(57)【要約】少なくとも、警報サイレンの特性を有する第１音響信号を出す車両用スピーカー（ＬＤＳＫ）の電子制御回路（５０）は、サンプル用音響警告装置で生成できる参照音響信号の少なくとも一部に相当する複数のデジタルサンプルが格納される記憶手段（Ｆｌａｓｈ）と、参照音響信号に関連する高調波成分の少なくとも一部を伝える変調電気信号（Ｓ１，Ｓ２）を複数のデジタルサンプルに基づいて生成する処理手段（μＰ）と、変調電気信号（Ｓ１，Ｓ２）が入力される駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）であって、参照音響信号の少なくとも一部を実質的に再生している第２音響信号を出すために、対応する駆動信号をスピーカー（ＬＤＳＫ）に入力する駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）と、を備えることを特徴とする。
2005528659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、警報サイレンの特性を有する第１音響信号を出す車両用スピーカー（ＬＤＳＫ）の電子制御回路（５０）であって、
サンプル用音響警告装置で生成できる種類の参照音響信号の少なくとも一部に相当する複数のデジタルサンプルを記憶する記憶手段（Ｆｌａｓｈ）と、
前記参照音響信号に関連する高調波成分の少なくとも一部を伝える変調電気信号（Ｓ１，Ｓ２）を前記複数のデジタルサンプルに基づいて生成する処理手段（μＰ）と、
前記変調電気信号（Ｓ１，Ｓ２）を受け取り、前記参照音響信号の少なくとも一部を実質的に再生する第２音響信号を出すために、対応する駆動信号を前記スピーカー（ＬＤＳＫ）に入力する駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）と、
を備えることを特徴とする電子制御回路。
【請求項２】
前記変調信号（Ｓ１，Ｓ２）は、ＰＷＭ（パルス幅変調式）パルス信号である、請求項１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項３】
前記駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）は、前記ＰＷＭ変調電気信号を増幅するために少なくとも１つの増幅段（ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１）を備えており、前記増幅段は、少なくとも第１トランジスター（ＴＨ）及び第２トランジスター（ＴＬ）を含んでおり、前記第１トランジスター及び第２トランジスターは、飽和状態で動作することが意図されている、請求項２に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項４】
前記スピーカー（ＬＤＳＫ）は、第１入力端子（Ｖ０１）及び第２入力端子（Ｖ０２）を有し、前記駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）は、前記第１入力端子及び前記第２入力端子にそれぞれの駆動信号を逆位相で、かつ、前記変調信号（Ｓ１，Ｓ２）と相関を有する状態で入力するために、ブリッジ構造を有する、請求項１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項５】
前記第１トランジスター（ＴＨ）及び前記第２トランジスター（ＴＬ）は、ｎチャンネルＭＯＳＦＥＴである、請求項３に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項６】
前記第２音響信号を出すための警笛起動信号（Ｈ−Ｓ）及び前記第１音響信号を出すためのサイレン起動信号（ＳＲ−Ｓ）を受け取るために、処理手段（μＰ）に接続された少なくとも１つの制御ライン（Ｌ１，Ｌ２）が設けられている、請求項１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項７】
格納されている前記複数のデジタルサンプルは、複数の副サンプルを含み、前記複数の副サンプルは、前記サンプル用音響警告装置の音の維持段階に対応する参照音響信号の一部に相当しており、前記処理手段（μＰ）は、前記警笛起動信号（Ｈ−Ｓ）が入っている時間の間、前記変調信号（Ｓ１，Ｓ２）を周期的に前記駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）に送るように用意されている、請求項６に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項８】
前記複数のデジタルサンプルは、複数の第１副サンプルを含み、前記複数の第１副サンプルは、前記サンプル用音響警告装置のスイッチオン段階に対応する参照音響信号の第１部分に相当する、請求項７に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項９】
前記複数のデジタルサンプルは、複数の第２副サンプルを含み、前記複数の第２副サンプルは、前記サンプル用音響警告装置のスイッチオフ段階に対応する参照音響信号の第２部分に相当する、請求項８に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項１０】
前記駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）は、スピーカーに入力する前記駆動信号にフィルターをかけるフィルター手段（Ｗ１，Ｗ２，Ｃ）をさらに備える、請求項１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項１１】
前記処理手段（μＰ）は、少なくとも１つの第１駆動信号（ＳＱ−１，ＳＱ−２）を生成するように用意されており、前記第１駆動信号は、前記スピーカー（ＬＤＳＫ）から前記第１警告信号が出るように前記駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）に送られる、請求項６に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの第１駆動信号（ＳＱ−１，ＳＱ−２）は、矩形波型の信号であり、前記処理手段（μＰ）によりタイミング信号（ＣＫ）の周波数分割によって生成できるものである、請求項１１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項１３】
前記処理手段（μＰ）は、前記処理手段に入力された音量制御信号に基づいて前記スピーカー（ＬＤＳＫ）が出す前記第２音響信号の量を変更するように前記変調電気信号（Ｓ１，Ｓ２）のパラメータが変えられるようにする、請求項１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの制御ライン（Ｌ１，Ｌ２）は、車両状態を示す少なくとも１つの信号の前記スピーカー（ＬＤＳＫ）による出力を制御するための信号を入力できるようになっており、前記処理手段（μＰ）により、前記駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）に送る第２駆動信号を前記制御信号から生成可能になっている、請求項６に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項１５】
