JP2004069960A - 緊急車両用サイレン装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基本周波数を変更することなく、より荒々しさが抑制されたサイレン音を発生できる緊急車両用サイレン装置を提供する。
【解決手段】合成サイレン音発生回路１５と選別回路１３とを用いて、高低２音の繰り返しによる基本サイレン音（高音時９６０Ｈｚ／低音時７７０Ｈｚ；基本周波数）と、基本サイレン音よりも１オクターブ低い第１付加サイレン音と、上記基本サイレン音よりも１オクターブ高い第２付加サイレン音と、上記基本サイレン音よりも２オクターブ高い第３付加サイレン音とからなる合成サイレン音を発生させる。
【効果】周囲に注意を促すのに十分な指向性を維持したまま、調和された合成サイレン音を発生させることができる。
【選択図】 図１
【解決手段】合成サイレン音発生回路１５と選別回路１３とを用いて、高低２音の繰り返しによる基本サイレン音（高音時９６０Ｈｚ／低音時７７０Ｈｚ；基本周波数）と、基本サイレン音よりも１オクターブ低い第１付加サイレン音と、上記基本サイレン音よりも１オクターブ高い第２付加サイレン音と、上記基本サイレン音よりも２オクターブ高い第３付加サイレン音とからなる合成サイレン音を発生させる。
【効果】周囲に注意を促すのに十分な指向性を維持したまま、調和された合成サイレン音を発生させることができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、救急車、パトカーおよび消防車などの緊急用車両に搭載される緊急車両用サイレン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
緊急車両の一例である救急車には、緊急時などにサイレン音を発生させて、周囲に注意を促すための緊急車両用サイレン装置が搭載されている。この種のサイレン装置は、通常、高低２音の繰り返しによるサイレン音（いわゆるピーポー音）を発生できる。具体的には、相対的に高い周波数（９６０Ｈｚ）の高サイレン音（ピー音）と、相対的に低い周波数（７７０Ｈｚ）の低サイレン音（ポー音）とを一定周期で交互に繰り返し出力して、そのサイレン音を増幅回路で増幅することにより、スピーカからサイレン音が発生するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の緊急車両用サイレン装置では、周囲環境に関わらず一定の周波数および出力でサイレン音が発生されるため、特に夜間における閑静な住宅地域や救急車の出動が頻繁な消防署周辺地域などで、サイレン音により住民に迷惑をかける場合があった。
上記課題を解決するために、特開２００１−２４９６７３号公報には、サイレン音の周波数および出力を小さくすることで、サイレン音がよりソフトな音色に聞こえるようにした（すなわち、より荒々しさが抑制された）救急車用サイレン装置が提案されている。
【０００４】
図７は、先行技術に係る救急車用サイレン装置３の構成を示すブロック図である。
この救急車用サイレン装置３は、サイレン音を発生させる際などに操作される操作部３１を備えていて、この操作部３１には、高サイレン音（９６０Ｈｚ）および低サイレン音（７７０Ｈｚ）の繰り返しによるサイレン音（ピーポー音）を発生させるためのサイレン音発生回路３３と、サイレン音の周波数を、例えば高サイレン音が８５０Ｈｚ、低サイレン音が６８０Ｈｚとなるように約１０％程度低くする周波数低減回路３２と、サイレン音の出力を、道路運送車両の保安基準を満足する範囲で小さくする出力低減回路３４と、外部機器（マイク、カセットデッキ、ワイヤレスチューナーなど）からの信号を入力するためのマイク／補助入力端子３５とが接続されている。
【０００５】
サイレン音発生回路３３およびマイク／補助入力端子３５は、増幅回路３６に接続されている。サイレン音発生回路３３およびマイク／補助入力端子３５から増幅回路３６に入力された音声信号は、増幅回路３６で増幅された後にスピーカ３７に与えられ、その結果、スピーカ３７からサイレン音または音声が発生する。
しかしながら、昭和４５年６月１０日に各都道府県知事宛に通達された消防庁長官による通達事項によれば、サイレン音の基本周波数は、高音が９６０Ｈｚ、低音が７７０Ｈｚとそれぞれ明記されており、この基本周波数を遵守する必要がある。
【０００６】
また、サイレン音の周波数を低くした場合、スピーカから出力されるサイレン音の指向性（すなわち、スピーカからの出力の方向（前方）へのサイレン音の方向性）が低くなり、前方を走行中の車両の運転者などに十分に注意を促すことができなくなるおそれがある。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、基本周波数を変更することなく、より荒々しさが抑制されたサイレン音を発生できる緊急車両用サイレン装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、サイレン音を増幅させてスピーカから出力するための緊急車両用サイレン装置（１、２）であって、基本サイレン音に、上記基本サイレン音とは異なる音程の少なくとも１つの付加サイレン音を付加して、合成サイレン音を発生させる合成サイレン音発生部（１５、２２）を含むことを特徴とする緊急車両用サイレン装置である。
【０００８】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、所定の周波数（基本周波数）の基本サイレン音に、この基本サイレン音とは音程の異なる少なくとも１つの付加サイレン音を付加して、調和されたサイレン音（合成サイレン音）を発生させることができる。基本サイレン音と少なくとも１つの付加サイレン音との合成の割合を適当に調整すれば、周囲に注意を促すのに十分な指向性を維持したまま、調和された合成サイレン音を発生させることができるので、緊急車両内の運転者や前方を走行中の車両の運転者が感じる不快感を抑えることができる。したがって、基本周波数を変更することなく、より荒々しさが抑制されたサイレン音を発生できる。
【０００９】
上記少なくとも１つの付加サイレン音は、上記基本サイレン音とは異なる音階（ド・レ・ミ・・・など）であることが好ましい。この場合、音階の異なる付加サイレン音を基本サイレン音に付加することにより、和音として良好に調和された合成サイレン音を発生させることができる。
請求項２記載の発明のように、上記少なくとも１つの付加サイレン音は、上記基本サイレン音よりもｎ（ただし、ｎは自然数である。）オクターブ異なる音程の付加サイレン音を含むような構成とすれば、より良好に調和されたサイレン音を発生させることができるので、サイレン音の荒々しさを効果的に抑制できる。
【００１０】
基本サイレン音よりも低いサイレン音（基本サイレン音よりも低周波数のサイレン音）を基本サイレン音に付加すると、緊急車両内の運転者（乗組員）や付近住民に対しては指向性の低いサイレン音が聞こえるので、基本サイレン音による刺激（不快感）を抑えることができる。一方、基本サイレン音よりも高いサイレン音（基本サイレン音よりも高周波数のサイレン音）を基本サイレン音に付加すると、前方を走行中の車両の運転者などに対しては指向性の高いサイレン音が聞こえるので、緊急車両の接近を確実に知らせることができるとともに、乗組員や付近住民に対しては刺激（不快感）とならない。
【００１１】
特に、請求項３記載の発明のように、上記少なくとも１つの付加サイレン音は、上記基本サイレン音よりも１オクターブ低い第１付加サイレン音と、上記基本サイレン音よりも１オクターブ高い第２付加サイレン音と、上記基本サイレン音よりも２オクターブ高い第３付加サイレン音とを含むような構成とすれば、さらに良好に調和されたサイレン音を発生させることができる。
請求項４記載の発明は、上記合成サイレン音発生部（１５）は、上記少なくとも１つの付加サイレン音に、その周波数とは所定周波数（例えば３Ｈｚ〜１５Ｈｚ）だけ異なる音を合成することにより、上記少なくとも１つの付加サイレン音を震動させて出力（いわゆるビブラート処理）するものである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緊急車両用サイレン装置である。
【００１２】
この構成によれば、上記少なくとも１つの付加サイレン音を震動させて出力することにより、合成サイレン音の強弱の変化を和らげることができる。これにより、緩やかな印象を与える合成サイレン音を発生できる。
