車輛存在通知設備的製作方法

2023-05-31 08:16:56

專利名稱：車輛存在通知設備的製作方法
技術領域：
本公開涉及使用通知聲音通知車輛外的人存在車輛的車輛存在通知設備。
背景技術：
專利文獻JP H10-201001A視覺受損的行人通常利用發動機聲音來識別車輛的存在。利用電動機來行駛的諸如電動車輛和燃料電池電動車輛的車輛不具有內燃機。從而，視覺受損的人不容易注意到不具有發動機的車輛的存在。類似地，混合車輛在低負載行駛和行駛停止期間停止發動機並且在停止發動機期間不發射任何發動機聲音。因此，在停止發動機期間，視覺受損的人不易注意到混合車輛的存在。
另外，最近改進了技術來減小發動機聲音，以使得發動機聲音可以不被行人容易地聽到。視覺受損的人在街道噪聲的影響下可能注意不到具有安靜發動機聲音的車輛的存在。通過使用諸如發動機聲音的聲音音色或行駛聲音的聲音音色的聲音信息，並且還通過組合各種聲音信息，視覺受損的人可以提高識別車輛前後方向上的位置的識別精度，組合各種聲音信息例如(i)組合發動機聲音和行駛聲音，或(ii)組合發動機聲音和排氣聲音。特別是，左耳聽到的聲音與右耳聽到的聲音之間的細微的聲音音色差異可以瞬時被區分，由此提高了識別車輛前後方向上的位置的識別精度。例如,專利文獻I提出了從車載動態揚聲器生成通知聲音來從車輛直接向外發射可聽聲音以向車輛周圍區域指不車輛的存在的技術。從動態揚聲器發射的通知聲音在如圖10中示例為實線圓β的圍繞車輛的區域S是可聽的。然而，僅通過從以上動態揚聲器生成的通知聲音，視覺受損的人可能不易區別車輛的前後方向上的位置。具體以視覺受損的人作為範例進行了以上解釋。即使具有正常視力的人也可以無意識地通過經過耳朵的聲音信息來識別車輛的前後方向上的位置。因此，甚至具有正常視力的人使用聲音信息來識別車輛的前後方向上的位置，也是期望的。

發明內容
本公開的目的是提供車輛存在通知設備，該設備使得能夠使用通知聲音來區別車輛前後方向上的位置。為實現以上目的，根據本公開的實施例，提供了一種車輛中的用於從所述車輛向外指示所述車輛的存在的車輛存在通知設備。所述車輛存在通知設備包括通知聲音準備部分、第一揚聲器、第二揚聲器、以及聲音質量多樣性部分。所述通知聲音準備部分準備用於生成在所述車輛外可聽的預定通知聲音的源信號。所述第一揚聲器具有第一定向性。所述第二揚聲器具有第二定向性，與所述第一揚聲器的所述第一定向性相比，所述第二定向性具有較寬發射角。所述聲音質量多樣性部分通過將不同頻率特性附加至由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備第一聲音多樣性信號和第二聲音多樣性信號，並將所述第一多樣性信號和所述第二多樣性信號分別輸入至所述第一揚聲器和所述第二揚聲器。這裡，所述第一揚聲器基於所述第一聲音多樣性信號在所述車輛外生成具有第一聲音質量的所述預定通知聲音。所述第二揚聲器基於所述第二多樣性信號在所述車輛外生成具有第二聲音質量的所述預定通知聲音，所述第二聲音質量與所述第一聲音質量不同。具有所述第一聲音質量的通知聲音和具有所述第二聲音質量的通知聲音在所述車輛外是同時可聽的。在以上配置下，高定向揚聲器和低定向揚聲器同時分別生成具有不同聲音質量的通知聲音。然後，車輛的行駛方向和行駛速度改變人實際聽到的通知聲音的聲音音色。聲音音色可以對應於高定向揚聲器的通知聲音的聲音質量與低定向揚聲器的通知聲音的聲音質量之間的差異。可聽通知聲音的聲音音色的改變使得對車輛的前後方向(行進方向)進行區分。根據另一範例，提供了一種車輛中的用於從所述車輛向外指示所述車輛的存在的車輛存在通知設備。所述車輛存在通知設備包括第一揚聲器、第二揚聲器、以及通知聲音準備部分。所述第一揚聲器具有第一定向性，並且為從所述車輛向外發射通過對信號執行超聲調製而準備的超聲波的參量揚聲器。所述第二揚聲器具有第二定向性，與所述第一揚聲器的所述第一定向性相比，所述第二定向性具有較寬發射角，並且所述第二揚聲器為直接發射聲音的動態揚聲器。所述通知聲音準備部分根據所述車輛的行駛狀態，通過使預定通知聲音附加有以預定頻率間隔指定的多個頻率來準備源信號。所述通知聲音準備部分然後將所述源信號輸入至所述第一揚聲器和所述第二揚聲器中的每一個中。這裡，所述第一揚聲器從所述車輛向外發射超聲波，以生成具有在遠離所述車輛的位置可聽的所述多個頻率的所述通知聲音，所述超聲波是通過對所述源信號執行超聲調製而準備的。所述第二揚聲器基於所述源信號從所述車輛直接向外發射具有所述多個頻率的所述通知聲音。


根據參照附圖所作的以下詳細描述，本公開的以上和其它目的、特徵和優點將變得明顯。附圖中圖1是示例根據本公開的實施例的車輛的行駛狀態、通知聲音的傳輸分布、通知聲音的頻率特性、以及轟鳴頻率寬度的關係的圖示；圖2是示例根據本公開的實施例的範例I的車輛存在通知設備的示意性配置的圖示；圖3是不例車輛中的高定向揚聲器和低定向揚聲器的配置的圖不；圖4A是用於解釋車輛喇叭單元的配置的截面視圖；圖4B是用於解釋天窗的透視圖；圖5是示例施加自激發和分離激發的情況下，車輛喇叭單元的頻率特性的圖示；圖6是用於解釋準備附加有轟鳴頻率寬度的通知聲音的圖示；圖7是用於解釋參量揚聲器的原理的圖不；圖8是示例根據範例2的車輛存在通知設備的示意性配置的圖示；圖9是示例根據範例3的車輛存在通知設備的示意性配置的圖示；以及圖10是示例現有技術中來自車輛喇叭的通知聲音的傳輸分布。