少なくとも１つの音声電気信号を入力するための入力端子（ＩＮ−ＡＮ）をさらに備えており、前記処理手段（μＰ）が、前記音声電気信号をサンプリングし、前記駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）に送る第３ＰＷＭ駆動信号を生成するように用意されている、請求項１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項１６】
前記スピーカー（ＬＤＳＫ）は、警報サイレンの周波数特性を有する音響放射と、音響警告装置の周波数特性を有する音響放射と、を生成できる大きさを有する、請求項１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項１７】
前記複数のデジタルサンプルは、前記電子制御回路（５０）の外部で、前記参照音響信号を音響電気変換した結果得られた電気信号を処理することにより生成される、請求項１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項１８】
前記複数のデジタルサンプルは、前記装置（１００）の外部で前記参照音響信号を合成することで得られる、請求項１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項１９】
前記スピーカー（ＬＤＳＫ）は、前記駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）が出力した信号を受け取り音響放射に変換する変換器（１）を備える、請求項１に記載の電子制御回路（５０）。
【請求項２０】
警報サイレンの特性を有する第１音響信号を少なくとも出すスピーカー（ＬＤＳＫ）と、前記スピーカー（ＬＤＳＫ）に駆動信号を送る電子制御回路（５０）と、を備えた車両用の音響信号出力装置（１００）であって、前記電子制御回路（５０）は、音響警告装置の特性を有する第２音響信号を前記スピーカー（ＬＤＳＫ）が出すことができるように、請求項１から１９までの少なくとも１つに従って構成されていることを特徴とする音響信号出力装置（１００）。
【請求項２１】
前記スピーカー（ＬＤＳＫ）が、変換装置（１）及び拡散素子（２）を備えており、
前記変換装置（１）は、駆動信号を受け取り音響放射に変換するように前記駆動回路（ＤＲＶ−ＣＲ）に電気的に接続され、前記変換装置（１）は、第１動作条件で警報サイレンの周波数特性を有する音響放射を生成でき、第２動作条件で音響警告装置の周波数を有する音響放射を生成できる寸法を有し、
前記拡散素子（２）は、音響放射用であり、前記変換装置（１）が出した音響放射を前記音響信号出力装置（１００）の外部に伝えるために前記変換装置と連結されている、請求項２０に記載の音響信号出力装置（１００）。
【請求項２２】
前記変換装置（１）は可動コイル式である、請求項２１に記載の音響信号出力装置（１００）。
【請求項２３】
前記変換装置（１）は圧縮室付きのタイプである、請求項２２に記載の音響信号出力装置（１００）。
【請求項２４】
前記拡散素子はラッパ（２）である、請求項２０に記載の音響信号出力装置（１００）。
【請求項２５】
前記変換装置（１）は、ダイアフラム（８）を備えており、前記ダイアフラム（８）は、前記駆動信号に従って圧縮室内で振動軸（Ａ−Ａ’）に沿って振動することが意図されており、前記ラッパ（２）は、前記音響放射用の案内部（１８）を画定している、請求項２３及び２４に記載の音響信号出力装置（１００）。
【請求項２６】
前記ラッパ（２）は、ツイスト型ラッパ（２）であり、前記変換装置（１）が生成した前記放射を受け取る第１開口部（１９）と、前記第１開口部よりも大きな寸法の放射口（２０）と、を有する、請求項２５に記載の音響信号出力装置（１００）。
【請求項２７】
前記変換装置（１）が、
静磁場を生成する永久磁石（４）と、
前記ダイアフラムに機械的に接続されたコイル（１１）であって、前記駆動信号が前記コイルを流れ、電磁場を生成し、前記電磁場が前記静磁場と相互作用をしてダイヤフラム（８）を振動させることが意図されているコイル（１１）と、
前記ダイヤフラム（８）を含む圧縮室を画定する第１クロージャーエレメント（５）及び第２クロージャーエレメント（１４）と、
を備える、請求項２５に記載の音響信号出力装置（１００）。
【請求項２８】
前記スピーカー（ＬＤＳＫ）は、前記第１動作条件において基本周波数が１５００Ｈｚと３０００Ｈｚの間である音響信号を生成し、前記第２動作条件において基本周波数が２００Ｈｚと４００Ｈｚとの間である音響信号を生成するのに適している、請求項２０に記載の音響信号出力装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において音響信号を出すのに使用する装置、及び対応する電子制御回路に関する。
【０００２】
周知のように、現在使用されている車両は、音響警告装置、すなわち警音器（クラクション）を有する。この音響警告装置は、利用者が操作でき、通常は、固定コイル式モータと、金属ダイアフラムと、このダイアフラムの振動で発生した音響放射に適した放出口と、を含む。
【０００３】
通常、車両に関連した窃盗が試みられたことを示す音を出す警報サイレンを備えた車両も公知である。詳しくは、これらの装置のいくつかは、可動コイル（ムービングコイル）式音響−電気変換器を含むスピーカー（ラウドスピーカー）で構成される。
【０００４】
従来の警報サイレンはまた、スピーカー駆動用の電気信号を生成する適当な電子式スピーカー制御回路を有する。例えば、駆動信号が矩形波である警報サイレンが知られている。この矩形波は、基準周波数を分割することで生成され、基準周波数は、電子制御回路を同期させている水晶結晶板（水晶振動子）により生成される。
【０００５】
現在使用されている車両、例えば自動車などでは、音響警告装置は警報サイレンから切り離された、独立した装置である。
【０００６】
１つの装置の中で警報サイレンと音響警告の機能を組み合わせることが車両メーカー及び最終利用者にとって魅力ある解決策のようであることが指摘されている。なぜならば、これにより、コストと全体が占有する空間とが１つの装置のコストと空間とに限られるからである。
【０００７】
この点に関しては、音響警告装置が出す音、そしてそれゆえにその音の高調波成分が、警報サイレンが出す音と著しく異なることから、このような組合せを達成することが実際には簡単でないことに留意すべきである。この違いは、２つの装置が出す音の特性を定める国際規制及び国内規制の結果であり、メーカーの選択の対象ではない。また、２つの装置の典型的な音のこの違いは、音響警告装置が生成する音波が普通数百ヘルツオーダーの周波数を有し、これに対して、警報サイレンが生成する音波がより高い周波数、例えば２０００ヘルツであることを確信すれば、明らかであろう。
