JP2005333573A - 警笛装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の速度等に応じて警笛音波の放射範囲を変更可能にした警笛装置を得る。
【解決手段】 警告音等の音波を放射する複数の超指向性スピーカ４ａ〜４ｈを警笛として車両の前後左右の複数箇所に外方へ向け配置する。超音波変調器２は超音波周波数帯のキャリア信号を警告用音源部１からの可聴周波数帯の警告音等で変調し、電力増幅部３で増幅後、この信号をセレクタ５を介し超指向性スピーカ４ａ〜４ｈに対し印加できるようにし、運転手は車両の速度や走行する場所に応じて、車両の前後左右の方向のうちの一方向若しくは複数方向または全方向の超指向性スピーカを選択させるようにセレクタスイッチ６を手動操作してセレクタ５を設定する。
【選択図】 図１

Description

この発明は車両の警笛の音源として指向特性の鋭い超指向性スピーカを使用した警笛装置に関するものである。

超音波を使用した指向特性の鋭い超指向性スピーカを用いた従来の警笛装置として例えば以下のものがある。
この警笛装置は、可聴周波数帯の信号源からの信号によって超音波周波数帯のキャリア信号を変調した後、電力増幅器で増幅して、超指向性スピーカ（超音波振動子）に導き、前記被変調波を有限振幅レベルの音波に変換して空気中に放射し、空気の非線形によって元の可聴音を再生する超指向性スピーカを踏み切りまたは横断歩道に備え、この超指向性スピーカからの音波が通行者に向けて放射されるように設置したものである。
これにより、限定された方向にのみ音波が放射され、踏み切りを通過する人間や車両のみに警報を与える一方、近隣の住宅地への騒音公害を防止することができる。
また、超指向性スピーカを横断歩道の盲人用ガイドチャイムとして用い、盲人のための青信号および黄信号を意味する音楽（音波）をこの超指向性スピーカから流す。これにより、盲人は横断歩道からそれたときには音楽が聞こえなくなり、この場合、盲人は方向を修正して再び音楽が聞こえる位置に戻ることにより、盲人は正しい方向へ導かれることとなる（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６０−２５４９９２号公報

従来の警笛装置は以上のように構成されており、超指向性スピーカからの音波は固定した場所から特定の方向へ向けて放射されものであり、移動体から特定の方向へ音波を放射するものではなかった。また、音波の放射範囲が特定されており、人為的または自動的に放射範囲を変更することはできなかった。
従って、前記従来の警笛装置を車載用として適用した場合、車両から音波を放射した際に、警告が不要な対象にも与えられるという問題があった。例えば、車両の前方に音波を発するように超指向性スピーカを配置し、低速走行中の車両から前方へ音波を発する場合、音波の放射範囲が狭いために真横を歩行中の人間に対して警告音が届かず、警告を与えることができないという問題があった。
これに対し、複数の超指向性スピーカを配置して放射範囲を広くした場合、高速走行中の車両から音波を発したときには、前方のみならず真横を歩行中の人間や車両にも警告音を与えて不必要に驚かせ、また、騒音を与えることになるという問題が生じる。
さらに、山道などの見通し悪い場所を走行するときに、音波の放射方向が車両前方に限定されている場合、車両の前方以外や物陰に隠れた人間へ警告音が届かないという問題もあった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、人為的、または車両の速度や走行する場所の地理的な環境状態に応じて自動的に警笛音波の放射範囲を変更可能にした警笛装置を得ることを目的とする。

この発明に係る警笛装置は、警告用音源部からの可聴周波数帯の警告音等で超音波周波数帯のキャリア信号を変調する超音波変調器と、前記超音波変調器からの信号を増幅する電力増幅部と、車両の前後左右の複数箇所に配置され、前記電力増幅部からの信号を指向特性の鋭い有限振幅レベルの音波に変換して空気中に放射し、元の警告音等を再生させる複数の電気音響変換器と、前記電力増幅部と複数の電気音響変換器との間に設け、前記複数の電気音響変換器の中から、前記電力増幅部よりの信号で警告音等を再生させる電気音響変換器を選択するセレクタと、前記車両の前後左右の方向のうちの一方向若しくは複数方向または全方向の電気音響変換器を選択させる操作に基づき、セレクタを設定するセレクタスイッチとを備えたものである。

