JP5338872B2 - 車両存在報知装置 - Google Patents

Description

本発明は、報知音を車外に発生させて車両の存在を周囲に知らせる車両存在報知装置に関するものであり、特に、電気自動車、燃料電池車両、ハイブリッド車両など、静かな車両に用いて好適な技術に関する。

報知音により車両の存在を知らせる車両存在報知装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の車両存在報知装置は、可聴音を直接発生させるダイナミックスピーカを用いて報知音を発生させるものである。
車両存在報知装置は、車両の接近を歩行者に知らせるために、車両進行方向（前方等）の所定範囲（例えば、１０ｍの範囲）において、所定音圧（例えば、５０ｄＢ）の報知音を発生させることが要求される。

ダイナミックスピーカは、可聴音を直接発生させるものであるため指向性が広い。
このため、ダイナミックスピーカで報知音を発生させる場合、車両の進行方向とは異なった方向にも大きな報知音が発生することになり、車両騒音の要因になってしまう。

この問題点を解決する車両存在報知装置として、指向性が狭く、且つ車両から離れた場所で報知音を発生させるパラメトリックスピーカを用いることが考えられる。
パラメトリックスピーカは、「可聴音（報知音）の波形信号」を超音波変調して超音波スピーカから放射させるものであり、超音波スピーカから放射された超音波（人に聞こえない音波）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、車両から離れた場所で可聴音（報知音）を発生させるものである。

このパラメトリックスピーカは、上述したように、指向性が狭く、車両進行方向など、限られた方向にのみ報知音を発生させることができる。
このため、パラメトリックスピーカで報知音を発生させる場合、車両の進行方向とは異なった方向には報知音がほとんど発生しなくなり、車両の進行方向とは異なった方向（車両側方等）には、車両の存在を知らせることができなくなってしまう。

即ち、
（ｉ）ダイナミックスピーカだけを用いて報知音を発生させると、車両の進行方向とは異なった方向では、報知音の音圧が大き過ぎる不具合が発生し、
（ｉｉ）パラメトリックスピーカだけを用いて報知音を発生させると、車両の進行方向とは異なった方向では、報知音の音圧が小さ過ぎる不具合が発生する。

そこで、「ダイナミックスピーカ」と「パラメトリックスピーカ」の両方を搭載することで、上記の不具合を回避することが考えられる（周知の技術ではない）。
具体的には、報知音発生器として、
・可聴音のみを発生する可聴音専用のダイナミックスピーカと、
・超音波のみを発生する超音波専用の超音波スピーカと、
の両方を車両に搭載することが考えられる。
しかし、報知音発生器として「可聴音専用のダイナミックスピーカ」と「超音波専用の超音波スピーカ」の両方を搭載することにより、コストの上昇を招いてしまう。

特開２００５−２８９１７５号公報

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、「可聴音による報知音（ダイナミックスピーカによる報知音）」と「超音波による報知音（パラメトリックスピーカによる報知音）」の両方を発生可能な車両存在報知装置のコストを抑えることにある。

〔請求項１の手段〕
車両存在報知装置は、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を備える。
そして、
（ｉ）車両の存在を知らせる運転条件が成立し、且つ「車両の走行状態」または「車両の走行環境」の少なくとも一方の車両情報（車速、天候、環境騒音等）が、予め設定された第１条件に適合する場合には、可聴音発生用圧電スピーカから「可聴音の報知音」を直接発生させ、
（ｉｉ）車両の存在を知らせる運転条件が成立し、且つ「車両の走行状態」または「車両の走行環境」の少なくとも一方の車両情報（車速、天候、環境騒音等）が、予め設定された第２条件に適合する場合には、可聴音発生用圧電スピーカから「報知音を成す信号を超音波変調してなる超音波」を放射させる。
このように、この請求項１の手段では、「可聴音による報知音（ダイナミックスピーカによる報知音）」と「超音波による報知音（パラメトリックスピーカによる報知音）」の両方を、可聴音発生用圧電スピーカから発生させるため、車両存在報知装置のコストを抑えることができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２の車両存在報知装置は、車両情報が第１条件に適合して可聴音発生用圧電スピーカから可聴音の報知音を直接発生させる場合、車両情報（車速、天候、環境騒音等）に応じて、可聴音発生用圧電スピーカの発生音圧の可変を行う。
これにより、車両情報（車速、天候、環境騒音等）に応じて「ダイナミックスピーカによる報知音」の音圧を可変することができる。

