WO2021131581A1 - 音声出力装置 - Google Patents

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山本　力
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株式会社デンソーエレクトロニクス
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Definitions

  • This disclosure relates to an audio output device.
  • EV vehicles electric vehicles
  • HV vehicles hybrid vehicles
  • a vehicle approach notification device that generates a vehicle approach notification sound such as a pseudo engine sound or a pseudo motor sound is being installed (see, for example, Patent Document 1).
  • the legal regulations for vehicle approach notifications such as UN-R138 and FMVSS141 stipulate the minimum sound pressure that a vehicle should produce.
  • the microphone position assuming the listening position with respect to the vehicle position is defined.
  • the positional relationship between the vehicle and the microphone By fixing the positional relationship between the vehicle and the microphone in this way, the positional relationship between the sounding body mounted inside the vehicle and the structure, road surface, etc. around the mounting position of the sounding body is fixed. In such a situation, the direct wave and the reflected wave of the notification sound are out of phase, and a dip occurs in which the sound pressure drops at a specific frequency.
  • the conventional vehicle notification sound is a set of narrow band components composed of a fundamental tone and overtones
  • the dip frequency at which the dip occurs and the frequency of the narrow band component contributing to the sound pressure of the notification sound overlap.
  • the sound pressure may decrease.
  • the present disclosure aims to provide an audio output device capable of obtaining a stable sound pressure.
  • the voice output device includes a waveform output unit that outputs a voice waveform and a sounding body that generates a voice corresponding to the voice waveform output from the waveform output unit.
  • the waveform output unit outputs an audio waveform including a second waveform generated by frequency-modulating a first waveform having a desired center frequency.
  • the voice corresponding to the second waveform obtained by frequency-modulating the first waveform is output, the frequency of the voice is widened as compared with the case where only the voice corresponding to the first waveform is output, for example. Therefore, even if the frequency of the voice and the frequency of the drop overlap, the attenuation of the sound pressure is reduced and a stable sound pressure can be obtained.
  • FIG. 1 is a block diagram of an approach notification system for a vehicle described in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the characteristics of the dip.
  • FIG. 3 is a diagram showing a frequency component of a conventional notification sound.
  • FIG. 4 is a diagram showing frequency characteristics of a modulated wave or the like.
  • FIG. 5 is a diagram showing changes in frequency characteristics such as modulated waves due to dips.
  • FIG. 6 is a diagram showing a change in the 1/3 octave band level due to a dip.
  • FIG. 7 is a diagram showing a sound pressure fluctuation due to a dip when a frequency shift is involved.
  • FIG. 8 is a diagram showing a frequency component of the notification sound in another embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle approach notification system including a vehicle approach notification device according to the present embodiment.
  • a vehicle approach notification system including a vehicle approach notification device according to the present embodiment will be described with reference to this figure.
  • the vehicle approach notification system has a configuration including a vehicle state acquisition unit 1, a vehicle approach notification device 2 as a waveform output unit, and a speaker 3 as a sounding body.
  • the vehicle approach notification device 2 outputs a voice waveform based on the detection signal from the vehicle state acquisition unit 1, and the speaker 3 outputs a voice corresponding to the voice waveform output from the vehicle approach notification device 2. Is generated to notify surrounding pedestrians of the approach of the vehicle.
  • the vehicle state acquisition unit 1 is composed of various sensors such as a vehicle speed sensor, an accelerator opening sensor, and a shift position sensor, and outputs a vehicle speed detection signal, an accelerator opening signal, and a vehicle shift position signal as a vehicle running state detection signal. doing.
  • the vehicle approach notification device 2 inputs a running state detection signal from the vehicle state acquisition unit 1 to acquire information on the vehicle speed, accelerator opening, and shift position, and the vehicle is traveling at a low speed with little road noise (for example, 20 km / h or less). ), The audio waveform corresponding to the notification sound for notifying the approach of the vehicle is output.
  • the vehicle approach notification device 2 has a microcomputer 20, a digital / analog converter (hereinafter referred to as D / A converter) 22, and a power amplifier (hereinafter referred to as AMP) 23.
  • D / A converter digital / analog converter
  • AMP power amplifier
  • the microcomputer 20 functions as a control unit having an audio data output device 21, and although not shown, the microcomputer 20 is configured to include I / O and the like in addition to a ROM and RAM corresponding to a CPU and a memory unit. ..
