CN107710778A - 通知装置和通知方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种通知装置和通知方法，其中利用该通知装置和通知方法，可以实现放大器等的低输出化和省电化，并且使得用户能够经由振动充分感受到通知的有无。通知装置(1)具有：扫频信号生成部(4)，其被配置为产生频率在扬声器(6)能够使用户感受到振动形式的信号的频带内连续地改变的检测用扫频信号；振动检测部(7)，其被配置为检测扬声器(6)所输出的振动；以及声音测量部(8)，其被配置为将振动表示阈值以上的信号水平的频带检测作为扫频频带。扫频信号生成部(4)通过使频率在扫频频带内改变来生成谐振用扫频信号，并且使扬声器(6)产生振动。

Description

通知装置和通知方法
技术领域
本发明涉及通知装置和通知方法，并且更具体地，涉及能够通过振动向用户进行通知的通知装置和通知方法。
背景技术
存在包括安装在车辆座椅中的扬声器的已知音频系统(例如，参见专利文献1、2)。这种音频系统能够输出低音域到高音域的宽音域的声音，并且包括安装在座椅的头枕附近的全音域扬声器和安装在座椅的靠背或座椅表面中的超低音音箱。超低音音箱嵌入在座椅中，并且被配置为根据音乐的低频带的信号水平来使座椅振动。因而，在将从头枕附近安装的全音域扬声器所输出的声音和从超低音音箱所输出的振动组合到一起的情况下，可以增强音乐的临场感。
超低音音箱不仅仅用于通过输出重低音(低频音)来增强音乐的临场感。超低音音箱最近还被用作向驾驶员进行通知的部件。
例如，提出了用于在车辆偏离车道的情况下、通过振动向驾驶员通知车辆偏离的车辆通知装置。还提出了用于经由振动发生位置向驾驶员通知车辆已越过的车道标线的位置的车辆通知装置(例如，参见专利文献3)。如上所述，这些车辆通知装置能够通过根据需要使驾驶员的座椅的左右位置中所安装的振动体(超低音音箱等)振动，来向驾驶员通知与偏离车道有关的警报、以及车辆越过了左车道标线还是越过了右车道标线。
还提出了通过使驾驶员的座椅中所安装的扬声器等振动来向驾驶员进行通知的许多其它方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-65038
专利文献2：日本特开2008-72165
专利文献3：日本特开2008-129716
发明内容
发明要解决的问题
嵌入座椅中的扬声器的典型示例包括使用纸盆等的动态式扬声器和通过使接触面振动来输出声音或振动的激励器。无论何种类型的扬声器嵌入座椅中，在座椅表面上低频声音或低频振动的振动成分都趋于大幅衰减。由于该原因，包括嵌入在座椅中的扬声器的通知装置需要输出高水平的声音信号，使得用户可以可靠地感受到振动。输出高水平的声音信号需要具有高放大率且能够输出高功率声音的功率放大器，这造成功耗增加的问题。输出这种信号还造成通知装置的成本增大的问题。
本发明是有鉴于上述问题而做出的，并且本发明的目的是提供如下的通知装置和通知方法，其中该通知装置和通知方法用于在从座椅中所安装的扬声器输出振动的情况下，即使该振动的信号水平低，其也能够产生大的振动，并且能够减少放大器等的输出和功耗。
用于解决问题的方案
根据本发明的一个方面的通知装置，包括：扬声器，其安装在座椅中；扫频信号生成部，其被配置为通过使预定波的频率在使得用户能够感受到振动形式的信号的频带中按恒定速度改变，来生成能够使所述振动的频率连续地改变的检测用扫频信号，其中所述扬声器使得用户能够感受到所述振动；振动检测部，其被配置为使用所述扫频信号生成部所生成的检测用扫频信号来检测从所述扬声器输出的振动；以及声音测量部，其被配置为在所述振动检测部所检测到的振动的频率特性中，检测表示预定阈值以上的信号水平的频带作为扫频频带，其中，所述扫频信号生成部通过使所述预定波的频率在所述声音测量部所检测到的扫频频带中按恒定速度改变，来生成谐振用扫频信号，以及所述扬声器使用所述谐振用扫频信号来在所述座椅中产生振动。
