JP2012239026A - Parametric speaker - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the cost by using a piezoelectric speaker for generating audible sound as an ultrasonic speaker, and to prevent the resonance sound of audible band generated in the piezoelectric speaker 2 from being heard from a vehicle.SOLUTION: At the ultrasonic sound radiation port of an ultrasonic speaker 3, an audible sound absorption filter 6 which absorb sound wave of an audible band and passes ultrasonic waves is provided. The ultrasonic waves generated from a piezoelectric speaker 2 provided for generating an audible sound are passed through the audible sound absorption filter 6 and emitted forward of a vehicle. But the resonance sound of audible band generated from the piezoelectric speaker 2 is absorbed by the audible sound absorption filter 6, and does not exit the housing 16. Consequently, there is no problem that the resonance sound of audible band generated from the piezoelectric speaker 2 is heard from the vehicle.

Description

本発明は、可聴音を超音波変調した超音波を超音波スピーカから発生させ、超音波スピーカから離れた空気中で可聴音の再生を行なうパラメトリックスピーカに関するものであり、例えば報知音によって車両の存在を周囲に知らせる車両存在報知装置に用いて好適な技術に関する。   The present invention relates to a parametric speaker that generates an ultrasonic wave obtained by ultrasonically modulating an audible sound from an ultrasonic speaker and reproduces the audible sound in the air away from the ultrasonic speaker. The present invention relates to a technique suitable for use in a vehicle presence notification device that informs the surroundings of the vehicle.

(従来技術)
可聴音の波形信号(電気信号)を超音波変調して超音波スピーカから空気中に照射し、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、超音波スピーカから離れた場所で可聴音(報知音)を発生させるパラメトリックスピーカが知られている。
(Conventional technology)
Waveform signal (electric signal) of audible sound is ultrasonically modulated and irradiated into the air from an ultrasonic speaker, and the modulation component contained in the ultrasonic wave (sound that cannot be heard by the ear) is self-demodulated in the air that is being propagated. Thus, there is known a parametric speaker that generates an audible sound (notification sound) at a location away from the ultrasonic speaker.

このパラメトリックスピーカは、指向性(直進性)の強い超音波を用いる技術であるため、任意の方向のみに可聴音を発生させることができる。
このため、車両の特定方向(前方など)のみに報知音(擬似エンジン音など)を発生させることができ、車両存在報知装置に用いる提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。
Since this parametric speaker is a technology that uses ultrasonic waves with strong directivity (straightness), audible sound can be generated only in an arbitrary direction.
For this reason, a notification sound (a pseudo engine sound or the like) can be generated only in a specific direction (such as the front) of the vehicle, and a proposal for use in a vehicle presence notification device has been made (for example, see Patent Document 1).

(背景技術)
パラメトリックスピーカに用いられる超音波スピーカは、空気中に超音波波長の疎密波を発生させる必要がある。
このため、図7(a)に示すように、超音波スピーカは、超音波発生用に設けられた複数の超音波発生素子SS(超音波振動子)を集合配置して、複数の超音波発生素子SSから超音波を発生するように設けられる。なお、図7(a)は、理解補助のために示す参考例であり、周知の技術ではない。
(Background technology)
An ultrasonic speaker used for a parametric speaker needs to generate a dense wave having an ultrasonic wavelength in the air.
For this reason, as shown in FIG. 7A, the ultrasonic speaker collects a plurality of ultrasonic generation elements SS (ultrasonic transducers) provided for generating ultrasonic waves, and generates a plurality of ultrasonic waves. It is provided to generate ultrasonic waves from the element SS. FIG. 7A is a reference example shown for assisting understanding, and is not a well-known technique.

ここで、空気中に超音波波長の疎密波を発生させる必要性から、超音波発生素子SSの振動系(振動板+駆動素子等)は超軽量で、高速振動することが要求される。
具体的に超音波発生素子SSは、図7(b)に示すように、振動系の1次共振部(1次共振周波数:1次成分)が超音波帯域内(この例では約40kHz)に存在するように設けられる。
このように、振動系が超軽量な超音波発生素子SSは、汎用性が低いためコストが高くなってしまう。このため、パラメトリックスピーカのコストアップの要因になってしまう。
Here, due to the necessity of generating a dense wave having an ultrasonic wavelength in the air, the vibration system (vibrating plate + driving element or the like) of the ultrasonic wave generating element SS is required to be ultralight and vibrate at high speed.
Specifically, as shown in FIG. 7B, the ultrasonic generator SS has a primary resonance portion (primary resonance frequency: primary component) of the vibration system within the ultrasonic band (in this example, about 40 kHz). It is provided to exist.
As described above, the ultrasonic generation element SS having an ultralight vibration system is low in versatility, and thus costs are increased. For this reason, it becomes a factor of the cost increase of a parametric speaker.

(問題点)
この問題点を解決するために、1次共振部が可聴帯域内に存在する可聴音発生用圧電スピーカ(可聴帯域の音波を発生するために設けられた圧電スピーカ)を用いて超音波を発生させることが考えられる(問題点を示唆するための技術であって周知の技術ではない)。
しかしながら、可聴音発生用圧電スピーカは、超音波を発生させるために設けられたものではなく、振動板等の可動部が可聴音用に設けられている。このため、可聴音発生用圧電スピーカを超音波周波数で発振させて、可聴音発生用圧電スピーカから超音波を発生させようとすると、図4(b)に示すように、可聴帯域において共振音A(1次共振部等による可聴音)が発生してしまう。
このため、超音波スピーカに可聴音発生用圧電スピーカを用いると、超音波スピーカから可聴帯域の共振音A(可聴音)が聞こえてしまう問題がある。
(problem)
In order to solve this problem, an ultrasonic sound is generated using an audible sound generating piezoelectric speaker (a piezoelectric speaker provided to generate an audible sound wave) in which the primary resonance unit exists in the audible band. (It is a technique for suggesting a problem, not a well-known technique).
However, the audible sound generating piezoelectric speaker is not provided for generating ultrasonic waves, and a movable part such as a diaphragm is provided for audible sound. Therefore, when an audible sound generating piezoelectric speaker is oscillated at an ultrasonic frequency and an ultrasonic wave is generated from the audible sound generating piezoelectric speaker, as shown in FIG. (Audible sound from the primary resonance part or the like) occurs.
For this reason, when a piezoelectric speaker for generating an audible sound is used as the ultrasonic speaker, there is a problem that a resonance sound A (audible sound) in the audible band can be heard from the ultrasonic speaker.

特開2011−050184号公報JP 2011-050184 A

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、超音波スピーカに可聴音発生用圧電スピーカを用いてコストを抑えるとともに、可聴帯域の共振音が超音波スピーカから聞こえるのを防ぐことのできるパラメトリックスピーカの提供にある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to reduce the cost by using an audible sound generating piezoelectric speaker as an ultrasonic speaker and to make an audible resonance sound audible from the ultrasonic speaker. It is in providing a parametric speaker that can prevent noise.

