CN110891825B

CN110891825B - 车辆警报装置

Info

Publication number: CN110891825B
Application number: CN201880044343.4A
Authority: CN
Inventors: 工藤嘉大
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2038-02-21
Also published as: EP3666592A4; JPWO2019030952A1; EP3666592A1; WO2019030952A1; CN110891825A; US20200172010A1; JP7047845B2; US10953794B2

Abstract

扬声器(14)向车辆外部输出用于通告车辆存在的警告声音。行驶开始检测单元(122)检测车辆的行驶开始。声压控制单元(124)根据车辆的行驶状态来控制要从扬声器(14)输出的警告声音的声压。声压控制单元(124)使扬声器(14)在车辆停止期间输出警告声音，并且在检测到车辆的行驶开始时增大警告声音的声压。这使得可以通告诸如电动车辆的低噪声车辆的行驶开始，而不会使周围环境感到不自然。

Description

车辆警报装置

技术领域

本发明涉及一种车辆警报装置，该车辆警报装置向车辆外部输出用于通告车辆存在的警告声音。

背景技术

电动车辆(例如电动汽车和混合动力汽车)在低速行驶时相当安静，而不幸的是，附近的行人不太容易识别。

为了解决该问题，已经开发了一种技术，通过该技术，在低速行驶期间输出警告声音，以向车辆外部通告车辆的存在。

例如，下面的专利文献1公开了一种用于低噪声车辆的警报装置，该警报装置被设计为在车辆开始行驶时发出警告声音，该警告声音在最初的5秒内保持大的声音，然后衰减。根据专利文献1，低水平的警告声音被设计成持续直到车速超过10km/h。

引文列表

专利文献

[专利文献1]JP-A-2005-343360

发明内容

技术问题

尽管上述现有技术被设计成在车辆开始行驶时开始输出警告声音，但是已经提出了另一种建议，即在车辆停止期间也输出警告声音，以便向周围环境通告车辆的存在，就像发动机汽车的空转声音。

在如现有技术中当车辆开始行驶时开始发出警告声音的情况下，由于在车辆开始行驶时状态从声音-OFF切换为声音-ON，因此行人可以容易地识别出车辆的行驶开始。相反，当车辆也在停止期间发出警告声音时，尽管声压在车辆的行驶开始时发生变化，但行人仍会感到难以识别车辆的行驶的开始。

另一个问题在于，如现有技术那样，在车辆的行驶开始后的预定时间长度内，声压保持大，并且当大声声压时段结束并且声压下降时，声音会听起来好像停止了，使附近的行人和驾驶员感到不自然。

图5是示出现有技术中警告声音的声压与车速之间的关系的图。

在图5中，纵坐标绘制警告声音的声压，而横坐标绘制车辆速度。

如图中的实线所示，这种警报装置被设计为随着车速增加而增加警告声音的声压。

现在参考一种情况，如附图中的虚线所示，在车辆的行驶开始后的预定时间长度内声压保持大声，经过大声时段T3之后的声压与最初已被预设的声压之间会产生差异ΔS。大的差异ΔS听起来好像声音突然停止一样，并且会使附近的行人和驾驶员感到不自然。

考虑到这种情况做出本发明，其目的是向附近的行人通告低噪声车辆(例如，电动车辆)的行驶开始，而不会使他们感到不自然。

问题的解决方案

为了达到该目的，根据技术方案1的发明，提供了一种车辆警报装置，其包括：

警告声音输出单元，警告声音输出单元向车辆外部输出用于通告车辆的存在的警告声音；

声压控制单元，声压控制单元根据车辆的行驶状态控制要从警告声音输出单元输出的警告声音的声压；和

行驶开始检测单元，行驶开始检测单元检测车辆的行驶开始，

声压控制单元使警告声音输出单元在车辆的停止期间输出警告声音，并在由行驶开始检测单元检测到车辆的行驶开始时增加警告声音的声压，

其中，声压控制单元基于指定车辆的行驶速度与警告声音的声压之间的相关性的声压参数来确定声压，并且

声压参数被预设为包括第一参数和第二参数，第一参数被设定为声压随着车辆的行驶速度增加而增加，并且该第一参数在车辆的行驶开始之后直到行驶速度达到预定速度以上的期间被应用，第二参数在车辆的行驶速度成为预定速度以上之后减速的情况下被应用。