〔請求項３の手段〕
請求項３の車両存在報知装置は、車両情報が第２条件に適合して可聴音発生用圧電スピーカから報知音を成す信号を超音波変調してなる超音波を放射させる場合、車両情報（車速、天候、環境騒音等）の状態に応じて、可聴音発生用圧電スピーカの発生音圧の可変を行う。
これにより、車両情報（車速、天候、環境騒音等）に応じて「パラメトリックスピーカによる報知音」の音圧を可変することができる。

〔請求項４の手段〕
請求項４の車両存在報知装置は、
この車両存在報知装置は、可聴音発生用圧電スピーカとは別に、１次共振部が超音波帯域内に存在する超音波発生素子を備え、この超音波発生素子は「パラメトリックスピーカによる報知音（報知音を成す信号を超音波変調してなる超音波）」のみを発生する。
これにより、
（ｉ）超音波発生素子が「パラメトリックスピーカによる報知音」を発生しつつ、可聴音発生用圧電スピーカが「ダイナミックスピーカによる報知音」を発生する状態（超音波＋可聴音の発生状態）と、
（ｉｉ）超音波発生素子が「パラメトリックスピーカによる報知音」を発生しつつ、可聴音発生用圧電スピーカも「パラメトリックスピーカによる報知音」を発生する状態（超音波＋超音波の発生状態）と、
を達成することができる。
これにより、車両情報（車速、天候、環境騒音等）に応じて「超音波＋可聴音の発生状態」と「超音波＋超音波の発生状態」を切り替えることが可能になる。

車両存在報知装置の概略図である（実施例１）。 可聴音発生用圧電スピーカと超音波発生素子の配置例を示す説明図である（実施例１）。 （ａ）超音波発生素子の周波数特性図、（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）。 パラメトリックスピーカの原理説明図である（実施例１）。 （ａ）低速時における報知音の到達範囲を示す説明図、（ｂ）中速時における報知音の到達範囲を示す説明図である（実施例１）。 車両存在報知装置の概略図である（実施例２）。 （ａ）低速時における報知音の到達範囲を示す説明図、（ｂ）中速時における報知音の到達範囲を示す説明図である（実施例２）。 可聴音発生用圧電スピーカの配置例を示す説明図（実施例３）。

図面を参照して実施形態を説明する。
車両存在報知装置は、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に報知音を車両の外部に発生させるものであり、
報知音発生器１は、
・１次共振部が超音波帯域内に存在する複数の超音波発生素子２と、
・１次共振部が可聴帯域内に存在する複数の可聴音発生用圧電スピーカ３と、
を搭載する。

複数の超音波発生素子２は、「パラメトリックスピーカによる報知音」のみを発生するものである。
また、可聴音発生用圧電スピーカ３は、車両情報（車速、天候、環境騒音等）に応じて、「ダイナミックスピーカによる報知音」と「パラメトリックスピーカによる報知音」の両方を発生するものである。

具体的に、この実施形態における車両存在報知装置は、
車速、天候、環境騒音レベルなど、車両の走行状態または車両の走行環境の少なくとも一方の車両情報が、予め設定された第１条件に適合するか、あるいは予め設定された第２条件に適合するかを判定する情報判定手段１５を具備する。
そして、車両存在報知装置は、
（ｉ）情報判定手段１５が第１条件に適合すると判定した場合に、可聴音発生用圧電スピーカ３から「可聴音の報知音」を直接発生させ、
（ｉｉ）情報判定手段１５が第２条件に適合すると判定した場合に、可聴音発生用圧電スピーカ３から「報知音を成す信号を超音波変調してなる超音波」を放射させる。

即ち、この実施形態における車両存在報知装置は、
（ｉ）車両の存在を知らせる運転条件が成立し、情報判定手段１５が第１条件に適合すると判定した場合、超音波発生素子２が「パラメトリックスピーカによる報知音」を発生しつつ、可聴音発生用圧電スピーカ３が「ダイナミックスピーカによる報知音」を発生し｛図５（ａ）参照｝、
（ｉｉ）車両の存在を知らせる運転条件が成立し、情報判定手段１５が第２条件に適合すると判定した場合、超音波発生素子２が「パラメトリックスピーカによる報知音」を発生しつつ、可聴音発生用圧電スピーカ３も「パラメトリックスピーカによる報知音」を発生するものである｛図５（ｂ）参照｝。