根据本发明的另一方面的通知装置的通知方法，包括以下步骤：检测用扫频信号生成步骤，用于利用扫频信号生成部，通过使预定波的频率在使得用户能够感受到振动形式的信号的频带中按恒定速度改变，来生成能够使所述振动的频率连续地改变的检测用扫频信号，其中安装在座椅中的扬声器使得用户能够感受到所述振动；振动检测步骤，用于利用振动检测部，使用在所述检测用扫频信号生成步骤中所生成的检测用扫频信号，来检测从所述扬声器输出的振动；声音测量步骤，用于利用声音测量部，在所述振动检测步骤中所检测到的振动的频率特性中，检测表示预定阈值以上的信号水平的频带作为扫频频带；以及谐振用扫频信号生成步骤，用于利用所述扫频信号生成部，通过使所述预定波的频率在所述声音测量部所检测到的扫频频带中按恒定速度改变，来生成谐振用扫频信号，其中，所述扬声器使用所述谐振用扫频信号来在所述座椅中产生振动。
嵌入在典型座椅中的扬声器通过输出具有特定频率的信号来产生谐振。发生谐振的频率被称为“谐振频率”。该谐振频率依赖于座椅等的构件特有的固有频率。由于该原因，即使扬声器输出低水平信号，该扬声器也可以产生相对较大的振动。
该通知装置和通知方法通过使扬声器输出检测用扫频信号来获得振动的频率特性，然后检测所获得的频率特性中的表示阈值以上的信号水平的频带作为扫频频带。通过使预定波的频率改变，该扫频频带包含发生谐振的频率(谐振频率)。
然后，该通知装置和通知方法通过在包括谐振频率的扫频频带中使预定波的频率按恒定速度改变来生成谐振用扫频信号，并且使扬声器输出该谐振用扫频信号，从而使得在座椅中发生振动。因而，在座椅中可以产生谐振的振动，并且可以使坐在座椅上的用户感受到较大的振动。此外，该通知装置和通知方法生成谐振用扫频信号以使得发生谐振的振动，然后使扬声器产生振动。因而，可以减少放大器等的输出和功耗。注意，优选使用激励器作为扬声器。激励器能够将从音圈传递来的振动力传递到对象物，并且使该对象物作为振动板输出振动或声音。
在所述通知装置中，所述扫频信号生成部可以通过改变所述谐振用扫频信号的所述预定波的频率发生变化的速度，来改变所述扬声器所产生的振动的周期。
在使用所述通知装置的所述通知方法中，在所述扫频信号生成步骤中，所述扫频信号生成部可以通过改变所述谐振用扫频信号的所述预定波的频率发生变化的速度，来改变所述扬声器所产生的振动的周期。
在所述通知装置和通知方法中，通过改变谐振用扫频信号的预定波的频率发生变化的速度，来改变谐振用扫频信号的预定波的移动时间(扫频时间)。通过改变扫频时间，可以改变扬声器所产生的振动的周期。因而，例如，可以根据通知目的来改变振动周期以产生不同的振动模式，并且可以使用户感受到不同的振动模式。例如，可以基于通知内容来预先设置紧急度，并且可以改变预定波的频率发生变化的速度(扫频时间)，从而使得振动周期随着紧急度提高而缩短。
在所述通知装置中，所述扫频信号生成部可以通过将通过改变所述预定波的频率而获得的所述谐振用扫频信号的上限频率和下限频率中的至少一个设置为与所述声音测量部所检测到的所述扫频频带的上限频率和下限频率不同的频率，来改变所述扬声器所产生的振动的状态。
在所述通知装置的通知方法中，在所述谐振用扫频信号生成步骤中，所述扫频信号生成部可以通过将通过改变所述预定波的频率而获得的所述谐振用扫频信号的上限频率和下限频率中的至少一个设置为与所述声音测量步骤中所检测到的所述扫频频带的上限频率和下限频率不同的频率，来改变所述扬声器所产生的振动的状态。
在所述通知装置和通知方法中，将通过改变预定波的频率而获得的谐振用扫频信号的上限频率和下限频率中的至少一个设置为与扫频频带的上限频率和下限频率不同的频率。扫频频带是振动的频率特性中的表示阈值以上的信号水平的频带。因此，扫频频带包括谐振频率。然而，由于例如产生振动的扬声器(激励器)之间的个体差异、传递振动的座椅材质的变化、座椅中的扬声器(激励器)等的安装位置、或者座椅或扬声器(激励器)的老化，因而谐振频率趋于改变。由于该原因，通过将谐振用扫频信号的上限频率和/或下限频率设置为与扫频频带不同的频率，即使谐振频率由于老化等而改变，也可以调整谐振频率，使得谐振频率落在谐振用扫频信号的频率范围内。