根据技术方案3的发明，提供了该车辆警报装置，

其中预设第一参数，使得在行驶开始时的声压从车辆的停止期间的声压几乎垂直地升高。

根据技术方案4的发明，提供了该车辆警报装置，

其中预设第二参数，以保持车辆的停止期间的声压与车辆即将停止之前的声压之间的连续性。

根据技术方案5的发明，提供了该车辆警报装置，

其中第一参数给出的声压的每单位速度的变化量小于第二参数给出的，并且

由第一参数给出的预定速度下的声压与由第二参数给出的预定速度下的声压一致。

根据技术方案6的发明，提供了该车辆警报装置，

其中当行驶开始后的车辆在达到预定速度或以上之前减速时，声压控制单元根据第一参数改变声压。

根据技术方案7的发明，提供了该车辆警报装置，

其中，当行驶开始后的车辆在达到预定速度或以上之前减速时，声压控制单元将声压从第一参数给出的水平逐渐改变为第二参数给出的水平。

发明的有益效果

根据技术方案1的发明，因为在车辆停止期间也输出警告声音，所以在车辆停止期间可以向周围环境通告车辆的存在。在车辆的行驶开始时，使警告声音的声压大于车辆停止期间的声压，从而可以向周围环境通告车辆的行驶开始。

根据技术方案2的发明，使用第一参数和第二参数来控制警告声压，从而可以在车辆开始行驶的时间点和其他时间点之间改变警告声音的声压。

根据技术方案3的发明，由于预设第一参数，使得行驶开始时的声压从车辆停止时的声压几乎垂直地升高，因此可以向周围环境清楚地通告车辆的行驶开始。

根据技术方案4的发明，第二参数被预设为保持车辆停止期间的声压与车辆即将停止之前的声压之间的连续性，从而在车辆减速并最终停止时，可以在不会使周围环境感到不自然的情况下转换警告声音的声压。

根据技术方案5的发明，因为第一参数给出的声压的每单位速度的变化量小于第二参数给出的，所以即使当车辆在到达预定速度前减速时，也可以在无不自然的情况下发生朝向第二参数的转换。另外，由于第一参数和第二参数在预定速度下给出相同的声压，因此可以平稳地发生从第一参数给出的状态到第二参数给出的状态的转换。

根据技术方案6的发明，由于当车辆在应用第一参数的情况下减速时，声压根据第一参数变化，因此，声压将以与减速之前的声压相同的变化率(增加)减小，这有利于在不使驾驶员感到不自然的情况下改变声压。

根据技术方案7的发明，当车辆在应用了第一参数的情况下减速时，声压从第一参数给出的水平平滑地转换到第二参数给出的水平，从而有利于在车辆减速然后停止后，引起朝向车辆停止期间的声压的平稳转换。

附图说明

图1是示出车辆警报装置10的结构的框图。

图2是示出示例性声压参数的图。

图3是示出示例性声压参数的图。

图4是示出车辆警报装置10的操作过程的流程图。

图5是示出警告声音的声压与车速之间的示例性关系的图。

具体实施方式

将参考附图详细描述根据本发明的车辆警报装置的优选实施例。

图1是示出根据实施例的车辆警报装置10的结构的框图。

在该实施例中，假定车辆警报装置10安装在配备有发动机和马达的混合动力车辆(以下简称为混合动力车辆)上。

车辆警报装置10具有警报ECU 12和扬声器(警告声音输出单元)14。

制动踏板传感器22、加速器踏板传感器24、轮速传感器26、变速位置传感器28和发动机ECU 30连接至警报ECU 12。

制动踏板传感器22检测车辆的驾驶员对制动踏板(未示出)的操作状态(操作量)，并将信息输出至警报ECU 12。

加速器踏板传感器24检测车辆的驾驶员对加速器踏板(未图示)的操作状态(操作量)，并将信息输出至警报ECU 12。

轮速传感器26被设置到车辆的各个车轮，检测各个车轮的转速，并且将信息输出到警报ECU 12。基于由轮速传感器26检测到的各个车轮的转速的平均值，警报ECU 12计算车辆的行驶速度。

