DE102018006558A1

DE102018006558A1 - Sound signal system and method for generating a low-pitched signal tone

Info

Publication number: DE102018006558A1
Application number: DE102018006558.9A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Speller; Frank Gelze
Original assignee: HAENSCH WARNSYSTEME GmbH; Hansch Warnsysteme GmbH
Current assignee: HAENSCH WARNSYSTEME GmbH; Hansch Warnsysteme GmbH
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2019-12-12

Abstract

Es ist bekannt, dass der Schalldruck, insbesondere für tiefere Töne, mit der Größe der Lautsprecher variiert. Durch Reduzierung der Größe der Lautsprecher für den Einbau in beispielsweise einem Motorraum eines Fahrzeugs, verringert sich auch der Schalldruck für tiefe Töne. Die Erfindung schafft eine Tonsignalanlage und ein Verfahren mit dem es möglich ist auch bei einem reduzierten Einbauraum niederfrequente Töne zu erzeugen, die einen ausreichend hohen Schalldruck aufweisen. Das wird dadurch erreicht, dass die Anlage mindestens zwei getrennte Tonfrequenzgeneratoren aufweist zur Erzeugung jeweils eines Tones, deren Überlagerung zu einem niederfrequenten Ton (19) mit einem hohen Schalldruck führt.It is known that the sound pressure, especially for deeper sounds, varies with the size of the speakers. By reducing the size of the speakers for installation in, for example, an engine compartment of a vehicle, the sound pressure for low tones is also reduced. The invention provides a sound signal system and a method with which it is possible to produce low-frequency sounds even with a reduced installation space, which have a sufficiently high sound pressure. This is achieved in that the system has at least two separate audio frequency generators for generating a respective tone whose superposition leads to a low-frequency sound (19) with a high sound pressure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tonsignalanlage für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines niederfrequenten Signaltons, insbesondere eines Sondersignaltons, mit einer Tonsignalanlage eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3.The invention relates to a sound signaling system for vehicles according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a method for generating a low-frequency signal, in particular a special sound, with a sound system of a vehicle according to the preamble of claim 3.

Fahrzeuge, insbesondere Sonderfahrzeuge, wie Rettungs- oder Bergungsfahrzeuge, Polizeifahrzeuge sowie sonstige Einsatzfahrzeuge, nutzen Tonsignalanlagen bzw. Sondersignalanlagen, mit denen Tonsignale abgestrahlt werden können, um ein eventuell dringenden Einsatz für Außenstehende kenntlich zu machen. Bekannte Tonsignalanlagen weisen dabei üblicherweise einen Tonfrequenzgenerator auf, der zusammen mit einem Verstärker und einem Lautsprecher die hinlänglich bekannten Einsatztöne erzeugt. Die durch den Tonfrequenzgenerator erzeugten elektronischen Signale werden durch mindestens einen Verstärker verstärkt und anschließend in verstärkter Form an einen Lautsprecher weitergeleitet, durch den das akustische Signal abgestrahlt wird.Vehicles, in particular special vehicles, such as rescue or recovery vehicles, police vehicles and other emergency vehicles, use sound signal systems or special signal systems, with which sound signals can be emitted to make a possibly urgent use for outsiders recognizable. Known sound systems usually have an audio frequency generator which, together with an amplifier and a loudspeaker, produces the well-known insert tones. The electronic signals generated by the audio frequency generator are amplified by at least one amplifier and then forwarded in amplified form to a speaker through which the acoustic signal is emitted.

Derartige Tonsignalanlagen werden oftmals auf dem Dach der angesprochenen Fahrzeuge befestigt. Neben der Installation der Tonsignalanlagen auf dem Dach wird jedoch auch die Installation beispielsweise im Motorraum des Fahrzeuges angestrebt. Da, anders als auf dem Dach des Fahrzeuges, im Motorraum oder in sonstigen zumindest weitestgehend geschlossenen Räumen des Fahrzeugs der Platz begrenzt ist, müssen die Tonsignalanlagen und insbesondere die Lautsprecher entsprechend dimensioniert werden.Such sound systems are often mounted on the roof of the addressed vehicles. In addition to the installation of the sound signal systems on the roof, however, the installation is also sought, for example, in the engine compartment of the vehicle. Since, unlike on the roof of the vehicle, in the engine compartment or in other at least largely closed rooms of the vehicle space is limited, the sound signal systems and in particular the speakers must be sized accordingly.