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。

［実施例１］
図１〜図５を参照して実施例１を説明する。
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。

この車両存在報知装置は、
・車外へ向けて報知音を発生させる報知音発生器１と、
・この報知音発生器１の作動制御を行なう制御回路４と、
を備えて構成される。

（報知音発生器１の説明）
報知音発生器１は、報知音（「パラメトリックスピーカによる報知音」および「ダイナミックスピーカによる報知音」）を車両前方に向けて放出するものであり、例えば、図５に示すように、車両Ｓの前部（例えば、フロントグリルと熱交換器の間）に取り付けられる。

具体的に、この実施例の報知音発生器１は、
・１次共振部Ａが超音波帯域内に存在する複数の超音波発生素子２と、
・１次共振部Ｂが可聴帯域内に存在する複数の可聴音発生用圧電スピーカ３と、
・複数の超音波発生素子２および複数の可聴音発生用圧電スピーカ３を内部に収容するハウジングと、
を備える。

複数の超音波発生素子２と複数の可聴音発生用圧電スピーカ３は、ハウジングの内部に固定配置される共通の支持板５に取り付けられ、図２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。

超音波発生素子２の具体的な一例は、超音波発生を目的に作られた小型の圧電スピーカであり、印加電圧（充放電）に応じて伸縮変位する軽量小型のピエゾ素子（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軽量小径の振動板とを用いて構成される。
即ち、超音波発生素子２は、超音波を発生するために設けられた超音波発生用であり、図３（ａ）に示すように、振動系（ピエゾ素子＋振動板）の１次共振部Ａ（１次共振周波数）が超音波帯域内（例えば、約４０ｋＨｚ等）に存在するものである。

可聴音発生用圧電スピーカ３は、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３（ｂ）に示すように、振動系（ピエゾ素子＋振動板）の１次共振部Ｂ（１次共振周波数）が可聴帯域内（例えば、約２ｋＨｚ等）に存在するものである。
可聴音発生用圧電スピーカ３は、印加電圧（充放電）に応じて伸縮変位する大型のピエゾ素子（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大径の振動板とを用いて構成される。

具体的な一例を示すと、この実施例の各可聴音発生用圧電スピーカ３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可聴音発生用圧電スピーカ３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２に比較して、振動板の直径が約２〜４倍ほど大きいものである。

ハウジングは、内部に複数の超音波発生素子２と複数の可聴音発生用圧電スピーカ３を搭載する支持板５を収容するものであり、各超音波発生素子２および各可聴音発生用圧電スピーカ３の発生する音波（空気の疎密波）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、ハウジングの超音波放射口には、雨水が内部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、超音波放射口には、可聴音はもちろん、超音波を透過可能な防水シートと、この防水シートの前面に配置されたルーバーとが設けられている。

（制御回路４の説明）
制御回路４は、報知音発生器１のハウジング内に搭載されるものであっても良いし、報知音発生器１とは別体で設けられて車両Ｓに搭載されるものであっても良い。
制御回路４は、ＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）等から車両Ｓの走行状態（車速等）あるいは車両Ｓの走行環境（天候や環境騒音レベル等）の車両情報が入力されるものであり、車両Ｓの存在を知らせる運転条件が成立した際に、複数の超音波発生素子２および複数の可聴音発生用圧電スピーカ３を駆動して報知音を車両Ｓの外部に発生させるものである。

