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1、(10)申请公布号 CN 103018714 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103018714 A *CN103018714A* (21)申请号 201210294834.9 (22)申请日 2012.08.17 210631/2011 2011.09.27 JP G01S 3/80(2006.01) (71)申请人 株式会社电装 地址 日本爱知县 (72)发明人 中山利明 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 舒雄文 蹇炜 (54) 发明名称 车辆存在通知设备 (57) 摘要 本发明为车辆存在通知设备。经由具有第 一定向性的车载参量扬声器 。
2、(100) 和使用具有第 二定向性的车辆喇叭单元 (2) 的车载动态扬声器 (200) 在车辆 (S) 外同时生成具有不同声音质量 的通知声音, 与第一定向性相比, 第二定向性具有 较宽的发射角。经由参量扬声器的通知声音和经 由动态扬声器的通知声音以基于第一定向性和第 二定向性之间的差异的不同声压均到达车辆外的 人的耳朵。车辆外的人实际听到的通知声音的声 音音色根据车辆的行驶方向和行驶速度变更。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 11 页 附图 10 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 11 页 附图。
3、 10 页 1/3 页 2 1. 一种车辆中的用于从所述车辆向外指示所述车辆的存在的车辆存在通知设备, 所述 设备包括 : 通知声音准备部分 (32) , 准备用于生成在所述车辆外可听的预定通知声音的源信号 ; 第一扬声器 (100) , 具有第一定向性 ; 第二扬声器 (200) , 具有第二定向性, 与所述第一扬声器的所述第一定向性相比, 所述 第二定向性具有较宽发射角 ; 以及 声音质量多样性部分 (36, 37, 38) , 通过将不同频率特性附加至由所述通知声音准备部 分准备的所述源信号来准备第一声音多样性信号和第二声音多样性信号, 并将所述第一多 样性信号和所述第二多样性信号分别输。
4、入至所述第一扬声器和所述第二扬声器, 其中 : 所述第一扬声器基于所述第一声音多样性信号在所述车辆外生成具有第一声音质量 的所述预定通知声音 ; 所述第二扬声器基于所述第二多样性信号在所述车辆外生成具有第二声音质量的所 述预定通知声音, 所述第二声音质量与所述第一声音质量不同 ; 以及 具有所述第一声音质量的通知声音和具有所述第二声音质量的通知声音在所述车辆 外是同时可听的。 2. 根据权利要求 1 所述的车辆存在通知设备, 其中 : 所述声音质量多样性部分通过将所述不同频率特性附加至由所述通知声音准备部分 根据所述车辆的行驶状态而准备的所述源信号来准备所述第一声音多样性信号和所述第 二声音多。
5、样性信号。 3. 根据权利要求 1 所述的车辆存在通知设备, 其中 : 在所述声音质量多样性部分通过附加所述不同频率特性来准备所述第一声音多样性 信号和所述第二声音多样性信号之前, 根据所述车辆的行驶状态来使由所述通知声音准备 部分准备的所述源信号附加有多个频率, 所述多个频率以预定频率间隔指定。 4. 根据权利要求 1 所述的车辆存在通知设备, 其中 : 所述第一扬声器是从所述车辆向外发射超声波的参量扬声器, 生成具有在远离所述车 辆的位置可听的所述第一声音质量的所述通知声音, 通过对所述第一声音多样性信号执行 超声调制来准备所述超声波 ; 以及 所述第二扬声器是基于所述第二声音多样性信号从。
6、所述车辆向外直接发射具有所述 第二声音质量的所述通知声音的动态扬声器。 5. 根据权利要求 1 至 4 中的任一项所述的车辆存在通知设备, 其中 : 所述声音质量多样性部分使用高通滤波器 (36a) 基于由所述通知声音准备部分准备的 所述源信号来准备所述第一声音多样性信号, 所述高通滤波器 (36a) 是通过频率比预定第 一截止频率高的所述源信号, 但是衰减频率不高于所述预定第一截止频率的所述源信号的 电子滤波器 ; 以及 所述声音质量多样性部分使用低通滤波器 (36b) 基于由所述通知声音准备部分准备的 所述源信号来准备所述第二声音多样性信号, 所述低通滤波器 (36b) 是通过频率比预定第。
