车辆通告设备以及用于通知车辆接近的方法

专利名称：车辆通告设备以及用于通知车辆接近的方法
技术领域：
本发明涉及一种例如用于通知车辆接近的车辆通告设备。本发明还涉及一种用于通知车辆接近的方法。
背景技术：
在最近几年，诸如电动车辆、燃料电池车辆和混合动力车辆的被配置为发出很小车辆运行声音的车辆不断地投入实际使用。要注意的是，行人很难意识到这种具有较小车辆运行声音的车辆。考虑到这一问题，例如，JP-A-2005-289175公开了一种车辆接近通知设备，其配备在车辆中，并且被配置为使动态扬声器直接向车辆的外部发出作为接近通知声音的可听声音，以向车辆周围的行人通知车辆的存在。要注意的是，为了使用动态扬声器生成令人舒服的低频声音，需要给车辆配备具有大振动膜(diaphragm)的低音炮等。这种大型设备的可安装性比较低，并且这种大型设备的重量在增加。在这种配备有车辆接近通知设备的车辆中，与其它车辆类似，还提供了两个电磁汽笛设备(电磁报警设备)，从而在占有者操作喇叭蜂鸣器开关设备时向车辆的外部发出汽笛声音(报警声音)。具体地，配备在车辆中的这两个电磁汽笛设备配置了双喇叭类型的结构，用以同时发出包括第一汽笛声音(第一报警声音)和第二汽笛声音(第二报警声音)的两种不同音调的汽笛声分量，从而生成低沉的音调并提高汽笛声的舒适性。为了同时生成两种不同音调的汽笛声音，需要给车辆配备用于产生第一汽笛声音的第一电磁汽笛设备和用于产生第二汽笛声音的第二电磁汽笛设备，其中第二汽笛声音的音调与第一汽笛声音的音调不同。这两个电磁汽笛设备被配置为在接收到大于或等于阈值(例如8v)的自励电压的直流电信号时生成汽笛声音分量。具体地，这种电磁汽笛设备包括-线圈，被配置为在接收到电力供应时产生磁力；-断流器(currentinterrupter)，被配置为将在比阈值大的自励电压的直流电应用于该线圈时，使得该线圈的电力供应电路间歇工作；-运动铁芯，被配置为由该线圈的磁力驱动；以及-振动板(振动膜)，与该运动铁芯接合。例如，JP-A-58-162994公开了一种包括线圈的电磁汽笛设备，其被配置为在将自励电压应用于该线圈以使断流器中断对该线圈的电力供应时，使振动膜与运动铁芯一起振动，从而产生汽笛声音。根据上文描述的现有技术，为了同时生成两种不同音调的汽笛声音，需要在车辆中提供两个电磁汽笛设备。

发明内容
鉴于上述以及其它问题，本发明的目的是提出一种车辆通告设备，该设备在对车辆的安装性方面极好，并且被配置为使用数量减少的一个电磁汽笛设备同时生成两种不同音调的汽笛声音。本发明的另一个目的是提出一种用于通知车辆接近的方法。例如，考虑提出一种接近通知设备，该设备包括被配置为向车辆的外部发出接近通知声音的参数扬声器，从而将车辆的接近通知给车辆周围的行人，而不是使用动态扬声器。要注意的是，关于参数扬声器的本概念不是常规技术。例如，这种被配置为通过使用参数扬声器来向车辆的外部发出接近通知声音的车辆接近通知设备，被配置为对接近通知声音的波形信号执行超声调制，以产生作为人类听不见的声音的超声波。在通过空气进行传播的过程中，从超声扬声器发出的超声波的幅度分量被自解调。从而，在远离车辆的地方再现接近通知。这种参数扬声器包括超声扬声器，超声扬声器比动态扬声器小并且被配置为生成低调声音。因此，以这种方式通过使用这种参数扬声器可以解决动态扬声器的问题，例如设备大小。考虑到这些主题，根据本发明的一个方面，一种车辆通告设备包括作为单个元件的电磁报警设备。所述电磁报警设备包括线圈，被配置为当被供应电力时产生磁力。所述电磁报警设备还包括断流器，被配置为接收到在大于或等于阈值的自励电压的直流电时中断所述线圈的电力供应电路。所述电磁报警设备还包括运动铁芯，被配置为由所述线圈生成的所述磁力驱动。所述电磁报警设备还包括与所述运动铁芯接合的振动膜，其中，所述断流器被配置为在占有者操作报警开关设备以将所述自励电压应用到所述线圈上时，中断供应给所述线圈的电力，以使所述振动膜与所述运动铁芯一起振动，从而生成包括在第一预定频率的基本音调的第一报警声音。所述车辆通告设备还包括车辆接近通知设备，所述车辆接近通知设备包括参数扬声器，所述参数扬声器被配置为根据车辆的行驶状态和/ 或在传感器检测到行人时使超声扬声器向车辆的外部发出通知超声波，用于将车辆的接近通知给行人，所述通知超声波是通过对接近通知声音执行超声调制来生成的，所述接近通知声音与报警声音不同。