  • the memory stores a sound control program, voice data of the notification sound, data for setting the sampling cycle and volume, and the like.
  • the microcomputer 20 reads out the audio data at each sampling cycle, sets it in the audio data output device 21, and outputs the audio data.
  • the voice data output device 21 outputs voice data using PWM or serial communication.
  • audio data having a wide frequency band is stored in the memory of the microcomputer 20.
  • This voice data is generated by the following procedure. First, the center frequency is determined according to the frequency band in which the sound pressure is to be output from the notification sound. Next, a first waveform having this desired center frequency is selected. As the first waveform, it is desirable that the amplitude and frequency are constant regardless of time, and for example, a sine wave is selected. Then, the first waveform is frequency-modulated (FM-modulated) to generate the second waveform, and the voice data is generated so that the voice waveform including the second waveform is output from the vehicle approach notification device 2.
  • FM-modulated frequency-modulated
  • the modulation width obtained by multiplying the center frequency by the modulation rate is set so as to have a desired bandwidth.
  • the modulation factor is set so that the modulation width is 1/3 octave band or more, or larger than the width of the predicted dip frequency. If the modulation width is too large, the notification sound is heard as a sound having a frequency far from the center frequency. Therefore, it is desirable to set the modulation rate so that the modulation width is, for example, 30% or less.
  • the modulation frequency is adjusted to a frequency at which the fluctuation intensity (vacil) becomes small and the listener is less likely to feel discomfort due to a change in pitch, for example, 30 Hz or higher.
  • the D / A converter 22 is configured as a filter unit that converts the PWM output into an analog signal when the audio data output device 21 uses a PWM output represented as a pulsed digital signal.
  • this filter unit is composed of a resistor, a capacitor, or the like, the capacitor is charged and discharged based on the pulse-like PWM output, so that an analog signal corresponding to the PWM frequency and duty ratio of the PWM output is generated. Output. As a result, the analog signal of the output waveform corresponding to the audio data is demodulated.
  • the AMP 23 applies an output voltage corresponding to the analog signal output from the D / A converter 22 to the speaker 3. As a result, an output voltage for reproducing voice data according to the vehicle traveling state is applied to the speaker 3, and sound is generated from the speaker 3 according to the applied output voltage.
  • the output voltage corresponding to the analog signal is applied to the speaker 3 from the AMP 23, it may be an output current.
  • the vehicle approach notification system of this embodiment is configured.
  • voice data is output from the microcomputer 20 according to the vehicle state, and an output voltage corresponding to the voice data output is applied to the speaker 3, so that sound is produced according to the vehicle running state. ..
  • the minimum value of sound pressure that the vehicle should pronounce is stipulated in the legal regulations. Then, when the sound pressure is measured, the positional relationship between the vehicle and the microphone is fixed, so that the positional relationship between the speaker 3 and the structure, road surface, or the like around the mounting position of the speaker 3 is fixed.
  • the direct wave and the reflected wave of the notification sound have opposite phases, and a dip occurs in which the sound pressure drops at a specific frequency.
  • the sound pressure may decrease due to the overlap of the frequency of the notification sound and the drop frequency. Since the specified microphone position is intended for the position of the listener, especially a pedestrian, it is important to improve the sound pressure measurement result in order to improve the recognition of the notification sound.
  • the vehicle approach notification device 2 may be accompanied by a frequency shift that imitates a running sound according to the vehicle speed. In such a case, it is difficult to avoid the drop frequency and sound, and the sound pressure drops sharply at a specific vehicle speed, which may make it impossible to satisfy the minimum sound pressure regulation.
  • the transmitted sound into the vehicle interior will increase, which may cause noise to the driver.
  • a sounding device having a larger physique is required, which may lead to an increase in cost and deterioration of vehicle mountability.
  • the sound pressure is attenuated even if the frequency of the notification sound and the drop frequency overlap due to the reflection of the vehicle mounting environment of the speaker 3 or the road surface. It is reduced and a stable sound pressure can be obtained.
  • FIGS. 4 to 7 are diagrams for explaining the effect of the present embodiment, and show the results of the FFT analysis and the like performed by the present inventors.