〔請求項1の手段〕
可聴音発生用圧電スピーカは、汎用性が高く量産されるためコストが抑えられる。そのため、パラメトリックスピーカに用いられる超音波スピーカのコストを抑えることができる。
また、可聴音発生用圧電スピーカによって発生させた超音波を、「可聴帯域の音波を吸音して超音波を透過する可聴音吸収フィルタ」を通過させて外部に放出する。
このため、可聴音吸収フィルタを透過した超音波のみを外部(目的方向)へ向けて放出することができ、圧電スピーカが発生した可聴帯域の共振音が可聴音吸収フィルタで吸収され、可聴帯域の共振音が超音波スピーカにおいて聞こえる不具合を回避することができる。
即ち、請求項1の手段は、コストを抑えるために可聴音発生用圧電スピーカを用いることによるデメリット(可聴帯域の共振音が超音波スピーカから聞こえるデメリット)を回避することができる。
[Means of Claim 1]
Since the audible sound generating piezoelectric speaker is highly versatile and mass-produced, the cost can be suppressed. Therefore, the cost of the ultrasonic speaker used for the parametric speaker can be suppressed.
In addition, the ultrasonic wave generated by the audible sound generating piezoelectric speaker passes through the “audible sound absorbing filter that absorbs the sound wave in the audible band and transmits the ultrasonic wave” and is emitted to the outside.
For this reason, only the ultrasonic wave that has passed through the audible sound absorbing filter can be emitted to the outside (target direction), and the audible resonance sound generated by the piezoelectric speaker is absorbed by the audible sound absorbing filter. It is possible to avoid the problem that the resonance sound can be heard in the ultrasonic speaker.
That is, the means of claim 1 can avoid the demerit (demerit that the audible band resonance sound can be heard from the ultrasonic speaker) by using the audible sound generating piezoelectric speaker in order to reduce the cost.

〔請求項2の手段〕
可聴音発生用圧電スピーカは、汎用性が高く量産されるためコストが抑えられる。そのため、パラメトリックスピーカに用いられる超音波スピーカのコストを抑えることができる。
また、可聴音発生用圧電スピーカによって発生させた超音波を「可聴帯域の音波を透過して超音波を反射する超音波反射手段」で反射させて外部に放出する。
このため、超音波反射手段で反射した超音波のみを外部(目的方向)へ向けて放出することができ、圧電スピーカが発生した可聴帯域の共振音は超音波の反射方向とは異なる側へ透過するため、可聴帯域の共振音が超音波スピーカにおいて聞こえる不具合を回避することができる。
即ち、請求項2の手段は、コストを抑えるために可聴音発生用圧電スピーカを用いることによるデメリット(可聴帯域の共振音が超音波スピーカから聞こえるデメリット)を回避することができる。
[Means of claim 2]
Since the audible sound generating piezoelectric speaker is highly versatile and mass-produced, the cost can be suppressed. Therefore, the cost of the ultrasonic speaker used for the parametric speaker can be suppressed.
Further, the ultrasonic wave generated by the audible sound generating piezoelectric speaker is reflected by the “ultrasonic reflecting means that transmits the sound wave in the audible band and reflects the ultrasonic wave” and is emitted to the outside.
For this reason, only the ultrasonic waves reflected by the ultrasonic reflecting means can be emitted to the outside (target direction), and the audible resonance sound generated by the piezoelectric speaker is transmitted to the side different from the ultrasonic reflection direction. Therefore, it is possible to avoid the problem that the audible resonance sound can be heard in the ultrasonic speaker.
That is, the means of claim 2 can avoid the demerit (demerit that the audible band resonance sound can be heard from the ultrasonic speaker) by using the audible sound generating piezoelectric speaker in order to reduce the cost.

〔請求項3の手段〕
超音波は、波長が短く反射性に優れるため、張力が付与された目の詰まった薄い布膜に反射する。
一方、可聴帯域の音波は、超音波に比較して波長が長く透過性に優れるため、張力が付与された目の詰まった薄い布膜を透過する。
この性質により、張力が付与された目の詰まった薄い布膜を超音波反射手段として用いることができる。
[Means of claim 3]
Since the ultrasonic wave has a short wavelength and excellent reflectivity, the ultrasonic wave is reflected on a thin cloth film clogged with tension.
On the other hand, the sound wave in the audible band has a longer wavelength than the ultrasonic wave and is excellent in permeability, and therefore passes through a thin cloth film clogged with tension.
Due to this property, it is possible to use a thin, clogged cloth film to which tension is applied as an ultrasonic reflection means.

〔請求項4の手段〕
請求項4の超音波スピーカは、超音波反射手段を透過した音波があたる部位に、音波の吸音または反射の少なくとも一方を行なう透過音コントロール手段を備える。
この透過音コントロール手段により超音波反射手段を透過した音波(可聴帯域の共振音)の発生方向や音圧をコントロールすることができる。
[Means of claim 4]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic speaker comprising transmitted sound control means for performing at least one of absorption and reflection of a sound wave at a site hit by a sound wave transmitted through the ultrasonic reflection means.
By this transmitted sound control means, it is possible to control the generation direction and sound pressure of a sound wave (audible band resonance sound) transmitted through the ultrasonic reflection means.

〔請求項5の手段〕
請求項5のパラメトリックスピーカは、報知音を車外へ発生させて車両の存在を知らせる車両存在報知装置に用いられるものである。
車両存在報知装置のコスト(具体的には、車両存在報知装置に搭載されるパラメトリックスピーカにおける超音波スピーカのコスト)を抑えることができるとともに、コストを抑えるために可聴音発生用圧電スピーカを用いることによるデメリット(可聴帯域の共振音が車外に聞こえるデメリット)を回避することができる。
[Means of claim 5]
The parametric speaker according to claim 5 is used in a vehicle presence notification device that generates a notification sound outside the vehicle to notify the presence of the vehicle.
The cost of the vehicle presence notification device (specifically, the cost of an ultrasonic speaker in a parametric speaker mounted on the vehicle presence notification device) can be suppressed, and an audible sound generating piezoelectric speaker is used to reduce the cost. The demerit (demerit that the audible resonance sound can be heard outside the vehicle) can be avoided.

可聴音発生用圧電スピーカの発生音を可聴音吸収フィルタに当て、超音波のみを透過させるパラメトリックスピーカの説明図である(実施形態1)。It is explanatory drawing of the parametric speaker which applies the sound generated of the audible sound generation piezoelectric speaker to an audible sound absorption filter, and permeate | transmits only an ultrasonic wave (Embodiment 1). 可聴音発生用圧電スピーカの発生音を超音波反射手段に当て、超音波のみを反射させるパラメトリックスピーカの説明図である(実施形態2、実施例2)。It is explanatory drawing of the parametric speaker which applies the sound generated of the audible sound generation piezoelectric speaker to an ultrasonic wave reflection means, and reflects only an ultrasonic wave (Embodiment 2, Example 2). 超音波スピーカと車両用ホーンの車両搭載図である(実施例1)。FIG. 3 is a vehicle mounting diagram of an ultrasonic speaker and a vehicle horn (Example 1). (a)可聴音発生用圧電スピーカの配置例を示す説明図、(b)可聴音発生用圧電スピーカを超音波発振させた際の周波数特性図である(実施例1)。(A) It is explanatory drawing which shows the example of arrangement | positioning of the audible sound generation piezoelectric speaker, (b) It is a frequency characteristic figure at the time of making the audible sound generation piezoelectric speaker oscillate ultrasonically (Example 1). 車両存在報知装置の概略図である(実施例1)。1 is a schematic diagram of a vehicle presence notification device (Example 1). パラメトリックスピーカの原理説明図である(実施例1)。(Example 1) which is a principle explanatory drawing of a parametric speaker. (a)超音波発生素子の配置例を示す説明図、(b)超音波発生素子の周波数特性図である(参考例)。(A) It is explanatory drawing which shows the example of arrangement | positioning of an ultrasonic wave generation element, (b) It is a frequency characteristic figure of an ultrasonic wave generation element (reference example).