所述车辆接近通知设备被配置为在所述报警开关设备被操作时使所述超声扬声器发出报警超声波，所述报警超声波是通过对包括在第二频率的基本音调的第二报警声音执行超声调制来生成的，所述第二频率与所述第一频率不同。根据本发明的另一方面，一种用于通知车辆的接近的方法，所述方法包括对与报警声音不同的接近通知声音执行超声调制，以生成通知超声波；以及根据车辆的行驶状态和/或在检测到行人时，使超声扬声器向车辆的外部发出所述通知超声波，用以将车辆的接近通知给行人。所述方法还包括在占有者操作报警开关设备时，使断流器间歇地向线圈发送大于或等于阈值的自励电压的直流电，以操作由所述线圈产生的用于驱动运动铁芯的磁力，从而使振动膜振动，以生成包括在第一预定频率的第一基本音调的第一报警声音。所述方法还包括对包括在第二频率的第二基本音调的第二报警声音执行超声调制，以生成报警超声波，所述第二频率与所述第一频率不同；以及当所述报警开关设备被操作时使所述超声扬声器发出所述报警超声波。


根据下面参考附图进行的详细描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中图1为示意图，示出了车辆通告设备；图2A为截面图，示出了在电磁汽笛设备中配备的超声扬声器，并且图2B为透视
5图，示出了超声扬声器；图3为曲线图，示出了在将自励电压应用到电磁汽笛设备时的频率特性以及在将他励电压(s印arately-excited voltage)应用到电磁汽笛设备时的频率特性；图4为曲线图，示出了第一汽笛声音和第二汽笛声音的频率特性；图5A、5B为说明图，各自示出了接近通知声音的访问范围；图6为说明图，示出了参数扬声器的工作原理；以及图7为曲线图，示出了通过只使用参数扬声器所产生的接近通知声音的频率特性以及通过使用参数扬声器和电磁汽笛设备所产生的接近通知声音的频率特性。
具体实施例方式下面，将参照附图来描述车辆通告设备的例子。车辆通告设备包括单个电磁汽笛设备(电磁报警设备)1，被配置为在施以大于阈值的自励电压(例如大于8v的电压)的直流电信号时产生第一汽笛声音(第一报警声音)。电磁汽笛设备1包括线圈2、断流器3、运动铁芯4和振动膜5。线圈2在接收到电力供应时产生磁力。断流器3在线圈2接收到比阈值大的自励电压的直流电信号时激活以及停用线圈2的电力供应电路。运动铁芯4由线圈2的磁力驱动。振动膜5与运动铁芯4接合。当占有者操作喇叭蜂鸣器开关设备(报警开关设备)6时，将自励电压应用到线圈2。从而，断流器3中断(interrupt)对线圈2的电力供应，以使振动膜5与运动铁芯4 一起振动。因而，电磁汽笛设备1产生包括在第一预定频率的基本音调的第一汽笛声音(第一报警声音)。车辆通告设备还包括车辆接近通知设备。车辆接近通知设备使用参数扬声器生成接近通知声音，例如伪引擎声音。车辆接近通知设备根据车辆的行驶状态和/或由传感器 100检测到行人，使超声扬声器7向车辆的外部发出超声波，该超声波是通过对接近通知声音执行超声调制来生成的。以这种方式，车辆接近通知设备将车辆的接近通知给行人。可以根据例如来自各种传感器的输入信号，通过使用ECU 30来检测行驶状态。在对喇叭蜂鸣器开关设备6进行操作时，车辆接近通知设备使超声扬声器7发出超声波，该超声波是通过对第二汽笛声音(第二报警声音)执行超声调制来生成的。该超声波包括第二频率的基本音调。以这种方式，-使一个电磁汽笛设备1(车辆喇叭设备)发出第一汽笛声音，以及-使车辆接近通知设备的超声扬声器7(参数扬声器)发出第二汽笛声音。因而，虽然在当前配置中电磁汽笛设备的数量是一个，但是电磁汽笛设备能够生成双喇叭设备的音调。要注意到，当车辆接近通知设备使参数扬声器发出接近通知声音时， 将他励电压处的针对接近通知声音的电信号应用到电磁汽笛设备1，他励电压比自励电压低。在这种情况下，用作动态扬声器的电磁汽笛设备1也可以以这种方式使电磁汽笛设备 1发出接近通知声音。(实施例)下面，将参照附图描述一个详细的例子。下面的实施例是一个例子，而本发明并不限于该实施例。在下面的实施例中，与本实施例的符号相同的符号基本上表示相同的功能对象。(电磁汽笛设备1的描述)
