(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された発音体（３）からの発音の音程を制御することで、前記車両の接近を通報する車両接近通報装置において、
車速と音程に対応するキャリア周期との関係および発音データを記憶する手段、前記車速を示す検知信号を入力すると共に、該検知信号が示す車速に対応するキャリア周期を記憶された車速と音程に対応するキャリア周期との関係から取得したのち、取得したキャリア周期毎に前記発音データを読み出し、該読み出した前記発音データをＰＷＭ値として発音データバッファに格納する処理を実行する手段（１００〜１３０）、および、固定周期とされたリサンプリング周期毎に、前記発音データバッファに格納されたＰＷＭ値を読み出すと共に前記ＰＷＭ値をＰＷＭ出力として出力させる処理を実行する手段（２００、２１０）と、前記ＰＷＭ出力を出力するＰＷＭ出力器（２１ｂ）と、を有するマイコン（２１）と、
前記マイコン（２１）から発生させられたＰＷＭ出力と対応する電流を前記発音体（３）に流すことで、前記発音体（３）にて前記車速と対応する音程の発音を行わせるアンプ（２４）とを備えていることを特徴とする車両接近通報装置。
【請求項２】
前記マイコン（２１）には、アクセル開度に対応付けて、該アクセル開度と音圧との関係を記憶する手段と、前記アクセル開度を示す検知信号を入力すると共に、一定周期毎に該検知信号が示すアクセル開度に対応する音圧量を前記アクセル開度と前記音圧量との関係から取得したのち、該音圧量に対応する制御信号を出力させる処理を実行する手段（３００、３１０）と、前記制御信号を出力する制御信号出力部（２１ａ）と、が備えられ、
当該マイコン（２１）から発生させられた前記制御信号に基づいて、前記ＰＷＭ出力器（２１ｂ）からのＰＷＭ出力の電圧レベルを調整して出力する電圧制御部（２２）を有し、
前記アンプ（２４）は、前記電圧制御部（２２）にて電圧レベルが調整された後の前記ＰＷＭ出力に基づいて前記発音体（３）による発音を行わせることを特徴とする請求項１に記載の車両接近通報装置。
【請求項３】
前記キャリア周期よりも前記リサンプリング周期の方が短くされていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両接近通報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両から音声を発生させることにより、車両が接近していることを周囲に通報する車両接近通報装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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を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走行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１〜３参照）。この車両接近通報装置では、発音方法として、マイコンのメモリに格納したＰＣＭ（パルス符号変調）などのデータ、つまり音声の大きさをデータコードに変換して符号化したものをそのサンプリング周期毎にＤ／Ａ変換器やＰＷＭ出力器にセットして発音するという方法が用いられている。また、車両接近通報装置では、ロードノイズが小さな低速走行時に擬似走行音を発生させているが、車両の走行状態や運転者のアクセル操作状態によって発音する音程や音圧を変化させるなどの加工を加えることで、より歩行者に車両の走行状態が想起できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１５５４４号公報
【特許文献２】特開２００７−３８９３７号公報
【特許文献３】特開２００９−１０１８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の手法によって発音する音程を高くするには、マイコンのメモリに格納したＰＣＭデータをＤ／Ａ変換器やＰＷＭ出力器にセットする周期をサンプリング周期より短くすることで実現できる。しかしながら、この周期の中でＰＣＭデータの大きさを増減させる演算を実行する必要があり、マイコンの処理負荷がマイコンの処理能力を超えてしまい、音質を低下させるという問題を発生させる。また、マイコンに内蔵されたＰＷＭ出力器を使用して音程を高くする場合、ＰＷＭのキャリア周期を短くする必要があるが、ＰＷＭのＬＳＢ（ＰＷＭ周期の最小単位）の要因で、ＰＷＭデータのビット分解能を低下させることになり、その結果、発音品質を低下させるという問題がある。
【０００５】