变速位置传感器28检测车辆的驾驶员对变速杆(未图示)的操作状态(变速设定状态)，并将信息输出至警报ECU 12。

发动机ECU 30控制车辆的发动机(未示出)的操作。在该实施例中，警报ECU 12特别地从发动机ECU 30获取关于发动机是否已经停止的信息。

扬声器14向车辆外部输出用于通告车辆存在的警告声音。扬声器14布置在诸如发动机室中的位置处，使得输出的警告声音可以容易地到达附近的行人或其他车辆。从扬声器14输出的警告声音的类型是可以自由选择的，并且通常是模仿发动机或马达的操作噪声的声音。

警报ECU 12控制从扬声器14输出的警告声音的输出状态。

注意，在该实施例中独立设置的警报ECU 12可以可替代地执行作为负责车辆的整体控制的车辆ECU的一种功能的处理。

警报ECU 12例如由CPU、存储和记忆控制程序等的ROM、用作控制程序的操作区域的RAM、以可重写的方式存储各种数据的EEPROM、与外围电路建立接口的接口单元等等组成。

作为CPU执行各种程序的结果，警报ECU 12用作行驶开始检测单元122和声压控制单元124。

行驶开始检测单元122检测车辆的行驶开始。

行驶开始检测单元122通常在检测到变速杆保持在除了驻车(P挡)和空挡(N挡)之外的任意挡位并且制动踏板已经从压下位置释放时确定车辆的行驶开始。

对于通过行驶开始检测单元122的这种行驶开始的检测，可以应用各种已知方法。

例如，可以通过获取从未示出的GPS传感器输出的位置信息，并且通过检测车辆的位置信息从停止状态(在预定时间长度内位置保持不变的状态)的变化来确定车辆的行驶开始。

替代地，可以通过检测由轮速传感器26获取的检测值(轮转速)从零到超过零的值的变化来确定车辆的行驶开始。

在具有自动制动保持功能(在停止过程中即使脚从制动踏板抬起也保持制动踏板压下以自动维持停止状态的功能)的另一示例性情况下，可以在加速器踏板被已被保持从制动踏板抬起的脚踩下以改变车速脉冲的值时，即，当检测到这种自动制动保持的释放时，确定车辆的行驶开始。仍然可以替代地基于由控制自动制动保持功能的ECU输出的自动保持释放信号来检测车辆的行驶开始。

甚至替代地，对于可以跟随前车而自动驾驶的车辆，在用雷达、照相机等监视前车的运动的同时，当已处于停止状态的前车被检测到开始时，可以确定本车的行驶开始(或在短时间内安排的行驶开始)。

声压控制单元124基于车辆的行驶状态来控制从扬声器14(警告声音输出单元)输出的警告声音的声压。

首先，将说明由声压控制单元124执行的基本控制处理。当车辆的行驶速度低(低于第二预定速度V2)时，声压控制单元124使扬声器14输出警告声音。大多数低速混合动力车辆可以在仅由马达驱动的同时行驶，而无需启动发动机。马达发出的运转声音小于发动机发出的声音，因此附近的行人不会识别出车辆。因此，从扬声器14发出警告声音以通告车辆的存在。注意，当发动机通常出于发电目的而运转时，即使在低速行驶期间也不一定会输出警告声音。