Es ist bekannt, dass der Schalldruck, insbesondere für tiefere Töne, mit der Größe der Lautsprecher variiert. Durch Reduzierung der Größe der Lautsprecher, für den Einbau in beispielsweise einem Motorraum eines Fahrzeugs, verringert sich auch der Schalldruck für insbesondere tiefe Töne. Diese Reduzierung des Schalldrucks führt dazu, dass die Reichweite bzw. die „Hörweite“ der Signale abnimmt. Eine Tonsignalanlage bzw. ein Lautsprecher zum Einbau in einem stark eingeschränkten Raum bzw. im Motorraum eines Fahrzeuges kann somit eine kritische Größe nicht unterschreiten, damit der Schalldruck für tiefe bzw. niederfrequente Töne nicht die Normwerte für eine Zulassung unterschreiten.It is known that the sound pressure, especially for deeper sounds, varies with the size of the speakers. By reducing the size of the speakers, for installation in, for example, an engine compartment of a vehicle, the sound pressure for particularly low sounds is reduced. This reduction in sound pressure causes the range or "hearing range" of the signals to decrease. A sound signal system or a loudspeaker for installation in a severely restricted space or in the engine compartment of a vehicle can thus not fall below a critical size, so that the sound pressure for low or low-frequency sounds does not fall below the standard values for a license.

Davon ausgehend, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Tonsignalanlage sowie ein Verfahren zur Erzeugung eines niederfrequenten Signaltons anzugeben, das es ermöglicht auch bei einem reduzierten Raum zum Einbau der Tonsignalanlage niederfrequente Töne zu erzeugen, die einen ausreichend hohen Schalldruck aufweisen.On this basis, the object of the present invention is to provide a sound signal system and a method for generating a low-frequency signal tone, which makes it possible to produce low-frequency sounds even with a reduced space for installation of the audio signal system, which have a sufficiently high sound pressure.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Tonsignalanlage gemäß Anspruch 1. Demnach ist es vorgesehen, dass die Anlage mindestens zwei getrennte Tonfrequenzgeneratoren aufweist mit jeweils einem Verstärker und einem Lautsprecher zur Erzeugung jeweils eines Tones. Jeder Ton wird dabei durch einen eigenen unabhängigen Kanal erzeugt. Die beiden gleichzeitig durch die beiden Tonfrequenzgeneratoren erzeugten Töne unterscheiden sich in ihren Frequenzen, insbesondere Grundfrequenzen, nur geringfügig. Durch die aus dem geringen Unterschied der beiden Frequenzen resultierende akustische Schwebung wird ein niederfrequenter Ton erzeugt, dessen Frequenz geringer ist als die beiden Frequenzen. Durch die Verwendung von mindestens zwei Tonfrequenzgeneratoren mit mindestens einem Verstärker und jeweils einem Lautsprecher wird somit trotz reduziertem Einbauraum ein niederfrequenter Signalton mit einem hohen Schalldruck erzeugt.This object is achieved by a sound signal system according to claim 1. Accordingly, it is provided that the system has at least two separate audio frequency generators, each having an amplifier and a speaker for generating a respective sound. Each sound is generated by its own independent channel. The two tones generated simultaneously by the two tone frequency generators differ only slightly in their frequencies, in particular fundamental frequencies. The resulting from the small difference between the two frequencies acoustic beating low-frequency sound is generated, the frequency is lower than the two frequencies. Through the use of at least two audio frequency generators with at least one amplifier and one loudspeaker thus a low-frequency signal tone is generated with a high sound pressure despite reduced installation space.

Vorzugsweise kann es sich bei den mindestens zwei Lautsprechern um Hörner oder um Druckkammerlautsprecher handeln. Durch diese Art von Lautsprecher wird ein besonders hoher Schalldruck erzeugt, und zwar, wenigstens über einen gewissen Frequenzbereich, auch für niederfrequente Töne. Sowohl die Hörner als auch die Druckkammerlautsprecher sind derart zu dimensionieren, dass sie die zur Verfügung stehenden Räume wenigstens nahezu vollständig ausfüllen.Preferably, the at least two speakers may be horns or horn speakers. By this type of speaker, a particularly high sound pressure is generated, and that, at least over a certain frequency range, even for low-frequency sounds. Both the horns and the pressure chamber speakers are to be dimensioned so that they fill the available spaces at least almost completely.