以下、この問題について図を参照して説明する。図９（ａ）、（ｂ）は、従来のＰＷＭ方式における音程アップしないとき（基準音程時）と音程アップするときのＰＷＭ波形と可変幅との関係を示した図であり、図９（ｃ）、（ｄ）は、図９（ａ）、（ｂ）の部分拡大図である。実際のＰＷＭ方式では、ＰＷＭ分解能が１０ｂｉｔ（１０２４段階）のように、高い分解能で制御されるが、ここでは説明を簡略化するために、ＰＷＭ分解能を５ｂｉｔ（３２段階）で表現してあり、また音圧についても一定の所定音圧とされている場合として示してある。また、音程アップ量としては、基準音程時に対して５０％アップする場合を示してある。
【０００６】
音程アップを行わないときには、キャリア周期がＰＷＭのＬＳＢの３２倍に設定され、ＰＷＭのパルス幅（デューティ）をＬＳＢの１倍から３２倍に段階的に変化させることで、ＰＣＭデータの振幅の大きさに合せたＰＷＭ出力を発生させるようにしている。したがって、基準音程時には、３２段階の可変幅を実現できる。
【０００７】
一方、音程アップを行うときには、音程アップ量に合せてキャリア周期が基準音程時のキャリア周期より短い時間に設定される。例えば、音程アップ量が５０％の場合には、基準音程時のキャリア周期１００％に対して１００／１５０倍した時間がおよその音程アップ時のキャリア周期となる。このため、基準音程時のキャリア周期がＰＷＭのＬＳＢの３２倍であったのに対して、音程アップ時のキャリア周波数はその１００／１５０倍した値（＝２１．３３・・）となり、それに近似させた例えばＰＷＭのＬＳＢの２０倍に設定されることになる。このため、５０％の音程アップを行う場合には、ＰＷＭのパルス幅をＰＷＭのＬＳＢの１倍から２０倍に段階的に変化させた分でしか変化させられない。
【０００８】
さらに、３２段階でＰＷＭのパルス幅を設定していたものを２０段階に変更することになり、表現できる可変幅が１対１で対応しないため、音程アップ時には、およそのパルス幅にしか設定できなくなる。具体的には、図９（ｃ）に示すように、３２段階でＰＷＭのパルス幅が１段階ずつ変化しているのに対して、２０段階で同じパルス幅を表現すると、図９（ｄ）に示すように段階が変化しない場合が発生する。これがＰＷＭデータのビット分解能を低下させることに繋がり、発音音質を低下させることになる。さらに、上記したように、音程アップの割合に応じてキャリア周期を設定する際に、音程アップの割合丁度のキャリア周期に設定できるわけではない。例えば、上記したように、音程アップ量を５０％とする場合には、本来であればキャリア周期はＰＷＭのＬＳＢの２１、３３・・・倍となるが、それに近似する２０倍に設定される。このため、キャリア周期も正確に設定されている訳ではないため、これも発音音質の低下の要因となる。
【０００９】
また、このようなＰＷＭ方式による音程可変制御は、次のような制御処理を実行することにより行われることになるが、本制御処理において演算ルーチンが存在するために、マイコンでの処理負荷が大きくなり、制御処理周期中に処理できず、発音音質に影響が出るという問題も発生し得る。
【００１０】
図１０は、従来のＰＷＭ方式での音程可変制御および音圧可変制御を含む発音制御処理のフローチャートである。なお、上記では音圧可変制御については説明していないが、ここでは音圧可変制御も実行する場合について説明する。本発音制御処理は、車両が走行し始め車速が所定速度以下のときに、本処理中に設定される所定のキャリア周期毎に実行される。
【００１１】
まず、ステップ４００では、車速から音程アップ量に相当するキャリア周波数を換算する。キャリア周波数は、ＰＷＭ出力のＤｕｔｙ比を更新する周波数であり、音程アップ量に対応する値である。このキャリア周波数の逆数（１／キャリア周期）がキャリア周期であり、ＰＷＭ出力のＤｕｔｙ比を更新する時間となる。キャリア周波数（音程アップ量）については、予め車速に対する音程アップ量の関係を示したテーブルをマイコンに記憶しておき、そのテーブルを用いて、検出された車速に対応するキャリア周波数を取得することにより求めている。
【００１２】
次に、ステップ４１０では、車速（もしくはそれに対応する音程アップ量）から、ＰＷＭ分解能比（段数比）を換算する。具体的には、基準音程時のＰＷＭデータのビットの分解能（３２段数）に対して、音程アップを行うときのＰＷＭデータのビットの分解能（段数）を演算する。上記したように、音程アップ量を５０％とする場合には、２０段となる。
【００１３】
続いて、ステップ４２０では、発音するＰＷＭデータの読み出しを行う。この処理は、マイコンのメモリに格納したＰＣＭデータを読み出すことにより行われる。そして、ステップ４３０では、発音データＰＷＭ値を演算し、今回演算した発音データＰＷＭ値にＰＷＭデータを更新する。具体的には、ステップ４２０で読み出したＰＷＭデータに対してステップ４１０で演算したＰＷＭ分解能比を乗算することにより、発音データＰＷＭ値を演算している。この発音データＰＷＭ値が、音程アップを加味してＰＷＭのキャリア周期を変化させたときのＰＷＭデータとなる。このため、この発音データＰＷＭ値にＰＷＭデータを更新することで、車速に応じた音程アップを加味したＰＷＭデータとすることができる。
