CN102448772A - 车用转向音的鸣叫方法以及车用转向音的鸣叫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以抑制成本而且从扬声器输出接近机械继电器的动作音的转向音的车用转向音的鸣叫方法以及车用转向音的鸣叫装置。从CPU(2)的PPG端口(21)输出频率以及占空比连续变化的转向音用脉冲信号。积分电路(31)对转向音用脉冲信号进行积分而变换为转向音用模拟信号。对扬声器(5)输出由积分电路(31)变换了的转向音用模拟信号。另外,从CPU(2)的S/G端口(22~23)输出固定周期以及固定占空比的警报音用脉冲信号。积分电路(32~34)对警报音用脉冲信号进行积分而变换为警报音用模拟信号。如果加法电路(4)对上述转向音用模拟信号与警报音用脉冲信号进行加法运算,并输出到扬声器,则扬声器同时输出转向音和警报音。

Description

车用转向音的鸣叫方法以及车用转向音的鸣叫装置
技术领域
本发明涉及车用转向音的鸣叫方法以及车用转向音的鸣叫装置,特别涉及使汽车的转向音鸣叫的车用转向音的鸣叫方法以及车用转向音的鸣叫装置。
背景技术
以往,在汽车的转向音中,使用了使方向指示灯点灭的机械继电器的动作音。但是,近年来,考虑代替上述机械继电器而通过半导体开关使方向指示灯点亮的技术,但通过半导体开关的ONOFF无法输出转向音。因此,考虑从中央运算装置(以下CPU)的声音发生器端口(以下S/G端口)输出脉冲信号,将该脉冲信号通过积分电路变换为模拟信号之后,供给到扬声器、压电蜂鸣器,使扬声器、压电蜂鸣器间歇地鸣叫而再生转向音的技术。
但是,CPU的S/G端口无法进行脉冲信号的周期以及占空比的详细控制,从S/G端口仅能够输出固定周期并且固定占空比的脉冲信号。因此,仅能够再生与机械继电器的动作音不同的单纯的嘟嘟音,对用户造成不适感,存在无法响应于针对转向音的音色的用户要求这样的问题。另外,还考虑输出对机械继电器的动作音(模拟信号)进行量化/编码而得到的PCM信号的PCM音源,从扬声器再生接近机械继电器的转向音的技术,但需要对PCM信号进行解码而变换为模拟信号的D/A转换器,在成本上存在问题。
另外,上述CPU在产生了警报时也向上述扬声器、压电蜂鸣器输出脉冲信号,从上述扬声器、压电蜂鸣器产生警报音。在使上述转向音和警报音同时鸣叫的情况下,以往,需要多个使各个声音鸣叫的设备(扬声器、压电蜂鸣器等),在成本上存在问题。另外,在仅搭载单一的设备的情况下,对各个声音附加优先顺序,在鸣叫优先级低的声音的状态下,产生了使优先级高的声音鸣叫那样的事件的情况下,消除优先级低的声音,而使优先级高的声音鸣叫。在该情况下,可以通过单一的设备再生转向音和警报音这双方,但在同时再生时由于优先级低的声音被消除,所以存在对用户造成不适感这样的问题。
发明内容
因此,本发明的课题在于提供一种车用转向音的鸣叫方法以及车用转向音的鸣叫装置,可以抑制成本而且响应于针对转向音的音色的用户要求。
用于解决上述课题的第1发明提供一种使汽车的转向音鸣叫的车用转向音的鸣叫方法,其特征在于,具备:转向音脉冲输出工序,从脉冲码型发生器输出频率以及占空比连续变化的转向音用脉冲信号;转向音变换工序,对所述转向音用脉冲信号进行积分而变换为转向音用模拟信号;以及输出工序,将通过所述转向音变换工序变换了的所述转向音用模拟信号输出到扬声器。
第2发明在第1发明的车用转向音的鸣叫方法中,其特征在于,具备:警报音脉冲输出工序,从声音发生器输出固定频率并且固定占空比的警报音用脉冲信号;警报音变换工序,对所述警报音用脉冲信号进行积分而变换为警报音用模拟信号;以及加法工序,对通过所述转向音变换工序变换了的所述转向音用模拟信号、与通过所述警报音变换工序变换了的所述警报音用模拟信号进行加法运算,在所述输出工序中将通过所述加法工序加法运算后的信号输出到所述扬声器。