制御回路４を、図１を参照して具体的に説明する。
制御回路４は、
（ａ）「車両Ｓの運転状態が報知音の発生条件に適合しているか否か」を判定する作動判定手段１１と、
（ｂ）この作動判定手段１１が「車両Ｓ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（可聴音信号）」を発生させる報知音生成手段１２と、
（ｃ）この報知音生成手段１２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１３と、
（ｄ）この超音波変調手段１３から出力された「超音波変調された報知音を成す周波数信号（超音波信号）」によって複数の超音波発生素子２を駆動する超音波素子用駆動アンプ１４と、
（ｅ）上述した作動判定手段１１が「車両Ｓ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、制御回路４に与えられる車両情報が「予め設定された第１条件」に適合するか、あるいは「予め設定された第２条件」に適合するかを判定する情報判定手段１５と、
（ｆ）この情報判定手段１５が第１条件に適合すると判定した場合には報知音生成手段１２から出力された「報知音を成す周波数信号」を選択し、情報判定手段１５が第２条件に適合すると判定した場合には超音波変調手段１３から出力された「超音波変調された報知音を成す周波数信号」を選択する変調有無切替手段１６と、
（ｇ）この変調有無切替手段１６で選択された「報知音を成す周波数信号（可聴音信号）」または「超音波変調された報知音を成す周波数信号（超音波変調信号）」によって複数の可聴音発生用圧電スピーカ３を駆動する圧電スピーカ用駆動アンプ１７と、
を備える。

以下において、制御回路４に搭載される上記（ａ）〜（ｇ）の各手段を説明する。なお、作動判定手段１１、報知音生成手段１２、超音波変調手段１３、情報判定手段１５は、制御回路４に搭載されるマイコンの制御プログラムであり、例えば作動判定手段１１と情報判定手段１５が共通化して設けられるものであっても良い。

（作動判定手段１１の説明）
作動判定手段１１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Ｓ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１２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）。

（報知音生成手段１２の説明）
報知音生成手段１２は、報知音生成プログラム（音響ソフト）によって設けられ、作動判定手段１１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。

（超音波変調手段１３の説明）
超音波変調手段１３は、報知音生成手段１２の出力する「報知音を成す周波数信号（可聴音信号）」を超音波周波数に変調するものである。
超音波変調手段１３の具体的な一例として、この実施例では、報知音生成手段１２の出力信号を、「超音波周波数（例えば、可聴音発生用圧電スピーカ３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）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１３はＡＭ変調に限定されるものではなく、報知音生成手段１２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。

超音波変調手段１３による超音波変調の具体例を、図４を参照して説明する。
例えば、超音波変調手段１３に入力された「報知音を成す周波数信号」が、図４（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４の搭載する超音波発振器は、図４（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。

すると、超音波変調手段１３は、図４（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１３は、報知音生成手段１２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。

（超音波素子用駆動アンプ１４の説明）
超音波素子用駆動アンプ１４は、超音波変調手段１３で変調された「超音波変調された報知音を成す周波数信号（超音波変調信号）」に基づいて、複数の超音波発生素子２を駆動する増幅手段（例えば、Ｂ級アンプ、あるいはＤ級アンプ等）であり、各超音波発生素子２の印加電圧（充放電状態）を制御することで、各超音波発生素子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。

（情報判定手段１５の説明）
情報判定手段１５は、上述したように、車両情報が「予め設定された第１条件」に適合するか、あるいは「予め設定された第２条件」に適合するかを判定するものである。
第１条件および第２条件は、限定されるものではないが、理解補助の一例としてこの実施例では車速を例にして説明する。

具体的な一例として実施例の情報判定手段１５は、
（ｉ）車速（車両情報の一例）が予め設定した所定車速（例えば、１０ｋｍ／ｈ）未満であるか（第１条件の一例）、
（ｉｉ）車速（車両情報の一例）が予め設定した所定車速（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上であるか（第２条件の一例）、
の判定を行うものである。
即ち、車速が所定車速未満の場合には「第１条件」に適合し、車速が所定車速以上の場合には「第２条件」に適合すると判定するものである。

（変調有無切替手段１６の説明）
変調有無切替手段１６は、情報判定手段１５の判定結果（第１条件または第２条件）に基づいて圧電スピーカ用駆動アンプ１７に与える信号（「報知音を成す周波数信号」または「超音波変調された報知音を成す周波数信号」）を切り替える選択スイッチの機能を果たす。
具体的に、この実施例の変調有無切替手段１６は、
（ｉ）車速が所定車速未満の場合（情報判定手段１５が第１条件に適合すると判定した場合）には、報知音生成手段１２の出力する「報知音を成す周波数信号」を圧電スピーカ用駆動アンプ１７に与え、
（ｉｉ）車速が所定車速以上の場合（情報判定手段１５が第２条件に適合すると判定した場合）には、超音波変調手段１３で超音波変調された「超音波変調された報知音を成す周波数信号」を圧電スピーカ用駆動アンプ１７に与えるものである。

