CN102611958A

CN102611958A - 车辆警告装置

Info

Publication number: CN102611958A
Application number: CN2012100154373A
Authority: CN
Inventors: 中山利明; 樱井公二; 铃木浩司
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp; Hamanakodenso Co Ltd
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2012-07-25
Also published as: US20120182137A1; JP2012148657A

Abstract

车辆警告装置可以包括用于输出超声波的超声波扬声器(2)，该超声波扬声器装备在参量扬声器(1)中。超声波扬声器(2)包括产生超声波的超声波振动器(3)。防水板(4)和百叶窗(5)被布置为覆盖扬声器开口(50)以便保护超声波振动器(3)远离水和其他外来粒子。具体地说，防水板(4)被布置为在距离超声波振动器(3)L1处覆盖扬声器开口(50)，其中L1＝L0×n/4±1/4。百叶窗(5)被布置在防水板的另一面，以使防水板(4)在百叶窗(5)和超声波振动器(3)之间。百叶窗(5)和防水板(4)之间的距离是L2，其中L2＝L0×n/4±1/4。对于L1和L2二者，L0是超声波的波长，并且n是奇数。

Description

车辆警告装置

技术领域

本公开总体上涉及车辆警告装置，该装置产生用于向车辆周围的行人等警告车辆的靠近的警告声音。

背景技术

在日本专利公开No.2005-289175(JP′175)中公开了一种输出声音以通知在行驶车辆附近的其他人的警告设备。JP′175的车辆警告装置从电动式扬声器产生警告声音。

车辆警告装置可以使用不同类型的扬声器，其为产生警告声音提供强指向性。为了有效地向特定方向发出警告声音，车辆警告装置的扬声器可以被附接到车辆的某一位置上，这使扬声器易受水、碎片或者可能影响扬声器性能或者破坏扬声器的其他外来粒子的影响。

发明内容

鉴于上述问题和其他问题，本公开提供车辆警告装置，该装置防止超声波的声压级(sound pressure level)的下降，以及保护超声波扬声器中的超声波振动器的防水结构。

在本公开的一个方面中，通过输出警告声音通知车辆的存在的车辆警告装置，包括参量扬声器和超声波扬声器。参量扬声器通过对警告声音执行超声调制而输出超声波。装备在参量扬声器中的超声波扬声器，包括产生超声波的超声波振动器、从其发出超声波的扬声器开口、以及防止水进入超声波扬声器的防水板。

防水板具有超声波传播特性，并且被配置用于在距离超声波振动器L1处覆盖扬声器开口。振动器和防水板之间的距离L1被设定为具有以下值，该值是基于由超声波振动器产生的超声波的波长L0的，并且其中，“n”被定义为奇数：

L1＝L0×n/4±1/4。

以这样的方式，被防水板反射向超声波振动器的反射波被设定为具有与来自超声波振动器的原始波相同的相，从而不导致原始超声波被所反射的超声波抵消。

除了以上配置外，车辆警告装置包括百叶窗(louver)，其被配置为具有多个平行排列、在其间具有间隔的窄状板。百叶窗可以被布置在防水板的另一面，以使防水板在百叶窗和超声波振动器之间。防水板和百叶窗之间的距离L2被设定为具有以下值，该值是基于超声波的波长L0的，并且其中“n”被定义为奇数：

