DE102012213478A1

DE102012213478A1 - Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung

Info

Publication number: DE102012213478A1
Application number: DE201210213478
Authority: DE
Inventors: Koichi Goto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2013-02-07
Also published as: US8823501B2; US20130033367A1; JP5338872B2; JP2013032103A

Abstract

Ein Ultraschallerzeugungselement (2) stellt einen Primärresonanzabschnitt bereit, der in einem Ultraschallfrequenzband vorhanden ist, und wird dazu veranlasst, einzig eine Meldetonerzeugung mittels eines parametrischen Lautsprechers auszuführen. Ein piezoelektrischer Hörtonerzeugungslautsprecher (3) stellt einen Primärresonanzabschnitt bereit, der in einem hörbaren Frequenzband vorhanden ist, und wird dazu veranlasst, auf der Grundlage von Fahrzeuginformation zwischen einer Meldetonerzeugung mittels eines dynamischen Lautsprechers und einer Meldetonerzeugung mittels eines parametrischen Lautsprechers umzuschalten. Bei einer vorbestimmten niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit wird ein Meldeton sowohl (i) in einem Bereich vor einem Fahrzeug und entfernt von dem Fahrzeug als auch (ii) in einem das Fahrzeug umgebenden Bereich erzeugt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, wird ein Meldeton an einer Position vor dem Fahrzeug und weiter entfernt von dem Fahrzeug erzeugt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung, die einen Meldeton außerhalb eines Fahrzeugs erzeugt, um ein Vorhandensein des Fahrzeugs in einem Nahbereich des Fahrzeugs zu melden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Technologie, die für ein leises Fahrzeug verwendet wird, wie beispielsweise ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und ein Hybridfahrzeug.
Die JP 2005-289175 A schlägt eine Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung vor, die ein Vorhandensein eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Meldetons meldet oder anzeigt. Die in der JP 2005-289175 A beschriebene Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung erzeugt einen Meldeton unter Verwendung eines dynamischen Lautsprechers, der einen hörbaren Ton direkt erzeugt. Die Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung muss einen Meldeton eines vorbestimmten Schalldrucks (wie beispielsweise 50 dB) in einem vorbestimmten Bereich (wie beispielsweise einem Bereich von 10 m) in der Fahrzeugfahrtrichtung (wie beispielsweise in der Vorausrichtung des Fahrzeugs) erzeugen, um einen Fußgänger über das sich nähernde Fahrzeug zu informieren.
Der dynamische Lautsprecher erzeugt einen hörbaren Ton direkt; folglich weist er eine breite Richtcharakteristik (d. h. eine schwache Richtcharakteristik) auf. Wenn ein Meldeton in dem dynamischen Lautsprecher erzeugt wird, ertönt ein lauter Meldeton ebenso in einer Richtung, die sich von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs unterscheidet, und stellt so eine Ursache für Fahrzeuggeräusche dar.
Um das obige Problem zu bewältigen, kann eine Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung einen parametrischen Lautsprecher verwenden, der eine schmale Richtcharakteristik (d. h. eine starke Richtcharakteristik) aufweist und einen Meldeton an einer Position entfernt von dem Fahrzeug erzeugt. Der parametrische Lautsprecher wendet eine Ultraschallmodulation auf ein „Wellenformsignal eines hörbaren Tons (Meldeton)” an und sendet eine Ultraschallwelle als ein moduliertes Signal von einem Ultraschallwellenlautsprecher aus. Die Ultraschallwelle (Schallwelle, die von einem Ohr eines Menschen nicht wahrgenommen wird), die von dem Ultraschallwellenlautsprecher abgestrahlt wird, enthält modulierte Komponenten, die in der Luft einer Eigenmodulation unterzogen werden, wenn sie übertragen werden oder sich ausbreiten. Ein hörbarer Ton (d. h. ein Meldeton) wird so an einer Position entfernt von dem Fahrzeug erzeugt (d. h. hörbar).
Der parametrische Lautsprecher weist, wie vorstehend beschrieben, eine schmale Richtcharakteristik auf und kann einen Meldeton nur in einer begrenzten Richtung erzeugen, wie beispielsweise einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs. Wenn der parametrische Lautsprecher verwendet wird, kann ein Meldeton folglich nicht in einer Richtung erzeugt werden, die sich von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs unterscheidet. Es ist nicht möglich, eine Person in der Richtung, die sich von der Fahrtrichtung unterscheidet (wie beispielsweise einer Position in der Fahrzeugbreitenrichtung), über das Vorhandensein des Fahrzeugs zu informieren.
D. h., wenn nur der dynamische Lautsprecher verwendet wird, wird ein Meldeton erzeugt, der in einer Richtung, die sich von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs unterscheidet, zu laut ist, was einen Nachteil mit sich bringt. Wenn einzig der parametrische Lautsprecher verwendet wird, wird ein Meldeton erzeugt, der in einer Richtung, die sich von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs unterscheidet, zu leise ist, was einen Nachteil mit sich bringt.
In Anbetracht der obigen Situation hat der Erfinder der vorliegenden Anmeldung die Verwendung sowohl eines „dynamischen Lautsprechers” als auch eines „parametrischen Lautsprechers” untersucht, um die obigen Nachteile zu bewältigen. Insbesondere weist ein Meldetonerzeuger in einem Fahrzeug auf: (i) einen dynamischen Lautsprecher zur Erzeugung eines hörbaren Tons, der einzig einen hörbaren Ton erzeugt, und (ii) einen Ultraschallwellenlautsprecher zur Ultraschallwellenerzeugung, der einzig eine Ultraschallwelle erzeugt. In dieser Hinsicht kann jedoch solch eine Konfiguration, die beide der Lautsprecher aufweist, zu einer Erhöhung der Kosten führen.
Die vorliegende Erfindung ist angesichts der obigen Nachteile geschaffen worden. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technologie bereitzustellen, welche die Kosten einer Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung verringern kann, die sowohl einen Meldeton unter Verwendung eines hörbaren Ton mittels eines dynamischen Lautsprechers als auch einen Meldeton unter Verwendung einer Ultraschallwelle mittels eines parametrischen Lautsprechers erzeugen kann.
Um die obigen Aufgabe zu lösen, wird, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung wie folgt bereitgestellt. Die Vorrichtung erzeugt einen Meldeton in einem Bereich außerhalb eines Fahrzeugs, wenn eine Fahrbedingung zum Melden einer Präsenz des Fahrzeugs erfüllt ist. Die Vorrichtung weist einen piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautsprecher auf, der einen Primärresonanzabschnitt bereitstellt, der in einem hörbaren Frequenzband vorhanden ist. Wenn Fahrzeuginformation eine vorbestimmte erste Bedingung erfüllt, wobei die Fahrzeuginformation einen Fahrzustand des Fahrzeugs oder eine Fahrumgebung des Fahrzeugs beschreibt, wird der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautsprecher dazu veranlasst, eine direkte Hörmeldetonerzeugung auszuführen, um direkt einen Meldeton, der hörbar ist, zu erzeugen. Demgegenüber wird dann, wenn die Fahrzeuginformation eine vorbestimmte zweite Bedingung erfüllt, der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautsprecher dazu veranlasst, eine Ultraschallemission auszuführen, um eine Ultraschallwelle auszusenden, die vorbereitet wird, indem eine Ultraschallmodulation auf ein Signal angewandt wird, um einen Meldeton zu bilden.