【００１４】
さらに、ステップ４４０では、アクセル開度から音圧アップ量（ＰＷＭ倍率）を換算する。音圧アップ量については、予めアクセル開度に対する音圧アップ量の関係を示したテーブルをマイコンに記憶しておき、そのテーブルを用いて、検出されたアクセル開度に対応する音圧アップ量を取得することにより求めている。
【００１５】
次に、ステップ４５０では、ステップ４３０で更新されたＰＷＭデータに対してステップ４４０で演算した音圧アップ量（ＰＷＭ倍率）を乗算することにより、出力すべきＰＷＭ値を演算し、前回の制御周期の際に演算されたＰＷＭ値を今回演算された値に更新する。そして、ステップ４６０では、ステップ４５０で演算されたＰＷＭ値をＰＷＭ出力器にセットし、発音出力として出力する。この後、ステップ４７０において、現在のキャリア周期をステップ４００で演算されたキャリア周期に更新し、次回のキャリア周期として用いる。このようにして、ＰＷＭ方式による音程可変制御が実行される。
【００１６】
以上のようなＰＷＭ方式による音程可変制御の手法では、ステップ４３０やステップ４５０において、演算ルーチンが存在するため、マイコンでの処理負荷が大きくなり、制御処理周期中に処理できず、発音音質に影響が出るという問題も発生し得るのである。
【００１７】
本発明は上記点に鑑みて、発音音質の低下を軽減することが可能な車両接近通報装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、請求項１ないし３に記載の発明では、車両に搭載された発音体（３）からの発音の音程を制御することで、車両の接近を通報する車両接近通報装置において、車速と音程に対応するキャリア周期との関係および発音データを記憶する手段、車速を示す検知信号を入力すると共に、該検知信号が示す車速に対応するキャリア周期を記憶された車速と音程に対応するキャリア周期との関係から取得したのち、取得したキャリア周期毎に発音データを読み出し、該読み出した発音データをＰＷＭ値として発音データバッファに格納する処理を実行する手段（１００〜１３０）、および、固定周期とされたリサンプリング周期毎に、発音データバッファに格納されたＰＷＭ値を読み出すと共にＰＷＭ値をＰＷＭ出力として出力させる処理を実行する手段（２００、２１０）と、ＰＷＭ出力を出力するＰＷＭ出力器（２１ｂ）と、を有するマイコン（２１）と、マイコン（２１）から発生させられたＰＷＭ出力と対応する電流を発音体（３）に流すことで、発音体（３）にて車速と対応する音程の発音を行わせるアンプ（２４）とを備えていることを特徴としている。
【００１９】
このように、発音データを読み出して発音データバッファに記憶し、この発音データバッファに記憶された発音データを短いリサンプリング周期毎に読み出すことで車速に対応する音程に応じたＰＷＭ値を生成している。したがって、音程アップを行っても、ＰＷＭ分解能を変化させることなく、ＰＷＭ値を設定することが可能となる。
【００２０】
また、発音データを読み出すときのキャリア周期が変わるため、ＰＷＭ出力のＤｕｔｙ比を更新する時間が変化するが、ＰＷＭ値のデータを読み込むときのリサンプリング周期は固定であるため、単に発音データバッファに格納されたＰＷＭ値を読み出せば良い。したがって、従来のように発音データにＰＷＭ分解能比を乗算するなどの処理を全く行わなくても、車速に応じた音程可変制御を実行することができる。このため、マイコン（２１）での処理負荷を小さくすることが可能となり、制御処理周期中に確実に処理が完了するようにでき、発音音質が低下することを防止することが可能となる。
【００２１】
請求項２に記載の発明では、マイコン（２１）には、アクセル開度に対応付けて、該アクセル開度と音圧量との関係を記憶する手段と、アクセル開度を示す検知信号を入力すると共に、一定周期毎に該検知信号が示すアクセル開度に対応する音圧量をアクセル開度と音圧量との関係から取得したのち、該音圧量に対応する制御信号を出力させる処理を実行する手段（３００、３１０）と、制御信号を出力する制御信号出力部（２１ａ）と、が備えられ、当該マイコン（２１）から発生させられた制御信号に基づいて、ＰＷＭ出力器（２１ｂ）からのＰＷＭ出力の電圧レベルを調整して出力する電圧制御部（２２）を有し、アンプ（２４）は、電圧制御部（２２）にて電圧レベルが調整された後のＰＷＭ出力に基づいて発音体（３）による発音を行わせることを特徴としている。
【００２２】
このように、電圧制御部（２２）にてＰＷＭ出力の電圧レベルを調整することで、発音体（３）での発音の音圧をアクセル開度に対応して変化させることが可能となる。そして、音圧量についても、アクセル開度に対する音圧量の関係から取得できる。このため、マイコン（２１）での処理負荷を小さくすることが可能となり、制御処理周期中に確実に処理が完了するようにでき、発音音質が低下することを防止することが可能となる。