この発明によれば、警告音等の音波を放射する複数の電気音響変換器を警笛として車両の前後左右の複数箇所に配置し、これら複数の電気音響変換器に対して、警告音等で超音波周波数帯のキャリア信号を変調した信号をセレクタを介し印加できるようにし、使用者（運転手）は、車両の前後左右の方向のうちの一方向若しくは複数方向または全方向の電気音響変換器を選択させるようにセレクタスイッチを操作してセレクタを設定する構成としたので、車両の速度や走行する場所の地理的な環境状態に応じ、警告音等の音波の放射範囲を運転手の任意の操作により適切に設定することができるとともに、電気音響変換器の鋭い指向性（直進性）により警告音等による周辺への騒音を低減することができる。
この結果、例えば、車両が民家や人通りの多い街中を比較的低速で走行する際は、車両の全方向へ警告音等の音波を放射して車両の周囲全方向に警告を与えることができ、また、車両が郊外や高速道路等を走行する際は、警告の必要な対象である車両の前方向にのみ警告音等の音波を放射し、車両の前方向にのみ警告を与えることができる一方、この警告音等による周辺への騒音や不快感を少なくすることができる。

以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による警笛装置の構成を示すブロック図である。
図１において、この警笛装置は、警告用音源部１、超音波変調器２、電力増幅部３、電気音響変換器４ａ〜４ｈ、セレクタ５及びセレクタスイッチ６とで構成される。

上記構成において、警告用音源部１は可聴周波数帯の警告音声または警告音等の警告用信号を発生する。

超音波変調器２は警告用音源部１からの警告用信号で超音波周波数帯のキャリア信号を振幅変調する。

電力増幅部３は超音波変調器２で変調された信号を所定レベルの信号に増幅する。

電気音響変換器４ａ〜４ｈはそれぞれ超音波振動子で形成される超指向性スピーカであり、電力増幅部３からの信号を指向特性の鋭い有限振幅レベルの音波に変換して空気中に放射し、この空気中における非線型相互作用により、警告用音源部１で発生した可聴周波数帯の警告音声または警告音を再生させるものである。再生された警告音声または警告音は鋭い指向特性を有している。以下、この電気音響変換器４ａ〜４ｈを「超指向性スピーカ４ａ〜４ｈ」と称する。
これら超指向性スピーカ４ａ〜４ｈは図１に示すように複数設け、車両の前後左右の各位置に分けて外方へ向け配置する。

セレクタ５は図１に示すように、電力増幅部３と複数からなる超指向性スピーカ４ａ〜４ｈとの間に設けられ、この電力増幅部３からの信号で警告音声または警告音を再生させる超指向性スピーカを複数からなる超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中から選択する。このセレクタ５の内部構成例については後述する。

セレクタスイッチ６は前記セレクタ５における超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中からの選択を設定するものであり、使用者（運転手）が手動操作して設定する。
このセレクタスイッチ６は使用者（運転手）が容易に操作できるように運転席の操作盤またはステアリングホイールに設けておくことが望ましい。

次に、超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの配置について図２で説明する。
図２は超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの配置例を示す車両７の縦断平面図である。
図２に示すように、超指向性スピーカ４ａ〜４ｈは車両７の前方、後方、左側面および右側面に警笛として使用するように外方へ向け配置し、それぞれの方向に音波（Ｗ）が放射されるようにする。超指向性スピーカはその名の通り指向特性が鋭く、放射される音波（Ｗ）は直進し、その放射範囲が狭いという性質を有している。従って、例えば車両７の前方に配置した３個の超指向性スピーカ４ａ，４ｂ，４ｃから音波（Ｗ）を放射した場合にはその音波（Ｗ）は前方のみに伝播し、前方の人間や車両等のみに警告を与えることができる。本発明による警笛装置はこのような超指向性スピーカの特性を利用したものである。

以上説明の図２のように複数配置した超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中から、使用者（運転手）は車両の速度や走行する場所の地理的な環境状態に応じてセレクタスイッチ６をセレクタ５に対して操作し、警告音等を発する超指向性スピーカを選択する。
なお、図２では配置した超指向性スピーカを８個（４ａ〜４ｈ）としたが、この個数に限るものではなく、他の個数であってもよい。

また、セレクタ５とセレクタスイッチ６との接続形態は有線または無線のいずれでもよいが、図２のように配置した超指向性スピーカ４ａ〜４ｈのいずれからも遠くならない位置に警告用音源部１、超音波変調器２、電力増幅部３およびセレクタ５等を配置し、セレクタ５とセレクタスイッチ６との間の接続形態を例えばブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ；近距離無線）等の無線接続とすることにより、警笛装置全体の配線を少なくすることができる。