【０００８】
さらに、この２つの装置の音響信号特性は、熟練した者にもあまり熟練していない者にもよく知られている特定の音質を有しており、したがって、熟練した者もあまり熟練していない者も容易に認識できるので、これらの音を作り直すという不満足な試みを歓迎しないであろう。
【０００９】
さらに、都合よくは、２つの機能を組み合わせることで、使用している個々のスピーカーの電子制御回路があまりに複雑になってはならない。
【００１０】
本発明の目的は、警報サイレンとしても音響警告装置としても十分な性能で作動するようにスピーカーを駆動することができるスピーカー用の電子制御装置を提案することである。
【００１１】
本発明の目的は、添付の請求項１に定義したスピーカー制御回路によって達成される。
【００１２】
本発明のさらに別の主題は、添付の請求項２０に定義した車両用の音響信号出力装置である。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴及び利点は、非限定的な例として示した、添付図面に関する本発明の好ましい実施形態についての以下の記載から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明による音響信号出力装置１００の好ましい実施形態を概略的に示す。装置１００は、例えば自動車などの車両で使用することが意図されており、ある動作状態で警報サイレンの特徴を有する音響信号を出し、別の動作状態で音響警告装置の特徴を有する音響信号を出すように用意されている。
【００１５】
「警報サイレンの音特性」という表現は、限定するものではないが、特に車両の盗難防止システムに接続された警報サイレンが放つ音を定義することを意図している。
【００１６】
出力装置１００は、電子制御回路５０と、この制御回路に接続されたスピーカーＬＤＳＫと、を備える。
【００１７】
制御回路５０は、制御用電気信号が入力される入力段ＩＮＰ−ＳＴＧと、プログラム可能なマイクロコントローラのような処理手段μＰと、マイクロコントローラμＰをプログラムする信号用の入力ラインＩＮ−１及びＩＮ−２と、スピーカーＬＤＳＫを接続できる駆動回路（ドライバ回路）ＤＲＶ−ＣＲと、を含む。スピーカーＬＤＳＫは、それ自身の電気端子Ｖ０１及びＶ０２を有する。
【００１８】
入力段ＩＮＰ−ＳＴＧは、警笛起動電気信号Ｈ−Ｓが入力される第１ラインＬ１と、サイレン起動電気信号ＳＲ−Ｓが入力される第２ラインＬ２と、を有する。代わりに、両方の種類の起動信号が入力されるラインを一本だけ設けることもできる。警笛起動信号Ｈ−Ｓ及びサイレン起動信号ＳＲ−Ｓは、それぞれ、車両の音響警告装置及び警報サイレンの典型的な周波数の音波のスピーカーＬＤＳＫによる出力を、始動したり、停止したりする。
【００１９】
詳しくは、警笛起動信号Ｈ−Ｓは、車両の運転手が、スイッチとして作用する（不図示の）警笛ボタンを押すことで生成できる信号である。
【００２０】
サイレン起動信号ＳＲ−Ｓは、例えば盗難防止システムの電子処理装置のような、車両に取り付けられた（不図示の）電子処理装置で生成できるデジタル信号である。好ましくは、サイレン起動信号ＳＲ−Ｓは、改竄防止に必要な安全基準を満たすように、適当に符号化又は暗号化されている。
【００２１】
第２の入力ラインＬ２は、装置１００に接続するバスであり、第２の入力ラインＬ２で上述した始動／停止機能と共に他の機能を有する信号を装置１００に送信できると都合がよい。例えば、バスＬ２は、装置１００の診断を行うための信号、又は、車両の中央電子制御ユニットから来て、車両の状態を示す音響信号（ブザー型の信号）の出力を制御する信号を入力するのにも適している。これらの状態指示信号には、例えば、ギアがバックに入っていること、開いているドアがあること、車両のライトが不必要に入っていることを知らせるという機能がある。
【００２２】
入力段ＩＮＰ−ＳＴＧは、出力ラインＬ３及びＬ４で、それぞれ、起動信号Ｈ−Ｓ及びＳＲ−Ｓが、又は、入力ラインＬ１又はＬ２上にある他の信号が、マイクロコントローラμＰの処理に適切に適応させた状態（例えばフィルターをかけ、過電圧から保護した状態）で得られるように用意されている。
【００２３】
さらに、制御回路５０は、好ましくは、安定化エネルギー源ＲＥＤを含み、車両のバッテリーが生成する第１電圧Ｖｂａｔｔ（通常１２Ｖである）に基づいて第２電圧Ｖｃｃを供給するようにしている。第２電圧Ｖｃｃは、電子制御回路５０のいくつかの部品にエネルギーを供給するのに利用できる。また、第２電圧Ｖｃｃは、第１バッテリー電圧Ｖｂａｔｔに対して適当に下げた値、例えば５Ｖ、を有する。
【００２４】
マイクロコントローラμＰは従来型のものでよく、ＣＰＵ（中央処理装置）と、記憶手段、例えばＲＯＭメモリ、好ましくはフラッシュメモリ、又は、ＲＡＭメモリ（ランダム・アクセス・メモリ）などと、それぞれの接続バスとのインターフェイスとなる部分と、を備えていてもよい。
【００２５】
例えば、クロックＣＫで時間が合わせられているマイクロコントローラμＰは、ＰＩＣマイクロチック・ファミリーのデバイス、又はＳＴマイクロエレクトロニックスのデバイスＳＴ５／６／７であってもよい。
【００２６】
マイクロコントローラμＰは、入力段ＩＮＰ−ＳＴＧからの警笛起動信号Ｈ−Ｓ及び／又はサイレン起動信号ＳＲ−Ｓを出力ラインＬ３及びＬ４を介して入力され、少なくとも１つの駆動信号を生成する。この駆動信号は、少なくとも第１駆動ラインＤＲ−１を介して駆動回路ＤＲＶ−ＣＲに送られる。
【００２７】
マイクロコントローラμＰの記憶手段（例えばフラッシュメモリー）は、複数のデジタルサンプルを格納している。これらのデジタルサンプルは、参照音響信号の少なくとも一部に相当している。この参照音響信号は、サンプル用音響警告装置、例えば従来の警音器によって生成することができる。
【００２８】
これらのデジタルサンプルは、装置１００の外部で生成し、その後で、マイクロコントローラμＰの記憶手段に格納すると都合がよい。これらのデジタルサンプルを装置１００の外部で生成することにより、所望の性能を得るのに適したアナログ及び／又はデジタル器械類を、装置の構造、とりわけ、制御回路５０の構造を複雑にすることなく、使用することができる。
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、デジタルサンプルは、参照音響信号を表す適当な電気信号のアナログ／デジタル変換（量子化段階及び符号化標本化段階を含む）の結果生成される。
【００３０】
より詳細には、この電気信号は、公知のタイプのサンプル用音響警告装置で、好ましくは最適性能を有するものが出力した参照音響信号を（例えば、マイクロホンを使って）音響／電気変換することにより生成される。
【００３１】
例えば、固定コイル式モータと、金属製ダイアフラムと、ラッパ（ラッパ形の物、拡声器）で構成された出口部と、を備えた従来の音響警告装置を参照音響信号の生成に使用できる。
【００３２】
本発明の別の実施形態によれば、格納されているデジタルサンプルは、音響電気変換器を作動させた結果として生成するのではなく、参照音響信号の特性を適切に分析し、適切な数学モデルを用いて参照音響信号を合成することで生成してもよい。