（圧電スピーカ用駆動アンプ１７の説明）
圧電スピーカ用駆動アンプ１７は、変調有無切替手段１６で選択された「報知音を成す周波数信号」または「超音波変調された報知音を成す周波数信号」に基づいて、複数の可聴音発生用圧電スピーカ３を駆動する増幅手段（例えば、Ｂ級アンプ、あるいはＤ級アンプ等）であり、各可聴音発生用圧電スピーカ３の印加電圧（充放電状態）を制御することで、各可聴音発生用圧電スピーカ３から「報知音を成す音波（可聴音）」または「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。

（第１条件適合時における車両存在報知装置の作動）
車両Ｓの運転状態が報知音の発生条件に適合し、且つ、車速が所定車速未満の場合（情報判定手段１５が第１条件に適合すると判定した場合）、
（ｉ）各超音波発生素子２から図４（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）」が車両前方へ向けて放出されるとともに、
（ｉｉ）各可聴音発生用圧電スピーカ３から「報知音を成す音波（可聴音）」が直接放出される。

各超音波発生素子２から放出された超音波は、図４（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４（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「パラメトリックスピーカによる報知音」が再生される。

ここで、図５（ａ）の破線αは、各超音波発生素子２が発生させた「パラメトリックスピーカによる報知音」の到達音圧が所定音圧（例えば、５０ｄＢ以上）の到達範囲を示すものである。
このように、「パラメトリックスピーカによる報知音」は、超音波を空気中で自己変調させるものであるため、図５（ａ）の破線αに示すように、指向性が狭く、車両進行方向の限られた方向にのみ報知音を発生させることができる。

一方、各可聴音発生用圧電スピーカ３から車両周囲に可聴音の「報知音」がダイレクトに放出される。即ち、各可聴音発生用圧電スピーカ３が「ダイナミックスピーカによる報知音」を発生する。

ここで、図５（ａ）の破線βは、各可聴音発生用圧電スピーカ３が発生させた「ダイナミックスピーカによる報知音」の到達音圧が所定音圧（例えば、５０ｄＢ以上）の到達範囲を示すものである。
このように、周波数は低くなるほど指向性が広くなる性質を備えるため、図５（ａ）の破線βに示すように、「ダイナミックスピーカによる報知音」は、指向性が広く、車両周囲の広い範囲に報知音を発生させることができる。

（第２条件適合時における車両存在報知装置の作動）
車両Ｓの運転状態が報知音の発生条件に適合し、且つ、車速が所定車速以上の場合（情報判定手段１５が第２条件に適合すると判定した場合）、
（ｉ）各超音波発生素子２と各可聴音発生用圧電スピーカ３から図４（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）」が車両前方へ向けて放出される。

各超音波発生素子２と各可聴音発生用圧電スピーカ３から放出された超音波は、図４（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４（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「パラメトリックスピーカによる報知音」が再生される。

ここで、図５（ｂ）の破線αは、各超音波発生素子２が発生させた「パラメトリックスピーカによる報知音」の到達音圧が所定音圧（例えば、５０ｄＢ以上）の到達範囲を示すものである。
このように、「パラメトリックスピーカによる報知音」は、超音波を空気中で自己変調させるものであるため、図５（ａ）の破線αに示すように、指向性が狭く、車両進行方向の限られた方向にのみ報知音を発生させることができる。

一方、図５（ｂ）の破線βは、各超音波発生素子２と各可聴音発生用圧電スピーカ３から発生させた「パラメトリックスピーカによる報知音」の到達音圧が所定音圧（例えば、５０ｄＢ以上）の到達範囲を示すものである。
このように、各超音波発生素子２による「パラメトリックスピーカによる報知音」に、各可聴音発生用圧電スピーカ３による「パラメトリックスピーカによる報知音」を加えることで、車両前方の離れた範囲まで報知音を発生させることができる。

（実施例１の効果１）
この実施例の車両存在報知装置は、上述したように、１次共振部Ｂが可聴帯域内に存在する複数の可聴音発生用圧電スピーカ３を用い、車両情報に応じて複数の可聴音発生用圧電スピーカ３から「可聴音による報知音（ダイナミックスピーカによる報知音）」または「超音波による報知音（パラメトリックスピーカによる報知音）」を切り替えて発生させる。
このように、「可聴音による報知音（ダイナミックスピーカによる報知音）」または「超音波による報知音（パラメトリックスピーカによる報知音）」の両方を、汎用性が高くコストの低い可聴音発生用圧電スピーカ３から発生させるため、報知音発生器１のコストを抑えることができ、結果的に車両存在報知装置のコストを抑えることができる。

