(57)【要約】【課題】ブザーを、異音の混入なく吹鳴させる。【解決手段】非可聴周波数信号生成部２２が非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号Ｐ０を生成し、可聴周波数信号生成部２６が非可聴周波数パルス信号Ｐ０から、可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号Ｐ１を生成して、信号合成部２８が、可聴周波数パルス信号Ｐ１のＯＮ時間の中に非可聴周波数パルス信号Ｐ０が合成された合成周波数パルス信号Ｐ２を生成し、第１デューティー比設定部３０が、合成周波数パルス信号Ｐ２の中に合成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０のデューティー比Ｄｉを、合成周波数パルス信号Ｐ２の最初の所定の期間に亘って徐々に大きくなるように設定してブザー駆動信号Ｐ３を生成し、ブザー駆動部４０が、ブザー駆動信号Ｐ３の周波数に応じた音の高さとブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比に応じた音量でブザー６０を吹鳴させる。【選択図】図１
2014125088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたブザー駆動信号の周波数に応じた音の高さと前記ブザー駆動信号のデューティー比に応じた音量を有する音を出力するブザーと、
所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号を生成する非可聴周波数信号生成部と、
前記非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号を生成する可聴周波数信号生成部と、
前記非可聴周波数パルス信号と前記可聴周波数パルス信号とを合成して、前記可聴周波数パルス信号のＯＮ時間の中に、前記非可聴周波数パルス信号が合成された合成周波数パルス信号とする信号合成部と、
前記合成周波数パルス信号に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比が、前記合成周波数パルス信号の最初の所定の期間に亘って徐々に大きくなるように設定されたブザー駆動信号を生成する第１デューティー比設定部と、
前記ブザー駆動信号によって前記ブザーを吹鳴させるブザー駆動部と、を有することを特徴とするブザー出力制御装置。
【請求項２】
入力されたブザー駆動信号の周波数に応じた音の高さと前記ブザー駆動信号のデューティー比に応じた音量を有する音を出力するブザーと、
所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号を生成する非可聴周波数信号生成部と、
前記非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号を生成する可聴周波数信号生成部と、
前記非可聴周波数パルス信号と前記可聴周波数パルス信号とを合成して、前記可聴周波数パルス信号のＯＮ時間の中に、前記非可聴周波数パルス信号が合成された合成周波数パルス信号とする信号合成部と、
前記合成周波数パルス信号に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比が、前記合成周波数パルス信号の最後の所定の期間に亘って徐々に小さくなるように設定されたブザー駆動信号を生成する第２デューティー比設定部と、
前記ブザー駆動信号によって前記ブザーを吹鳴させるブザー駆動部と、を有することを特徴とするブザー出力制御装置。
【請求項３】
所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号を生成して、
前記非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号を生成して、
前記可聴周波数パルス信号のＯＮ時間の中に前記非可聴周波数パルス信号を合成して合成周波数パルス信号を生成して、
前記合成周波数パルス信号の中に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比が、前記合成周波数パルス信号の最初の所定の期間に亘って徐々に大きくなるように設定されたブザー駆動信号を生成して、
こうして生成されたブザー駆動信号によって、前記ブザー駆動信号の周波数に応じた音の高さと前記ブザー駆動信号のデューティー比に応じた音量を有する音でブザーを吹鳴させることを特徴とするブザー出力制御方法。
【請求項４】
所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号を生成して、
前記非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号を生成して、
前記可聴周波数パルス信号のＯＮ時間の中に前記非可聴周波数パルス信号を合成して合成周波数パルス信号を生成して、
前記合成周波数パルス信号の中に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比が、前記合成周波数パルス信号の最後の所定の期間に亘って徐々に小さくなるように設定されたブザー駆動信号を生成して、