在所述通知装置中，所述声音测量部可以将所述振动检测部所检测到的振动的频率特性中表示高信号水平的频率值检测作为谐振频率，并且所述扫频信号生成部可以将通过改变所述预定波的频率而获得的所述谐振用扫频信号的上限频率和下限频率中的至少一个改变成所述谐振频率。
在所述通知装置的通知方法中，在所述声音测量步骤中，所述声音测量部可以将所述振动检测步骤中所检测到的振动的频率特性中表示高信号水平的频率值检测作为谐振频率，并且在所述谐振用扫频信号生成步骤中，所述扫频信号生成部可以将通过改变所述预定波的频率而获得的所述谐振用扫频信号的上限频率和下限频率中的至少一个改变成所述谐振频率。
在所述通知装置和通知方法中，可以将通过改变预定波的频率而获得的谐振用扫频信号的上限频率和下限频率中的至少一个设置为谐振频率。通常，谐振用扫频信号使振动在谐振频率处增大。在谐振用扫频信号的预定波的频率从下限频率向谐振频率改变的同时，振动的强度逐渐放大。此外，在谐振用扫频信号的预定波的频率从谐振频率向上限频率改变的同时，振动的强度逐渐降低。因此，如果将谐振用扫频信号的预定波的频率的变化频率范围的上限频率改变成谐振频率，则可以使扬声器所产生的振动的强度逐渐放大。此外，如果将谐振用扫频信号的预定波的频率的变化频率范围的下限频率改变成谐振频率，则可以使扬声器所产生的振动的强度逐渐降低。
发明的效果
本发明的实施例的通知装置和通知方法通过使扬声器输出检测用扫频信号来获得振动的频率特性，然后检测所获得的频率特性中的表示阈值以上的信号水平的频带作为扫频频带。通过改变预定波的频率，该扫频频带包含发生谐振的频率(谐振频率)。
因此，通知装置和通知方法随后通过在包括谐振频率的扫频频带中按恒定速度改变预定波的频率来生成谐振用扫频信号，并且使扬声器输出该谐振用扫频信号，从而使得在座椅中发生振动。因而，可以在座椅中产生谐振的振动，并且可以使坐在座椅上的用户感受到较大的振动。此外，通知装置和通知方法生成谐振用扫频信号，使得发生谐振的振动，然后使扬声器产生振动。因而，可以减少放大器等的输出和功耗。
附图说明
图1是示出根据实施例的车辆警报装置的示意结构的框图。
图2是根据实施例的、基于检测用扫频信号而从激励器输出的振动的频率特性的图。
图3的(a)是示出根据实施例的扫频信号生成部所生成的谐振用扫频信号的振幅特性的图，以及图3的(b)是示出该谐振用扫频信号的频率特性的图。
图4的(a)是示出基于谐振用扫频信号而从激励器输出的振动的振幅特性的图，以及图4的(b)是示出该振动的频率特性的图。
图5的(a)是示出在图4的(a)所示的谐振用扫频信号的频率范围偏移了3Hz的情况下的频率特性的图，以及图5的(b)是示出在将图4的(a)所示的谐振用扫频信号的扫频时间设置为2秒的情况下的振幅特性的图。
图6的(a)是示出在将根据实施例的谐振用扫频信号的下限频率设置为115Hz并且将其上限频率设置为130Hz的情况下的频率特性的图，以及图6的(b)是示出警报信号的紧急度和谐振用扫频信号的扫频时间之间的关系的图。
具体实施方式
现在，将参考附图来详细说明用作根据本发明的通知装置的一个示例的车辆警报装置。图1是示出车辆警报装置1的示意结构的框图。车辆警报装置1(通知装置)包括输出信号控制部3、扫频信号生成部4、放大器5、激励器(扬声器)6、麦克风(振动检测部)7、声音测量部8和存储部9。输出信号控制部3从警报信号输出部10接收警报相关信号(警报信号)。
如图1所示，车辆警报装置1能够广泛地用作两个系统。具体地，首先，车辆警报装置1用作谐振频率检测系统100，其中该谐振频率检测系统100用于检测在安装有激励器6的环境中发生谐振的频带。其次，车辆警报装置1用作通知信号输出系统200，其中该通知信号输出系统200用于从激励器6输出通过在谐振频率检测系统100所检测到的频带中改变预定波的频率所获得的扫频信号。
为了使通知信号输出系统200使用谐振来从激励器6输出通知声音，谐振频率检测系统100需要获得可以发生有效谐振的频率(将发生谐振的频率称为谐振频率)。因此，在本实施例中，首先，将说明用于使用谐振频率检测系统100来检测包括谐振频率的预定频带(频率范围)的处理。接着，将说明用于使用通知信号输出系统200来输出通知信号的处理。
