CN101837757A - 车辆存在通知设备 - Google Patents

Abstract

车辆存在通知设备(1，101)包括调制部件(3，103)，用于根据可听声音调制用作载波的超声波；以及扬声器(4，104)，用于通过在空气中发射所调制的超声波来产生可听声音作为通知声音。当在空气中行进时，所调制的超声波被逐渐地解调从而变为可听声音。在解调之后的可听声音像超声波一样具有显著的方向性。因此，通知声音被主要传送给位于需要被告知存在危险的危险区域内的行人。对于未处于危险区域的行人或者在另一车辆之内的人来说，可以减小由于通知声音造成的不适感。

Description

车辆存在通知设备

技术领域

本发明涉及一种车辆存在通知设备，用于向诸如在目标车辆之外的行人和另一车辆中的乘客之类的人通知该目标车辆的存在或接近。

背景技术

[专利文献1]JP-2006-199110 A

[专利文献2]JP-H10-201001 A

[专利文献3]JP-2007-182195 A

在现有技术中，当诸如电动车辆或混合动力车辆之类的目标车辆借助发动机驱动操作行进时，使在车辆之外的人意识到正接近的目标车辆的存在。为此，扬声器被安装在车辆以外由此生成通知声音，诸如假的引擎声音和假的运行声音，用于表明车辆的存在(参照专利文件1，2)。

然而，由于从扬声器输出的通知声音被扩散到周围，所以它可能被并不处于危险位置的行人(例如，位于在向前方行进的车辆后方的行人)，或者在车辆座舱之内的人听到。因此，除了位于危险位置的行人之外的其他人也会感到不适。这可以被认为是要解决的第一个问题。

相比之下，诸如假的引擎声音之类的通知声音具有恒定声压级和恒定频率。虽然行人等可以因此意识到车辆正在接近，但是可能无法感觉至正在接近的车辆的距离。

即，在车辆周围的背景噪声的声压级根据背景状态而不同地改变，所述背景状态诸如白天或夜间，城市或乡村。因此，根据背景噪声的声压级，可能有差别地听到通知声音。结果，例如当背景噪声的声压级较大时，通知声音可能听起来较小，由此感觉距离较远。相反，当背景噪声的声压级较小时，通知声音可能听起来较大，可能感觉距离较近。

专利文献3公开了一种车辆存在通知设备，所述车辆存在通知设备用于发送无线电波以允许通过接收所发送的无线电波的触觉方式或听觉方式来识别。然而在这方面，为了通过上述车辆存在通知设备意识到车辆的接近，车辆必需安装用于发送无线电波的装置。此外，行人等也必需具有无线电波接收器和传感装置，以根据无线电波的接收来操作。这在操作中是不便的。

发明内容

本发明用于解决以上问题。本发明的第一目的是提供第一技术。用于告知存在正在接近的车辆的通知声音被设计成传送到需要向其通知存在危险的行人等。由此，对于未处于危险地方的行人或者在车辆座舱内的人来说，可以减小由于通知声音造成的不适感。

为了实现以上第一目的，根据本发明第一示例，如下提供了用于向车辆的外部报告车辆的存在的车辆存在通知设备。调制部件被配置为使用超声波作为载波并且根据可听声音来调制所述超声波。扬声器被配置为在空气中发射所调制的超声波，从而生成可听声音作为通知声音。

在这种配置下，当在空气中行进时，所调制的超声波变为可听声音。在解调之后的可听声音像超声波一样具有显著的方向性。因此，通知声音可以被主要传送给位于需要告知存在危险的区域内的行人。此外，对于未处于危险地方的行人或者在车辆座舱内的人来说，可以减少由于通知声音造成的不适感。另外，方向性使得能够向需要告知存在潜在危险的区域发送或传送通知声音。因此，即使小型扬声器也能够适当地用来报告目标车辆的存在。另外，超声波具有易于衰减的特性；因此，在解调之后的可听声音具有类似的易于衰减的特性。通知声音不会到达远离于声音源(即，目标车辆的位置)的行人或其它车辆；因此，通知声音不会被看作无用的噪声。

此外，本发明的第二目的是提供一种车辆存在通知设备，所述车辆存在通知设备能够使行人等感觉到与目标车辆的距离，而无论背景噪声中的声压级如何。

为了实现以上第二目的，根据本发明的第二示例，如下提供了一种车辆存在通知设备，用于通过以可听区(audible region)的频率振动的通知声音来报告车辆的接近。扬声器被配置为将通知声音加载到载波上以在空气中发射，所述载波以超声波范围的频率振动。载波频率切换部件被配置为切换载波的频率。载波频率切换部件进一步被配置为(i)存储用于在多个不同的频率值中切换载波的频率的载波频率切换模式和(ii)根据所存储的载波频率切换模式来切换载波的频率。

在这种配置下，当在空气中传播时，从扬声器发射的超声波由于空气的非线性特性经历自解调以变为通知声音，其中需要被压缩的周期短于需要从压缩状态恢复的周期。从扬声器发射的超声波经历自解调从而可作为通知声音被听到或听见的位置取决于载波的频率。通知声音在衰减之后变得不能被听见的位置也取决于载波的频率。换言之，当载波的频率变得更小时，自调制的位置变得更远离于扬声器的位置。应当注意，通知声音是通过自解调产生的。当载波的频率变得更小时，通知声音变得不可被听见的位置因而变得更远离于扬声器的位置。

因此，载波的频率是根据切换载波频率的模式来改变的，从而允许通知声音的可听状态根据与扬声器的距离而改变。例如，它可以被设计成载波的频率在低值和高值之间周期性地切换。换言之，它可以被设计成具有低频率值的载波成分和具有高频率值的载波成分能够周期性地在其间切换。在接近扬声器位置的位置可以听到由具有低频率值的载波成分所携带的通知声音成分和由具有高频率值的载波成分所携带的通知声音成分；在远离扬声器位置的位置仅能听到由具有低频率值的载波成分所携带的通知声音成分。因此，无论背景噪声中的声压级如何，行人等都可以感觉到与目标车辆的距离。