こうして生成されたブザー駆動信号によって、前記ブザー駆動信号の周波数に応じた音の高さと前記ブザー駆動信号のデューティー比に応じた音量を有する音でブザーを吹鳴させることを特徴とするブザー出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ビープ音を出力するブザー出力制御装置およびブザー出力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両では、予期せぬ様々な事象の発生（例えば、ドアの締め忘れやライトの消し忘れ等）を即時に運転者に伝達して注意を喚起するために、ブザーを吹鳴させることによってビープ音を発生させている。このビープ音は、出力したい音の周波数（例えば２ｋＨｚ）に対応した周波数を有する矩形波をブザーの駆動回路に入力して、ブザーに与えることによって発生させていた。
【０００３】
このようなブザー駆動回路は、一般的に矩形波を入力する構成になっており、矩形波の入力を行った瞬間にブザーの駆動回路に大きな突入電流が発生して、その突入電流の影響によって、ブザーから出力される音に瞬間的に異音が発生してしまう場合があった。また、矩形波の入力が終了した瞬間には、誘導性負荷であるブザーに発生する逆起電力の影響によって、瞬間的に異音が発生する場合があった。
【０００４】
そこで、ブザーに入力される信号のレベルの急激な変動を緩和して、この異音の発生を防止するために、矩形波の入力段にローパスフィルタ（例えば、抵抗とコンデンサからなるＣＲフィルタ）を挿入して、このローパスフィルタの作用によって矩形波をなまらせることにより、ブザーに入力される信号のレベルが急激に変動しないようにしている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７９０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたブザー駆動回路によると、矩形波の入力段にローパスフィルタ（例えばＣＲフィルタ）の挿入が必要になるため、ブザー駆動回路を構成する部品点数が増えてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、ブザー駆動回路にローパスフィルタを挿入することなく、ブザーを、異音の混入なく吹鳴させることができるブザー出力制御装置およびブザー出力制御方法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】
【０００８】
本発明に係るブザー出力制御装置およびブザー出力制御方法は、ブザー駆動回路にローパスフィルタを用いることなく、ブザーを、異音の混入なく吹鳴させるものである。
【０００９】
すなわち、本発明に係るブザー出力制御装置は、入力されたブザー駆動信号の周波数に応じた音の高さと前記ブザー駆動信号のデューティー比に応じた音量を有する音を出力するブザーと、所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号を生成する非可聴周波数信号生成部と、前記非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号を生成する可聴周波数信号生成部と、前記非可聴周波数パルス信号と前記可聴周波数パルス信号とを合成して、前記可聴周波数パルス信号のＯＮ時間の中に、前記非可聴周波数パルス信号が合成された合成周波数パルス信号とする信号合成部と、前記合成周波数パルス信号に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比が、前記合成周波数パルス信号の最初の所定の期間に亘って徐々に大きくなるように設定されたブザー駆動信号を生成する第１デューティー比設定部と、前記ブザー駆動信号によって前記ブザーを吹鳴させるブザー駆動部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
このように構成されたブザー出力制御装置によれば、非可聴周波数信号生成部が所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号を生成し、可聴周波数信号生成部が非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号を生成して、信号合成部が非可聴周波数パルス信号と可聴周波数パルス信号とを合成して、可聴周波数パルス信号のＯＮ時間の中に、非可聴周波数パルス信号が合成された合成周波数パルス信号を生成し、第１デューティー比設定部が、合成周波数パルス信号の中に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比を、合成周波数パルス信号の最初の所定の期間に亘って徐々に大きくなるように設定してブザー駆動信号を生成し、ブザー駆動部が、ブザー駆動信号の周波数に応じた音の高さとブザー駆動信号のデューティー比に応じた音量を有する音でブザーを吹鳴させるため、ブザーに印加される電圧の波高値が、ブザー駆動信号の印加直後に時間とともに徐々に高くなることによって突入電流の発生を防止することができるため、ブザー駆動部にローパスフィルタを挿入することなく、ブザーを異音の混入なしに吹鳴させることができる。
【００１１】
また、本発明に係るブザー出力制御装置は、入力されたブザー駆動信号の周波数に応じた音の高さと前記ブザー駆動信号のデューティー比に応じた音量を有する音を出力するブザーと、所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号を生成する非可聴周波数信号生成部と、前記非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号を生成する可聴周波数信号生成部と、前記非可聴周波数パルス信号と前記可聴周波数パルス信号とを合成して、前記可聴周波数パルス信号のＯＮ時間の中に、前記非可聴周波数パルス信号が合成された合成周波数パルス信号とする信号合成部と、前記合成周波数パルス信号に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比が、前記合成周波数パルス信号の最後の所定の期間に亘って徐々に小さくなるように設定されたブザー駆動信号を生成する第２デューティー比設定部と、前記ブザー駆動信号によって前記ブザーを吹鳴させるブザー駆動部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
