子１４に関する配列条件は特に限定
されるものではなく、振動子１４の個数に応じて、スピ
ーカー９を適当な大きさに成形することができ、トータ
ルの出力音圧レベルを調整することができる。

【００３４】なお、図１，２の超指向性スピーカー装置
に適用する際には、この振動子１４の配列を次のように
工夫している。つまり、図４に示すように、台座１３の
矩形形状は鉛直方向に長い辺を有しており、この台座１
３の矩形形状に合せて振動子１４が配列されるので、超
音波１０や音声アナウンスは鉛直方向の放射幅Ｍでスピ
ーカー９から放射される。

【００３５】次に超指向性スピーカー装置の全体的な構
成について説明する。図５はこの発明の実施の形態１に
よる超指向性スピーカー装置の構成を示す図である。図
１〜４と同一符号は同一または相当する構成である。

【００３６】図５において、１６は音源であり、利用者
６の利用状況に対応した音声アナウンス（可聴音）を電
気的に生成したアナウンス信号（可聴音信号）を出力す
る。１７は制御段であり、超音波帯域に属する搬送波を
利用して音源１６が生成したアナウンス信号の音響放射
特性（指向性）を制御すると共に、超音波センサー１２
からのセンサー信号の電圧レベルによって音源１６を制
御する。

【００３７】制御段１７には、音響放射制御器１８と比
較器１９とが設けられている。音響放射制御器１８にお
いて、２０は搬送波生成部、２１は加算部であり、この
簡単な構成で音声アナウンスの音響放射特性（指向特
性）を制御することができる。搬送波生成部２０は超音
波帯域の搬送波を生成するものであり、搬送波はスピー
カー９から放射されて超音波１０になる。また、加算部
２１は音源１６がアナウンス信号を生成すると、このア
ナウンス信号と搬送波とを加算して出力する。

【００３８】また、制御段１７の比較器１９は、超音波
センサー１２からのセンサー信号の電圧レベルを規定レ
ベルと比較し、この比較結果に応じて音源１６のアナウ
ンス信号を音響放射制御器１８の加算部２１へ供給する
か否かを制御する。２２は増幅器であり、搬送波やアナ
ウンス信号を加算部２１から受けてこれらを増幅し、信
号供給線１５を介してスピーカー９の各振動子１４へ出
力する。

【００３９】以上の図１〜５を踏まえて、この発明の実
施の形態１による超指向性スピーカー装置の動作につい
て説明する。まず始めに、超指向性スピーカー装置が音
声アナウンスを指向性放射する際の動作について説明す
る。

【００４０】図５において、音源１６からのアナウンス
信号は、制御段１７の音響放射制御器１８へ入力され
る。音響放射制御器１８では、搬送波生成部２０によっ
て超音波帯域の搬送波が生成されており、加算部２１に
よってアナウンス信号に搬送波が加算されて音響放射制
御器１８から出力される。

【００４１】音響放射制御器１８の出力は、増幅器２２
によって増幅され、信号供給線１５を介してスピーカー
９の各振動子１４へそれぞれ入力される。振動子１４は
増幅器２２の出力に応じて振動し、超音波１０と共に音
声アナウンスを放射する。

【００４２】搬送波生成部２０が生成する搬送波は、振
動子１４から放射される際に超音波１０となって鋭い指
向特性を示すので、搬送波に加算されたアナウンス信号
も超音波１０と共に鋭い指向特性の音声アナウンスとな
って振動子１４から放射されるようになる。

【００４３】図６はこの発明の実施の形態１による超指
向性スピーカー装置の指向特性を示す図である。図６に
おいて、２３はスピーカー９から放射された音声アナウ
ンスの非常に直線性に優れた指向特性である。音声アナ
ウンスはスピーカー９の向う方向（図４の台座１３の法
線方向が０°方向に相当）にのみ指向特性２３で鋭く指
向性放射される。

【００４４】このように、音響放射制御器１８がアナウ
ンス信号に搬送波を加算して、振動子１４から超音波と
共に音声アナウンスも指向性放射するようにしているの
で、超音波の指向特性を利用して鋭い指向特性２３の音
声アナウンスを利用者６に提供することができる。超音
波１０は人間には聞き取ることのできない非可聴音であ
るため、可聴音の音声アナウンスと加算されていても利
用者６の聞き取りの邪魔になることはない。