請求項５記載の発明は、上記合成サイレン音発生部（１５）は、第１の音程の合成サイレン音（高合成サイレン音）を発生する高合成サイレン音発生部（１５４）と、上記第１の音程よりも低い第２の音程の合成サイレン音（低合成サイレン音）を発生する低合成サイレン音発生部（１５９）とを備え、上記合成サイレン音発生部が発生する上記高合成サイレン音と低合成サイレン音とを交互に選別する選別手段（１３）をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の緊急車両用サイレン装置である。
【００１３】
この構成によれば、救急車に適用可能な、上記効果を奏する緊急車両用サイレン装置を提供できる。
請求項６記載の発明は、上記合成サイレン音発生部（２２）は、所定の音程の基準合成サイレン音を発生する基準合成サイレン音発生部（２２２）を備え、上記基準合成サイレン音発生部から発生する基準合成サイレン音の周波数を周期的に変動させる基準合成サイレン音変動手段（２３）をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の緊急車両用サイレン装置である。
【００１４】
この構成によれば、パトカーや消防車に適用可能な、上記効果を奏する緊急車両用サイレン装置を提供できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る緊急車両用サイレン装置１の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る緊急車両用サイレン装置１（以下、単に「サイレン装置」という。）は、例えば救急車に搭載され、緊急時などにサイレン音（いわゆるピーポー音）を発生させて、周囲に注意を促すことができる。このサイレン装置１は、例えば、サイレン音を発生させる際などに操作される操作部１１を備えていて、この操作部１１には、音程が相対的に高いサイレン音（高サイレン音）と相対的に低いサイレン音（低サイレン音）とを発生させるための基本サイレン音発生回路１２が接続されている。
【００１６】
基本サイレン音発生回路１２から発生される高サイレン音は、例えば、周波数９６０Ｈｚの基音に、この基音よりも１０Ｈｚだけ高い周波数９７０Ｈｚの音が合成されることにより、震動（いわゆるビブラート処理）されている。一方、基本サイレン音発生回路１２から発生される低サイレン音は、例えば、周波数７７０Ｈｚの基音に、この基音よりも１０Ｈｚだけ低い周波数７６０Ｈｚの音が合成されることにより、ビブラート処理されている。
【００１７】
基本サイレン音発生回路１２は、選別回路１３を介して増幅回路１７に接続されている。基本サイレン音発生回路１２から出力された高サイレン音と低サイレン音とが、選別回路１３により一定周期（例えば０．６５秒周期）で交互に選別されることにより、高サイレン音と低サイレン音との繰り返しによるピーポー音（基本サイレン音）が発生する。発生した基本サイレン音は、選別回路１３から増幅回路１７に入力され、この増幅回路１７により増幅された後、スピーカ１８から発生するようになっている。
【００１８】
なお、上記基本サイレン音の基音の周波数（高音時９６０Ｈｚ／低音時７７０Ｈｚ）および周期（０．６５秒周期）の各値は、それぞれ、昭和４５年６月１０日に各都道府県知事宛に通達された消防庁長官による通達事項に明記された「基本周波数」および「音の長さ」に適合するものである。
操作部１１には、さらに、外部機器（マイク、カセットデッキ、ワイヤレスチューナーなど）からの信号を入力するためのマイク／補助入力端子１６が接続されている。マイク／補助入力端子１６は増幅回路１７に接続されていて、マイク／補助入力端子１６から入力された信号に基づく音声などは、増幅回路１７で増幅された後、スピーカ１８から発生するようになっている。
【００１９】
本実施形態では、基本サイレン音発生回路１２とは別に、基本サイレン音とは音程（音階）の異なる複数のピーポー音（付加サイレン音）を基本サイレン音に付加して合成サイレン音を発生させるための合成サイレン音発生回路１５が、操作部１１に接続されている。合成サイレン音発生回路１５からの出力は、出力低減回路１４により道路運送車両の保安基準を満足する範囲に低減されて、選別回路１３に入力される。
【００２０】
なお、上記道路運送車両の保安基準を満足する範囲のサイレン音とは、「道路運送車両の保安基準」（昭和２６年７月２８日 運輸省令第６７号）の第４９条第１項第２号に定める基準に適合するようなサイレン音、すなわち、救急車の前方２０ｍの位置における騒音レベルが９０ホン以上１２０ホン以下のサイレン音をいう。
合成サイレン音発生回路１５は、例えば、基本サイレン音発生回路１２により発生されるのと同様の高サイレン音（９６０Ｈｚ）に、この高サイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音（４８０Ｈｚ；第１高付加サイレン音）と、１オクターブ高いサイレン音（１９２０Ｈｚ；第２高付加サイレン音）と、２オクターブ高いサイレン音（２８８０Ｈｚ；第３高付加サイレン音）とを合成した高合成サイレン音を出力すると共に、基本サイレン音発生回路１２により発生されるのと同様の低サイレン音（７７０Ｈｚ）に、この低サイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音（３８５Ｈｚ；第１低付加サイレン音）と、１オクターブ高いサイレン音（１５４０Ｈｚ；第２低付加サイレン音）と、２オクターブ高いサイレン音（２３１０Ｈｚ；第３低付加サイレン音）とを合成した低合成サイレン音を出力する。
【００２１】
合成サイレン音発生回路１５から出力された高合成サイレン音と低合成サイレン音とが、選別回路１３により一定周期（例えば０．６５秒周期）で交互に選別されることにより、基本サイレン音（高音時９６０Ｈｚ／低音時７７０Ｈｚ）に、基本サイレン音よりも１オクターブ低いピーポー音（第１付加サイレン音）と、基本サイレン音よりも１オクターブ高いピーポー音（第２付加サイレン音）と、基本サイレン音よりも２オクターブ高いピーポー音（第３付加サイレン音）とが付加された合成サイレン音が発生するようになっている。
【００２２】
図２は、合成サイレン音発生回路１５から発生される高合成サイレン音および高合成サイレン音を構成する各サイレン音の波形図であって、図２（ａ）は高サイレン音（９６０Ｈｚ）の波形、図２（ｂ）は第１高付加サイレン音（４８０Ｈｚ）の波形、図２（ｃ）は第２高付加サイレン音（１９２０Ｈｚ）の波形、図２（ｄ）は第３高付加サイレン音（２８８０Ｈｚ）の波形、図２（ｅ）は高合成サイレン音の波形をそれぞれ示している。なお、図２では、縦軸にレベル（ｄＢ）、横軸に時間（ｔ）をとって示している。
【００２３】
図２から分かるように、第１高付加サイレン音（４８０Ｈｚ）の波長は、高サイレン音（９６０Ｈｚ）の波長の２倍になっている（図２（ａ）、（ｂ）参照））。第２高付加サイレン音（１９２０Ｈｚ）の波長は、高サイレン音（９６０Ｈｚ）の波長の２分の１になっている（図２（ａ）、（ｃ）参照）。第３高付加サイレン音（２８８０Ｈｚ）の波長は、高サイレン音（９６０Ｈｚ）の波長の３分の１になっている（図２（ａ）、（ｄ）参照）。
【００２４】
本実施形態では、例えば、高サイレン音が２６．６％、第１高付加サイレン音が５３．３％、第２高付加サイレン音が１３．３％、第３高付加サイレン音が６．６％の割合でそれぞれ合成されて、図２（ｅ）に示すような波形からなる高合成サイレン音が合成サイレン音発生回路１５から発生される。
低合成サイレン音を構成する各サイレン音の波形の関係も同様である。すなわち、低サイレン音（７７０Ｈｚ）の波長に対して、第１低付加サイレン音（３８５Ｈｚ）の波長は２倍、第２低付加サイレン音（１５４０Ｈｚ）の波長は２分の１、第３低付加サイレン音（２３１０Ｈｚ）の波長は３分の１となる。
【００２５】
低合成サイレン音を構成する各サイレン音が、高合成サイレン音の場合と同様の割合（低サイレン音が２６．６％、第１低付加サイレン音が５３．３％、第２低付加サイレン音が１３．３％、第３低付加サイレン音が６．６％）で合成されることにより、低合成サイレン音が合成サイレン音発生回路１５から発生される。