このように構成されたブザー出力制御装置によれば、非可聴周波数信号生成部が所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号を生成し、可聴周波数信号生成部が非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号を生成して、信号合成部が非可聴周波数パルス信号と可聴周波数パルス信号とを合成して、可聴周波数パルス信号のＯＮ時間の中に、非可聴周波数パルス信号が合成された合成周波数パルス信号を生成し、第１デューティー比設定部が、合成周波数パルス信号の中に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比を、合成周波数パルス信号の最初の所定の期間に亘って徐々に小さくなるように設定してブザー駆動信号を生成し、ブザー駆動部が、ブザー駆動信号の周波数に応じた音の高さとブザー駆動信号のデューティー比に応じた音量を有する音でブザーを吹鳴させるため、ブザーに印加される電圧の波高値が、ブザー駆動信号の終了直後に時間とともに徐々に低くなることによって誘導性負荷であるブザーがＯＦＦになったときの逆起電力の発生を防止することができるため、ブザー駆動部にローパスフィルタを挿入することなく、ブザーを異音の混入なしに吹鳴させることができる。
【００１３】
また、本発明に係るブザー出力制御方法は、所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号を生成して、前記非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号を生成して、前記可聴周波数パルス信号のＯＮ時間の中に前記非可聴周波数パルス信号を合成して合成周波数パルス信号を生成して、前記合成周波数パルス信号の中に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比が、前記合成周波数パルス信号の最初の所定の期間に亘って徐々に大きくなるように設定されたブザー駆動信号を生成して、こうして生成されたブザー駆動信号によって、前記ブザー駆動信号の周波数に応じた音の高さと前記ブザー駆動信号のデューティー比に応じた音量を有する音でブザーを吹鳴させることを特徴とする。
【００１４】
このように構成されたブザー出力制御方法によれば、合成周波数パルス信号の中に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比が、合成周波数パルス信号の最初の所定の期間に亘って徐々に大きくなるように設定されたブザー駆動信号を用いてブザーを吹鳴させることにより、突入電流の発生を防止することができるため、ブザー駆動信号をローパスフィルタに通すことなしに、異音の混入なくブザーを吹鳴させることができる。
【００１５】
また、本発明に係るブザー出力制御方法は、所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号を生成して、前記非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号を生成して、前記可聴周波数パルス信号のＯＮ時間の中に前記非可聴周波数パルス信号を合成して合成周波数パルス信号を生成して、前記合成周波数パルス信号の中に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比が、前記合成周波数パルス信号の最後の所定の期間に亘って徐々に小さくなるように設定されたブザー駆動信号を生成して、こうして生成されたブザー駆動信号によって、前記ブザー駆動信号の周波数に応じた音の高さと前記ブザー駆動信号のデューティー比に応じた音量を有する音でブザーを吹鳴させることを特徴とする。
【００１６】
このように構成されたブザー出力制御方法によれば、合成周波数パルス信号の中に合成された非可聴周波数パルス信号のデューティー比が、合成周波数パルス信号の最後の所定の期間に亘って徐々に小さくなるように設定されたブザー駆動信号を用いてブザーを吹鳴させることにより、誘導性負荷であるブザーがＯＦＦになったときの逆起電力の発生を防止することができるため、ブザー駆動信号をローパスフィルタに通すことなしに、異音の混入なくブザーを吹鳴させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るブザー出力制御装置およびブザー出力制御方法によれば、ブザー駆動回路にＣＲフィルタを用いることなく、ブザーを、その鳴り初めや鳴り終わりに異音を生じることなく吹鳴させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るブザー出力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るブザー駆動部の回路構成例を示す回路図である。
【図３】本発明において、ブザーに引加される電圧波形の生成手順を説明する図であり、（ａ）は、非可聴周波数パルス信号の波形の一例を示す図である。（ｂ）は、非可聴周波数パルス信号のパルス数をカウントしたときのカウンタの出力であるカウンタ信号を示す図である。（ｃ）は、カウンタ信号に基づいて生成した可聴周波数パルス信号の波形を示す図である。（ｄ）は、非可聴周波数パルス信号と可聴周波数パルス信号を合成して生成した合成周波数パルス信号の波形を示す図である。（ｅ）は、合成周波数パルス信号の中の非可聴周波数パルス信号のデューティー比が時間に応じて変化するように設定されたブザー駆動信号の波形を示す図である。