具體實施例方式將參照圖來解釋本公開的實施例。根據本公開的實施例的車輛存在通知設備使用通知聲音來指示車輛的存在。車輛存在通知設備包括具有窄定向性的高定向揚聲器100(例如，參量揚聲器)和具有寬定向性的低定向揚聲器200 (例如，使用車輛喇叭單元的動態揚聲器)。高定向揚聲器100和低定向揚聲器200同時生成分別具有不同聲音質量的通知聲音。通知聲音包括例如模擬或虛擬發動機聲音。此外，例如，車輛停止期間的通知聲音使用模擬或虛擬空載聲音來指示車輛正在停止。車輛向前移動期間的通知聲音使用模擬或虛擬行駛聲音來指示車輛正在向前移動。車輛向後移動期間的通知聲音使用具有較高頻率的間歇性聲音來指示車輛正在向後移動。以上通知聲音中的每一個可以準備為使得用作源信號的模擬發動機聲音附加有(attachwith)另一聲音或頻率特性。在車輛向後移動期間，通知聲音的聲音質量可以根據車輛的行駛速度期望地改 變。隨著行駛速度增大，通知聲音可以從強調較低頻率至強調較高頻率改變。此外，例如，作為源信號的模擬發動機聲音分配有以預定頻率間隔或寬度(XHz)接連出現的大量頻率(即，大量頻率信號)。預定頻率間隔(XHz)可以稱作轟鳴頻率間隔或轟鳴頻率寬度。在此實施例中，轟鳴頻率寬度可以根據行駛速度改變。當車輛正在停止時，轟鳴頻率設定為最窄的頻率寬度。隨著向前移動的速度增大，轟鳴頻率寬度連續或步進地增大。[範例]範例將解釋用於車輛的車輛存在通知設備，該車輛在行駛狀態或停止狀態生成安靜的聲音。該車輛包括(i)諸如不具有發動機的電動車輛和燃料電池電動車輛的車輛；以及(ii)諸如在行駛和停止期間能夠停止發動機的混合車輛的車輛。以下將參照附圖解釋本公開的實施例所適用的具體範例。以下描述的範例是詳細範例；自然，本公開從而不限於範例。在以下範例中，具有相同參考數字的部分具有相同功倉泛。[範例I]將參照圖1至7解釋範例I。車輛存在通知設備使用通知聲音向行人指示主體(subject)車輛的存在。車輛存在通知設備包括參量揚聲器100、使用車輛喇叭單元2的動態揚聲器200、以及執行參量揚聲器100和動態揚聲器200的操作控制的控制電路3，如圖2中所示例。(車輛喇叭單元2的解釋)如圖3中所示例，車輛喇叭單元2固定地安置於用於空調的熱交換器5與前格柵4之間。車輛喇叭單元2是在車輛佔據者操縱喇叭開關(例如，方向盤中的喇叭按鈕)時，生成警報聲音的電池報警喇叭單元。通過給予大於直流閾值(例如8V或更大的電池電壓)的自激發電壓來生成警報聲音。將參照圖4A、4B來解釋車輛喇叭單元2的詳細範例。車輛喇叭單元2包括以下線圈11，在施加電流時生成磁力；固定鐵芯(磁吸引芯)12，歸因於線圈11生成的磁力，其生成磁吸引力；移動鐵芯(可移動芯)14，其由振動板(B卩，振動膜)13的中央部分支撐並且可朝向固定鐵芯12移動；以及移動接觸部16，其跟隨移動鐵芯14的移動並基於移動鐵芯14朝向固定鐵芯12的移動而與固定接觸部15分開，由此關斷施加至線圈11的電流。
向車輛喇叭單元2的線圈11的兩個電流施加端子施加等於或大於閾值(例如8V)的直流自激電壓使得能夠串行地重複以下兩個移動(i)吸引移動，用於移動鐵芯14，以歸因於至線圈11的電流施加而經歷朝向固定鐵芯12的磁吸引，使得移動接觸部16與固定接觸部15分開以停止至線圈11的電流施加；以及(ii)恢復移動，用于振動板13，以歸因於電流施加的停止，向移動鐵芯14提供返回彈力的操作，使移動鐵芯14返回到初始位置，以使得移動接觸部16接觸固定接觸部15來重新開始至線圈11的電流施加。即固定接觸部15和移動接觸部16形成電流斷續器17，電流斷續器17生成間歇性電流施加，以開通和關斷至線圈11的電流施加。從而，至線圈11的該間歇性電流施加(即固定鐵芯12的磁吸引力的間歇性發生)使得振動板13以及移動鐵芯14振動，導致從車輛喇叭單元2生成警報聲音。當自激發電壓給予車輛喇叭單元2時，車輛喇叭單元2生成的警報聲音的頻率特性以圖5中的實線A示例。相比而言，通過提供具有比自激發電壓低的分開的激發電壓(例如，小於8V)的驅動信號，車輛喇叭單元2用作動態揚聲器200。S卩，車輛喇叭單元2被給予了具有分開的激發電壓的通知聲音生成驅動信號，並直接發射通知聲音。通知聲音生成驅動信號等同於用 於生成通知聲音的信號。圖5中的虛線B示例用作動態揚聲器200的車輛喇叭單元2的頻率特性。此虛線B是在將IV的正弦波的掃描信號(從低頻至高頻的可變信號)提供給車輛喇叭單元2的情況下的頻率特性。車輛喇叭單元2包括螺旋喇叭18 (螺旋號角部件螺旋聲音桶)，其通過振動板13的振動來放大警報聲音並將其從車輛向外發射，如圖4A、4B中所示例。此範例的車輛喇叭單元2提供為發射通知聲音，使得發射的通知聲音近似均勻地從車輛S以上的視點到達車輛喇叭單元2的周邊(指圖1中的虛線β )。即，車輛喇叭單元2用作非定向或全向揚聲器，其相對於地球或道路上的車輛，在水平面中不具有定向性，並且用作低定向揚聲器的範例。