附图说明

本发明的以上及其它目的、特征和优点通过参照附图作出的以下详细描述将变得更加清楚。在附图中：

图1A是根据本发明第一实施例的第一示例的车辆存在通知设备的框图；

图1B是用于图示图1A中的扬声器的附着状态的立体图；

图1C是图1B中的扬声器附近的侧视图；

图2是用于图示根据第一示例的扬声器相对于车辆的附着状态的立体图；

图3A到3E是用于解释可听声音发射的原理的视图；

图4是用于图示根据第一实施例的第二示例的扬声器和反射器板的视图；

图5是根据本发明第二实施例的第一示例的车辆存在通知设备的框图；

图6A是用于图示第一实施例的第一示例的载波频率变化模式(pattern)的视图；

图6B是用于图示根据第一实施例的第一示例在位置P1′的通知声音的自解调的视图；

图6C是用于图示根据第一实施例的第一示例在位置P2′的通知声音的自解调的视图；

图6D是用于图示根据第一实施例的第一示例在位置P3′的通知声音的自解调的视图；

图7A是用于图示根据第二实施例的第一示例在位置P1的通知声音的视图；

图7B是用于图示根据第一实施例的第一示例在位置P2的通知声音的视图；

图7C是用于图示根据第一实施例的第一示例在位置P3的通知声音的视图；

图8A是用于图示根据第二实施例的第二示例的载波频率变化模式的视图；

图8B是用于图示根据第二实施例的第二示例在位置P1′的通知声音的自解调的视图；

图8C是用于图示根据第二实施例的第二示例在位置P2′的通知声音的自解调的视图；

图8D是用于图示根据第二实施例的第二示例在位置P3′的通知声音的自解调的视图；

图9A是用于图示根据第二实施例的第二示例在位置P1的通知声音的视图；

图9B是用于图示根据第二实施例的第二示例在位置P2的通知声音的视图；

图9C是用于图示根据第二实施例的第二示例在位置P3的通知声音的视图；

图10是根据第二实施例的第三示例的车辆存在通知设备的框图；

图11A是用于图示根据第二实施例的第三示例在位置P1的通知声音的视图；

图11B是用于图示根据第二实施例的第三示例在位置P2的通知声音的视图；

图11C是用于图示根据第二实施例的第三示例在位置P3的通知声音的视图；

图12A是用于图示根据第二实施例的修改示例的载波频率切换模式的视图；

图12B是用于图示根据第二实施例的修改示例在位置P2的通知声音的视图；以及

图12C是用于图示根据第二实施例的修改示例在位置P3的通知声音的视图。

具体实施方式

1、第一实施例

本发明的第一实施例的第一方面涉及向目标车辆外部报告所述目标车辆的存在或在场的技术。这种技术包括调制器件，用于使用超声波作为载波并且根据可听声音来调制所述超声波；以及扬声器，用于通过在空气中发射所调制的超声波来产生通知声音。另外，所述扬声器被设置为向目标车辆的前进方向发射声波。在扬声器的前方即前面，布置疏松(porosity)部件或薄膜。扬声器安装在外壳中。扬声器的前方被疏松部件或薄膜阻挡，而除扬声器前方之外的其它方向由外壳封闭。

另外，在扬声器的前方提供用于包围声波前进路线的围壁。使用在车辆正面格栅中的空间或者在车辆的正面格栅与引擎罩之间的空间来布置扬声器。正面格栅、或正面格栅以及引擎罩两者构成围壁的一部分。

第一实施例的第二方面涉及一种使用反射器板来弯曲来自扬声器的声波的前进路线，从而使用所述反射器板向车辆的前进方向发射所述声波的技术。另外，在反射器板中提供用于排水或灰尘的开孔，其直接迎向车辆的行驶风。

[示例]

[第一示例的配置]

使用图1A到1C、图2和图3A到3E解释根据第一实施例的第一示例的车辆存在通知设备1的配置。车辆存在通知设备1被安装在诸如电动车辆或混合动力车辆之类的目标车辆2中。车辆存在通知设备1产生通知声音(假的引擎声音，假的行驶声音等)用以通知或表明由电动机驱动操作而行驶的车辆2的存在，以便使车辆2外部的人注意到车辆2正在接近。

车辆存在通知设备1包括调制器件3(或者称为调制装置或部件)，用于根据可听声音调制超声波以用作载波；扬声器4，用于通过在空气中发射所调制的超声波来产生通知声音；以及电子控制单元(ECU)5，用于对所述调制器件3和扬声器4执行操作控制。

ECU 5可以用作以下装置：可听声波信号产生装置或部件，用于输出可听声音的波信号(被称作可听声音波信号，参照图3A)，其中需要再现所述波信号；以及超声波信号产生装置或部件，用于输出超声波信号(参照图3B)，所述超声波信号是载波信号(或被称作载波信号)。

ECU 5将可听声波信号和超声波信号输入至用作调制器件3的调制/放大电路；所述调制器件3根据所述可听声波信号调制超声波信号的幅度(参照图3C)。调制/放大电路包括调制电路和放大电路；具体而言，调制电路用作调制器件3。所调制的超声波信号使扬声器4的振动膜8振动；由此所述扬声器4将调制波发射或输出到空气中。

当被发射到空气中的调制波在空气中前进时，由于空气的非线性特性而使波形失真(参照图3D)。解调基于初始可听声波信号的可听声音(参照图3E)从而发出通知声音以便使行人等注意。

扬声器4例如是玉米(corn)型电动式扬声器，其通过振动圆锥形的振动膜8来发射声音。扬声器4被配置成面对车辆2的前进方向。换言之，扬声器4的前方与车辆2的前进方向一致(参照图1A到1C，2)，从而在车辆向前行驶期间朝向与扬声器4的前方一致的车辆2的前进方向发射声波。