当车辆的行驶速度达到中高速(第二预定速度V2以上)时，由于轮胎的道路噪音和车身的风噪音足够大，因此停止警告声音的输出。

声压控制单元124在车辆停止期间也使扬声器14输出警告声音。这是因为期望在停车状态下也向周围环境通告车辆的存在，以提高安全性。

注意，停止期间的车辆是指在行驶中为了等待交通信号灯或由于交通拥堵而暂时停止的车辆。因此，即使车辆处于停车状态，当变速杆被定位到驻车(P档)时也无需发出警告声音。

当通过行驶开始检测单元122检测到车辆的行驶开始时，声压控制单元124将警告声音的声压增加到高于停止期间的水平。在这种情况下，声压的变化量优选地被设定为一定程度，以使车辆停止期间的声压与行驶开始后的声压可清楚地区分。这样，可以向周围环境通告已经停止的车辆的行驶开始。

现在，声压控制单元124基于指定车辆的行驶速度与警告声音的声压之间的相关性的声压参数，确定将从扬声器14输出的警告声音的声压。

图2是示出示例性声压参数的图。

在图2中，纵坐标绘制警告声音的声压，而横坐标绘制车辆速度。

声压参数设计为随着车辆的行驶速度增加而增加，直到接近第二预定速度V2。如上所述，由于车辆的行驶声音将足够大，因此在第二预定速度V2或第二预定速度V2以上，警告声音的输出被停止。

声压参数也被设置到行驶速度的零点，其对应于停止期间的车辆，现在使车辆停止期间的警告声音的声压为S0。

在行驶速度超过0并且增长到第一预定速度V1的范围内预设有两个参数P1和P2。

在从已经停止的车辆开始行驶到行驶速度上升到第一预定速度V1或以上(到低于第一预定速度V1的水平)的持续时间内，应用第一参数P1。在不应用第一参数的持续时间内，例如在行驶速度超过第一预定速度V1的情况下，或者行驶速度一旦达到或超过第一预定速度V1，然后减速到第一预定速度V1以下的情况下，即，在车辆的行驶速度一次上升到第一预定速度V1或以上，然后减速的情况下，应用第二参数P2。

第二参数P2由从停止期间的声压S0连续的曲线给出。即，为了保持连续性，预先设定了车辆停止时的声压S0和即将停止时的声压。

相反，给出第一参数P1，使得在行驶开始时的声压S1从车辆停止期间的声压S0几乎垂直地升高。如上所述，当车辆从停止状态开始行驶时，应用第一参数P1。因此，当车辆从停止状态开始行驶时，警告声音的声压立即从S0跳到S1。停止期间的声压S0与行驶开始时的声压S1之间的差被预先设定为附近的行人可辨别的程度，其中行驶开始时的声压S1被设定得较大。

与第二参数P2给出的相比，第一参数P1给出的声压每单位速度的变化量更小，也就是说，第一参数P1由较平缓的曲线给出。第一参数P1在第一预定速度V1处给出与第二参数P2相同的声压。换句话说，在第一预定速度V1下由第一参数P1给出的声压(S3)与在第一预定速度V1下由第二参数P2给出的声压(S3)一致。

以此方式，现在可以通过清楚地区分停止期间的声压S0和开始行驶后的声压S1，来向周围环境通告车辆的行驶开始，并且可以通过当车辆的行驶速度达到第一预定速度V1或以上时，或者当车辆减速并进入停止状态时使声压的变化平滑，来在不使附近的行人或驾驶员感到不自然的情况下改变警告声音。

在车辆从停止状态开始行驶，然后在达到第一预定速度V1或以上之前(低于第一预定速度V1，并应用第一参数P1)减速的情况下，可能的控制如下。

<方法1>根据第一参数P1降低声压。

在这种情况下，声压将随着车速增加而平滑地变化，并且即使随后车辆加速，声压也可以无不自然地变化。

但是请注意，当车辆停车时，警告声音将几乎垂直地下降到声压S0。

<方法2>逐渐将声压控制到第二参数P2给出的水平。

即，如图3所示，设置桥接第一参数P1和第二参数P2的第三参数P3，并且声压根据第三参数P3而变化。

换句话说，在方法2中，在车辆开始行驶然后在达到第一预定速度V1或以上之前减速的情况下，由第一参数P1给出的声压将平滑地转换为由第二参数P2给出的声压。同样在车辆减速然后再加速而不是停止的示例性情况下，声压根据第三参数P3变化。