次に、セレクタ５の内部構成例について図３で説明する。
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）はセレクタ５の内部構成例を示す図である。
図３（ａ）に示す構成例は超指向性スピーカ４ａ〜４ｈのそれぞれに対応してスイッチＳＷａ〜ＳＷｈを設けたものであり、これらスイッチの一端側は全て接続して電力増幅部３と接続し、他端側はそれぞれ超指向性スピーカ４ａ〜４ｈと接続する。このように接続したスイッチＳＷａ〜ＳＷｈをセレクタスイッチ６からの設定信号Ｓｏでオン・オフ（閉・開）する。オンされたスイッチに接続された超指向性スピーカが選択された超指向性スピーカとなり、電力増幅部３からの信号で駆動され、警告音等の音波（Ｗ）が放射されることとなる。

図３（ｂ）に示す構成例は図３（ａ）のスイッチＳＷａ〜ＳＷｈそれぞれの各端子間に抵抗Ｒａ〜Ｒｈを設けたものであり、スイッチＳＷａ〜ＳＷｈがオフされているときには抵抗Ｒａ〜Ｒｈを介して電力増幅部３からの信号が僅かながら超指向性スピーカ４ａ〜４ｈへ供給され、聞こえるか聞こえないかといった小レベルの音波が放射されている。
上記抵抗Ｒａ〜Ｒｈを設けることにより、スイッチＳＷａ〜ＳＷｈのオンオフによる電力増幅部３に対する負荷インピーダンスの変動幅が抑制される。
また、スイッチＳＷａ〜ＳＷｈの中のいずれかがセレクタスイッチ６からの設定信号Ｓｏでオンされた場合、このスイッチに接続された超指向性スピーカが選択された超指向性スピーカとなり、電力増幅部３からの信号で駆動され、警告音等の音波（Ｗ）が大きな音となって放射されることとなる。

また、図３（ｃ）に示す構成例は図３（ａ）または図３（ｂ）のスイッチＳＷａ〜ＳＷｈそれぞれに代え、リレースイッチＲＬａ〜ＲＬｈを設けたものである。このリレースイッチＲＬａ〜ＲＬｈは図３（ａ）または図３（ｂ）と同様に、セレクタスイッチ６からの設定信号Ｓｏでオン・オフされ、オンされたリレースイッチに接続された超指向性スピーカが選択された超指向性スピーカとなる。

次に動作について図１乃至図３をもとに説明する。
警告用音源部１は可聴周波数帯の警告音声または警告音等の警告用信号を発生し、超音波変調器２へ送出する。超音波変調器２は入力された警告用音源部１からの警告用信号により超音波周波数帯のキャリア信号を振幅変調し、電力増幅部３へ出力する。
電力増幅部３は振幅変調された信号を所定レベルの信号に増幅し、セレクタ５へ出力する。
このセレクタ５には使用者（運転手）の操作に基づく設定信号Ｓｏがセレクタスイッチ６から入力する。

このセレクタ５が図３の（ａ）または（ｂ）の構成である場合、セレクタ５のスイッチＳＷａ〜ＳＷｈの中の該当のスイッチがセレクタスイッチ６から入力された設定信号Ｓｏに従いオンし、超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中でこのオンしたスイッチに接続された超指向性スピーカが電力増幅部３からの信号で駆動され、警告音等の音波が放射されることとなる。
また、セレクタ５が図３（ｃ）の構成である場合、セレクタ５のリレースイッチＲＬａ〜ＲＬｈの中の該当のリレースイッチがセレクタスイッチ６から入力された設定信号Ｓｏに従いオンし、超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中でこのオンしたリレースイッチに接続された超指向性スピーカが電力増幅部３からの信号で駆動され、警告音等の音波が放射されることとなる。

ここで、セレクタスイッチ６によるセレクタ５の超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの選択およびこの選択に基づく音波の放射範囲について説明する。
セレクタスイッチ６からセレクタ５へ出力される設定信号Ｓｏによる超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中からの選択の形態としては以下の形態が考えられる。
第１の形態として、超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの全てを同時に選択する。
このように選択した場合、車両７を中心にして全方向に警告音等の音波が同時に放射されることとなる。