Die Tonsignalanlage bzw. die mindestens zwei Lautsprecher können an nahezu beliebigen Positionen in dem Fahrzeug verbaut werden. Somit lassen sie sich genau in die Räume, beispielsweise eines Motors, setzen, die ausreichend groß sind. Es ist nicht notwendig, dass die Lautsprecher direkt nebeneinander positioniert in dem Motorraum angeordnet sind. Dadurch ist eine besonders große Flexibilität bei der Installation der Tonsignalanlage in verschiedenen Motorräumen gegeben.The audio signal system or the at least two speakers can be installed at almost any position in the vehicle. Thus, they can be exactly in the rooms, for example, a motor set, which are sufficiently large. It is not necessary for the speakers to be positioned directly next to each other in the engine compartment. This gives a particularly great flexibility in the installation of the sound signal system in different engine compartments.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung kann es außerdem vorsehen, dass die Tonfrequenzgeneratoren mehrere Endstufen aufweisen. Durch die mehreren Endstufen und ggf. mehreren Lautsprecher, können verschiedene Töne verstärkt in unterschiedlichen Amplituden bzw. Lautstärken oder Schalldrücken erzeugt werden.A further advantageous embodiment of the invention can also provide that the audio frequency generators have multiple output stages. Due to the multiple output stages and possibly several speakers, different tones can be generated amplified in different amplitudes or volumes or sound pressures.

Ein Verfahren zur eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 3 auf. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht es vor, dass durch mindestens zwei Tonfrequenzgeneratoren mit jeweils mindestens einem Verstärker und jeweils mindestens einem Lautsprecher ein niederfrequenter Signalton erzeugt wird, der sich aus der Überlagerung der beiden Töne einer ersten und einer zweiten Frequenz, insbesondere Grundfrequenz, als Schwebung ergibt. Durch die gezielte Erzeugung einer Schwebung bzw. einer Überlagerung der beiden Töne kann genau der Ton erzeugt werden, der für den entsprechenden gewünschten Signalton erforderlich ist. Durch die Überlagerung der beiden höherfrequenten Signaltöne kann ein ausreichender Schalldruck erzeugt werden. Durch diese Überlagerung ist es somit möglich, die Dimension der Tonsignalanlage und insbesondere der Lautsprecher zu reduzieren und gleichzeitig in einer entsprechenden Entfernung von der Anlage noch einen ausreichend hohen Schalldruck für das niederfrequente Tonsignal zu erzeugen. Der Signalton wird dabei durch eine Schwebung erzeugt, die aus einer Phasendifferenz und/oder einer Differenz der beiden Frequenzen der mindestens zwei Tonfrequenzgeneratoren resultiert.A method for the object mentioned has the measures of claim 3. The inventive method provides that by at least two audio frequency generators, each with at least one amplifier and in each case at least one speaker a low-frequency Signal tone is generated, which results from the superposition of the two tones of a first and a second frequency, in particular fundamental frequency, as a beat. By selectively generating a beat or a superposition of the two tones exactly the sound can be generated, which is required for the corresponding desired signal tone. By superimposing the two higher-frequency signal tones, a sufficient sound pressure can be generated. By this superimposition, it is thus possible to reduce the dimension of the sound signal system and in particular the loudspeaker and at the same time to generate a sufficiently high sound pressure for the low-frequency sound signal at a corresponding distance from the system. The signal tone is generated by a beat resulting from a phase difference and / or a difference between the two frequencies of the at least two audio frequency generators.

Durch Variation der beiden durch die Tonfrequenzgeneratoren erzeugten Frequenzen, insbesondere Grundfrequenzen, lässt sich eine Schwebung bzw. ein niederfrequenter Signalton mit einer bestimmten Frequenz erzeugen. Je nach Anforderungen bzw. Art des gewünschten niederfrequenten Signaltons kann sowohl die erste Frequenz als auch die zweite Frequenz zu höheren oder niedrigeren Frequenzen verschoben werden. Durch eine Verstärkung der Amplitude bzw. des Schalldrucks eines Tons wird entsprechend auch die Amplitude bzw. der Schalldruck der erzeugten Schwebung erhöht. Mit dem beschriebenen Verfahren können somit nicht nur höherfrequente Signale mit einem ausreichenden Schalldruck erzeugt werden, sondern auch niederfrequente Frequenzen, die auch aus größeren Entfernungen hörbar sind. Die Schwebung bzw. die Schwebungsfrequenzen reduzieren die statischen Interferenzen, die durch Reflexionen und/oder durch die Verwendung mehrerer Lautsprecher hervorgerufen werden könnten, und können durch deren niederfrequenten Schwingungen die Erhöhung der Warnwirkung bezogen auf die Entfernung deutlich vergrößern. Durch eine dynamische Veränderung der Schwebungsfrequenzen kann die Warnwirkung des Signals noch weiter erhöht werden.By varying the two frequencies generated by the audio frequency generators, in particular fundamental frequencies, it is possible to generate a beat or a low-frequency signal tone with a specific frequency. Depending on the requirements or type of desired low-frequency signal tone, both the first frequency and the second frequency can be shifted to higher or lower frequencies. By amplifying the amplitude or the sound pressure of a sound, the amplitude or the sound pressure of the generated beat is correspondingly increased. Thus, not only higher-frequency signals with a sufficient sound pressure can be generated with the method described, but also low-frequency frequencies that are audible even from greater distances. The beats reduce the static interference that could be caused by reflections and / or the use of multiple speakers, and can significantly increase the increase in the warning effect on the distance by their low-frequency vibrations. By dynamically changing the beating frequencies, the warning effect of the signal can be further increased.