（実施例１の効果２）
この実施例の車両存在報知装置は、上述したように、複数の可聴音発生用圧電スピーカ３とは別に、１次共振部Ａが超音波帯域内に存在する複数の超音波発生素子２を用い、この複数の超音波発生素子２からパラメトリックスピーカによる報知音（報知音を成す信号を超音波変調してなる超音波）のみを発生させる。

これにより、車両Ｓの運転状態が報知音の発生条件に適合し、且つ、車両Ｓが低速走行の場合（車速が所定車速未満：情報判定手段１５が第１条件に適合すると判定した場合）には、図５（ａ）に示すように、各超音波発生素子２が「パラメトリックスピーカによる報知音」を発生しつつ、各可聴音発生用圧電スピーカ３が「ダイナミックスピーカによる報知音」を発生する。
このため、車両Ｓの低速走行時には、車両前方だけでなく、車両周囲にも報知音を発生させることができ、車両進行方向とは異なった方向（車両側方等）の歩行者にも報知音によって車両Ｓの存在を知らせることができる。

また、車両Ｓの運転状態が報知音の発生条件に適合し、且つ、車両Ｓが中速走行の場合（車速が所定車速以上：情報判定手段１５が第２条件に適合すると判定した場合）には、図５（ｂ）に示すように、各超音波発生素子２と各可聴音発生用圧電スピーカ３が「パラメトリックスピーカによる報知音」を発生する。
このため、車両Ｓの中速走行時には、車両前方の遠くの歩行者まで報知音によって車両Ｓの存在を知らせることができる。

［実施例２］
図６、図７を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
この実施例の車両存在報知装置は、
（ｉ）車両情報が第１条件に適合して各可聴音発生用圧電スピーカ３から可聴音の報知音を直接発生させる場合、車両情報（車速、天候、環境騒音等）に応じて、可聴音発生用圧電スピーカ３の発生音圧の可変を行い、
（ｉｉ）車両情報が第２条件に適合して各可聴音発生用圧電スピーカ３から報知音を成す信号を超音波変調してなる超音波を放射させる場合、車両情報（車速、天候、環境騒音等）に応じて、可聴音発生用圧電スピーカ３の発生音圧の可変を行うように設けられている。

具体的な一例として、この実施例の制御回路４は、圧電スピーカ用駆動アンプ１７の増幅ゲインの可変を行う圧電出力可変手段１８を備える。この圧電出力可変手段１８は、圧電スピーカ用駆動アンプ１７の電源電圧（供給電圧）を可変させるものであっても良いし、圧電スピーカ用駆動アンプ１７における増幅前の信号電圧（入力信号の電圧等）を可変させるものであっても良し、可聴音発生用圧電スピーカ３の使用数の切り替えを行うものであっても良い。
なお、圧電出力可変手段１８による増幅ゲインの可変は、段階的可変であっても、連続可変であっても良いが、この実施例では具体的な一例として、増幅ゲインの小さい「小ゲイン」、増幅ゲインが中間的な「中ゲイン」、増幅ゲインの大きい「大ゲイン」の３段階に可変させる例を示す。

また、この実施例の情報判定手段１５は、「第１条件」および「第２条件」の判定機能に加え、車両情報に基づいて圧電出力可変手段１８を制御して、圧電スピーカ用駆動アンプ１７の増幅ゲインを可変するように設けられている。

圧電スピーカ用駆動アンプ１７の増幅ゲインを可変する車両情報は限定されるものではないが、理解補助の一例としてこの実施例では車速を例にして説明する。
情報判定手段１５は、車速が第１所定車速未満の場合（例えば、４ｋｍ／ｈ未満：第１条件適合の場合）は、圧電出力可変手段１８を制御して圧電スピーカ用駆動アンプ１７の増幅ゲインを「小ゲイン」に設定する。
これにより、各可聴音発生用圧電スピーカ３が発生させた「ダイナミックスピーカによる報知音」の到達範囲が、図７（ａ）の破線β１に抑えられ、車両Ｓの超低速走行時に車両Ｓの必要範囲に報知音で車両Ｓの存在を知らせることができるとともに、車両騒音を抑えることができる。