  • the modulated wave in FIGS. 4 to 7 is a second waveform obtained by frequency modulation using the sine wave as the first waveform. As shown in FIG. 4, the modulated wave has a wider band than the sine wave, and the sound pressure is larger than the random noise. When the sound pressure dip occurs and the center frequency and the dip frequency overlap, the sound pressure of the sine wave drops significantly as shown in FIGS. 5 and 6, whereas the modulated wave has the dip frequency. Sound pressure is maintained by non-overlapping frequency components.
  • FIG. 7 shows the analysis result of the 1/3 octave band level when the frequency shift is increased with the passage of time.
  • the notification sound composed of the sine wave has a single frequency
  • the influence of the dip is large, and the sound pressure is greatly reduced.
  • the narrow band component of the fundamental tone and the overtone is affected by the dip, the sound pressure decreases, and the sound pressure fluctuates with time. Random noise is not easily affected by dips, but its sound pressure efficiency is low.
  • the notification sound corresponding to the second waveform obtained by frequency modulation the influence of the dip is small and the sound pressure is maintained.
  • the time fluctuation of sound pressure is small, and the sound pressure efficiency is high.
  • the attenuation of the sound pressure due to the dip is reduced, and a stable sound pressure can be obtained.
  • the present embodiment by selecting a waveform having no time fluctuation of amplitude or frequency as the first waveform, it is possible to suppress the time fluctuation of the sound pressure of the second waveform and maintain a constant amplitude. .. As a result, it is possible to reduce the sound pressure fluctuation of the notification sound emitted from the moving vehicle, for example, the vehicle approach notification sound, and to suppress the sound pressure fluctuation due to the timing at which the vehicle passes.
  • the output of a playback device such as a speaker or an amplifier can be suppressed by improving the sound pressure efficiency.
  • a playback device such as a speaker or an amplifier
  • frequency modulation it is possible to prevent the voice from being concentrated in the frequency band that easily propagates in the vehicle interior, and to further reduce unnecessary transmitted sound.
  • the notification sound can be configured by the loop sound having a short recording time, and the memory capacity required for storing the waveform data is reduced.
  • the difference between the left and right sound pressures can be reduced by stabilizing the sound pressure of the notification sound on each of the left and right sides.
  • a sine wave is used as the first waveform, but another waveform may be used as the first waveform.
  • the voice waveform may be composed only of the second waveform, or a sine wave, random noise, or the like may be included in the voice waveform in addition to the second waveform.
  • the random noise for example, pink noise as shown in FIG. 8 may be used.
  • the voice waveform may be configured so as to include a plurality of second waveforms.
  • the solid line and the broken line in FIG. 8 show two modulated waves, and the alternate long and short dash line shows pink noise.
  • a second waveform to which an acoustic effect such as reverberation is applied so as to be preferable in terms of hearing may be used as the audio waveform within a range in which the frequency component distribution does not change.
  • a voice waveform may be formed by combining the second waveform and a narrow band component such as a musical sound.
  • each frequency component obtained by frequency modulation may be combined (mixed down) into one voice data and used, or each frequency component may be incorporated into a device capable of sounding independently and simultaneously. Further, the present disclosure may be applied to a voice output device other than the approach notification device for vehicles.
  • the voice output device includes a waveform output unit that outputs a voice waveform and a sounding body that generates a voice corresponding to the voice waveform output from the waveform output unit.
  • the waveform output unit outputs an audio waveform including a second waveform generated by frequency-modulating a first waveform having a desired center frequency.
  • the voice corresponding to the second waveform obtained by frequency-modulating the first waveform is output, the frequency of the voice is widened as compared with the case where only the voice corresponding to the first waveform is output, for example. Therefore, even if the frequency of the voice and the frequency of the drop overlap, the attenuation of the sound pressure is reduced and a stable sound pressure can be obtained.
  • the modulation factor of frequency modulation may be set so that the modulation width is, for example, 1/3 octave or more.
  • the width of the frequency band of the second waveform becomes wider than the width of the drop frequency, and the attenuation of sound pressure can be further reduced.
  • the first waveform may be a waveform that does not fluctuate with time of amplitude and frequency, and may be, for example, a sine wave.
  • the modulation frequency of frequency modulation may be 30 Hz or higher.
  • the waveform output unit may be configured to output a voice waveform including random noise.