【００３３】
好ましくは、参照音響信号を表すデジタルサンプルをマイクロコントローラμＰに格納する前に、少なくともスピーカーＬＤＳＫの周波数特性を考慮した等化を行うために参照音響信号を適当に処理する。特に、マイクロコントローラμＰの後の段階及びスピーカーＬＤＳＫによって不利となる（劣化する）成分のプリエンファシスが行われる。
【００３４】
特に、フラッシュメモリに格納されている複数のサンプルは、複数の副サンプルを含む。この複数の副サンプルは、参照音響信号の音が維持されている段階、すなわち、音が安定していて、実質的に一定の音量を有する段階を表す電気信号部分に対応している。
【００３５】
この維持段階は、音響警告装置の初期段階、すなわちスイッチオン段階と、音響警告装置の最終段階、すなわちスイッチオフ段階との間の中間段階である。
【００３６】
本発明の好ましい実施形態によれば、記憶手段に格納されている複数のサンプルはまた、さらに別の複数の副サンプルを含み、この複数の副サンプルは、音響警告のスイッチオン、すなわち初期段階に対応している。また、記憶手段に格納されている複数のサンプルは、別の複数の副サンプルを含み、この複数の副サンプルが、音響警告のスイッチオフ、すなわち最終段階に対応していると都合がよい。
【００３７】
音響警告の初期段階は、実行する信号出力機能に対して顕著な影響を有し、また、他の２つの段階とは明らかに異なる高調波成分を有することが指摘されている。スイッチオフ段階では、出した音響信号の音量低下が支配的になる。
【００３８】
例えば、初期段階及びスイッチオフ段階は、それぞれ持続時間が約２０ｍｓであるのに対して、維持段階に関連したサンプルは、約３０ｍｓの持続時間に対応している。以下の説明からより明確になるように、維持段階に関連したサンプルは、繰り返し使用される。
【００３９】
出力装置１００の音響警告動作状態に関しては、マイクロコントローラμＰは、格納されている複数のデジタルサンプルを処理し、その複数のデジタルサンプルから、第１の駆動ラインＤＲ−１に送信すべき、変調された電気信号Ｓ１を生成するように用意されている。この変調信号Ｓ１は、サンプルに対応した、そしてそれゆえに参照音響信号に対応した高調波成分を伝えるものである。
【００４０】
詳しくは、変調信号Ｓ１のスペクトルは、出力すべき音響信号の周波数と相関のある周波数成分を含むことになる。
【００４１】
上述の実施形態によれば、マイクロコントローラμＰは、第２の駆動ラインＤＲ−２で、別の変調された電気信号Ｓ２が得られるようにもする。この電気信号Ｓ２は、第１の駆動ラインＤＲ−１の変調信号Ｓ１の位相を反転させた複製である。
【００４２】
好ましくは、マイクロコントローラμＰが、格納されたサンプルに基づいてＰＷＭ変調を行う。すなわち、変調信号Ｓ１は、ＰＷＭ（パルス幅変調式）パルス信号である。
【００４３】
このＰＷＭ変調信号Ｓ１は、パルス列で構成された２つの状態を有する信号である。パルスの幅（つまり、持続時間）は、参照音響信号の曲線に従って変化する。例えば、パルスの持続時間は、サンプルの値と関連付けられている。
【００４４】
ＰＷＭ変調を達成するための技術は公知であり、詳細に説明する必要はない。いずれにしても、信号Ｓ１はＰＷＭ変調器で生成することができ、このＰＷＭ変調器は、例えば、適当な電圧コンパレータを含む。この電圧コンパレータは、マイクロコントローラμＰの適当なメモリに格納されている前述したデジタルサンプルに対応したＰＣＭ（パルス符号変調）信号をのこぎり歯状の波形と比較して、バイナリーＰＷＭ信号を生成する。本発明に使用できるＰＷＭ変調器の例は、エリック・ブレッシュ、ウェイニー・Ｔ・パジェット著の「ＴＭＳ３２０Ｃ６７によるデジタル・オーディオ電力増幅器（パワー・アンプ）の設計、概論、新規なフィードバック方法」という記事に記載されている。この記事は、マスワーク・インターネット・サイトの下記のアドレスで入手可能である、http://www.mathworks.com/products/dsp_comm/pdfs/hbreschpadgett.pdf。もっとも、適当な従来の他の種類の変調器も使用することができる。
【００４５】
警報サイレンとして動作するという出力装置１００の性能に関しては、マイクロコントローラμＰは、第１の駆動ラインＤＲ−１で、駆動回路ＤＲＶ−ＣＲに供給すべき適切な駆動信号ＳＱ−１が得られるように用意されている。詳細には、この駆動信号は矩形波であり、この矩形波の繰り返し周波数は、所望の音響信号の周波数に関連付けられており、特に同一となっている。
【００４６】
前述したように、マイクロコントローラμＰは、第２の駆動ラインＤＲ−２で別の信号ＳＱ−２が得られるようにすることができ、この信号ＳＱ−２は、第１の駆動ラインＤＲＶ−１の矩形波ＳＱ−１の位相を反転した複製である。警報サイレン動作状態の場合、マイクロコントローラμＰが出力した信号ＳＱ−１及びＳＱ−２もまた周波数変調されていることが好ましい。この周波数変調は、例えば正弦波型である。正弦波型の周波数変調は、警報サイレンに典型的な「掃引」の再生に必要なものである。
【００４７】
本発明のある特定の実施形態によれば、警報サイレンの特性を有する音響信号を出力させる矩形波ＳＱ−１は、サンプリング処理で生成されるのではなく、マイクロコントローラμＰのタイミング信号の周波数分割で生成される。
【００４８】
なお、上述した電子制御回路５０のいろいろな機能は、マイクロコントローラμＰが、入力ＩＮ−１及びＩＮ−２を用いてロードしたプログラムを実行することにより行うことができること、又は、いくつかの機能を独立した専用の電子回路で行うことができることを指摘しておく。
【００４９】
さらに、音響信号出力装置１００は、警報サイレン又は音響警告とは別の音響信号、例えば音楽又は音声信号を伝えることもできる。この目的のために、電子制御回路５０はまた、音声増幅器（可聴周波増幅器、オーディオアンプ）ＡＵＤ−ＡＭＰＬを有していると都合よい。この音声増幅器ＡＵＤ−ＡＭＰＬは、可聴周波数領域のアナログ電気信号（音楽又は音声）を入力端子ＩＮ−ＡＮから入力され、これを適当に増幅し、そしてマイクロコントローラμＰに供給する。例えば、音声増幅器ＡＵＤ−ＡＭＰＬは、公知の種類のものであり、２つの増幅段を含んでいる。この２つの増幅段は、縦続（直列）に接続されたオペアンプ（不図示）で構成されており、望ましい利得と、入出力インピーダンス値を保証している。このさらに別の機能を可能にするために、マイクロコントローラμＰは、サンプリング手段を備えており、このサンプリング手段は、リアルタイムで入力された音声信号をサンプリングすること、及びスピーカーＬＤＳＫを駆動するための対応する信号を生成することに適している。スピーカーＬＤＳＫの駆動信号は、駆動ラインＤＲ−１及びＤＲ−２で利用可能となっている。
【００５０】
音声増幅器の入力端子ＩＮ−ＡＮに入力できるアナログ信号は、車両に設けられたラジオ受信機、立体音響システム、又はマイクロホンからの信号であることが好ましい。
【００５１】