情報判定手段１５は、車速が第１所定車速以上で第２所定車速未満の場合（例えば、４ｋｍ／ｈ以上で７ｋｍ／ｈ未満：第１条件適合の場合）は、圧電出力可変手段１８を制御して圧電スピーカ用駆動アンプ１７の増幅ゲインを「中ゲイン」に設定する。
車速の増加に応じて、各可聴音発生用圧電スピーカ３が発生させた「ダイナミックスピーカによる報知音」の到達範囲が、図７（ａ）の破線β２に拡大し、車両Ｓのやや遅い低速走行時に車両Ｓの必要範囲に報知音で車両Ｓの存在を知らせることができるとともに、車両騒音を抑えることができる。

情報判定手段１５は、車速が第２所定車速以上で第３所定車速未満の場合（例えば、７ｋｍ／ｈ以上で１０ｋｍ／ｈ未満：第１条件適合の場合）は、圧電出力可変手段１８を制御して圧電スピーカ用駆動アンプ１７の増幅ゲインを「大ゲイン」に設定する。
車速の増加に応じて、各可聴音発生用圧電スピーカ３が発生させた「ダイナミックスピーカによる報知音」の到達範囲が、図７（ａ）の破線β３に拡大し、車両Ｓの低速走行時に車両Ｓの必要範囲に報知音で車両Ｓの存在を知らせることができる。

情報判定手段１５は、車速が第３所定車速以上で第４所定車速未満の場合（例えば、１０ｋｍ／ｈ以上で１４ｋｍ／ｈ未満：第２条件適合の場合）は、圧電出力可変手段１８を制御して圧電スピーカ用駆動アンプ１７の増幅ゲインを「小ゲイン」に設定する。
車速の増加に応じて、各超音波発生素子２と各可聴音発生用圧電スピーカ３による「パラメトリックスピーカによる報知音」の到達範囲が、図７（ｂ）の破線β１になり、車両前方への車両騒音を抑える効果と、車両前方の歩行者まで報知音を届かせる効果の両立を図ることができる。

情報判定手段１５は、車速が第４所定車速以上で第５所定車速未満の場合（例えば、１４ｋｍ／ｈ以上で１７ｋｍ／ｈ未満：第２条件適合の場合）は、圧電出力可変手段１８を制御して圧電スピーカ用駆動アンプ１７の増幅ゲインを「中ゲイン」に設定する。
車速の増加に応じて、各超音波発生素子２と各可聴音発生用圧電スピーカ３による「パラメトリックスピーカによる報知音」の到達範囲が、図７（ｂ）の破線β２になり、車両前方への車両騒音を抑える効果と、車両前方の歩行者まで報知音を届かせる効果の両立を図ることができる。

情報判定手段１５は、車速が第３所定車速以上の場合（例えば、１７ｋｍ／ｈ以上：第２条件適合の場合）は、圧電出力可変手段１８を制御して圧電スピーカ用駆動アンプ１７の増幅ゲインを「大ゲイン」に設定する。
車速の増加に応じて、各超音波発生素子２と各可聴音発生用圧電スピーカ３による「パラメトリックスピーカによる報知音」の到達範囲が、図７（ｂ）の破線β３に拡大し、両前方の遠くの歩行者まで報知音を届かせることができる。

［実施例３］
図８を参照して実施例３を説明する。
この実施例３は、実施例１で示した複数の超音波発生素子２を複数の可聴音発生用圧電スピーカ３に置き換えたものである。
即ち、実施例３の報知音発生器１は、
（ｉ）「超音波による報知音（パラメトリックスピーカによる報知音）」のみを発生する可聴音発生用圧電スピーカ３の第１グループＧ１と、
（ｉｉ）「可聴音による報知音（ダイナミックスピーカによる報知音）」および「超音波による報知音（パラメトリックスピーカによる報知音）」の両方を発生する可聴音発生用圧電スピーカ３の第２グループＧ２と、
を備えるものである。

この実施例３では、汎用性が低いためにコスト高になる超音波発生素子２を用いないため、報知音発生器１のコストを上記実施例１よりもさらに抑えることが可能になり、車両存在報知装置のコストを抑えることができる。