【００４５】そして、音源１６、音響放射制御器１８、
増幅器２２、スピーカー９によって構成される超指向性
スピーカー装置をホーム１の情報提供手段として用いる
ことで、ホーム１の狙った方向へ音声アナウンスを指向
性放射できるようになり、異なる超指向性スピーカー装
置から提供される音声アナウンスが相互に混在しなくな
り、提供された情報内容の聞き取りを容易にすることが
できる。

【００４６】次に、ホーム１に適用された超指向性スピ
ーカー装置の動作を説明する。図１，２に示した超指向
性スピーカー装置は、特に、危険な状況の利用者６に対
する注意指示や、あるいは前述した特殊状況下の利用者
６に対する説得を行うためのものである。

【００４７】前述したように、超音波受波器ユニット１
１へ向う超音波１０は、利用者６が存在すると遮られる
ようになっている。超音波センサー１２は、超音波１０
の受信レベルに応じた電圧レベルのセンサー信号を制御
段１７の比較器１９へ出力し、比較器１９は、センサー
信号の電圧レベルを予め設定した規定レベルと比較す
る。この規定レベルは、超音波１０がホーム１上で遮ら
れない状態でのセンサー信号の電圧レベルよりも低いレ
ベルとなるように定められている。

【００４８】したがって、利用者６が存在する場合に
は、超音波センサー１２への超音波１０が遮られてセン
サー信号の電圧レベルが低下し、比較器１９における規
定レベルとの比較によってセンサー信号の電圧レベルの
低下が検出される。これに対して、利用者６が存在しな
い場合には、超音波１０は遮られることなく超音波セン
サー１２で受信されてセンサー信号の電圧レベルが高い
値を示し、このときのセンサー信号の電圧レベルは比較
器１９において規定レベルを上回る値になる。

【００４９】つまり、ホーム１で安全管理上の問題がな
い通常状態であれば、規定レベルより大きな電圧レベル
のセンサー信号が比較器１９で検出され、利用者６が存
在する危険状態であれば、規定レベルより小さな電圧レ
ベルのセンサー信号が比較器１９によってそれぞれ検出
されるようになっている。

【００５０】このように、この実施の形態１では、スピ
ーカー９、超音波センサー１２、比較器１９によって、
いわば「超音波の監視ライン」を超音波１０で生成し、
利用者６の存在の有無を検出判定している。利用者６の
存在が検出されない通常状態であれば、この状態を安全
と判断して通常の音声アナウンスをホーム１に対して提
供する。

【００５１】比較器１９は、利用者６の存在を検出する
と音源１６を制御して、列車４の到着タイミングに合せ
て注意指示のアナウンス信号を音源１６から出力する。
このときのアナウンス信号は、例えば「まもなく、△番
線に電車が入ってまいります。危ないですから、黄色い
線の内側までお下がり下さい」等の音声アナウンスにな
る内容である。音源１６からのアナウンス信号は、音響
放射制御器１８へ入力され、図５で説明したように、音
響放射制御部の加算器で搬送波と加算された後に増幅器
２２で増幅され、スピーカー９から超音波１０と共に利
用者６だけに音声アナウンスとして指向性放射される。

【００５２】つまり、図１，２の超指向性スピーカー装
置は、超音波１０を遮る利用者６だけに注意指示の音声
アナウンスを指向性放射するようになっているので、従
来と比較して聞き取りが容易であり、また注意指示に対
する利用者６の自覚を促すことができる。

【００５３】ここで、音声アナウンスを利用者６へ提供
する場合に、利用者６の身長には一般に個人差があるの
で、身長の低い利用者６や身長の高い利用者６のいずれ
の耳にも音声アナウンスが聞こえるよう考慮しなければ
ならない。そこでこの実施の形態１では、図３，４に示
すように、スピーカー９の台座１３の矩形形状に合せて
複数の振動子１４を配列して、利用者６の身長方向（鉛
直方向、上下方向）に長い放射幅Ｍで超音波１０を放射
するようにしている。

【００５４】このようにすることで、身長の低い利用者
６は放射幅Ｍの低い部分の音声アナウンスを聞き取り、
身長の高い利用者６は放射幅Ｍの高い部分の音声アナウ
ンスを聞き取るようになり、利用者６の身長が異なって
いても、音声アナウンスを提供することができる。