Gemäß solch einer Konfiguration erzeugt der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautsprecher sowohl (i) einen Meldeton unter Verwendung eines hörbaren Ton mittels eines dynamischen Lautsprechers als auch (ii) einen Meldeton unter Verwendung einer Ultraschallwelle mittels eines parametrischen Lautsprechers; folglich können die Kosten für die Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung niedergehalten werden.
Die obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gemacht wurde, näher ersichtlich sein. In den Zeichnungen zeigt/zeigen:
1 eine schematische Abbildung zur Veranschaulichung eines Aufbaus einer Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung gemäß einem ersten Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Anordnung eines piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautsprechers und eines Ultraschallerzeugungselements gemäß dem ersten Beispiel;
3A ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Frequenzcharakteristik eines Ultraschallerzeugungselements gemäß dem ersten Beispiel;
3B ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Frequenzcharakteristik für den Fall, dass der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautsprecher eine Ultraschallschwingung ausführt, gemäß dem ersten Beispiel;
4A, 4B, 4C, 4D und 4E Diagramme zur Veranschaulichung eines Grundsatzes eines parametrischen Lautsprechers gemäß dem ersten Beispiel;
5A eine Abbildung zur Veranschaulichung eines erreichbaren Bereichs eines Meldetons bei einer geringen Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß dem ersten Beispiel;
5B eine Abbildung zur Veranschaulichung eines erreichbaren Bereichs eines Meldetons bei einer mittleren Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß dem ersten Beispiel;
6 eine schematische Abbildung zur Veranschaulichung eines Aufbaus einer Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel;
7A eine Abbildung zur Veranschaulichung eines erreichbaren Bereichs eines Meldetons bei einer geringen Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß dem zweiten Beispiel;
7B eine Abbildung zur Veranschaulichung eines erreichbaren Bereichs eines Meldetons bei einer mittleren Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß dem zweiten Beispiel; und
8 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Anordnung eines piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautsprechers gemäß einem dritten Beispiel.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Eine Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung erzeugt einen Meldeton außerhalb eines Fahrzeugs, wenn eine Fahrbedingung zum Melden einer Präsenz oder eines Vorhandenseins des Fahrzeugs erfüllt wird. Ein Meldetonerzeuger 1, der in der Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung enthalten ist, weist auf: (i) mehr als ein Ultraschallerzeugungselement 2, das einen Primärresonanzabschnitt bereitstellt, der in einem Ultraschallfrequenzband vorhanden ist, und (ii) mehr als einen piezoelektrischen Lautsprecher 3 zur Erzeugung von hörbaren Tönen (nachstehend auch als piezoelektrischer Hörtonerzeugungslautsprecher 3 bezeichnet), wobei der Lautsprecher 3 einen Primärresonanzabschnitt bereitstellt, der in einem hörbaren Frequenzband vorhanden ist.
Die Ultraschallerzeugungselemente 2 erzeugen einzig einen Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers. Demgegenüber erzeugen die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautsprecher 3 sowohl „einen Meldeton mittels dynamischen Lautsprechers” als auch „einen Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers” in Abhängigkeit von Fahrzeuginformation (eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Wetter, ein Umgebungsgeräusch und dergleichen).
Insbesondere weist eine Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung auf: eine Informationsbestimmungsvorrichtung oder ein Informationsbestimmungsmittel 15, das bestimmt, ob Fahrzeuginformation eine vorbestimmte erste Bedingung oder eine vorbestimmte zweite Bedingung erfüllt. Die Fahrzeuginformation weist einen Fahrzeugfahrzustand, wie beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit, oder eine Fahrzeugfahrumgebung, wie beispielsweise ein Wetter oder ein Umgebungsgeräuschpegel, auf. Die Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung ist ferner wie folgt ausgelegt: (i) wenn die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die erste Bedingung erfüllt, werden die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 veranlasst, einen Meldeton als einen hörbaren Ton direkt zu erzeugen, und (ii) wenn die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die zweite Bedingung erfüllt, werden die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 veranlasst, eine Ultraschallwelle auszusenden, die vorbereitet wird, indem eine Ultraschallmodulation auf ein Signal angewandt wird, das einen Meldeton bildet.
D. h., die Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung dieser Ausführungsform ist wie folgt ausgelegt: (i) wenn die Fahrbedingung zum Melden eines Vorhandenseins des Fahrzeugs erfüllt wird und die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die erste Bedingung erfüllt, erzeugen die Ultraschallerzeugungselemente 2 einen Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers und erzeugen, gleichzeitig, die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 einen Meldeton mittels dynamischen Lautsprechers (siehe 5A); und (ii) wenn die Fahrbedingung zum Melden eines Vorhandenseins des Fahrzeugs erfüllt wird und die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die zweite Bedingung erfüllt, erzeugen die Ultraschallerzeugungselemente 2 einen Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers und erzeugen, gleichzeitig, die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 ebenso einen Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers (siehe 5B).
(Beispiele)
Nachstehend werden bestimmte Beispiele, auf die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die nachstehend beschriebenen Beispiele sind detaillierte Beispiele, auf welche die vorliegende Erfindung natürlich nicht beschränkt ist. Bei den folgenden Beispielen weisen Elemente gleichen Bezugszeichens die gleiche Funktion auf.
(Erstes Beispiel)
Nachstehend wird ein erstes Beispiel unter Bezugnahme auf die 1 bis 5B beschrieben. Die Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung, die in einem Host-Fahrzeug montiert ist, dient dazu, das Vorhandensein des Host-Fahrzeugs zu melden oder eine Person über das Vorhandensein des Fahrzeugs zu informieren, indem ein Meldeton, wie beispielsweise ein Dummy-Motorgeräusch, verwendet wird. Das Host-Fahrzeug kann beispielsweise sein: (i) ein Fahrzeug, das keinen Verbrennungsmotor aufweist, wie beispielsweise ein Elektrofahrzeug und ein elektrisches Brennstoffzellenfahrzeug, (ii) ein Fahrzeug, das einen Motor während eines Fahrens oder Stoppens stoppen kann, wie beispielsweise ein Hybridfahrzeug, (iii) ein Fahrzeug, das einen Motor während eines Stoppens stoppen kann, wie beispielsweise ein Leerlaufstoppfahrzeug, oder (iv) ein herkömmliches Fahrzeug, das einen Motor aufweist, jedoch bei einer geringen Lautstärke fährt.
Die Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung weist auf: einen Meldetonerzeuger 1, der einen Meldeton nach außerhalb des Fahrzeugs erzeugt, und eine Steuerschaltung 4, die eine Betriebssteuerung des Meldetonerzeugers 1 ausführt.