利用谐振频率检测系统的谐振频率检测处理
谐振频率检测系统100大致包括扫频信号生成部4、放大器5、激励器6、麦克风7、声音测量部8和存储部9。
激励器6安装在位于车辆的座椅内、并且使得振动能够传递至坐在座椅上的人(驾驶员)的位置。激励器是指能够将从音圈传递来的振动力传递至与激励器相接触的对象物、并且使该对象物作为振动板输出振动或声音的声音输出装置。可以通过根据需要使车辆座椅中所安装的激励器6产生振动、并且使坐在座椅上的驾驶员感到振动，来通知驾驶员。激励器6接收由放大器5进行放大后的扫频信号。
在本实施例中，尽管将激励器作为能够输出振动的扬声器的示例来进行说明，但也可以使用除激励器外的类型的扬声器。可以使用任何类型的扬声器或具有任何结构的扬声器，只要该扬声器能够使用户感受到作为振动发生的扫频信号即可。
扫频信号生成部4通过在预定频率范围内按恒定速度连续地改变(扫频)正弦波的频率，来生成扫频信号。具体地，扫频信号生成部4基于从声音测量部8接收到的信号发生控制信号，来生成用于测量安装有激励器6的环境中的谐振频率的扫频信号(以下称为“检测用扫频信号”)。扫频信号生成部4在生成检测用扫频信号时，使用0Hz～375Hz的频率范围作为预定频率范围。频率范围不限于任何特定的频率值或范围，只要该频率范围使得激励器6能够生成振动形式的信号即可。
扫频信号生成部4还基于从输出信号控制部3接收到的谐振信号输出信号，生成用于使激励器6生成引起谐振的振动的扫频信号(以下称为“谐振用扫频信号”)。后面将说明扫频信号生成部4在生成谐振用扫频信号的情况下连续地改变正弦波的频率的频率范围、以及在所设置的频率范围中正弦波改变的速度和时间(扫频时间)等。
在本实施例中，尽管在生成扫频信号(检测用扫频信号、谐振用扫频信号)的情况下连续地改变“正弦波”的频率，但要扫频的波(预定波)不限于“正弦波”，并且可以是示出任何其它波形的波。在从声音测量部8接收到信号发生控制信号时，扫频信号生成部4生成检测用扫频信号并且将该检测用扫频信号输出至放大器5。此外，在从输出信号控制部3接收到谐振信号输出信号时，扫频信号生成部4生成谐振用扫频信号并将该谐振用扫频信号输出至放大器5。
放大器5对从扫频信号生成部4接收到的扫频信号(检测用扫频信号、谐振用扫频信号)进行放大，并且将放大后的扫频信号输出至激励器6。座椅中所安装的激励器6将所接收到的扫频信号作为振动输出到座椅表面上。
麦克风7检测座椅表面上的振动。麦克风7用作振动检测部。由于从激励器6输出到座椅表面上的振动波可以作为声音而被检测到，因此麦克风7通过将振动作为声音进行收集来检测振动。注意，代替麦克风7，可以使用直接检测振动的振动传感器。麦克风7将与所检测到的振动有关的信息输出至声音测量部8。
声音测量部8将信号发生控制信号输出至扫频信号生成部4。声音测量部8还基于与麦克风7所检测到的振动有关的信息来检测谐振频率。声音测量部8还设置谐振用扫频信号的参数。
声音测量部8将信号发生控制信号输出至扫频信号生成部4，使得扫频信号生成部4输出检测用扫频信号。如上所述，扫频信号生成部4基于从声音测量部8接收到的信号发生控制信号来生成检测用扫频信号，并且将该检测用扫频信号输出至放大器5。
声音测量部8还基于麦克风7所检测到的振动的声音特性，来检测谐振频率并且确定谐振用扫频信号的频率范围。图2示出麦克风7所检测到的振动的频率特性(声音特性)的示例。图2所示的频率特性是如上所述通过在0Hz～375Hz的扫频信号的扫频范围内改变正弦波的频率所获得的。图2所示的声音特性在40Hz附近和130Hz附近示出高信号水平的值。
这些信号水平高的频率(40Hz附近和130Hz附近)与从安装在座椅中的激励器6输出的振动由于座椅的结构等而发生谐振的频率(即谐振频率)相对应。发生谐振的频率(谐振频率)根据例如产生振动的激励器或扬声器之间的个体差异、传递振动的座椅材质的变化、座椅中的激励器等的安装位置、或者座椅或激励器等的老化而被确定或发生改变。由于该原因，为了可靠地检测谐振频率，扫频信号生成部4将可以发生谐振的频率范围设置为扫频范围(在本实施例中为0Hz～375Hz的范围)，然后生成检测用扫频信号，并且使激励器6输出检测用扫频信号。