7、 二截止频率低的所述源信号, 但是衰减频率不低于所述第二截止频率的所述源信号的电子 滤波器。 权 利 要 求 书 CN 103018714 A 2 2/3 页 3 6. 根据权利要求 1 至 4 中的任一项所述的车辆存在通知设备, 其中 : 所述声音质量多样性部分 (37) 使用低通滤波器基于由所述通知声音准备部分准备的 所述源信号来准备所述第二声音多样性信号, 所述低通滤波器是通过频率比预定第二截止 频率低的所述源信号, 但是衰减频率不低于所述第二截止频率的所述源信号的电子滤波 器 ; 以及 所述声音质量多样性部分通过使所述源信号绕过所述低通滤波器来准备与由所述通 知声音部分准备的所述源信号。
8、相同的所述第一声音多样性信号。 7. 根据权利要求 1、 2、 4 中的任一项所述的车辆存在通知设备, 其中 : 所述声音质量多样性部分 (38a) 通过将以预定第一频率间隔指定的多个频率附加至由 所述通知声音准备部分准备的所述源信号来准备所述第一声音多样性信号 ; 以及 所述声音质量多样性部分 (38b) 通过将以预定第二频率间隔指定的多个频率附加至由 所述通知声音准备部分准备的所述源信号来准备所述第二声音多样性信号, 所述第二频率 间隔与所述第一频率间隔不同。 8. 根据权利要求 1 至 4 中的任一项所述的车辆存在通知设备, 其中 : 所述第二扬声器的所述第二定向性是全向性, 使得所述第。
9、二扬声器能够将具有所述第 二声音质量的所述通知声音直接发射至围绕所述车辆的全部发射角。 9. 根据权利要求 1 至 4 中的任一项所述的车辆存在通知设备, 其中 : 具有所述第一声音质量的所述通知声音和具有所述第二声音质量的所述通知声音在 所述车辆外的位置是同时可听的, 以具有基于所述第一扬声器的所述第一定向性和所述第 二扬声器的所述第二定向性的差异的相互不同的声压。 10. 根据权利要求 1 至 4 中的任一项所述的车辆存在通知设备, 其中 : 所述预定通知声音准备为模仿发动机声音。 11. 根据权利要求 1 至 4 中的任一项所述的车辆存在通知设备, 其中 : 所述第一扬声器基于所述第一声。
10、音多样性信号来在所述车辆外生成具有所述第一声 音质量的所述预定通知声音, 所述预定通知声音在所述车辆向前移动时以根据所述车辆的 速度的增大而增大的声压可听。 12. 一种车辆中的用于从所述车辆向外指示所述车辆的存在的车辆存在通知设备, 所述车辆存在通知设备包括 : 第一扬声器 (100) , 具有第一定向性, 所述第一扬声器为从所述车辆向外发射通过对信 号执行超声调制而准备的超声波的参量扬声器 ; 第二扬声器 (200) , 具有第二定向性, 与所述第一扬声器的所述第一定向性相比, 所述 第二定向性具有较宽发射角, 所述第二扬声器为直接发射声音的动态扬声器 ; 以及 通知声音准备部分 (32)。
11、 , 根据所述车辆的行驶状态, 通过使预定通知声音附加有以预 定频率间隔指定的多个频率来准备源信号, 所述通知声音准备部分然后将所述源信号输入 至所述第一扬声器和所述第二扬声器中的每一个中, 其中 : 所述第一扬声器从所述车辆向外发射超声波, 以生成具有在远离所述车辆的位置可 听的所述多个频率的所述通知声音, 所述超声波是通过对所述源信号执行超声调制而准备 的 ; 以及 权 利 要 求 书 CN 103018714 A 3 3/3 页 4 所述第二扬声器基于所述源信号从所述车辆直接向外发射具有所述多个频率的所述 通知声音。 13. 根据权利要求 12 所述的车辆存在通知设备, 其中 : 所述第。
12、一扬声器执行所述预定通知声音的声压的增大, 使得基于所述源信号来在所述 车辆外生成所述预定通知声音, 所述预定通知声音仅在所述车辆向前移动时以根据所述车 辆的速度的增大而增大的声压可听 ; 以及 所述第二扬声器不管所述车辆的所述行驶状态如何, 保持所述预定通知声音的声压。 权 利 要 求 书 CN 103018714 A 4 1/11 页 5 车辆存在通知设备 技术领域 0001 本公开涉及使用通知声音通知车辆外的人存在车辆的车辆存在通知设备。 背景技术 0002 专利文献 : JP H10-201001A 0003 视觉受损的行人通常利用发动机声音来识别车辆的存在。 利用电动机来行驶的诸 如。