(Beschreibung des Meldetonerzeugers 1)
Der Meldetonerzeuger 1 sendet einen Meldeton in Richtung eines Bereichs vor dem Fahrzeug; der Meldeton weist einen Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers und einen Meldeton mittels dynamischen Lautsprechers auf. Die Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung ist beispielsweise, wie in den 5A und 5B gezeigt, an einem Frontabschnitt eines Fahrzeugs S befestigt (wie beispielsweise an einer Position zwischen einem Kühlergrill und einem Luftkühler des Fahrzeugs S).
Insbesondere weist der Meldetonerzeuger 1 des vorliegenden Beispiels auf: (i) mehr als ein Ultraschallerzeugungselement 2, das einen Primärresonanzabschnitt A bereitstellt, der in einem Ultraschallfrequenzband vorhanden ist, (ii) mehr als einen piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3, der einen Primärresonanzabschnitt B bereitstellt, der in einem hörbaren Frequenzband vorhanden ist, und (iii) ein Gehäuse, das intern die Ultraschallerzeugungselemente 2 und die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 aufweist.
Die Ultraschallerzeugungselemente 2 und die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 sind an einer gemeinsamen Halteplatte 5 befestigt, die fest an einer Position innerhalb des Gehäuses befestigt ist; die Ultraschallerzeugungselemente 2 und die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 sind, wie in 2 gezeigt, in einer gemeinsamen Anordnung als ein Lautsprecher-Array vorgesehen. Ferner können alle der Ultraschallerzeugungselemente 2 zusammen als Ultraschallerzeugungselementeinheit und alle der piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 zusammen als piezoelektrische Hörtonerzeugungslautsprechereinheit bezeichnet werden.
Ein detailliertes Beispiel des Ultraschallerzeugungselements 2 ist ein kleiner piezoelektrischer Lautsprecher zum Zwecke der Ultraschallerzeugung. Das Ultraschallerzeugungselement 2 wird beispielsweise unter Verwendung eines leichten kleinen piezoelektrischen Elements, das sich in Übereinstimmung mit einer angelegten Spannung (Laden und Entladen) ausdehnt und zusammenzieht, und einer leichten Membran kleinen Radius (d. h. einer Schwingungsplatte), die durch Ausdehnung und Kontraktion des piezoelektrischen Elements angesteuert wird, um so Wellen einer Verdichtung und Verdünnung von Luft zu erzeugen, gebildet. D. h., das Ultraschallerzeugungselement 2 ist zur Ultraschallerzeugung vorgesehen. Das Ultraschallerzeugungselement 2 stellt, wie in 3A gezeigt, einen Primärresonanzabschnitt A (Primärresonanzfrequenz) eines Schwingungssystems (piezoelektrisches Element + Membran) bereit, der in einem Ultraschallfrequenzband vorhanden ist (wie beispielsweise ungefähr 40 kHz).
Der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 dient zum Zwecke der Hörtonerzeugung, um Schallwellen in einem hörbaren Frequenzband zu erzeugen. Der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 stellt, wie in 3B gezeigt, einen Primärresonanzabschnitt B (Primärresonanzfrequenz) eines Schwingungssystems (piezoelektrisches Element + Membran) bereit, der in einem hörbaren Frequenzband vorhanden ist (wie beispielsweise ungefähr 2 kHz). Der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 wird unter Verwendung eines großen piezoelektrischen Elements, das sich in Übereinstimmung mit einer angelegten Spannung (Laden und Entladen) ausdehnt und zusammenzieht, und einer Membran großen Radius (d. h. Schwingungsplatte), die durch Ausdehnung und Kontraktion des piezoelektrischen Elements angesteuert wird, um so Wellen einer Verdichtung und Verdünnung von Luft zu erzeugen, bereitgestellt.
Gemäß einem detaillierten Beispiel verwendet jeder piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 des vorliegenden Beispiels einen Lautsprecher, der primär dazu verwendet wird, einen Fahrzeuginsassen akustisch (d. h. in Form eines Sprachsignals oder Piepstons) über Fahrzeuginformation zu informieren. Zur Erzeugung einer hörbaren Frequenz weist der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 eine Membran mit einem Außendurchmesser auf, der ungefähr zweimal bis viermal größer als der Durchmesser des Ultraschallerzeugungselements 2 ist, das zur Ultraschallerzeugung gefertigt wird.
Das Gehäuse enthält die Halteplatte 5, auf welcher die Ultraschallerzeugungselemente 2 und die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 befestigt sind; das Gehäuse weist eine Ultraschallemissionsöffnung (Öffnung) auf, die eine Schallwelle (Verdünnungs- und Verdichtungswelle der Luft) in Richtung eines Bereichs vor dem Fahrzeug aussendet; die Schallwelle wird von jedem Ultraschallerzeugungselement 2 und jedem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 erzeugt. Die Ultraschallemissionsöffnung des Gehäuses weist eine wasserdichte Vorrichtung oder ein wasserdichtes Mittel auf, um zu verhindern, das Regenwasser in das Gehäuse eindringt. Die Ultraschallemissionsöffnung weist auf: (i) ein wasserdichtes Sheet, das eine Übertragung einer Ultraschallwelle sowie eines hörbaren Tons ermöglicht, und (ii) eine Abdeckung, die vor dem wasserdichten Sheet angeordnet ist, als ein Beispiel für die wasserdichte Vorrichtung.
(Beschreibung der Steuerschaltung 4)
Die Steuerschaltung 4 kann in dem Gehäuse des Meldetonerzeugers 1 angeordnet sein oder als ein unabhängiger Körper, der getrennt von dem Meldetonerzeuger 1 vorgesehen ist, in dem Fahrzeug S befestigt sein. Die Steuerschaltung 4 empfängt Fahrzeuginformation von einer ECU (Motorsteuereinheit) und dergleichen; die Fahrzeuginformation weist einen Fahrzeugfahrzustand (wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit) des Fahrzeugs S oder eine Fahrzeugfahrumgebung (wie beispielsweise das Wetter oder den Umgebungsgeräuschpegel) des Fahrzeugs S auf. Wenn die Fahrbedingung zum Melden eines Vorhandenseins des Fahrzeugs S erfüllt wird, steuert die Steuerschaltung 4 die Ultraschallerzeugungselemente 2 und die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 an, um so einen Meldeton in einem Bereich außerhalb des Fahrzeugs S zu erzeugen.