【図４】ＣＲフィルタの構成を示す図である。
【図５】（ａ）は時間に応じてデューティー比が変化するように設定されたブザー駆動信号をブザー駆動部に入力したときに、ブザー駆動部から出力される電圧波形のうち、ブザー駆動信号の入力直後の電圧波形である。（ｂ）は時間に応じてデューティー比が変化するように設定されたブザー駆動信号をブザー駆動部に入力したときに、ブザー駆動部から出力される電圧波形のうち、ブザー駆動信号の終了直後の電圧波形である。
【図６】本発明の実施例１において、ブザーに引加される電圧波形の実例を示す図であり、（ａ）は従来の方法を用いて、ローパスフィルタのないブザー駆動回路でブザーを吹鳴したときの電圧波形を示す図である。（ｂ）は時間に応じてデューティー比が変化するように設定されたブザー駆動信号を用いて、ローパスフィルタのないブザー駆動回路でブザーを吹鳴したときの電圧波形を示す図である。
【図７】本発明の実施例１における処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るブザー出力制御装置およびブザー出力制御方法の実施例について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２０】
［実施例１の構成の説明］
以下、本発明の第１の実施例について説明する。本発明を適用したブザー出力制御装置１００は、図１に示すように、図示しない車両に備えられて、車両のドアの締め忘れやライトの消し忘れ等を報知するブザー６０と、ブザー６０を吹鳴させる信号であるブザー駆動信号Ｐ３の元になる、所定の周波数のパルス信号である基準クロック信号Ｐｃを発生するクロック信号生成部１０と、基準クロック信号Ｐｃに基づいてブザー駆動信号Ｐ３を生成するブザー駆動信号生成部２０と、ブザー駆動信号生成部２０で生成されたブザー駆動信号Ｐ３をブザー６０に印加して、ブザー６０を吹鳴させるブザー駆動部４０とから構成されている。
【００２１】
ブザー６０は、例えば圧電ブザーによって構成されている。圧電ブザーは、圧電素子と金属板が貼り合わされた構造を有しており、圧電素子に外部から電圧を引加することによって、圧電素子が伸縮変形を起こし、この伸縮変形が金属板に伝わって金属板が撓んで音を発生する。
【００２２】
ブザー駆動信号生成部２０は、さらに、基準クロック信号Ｐｃを分周して所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号Ｐ０とする非可聴周波数信号生成部２２と、非可聴周波数信号生成部２２で生成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０のパルス数をカウントするパルスカウント部２４と、パルスカウント部２４でカウントされた非可聴周波数パルス信号Ｐ０のパルス数に基づいて、前記非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号Ｐ１を生成する可聴周波数信号生成部２６と、可聴周波数パルス信号Ｐ１と非可聴周波数パルス信号Ｐ０を合成して、可聴周波数パルス信号Ｐ１がＯＮである区間に非可聴周波数パルス信号Ｐ０が合成された合成周波数パルス信号Ｐ２を生成する信号合成部２８と、合成周波数パルス信号Ｐ２の中に合成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０の最初の所定期間のデューティー比を所定の値に設定してブザー駆動信号Ｐ３を生成する第１デューティー比設定部３０と、合成周波数パルス信号Ｐ２の非可聴周波数パルス信号の最後の所定期間のデューティー比を所定の値に設定してブザー駆動信号Ｐ３を生成する第２デューティー比設定部３２と、から構成されている。
【００２３】
次に、図２を参照して、ブザー駆動部４０の構成について説明する。
【００２４】
図２は、ブザー駆動部４０と、そこに接続されたブザー６０を示す回路図の一例を示すものである。ブザー駆動信号生成部２０（図１参照）で生成されたブザー駆動信号Ｐ３は、図２の端子Ａに入力される。
【００２５】
端子Ａから入力されたブザー駆動信号Ｐ３は、抵抗４１，４２で分圧されてトランジスタ４３（スイッチング素子）のベースに印加される。これによって、トランジスタ４３が導通状態となり、電圧Ｖの直流電源Ｖｓから、ブザー６０，抵抗４４，トランジスタ４３に至る方向に電流が流れる。そして、このとき、トランジスタ４３のベースに印加されたブザー駆動信号Ｐ３の可聴周波数に応じた周波数の音でブザー６０が吹鳴する。そして、このときに吹鳴する音の大きさは、ブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比に対応し、デューティー比が大きいほど（パルスのＯＮ時間が長いほど）ブザー６０は大きい音で吹鳴する。なお、ダイオード４５は、ブザー６０に発生する逆起電力を吸収するために挿入されたものである。
【００２６】
［合成周波数パルス信号Ｐ２の生成方法の説明］
ここで、ブザー６０から２ｋＨｚの周波数のビープ音を発生させる場合を例にあげて、ブザー駆動信号Ｐ３の生成方法について、図１，図３を用いて説明する。
【００２７】
まず、クロック信号生成部１０において、所定の周波数を有する基準クロック信号Ｐｃを発生する。所定周波数は予め決められた周波数である。基準クロック信号Ｐｃの生成はソフトウェアで行ってもよいし、発振回路を用いたハードウェアで行ってもよい。
【００２８】
