(57)【要約】【課題】  視覚障害を有する方が伴走者との間でロープ等を握ることなく一人で安全に走ることを可能にする音響装置を提供する。【解決手段】  音響装置が、視覚障害を有する方に対して走行中に放送する放送内容を可聴音信号として出力する音源１１と、可聴音信号によって超音波帯域の搬送波を変調する変調器１２と、変調器１２からの変調信号を超指向性の音波として放射し、超指向性の音波を介して視覚障害を有する方のみに可聴音を伝達させる放射器１４とを備える。【選択図】        図１
2005260579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行者を伴走するための車両に設置され、
前記走行者に対して走行中に放送する放送内容を可聴音信号として出力する音源と、
前記可聴音信号によって超音波帯域の搬送波を変調する変調器と、
前記変調器からの変調信号を超指向性の音波として放射し、当該超指向性の音波を介して前記走行者のみに可聴音を伝達させる放射器と
を備えた音響装置。
【請求項２】
車両側で発せられた音声を取得して可聴音信号に変換し、変調器に供給する音声取得器を備え、
前記変調器が、前記音声取得器から取得した可聴音信号によって超音波帯域の搬送波を変調して放射器に供給することを特徴とする請求項１記載の音響装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、視覚障害を有する方が安全にマラソン等をすることを可能にする音響装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
視覚障害を有する方が安全にマラソン等をするためには、健常者の伴走が必要となる。通常は、健常者である伴走者と視覚障害者とがロープ等を互いに握り、互いの状態を確認し合いながらマラソンを行っていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−５４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は視覚障害を有する方は上記のようにマラソンを行っていたため、一人でマラソンを行うことが困難であるという課題があった。
【０００５】
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あり、視覚障害を有する方が伴走者との間でロープ等を握ることなく一人で安全に走ることを可能にする音響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】
【０００６】
この発明に係る音響装置は、走行者に対して走行中に放送する放送内容を可聴音信号として出力する音源と、可聴音信号によって超音波帯域の搬送波を変調する変調器と、変調器からの変調信号を超指向性の音波として放射し、超指向性の音波を介して走行者のみに可聴音を伝達させる放射器とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、音響装置が、走行者に対して走行中に放送する放送内容を可聴音信号として出力する音源と、可聴音信号によって超音波帯域の搬送波を変調する変調器と、変調器からの変調信号を超指向性の音波として放射し、超指向性の音波を介して走行者のみに可聴音を伝達させる放射器とを備えるように構成したので、車両の後方に狭い音場を形成でき、走行者がその音を確認しながら走ることで、一人で安全に走行することが可能となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による音響装置のブロック図である。図に示すように、音響装置１０は音源１１、変調器１２、増幅器１３、放射器１４、マイク（音声取得器）１５を備える。
【０００９】
音源１１は、例えばＭＰ３（MPEG１ Audio Layer-３）レコーダ等であり、視覚障害を有する方に対して常時放送するためのコンテンツを保持し、可聴音信号として出力する。変調器１２は超音波帯域に属する搬送波を音源１１またはマイク１５からの可聴音信号によって変調する。増幅器１３は変調器１２から出力される変調信号を増幅する。放射器１４は増幅器１３から出力される超音波信号を超指向性の音波として空気中に放射する。マイク１５は伴走者が装備し、視覚障害を有する方への注意喚起等の音声メッセージを集音して変調器１２に供給する。
【００１０】
この音響装置１０は、可聴音を直進性の高い超音波（非可聴音）に変換し、狙った方向に放射するパラメトリックスピーカの原理を応用している。パラメトリックスピーカを利用した場合、放射音は約２０度の広がりで直進する。
【００１１】
ここで、パラメトリックスピーカの基本的な原理について説明する。