Außerdem kann es vorgesehen sein, dass für die Erzeugung des niederfrequenten Sondersignaltons Residualtöne verwendet werden, vorzugsweise dass durch die mindestens zwei Tonfrequenzgeneratoren nur Residualtöne erzeugt werden. Durch die aus der Superposition resultierende Schwebung könnten die eigentlichen Grundtöne des Sondersignaltons erzeugt werden. Durch eine dynamische Veränderung der Residualtöne kann eine Modulation der Schwebung erzeugt bzw. genutzt werden.In addition, it may be provided that residual tones are used for generating the low-frequency special tone, preferably that only residual tones are generated by the at least two tone frequency generators. Due to the beating resulting from the superposition, the actual fundamental tones of the special sound signal could be generated. By a dynamic change of the residual tones, a modulation of the beat can be generated or used.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel kann es außerdem vorsehen, dass die Frequenzen und/oder die Phasendifferenz der mindestens zwei Frequenzen periodisch und unabhängig voneinander verändert werden, sodass sich die Differenzen der Frequenzen und somit die Frequenz der resultierenden Schwebung entsprechend periodisch verändert, wobei die Variation der Frequenzen und/oder der Phasendifferenz insbesondere mitläufig, gegenläufig, synchron oder asynchron verändert werden. Die Frequenzen der beiden Töne können entweder direkt von einer Bedienperson über eine Steuereinheit eingestellt werden oder in der Steuereinrichtung sind die entsprechenden Frequenzen und Amplituden der beiden Töne vorgegeben und abgespeichert zum Erzeugen eines anzuwählenden niederfrequenten Tons. Auf Knopfdruck können somit durch eine Bedienperson Töne mit verschiedenen Frequenzen und Schalldrücken erzeugt werden. Gleichermaßen können über die Steuereinrichtung verschiedene Signalabläufe bzw. Fanfaren abgespielt werden. Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die akustischen Signaltöne direkt mit Lichtsignalen gekoppelt sind, die sich auf eine den Tönen entsprechenden Art und Weise in ihrer Helligkeit und/oder Farbe verändern.A preferred embodiment may also provide that the frequencies and / or the phase difference of the at least two frequencies are changed periodically and independently, so that the differences of the frequencies and thus the frequency of the resulting beat changes correspondingly periodically, the variation of the frequencies and / or the phase difference in particular co-rotating, counter-rotating, synchronously or asynchronously be changed. The frequencies of the two tones can be set either directly by an operator via a control unit or in the control device, the corresponding frequencies and amplitudes of the two tones are given and stored for generating a low-frequency tone to be selected. At the push of a button, it is thus possible for an operator to produce tones with different frequencies and sound pressures. Likewise, different signal sequences or fanfares can be played via the control device. In addition, it may be provided that the acoustic signal tones are coupled directly to light signals that change in a manner corresponding to the tones in their brightness and / or color.