次に、非可聴周波数信号生成部２２において、基準クロック信号Ｐｃを分周して、ブザー６０から出力させる音の周波数である２ｋＨｚよりも十分に高い、所定の非可聴周波数（例えば５００ｋＨｚ）を有する非可聴周波数パルス信号Ｐ０を生成する（図３（ａ））。この分周はソフトウェアで行ってもよいし、分周器の機能を有するハードウェアを用いて行ってもよい。
【００２９】
こうして生成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０はパルスカウント部２４に入力されて、パルスカウント部２４において、パルス数が所定の値ｎ（本実施例の場合１２６個）になるまでの間、カウントされる。そして、パルス数が所定の値ｎになったら、カウント値を０に戻して、再び非可聴周波数パルス信号Ｐ０のパルス数のカウントを繰り返す。このようにして、図３（ｂ）に示すカウンタ信号Ｃｔが生成される。
【００３０】
そして、可聴周波数信号生成部２６において、非可聴周波数パルス信号Ｐ０を構成するパルス数が所定の値ｎになるまでの間はハイレベル（ＯＮ）、またはローレベル（ＯＦＦ）を維持して、所定の値ｎのパルスが計測されたら、ハイレベルとローレベルが切り替わる信号を生成する。これによって、図３（ｃ）に示す可聴周波数パルス信号Ｐ１が生成される。
【００３１】
次に、信号合成部２８において、非可聴周波数パルス信号Ｐ０と可聴周波数パルス信号Ｐ１の論理積を計算することによって、非可聴周波数パルス信号Ｐ０と可聴周波数パルス信号Ｐ１を合成し、合成周波数パルス信号Ｐ２を生成する。こうして合成された合成周波数パルス信号Ｐ２の中には、図３（ｄ）に示すように、可聴周波数パルス信号がハイレベル（ＯＮ）の区間に、非可聴周波数パルス信号が合成される。
【００３２】
［ブザー駆動信号Ｐ３の生成方法の説明］
次に、合成周波数パルス信号Ｐ２の中に合成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０のデューティー比Ｄｉを変更して、ブザー駆動信号Ｐ３を生成する。この生成方法について、図１，図３を用いて説明する。なお、デューティー比Ｄｉを変更するのは、前述したように、ブザーの鳴り始めと鳴り終わりに発生する異音を防止するためである。そして、デューティー比Ｄｉを変更して、ブザー６０の鳴り始めにはブザー６０に引加される電圧を徐々に高くすることによって、ブザー６０に大きな突入電流が流れることを防止するとともに、ブザー６０の鳴り終わりにはブザー６０に印加される電圧を徐々に低くすることによって、ブザー６０に大きな逆起電力が発生することを防止する。
【００３３】
ここで、ブザー６０に入力するブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比Ｄｉを小さくすると（パルスのＯＮ時間を短くすると）、ブザー６０に加えられる電力が小さくなるため、ブザー６０に印加される電圧が低くなることによって、ブザー６０から出力される音量も小さくなる。逆に、ブザー６０に入力するブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比Ｄｉを大きくすると（パルスのＯＮ時間を長くすると）、ブザー６０に加えられる電力が大きくなるため、ブザー６０に印加される電圧が高くなることによって、ブザー６０から出力される音量が大きくなる。
【００３４】
次に、このデューティー比Ｄｉの変更方法について説明する。合成周波数パルス信号Ｐ２は、非可聴周波数パルス信号Ｐ０を含む区間と、ローレベルの区間とからなる。ここで、非可聴周波数パルス信号Ｐ０を含む区間を、図３（ｄ）の左側から順に、区間Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｉ，…，Ｒｎとする。
【００３５】
第１デューティー比設定部３０には、合成周波数パルス信号Ｐ２の各区間Ｒ１，Ｒ２…，Ｒｉ，…，Ｒｎに対して設定するデューティー比Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｉ，…，Ｄｎが、予め記憶されている。
【００３６】
そして、第１デューティー比設定部３０に入力された合成周波数パルス信号Ｐ２の各区間Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｉ，…，Ｒｎが検出されるたびに、その区間Ｒｉに対応するデューティー比Ｄｉが第１デューティー比設定部３０から読み出されて、読み出されたデューティー比Ｄｉの値に基づいて、区間Ｒｉのデューティー比がＤｉに変更される。
【００３７】
このとき、区間Ｒｉに含まれている非可聴周波数パルス信号Ｐ０を構成するパルス数は、非可聴周波数パルス信号Ｐ０の周波数と、区間Ｒｉの長さ（時間）が予めわかるため、区間Ｒｉに含まれる非可聴周波数パルス信号Ｐ０を構成するパルス数を、設定するデューティー比に応じて間引くことにより、区間Ｒｉにおけるデューティー比を所定の値に変更することができる。
【００３８】
なお、非可聴周波数パルス信号Ｐ０の周波数は高いため、第１デューティー比設定部３０に記憶されたデューティー比Ｄｉの読み出しと合成周波数パルス信号Ｐ２のデューティー比の変更は高速で行う必要がある。そのため、この読み出しと変更は、例えば、メモリに記憶した情報をＣＰＵから読み出すのではなく、メモリ間で直接情報をやり取りすることができる機能、所謂ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）機能を利用することによって、高速に実行することができる。
【００３９】
すなわち、予め第１デューティー比設定部３０に記憶しておいた、各区間Ｒｉに対応するデューティー比Ｄｉの値が、ＤＭＡ機能によって高速に読み出されて、合成周波数パルス信号Ｐ２に対してデューティー比の設定を行う際に使用するメモリに転送されて、こうして転送されたデューティー比Ｄｉの値を用いてデューティー比の変更が行われる。