根据本实施例的车辆S配备有一个电磁汽笛设备1 (车辆喇叭蜂鸣器)，其被配置为在占有者操作喇叭蜂鸣器开关设备6时产生汽笛声音。电磁汽笛设备1在施以自励电压处的直流电时产生第一汽笛声音，自励电压比阈值大。例如，自励电压大于或等于8v，例如电池电压。例如，电磁汽笛设备1安装在车辆S的前端部分上。下面，将参照图1和图2来描述电磁汽笛设备1的详细例子。电磁汽笛设备1经由支柱11安装在车辆S上。电磁汽笛设备1包括-线圈2，被配置为在接收到电力供应时生成磁力；-静止铁芯12(磁引力芯)，被配置为在由线圈2生成磁力时产生磁引力；-运动铁芯4(运动芯)，由振动膜5的中心部分所支持，并且可向着静止铁芯12 移动；以及-动触点(travelingcontact) 14，被配置为与运动铁芯4的运动相关地运动，该动触点14被配置为在运动铁芯4向着静止铁芯12运动时远离静止触点13以终止对线圈 2的电力供应。当将在大于或等于阈值(例如8v)的自励电压处的直流电信号发送到连接到电磁汽笛设备1中的线圈2的两端的电力供应终端时，电磁汽笛设备1不断地重复(i)吸引操作，用于通过对线圈2的电力供应使静止铁芯12磁性地吸引运动铁芯 4，以使动触点14远离静止触点13，从而终止对线圈2的电力供应；以及(ii)恢复操作，用于在终止电力供应时使振动膜5将复位弹簧的弹力应用到运动铁芯4，从而使运动铁芯4回到初始位置，以使静止触点13与动触点14接触，从而恢复对线圈2的电力供应。在本结构中，静止触点13和动触点14形成断流器3，断流器3被配置为在向线圈 2应用大于阈值的自励电压处的直流电时中断线圈2的电力供应电路。以这种方式，电磁汽笛设备1间歇地向线圈2的供应电力，从而使静止铁芯12间歇地生成磁吸引力。因此，电磁汽笛设备1使振动膜5与运动铁芯4 一起振动，从而发出汽笛声音。电磁汽笛设备1产生包括在第一预定频率的基本音调的第一汽笛声音。根据本发明的第一汽笛声音的基本音调的第一频率例如是500Hz。图3、图4的图示出了频率特性。 在图3、图4中，实线A所示的汽笛声音是当应用自励电压时由电磁汽笛设备1产生的工作声音。如图3、图4中的实线A明确地示出的，当施以自励电压时由电磁汽笛设备1发出的第一汽笛声音包括第一频率和第一频率的谐频冊2到冊10。如图4中所表示的，第一频率例如是动触点14的ON-OFF间隔设置的500Hz。在图4中，冊2到冊10表示谐频。可以将在小于自励电压(例如8V)的他励电压的频率信号应用到电磁汽笛设备1。 在这种情况下，电磁汽笛设备1可以用作动态扬声器。图3中的虚线B示出了在电磁汽笛设备1用作动态扬声器的情况下电磁汽笛设备1的频率特性。虚线B示出了当将扫频信号 (其是Iv的带符号的波(sign wave))应用于电磁汽笛设备1时的频率特性。扫频信号是在低频和高频之间变化的可变信号。如图1、2A所示，根据本实施例的电磁汽笛设备1包括螺旋管形状的声管15(螺旋嘲口Λ 元件(spiral trumpet member)，游润嘲口Λ 蜂鸣器(swirl horn buzzer))。电磁汽笛设备1被配置为增强由振动膜5的振动产生的汽笛声音，并向车辆的外部发出增强的汽笛声音。(车辆接近通知设备的描述)根据本实施例的车辆S例如是诸如产生静运行声音的电动车辆之类的汽车。车辆 S包括车辆接近通知设备，被配置为根据车辆S的行驶状态和/或在传感器检测到行人时， 使参数扬声器向车辆的外部发出接近通知声音，例如伪引擎声音。参数扬声器与用于对可听声音(声波，其可以被耳朵听见)的波形信号执行超声调制的技术有关，并且使超声扬声器7发出超声波的调制波形。此外，从超声扬声器7发出的超声波(声波，其不能被耳朵听见)中包括的幅度分量在通过空气进行传输的过程中进行自解调。从而，在远离车辆S的地方再现可听声音。在本实施例中，可听声音是接近通知声音以及第二汽笛声音。更具体地，车辆接近通知设备包括超声扬声器7和控制电路部分20。超声扬声器 7被配置为发出超声波。控制电路部分20被配置为实现对超声扬声器7的操作控制。如图1中所示的，控制电路部分20还包括用于使电磁汽笛设备1作为动态扬声器进行工作的电路(后面提及)。如图2A中所示，控制电路部分20可以位于电磁汽笛设备1 的内部。(超声扬声器7的描述)例如，超声扬声器7安装在车辆S等的前端部件上，以向车辆S前方发出超声波。 在本实施例中，如图2B所示，超声扬声器7安装在指向车辆S前部的声管15的侧面。超声扬声器7是超声波生成器，被配置为生成大于人类听力范围的频率(S卩，大于例如20kHz的频率)的空中振动。根据本实施例的超声扬声器7包括多个压电扬声器2 (例如陶瓷扬声器、压电扬声器等)，多个压电扬声器2被布置以构成用于再现超声的扬声器阵列。根据本实施例的压电扬声器21可以具有包括压电元件和振动膜5的公知结构。压电元件被配置为根据所施加的电压正在充电和放电进行膨胀和收缩。振动膜5被配置为响应于压电元件的延伸和收缩产生空中振动。