用於向行人警告車輛來臨的裝置的製作方法
2023-04-25 23:52:26
專利名稱：用於向行人警告車輛來臨的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用聲學偶極子聲源的方向性來向行人警告車輛來臨的裝置。
背景技術：
近來，由於電動車的發展，許多其它各種技術已經開始得到發展以輔助電動車或與電動車合作來使電動車成為對行人和駕駛者都更安全的車輛。因此，由於電動車相比於內燃機而言在無聲性方面更有效，因此車輛外部的行人難以聽見電動車接近。因此，電動車具有增大的與行人碰撞的可能性。因此，用於行人的告知系統已經開始得到發展。例如，基於車速、離行人的距離和環境光強來生成適當的接近聲音的接近警告裝置已經得到發展以提高行人的安全性。在這些裝置中，被引入用來生成適當的接近聲音的一些技術的部件通過I)車速和距離檢測單元、2)發音單元、3)光學檢測器、光強計算單元和驅動電路單元被連接到揚聲器。另一示例性技術利用這樣的裝置，該裝置通過在資料庫中存儲與發動機相關的各種聲學數據並基於電動機當前RPM提供這些聲音的重放，從而取決於驅動電動機的每分鐘轉數(RPM)通過揚聲器輸出發動機聲音來防止事故。該系統向行人警告電動車正在接近行人。該系統包括車速傳感器、人類響應傳感器、操作開關和顯示裝置。電動車的RPM、電壓、電流、可變電阻由該系統檢測，並且驅動電動機RPM檢測單元通過控制單元經發聲器和放大器連接到揚聲器。然而，在上面的解決方案中，使用一般的揚聲器，因此聲音不能被有效地傳遞到行人。原因在於從揚聲器生成的聲音的方向性不能被設定，這是因為在單極子型聲源內會發生折射和幹涉。此外，由於聲音沒有方向性，所以當揚聲器音量被增加以有效地傳遞聲音到行人時，駕駛者的室內噪聲會惡化，從而具有相反的效果。作為背景技術描述的內容僅僅是為了改善對本發明的背景的理解，而不應被理解為該內容與本領域技術人員已知的相關技術對應。
發明內容
本發明致力於提供一種用於向行人警告車輛來臨的裝置，其中警告聲音被有效地傳遞到行人，同時能降低在車輛駕駛室內聽到的有效噪聲。本發明的示例性實施例提供了一種用於向行人警告車輛來臨的裝置，其可以包括:傳感器，其被配置成感測車輛附近的行人的位置；一對偶極子揚聲器，其被安裝成在車輛內以預定距離間隔開；以及控制單元，其被配置成將警告聲音信號發送給偶極子揚聲器，並基於由傳感器檢測的位置信息來控制傳送給每個揚聲器的聲音信號的相位、頻率和音量。在一些實施例中，傳感器可以測量行人和車輛之間的距離和角度。此外，控制單元可以取決於由傳感器提供的與行人和車輛之間的距離和角度相關的信息來控制傳送給每個揚聲器的聲音信號的相位、頻率和音量。所述裝置還可以包括車速傳感器，並且控制單元可以通過使用在經由傳感器感測到行人時車速傳感器的車速來估計並計算行人的位置，並且基於所計算的位置信息來控制傳送給每個揚聲器的聲音信號的相位、頻率和音量。同時，本發明的另一示例性實施例提供了一種用於車輛的行人警告裝置，其可以包括:傳感器，其被配置成感測車輛附近的行人的位置；一對偶極子揚聲器，其被安裝成在車輛內以預定距離間隔開，並且其方位角能夠被控制；以及控制單元，其被配置成將警告聲音信號傳送給偶極子揚聲器，同時基於通過傳感器確定的行人的位置信息來控制傳送給每個揚聲器的聲音信號的相位、頻率和音量。控制單元還可以配置成基於位置信息來分別控制每個揚聲器的方位角。再一次，在一些實施例中，控制單元可以取決於通過傳感器確定的有關行人和車輛之間的距離和角度的信息或者每個揚聲器的方位角來控制傳送給每個揚聲器的聲音信
號的音量。
現在將參考通過附圖示出的本發明的某些示例性實施例來詳細描述本發明的上述及其它特徵，其中附圖將在下文中僅通過例證的方式給出，並且因此並非對本發明進行限制，其中:圖1是根據本發明的示例性實施例的用於車輛的行人警告裝置的配置圖；並且圖2是描述圖1所示的根據本發明的示例性實施例的用於車輛的行人警告裝置的操作原理的圖。應該理解的是，附圖不一定要依比例，而是呈現出說明本發明的基本原理的各種優選特徵的稍微簡化的表示。在附圖中，附圖標記在附圖的幾幅圖中始終指代本發明的相同或等效部分。