【００４０】
［ブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比の設定方法の説明］
次に、デューティー比Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｉ，…，Ｄｎの具体的な設定方法について説明する。前述したように、デューティー比Ｄｉを小さくすると、ブザー６０から出力される音量が小さくなり、逆にデューティー比Ｄｉを大きくすると、ブザー６０から出力される音量が大きくなる。そして、音量の大きくなる程度と小さくなる程度は、従来、ブザー駆動部に挿入していたローパスフィルタの周波数応答の程度を表わす時定数τと等しくなるように設定するのが望ましい。
【００４１】
図４は、電圧Ｅの直流電源５５が、スイッチ５２を介して、抵抗値Ｒを有する抵抗５０と、容量Ｃを有するコンデンサ４９と接続された、代表的なローパスフィルタであるＣＲフィルタを示す。
【００４２】
図４において、スイッチ５２を閉じたときに、コンデンサ４９の両端に発生する電圧は、時刻をｔとして、ｅ０（ｔ）で表わされるものとする。このとき、電圧ｅ０（ｔ）は（式１）で表わされる。
ｅ０（ｔ）＝Ｅ＊｛１−exp（−ｔ／ＲＣ）｝              （式１）
【００４３】
すなわち、コンデンサ４９の両端に発生する電圧ｅ０（ｔ）は、スイッチ５２の投入後に、時定数τ＝ＲＣによって定まる時間に応じた速度で徐々に増加する。
【００４４】
一方、図４において、一度閉じたスイッチ５２を開いたときに、コンデンサ４９の両端に発生する電圧ｅ０（ｔ）は、時刻をｔとして、（式２）で表わされる。
ｅ０（ｔ）＝Ｅ＊exp（−ｔ／ＲＣ）                        （式２）
【００４５】
すなわち、コンデンサ４９の両端に発生する電圧ｅ０（ｔ）は、スイッチ５２の開放後に、時定数τ＝ＲＣによって定まる時間に応じた速度で徐々に減少する。
【００４６】
そして、このようにして生成した、コンデンサ４９の両端に発生する電圧ｅ０（ｔ）をブザー６０に印加してブザー６０を吹鳴させることにより、急激な電圧の変化が緩和されるため、前述した突入電流による異音の発生を防止することができる。
【００４７】
なお、図４の回路はローパスフィルタとして作用するため、直流電源５５の代わりに、ある周波数の交流電源を接続したときには、その交流電源の周波数のうち、（式３）で算出される周波数ｆｃ以上の成分がカットされる。
ｆｃ＝１／２πＲＣ                                        （式３）
ここで、周波数ｆｃはカットオフ周波数と呼ばれる。
【００４８】
すなわち、ブザーで吹鳴させたい音である可聴周波数パルス信号Ｐ１の周波数をｆ０としたとき、この周波数ｆ０の音を減衰させないために、周波数ｆｃは周波数ｆ０に対して十分高い周波数になるように、抵抗５０の抵抗値Ｒとコンデンサ４９の容量Ｃを選択する必要がある。
【００４９】
図５（ａ）は、図３（ｅ）に示したブザー駆動信号Ｐ３を、図１のブザー駆動部４０に入力したときに、ブザー６０に印加される電圧ｅの波形を示した図である。また、図５（ｂ）は、ブザー駆動部４０に入力していたブザー駆動信号Ｐ３を停止したときに、ブザー６０に印加される電圧ｅの波形を示した図である。
【００５０】
そして、図５（ａ），（ｂ）には、それぞれ、図４のコンデンサ４９の両端に表れる電圧ｅ０（ｔ）を合わせて図示している。
【００５１】
図５（ａ）に示すように、ブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比Ｄｉを、前述したように徐々に大きくなるように設定することによって、ブザー駆動信号Ｐ３を入力した時刻ｔ０の直後は、デューティー比Ｄｉが小さいブザー駆動信号Ｐ３が入力されることによって、ブザー６０に印加される電圧ｅの振幅は小さくなり、徐々にデューティー比Ｄｉが大きくなるにつれて、ブザー６０に印加される電圧ｅの振幅が大きくなり、所定の時間が経つと、デューティー比Ｄｉは所定の一定値になるため、ブザー６０に印加される電圧ｅの振幅は一定の大きさとなる。
【００５２】
また、図５（ｂ）に示すように、ブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比Ｄｉを、前述したように徐々に小さくなるように設定することによって、ブザー駆動信号Ｐ３の入力を停止する時刻ｔ１の直前には、デューティー比Ｄｉが一定の大きい値を有する波形が入力されることによってブザー６０に印加される電圧ｅの振幅は一定の大きさとなっており、時刻ｔ１においてブザー駆動信号Ｐ３の入力を停止した後は、デューティー比Ｄｉが徐々に小さくなるにつれて、ブザー６０に印加される電圧ｅの振幅が小さくなり、所定の時間が経つと、デューティー比Ｄｉが０になって、ブザー６０に印加される電圧ｅの振幅も０になる。
【００５３】
そして、ブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比Ｄｉを適切に設定することによって、このブザー６０に印加される電圧ｅの振幅が、前述したコンデンサ４９の両端に表れる電圧ｅ０（ｔ）と同様の時間変化をするように設定することができる。
【００５４】
すなわち、ブザー駆動信号Ｐ３のある区間Ｒｉのデューティー比をＤｉとし、ブザー駆動部４０が備えるスイッチング素子のゲインをｇ、ブザー駆動信号Ｐ３のパルス電圧をｈとすると、区間Ｒｉのデューティー比Ｄｉを（式４）に従って設定することにより、擬似的に、ＣＲフィルタで構成された、カットオフ周波数ｆｃを有するローパスフィルタを介して、可聴周波数パルス信号Ｐ１を入力した場合と等価な状態を作り出すことができる。