13、电动车辆和燃料电池电动车辆的车辆不具有内燃机。从而, 视觉受损的人不容易注意到 不具有发动机的车辆的存在。类似地, 混合车辆在低负载行驶和行驶停止期间停止发动机 并且在停止发动机期间不发射任何发动机声音。 因此, 在停止发动机期间, 视觉受损的人不 易注意到混合车辆的存在。 0004 另外, 最近改进了技术来减小发动机声音, 以使得发动机声音可以不被行人容易 地听到。 视觉受损的人在街道噪声的影响下可能注意不到具有安静发动机声音的车辆的存 在。 0005 通过使用诸如发动机声音的声音音色或行驶声音的声音音色的声音信息, 并且还 通过组合各种声音信息, 视觉受损的人可以提高识别车辆前后方向上的位。
14、置的识别精度, 组合各种声音信息例如 (i) 组合发动机声音和行驶声音, 或 (ii) 组合发动机声音和排气声 音。特别是, 左耳听到的声音与右耳听到的声音之间的细微的声音音色差异可以瞬时被区 分, 由此提高了识别车辆前后方向上的位置的识别精度。 0006 例如, 专利文献 1 提出了从车载动态扬声器生成通知声音来从车辆直接向外发射 可听声音以向车辆周围区域指示车辆的存在的技术。 从动态扬声器发射的通知声音在如图 10 中示例为实线圆 的围绕车辆的区域 S 是可听的。 0007 然而, 仅通过从以上动态扬声器生成的通知声音, 视觉受损的人可能不易区别车 辆的前后方向上的位置。具体以视觉受损的人。
15、作为范例进行了以上解释。即使具有正常视 力的人也可以无意识地通过经过耳朵的声音信息来识别车辆的前后方向上的位置。因此, 甚至具有正常视力的人使用声音信息来识别车辆的前后方向上的位置, 也是期望的。 发明内容 0008 本公开的目的是提供车辆存在通知设备, 该设备使得能够使用通知声音来区别车 辆前后方向上的位置。 0009 为实现以上目的, 根据本公开的实施例, 提供了一种车辆中的用于从所述车辆向 外指示所述车辆的存在的车辆存在通知设备。所述车辆存在通知设备包括 : 通知声音准备 部分、 第一扬声器、 第二扬声器、 以及声音质量多样性部分。所述通知声音准备部分准备用 于生成在所述车辆外可听的预定。
16、通知声音的源信号。所述第一扬声器具有第一定向性。所 述第二扬声器具有第二定向性, 与所述第一扬声器的所述第一定向性相比, 所述第二定向 性具有较宽发射角。 所述声音质量多样性部分通过将不同频率特性附加至由所述通知声音 准备部分准备的所述源信号来准备第一声音多样性信号和第二声音多样性信号, 并将所述 说 明 书 CN 103018714 A 5 2/11 页 6 第一多样性信号和所述第二多样性信号分别输入至所述第一扬声器和所述第二扬声器。 这 里, 所述第一扬声器基于所述第一声音多样性信号在所述车辆外生成具有第一声音质量的 所述预定通知声音。 所述第二扬声器基于所述第二多样性信号在所述车辆外生成。
17、具有第二 声音质量的所述预定通知声音, 所述第二声音质量与所述第一声音质量不同。具有所述第 一声音质量的通知声音和具有所述第二声音质量的通知声音在所述车辆外是同时可听的。 0010 在以上配置下, 高定向扬声器和低定向扬声器同时分别生成具有不同声音质量的 通知声音。然后, 车辆的行驶方向和行驶速度改变人实际听到的通知声音的声音音色。声 音音色可以对应于高定向扬声器的通知声音的声音质量与低定向扬声器的通知声音的声 音质量之间的差异。可听通知声音的声音音色的改变使得对车辆的前后方向 (行进方向) 进 行区分。 0011 根据另一范例, 提供了一种车辆中的用于从所述车辆向外指示所述车辆的存在的 车辆。
18、存在通知设备。所述车辆存在通知设备包括 : 第一扬声器、 第二扬声器、 以及通知声音 准备部分。所述第一扬声器具有第一定向性, 并且为从所述车辆向外发射通过对信号执行 超声调制而准备的超声波的参量扬声器。所述第二扬声器具有第二定向性, 与所述第一扬 声器的所述第一定向性相比, 所述第二定向性具有较宽发射角, 并且所述第二扬声器为直 接发射声音的动态扬声器。所述通知声音准备部分根据所述车辆的行驶状态, 通过使预定 通知声音附加有以预定频率间隔指定的多个频率来准备源信号。 所述通知声音准备部分然 后将所述源信号输入至所述第一扬声器和所述第二扬声器中的每一个中。这里, 所述第一 扬声器从所述车辆向外。