Nachstehend wird die Steuerschaltung 4 unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben. Die Steuerschaltung 4 weist Folgendes (a) bis (g) auf: (a) eine Operationsbestimmungsvorrichtung (auch als Mittel oder Abschnitt bezeichnet) 11, um zu bestimmen, ob ein Fahrzustand des Fahrzeugs S eine Meldetonerzeugungsbedingung erfüllt; (b) eine Meldetonerzeugungsvorrichtung (auch als Mittel oder Abschnitt bezeichnet) 12, die ein „Frequenzsignal, das einen Meldeton bildet (hörbares Tonsignal)”, erzeugt, wenn die Operationsbestimmungsvorrichtung 11 bestimmt, dass der Fahrzustand des Fahrzeugs S die Meldetonerzeugungsbedingung erfüllt; (c) eine Ultraschallmodulationsvorrichtung (auch als Mittel oder Abschnitt bezeichnet) 13, die eine Modulation auf das „Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, anwendet, das von der Meldetonerzeugungsvorrichtung 12 ausgegeben wird, um so eine Ultraschallfrequenz vorzubereiten, die als „ultraschallmoduliertes Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, bezeichnet wird; (d) einen Ultraschallelementansteuerverstärker 14, welcher die Ultraschallerzeugungselemente 2 auf der Grundlage des „ultraschallmodulierten Frequenzsignals, welches den Meldeton bildet”, ansteuert, das von der Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 ausgegeben wird; (e) eine Informationsbestimmungsvorrichtung (auch als Mittel oder Abschnitt bezeichnet), die bestimmt, ob die an die Steuerschaltung 4 gegebene Fahrzeuginformation eine vorbestimmten erste Bedingung oder eine vorbestimmten zweite Bedingung erfüllt, wenn die Operationsbestimmungsvorrichtung 11 bestimmt, dass der Fahrzustand des Fahrzeugs S die Meldetonerzeugungsbedingung erfüllt; (f) eine Modulationsvorhandenseins- oder Modulationsfehlschaltvorrichtung 16 (auch als Mittel oder Abschnitt bezeichnet), welche das „Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, das von der Meldetonerzeugungsvorrichtung 12 ausgegeben wird, wenn die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die erste Bedingung erfüllt, oder das „ultraschallmodulierte Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, das von der Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 ausgegeben wird, wenn die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die zweite Bedingung erfüllt, wählt; und (g) einen Verstärker 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher, welcher die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 auf der Grundlage des „Frequenzsignals, welches den Meldeton bildet”, oder des „ultraschallmodulierten Frequenzsignals, welches den Meldeton bildet”, das von der Modulationsvorhandenseins- oder Modulationsfehlschaltvorrichtung 16 gewählt wird, ansteuert.
Nachstehend werden die obigen Vorrichtungen (a) bis (g) beschrieben, die in der Steuerschaltung 4 enthalten sind. Es sollte beachtet werden, dass die Operationsbestimmungsvorrichtung 11, die Meldetonerzeugungsvorrichtung 12, die Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 und die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 Steuerprogramme eines Mikrocomputers sein können, der in der Steuerschaltung 4 enthalten ist. Die Operationsbestimmungsvorrichtung 11 und die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 können beispielsweise als in ein gemeinsames integriert vorgesehen sein.
(Beschreibung der Operationsbestimmungsvorrichtung 11)
Die Operationsbestimmungsvorrichtung 11 bestimmt, dass der Fahrzustand des Fahrzeugs S die Meldetonerzeugungsbedingung erfüllt, wenn die Fahrt des Fahrzeugs bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert (wie beispielsweise 20 km/h) erfolgt, um so die Meldetonerzeugungsvorrichtung 12 anzuweisen oder zu veranlassen, zu arbeiten.
(Beschreibung der Meldetonerzeugungsvorrichtung 12)
Die Meldetonerzeugungsvorrichtung 12 wird durch ein Meldetonerzeugungsprogramm (Toncomputerprogramm) bereitgestellt. Wenn der Operationsbefehl von der Operationsbestimmungsvorrichtung 11 erteilt wird, bereitet die Meldetonerzeugungsvorrichtung 12 ein „Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, vor, das ein elektrisches Signal mit einer hörbaren Frequenz ist (wie beispielsweise ein elektrisches Signal, das ein Dummy-Motorgeräusch bildet), wobei es ein digitales Verfahren anwendet.
(Beschreibung der Ultraschallmodulationsvorrichtung 13)
Die Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 wendet eine Ultraschallmodulation auf das „Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, an, das von der Meldetonerzeugungsvorrichtung 12 ausgegeben wird, um so eine Ultraschallfrequenz vorzubereiten. Gemäß einem detaillierten Beispiel der Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 des vorliegenden Beispiels wird eine Amplitudenmodulation (AM) angewandt. Bei der AM wird das Ausgangssignal der Meldetonerzeugungsvorrichtung 12 in eine Amplitudenänderung (Zunahme und Abnahme der Spannung) in einer Ultraschallfrequenz moduliert. Die Ultraschallfrequenz ist beispielsweise eine Frequenz des Schalldruckzunahmeabschnitts X (siehe 3B) in dem Resonanzabschnitt höherer Ordnung, der in einem Ultraschallfrequenzband der reproduzierbaren Frequenz des piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprechers 3 vorhanden ist. D. h., das Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet, wird in die Ultraschallfrequenz des Schalldruckzunahmeabschnitts X moduliert. Es sollte beachtet werden, dass die Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 nicht auf die Amplitudenmodulation beschränkt ist, sondern eine andere Modulation anwenden kann, wie beispielsweise eine Pulsbreitenmodulation (PWM), bei welcher das Ausgangssignal der Meldetonerzeugungsvorrichtung 12 in eine Änderung in einer vorbestimmten Impulsbreite (Breite zwischen den Impulsen) in einer Ultraschallfrequenz moduliert wird.
Nachstehend wird ein Beispiel für die Ultraschallmodulation durch die Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 unter Bezugnahme auf die 4A bis 4E beschrieben. Das „Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, das an die Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 gegeben wird, wird als eine in der 4A gezeigte Spannungsänderung angenommen (In den Zeichnungen ist, für ein besseres Verständnis, die Wellenform einer einzigen Frequenz gezeigt). Ferner wird angenommen, dass der in der Steuerschaltung 4 enthaltene Ultraschallwellenoszillator in der Ultraschallfrequenz schwingt (Ultraschallfrequenz des Schalldruckzunahmeabschnitts X), die in der 4B gezeigt ist.
Anschließend arbeitet die Ultraschallmodulationsvorrichtung 13, wie in 4C gezeigt, wie folgt: (i) in Abhängigkeit der Zunahme der Spannung einer Frequenz des „Frequenzsignals, welches den Meldeton bildet”, wird eine Amplitude der Spannung augrund der Ultraschallschwingung erhöht; und (ii) in Abhängigkeit der Abnahme der Spannung der Frequenz des „Frequenzsignals, welches den Meldeton bildet”, wird eine Amplitude der Spannung aufgrund der Ultraschallschwingung verringert. Folglich moduliert die Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 das „Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, das von der Meldetonerzeugungsvorrichtung 12 eingegeben wird, in die „Amplitudenänderung in der oszillierenden Spannung” der Ultraschallfrequenz.
(Beschreibung des Ultraschallelementansteuerverstärkers 14)
Der Ultraschallelementansteuerverstärker 14 ist eine Verstärkungsvorrichtung (auch als Mittel bezeichnet), um die Ultraschallerzeugungselemente 2 (wie beispielsweise einen Klasse B Verstärker oder einen Klasse D Verstärker) auf der Grundlage des „ultraschallmodulierten Frequenzsignals, welches den Meldeton bildet”, anzusteuern, das von der Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 vorbereitet wird. Die angelegte Spannung (Lade- und Entladezustand) jedes Ultraschallerzeugungselements 2 wird gesteuert; folglich erzeugt jedes Ultraschallerzeugungselement 2 eine Ultraschallwelle, die vorbereitet wird, indem die Modulation auf das „Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, angewandt wird.