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Abstract

音声出力装置は、音声波形を出力する波形出力部（２）と、波形出力部から出力された音声波形に対応する音声を発生させる発音体（３）と、を備える。波形出力部は、所望の中心周波数を有する第１波形を周波数変調することによって生成された第２波形を含む音声波形を出力する。

Description

音声出力装置 関連出願への相互参照
　本出願は、２０１９年１２月２５日に出願された日本特許出願番号２０１９－２３５１５４号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
　本開示は、音声出力装置に関する。
　近年、電気自動車（ＥＶ車）やハイブリッド車（ＨＶ車）などでは、その構造的に発生騒音が小さく、これらの車両の接近に歩行者が気付き難いということから、歩行者など周囲に車両が近くにいるという認知度を上げるために擬似エンジン音や擬似モータ音などの車両接近通報音を発生させる車両接近通報装置が搭載されつつある（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２－１７１４６２号公報
　このような車両用報知音については、例えば、ＵＮ－Ｒ１３８、ＦＭＶＳＳ１４１等の車両接近通報の法規制において、車両が発音すべき音圧の最低値が規定されている。そして、その音圧の計測方法については、車両位置に対し受聴位置を想定したマイク位置が規定されている。
　このように、車両とマイクとの位置関係が固定されることで、車両内部に搭載された発音体と、発音体の搭載位置周辺の構造物や路面等との位置関係が固定される。このような状況では、報知音の直接波と反射波が逆相となり特定の周波数で音圧が落ち込むディップが生じてしまう。
　従来の車両用報知音は、基音と倍音とで構成された狭帯域成分の集合であるため、ディップが生じる落ち込み周波数と、報知音の音圧に寄与している狭帯域成分の周波数とが重なることで、音圧が低下するおそれがある。
　本開示は上記点に鑑みて、安定した音圧が得られる音声出力装置を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る音声出力装置は、音声波形を出力する波形出力部と、波形出力部から出力された音声波形に対応する音声を発生させる発音体と、を備える。波形出力部は、所望の中心周波数を有する第１波形を周波数変調することによって生成された第２波形を含む音声波形を出力する。
　これによれば、第１波形を周波数変調した第２波形に対応する音声が出力されるため、例えば第１波形に対応する音声のみを出力した場合に比べて、音声の周波数が広帯域化する。そのため、音声の周波数と落ち込み周波数が重なっても、音圧の減衰が低減され、安定した音圧が得られる。
図１は、第１実施形態で説明する車両用接近通報システムのブロック図である。 図２は、ディップの特性を示す図である。 図３は、従来の報知音の周波数成分を示す図である。 図４は、変調波等の周波数特性を示す図である。 図５は、ディップによる変調波等の周波数特性の変化を示す図である。 図６は、ディップによる１／３オクターブバンドレベルの変化を示す図である。 図７は、周波数シフトを伴う場合のディップによる音圧変動を示す図である。 図８は、他の実施形態における報知音の周波数成分を示す図である。
　以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
　（第１実施形態）
　第１実施形態について説明する。本実施形態では、音声出力装置が車両用接近通報装置に適用される場合を例に挙げて説明する。図１は、本実施形態にかかる車両接近通報装置を含む車両接近通報システムのブロック図である。この図を参照して、本実施形態にかかる車両用接近通報装置を含む車両接近通報システムについて説明する。
　図１に示すように、車両接近通報システムは、車両状態取得部１と、波形出力部としての車両接近通報装置２と、発音体としてのスピーカ３を有した構成とされている。車両接近通報システムでは、車両接近通報装置２が、車両状態取得部１からの検出信号に基づいて音声波形を出力し、スピーカ３が、車両接近通報装置２から出力された音声波形に対応する音声を発生させることで、車両の接近を周囲の歩行者などに通報する。