19、发射超声波, 以生成具有在远离所述车辆的位置可听的所述多个频 率的所述通知声音, 所述超声波是通过对所述源信号执行超声调制而准备的。所述第二扬 声器基于所述源信号从所述车辆直接向外发射具有所述多个频率的所述通知声音。 附图说明 0012 根据参照附图所作的以下详细描述, 本公开的以上和其它目的、 特征和优点将变 得明显。附图中 : 0013 图 1 是示例根据本公开的实施例的车辆的行驶状态、 通知声音的传输分布、 通知 声音的频率特性、 以及轰鸣频率宽度的关系的图示 ; 0014 图2是示例根据本公开的实施例的范例1的车辆存在通知设备的示意性配置的图 示 ; 0015 图 3 是示例车辆中的高。
20、定向扬声器和低定向扬声器的配置的图示 ; 0016 图 4A 是用于解释车辆喇叭单元的配置的截面视图 ; 0017 图 4B 是用于解释天窗的透视图 ; 0018 图 5 是示例施加自激发和分离激发的情况下, 车辆喇叭单元的频率特性的图示 ; 0019 图 6 是用于解释准备附加有轰鸣频率宽度的通知声音的图示 ; 0020 图 7 是用于解释参量扬声器的原理的图示 ; 0021 图 8 是示例根据范例 2 的车辆存在通知设备的示意性配置的图示 ; 0022 图 9 是示例根据范例 3 的车辆存在通知设备的示意性配置的图示 ; 以及 0023 图 10 是示例现有技术中来自车辆喇叭的通知声音的传。
21、输分布。 说 明 书 CN 103018714 A 6 3/11 页 7 具体实施方式 0024 将参照图来解释本公开的实施例。根据本公开的实施例的车辆存在通知设备使 用通知声音来指示车辆的存在。车辆存在通知设备包括具有窄定向性的高定向扬声器 100 (例如, 参量扬声器) 和具有宽定向性的低定向扬声器 200(例如, 使用车辆喇叭单元的动态 扬声器) 。高定向扬声器 100 和低定向扬声器 200 同时生成分别具有不同声音质量的通知 声音。通知声音包括例如模拟或虚拟发动机声音。 0025 此外, 例如, 车辆停止期间的通知声音使用模拟或虚拟空载声音来指示车辆正在 停止。车辆向前移动期间的通知。
22、声音使用模拟或虚拟行驶声音来指示车辆正在向前移动。 车辆向后移动期间的通知声音使用具有较高频率的间歇性声音来指示车辆正在向后移动。 以上通知声音中的每一个可以准备为使得用作源信号的模拟发动机声音附加有 (attach with) 另一声音或频率特性。 0026 在车辆向后移动期间, 通知声音的声音质量可以根据车辆的行驶速度期望地改 变。随着行驶速度增大, 通知声音可以从强调较低频率至强调较高频率改变。 0027 此外, 例如, 作为源信号的模拟发动机声音分配有以预定频率间隔或宽度 (XHz) 接 连出现的大量频率 (即, 大量频率信号) 。 预定频率间隔 (XHz) 可以称作轰鸣频率间隔或轰鸣。
23、 频率宽度。在此实施例中, 轰鸣频率宽度可以根据行驶速度改变。当车辆正在停止时, 轰鸣 频率设定为最窄的频率宽度。 随着向前移动的速度增大, 轰鸣频率宽度连续或步进地增大。 0028 范例 0029 范例将解释用于车辆的车辆存在通知设备, 该车辆在行驶状态或停止状态生成安 静的声音。该车辆包括 :(i) 诸如不具有发动机的电动车辆和燃料电池电动车辆的车辆 ; 以 及 (ii) 诸如在行驶和停止期间能够停止发动机的混合车辆的车辆。 0030 以下将参照附图解释本公开的实施例所适用的具体范例。 以下描述的范例是详细 范例 ; 自然, 本公开从而不限于范例。在以下范例中, 具有相同参考数字的部分具有。
24、相同功 能。 0031 范例 1 0032 将参照图 1 至 7 解释范例 1。车辆存在通知设备使用通知声音向行人指示主体 (subject) 车辆的存在。车辆存在通知设备包括参量扬声器 100、 使用车辆喇叭单元 2 的动 态扬声器 200、 以及执行参量扬声器 100 和动态扬声器 200 的操作控制的控制电路 3, 如图 2 中所示例。 0033 (车辆喇叭单元 2 的解释) 0034 如图 3 中所示例, 车辆喇叭单元 2 固定地安置于用于空调的热交换器 5 与前格栅 4 之间。车辆喇叭单元 2 是在车辆占据者操纵喇叭开关 (例如, 方向盘中的喇叭按钮) 时, 生 成警报声音的电池报警。