【００２３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１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。
【図２】車両接近通報装置２の具体的なブロック構成および回路構成の一例を示した車両接近通報システムの全体図である。
【図３】音程可変制御部２１ｄが音程可変制御処理として実行するタイマ制御ルーチンの詳細を示したフローチャートである。
【図４】音程可変制御部２１ｄが音程可変制御処理として実行するタイマ制御ルーチンの詳細を示したフローチャートである。
【図５】音圧可変制御部２１ｃが実行するタイマ制御ルーチンの詳細を示したフローチャートである。
【図６】音程可変制御に基づくＰＷＭ出力波形の生成の様子を示した図でる。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、音圧可変制御において音程アップしないとき（基準音程時）と音程アップするときのＰＷＭ波形と可変幅との関係を示した図であり、（ｃ）、（ｄ）は、（ａ）、（ｂ）の部分拡大図である。
【図８】従来のＰＷＭ方式で音程可変制御行ったときのＰＷＭ出力波形の生成の様子を示した図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、従来のＰＷＭ方式における音程アップしないとき（基準音程時）と音程アップするときのＰＷＭ波形と可変幅との関係を示した図であり、（ｃ）、（ｄ）は、（ａ）、（ｂ）の部分拡大図である。
【図１０】従来のＰＷＭ方式での音程可変制御および音圧可変制御を含む発音制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明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、図中、同一符号を付してある。
【００２６】
（第１実施形態）
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。
【００２７】
図１に示すように、車両接近通報システムは、各種センサ１ａ、１ｂと車両接近通報装置２およびスピーカ３と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が各種センサ１ａ、１ｂから伝えられる走行状態検知信号に基づいて、発音体であるスピーカ３からの発音を行うことで、車両の接近を周囲の歩行者などに通報する。なお、ここでは、車両接近通報装置２をスピーカ３と別体としているが、スピーカ３を車両接近通報装置２と一体化した構成としても良い。
【００２８】
各種センサ１ａ、１ｂは、車両の走行状態取得手段を構成するものである、各種センサ１ａ、１ｂとしては、車速センサ１ａやアクセル開度センサ１ｂが備えられている。車速センサ１ａは、車両の走行状態検知信号として車速を示す検知信号を出力し、アクセル開度センサ１ｂは、車両の走行状態検知信号としてアクセル開度を示す検知信号を出力している。このため、車両接近通報装置２は、これら車速やアクセル開度を示す検知信号を走行状態検知信号として入力し、車速やアクセル開度などの車両の走行状態に応じて発音の音程や音圧を制御する発音制御を行う。
【００２９】
車両接近通報装置２は、マイコン２１と電圧制御部２２とローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）２３およびパワーアンプ（以下、ＡＭＰという）２４を有している。
【００３０】
マイコン２１は、図示しないメモリを有していると共に、デジタルアナログコンバータ（以下、ＤＡＣという）２１ａおよびＰＷＭ出力器２１ｂを有し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ＰＣＭデータなどの発音データ、走行状態検知信号が示す車両の走行状態に対応付けた音程アップ量や音圧量のテーブルなどが記憶されている。この記憶内容を用いて、マイコン２１は、走行状態検知信号が示す車速に対応する音程アップ量およびアクセル開度に対応する音圧量とするための出力をＤＡＣ２１ａおよびＰＷＭ出力器２１ｂから出力する。具体的には、アクセル開度に対応する音圧量とするための制御信号をＤＡＣ２１ａから出力すると共に、車速に対応する音程レベルとされたＰＷＭ出力をＰＷＭ出力器２１ｂから出力させている。基本的には、音程アップ量は、車速が早くなるほど高くなるように設定され、音圧量は、アクセル開度が大きくなるほど高くなるように設定される。つまり、車両が歩行者などに接近するのがより速くなるほど音程アップ量が大きくなり、ドライバの操作量が大きいほど音圧量を高めることで、歩行者などに車両の接近が近づいていることが感知し易くなるようにしている。
【００３１】