声音测量部8将用于确定谐振用扫频信号的频率范围的基准频率设置为表示较高信号水平的40Hz附近和130Hz附近的频率之中的表示最高信号水平的130Hz。注意，基准频率不必仅由于信号水平表示最高信号水平这样的理由来确定。在确定基准频率时，还考虑使用谐振频率的车辆警报装置1的工作环境等。例如，在根据本实施例的车辆警报装置1的情况下，在车辆行驶期间，来自路面的振动可能传递至座椅。由于该原因，用作谐振用扫频信号的频率范围的基准的基准频率优选不同于来自路面的振动的频率。因此，车辆警报装置1将在150Hz以下的频带内的表示可能的最高信号水平的频率值确定为基准频率。这是因为，如果将表示低信号水平的频率确定为基准频率，则难以将该频率与来自路面的振动的频率区分开。声音测量部8将基准频率确定为谐振频率，并且将该基准频率输出至存储部9。存储部9存储该谐振频率。
然后，声音测量部8将基准频率(谐振频率130Hz)的信号水平视为基准，并且根据基准频率(谐振频率130Hz)的信号水平将阈值设置为-6dB。声音测量部8还检测与-6dB的阈值相对应的下限频率和上限频率。在图2所示的声音特性中，声音测量部8将118Hz检测为下限频率并且将137Hz检测为上限频率。
注意，作为示例，将阈值设置为-6dB，但不限于此。如果将阈值设置为大的值，则可以使伴随着谐振用扫频信号的扫频而发生的振动的强度的变化增大。然而，如果将阈值设置为大的值，则下限频率和上线频率之间的间隔将变宽。由于该原因，可以考虑到下限频率和上限频率之间的间隔等来确定阈值。将声音测量部8所检测到的从下限频率起直到上限频率为止的频带作为扫频频带输出至存储部9并且存储在该存储部9中。
存储部9存储声音测量部8基于阈值所检测到的下限频率和上限频率以及声音测量部8所设置的谐振频率(基准频率)。使用存储部9中所存储的下限频率、上限频率和谐振频率来确定输出信号控制部3所生成的谐振用扫频信号的频率范围。注意，存储部9可以具有任何结构，只要存储部9可以存储下限频率、上限频率和谐振频率即可。可以使用诸如典型的硬盘、固态驱动器(SSD)或非易失性存储器等作为存储部9。存储部9还可以被形成为输出信号控制部3的内部存储器、而非不同于输出信号控制部3的功能单元。
利用通知信号输出系统的通知信号输出处理
通知信号输出系统200大致包括输出信号控制部3、扫频信号生成部4、放大器5、激励器6和存储部9。
输出信号控制部3基于从警报信号输出部10接收到的警报信号，控制扫频信号生成部4对谐振用扫频信号的输出。警报信号输出部10是指输出诸如车道偏离信号、车辆接近信号、打盹检测信号和急转弯信号等的警报信号的装置。车道偏离信号是指在车辆偏离车道的情况下所输出的警报信号；车辆接近信号是指在前方或后方障碍物(行驶中的车辆等)接近车辆的情况下所输出的警报信号；打盹检测信号是指在如下情况下所输出的警报信号：通过检测驾驶员的面部的角度或驾驶员的眨眼之间的时间间隔、或者检测转向的中心位置的波动而检测到驾驶员的打盹；以及急转弯信号是指在检测到急转弯位于车辆的前方的情况下所输出的警报信号。这些警报事项是使用诸如以下方法等的典型方法所检测到的：用于拍摄车辆前方的图像并且分析这些图像的方法、或者用于通过向着前方辐射雷达波并且测量反射波来检测警报事项的方法。
在输出信号控制部3从警报信号输出部10接收到警报信号的情况下，输出信号控制部3基于该警报信号的内容来判断紧急度。该紧急度与发送至驾驶员的警报信号的重要度相对应。例如，如果输出信号控制部3接收到急转弯信号作为警报信号的内容，则输出信号控制部3判断为紧急度是1；如果输出信号控制部3接收到打盹检测信号，则输出信号控制部3判断为紧急度是2；如果输出信号控制部3接收到车道偏离信号，则输出信号控制部3判断为紧急度是3；以及如果输出信号控制部3接收到车辆接近信号，则输出信号控制部3判断为紧急度是4。然后，输出信号控制部3将包括与紧急度有关的信息的谐振信号输出信号输出至扫频信号生成部4。