さらに、電子回路５０には、オプションとして、電力増幅段ＰＯＷ−ＡＭＰＬが設けられている。この電力増幅段ＰＯＷ−ＡＭＰＬは、マイクロコントローラμＰで制御ラインＬ−Ｃを用いて制御できる。電力増幅段ＰＯＷ−ＡＭＰＬにより、バッテリーで供給された直流バッテリー電圧Ｖｂａｔｔを値ＨＶ（例えば約３０Ｖ）にあげ、スピーカーＬＤＳＫを駆動するのに適切なレベルで駆動回路ＤＲＶ−ＣＲに供給することができる。例えば、電力増幅段ＰＯＷ−ＡＭＰＬは、インダクタンスを使用する従来のスイッチング型ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバーターと、スイッチ素子としてのＭＯＳＦＥＴトランジスターと、を備えていてもよい。
【００５２】
本発明のある特定の実施形態によれば、制御回路５０は、（マイクロコントローラμＰで制御可能な）スイッチング回路ＳＷを備えている。スイッチング回路ＳＷでは、バッファーバッテリーＢＴ−ＢＫをスイッチング回路ＳＷ自体の端子Ｖｐに接続することができる。端子Ｖｐでは、第３電圧Ｖｐを得て、安定化エネルギー源ＲＥＧに供給し、自動車のバッテリーを使用できない場合に、制御回路５０に第２電圧Ｖｃｃを供給するようにすることができる。
【００５３】
本発明の好ましい実施形態によれば、マイクロコントローラμＰにより、ＰＷＭ変調信号Ｓ１及びＳ２のパラメータを変えて、スピーカーＬＤＳＫから出す音響警告信号の音量を変えることができる。変調信号のパラメータの変更は、例えば、車両の電子制御装置から来て、入力バスＬ２に入力された音量制御信号に基づいて行うことができる。この種の信号は、例えば、音響警告信号の音量を夜間に許容される標準的な限度内に下げることができる。
【００５４】
マイクロコントローラμＰが第１駆動ラインＤＲ−１及び第２駆動ラインＤＲ−２に出力した信号に基づいてスピーカーＬＤＳＫを駆動できるようにする駆動回路ＤＲＶ−ＣＲの好ましい実施形態について図２を参照しながら説明する。
【００５５】
駆動回路ＤＲＶ−ＣＲは、クラスＤで動作するように用意されていると好都合である。クラスＤの増幅手法は公知であると考えられるので、その詳細な説明は必要ない。エリック・ブレッシュ及びウェイニー・Ｔ・パジェットによる前述の記事には、クラスＤの音声増幅技法の例があり、これらの例は、本発明にも使用できる。詳しく言うと、この記事（図０．１及び０．２）には、ＰＷＭ復調器を使用することが説明されている。ＰＷＭ復調器は、スピーカーに入力するアナログ信号の再構築用のローパスフィルターＬＣという形を取っている。アナログ信号の再構築は、音声増幅器のＰＷＭ信号出力に基づいて行われる。
【００５６】
図２は、駆動回路ＤＲＶ−ＣＲの好ましい実施形態を極めて概略的に示している。この実施形態によれば、駆動回路ＤＲＶ−ＣＲは、ブリッジ構造（ブリッジ増幅器）を有し、このブリッジ構造は、第１増幅分枝部（ａ  ｆｉｒｓｔ  ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｂｒａｎｃｈ）ＢＲＡ−１と、第２増幅分枝部（ａ  ｓｅｃｏｎｄ  ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｂｒａｎｃｈ）ＢＲＡ−２と、を含む。第１増幅分枝部ＢＲＡ−１及び第２増幅分枝部ＢＲＡ−２は、互いに構造的に同様であり、第１出力端子ＯＵ−１及び第２出力端子ＯＵ−２を用いてスピーカーＬＤＳＫに差動式に入力をすることが意図されている。詳しくは、駆動回路ＤＲＶ−ＣＲは、２つの出力端子ＯＵ−１及びＯＵ−２に電気信号を逆位相で供給するように用意されている。このように、スピーカーＬＤＳＫは浮いている。すなわち、スピーカーＬＤＳＫのどちらの端子Ｖ０１及びＶ０２も、恒久的に接地又は正電圧に接続された電圧を有していない。
【００５７】
第１（第２）増幅器分枝部ＢＲＡ−１（ＢＲＡ−２）は、第１（第２）ドライバー増幅器ＤＲＩＶ−１（ＤＲＩＶ−２）及び第１（第２）最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１（ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２）を含む。
【００５８】
第１（第２）ドライバーＤＲＩＶ−１（ＤＲＩＶ−２）の入力は、第１（第２）駆動ラインＤＲ−１（ＤＲ−２）及び停止／起動信号用の停止ラインＩＮＨに接続されている。
【００５９】
各ドライバーＤＲＩＶ−１、ＤＲＩＶ−２は、上側出力ラインＨＤ及び下側出力ラインＬＤに、ドライバーの入力における信号を適当に増幅した２つの複製を互いに逆位相で与えるように用意されている。
【００６０】
図２は、論理ブロックを用いて、第１ドライバーＤＲＩＶ−１の好ましい構造上のレイアウトを示している。このレイアウトは、第２ドライバーＤＲＩＶ−２でも使用できる。この実施形態によれば、第１ドライバーＤＲＩＶ−１は、非反転増幅器Ａ−１及び反転増幅器Ａ−２を含む。非反転増幅器Ａ−１及び反転増幅器Ａ−２のそれぞれの入力は、第１駆動ラインＤＲ−１に接続されており、それぞれの出力は、対応する各ＡＮＤゲートに接続されている。各ＡＮＤゲートの出力は、上側出力ラインＨＤ又は下側出力ラインＬＤに接続されている。第１ドライバーＤＲＩＶ−１の２つのＡＮＤゲートにより、停止信号ＩＮＨが入った場合に（例えば、停止信号が低論理レベルを採用した場合に）第１最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１の動作が停止するように、入力信号を停止信号ＩＮＨと組み合わせることができる。同様に、停止信号ＩＮＨの論理値を切り換えた場合には、最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１、ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２の動作が起動される。
【００６１】
図２はまた、第１最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１の好ましい実施形態を概略的に示している（この実施形態は、第２最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２にも適用できる）。この実施形態によれば、第１最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１は、シングルエンド・プッシュプル増幅器であり、上側トランジスターＴＨ及び下側トランジスターＴＬを備えている。上側トランジスターＴＨ及び下側トランジスターＴＬは、いずれもＭＯＳＦＥＴ（酸化金属半導体電界効果トランジスター）で構成されていると好都合である。図２において、ＭＯＳＦＥＴトランジスターのバイアシング、減結合又は安定化に使用できる抵抗やコンデンサーは、当業者にとって明らかなものであるから、明確のために示していない。
【００６２】
詳細には、上側トランジスターＴＨ及び下側トランジスターＴＬは、ｎチャンネルトランジスターであり、それぞれ上側出力ラインＨＤ及び下側出力ラインＬＤに接続されたゲート端子Ｇを有する。さらに、上側トランジスターＴＨのソース端子Ｓは、下側トランジスターＴＬのドレイン端子Ｄに、そしてそれ故に、第１出力端子ＯＵ−１に接続されている。