应当注意，扬声器4的前方表示扬声器4发射声波的方向。此外，后方表示与前方相反的方向，而除前方和反向之外的任何方向被认为是侧向。

由Gore-Tex形成的疏松部件9被布置在扬声器4的前方(即在扬声器4的正面)。应当注意，Gore-Tex是防水/透气织物并且是W.L.Gore &Associates的注册商标。疏松部件9的大小和位置设置为可以保护扬声器4的正面不会受到行驶风(running wind)的影响，所述行驶风相对于扬声器4的正面前进。另外，扬声器4被安装在外壳10内。扬声器4的前方由疏松部件9阻挡，而除前方之外的方向，例如后方和与扬声器4的前方垂直的方向(即，扬声器4的侧面方向)由外壳10封闭。

另外，在扬声器4的前方提供用于包围声波前进路线的围壁11。扬声器4被设置为在车辆2的正面格栅14中的间隙或空间15可以被用作声波的前进路线(参照图2)。正面格栅14用作围壁11的至少一部分。上述疏松部件9可以被固定到围壁11的内圆周上(参照图1B)。疏松部件9可以被固定附着以便覆盖围壁11的前方(参照图1C)。

[第一示例的效果]

根据当前第一示例的车辆存在通知设备1包括调制器件3，用于根据可听声音调制超声波以用作载波；和扬声器4，用于通过在空气中发射所调制的超声波来产生通知声音。

在这种配置下，当在空气中前进时，所调制的超声波逐渐被解调以变为可听声音。在解调之后的可听声音像超声波一样具有显著的方向性。因此，可以将通知声音主要传送给位于需要被告知存在危险的区域内的行人。

因此，对于并未处于危险地方的行人或者在车辆座舱内的人来说，可以减少或减轻由于通知声音所导致的不适感。另外，在方向性的帮助下，可以将声音传送到需要被告知存在潜在危险的区域范围。因此，即便是小型扬声器4也可以用来适当地报告目标车辆2的存在。

另外，超声波具有相对易于衰减的特性；从而，解调的可听声音类似地也易于衰减。通知声音不会到达远离车辆2的行人或其它车辆；从而，通知声音不会被当作无用的噪声。

另外，扬声器4被设置为可以向车辆2的前进方向发射声波；在扬声器4的前面布置疏松部件9。

在这种配置下，疏松部件9可以在不中断发送声波的情况下帮助防止行驶风进入扬声器9内部，由此保护扬声器4免受在所述行驶风中的灰尘的影响。另外，疏松部件9由Gore-Tex形成，其是防水/透气织物并且是W.L.Gore & Associates的注册商标。从而，可以改进防水效果，由此有助于防止水渗透到扬声器4。

此外，在根据当前第一示例的车辆存在通知设备1中，扬声器4被安装在外壳10内；扬声器4的前方(即，面对正面的区域)由疏松部件封挡；并且除扬声器4的前方之外的方向(即，除正面之外的侧面)由外壳10封闭。因此，外壳10封闭除扬声器4的前方之外的方向，由此防止由于行驶风导致的气流通过扬声器4。因此，在没有行驶风的影响下，可以使扬声器4免受行驶风中灰尘的影响。

另外，在扬声器4的前方提供用于包围声波前进路线的围壁11。在这种配置下，围壁11提供了扩音器的功能。由此，当方向性增强时，可以放大声音，从而允许安装具有小输出能力的扬声器4。

此外，在当前第一示例中，使用在车辆2的正面格栅14中的空间15来布置扬声器4。正面格栅14用作围壁11的至少一部分。从而可以减少用于安装围壁11的成本。

[第二示例的配置]

使用图4，主要就与第一示例的差异来解释根据第一实施例的第二示例的车辆存在通知设备1的配置。在根据该第二示例的车辆存在通知设备1中，提供反射器板来弯曲来自扬声器4的声波的路线，由此向车辆2的前进方向发射所述声波。

在当前的第二示例中，在扬声器4的前方布置的围壁11成形为弯曲的管道。即，围壁11具有第一反射器板18，所述第一反射器板18具有一定倾斜角以允许从扬声器4笔直前进的声波以等于或小于临界角(即，45度)的角度入射；还具有第二反射器板19，所述第二反射器板19具有一定倾斜角以允许被反射器板18反射的声波以等于或小于临界角(即，45度)的角度入射。据此，从扬声器4发射的声波经由第一和第二反射器板18、19在弯管内前进并随后向车辆2的前进方向发射。

在这种配置下，虽然扬声器4布置在行驶风不会直接撞击到的位置上，但是利用声音的反射也能向所需的方向(即，车辆的前进方向)发射声波。即，在不需要疏松部件9或薄膜覆盖的情况下，扬声器的正面不会被直接暴露于行驶风；从而，在扬声器4免受行驶风中灰尘的影响的同时，可以向车辆2的前进方向发射声波。

另外，在第二反射器板19中提供有用于排水或灰尘的开孔20，其直接迎向车辆的行驶风。应当注意，开孔20用于水或灰尘并且以预定大小布置在预定位置，以免妨碍反射声波。这种配置可以经由开孔20释放在行驶风中包含的水或灰尘；由此，在行驶风中的灰尘等撞击到第二反射器板19，由此避免其最终到达扬声器4。

[修改示例]

在第一示例中，疏松部件9被布置在扬声器4的前方或前面。然而并不限于此，也可以将薄膜29布置在扬声器4的前方或前面。参见图1C，其中疏松部件9可以由薄膜29来代替。薄膜29可以通过振动传送声音；从而，薄膜29可以类似地在不中断发送声波的情况下有助于避免行驶风进入扬声器4内部，由此保护扬声器4免受行驶风中灰尘的影响。另外，薄膜29可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate)(PEN)形成。因为即便使用薄膜这种配置也可以保持相对较高的强度，从而允许以相对较低的成本实现制造。

在第一示例中，扬声器4被布置为车辆2的正面格栅14中的间隙或空间15可以被用作声波的前进路线。然而并不限于此，扬声器4可以被布置在车辆2的正面格栅14和引擎罩21(参照图1)之间的空间22中；从而，正面格栅14和引擎罩21两者都可以是围壁11的一部分。