また、本実施形態では、合成サイレン音発生回路１５から発生される各サイレン音は、それぞれの周波数とは所定周波数だけ異なる音（合成音）が合成されることにより、ビブラート処理されている。具体的には、高サイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音は、例えば、周波数４８０Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚだけ高い周波数４８５Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。一方、低サイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音は、例えば、周波数３８５Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚだけ低い周波数３８０Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。
【００２６】
高サイレン音よりも１オクターブ高いサイレン音は、例えば、周波数１９２０Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚだけ高い周波数１９２５Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。一方、低サイレン音よりも１オクターブ高いサイレン音は、例えば、周波数１５４０Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚ（基本サイレン音と、この基本サイレン音をビブラート処理するときに合成される合成音との周波数差とは異なる値とするのが好ましい。）だけ低い周波数１５３５Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。
【００２７】
高サイレン音よりも２オクターブ高いサイレン音は、例えば、周波数２８８０Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚだけ高い周波数１８８５Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。一方、低サイレン音よりも２オクターブ高いサイレン音は、例えば、周波数２３１０Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚだけ低い周波数２３０５Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。
【００２８】
基本サイレン音を１０Ｈｚでビブラート処理すると共に、第１〜第３付加サイレン音をそれぞれ５Ｈｚでビブラート処理することにより、合成サイレン音の強弱の変化を和らげることができる。これにより、緩やかな印象を与える合成サイレン音を発生できる。
図３は、合成サイレン音発生回路１５の構成を示すブロック図である。
合成サイレン音発生回路１５は、高サイレン音を発生する高サイレン音発生回路１５１Ａと、第１高付加サイレン音を発生する第１高付加サイレン音発生回路１５１Ｂと、第２高付加サイレン音を発生する第２高付加サイレン音発生回路１５１Ｃと、第３高付加サイレン音を発生する第３高付加サイレン音発生回路１５１Ｄとを含む。
【００２９】
また、合成サイレン音発生回路１５には、上記各サイレン音発生回路１５１Ａ〜１５１Ｄに対応して、各サイレン音発生回路１５１Ａ〜１５１Ｄから発生するサイレン音をビブラート処理するための合成音をそれぞれ発生する合成音発生回路１５２Ａ〜１５２Ｄが備えられている。
各サイレン音発生回路１５１Ａ〜１５１Ｄから発生するサイレン音（高サイレン音、第１〜第３高付加サイレン音）と、それぞれに対応する合成音発生回路１５２Ａ〜１５２Ｄから発生する合成音とは、各サイレン音発生回路１５１Ａ〜１５１Ｄに対応して設けられた震動回路１５３Ａ〜１５３Ｄにおいて合成され、高合成サイレン音発生回路１５４に与えられる。その結果、各震動回路１５３Ａ〜１５３Ｄからのサイレン音が高合成サイレン音発生回路１５４で合成されて、高合成サイレン音が発生する。
【００３０】
同様に、合成サイレン音発生回路１５は、低サイレン音を発生する低サイレン音発生回路１５６Ａと、第１低付加サイレン音を発生する第１低付加サイレン音発生回路１５６Ｂと、第２低付加サイレン音を発生する第２低付加サイレン音発生回路１５６Ｃと、第３低付加サイレン音を発生する第３低付加サイレン音発生回路１５６Ｄとを含む。
また、合成サイレン音発生回路１５には、上記各サイレン音発生回路１５６Ａ〜１５６Ｄに対応して、各サイレン音発生回路１５６Ａ〜１５６Ｄから発生するサイレン音をビブラート処理するための合成音をそれぞれ発生する合成音発生回路１５７Ａ〜１５７Ｄが備えられている。
【００３１】
各サイレン音発生回路１５６Ａ〜１５６Ｄから発生するサイレン音（低サイレン音、第１〜第３低付加サイレン音）と、それぞれに対応する合成音発生回路１５７Ａ〜１５７Ｄから発生する合成音とは、各サイレン音発生回路１５６Ａ〜１５６Ｄに対応して設けられた震動回路１５８Ａ〜１５８Ｄにおいて合成され、低合成サイレン音発生回路１５９に与えられる。その結果、各震動回路１５８Ａ〜１５８Ｄからのサイレン音が低合成サイレン音発生回路１５９で合成されて、低合成サイレン音が発生する。
【００３２】
図４は、スピーカ１８から発生されるサイレン音の指向性について説明するための概念図であって、図４（ａ）は車両の側方から見た図、図４（ｂ）は車両の上方から見た図をそれぞれ示している。
通常、救急車の屋根には、緊急時などに点灯させるためのランプＬ（いわゆる警光灯）が取り付けられている。スピーカ１８は、このランプＬ内のほぼ中央に、前方（図４における左方）に向けて配置されている。
【００３３】
スピーカ１８から発生されるサイレン音は、音程が低いほど指向性が低く、音程が高いほど指向性が高い。すなわち、基本サイレン音は、図４においてＳ１で示すような範囲で拡がるのに対して、第１付加サイレン音のように比較的低音のサイレン音は、図４においてＳ２で示すように、スピーカ１８からの出力の方向に関わりなく、四方八方にほぼ均一に拡がる。一方、第２付加サイレン音のように比較的高音のサイレン音は、図４においてＳ３で示すように、スピーカ１８からの出力の方向（前方）に向かって拡がりやすく、逆方向（後方）には拡がりにくい。図４には示していないが、第３付加サイレン音のように第２付加サイレン音よりもさらに高音のサイレン音は、第２付加サイレン音の場合よりもさらに前方に向かって拡がりやすく、後方には拡がりにくい。
【００３４】
したがって、比較的低いサイレン音を発生するサイレン装置を、前方に向けてサイレン音が出力されるように救急車に取り付けた場合、図４においてＳ２で示すようにサイレン音が四方八方に拡がるので、前方を走行中の車両の運転者の耳までサイレン音が届きにくく、十分に注意を促すことができないおそれがある。また、比較的高いサイレン音を発生するサイレン装置を、前方に向けてサイレン音が出力されるように救急車に取り付けた場合、図４においてＳ３で示すようにサイレン音が前方に向かって拡がりやすいので、前方を走行中の車両の運転者の耳に必要以上にサイレン音が入り、不快感を与えてしまうおそれがある。
【００３５】
本実施形態では、指向性の低い第１付加サイレン音と、指向性の高い第２付加サイレン音および第３付加サイレン音とを、上述したような割合で基本サイレン音に付加することにより（基本サイレン音２６．６％、第１付加サイレン音５３．３％、第２付加サイレン音１３．３％、第３付加サイレン音６．６％）、当該サイレン装置１を救急車に搭載した場合に、発生される合成サイレン音が従来の救急車用サイレン装置のサイレン音と同程度の指向性を有するような構成とすることができる。これにより、周囲に注意を促すのに十分な指向性を維持したまま、複数のサイレン音が調和された合成サイレン音を発生させることができるので、救急車内の運転者や前方を走行中の車両の運転者が感じる不快感を抑えることができる。したがって、基本周波数（高音時９６０Ｈｚ／低音時７７０Ｈｚ）を変更することなく、より荒々しさが抑制されたサイレン音を発生できる。
【００３６】
ただし、上記のような各サイレン音の合成の割合は、本願発明者の経験によって導き出された値であり、上記値に限られるものではない。
サイレン装置１の操作部１１には、例えば、スピーカ１８から発生されるサイレン音を、基本サイレン音発生回路１２からの基本サイレン音と、合成サイレン音発生回路１５からの合成サイレン音とで切り替えるための切替ボタン（図示せず）が配置されている。この構成により、特に夜間における閑静な住宅地域や救急車の出動が頻繁な消防署周辺地域などでは、上記切替ボタンを操作して、スピーカ１８から発生されるサイレン音を基本サイレン音から合成サイレン音に切り替えることにより、救急車のサイレン音により住民に迷惑をかけるのを抑制できる。