超声扬声器7被配置为根据压电扬声器21的数量和布置来控制从压电扬声器21 发出的超声波的能量总额和定向范围。超声扬声器7具有超声辐射端口，该端口配备有用于防雨水以及用于辐射超声波的单元。根据本实施例，如图2B中所示的，提供百叶窗22 (百叶门)用于抑制雨水的渗入。对百叶窗22进行布置，以不破坏从压电扬声器21辐射的超声波的直线性。更具体地，对百叶窗22进行布置，使得从超声扬声器7辐射的去往车辆S的前侧的超声波一度沿着百叶窗22的内表面被向下重定向，并且还在底侧沿着百叶窗22的外表面被重定向到车辆S的前侧。这样，因此沿着车辆S的行驶方向发出超声波。要注意至IJ，可以使用另一设备(例如，具有穿孔和/或网板的冲压金属)来代替百叶窗22。图5A示出了参数扬声器产生的接近通知声音的到达范围α，图5B示出了电磁汽笛设备1产生的接近通知声音的到达范围β。图5Α、5Β示出了 50dB的声压的接近通知声音的到达范围的例子。以这种方式，对根据本实施例的超声扬声器7进行布置，以向车辆前方发出超声波。对电磁汽笛设备1进行布置，使得在从顶侧观看车辆S时，接近通知声音基本均勻地到达电磁汽笛设备1的周围。例如，电磁汽笛设备1的声管15的开口可以指向朝向道路表面的车辆S的下部。声管15的开口的方向不限于向下。(控制电路部分20的描述)
控制电路部分20包括(a)电源电路23，被配置为在控制电路部分20中生成电池电压线+B的所需电压；(b)超声振动电路对，被配置为生成例如25kHz的频率的超声波振动；(c)通告信号生成电路25，被配置为生成接近通知声音的频率信号以及第二汽笛
声音的频率信号；(d)超声幅度调制电路沈，被配置为将接近通知声音和/或第二汽笛声音的频率信号调制到超声频率；(e)超声波放大电路27，被配置为以调制的超声频率来驱动超声扬声器7 ；(f)喇叭蜂鸣器驱动电路观，被配置为根据接近通知声音和/或第二汽笛声音的频率信号来驱动电磁汽笛设备1 ；(g)信号处理电路四，被配置为控制这些部件的操作。(通告信号生成电路25的描述)通告信号生成电路25被配置为响应于信号处理电路四的指示，生成提前存储的接近通知声音的频率和/或提前存储的第二汽笛声音的频率。接近通知声音不限于特定的声音，可以是用于将车辆S的接近通知给行人的声音。接近通知声音可以是几乎不在车俩S 周围产生不适的声音，例如和弦声音。具体地，例如，车辆通知声音可以是从虚拟发动机声音、预定频率的声音、包括多个频率的声音的合成声音、音频信号等中任意选择的。第二汽笛声音是包括第二频率的基本音调的汽笛声音，该第二频率与第一汽笛声音的基本音调的第一频率不同。如图4中的虚线A’所示的，第二汽笛声音包括谐波分量， 谐波分量包括400Hz的第二频率Fsl的基本音调。更具体地，第二汽笛声音包括谐波分量， 该谐波分量包括400Hz的第二频率Fsl的基本音调以及图4中的多个谐频Fs2到Fsl2。具体地，根据本实施例的第二汽笛声音是与第一汽笛声音同时产生的，从而形成和弦声音。在本配置中，第一频率和第二频率相关地形成和弦声音。更具体地，如图4中的实线A和虚线A’所分别示出的，例如将第一频率设置在500Hz处，并且例如将第二频率设置在400Hz处。根据本实施例，以这种方式，将超声扬声器7所产生的第二汽笛声音的基本音调的第二频率设置得低于电磁汽笛设备1所产生的第一汽笛声音的基本音调的第一频率。(超声幅度调制电路沈的描述)超声幅度调制电路沈被配置为将以下各项调制成超声频率(例如25kHz)的振动电压的幅度改变(i)从通告信号生成电路25输出的接近通知声音的频率信号的电压增加和减少； 和/或(ii)从通告信号生成电路25输出的第二汽笛声音的频率信号的电压增加和减少。将参考图6来描述超声幅度调制电路沈所执行的超声调制。超声调制将接近通知声音和/或第二汽笛声音调制成振动电压的幅度改变。例如，假定输入到超声幅度调制电路26的接近通知声音和/或第二汽笛声音的频率信号是图6中(a)所示的电压改变。在附图中，为了便于理解，示出了单个频率的波形。假定超声波振动电路M产生图6中的(b) 所示的超声频率振动。如图6中(C)所示的，超声幅度调制电路沈