25、喇叭单元。通过给予大于直流阈值 (例如 8V 或更大的电池电压) 的 自激发电压来生成警报声音。 0035 将参照图 4A、 4B 来解释车辆喇叭单元 2 的详细范例。车辆喇叭单元 2 包括以下 : 线圈 11, 在施加电流时生成磁力 ; 固定铁芯 (磁吸引芯) 12, 归因于线圈 11 生成的磁力, 其生 成磁吸引力 ; 移动铁芯 (可移动芯) 14, 其由振动板 (即, 振动膜) 13 的中央部分支撑并且可朝 向固定铁芯 12 移动 ; 以及移动接触部 16, 其跟随移动铁芯 14 的移动并基于移动铁芯 14 朝 向固定铁芯 12 的移动而与固定接触部 15 分开, 由此关断施加至线圈 1。
26、1 的电流。 说 明 书 CN 103018714 A 7 4/11 页 8 0036 向车辆喇叭单元 2 的线圈 11 的两个电流施加端子施加等于或大于阈值 (例如 8V) 的直流自激电压使得能够串行地重复以下两个移动 :(i) 吸引移动, 用于移动铁芯 14, 以归 因于至线圈 11 的电流施加而经历朝向固定铁芯 12 的磁吸引, 使得移动接触部 16 与固定接 触部15分开以停止至线圈11的电流施加 ; 以及 (ii) 恢复移动, 用于振动板13, 以归因于电 流施加的停止, 向移动铁芯 14 提供返回弹力的操作, 使移动铁芯 14 返回到初始位置, 以使 得移动接触部 16 接触固定接。
27、触部 15 来重新开始至线圈 11 的电流施加。 0037 即固定接触部15和移动接触部16形成电流断续器17, 电流断续器17生成间歇性 电流施加, 以开通和关断至线圈 11 的电流施加。从而, 至线圈 11 的该间歇性电流施加 (即 固定铁芯 12 的磁吸引力的间歇性发生) 使得振动板 13 以及移动铁芯 14 振动, 导致从车辆 喇叭单元 2 生成警报声音。当自激发电压给予车辆喇叭单元 2 时, 车辆喇叭单元 2 生成的 警报声音的频率特性以图 5 中的实线 A 示例。 0038 相比而言, 通过提供具有比自激发电压低的分开的激发电压 (例如, 小于 8V) 的驱 动信号, 车辆喇叭单元。
28、 2 用作动态扬声器 200。即, 车辆喇叭单元 2 被给予了具有分开的激 发电压的通知声音生成驱动信号, 并直接发射通知声音。通知声音生成驱动信号等同于用 于生成通知声音的信号。图 5 中的虚线 B 示例用作动态扬声器 200 的车辆喇叭单元 2 的频 率特性。此虚线 B 是在将 1V 的正弦波的扫描信号 (从低频至高频的可变信号) 提供给车辆 喇叭单元 2 的情况下的频率特性。 0039 车辆喇叭单元 2 包括螺旋喇叭 18(螺旋号角部件 : 螺旋声音桶) , 其通过振动板 13 的振动来放大警报声音并将其从车辆向外发射, 如图 4A、 4B 中所示例。此范例的车辆喇叭 单元 2 提供为发。
29、射通知声音, 使得发射的通知声音近似均匀地从车辆 S 以上的视点到达车 辆喇叭单元 2 的周边 (指图 1 中的虚线 ) 。即, 车辆喇叭单元 2 用作非定向或全向扬声器, 其相对于地球或道路上的车辆, 在水平面中不具有定向性, 并且用作低定向扬声器的范例。 例如, 车辆喇叭单元 2 的螺旋喇叭 18 安置为使得开口指向车辆下面 (在面向道路表面的方 向上) 。应当注意, 螺旋喇叭 18 的开口的方向不必限于向下方向。另外, 可以使用声音反射 器等将声波的发射方向改变为任意方向。 0040 (参量扬声器 100 的解释) 0041 参量扬声器 100 给可听声音 (通知声音) 的波形信号施加超。
30、声调制, 并发射作为来 自超声扬声器 21 的调制信号的超声波。从扬声器 21 发射的超声波 (人类的耳朵听不见的 声波) 包含调制分量, 该调制分量在传输或传播的过程中在空中经历自解调。由此可听声音 (即通知声音) 在远离超声扬声器 21 或车辆的位置生成 (即变得可听) 0042 用于参量扬声器100中的超声扬声器21是生成比人类的可听区域高的频率 (不低 于 20kHz) 的空气振动的超声生成单元。超声扬声器 21 安装在车辆中, 以发射从车辆向前 或朝前的超声波。即参量扬声器 100 中的超声扬声器 21 用作具有强或窄定向性的高定向 扬声器的范例。作为详细范例, 此范例的超声扬声器 。
31、21 联接至车辆喇叭单元 2 的螺旋喇叭 18。螺旋喇叭联接为使得形成螺旋的表面位于车辆的前部。从而, 超声扬声器 21 发射从车 辆向前的超声波。 0043 超声扬声器 21 包括超声扬声器外壳 22 和数个超声振动器 23。超声扬声器外壳 22 由树脂制成并联接至螺旋喇叭 18 或与螺旋喇叭 18 集成。数个超声振动器 23 布置在超 声扬声器外壳 22 内。超声振动器 23 为具有已知配置的压电扬声器, 包括 : 根据施加的电压 说 明 书 CN 103018714 A 8 5/11 页 9 (充电和放电) 伸展和收缩的压电元件 ; 以及由压电元件的伸展和收缩驱动以由此生成浓缩 和稀薄空。