【００６３】
上側トランジスターＴＨのドレイン端子Ｄには、電力増幅段ＰＯＷ−ＡＭＰＬで生成された電源電圧ＨＶを入力することができる。また、下側トランジスターＬＤのソース端子ＳはアースＧＮＤに接続されている。
【００６４】
第１最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１が動作しているときは、第１ドライバーＤＲＩＶ−１の上側出力ラインＨＤに加えられた電気信号の曲線が第１出力端子ＯＵ−１で（利得率を除いて）再生されるように、トランジスターＴＨ及びＴＬが非導通状態と飽和状態との間で交互に切り替わる。
【００６５】
第１ドライバーＤＲＩＶ−１は、上側出力ラインＨＤ及び下側出力ラインＬＤの信号レベルが、確実に上側トランジスターＴＨ及び下側トランジスターＴＬを飽和させるように用意されていると好都合である。さらに、第１ドライバーＤＲＩＶ−１は、好ましくは、第１最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１を駆動させる一方で、上側及び下側トランジスターが同時に導通して電圧端子ＨＶとアースＧＮＤとの間で危険な短絡が起きることが決してないようにする。
【００６６】
このことは、上側トランジスターＴＨ及び下側トランジスターＴＬに加える信号の位相を適当にずらすことにより、及び／又は、トランジスターに適当にバイアスをかけることにより達成できる。同様のことは、第２ドライバーＤＲＩＶ−２についても言える。
【００６７】
さらに、第１ドライバーＤＲＩＶ−１の仕事は、本実施形態によれば、ｎ型ＭＯＳＦＥＴで構成されている上側トランジスターＴＨを適切に駆動することであることを指摘しておく。図示の回路構成において通例であるｐ型トランジスターではなく、ｎ型の上側トランジスターＴＨを使用することにより、マイクロコントローラμＰが出力した信号により上側トランジスターを駆動することが、ｐ型トランジスターを駆動する場合よりも有利になる。
【００６８】
２つのドライバーＤＲＩＶ−１及びＤＲＩＶ−２並びに２つの最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１及びＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２は、従来の市販の集積回路装置で構成されていてもよい。
【００６９】
駆動回路ＤＲＶ−ＣＲはまた、フィルター手段を有する。このフィルター手段は、第１最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１及び第２最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２の出力とスピーカーＬＤＳＫの入力端子との間に挿入されており、例えば、第１コイル（インダクター）Ｗ１と第２コイルＷ２とコンデンサーＣとを含むローパスフィルターで構成される。コイルＷ１及びＷ２は、第１最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１の出力端子及び第１出力端子ＯＵ−１の間と、第２最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２の出力端子及び第２出力端子ＯＵ−２の間とにそれぞれ配置されている。コンデンサーＣは、スピーカーＬＤＳＫと平行に配置されている。
【００７０】
フィルター手段は、最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２及びＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２が出力した信号から、スピーカーＬＤＳＫに入力するアナログ駆動信号を再構築するための復調器として機能してもよい。
【００７１】
図３は、本発明に使用できるスピーカーＬＤＳＫの好ましい実施形態の断面を分解斜視図で示している。図示の特定のスピーカーは、以下に簡単のため音響ドライバーと呼ぶ電気音響変換装置１を１つと、音響ドライバー１に音響的に接続できる放射制御構造部、すなわち拡散素子２と、を備えている。
【００７２】
音響ドライバー１は、これに加えられた電気駆動信号を音響放射に変換する機能を有し、可動コイル式ドライバーで構成されていると都合がよい。さらに、ドライバー１は、圧縮室を有する種類のものであると好都合である。
【００７３】
音響ドライバー１は、警報サイレンの特性を有する音響放射に加え、音響警告装置の特性を有する音響放射をも生成できるような大きさをしている。音響ドライバー１の大きさは、当業者が、本説明で提供する情報及び従来の設計技術に基づいて選択することができる。
【００７４】
警報サイレンとして作動するために音響ドライバー１が生成できる音響放射は、好ましくは、１５００Ｈｚと３０００Ｈｚの間の基本周波数を有し、より好ましくは、１８００Ｈｚと２７００Ｈｚの間の基本周波数を有する。音響警告装置として作動するために音響ドライバー１が生成できる音響放射は、好ましくは、２００Ｈｚと４００Ｈｚの間の基本周波数を有し、より好ましくは、２５０Ｈｚと３５０Ｈｚの間の基本周波数を有する。
【００７５】
圧縮室付きの可動コイル式音響ドライバーは、従来技術による音響警告装置を構成するのに使用されていないことを指摘しておく。この種のドライバーは、警報サイレン用のスピーカーを構成するのに使用されてきた。実際に、この種の音響ドライバーは、音響警告装置に関係のある範囲内の周波数での音響放射の出力に適当であるとは一般に考えられていない。それゆえに、この種の音響ドライバーを音響警告装置の特性を有する音を出すのに使用することは革新的であり、実験的に認められたその満足すべき性能は驚くべきものである。
【００７６】
より詳しくは、音響ドライバー１は、例えば金属から作られた円形の支持プレート３と、支持プレート３に載せるための永久磁石４と、磁石４の上に配置する金属製クロージャーディスク（ｍｅｔａｌ  ｃｌｏｓｕｒｅ  ｄｉｓｋ）５と、を備えている。支持プレート３は、磁石４を収容するためのくぼみ７を画定するために、支持プレート３の縁の近傍につば部（カラー）６を有している。
【００７７】
音響ドライバー１はまた、振動素子を含む。振動素子は、好ましくは、単一のダイアフラム８から構成され、実質的に球形キャップ形状の振動領域９を備えている。この領域９は、環状リム１０に接続されている。キャップ形状をした領域９は、実質的に剛体であり、キャップが環状リム１０に対して相対的に振動できるようにこの環状リム１０に接続された周囲領域を有する。詳しくは、これは、キャップ９と環状リム１０の間に適当に波形の（襞の付いた）接続領域１３を形成することで達成される。ダイアフラム８の振動は、振動軸Ａ−Ａ’に沿って生じる。この振動軸Ａ−Ａ’は、キャップ９の幾何学的な軸に一致している。キャップ９の凸側は拡散素子２を向いている。ダイアフラム８は、例えばベークライト（登録商標）で適当に処理された布から作られている。