[実施形態1]
図1を参照して実施形態1を説明する。
実施形態1のパラメトリックスピーカ1は、
・1次共振部(共振周波数の1次成分)が可聴帯域内に存在する可聴音発生用圧電スピーカ2(可聴帯域の音波を発生するために設けられた圧電スピーカ)を用いた超音波スピーカ3と、
・可聴音信号を超音波変調してなる超音波信号を発生する超音波変調手段4と、
・超音波変調手段4が発生した超音波信号により可聴音発生用圧電スピーカ2を駆動する超音波駆動手段5(アンプ手段)と、
・可聴帯域の音波を吸音して超音波を透過する可聴音吸収フィルタ6と、
を備える。
そして、可聴音発生用圧電スピーカ2で発生した超音波は、可聴音吸収フィルタ6を通過して目的方向に放出される。
[Embodiment 1]
The first embodiment will be described with reference to FIG.
The parametric speaker 1 of Embodiment 1 is
An ultrasonic speaker 3 using an audible sound generating piezoelectric speaker 2 (piezoelectric speaker provided to generate an audible sound wave) having a primary resonance portion (primary component of the resonance frequency) in the audible band. When,
An ultrasonic modulation means 4 for generating an ultrasonic signal obtained by ultrasonically modulating an audible sound signal;
Ultrasonic driving means 5 (amplifying means) for driving the audible sound generating piezoelectric speaker 2 by the ultrasonic signal generated by the ultrasonic modulation means 4;
An audible sound absorption filter 6 that absorbs sound waves in the audible band and transmits ultrasonic waves;
Is provided.
Then, the ultrasonic wave generated by the audible sound generating piezoelectric speaker 2 passes through the audible sound absorbing filter 6 and is emitted in the target direction.

可聴音発生用圧電スピーカ2は、汎用性が高く量産されるためコストが抑えられるため、超音波スピーカ3のコストを抑えることができる。
また、可聴音発生用圧電スピーカ2によって発生させた超音波を、可聴音吸収フィルタ6を通過させてから外部に放出するため、可聴音吸収フィルタ6を通過した超音波のみを外部(目的方向)へ向けて放出することができ、可聴帯域の共振音が超音波スピーカ3から聞こえる不具合を回避することができる。
Since the audible sound generating piezoelectric speaker 2 is highly versatile and mass-produced, the cost can be suppressed, so the cost of the ultrasonic speaker 3 can be suppressed.
Further, since the ultrasonic wave generated by the audible sound generating piezoelectric speaker 2 passes through the audible sound absorption filter 6 and then is emitted to the outside, only the ultrasonic wave that has passed through the audible sound absorption filter 6 is externally (target direction). Therefore, it is possible to avoid the problem that the audible resonance sound can be heard from the ultrasonic speaker 3.

可聴音吸収フィルタ6の具体例は、ヘルムホルツの共鳴作用により可聴帯域の音波のみを吸収し、共鳴周波数に合致しない超音波を透過させる多孔質部材であり、例えば無数の共鳴室(通気性を有する多数の連続気泡等)を有するセラミックや樹脂等によって設けられるものである。
なお、可聴音吸収フィルタ6は、可聴帯域を広く吸音するものであっても良いし、可聴帯域の共振音のみをピンポイントに吸収するものであっても良い。
A specific example of the audible sound absorption filter 6 is a porous member that absorbs only sound waves in the audible band by the resonance action of Helmholtz and transmits ultrasonic waves that do not match the resonance frequency. For example, it is an infinite number of resonance chambers (having air permeability). It is provided by a ceramic or resin having a large number of open cells).
Note that the audible sound absorption filter 6 may absorb a wide audible band, or may absorb only resonance sound in the audible band pinpoint.

[実施形態2]
図2を参照して実施形態2を説明する。
実施形態2のパラメトリックスピーカ1は、
・1次共振部(共振周波数の1次成分)が可聴帯域内に存在する可聴音発生用圧電スピーカ2(可聴帯域の音波を発生するために設けられた圧電スピーカ)を用いた超音波スピーカ3と、
・可聴音信号を超音波変調してなる超音波信号を発生する超音波変調手段4と、
・超音波変調手段4が発生した超音波信号により可聴音発生用圧電スピーカ2を駆動する超音波駆動手段5(アンプ手段)と、
・可聴帯域の音波を透過して超音波を反射する超音波反射手段7と、
を備える。
可聴音発生用圧電スピーカ2で発生した超音波(可聴帯域の共振音を含む)は、超音波反射手段7に照射され、超音波反射手段7で反射した超音波のみが目的方向に放出される。
[Embodiment 2]
A second embodiment will be described with reference to FIG.
The parametric speaker 1 of Embodiment 2 is
An ultrasonic speaker 3 using an audible sound generating piezoelectric speaker 2 (piezoelectric speaker provided to generate an audible sound wave) having a primary resonance portion (primary component of the resonance frequency) in the audible band. When,
An ultrasonic modulation means 4 for generating an ultrasonic signal obtained by ultrasonically modulating an audible sound signal;
Ultrasonic driving means 5 (amplifying means) for driving the audible sound generating piezoelectric speaker 2 by the ultrasonic signal generated by the ultrasonic modulation means 4;
An ultrasonic reflection means 7 that transmits sound waves in the audible band and reflects ultrasonic waves;
Is provided.
Ultrasonic waves (including resonance sound in the audible band) generated by the audible sound generating piezoelectric speaker 2 are applied to the ultrasonic reflection means 7 and only the ultrasonic waves reflected by the ultrasonic reflection means 7 are emitted in the target direction. .

可聴音発生用圧電スピーカ2は、汎用性が高く量産されるためコストが抑えられるため、超音波スピーカ3のコストを抑えることができる。
また、可聴音発生用圧電スピーカ2によって発生させた超音波を、超音波反射手段7で反射させて外部に放出するため、超音波反射手段7で反射した超音波のみを外部(目的方向)へ向けて放出することができ、可聴帯域の共振音が超音波スピーカ3から聞こえる不具合を回避することができる。
Since the audible sound generating piezoelectric speaker 2 is highly versatile and mass-produced, the cost can be suppressed, so the cost of the ultrasonic speaker 3 can be suppressed.
Further, since the ultrasonic waves generated by the audible sound generating piezoelectric speaker 2 are reflected by the ultrasonic reflecting means 7 and emitted to the outside, only the ultrasonic waves reflected by the ultrasonic reflecting means 7 are directed to the outside (target direction). Therefore, it is possible to avoid the problem that the audible resonance sound can be heard from the ultrasonic speaker 3.