L2＝L0×n/4±1/4。

以这样的方式，被百叶窗的窄板的边缘反射回防水板的反射波被设定为具有与来自超声波振动器通过防水板的原始波相同的相，从而不导致原始超声波被所反射的超声波抵消。

附图说明

根据参考附图所做的以下详细描述，本公开的目的、特征和优点将会变得更加显而易见，其中：

图1是根据本公开的第一实施例的车辆警告装置的说明；

图2A是本公开的第一实施例中的车辆警告装置的截面图；

图2B是本公开的第一实施例中的车辆警告装置的透视图；

图3是本公开的第一实施例中的车辆警告装置的车辆喇叭的频率特性图；

图4A和4B是本公开的第一实施例中的警告声音的范围分布的说明；

图5是本公开的第一实施例中的车辆警告装置的示意图；

图6A、6B、6C、6D和6E是本公开的第一实施例中的车辆警告装置的参量扬声器的工作原理的说明；

图7是根据本公开的第一实施例中的距离L1的声压变化图；

图8A和8B是从本公开的车辆警告装置发出的超声波的说明；

图9是根据本公开的第一实施例中的距离L2的声压变化图；

图10是本公开的第一实施例中的排水孔的说明；以及

图11是本公开的第二实施例中的排水孔的说明。

具体实施方式

参考附图，解释本公开的实施例。

在下面的示例中，类似的部分具有相同的标号。应当注意，本公开不仅限于下面的示例。

(第一实施例)

参考图1至图10解释第一实施例。

本实施例中的车辆是当车辆行驶时产生一点或不产生声音的安静车辆，例如电动式车辆、混合动力车辆或类似物。车辆装备有车辆警告装置，用于通过输出超声波的参量扬声器1(图5)和作为电动式扬声器运行的车辆喇叭6来向周围区域通知车辆的出现和接近。

参考图1，车辆警告装置装备有车辆喇叭6、超声波扬声器2和控制电路7。车辆喇叭6可以是能够产生从车辆向外发出的声音的电磁式喇叭。超声波扬声器2能够发出从车辆向外辐射的超声波。控制电路7被配置用于控制车辆喇叭6和超声波扬声器2的运行。

(车辆喇叭6)

装备有车辆喇叭6的车辆，包括由车辆的用户操作以启动车辆喇叭6的喇叭开关或者按钮(未示出)。车辆喇叭6可以被安装在车辆的前面部分。一旦喇叭开关被接通，则当自励电压在阈值电压以上时，例如8V或者更大，车辆喇叭6产生警报声音或者激励喇叭声音。

现在参考图2A和2B，车辆喇叭6与撑杆11被安装在车辆的前面部分，例如在散热器(未示出)的前面。车辆喇叭6包括用于产生磁力的线圈12、固定铁心13、可动铁心15和可动触点17。固定铁心13从线圈12输出生成为磁力的吸引力，固定铁心13可以被称为磁吸引心。

可动铁心15被支撑在振动板14或者隔膜的中心。由固定心13提供的吸引力使可动铁心15向固定铁心13移动，并且，因此可动触点17与固定触点16去耦合，这中断了提供给线圈12的电流。

具体地说，经由与线圈12的端耦合的电源终端，提供穿过线圈12的自励电压，并且电流流过线圈12。当自励电压高于阈值时(即，电压等于或者大于8V)，在车辆喇叭6内重复地执行吸引动作和返回动作。

具体地说，关于吸引动作，当电流流过线圈12时，产生电磁场并且在可动铁心15与固定铁心13之间产生吸引，以使可动铁心15向固定铁心13移动。由于可动铁心15向固定铁心13的移动，可动触点17，与固定接触点16去耦合，导致电流停止流过线圈12。

一旦电流已停止流过线圈12，则不再产生电磁场，并且可动铁心15返回到它的初始位置，这是返回动作。由于可动铁心15的偏置，可动触点17与固定触点16耦合，并且电流恢复流过线圈12，因此重新开始吸引动作。

换言之，当自励电压等于或者大于阈值电压时，电流流过线圈12，并且允许和阻止电流流过线圈12的电流中断器18，是由固定触点16和可动触点17组成的。

由于吸引动作和返回动作，可动铁心15引起振动板14的振动，并且车辆喇叭6产生激励喇叭声音。车辆喇叭6产生具有预定频率(例如，500Hz等)的激励喇叭声音，其中一个充当基础声音。当在自励电压大于或者等于8V时由车辆喇叭6所产生的激励喇叭声音的频率特性由图3中的实线A示出。

另外，在本实施例中，通过对车辆喇叭6提供低于阈值电压的激励电压(例如，低于8V的激励电压)的驱动信号，车辆喇叭6被用作电动式扬声器。

在图3中用虚线B示出了在将车辆喇叭6用作电动式扬声器时车辆喇叭6的频率特性。虚线B示出1V的扫频信号(即，从低频率到高频率变化的可变信号)以正弦波的形式被提供给车辆喇叭6时的频率特性。