【００３７】
図５は、本発明の他の実施形態に係る緊急車両用サイレン装置２の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る緊急車両用サイレン装置２（以下、単に「サイレン装置」という。）は、例えばパトカー（パトロールカー）や消防車に搭載され、緊急時などにサイレン音を発生させて、周囲に注意を促すことができる。このサイレン装置２は、第１実施形態において説明した救急車用のサイレン装置１のように、高サイレン音と低サイレン音とを交互に選別することによりサイレン音を発生させるのではなく、サイレン音の周波数を周期的に連続変動させることにより、高低が周期的にかつ連続的に変化するサイレン音を発生させることができるようになっている。
【００３８】
サイレン音を発生させる際などに操作される操作部２１には、基本サイレン音とは音程（音階）の異なる複数の付加サイレン音を基本サイレン音に付加して、合成サイレン音を発生させるための合成サイレン音発生回路２２と、合成サイレン音発生回路２２から発生されるサイレン音の周波数を周期的に変動させるための変動回路２３とが接続されている。
パトカーの場合、合成サイレン音発生回路２２は、例えば、８５０Ｈｚ（基本周波数）のサイレン音（基準サイレン音）に、このサイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音（４２５Ｈｚ；第１基準付加サイレン音）と、１オクターブ高いサイレン音（１７００Ｈｚ；第２基準付加サイレン音）と、２オクターブ高いサイレン音（２５５０Ｈｚ；第３基準付加サイレン音）とを合成した基準合成サイレン音を出力する。一方、消防車の場合、合成サイレン音発生回路２２は、例えば、７８０Ｈｚ（基本周波数）のサイレン音（基準サイレン音）に、このサイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音（３９０Ｈｚ；第１基準付加サイレン音）と、１オクターブ高いサイレン音（１５６０Ｈｚ；第２基準付加サイレン音）と、２オクターブ高いサイレン音（２３４０Ｈｚ；第３基準付加サイレン音）とを合成した基準合成サイレン音を出力する。
【００３９】
図６は、合成サイレン音発生回路２２の構成を示すブロック図である。
合成サイレン音発生回路２２は、基準サイレン音を発生する基準サイレン音発生回路２２１Ａと、第１基準付加サイレン音を発生する第１基準付加サイレン音発生回路２２１Ｂと、第２基準付加サイレン音を発生する第２基準付加サイレン音発生回路２２１Ｃと、第３基準付加サイレン音を発生する第３基準付加サイレン音発生回路２２１Ｄとを含む。
【００４０】
各サイレン音発生回路２２１Ａ〜２２１Ｄから発生するサイレン音（基準サイレン音、第１〜第３基準付加サイレン音）は、基準合成サイレン音発生回路２２２に与えられる。その結果、各サイレン音発生回路２２１Ａ〜２２１Ｄからのサイレン音が基準合成サイレン音発生回路２２２で合成されて、基準合成サイレン音が発生する。
合成サイレン音を発生させる際には、まず、変動回路２３から合成サイレン音発生回路２２に向けて、当該合成サイレン音発生回路２２で発生する基準合成サイレン音の周波数を一定周期で変動させるための信号が送られる。そして、この変動回路２３からの信号を受けて、合成サイレン音発生回路２２から発生される基準合成サイレン音の周波数が周期的に変動されることにより、基本周波数のサイレン音の高低が周期的に変化する基本サイレン音に、基本サイレン音よりも１オクターブ低い第１付加サイレン音と、基本サイレン音よりも１オクターブ高い第２付加サイレン音と、基本サイレン音よりも２オクターブ高い第３付加サイレン音とが付加された合成サイレン音が発生する。
【００４１】
合成サイレン音発生回路２２は、増幅回路２５を介してスピーカ２６に接続されており、合成サイレン音発生回路２２から発生された合成サイレン音は、増幅回路２５により増幅された後、スピーカ２６から発生するようになっている。
操作部２１には、さらに、外部機器（マイク、カセットデッキ、ワイヤレスチューナーなど）からの信号を入力するためのマイク／補助入力端子２４が接続されている。マイク／補助入力端子２４は増幅回路２５に接続されていて、マイク／補助入力端子２４から入力された信号に基づく音声などは、増幅回路２５で増幅された後、スピーカ２６から発生するようになっている。
【００４２】
第１実施形態においても説明したように、スピーカから発生されるサイレン音は、音程が低いほど指向性が低く、音程が高いほど指向性が高い。本実施形態では、指向性の低い第１付加サイレン音と、指向性の高い第２付加サイレン音および第３付加サイレン音とを適当な割合で基本サイレン音に付加することにより、当該サイレン装置２をパトカーや消防車に搭載した場合に、発生されるサイレン音が従来よりパトカーや消防車に搭載されているサイレン装置のサイレン音（８５０Ｈｚ（パトカー）／７８０Ｈｚ（消防車）；基本周波数）と同程度の指向性を有するような構成とすることができる。これにより、周囲に注意を促すのに十分な指向性を維持したまま、複数のサイレン音が調和された合成サイレン音を発生させることができるので、パトカー内または消防車内の運転者や前方を走行中の車両の運転者が感じる不快感を抑えることができる。したがって、基本周波数（８５０Ｈｚ（パトカー）／７８０Ｈｚ（消防車））を変更することなく、より荒々しさが抑制されたサイレン音を発生できる。
【００４３】
本実施形態では、基本サイレン音だけを発生させるための基本サイレン音発生回路が設けられていない構成について説明したが、第１実施形態と同様に、基本サイレン音発生回路を設けると共に、操作部１１に切替ボタンを配置して、基本サイレン音と合成サイレン音とを切り替えることができるような構成としてもよい。
合成サイレン音発生回路２２から発生される各サイレン音（基本サイレン音、第１〜第３付加サイレン音）は、第１実施形態と同様に、所定周波数だけ異なる音が合成されることによりビブラート処理されていてもよい。この場合、合成サイレン音発生回路２２は、第１実施形態に係る合成サイレン音発生回路１５と同様に、基準サイレン音発生回路２２１Ａおよび第１〜第３基準付加サイレン音発生回路２２１Ｂ〜２２１Ｄにそれぞれ対応して、合成音発生回路および震動回路を備えていてもよい。
【００４４】
上述した２つの実施形態では、基本サイレン音に、第１付加サイレン音、第２付加サイレン音および第３付加サイレン音の３つの付加サイレン音を付加する構成について説明したが、これに限らず、２つ以下の付加サイレン音を付加するような構成であってもよいし、４つ以上の付加サイレン音を付加するような構成であってもよい。
また、基本サイレン音に付加する付加サイレン音の音程は、上述したような音程（基本サイレン音よりもｎ（自然数）オクターブ異なる音程）に限られるものではない。
【００４５】
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る緊急車両用サイレン装置の構成を示すブロック図である。
【図２】合成サイレン音発生回路から発生される高合成サイレン音および高合成サイレン音を構成する各サイレン音の波形図である。
【図３】合成サイレン音発生回路の構成を示すブロック図である。
【図４】スピーカから発生されるサイレン音の指向性について説明するための概念図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る緊急車両用サイレン装置の構成を示すブロック図である。
【図６】合成サイレン音発生回路の構成を示すブロック図である。
【図７】先行技術に係る救急車用サイレン装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 緊急車両用サイレン装置
１３ 選別回路
１５ 合成サイレン音発生回路
１５４ 高合成サイレン音発生回路
１５９ 低合成サイレン音発生回路
１８ スピーカ
２ 緊急車両用サイレン装置
２２ 合成サイレン音発生回路
２２２ 基準合成サイレン音発生回路
２３ 変動回路
２６ スピーカ
【発明の属する技術分野】
本発明は、救急車、パトカーおよび消防車などの緊急用車両に搭載される緊急車両用サイレン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