Ｄｉ＝（Ｅ／ｇｈ）＊｛１−exp（−２πｆｃｔ）｝          （式４）
【００５５】
［本発明の効果の説明］
次に、本発明の効果について、図６を用いて説明する。図６（ａ）は、デューティー比が一定の可聴周波数パルス信号Ｐ１を、ローパスフィルタを介さずにブザー駆動部４０に入力してブザー６０を吹鳴させたときに、ブザー６０に印加される電圧ｅの振幅を表わす波形である。
【００５６】
そして、図６（ｂ）は、第１デューティー比設定部３０において所定のデューティー比Ｄｉに設定されたブザー駆動信号Ｐ３を、ローパスフィルタを介さずにブザー駆動部４０に入力してブザー６０を吹鳴させたときに、ブザー６０に印加される電圧ｅの振幅を表わす波形である。
【００５７】
図６（ａ）では、ブザー６０に印加される電圧ｅの最初に、スパイク状のノイズＮ１が発生しており、さらに、ブザー６０に印加される電圧ｅの最後に、スパイク状のノイズＮ２が発生していることがわかる。そして、このノイズＮ１，Ｎ２がブザー６０に印加されることによって、ブザー６０からは瞬間的な異音が発生する。
【００５８】
一方、図６（ｂ）では、ブザー６０に印加される電圧ｅの振幅は、その最初の部分の立ち上がり電圧と、最後の部分の立下り電圧が、それぞれ緩やかに変化しており、これは、矩形波をＣＲフィルタに通したときの出力波形を再現している。そして、図６（ａ）で発生していたノイズＮ１，Ｎ２の混入もなく、ブザー６０を、異音の混入なく吹鳴させることができる。
【００５９】
［実施例１の作用説明］
次に、実施例１においてブザー６０を吹鳴させる手順について、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００６０】
（ステップＳ１０）  クロック信号生成部１０において基準クロック信号Ｐｃを生成する。
【００６１】
（ステップＳ２０）  非可聴周波数信号生成部２２において、基準クロック信号Ｐｃを分周して、所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号Ｐ０を生成する。
【００６２】
（ステップＳ３０）  パルスカウント部２４において、非可聴周波数パルス信号Ｐ０の数がカウントされて、カウンタ信号Ｃｔを生成する。
【００６３】
（ステップＳ４０）  可聴周波数信号生成部２６において、非可聴周波数パルス信号Ｐ０とカウンタ信号Ｃｔに基づいて可聴周波数パルス信号Ｐ１を生成する。
【００６４】
（ステップＳ５０）  信号合成部２８において、非可聴周波数パルス信号Ｐ０と可聴周波数パルス信号Ｐ１の論理積を演算して、合成周波数パルス信号Ｐ２を生成する。
【００６５】
（ステップＳ６０）  第１デューティー比設定部３０において、合成周波数パルス信号Ｐ２の中に合成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０のデューティー比を、その最初の所定の期間にわたって、予め設定されたＤｉに変更して、さらに、第２デューティー比設定部３２において、第１デューティー比設定部３０でデューティー比が設定された信号に対して、その信号の最後の所定の期間にわたって、予め設定されたＤｉに変更して、ブザー駆動信号Ｐ３を生成する。
【００６６】
（ステップＳ７０）  ブザー駆動信号Ｐ３をブザー駆動部４０に入力して、ブザー６０を吹鳴させる。
【００６７】
以上、説明したように、実施例１に係るブザー出力制御装置１００によれば、非可聴周波数信号生成部２２が所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号Ｐ０を生成し、可聴周波数信号生成部２６が非可聴周波数パルス信号Ｐ０から、非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号Ｐ１を生成して、信号合成部２８が非可聴周波数パルス信号Ｐ０と可聴周波数パルス信号Ｐ１とを合成して、可聴周波数パルス信号Ｐ１のＯＮ時間の中に、非可聴周波数パルス信号Ｐ０が合成された合成周波数パルス信号Ｐ２を生成し、第１デューティー比設定部３０が、合成周波数パルス信号Ｐ２の中に合成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０のデューティー比Ｄｉを、合成周波数パルス信号Ｐ２の最初の所定の期間に亘って徐々に大きくなるように設定してブザー駆動信号Ｐ３を生成し、ブザー駆動部４０が、ブザー駆動信号Ｐ３の周波数に応じた音の高さとブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比Ｄｉに応じた音量を有する音でブザー６０を吹鳴させるため、ブザー６０に印加される電圧ｅの波高値が、ブザー駆動信号Ｐ３の印加直後に時間とともに徐々に高くなることによって突入電流の発生を防止することができるため、ブザー駆動部４０にローパスフィルタを挿入することなく、ブザー６０を異音の混入なしに吹鳴させることができる。
【００６８】