(Beschreibung der Informationsbestimmungsvorrichtung 15)
Die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, ob die Fahrzeuginformation die vorbestimmte erste Bedingung oder die vorbestimmte zweite Bedingung erfüllt, wie vorstehend beschrieben. Es ist nicht erforderlich, die erste und die zweite Bedingung auf bestimmte Bedingungen zu beschränken. Hierbei wird, um das Verständnis zu erleichtern, eine Fahrzeuggeschwindigkeit als ein Beispiel zur Bestimmung der Bedingungen verwendet.
Als ein bestimmtes Beispiel bestimmt die Informationsbestimmungsvorrichtung 15, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit als die Fahrzeuginformation unter einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit (wie beispielsweise 10 km/h) liegt (als ein Beispiel für die erste Bedingung) oder größer oder gleich einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit (wie beispielsweise 10 km/h) ist (als ein Beispiel für die zweite Bedingung). D. h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wird die erste Bedingung erfüllt; wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wird die zweite Bedingung erfüllt.
(Beschreibung der Modulationsvorhandenseins- oder Modulationsfehlschaltvorrichtung 16)
Die Modulationsvorhandenseins- oder Modulationsfehlschaltvorrichtung 16 weist eine Funktion eines Wählschalters auf, welcher das Signal, das an den Verstärker 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher zu geben ist, zwischen dem „Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, und dem „ultraschallmodulierten Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, umschaltet, auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses (erste Bedingung oder zweite Bedingung) der Informationsbestimmungsvorrichtung 15. Insbesondere arbeitet die Modulationsvorhandenseins- oder Modulationsfehlschaltvorrichtung 16 des vorliegenden Beispiels wie folgt. (i) Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist (wenn die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die erste Bedingung erfüllt), wird das „Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, das von der Meldetonerzeugungsvorrichtung 12 ausgegeben wird, an den Verstärker 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher gegeben. (ii) Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist (wenn die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die zweite Bedingung erfüllt), wird das „ultraschallmodulierte Frequenzsignal, welches den Meldeton bildet”, das von der Ultraschallmodulationsvorrichtung 13 ausgegeben wird, an den Verstärker 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher gegeben.
(Beschreibung des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher)
Der Verstärker 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher ist eine Verstärkungsvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, die piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 (wie beispielsweise einen Klasse B Verstärker oder einen Klasse D Verstärker) auf der Grundlage des „Frequenzsignals, welches den Meldeton bildet”, oder des „ultraschallmodulierten Frequenzsignals, welches den Meldeton bildet”, das von der Modulationsvorhandenseins- oder Modulationsfehlschaltvorrichtung 16 gewählt wird, anzusteuern. Die angelegte Spannung (Lade- und Entladezustand) jedes piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprechers 3 wird gesteuert; folglich erzeugt jeder piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 eine „hörbare Schallwelle, welche den Meldeton bildet”, oder eine „Ultraschallwelle, die vorbereitet wird, indem das Frequenzsignal moduliert wird, welches den Meldeton bildet”.
(Betrieb der Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung, wenn die erste Bedingung erfüllt wird)
Es wird angenommen, dass (i) der Fahrzustand des Fahrzeugs S die Meldetonerzeugungsbedingung erfüllt und (ii) die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist (d. h. es wird der Fall angenommen, dass die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die erste Bedingung erfüllt). In der Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung (i) sendet jedes Ultraschallwellenerzeugungselement 2 die in der 4C gezeigte „Ultraschallwelle (nicht hörbare Schallwelle), die vorbereitet wird, indem das Ultraschallsignal moduliert wird, welches den Meldeton bildet”, in Richtung eines Bereichs vor dem Fahrzeug aus; und (ii) sendet gleichzeitig jeder piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 die „Schallwelle (hörbarer Ton), welche den Meldeton bildet”, direkt aus.
Wenn sich die von jedem Ultraschallerzeugungselement 2 ausgesendete Ultraschallwelle in der Luft ausbreitet, wird, wie in 4D gezeigt, die Ultraschallwelle kurzer Wellenlänge aufgrund der Viskosität der Luft und dergleichen verzerrt und geglättet. Auf diese Weise erfährt die Amplitudenkomponente, die in der Ultraschallwelle enthalten ist, wie in 4E gezeigt, während der Ausbreitung in der Luft, eine Eigenmodulation, was in der Reproduktion des „Meldetons mittels parametrischen Lautsprechers” in einem Bereich vor dem Fahrzeug resultiert.
In der 5A zeigt die gestrichelte Linie α einen erreichbaren Bereich des „Meldetons mittels parametrischen Lautsprechers” bei einem vorbestimmten Schalldruck (wie beispielsweise ≥ 50 dB), der von jedem Ultraschallerzeugungselement 2 erzeugt wird. Der „Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers” wird auf der Grundlage der Eigenmodulation der Ultraschallwelle in der Luft erzeugt (d. h. reproduziert); die Richtcharakteristik des Meldetons mittels parametrischen Lautsprechers ist schmaler als diejenige des Meldetons mittels dynamischen Lautsprechers. Folglich kann, wie durch die gestrichelte Linie α in der 5A gezeigt, der Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers einzig in einem begrenzten Bereich in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs erzeugt (d. h. reproduziert oder gehört) werden.
Demgegenüber sendet jeder piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 direkt einen hörbaren „Meldeton” in einen das Fahrzeug umgebenden Bereich aus. D. h., der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 erzeugt den „Meldeton mittels dynamischen Lautsprechers”.
In der 5A zeigt die gestrichelte Linie β einen erreichbaren Bereich des „Meldetons mittels dynamischen Lautsprechers” bei einem vorbestimmten Schalldruck (wie beispielsweise ≥ 50 dB), der von jedem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 erzeugt wird. Folglich wird, wenn eine Frequenz abnimmt, die Richtcharakteristik schwach oder breit. Der „Meldeton mittels dynamischen Lautsprechers” weist, wie durch die gestrichelte Linie β in der 5A gezeigt, eine schwache oder breite Richtcharakteristik auf; folglich kann der Meldeton in einem breiten Bereich eines das Fahrzeug umgebenden Bereichs gehört werden.
(Betrieb der Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung, wenn die zweite Bedingung erfüllt wird)
Es wird angenommen, dass der Fahrzustand des Fahrzeugs S die Meldetonerzeugungsbedingung erfüllt und die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist (d. h, der Fall, dass die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die zweite Bedingung erfüllt). Unter der Voraussetzung sendet jedes Ultraschallerzeugungselement 2 und jeder piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 die in der 4C gezeigte „ultraschallmodulierte Ultraschallwelle (nicht hörbare Schallwelle), welche den Meldeton bildet”, in Richtung eines Bereichs vor dem Fahrzeug aus.