超音波反射手段7は、超音波の反射性に優れ、可聴帯域の音波の透過性に優れた薄い膜材(薄く超音波反射面が平滑なフィルム膜や布膜等)によって設けられる。
具体的な一例を示すと、超音波反射手段7は、張力が付与された状態で張られ、細い糸を用いて目が詰められて織られた表面が平滑な薄い化学繊維よりなる布膜によって設けられる。なお、布膜の表面には、平滑度合を高め、超音波の反射性を高める樹脂や蝋材等がコーティングされたものであっても良い。
The ultrasonic reflection means 7 is provided by a thin film material (such as a film film or a cloth film that is thin and has a smooth ultrasonic reflection surface) that has excellent ultrasonic wave reflectivity and excellent sound wave permeability in the audible band.
As a specific example, the ultrasonic reflecting means 7 is formed by a cloth film made of a thin chemical fiber that is stretched in a tensioned state and is woven by stuffing eyes with a thin thread and having a smooth surface. Provided. The surface of the cloth film may be coated with a resin, a wax material, or the like that increases the degree of smoothness and improves the reflectivity of ultrasonic waves.

また、超音波スピーカ3は、超音波反射手段7を透過した音波(可聴帯域の共振音)があたる部位に、音波の吸音または反射の少なくとも一方を行なう透過音コントロール手段を備える。
このため、超音波反射手段7を透過した可聴帯域の共振音が、超音波の照射方向(超音波の反射方向)とは異なる方向への騒音源になる不具合を回避することができる。
Further, the ultrasonic speaker 3 is provided with transmitted sound control means for performing at least one of absorption and reflection of sound waves at a site to which a sound wave (audible band resonance sound) transmitted through the ultrasonic reflection means 7 is applied.
For this reason, it is possible to avoid the inconvenience that the resonance sound in the audible band transmitted through the ultrasonic reflecting means 7 becomes a noise source in a direction different from the ultrasonic irradiation direction (ultrasonic reflection direction).

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。
Hereinafter, a specific example (example) to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is a specific example, and it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment.
In the following examples, the same reference numerals as those in the “DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION” denote the same functional objects.

[実施例1]
図3〜図6を参照して実施例1を説明する。
この実施例は、上述した実施形態1を車両存在報知装置に搭載されるパラメトリックスピーカ1に適用したものであり、その詳細を以下において説明する。
[Example 1]
Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
In this example, the above-described first embodiment is applied to a parametric speaker 1 mounted on a vehicle presence notification device, and details thereof will be described below.

車両存在報知装置は、報知音(例えば、擬似エンジン音:限定されるものではない)によって車両の存在を知らせるものであり、例えば、エンジン(内燃機関)を搭載しない車両(電気自動車、燃料電池自動車等)、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)、停車中にエンジンを停止する可能性のある車両(アイドルストップ車両等)、あるいはエンジン車両であっても走行音が静かなコンベ車などに搭載されるものである。   The vehicle presence notification device notifies the presence of a vehicle by a notification sound (for example, pseudo engine sound: not limited), for example, a vehicle (electric vehicle, fuel cell vehicle) not equipped with an engine (internal combustion engine). Etc.), vehicles that may stop the engine while traveling and stopped (hybrid vehicles, etc.), vehicles that may stop the engine while stopped (such as idle stop vehicles), or engine vehicles It is mounted on a convex vehicle with a quiet running sound.

この車両存在報知装置は、
・報知音を成す周波数信号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1と、
・可聴帯域の報知音を直接車外へ向けて放出するダイナミックスピーカとして用いる車両用ホーン11と、
・パラメトリックスピーカ1および車両用ホーン11の作動制御を行なう制御回路12と、
を備えて構成される。
This vehicle presence notification device
A parametric speaker 1 that emits an ultrasonic wave that is generated by ultrasonically modulating a frequency signal forming a notification sound toward the outside of the vehicle;
A vehicle horn 11 used as a dynamic speaker that emits an audible notification sound directly outside the vehicle;
A control circuit 12 for controlling the operation of the parametric speaker 1 and the vehicle horn 11,
It is configured with.

(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に用いられる超音波スピーカ3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ものであり、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。
具体的に、この実施例の超音波スピーカ3は、車両用ホーン11の前面(車両搭載時に車両前方へ向かう面:例えば渦巻ホーン)に設けられるものであり、図3に示すように、フロントグリル14と熱交換器15(ラジエータあるいは空調用熱交換器等)との間に車両用ホーン11が取り付けられることで、超音波の放射方向が車両前方へ向けられた状態で超音波スピーカ3が車両に搭載される。
(Description of parametric speaker 1)
The ultrasonic speaker 3 used for the parametric speaker 1 generates air vibration having a frequency (20 kHz or higher) higher than the human audible band, and is mounted on the vehicle so as to emit ultrasonic waves toward the front of the vehicle. ing.
Specifically, the ultrasonic speaker 3 of this embodiment is provided on the front surface of the vehicle horn 11 (the surface facing the front of the vehicle when mounted on the vehicle: for example, a spiral horn). As shown in FIG. 14 and the heat exchanger 15 (a radiator or a heat exchanger for air conditioning, etc.) are attached to the vehicle horn 11 so that the ultrasonic speaker 3 can be connected to the vehicle in a state where the ultrasonic radiation direction is directed to the front of the vehicle. Mounted on.

この実施例の超音波スピーカ3は、
・超音波の発生を行なう複数の圧電スピーカ2と、
・この複数の圧電スピーカ2を内部に収容するハウジング16と、
を備える。
The ultrasonic speaker 3 of this embodiment is
A plurality of piezoelectric speakers 2 that generate ultrasonic waves;
A housing 16 that houses the plurality of piezoelectric speakers 2;
Is provided.

複数の圧電スピーカ2は、ハウジング16の内部に固定配置される支持板17上に取り付けられ、図4(a)に示すようにスピーカアレイとして集合配置されるものである。なお、各圧電スピーカ2は、印加電圧(充放電)に応じて伸縮変位するピエゾ素子(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振動板とを用いて構成される。   The plurality of piezoelectric speakers 2 are mounted on a support plate 17 fixedly disposed inside the housing 16 and are collectively disposed as a speaker array as shown in FIG. Each piezoelectric speaker 2 uses a piezoelectric element (piezoelectric element) that expands and contracts according to an applied voltage (charge / discharge) and a diaphragm that is driven by the expansion and contraction of the piezoelectric element to generate a dense wave in the air. Composed.

この実施例において超音波スピーカ3に搭載される各圧電スピーカ2は、超音波発生用に製造された超音波発生素子SS{符号、図7(a)参照}ではなく、可聴帯域の音波を発生するために設けられた可聴音発生用であり、図4(b)に示すように、1次共振部A(1次共振周波数:1次共振部など)が可聴帯域内に存在するものである。
具体的な一例を示すと、この実施例の各圧電スピーカ2は、車両乗員に対して聴覚(音声や警告音等)により車両情報を提供するために設けられたものを流用したものであり、この実施例に用いられる圧電スピーカ2の外径寸法は、可聴周波数の発生に適するように、超音波発生用に製造された超音波発生素子SS{符号、図7(a)参照}に比較して、約2倍ほど大きいものである。
In this embodiment, each piezoelectric speaker 2 mounted on the ultrasonic speaker 3 generates an acoustic wave in the audible band instead of the ultrasonic generating element SS {reference numeral, see FIG. 7 (a)} manufactured for ultrasonic generation. In order to generate an audible sound, the primary resonance portion A (primary resonance frequency: primary resonance portion, etc.) is present in the audible band as shown in FIG. .
As a specific example, each piezoelectric speaker 2 of this embodiment is a diversion of what is provided to provide vehicle information to the vehicle occupant by hearing (sound, warning sound, etc.) The outer diameter size of the piezoelectric speaker 2 used in this embodiment is compared with the ultrasonic wave generator SS {reference numeral, see FIG. 7 (a)} manufactured for generating ultrasonic waves so as to be suitable for generating an audible frequency. About twice as large.