在扫频信号生成部4从输出信号控制部3接收到谐振信号输出信号的情况下，扫频信号生成部4读取存储部9中所存储的下限频率值和上限频率值。根据下限频率(118Hz)和上限频率(137Hz)所获得的频率范围是包括振动在安装有激励器6的座椅中引起谐振的频率(谐振频率：130Hz)的频率范围。
然后，扫频信号生成部4基于从存储部9读取的下限频率118Hz和上限频率137Hz来确定谐振用扫频信号的频率范围(参数)。如上所述，谐振频率基于例如产生振动的激励器或扬声器之间的个体差异、传递振动的座椅材质的变化、座椅中的激励器等的安装位置、或者座椅或激励器等的老化而被确定或发生改变。因此，谐振发生的频率(谐振频率)可能根据座椅或激励器等的安装状况或者由于老化而改变。由于该原因，扫频信号生成部4通过在考虑谐振频率的变化的情况下设置变化余量，来确定谐振用扫频信号的频率范围(参数)。
根据本实施例的扫频信号生成部4设置3Hz的变化余量。然后，扫频信号生成部4将谐振用扫频信号的频率范围的下限值设置为通过针对从存储部9读取的下限频率118Hz考虑3Hz所获得的115Hz，并且还将谐振用扫频信号的频率范围的上限值设置为通过针对上限频率137Hz考虑3Hz所获得的140Hz。然后，扫频信号生成部4从谐振信号输出信号获得紧急度，并且根据所获得的紧急度来确定扫频时间。
如这里所使用的，术语“扫频时间”是指使正弦波的频率按恒定速度从下限频率改变为上限频率所用的时间。在本实施例中，将下限频率设置为115Hz，并且将上限频率设置为140Hz。此外，根据本实施例的扫频信号生成部4将扫频时间设置为1秒。然后，扫频信号生成部4通过针对1秒的扫频时间使正弦波的频率按恒定速度在115Hz～140Hz的频率范围内改变，来生成谐振用扫频信号。
图3的(a)是示出扫频信号生成部4所生成的谐振用扫频信号的振幅特性的图。图3的(a)示出连续地输出了扫频时间为1秒的谐振用扫频信号的状态。图3的(b)是示出扫频信号生成部4所生成的谐振用扫频信号的频率特性的图。图3的(b)示出在作为谐振用扫频信号的扫频范围的115Hz～140Hz的频率范围中检测到了高的信号水平。将如此生成的谐振用扫频信号输出至放大器5。
放大器5对从扫频信号生成部4接收到的谐振用扫频信号进行放大，然后将放大后的信号输出至激励器6。激励器6输出由放大器5进行放大后的谐振用扫频信号。因而，座椅中所安装的激励器6能够输出引起谐振的振动。这样使用谐振使得即使谐振用扫频信号的输出水平低，也能够在谐振频率130Hz的信号水平为最高的情况下使信号水平增大。因而，即使激励器6使用低水平的谐振用扫频信号产生振动，也能够产生相对较大的振动，因而通过该振动来通知坐在座椅上的驾驶员。
图4的(a)示出从激励器6输出的并且利用麦克风7测量到的谐振用扫频信号的振幅特性，以及图4的(b)示出谐振用扫频信号的频率特性。正弦波在115Hz～140Hz的频率范围内进行扫频，同时穿过(通过)用作谐振频率的130Hz。由于该原因，如图4的(a)所示，振幅值与正弦波的扫频状态相对应地发生改变。振幅值改变的周期是扫频时间(1秒)，并且振幅值按1秒的周期以相同方式重复地改变。
如图4的(b)所示，根据声音特性(115Hz～140Hz)来对频率特性进行加权(提高信号水平)。图4的(b)所示的频率特性与图2所示的频率特性中的115Hz～140Hz的频率范围内的信号水平的变化相对应。
在激励器6使用谐振用扫频信号来产生振动的情况下，如图4的(a)所示，在115Hz(即，正弦波开始扫频的频率)～130Hz(即，谐振频率)的区间“a”中，振幅值逐渐增大。因而，可以使驾驶员所感受到的振动的强度逐渐增大。此外，在130Hz(即，谐振频率)～140Hz(即，正弦波结束扫频的频率)的区间“b”中，振幅值逐渐减小。因而，可以使驾驶员所感受到的振动的强度逐渐减小，并且驾驶员可以感受到振动的衰减。
图5的(a)示出如下情况下的频率特性：针对图4的(a)所示的谐振用扫频信号的频率范围设置3Hz的另一变化余量，因而使要扫频的频率范围偏移3Hz而变为118Hz～143Hz的频率范围。图5的(a)和图4的(a)之间的比较示出：由于这两个正弦波都扫频谐振频率130Hz，因此最大振幅值或周期根本没有改变。因而，应当理解，即使谐振频率值130Hz由于老化等而改变，谐振用扫频信号所产生的振动的最大水平也没有改变。结果，即使发生老化等，驾驶员也可以充分感受到谐振的振动。