　車両状態取得部１は、車速センサやアクセル開度センサもしくはシフトポジションセンサなどの各種センサによって構成され、車両の走行状態検知信号として、車速検知信号やアクセル開度信号、車両のシフトポジション信号を出力している。
　車両接近通報装置２は、車両状態取得部１より走行状態検知信号を入力して車速やアクセル開度およびシフトポジションに関する情報を取得し、車両がロードノイズの小さな低速走行中（例えば２０ｋｍ／ｈ以下）に、車両の接近を通報する報知音に対応する音声波形を出力する。
　車両接近通報装置２は、マイコン２０とデジタル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器という）２２およびパワーアンプ（以下、ＡＭＰという）２３を有している。
　マイコン２０は、音声データ出力器２１を有する制御部として機能するものであり、図示しないが、ＣＰＵやメモリ部に相当するＲＯＭ、ＲＡＭに加えて、Ｉ／Ｏなどを備えた構成とされている。メモリには、発音の制御プログラムや、報知音の音声データ、サンプリング周期や音量を設定するデータなどが記憶されている。マイコン２０は、サンプリング周期毎に音声データを読み出すと共に、音声データ出力器２１にセットし、出力させる。音声データ出力器２１は、ＰＷＭまたはシリアル通信を用いて音声データを出力する。
　本実施形態では、マイコン２０のメモリに、周波数が広帯域化された音声データが記憶されている。この音声データは、次の手順で生成される。まず、報知音で音圧を出したい周波数帯域に合わせて、中心周波数を決定する。つぎに、この所望の中心周波数を有する第１波形を選択する。第１波形としては、振幅や周波数が時間によらず一定とされたものが望ましく、例えばｓｉｎ波が選択される。そして、第１波形を周波数変調（ＦＭ変調）して第２波形を生成し、第２波形を含む音声波形が車両接近通報装置２から出力されるように音声データを生成する。
　周波数変調の変調率については、中心周波数×変調率で求められる変調幅が、所望の帯域幅となるように設定される。例えば、変調幅が１／３オクターブバンド以上となるように、あるいは、予測される落ち込み周波数の幅より大きくなるように変調率が設定される。なお、変調幅があまりに大きいと、報知音が中心周波数から離れた周波数の音に聞こえるため、例えば変調幅が３０％以下になるように変調率を設定することが望ましい。
　また、変調周波数については、変動強度（ｖａｃｉｌ）が小さくなり、受聴者が音程の変化による違和感を持ちにくくなる周波数、例えば３０Ｈｚ以上に調整する。
　Ｄ／Ａ変換器２２は、音声データ出力器２１が、パルス状のデジタル信号として表されたＰＷＭ出力を用いる場合には、ＰＷＭ出力をアナログ信号に変換するフィルタ部として構成される。例えば、このフィルタ部が抵抗器やコンデンサ等で構成される場合には、パルス状のＰＷＭ出力に基づいてコンデンサが充放電されることで、ＰＷＭ出力のＰＷＭ周波数およびデューティ比に応じたアナログ信号を出力する。これにより、音声データと対応する出力波形のアナログ信号が復調される。
　ＡＭＰ２３は、Ｄ／Ａ変換器２２から出力されるアナログ信号と対応する出力電圧をスピーカ３に印加する。これにより、スピーカ３に対して、車両走行状態に応じた音声データを再生する出力電圧が印加され、スピーカ３から、印加された出力電圧に応じた発音が行われる。なお、ここではＡＭＰ２３からアナログ信号に応じた出力電圧をスピーカ３に対して印加するということで説明したが、出力電流であっても良い。
　以上のようにして本実施形態の車両接近通報システムが構成されている。この車両接近通報システムでは、車両状態に応じてマイコン２０から音声データが出力され、その音声データ出力に応じた出力電圧がスピーカ３に印加されることで、車両走行状態に応じた発音が行われる。
　このような車両接近通報システムについては、法規制において、車両が発音すべき音圧の最低値が規定されている。そして、その音圧の計測の際に、車両とマイクとの位置関係が固定されることで、スピーカ３と、スピーカ３の搭載位置周辺の構造物や路面等との位置関係が固定される。
　このような状況では、図２に示すように、報知音の直接波と反射波が逆相となり特定の周波数で音圧が落ち込むディップが生じてしまう。例えば、図３に示すように、基音と倍音の狭帯域成分で構成された報知音では、報知音の周波数と落ち込み周波数とが重なることで、音圧が低下するおそれがある。規定のマイク位置は受聴者、特に歩行者の位置を意図したものであるため、報知音の認知性を向上させるためには、音圧の計測結果の改善を図ることが重要である。