緊急車両の一例である救急車には、緊急時などにサイレン音を発生させて、周囲に注意を促すための緊急車両用サイレン装置が搭載されている。この種のサイレン装置は、通常、高低２音の繰り返しによるサイレン音（いわゆるピーポー音）を発生できる。具体的には、相対的に高い周波数（９６０Ｈｚ）の高サイレン音（ピー音）と、相対的に低い周波数（７７０Ｈｚ）の低サイレン音（ポー音）とを一定周期で交互に繰り返し出力して、そのサイレン音を増幅回路で増幅することにより、スピーカからサイレン音が発生するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の緊急車両用サイレン装置では、周囲環境に関わらず一定の周波数および出力でサイレン音が発生されるため、特に夜間における閑静な住宅地域や救急車の出動が頻繁な消防署周辺地域などで、サイレン音により住民に迷惑をかける場合があった。
上記課題を解決するために、特開２００１−２４９６７３号公報には、サイレン音の周波数および出力を小さくすることで、サイレン音がよりソフトな音色に聞こえるようにした（すなわち、より荒々しさが抑制された）救急車用サイレン装置が提案されている。
【０００４】
図７は、先行技術に係る救急車用サイレン装置３の構成を示すブロック図である。
この救急車用サイレン装置３は、サイレン音を発生させる際などに操作される操作部３１を備えていて、この操作部３１には、高サイレン音（９６０Ｈｚ）および低サイレン音（７７０Ｈｚ）の繰り返しによるサイレン音（ピーポー音）を発生させるためのサイレン音発生回路３３と、サイレン音の周波数を、例えば高サイレン音が８５０Ｈｚ、低サイレン音が６８０Ｈｚとなるように約１０％程度低くする周波数低減回路３２と、サイレン音の出力を、道路運送車両の保安基準を満足する範囲で小さくする出力低減回路３４と、外部機器（マイク、カセットデッキ、ワイヤレスチューナーなど）からの信号を入力するためのマイク／補助入力端子３５とが接続されている。
【０００５】
サイレン音発生回路３３およびマイク／補助入力端子３５は、増幅回路３６に接続されている。サイレン音発生回路３３およびマイク／補助入力端子３５から増幅回路３６に入力された音声信号は、増幅回路３６で増幅された後にスピーカ３７に与えられ、その結果、スピーカ３７からサイレン音または音声が発生する。
しかしながら、昭和４５年６月１０日に各都道府県知事宛に通達された消防庁長官による通達事項によれば、サイレン音の基本周波数は、高音が９６０Ｈｚ、低音が７７０Ｈｚとそれぞれ明記されており、この基本周波数を遵守する必要がある。
【０００６】
また、サイレン音の周波数を低くした場合、スピーカから出力されるサイレン音の指向性（すなわち、スピーカからの出力の方向（前方）へのサイレン音の方向性）が低くなり、前方を走行中の車両の運転者などに十分に注意を促すことができなくなるおそれがある。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、基本周波数を変更することなく、より荒々しさが抑制されたサイレン音を発生できる緊急車両用サイレン装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、サイレン音を増幅させてスピーカから出力するための緊急車両用サイレン装置（１、２）であって、基本サイレン音に、上記基本サイレン音とは異なる音程の少なくとも１つの付加サイレン音を付加して、合成サイレン音を発生させる合成サイレン音発生部（１５、２２）を含むことを特徴とする緊急車両用サイレン装置である。
【０００８】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、所定の周波数（基本周波数）の基本サイレン音に、この基本サイレン音とは音程の異なる少なくとも１つの付加サイレン音を付加して、調和されたサイレン音（合成サイレン音）を発生させることができる。基本サイレン音と少なくとも１つの付加サイレン音との合成の割合を適当に調整すれば、周囲に注意を促すのに十分な指向性を維持したまま、調和された合成サイレン音を発生させることができるので、緊急車両内の運転者や前方を走行中の車両の運転者が感じる不快感を抑えることができる。したがって、基本周波数を変更することなく、より荒々しさが抑制されたサイレン音を発生できる。
【０００９】
上記少なくとも１つの付加サイレン音は、上記基本サイレン音とは異なる音階（ド・レ・ミ・・・など）であることが好ましい。この場合、音階の異なる付加サイレン音を基本サイレン音に付加することにより、和音として良好に調和された合成サイレン音を発生させることができる。
請求項２記載の発明のように、上記少なくとも１つの付加サイレン音は、上記基本サイレン音よりもｎ（ただし、ｎは自然数である。）オクターブ異なる音程の付加サイレン音を含むような構成とすれば、より良好に調和されたサイレン音を発生させることができるので、サイレン音の荒々しさを効果的に抑制できる。
【００１０】
基本サイレン音よりも低いサイレン音（基本サイレン音よりも低周波数のサイレン音）を基本サイレン音に付加すると、緊急車両内の運転者（乗組員）や付近住民に対しては指向性の低いサイレン音が聞こえるので、基本サイレン音による刺激（不快感）を抑えることができる。一方、基本サイレン音よりも高いサイレン音（基本サイレン音よりも高周波数のサイレン音）を基本サイレン音に付加すると、前方を走行中の車両の運転者などに対しては指向性の高いサイレン音が聞こえるので、緊急車両の接近を確実に知らせることができるとともに、乗組員や付近住民に対しては刺激（不快感）とならない。
【００１１】
特に、請求項３記載の発明のように、上記少なくとも１つの付加サイレン音は、上記基本サイレン音よりも１オクターブ低い第１付加サイレン音と、上記基本サイレン音よりも１オクターブ高い第２付加サイレン音と、上記基本サイレン音よりも２オクターブ高い第３付加サイレン音とを含むような構成とすれば、さらに良好に調和されたサイレン音を発生させることができる。
請求項４記載の発明は、上記合成サイレン音発生部（１５）は、上記少なくとも１つの付加サイレン音に、その周波数とは所定周波数（例えば３Ｈｚ〜１５Ｈｚ）だけ異なる音を合成することにより、上記少なくとも１つの付加サイレン音を震動させて出力（いわゆるビブラート処理）するものである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緊急車両用サイレン装置である。
【００１２】
この構成によれば、上記少なくとも１つの付加サイレン音を震動させて出力することにより、合成サイレン音の強弱の変化を和らげることができる。これにより、緩やかな印象を与える合成サイレン音を発生できる。
請求項５記載の発明は、上記合成サイレン音発生部（１５）は、第１の音程の合成サイレン音（高合成サイレン音）を発生する高合成サイレン音発生部（１５４）と、上記第１の音程よりも低い第２の音程の合成サイレン音（低合成サイレン音）を発生する低合成サイレン音発生部（１５９）とを備え、上記合成サイレン音発生部が発生する上記高合成サイレン音と低合成サイレン音とを交互に選別する選別手段（１３）をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の緊急車両用サイレン装置である。
【００１３】
この構成によれば、救急車に適用可能な、上記効果を奏する緊急車両用サイレン装置を提供できる。
請求項６記載の発明は、上記合成サイレン音発生部（２２）は、所定の音程の基準合成サイレン音を発生する基準合成サイレン音発生部（２２２）を備え、上記基準合成サイレン音発生部から発生する基準合成サイレン音の周波数を周期的に変動させる基準合成サイレン音変動手段（２３）をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の緊急車両用サイレン装置である。
【００１４】
この構成によれば、パトカーや消防車に適用可能な、上記効果を奏する緊急車両用サイレン装置を提供できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る緊急車両用サイレン装置１の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る緊急車両用サイレン装置１（以下、単に「サイレン装置」という。）は、例えば救急車に搭載され、緊急時などにサイレン音（いわゆるピーポー音）を発生させて、周囲に注意を促すことができる。このサイレン装置１は、例えば、サイレン音を発生させる際などに操作される操作部１１を備えていて、この操作部１１には、音程が相対的に高いサイレン音（高サイレン音）と相対的に低いサイレン音（低サイレン音）とを発生させるための基本サイレン音発生回路１２が接続されている。