另外，在根据第一和第二示例的车辆存在通知设备1中，外壳10可以向前延伸从而形成围壁11的一部分。

另外在第一和第二示例中，扬声器4被解释为玉米型的电动式扬声器。然而不限于此，扬声器4可以是压电型、电容型等。另外在第一和第二示例中，通知声音被解释为假的引擎声音或假的行驶声音，以便当车辆2是电动车辆时或当车辆2是使用引擎和电动机的混合动力车辆并且利用电动机驱动行驶时使车辆2附近的人意识到车辆2正在接近。然而，通知声音也可以是报警声音，用于报告不限于诸如电动车辆或混合动力车辆之类的车辆类型的任何类型车辆的存在或出现。

2、第二实施例

根据本发明第二实施例的第一方面，车辆存在通知设备用于通过以可听区的频率振动的通知声音来报告车辆接近。此外，车辆存在通知设备包括扬声器，用于通过将通知声音加载到载波上来将通知声音发射到空气中，所述载波以超声波范围的频率振动；以及载波频率切换部件，用于切换载波的频率。载波频率切换部件存储用于在多个不同的值中切换载波的频率的载波频率切换模式并且根据所述载波频率切换模式来切换所述载波的频率的多个值。

另外，载波频率切换模式包括间隔，该间隔用于当将载波频率从一个值切换为另一值时暂时停止产生载波。

根据本发明第二实施例的第二方面的车辆存在通知设备，在载波频率切换模式中，当载波的频率从一个值改变为另一值时，将持续产生载波而不会中断。

根据第二实施例的第三方面的车辆存在通知设备包括通知声音频率切换装置或部件，用于切换所述通知声音的频率(值)。通知声音频率切换装置或部件结合切换载波的频率(或频率值)来切换所述通知声音的频率(或频率值)。

[示例]

[第一示例的配置]

参照图3A到3E、5、6A到6D和7A到7C解释根据第二实施例的第一示例的车辆存在通知设备101的配置。车辆存在通知设备101被安装在通过电动机驱动的目标车辆中，该目标车辆例如为电动车辆或混合动力车辆，这会造成由于电动机驱动操作很安静，所以行人等没有注意到车辆正在接近的风险。例如，向在车辆前面的行人通知车辆正在接近。

在车辆存在通知设备101中，将以可听区的频率振动的通知声音(参照图3A)加载到以超声波范围的频率振动的载波(参照图3B)上；由此，将载波上的通知声音发射到空气中以作为超声波。这使用了所谓的“参数化扬声器”的原理。即，从车辆存在通知设备101发射的声波是超声波，其经历了基于通知声音的载波的幅度调制(参照图3C)。因此，车辆存在通知设备101可以通过使用这种超声波来表明显著的方向性。

从车辆存在通知设备101的扬声器所发射的超声波在空气中传播。虽然在空气中传播，但是超声波由于空气的非线性特性(参照图3D)而变得失真并且在取决于载波频率值的位置上经历自解调，从而变为通知声音(参照图3E)。空气的非线性特性表明需要被压缩的周期比需要从压缩状态中恢复的周期更短(即，更小)。

例如，如图5所示，车辆存在通知设备101包括以下部件：振动装置或部件102，用于产生以超声波范围中的频率振动的电信号；幅度调制装置或部件103，其基于通知声音的波形对由振动部件102产生的电信号执行幅度调制；扬声器104，其将从幅度调制部件103输出的电信号转换为机械振动，并且将其上加载有或重叠有通知声音的超声波发射到空气中(即，通过基于通知声音调制载波所获得的超声波，参照图3C)上；以及载波频率切换装置或部件105，用于切换载波的频率(即，频率值)。

应当注意，振动部件102、幅度调制部件103和载波频率切换部件105例如是在目标车辆中安装的电子控制单元(ECU)106中包括或装配的功能元件。此外，ECU 106被配置为包含已知的微计算机，其具有：CPU，具有控制功能和计算功能；各种存储器件，诸如ROM和RAM；输入器件；和输出器件。

振动装置102是电压控制发送器，其例如可以根据所施加的电压来改变振动频率。产生以超声波范围的频率振动的电信号，即以载波频率振动的电信号。所产生的电信号经历波形整形处理等并且被输入到幅度调制部件103。

幅度调制部件103被设计成例如基于通知声音的波形来对从振动部件102输出的电信号执行幅度调制。通过使用振动部件102和幅度调制部件103的功能，ECU 106输出电信号，所述电信号具有在超声波范围中的频率并且基于通知声音的声音波形经历幅度调制。

扬声器104通过此机械振动产生超声波，同时将输入到自身的电信号转变成机械振动。此外，输入到扬声器104中的电信号是通过使用放大器107来放大从ECU 106输出的电信号所获得的信号。即，在放大器107中，从ECU 106输出的电信号被放大一定程度以便驱动扬声器104。

载波频率切换部件105切换振动部件102的振动频率(即，振动频率值)，由此切换载波的频率(即，频率值)。此外，载波频率切换部件105存储用于在多个不同的值中切换载波频率的载波频率切换模式。振动部件102根据载波频率切换模式来指令载波频率切换部件105切换振动频率。例如，载波频率切换部件105输出控制信号以根据载波频率切换模式来改变被施加到电压控制发送部件的电压。

如图6A所示，例如建立第一示例的载波频率切换模式1，使得载波的频率在不同的值fa、fb和fc中改变。

例如在图6A中，应当注意，整个十二个脉冲以及间隔被定义为对应于由具有一频率的载波携带的通知声音，所述频率具有三个不同的频率值fa、fb和fc。此外，每个脉冲被定义为对应于由具有一频率的单个载波成分携带的单个通知声音成分，所述频率具有单个频率值。换句话说，通知声音包括多个通知声音成分，每个通知声音成分由具有一频率的载波成分携带，所述频率具有单个频率值。应当注意，值fa、fb和fc的大小关系是fa＜fb＜fc。在模式1中，改变频率以重复次序fa-＞fc-＞fb-＞fc；此外，当频率从一个值改变或切换到另一值时提供用于暂时中断产生载波的间隔。

从扬声器104发射的超声波经历自解调从而成为在一位置可听的通知声音。这样的位置根据载波的频率(即，频率值)而改变。即，当载波的频率(即，频率值)变得较小时，自解调的位置变得更加远离扬声器104的位置。