【００５５】なお、放射幅Ｍは、例えば身長の個人差の
統計結果にマージンを持たせて定めるようにすれば良
く、この放射幅Ｍを実現できるように台座１３の矩形形
状の鉛直方向長さを設計する。

【００５６】さらに、この実施の形態１では、ホーム１
の安全管理などを行う監視用モニターカメラ７にスピー
カー９を組み込んでおり、「超音波の監視ライン」によ
る監視方法に限定されず、モニターカメラ部８によって
ホーム１の状態を把握し、これに応じて的確な音声アナ
ウンスを任意に提供できるようにしている。

【００５７】監視用モニターカメラ７のモニターカメラ
部８は、ホーム１の状態を画像データとして監視できる
ようになっている。スピーカー９の放射方向をモニター
カメラ部８の視線方向と一致させているので、モニター
カメラ部８を用いたホーム１の監視状態では、モニター
カメラ部８の視線方向の変化に合せて超音波１０の放射
方向を変化させることが可能となっている。

【００５８】これによって、監視対象だけに音声アナウ
ンスを提供することができ、例えば特殊状況下の利用者
６を発見した場合、モニターされるその行動に応じて的
確な音声アナウンスを提供することができる。この際に
は、マイクロフォンを介した駅員などの説得の言葉を音
源１６から出力する。

【００５９】なお、以上の説明では、スピーカー９を監
視用モニターカメラ７に組み込んだ例について説明した
が、もちろん、監視用モニターカメラ７に組み込まず、
スピーカー９を独立させて超音波受波器ユニット１１、
比較器１９と共に「超音波の監視ライン」を作り出すよ
うにしても良い。

【００６０】さらに、スピーカー９を組み込んだ監視用
モニターカメラ７の設置位置は、ホーム１上の端に限定
されるわけではなく、例えばホーム１の天井３や天井３
を支えるホーム１の柱などに複数設けるようにしても良
い。

【００６１】さらに、超音波受波器ユニット１１、比較
器１９を備えた超指向性スピーカー装置の数は特に限定
されるものではない。例えば線路２が若干カーブした場
所にホーム１が作られているような場合では、これに応
じてホーム１や警告線５もカーブしているため、ホーム
１や警告線５をほぼ直線とみなせる複数の領域に適当に
分割して、複数の超指向性スピーカー装置を各々の領域
毎にそれぞれ備えても良い。この際に、音源１６は各超
指向性スピーカー装置で共有しても良いし、個別に設け
るようにしても良い。

【００６２】さらに、この実施の形態１による超指向性
スピーカー装置をホーム１に適用する手法は、図１，２
の構成のみに限定されるわけではない。例えば複数の超
指向性スピーカー装置のスピーカー９をホーム１の天井
３に全て設けて、音声アナウンスを鉛直下方へ放射する
ようにしても良い。

【００６３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、アナウンス信号を生成する音源１６と、超音波帯域
に属する搬送波を利用してアナウンス信号の音響放射特
性を制御する音響放射制御器１８と、音響放射制御器１
８によって音響放射特性が制御されたアナウンス信号を
音声アナウンスとして放射するスピーカー９とを備える
ようにしたので、帯域を有する可聴音としての音声アナ
ウンスを指向性放射できるという効果が得られる。

【００６４】また、この実施の形態１によれば、音響放
射制御器１８は、超音波帯域に属する搬送波を生成する
搬送波生成部２０と、音源１６が生成したアナウンス信
号に搬送波を加算する加算部２１とを備えるようにした
ので、音声アナウンスの音響放射特性の制御を簡単な構
成で実現できるという効果が得られる。

【００６５】さらに、この実施の形態１によれば、密に
配列された複数の振動子１４をスピーカー９が備え、音
響放射制御器１８によって音響放射特性が制御された可
聴音信号が振動子１４へそれぞれ入力するようにしたの
で、トータルの出力音圧レベルを調整できるという効果
が得られる。

【００６６】さらに、この実施の形態１によれば、駅の
ホーム１の情報案内手段として超指向性スピーカー装置
を適用するようにしたので、複数の異なる音声アナウン
スが別々のスピーカー９から同時放射されても、音声ア
ナウンスによる情報内容を確実に聞き取ることができる
という効果が得られる。

