风1感测不到扬 声器6播放的信号，即可停止啸叫。当然也可W预先固定麦克风1的角度，使其角度满足感测 扬声器6的条件，然后在报警条件触发时，控制麦克风1向扬声器6移动W产生啸叫，在报警 触发条件消失后，控制麦克风1远离扬声器6 W停止啸叫。
[0035] 参考图2所示，根据本发明的第二实施例的车辆警告声音生成装置，包括发声系 统，发声系统包括麦克风1、A/D转换器2、DSP处理器3、D/A转换器4、功放电路5，和扬声器6。 此外，车辆警告声音生成装置还包括麦克风方位角度控制器7。
[0036] 麦克风I检测到的背景噪声信号经过A/D转换器2、DSP处理器3、D/A转换器4、功放 电路5,输入至扬声器6进行播放。
[0037] 在报警条件触发时，发声系统形成闭环声反馈回路。麦克风1和扬声器6之间的闭 环回路传递函数H由麦克风1的自身传递函数H1、功放电路5的传递函数H2、扬声器6的自身 传递函数H3、W及麦克风1与扬声器6之间的空间物理路径传递函数H4共同决定：
[0038] H=Hl地巧册地4
[0039] 即H =胖1声H2.法'排3 ? IMj Z《攀1'寺'.變透夺.f忽牛爭4)
[0040] 阳地2地3地4|为化、肥、册边4的振幅响应的乘积，拳1为化的相位响应，擎2为肥 的相位响应，是H3的相位响应，.爭4是H4的相位响应。
[004。 当闭环回路传递函数H的振幅响应I H 1 * H 2 * H 3 * H 4 I〉1，相位响应 帮1手爭2手礙3 +攀4= 2撫!时，闭环回路形成正反馈回路，满足啸叫产生条件。对于振 幅响应部分，主要可W通过调节功放5的增益H2使得整体振幅响应大于1。对于相位响应部 分，麦克风1跟功放5的相位响应爭i、爭2为零，扬声器6的相位响应爭3是频率的函数 爭3《扮，所W着重调节扬声器6跟麦克风1之间物理路径的相位响应準4,使得 攀3牛谬4' = 2投H，
[0042] 由于
其中A为波长，d为麦克风1和扬声器6之间的距离，且A = C/f，C为 音速，所
[0043] 所W，当其余参数一定时，频率f跟距离d的乘积符合条件时，闭环回路能够形成啸 口 4。例如，麦克风方位角度控制器7调节麦克风1与扬声器6之间的距离，使得
是 与扬声器6的舉3鍵）相反的相位角，就形成啸叫。
[0044] 参考图3所示，根据本发明的第=实施例的车辆警告声音生成装置，其中，麦克风1 为全指向性麦克风，麦克风方位角度控制器7调节麦克风1与扬声器6之间的距离，使发声系 统的环路形成正反馈，达到啸叫所形成的条件，并且为了避免单频刺耳的啸叫，控制麦克风 1在啸叫点附近小范围内来回移动，麦克风1和扬声器6之间的距离在预定范围内变化，使得 啸叫声的频率在一定频率范围内变化，人耳听起来具有类似于喉音的感受。其中，麦克风1 和扬声器6之间的距离的变化范围可W根据实际情况提前进行测定并保存在麦克风方位角 度控制器7中。
[0045] 参考图4所示，根据本发明的第四实施例的车辆警告声音生成装置，其中，麦克风1 为单指向性麦克风，麦克风方位角度控制器7首先调节麦克风1与扬声器6之间的距离，同样 使发声系统的环路形成正反馈，达到啸叫所形成的条件，并且为了避免单频刺耳的啸叫，调 节麦克风1在啸叫点附近一定角度范围内转动，例如像图4中在± A0的范围内转动，A0可 W设置为5°，使得啸叫声的频率在一定频率范围内变化，人耳听起来具有类似于喉音的感 受。其中，麦克风1的角度转动的范围可W根据实际情况提前进行测定并保存在麦克风方位 角度控制器中7。
[0046] 本发明还提供了具有上述车辆警告声音生成装置的车辆，车辆例如是电动汽车， 车辆包括根据本发明的车辆警告声音生成装置。本领域技术人员应当理解，尽管本发明的 车辆警告声音生成装置可W用于电动汽车，但是，本发明不限于电动汽车。
[0047] 通常当车辆速度较低时，它运行时的声音较低，运容易造成危险。例如，当车速小 于30Km/h时，车辆行驶的声音较小，不容易被行人注意到。因此，可W仅在车速小于30Km/h 时，启动所述车辆警告声音生成装置。
[0048] 在本发明中，当报警条件触发时，调节麦克风和扬声器的相对位置，使得麦克风、 信号处理电路、W及扬声器构成闭环声反馈回路并产生啸叫，从而实现报警。可选地或优选 地，本发明的运种方式实现简单，音源来自于麦克风采集的背景噪声，不需要外接音源就可 W实现。可选地或优选地，本发明提供的啸叫的频率是可W变化的，能够避免单频刺耳的啸 口 不会导致行人不舒适感。可选地或优选地，本发明可W在车辆与行人的距离小于一定阔 值时主动发出啸叫声，能够在预定距离内引起行人的更大注意，从而提高安全性。运里，本 发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没 有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。