また、実施例１に係るブザー出力制御装置１００によれば、非可聴周波数信号生成部２２が所定の非可聴周波数を有する非可聴周波数パルス信号Ｐ０を生成し、可聴周波数信号生成部２６が非可聴周波数パルス信号Ｐ０から、非可聴周波数よりも低い所定の可聴周波数を有する可聴周波数を有する可聴周波数パルス信号Ｐ１を生成して、信号合成部２８が非可聴周波数パルス信号Ｐ０と可聴周波数パルス信号Ｐ１とを合成して、可聴周波数パルス信号Ｐ１のＯＮ時間の中に、非可聴周波数パルス信号Ｐ０が合成された合成周波数パルス信号Ｐ２を生成し、第１デューティー比設定部３０が、合成周波数パルス信号Ｐ２の中に合成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０のデューティー比Ｄｉを、合成周波数パルス信号Ｐ２の最後の所定の期間に亘って徐々に小さくなるように設定してブザー駆動信号Ｐ３を生成し、ブザー駆動部４０が、ブザー駆動信号Ｐ３の周波数に応じた音の高さとブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比Ｄｉに応じた音量を有する音でブザー６０を吹鳴させるため、ブザー６０に印加される電圧ｅの波高値が、ブザー駆動信号Ｐ３の終了直後に時間とともに徐々に低くなることによって、誘導性負荷であるブザー６０がＯＦＦになったときの逆起電力の発生を防止することができるため、ブザー駆動部４０にローパスフィルタを挿入することなく、ブザー６０を異音の混入なしに吹鳴させることができる。
【００６９】
また、実施例１に係るブザー出力制御装置１００を用いたブザー出力制御方法によれば、合成周波数パルス信号Ｐ２の中に合成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０のデューティー比Ｄｉが、合成周波数パルス信号Ｐ２の最初の所定の期間に亘って徐々に大きくなるように設定されたブザー駆動信号Ｐ３を用いてブザー６０を吹鳴させることにより、突入電流の発生を防止することができるため、ブザー駆動信号Ｐ３をローパスフィルタに通すことなしに、異音の混入なくブザー６０を吹鳴させることができる。
【００７０】
また、実施例１に係るブザー出力制御装置１００を用いたブザー出力制御方法によれば、合成周波数パルス信号Ｐ２の中に合成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０のデューティー比Ｄｉが、合成周波数パルス信号Ｐ２の最後の所定の期間に亘って徐々に小さくなるように設定されたブザー駆動信号Ｐ３を用いてブザー６０を吹鳴させることにより、誘導性負荷であるブザー６０がＯＦＦになったときの逆起電力の発生を防止することができるため、ブザー駆動信号Ｐ３をローパスフィルタに通すことなしに、異音の混入なくブザー６０を吹鳴させることができる。
なお、本実施例では、合成周波数パルス信号Ｐ２の中に合成された非可聴周波数パルス信号Ｐ０のデューティー比Ｄｉを、区間Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｉ，…，Ｒｎ毎に個別に設定したが、このデューティー比は、非可聴周波数パルス信号Ｐ０に対して、時間軸方向に亘って一括して設定し、こうしてデューティー比が設定された非可聴周波数パルス信号Ｐ０を可聴周波数パルス信号Ｐ１と合成して、ブザー駆動信号Ｐ３を生成するようにしてもよい。この場合は、図１のように第１デューティー比設定部３０と第２デューティー比設定部３２をそれぞれ個別に用意する必要はなく、１つのデューティー比設定部として、このデューティー比設定部を、非可聴周波数信号生成部２２と信号合成部２８の間に設置する構成とすればよい。すなわち、同じブザー駆動信号Ｐ３の波形が得られるのであれば、信号処理の手順は、図１に示したブザー駆動信号生成部２０の内部構成に限定されるものではない。
【００７１】
また、本実施例は、ブザー６０を２ｋＨｚで吹鳴させた場合の例であるが、（式４）を用いて、ブザー６０で吹鳴させたい音の周波数ｆ０に応じたカットオフ周波数ｆｃの値を設定することができるため、周波数ｆ０に応じてパルスカウント部２４でカウントするパルス数を変更して、可聴周波数信号生成部２６で周波数ｆ０の可聴周波数パルス信号Ｐ１を生成し、信号合成部２８で非可聴周波数パルス信号Ｐ０と可聴周波数パルス信号Ｐ１を合成して、周波数ｆ０に応じて設定したカットオフ周波数ｆｃに応じたデューティー比Ｄｉの設定パターンになるようにデューティー比Ｄｉが変更されたブザー駆動信号Ｐ３を生成して、こうして生成したブザー駆動信号Ｐ３によってブザー６０を吹鳴させることにより、ブザー６０を、任意の周波数ｆ０で、異音の混入なく吹鳴させることができる。
【００７２】
また、このように構成されたブザー出力制御方法によれば、ブザー駆動信号Ｐ３のデューティー比Ｄｉが、第１デューティー比設定部３０および／または第２デューティー比設定部３２において設定されて、こうしてデューティー比Ｄｉが設定されたブザー駆動信号Ｐ３をブザー駆動部４０に入力したときに発生する電圧波形ｅを、可聴周波数パルス信号Ｐ１をローパスフィルタに通したときに生成される電圧波形と同じ波形になるように設定することができるため、ブザー駆動部４０にローパスフィルタを挿入したのと同様の効果を発揮させることができる。そして、これによって、ブザー駆動部４０にローパスフィルタを挿入することなく、ブザー６０を、異音の混入なく吹鳴させることができる。
【００７３】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００７４】
１０    クロック信号生成部
２０    ブザー駆動信号生成部
２２    非可聴周波数信号生成部
２４    パルスカウント部
２６    可聴周波数信号生成部
２８    信号合成部
３０    第１デューティー比設定部
３２    第２デューティー比設定部
４０    ブザー駆動部
６０    ブザー
１００  ブザー出力制御装置
【図１】
2014125088.tif 000003
【図２】
2014125088.tif 000004
【図３】
2014125088.tif 000005
【図４】
2014125088.tif 000006
【図５】
2014125088.tif 000007
【図６】
2014125088.tif 000008
【図７】
2014125088.tif 000009