因此，当根据模式1从扬声器104发射超声波或超声波成分时，发生以下情形。当与扬声器104的距离变长(即，更大)时，在由载波成分携带的通知声音中包含的通知声音成分经历自解调，从而从具有较高频率值的成分到具有较低频率值的成分一个成分接一个成分地变得可听。例如，如图6B到6D所示，通知声音成分以与扬声器104距离的递增次序，以位置P1′开始经由位置P2′在位置P3′结束，在每个位置P1′、P2′和P3′中一个成分接一个成分地经历自解调；由此，所有通知声音成分(即，整个通知声音)最后在位置P3′变得可被听见。

例如，在由载波成分携带并发射的通知声音中包含的通知声音成分中，由频率(值)为fc的载波成分所携带的通知声音成分在位置P1′到P3′中最接近于扬声器104的位置P1′经历自解调，由此变得可被听见(参照图6B)。接下来，由频率(值)为fb的载波成分所携带的通知声音成分在位置P1′到P3′中至扬声器104的中间位置的位置P2′经历自解调，由此变得可被听见(参照图6C)。最后，由频率(值)为fa的载波成分所携带的通知声音成分在位置P1′到P3′中最远离扬声器104的位置P3′经历自解调，由此变得可被听见(参照图6D)。

此外，在载波的频率在多个值中改变的情况下，即具有各自载波成分值的频率在它们之间切换时，应注意以下情形。具有具体频率值并且携带通知声音成分的超声波成分将经历自解调并且在具体位置变得可被听见，所述位置被称作自解调的位置。这种自解调的位置由此根据超声波成分的载波成分的频率值来改变。类似地，可听的通知声音成分将会衰减并进而变得不可被听见的位置根据载波成分的频率值来改变。即，通知声音成分的声压降低到可听级以下的位置根据载波成分的频率值来改变。当载波成分的频率值变得较小时，自解调的位置变得更远离于扬声器104的位置。当载波成分的频率值变得较小时，其中通知声音成分变得不可听见的位置变得更远离于扬声器104的位置。

因此，在从扬声器104发射的所有超声波成分根据模式1经历自解调并且变为通知声音成分之后，将发生以下情形。当与扬声器104的距离变得较长时，通知声音成分从由具有较高频率值的载波成分携带的通知声音成分到由具有较低频率值的载波成分所携带的另一通知声音成分一个成分接一个成分地衰减到变得不可被听见。例如，如图7A到7C所示，通知声音成分以与扬声器104的距离递增的次序，以位置P1开始经由位置P2在位置P3结束，在位置P1、P2和P3一个成分接一个成分地衰减到变得不可听见；此后，所有通知声音成分最后变得不可听见。此外，图7A中的位置P1比图6D中的位置P3′更远离于扬声器104。在位置P1，自解调之后的所有通知声音成分的声压级超过可听级，并且所有通知声音成分被听到，即可被听到(参照图7A)。

在自解调之后的通知声音成分当中，在中间位置的位置P2，由具有频率fc的载波成分所携带的成分变得不可听见(参照图7B)。随后，在与扬声器104最远的位置P3，由具有频率fb的载波成分携带的成分变得不可听见(参照图7C)。此后，由具有频率fa的载波成分携带的成分在比与扬声器104的位置P3更远的位置变得不可听见。

现在，如下听到在图7A到7C中的通知声音成分。对应于大于在图7A到7C中所示出的可听级的通知声音成分的一个脉冲的音调由“pe”表示，而对应于小于可听级的通知声音成分的一个脉冲的不可听见成分由“n”表示。在位置P1，通知声音或通知声音成分被连续地听到，诸如“pe-pe-pe-...”。在位置P2，通知声音或通知声音成分以一个呼吸间隔听到，诸如“pe-n-pe-n-pe-n-pe...”。在位置P3，通知声音或通知声音成分以三个呼吸间隔听到，诸如“pe-n-n-n-pe-n-n-n-pe...”。应当注意，在图7A到7C，在通知声音成分的脉冲上方示出的是载波成分的频率，而在该脉冲下方示出的是通知声音成分的音调。

当车辆接近行人时，例如相对于车辆行人的位置从位置P3-＞位置P2-＞位置P1依次改变。在接近期间，车辆通过车辆存在通知设备101持续发射超声波。在这种情况下，行人听到的通知声音以“pe-n-n-n-pe-n-n-n-pe...”-＞“pe-n-pe-n-pe...”-＞“pe-pe-pe-pe...”来改变。

[第一示例的效果]

在根据该第一示例的车辆存在通知设备101中，将通知声音加载到以超声波范围的频率振动的载波上，从而作为超声波发射到空气中。ECU 101根据用于载波频率切换的模式1来切换载波的频率。在模式1中，载波频率以fa-＞fc-＞fb-＞fc的次序在三个值fa、fb、fc中切换，同时连续地重复这种次序。应当注意，三个值的大小关系如下：fa＜fb＜fc。此外，当频率值从一个值改变为另一值时，插入用于暂时中断产生载波的间隔。

在空气中发射的超声波经历自解调，才而产生通知声音。当与扬声器104的距离变得更远或更长时，通知声音的更多部分衰减以顺序地变得不可被听见；最终，任何通知声音或任何通知声音成分变得不可被听见。在以上操作下，例如在车辆接近行人同时经由车辆存在通知设备101发射超声波的情况下，行人所听到的通知声音或通知声音成分改变，使得通知声音之间的间隔，即在通知声音成分之间的间隔变得更短。这在图7C到7A中被示为图7C中的“pe-n-n-n-pe-n-n-n-pe...”-＞图7B中的“pe-n-pe-n-pe-n-pe...”-＞图7A中的“pe-pe-pe-pe-pe-pe...”。

在这种配置下，行人可以听见通知声音，使得当到车辆的距离变得更近时，产生声音的中断间隔(即，通知声音成分之间的间隔)变得更短。从而，无论背景噪声中的声压级如何，行人等都可以感觉到与目标车辆的距离。

[第二示例的配置]

在根据第二实施例的第二示例的车辆存在通知设备101中，提供了这样的载波切换模式，即当载波的频率从一个值改变为另一值时持续产生载波而没有任何中断。参照图8A，其示出根据第二实施例的第二示例的用于载波频率切换的模式2。