在图3所示的示例中，车辆开始行驶，然后开始以行驶速度V3(<V1)减速，其中第二参数P2和第三参数P3行驶在速度V4(>0)下给出相同的声压。

可替代地，再次如图3所示，另一个第三参数P3’可以给出与第二参数P2在零的行驶速度下(即，当车辆处于停止状态时)给出的结果相同的结果。

当应用方法2时，当车辆减速并最终停止时，声压将发生转换，以保持至停止期间的声压S0的连续性(平稳)。

另一种可能的方法是，如果通常由于交通阻塞在短时间内重复进行停止和低速行驶(以低于预定速度V1的速度行驶)，通常采用方法2，并根据第一参数P1改变声压。

判断重复的条件以在预定时间长度T1内停止(减速)和开始重复预定次数以上的情况以及停止(减速)和开始之间的间隔等于或短于预定时间长度T2的情况来例示。

图4是示出车辆警报装置10的操作过程的流程图。

在该流程图中，将参照上面的<方法2>说明开始行驶然后在达到第一预定速度V1之前(应用第一参数P1)减速的车辆的控制处理。

假定处于初始状态的车辆处于停止状态。在车辆停止期间，声压控制单元124使扬声器14以声压S0输出警告声音(步骤S400)。

直到行驶开始检测单元122检测到车辆的行驶开始(步骤S402：“否”循环)，处理返回到步骤S400以继续输出具有声压S0的警告声音。

当检测到车辆的行驶开始时(步骤S402：是)，声压控制单元124根据第一参数P1控制警告声音的声压。即，紧接在行驶开始之后，进行控制以在行驶开始时以声压S1输出警告声音(步骤S404)，然后以由车辆的行驶速度和第一参数P1(应用第一参数P1)指定的声压来输出警告声音(步骤S406)。

如果在车辆的行驶速度达到第一预定速度V1之前(参见步骤S412)车辆减速(步骤S408：是)，则声压控制单元124设置第三参数P3，然后根据第三参数P3(应用第三参数P3)改变警告声音的声压(步骤S410)，第三参数P3桥接对应于该时间的车速的第一参数P1给出的点(声压)和第二参数P2。

直到车辆的行驶速度达到第一预定速度V1(步骤S412：“否”循环)，处理返回到步骤S406，并继续输出具有由第一参数P1给出的声压的警告声音。

当在步骤S410中应用第三参数P3时，保持应用第三参数P3直到达到第一预定速度V1。

当车辆的行驶速度达到第一预定速度V1时(步骤S412：是)，声压控制单元124根据第二参数P2(应用第二参数P2)来控制警告声音的声压(步骤S414)。。

例如，即使在车辆的行驶速度然后减速到低于第一预定速度V1的情况下，声压控制单元124也根据第二参数P2控制警告声音的声压。第二参数P2给出从停止期间的声压S0连续的曲线，使得即使车辆减速然后停止，也可以将声压平稳地转换到声压S0。

同时，如果车辆的行驶速度达到第三预定速度V3以上，则声压控制单元124停止输出警告声音。如果行驶速度降低到第三预定速度V3以下，则根据第二参数P2再次输出警告声音。

直到车辆停止(步骤S416：“否”循环)，处理返回到步骤S414以继续应用第二参数P2。当车辆停止时(步骤S416：是)，处理返回到步骤S400以重复其后的步骤。

如上所述，本实施例的车辆警报装置10在车辆停止期间也输出警告声音，从而也可以在车辆停止期间向周围环境通告车辆的存在。另外，由于在车辆的行驶开始时警告声音的声压从车辆的停止期间的水平增加，所以可以向周围环境通告车辆的行驶开始。