第3发明在上述发明的车用转向音的鸣叫方法中,其特征在于,在所述转向音脉冲输出工序中,将所述转向音用脉冲信号设定为按照机械继电器的动作音中包含的频率以及与各频率的声压对应的占空比连续地变化。
第4发明提供一种使汽车的转向音鸣叫的车用转向音的鸣叫装置,其特征在于,具备:中央运算处理装置,从脉冲码型发生器端口输出频率以及占空比连续变化的转向音用脉冲信号;积分单元,对所述转向音用脉冲信号进行积分而变换为转向音用模拟信号;以及扬声器,输入由所述积分单元变换了的转向音用模拟信号。
如以上说明,根据权利要求1以及4记载的发明,通过对转向音用脉冲信号进行积分并输出到扬声器,由转向音用脉冲信号的频率决定从扬声器输出的声音的频率,由转向音用脉冲信号的占空比决定从扬声器输出的声音的音量。然后,通过使转向音用脉冲信号的频率以及占空比连续变化(时分复用),从扬声器输出频率、音量连续变化的声音,在人的耳朵的特性上,听起来多个频率同时鸣叫。因此,通过调整转向音用脉冲信号的频率以及占空比,可以调整从扬声器输出的转向音的音色,所以可以响应于针对音色的用户的详细要求。另外,通过对转向音用脉冲信号进行积分并输出到扬声器,无需能够进行解码的D/A变换器,所以可以降低成本。因此,可以抑制成本而且响应于针对转向音的音色的用户要求。
根据权利要求2记载的发明,在加法工序中对转向音用模拟信号与警报音用模拟信号进行加法运算,在输出工序中将该加法运算后的信号输出到扬声器,所以可以从一个扬声器同时输出转向音和警报音。
根据权利要求3记载的发明,转向音用脉冲信号按照机械继电器的动作音中包含的频率以及与各频率的声压对应的占空比连续变化,所以可以从扬声器输出接近机械继电器的动作音的转向音,可以响应于针对转向音的音色的用户要求。
附图说明
图1是示出本发明的车用转向音的鸣叫装置的一个实施方式的框图。
图2(A)是从图1所示的PPG端口输出的转向音用脉冲信号的时序图,图2(B)是对转向音用脉冲信号进行积分变换的转向音用模拟信号的时序图。
图3(A)是从图1所示的S/G端口输出的警报音用脉冲信号的时序图,图3(B)是对警报音用脉冲信号进行积分变换的警报音用模拟信号的时序图。
图4(A)是对转向音用脉冲信号进行积分变换的转向音用模拟信号的时序图,图4(B)是对警报音用脉冲信号进行积分变换的警报音用模拟信号的时序图。
图5是对图4(A)以及图4(B)所示的转向音用模拟信号以及警报音用模拟信号进行加法运算而得到的信号的时序图。
图6是放大了图5的A部的时间轴的图。
图7是放大了图5的B部的时间轴的图。
图8是示出对机械继电器的转向音进行频率分析而得到的结果的曲线。
图9是示出对机械继电器的转向音进行加工并频率分析而得到的结果的曲线。
具体实施方式
以下,根据附图,说明本发明的实施方式。如该图所示,车用转向音的鸣叫装置1(以下简记为鸣叫装置1)具备中央运算处理装置即CPU2、多个积分电路31~34、加法电路4、扬声器5、分压电阻R。上述CPU2设置有输出后述转向音用脉冲信号的PPG(Pulse PatternGenerator,脉冲码型发生器)端口21、和输出后述警报音用脉冲信号的S/G(Sound Generator,声音发生器)端口22~24。
在上述PPG端口21中,虽然CPU2的负荷稍微高,但可以独立地设定脉冲的High期间和Low期间,可以细致地控制脉冲的频率以及占空比。从该PPG端口21,如图2(A)所示,间歇地(例如针对每频率5.2kHz)输出频率以及占空比连续地高速变化的转向音用脉冲信号。相对于此,在S/G端口22~24中,虽然CPU2的负荷低,但无法细致地控制脉冲的频率以及占空比。从该S/G端口22~24,分别如图3(A)所示,间歇地输出固定频率并且固定占空比(例如频率700Hz、占空比50%)的警报音用脉冲信号。