本实施例中的车辆喇叭6包括如图2B中所示的旋涡形喇叭19(即，旋涡形的喇叭构件：旋涡形的声音管)。旋涡形喇叭19放大由振动板14的振动产生的声音，并且将所放大的声音从车辆向外辐射到周围区域。对本领域技术人员显而易见的是，车辆喇叭6不必须具有旋涡形喇叭19。

(超声波扬声器2)

超声波扬声器2，如图2A和图2B所示，被布置在本实施例中的旋涡形喇叭19的侧面，并且被配置为发出从车辆向外辐射的超声波，以使超声波的方向被投射到车辆的正面方向。超声波扬声器2被布置在指向车辆的周围区域的喇叭19的前面。

超声波扬声器2是超声波发生器，其产生具有高于人类可听范围的频率(即，大于20kHz)的空气振动。

本实施例中的超声波扬声器2包括由树脂制成并且被布置在旋涡形喇叭19的一侧的超声波扬声器外壳21，和容纳在超声波扬声器外壳21中的多个压电扬声器3(图1、图2A和图2B)。压电扬声器可以被称为超声波振动器。

每个压电扬声器3被布置在超声波扬声器外壳21中的支撑板22上，并且被布置在相同平面上的压电扬声器3形成扬声器阵列。另外，压电扬声器具有公知的不防水结构，并且包括根据所施加的电压(即，来自充电和放电的电压)扩张和收缩的压电元件。振动板通过压电元件的膨胀和收缩产生空气振动。

超声波扬声器外壳21定义了扬声器开口50，由压电扬声器3产生的超声波从该开口被发出。超声波的方向可以基于扬声器开口50的方向，以使如果扬声器开口50在车辆的前面部分，则超声波从车辆的前面向外辐射。本领域技术人员应当理解，超声波扬声器可以位于车辆的不同部分，例如背面，以使超声波在车辆后面向外辐射。本领域技术人员还应当理解，通过使用反射器或类似物，超声波可以被改变方向，以使超声波的方向不完全依赖于车辆上超声波扬声器2的位置。例如，如果扬声器开口50朝向车辆的前面部分，则可以使用反射器以使超声波好像来自车辆的一侧或者甚至车辆的后面一样向外辐射。

扬声器开口50装备有防水单元以防止水侵入超声波扬声器。稍后描述关于防水单元的细节。

图4A说明来自参量扬声器1的警告声音的覆盖区域α，图4B说明来自车辆喇叭6的警告声音的覆盖区域β。如上所述，本实施例的超声波扬声器2被布置为朝车辆的前方方向向外发出超声波。

另外，车辆喇叭6被布置为基本均匀地在车辆喇叭6的周围发出警告声音，如图4B所示。车辆喇叭6中的旋涡喇叭19的喇叭开口51(警告声音从该开口被发出)，指向车辆的向下方向以面向道路表面。喇叭开口51的方向也可以被设定为不同方向，并且来自这种方向的喇叭开口51的超声波可以被反射器或类似物反射，以改变方向到另一个方向，包括车辆的向下方向。

(控制电路7)

如图1所示，控制电路7包括被布置在控制基板上的微计算机芯片7a。控制电路7被布置在车辆喇叭6中。

控制电路7包括，如图5所示，

(a)警告声音产生单元23，用于产生警告声音信号，

(b)喇叭驱动放大器24，用于根据警告声音信号驱动车辆喇叭6，

(c)超声波调制单元25，用于将警告声音信号调制成具有超声波频率的信号，

(d)超声波驱动放大器26，用于根据超声波所调制的信号驱动超声波扬声器2，以及

(e)信号处理单元27，用于控制以上所描述的操作。

下面解释控制电路7的以上所描述的元件。

(警告声音产生单元23)

警告声音产生单元23根据由信号处理单元27提供的信息产生预存储的警告声音信号(即，具有可听频率的信号)，例如模拟发动机信号、单一声音、和弦声音或类似物。

(喇叭驱动放大器24)