この圧電スピーカ2は、可聴音発生用に設けられたものであるが、超音波帯域にも高次の共振部(共振周波数)が存在する。
具体的な一例として、この実施例の圧電スピーカ2は、超音波帯域に高次共振部(例えば7次共振部:7次成分)による音圧上昇部X{符号、図4(b)参照}が存在するものである。
The piezoelectric speaker 2 is provided for generating an audible sound, but a higher-order resonance part (resonance frequency) also exists in the ultrasonic band.
As a specific example, the piezoelectric speaker 2 of this embodiment has a sound pressure increasing portion X {reference numeral, see FIG. 4 (b)} due to a high-order resonance portion (for example, a seventh-order resonance portion: a seventh-order component) in the ultrasonic band. Is something that exists.

ハウジング16は、車両用ホーン11を成す部材と一体に設けられるものであっても良いし、別体に設けて車両用ホーン11に取り付けられるものであっても良い。
具体的にハウジング16は、内部に超音波スピーカ3を収容する容積室が形成されるものであり、各圧電スピーカ2から放射される超音波を車両前方へ向けて放出する超音波放射口(開口部)が設けられている。なお、ハウジング16は、超音波放射口を除いてほぼ密閉容器に設けられている。
The housing 16 may be provided integrally with a member constituting the vehicle horn 11 or may be provided separately and attached to the vehicle horn 11.
Specifically, the housing 16 is formed with a volume chamber in which the ultrasonic speaker 3 is accommodated, and an ultrasonic radiation opening (opening) that emits ultrasonic waves emitted from each piezoelectric speaker 2 toward the front of the vehicle. Part). The housing 16 is provided in a substantially sealed container except for the ultrasonic radiation port.

ハウジング16の超音波放射口には、雨水が各圧電スピーカ2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。
この防水手段の一例として、この実施例では、超音波放射口を覆う超音波透過性の防水シート18と、この防水シート18の前面に配置されたルーバー19とを備えている。
The ultrasonic radiation opening of the housing 16 is provided with waterproof means for preventing rainwater from entering the mounting portions of the piezoelectric speakers 2.
As an example of this waterproofing means, this embodiment includes an ultrasonically permeable waterproof sheet 18 that covers the ultrasonic radiation opening, and a louver 19 disposed on the front surface of the waterproof sheet 18.

なお、ルーバー19は、雨水が防水シート18に到達するのを極力減らすものであり、細長い羽板を隙間を隔てて水平に配置した鎧戸(ガラリ)である。
ルーバー19は、図3に示すように、車両水平方向に対して略45°傾斜して設けられている。これにより、各圧電スピーカ2から放射された超音波は、ルーバー19の内面で下方に向きを変え、その下方のルーバー19の外面で再び車両前方に向きを変えて、結果的に車両前方へ向けて放射される。
Note that the louver 19 is an armor door (louver) in which rainwater reaches the waterproof sheet 18 as much as possible, and has long and narrow wings arranged horizontally with a gap.
As shown in FIG. 3, the louver 19 is provided with an inclination of approximately 45 ° with respect to the vehicle horizontal direction. As a result, the ultrasonic waves radiated from each piezoelectric speaker 2 change the direction downward on the inner surface of the louver 19 and change the direction again toward the front of the vehicle on the outer surface of the lower louver 19, and consequently toward the front of the vehicle. Is emitted.

また、ハウジング16の超音波放射口には、可聴帯域の音波を吸音し、超音波を透過する可聴音吸収フィルタ6が設けられている。
この可聴音吸収フィルタ6は、ヘルムホルツの共鳴作用により可聴帯域の音波のみを吸収し、共鳴周波数に合致しない超音波を透過させる多孔質部材であり、例えば無数の共鳴室を成す通気性を有する多数の連続気泡を有するセラミックや樹脂等によって設けられるものである。
なお、可聴音吸収フィルタ6は、可聴帯域を広く吸音するものであっても良いし、圧電スピーカ2が発生する可聴帯域の共振音のみをピンポイントに吸収するものであっても良い。
また、図3では、可聴音吸収フィルタ6が防水シート18の外側に配置される例を示しているが、可聴音吸収フィルタ6の配置位置は限定されるものではなく、防水シート18の内側に可聴音吸収フィルタ6を配置しても良い。
In addition, an audible sound absorption filter 6 that absorbs sound waves in the audible band and transmits ultrasonic waves is provided at the ultrasonic radiation port of the housing 16.
The audible sound absorbing filter 6 is a porous member that absorbs only sound waves in the audible band by the Helmholtz resonance action and transmits ultrasonic waves that do not match the resonance frequency. These are provided by ceramics or resins having open cells.
Note that the audible sound absorption filter 6 may absorb a wide audible band, or may absorb only the audible band resonance sound generated by the piezoelectric speaker 2 pinpoint.
3 shows an example in which the audible sound absorbing filter 6 is arranged outside the waterproof sheet 18, the arrangement position of the audible sound absorbing filter 6 is not limited, and the audible sound absorbing filter 6 is arranged inside the waterproof sheet 18. An audible sound absorbing filter 6 may be arranged.

(車両用ホーン11の説明)
車両用ホーン11は、上述したように、フロントグリル14と熱交換器15との間に固定配置されるものであり、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周知構造の電磁式警音器である。
なお、車両用ホーン11は、車両用ホーン11から発生させる報知音が車両の周囲に略均等に到達するように、渦巻ホーンの開口部が下方(路面)に向くように車両に搭載されるものである。
(Description of vehicle horn 11)
As described above, the vehicle horn 11 is fixedly disposed between the front grille 14 and the heat exchanger 15, and provides an alarm when a horn switch (for example, a steering horn button) is operated by an occupant. It is an electromagnetic horn with a known structure that generates sound.
The vehicle horn 11 is mounted on the vehicle such that the opening of the spiral horn faces downward (road surface) so that the notification sound generated from the vehicle horn 11 reaches the vehicle substantially uniformly. It is.

(制御回路12の説明)
制御回路12は、図3に示すようにマイコンチップ21(マイクロ・コンピュータ・チップの略)を用いて構成されるものであり、例えば、図3に示すように制御回路12が車両用ホーン11の内部(具体的には、ホーンハウジングの内部)に配置される(限定されるものではない)。
(Description of the control circuit 12)
The control circuit 12 is configured by using a microcomputer chip 21 (abbreviation of a micro computer chip) as shown in FIG. 3. For example, as shown in FIG. Arranged inside (specifically, inside the horn housing) (not limited).