【００７８】
ダイアフラム８は、円形支持壁１２に巻き付けられたコイル１１に機械的と連結されている。円形支持壁１２は、振動キャップ９に堅固に固定されている。コイル１１は、スピーカーＬＤＳＫの電気入力端子Ｖ０１及びＶ０２に接続されており、かつ、ダイアフラム９に固定されている。
【００７９】
音響ドライバー１はまた、実質的にドーム形状をした第１の要素１４（要素１４の凸側が拡散要素と対向している）を有する。この要素１４は、環状リム１０と重ならないようにキャップ９の真上に配置することが意図されている。
【００８０】
ドライバー１を組み立てた状態では、永久磁石４がくぼみ７に収められ、クロージャーディスク５で覆われている。コイル１１を支持する円形壁１２は、永久磁石４とつば部６との間の空間に配置されており、コイルと磁石とが互いに十分近くにあり、適切に電磁気的に連結するようにしている。上述したいろいろな構成要素は、従来の取付手段（不図示）によって適所に保持することができる。
【００８１】
なお、クロージャーディスク５及び第１ドーム形状要素１４は、圧縮室を画定しており、ダイアフラム８がこの圧縮室の中で振動できることを指摘しておく。
【００８２】
ダイアフラム８の振動は、コイル１１の運動によるものである。このコイル１１の運動は、駆動回路ＤＲＶ−ＣＲが出力した駆動信号がコイルを流れたときに発生する変動磁場と、磁石４により生成された静磁場との相互作用により生じるものである。
【００８３】
ダイアフラム８、特にキャップ９が振動している間、圧縮室に入っている空気が圧縮され、音波とともに、第１ドーム形状要素１４の側から出ることができ、拡散要素２へ適切に運ばれるまで適当なＳ字形状をした経路に沿う。拡散要素２は、音響ドライバー１が出した放射を装置１００の外へ、特に車両の外へ適切に伝搬させるという機能を有する。
【００８４】
本発明のある都合のいい実施形態に寄れば、音響拡散要素２は拡声器（ラッパ形の物、ラッパ）であり、この拡声器は、音響放射のための案内部を画定している。実際に、拡声器を使用することで、音響警告装置における典型的な周波数を有する音波を十分な効率で放射することを、警報サイレンにおける典型的な周波数を有する音波に大きな不利益を与えることなく達成できることが実験的にわかっている。前述した種類の音響ドライバーと組み合わせた拡声器を使用することが革新的なものであり、達成され、実験的に立証された優れた性能が当初予測できるものでなかったことには留意すべきである。
【００８５】
拡声器２は、ストレートタイプのものでも良いが、軸周りに巻いた放射路を画定するようにツイスト型拡声器であることが好ましい。
【００８６】
拡声器２の螺旋構造は、出力装置１００の全体寸法を小さくすることから特に有益であることに留意すべきである。
【００８７】
出口部２は、第２の、実質的にドーム形状をした要素１５を備えており、この要素１５は、その凹部側がダイアフラム８へ向いており、中央部分に開口部１７を有している。この開口部１７を通して音響ドライバー１が生成した音波を要素１５に入れることができる。第２のドーム形状要素１５は、音響結合機能を有し、ダイアフラム８の環状リム１０をドーム形状要素１５自体の外側リム１６でクランプするように、第１ドーム形状要素１４の上に配置することが意図されている。
【００８８】
出口部２は、案内部を備えており、この案内部は、曲線状の通路、例えば螺旋経路１８を画定している。螺旋経路１８は、開口部１７とつながっている孔１９を一端に、放射口２０を他端に有している。案内部１８はテーパー状になっている。つまり、孔１９は放射口２０よりも寸法が小さい。
【００８９】
制御回路５０は、スピーカーＬＤＳＫの近くに配置できることが好ましい。スピーカーＬＤＳＫは、車両に従来の方法で取り付けることができ、例として前述したような可動コイル式音響ドライバーを用いて取り付けることができると都合がよい。特定の支持ブラケットを使用する必要はない。なぜならば、この種のドライバーでは、車両への取付は動作に取ってあまり重要でないからである。
【００９０】
次に、本発明による出力装置１００の動作について説明する。
【００９１】
出力装置１００が取り付けられている車両の利用者が押しボタンを押して警笛起動信号Ｈ−Ｓを生成したと仮定する。制御ラインＬ１に供給された信号Ｈ−Ｓは、マイクロコントローラμＰに到達する。マイクロコントローラμＰは、警笛起動信号Ｈ−Ｓを確認した後に、（逆位相で）変調信号Ｓ１及びＳ２を生成し、駆動ラインＤＲ−１及びＤＲ−２を介して駆動回路ＤＲＶ−ＣＲに送る。駆動回路ＤＲＶ−ＣＲは、禁止信号ＩＮＨを適当な論理レベルにすることで動作させる。
【００９２】
より詳細には、マイクロコントローラμＰは、記憶手段の内容を読み、格納されている音響警告の初期段階に関連した複数の副サンプルを処理し、（これらのサンプルに基づいて）パルス列をＰＷＭ変調し、このようにして得られた駆動信号Ｓ１及びＳ２を駆動回路ＤＲＶ−ＣＲに送る。
【００９３】
次に、サウンド維持段階に対応する変調信号Ｓ１及びＳ２が駆動回路ＤＲＶ−ＣＲに送られる。詳しくは、マイクロコントローラμＰが、維持段階に対応するデジタルサンプルによるパルス列の変調を繰り返し、変調信号を駆動回路ＤＲＶ−ＣＲに警笛起動信号Ｈ−Ｓが停止されるまで送る。
【００９４】
警笛起動信号Ｈ−Ｓが停止したら、上述したのと同様な方法で動作しているマイクロコントローラμＰは、音響警告のスイッチオフ段階に対応する駆動信号Ｓ１及びＳ２を生成して駆動回路ＤＲＶ−ＣＲに送る。
【００９５】
初期段階、維持段階、及びスイッチオフ段階のいずれでも、駆動回路ＤＲＶ−ＣＲの第１ドライバーＤＲＩＶ−１及び第２ドライバーＤＲＩＶ−２が、入力された変調信号Ｓ１及びＳ２を適切なレベルにし、適当な方法で駆動信号（ここでもＰＷＭ型である）を生成する。駆動信号は、上側駆動ラインＨＤ及び下側駆動ラインＬＤで得られるようにする。
【００９６】
最後のプッシュプル増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１及びＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２は、非導通状態と飽和状態との間で動作し、入力信号を適当な方法で増幅して、それをスピーカーＬＤＳＫに入力する。
【００９７】
ＰＷＭ駆動信号を利用することがとりわけ都合がよいことを指摘しておく。なぜならば、ＰＷＭ駆動信号により、最終増幅器ＦＩＮ−ＡＭＰＬ−１及びＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２の上側トランジスターＴＨ及び下側トランジスターＴＬが（交互に、かつ、各パルスが持続している間じゅう）飽和レベルで動作するからである。線形領域でのトランジスターの動作に比べると、このことはトランジスターでの熱という形態による電力の散逸を減らし、出力を増大させ、同時に装置１００の熱放散の問題を小さくする。
【００９８】
ブリッジ型駆動回路ＤＲＶ−ＣＲは、増幅した駆動信号を逆位相でブリッジ型駆動回路ＤＲＶ−ＣＲ自体の出力端子ＯＵ−１及びＯＵ−２に送る。これらの信号は、次に、コイル１１の端子Ｖ０１及びＶ０２に加えられる。コイル１１は、磁石４の静磁界との相互作用によって、コイルの端子にかけられた電圧のカーブに関連した方法でダイアフラム８を振動させる。