上述积分电路31~34分别是由电容器以及电阻构成的公知的CR滤波器。上述积分电路31对上述转向音用脉冲信号进行积分而变换为转向音用模拟信号。该转向音用模拟信号的频率由上述转向音用脉冲信号的频率决定,并且,转向音用模拟信号的振幅由上述转向音用脉冲信号的占空比决定。因此,当如上所述对频率以及占空比连续高速变化的转向音用脉冲信号进行积分后,如图2(B)所示,可以得到频率以及振幅连续变化的转向音用模拟信号。
另外,上述积分电路32~34分别对从各S/G端口22~24输出的上述警报音用脉冲信号进行积分而变换为警报音用模拟信号。当对固定频率以及固定占空比的脉冲信号进行积分后,如图3(B)所示,可以得到固定频率以及固定振幅的转向音用模拟信号。
上述加法电路4是对所输入的多个模拟信号进行加法运算的公知的加法电路。加法电路4对从积分电路31~34输出的转向音用模拟信号以及警报音用模拟信号进行加法运算并将结果输出到扬声器5。上述分压电阻R分别设置于各积分电路31~34与加法电路4之间,对从各积分电路31~34分别输出的转向音用模拟信号以及警报音用模拟信号进行分压并将结果输出到加法电路4。通过调整该分压电阻R,还可以调整对加法电路4供给的转向音用模拟信号以及警报音用模拟信号的大小。在本实施方式中,调整分压电阻R以使转向音用模拟信号大于警报音用模拟信号。
接下来,说明上述结构的鸣叫装置1的动作。首先,如果未图示的转向开关成为ON,则CPU2如图2(A)所示,从PPG端口21间歇地输出频率以及占空比连续变化的转向音用脉冲信号,并供给到积分电路31。积分电路31对转向音用脉冲信号进行积分而变换为转向音用模拟信号。如上所述,转向音用模拟信号的频率由转向音用脉冲信号的频率决定,并且,转向音用模拟信号的振幅由上述转向音用脉冲信号的占空比决定。因此,如果如上所述对频率以及占空比连续高速变化的转向音用脉冲信号进行积分,则如图2(B)所示,可以得到频率以及振幅连续变化的转向音用模拟信号。
上述转向音用模拟信号在通过分压电阻R分压之后,供给到加法电路4。加法电路4如果没有从积分电路32~34供给警报音用模拟信号,则原样地将转向音用模拟信号输出到扬声器5。扬声器5如果输入了转向音用模拟信号,则根据转向音用模拟信号间歇地输出频率以及音量高速连续变化的声音。根据人的耳朵的特性,如果声音的频率高速变化,则听起来多个频率成为同时。因此,通过控制转向音用脉冲信号的频率以及占空比,可以调整转向音的音色,还可以从扬声器5输出接近机械继电器的动作音的转向音,所以可以响应于针对转向音的音色的用户要求。
首先,如果产生了警报,则CPU2如图3(A)所示,从S/G22~24端口,间歇地输出固定频率以及固定占空比的警报音用脉冲信号,并供给到积分电路32~34。积分电路32~34对警报音用脉冲信号进行积分而变换为警报音用模拟信号。当对固定频率以及固定占空比的脉冲信号进行积分后,如图3(B)所示,可以得到固定频率以及固定振幅的警报音用模拟信号。
上述警报音用模拟信号在通过分压电阻R分压之后,供给到加法电路4。加法电路4如果没有从积分电路31输出转向音用模拟信号、没有从积分电路32~34输出2个以上的警报用模拟信号,则原样地将警报音用模拟信号输出到扬声器5。扬声器5如果输入了警报音用模拟信号,则根据警报音用模拟信号,间歇地输出固定频率、固定音量的声音。
另一方面,如图4所示,当转向音用模拟信号和警报音用模拟信号同时输出后,加法电路4如图5所示,对这些转向音用模拟信号和警报音用模拟信号进行加法运算。对于该加法运算后的信号,详细而言,在固定频率以及固定振幅的警报音用模拟信号中重叠图6所示那样的频率以及振幅连续变化的转向音用模拟信号,而成为图7所示那样的波形的信号。之后,加法电路4将该加法运算后的信号输出到扬声器5。由此,扬声器5可以同时输出转向音和警报音。
接下来,以下,参照图8以及图9,说明从扬声器5输出接近机械继电器的动作音的转向音的情况的转向音用脉冲信号的频率的设定。图8示出对机械继电器的转向音进行频率分析而得到的结果。如该图所示,机械继电器的转向音在可听域中广泛分布。因此,如果转向音用脉冲信号按照机械继电器的动作音中包含的频率以及与各频率的声压对应的占空比连续变化(即,以100Hz~10000Hz高速连续变化),则可以从扬声器5输出接近机械继电器的动作音的转向音。