電圧制御部２２は、ＤＡＣ２１ａから伝えられる制御信号に基づいてＰＷＭ出力の電圧レベルを調整するもので、制御信号が指示する電圧レベルにＰＷＭ出力の電圧レベルを変化させる。具体的には、ＤＡＣ２１ａから音圧量に応じた制御信号が発生させられており、発音する音圧量が上昇していくと電圧制御部２２で発生させる電圧レベルが高くなり、発音する音圧量が低下していくと電圧制御部２２で発生させる電圧レベルが小さくなるように、ＤＡＣ２１ａの制御信号が変化させられる。したがって、電圧制御部２２は、発音する音圧量が小さくなるほどＰＷＭ出力の電圧レベルを小さくし、音圧量が大きくなる程ＰＷＭ出力の電圧レベルを大きくして出力する。
【００３２】
ＬＰＦ２３は、フィルタ手段に相当し、高周波のノイズ成分を除去して電圧制御部２２を介して伝えられるＰＷＭ出力器２１ｂの出力に対応する出力を発生させる。例えば、ＬＰＦ２３は、内蔵のコンデンサに電圧制御部２２の出力に対応する電圧を蓄え、それをＡＭＰ２４に出力している。
【００３３】
ＡＭＰ２４は、図示しない定電圧源からの電圧印加に基づいてＬＰＦ２３の出力と対応する電流をスピーカ３に流す。スピーカ３が発音する音圧は、ＡＭＰ２４から供給される電流の大きさ（振幅）に応じて決まり、ＡＭＰ２４から供給される電流の大きさは、ＰＷＭ出力に対応するＬＰＦ２３の出力波形によって決まる。このため、電圧制御部２２での電圧レベルの調整に基づいてＡＭＰ２４が流す電流が変化させられる。このとき、電圧制御部２２による電圧レベルの調整が無ければ、ＰＷＭ出力器２１ｂのＰＷＭ出力のパルス幅のみによってＡＭＰ２４が流す電流を変化させることになるため、その電流が小さい場合にはＰＷＭ出力のパルス幅が極端に小さくなり過ぎる。しかしながら、電圧制御部２２によってＰＷＭ出力の電圧レベルを可変にしているため、ＡＭＰ２４が流す電流が小さい場合にも、ＰＷＭ出力のパルス幅を極端に小さくしなくても済むようになる。
【００３４】
図２は、車両接近通報装置２の具体的なブロック構成および回路構成の一例を示した車両接近通報システムの全体図である。
【００３５】
マイコン２１には、例えば、マイコンクロックが周期０．０３１２５μｓ、周波数３２ＭＨｚのものが用いられており、ＰＷＭクロックには周期０．０９３７５μｓ、周波数１０．６７ＭＨｚ、８ｂｉｔＰＷＭ周期［×２５６クロック］には周期２４μｓ、周波数４１．６７ｋＨｚが用いられている。ＰＷＭクロックは、マイコンクロックの逓倍からなる周波数とされる。従来のＰＷＭ方式では、マイコンクロックが周期０．０３１２５μｓ、周波数３２ＭＨｚのものが用いられており、ＰＷＭクロックには周期０．０３１２５μｓ、周波数３２ＭＨｚ、１０ｂｉｔＰＷＭ周期［×１０２４クロック］には周期３２μｓ、周波数３１．２５ｋＨｚ、１０ｂｉｔＰＷＭ周期［×６８２クロック］には周期２１．３１２５μｓ、周波数４６．９２ｋＨｚが用いられていた。このように、本実施形態では従来の１０ｂｉｔＰＷＭ周期を用いずに８ｂｉｔＰＷＭ周期を用いているが、これは、後述するように発音制御処理として音圧可変制御処理や音程可変制御処理を行っているが、これらが別々に実行されるようにすることで、ＰＷＭ周期を８ｂｉｔにでき、１０ｂｉｔの場合と比較してゆっくりクロックが回せるようにしている。
【００３６】
具体的には、マイコン２１は、図２に示すように、音圧可変制御処理を実行する音圧可変制御部２１ｃおよび音程可変制御処理を実行する音程可変制御部２１ｄを有した構成とされている。
【００３７】
音圧可変制御部２１ｃは、アクセル開度に基づいて音圧量を換算し、この音圧量に対応する出力をＤＡＣ２１ａから出力させる。例えば、音圧可変制御部２１ｃは、ＤＡＣ２１ａから制御信号として音圧量に対応する電圧を出力させることで電圧制御部２２の出力する電圧レベルを制御している。この音圧可変制御部２１ｃが実行する音圧可変制御処理の詳細については後述する。
【００３８】
音程可変制御部２１ｄは、タイマ制御時間データの更新、タイマ制御タイマの設定を行い、タイマ制御ルーチンとして設定された各ルーチンを実行することで音程アップ量の更新を行うと共に、音程アップ量に応じたＰＷＭ出力をＰＷＭ出力器２１ｂから出力させる。例えば、音程可変制御部２１ｄは、車速に応じて音程アップ量に対応するキャリア周波数を求め、このキャリア周波数に対応するタイマ制御時間を設定したり、タイマ制御タイマのカウント値をタイマ制御時間に設定して計測を行うなどの処理を行う。また、音程可変制御部２１ｄは、タイマ制御ルーチンの１つとして、発音するＰＷＭデータの読み出しを行うと共に読み出したＰＷＭデータのＰＷＭ値を発音データバッファに格納する処理を行い、タイマ制御ルーチンのもう１つとして、発音データバッファに格納されたＰＷＭ値を読み出してそのＰＷＭ値に対応するＰＷＭ出力を発生させる処理を行う。この音程可変制御部２１ｄで実行される音程可変制御処理の詳細については後述する。
【００３９】