(i)当接近通知声音和/或第二汽笛声音的频率的信号电压增加时，增加根据超声波振动的电压的幅度；以及(ii)当接近通知声音和/或第二汽笛声音的频率的信号电压降低时，降低根据超声波振动的电压的幅度。以这种方式，超声调制电路沈被配置为将从通告信号生成电路25输入的接近通知声音和/或第二汽笛声音的频率信号调制成超声频率的振动电压的幅度改变。在本实施例中，超声幅度调制电路沈将接近通知声音和/或第二汽笛声音的频率的信号电压改变修改成图6中的(C)所示的电压量的宽度。要注意的是，与图6中的情况不同的是，可以通过使用PWM调制来将接近通知声音和/或第二汽笛声音的频率的信号电压的改变修改成电压的出现时段的宽度。(超声波放大电路27的描述)超声波放大电路27被配置为根据通过对接近通知声音和/或第二汽笛声音的频率信号执行幅度调制而获得的超声波信号，来驱动压电扬声器21。即，超声波放大电路27 被配置为根据超声幅度调制电路26的输出信号来驱动压电扬声器21。超声波放大电路27 被配置为控制压电扬声器21的施加电压(充电和放电状态)，从而使压电扬声器21生成通过对接近通知声音和/或第二汽笛声音的频率信号进行幅度调制而获得的超声波。具体地，例如，超声波放大电路27是充电切换电路(或压电元件的充电和放电电路)，其被配置为在正电压和负电压之间切换电压信号，并将所切换的正负电压信号应用到压电扬声器 21。在超声幅度调制电路沈将图6中(c)所示的波形信号发送到超声波放大电路27的情况下，超声波放大电路27将图6中(c)所示的波形电压应用到超声扬声器7。从而，超声波放大电路27使每个压电扬声器21生成图6中(c)所示的输出波形形状的超声波。(喇叭蜂鸣器驱动电路观)喇叭蜂鸣器驱动电路28是功率放大器(电力放大电路)，其被配置为使电磁汽笛设备1用作动态扬声器。更具体地，喇叭蜂鸣器驱动电路观被配置为对从通告信号生成电路25输出的接近通知声音的频率信号的电压增加和降低进行放大。喇叭蜂鸣器驱动电路 28还被配置为将所放大的电压信号应用到连接到电磁汽笛设备1的线圈2的两端的电力供应终端。喇叭蜂鸣器驱动电路观的最大输出电压限于小于8v(他励电压)。在本配置中，在输出用于生成接近通知声音的电压信号时，喇叭蜂鸣器驱动电路观没有使电磁汽笛设备1生成汽笛声音。(信号处理电路四的描述)例如，信号处理电路四被配置为在从车辆S中装配的发动机控制单元30 (ECU)接收到通知声音激活信号时，生成接近通知声音。更具地体，例如，ECU 30被配置为通过以下操作生成通知声音激活信号(i)在车辆S处于预定操作状态时将通知声音激活信号发送到信号处理电路四， 其中该预定的操作状态在例如车辆以小于或等于20km/h的速度运行的情况下要求生成接近通知声音；或者(ii)在车辆S运行的情况下，当行人识别系统(未示出)识别出在车辆S的行驶方向上有行人存在时，通过将通知声音激活信号发送到信号处理电路四。信号处理电路四被配置为在从E⑶30接收到通知声音激活信号时
(i)激活参数扬声器，以使超声扬声器7发出接近通知声音；以及(ii)将电磁汽笛设备1作为动态扬声器激活，以使电磁汽笛设备1发出接近通知声音。信号处理电路四还被配置为当占有者操作喇叭蜂鸣器开关设备6使电磁汽笛设备1生成第一汽笛声音时(iii)激活参数扬声器以使超声扬声器7发出第二汽笛声音。(车辆接近通知设备的操作)当信号处理电路四例如从E⑶30接收到通知声音激活信号时，信号处理电路四执行控制，以使超声扬声器7发出图6C中(c)所示的超声波。超声波是通过对接近通知声音的信号频率执行幅度调制而生成的听不见的声波。当发出的超声波在空气中传播时，如图6中(d)所示，由于空气的粘滞性，发出的超声波的短波长分量变形并被抑制。因此，如图6中(e)所示，在通过空气进行传播的过程中，超声波中包括的幅度分量被自解调。因此， 在远离配备有超声扬声器7的车辆S的地方，发生接近通知声音，其中超声扬声器7是超声波的源。当信号处理电路四从E⑶30等接收到通知声音激活信号时，信号处理电路四执行控制以使喇叭蜂鸣器驱动电路观向电磁汽笛设备1发送电信号，用以通过应用他励电压生成接近通知声音。在电磁汽笛设备1中，当施以小于他励电压的电压时，动触点14与静止触点13接触，以向线圈2供应电力。当将接近通知声音的电信号应用到电磁汽笛设备1 的线圈2时，线圈2根据接近通知声音的电信号使磁力改变。从而，振动膜5和运动铁芯4 根据接近通知声音的电信号进行振动。从而，以这种方式，电磁汽笛设备1可以只用作动态扬声器，以生成接近通知声音。(汽笛设备的操作)当占有者操作并激活(ON)喇叭蜂鸣器开关设备6时，(i)电池电压(自励电压)应用到电磁汽笛设备1，以使电磁汽笛设备1生成第一