图5的(b)示出在将图4的(a)所示的谐振用扫频信号的频率范围中的扫频时间设置为2秒的情况下的振幅特性。通过将扫频时间设置为2秒，在115Hz～140Hz的频率范围内正弦波的频率按恒定速度改变的时间变为2秒。如所图5的(b)示，扫频时间与谐振的振动的周期相对应。因此，通过改变扫频时间，可以改变振动变化的周期。
输出信号控制部3根据从警报信号输出部10接收到的警报信号的内容来确定紧急度，并且将包括该紧急度的谐振信号输出信号输出至扫频信号生成部4。扫频信号生成部4基于谐振信号输出信号中所包括的紧急度来确定扫频时间，并且生成谐振用扫频信号。如上所述，扫频信号生成部4能够通过基于紧急度改变扫频时间来改变振动周期，由此使驾驶员感受到不同类型的振动。
例如，图6的(b)是示出在扫频时间根据警报信号的紧急度而改变的情况下紧急度和扫频时间之间的关系的图。如图6的(b)所示，在紧急度高的情况下，扫频时间缩短。因而，振动的强度按短的周期改变。另一方面，在紧急度低的情况下，扫频时间延长。因而，振动的强度按长的周期缓慢地重复改变。如果振动周期短，则驾驶员将频繁地感受到振动的强度的变化，因而可以直观地意识到紧急度高。另一方面，如果振动周期长，则驾驶员将感受到振动的缓慢重复变化，因而可以直观地意识到紧急度低。
如上所述，图6的(a)示出在将谐振用扫频信号的频率范围的下限频率设置为115Hz且将其上限频率设置为130Hz的情况下的频率特性，并且上限频率130Hz是谐振频率且表示最高的信号水平值。由于该原因，如图6的(a)所示，如果将谐振用扫频信号的频率范围设置为115Hz～130Hz的范围，则振幅值随着正弦波的频率的增加而逐渐增大。因而，可以使驾驶员重复地感受到单调增加的振动。另一方面，通过将谐振用扫频信号的下限频率设置为130Hz并且将谐振用扫频信号的上限频率设置为143Hz，可以使驾驶员重复地感受到单调减小的振动。
此外，正弦波的频率可以从高频率向低频率改变(扫频)。通过使该频率从高频率向低频率改变(扫频)，可以在使振幅值单调增加的同时使频率降低，或者可以在使振幅值单调减少的同时使频率降低。
如从以上看出，通过将对谐振用扫频信号的频率进行扫频的范围设置为谐振频率以下的范围或者谐振频率以上的范围，可以使振动发生改变。或者，通过在从高频率向低频率的方向上或者在从低频率向高频率的方向上对谐振用扫频信号的频率进行扫频，可以使振动发生改变。因此，通过使用振动的变化，例如可以在障碍物正接近车辆的情况下或者在障碍物正远离车辆的情况下，根据警报信号的内容来改变振动。
如上所述，根据本实施例的车辆警报装置1使用检测用扫频信号来获得激励器6的谐振频率、检测具有预定阈值以上的信号水平的频带的下限频率和上限频率、在基于下限频率和上限频率所确定的频带中生成谐振用扫频信号，并且将该谐振用扫频信号输出至激励器6。激励器6可以通过将谐振用扫频信号输出为振动来产生谐振的振动。如从以上看出，激励器6在产生振动时使用谐振频率。因而，即使谐振用扫频信号的信号水平低，也可以产生相对较大的振动，并且可以使驾驶员感受到该大的振动。还可以减少用于输出谐振用扫频信号的放大器5(功率放大器等)的输出和功耗。
激励器6使用谐振用扫频信号来输出振动。因而，即使由于例如产生振动的激励器或扬声器之间的个体差异、传递振动的座椅材质的变化、座椅中的激励器等的安装位置、或者座椅或激励器等的老化而导致谐振频率发生改变，也可以确定要扫频的频带，使得穿过(通过)改变后的谐振频率。结果，可以使驾驶员可靠地感受到谐振的振动。
此外，可以通过改变扫频时间或要扫频的频带来改变振动的周期或强度。因而，根据警报信号输出部10所输出的警报信号的紧急度等，可以使驾驶员感受到不同类型的振动。