制御回路12を、図5を参照して具体的に説明する。
制御回路12は、電源(バッテリ)に接続されるとともに、ホーンスイッチ信号や車速信号(例えば、車速パルス信号等)が与えられるものであり、
(a)「車両の運転状態が報知音の発生条件に適合しているか否か」を判定する判定手段22と、
(b)この判定手段22が「車両の運転状態が報知音の発生条件に適合している」と判定した場合に、「報知音を成す周波数信号」を発生させる報知音生成手段23と、
(c)この報知音生成手段23から出力された「報知音を成す周波数信号」を超音波周波数に変調する超音波変調手段4と、
(d)超音波スピーカ3(超音波スピーカ3を成す複数の圧電スピーカ2)を駆動する超音波駆動手段5と、
(e)車両用ホーン11を駆動するホーン駆動手段24と、
を備える。
以下において、制御回路12に搭載される上記(a)〜(e)の各手段を説明する。
The control circuit 12 will be specifically described with reference to FIG.
The control circuit 12 is connected to a power source (battery) and is supplied with a horn switch signal or a vehicle speed signal (for example, a vehicle speed pulse signal).
(A) determination means 22 for determining “whether the driving state of the vehicle conforms to the condition for generating the notification sound”;
(B) When this determination unit 22 determines that “the driving state of the vehicle is suitable for the generation condition of the notification sound”, the notification sound generation unit 23 that generates the “frequency signal that forms the notification sound”;
(C) an ultrasonic modulation unit 4 that modulates the “frequency signal forming the notification sound” output from the notification sound generation unit 23 into an ultrasonic frequency;
(D) ultrasonic driving means 5 for driving the ultrasonic speaker 3 (a plurality of piezoelectric speakers 2 constituting the ultrasonic speaker 3);
(E) horn driving means 24 for driving the vehicle horn 11;
Is provided.
Below, each means of said (a)-(e) mounted in the control circuit 12 is demonstrated.

(判定手段22の説明)
判定手段22は、例えば、車速が所定速度(例えば、20km/h)以下の車両走行時に、車両の運転状態が報知音の発生条件に適合していると判断して、報知音生成手段23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)。
(Description of determination means 22)
For example, when the vehicle speed is a predetermined speed (for example, 20 km / h) or less, the determination unit 22 determines that the driving state of the vehicle is suitable for the generation condition of the notification sound, and sets the notification sound generation unit 23. (It is a specific example for explaining the embodiment and is not limited).

(報知音生成手段23の説明)
報知音生成手段23は、報知音生成プログラム(音響ソフト)によって設けられ、判定手段22から作動指示が与えられると、デジタル技術によって「報知音を成す周波数信号(可聴周波数の電気信号:例えば擬似エンジン音を成す電気信号)」を作成するものである。
(Description of notification sound generating means 23)
The notification sound generation means 23 is provided by a notification sound generation program (acoustic software). When an operation instruction is given from the determination means 22, a digital signal “frequency signal that makes a notification sound (electric signal of audible frequency: for example, pseudo engine” Electrical signal that makes sound) ”.

(超音波変調手段4の説明)
超音波変調手段4は、報知音生成手段23の出力する「報知音を成す周波数信号(可聴音信号の一例)」を超音波変調するものである。
超音波変調手段4の具体的な一例として、この実施例では、報知音生成手段23の出力信号を、「超音波周波数(圧電スピーカ2の再生可能周波数の超音波帯域に存在する高次共振部による音圧上昇部Xの周波数:例えば、約25kHz)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。即ち、「報知音を成す周波数信号」を「音圧上昇部Xの超音波周波数」に変調するものである。
なお、超音波変調手段4はAM変調に限定されるものではなく、報知音生成手段23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。
(Description of Ultrasonic Modulator 4)
The ultrasonic modulation unit 4 ultrasonically modulates the “frequency signal forming the notification sound (an example of an audible sound signal)” output from the notification sound generation unit 23.
As a specific example of the ultrasonic modulation unit 4, in this embodiment, the output signal of the notification sound generation unit 23 is expressed as “ultrasonic frequency (high-order resonance unit existing in the ultrasonic band of the reproducible frequency of the piezoelectric speaker 2). AM modulation (amplitude modulation) that modulates to “amplitude change (voltage increase / decrease change) at the frequency of the sound pressure increase portion X by: about 25 kHz”, for example, is used. That is, the “frequency signal forming the notification sound” is modulated to “the ultrasonic frequency of the sound pressure increasing portion X”.
The ultrasonic modulation means 4 is not limited to AM modulation, and PWM modulation that modulates the output signal of the notification sound generation means 23 to a predetermined “pulse width change (pulse generation time width) at an ultrasonic frequency”. Other ultrasonic modulation techniques such as (pulse width modulation) may be used.

超音波変調手段4による超音波変調の具体例を、図6を参照して説明する。
例えば、超音波変調手段4に入力された「報知音を成す周波数信号」が、図6(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12の搭載する超音波発振器は、図6(b)に示す超音波周波数(音圧上昇部Xの超音波周波数)で発振するものとする。なお、超音波発振器は、マイコンチップ21が搭載するクロック信号(コンピュータ制御用のクロック信号)から所定の超音波周波数を形成するものであっても良いし、マイコンチップ21とは独立した超音波変調用の発振器を用いるものであっても良い。
A specific example of ultrasonic modulation by the ultrasonic modulation means 4 will be described with reference to FIG.
For example, it is assumed that the “frequency signal forming the notification sound” input to the ultrasonic modulation means 4 is a voltage change shown in FIG. 6A (in the figure, a single-frequency waveform is used for assisting understanding). Showing).
On the other hand, the ultrasonic oscillator mounted on the control circuit 12 is assumed to oscillate at the ultrasonic frequency (the ultrasonic frequency of the sound pressure increasing portion X) shown in FIG. The ultrasonic oscillator may form a predetermined ultrasonic frequency from a clock signal (computer control clock signal) mounted on the microcomputer chip 21, or may be ultrasonic modulation independent of the microcomputer chip 21. For example, an oscillator may be used.

すると、超音波変調手段4は、図6(c)に示すように、
(i)「報知音を成す周波数信号」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、
(ii)「報知音を成す周波数信号」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、超音波変調手段4は、報知音生成手段23から出力された「報知音を成す周波数信号」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。
Then, as shown in FIG.
(I) Increasing the amplitude of the voltage due to ultrasonic vibration as the signal voltage of the frequency forming the “frequency signal forming the notification sound” increases,
(Ii) As the signal voltage of the frequency forming the “frequency signal forming the notification sound” decreases, the amplitude of the voltage due to the ultrasonic vibration is decreased.
In this way, the ultrasonic modulation unit 4 modulates the “frequency signal forming the notification sound” output from the notification sound generation unit 23 into “amplitude change in oscillation voltage” of the ultrasonic frequency.

(超音波駆動手段5の説明)
超音波駆動手段5は、超音波変調手段4で変調された超音波信号に基づいて、超音波スピーカ3を駆動するもの(例えば、プッシュプルのB級アンプ、あるいはプッシュプルのD級アンプ等)であり、各圧電スピーカ2の印加電圧(充放電状態)を制御することで、各圧電スピーカ2から「報知音を成す周波数信号」を変調した超音波を発生させるものである。
(Description of ultrasonic driving means 5)
The ultrasonic drive means 5 drives the ultrasonic speaker 3 based on the ultrasonic signal modulated by the ultrasonic modulation means 4 (for example, push-pull class B amplifier or push-pull class D amplifier). By controlling the applied voltage (charge / discharge state) of each piezoelectric speaker 2, an ultrasonic wave that modulates a “frequency signal that makes a notification sound” is generated from each piezoelectric speaker 2.