例如，車輛喇叭單元2的螺旋喇叭18安置為使得開口指向車輛下面(在面向道路表面的方向上)。應當注意，螺旋喇叭18的開口的方向不必限於向下方向。另外，可以使用聲音反射器等將聲波的發射方向改變為任意方向。(參量揚聲器100的解釋)參量揚聲器100給可聽聲音(通知聲音)的波形信號施加超聲調製,並發射作為來自超聲揚聲器21的調製信號的超聲波。從揚聲器21發射的超聲波(人類的耳朵聽不見的聲波)包含調製分量，該調製分量在傳輸或傳播的過程中在空中經歷自解調。由此可聽聲音(即通知聲音)在遠離超聲揚聲器21或車輛的位置生成(即變得可聽)用於參量揚聲器100中的超聲揚聲器21是生成比人類的可聽區域高的頻率(不低於20kHz)的空氣振動的超聲生成單元。超聲揚聲器21安裝在車輛中，以發射從車輛向前或朝前的超聲波。即參量揚聲器100中的超聲揚聲器21用作具有強或窄定向性的高定向揚聲器的範例。作為詳細範例，此範例的超聲揚聲器21聯接至車輛喇叭單元2的螺旋喇叭18。螺旋喇叭聯接為使得形成螺旋的表面位於車輛的前部。從而，超聲揚聲器21發射從車輛向前的超聲波。超聲揚聲器21包括超聲揚聲器外殼22和數個超聲振動器23。超聲揚聲器外殼22由樹脂製成並聯接至螺旋喇叭18或與螺旋喇叭18集成。數個超聲振動器23布置在超聲揚聲器外殼22內。超聲振動器23為具有已知配置的壓電揚聲器,包括根據施加的電壓(充電和放電)伸展和收縮的壓電元件；以及由壓電元件的伸展和收縮驅動以由此生成濃縮和稀薄空氣的波的超聲振動板。數個超聲振動器23布置在安置於超聲揚聲器22內的支撐板24上,並作為揚聲器陣列安裝。此外，超聲揚聲器21裝備有開口(超聲發射開口)，該開口發射來自超聲振動器23的從車輛向前的超聲波。此開口裝備有防水構件以防止雨水進入安裝超聲振動器23的區域。例如，防水構件包括覆蓋開口但容許超聲波的傳輸的防水片25、以及放置在防水片25前面的天窗26。圖4未示例防水片25和天窗26。(控制電路3的解釋)控制電路3包含具有用於處理數據的CPU的已知微型計算機晶片3a、用於存儲程序的存儲構件(存儲器)、輸入電路、和輸出電路。控制電路3可以安裝在車輛喇叭單元2的喇叭外殼內，如圖3中所示例的。控制電路3可以作為與車輛喇叭單元2分開的獨立體安裝在車輛中。控制電路3從ECU (發動機控制單元)接收諸如車輛速度信號的關於車輛的行駛狀態的車輛信息。當滿足報告車輛的存在的操作條件時，控制電路3驅動超聲揚聲器21和車輛喇叭單元2以在車輛外生成通知聲音。控制電路3包括以下，如圖2中所示例(a)確定部分31，確定車輛的驅動狀態或行駛狀態是否與通知聲音生成條件匹配；(b)通知聲音準備部分32，根據車輛行駛狀態(向後移動、停止、以及向前移動)準備被準備為生成預定通知聲音的源信號；(c)聲音質量多樣性(diversity)部分36，通過使源信號附加有預定頻率特性來分別準備第一聲音質量多樣性信號和第二聲音質量多樣性信號；(d)超聲調製部分33，對從超聲質量多樣性部分36輸出的第一聲音質量多樣性信號執行超聲調製，以輸出超聲調製信號；(e)超聲驅動放大器34，以從超聲調製部分33輸出的超聲調製信號來驅動超聲揚聲器21 ;以及(f)喇叭驅動放大器35,基於從超聲質量多樣性部分36輸出的第二聲音質量多樣性信號來驅動車輛喇口八單元2。以下將解釋控制電路3的以上部分(a) - (f)。(確定部分31的解釋)例如，當驅動開關開通且車輛速度小於預定速度(例如20km/h)時，確定部分31確定車輛的驅動狀態與通知聲音的生成條件匹配，並且激活通知聲音準備部分32。(通知聲音準備部分32的解釋) 通知聲音準備部分32包括通知聲音準備程序(聲音軟體)，並在接收來自確定部分31的激活指令時使用數位技術準備源信號，源信號為用於生成通知聲音的信號。需要注意，源信號可以例如是用於生成模仿車輛的發動機的聲音的模擬發動機聲音的信號。此外，源信號可以是通過使模擬發動機聲音附加有頻率特性而準備的信號，以下將對其進行解釋。在以下解釋中，該源信號輸入至聲音質量多樣性部分36。通知聲音準備部分32如下操作(i)準備用於在停止期間(變速杆設定為「停止」)生成模擬空載聲音的信號；(ii)準備用於在向前移動期間(變速杆設定為「驅動」)生成模擬行駛聲音的信號；以及(iii)準備用於在向後移動期間(變速杆設定為「倒開」)生成指示車輛的倒退的間歇性通知聲音的信號。以下將解釋通過通知聲音準備部分32來準備用於生成通知聲音的信號的具體範例。通知聲音準備部分32基於包含在微型計算機晶片3a中的參考時鐘(晶體振蕩器)準備的時鐘信號來準備頻率信號(波形信號)，並且同時準備以預定頻率間隔或寬度XHz (也稱為轟鳴頻率寬度)排列的多個頻率(即，多個頻率信號，也稱為轟鳴頻率)，由此準備用於生成諸如模擬空載聲音的通知聲音的信號。在此範例中，轟鳴頻率寬度可以根據車輛的行駛狀態(給予控制電路3的車輛速度信號)而改變。圖1如下示例具體範例。(i)當車輛速度為Okm/h時(在停止期間)，轟鳴頻率寬度設定為2Hz。(ii)根據車輛速度的增加，將轟鳴頻率寬度設定為從8Hz至32Hz連續或步進地改變。(iii)在向後移動期間，將轟鳴頻率寬度設定為4Hz。另外，通知聲音準備部分32包括頻率範圍規定構件(程序)，其準備與預定頻率波段L (通知聲音生成區域)上的轟鳴頻率寬度一致或出現的多個頻率信號，如圖6 (b)中所