喇叭驱动放大器24是将车辆喇叭6操作为电动式扬声器的功率放大器。喇叭驱动放大器24放大来自警告声音产生单元23的警告声音信号，并且将所放大的信号输出到与车辆喇叭6的线圈12耦合的电源终端。

喇叭驱动放大器24的最大输出被限制为8V或者更小，其被提供作为他励电压，并且用于产生警告声音的喇叭驱动放大器24的电压输出被配置为具有将不产生来自车辆喇叭6的激励喇叭声音的电平。换言之，当自励电压等于他励电压(即，它低于8V)时，车辆喇叭6不产生激励喇叭声音，但是车辆喇叭6产生由警告声音信号产生的警告声音。

(超声波调制单元25)

超声波调制单元25对来自警告声音产生单元23的警告声音信号执行超声调制。

在本实施例中，超声波调制单元25使用振幅调制(即，AM调制)，该振幅调制用于将警告声音信号调制成超声波频率(例如，40kHz)中的振幅变化(即，电压的增大变化和减小变化)的信号。

参考图6A至图6C解释由超声波调制单元25进行的超声调制的示例。

例如，警告声音信号被提供给超声波调制单元25，作为具有图6A中的单一频率的波形的电压变化，该波形是为了解释的目的而示出的并且应当理解波形可以采取其他形式。

控制电路7中的超声波振荡器以图6B中所示的超声频率振荡。

在图6C中，超声波调制单元25执行以下操作：

(i)当用于产生警告声音信号的频率的单一电压增大时，超声波调制单元25增大超声波振动的电压的振幅，以及

(ii)当用于产生警告声音信号的频率的单一电压减小时，超声波调制单元25减小超声波振动的电压的振幅。

以上述的方式，超声波调制单元25将从警告声音产生单元23输出的警告声音信号调制为具有超声波频率的振荡电压的振幅变化。

另外，超声波调制单元25可以使用其他的调制技术，例如脉冲宽度调制(PWM)，其将警告声音信号调制成超声波频率宽度变化(即，脉冲产生时间的宽度)的信号。

(超声波驱动放大器26)

超声波驱动放大器26基于由超声波调制单元25所调制的超声波信号，驱动每个压电扬声器3。即，超声波驱动放大器26通过控制针对每个压电扬声器3(即，充电和放电状态)所施加的电压产生由警告声音信号的调制形成的超声波。

在本实施例中，超声波驱动放大器26可以是推挽式模拟放大器(例如，B类放大器)，其将从超声波调制单元25输出的超声波信号的电压的增大和减小施加到每个压电扬声器3。

(信号处理单元27)

当信号处理单元27收到警告声音操作信号时，信号处理单元27产生警告声音，其中所述警告声音操作信号是来自例如车辆的电子控制单元(ECU)的操作指令信号。

ECU可以在下面的情况下产生警告声音操作信号：

(i)ECU产生警告声音操作信号，并且在车辆处于要求警告声音的输出的特定行驶状况时(例如当车辆以20km/h或者更慢的速度行驶时)将该信号提供给信号处理单元27。

或者

(ii)ECU产生警告声音操作信号，并且在人识别系统(未说明)确认在车辆行驶方向上有人的存在时将信号提供给信号处理单元27。

在收到来自ECU的警告声音操作信号之后，信号处理单元27操作：

(i)参量扬声器1，以从超声波扬声器2输出“警告声音”，以及

(ii)车辆喇叭6，作为电动式扬声器，以也从车辆喇叭6输出警告声音。

(车辆警告装置的操作)

当警告声音操作信号从ECU被提供给信号处理单元27时，通过调制警告声音信号产生不可听见的超声波。在信号处理单元27的控制下，从超声波扬声器2朝车辆的前面方向发出超声波(图6C)。

在图6D中，当超声波在空气中传播时，具有短波长的超声波被例如空气的粘性等弯曲。即，由于波能量的衰弱而使超声波的边缘变钝。因此，如图6E所示，在超声波的传播期间，超声波中的振幅分量被自解调，从而重新产生警告声音。由超声波产生的警告声音在离车辆很远的位置处是可听见的。

