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公開番号2025085209
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2023198921
出願日2023-11-24
発明の名称スピーカシステム
出願人アルプスアルパイン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H04R 3/00 20060101AFI20250529BHJP(電気通信技術)
要約【課題】音の出力範囲を切り替えることができるスピーカシステムを提供すること。
【解決手段】車両接近通報装置100は、出力対象となる音を生成する走行音生成部110と、超音波スピーカ120と、超音波スピーカ120を駆動し、出力音生成部110の生成音を超音波スピーカ120から出力するSP駆動部130と、超音波スピーカ120から出力される音波が空気中を伝搬して衝撃波となるまでの距離を可変する切替制御部140とを備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
出力対象となる音を生成する出力音生成手段と、
超音波スピーカと、
前記超音波スピーカを駆動し、前記出力音生成手段の生成音を前記超音波スピーカから出力するスピーカ駆動手段と、
前記超音波スピーカから出力される音波が空気中を伝搬して衝撃波となるまでの距離を可変する衝撃波距離可変手段と、
を備えることを特徴とするスピーカシステム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記衝撃波距離可変手段は、前記スピーカ駆動手段に指示を送って、前記超音波スピーカから出力される際の音波の初期音圧を変更することにより前記距離を可変することを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
【請求項３】
前記衝撃波距離可変手段は、前記スピーカ駆動手段に指示を送って、前記超音波スピーカから出力される音波の搬送波周波数を変更することにより前記距離を可変することを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
【請求項４】
前記衝撃波距離可変手段は、前記スピーカ駆動手段に指示を送って、前記超音波スピーカから出力される際の音波の初期音圧と、前記超音波スピーカから出力される音波の搬送波周波数とを変更することにより前記距離を可変することを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
【請求項５】
周辺の状況を判定する周辺状況判定手段をさらに備え、
前記衝撃波距離可変手段は、前記周辺状況判定手段によって判定された周辺の状況に基づいて前記距離を可変することを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
【請求項６】
車両に搭載され、周囲の人に対して前記車両の接近を知らせる音を出力するスピーカシステムであって、
前記周辺状況判定手段は、前記車両の走行速度を取得する速度取得手段であり、
前記衝撃波距離可変手段は、前記速度取得手段によって取得した走行速度が速いときに、前記スピーカから出力される音の指向特性が狭くなるように前記距離を長く設定し、前記速度取得手段によって取得した走行速度が遅いときに、前記スピーカから出力される音の指向特性が広くなるように前記距離を短く設定する切替指示を行うことを特徴とする請求項５に記載のスピーカシステム。
【請求項７】
車両に搭載され、周囲の人に対して前記車両の接近を知らせる音を出力するスピーカシステムであって、
前記周辺状況判定手段は、前記車両の走行位置が市街地か郊外かを判定する走行環境判定手段であり、
前記衝撃波距離可変手段は、前記走行環境判定手段によって前記車両の走行位置が郊外であると判定されたときに、前記スピーカアレイから出力される音の指向特性が狭くなるように前記距離を長く設定し、前記走行環境判定手段によって前記車両の走行位置が市街地であると判定されたときに、前記スピーカから出力される音の指向特性が広くなるように前記距離を短く設定する切替指示を行うことを特徴とする請求項５に記載のスピーカシステム。
【請求項８】
前記衝撃波距離可変手段は、前記距離の長短を交互に設定する切替指示を行うことを特徴とする請求項１に記載のスピーカシステム。
【請求項９】
前記周辺状況判定手段は、周辺を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像によって得られた画像に基づいて周辺の状況を解析する画像解析手段とを有し、
前記衝撃波距離可変手段は、前記画像解析手段によって解析された周辺の状況に基づいて前記距離の長短を切り替える切替指示を行うことを特徴とする請求項５に記載のスピーカシステム。
【請求項１０】
前記周辺状況判定手段は、周辺の混雑状態を判定する混雑状態判定手段であり、
前記衝撃波距離可変手段は、前記混雑状態判定手段によって判定された周辺の混雑状態に基づいて前記距離の長短を切り替える切替指示を行うことを特徴とする請求項５に記載のスピーカシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のスピーカを組み合わせたスピーカシステムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の超音波スピーカを組み合わせたスピーカアレイを用い、それぞれの超音波スピーカから出力する音波の位相を調整することにより報知音の指向性を変化させるようにした車両存在報知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－３１６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に開示された車両存在報知装置は、スピーカアレイを構成する各スピーカから出力する音波の位相を調整することにより、スピーカアレイ全体の指向性を変化させることができるが、報知音の出力範囲を変更することはできない。例えば、走行中の車両の状況に応じて遠距離に向けて音を出力する場合と車両周辺の広範囲に向けて音を出力する場合を切り替えるようなことはできない。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、音の出力範囲を切り替えることができるスピーカシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明のスピーカシステムは、出力対象となる音を生成する出力音生成手段と、超音波スピーカと、超音波スピーカを駆動し、出力音生成手段の生成音を超音波スピーカから出力するスピーカ駆動手段と、超音波スピーカから出力される音波が空気中を伝搬して衝撃波となるまでの距離を可変する衝撃波距離可変手段とを備えている。
【０００７】
衝撃波となるまでの距離が長い場合には、この衝撃波となるまでの間に２種類の搬送波の差音が繰り返し生成されて合成されるため、これらの差音が仮想音源となって、音波が進行する方向に沿って合成されて指向特性が狭くなる。これに対し、衝撃波となるまでの距離が短い場合には、仮想音源が延在する長さが短くなり、仮想音源がなくなる位置から音波が球面状に拡散されるため指向特性が広くなる。このように、衝撃波となるまでの距離を可変することにより、指向特性を変更することができ、スピーカの放射音の出力範囲を切り替えることが可能となる。
【０００８】
また、上述した衝撃波距離可変手段は、スピーカ駆動手段に指示を送って、超音波スピーカから出力される際の音波の初期音圧を変更することにより距離を可変することが望ましい。あるいは、上述した衝撃波距離可変手段は、スピーカ駆動手段に指示を送って、超音波スピーカから出力される音波の搬送波周波数を変更することにより距離を可変することが望ましい。また、上述した衝撃波距離可変手段は、スピーカ駆動手段に指示を送って、超音波スピーカから出力される際の音波の初期音圧と、超音波スピーカから出力される音波の搬送波周波数とを変更することにより距離を可変することが望ましい。
【０００９】
衝撃波は、音波の波形の崩れが１周期の波形の伝搬が繰り返されるにつれて蓄積的に増加することによって生じるものであり、波形の歪が大きくなる大音量（初期音圧大）ほど短い距離で生じやすくなる。また、搬送波周波数が高く、１周期の波形の伝搬回数が多くなるほど短い距離で生じやすくなる。これらの理由から、初期音圧および搬送波周波数の少なくとも一方を変更することにより、指向特性、すなわち、スピーカの放射音の出力範囲を切り替えることが可能となる。
【００１０】
また、周辺の状況を判定する周辺状況判定手段をさらに備え、衝撃波距離可変手段は、周辺状況判定手段によって判定された周辺の状況に基づいて距離を可変することが望ましい。これにより、周辺の状況に合わせて自動的に指向特性の広狭を切り替えることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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