/Jn ο此外，如圖6 (C)中所示，通知聲音準備部分32包括頻率特性處理構件(程序)，該頻率特性處理構件將頻率特性E附加至與轟鳴頻率寬度一致的多個頻率信號用於生成通 知聲音。圖6 (a)中示例的頻率特性E可以是模仿發動機聲音的模擬發動機聲音。在此範例中，圖6 (a)中示例的頻率特性設置為根據車輛的行駛狀態(給予控制電路3的車輛速度信號)而改變。以下將參照圖1解釋具體範例。(i)在停止期間(Okm/h)，空載時的模擬發動機聲音以在較低頻率增大聲壓的頻率特性表述(見實線Y1)。(ii)在向前移動期間，通過關於頻率特性從較低頻率至較高頻率改變強調區來表述行聲音根據車輛速度的增大的改變(見實線Y2)。(iii)在向後移動期間，向後移動信號(例如，卡車中米用的報警聲音的聲音信號)以在較高頻率增大聲壓的頻率特性表述(見實線Y3)。(聲音質量多樣性部分36的解釋)聲音質量多樣性部分36使通知聲音準備部分32準備的源信號附加有不同頻率特性以由此分別準備第一和第二聲音質量多樣性信號。例如，在此範例I中，高通濾波器36a和低通濾波器36b包括在聲音質量多樣性部分36中。高通濾波器36a是通過頻率比預定第一截止頻率高的信號，但衰減頻率比預定第一截止頻率低的信號的電子濾波器。第一截止頻率可以是例如ΙΚΗζ。相比而言，低通濾波器36b是通過頻率比預定第二截止頻率低的信號，但衰減頻率比預定第二截止頻率高的信號的電子濾波器。第二截止頻率可以是例如IKHz0此第一聲音質量多樣性信號可以稱為附加有第一頻率特性的源信號，以使第一聲音質量附加至通知聲音。相比而言，第二聲音質量多樣性信號可以稱為附加有第二頻率特性的源信號，以使第二聲音質量附加至通知聲音。此外，聲音質量多樣性部分36可以參與上述通知聲音準備部分32的任務。即通知聲音準備部分32可以僅準備模擬發動機聲音作為源信號，而聲音質量多樣性部分36可以參與準備源信號以外的任務的所有其它部分。(超聲調製部分33的解釋)超聲調製部分33對聲音質量多樣性部分36輸出的第一聲音質量多樣性信號執行超聲調製。例如，超聲調製部分33採用AM調製(幅度調製)，其將聲音質量多樣性部分36輸出的第一聲音質量多樣性信號調製為預定超聲頻率(例如25kHz)的幅度改變(電壓的增高和降低改變)。不必限制於幅度調製。例如，可以採用PWM調製(脈衝寬度調製)來將聲音質量多樣性部分36輸出的第一聲音質量多樣性信號調製為預定超聲頻率的預定脈衝寬度改變(脈衝的生成時間之間的寬度)。將參照圖7解釋超聲調製部分33的超聲調製的具體範例。例如，用於生成通知聲音的信號可以是用於生成模擬發動機聲音、模擬空載聲音、或模擬行駛聲音的信號。假定用於生成通知聲音的信號提供圖7 (a)中示例的電壓改變。需要注意，為簡化解釋，示例了僅單個頻率的波形。相比而言，包含在控制電路3中的超聲振蕩器以圖7 (b)中所示例的超聲頻率振蕩。然後，如圖7 (C)中所示例，超聲調製部分33如下操作(i)根據第一超聲質量多樣性信號的每個頻率信號的電壓的增高，歸因於超聲振動的電壓的幅度增大；以及(ii)根據第一聲音質量多樣性信號的每個頻率信號的電壓的降低，歸因於超聲振動的電壓的幅度減小。從而，超聲調製部分33將從聲音質量多樣性部分36輸出的第一聲音質量多樣性信號調製為超聲頻率的振蕩電壓的幅度改變。(超聲驅動放大器34的解釋)超聲驅動放大器34是基於超聲調製部分33中調製的超聲信號(即經歷了超聲調製的第一聲音質量多樣性信號)來驅動超聲揚聲器21的放大構件，並且控制至每個超聲振動器23的施加的電壓(充電和放電狀態)，由此生成通過調製來自每個超聲振動器23的第一聲音質量多樣性信號而準備的超聲波。(喇叭驅動放大器35的解釋)喇叭驅動放大器35是用於激活或操作作為動態揚聲器的車輛喇叭單元2的功率放大器，並且放大聲音質量多樣性部分36輸出的第二聲音質量多樣性信號以提供放大的信號給車輛喇叭單元2的電流施加端子。當從車輛喇叭單元2生成通知聲音時，喇叭驅動放大器35控制至車輛喇叭單元2的線圈11的電流施加，以便不開通和關斷電流斷續器17(即，以便不輸出報警聲音)。在此範例中，提供聲壓變更部分以根據車輛速度變更參量揚聲器100的通知聲音的聲壓。隨著車輛速度增大，聲壓變更部分增大參量揚聲器100的通知聲音的聲壓。聲壓 變更部分變更超聲驅動放大器34的放大增益。將參照圖1解釋具體範例。以圖1的虛線α示例參量揚聲器100的通知聲音的傳播範圍；以圖1中的虛線β示例車輛喇叭單元2的通知聲音的傳播範圍。符號S指示車輛。虛線α、β示例其通知聲音的聲壓為50dB的傳播範圍。如從圖1中的「向前移動」、「快」容易地知道的，與關於參量揚聲器100的其它行駛狀態相比，來自參量揚聲器100的聲壓在向前移動的行駛狀態增大。此外，不管例如行駛狀態如何，來自動態揚聲器200的聲壓保持為不變。具體地，聲壓變更部分根據車輛速度如下操作。可以變更超聲驅動放大器34的電源電壓(供給電壓)。可以正好在超聲驅動放大器34的最終放大之前變更信號電壓。