另外，由于车辆警报装置10使用第一参数P1和第二参数P2来控制警告声压，因此警告声音的声压可以在车辆开始行驶的时间点和其他时间点之间改变。另外，由于第一参数P1使行驶开始时的声压S1从车辆停止时的声压S0几乎垂直地上升，所以可以向周围环境清楚地通告车辆的行驶开始。

同样，由于车辆警报装置10具有预设的第二参数，以保持车辆停止期间的声压与车辆即将停止之前的声压之间的连续性，从而即使车辆减速最终停止，也可以在无不自然的情况下转换警告声音的声压。

另外，由于车辆警报装置10具有预设的第一参数P1和第二参数P2，以便以第一预定速度V1给出相同的声压，因此从第一参数P1给出的状态转换为第二参数2给出的状态可以平稳出现。

当在应用第一参数的情况下使车辆减速时，通过根据第一参数P1改变声压，能够以与减速前的声压相同的变化率(增加)来降低声压，使得车辆警报装置10有利于在不使驾驶员感到不适的情况下改变声压。

当在应用了第一参数P1的情况下使车辆减速时，在车辆减速然后停止后，声压可以从第一参数P1给出的水平平滑地变化到第二参数P2给出的水平，从而使得车辆警报装置10有利于引起向车辆停止期间的声压的平稳转换。

参考标记列表

10车辆警报装置

12警报ECU

122行驶开始检测单元124声压控制单元

14扬声器(警告声音输出单元)22制动踏板传感器

24加速器踏板传感器

26轮速传感器

28变速位置传感器30发动机ECU P1第一参数

P2第二参数

S0停止期间的声压S1行驶开始时的声压

Claims

1.一种车辆警报装置，其特征在于，包括：

警告声音输出单元，所述警告声音输出单元向车辆外部输出用于通告所述车辆的存在的警告声音；

声压控制单元，所述声压控制单元根据所述车辆的行驶状态控制要从所述警告声音输出单元输出的所述警告声音的声压；和

行驶开始检测单元，所述行驶开始检测单元检测所述车辆的行驶开始，

所述声压控制单元使所述警告声音输出单元在所述车辆的停止期间输出所述警告声音，并在由所述行驶开始检测单元检测到所述车辆的行驶开始时增加所述警告声音的所述声压，

其中，所述声压控制单元基于指定所述车辆的行驶速度与所述警告声音的所述声压之间的相关性的声压参数来确定所述声压，并且

所述声压参数被预设为包括第一参数和第二参数，所述第一参数被设定为所述声压随着所述车辆的行驶速度增加而增加，并且该第一参数在所述车辆的行驶开始之后直到行驶速度达到预定速度以上的期间被应用，所述第二参数在所述车辆的行驶速度成为所述预定速度以上之后减速的情况下被应用。

2.根据权利要求1所述的车辆警报装置，其特征在于，

其中，预设所述第一参数，使得在所述行驶开始时的所述声压从所述车辆的停止期间的所述声压几乎垂直地升高。

3.根据权利要求1或2所述的车辆警报装置，其特征在于，

其中，预设所述第二参数，以保持所述车辆的停止期间的所述声压与所述车辆即将停止之前的所述声压之间的连续性。

4.根据权利要求3所述的车辆警报装置，其特征在于，

其中，所述第一参数给出的所述声压的每单位速度的变化量小于所述第二参数给出的，并且

由所述第一参数给出的所述预定速度下的所述声压与由所述第二参数给出的所述预定速度下的所述声压一致。

5.根据权利要求1或2所述的车辆警报装置，其特征在于，

其中，当所述行驶开始后的所述车辆在达到所述预定速度或以上之前减速时，所述声压控制单元根据所述第一参数改变所述声压。

6.根据权利要求1或2所述的车辆警报装置，其特征在于，

其中，当所述行驶开始后的所述车辆在达到所述预定速度或以上之前减速时，所述声压控制单元将所述声压从所述第一参数给出的水平逐渐改变为所述第二参数给出的水平。