【００１６】
基本サイレン音発生回路１２から発生される高サイレン音は、例えば、周波数９６０Ｈｚの基音に、この基音よりも１０Ｈｚだけ高い周波数９７０Ｈｚの音が合成されることにより、震動（いわゆるビブラート処理）されている。一方、基本サイレン音発生回路１２から発生される低サイレン音は、例えば、周波数７７０Ｈｚの基音に、この基音よりも１０Ｈｚだけ低い周波数７６０Ｈｚの音が合成されることにより、ビブラート処理されている。
【００１７】
基本サイレン音発生回路１２は、選別回路１３を介して増幅回路１７に接続されている。基本サイレン音発生回路１２から出力された高サイレン音と低サイレン音とが、選別回路１３により一定周期（例えば０．６５秒周期）で交互に選別されることにより、高サイレン音と低サイレン音との繰り返しによるピーポー音（基本サイレン音）が発生する。発生した基本サイレン音は、選別回路１３から増幅回路１７に入力され、この増幅回路１７により増幅された後、スピーカ１８から発生するようになっている。
【００１８】
なお、上記基本サイレン音の基音の周波数（高音時９６０Ｈｚ／低音時７７０Ｈｚ）および周期（０．６５秒周期）の各値は、それぞれ、昭和４５年６月１０日に各都道府県知事宛に通達された消防庁長官による通達事項に明記された「基本周波数」および「音の長さ」に適合するものである。
操作部１１には、さらに、外部機器（マイク、カセットデッキ、ワイヤレスチューナーなど）からの信号を入力するためのマイク／補助入力端子１６が接続されている。マイク／補助入力端子１６は増幅回路１７に接続されていて、マイク／補助入力端子１６から入力された信号に基づく音声などは、増幅回路１７で増幅された後、スピーカ１８から発生するようになっている。
【００１９】
本実施形態では、基本サイレン音発生回路１２とは別に、基本サイレン音とは音程（音階）の異なる複数のピーポー音（付加サイレン音）を基本サイレン音に付加して合成サイレン音を発生させるための合成サイレン音発生回路１５が、操作部１１に接続されている。合成サイレン音発生回路１５からの出力は、出力低減回路１４により道路運送車両の保安基準を満足する範囲に低減されて、選別回路１３に入力される。
【００２０】
なお、上記道路運送車両の保安基準を満足する範囲のサイレン音とは、「道路運送車両の保安基準」（昭和２６年７月２８日 運輸省令第６７号）の第４９条第１項第２号に定める基準に適合するようなサイレン音、すなわち、救急車の前方２０ｍの位置における騒音レベルが９０ホン以上１２０ホン以下のサイレン音をいう。
合成サイレン音発生回路１５は、例えば、基本サイレン音発生回路１２により発生されるのと同様の高サイレン音（９６０Ｈｚ）に、この高サイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音（４８０Ｈｚ；第１高付加サイレン音）と、１オクターブ高いサイレン音（１９２０Ｈｚ；第２高付加サイレン音）と、２オクターブ高いサイレン音（２８８０Ｈｚ；第３高付加サイレン音）とを合成した高合成サイレン音を出力すると共に、基本サイレン音発生回路１２により発生されるのと同様の低サイレン音（７７０Ｈｚ）に、この低サイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音（３８５Ｈｚ；第１低付加サイレン音）と、１オクターブ高いサイレン音（１５４０Ｈｚ；第２低付加サイレン音）と、２オクターブ高いサイレン音（２３１０Ｈｚ；第３低付加サイレン音）とを合成した低合成サイレン音を出力する。
【００２１】
合成サイレン音発生回路１５から出力された高合成サイレン音と低合成サイレン音とが、選別回路１３により一定周期（例えば０．６５秒周期）で交互に選別されることにより、基本サイレン音（高音時９６０Ｈｚ／低音時７７０Ｈｚ）に、基本サイレン音よりも１オクターブ低いピーポー音（第１付加サイレン音）と、基本サイレン音よりも１オクターブ高いピーポー音（第２付加サイレン音）と、基本サイレン音よりも２オクターブ高いピーポー音（第３付加サイレン音）とが付加された合成サイレン音が発生するようになっている。
【００２２】
図２は、合成サイレン音発生回路１５から発生される高合成サイレン音および高合成サイレン音を構成する各サイレン音の波形図であって、図２（ａ）は高サイレン音（９６０Ｈｚ）の波形、図２（ｂ）は第１高付加サイレン音（４８０Ｈｚ）の波形、図２（ｃ）は第２高付加サイレン音（１９２０Ｈｚ）の波形、図２（ｄ）は第３高付加サイレン音（２８８０Ｈｚ）の波形、図２（ｅ）は高合成サイレン音の波形をそれぞれ示している。なお、図２では、縦軸にレベル（ｄＢ）、横軸に時間（ｔ）をとって示している。
【００２３】
図２から分かるように、第１高付加サイレン音（４８０Ｈｚ）の波長は、高サイレン音（９６０Ｈｚ）の波長の２倍になっている（図２（ａ）、（ｂ）参照））。第２高付加サイレン音（１９２０Ｈｚ）の波長は、高サイレン音（９６０Ｈｚ）の波長の２分の１になっている（図２（ａ）、（ｃ）参照）。第３高付加サイレン音（２８８０Ｈｚ）の波長は、高サイレン音（９６０Ｈｚ）の波長の３分の１になっている（図２（ａ）、（ｄ）参照）。
【００２４】
本実施形態では、例えば、高サイレン音が２６．６％、第１高付加サイレン音が５３．３％、第２高付加サイレン音が１３．３％、第３高付加サイレン音が６．６％の割合でそれぞれ合成されて、図２（ｅ）に示すような波形からなる高合成サイレン音が合成サイレン音発生回路１５から発生される。
低合成サイレン音を構成する各サイレン音の波形の関係も同様である。すなわち、低サイレン音（７７０Ｈｚ）の波長に対して、第１低付加サイレン音（３８５Ｈｚ）の波長は２倍、第２低付加サイレン音（１５４０Ｈｚ）の波長は２分の１、第３低付加サイレン音（２３１０Ｈｚ）の波長は３分の１となる。
【００２５】
低合成サイレン音を構成する各サイレン音が、高合成サイレン音の場合と同様の割合（低サイレン音が２６．６％、第１低付加サイレン音が５３．３％、第２低付加サイレン音が１３．３％、第３低付加サイレン音が６．６％）で合成されることにより、低合成サイレン音が合成サイレン音発生回路１５から発生される。
また、本実施形態では、合成サイレン音発生回路１５から発生される各サイレン音は、それぞれの周波数とは所定周波数だけ異なる音（合成音）が合成されることにより、ビブラート処理されている。具体的には、高サイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音は、例えば、周波数４８０Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚだけ高い周波数４８５Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。一方、低サイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音は、例えば、周波数３８５Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚだけ低い周波数３８０Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。
【００２６】
高サイレン音よりも１オクターブ高いサイレン音は、例えば、周波数１９２０Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚだけ高い周波数１９２５Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。一方、低サイレン音よりも１オクターブ高いサイレン音は、例えば、周波数１５４０Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚ（基本サイレン音と、この基本サイレン音をビブラート処理するときに合成される合成音との周波数差とは異なる値とするのが好ましい。）だけ低い周波数１５３５Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。
【００２７】