　また、このような車両接近通報システムでは、車両接近通報装置２において、車速に応じて走行音を模した周波数シフトを伴うことがある。このような場合には落ち込み周波数を避けて発音することが難しく、特定の車速で音圧が急激に落ち込み、最低音圧規定を満足できなくなるおそれがある。
　また、規定を満足させるために音出力を増大させると、車室内への透過音が増加し、運転者に対する騒音となるおそれがある。また、より大きな体格の発音装置が必要となり、コストの増加や車両搭載性の悪化につながるおそれがある。
　これに対して、前述のように報知音を広帯域化した本実施形態では、スピーカ３の車両搭載環境や路面等の反射により、報知音の周波数と落ち込み周波数が重なっても、音圧の減衰が低減され、安定した音圧が得られる。
　図４～７は、本実施形態の効果を説明するための図であり、本発明者らが行ったＦＦＴ解析等の結果を示すものである。図４～図７における変調波は、ｓｉｎ波を第１波形とした周波数変調によって得られた第２波形である。図４に示すように、変調波は、ｓｉｎ波よりも帯域が広く、音圧はランダムノイズよりも大きくなっている。そして、音圧のディップが生じ、中心周波数と落ち込み周波数が重なった場合、図５、図６に示すように、ｓｉｎ波の音圧が大きく低下するのに対し、変調波については、落ち込み周波数と重ならない周波数成分によって音圧が維持されている。
　また、広帯域化の方法として、第１波形の振幅が維持される周波数変調を用いることで、音圧効率が落ちることを抑制することができる。図６に示すように、ディップがない場合には、第１波形とされたｓｉｎ波と変調波の１／３オクターブバンドレベルがほぼ同等となっている。
　また、周波数シフトを伴う場合にも、本実施形態では音圧の安定化が期待できる。図７は、時間の経過とともに周波数シフトを高くした場合の１／３オクターブバンドレベルの解析結果である。図７に示すように、ｓｉｎ波で構成された報知音については、単周波のためディップの影響が大きく、音圧が大きく低下する。また、従来の報知音については、基音や倍音の狭帯域成分がディップの影響を受けて音圧が低下するとともに、音圧の時間変動を伴う。また、ランダムノイズについては、ディップの影響は受けにくいが、音圧効率が低い。これに対して、周波数変調によって得られた第２波形に対応する報知音については、ディップの影響が小さく、音圧が維持される。また、音圧の時間変動が少なく、音圧効率も高い。
　以上説明したように、本実施形態では、報知音の周波数を周波数変調によって広帯域化することで、ディップによる音圧の減衰が低減され、安定した音圧が得られる。
　また、音声波形の振幅揺らぎにより、報知音の音圧が時間変動すると、走行する車両が通過するタイミングによっては、十分な音圧が得られないことがある。そのため、振幅揺らぎを極力小さくすることが望まれるが、従来の報知音を構成する基音や倍音成分の振幅揺らぎを個別に調整することは困難である。
　これに対して、本実施形態では、第１波形として振幅や周波数の時間変動がない波形を選択することで、第２波形の音圧の時間変動を抑制し、一定の振幅を保つことができる。これにより、走行中の車両から発せられる報知音、例えば車両接近通報音の音圧揺らぎを低減し、車両が通過するタイミングによる音圧変動を抑制することが可能となる。
　また、落ち込み周波数は車両や装置の製造ばらつきや気温の変動等によっても変化するため、安定して音圧を確保し、車室外に向けた報知音等の認知性を向上させるためのロバスト性向上が望まれる。
　これについて、本実施形態では、報知音の周波数を広帯域化することで、外乱によって落ち込み周波数が変動した場合にも安定した音圧が得られ、報知音の認知性を向上させることができる。
　また、本実施形態では、音圧効率の改善により、スピーカやアンプ等の再生装置の出力を抑制することができる。これにより、車室内への不要な透過音を低減し、騒音対策のためのコストを低減するとともに、再生装置の体格を小型化して、車両搭載性やコストを改善することが可能となる。また、周波数変調により、車室内に伝搬しやすい周波数帯域に音声が集中することを避け、不要な透過音をさらに低減することができる。
　また、高い音圧効率により、他の周波数成分を付加する余地が多くなるため、音色の自由度が高くなる。また、音圧レベルの時間変動が少ないため、収録時間の短いループ音で報知音を構成することができ、波形データの記憶に要するメモリの容量が小さくなる。