可以改變使用的超聲振動器的數量。另外，聲壓變更部分的放大增益可以連續或步進地變更。此外，聲壓變更部分可以不僅根據車輛速度，而且根據下雨天氣或下雪天氣的行駛狀態來增大通知聲音的聲壓。(車輛存在通知設備的操作)確定部分31確定車輛的驅動狀態與通知聲音的生成條件匹配。通知聲音準備部分32由此根據車輛的驅動狀態輸出用於生成通知聲音的信號作為源信號。超聲揚聲器21發射超聲波,其是不可聽的,並且通過對從車輛向前的第一聲音質量多樣性信號進行超聲調製來準備，如圖7 (C)中所示例。隨著超聲波在空氣中傳播，具有短波長的超聲波由於空氣的粘滯性而發生畸變和平滑，如圖7 Cd)中所示例的。如圖7 (e)中示例的，包含在超聲波中的幅度分量在在空氣中傳播期間經歷自解調，導致在遠離超聲波的發射源的區域中具有第一聲音質量的或從具有超聲揚聲器21的車輛向前的通知聲音的再現。如以上解釋的，參量揚聲器100的通知聲音的傳播範圍以圖1中的虛線α示例。符號S指示車輛。虛線α示例其通知聲音的聲壓為50dB的傳播範圍。相比而言，動態揚聲器200經由車輛喇口八單兀2輸出第二聲音質量多樣性信號，由此根據車輛周邊的車輛的行駛狀態直接生成具有第二聲音質量的通知聲音。如以上解釋的，車輛喇叭單元2的通知聲音的傳播範圍以圖1中的虛線β示例。圖1中的虛線β示例提供50dB的通知聲音的聲壓的傳播範圍。[範例I的效果]此範例的車輛存在通知設備同時從參量揚聲器100 (高定向揚聲器的範例)和動態揚聲器200 (低定向揚聲器的範例)生成不同聲音質量的通知聲音。在此範例中，經由參量揚聲器100和動態揚聲器200再現相同通知聲音。需要注意，在參量揚聲器100再現的通知聲音的頻率特性或聲音質量與動態揚聲器200的車輛喇叭單元2再現的通知聲音的頻率特性或聲音質量之間存在明顯的差異。具體地，參量揚聲器100再現的通知聲音是硬(hard)聲音質量；相比而言，動態揚聲器200的車輛喇叭單元2再現的通知聲音是軟聲音質量。因此，即使經由參量揚聲器100和車輛喇叭單元2再現相同的通知聲音，在參量揚聲器100生成的通知聲音的聲音質量與車輛喇ΠΛ單兀2生成的通知聲音的聲音質量之間也發現了差異。結果，此範例的車輛存在通知設備同時從參量揚聲器100 (高定向揚聲器的範例)和動態揚聲器200 (低定向揚聲器的範例)生成不同聲音質量的通知聲音。需要注意，人實際聽到的通知聲音的聲音音色可以對應於參量揚聲器100的通知聲音的聲音質量與車輛喇機單兀2的通知聲音的聲音質量之間的差異。實際聽到的通知聲音的該聲音音色可以根據車輛的行駛方向和行駛速度而改變。實際聽到的通知聲音的聲音音色的改變能夠使得在車輛的前後方向(行進方向)和速度之間進行區分。[範例I的效果2]根據本範例I的車輛存在通知設備如下操作(i)在停止期間生成模擬空載聲音；
(ii)在向前移動期間生成模擬行駛聲音；以及(iii)在向後移動期間生成向後移動通知聲
曰 由此，除上述「範例I的效果」外，給行人提供了以下效果。(i)通過模擬空載聲音通知車輛停止的存在；(ii)通過模擬行駛聲音通知車輛向前移動的存在；以及(iii)通過向後移動通知聲音通知車輛向後移動的存在。此外，行人實際聽到的通知聲音可以在模擬空載聲音、模擬行駛聲音、以及向後移動通知聲音之間進行切換。從而，行人可以認識到車輛的行駛狀態的改變，諸如從停止至向前移動、從向前移動至停止、從停止至向後移動、以及從向後移動至停止。[範例I的效果3]範例I的車輛存在通知設備根據車輛速度改變轟鳴頻率寬度。因此，可以從通知聲音的改變或轟鳴頻率寬度的改變來識別車輛速度。此外，除根據車輛速度的增大，轟鳴頻率寬度增大外，範例I還根據車輛速度的增大從較低頻率側至較高頻率側轉變強調頻率區Z。這使得通知聲音能夠模仿發動機聲音和負載噪聲的頻率特性根據車輛速度的增大的改變。這使得能夠根據模擬行駛聲音的強調頻率區Z的改變來識別車輛速度的改變。[範例2]將參照圖8解釋範例2。在本範例2中，與範例I中的部分具有相同參考·數字的部分與範例I中的該部分具有相同功能。在以上範例I中，聲音質量多樣性部分36將通知聲音區分為將由參量揚聲器100生成的通知聲音的聲音質量和將由動態揚聲器200生成的通
知聲音的聲音質量。相比而言，此範例的控制電路3，音色控制部分37設置為使用低通濾波器，並將頻率特性附加至通知聲音準備部分32準備的源信號，以由此準備第二聲音質量多樣性信號並將其輸入至動態揚聲器200 ο相比而言,參量揚聲器100設置為直接接收通知聲音準備部分32準備的源信號作為第二聲音質量多樣性信號。需要注意，在此範例2中，通知聲音準備部分32和音色控制部分37可以用作聲音質量多樣性部分。圖8示例範例I中的控制電路3的具體範例。如範例I，通知聲音準備部分32設置為根據車輛的行駛狀態準備為用於生成通知聲音的信號的源信號，行駛狀態諸如是停止、向前移動和向後移動。音色控制部分37設置為改變給予喇叭驅動放大器35的源信號的頻率特性。該配置能夠故意僅改變用於生成驅動車輛喇叭單元2的通知聲音的信號的頻率特性，由此將以下二者彼此區分(i)用於生成驅動參量揚聲器100的通知聲音的信號的頻率特性；以及(ii)用於生成驅動車輛喇叭單元2的通知聲音的信號的頻率特性。與範例I相比，就將參量揚聲器100生成的通知聲音的聲音質量和車輛喇ΠΛ單兀2生成的通知聲音的聲音質量彼此進行區分來說，以上配置可以是較簡單的。因此，如範例I，人實際聽到的通知聲音的聲音音色可以對應於參量揚聲器100的通知聲音的聲音質量與車輛喇叭單元2的通知聲音的聲音質量之間的差異。實際聽到的通知聲音的該聲音音色可以根據車輛的行駛方向和行駛速度顯著改變。實際聽到的通知聲音的聲音音色的改變使得能夠容易地區分車輛的前後方向(行進方向)和車輛速度。[範例3]將參照圖9解釋範例3。在以上範例I中，分別使用高通濾波器和低通濾波器在