電圧制御部２２は、例えば図２に示すようにバッファ２２ａとスイッチ部２２ｂなどを有した構成とされる。バッファ２２ａは、ＤＡＣ２１ａの出力する電圧に応じた出力電圧を発生させる。スイッチ部２２ｂは、ＮＰＮトランジスタ２２ｂａ、入力抵抗２２ｂｂおよびベース−エミッタ間に備えられた抵抗２２ｂｃによって構成され、ＰＷＭ出力器２１ｂの出力に基づいてＮＰＮトランジスタ２２ｂａがオンオフされることで、バッファ２２ａの出力電圧をＬＰＦ２３に入力する。
【００４０】
これにより、ＬＰＦ２３で電圧制御部２２の出力から高周波のノイズ成分が除去されたのち、そのノイズ成分除去後の信号がＡＭＰ２４に入力される。これにより、所望の音程および音圧の発音を行わせるための電流がＡＭＰ２４からスピーカ３に供給され、スピーカ３からその音程および音圧の発音が行われる。
【００４１】
次に、発音制御処理、つまり音程可変制御処理および音圧可変制御処理について説明する。発音制御処理のうち音程可変制御処理が上記した音程可変制御部２１ｄにて実行され、音圧可変制御処理が音圧可変制御部２１ｃにて実行される。
【００４２】
図３および図４は、音程可変制御部２１ｄが音程可変制御処理として実行するタイマ制御ルーチンの詳細を示したフローチャートである。図３に示すタイマ制御ルーチンは、キャリア周期毎に実行される。本ルーチンの実行毎にキャリア周期が更新とされることから、本ルーチンの制御周期は更新されるキャリア周期に対応して変動する。例えば、キャリア周波数（＝１／キャリア周期）が１５．６２６〜２３．４３７５ｋＨｚで変動し、本ルーチンの制御周期もそれに対応して変動する。図４に示すタイマ制御ルーチンの制御周期は固定周期としてある。例えば、本ルーチンの制御周期は１／４１．６７ｋＨｚの固定周期に設定してある。また、図５は、音圧可変制御部２１ｃが実行するタイマ制御ルーチンの詳細を示したフローチャートである。この図に示すタイマ制御ルーチンの制御周期も固定周期としてある。例えば、本ルーチンの制御周期は１／５０Ｈｚの固定周期にしてある。この制御周期は、音程可変制御に用いている制御周期と比較して長いが、音圧については急激に変化させる必要がないため、このような長い周期にしてある。
【００４３】
まず、音程可変制御部２１ｄが実行する２つのタイマ制御ルーチンについて説明する。図３に示すように、ステップ１００では、車速から音程アップ量に相当するキャリア周波数を換算する。音程アップ量は、予め車速に対するキャリア周波数（音程アップ量）の関係を示したテーブルをマイコン２１に記憶しておき、そのテーブルを用いて、検出された車速に対応するキャリア周波数を取得することにより求めている。
【００４４】
続いて、ステップ１１０では、発音するＰＷＭデータの読み出しを行う。ＰＷＭデータの読み出しは、マイコン２１のメモリに格納したＰＣＭデータを本ルーチンの制御周期毎に読み出すことにより行われる。例えばＰＣＭデータは、８ｂｉｔデータとして記憶されており、このＰＣＭデータを制御周期毎に順次読み出している。読み出した値は、その制御周期でのＰＷＭ値となる。
【００４５】
そして、ステップ１２０では、このＰＷＭ値をＰＷＭデータとして発音データバッファに格納する。すなわち、ＰＷＭデータの読み出しは、本ルーチンの制御周期毎、つまりキャリア周期毎に実行されることになる。そして、ステップ１００で求められたキャリア周期は、音程アップ量に対応する時間に設定されていることから、そのキャリア周期毎にＰＷＭ値を順次読み出して発音データバッファに記憶すれば、発音データバッファに記憶されたＰＷＭ値はキャリア周期毎に更新されることになるため、音程変化に対応して変化した値になる。
【００４６】
この後、ステップ１３０では、現在のキャリア周期をステップ１００で演算されたキャリア周期に更新する。このとき更新されたキャリア周期が次回の制御周期の際にキャリア周期として用いられる。このようにして、図３に示すタイマ制御ルーチンが実行される。
【００４７】
また、図４に示すタイマ制御ルーチンではＰＷＭ値のリサンプリングを行う。具体的には、上記した固定周期の制御周期をリサンプリング周期として、そのリサンプリング周期毎にステップ２００、２１０の各処理を実行する。まず、ステップ２００では、発音データバッファからＰＷＭ値を読み出す。すなわち、上記した図３のステップ１２０において発音データバッファにＰＷＭ値を記憶してあるため、この記憶されているＰＷＭ値を読み出す。このときのＰＷＭ値は、既に音程変化に対応して変化した値となっている。そして、図４に示すルーチンの制御周期が図３に示すルーチンの制御周期よりも短い時間に設定されていることから、図３に示すルーチンにて記憶されるＰＷＭ値を、それよりも細かい制御周期で読み出すことができる。そして、ステップ２１０では、ステップ２００で読み出したＰＷＭ値をＰＷＭ出力器２１ｂにセットし、発音出力として出力する。このようにして、図４に示すタイマ制御ルーチンが実行される。以上により、音程可変制御部２１ｄが実行する２つのタイマ制御ルーチンが完了する。