32、气的波的超声振动板。数个超声振动器 23 布置在安置于超声扬声器 22 内的支撑 板 24 上, 并作为扬声器阵列安装。 0044 此外, 超声扬声器 21 装备有开口 (超声发射开口) , 该开口发射来自超声振动器 23 的从车辆向前的超声波。此开口装备有防水构件以防止雨水进入安装超声振动器 23 的区 域。例如, 防水构件包括覆盖开口但容许超声波的传输的防水片 25、 以及放置在防水片 25 前面的天窗 26。图 4 未示例防水片 25 和天窗 26。 0045 (控制电路 3 的解释) 0046 控制电路 3 包含具有用于处理数据的 CPU 的已知微型计算机芯片 3a、 用于存储程 序的。
33、存储构件 (存储器) 、 输入电路、 和输出电路。控制电路 3 可以安装在车辆喇叭单元 2 的 喇叭外壳内, 如图 3 中所示例的。控制电路 3 可以作为与车辆喇叭单元 2 分开的独立体安 装在车辆中。控制电路 3 从 ECU (发动机控制单元) 接收诸如车辆速度信号的关于车辆的行 驶状态的车辆信息。当满足报告车辆的存在的操作条件时, 控制电路 3 驱动超声扬声器 21 和车辆喇叭单元 2 以在车辆外生成通知声音。 0047 控制电路 3 包括以下, 如图 2 中所示例 :(a) 确定部分 31, 确定车辆的驱动状态或 行驶状态是否与通知声音生成条件匹配 ;(b) 通知声音准备部分 32, 根。
34、据车辆行驶状态 (向 后移动、 停止、 以及向前移动) 准备被准备为生成预定通知声音的源信号 ;(c) 声音质量多样 性 (diversity) 部分 36, 通过使源信号附加有预定频率特性来分别准备第一声音质量多样 性信号和第二声音质量多样性信号 ;(d) 超声调制部分 33, 对从超声质量多样性部分 36 输 出的第一声音质量多样性信号执行超声调制, 以输出超声调制信号 ;(e) 超声驱动放大器 34, 以从超声调制部分 33 输出的超声调制信号来驱动超声扬声器 21 ; 以及 (f) 喇叭驱动放 大器 35, 基于从超声质量多样性部分 36 输出的第二声音质量多样性信号来驱动车辆喇叭 单。
35、元 2。以下将解释控制电路 3 的以上部分 (a) -(f) 。 0048 (确定部分 31 的解释) 0049 例如, 当驱动开关开通且车辆速度小于预定速度 (例如 20km/h) 时, 确定部分 31 确 定车辆的驱动状态与通知声音的生成条件匹配, 并且激活通知声音准备部分 32。 0050 (通知声音准备部分 32 的解释) 0051 通知声音准备部分32包括通知声音准备程序 (声音软件) , 并在接收来自确定部分 31 的激活指令时使用数字技术准备源信号, 源信号为用于生成通知声音的信号。 0052 需要注意, 源信号可以例如是用于生成模仿车辆的发动机的声音的模拟发动机声 音的信号。 。
36、此外, 源信号可以是通过使模拟发动机声音附加有频率特性而准备的信号, 以下 将对其进行解释。在以下解释中, 该源信号输入至声音质量多样性部分 36。 0053 通知声音准备部分 32 如下操作 :(i) 准备用于在停止期间 (变速杆设定为 “停止” ) 生成模拟空载声音的信号 ;(ii) 准备用于在向前移动期间 (变速杆设定为 “驱动” ) 生成模 拟行驶声音的信号 ; 以及 (iii) 准备用于在向后移动期间 (变速杆设定为 “倒开” ) 生成指示 车辆的倒退的间歇性通知声音的信号。 0054 以下将解释通过通知声音准备部分 32 来准备用于生成通知声音的信号的具体范 例。通知声音准备部分 。
37、32 基于包含在微型计算机芯片 3a 中的参考时钟 (晶体振荡器) 准备 的时钟信号来准备频率信号 (波形信号) , 并且同时准备以预定频率间隔或宽度 XHz (也称为 说 明 书 CN 103018714 A 9 6/11 页 10 轰鸣频率宽度) 排列的多个频率 (即, 多个频率信号, 也称为轰鸣频率) , 由此准备用于生成 诸如模拟空载声音的通知声音的信号。 0055 在此范例中, 轰鸣频率宽度可以根据车辆的行驶状态 (给予控制电路 3 的车辆速 度信号) 而改变。图 1 如下示例具体范例。 (i) 当车辆速度为 0km/h 时 (在停止期间) , 轰鸣 频率宽度设定为 2Hz。 (ii。