Wenn sich die von jedem Ultraschallwellenerzeugungselement 2 oder jedem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 ausgesendete Ultraschallwelle in der Luft ausbreitet, wird, wie in 4D gezeigt, die Ultraschallwelle kurzer Wellenlänge aufgrund der Viskosität der Luft und dergleichen verzerrt und geglättet. Auf diese Weise erfährt die Amplitudenkomponente, die in der Ultraschallwelle enthalten ist, wie in 4E gezeigt, während der Ausbreitung in der Luft, eine Eigenmodulation, was in der Reproduktion des „Meldetons mittels parametrischen Lautsprechers” in einem Bereich vor dem Fahrzeug resultiert.
In der 5B zeigt die gestrichelte Linie α einen erreichbaren Bereich des „Meldetons mittels parametrischen Lautsprechers” bei einem vorbestimmten Schalldruck (wie beispielsweise ≥ 50 dB), der von jedem Ultraschallerzeugungselement 2 erzeugt wird. Der „Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers” wird auf der Grundlage der Eigenmodulation der Ultraschallwelle in der Luft erzeugt (d. h. reproduziert); die Richtcharakteristik des Meldetons ist verglichen mit derjenigen mittels dynamischen Lautsprechers schmaler. Folglich kann, wie durch die gestrichelte Linie α in der 5A gezeigt, der Meldeton einzig in einem begrenzten Bereich in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs erzeugt (d. h. reproduziert) werden.
Demgegenüber zeigt die gestrichelte Linie β in der 5B einen erreichbaren Bereich des „Meldetons mittels parametrischen Lautsprechers” bei einem vorbestimmten Schalldruck (wie beispielsweise ≥ 50 dB), der von jedem Ultraschallerzeugungselement 2 und jedem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 erzeugt wird. Folglich wird der „Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers” von jedem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 zu dem „Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers” von jedem Ultraschallerzeugungselement 2 addiert. Der Meldeton kann in einem Bereich gehört werden, der eine Position abdeckt, die verglichen mit dem Fall, dass die erste Bedingung erfüllt wird, weiter entfernt vor dem Fahrzeug angeordnet ist.
(Effekt 1 des ersten Beispiels)
Die Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung des ersten Beispiels wird gemäß obiger Beschreibung bereitgestellt. D. h., es wird mehr als ein piezoelektrischer Hörtonerzeugungslautersprecher 3 verwendet, der einen Primärresonanzabschnitt B in einem hörbaren Frequenzband bereitstellt. Jeder piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 schaltet die Erzeugung des Meldetons in Abhängigkeit der Fahrzeuginformation zwischen der Erzeugung des „hörbaren Meldetons mittels dynamischen Lautsprechers” und der Erzeugung des „nicht hörbaren ultraschallmodulierten Meldetons mittels parametrischen Lautsprechers” um. Folglich wird sowohl der „hörbare Meldeton mittels dynamischen Lautsprechers” als auch der „nicht hörbare ultraschallmodulierte Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers” von dem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 erzeugt, der eine breite Einsatzflexibilität und reduzierte Kosten ermöglicht. Die Kosten des Meldetonerzeugers 1 können niedergehalten werden; die Kosten der Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung können niedergehalten werden.
(Effekt 2 des ersten Beispiels)
Bei der Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung des ersten Beispiels ist, zusätzlich zu dem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3, mehr als ein Ultraschallerzeugungselement 2 vorgesehen, das einen Primärresonanzabschnitt A bereitstellt, der in einem Ultraschallfrequenzband vorhanden ist. Die Ultraschallerzeugungselemente 2 erzeugen einzig den Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers (d. h. die Ultraschallwelle, die vorbereitet wird, indem das Signal, welches den Meldeton bildet, einer Ultraschallmodulation unterzogen wird).
Wenn der Fahrzustand des Fahrzeugs S die Meldetonerzeugungsbedingung erfüllt und das Fahrzeug S bei einer vorbestimmten niedrigen Geschwindigkeit fährt, bestimmt die Informationsbestimmungsvorrichtung 15, dass die Fahrzeuginformation die erste Bedingung erfüllt. In diesem Fall erzeugt, wie in 5A gezeigt, jedes Ultraschallwellenerzeugungselement 2 einen „Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers”; gleichzeitig erzeugt jeder piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 einen „Meldeton mittels dynamischen Lautsprechers”. Folglich kann der Meldeton, bei einer geringen Geschwindigkeit des Fahrzeugs S, nicht nur in einem Bereich vor dem Fahrzeug S gehört werden, sondern ebenso in einem das Fahrzeug S umgebenden Bereich. Auch ein Fußgänger, der sich in einer Richtung befindet, die sich von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs unterscheidet, kann den Meldeton hören, um so das Vorhandensein des Fahrzeugs S zu erkennen.
Ferner bestimmt dann, wenn der Fahrzustand des Fahrzeugs S die Meldetonerzeugungsbedingung erfüllt und das Fahrzeug S bei einer vorbestimmten mittleren Geschwindigkeit fährt, die Informationsbestimmungsvorrichtung 15, dass die Fahrzeuginformation die zweite Bedingung erfüllt. In diesem Fall erzeugen, wie in 5B gezeigt, jedes Ultraschallerzeugungselement 2 und jeder piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 einen „Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers”. Folglich kann, bei der vorbestimmten mittleren Geschwindigkeit des Fahrzeugs S, auch ein Fußgänger, der sich weiter entfernt vor dem Fahrzeug S befindet, den Meldeton hören, um so das Vorhandensein des Fahrzeugs S zu erkennen.
(Zweites Beispiel)
Nachstehend wird ein zweites Beispiel unter Bezugnahme auf die 6, 7A und 7B beschrieben. Bei dem ersten und dem zweiten Beispiel weisen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen die entsprechenden gleichen Funktionen auf. Die Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung des vorliegenden zweiten Beispiels wird wie folgt bereitgestellt. (i) Die Fahrzeuginformation erfüllt die erste Bedingung und jeder piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 wird folglich veranlasst, die direkte Hörmeldetonerzeugung auszuführen, um direkt einen hörbaren Meldeton zu erzeugen. In diesem Fall wird der Erzeugungsschalldruck von dem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 in Abhängigkeit von Fahrzeuginformation geändert, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Wetter oder Umgebungsgeräusch enthält. (ii) Wenn die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 bestimmt, dass die Fahrzeuginformation die zweite Bedingung erfüllt, wird der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 veranlasst, eine Ultraschallwelle auszusenden, die vorbereitet wird, indem eine Ultraschallmodulation auf ein Signal angewandt wird, das einen Meldeton bildet. In diesem Fall wird der Erzeugungsschalldruck von dem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 in Abhängigkeit von Fahrzeuginformation geändert, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Wetter oder Umgebungsgeräusch enthält.