【００６７】さらに、この実施の形態１によれば、超音
波１０の受信レベルに応じた電圧レベルのセンサー信号
を出力する超音波受波器ユニット１１を備え、警告線５
よりも線路２寄りのホーム１上の利用者６によって超音
波１０が遮られるように、少なくともそれぞれ１台ずつ
のスピーカー９および超音波受波器ユニット１１をホー
ム１上に設けるようにしたので、センサー信号の電圧レ
ベルの変動によって利用者６の存在を確実に把握するこ
とができるという効果が得られる。

【００６８】さらに、この実施の形態１によれば、セン
サー信号の電圧レベルを規定レベルと比較して、電圧レ
ベルが規定レベルより低い場合には、音声アナウンスを
出力するよう音源１６を制御する比較器１９を備えるよ
うにしたので、利用者６の存在に応じて早急かつ的確に
注意指示の音声アナウンスを提供できるという効果が得
られる。

【００６９】さらに、この実施の形態１によれば、振動
子１４を配列する台座１３の矩形形状の長い辺を鉛直方
向になるようにしたので、放射幅Ｍを持たせて超音波１
０や音声アナウンスを放射するようになり、利用者６の
身長の個人差に左右されることなく、音声アナウンスを
提供できるという効果が得られる。

【００７０】さらに、この実施の形態１によれば、視線
方向を変化させてホーム１を監視する監視用モニターカ
メラ７を備え、その放射方向を視線方向と一致させてス
ピーカー９を監視用モニターカメラ７に組み込むように
したので、監視用モニターカメラ７による監視状態に応
じて的確な音声アナウンスを監視対象へ提供できるとい
う効果が得られる。

【００７１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、可聴
音信号を生成する音源と、超音波帯域に属する搬送波を
利用して、可聴音信号の音響放射特性を制御する音響放
射制御器と、音響放射制御器によって音響放射特性が制
御された可聴音信号が入力されて可聴音を放射するスピ
ーカーとを備えるようにしたので、可聴音の聞き取りを
妨げることのない超音波を利用して可聴音を指向性放射
することができるようになり、帯域を有する可聴音を指
向性放射できるという効果が得られる。

【００７２】この発明によれば、超音波帯域に属する搬
送波を生成する搬送波生成部と、音源が生成した可聴音
信号に搬送波を加算する加算部とを音響放射制御器が備
えるようにしたので、可聴音の音響放射特性の制御を簡
単な構成で実現できるという効果が得られる。

【００７３】この発明によれば、密に配列された複数の
振動子をスピーカーが備え、音響放射制御器によって音
響放射特性が制御された可聴音信号が振動子へそれぞれ
入力されるようにしたので、スピーカーを適切な大きさ
にすることができ、トータルの出力音圧レベルを調整で
きるという効果が得られる。

【００７４】この発明によれば、駅のプラットホームに
適用されて、プラットホームの利用者に可聴音を音声ア
ナウンスとして放射するようにしたので、複数の異なる
音声アナウンスが別々のスピーカーから同時放射されて
も、音声アナウンスによる情報内容を確実に聞き取るこ
とができるという効果が得られる。

【００７５】この発明によれば、スピーカーから放射さ
れた搬送波である超音波の受信レベルに応じてセンサー
信号を出力する超音波受波器ユニットを備え、プラット
ホームの警告線よりも線路寄りにいるプラットホーム上
の利用者によって超音波が遮られるように、少なくとも
各１台ずつのスピーカーおよび超音波受波器ユニットを
プラットホーム上にそれぞれ設けるようにしたので、セ
ンサー信号の電圧レベルの変動によって危険な状態の利
用者の存在を確実に把握することができるという効果が
得られる。

【００７６】この発明によれば、予め設定した規定レベ
ルとセンサー信号のレベルとを比較して、センサー信号
のレベルが規定レベルより低い場合に、音源を制御して
アナウンス信号を出力させる比較器を備えるようにした
ので、危険な状態の利用者の存在に応じて早急かつ的確
に注意指示の音声アナウンスを提供できるという効果が
得られる。

【００７７】この発明によれば、複数の振動子を配列す
る台座をスピーカーが備えるとともに、鉛直方向に長い
辺を有する矩形形状に台座を形成するようにしたので、
放射幅を持たせて超音波や音声アナウンスを放射するよ
うになり、利用者の身長にかかわらず音声アナウンスを
提供することができるという効果が得られる。