また、第２の形態として、超指向性スピーカ４ａ〜４ｈをグループ分けし、このグループ単位で選択する。例えば図２において、車両７の前方側に配置した超指向性スピーカ４ａ，４ｂ，４ｃの３個、または、車両７の後方側に配置した超指向性スピーカ４ｅ，４ｆ，４ｇの３個をそれぞれグループ分けする。なお、このグループ分けの場合、超指向性スピーカ４ｄ，４ｈはそれぞれ単独となる。
このようなグループ単位で選択した場合、選択されたグループの超指向性スピーカよりその方向へ警告音等の音波が同時に放射されることとなる。例えば、超指向性スピーカ４ａ，４ｂ，４ｃのグループを選択した場合には、車両７の前方向にのみ警告音等の音波が同時に放射されることとなり、超指向性スピーカ４ｅ，４ｆ，４ｇのグループを選択した場合には、車両７の後方向にのみ警告音等の音波が同時に放射されることとなる。

なお、図２の配置例を前提にした上記例のグループ分けの場合、超指向性スピーカ４ｄ，４ｈはそれぞれ単独の選択となり、超指向性スピーカ４ｄを選択することにより、車両７の右方向に警告音等の音波が放射され、超指向性スピーカ４ｈを選択することにより、車両７の左方向に警告音等の音波が放射されこととなる。または、これら左右方向の超指向性スピーカ４ｄ，４ｈをグループ化し、車両７の左右方向から同時に警告音等の音波を放射できるようにしてもよい。

セレクタ５およびセレクタスイッチ６の機能として、以上説明の第１の形態および第２の形態を任意に選択できるようにこれらセレクタ５およびセレクタスイッチ６に機能設定しておく。これにより、車両７が例えば民家や人通りの多い街中を比較的低速で走行する際は第１の形態を選択するようにセレクタスイッチ６を操作して設定し、超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの全てを同時に選択し、車両７を中心にして全方向に警告音等の音波をこれらスピーカから同時に放射できるようにする。これにより、この機能を作動させた場合（警笛を鳴らした場合）には車両７の周囲全方向に警告を与えることとなる。
上記に対し、車両７が例えば郊外や高速道路等を走行する際は、第２の形態であって車両７の前方側に配置した超指向性スピーカ４ａ，４ｂ，４ｃの３個のグループを選択するようにセレクタスイッチ６を操作して設定し、車両７の前方向にのみ警告音等の音波を同時に放射できるようにする。これにより、この機能を作動させた場合（警笛を鳴らした場合）には車両７の前方向にのみ警告音等の音波が放射されるので、この警告音等による周辺への騒音や不快感を少なくすることとなる。

なお、以上説明の実施の形態では、この発明の警笛装置を車載用としたが、他の移動体（例えば船舶等）に適用することもできる。

以上のように、この実施の形態１によれば、警告音等の音波を放射する複数の超指向性スピーカ４ａ〜４ｈを警笛として車両７の前後左右の複数箇所に外方へ向け配置し、これら複数の超指向性スピーカ４ａ〜４ｈに対して、超音波周波数帯のキャリア信号を可聴周波数帯の警告音等で変調し電力増幅した信号をセレクタ５を介し印加できるようにし、使用者（運転手）は、車両の前後左右の方向のうちの一方向若しくは複数方向または全方向の超指向性スピーカを選択させるようにセレクタスイッチ６を手動操作してセレクタ５を設定する構成としたので、車両７の速度や走行する場所の地理的な環境状態に応じ、警告音等の音波の放射範囲を運転手の任意の操作により設定することができる。
これにより、例えば、車両７が民家や人通りの多い街中を比較的低速で走行する際は超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの全てを同時に選択するようにセレクタスイッチ６を操作することにより、車両７を中心に全方向に警告音等の音波が同時に放射され、これにより、車両７の周囲全方向に警告を与えることができる。

また、車両７が例えば郊外や高速道路等を走行する際は、車両７の前方側に配置した超指向性スピーカ４ａ，４ｂ，４ｃの３個のグループを選択するようにセレクタスイッチ６を操作することにより、車両７の前方向にのみ警告音等の音波が同時に放射され、これにより、車両７の前方向にのみ警告を与え、この警告音等による周辺への騒音や不快感を少なくすることができる。
また、車両７の速度や走行する場所の地理的な環境状態に応じて、車両７の前方側に配置した超指向性スピーカ４ａ，４ｂ，４ｃの３個のグループと、車両７の右方向に配置した超指向性スピーカ４ｄまたは車両７の左方向に配置した超指向性スピーカ４ｈの複数方向を選択するようにセレクタスイッチ６を操作することにより、車両７の前方向と右方向または左方向の複数方向に警告音等の音波が同時に放射され、これら複数方向に警告を与えることができる。