(ホーン駆動手段24の説明)
ホーン駆動手段24は、
(i)報知音生成手段23が「報知音を成す周波数信号」を発生している間、車両用ホーン11をダイナミックスピーカとして作動させ、「報知音を成す周波数信号」を増幅して車両用ホーン11から可聴帯域の報知音を発生させるパワーアンプ機能と、
(ii)ホーンスイッチがONされている間、バッテリ電圧を車両用ホーン11へ印加して、車両用ホーン11から警報音を発生させる連続ON機能と、
を備える。
なお、「報知音の発生指示」より「ホーンスイッチのON」が優先するものであり、ホーンスイッチがONされた際には必ず車両用ホーン11から警報音を発生するように設けられている。
(Description of horn driving means 24)
The horn driving means 24 is
(I) While the notification sound generating means 23 is generating the “frequency signal that makes the notification sound”, the vehicle horn 11 is operated as a dynamic speaker, and the “frequency signal that makes the notification sound” is amplified to make the vehicle horn. A power amplifier function for generating an audible notification sound from 11;
(Ii) a continuous ON function that applies a battery voltage to the vehicle horn 11 and generates an alarm sound from the vehicle horn 11 while the horn switch is ON;
Is provided.
Note that “ON of the horn switch” has priority over the “instruction to generate notification sound”, and the horn 11 for the vehicle is always configured to generate an alarm sound when the horn switch is turned ON.

(車両存在報知装置の作動)
車両の運転状態が報知音の発生条件に適合すると、報知音生成手段23が「報知音を成す周波数信号」を出力し、圧電スピーカ2から図6(c)に示す「報知音を成す周波数信号」を変調した超音波(聞こえない音波)が前方へ向けて照射される。
圧電スピーカ2で発生した超音波は、防水シート18と可聴音吸収フィルタ6を透過し、ルーバー19を通過して車両前方へ向けて放射される。
(Operation of vehicle presence notification device)
When the driving state of the vehicle matches the generation condition of the notification sound, the notification sound generation means 23 outputs a “frequency signal that generates the notification sound”, and the “frequency signal that generates the notification sound” shown in FIG. ”Is emitted toward the front.
The ultrasonic waves generated by the piezoelectric speaker 2 pass through the waterproof sheet 18 and the audible sound absorbing filter 6, pass through the louver 19, and are emitted toward the front of the vehicle.

すると、図6(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。
その結果、図6(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、結果的に車両前方において「報知音」が再生される。
一方、報知音生成手段23が「報知音を成す周波数信号」を出力することで、車両用ホーン11から車両の周囲に可聴音の「報知音」がダイレクトに放出される。
Then, as shown in FIG. 6D, as the ultrasonic wave propagates in the air, the ultrasonic wave having a short wavelength is distorted and blunted by the viscosity of the air.
As a result, as shown in FIG. 6E, the amplitude component contained in the ultrasonic wave in the air being propagated is self-demodulated, and as a result, “notification sound” is reproduced in front of the vehicle.
On the other hand, the notification sound generating means 23 outputs a “frequency signal that forms a notification sound”, whereby an audible “notification sound” is directly emitted from the vehicle horn 11 to the surroundings of the vehicle.

(実施例1の効果1)
この実施例の超音波スピーカ3は、上述したように、可聴帯域の音波を発生するために設けられた圧電スピーカ2を用いたものであり、可聴音発生用の圧電スピーカ2から、パラメトリックスピーカ1に用いる超音波を発生させるものである。
可聴音発生用の圧電スピーカ2は、汎用性が高く量産されるためコストが低い。このため、超音波スピーカ3の製造コストを低く抑えることができ、パラメトリックスピーカ1を用いた車両存在通報装置のコストを抑えることができる。
(Effect 1 of Example 1)
As described above, the ultrasonic speaker 3 of this embodiment uses the piezoelectric speaker 2 provided for generating sound waves in the audible band. From the piezoelectric speaker 2 for generating audible sound, the parametric speaker 1 is used. The ultrasonic wave used for the is generated.
The audible sound generating piezoelectric speaker 2 is low in cost because it is highly versatile and mass-produced. For this reason, the manufacturing cost of the ultrasonic speaker 3 can be suppressed low, and the cost of the vehicle presence notification apparatus using the parametric speaker 1 can be suppressed.

(実施例1の効果2)
この実施例では、上述したように、可聴帯域の音波を発生するために設けられた圧電スピーカ2から超音波を発生させる。
このように可聴帯域の音波を発生するために設けられた圧電スピーカ2を用いて超音波を発生させると、図4(b)に示すように、可聴帯域に共振音A(1次共振部等による可聴音)が発生してしまう。
(Effect 2 of Example 1)
In this embodiment, as described above, ultrasonic waves are generated from the piezoelectric speaker 2 provided to generate sound waves in the audible band.
When ultrasonic waves are generated using the piezoelectric speaker 2 provided to generate sound waves in the audible band in this way, as shown in FIG. 4B, the resonance sound A (primary resonance section etc.) is generated in the audible band. Audible sound).

ハウジング16に設けられる唯一の開口部である超音波放射口に可聴音吸収フィルタ6を設けているため、圧電スピーカ2が発生した可聴帯域の共振音は可聴音吸収フィルタ6で吸音され、超音波のみが車両前方へ放出される。
このように、圧電スピーカ2が発生した可聴帯域の共振音は、ハウジング16から外部に出ることがない。
このため、車両から圧電スピーカ2の発生した可聴帯域の共振音が聞こえる不具合を回避することができる。
Since the audible sound absorption filter 6 is provided at the ultrasonic radiation opening which is the only opening provided in the housing 16, the resonance sound of the audible band generated by the piezoelectric speaker 2 is absorbed by the audible sound absorption filter 6, and the ultrasonic wave Only is released forward of the vehicle.
Thus, the audible resonance sound generated by the piezoelectric speaker 2 does not go out of the housing 16.
For this reason, the malfunction that the resonance sound of the audible band which the piezoelectric speaker 2 generate | occur | produced from the vehicle can be avoided.

[実施例2]
図2を参照して実施例2を説明する。
この実施例2は、実施形態2を車両存在報知装置に適用したものである。
具体的に、圧電スピーカ2から照射された超音波を「超音波の反射性に優れ、且つ可聴帯域の音波の透過性に優れた超音波反射手段7」で反射させて車両前方へ向ける超音波スピーカ3を車両に搭載するものである。
[Example 2]
A second embodiment will be described with reference to FIG.
In Example 2, Embodiment 2 is applied to a vehicle presence notification device.
Specifically, the ultrasonic wave irradiated from the piezoelectric speaker 2 is reflected by the “ultrasonic reflecting means 7 having excellent ultrasonic wave reflectivity and excellent sound wave transmission property in the audible band” and directed toward the front of the vehicle. The speaker 3 is mounted on the vehicle.