【００７８】この発明によれば、視線方向を変化させて
プラットホーム上を監視する監視用モニターカメラを備
え、音声アナウンスの放射方向を視線方向と一致するよ
うに監視用モニターカメラにスピーカーを組み込むよう
にしたので、監視用モニターカメラによる監視状態に応
じて的確な音声アナウンスを監視対象へ提供できるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による超指向性スピ
ーカー装置を駅のプラットホームに適用した状態を示す
図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による超指向性スピ
ーカー装置を駅のプラットホームに適用した状態を示す
図である。

【図３】 スピーカー９の構成を示す図である。

【図４】 スピーカー９の構成を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態１による超指向性スピ
ーカー装置の構成を示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態１による超指向性スピ
ーカー装置の指向特性を示す図である。

【図７】 駅のホームに設置される従来のスピーカー装
置の構成を示す図である。

【図８】 駅のホームに設置される従来のスピーカー装
置の構成を示す図である。

【図９】 従来のスピーカー装置の指向特性を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ プラットホーム（ホーム）、２ 線路、３ 天井、
４ 列車、５ 警告線、６ 利用者、７ 監視用モニタ
ーカメラ、８ モニターカメラ部、９ スピーカー、１
０ 超音波、１１ 超音波受波器ユニット、１２ 超音
波センサー、１３ 台座、１４ 振動子、１５ 信号供
給線、１６ 音源、１７ 制御段、１８音響放射制御
器、１９ 比較器、２０ 搬送波生成部、２１ 加算
部、２２増幅器、２３ 指向特性。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 新一 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 乾 正幸 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 松尾 和宏 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 Ｆターム(参考） 5D018 AF16 5D019 AA02 5D020 AC11

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可聴音信号を生成する音源と、 超音波帯域に属する搬送波を利用して、上記可聴音信号
   の音響放射特性を制御する音響放射制御器と、 上記音響放射制御器によって上記音響放射特性が制御さ
   れた可聴音信号が入力されて可聴音を放射するスピーカ
   ーとを備えることを特徴とする超指向性スピーカー装
   置。
2. 【請求項２】 音響放射制御器は、超音波帯域に属する
   搬送波を生成する搬送波生成部と、 音源が生成した可聴音信号に上記搬送波を加算する加算
   部とを備えることを特徴とする請求項１記載の超指向性
   スピーカー装置。
3. 【請求項３】 スピーカーは、密に配列された複数の振
   動子を備え、音響放射制御器によって音響放射特性が制
   御された可聴音信号が上記振動子へそれぞれ入力される
   ことを特徴とする請求項１記載の超指向性スピーカー装
   置。
4. 【請求項４】 駅のプラットホームに適用されて、上記
   プラットホームの利用者に可聴音を音声アナウンスとし
   て放射することを特徴とする請求項１から請求項３のう
   ちいずれか１項記載の超指向性スピーカー装置。
5. 【請求項５】 スピーカーから放射された搬送波である
   超音波の受信レベルに応じてセンサー信号を出力する超
   音波受波器ユニットを備え、 プラットホームの警告線よりも線路寄りにいる上記プラ
   ットホーム上の利用者によって上記超音波が遮られるよ
   うに、少なくとも各１台ずつの上記スピーカーおよび上
   記超音波受波器ユニットを上記プラットホーム上にそれ
   ぞれ設けることを特徴とする請求項４記載の超指向性ス
   ピーカー装置。
6. 【請求項６】 予め設定した規定レベルとセンサー信号
   のレベルとを比較して、上記センサー信号のレベルが上
   記規定レベルより低い場合に、音源を制御してアナウン
   ス信号を出力させる比較器を備えることを特徴とする請
   求項５記載の超指向性スピーカー装置。
7. 【請求項７】 スピーカーは、複数の振動子を配列する
   台座を備えるとともに、上記台座は、鉛直方向に長い辺
   を有する矩形形状に形成することを特徴とする請求項５
   記載の超指向性スピーカー装置。
8. 【請求項８】 視線方向を変化させてプラットホーム上
   を監視する監視用モニターカメラを備え、音声アナウン
   スの放射方向を上記視線方向と一致するように上記監視
   用モニターカメラにスピーカーを組み込むことを特徴と
   する請求項４から請求項７記載の超指向性スピーカー装
   置。