尽管使用车辆警报装置1作为示例详细说明了根据本发明的通知装置和通知方法，但根据本发明的通知装置和通知方法不限于实施例所述的示例。显而易见，本领域技术人员在没有背离权利要求书的范围的情况下，将想到各种变化或变形，并且这些变化或变形也可以产生与本实施例所述的车辆警报装置1的效果相同的效果。
附图标记说明
1…车辆警报装置(通知装置)
3…输出信号控制部
4…扫频信号生成部
5…放大器
6…激励器(扬声器)
7…麦克风(振动检测部)
8…声音测量部
9…存储部
10…警报信号输出部
100…谐振频率检测系统
200…通知信号输出系统

Claims (8)

1.一种通知装置，包括：
扬声器，其安装在座椅中；
扫频信号生成部，其被配置为通过使预定波的频率在使得用户能够感受到振动形式的信号的频带中按恒定速度改变，来生成能够使所述振动的频率连续地改变的检测用扫频信号，其中所述扬声器使得用户能够感受到所述振动；
振动检测部，其被配置为使用所述扫频信号生成部所生成的检测用扫频信号来检测从所述扬声器输出的振动；以及
声音测量部，其被配置为在所述振动检测部所检测到的振动的频率特性中，检测表示预定阈值以上的信号水平的频带作为扫频频带，
其中，所述扫频信号生成部通过使所述预定波的频率在所述声音测量部所检测到的扫频频带中按恒定速度改变，来生成谐振用扫频信号，以及
所述扬声器使用所述谐振用扫频信号来在所述座椅中产生振动。
2.根据权利要求1所述的通知装置，其中，
所述扫频信号生成部通过改变所述谐振用扫频信号的所述预定波的频率发生变化的速度，来改变所述扬声器所产生的振动的周期。
3.根据权利要求1所述的通知装置，其中，
所述扫频信号生成部通过将通过改变所述预定波的频率而获得的所述谐振用扫频信号的上限频率和下限频率中的至少一个设置为与所述声音测量部所检测到的所述扫频频带的上限频率和下限频率不同的频率，来改变所述扬声器所产生的振动的状态。
4.根据权利要求3所述的通知装置，其中，
所述声音测量部将所述振动检测部所检测到的振动的频率特性中表示高信号水平的频率值检测作为谐振频率，以及
所述扫频信号生成部将通过改变所述预定波的频率而获得的所述谐振用扫频信号的上限频率和下限频率中的至少一个改变成所述谐振频率。
5.一种使用通知装置的通知方法，包括以下步骤：
检测用扫频信号生成步骤，用于利用扫频信号生成部，通过使预定波的频率在使得用户能够感受到振动形式的信号的频带中按恒定速度改变，来生成能够使所述振动的频率连续地改变的检测用扫频信号，其中安装在座椅中的扬声器使得用户能够感受到所述振动；
振动检测步骤，用于利用振动检测部，使用在所述检测用扫频信号生成步骤中所生成的检测用扫频信号，来检测从所述扬声器输出的振动；
声音测量步骤，用于利用声音测量部，在所述振动检测步骤中所检测到的振动的频率特性中，检测表示预定阈值以上的信号水平的频带作为扫频频带；以及
谐振用扫频信号生成步骤，用于利用所述扫频信号生成部，通过使所述预定波的频率在所述声音测量部所检测到的扫频频带中按恒定速度改变，来生成谐振用扫频信号，
其中，所述扬声器使用所述谐振用扫频信号来在所述座椅中产生振动。
6.根据权利要求5所述的使用通知装置的通知方法，其中，
在所述谐振用扫频信号生成步骤中，所述扫频信号生成部通过改变所述谐振用扫频信号的所述预定波的频率发生变化的速度，来改变所述扬声器所产生的振动的周期。
7.根据权利要求5所述的使用通知装置的通知方法，其中，
在所述谐振用扫频信号生成步骤中，所述扫频信号生成部通过将通过改变所述预定波的频率而获得的所述谐振用扫频信号的上限频率和下限频率中的至少一个设置为与所述声音测量步骤中所检测到的所述扫频频带的上限频率和下限频率不同的频率，来改变所述扬声器所产生的振动的状态。
8.根据权利要求7所述的使用通知装置的通知方法，其中，
在所述声音测量步骤中，所述声音测量部将所述振动检测步骤中所检测到的振动的频率特性中表示高信号水平的频率值检测作为谐振频率，以及
在所述谐振用扫频信号生成步骤中，所述扫频信号生成部将通过改变所述预定波的频率而获得的所述谐振用扫频信号的上限频率和下限频率中的至少一个改变成所述谐振频率。
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