另外，当从ECU向信号处理单元27提供警告声音操作信号时，在信号处理单元27的控制下，警告声音信号被放大并且被从车辆喇叭6发出。因此，“警告声音”在车辆周围重新产生。

(防水单元)

防水单元防止水经由扬声器开口50进入超声波扬声器2。防水单元防止水破坏压电扬声器3。

返回参考图1，防水单元包括防水板4和百叶窗5。防水板覆盖扬声器开口50，并且具有超声波传播特性。百叶窗5包括多个窄板5a，其被布置在防水板4的外面，以使防水板4在百叶窗5和压电扬声器3之间。窄板5a被布置在平行布置中，在其间具有间隔。防水板4和百叶窗5被放置在压电扬声器3的前面。

防水板4可以完全覆盖超声波扬声器外壳21的扬声器开口50，并且具有防水和超声波传播特性，例如透气性，以为了好的声音效果。防水板4可以是具有使空气穿过的透气性和阻止水通过的防水特性的布的形式或者隔膜形式。

例如，防水板4可以是毡布，其是无纺布，并且具有透气性(其是一种超声波传播特性)和防水特性二者。具体地说，毡布可以由防水纤维毡或者防水处理过的毛毡制成，其中，防水能力可以由布的厚度、布的密度等确定。

毡布是本实施例中的防水板4的一个示例，但是防水板4也可以由其它板材制成，例如防水处理过的纤维布或者goretex(注册的商标)，其具有防水特性和超声波传播特性。

防水板4被布置在压电扬声器3的前面，并且与在其上放置有压电扬声器3的支撑板22平行(即，每个超声波振动板)。

假设压电扬声器3和防水板4之间的距离为距离L1。参考图7，当具有预定频率和预定声压级的超声波从超声波扬声器2发出时，超声波的声压级在超声波通过防水板4时改变。具体地说，取决于距离L1，声压级可能增大或者减小。图7中在距离L1＝0处的声压级是在没有防水板4的情况下的声压级。

以上所描述的声压级的这种变化是由少量超声波被防水板4反射回而引起的。如果要被超声调制的超声波的频率的波长被定义为L0，并且压电扬声器3和防水板4之间的距离被定义为L1，则与整数和L0/2的乘积(例如，L0×1/2)相匹配的L1的值等引起问题。

有问题的距离L1＝L0×n/2(n：整数)

即，由于反射波的反相，当来自压电扬声器3的原始波和由防水板4反射的反射波互相抵消时，来自超声波扬声器2的超声波的声压级降低。

因此，本实施例中的超声波扬声器2将压电扬声器3和防水板4之间的距离L1设定为下值，该值是基于来自压电扬声器3的要被超声调制的超声波的波长L0的，

L1＝L0×n/4±1/4(n：奇数)。

以这样的方式，距离L1被设定在距离范围之内，该距离范围允许由防水板4向压电扬声器3反射回的反射波具有与来自压电扬声器3的原始波相同的相(即，同相范围)。

实际上，如果要被用于超声调制的超声频率(例如，40kHz)的波长L0大约是4mm，则从压电扬声器3到防水板4的距离L1被提供为，

L1＝4mm×n/4(n：奇数)。

即，距离L1的值可以从图7中的1mm、3mm、5mm、7mm中选择，在该距离处，防止声压级的降低。

参考图8A和图8B，当从压电扬声器3到防水板4的距离L1短(图8A)时，由于斜线地通过防水板4的超声波的减少而防止了超声波的声压级的下降。

然而，当从压电扬声器3到防水板4的距离L1长(图8B)时，由于斜线地通过防水板4的超声波的增加而使得超声波的声压级降低。

因此，压电扬声器3到防水板4的距离L1最好是短的。

在车辆的行驶期间引起的空气阻力或者风，可以使防水板4向压电扬声器3弯曲。此外，在诸如雨、洗车等的潮湿状况期间，更期望防止防水板4接触压电扬声器3。

因此，从压电扬声器3到防水板4的距离被设定为具有在防水板4处于由行驶车辆的风压力引起的弯曲状态时防止防水板4接触压电扬声器3的值。因此，如果防水板4具有2mm的最大弯曲距离，则从压电扬声器3到防水板4的距离L1可以被提供为2mm或者更大，其中所述最大弯曲距离是基于车辆的速度的。