また、この発明の実施の形態１による車載用警笛装置を消防車または救急車などの緊急車両に設置し、これら緊急車両がサイレンや音声等の音波を発する緊急時の走行中は、車両前方向にのみこれら音波を放射するようにセレクタスイッチ６を操作することにより、緊急車両の前方向にのみ警告音等の音波が放射され、これにより、緊急車両の前方向の車両や人間にのみ警告を与え、サイレンや音声等による周辺への騒音を低減することができる。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による警笛装置の構成を示すブロック図である。
図４において、図１と同一のものについては同一符合を付してあり、この実施の形態２による警笛装置の構成が図１の構成に対し異なる点は、図１のセレクタスイッチ６に代え、車速センサ８、車速判定部９およびコントローラ１０を設けた点である。なお、図１と同一符合のものについての説明は省略する。

上記構成において、車速センサ８は車両７の速度を検出し、速度検出信号Ｓａを出力する。
車速判定部９は車速センサ８からの速度検出信号Ｓａをもとに車両７の速度を判定し、この速度に応じた車速判定信号Ｓｂを出力する。
コントローラ１０は車速判定部９からの車速判定信号Ｓｂに基づき、セレクタ５における超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中からの超指向性スピーカの選択を設定する設定信号Ｓｏをセレクタ５へ出力する。

次に動作について説明する。
実施の形態１（図１）においては、セレクタ５における複数の超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中から警告音等の音波を放射させる超指向性スピーカの選択を手動操作（人為的）によるセレクタスイッチ６で設定していた。
これに対し、図４に示す実施の形態２による警笛装置は車両７の速度に応じてセレクタ５における超指向性スピーカの選択を自動的に設定するようにしている。
このため、車速センサ８は車両７の速度を検出し、速度検出信号Ｓａを車速判定部９へ出力する。車速判定部９は入力された速度検出信号Ｓａをもとに車両７の速度を判定し、この速度に応じた車速判定信号Ｓｂをコントローラ１０へ出力する。
コントローラ１０はこの車速判定信号Ｓｂに基づいた設定信号Ｓｏをセレクタ５へ出力し、セレクタ５における超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中からの超指向性スピーカの選択を自動設定する。この設定信号Ｓｏによる超指向性スピーカの選択の形態については実施の形態１で説明した形態（第１の形態および第２の形態）と同じでよい。

ここで、車両７の速度（速度検出信号Ｓａ）とコントローラ１０からセレクタ５へ出力される設定信号Ｓｏとの関係について説明する。
例えば、車速判定部９には車両７の速度基準値を予め設定しておき、この車速判定部９は車速センサ８から入力される速度検出信号Ｓａを速度基準値と比較し、速度検出信号Ｓａが速度基準値以下のときにはその旨の車速判定信号Ｓｂをコントローラ１０へ出力し、コントローラ１０はこの車速判定信号Ｓｂをもとに超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの全てを同時に選択させる設定信号Ｓｏをセレクタ５へ出力する。これにより、車両７の速度が速度基準値以下のときには車両７を中心にして全方向に警告音等の音波が同時に放射されることとなる。

上記に対し、速度検出信号Ｓａが速度基準値を超えた場合、車速判定部９はその旨の車速判定信号Ｓｂをコントローラ１０へ出力し、コントローラ１０はこの車速判定信号Ｓｂをもとに車両７の前方側に配置した超指向性スピーカ４ａ，４ｂ，４ｃのグループを選択させる設定信号Ｓｏをセレクタ５へ出力する。これにより、車両７の速度が速度基準値を超えたときには車両７の前方向にのみ警告音等の音波がこれらスピーカから同時に放射されることとなる。
以上により、例えば見通しのよい道路で、車両７の速度が速度基準値を超えたときには車両７の前方向の車両や人間だけに警告を与えることとなり、周辺への騒音が低減されることとなる。また、車両７が民家や人通りの多い街中を前記速度基準値以下の比較的低速で走行する際は車両７を中心に全方向へ警告を与えることとなる。

上記では車速判定部９に車両７の速度基準値を一つ設定したが、この速度基準値を複数
設定し、これら複数の速度基準値それぞれに対応して超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中からの選択を段階的に設定するようにしてもよい。
例えば、車速判定部９には車両７の速度基準値として第１の速度基準値と第２の速度基準値（第１の速度基準値＜第２の速度基準値）の２種類を予め設定しておき、この車速判定部９は車速センサ８から入力される速度検出信号Ｓａを上記第１の速度基準値および第２の速度基準値と順次比較し、速度検出信号Ｓａが第１の速度基準値以下のときには車両７を中心にして全方向に警告音等の音波を放射させ、また、第１の速度基準値を超え第２の速度基準値以下の範囲では車両７の前方向および左右側面方向の複数方向に警告音等の音波を放射させ、さらに、第２の速度基準値を超えたときには車両７の前方向のみに警告音等の音波を放射させるというように、音波の放射方向を段階的に切り替えるようにしてもよい。