例如，类似于模式1，在模式2中频率以fa-＞fc-＞fb-＞fc的次序在三个不同的值fa、fb和fc中改变，同时在产生超声波中重复此次序。应当注意，模式2与模式1的不同之处在于当频率值从一个值改变到另一值时持续产生载波而没有暂时中断产生载波的任何间隔。

因此，当根据模式2从扬声器104发射超声波时，例如发生如图8B到8D所示的自解调。与扬声器104的距离以P1′-＞P2′-＞P3′的次序逐个变得更长。当距离变得更长时，通知声音的更多部分逐渐地经历自解调(即，更多通知声音成分以与扬声器104的距离的递增次序逐个经历自解调，以位置P1′开始经由位置P2′在位置P3′结束)；由此，如图8D所示，整个通知声音(所有通知声音成分)在位置P3′变得可被听见。

此外，在从扬声器204发射的所有超声波成分根据模式2经历自解调从而变为通知声音或通知声音成分之后，发生以下情形。例如，如图9A到9C所示，通知声音或通知声音成分以与扬声器104的距离的递增次序，以位置P1开始经由位置P2在位置P3结束，逐个(一个成分接一个成分)地衰减到变得不可听见；此后，所有通知声音成分最后变得不可听见。

现在，图9A到9C中的通知声音成分如下被听见。对应于等于或大于在图9A到9C中示出的可听级的通知声音成分的一个脉冲的音调由“pea”表示，而对应于小于可听级的通知声音成分的一个脉冲的不可听见成分由“n”表示。在位置P1，可以听到通知声音或所有通知声音成分，从而连续地延伸“pea”。在位置P2，通知声音以一个呼吸间隔听到，诸如“pea-n-pea-n-pea-n-pea-n-pea-n-pea...”。在位置P3，通知声音以三个呼吸间隔听到，诸如“pea-n-n-n-pea-n-n-n-pea-n-n-n”。应当注意在图9A到9C中，载波成分的频率(即，载波的频率值fa、fb、fc)写在通知声音成分的脉冲上方，而通知声音成分的音调写在脉冲下方。

因此，在车辆接近行人同时经由车辆存在通知设备101发射超声波的情况下，行人听到的通知声音像“pea-n-n-n-pea-n-n-n-pea-n-n-n”-＞“pea-n-pea-n-pea-n-pea-n-pea-n-pea-n”-＞“pea-pea-...”一样变化。在这种配置下，行人可以听见通知声音，使得当与车辆的距离变得更近时，产生声音的中断间隔(即，通知声音成分之间的间隔)变得更短。因此，无论背景噪声中的声压级如何，行人等都可以感觉到与正在接近的目标车辆的距离。

[第三示例的配置]

在根据第二实施例的第三示例的车辆存在通知设备101中，如图10所示，ECU 106包括通知声音频率切换部件108(或称作装置或功能)以切换通知声音的频率(或切换通知声音的频率值)。通知声音频率切换部件108结合切换载波或波成分的频率来切换通知声音的频率。例如，通知声音频率切换部件108结合载波频率切换部件105指令振动部件102切换载波的频率这一事件，指令幅度调制部件103切换通知声音的频率。

应当注意，例如第三示例的载波频率切换模式3与第二实施例的第一示例的模式1类似。通知声音频率切换部件108分别相对于载波的频率值fa、fb、fc来指定或设置通知声音的频率值fx、fy、fz。即，通知声音频率切换部件108用于将频率值fx的通知声音成分加载到频率值fa的载波成分上，将频率值fy的通知声音成分加载到频率值fb的载波成分上，并且将频率值fz的通知声音成分加载到频率值fc的载波成分上。

相对于对应于等于或大于可听级的通知声音成分的每个脉冲的音调，在图11A到11C中示出了以下情形。应当注意，对应于频率值fx的音调由“pe”表示；对应于频率值fy的音调由“pa”表示；对应于频率值fz的音调由“po”表示；并且对应于小于可听级的通知声音成分的一个脉冲的不可听见音调或部分由“n”表示。在位置P1，听到通知声音，诸如“pe-po-pa-po-pe-po-pa-po-pe-po-pa-po”。在位置P2，通知声音以一个呼吸间隔听到，诸如“pe-n-pa-n-pe-n-pa-n-pe-n-pa-n”。此外，在位置P3，通知声音以三个呼吸间隔听到，诸如“pea-n-n-n-pea-n-n-n-pea-n-n-n”。

应当注意在图11A到11C中，载波成分的频率(即，载波的频率值fa、fb、fc)写在通知声音成分的脉冲上方的上一行，而通知声音成分的频率(即，通知声音的频率值fx、fy、fz)写在通知声音成分的脉冲上方的下一行。另外，音调写在通知声音成分的脉冲下方。

因此，在车辆接近行人同时经由车辆存在通知设备101发射超声波的情况下，行人听到的通知声音以(在图11C中的)“pe-n-n-n-pe-n-n-n-pe-n-n-n”-＞(在图11B中的)“pe-n-pa-n-pe-n-pa-n-pe-pa-n”-＞(在图11A中的)“pe-po-pa-po-pe-po-pa-po-pe-po-pa-po”来改变。在这种配置下，行人可以听见通知声音，使得当与车辆的距离变得更近时，产生声音的中断间隔(即，通知声音成分之间的间隔)变得更短。因此，无论背景噪声中的声压级如何，行人等都可以感觉到正在接近的目标车辆的距离。

[变型示例]

在根据以上示例的车辆存在通知设备101中，ECU 106在三个值fa、fb和fc中切换载波的频率。不限于此，例如可以在两个值fd和fe中切换载波的频率。

例如，参考图12A，可以提供模式3，从而像fd-＞fe-＞fd-＞fe-＞...一样重复地切换频率，同时当频率从一个值改变为另一值时提供用于暂时中断产生载波的间隔。在位置P4，通知声音被连续地听到，诸如“pe-pe-pe-pe-pe-pe...”。在与扬声器104比位置P4更远的位置P5，通知声音以一个呼吸间隔听到，诸如“pe-n-pe-n-pe-n-pe-n-pe...”。应当注意在图12B、12C中，载波成分的频率(即，载波的频率值fd、fe)写在通知声音成分的脉冲上方，而通知声音成分的音调写在所述脉冲下方。