Gemäß einem detaillierten Beispiel weist die Steuerschaltung 4 des vorliegenden Beispiels eine Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18 auf, um eine Änderung in einer Verstärkung bzw. einem Verstärkungsgewinn (amplification gain) des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher auszuführen. Die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18 kann die Energieversorgungsspannung (Versorgungsspannung) des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher ändern. Die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18 kann eine Spannung eines Signals vor einer Verstärkung (Spannung eines Eingangssignals) des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher ändern. Die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18 kann die Anzahl von piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprechern 3 wechseln bzw. umschalten. Die Änderung der Verstärkung durch die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18 kann schrittweise oder kontinuierlich erfolgen. Gemäß einem bestimmten Beispiel des vorliegenden Beispiels erfolgt die Änderung in drei Schritten, eine geringe Verstärkung, die einen geringen Verstärkungsgewinn liefert, eine mittlere Verstärkung, die einen mittleren Verstärkungsgewinn liefert, und eine hohe Verstärkung, die einen hohen Verstärkungsgewinn liefert.
Ferner steuert die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 des zweiten Beispiels, die eine Funktion zur Bestimmung der ersten Bedingung und der zweiten Bedingung aufweist, ferner die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18 auf der Grundlage der Fahrzeuginformation. Die Verstärkung des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher wird auf diese Weise geändert.
Die Fahrzeuginformation, die zur Änderung der Verstärkung des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher verwendet wird, ist nicht auf irgendeine beschränkt. Gemäß einem Beispiel, das dem Verständnis dient, verwendet das vorliegende Beispiel eine Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine erste vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist (wie beispielsweise kleiner als 4 km/h: wenn die erste Bedingung erfüllt wird), steuert die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18, um die Verstärkung des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher auf die „geringe Verstärkung” zu setzen. Folglich wird der erreichbare Bereich des Meldetons mittels dynamischen Lautsprechers von dem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 innerhalb der gestrichelten Linie β1 in der 7A begrenzt. Während das Vorhandensein des Fahrzeugs S unter Verwendung des Meldetons in einem erforderlichen Bereich bei einer vorbestimmten sehr niedrigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs S gemeldet werden kann, kann das Fahrzeuggeräusch niedergehalten werden.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich der ersten vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit und kleiner einer zweiten vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist (wie beispielsweise größer oder gleich 4 km/h und kleiner 7 km/h: wenn die erste Bedingung erfüllt wird), steuert die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18, um die Verstärkung des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher auf die „mittlere Verstärkung” zu setzen. Folglich wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, der erreichbare Bereich des Meldetons mittels dynamischen Lautsprechers von dem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 bis auf die gestrichelte Linie β2 in der 7A ausgedehnt. Während das Vorhandensein des Fahrzeugs S unter Verwendung des Meldetons in einem erforderlichen Bereich bei einer vorbestimmten ziemlich niedrigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs S gemeldet werden kann, kann das Fahrzeuggeräusch niedergehalten werden.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich der zweiten vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit und kleiner einer dritten vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist (wie beispielsweise größer oder gleich 7 km/h und kleiner 10 km/h: wenn die erste Bedingung erfüllt wird), steuert die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18, um die Verstärkung des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher auf die „hohe Verstärkung” zu setzen. Folglich wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, der erreichbare Bereich des Meldetons mittels dynamischen Lautsprechers von dem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 bis auf die gestrichelte Linie β3 in der 7A ausgedehnt. Das Vorhandensein des Fahrzeugs S kann so unter Verwendung des Meldetons in einem erforderlichen Bereich bei einer vorbestimmten niedrigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs S gemeldet werden.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich der dritten vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit und kleiner einer vierten vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist (wie beispielsweise größer oder gleich 10 km/h und kleiner 14 km/h: wenn die zweite Bedingung erfüllt wird), steuert die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18, um die Verstärkung des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher auf die „niedrige Verstärkung” zu setzen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, liegt der erreichbare Bereich des Meldetons mittels parametrischen Lautsprechers von jedem Ultraschallerzeugungselement 2 und jedem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 innerhalb der gestrichelten Linie β1 in der 7B. Hierdurch können sowohl der Effekt des Niederhaltens des Fahrzeuggeräuschs, das vor dem Fahrzeug aufkommt, als auch der Effekt der Weiterleitung des Meldetons zu einem Fußgänger, der sich in einem Bereich vor dem Fahrzeug befindet, bereitgestellt werden.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich der vierten vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit und kleiner einer fünften Fahrzeuggeschwindigkeit ist (wie beispielsweise größer oder gleich 14 km/h und kleiner 17 km/h: wenn die zweite Bedingung erfüllt wird), steuert die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18, um die Verstärkung des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher auf die „mittlere Verstärkung” zu setzen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, wird der erreichbare Bereich des Meldetons mittels parametrischen Lautsprechers von jedem Ultraschallerzeugungselement 2 und jedem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 bis auf die gestrichelte Linie β2 in der 7B ausgedehnt. Hierdurch können sowohl der Effekt des Niederhaltens des Fahrzeuggeräuschs, das vor dem Fahrzeug aufkommt, als auch der Effekt der Weiterleitung des Meldetons zu einem Fußgänger, der sich in einem Bereich vor dem Fahrzeug befindet, bereitgestellt werden.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich der fünften vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist (wie beispielsweise größer oder gleich 17 km/h: wenn die zweite Bedingung erfüllt wird), steuert die Informationsbestimmungsvorrichtung 15 die Piezoausgangsänderungsvorrichtung 18, um die Verstärkung des Verstärkers 17 zur Ansteuerung der piezoelektrischen Lautsprecher auf die „hohe Verstärkung” zu setzen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, wird der erreichbare Bereich des Meldetons mittels parametrischen Lautsprechers von jedem Ultraschallerzeugungselement 2 und jedem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 bis auf die gestrichelte Linie β3 in der 7B ausgedehnt. Der Meldeton kann auch einen Fußgänger in einem Bereich entfernt vor dem Fahrzeug erreichen.
(Drittes Beispiel)
Nachstehend wird ein drittes Beispiel unter Bezugnahme auf die 8 beschrieben. Bei dem dritten Beispiel werden die Ultraschallerzeugungselemente 2 in dem ersten Beispiel durch piezoelektrische Hörtonerzeugungslautersprecher 3 ersetzt. D. h., der Meldetonerzeuger 1 des dritten Beispiels weist auf: (i) eine erste Gruppe G1 der piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3, die nur einen „Meldeton unter Verwendung einer Ultraschallwelle (Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers)” erzeugen, und (ii) eine zweite Gruppe G2 der piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3, die sowohl einen „Meldeton unter Verwendung eines hörbaren Tons (Meldeton mittels dynamischen Lautsprechers)” als auch einen „Meldeton unter Verwendung einer Ultraschallwelle (Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers)” erzeugen.
Das dritte Beispiel verwendet das Ultraschallerzeugungselement 2 nicht, das hohe Kosten erfordert, ohne eine breite Einsatzflexibilität bereitzustellen. Die Kosten des Meldetonerzeugers 1 können verglichen mit denjenigen des ersten Beispiels weiter verringert werden. Die Kosten der Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung können weiter verringert werden.
(Modifikationen)
Die obigen Beispiele verwenden eine Fahrzeuggeschwindigkeit als Fahrzeuginformation zur Bestimmung der ersten Bedingung und der zweiten Bedingung. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Bestimmung für die erste Bedingung und die zweite Bedingung kann in Abhängigkeit von anderer Fahrzeuginformation erfolgen. In diesem Fall kann die andere Fahrzeuginformation einen Wetterzustand, wie beispielsweise einen Regenzustand oder einen Schneezustand, und einen Umgebungsgeräuschpegel enthalten.