なお、以上説明の実施の形態においても前記同様に、この発明の警笛装置を車載用に限らず他の移動体に適用することもできる。

以上のように、この実施の形態２によれば、実施の形態１を構成するセレクタスイッチ６に代え、車速センサ８、車速判定部９およびコントローラ１０を設け、この車速センサ８により検出した車両の速度に応じた車速判定部９からの車速判定信号Ｓｂをもとに、コントローラ１０は、車両７の前後左右の方向のうちの一方向若しくは複数方向または全方向の超指向性スピーカを選択させるようにセレクタ５を設定する構成としたので、車両７の速度に応じ、警告音等の音波の放射範囲を自動的に設定することができる。
これにより、例えば、見通しのよい道路で、車両７の速度が車速判定部９に予め設定した速度基準値を超えたときには車両７の前方向の車両や人間だけに警告を与え、周辺への騒音を低減することができる。また、車両７が民家や人通りの多い街中を前記速度基準値以下の比較的低速で走行する際は車両７を中心に全方向へ警告を与えることができる。

また、車速判定部９に車両７の速度基準値を例えば２種類設定することにより、車両７の速度が上がるにつれて、警告音等の音波の放射範囲を全方向、前方向および左右側面方向の複数方向、前方向のみのように段階的に自動設定することができる。

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による警笛装置の構成を示すブロック図である。
図５において、図１または図４と同一のものについては同一符合を付してあり、この実施の形態３による警笛装置は図４（実施の形態２）の構成に対し、自車位置判定部１２、図４のコントローラ１０に代るコントローラ１３、さらに、セレクタスイッチ１４を設けた点である。なお、図１または図４と同一符合のものについての説明は省略する。

上記構成において、自車位置判定部１２はナビゲーションシステム１１から自車の位置に関する自車位置情報Ｓｃを取得し、この情報Ｓｃをもとに自車位置の地理的な環境状態を判定する。例えば、自車の位置は山間部の見通しの悪い場所（地点）であるとか、または民家や人通りの多い街中であるなどを判定する。自車位置判定部１２はこの判定結果を自車位置判定信号Ｓｄとして出力する。

コントローラ１３は車速判定部９からの車速判定信号Ｓｂおよび自車位置判定部１２からの自車位置判定信号Ｓｄとに基づき、セレクタ５における超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中からの超指向性スピーカの選択を設定する設定信号Ｓｏをセレクタ５へ出力する。

セレクタスイッチ１４は図１のセレクタスイッチ６と同機能のものであって、セレクタ５における超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中からの選択を設定信号Ｓｅにより設定するものであり、車速判定部９または自車位置判定部１２による判定結果とは無関係に使用者（運転手）が任意に手動操作して設定する。
このセレクタスイッチ１４についても図１のセレクタスイッチ６と同様に、使用者（運転手）が容易に操作できるように運転席の操作盤またはステアリングホイールに設けておくことが望ましい。

次に動作について説明する。
多くの車両に搭載されているナビゲーションシステム１１は現在の自車位置をＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）および内蔵の地図情報（データ）等により常時検出し、目的地までの経路を映像表示または音声により案内する機能のものである。
自車位置判定部１２はこのナビゲーションシステム１１で検出された現在の自車位置に関する情報を自車位置情報Ｓｃとして取得し、この情報Ｓｃをもとに、自車位置が山間部の見通しの悪い場所（地点）であるのか、または民家や人通りの多い街中であるのかといった地理的な環境状態を判定する。
上記判定を行うため、自車位置判定部１２にはその判定基準を予め設定しておく。
例えば、取得する自車位置情報Ｓｃにおける具体的場所（地点）とナビゲーションシステム１１に内蔵の地図情報の構成との関係をもとに判定基準を予め設定しておく。

上記判定基準の具体例として、取得した自車位置情報Ｓｃの具体的場所（地点）について、内蔵の地図情報にはさらにその具体的場所（地点）周辺の詳細地図情報（例えば家が一軒一軒のっている等）が別途含まれているような場合には、自車が位置するその場所（地点）は民家や人通りの多い街中であると判定し、この判定の条件を満たさない場合については民家や人通りの比較的少ない場所と判定する。さらに、地図情報からその具体的場所（地点）が見通しの悪い山間部か否かについて判定する。
自車位置判定部１２は以上説明のように判定した結果を自車位置判定信号Ｓｄとしてコントローラ１３へ出力する。