　また、車両内部に搭載されたスピーカから報知音を発音する際に、車両の左右で音の伝搬経路が異なることから、左右で落ち込み周波数が異なることがある。そのような場合に、本実施形態では、左右それぞれで報知音の音圧を安定化することにより、左右の音圧の差を小さくすることができる。
　（他の実施形態）
　なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
　例えば、上記実施形態では第１波形としてｓｉｎ波を用いたが、第１波形として他の波形を用いてもよい。また、第２波形のみによって音声波形を構成してもよいし、第２波形の他にｓｉｎ波、ランダムノイズ等が音声波形に含まれていてもよい。ランダムノイズとしては、例えば図８に示すようなピンクノイズを用いてもよい。また、図８に示すように、第２波形が複数含まれるように音声波形を構成してもよい。なお、図８の実線および破線は２つの変調波を示し、一点鎖線はピンクノイズを示している。
　また、第２波形に対し、周波数成分分布が変化しない範囲で、聴感上好ましくなるように残響等の音響効果を施したものを、音声波形として用いてもよい。また、報知音の音色を聴感上好ましいものとするために、第２波形と楽音等の狭帯域成分とを組み合わせて音声波形を構成してもよい。
　また、周波数変調によって得られた各周波数成分を１つの音声データに合成（ミックスダウン）して用いてもよいし、各周波数成分を独立かつ同時に発音できる機器に組み込んで用いてもよい。また、本開示を車両用接近通報装置以外の音声出力装置に適用してもよい。
　以下に、本開示の様々な態様について示す。
　本開示の一態様に係る音声出力装置は、音声波形を出力する波形出力部と、波形出力部から出力された音声波形に対応する音声を発生させる発音体と、を備える。波形出力部は、所望の中心周波数を有する第１波形を周波数変調することによって生成された第２波形を含む音声波形を出力する。
　これによれば、第１波形を周波数変調した第２波形に対応する音声が出力されるため、例えば第１波形に対応する音声のみを出力した場合に比べて、音声の周波数が広帯域化する。そのため、音声の周波数と落ち込み周波数が重なっても、音圧の減衰が低減され、安定した音圧が得られる。
　周波数変調の変調率は、例えば、変調幅が１／３オクターブ以上となるように設定されていてもよい。
　このように変調幅を大きくすることで、第２波形の周波数帯域の幅が落ち込み周波数の幅よりも広くなり、音圧の減衰をさらに低減することができる。
　第１波形は、振幅と周波数の時間による変動がない波形とされていてもよく、例えば、ｓｉｎ波とされていてもよい。
　これによれば、第２波形の音圧の時間変動を抑制し、一定の振幅を保つことができる。例えば走行中の車両から発せられる報知音においては、このようにすることで、音圧揺らぎを低減し、車両が通過するタイミングによる音圧変動を抑制することが可能となる。
　周波数変調の変調周波数は、３０Ｈｚ以上とされていてもよい。
　このように変調周波数を大きくすることで、変動強度が小さくなり、受聴者が音程の変化による違和感を持ちにくくなる。
　波形出力部は、ランダムノイズを含む音声波形を出力するよう構成されていてもよい。
　このようにランダムノイズを付加することで、ディップによる音圧の減衰をさらに低減することができる。

Claims (6)

  1. 　音声波形を出力する波形出力部（２）と、
    　前記波形出力部から出力された音声波形に対応する音声を発生させる発音体（３）と、を備える音声出力装置であって、
    　前記波形出力部は、所望の中心周波数を有する第１波形を周波数変調することによって生成された第２波形を含む音声波形を出力する音声出力装置。
  2. 　前記周波数変調の変調率は、変調幅が１／３オクターブ以上となるように設定されている請求項１に記載の音声出力装置。
  3. 　前記第１波形は、振幅と周波数が時間によらず一定とされた波形である請求項１または２に記載の音声出力装置。
  4. 　前記第１波形は、ｓｉｎ波である請求項３に記載の音声出力装置。
  5. 　前記周波数変調の変調周波数は、３０Ｈｚ以上とされている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の音声出力装置。
  6. 　前記波形出力部は、ランダムノイズを含む音声波形を出力する請求項１ないし５のいずれか１つに記載の音声出力装置。　
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