基于以上所述的确定因素，在本实施例中，从压电扬声器3到防水板4的距离L1被设定为3mm。

如上所述，本实施例的车辆警告装置将距离L1设定为具有以下关系：L1＝L0×n/4(n：奇数)。以使反射波具有相同相(即，同相范围)的方式，防止了由于来自压电扬声器3的原始波和来自防水板4的反射波之间的抵消而导致的超声波的声压级的有问题的降低。

因为以这样的方式防止了由反射波的反相导致的声压级的降低，所以

(i)减少了超声波驱动放大器26的电流消耗，以及

(ii)减小了超声波扬声器2中使用的压电扬声器3的数量，从而提高了车辆内车辆警告装置的可安装性。

另外，本实施例的车辆警告装置将从压电扬声器3到防水板4的距离L1设定为在防水板4被行驶车辆的风压力弯曲时不允许弯曲的防水板4与压电扬声器3接触的距离范围中的最小值。

因此，通过使距离L1被设定为可允许距离范围内的最短值，减少了斜线地通过防水板4的超声波，从而防止了由于超声波斜线穿过防水板4而引起的声压级的降低。

此外，由于防止了防水板4在行驶车辆的风压力中与压电扬声器接触，所以防止了声压级的降低。

另外，防止了由于车辆在雨中行驶而处于潮湿状况的防水板4与压电扬声器3接触，从而防止处于潮湿状况下的防水板4与压电扬声器3接触所引起的麻烦。

为了显著地减少接触防水板4的水量，百叶窗5被布置在防水板4的前面，并且其被用于防止水对防水板4的直接冲击。百叶窗5由平行放置的窄板5a组成，在窄板5a之间具有间隔。

布置百叶窗5以使得不改变来自压电扬声器3的超声波的直线传播。更实际地，以相对于车辆水平方向45度的角度放置百叶窗5中的每个板5a。以这样的方式，从每个压电扬声器3输出的超声波在板5a的内侧被反射成向下方向，并且然后在板5a的外侧再次被反射成水平方向，以从车辆的前方发出(图1)。

与防水板4的前面平行地布置百叶窗5。防水板4与百叶窗5分开距离L2。当从超声波扬声器2发出具有预定频率和预定声压级的超声波时，超声波在通过防水板4和百叶窗5之后其声压级改变。具体地说，如图9所示，基于距离L2，超声波的声压级可以提高或者降低。另外，在图9中距离L2＝0的位置处的声压级是没有百叶窗5的声压级。

以上所描述的声压级的这种变化是由被每个百叶窗板5a的边反射回来的少量超声波所引起的。如果要被超声调制的超声波的频率的波长被定义为L0，并且防水板4和百叶窗5之间的距离被定义为L2，则与L0/2和整数的乘积(例如，L0×1/2)相匹配的L2的值等，引起问题。

有问题的距离L2＝L0×n/2(n：整数)

即，当来自压电扬声器3的原始波与被防水板4反射的反射波由于反射波的反相而相互抵消时，来自超声波扬声器2的超声波的声压级降低。

因此，本实施例中的超声波扬声器2将防水板4与每个板5a之间的距离L2设定为下值，该值是基于要被超声调制的超声波的波长L0的，

L2＝L0×n/4±1/4(n：奇数)。

以这样的方式，距离L2被设定在距离范围之内，其中，在该距离范围内，允许由每个板5a反射回防水板4的反射波与通过防水板4的原始波具有相同的相(即，同相范围)。

更实际地，当要被超声调制的超声波频率(例如，40kHz)的波长L0大约是4mm时，从防水板4到每个板5a的距离L2满足关系：L2＝4mm×n/4(n：奇数)。因此，距离L2的值可以从图9中的1mm、3mm、5mm、7mm中选择，在该距离处，声压级的降低被阻止。

如以上所描述的，本实施例的车辆警告装置将距离L2设定为具有以下关系：L2＝L0×n/4(n：奇数)。以使反射波具有相同相的这种方式(即，同相范围)，防止了由于通过防水板4的原始波和从百叶窗板5a回来的反射波之间的抵消而引起的超声波的声压级的有问题的降低。