パラメトリックスピーカは、可聴音に比べて周波数が高い強力な超音波が、空気を伝搬する過程で発生するひずみ成分を使用することによって、可聴帯域の音を得る原理を採用している。図２はパラメトリックスピーカの原理について説明する図である。図２では、二つの周波数成分ｆ１，ｆ２、およびその差成分ｆ２−ｆ１、和成分ｆ２＋ｆ１を示す。パラメトリックスピーカは二つの周波数成分ｆ１，ｆ２とその差成分ｆ２−ｆ１の関係を利用するものである。二つの周波数成分ｆ１，ｆ２は人間には聞こえない超音波帯域とし、差成分ｆ２−ｆ１はオーディオ帯域に存在するようにすることによって、可聴音が取得できる。超音波の相互作用は、強力な超音波が伝搬過程で歪んでいくという空気の非線形性を利用している。
【００１２】
変調器１２は、上述した可聴音信号に対応する二つの超音波成分を作る機能を有する。すなわち、変調器１２はキャリア信号成分と側波帯を有する信号とを生成する。このキャリア信号成分と側波帯とが二つの周波数成分を構成する。変調方式は、例えば振幅変調方式を用いる。
【００１３】
図３はこの発明の実施の形態１による音響装置１０の使用例を示す図である。図に示すように、この実施の形態１では伴走者５が自転車２に乗車し、この自転車２に音響装置１０を取り付けている。取り付け方法としては、例えば自転車２の荷台３にポール４を立て、このポール４の荷台３寄りの端部に音源１１、変調器１２、増幅器１３を設置し、他端部に放射器１４を設置する。このとき、放射器１４は自転車２の進行方向と逆方向に向かって音声が伝達されるように設置する。
【００１４】
次に動作について説明する。
音源１１は操作者の指示または外部からの指令に応じて、視覚障害を有する方に常時音声を伝達するための可聴音信号を生成して変調器１２に供給する。変調器１２は取得した可聴音信号によって超音波帯域に属する搬送波を変調して増幅器１３に供給する。増幅器１３は変調器１２から取得した変調信号を増幅して放射器１４に供給する。放射器１４は増幅器１３から出力される超音波信号を超指向性の音波として空気中に放射する。放射器１４から放射される音波は、空気の非線形パラメトリック現象により自己復調されて可聴音となる。変調信号が超音波であることにより、空気中で再生される音声信号にも強い指向性を持たせることができる。したがって、自転車２の後方には約２０度の広がりの狭い音場が形成され、自転車２の後方を走行する視覚障害者の方のみに聞こえるようにすることができる。
【００１５】
また、伴走者５が注意喚起等の音声メッセージを発すると、マイク１５がそのメッセージを集音して可聴音信号に変換し、変調器１２に供給する。変調器１２は音源１１から取得した音声と同様に、取得した可聴音信号によって超音波帯域に属する搬送波を変調して増幅器１３に供給する。増幅器１３は変調器１２から取得した変調信号を増幅して放射器１４に供給する。放射器１４は取得した超音波信号を超指向性の音波として空気中に放射する。したがって、伴走者５が発したメッセージも音源１１から出力される可聴音信号と同様に自転車２の後方を走行する視覚障害者の方のみに聞こえるようにすることができる。
【００１６】
以上のように、この実施の形態１によれば、パラメトリックスピーカの原理を応用した音響装置１０を伴走者５が乗車する自転車２に設置し、放射器１４を後方に向けて設置するようにしたので、自転車２の後方に狭い音場を形成でき、視覚障害を有する方がその音を確認しながら走ることで、一人で走行することが可能となる効果が得られる。
【００１７】
また、カーブ地点等では伴走者５がマイク１５を介してカーブ地点であることを知らせることにより、視覚障害を有する方はカーブであることを認識しながら走ることが可能となる。このとき、視覚障害を有する方が音場から外れた場合には常時聞こえていた音声が聞こえなくなるため、コースから外れたことを認識することが可能であり、より安全な走行が可能になるという効果が得られる。
【００１８】
さらに、伴走者５がマイク１５を介して発する音声と音源１１から出力される音声は共に放射器４から超指向性の音波として空気中に放射されるため、伴走者５は伴走している視覚障害者の方のみに音声を伝達させることができる。したがって、マラソン大会など大勢の人が同時に走るような会場でも、他の伴走者からの音声が混ざることなく視覚障害者の方は自分の伴走者からの声または放送を認識することができるという効果が得られる。
【００１９】
なお、音響装置１０を設置するのは自転車２以外にも、オートバイ、車等でもよい。また、自転車２は視覚障害者の方の後方を走るようにし、前方に向かって音声が伝達されるように放射器１４を設置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１による音響装置のブロック図である。
【図２】パラメトリックスピーカの原理について説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態１による音響装置の使用例を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
２  自転車、３  荷台、４  ポール、５  伴走者、６  視覚障害者、１０  音響装置、１１  音源、１２  変調器、１３  増幅器、１４  放射器、１５  マイク（音声取得器）。
【図１】
2005260579.tif 000003
【図２】
2005260579.tif 000004
【図３】
2005260579.tif 000005