[0049] W上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也 不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技 术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨 在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的 其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。
【主权项】
1. 一种车辆警告声音生成装置，包括发声系统，所述发声系统包括麦克风、信号处理电 路、和扬声器； 所述麦克风，用于检测背景噪声以形成背景噪声信号； 所述信号处理电路，用于接收所述麦克风输出的背景噪声信号，对所述背景噪声信号 进行功率放大处理后输出至扬声器； 所述扬声器，用于播放所述信号处理电路输出的信号； 所述车辆警告声音生成装置还包括麦克风和扬声器相对位置调节装置;所述麦克风和 扬声器相对位置调节装置，用于在报警条件触发时，调节所述麦克风和扬声器的相对位置， 使得所述发声系统形成闭环声反馈回路并产生啸叫。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述麦克风为全指向性麦克风;所述麦克 风和扬声器相对位置调节装置，还用于在啸叫产生时，控制所述麦克风和扬声器之间的距 离在预定范围内进行变化，使得发声系统产生的啸叫的频率在一定频率范围内变化。3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述麦克风为单指向性麦克风;所述麦克 风和扬声器相对位置调节装置，还用于在啸叫产生时，控制所述麦克风或所述扬声器的角 度在预定程度内进行转动，使得发声系统产生的啸叫的频率在一定频率范围内变化。4. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述麦克风和扬声器相对位置调节装置， 还用于在啸叫产生时，控制所述麦克风或所述扬声器的角度在±5°的范围内进行转动，使 得发声系统产生的啸叫的频率在一定频率范围内变化。5. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理装置包括A/D转换器、DSP处 理器、D/A转换器、以及功放电路;所述麦克风形成的背景噪声信号依次经过A/D转换器、DSP 处理器、D/A转换器、以及功放电路后输出至扬声器。6. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括距离检测装置和报警触发装置； 所述距离检测装置，用于检测车辆与行人的距离生成距离信号，将所述距离信号发送 至所述报警触发装置； 所述报警触发装置，用于根据所述距离信号判断车辆与行人的距离是否小于报警距离 阈值，如果车辆与行人的距离小于报警距离阈值，则触发报警。7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述距离检测装置包括红外线感应器，用 于感测人体发出的红外线。8. -种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-7任一项所述的车辆警告声音生成装 置。9. 根据权利要求8所述的车辆，其中，所述车辆是电动汽车。10. 根据权利要求8所述的车辆，其中，所述车辆警告声音生成装置在车速小于30Km/h 的情况下被启动。
【专利摘要】本发明公开了一种车辆警告声音生成装置和车辆。该车辆警告声音生成装置包括发声系统，发声系统包括麦克风、信号处理电路、和扬声器；麦克风，用于检测背景噪声以形成背景噪声信号；信号处理电路，用于接收麦克风输出的背景噪声信号，对背景噪声信号进行功率放大处理后输出至扬声器；扬声器，用于播放信号处理电路输出的信号；车辆警告声音生成装置还包括麦克风和扬声器相对位置调节装置；麦克风和扬声器相对位置调节装置，用于在报警条件触发时，调节麦克风和扬声器之间的相对位置，使得发声系统形成闭环声反馈回路并产生啸叫。本发明还公开了一种车辆。通过本发明可以用简单的方式产生啸叫，以引起行人注意，从而提高安全性。
【IPC分类】H04R3/00
【公开号】CN105516856
【申请号】CN201511019293
【发明人】沈小祥, 冯雨霖, 陈红
【申请人】歌尔声学股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月29日