上記の実施例では、第１条件と第２条件を車速（車両情報の一例）を用いて判定する例を示したが、雨天時、雪天時などの天候（車両情報の一例）や、環境騒音レベル（車両情報の一例）に応じて第１条件と第２条件を判定しても良い。

上記の実施例では、可聴音発生用圧電スピーカ３の発生音圧の可変を行う車両情報の一例として車速を用いる例を示したが、雨量、雪量などの天候（車両情報の一例）や、環境騒音レベル（車両情報の一例）に応じて可聴音発生用圧電スピーカ３の発生音圧の可変を行っても良い。

上記の実施例では、「第１条件と第２条件の判定を行う車両情報」と「可聴音発生用圧電スピーカ３の発生音圧の可変を行う車両情報」とが同一（実施例では車速）の例を示したが、異なっても良い。
理解補助のために具体的な一例を示すと、「第１条件と第２条件の判定を車速（車両情報の一例）」で行い、「可聴音発生用圧電スピーカ３の発生音圧の可変」をレインセンサ等で検出される雨量（車両情報の一例）または車外マイク等で検出される環境騒音レベル（車両情報の一例）で行っても良い。

上記の実施例では、パラメトリックスピーカ専用の超音波発生手段（実施例１では超音波発生素子２、実施例３では可聴音発生用圧電スピーカ３）を用いる例を示したが、パラメトリックスピーカ専用の超音波発生手段を廃止しても良い。
即ち、「可聴音による報知音（ダイナミックスピーカによる報知音）」および「超音波による報知音（パラメトリックスピーカによる報知音）」を切り替えて発生する可聴音発生用圧電スピーカ３のみで報知音を発生させても良い。

上記の実施例で示した報知音発生器１を、警笛音を発生可能な車両用ホーンと組み合わせ、車両用ホーンから「可聴音による報知音（ダイナミックスピーカによる報知音）」を発生させても良い。

１ 報知音発生器
２ 超音波発生素子
３ 可聴音発生用圧電スピーカ
４ 制御回路
１１ 作動判定手段
１２ 報知音生成手段
１３ 超音波変調手段
１４ 超音波素子用駆動アンプ
１５ 情報判定手段
１６ 変調有無切替手段
１７ 圧電スピーカ用駆動アンプ
１８ 圧電出力可変手段

Claims (4)

1. 車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に報知音を車両の外部に発生させる車両存在報知装置において、
   この車両存在報知装置は、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（３）を備え、
   車両の走行状態または車両の走行環境の少なくとも一方の車両情報が、予め設定された第１条件に適合する場合には、前記可聴音発生用圧電スピーカ（３）から可聴音の報知音を直接発生させ、
   車両の走行状態または車両の走行環境の少なくとも一方の車両情報が、予め設定された第２条件に適合する場合には、前記可聴音発生用圧電スピーカ（３）から報知音を成す信号を超音波変調してなる超音波を放射させる
   ことを特徴とする車両存在報知装置。
2. 請求項１に記載の車両存在報知装置において、
   この車両存在報知装置は、前記可聴音発生用圧電スピーカ（３）の発生音圧の可変を行う圧電出力可変手段（１８）を備え、
   前記車両情報が前記第１条件に適合して、前記可聴音発生用圧電スピーカ（３）から可聴音の報知音を直接発生させる場合には、前記車両情報に応じて、前記可聴音発生用圧電スピーカ（３）の発生音圧の可変を行うことを特徴とする車両存在報知装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両存在報知装置において、
   この車両存在報知装置は、前記可聴音発生用圧電スピーカ（３）の発生音圧の可変を行う圧電出力可変手段（１８）を備え、
   前記車両情報が前記第２条件に適合して、前記可聴音発生用圧電スピーカ（３）から報知音を成す信号を超音波変調してなる超音波を放射させる場合には、前記車両情報に応じて、前記可聴音発生用圧電スピーカ（３）の発生音圧の可変を行うことを特徴とする車両存在報知装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両存在報知装置において、
   この車両存在報知装置は、前記可聴音発生用圧電スピーカ（３）とは別に、１次共振部が超音波帯域内に存在する超音波発生素子（２）を備え、
   この超音波発生素子（２）は、報知音を成す信号を超音波変調してなる超音波のみを放射することを特徴とする車両存在報知装置。

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