(i)用於生成驅動參量揚聲器100的通知聲音的信號的頻率特性與(ii)用於生成驅動動態揚聲器200的通知聲音的信號的頻率特性之間進行區分。相比而言，此範例3的控制電路3根據諸如停止、向前移動和向後移動的驅動狀態將(i)準備驅動參量揚聲器100的第一聲音質量多樣性信號時使用的轟鳴頻率寬度與(ii)準備驅動動態揚聲器200的第二聲音質量多樣性信號時使用的轟鳴頻率寬度彼此進行區分。圖9示例範例3中的控制電路3的具體範例。控制電路3包括通知聲音準備部分32,以準備用於生成模擬發動機聲音的源信號；以及聲音質量多樣性部分38,以包含(i)第一轟鳴聲音準備部分38a以準備輸入至參量揚聲器100的第一聲音質量多樣性信號；以及(ii)第二轟鳴聲音準備部分38b以準備輸入至動態揚聲器200的第二聲音質量多樣性信號。換句話說，聲音質量多樣性部分38根據諸如停止、向前移動、和向後移動的驅動狀態來將(i)準備驅動參量揚聲器100的第一聲音質量多樣性信號時使用的轟鳴頻率寬度與(ii)準備驅動動態揚聲器200的第二聲音質量多樣性信號時使用的轟鳴寬度彼此進行區分。該配置使得能夠在參量揚聲器100生成的通知聲音的聲音質量與車輛喇口入單兀2生成的通知聲音的聲音質量之間進行清楚的區分。人聽到的通知聲音的可聽聲音音色根據車輛的行駛方向和行駛速度顯著變更。人聽到的通知聲音的聲音音色對應於參量揚聲器100的通知聲音與車輛喇ΠΛ單兀2的通知聲音之間的聲音質量的差異。通知聲音的聲音音色的改變使得能夠將車輛的前後方向(行進方向)與車輛速度進行容易的區分。實施例的以上範例可以以各種方式組合。以上範例解釋諸如電動車輛、燃料電池車輛、以及混合車輛的電動機驅動的車輛。不限制於此，實施例可以應用於具有帶空載停止功能的發動機的常規車輛。此外實施例可以應用於不具有空載停止功能但是提供安靜發動機聲音的常規車輛。在以上範例中，參量揚聲器100用作高定向揚聲器的範例。高定向揚聲器可以使用強定向動態揚聲器，例如，包括發射主要從車輛向前的聲音的喇口八。 在以上範例中，通知聲音包括「模擬發動機聲音」、「模擬空載聲音」、「模擬行駛聲音」、以及「向後移動通知聲音」。不限制於此，可以使用另一類型的通知聲音，只要其能夠指示車輛的存在即可。如以上解釋的，通知聲音準備部分32準備的源信號輸入至聲音質量多樣性部分36。然而，在此方面，無需限制於此。即，例如，當通過使模擬發動機聲音附加有諸如上述轟鳴頻率的多個頻率來準備源信號時，該源信號可以直接輸入至參量揚聲器100和動態揚聲器200中的每一個中，而繞過聲音質量多樣性部分36。以以下條款陳述於此描述的公開的方面。根據本公開的方面，提供了一種車輛中的用於從所述車輛向外指示所述車輛的存在的車輛存在通知設備。所述車輛存在通知設備包括通知聲音準備部分、第一揚聲器、第二揚聲器、以及聲音質量多樣性部分。所述通知聲音準備部分準備用於生成在所述車輛外可聽的預定通知聲音的源信號。所述第一揚聲器具有第一定向性。所述第二揚聲器具有第二定向性，與所述第一揚聲器的所述第一定向性相比，所述第二定向性具有較寬發射角。所述聲音質量多樣性部分通過將不同頻率特性附加至由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備第一聲音多樣性信號和第二聲音多樣性信號，並將所述第一多樣性信號和所述第二多樣性信號分別輸入至所述第一揚聲器和所述第二揚聲器。這裡，所述第一揚聲器基於所述第一聲音多樣性信號在所述車輛外生成具有第一聲音質量的所述預定通知聲音。所述第二揚聲器基於所述第二多樣性信號在所述車輛外生成具有第二聲音質量的所述預定通知聲音，所述第二聲音質量與所述第一聲音質量不同。具有所述第一聲音質量的通知聲音和具有所述第二聲音質量的通知聲音在所述車輛外是同時可聽的。根據可選方面，所述聲音質量多樣性部分可以通過將所述不同頻率特性附加至由所述通知聲音準備部分根據所述車輛的行駛狀態而準備的所述源信號來準備所述第一聲音多樣性信號和所述第二聲音多樣性信號。根據可選方面，在所述聲音質量多樣性部分通過附加所述不同頻率特性來準備所述第一聲音多樣性信號和所述第二聲音多樣性信號之前，根據所述車輛的行駛狀態來使由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號可以附加有多個頻率，所述多個頻率以預定頻率間隔指定。根據可選方面,所述第一揚聲器可以是從所述車輛向外發射超聲波的參量揚聲器，生成具有在遠離所述車輛的位置可聽的所述第一聲音質量的所述通知聲音，通過對所述第一聲音多樣性信號執行超聲調製來準備所述超聲波。