なお、超音波反射手段7は、例えば、薄く超音波反射面が平滑なフィルム膜や布膜等によって設けられるものであり、具体的な一例を示すと、超音波反射手段7は、張力が付与された状態で張られ、細い糸を用いて目が詰められて織られた表面が平滑な薄い化学繊維よりなる布膜によって設けられるものである。   The ultrasonic reflecting means 7 is provided by, for example, a thin film film or a cloth film having a smooth ultrasonic reflecting surface. As a specific example, the ultrasonic reflecting means 7 is given a tension. The fabric is made of a thin chemical fiber having a smooth surface that is stretched in a stretched state and woven with fine threads.

また、超音波スピーカ3は、超音波反射手段7を透過した音波(可聴帯域の共振音)があたる部位に、音波の吸音または反射の少なくとも一方を行なう透過音コントロール手段が設けられる。
このため、超音波反射手段7を透過した可聴帯域の共振音が、超音波の照射方向とは異なる方向への騒音源になる不具合を回避することができる。即ち、超音波反射手段7を透過した可聴帯域の共振音が車両乗員の騒音になる不具合を回避することができる。
In addition, the ultrasonic speaker 3 is provided with transmitted sound control means for absorbing and reflecting sound waves at a site where a sound wave (audible band resonance sound) transmitted through the ultrasonic reflection means 7 is applied.
For this reason, it is possible to avoid the problem that the resonance sound in the audible band transmitted through the ultrasonic reflecting means 7 becomes a noise source in a direction different from the direction of ultrasonic irradiation. That is, it is possible to avoid a problem that the resonance sound in the audible band transmitted through the ultrasonic reflection means 7 becomes the noise of the vehicle occupant.

なお、透過音コントロール手段の一例として音の反射体を用い、超音波反射手段7を透過した音波(可聴帯域の共振音)を車両側面方向や斜め後方へ反射するように設けることが好ましい。
このように設けることにより、超音波反射手段7を透過した可聴帯域の共振音が、車両乗員の騒音になる不具合を回避して、車両側面方向や斜め後方に対して車両の存在を知らせる効果が得られる。
Note that it is preferable that a sound reflector is used as an example of the transmitted sound control means, and the sound wave (audible band resonance sound) transmitted through the ultrasonic reflection means 7 is reflected in the vehicle side direction or obliquely rearward.
By providing in this way, there is an effect that the resonance sound in the audible band that has passed through the ultrasonic reflection means 7 avoids the problem that it becomes a noise of the vehicle occupant and notifies the presence of the vehicle in the vehicle side direction or obliquely rearward. can get.

上記の実施例では、車両存在報知装置のパラメトリックスピーカ1に本発明を適用する例を示したが、限定されるものではなく、他の用途のパラメトリックスピーカ1に本発明を適用しても良い。   In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the parametric speaker 1 of the vehicle presence notification device has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to the parametric speaker 1 for other uses.

1 パラメトリックスピーカ
2 圧電スピーカ(可聴音発生用圧電スピーカ)
3 超音波スピーカ
4 超音波変調手段
5 超音波駆動手段
6 可聴音吸収フィルタ
7 超音波反射手段
1 Parametric speaker 2 Piezoelectric speaker (piezoelectric speaker for audible sound generation)
3 Ultrasonic speaker 4 Ultrasonic modulation means 5 Ultrasonic drive means 6 Audible sound absorption filter 7 Ultrasonic reflection means

Claims (5)

可聴音信号を超音波変調してなる超音波を放射するパラメトリックスピーカ(1)において、
このパラメトリックスピーカ(1)において超音波を発生させる超音波スピーカ(3)は、1次共振部が可聴帯域内に存在する可聴音発生用圧電スピーカ(2)と、可聴帯域の音波を吸音して超音波を透過する可聴音吸収フィルタ(6)とを備え、
前記可聴音発生用圧電スピーカ(2)によって発生させた超音波を、前記可聴音吸収フィルタ(6)を通過させて空気中に放出することを特徴とするパラメトリックスピーカ。
In a parametric speaker (1) that emits ultrasonic waves obtained by ultrasonically modulating an audible sound signal,
An ultrasonic speaker (3) for generating ultrasonic waves in the parametric speaker (1) absorbs sound waves in the audible band and the audible sound generating piezoelectric speaker (2) in which the primary resonance portion exists in the audible band. An audible sound absorption filter (6) that transmits ultrasonic waves,
A parametric speaker characterized in that ultrasonic waves generated by the audible sound generating piezoelectric speaker (2) are emitted into the air through the audible sound absorbing filter (6).
可聴音信号を超音波変調してなる超音波を放射するパラメトリックスピーカ(1)において、
このパラメトリックスピーカ(1)において超音波を発生させる超音波スピーカ(3)は、1次共振部が可聴帯域内に存在する可聴音発生用圧電スピーカ(2)と、可聴帯域の音波を透過して超音波を反射する超音波反射手段(7)とを備え、
前記可聴音発生用圧電スピーカ(2)によって発生させた超音波を前記超音波反射手段(7)に照射し、前記超音波反射手段(7)で反射した超音波を空気中に放出することを特徴とするパラメトリックスピーカ。
In a parametric speaker (1) that emits ultrasonic waves obtained by ultrasonically modulating an audible sound signal,
In this parametric speaker (1), an ultrasonic speaker (3) that generates ultrasonic waves transmits an audible sound wave in the audible band and an audible sound generating piezoelectric speaker (2) in which a primary resonance part is present in the audible band. An ultrasonic reflection means (7) for reflecting ultrasonic waves,
Irradiating the ultrasonic reflecting means (7) with ultrasonic waves generated by the audible sound generating piezoelectric speaker (2), and releasing the ultrasonic waves reflected by the ultrasonic reflecting means (7) into the air. Characteristic parametric speaker.
請求項2に記載のパラメトリックスピーカ(1)において、
前記超音波反射手段(7)は、張力が付与された状態で張られ、目が詰められて織られた薄い布膜であることを特徴とするパラメトリックスピーカ。
Parametric speaker (1) according to claim 2,
The ultrasonic reflection means (7) is a parametric speaker characterized in that it is a thin cloth film that is stretched in a state where tension is applied, and is woven with the eyes closed.
請求項2または請求項3に記載のパラメトリックスピーカ(1)において、
前記超音波スピーカ(3)は、前記超音波反射手段(7)を透過した音波があたる部位に、音波の吸音または反射の少なくとも一方を行なう透過音コントロール手段を備えることを特徴とするパラメトリックスピーカ。
Parametric speaker (1) according to claim 2 or claim 3,
The said ultrasonic speaker (3) is provided with the permeation | transmission sound control means which performs at least one of the sound absorption or reflection of a sound wave in the site | part which the sound wave which permeate | transmitted the said ultrasonic reflection means (7) hits, The parametric speaker characterized by the above-mentioned.
請求項1〜請求項4のいずれかに記載のパラメトリックスピーカ(1)において、
このパラメトリックスピーカ(1)は、報知音を車外へ発生させて車両の存在を知らせる車両存在報知装置に用いられることを特徴とするパラメトリックスピーカ。
In the parametric speaker (1) according to any one of claims 1 to 4,
The parametric speaker (1) is a parametric speaker that is used in a vehicle presence notification device that generates a notification sound outside a vehicle to notify the presence of the vehicle.
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