【００４８】
続いて、音圧可変制御部２１ｃが音圧可変制御処理として実行するタイマ制御ルーチンについて説明する。まず、ステップ３００では、アクセル開度から音圧アップ量に相当するＤＡＣ量、つまりＤＡＣ２１ａから出力する制御信号の出力値、例えば図２に示す構成であれば出力する電圧値を換算する。ＤＡＣ量（音圧アップ量）は、予めアクセル開度に対するＤＡＣ量の関係を示したテーブルをマイコンに記憶しておき、そのテーブルを用いて、検出されたアクセル開度に対応するＤＡＣ量を取得することにより求めている。そして、ステップ３１０では、ＤＡＣ２１ａからステップ３００で取得したＤＡＣ量に対応する制御信号を出力する。これにより、電圧制御部２２にて、ＰＷＭ出力器２１ｂから出力されるＰＷＭ出力をＤＡＣ２１ａの制御信号に応じた電圧レベルに変化させることができる。これにより、スピーカ３での発音の音圧をアクセル開度に対応して変化させることが可能となる。このようにして、図５に示すタイマ制御ルーチンが実行され、音圧可変制御部２１ｃが実行するタイマ制御ルーチンが完了する。
【００４９】
以上のようにして、発音制御処理、つまり音程可変制御および音圧可変制御が行われる。このような手法によって発音制御処理を実行する場合、以下の効果を得ることができる。この効果について、図６を参照して説明する。
【００５０】
図６は、音程可変制御に基づくＰＷＭ出力波形の生成の様子を示した図であり、ＰＣＭデータ等で記憶された発音データ、発音データバッファ格納値（格納されたＰＷＭ値）、ＰＷＭ出力値（出力されるＰＷＭ値）を示している。
【００５１】
図６（ａ）は、音程１００％、つまり音程アップ量が０％のときの様子を示している。図６（ａ）に示すＰＣＭデータ（発音データ）がキャリア周期毎に読み出され、そのデータが発音データバッファに格納される。このとき、音程１００％で、音程アップが無いため、キャリア周期は６４μｓ（キャリア周波数１５．６２５ｋＨｚ）となる。そして、発音データバッファからＰＷＭ値の読み出しは、固定周期のリサンプリング周期毎に実行され、リサンプリング周期２４μｓ（リサンプリング周波数４１．６７ｋＨｚ）で発音データバッファに記憶されているＰＷＭ値を読み出す。これにより、ＰＣＭデータの読み出しよりも短い時間のリサンプリング周期によって発音データバッファからの読み出しを行うことができる。
【００５２】
図６（ｂ）は、音程１２０％、つまり音程アップ量が２０％のときの様子を示している。この場合にも、ＰＣＭデータがキャリア周期毎に読み出され、そのデータが発音データバッファに格納される。このとき、音程１２０％で、音程アップが２０％であるため、キャリア周期は５３．３３μｓ（キャリア周波数１８．７５ｋＨｚ）となる。そして、発音データバッファからＰＷＭ値の読み出しは、固定周期のリサンプリング周期毎に実行され、リサンプリング周期２４μｓ（リサンプリング周波数４１．６７ｋＨｚ）で発音データバッファに記憶されているＰＷＭ値を読み出す。
【００５３】
図６（ｃ）は、音程１５０％、つまり音程アップ量が５０％のときの様子を示している。この場合にも、ＰＣＭデータがキャリア周期毎に読み出され、そのデータが発音データバッファに格納される。このとき、音程１５０％で、音程アップが５０％であるため、キャリア周期は４２．６７μｓ（キャリア周波数２３．４３７５ｋＨｚ）となる。そして、発音データバッファからＰＷＭ値の読み出しは、固定周期のリサンプリング周期毎に実行され、リサンプリング周期２４μｓ（リサンプリング周波数４１．６７ｋＨｚ）で発音データバッファに記憶されているＰＷＭ値を読み出す。
【００５４】
このように、ＰＣＭデータを読み出して発音データバッファに記憶し、この発音データバッファに記憶されたＰＣＭデータを短いリサンプリング周期毎に読み出すことで音程アップ量に応じたＰＷＭ値を生成している。したがって、音程１００％（音程アップ量＝０％）のときも、音程１２０％、１５０％（音程アップ量＝２０％、５０％）のときにも、ＰＷＭ分解能を変化させることなく、ＰＷＭ値を設定することが可能となる。
【００５５】
図７（ａ）、（ｂ）は、本実施形態の音圧可変制御において音程アップしないとき（基準音程時）と音程アップするときのＰＷＭ波形と可変幅との関係を示した図であり、図７（ｃ）、（ｄ）は、図７（ａ）、（ｂ）の部分拡大図である。実際のＰＷＭ方式では、ＰＷＭ分解能が８ｂｉｔ（２５６段階）のように、高い分解能で制御されるが、ここでは説明を簡略化するために、ＰＷＭ分解能を５ｂｉｔ（３２段階）で表現してあり、また音圧についても一定の所定音圧とされている場合として示してある。また、音程アップ量としては、基準音程時に対して５０％アップする場合を示してある。
【００５６】