所述第二揚聲器可以是基於所述第二聲音多樣性信號從所述車輛向外直接發射具有所述第二聲音質量的所述通知聲音的動態揚聲器。根據可選方面，所述聲音質量多樣性部分可以使用高通濾波器基於由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備所述第一聲音多樣性信號，所述高通濾波器是通過頻率比預定第一截止頻率高的所述源信號，但是衰減頻率不高於所述預定第一截止頻率的所述源信號的電子濾波器。所述聲音質量多樣性部分可以使用低通濾波器基於由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備所述第二聲音多樣性信號，所述低通濾波器是通過頻率比預定第二截止頻率低的所述源信號，但是衰減頻率不低於所述第二截止頻率的所述源信號的電子濾波器。根據可選方面，所述聲音質量多樣性部分可以使用低通濾波器基於由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備所述第二聲音多樣性信號，所述低通濾波器是通過頻率比預定第二截止頻率低的所述源信號，但是衰減頻率不低於所述第二截止頻率的所述源信號的電子濾波器。所述聲音質量多樣性部分可以通過使所述源信號繞過所述低通濾波器來準備與由所述通知聲音部分準備的所述源信號相同的所述第一聲音多樣性信號。根據可選方面，所述聲音質量多樣性部分可以通過將以預定第一頻率間隔指定的多個頻率附加至由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備所述第一聲音多樣性信號。所述聲音質量多樣性部分可以通過將以預定第二頻率間隔指定的多個頻率附加至由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備所述第二聲音多樣性信號，所述第二頻率間隔與所述第一頻率間隔不同。根據可選方面，所述第二揚聲器的所述第二定向性可以是全向性，使得所述第二揚聲器能夠將具有所述第二聲音質量的所述通知聲音直接發射至圍繞所述車輛的全部發射角。根據可選方面，具有所述第一聲音質量的所述通知聲音和具有所述第二聲音質量的所述通知聲音在所述車輛外的位置可以是同時可聽的，以具有基於所述第一揚聲器的所述第一定向性和所述第二揚聲器的所述第二定向性的差異的相互不同的聲壓。根據可選方面，所述預定通知聲音可以準備為模仿發動機聲音。根據可選方面,所述第一揚聲器可以基於所述第一聲音多樣性信號來在所述車輛外生成具有所述第一聲音質量的所述預定通知聲音，所述預定通知聲音在所述車輛向前移動時以根據所述車輛的速度的增大而增大的聲壓可聽。雖然已經參照本公開的優選實施例描述了本公開，但是應當理解，本公開不限於優選實施例及其結構。本公開意在涵蓋各種修改和等同布置。另外，雖然各種組合和配置是優選的，但是包括更多或更少或僅單個元件的其它組合和配置也在本公開的精神和範圍內。
權利要求
1.一種車輛中的用於從所述車輛向外指示所述車輛的存在的車輛存在通知設備，所述設備包括 通知聲音準備部分(32)，準備用於生成在所述車輛外可聽的預定通知聲音的源信號； 第一揚聲器(100),具有第一定向性； 第二揚聲器(200)，具有第二定向性，與所述第一揚聲器的所述第一定向性相比，所述第二定向性具有較寬發射角；以及 聲音質量多樣性部分(36，37，38)，通過將不同頻率特性附加至由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備第一聲音多樣性信號和第二聲音多樣性信號，並將所述第一多樣性信號和所述第二多樣性信號分別輸入至所述第一揚聲器和所述第二揚聲器， 其中 所述第一揚聲器基於所述第一聲音多樣性信號在所述車輛外生成具有第一聲音質量的所述預定通知聲音； 所述第二揚聲器基於所述第二多樣性信號在所述車輛外生成具有第二聲音質量的所述預定通知聲音，所述第二聲音質量與所述第一聲音質量不同；以及 具有所述第一聲音質量的通知聲音和具有所述第二聲音質量的通知聲音在所述車輛外是同時可聽的。
2.根據權利要求1所述的車輛存在通知設備，其中 所述聲音質量多樣性部分通過將所述不同頻率特性附加至由所述通知聲音準備部分根據所述車輛的行駛狀態而準備的所述源信號來準備所述第一聲音多樣性信號和所述第二聲音多樣性信號。
3.根據權利要求1所述的車輛存在通知設備，其中 在所述聲音質量多樣性部分通過附加所述不同頻率特性來準備所述第一聲音多樣性信號和所述第二聲音多樣性信號之前，根據所述車輛的行駛狀態來使由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號附加有多個頻率，所述多個頻率以預定頻率間隔指定。
4.根據權利要求1所述的車輛存在通知設備，其中 所述第一揚聲器是從所述車輛向外發射超聲波的參量揚聲器，生成具有在遠離所述車輛的位置可聽的所述第一聲音質量的所述通知聲音，通過對所述第一聲音多樣性信號執行超聲調製來準備所述超聲波；以及 所述第二揚聲器是基於所述第二聲音多樣性信號從所述車輛向外直接發射具有所述第二聲音質量的所述通知聲音的動態揚聲器。