(i)减少了超声波驱动放大器26的电流消耗，以及

超声波扬声器2，在本实施例中装备有排水孔30，如图1和图10所示，排水孔30在防水板4的百叶窗5的一侧，在超声波扬声器外壳21的底部。

排水孔30被提供为在超声波扬声器外壳21的底边上的通孔，排水孔30将被防水板4挡回之后被引到防水板4的底部的水排出。

因为提供了这样的排水孔30，所以防止了水在防水板4的底部聚集，从而防止这样聚集的水可能进入朝向压电扬声器3的防水板4的另一侧的问题。

(第二实施例)

参考图11解释第二实施例。第二实施例中相同的部分具有与第一实施例中相同的标号。

在第二实施例中，在排水孔30(其在第一实施例中被描述)下面的位置上，提供了用于覆盖排水孔30底端的盖子31。盖子31和排水孔30的底端之间被分开小的间隔。

盖子31是水反射板，并且在本实施例中是可从超声波扬声器外壳21上拆卸的。

更实际地，超声波扬声器外壳21具有用于接受盖子31插入其中的插槽，并且插槽有弹性爪。盖子31具有与插槽上的爪结合的结合部分。通过爪与结合部分的结合，盖子31被组装到超声波扬声器外壳21上。

另外，盖子不需要是可从外壳21上拆卸的，并且可以用螺丝等将盖子31固定在超声波扬声器外壳21上，或者盖子31可以与超声波扬声器外壳21整体形成在一个主体里。

在第二个实施例中，由于盖子31被布置在排水孔30下面，所以雨水不从排水孔30下面到达排水孔30，如图11所示。

以这样的方式，防止了雨水通过排水孔30直接冲击防水板4，从而防止了由于雨水对防水板4的直接冲击而引起的雨水侵入防水板4内部。

在以上实施例的示例中，旋涡喇叭19(即，喇叭构件)被用作车辆喇叭6。然而，车辆喇叭6可以是没有旋涡喇叭19的喇叭。即，可以使用平面(即，圆盘形)喇叭，其通过振动板14的振动产生警告声音。

在以上实施例的示例中，本公开被示出为对车辆警告装置的应用，该装置使用电动式扬声器(即，车辆喇叭6)和参量扬声器1。然而，车辆警告装置可以通过只使用参量扬声器1，或者只使用电动式扬声器(即，车辆喇叭6)来产生警告声音。

基于以上所述，车辆警告装置通过诸如单一声音、和弦声音、音乐片段、语音、模拟发动机声音等的警告声音来通知车辆的存在。车辆警告装置包括参量扬声器1，其通过对警告声音执行超声调制而输出超声波。

参量扬声器1中的超声波扬声器2具有发出超声波的压电扬声器3(例如，超声波振动器)。具有超声波传播特性的防水板4，覆盖在压电扬声器3的超声波输出侧上的其的扬声器开口50。百叶窗5被放置在防水板4的外面，具有平行布置的、其间有间隔的多个窄板5a。

另外，当要被超声调制的超声波的波长被定义为L0时，其以及压电扬声器3和防水板4之间的距离L1和防水板4与每个窄板5a间的距离L2，满足以下关系。

L1＝L0×n/4±1/4(n：奇数)

L2＝L0×n/4±1/4(n：奇数)

以这个方式，(i)与来自压电扬声器3的原始波相比，由防水板4反射向压电扬声器3的反射波被设定为具有相同相或者同相范围，以及(ii)与来自压电扬声器3的通过防水板4的原始波相比，由每个板5a的边缘反射回防水板4的反射波被设定为具有相同相或者同相范围。