本実施形態では、基準音程時にＰＣＭデータを読み出すときのキャリア周波数を１５．６２５ｋＨｚ、リサンプリングの周波数を４１．６７ｋＨｚとしているため、リサンプリングの周波数がキャリア周波数の約２．７倍となる。したがって、基準音程時のときには、キャリア周波数が１５．６２５ｋＨｚに設定されてＰＣＭデータからの読み出しが行われ、それをリサンプリングすると同じＰＷＭ値のデータの約３周期分続けて読み出されることになる。また、音程アップ量が５０％とされるときには、ＰＣＭデータを読み出すときのキャリア周波数が２３．４３７５ｋＨｚに設定され、リサンプリングの周波数が４１．６７ｋＨｚであるため、リサンプリングの周波数がキャリア周波数の約１．８倍となる。したがって、基準音程時のときには、キャリア周波数が１５．６２５ｋＨｚに設定されてＰＣＭデータからの読み出しが行われ、それをリサンプリングすると同じＰＷＭ値のデータの約２周期分続けて読み出されることになる。
【００５７】
このように、音程アップにより、ＰＣＭデータを読み出すときのキャリア周期が変わるが、ＰＷＭ値のデータを読み込むときのリサンプリング周期は固定であるため、単に発音データバッファに格納されたＰＷＭ値を読み出せば良く、ＰＷＭ分解能も５ｂｉｔ（３２段階）のままで済む。また、キャリア周期についてもＰＷＭのＬＳＢに合わせた値に設定しなくても良いため、キャリア周期を正確に設定することも可能となる。したがって、これらに基づく発音音質の低下を防止できる。
【００５８】
また、図６中には反映していないが、音圧アップ量についても、アクセル開度に対する音圧量（ＤＡＣ量）の関係を示したテーブルを用いて換算するだけで設定できる。したがって、従来のようにＰＣＭデータにＰＷＭ分解能比を乗算したり（図９のステップ４３０）、ＰＷＭデータに対して音圧アップ量（ＰＷＭ倍率）を乗算するなどの処理を全く行わなくても、車速およびアクセル開度に応じた音程可変制御や音圧可変制御を実行することができる。このため、マイコン２１での処理負荷を小さくすることが可能となり、制御処理周期中に確実に処理が完了するようにでき、発音音質が低下することを防止することが可能となる。
【００５９】
参考として、図８に、従来のＰＷＭ方式で音程可変制御行ったときのＰＷＭ出力波形の生成の様子を示し、ＰＣＭデータ等で記憶された発音データとＰＷＭ出力値（出力されるＰＷＭ値）を示す。
【００６０】
図８（ａ）は、音程１００％、つまり音程アップ量が０％のときの様子を示している。図（ａ）に示すように、音程１００％のときには、キャリア周期がＬＳＢの３２倍に設定され、ＰＷＭ分解能が５ｂｉｔ（３２段階）のままであるため、本実施形態と同様に正確なＰＷＭ値を設定できる。一方、図８（ｂ）、（ｃ）は、音程１２０％、１５０％（音程アップ量２０％、５０％）のときの様子を示している。これらの場合には、車速から分解能比を換算すると共に、ＰＣＭデータに対してＰＷＭ分解能比を乗算してＰＷＭデータを更新するようにしているため、分解能が低下すると共にキャリア周期も正確に設定されなくなる。このため、図中ドットで示した出力したい理想的なＰＷＭ出力値に対して、実際に出力されるＰＷＭ出力値の値にズレが生じる。このため、発音音質に影響が出る。
【００６１】
これに対して、図６に示したように、本願の音程可変制御によれば、図中ドットで示した出力したい理想的なＰＷＭ出力値に対して、実際に出力されるＰＷＭ出力値の値が一致する。このため、発音音質が低下することを防止することが可能となる。
【００６２】
（他の実施形態）
上記実施形態では、アクセル開度に応じて音圧を変化させ、車速に応じて音程を変化させるようにしているが、これらは単なる一例を示したに過ぎない。例えば、車速もしくはアクセル開度に応じて音圧と発音のピッチの両方を変化させるようにしても良い。この場合、車速もしくはアクセル開度が大きくなるほど、音圧アップ量や音程アップ量を大きくすることができる。
【００６３】
また、マイコン２１では、制御信号出力部としてＤＡＣ２１ａを用い、ＤＡＣ２１ａから音圧を変化させるためのＤＡＣ出力を発生させることで電圧制御部２２の電圧制御を行うようにしているが、ＰＷＭ制御器を用いて電圧制御部２２の電圧制御を行うようにしても良い。ＰＷＭ制御器を用いる場合において、車速やアクセル開度に応じて音圧を変化させるときには、例えば、車速やアクセル開度に応じてＰＷＭ出力のオンオフのデューティ比を変化させると共にＰＷＭ出力のサンプリング周期を変化させるようにすれば良い。
【符号の説明】
【００６４】
１ａ    車速センサ
１ｂ    アクセル開度センサ
２      車両接近通報装置
３      スピーカ
２１    マイコン
２１ａ  ＤＡＣ
２１ｂ  ＰＷＭ出力器
２１ｃ  音圧可変制御部
２１ｄ  音程可変制御部
２２    電圧制御部
２３    ＬＰＦ
２４    ＡＭＰ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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