5.根據權利要求1至4中的任一項所述的車輛存在通知設備，其中 所述聲音質量多樣性部分使用高通濾波器(36a)基於由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備所述第一聲音多樣性信號，所述高通濾波器(36a)是通過頻率比預定第一截止頻率高的所述源信號，但是衰減頻率不高於所述預定第一截止頻率的所述源信號的電子濾波器；以及 所述聲音質量多樣性部分使用低通濾波器(36b )基於由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備所述第二聲音多樣性信號，所述低通濾波器(36b)是通過頻率比預定第二截止頻率低的所述源信號，但是衰減頻率不低於所述第二截止頻率的所述源信號的電子濾波器。
6.根據權利要求1至4中的任一項所述的車輛存在通知設備，其中 所述聲音質量多樣性部分(37)使用低通濾波器基於由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備所述第二聲音多樣性信號，所述低通濾波器是通過頻率比預定第二截止頻率低的所述源信號，但是衰減頻率不低於所述第二截止頻率的所述源信號的電子濾波器；以及 所述聲音質量多樣性部分通過使所述源信號繞過所述低通濾波器來準備與由所述通知聲音部分準備的所述源信號相同的所述第一聲音多樣性信號。
7.根據權利要求1、2、4中的任一項所述的車輛存在通知設備，其中 所述聲音質量多樣性部分(38a)通過將以預定第一頻率間隔指定的多個頻率附加至由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備所述第一聲音多樣性信號；以及 所述聲音質量多樣性部分(38b)通過將以預定第二頻率間隔指定的多個頻率附加至由所述通知聲音準備部分準備的所述源信號來準備所述第二聲音多樣性信號，所述第二頻率間隔與所述第一頻率間隔不同。
8.根據權利要求1至4中的任一項所述的車輛存在通知設備，其中 所述第二揚聲器的所述第二定向性是全向性，使得所述第二揚聲器能夠將具有所述第二聲音質量的所述通知聲音直接發射至圍繞所述車輛的全部發射角。
9.根據權利要求1至4中的任一項所述的車輛存在通知設備，其中 具有所述第一聲音質量的所述通知聲音和具有所述第二聲音質量的所述通知聲音在所述車輛外的位置是同時可聽的，以具有基於所述第一揚聲器的所述第一定向性和所述第二揚聲器的所述第二定向性的差異的相互不同的聲壓。
10.根據權利要求1至4中的任一項所述的車輛存在通知設備，其中 所述預定通知聲音準備為模仿發動機聲音。
11.根據權利要求1至4中的任一項所述的車輛存在通知設備，其中 所述第一揚聲器基於所述第一聲音多樣性信號來在所述車輛外生成具有所述第一聲音質量的所述預定通知聲音，所述預定通知聲音在所述車輛向前移動時以根據所述車輛的速度的增大而增大的聲壓可聽。
12.—種車輛中的用於從所述車輛向外指示所述車輛的存在的車輛存在通知設備， 所述車輛存在通知設備包括 第一揚聲器(100)，具有第一定向性，所述第一揚聲器為從所述車輛向外發射通過對信號執行超聲調製而準備的超聲波的參量揚聲器； 第二揚聲器(200)，具有第二定向性，與所述第一揚聲器的所述第一定向性相比，所述第二定向性具有較寬發射角，所述第二揚聲器為直接發射聲音的動態揚聲器；以及 通知聲音準備部分(32)，根據所述車輛的行駛狀態，通過使預定通知聲音附加有以預定頻率間隔指定的多個頻率來準備源信號，所述通知聲音準備部分然後將所述源信號輸入至所述第一揚聲器和所述第二揚聲器中的每一個中， 其中 所述第一揚聲器從所述車輛向外發射超聲波，以生成具有在遠離所述車輛的位置可聽的所述多個頻率的所述通知聲音，所述超聲波是通過對所述源信號執行超聲調製而準備的；以及所述第二揚聲器基於所述源信號從所述車輛直接向外發射具有所述多個頻率的所述通知聲音。
13.根據權利要求12所述的車輛存在通知設備，其中 所述第一揚聲器執行所述預定通知聲音的聲壓的增大，使得基於所述源信號來在所述車輛外生成所述預定通知聲音，所述預定通知聲音僅在所述車輛向前移動時以根據所述車輛的速度的增大而增大的聲壓可聽；以及 所述第二揚聲器不管所述車輛的所述行駛狀態如何，保持所述預定通知聲音的聲壓。
全文摘要
本發明為車輛存在通知設備。經由具有第一定向性的車載參量揚聲器(100)和使用具有第二定向性的車輛喇叭單元(2)的車載動態揚聲器(200)在車輛(S)外同時生成具有不同聲音質量的通知聲音，與第一定向性相比，第二定向性具有較寬的發射角。經由參量揚聲器的通知聲音和經由動態揚聲器的通知聲音以基於第一定向性和第二定向性之間的差異的不同聲壓均到達車輛外的人的耳朵。車輛外的人實際聽到的通知聲音的聲音音色根據車輛的行駛方向和行駛速度變更。
文檔編號G01S3/80GK103018714SQ20121029483
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月17日 優先權日2011年9月27日
發明者中山利明 申請人:株式會社電裝