ここで、車速判定部９からの車速判定信号Ｓｂおよび自車位置判定部１２からの自車位置判定信号Ｓｄと、コントローラ１３からセレクタ５へ出力される設定信号Ｓｏとの関係について説明する。
車速判定部９自体における判定方法およびその判定に基づくセレクタ５との関係については図４で説明した通りである。
コントローラ１３にはこの車速判定部９からの車速判定信号Ｓｂとともに自車位置判定部１２からの自車位置判定信号Ｓｄの２系統の判定信号が入力される。このため、コントローラ１３には車速判定信号Ｓｂおよび自車位置判定信号Ｓｄの２系統の判定信号とセレクタ５へ出力する設定信号Ｓｏとの関係を予め設定しておく。

例えば上記２系統の判定信号のうち、自車位置判定信号Ｓｄを車速判定信号Ｓｂに対し優先することとし、この自車位置判定信号Ｓｄが民家や人通りの多い街中または見通しの悪い山間部を示す判定信号である場合、コントローラ１３は車速判定信号Ｓｂが車両７の速度の速い（速度基準値を超える）判定信号であっても、超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの全てを同時に選択させる設定信号Ｓｏをセレクタ５へ出力する。これにより、車両７を中心に全方向に警告音等の音波が放射されることとなる。
また、自車位置判定信号Ｓｄが民家や人通りの比較的少ない場所であり、且つ、見通しの悪い山間部ではないことを示す判定信号である場合、コントローラ１３は車両７の前方側に配置した超指向性スピーカ４ａ，４ｂ，４ｃのグループを選択させる設定信号Ｓｏをセレクタ５へ出力する。これにより、車両７の前方向にのみ警告音等の音波が放射され、周辺への騒音を低減することとなる。

以上説明の車速判定信号Ｓｂおよび自車位置判定信号Ｓｄの２系統の判定信号に基づくコントローラ１３によるセレクタ５への設定は自動設定であるが、この自動設定に加え、セレクタスイッチ１４を使用者（運転手）が手動操作し、超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中からの選択を任意に設定するようにしてもよい。このセレクタスイッチ１４を操作することにより、上記自動設定とは無関係に設定信号Ｓｅで超指向性スピーカの選択を強制的に設定でき、警告を要する車両や人間に警告音等の音波が届かないという状況を回避できる。

以上のように、この実施の形態３によれば、実施の形態２の構成に対し、ナビゲーションシステム１１から自車の位置に関する自車位置情報Ｓｃを取得し、この情報Ｓｃをもとに自車位置の地理的な環境状態を判定する自車位置判定部１２およびコントローラ１０に代るコントローラ１３をさらに設け、このコントローラ１３は、車速判定部９からの車速判定信号Ｓｂおよび自車位置判定部１２からの自車位置判定信号Ｓｄをもとに、車両７の前後左右の方向のうちの一方向若しくは複数方向または全方向の超指向性スピーカを選択させるようにセレクタを設定する構成としたので、車両７の速度や走行する場所の地理的な環境状態に応じ、警告音等の音波の放射範囲を自動的に設定することができる。

これにより、例えば、見通しの悪い山間部または民家や人通りの多い街中を走行する場合には、車両７の速度が速くても車両７を中心に全方向へ警告を与えることができ、また、民家や人通りの比較的少ない場所を高速で走行する場合には車両７の前方向のみに警告を与え、周辺への騒音を低減することができる。さらに、民家や人通りの比較的少ない場所を中速で走行する場合等には車両７の前方向および左右側面方向の複数方向に警告を与えることができる。

また、実施の形態１のセレクタスイッチ６と同機能のセレクタスイッチ１４を設け、このセレクタスイッチ１４を使用者（運転手）が手動操作し、超指向性スピーカ４ａ〜４ｈの中からの選択を任意に設定するように構成したので、上記自動設定とは無関係に超指向性スピーカの選択を強制的に設定でき、警告を要する車両や人間に警告音等の音波が届かないという危険な状況を回避することができる。