具體實施例方式在下文中，將參考附圖描述根據本發明的示例性實施例的用於車輛的行人警告裝置。應理解的是，本文中使用的術語「車輛」或「車輛的」或其它類似術語包括一般的機動車輛(諸如包括運動型多功能車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛在內的客車)、包括各種艇和船在內的水運工具、飛行器等，並且包括混合動力車、電動車、插電式混合電動車、氫動力車以及其它代用燃料車(例如從除石油以外的資源中取得的燃料)。如本文中所述，混合動力車是具有兩個或更多個動力源的車輛，例如既有汽油動力又有電動力的車輛。圖1是根據本發明的示例性實施例的用於向行人警告車輛來臨的裝置的配置圖。根據本發明的示例性實施例的用於車輛的行人警告裝置可以包括:傳感器100，其被配置成感測車輛V附近的行人P的位置；一對偶極子揚聲器500，其被安裝成在車輛V內以預定距離間隔開；以及控制單元300，其被配置成將警告聲音信號傳送給偶極子揚聲器500，同時基於通過傳感器100確定的行人P的位置信息來控制傳送給每個揚聲器500的聲音信號的相位、頻率和音量。
圖2是描述圖1所示的根據本發明的示例性實施例的用於車輛的行人警告裝置的操作原理的圖。將參考圖2描述本發明的總體概念，特別地，通過利用偶極子聲源的方向性，當聲源Q沿著圖2中的X軸布置從而以彼此相反的相位(即，180°的差)操作時，行人所處的點處的聲壓P可以通過確定距離r和操作方向角Θ來有效地設定。例如，該原理可以通過以下等式表達。[等式I]
權利要求
1.一種用於向行人警告車輛來臨的裝置，包括: 傳感器，其被配置成感測車輛附近的行人的位置； 一對偶極子揚聲器，其被安裝成在車輛的發動機室內以預定距離彼此間隔開；以及 控制單元，其被配置成將警告聲音信號傳送給所述一對偶極子揚聲器，並基於由所述控制單元計算的行人的位置信息來控制傳送給所述一對偶極子揚聲器中的每個揚聲器的聲音信號的相位、頻率和音量。
2.如權利要求1所述的裝置，其中所述傳感器測量行人和車輛之間的距離和角度。
3.如權利要求2所述的用於向行人警告車輛來臨的裝置，其中所述控制單元基於行人和車輛之間的距離和角度來控制傳送給每個揚聲器的警告聲音信號的相位、頻率和音量。
4.如權利要求1所述的裝置，還包括: 車速傳感器，其被配置成感測車輛的速度， 其中所述控制單元還被配置成基於當通過所述傳感器感測到行人時車輛的速度來估計並計算行人的位置，並且基於所計算的位置信息來控制傳送給每個揚聲器的警告聲音信號的相位、頻率和音量。
5.如權利要求1所述的裝置，其中所述控制單元取決於由所述控制單元計算的行人和車輛之間的距離和角度來控制傳送給每個揚聲器的警告聲音信號的音量。
6.一種用於向行人警告車輛來臨的裝置，包括: 傳感器，其被配置成感測車輛附近的行人的位置； 一對偶極子揚聲器，其被安裝成在車輛內以預定距離彼此間隔開，並且其方位角被動態地控制；以及 控制單元，其被配置成將警告聲音信號傳送給所述偶極子揚聲器，基於由所述控制單元計算的行人的位置信息來控制傳送給每個揚聲器的警告聲音信號的相位、頻率和音量，並且基於行人的位置信息來動態地控制每個偶極子揚聲器的方位角。
7.如權利要求6所述的用於向行人警告車輛來臨的裝置，其中所述控制單元基於由所述控制單元計算的行人和車輛之間的距離和角度或者每個揚聲器的方位角來分別控制傳送給每個揚聲器的聲音信號的音量。
8.一種包含由處理器或控制器執行的程序指令的非短暫計算機可讀介質，所述計算機可讀介質包含: 基於由控制單元計算的行人和車輛之間的距離和角度來動態地控制傳送給一對偶極子揚聲器的警告聲音信號的相位、頻率和音量的程序指令； 基於行人和車輛之間的距離和角度來動態地控制每個偶極子揚聲器的方位角的程序指令；和 基於行人和車輛之間的距離和角度來將所述警告聲音信號傳送給所述一對偶極子揚聲器的程序指令。
全文摘要
本發明提供了一種用於向行人警告車輛來臨的裝置，包括傳感器，其被配置成感測車輛附近的行人的位置；一對偶極子揚聲器，其被安裝成在車輛的發動機室內以預定距離彼此間隔開；以及控制單元，其被配置成將警告聲音信號傳送給所述一對偶極子揚聲器，並基於由控制單元計算的行人的位置信息來控制傳送給所述一對偶極子揚聲器中的每個揚聲器的聲音信號的相位、頻率和音量。
文檔編號B60Q5/00GK103158615SQ20121026433
公開日2013年6月19日 申請日期2012年6月27日 優先權日2011年12月16日
發明者金岐煥, 文惟聖 申請人:現代自動車株式會社