因此，在车辆接近行人同时经由车辆存在通知设备101发射超声波的情况下，行人所听到的通知声音以(在图12C中的)“pe-n-pe-n-pe-n-pe-n...”-＞(在图12B中的)“pe-pe-pe-pe-pe...”来改变。因此，无论背景噪声中的声压级如何，行人等都可以感觉到正在接近的目标车辆的距离。

另外，可以在三个以上的值中切换载波的频率。可以在两个或三个以上的值中切换通知声音的频率。另外，载波频率切换模式可以包括：包含有中断间隔的切换部分和不包含任何中断间隔的切换部分。此外，不必向载波的每个频率值赋予通知声音成分的不同频率值。例如，如下解释其中向载波的频率赋予四个值的示例性情况。即，可以向载波的两个频率值赋予相同的通知声音成分的频率值。换句话说，可以以各种方式指定载波的频率和通知声音或通知声音成分的频率。

在根据以上示例的车辆存在通知设备101中，ECU 106包括振动部件102、幅度调制部件103、载波频率切换部件105和通知声音频率切换部件108。不限于此，任何设备不必限于上述示例中的方式，即作为选择ECU 106可以设置为包括振动部件102、幅度调制部件103、载波频率切换部件105和通知声音频率切换部件108的功能。

此外，在根据以上示例的车辆存在通知设备101中，载波频率切换部件105被设计成指令振动部件102切换载波的频率；通知声音频率切换部件108被设计成指令幅度调制部件103切换通知声音或通知声音成分的频率。不限于此，作为选择可以设计切换载波频率的方式和切换通知声音或通知声音成分的频率的方式。

在上面所解释的处理、功能、部件、步骤或装置的每个或任何组合可以被实现为软件部件或单元(例如子例程)和/或硬件部件或单元(例如电路或集成电路)，包括或不包括相关器件的功能；此外，硬件部件或单元可以构建在微计算机内。

此外，软件部件或单元或者多个软件部件或单元的任何组合可以包含在软件程序中，所述软件程序可以包含在计算机可读存储介质中或者可以经由通信网络被下载并安装到计算机中。

在以下内容中陈述了在此所描述的公开内容的各个方面。

作为本公开内容的第一方面，如下提供了一种用于向车辆外部报告车辆存在的车辆存在通知设备。调制部件被配置为使用超声波作为载波并且根据可听声音来调制所述超声波。扬声器被配置为在空气中发射所调制的超声波，由此生成可听声音作为通知声音。

作为车辆存在通知设备的可选方面，扬声器可以布置为向所述扬声器的前方发射包括超声波的声波，同时在所述扬声器的前方布置疏松部件或薄膜；并且所述前方可以与车辆的前进方向一致。在这种配置下，疏松部件或薄膜可以有助于防止行驶风进入扬声器内部而不中断发送声波，由此扬声器可以避免所述行驶风中的灰尘。

作为车辆存在通知设备的可选方面，扬声器可以布置在外壳的内部；所述扬声器的前方可以由疏松部件或薄膜密封；并且除所述扬声器前方之外的方向可以由外壳封闭。这种配置封闭除扬声器前方之外的任何方向，从而防止由于行驶风造成的气流通过扬声器。

据此，没有行驶风的影响，扬声器4可以避免行驶风中的灰尘。

作为车辆存在通知设备的可选方面，疏松部件可以由Gore-Tex材料形成。这种配置可以改进防水效果，从而有助于避免水渗透到扬声器。

作为车辆存在通知设备的可选方面，薄膜可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)材料形成。即便使用薄膜，这种配置也可以保持相对较高的强度，从而能够以相对较低的成本来实现制造。

作为车辆存在通知设备的可选方面，可以提供反射器板来弯曲声波的路线以便向车辆的前进方向发射声波，所述声波包括从扬声器发射的超声波。在这种配置下，虽然扬声器布置在行驶风不会直接撞击的位置上，但是利用声音反射声波仍可以向所需的方向发射。即，在不需要疏松部件或薄膜覆盖的情况下，扬声器的正面也不会直接暴露于行驶风；因此，在扬声器可以避免行驶风中的灰尘的同时，声波可以向车辆的前进方向发射。

作为车辆存在通知设备的可选方面，反射器板可以被配置成迎向车辆的行驶风；并且可以在所述反射器板中提供开孔以便排出水和灰尘。这种配置可以经由开孔排出在行驶风中包含的水或灰尘，同时由于行驶风中的灰尘撞击到反射器板上，所以避免了行驶风中的灰尘等直接撞击扬声器。应当注意，开孔用于水或灰尘并且在预定位置上以预定大小孔布置，以免妨碍反射声波。

作为车辆存在通知设备的可选方面，可以在扬声器的前方提供围壁以便包围声波的路线，所述声波包括从扬声器发射的超声波。这样的围壁能够具有扩音器的效果，从而进一步增强了方向性。此外，该声音可以被放大，从而允许在以上应用中使用具有较小输出能力的扬声器。

作为车辆存在通知设备的可选方面，可以使用车辆的正面格栅中的空间或者车辆的正面格栅与引擎罩之间的空间来布置扬声器；并且所述正面格栅或所述正面格栅和引擎罩两者可以包括在围壁中。在这种配置下，正面格栅或引擎罩可以被用作围壁的一部分，从而减少成本。

此外，本发明的第二目的是提供一种车辆存在通知设备，所述车辆存在通知设备能够使行人等感觉到目标车辆的距离，而无论背景噪声中的声压级如何。

为了实现本公开内容的第二方面，如下提供了一种车辆存在通知设备，其通过以可听区的频率振动的通知声音来报告车辆的接近。扬声器被配置为将通知声音加载到载波上，由此在空气中发射，所述载波以超声波范围的频率振动。载波频率切换部件被配置为切换载波的频率。载波频率切换部件进一步被配置为(i)存储用于在多个不同的频率值中切换载波的频率的载波频率切换模式和(ii)根据所存储的载波频率切换模式来切换载波的频率。