この発明の実施の形態１による警笛装置の構成を示すブロック図である。 超指向性スピーカの配置例を示す車両の縦断平面図である。 セレクタの内部構成例を示す図である。 この発明の実施の形態２による警笛装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３による警笛装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 警告用音源部、２ 超音波変調器、３ 電力増幅部、４ａ乃至４ｈ 超指向性スピーカ（電気音響変換器）、５ セレクタ、６ セレクタスイッチ、７ 車両、８ 車速センサ、９ 車速判定部、１０ コントローラ、１１ ナビゲーションシステム、１２ 自車位置判定部、１３ コントローラ、１４ セレクタスイッチ、Ｒａ乃至Ｒｈ 抵抗、ＲＬａＲＬｈ リレースイッチ、ＳＷａ乃至ＳＷｈ スイッチ。

Claims (4)

1. 可聴周波数帯の警告音声または警告音等の警告用信号を発生する警告用音源部と、
   前記警告用音源部からの警告用信号で超音波周波数帯のキャリア信号を変調する超音波変調器と、
   前記超音波変調器で変調された信号を増幅する電力増幅部と、
   車両の前後左右の複数箇所に外方へ向け配置され、前記電力増幅部からの信号を指向特性の鋭い有限振幅レベルの音波に変換して空気中に放射し、この空気中における非線型相互作用によって前記警告音声または警告音を再生させる複数の電気音響変換器と、
   前記電力増幅部と複数の電気音響変換器との間に設けられ、前記車両の前後左右の複数箇所に配置された複数の電気音響変換器の中から、前記電力増幅部よりの信号で前記警告音声または警告音を再生させる電気音響変換器を選択するセレクタと、
   前記セレクタに対し、前記車両の前後左右の方向のうちの一方向若しくは複数方向または全方向の電気音響変換器を選択させる操作に基づき、任意に設定するセレクタスイッチとを備えた警笛装置。
2. 可聴周波数帯の警告音声または警告音等の警告用信号を発生する警告用音源部と、
   前記警告用音源部からの警告用信号で超音波周波数帯のキャリア信号を変調する超音波変調器と、
   前記超音波変調器で変調された信号を増幅する電力増幅部と、
   車両の前後左右の複数箇所に外方へ向け配置され、前記電力増幅部からの信号を指向特性の鋭い有限振幅レベルの音波に変換して空気中に放射し、この空気中における非線型相互作用によって前記警告音声または警告音を再生させる複数の電気音響変換器と、
   前記電力増幅部と複数の電気音響変換器との間に設けられ、前記車両の前後左右の複数箇所に配置された複数の電気音響変換器の中から、前記電力増幅部よりの信号で前記警告音声または警告音を再生させる電気音響変換器を選択するセレクタと、
   車両の速度を検出する車速センサと、
   前記車速センサにより検出される車両の速度を判定し、車両の速度に応じた車速判定信号を出力する車速判定部と、
   前記車速判定部からの車速判定信号をもとに、車両の前後左右の方向のうちの一方向若しくは複数方向または全方向の電気音響変換器を選択するように前記セレクタを設定するコントローラとを備えた警笛装置。
3. 可聴周波数帯の警告音声または警告音等の警告用信号を発生する警告用音源部と、
   前記警告用音源部からの警告用信号で超音波周波数帯のキャリア信号を変調する超音波変調器と、
   前記超音波変調器で変調された信号を増幅する電力増幅部と、
   車両の前後左右の複数箇所に外方へ向け配置され、前記電力増幅部からの信号を指向特性の鋭い有限振幅レベルの音波に変換して空気中に放射し、この空気中における非線型相互作用によって前記警告音声または警告音を再生させる複数の電気音響変換器と、
   前記電力増幅部と複数の電気音響変換器との間に設けられ、前記車両の前後左右の複数箇所に配置された複数の電気音響変換器の中から、前記電力増幅部よりの信号で前記警告音声または警告音を再生させる電気音響変換器を選択するセレクタと、
   車両の速度を検出する車速センサと、
   前記車速センサにより検出される車両の速度を判定し、車両の速度に応じた車速判定信号を出力する車速判定部と、
   ナビゲーションシステムから自車位置に関する情報を取得し、自車位置が山間部または街中等の地理的な環境状態を判定し、この地理的な環境状態に応じた自車位置判定信号を出力する自車位置判定部と、
   前記車速判定部からの車速判定信号および自車位置判定部からの自車位置判定信号をもとに、車両の前後左右の方向のうちの一方向若しくは複数方向または全方向の電気音響変換器を選択するようにセレクタを設定するコントローラとを備えた警笛装置。
4. 車両の前後左右の方向のうちの一方向若しくは複数方向または全方向の電気音響変換器の選択を、コントローラを介して手動操作によりセレクタに対し任意に設定するセレクタスイッチを備えたことを特徴とする請求項３記載の警笛装置。

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