汽笛声音；以及(ii)还将喇叭蜂鸣器开关设备6的激活信号(ON信号)发送到信号处理电路四， 以使超声扬声器7发出图6C中(c)所示的超声波。该超声波是通过实现对第二汽笛声音的信号波形的幅度调制而生成的听不见的声波。当从超声扬声器7发出的超声波在空气中传播时，如图6中(d)所示的，由于空气粘滞性等，所发出的具有短波长的超声波变形(失真)并受到抑制(衰减)。因此，如图 6中(e)所示的，在通过空气进行传播的过程中，该超声波中包括的幅度分量被自解调。因此，在远离配备有超声扬声器7的车辆S的地方，出现第二汽笛声音，超声扬声器7是该超声波的源。(实施例的效果1)(a)在短距离范围内，例如在车辆前部的0米到5米，将参数扬声器产生的接近通知声音与电磁汽笛设备1 (动态扬声器)产生的接近通知声音组合在一起，以便能够生成具有较大声压的接近通知声音。以这种方式，可以将具有较大声压的接近通知声音发送到车辆与行人之间的短距离范围内的行人。这样，可以稳定地将车辆S的存在通知给行人。(b)在长距离范围内，例如车辆前部的5米到10米，可以发出由参数扬声器产生
11的接近通知声音。以这种方式，即使在车辆S离行人很远时，也可以向行人发送接近通知声音。因而，可以将车辆S的存在稳定地通知给离车辆S较远的行人。(c)超声扬声器使超声波在空气中进行自调制，并在离车辆S较远的地方转换成可听的声音。因此，对于占有者(例如车辆的驾驶员)而言，参数扬声器所生成的接近通知声音几乎是听不见的。在本配置中，在短距离范围内将参数扬声器生成的接近通知声音与电磁汽笛设备1 (动态扬声器)生成的接近通知声音组合起来(合并起来)，以便能够生成具有较大声压的接近通知声音。相反，车辆S的占有者不可能轻易地听到参数扬声器生成的接近通知声音。因此，可以抑制对车辆占有者而言可听的接近通知声音的声压。(实施例的效果2)在车辆S的短距离范围内，将参数扬声器生成的接近通知声音与电磁汽笛设备 1 (动态扬声器)生成的接近通知声音组合。因此，电磁汽笛设备1 (动态扬声器)能够实现对参数扬声器缺少低音声音(低频声音)的补偿。以这种方式，可以增强接近通知声音的低音声音范围(低频范围)中的声压。更具体地，(i)图7中的实线X指示通过只使用参数扬声器所生成的接近通知声音的频率特性；以及(i)图7中的实线Y指示通过使用参数扬声器和电磁汽笛设备1(动态扬声器)所生成的接近通知声音的频率特性。如图7中的阴影区域Z所指示的，可以通过使用电磁汽笛设备1(动态扬声器)来补偿参数扬声器所生成的低音声音的缺点。因而，可以增强接近通知声音的低音声音区域中的声压。(实施例的效果3)如图5B中所示的，向车辆S的所有周围发出由电磁汽笛设备1 (动态扬声器)生成的、不具有方向性的接近通知声音。以这种方式，即使在参数扬声器不能发出接近通知声音的范围内，电磁汽笛设备1(动态扬声器)也可以发出接近通知声音。因此，可以在宽广的区域中将车辆S的存在通知给行人。(实施例的效果4)根据本实施例，当操作喇叭蜂鸣器开关设备6时，-使一个电磁汽笛设备1生成第一汽笛声音；以及-使车辆接近通知设备的参数扬声器生成第二汽笛声音。在本配置中，电磁汽笛设备1的数量减少到1，并且可以同时产生两种不同音调的汽笛声音。根据本配置的电磁汽笛设备1是被配置为同时生成两种不同音调的汽笛声音的双喇叭类型设备。即使在这种配置中，也可以将电磁汽笛设备1的数量减少到1。此外，改善了电磁汽笛设备1对车辆S的可安装性。(实施例的效果5)根据本实施例，在一个电磁汽笛设备1的声管15的侧部提供超声扬声器7。因此， 可以通过只将一个电磁汽笛设备1安装到车辆S来将车辆接近通知设备的超声扬声器7配备到车辆S。因此，可以通过只将一个电磁汽笛设备1安装到车辆S来将车辆接近通知设备的超声扬声器7配备到车辆S，并且可以产生双喇叭类型设备。此外，控制电路部分20位于电磁汽笛设备1的内部。因此，通过只将一个电磁汽笛设备装配到车辆S上，也可以将车辆接近通知设备装配到车辆S。因此，可以增强车辆接近通知设备对车辆的可安装性。(实施例的效果6)根据本实施例，将包括500Hz的基本音调的第一汽笛声音与包括400Hz的基本音调的第二汽笛声音组合，以产生和弦声音。以这种方式，可以改善汽笛声音的音调质量。此夕卜，可以降低汽笛声音所产生的、对行人和占有者的不适。(实施例的效果7)根据本实施例，由超声扬声器7生成的第二汽笛声音的基本音调的第二频率低于电磁汽笛设备1生成的第一汽笛声音的基本音调的频率。在本配置中，电磁汽笛设备1负责高频侧，而车辆接近通知设备的参数扬声器负责低频侧。电磁汽笛设备1以这种方式负责高频侧，并且因此可以减小电磁汽笛设备1的大小。因此，可以降低电磁汽笛设备1的制造成本，可以改善电磁汽笛设备1的可安装性。