38、) 根据车辆速度的增加, 将轰鸣频率宽度设定为从 8Hz 至 32Hz 连 续或步进地改变。 (iii) 在向后移动期间, 将轰鸣频率宽度设定为 4Hz。 0056 另外, 通知声音准备部分 32 包括频率范围规定构件 (程序) , 其准备与预定频率波 段 L(通知声音生成区域) 上的轰鸣频率宽度一致或出现的多个频率信号, 如图 6(b) 中所 示。 0057 此外, 如图 6(c) 中所示, 通知声音准备部分 32 包括频率特性处理构件 (程序) , 该 频率特性处理构件将频率特性 E 附加至与轰鸣频率宽度一致的多个频率信号用于生成通 知声音。图 6(a) 中示例的频率特性 E 可以是模仿发。
39、动机声音的模拟发动机声音。在此范 例中, 图 6(a) 中示例的频率特性设置为根据车辆的行驶状态 (给予控制电路 3 的车辆速度 信号) 而改变。 0058 以下将参照图 1 解释具体范例。 (i) 在停止期间 (0km/h) , 空载时的模拟发动机声 音以在较低频率增大声压的频率特性表述 (见实线 Y1) 。 (ii) 在向前移动期间, 通过关于频 率特性从较低频率至较高频率改变强调区来表述行声音根据车辆速度的增大的改变 (见实 线 Y2) 。 (iii) 在向后移动期间, 向后移动信号 (例如, 卡车中采用的报警声音的声音信号) 以在较高频率增大声压的频率特性表述 (见实线 Y3) 。 0。
40、059 (声音质量多样性部分 36 的解释) 0060 声音质量多样性部分36使通知声音准备部分32准备的源信号附加有不同频率特 性以由此分别准备第一和第二声音质量多样性信号。例如, 在此范例 1 中, 高通滤波器 36a 和低通滤波器 36b 包括在声音质量多样性部分 36 中。高通滤波器 36a 是通过频率比预定 第一截止频率高的信号, 但衰减频率比预定第一截止频率低的信号的电子滤波器。第一截 止频率可以是例如 1KHz。相比而言, 低通滤波器 36b 是通过频率比预定第二截止频率低的 信号, 但衰减频率比预定第二截止频率高的信号的电子滤波器。第二截止频率可以是例如 1KHz。此第一声音质。
41、量多样性信号可以称为附加有第一频率特性的源信号, 以使第一声音 质量附加至通知声音。相比而言, 第二声音质量多样性信号可以称为附加有第二频率特性 的源信号, 以使第二声音质量附加至通知声音。此外, 声音质量多样性部分 36 可以参与上 述通知声音准备部分 32 的任务。即通知声音准备部分 32 可以仅准备模拟发动机声音作为 源信号, 而声音质量多样性部分 36 可以参与准备源信号以外的任务的所有其它部分。 0061 (超声调制部分 33 的解释) 0062 超声调制部分33对声音质量多样性部分36输出的第一声音质量多样性信号执行 超声调制。例如, 超声调制部分 33 采用 AM 调制 (幅度调。
42、制) , 其将声音质量多样性部分 36 输出的第一声音质量多样性信号调制为预定超声频率 (例如 25kHz) 的幅度改变 (电压的增 高和降低改变) 。不必限制于幅度调制。例如, 可以采用 PWM 调制 (脉冲宽度调制) 来将声音 质量多样性部分 36 输出的第一声音质量多样性信号调制为预定超声频率的预定脉冲宽度 改变 (脉冲的生成时间之间的宽度) 。 0063 将参照图 7 解释超声调制部分 33 的超声调制的具体范例。例如, 用于生成通知声 说 明 书 CN 103018714 A 10 7/11 页 11 音的信号可以是用于生成模拟发动机声音、 模拟空载声音、 或模拟行驶声音的信号。 假。
43、定用 于生成通知声音的信号提供图 7(a) 中示例的电压改变。需要注意, 为简化解释, 示例了仅 单个频率的波形。相比而言, 包含在控制电路 3 中的超声振荡器以图 7(b) 中所示例的超 声频率振荡。 0064 然后, 如图 7(c) 中所示例, 超声调制部分 33 如下操作 :(i) 根据第一超声质量多 样性信号的每个频率信号的电压的增高, 归因于超声振动的电压的幅度增大 ; 以及 (ii) 根 据第一声音质量多样性信号的每个频率信号的电压的降低, 归因于超声振动的电压的幅度 减小。从而, 超声调制部分 33 将从声音质量多样性部分 36 输出的第一声音质量多样性信 号调制为超声频率的振荡。