但是,难以在产生转向音的短时间内在可听域整体的宽范围中连续变化。因此,需要从转向音用脉冲信号的频率残留在听觉上有效的频率分量,并去除不需要的频率分量。因此,在本实施方式中,从转向音用脉冲信号去除扬声器5的可再生频率以外的频率分量(例如500Hz以下的频率分量)。另外,着眼于在矩形波中包含大量奇数次倍音,各频率的奇数倍的频率分量被去除。
接下来,对于奇数倍的频率分量的去除,说明具体的一个例子。首先,实施从图8所示那样的频率特性的机械继电器的转向音仅残留基本频率并去除奇数次倍音的加工,并且通过噪声门限、压缩机等实施动态的控制加工,进行频率分析。其结果,如图9所示,在加工前在可听域的全部区域中较宽地分布,但在加工后,成为仅特定的频率描绘出峰值那样的分布。如果以变化为成为该峰值的频率的方式设定转向音用脉冲信号,则可以去除各频率的奇数倍的频率分量。
如上所述,从转向音用脉冲信号去除了扬声器5的可再生频率以外的频率分量,所以对扬声器5的不可再生的频率分量的转向音用脉冲信号的输出不分配时间,而可以对扬声器5的可再生的频率的转向音用脉冲信号的输出有效地分配时间,可以再生质量高的转向音。
另外,着眼于在脉冲信号中包含奇数次倍音,从转向音用脉冲信号,各频率的奇数倍的频率分量被去除。因此,对不需要的转向音用脉冲信号的输出不分配时间,而可以对有效的转向音用脉冲信号的输出分配时间,可以再生质量高的转向音。
另外,在上述实施方式中,对转向音用模拟信号和警报音用模拟信号进行加法运算,而从扬声器5同时输出了转向音和警报音,但本发明不限于此。例如,也可以准备2个扬声器而分别输出转向音和警报音。
另外,在上述实施方式中,使转向音用脉冲信号的频率在可听域内宽范围地变化,但本发明不限于此。也可以与例如顾客的喜好等符合地改变这些频率。
另外,上述实施方式仅示出本发明的代表性的方式,本发明不限于实施方式。即,可以在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变形来实施。
(符号说明)
1:车用转向音的鸣叫装置;2:CPU(中央运算装置);4:加法电路(加法单元);5:扬声器;31:积分电路(积分单元)。

Claims (4)

1.一种使汽车的转向音鸣叫的车用转向音的鸣叫方法,包括:
转向音脉冲输出工序,从脉冲码型发生器输出频率以及占空比连续变化的转向音用脉冲信号;
转向音变换工序,对所述转向音用脉冲信号进行积分而变换为转向音用模拟信号;以及
输出工序,将通过所述转向音变换工序变换了的所述转向音用模拟信号输出到扬声器。
2.根据权利要求1所述的车用转向音的鸣叫方法,其特征在于包括:
警报音脉冲输出工序,从声音发生器输出固定频率并且固定占空比的警报音用脉冲信号;
警报音变换工序,对所述警报音用脉冲信号进行积分而变换为警报音用模拟信号;以及
加法工序,对通过所述转向音变换工序变换了的所述转向音用模拟信号、与通过所述警报音变换工序变换了的所述警报音用模拟信号进行加法运算,
在所述输出工序中将通过所述加法工序加法运算后的信号输出到所述扬声器。
3.根据权利要求1或者2所述的车用转向音的鸣叫方法,其特征在于:在所述转向音脉冲输出工序中,将所述转向音用脉冲信号设定为按照机械继电器的动作音中包含的频率以及与各频率的声压对应的占空比连续地变化。
4.一种使汽车的转向音鸣叫的车用转向音的鸣叫装置,包括:
中央运算处理装置,从脉冲码型发生器端口输出频率以及占空比连续变化的转向音用脉冲信号;
积分单元,对所述转向音用脉冲信号进行积分而变换为转向音用模拟信号;以及
扬声器,输入由所述积分单元变换了的转向音用模拟信号。
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