作为车辆存在通知设备的可选方面，载波频率切换模式可以设置为包括间隔，该间隔用于当载波的频率在多个频率值中从一个频率值切换到另一频率值时暂时中断产生载波。在整个通知声音中，由具有一个频率值的载波成分携带的通知声音成分和由具有另一频率值的载波成分携带的通知声音成分(它们被称为目标通知声音成分)是可听的位置处，这两个通知声音成分在上述间隔期间被中断从而不可被听见。因此，可以形成用于使行人等感觉车辆距离的变化。

作为车辆存在通知设备的可选方面，载波频率切换模式可以设置为当载波的频率在多个频率值中从一个频率值切换到另一频率值时持续产生载波而没有中断产生载波的任何间隔。在整个通知声音中上述目标通知声音成分是可听的任何位置，在它们之间没有任何中断间隔。因此，可以形成使行人等感觉车辆距离的变化。

作为可选方面，车辆存在通知设备还可以包括通知声音频率切换部件，用以切换通知声音的频率。这里，通知声音频率切换部件可以进一步配置为结合切换载波的频率来切换通知声音的频率。在这种配置下，在整个通知声音中目标通知声音成分是可听的位置上，可以识别出音调的切换。因此，可以增强使行人等感觉车辆距离的变化。

本领域技术人员可以对本发明的上述实施例进行各种变化。然而，本发明的范围应当以权利要求来确定。

Claims (17)

1.一种车辆存在通知设备(1，101)，用于向该车辆的外部报告车辆(2)的存在，所述设备包括：

调制部件(3，103)，被配置为使用超声波作为载波并且根据可听声音来调制所述超声波；以及

扬声器(4，104)，被配置为在空气中发射所调制的超声波，从而生成所述可听声音作为通知声音。

2.如权利要求1所述的车辆存在通知设备，其中：

当所述扬声器的前方布置疏松部件(9)或薄膜(29)时，布置所述扬声器以便向所述扬声器的所述前方发射包含所述超声波的声波；并且

所述前方与所述车辆的前进方向一致。

3.如权利要求2所述的车辆存在通知设备，其中：

所述扬声器被布置在外壳(10)的内部；

所述扬声器的所述前方由所述疏松部件或所述薄膜密封；并且

除所述扬声器的所述前方以外的方向由所述外壳封闭。

4.如权利要求2所述的车辆存在通知设备，其中，所述疏松部件由Gore-Tex材料形成。

5.如权利要求2所述的车辆存在通知设备，其中，所述薄膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)材料形成。

6.如权利要求1所述的车辆存在通知设备，其中

提供反射器板(18，19)来弯曲声波的路线以便向所述车辆的前进方向发射所述声波，所述声波包含从所述扬声器发射的所述超声波。

7.如权利要求6所述的车辆存在通知设备，其中：

所述反射器板被布置为迎向所述车辆的行驶风；并且

在所述反射器板中提供开孔(20)以便排出水和灰尘。

8.如权利要求1所述的车辆存在通知设备，

其中，在所述扬声器的前方提供围壁(11)以便包围声波的路线，所述声波包含从所述扬声器发射的所述超声波。

9.如权利要求8所述的车辆存在通知设备，其中：

使用所述车辆的正面格栅(14)中的空间(15)、或者所述车辆的正面格栅(14)与引擎罩(21)之间的空间(22)来布置所述扬声器；并且

所述正面格栅、或者所述正面格栅和所述引擎罩两者包括在所述围壁中。

10.如权利要求1至9中任一项所述的车辆存在通知设备(101)，还包括：

载波频率切换部件(105)，被配置为切换所述载波的频率，其中

所述载波频率切换部件被进一步配置为

存储用于在多个不同的频率值中切换所述载波的所述频率的载波频率切换模式；以及

根据所存储的载波频率切换模式来切换所述载波的所述频率。

11.如权利要求10所述的车辆存在通知设备，其中

所述载波频率切换模式被设置为包括间隔，所述间隔用于当所述载波的所述频率在所述多个频率值中从一个频率值切换到另一频率值时，暂时中断生成所述载波。

12.如权利要求10所述的车辆存在通知设备，其中

所述载波频率切换模式被设置为当所述载波的所述频率在所述多个频率值中从一个频率值切换到另一频率值时，持续生成所述载波而没有用于中断生成所述载波的任何间隔。

13.如权利要求10所述的车辆存在通知设备，还包括：

通知声音频率切换部件(108)，被配置为切换所述通知声音的频率，

其中，所述通知声音频率切换部件被进一步配置为结合切换所述载波的所述频率来切换所述通知声音的所述频率。

14.一种车辆存在通知设备(101)，用于通过以可听区的频率振动的通知声音来报告车辆的接近，

所述设备包括：

扬声器(104)，被配置为将所述通知声音加载到载波上，以在空气中发射，所述载波以超声波范围的频率振动；以及

载波频率切换部件(105)，被配置为切换所述载波的所述频率，其中

所述载波频率切换部件被进一步配置为

存储用于在多个不同的频率值中切换所述载波的所述频率的载波频率切换模式；以及

根据所存储的载波频率切换模式来切换所述载波的所述频率。

15.如权利要求14所述的车辆存在通知设备，其中

所述载波频率切换模式被设置为包括间隔，所述间隔用于当所述载波的所述频率在所述多个频率值中从一个频率值切换到另一频率值时，暂时中断生成所述载波。

16.如权利要求14所述的车辆存在通知设备，其中

所述载波频率切换模式被设置为当所述载波的所述频率在所述多个频率值中从一个频率值切换到另一频率值时，持续生成所述载波而没有用于中断生成所述载波的任何间隔。

17.如权利要求14至16中任一项所述的车辆存在通知设备，还包括：

通知声音频率切换部件(108)，被配置为切换所述通知声音的所述频率，

其中，所述通知声音频率切换部件被进一步配置为结合切换所述载波的所述频率来切换所述通知声音的所述频率。

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