(工业应用性)在上面的实施例中，电磁汽笛设备1包括声管15 (喇叭元件，小号元件)。要注意的是，电磁汽笛设备1可以不包括声管15。在这种情况下，例如，可以使振动膜5振动，以生成汽笛声音，从而使共振板(盘)进行共振。因而，汽笛声音可以由共振声音进行放大，并可以向车辆的外部发出。在电磁汽笛设备1不包括声管15的情况下，可以通过使用支架等将超声扬声器7直接连接到电磁汽笛设备1。在本配置中，可以通过将电磁汽笛设备1安装到车辆S来将超声扬声器7连接到车辆S。对上述实施例进行概括，当操作喇叭蜂鸣器开关设备时，车辆通告设备可以被配置为-使用作为单个部件的一个电磁汽笛设备(车辆喇叭蜂鸣器)来生成第一汽笛声音(第一报警声音)，以及-使用车辆接近通知设备的超声扬声器(参数扬声器中的超声扬声器)来生成第
二汽笛声音(第二报警声音)。根据本配置的电磁汽笛设备被配置为同时生成包括两种不同音调的汽笛声音。即使在这种配置中，也可以将电磁汽笛设备的数量减少到1。此外，可以改善电磁汽笛设备对车辆的可安装性。车辆通告设备可以使用第一频率和第二频率生成和弦声音。在本配置中，将第一汽笛声音和第二汽笛声音组合起来，以生成和弦声音。因此，可以增强汽笛声音的质量，并可以降低汽笛声音的不适。在车辆通告设备中，超声扬声器所生成的第二汽笛声音的基本音调的第二频率被设置得低于电磁汽笛设备所生成的第一汽笛声音的基本音调的第一频率。在本配置中，电磁汽笛设备负责高频声音方面(高音调声音方面)。相应地，可以减小电磁汽笛设备的大小，并且可以增强电磁汽笛设备的可安装性。当车辆接近通知设备使参数扬声器发出接近通知声音时，接近通知声音在低于自励电压的他励电压处的电信号可以被发送到电磁汽笛设备。在这种情况下，还以这种方式使电磁汽笛设备发出接近通知声音。在本配置中，电磁汽笛设备用作动态扬声器。因此，也使动态扬声器同时与参数扬声器生成接近通知声音。
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以这种方式，将参数扬声器与用作动态扬声器的电磁汽笛设备组合，以生成接近通知声音。从而，可以用用作动态扬声器的电磁汽笛设备所产生的接近通知声音来补偿车辆附近的范围中的低音声音(低频声音)的缺点。因而，可以解决参数扬声器的问题。此外，与参数扬声器不同，由用作动态扬声器的电磁汽笛设备产生的接近通知声音具有较宽的方向性。相应地，在包括车辆尾侧的车辆周围区域中，出现由作为动态扬声器的电磁汽笛设备产生的接近通知声音。将参数扬声器与用作动态扬声器的电磁汽笛设备组合，以这种方式生成接近通知声音。从而，可以用用作动态扬声器的电磁汽笛设备来补偿参数扬声器的较窄方向性。因而，可以解决参数扬声器的问题。上述处理(例如运算和确定)并不限于由E⑶30、信号处理电路四等执行。控制单元可以具有各种结构，包括作为例子示出的ECU 30、信号处理电路四等中的至少一部分。上述处理(例如运算和确定)可以由软件、电子电路、机械设备等中的任何一个或任意组合来执行。软件可以存储在存储介质中，并且可以经由传输设备(例如网络设备) 进行发送。电子电路可以是集成电路，并且可以是分立电路，例如用电气或电子元件配置的硬件逻辑等。产生上述处理的元件可以是分立元件，并且可以部分地或整个地被集成。上述实施例不限于包括模拟信号处理器件的模拟电路，该模拟电路被配置为通过使用模拟量来执行处理，例如比较、放大和其它操作。例如，可以将上述实施例的电路结构中的信号的至少一部分转换成数字信号，并且可以通过采用微计算机、可编程逻辑电路等来使用所转换的数字信号来执行基本相同的处理，例如比较、放大和其它操作。应当清楚的是，虽然在本文中将本发明的实施例的过程描述为包括特定的步骤序列，但是包括这些步骤和/或本文中未公开的另外步骤的各种其它序列的其它可替换实施例也旨在落入本发明的步骤中。在不脱离本发明精神的情况下，可以对上述实施例进行各种修改和改变。
权利要求