高サイレン音よりも２オクターブ高いサイレン音は、例えば、周波数２８８０Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚだけ高い周波数１８８５Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。一方、低サイレン音よりも２オクターブ高いサイレン音は、例えば、周波数２３１０Ｈｚの基音に、この基音よりも５Ｈｚだけ低い周波数２３０５Ｈｚの合成音が合成されることにより、ビブラート処理されている。
【００２８】
基本サイレン音を１０Ｈｚでビブラート処理すると共に、第１〜第３付加サイレン音をそれぞれ５Ｈｚでビブラート処理することにより、合成サイレン音の強弱の変化を和らげることができる。これにより、緩やかな印象を与える合成サイレン音を発生できる。
図３は、合成サイレン音発生回路１５の構成を示すブロック図である。
合成サイレン音発生回路１５は、高サイレン音を発生する高サイレン音発生回路１５１Ａと、第１高付加サイレン音を発生する第１高付加サイレン音発生回路１５１Ｂと、第２高付加サイレン音を発生する第２高付加サイレン音発生回路１５１Ｃと、第３高付加サイレン音を発生する第３高付加サイレン音発生回路１５１Ｄとを含む。
【００２９】
また、合成サイレン音発生回路１５には、上記各サイレン音発生回路１５１Ａ〜１５１Ｄに対応して、各サイレン音発生回路１５１Ａ〜１５１Ｄから発生するサイレン音をビブラート処理するための合成音をそれぞれ発生する合成音発生回路１５２Ａ〜１５２Ｄが備えられている。
各サイレン音発生回路１５１Ａ〜１５１Ｄから発生するサイレン音（高サイレン音、第１〜第３高付加サイレン音）と、それぞれに対応する合成音発生回路１５２Ａ〜１５２Ｄから発生する合成音とは、各サイレン音発生回路１５１Ａ〜１５１Ｄに対応して設けられた震動回路１５３Ａ〜１５３Ｄにおいて合成され、高合成サイレン音発生回路１５４に与えられる。その結果、各震動回路１５３Ａ〜１５３Ｄからのサイレン音が高合成サイレン音発生回路１５４で合成されて、高合成サイレン音が発生する。
【００３０】
同様に、合成サイレン音発生回路１５は、低サイレン音を発生する低サイレン音発生回路１５６Ａと、第１低付加サイレン音を発生する第１低付加サイレン音発生回路１５６Ｂと、第２低付加サイレン音を発生する第２低付加サイレン音発生回路１５６Ｃと、第３低付加サイレン音を発生する第３低付加サイレン音発生回路１５６Ｄとを含む。
また、合成サイレン音発生回路１５には、上記各サイレン音発生回路１５６Ａ〜１５６Ｄに対応して、各サイレン音発生回路１５６Ａ〜１５６Ｄから発生するサイレン音をビブラート処理するための合成音をそれぞれ発生する合成音発生回路１５７Ａ〜１５７Ｄが備えられている。
【００３１】
各サイレン音発生回路１５６Ａ〜１５６Ｄから発生するサイレン音（低サイレン音、第１〜第３低付加サイレン音）と、それぞれに対応する合成音発生回路１５７Ａ〜１５７Ｄから発生する合成音とは、各サイレン音発生回路１５６Ａ〜１５６Ｄに対応して設けられた震動回路１５８Ａ〜１５８Ｄにおいて合成され、低合成サイレン音発生回路１５９に与えられる。その結果、各震動回路１５８Ａ〜１５８Ｄからのサイレン音が低合成サイレン音発生回路１５９で合成されて、低合成サイレン音が発生する。
【００３２】
図４は、スピーカ１８から発生されるサイレン音の指向性について説明するための概念図であって、図４（ａ）は車両の側方から見た図、図４（ｂ）は車両の上方から見た図をそれぞれ示している。
通常、救急車の屋根には、緊急時などに点灯させるためのランプＬ（いわゆる警光灯）が取り付けられている。スピーカ１８は、このランプＬ内のほぼ中央に、前方（図４における左方）に向けて配置されている。
【００３３】
スピーカ１８から発生されるサイレン音は、音程が低いほど指向性が低く、音程が高いほど指向性が高い。すなわち、基本サイレン音は、図４においてＳ１で示すような範囲で拡がるのに対して、第１付加サイレン音のように比較的低音のサイレン音は、図４においてＳ２で示すように、スピーカ１８からの出力の方向に関わりなく、四方八方にほぼ均一に拡がる。一方、第２付加サイレン音のように比較的高音のサイレン音は、図４においてＳ３で示すように、スピーカ１８からの出力の方向（前方）に向かって拡がりやすく、逆方向（後方）には拡がりにくい。図４には示していないが、第３付加サイレン音のように第２付加サイレン音よりもさらに高音のサイレン音は、第２付加サイレン音の場合よりもさらに前方に向かって拡がりやすく、後方には拡がりにくい。
【００３４】
したがって、比較的低いサイレン音を発生するサイレン装置を、前方に向けてサイレン音が出力されるように救急車に取り付けた場合、図４においてＳ２で示すようにサイレン音が四方八方に拡がるので、前方を走行中の車両の運転者の耳までサイレン音が届きにくく、十分に注意を促すことができないおそれがある。また、比較的高いサイレン音を発生するサイレン装置を、前方に向けてサイレン音が出力されるように救急車に取り付けた場合、図４においてＳ３で示すようにサイレン音が前方に向かって拡がりやすいので、前方を走行中の車両の運転者の耳に必要以上にサイレン音が入り、不快感を与えてしまうおそれがある。
【００３５】
本実施形態では、指向性の低い第１付加サイレン音と、指向性の高い第２付加サイレン音および第３付加サイレン音とを、上述したような割合で基本サイレン音に付加することにより（基本サイレン音２６．６％、第１付加サイレン音５３．３％、第２付加サイレン音１３．３％、第３付加サイレン音６．６％）、当該サイレン装置１を救急車に搭載した場合に、発生される合成サイレン音が従来の救急車用サイレン装置のサイレン音と同程度の指向性を有するような構成とすることができる。これにより、周囲に注意を促すのに十分な指向性を維持したまま、複数のサイレン音が調和された合成サイレン音を発生させることができるので、救急車内の運転者や前方を走行中の車両の運転者が感じる不快感を抑えることができる。したがって、基本周波数（高音時９６０Ｈｚ／低音時７７０Ｈｚ）を変更することなく、より荒々しさが抑制されたサイレン音を発生できる。
【００３６】
ただし、上記のような各サイレン音の合成の割合は、本願発明者の経験によって導き出された値であり、上記値に限られるものではない。
サイレン装置１の操作部１１には、例えば、スピーカ１８から発生されるサイレン音を、基本サイレン音発生回路１２からの基本サイレン音と、合成サイレン音発生回路１５からの合成サイレン音とで切り替えるための切替ボタン（図示せず）が配置されている。この構成により、特に夜間における閑静な住宅地域や救急車の出動が頻繁な消防署周辺地域などでは、上記切替ボタンを操作して、スピーカ１８から発生されるサイレン音を基本サイレン音から合成サイレン音に切り替えることにより、救急車のサイレン音により住民に迷惑をかけるのを抑制できる。
【００３７】
図５は、本発明の他の実施形態に係る緊急車両用サイレン装置２の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る緊急車両用サイレン装置２（以下、単に「サイレン装置」という。）は、例えばパトカー（パトロールカー）や消防車に搭載され、緊急時などにサイレン音を発生させて、周囲に注意を促すことができる。このサイレン装置２は、第１実施形態において説明した救急車用のサイレン装置１のように、高サイレン音と低サイレン音とを交互に選別することによりサイレン音を発生させるのではなく、サイレン音の周波数を周期的に連続変動させることにより、高低が周期的にかつ連続的に変化するサイレン音を発生させることができるようになっている。
【００３８】
サイレン音を発生させる際などに操作される操作部２１には、基本サイレン音とは音程（音階）の異なる複数の付加サイレン音を基本サイレン音に付加して、合成サイレン音を発生させるための合成サイレン音発生回路２２と、合成サイレン音発生回路２２から発生されるサイレン音の周波数を周期的に変動させるための変動回路２３とが接続されている。
パトカーの場合、合成サイレン音発生回路２２は、例えば、８５０Ｈｚ（基本周波数）のサイレン音（基準サイレン音）に、このサイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音（４２５Ｈｚ；第１基準付加サイレン音）と、１オクターブ高いサイレン音（１７００Ｈｚ；第２基準付加サイレン音）と、２オクターブ高いサイレン音（２５５０Ｈｚ；第３基準付加サイレン音）とを合成した基準合成サイレン音を出力する。一方、消防車の場合、合成サイレン音発生回路２２は、例えば、７８０Ｈｚ（基本周波数）のサイレン音（基準サイレン音）に、このサイレン音よりも１オクターブ低いサイレン音（３９０Ｈｚ；第１基準付加サイレン音）と、１オクターブ高いサイレン音（１５６０Ｈｚ；第２基準付加サイレン音）と、２オクターブ高いサイレン音（２３４０Ｈｚ；第３基準付加サイレン音）とを合成した基準合成サイレン音を出力する。