44、电压的幅度改变。 0065 (超声驱动放大器 34 的解释) 0066 超声驱动放大器 34 是基于超声调制部分 33 中调制的超声信号 (即经历了超声调 制的第一声音质量多样性信号) 来驱动超声扬声器 21 的放大构件, 并且控制至每个超声振 动器 23 的施加的电压 (充电和放电状态) , 由此生成通过调制来自每个超声振动器 23 的第 一声音质量多样性信号而准备的超声波。 0067 (喇叭驱动放大器 35 的解释) 0068 喇叭驱动放大器 35 是用于激活或操作作为动态扬声器的车辆喇叭单元 2 的功率 放大器, 并且放大声音质量多样性部分 36 输出的第二声音质量多样性信号以提供放大的。
45、 信号给车辆喇叭单元 2 的电流施加端子。当从车辆喇叭单元 2 生成通知声音时, 喇叭驱动 放大器 35 控制至车辆喇叭单元 2 的线圈 11 的电流施加, 以便不开通和关断电流断续器 17 (即, 以便不输出报警声音) 。 0069 在此范例中, 提供声压变更部分以根据车辆速度变更参量扬声器 100 的通知声音 的声压。随着车辆速度增大, 声压变更部分增大参量扬声器 100 的通知声音的声压。声压 变更部分变更超声驱动放大器 34 的放大增益。 0070 将参照图 1 解释具体范例。以图 1 的虚线 示例参量扬声器 100 的通知声音的 传播范围 ; 以图 1 中的虚线 示例车辆喇叭单元 2。
46、 的通知声音的传播范围。符号 S 指示车 辆。虚线 、 示例其通知声音的声压为 50dB 的传播范围。如从图 1 中的 “向前移动” 、 “快” 容易地知道的, 与关于参量扬声器 100 的其它行驶状态相比, 来自参量扬声器 100 的声 压在向前移动的行驶状态增大。此外, 不管例如行驶状态如何, 来自动态扬声器 200 的声压 保持为不变。 0071 具体地, 声压变更部分根据车辆速度如下操作。可以变更超声驱动放大器 34 的电 源电压 (供给电压) 。 可以正好在超声驱动放大器34的最终放大之前变更信号电压。 可以改 变使用的超声振动器的数量。另外, 声压变更部分的放大增益可以连续或步进地。
47、变更。此 外, 声压变更部分可以不仅根据车辆速度, 而且根据下雨天气或下雪天气的行驶状态来增 大通知声音的声压。 0072 (车辆存在通知设备的操作) 0073 确定部分 31 确定车辆的驱动状态与通知声音的生成条件匹配。通知声音准备部 分 32 由此根据车辆的驱动状态输出用于生成通知声音的信号作为源信号。 0074 超声扬声器 21 发射超声波, 其是不可听的, 并且通过对从车辆向前的第一声音质 量多样性信号进行超声调制来准备, 如图 7(c) 中所示例。随着超声波在空气中传播, 具有 说 明 书 CN 103018714 A 11 8/11 页 12 短波长的超声波由于空气的粘滞性而发生畸。
48、变和平滑, 如图 7(d) 中所示例的。 0075 如图 7(e) 中示例的, 包含在超声波中的幅度分量在在空气中传播期间经历自解 调, 导致在远离超声波的发射源的区域中具有第一声音质量的或从具有超声扬声器 21 的 车辆向前的通知声音的再现。 如以上解释的, 参量扬声器100的通知声音的传播范围以图1 中的虚线 示例。符号 S 指示车辆。虚线 示例其通知声音的声压为 50dB 的传播范围。 0076 相比而言, 动态扬声器200经由车辆喇叭单元2输出第二声音质量多样性信号, 由 此根据车辆周边的车辆的行驶状态直接生成具有第二声音质量的通知声音。如以上解释 的, 车辆喇叭单元 2 的通知声音的。
49、传播范围以图 1 中的虚线 示例。图 1 中的虚线 示 例提供 50dB 的通知声音的声压的传播范围。 0077 范例 1 的效果 0078 此范例的车辆存在通知设备同时从参量扬声器 100(高定向扬声器的范例) 和动 态扬声器 200(低定向扬声器的范例) 生成不同声音质量的通知声音。 0079 在此范例中, 经由参量扬声器 100 和动态扬声器 200 再现相同通知声音。需要注 意, 在参量扬声器 100 再现的通知声音的频率特性或声音质量与动态扬声器 200 的车辆喇 叭单元 2 再现的通知声音的频率特性或声音质量之间存在明显的差异。具体地, 参量扬声 器100再现的通知声音是硬 (hard) 声音质量 ; 相比而言, 动态扬声器200的车辆喇叭单元2 再现的通知声音是软声音质量。因此, 即使经由参量扬声器 100 和车辆喇叭单元 2 再现相 同的通知声音, 在参量扬声器 100 生成的通知声音的声音质量与车。