Das dritte Beispiel verwendet die Fahrzeuggeschwindigkeit als Fahrzeuginformation zur Bestimmung der Änderung des Erzeugungsschalldrucks des piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprechers 3. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Änderung des Erzeugungsschalldrucks kann in Abhängigkeit von anderer Fahrzeuginformation erfolgen. In diesem Fall kann die andere Fahrzeuginformation einen Wetterzustand, wie beispielsweise einen Regenzustand oder einen Schneezustand, und einen Umgebungsgeräuschpegel enthalten.
Bei den obigen Beispielen sind die „Fahrzeuginformation zur Bestimmung der ersten und der zweiten Bedingung” und die „Fahrzeuginformation zur Änderung des Erzeugungsschalldrucks des piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprechers 3” die gleiche Fahrzeuginformation (d. h. die Fahrzeuggeschwindigkeit). Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Bestimmung der ersten und der zweiten Bedingung kann beispielsweise in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgen, während die Änderung des Erzeugungsschalldrucks des piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprechers 3 in Abhängigkeit eines Regenfalls, der mit einem Regensensor erfasst wird, oder eines Umgebungsrauschpegels, der mit einem Mikrophon außerhalb des Fahrzeugs erfasst wird, erfolgen kann.
Die obigen Beispiele verwenden eine Ultraschallerzeugungsvorrichtung, die für einen parametrischen Lautsprecher bestimmt ist. D. h., in dem ersten Beispiel wird das Ultraschallerzeugungselement 2 verwendet; in dem dritten Beispiel wird die erste Gruppe G1 der piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprecher 3 verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Ultraschallerzeugungsvorrichtung, die für einen parametrischen Lautsprecher bestimmt ist, könnte nicht verwendet werden. Ein Meldeton kann beispielsweise unter Verwendung von einzig den piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautersprechern 3 erzeugt werden, welche die Erzeugung des Meldetons zwischen einem „Meldeton unter Verwendung eines hörbaren Tons (Meldeton mittels dynamischen Lautsprechers)” und einem „Meldeton unter Verwendung einer Ultraschallwelle (Meldeton mittels parametrischen Lautsprechers)” umschalten.
Der Meldetonerzeuger 1 in den obigen Beispielen kann mit einer Fahrzeughupvorrichtung kombiniert werden, die einen Alarmpfeifton erzeugen kann. Auf diese Weise kann der „Meldeton unter Verwendung eines hörbaren Tons (Meldeton mittels dynamischen Lautsprechers)” von der Fahrzeughupvorrichtung erzeugt werden.
Obgleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte wahrgenommen werden, dass sie nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen mit umfassen. Ferner sollen, obgleich die verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt werden, offenbart wurden, andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder nur ein einziges Element umfassen, ebenso als mit im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beinhaltet verstanden werden.
Vorstehend wurde eine Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung offenbart.
Ein Ultraschallerzeugungselement 2 stellt einen Primärresonanzabschnitt bereit, der in einem Ultraschallfrequenzband vorhanden ist, und wird dazu veranlasst, einzig eine Meldetonerzeugung mittels eines parametrischen Lautsprechers auszuführen. Ein piezoelektrischer Hörtonerzeugungslautsprecher 3 stellt einen Primärresonanzabschnitt bereit, der in einem hörbaren Frequenzband vorhanden ist, und wird dazu veranlasst, auf der Grundlage von Fahrzeuginformation zwischen einer Meldetonerzeugung mittels eines dynamischen Lautsprechers und einer Meldetonerzeugung mittels eines parametrischen Lautsprechers umzuschalten. Bei einer vorbestimmten niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit wird ein Meldeton sowohl (i) in einem Bereich vor einem Fahrzeug und entfernt von dem Fahrzeug als auch (ii) in einem das Fahrzeug umgebenden Bereich erzeugt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, wird ein Meldeton an einer Position vor dem Fahrzeug und weiter entfernt von dem Fahrzeug erzeugt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2005-289175 A [0002, 0002]

Claims

Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung, die einen Meldeton in einem Bereich außerhalb eines Fahrzeugs erzeugt, wenn eine Fahrbedingung zum Melden einer Präsenz des Fahrzeugs erfüllt ist, wobei die Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung aufweist: – einen piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautsprecher (3), der einen Primärresonanzabschnitt bereitstellt, der in einem hörbaren Frequenzband vorhanden ist, wobei – dann, wenn Fahrzeuginformation eine vorbestimmte erste Bedingung erfüllt, wobei die Fahrzeuginformation einen Fahrzustand des Fahrzeugs oder eine Fahrumgebung des Fahrzeugs beschreibt, der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautsprecher dazu veranlasst wird, eine direkte Hörmeldetonerzeugung auszuführen, um direkt einen Meldeton, der hörbar ist, zu erzeugen, und – dann, wenn die Fahrzeuginformation eine vorbestimmte zweite Bedingung erfüllt, der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautsprecher dazu veranlasst wird, eine Ultraschallemission auszuführen, um eine Ultraschallwelle auszusenden, die vorbereitet wird, indem eine Ultraschallmodulation auf ein Signal angewandt wird, um einen Meldeton zu bilden.
Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: – eine piezoelektrische Ausgangsänderungsvorrichtung (18), um eine Änderung eines Erzeugungsschalldrucks des piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautsprechers auszuführen, wobei – dann, wenn die Fahrzeuginformation die erste Bedingung erfüllt und der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautsprecher dadurch veranlasst wird, die direkte Hörmeldetonerzeugung auszuführen, die piezoelektrische Ausgangsänderungsvorrichtung die Änderung des Erzeugungsschalldrucks des piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautsprechers in Abhängigkeit der Fahrzeuginformation ausführt.
Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: – eine piezoelektrische Ausgangsänderungsvorrichtung (18), um eine Änderung eines Erzeugungsschalldrucks des piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautsprechers auszuführen, wobei – dann, wenn die Fahrzeuginformation die zweite Bedingung erfüllt und der piezoelektrische Hörtonerzeugungslautsprecher dadurch veranlasst wird, die Ultraschallemission auszuführen, die piezoelektrische Ausgangsänderungsvorrichtung die Änderung des Erzeugungsschalldrucks des piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautsprechers in Abhängigkeit der Fahrzeuginformation ausführt.
Fahrzeugpräsenzmeldevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: – ein Ultraschallerzeugungselement (2), das einen Primärresonanzabschnitt bereitstellt, der in einem Ultraschallfrequenzband vorhanden ist, wobei das Ultraschallerzeugungselement getrennt von dem piezoelektrischen Hörtonerzeugungslautsprecher vorgesehen ist, wobei – das Ultraschallerzeugungselement einzig eine Ultraschallwelle aussendet, die vorbereitet wird, indem eine Ultraschallmodulation auf ein Signal angewandt wird, um einen Meldeton zu bilden.