【００９９】
ブリッジ構造の駆動回路ＤＲＶ−ＣＲを使用することに大きな利点があることを指摘しておく。これは、この駆動回路ＤＲＶ−ＣＲがコイル１１の端子に印可する電圧の振幅を大きくするからであり（詳しくは、出力端子ＯＵ−１及びＯＵ−２の一方だけの電圧の２倍の振幅が得られる）、そしてそれ故に、対応するダイアフラム８の移動範囲をより大きくするからである。特に、ブリッジ構造は、スピーカーＬＤＳＫで構成される負荷に与えられる電力を４倍にし、これにより、得られる音響パワーを増大させる。
【０１００】
ＰＷＭ変調を利用することの利点は、負荷に高電力を伝達でき、これにより音響信号が高音響レベルで出力され、最終増幅段階（ＦＩＮ−ＡＰＬ−１及びＦＩＮ−ＡＭＰＬ−２）でのエネルギー散逸が制限されることである。また、これらの利点は、ブリッジ構造の駆動回路ＤＲＶ−ＣＲを利用することによりさらに増す。
【０１０１】
ダイアフラム８の振動により音波が出力される。音波は、圧縮チャンバーから出て、第２ドーム形状要素１７によって集められる。第２ドーム形状要素１７は、音波を拡声器２の音響案内部１８へ送る。音響放射は、案内部１８に沿って移動し、口１９に達し、外部へ放射される。拡散要素２が放射した音響放射は、サンプルとなっている従来の音響警告装置がいろいろな動作段階で生成できる音響信号を実質的に再生する。
【０１０２】
出力装置１００を警報サイレンとして動作させるためには、サイレン起動信号ＳＲ−Ｓを入力段ＩＮＰ−ＳＴＧに与える。入力段ＩＮＰ−ＳＴＧは、サイレン起動信号ＳＲ−Ｓを増幅して、マイクロコントローラμＰに送る。マイクロコントローラμＰは、サイレン起動信号ＳＲ−Ｓに基づいて、逆位相の矩形波信号ＳＱ−１及びＳＱ−２が第１駆動ラインＤＲ−１及び第２駆動ラインＤＲ−２で得られるようにする。
【０１０３】
駆動回路ＤＲＶ−ＣＲは、スピーカーＬＤＳＫをオンオフ式制御で駆動するように、これらの矩形波信号を適当に増幅する。警報サイレンに典型的な周波数及び音質の音波はこのようにして出す。ＰＷＭ変調信号Ｓ１及びＳ２の増幅に利用したのと同じ駆動回路ＤＲＶ−ＣＲを矩形波信号ＳＱ−１及びＳＱ−２の増幅にも利用することが都合がよいことを指摘しておく。
【０１０４】
音楽又は音声の音響信号を出す能力については、マイクロコントローラμＰに音声増幅器ＡＵＤ−ＡＭＰＬから来た可聴周波数信号が入力された場合に、マイクロコントローラμＰがその信号をサンプリングし、対応する駆動信号を生成する。好ましくは、駆動信号はＰＷＭ信号であり、スピーカーＬＤＳＫを制御する駆動回路ＤＲＶ−ＣＲに入力される。スピーカーＬＤＳＫは、音響警告信号の出力について説明したのと同様の方法で動作する。
【０１０５】
状態を示す信号を出すのに装置１００が提供できる能力に関しては、マイクロコントローラμＰに（バスＬ２及び入力段ＩＮＰ−ＳＴＧを用いて）それぞれの制御信号が入力されると、マイクロコントローラμＰが、駆動回路ＤＲＶ−ＣＲに送るべき対応駆動信号を生成する。状態指示信号の出力に関する駆動信号は、警報サイレン信号と同じ方法でマイクロコントローラμＰがその場で合成してもよく、あるいは、音響警告信号に関して説明したのと類似の方法で取得されたデジタルサンプルを利用して生成してもよい。さらに、マイクロコントローラμＰが指示信号の出力のために出す駆動信号は、例えば矩形波型の信号であってもよく、あるいはＰＷＭ型の信号であってもよい。
【０１０６】
本発明による制御回路５０及び出力装置１００は、多くの利点を有する。
【０１０７】
音響警告機能に関しては、制御回路５０が性能の点で特に好都合であることに留意すべきである。実際に、制御回路５０の外部で処理することにより取得されたデジタルサンプルを利用すること、及びスピーカーＬＤＳＫを駆動するのに対応する変調信号Ｓ１（Ｓ２）を生成することにより、音響警告装置の特性を有する信号の高調波成分を、電子制御回路を複雑にすることなく非常に満足に再生できることが認められている。得られる利点が、格納されているデジタルサンプルが音響電気変換器の作用で得られている場合に特に顕著であること、また、これらのサンプルが装置１００の外部で音響警告信号の特性を有する信号を適切に合成して得られている場合にも特に顕著であることを指摘しておく。
【０１０８】
音響警告装置の特性を有する信号の高調波成分の（そしてそれ故に音の）複雑さ及び個々の特質を考えると、電気音響変換器と接続されているのと同じ回路によってその場で従来の合成技術を行ってそれを生成すると、結果は不満足なものになるとともに、電子回路が相当複雑になることが分かっている。
【０１０９】
とりわけ、基準周波数から始めて、倍増操作、ミクシング操作、及び分割操作によって成し遂げられる音響警告信号のその場での合成は、従来の警笛が出す音と全く異なる音の信号を出すことになることが認められている。
【０１１０】
可動コイル式音響ドライバーにラッパ型（ホルン型）出口をつなげた圧縮室を付けて利用することにより、装置１００の種々の機能に関してとりわけ満足すべき性能が得られたことにも留意すべきである。
【０１１１】
本発明による音響信号出力装置１００には、警報サイレンの機能を音響警告装置の機能と合わせて１つの装置にし、２つの機能のための２つの別々の装置に比べて占有する空間と利用者にとっての費用を少なくするという利点がある。
【０１１２】
装置１００のさらにもう一つの利点は、装置１００により、警報サイレン及び音響警告機能に利用されるのと同じ電子回路５０及び同じスピーカーＬＤＳＫを利用して車両の状態を示す信号をも出力できることである。
【０１１３】
さらに、図１の音声増幅器ＡＵＤ−ＡＭＰＬとの関連で説明したように、本発明による装置１００にはさらに汎用性という性質がある。これは、装置１００がオーディオシステム又はメガホンとしても作用することができ、車両の外部へ、車両に取り付けられたラジオ、オーディオシステム、又はマイクロホンで生成された電気信号に対応する音楽信号又は音声信号を伝搬することができるからである。
【０１１４】
もちろん、不慮の又は特定の要求を満たすために、当業者は、本発明による制御回路及び信号出力装置をさらに改良することができるが、このような変形の全ては、添付の特許請求の範囲が定義する本発明の保護範囲に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】図１は、本発明による音響信号出力装置の特定の実施形態を概略的に示す。
【図２】図２は、音響信号出力装置で使用可能なドライバーの本発明による特定の実施形態を概略的に示す。
【図３】図３は、音響信号出力装置で使用可能なスピーカーの特定の実施形態を示す。
【図１】
2005528659.tif 000003
【図２】
2005528659.tif 000004
【図３】
2005528659.tif 000005
【国際調査報告】
2005528659.tif 000006
2005528659.tif 000007
2005528659.tif 000008