当由反射波的反相导致的超声波的声压级的降低被防止时，实现了以下优点。

(i)减少了超声波驱动放大器(即，用于驱动超声波振动器的放大单元)的电流消耗，以及

(ii)减小了超声波扬声器中使用的压电扬声器的数量，从而提高了车辆内装置的可安装性。

除了以上配置，车辆警告装置被配置为使距离L1被设定为即使在防水板因行驶车辆的风压力而变形时也不让防水板4接触压电扬声器3(权利要求中的超声波振动器)的最小值。

通过使压电扬声器3和防水板4之间的距离L1被设定为最小值，减少了斜线通过防水板4的超声波的量，从而防止由于超声波斜线穿过防水板4而引起的声压级的降低。

另外，防水板的潮湿状况，例如在下雨天气等，不导致防水板与压电扬声器3接触，从而防止潮湿防水板与压电扬声器3接触的问题。

换言之，即使当防水板因行驶车辆的风压力而变形时，防水板也不会到达压电扬声器3，从而防止由防水板与压电扬声器3的接触导致的声压级的降低。

当水在防水板4的底部聚集时，即使在防水板4的外面，由于风压力等的影响，所聚集的水也可能侵入或者进入防水板的内侧。

因此，车辆警告装置的超声波扬声器2具有排水孔30，其用于将防水板外面的底部所聚集的水放出。

通过具有排水孔30，导向防水板4的底部的水通过排水孔30而被放出，从而不导致水在板的外面的底部聚集。因此，防止了水侵入防水板4的内侧。

除了以上配置，排水孔30具有盖子31，其被布置在排水孔的底端，在它们之间有预定的间隔。

当水在道路表面被弹起，或者被行驶车辆的风打旋时，以上所描述的排水孔30可能允许水从它的底端通过排水孔30到防水板4的底部。在这样的情况下，水可能冲击防水板，从而侵入板的内侧。

排水孔30的上述配置通过具有盖子31而防止了雨水到达排水孔，从而防止雨水通过排水孔30冲击防水板4。

虽然参考附图并且结合本公开的优先实施例已经对本公开进行了充分地描述，但是应当注意，各种变化和修改对本领域的技术人员来说将变得显而易见。

改变、修改和总结方案应当被理解为在由所附权利要求所定义的本公开的范围内。

Claims

1.一种车辆警告装置，其用于通过输出警告声音来通知车辆的存在，所述车辆警告装置包括：

参量扬声器(1)，用于通过对所述警告声音执行超声调制而输出超声波；

超声波扬声器(2)，用于输出所述超声波，并且装备有所述参量扬声器(1)；

所述超声波扬声器包括超声波振动器(3)、防水板(4)，并且定义了从其发出所述超声波的扬声器开口(50)；

所述超声波振动器(3)被配置为产生所述超声波，

所述防水板(4)具有超声波传播特性，并且被配置为在离所述超声波振动器(3)L1距离处覆盖所述扬声器开口(50)，以及

所述超声波振动器(3)和所述防水板(4)之间的所述距离L1被设定为具有以下值，其中，该值是基于由所述超声波振动器(3)产生的所述超声波的波长L0的，其中“n”被定义为奇数，

L1＝L0×n/4±1/4。

2.根据权利要求1所述的车辆警告装置，其中

所述超声波扬声器(2)包括百叶窗(5)，所述百叶窗(5)具有平行布置的多个窄板(5a)，其中所述窄板之间具有间隔，

所述百叶窗(5)被布置在所述防水板(4)的另一侧，以使所述防水板(4)在所述百叶窗(5)和所述超声波振动器(3)之间，以及

所述防水板(4)和所述百叶窗(5)的边缘之间的距离L2被设定为具有下值，该值是基于所述超声波的所述波长L0的，其中“n”被定义为奇数

L2＝L0×n/4±1/4。

3.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆警告装置，其中

所述距离L1被设定为即使在所述防水板(4)由于所述车辆的行驶引起的风压力而变形时也不让所述防水板(4)接触所述超声波振动器(3)的最小值。

4.根据权利要求1或者权利要求2所述的车辆警告装置，其中

所述超声波扬声器(2)在所述超声波扬声器(2)的底部、所述防水板(4)的外面定义排水孔(30)。

5.根据权利要求4所述的车辆警告装置，其中

所述排水孔(30)具有盖子(31)，所述盖子被布置在所述排水孔(30)的底端的下面，其中，在所述排水孔(30)的所述底端和所述盖子(31)之间具有预定间隔。