【００３９】
図６は、合成サイレン音発生回路２２の構成を示すブロック図である。
合成サイレン音発生回路２２は、基準サイレン音を発生する基準サイレン音発生回路２２１Ａと、第１基準付加サイレン音を発生する第１基準付加サイレン音発生回路２２１Ｂと、第２基準付加サイレン音を発生する第２基準付加サイレン音発生回路２２１Ｃと、第３基準付加サイレン音を発生する第３基準付加サイレン音発生回路２２１Ｄとを含む。
【００４０】
各サイレン音発生回路２２１Ａ〜２２１Ｄから発生するサイレン音（基準サイレン音、第１〜第３基準付加サイレン音）は、基準合成サイレン音発生回路２２２に与えられる。その結果、各サイレン音発生回路２２１Ａ〜２２１Ｄからのサイレン音が基準合成サイレン音発生回路２２２で合成されて、基準合成サイレン音が発生する。
合成サイレン音を発生させる際には、まず、変動回路２３から合成サイレン音発生回路２２に向けて、当該合成サイレン音発生回路２２で発生する基準合成サイレン音の周波数を一定周期で変動させるための信号が送られる。そして、この変動回路２３からの信号を受けて、合成サイレン音発生回路２２から発生される基準合成サイレン音の周波数が周期的に変動されることにより、基本周波数のサイレン音の高低が周期的に変化する基本サイレン音に、基本サイレン音よりも１オクターブ低い第１付加サイレン音と、基本サイレン音よりも１オクターブ高い第２付加サイレン音と、基本サイレン音よりも２オクターブ高い第３付加サイレン音とが付加された合成サイレン音が発生する。
【００４１】
合成サイレン音発生回路２２は、増幅回路２５を介してスピーカ２６に接続されており、合成サイレン音発生回路２２から発生された合成サイレン音は、増幅回路２５により増幅された後、スピーカ２６から発生するようになっている。
操作部２１には、さらに、外部機器（マイク、カセットデッキ、ワイヤレスチューナーなど）からの信号を入力するためのマイク／補助入力端子２４が接続されている。マイク／補助入力端子２４は増幅回路２５に接続されていて、マイク／補助入力端子２４から入力された信号に基づく音声などは、増幅回路２５で増幅された後、スピーカ２６から発生するようになっている。
【００４２】
第１実施形態においても説明したように、スピーカから発生されるサイレン音は、音程が低いほど指向性が低く、音程が高いほど指向性が高い。本実施形態では、指向性の低い第１付加サイレン音と、指向性の高い第２付加サイレン音および第３付加サイレン音とを適当な割合で基本サイレン音に付加することにより、当該サイレン装置２をパトカーや消防車に搭載した場合に、発生されるサイレン音が従来よりパトカーや消防車に搭載されているサイレン装置のサイレン音（８５０Ｈｚ（パトカー）／７８０Ｈｚ（消防車）；基本周波数）と同程度の指向性を有するような構成とすることができる。これにより、周囲に注意を促すのに十分な指向性を維持したまま、複数のサイレン音が調和された合成サイレン音を発生させることができるので、パトカー内または消防車内の運転者や前方を走行中の車両の運転者が感じる不快感を抑えることができる。したがって、基本周波数（８５０Ｈｚ（パトカー）／７８０Ｈｚ（消防車））を変更することなく、より荒々しさが抑制されたサイレン音を発生できる。
【００４３】
本実施形態では、基本サイレン音だけを発生させるための基本サイレン音発生回路が設けられていない構成について説明したが、第１実施形態と同様に、基本サイレン音発生回路を設けると共に、操作部１１に切替ボタンを配置して、基本サイレン音と合成サイレン音とを切り替えることができるような構成としてもよい。
合成サイレン音発生回路２２から発生される各サイレン音（基本サイレン音、第１〜第３付加サイレン音）は、第１実施形態と同様に、所定周波数だけ異なる音が合成されることによりビブラート処理されていてもよい。この場合、合成サイレン音発生回路２２は、第１実施形態に係る合成サイレン音発生回路１５と同様に、基準サイレン音発生回路２２１Ａおよび第１〜第３基準付加サイレン音発生回路２２１Ｂ〜２２１Ｄにそれぞれ対応して、合成音発生回路および震動回路を備えていてもよい。
【００４４】
上述した２つの実施形態では、基本サイレン音に、第１付加サイレン音、第２付加サイレン音および第３付加サイレン音の３つの付加サイレン音を付加する構成について説明したが、これに限らず、２つ以下の付加サイレン音を付加するような構成であってもよいし、４つ以上の付加サイレン音を付加するような構成であってもよい。
また、基本サイレン音に付加する付加サイレン音の音程は、上述したような音程（基本サイレン音よりもｎ（自然数）オクターブ異なる音程）に限られるものではない。
【００４５】
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る緊急車両用サイレン装置の構成を示すブロック図である。
【図２】合成サイレン音発生回路から発生される高合成サイレン音および高合成サイレン音を構成する各サイレン音の波形図である。
【図３】合成サイレン音発生回路の構成を示すブロック図である。
【図４】スピーカから発生されるサイレン音の指向性について説明するための概念図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る緊急車両用サイレン装置の構成を示すブロック図である。
【図６】合成サイレン音発生回路の構成を示すブロック図である。
【図７】先行技術に係る救急車用サイレン装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 緊急車両用サイレン装置
１３ 選別回路
１５ 合成サイレン音発生回路
１５４ 高合成サイレン音発生回路
１５９ 低合成サイレン音発生回路
１８ スピーカ
２ 緊急車両用サイレン装置
２２ 合成サイレン音発生回路
２２２ 基準合成サイレン音発生回路
２３ 変動回路
２６ スピーカ
Claims (6)
- サイレン音を増幅させてスピーカから出力するための緊急車両用サイレン装置であって、
基本サイレン音に、上記基本サイレン音とは異なる音程の少なくとも１つの付加サイレン音を付加して、合成サイレン音を発生させる合成サイレン音発生部を含むことを特徴とする緊急車両用サイレン装置。 - 上記少なくとも１つの付加サイレン音は、上記基本サイレン音よりもｎ（ただし、ｎは自然数である。）オクターブ異なる音程の付加サイレン音を含むことを特徴とする請求項１記載の緊急車両用サイレン装置。
- 上記少なくとも１つの付加サイレン音は、上記基本サイレン音よりも１オクターブ低い第１付加サイレン音と、上記基本サイレン音よりも１オクターブ高い第２付加サイレン音と、上記基本サイレン音よりも２オクターブ高い第３付加サイレン音とを含むことを特徴とする請求項２記載の緊急車両用サイレン装置。
- 上記合成サイレン音発生部は、上記少なくとも１つの付加サイレン音に、その周波数とは所定周波数だけ異なる音を合成することにより、上記少なくとも１つの付加サイレン音を震動させて出力するものである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緊急車両用サイレン装置。
- 上記合成サイレン音発生部は、第１の音程の合成サイレン音を発生する高合成サイレン音発生部と、上記第１の音程よりも低い第２の音程の合成サイレン音を発生する低合成サイレン音発生部とを備え、
上記合成サイレン音発生部が発生する上記高合成サイレン音と低合成サイレン音とを交互に選別する選別手段をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の緊急車両用サイレン装置。 - 上記合成サイレン音発生部は、所定の音程の基準合成サイレン音を発生する基準合成サイレン音発生部を備え、
上記基準合成サイレン音発生部から発生する基準合成サイレン音の周波数を周期的に変動させる基準合成サイレン音変動手段をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の緊急車両用サイレン装置。
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