1.一种车辆通告设备，包括电磁报警设备(1)，其是单个元件，所述电磁报警设备(1)包括 线圈O)，被配置为当供以电力时生成磁力；断流器(3)，被配置为当所述线圈(2)接收到大于或等于阈值的自励电压的直流电时中断所述线圈(2)的电力供应电路；运动铁芯G)，被配置为由所述线圈( 生成的所述磁力来驱动；以及振动膜(5)，其与所述运动铁芯(4)接合，其中，所述断流器(3)被配置为当占有者操作报警开关设备(6)以将所述自励电压应用到所述线圈(2)上时，间歇地提供供应到所述线圈O)的电力，以使所述振动膜( 与所述运动铁芯(4) 一起振动，从而生成包括处于第一预定频率的基本音调的第一报警声音；以及包括参数扬声器的车辆接近通知设备，所述车辆接近通知设备被配置为根据所述车辆的行驶状态和/或当传感器(100)检测到行人时，使超声扬声器(7)向所述车辆的外部发出通知超声波，用以将所述车辆的接近通知给行人，所述通知超声波是通过对接近通知声音执行超声调制来生成的，所述接近通知声音与报警声音不同，其中所述车辆接近通知设备被配置为当操作所述报警开关设备(6)时，使所述超声扬声器 (7)发出报警超声波，所述报警超声波是通过对第二报警声音执行超声调制来生成的，所述第二报警声音包括处于第二频率的基本音调，所述第二频率与所述第一频率不同。
2.根据权利要求1所述的车辆通告设备，其中，所述第一频率和所述第二频率生成和弦声音。
3.根据权利要求1或2所述的车辆通告设备，其中，由所述电磁报警设备(1)产生的所述第一报警声音的基本音调处于所述第一频率， 由所述超声扬声器(7)产生的所述第二报警声音的基本音调处于所述第二频率，以及所述第二频率低于所述第一频率。
4.根据权利要求1或2所述的车辆通告设备，其中，所述车辆接近通知设备还被配置为当使所述参数扬声器生成接近通知声音时，将他励电压的电信号发送到所述电磁报警设备(1)，以使所述电磁报警设备(1)进一步生成所述接近通知声音，其中所述他励电压低于所述自励电压并用于生成所述接近通知声音。
5.根据权利要求1或2所述的车辆通告设备，还包括调制器(26)，被配置为对所述接近通知声音执行所述超声调制以生成所述通知超声波，以及对所述第二报警声音执行所述超声调制以生成所述报警超声波。
6.根据权利要求1或2所述的车辆通告设备，还包括 所述报警开关设备(6)，被配置为由所述车辆的占有者操作。
7.根据权利要求1或2所述的车辆通告设备，还包括 用于检测所述车辆的行驶状态的单元(30)；以及被配置为检测所述车辆周围的行人的传感器(100)。
8.一种用于通知车辆的接近的方法，所述方法包括根据所述车辆的行驶状态和/或检测到行人，对与报警声音不同的接近通知声音执行超声调制，以生成通知超声波，并使超声扬声器(7)向所述车辆的外部发出所述通知超声波，用以将所述车辆的接近通知给行人；当占有者操作报警开关设备(6)时，使断流器(3)间歇地向线圈(2)发送大于或等于阈值的自励电压的直流电，以操作所述线圈(2)生成的用于驱动运动铁芯(4)的磁力，从而使振动膜( 振动，以生成包括处于第一预定频率的第一基本音调的第一报警声音；以及当操作所述报警开关设备(6)时，对包括处于第二频率的第二基本音调的第二报警声音执行超声调制，以生成报警超声波，并使所述超声扬声器(7)发出所述报警超声波，其中所述第二频率与所述第一频率不同。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括 检测所述车辆的所述行驶状态；以及检测所述车辆周围的行人。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述第一频率和所述第二频率生成和弦声曰°
11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述第二频率低于所述第一频率。
12.根据权利要求8或9所述的方法，还包括当使所述参数扬声器发出所述通知超声波时，向所述线圈( 发送他励电压的电信号，以进一步生成接近通知声音，其中所述他励电压低于所述自励电压。
13.一种采用使处理器执行根据权利要求8或9所述的方法的指令编码的计算机可读存储介质。
全文摘要
一种电磁报警设备(1)包括断流器(3)，用于在占有者操作开关(6)时，在施加自励电压时中断对线圈(2)的电力供应，以使振动膜(5)与运动铁芯(4)一起振动，以生成包括在第一预定频率的基本音调的第一报警声音。接近通知设备包括超声扬声器(7)，用于根据车辆的行驶状态和/或在传感器检测到行人时，向车辆的外部发出超声波，用以将车辆的接近通知给行人，该超声波是通过对接近通知声音执行超声调制来生成的。在操作开关(6)时，超声扬声器(7)发出超声波，该超声波是通过对包括在第二频率的基本音调的第二报警声音执行超声调制来生成的。
文档编号B60Q5/00GK102452354SQ20111031459
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月17日 优先权日2010年10月19日
发明者中山利明, 林俊男 申请人:株式会社电装