Außerdem ist es denkbar, dass Töne bzw. Frequenzen mit einer Integrationszeit von 5 ms bis 50 ms, vorzugsweise 7 ms bis 20 ms, insbesondere 10 ms erzeugt werden, um eine Änderung der Frequenzgruppen hervorzurufen. Dies lässt sich insbesondere durch das Unterspielen von Tönen mit der genannten Integrationszeit realisieren. Die Erfindung kann es außerdem vorsehen, dass Töne bzw. Frequenzen mit einer Integrationszeit von 20 ms bis 150 ms, vorzugsweise 30 ms bis 120 ms, insbesondere 50 ms bis 100 ms, erzeugt werden, um eine Erhöhung des Schalldrucks zu erzielen. Es können auch Töne bzw. Frequenzen mit einer Integrationszeit von 20 ms bis 150 ms, vorzugsweise 30 ms bis 120 ms, insbesondere 50 ms bis 100 ms, erzeugt werden.In addition, it is conceivable that tones or frequencies are generated with an integration time of 5 ms to 50 ms, preferably 7 ms to 20 ms, in particular 10 ms, to cause a change in the frequency groups. This can be realized in particular by playing sounds with the integration time mentioned. The invention may also provide that tones or frequencies with an integration time of 20 ms to 150 ms, preferably 30 ms to 120 ms, in particular 50 ms to 100 ms, are generated in order to achieve an increase in the sound pressure. It is also possible to generate tones or frequencies with an integration time of 20 ms to 150 ms, preferably 30 ms to 120 ms, in particular 50 ms to 100 ms.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tonsignalanlage wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs,
2 eine Darstellung eines Tons mit einer ersten Frequenz,
3 eine Darstellung eines weiteren Tons mit einer zweiten Frequenz, und
4 eine Darstellung einer aus der ersten und der zweiten Frequenz resultierenden Schwebung.

A preferred embodiment of the sound signal system is explained below with reference to the drawing. In this show:

1 a schematic representation of a vehicle,
2 a representation of a sound having a first frequency,
3 a representation of another tone with a second frequency, and
4 a representation of a resulting from the first and the second frequency beat.

In 1 ist beispielhaft für Sonderfahrzeuge jeglicher Art eine Frontansicht eines Fahrzeugs 10 dargestellt. Die hier beschriebene Tonsignalanlage ist in engen Räumen mit einem beschränkten Raumvolumen anzubringen. So wird diese Tonsignalanlage bevorzugt im Motorraum des Fahrzeugs 10 angebracht. In der 1 sind für eine bessere Veranschaulichung zwei Lautsprecher 11, 12 im Bereich des Kühlers 13 angeordnet. Erfindungsgemäß sind jedoch auch Lautsprecher bzw. Tonfrequenzgeneratoren für die Erzeugung Sondersignals einsetzbar. Allerdings sind diese Lautsprecher 11, 12 der Tonsignalanlage erfindungsgemäß nicht außen sondern im Motorraum, d. h. hinter dem Kühler 13 angeordnet. Nur der Darstellung halber sind die Lautsprecher 11, 12 in der 1 sichtbar. Für gewöhnlich sind die Lautsprecher 11, 12 nicht sichtbar. Es ist aber auch möglich, dass die Lautsprecher 11, 12 bzw. die Tonsignalanlagen nicht im Motorraum angeordnet sind sondern an einer anderen geeigneten Stelle des Fahrzeuges 10.In 1 is exemplary of special vehicles of any kind a front view of a vehicle 10 shown. The sound system described here should be installed in confined spaces with a limited volume. Thus, this sound system is preferred in the engine compartment of the vehicle 10 appropriate. In the 1 are two speakers for a better view 11 . 12 in the area of the radiator 13 arranged. According to the invention, however, loudspeakers or audio frequency generators can also be used for the generation of special signals. However, these speakers are 11 . 12 the sound signal system according to the invention not outside but in the engine compartment, ie behind the radiator 13 arranged. Just for the sake of illustration, the speakers are 11 . 12 in the 1 visible. Usually the speakers are 11 . 12 not visible. But it is also possible that the speakers 11 . 12 or the sound signal systems are not arranged in the engine compartment but at another suitable location of the vehicle 10 ,

Jedem Lautsprecher 11, 12 der Tonsignalanlagen ist ein nicht dargestellter Tonfrequenzgenerator zugeordnet. Die Tonfrequenzgeneratoren erzeugen Töne einer bestimmten Frequenz. Dafür können die Tonfrequenzgeneratoren mittels einer nicht dargestellten Steuereinheit derart eingestellt werden, dass sie entweder einen bestimmten Ton, eine Tonabfolge oder eine Fanfare oder dergleichen erzeugen. Die durch die Tonfrequenzgeneratoren erzeugten elektrischen, insbesondere digitalen, Signale werden durch mindestens einen Verstärker bzw. durch mindestens eine Endstufe verstärkt und in getrennten Kanälen den Lautsprechern 11, 12 zur Erzeugung des akustischen Tonsignals zugeführt. Dabei können die Lautsprecher 11, 12 und die entsprechenden Tonfrequenzgeneratoren an verschiedenen Positionen des Fahrzeugs angeordnet sein. Beispielsweise könnten die Tonfrequenzgeneratoren der Tonsignalanlagen sich im Fahrerraum befinden, während die Lautsprecher 11, 12 im Motorraum positioniert sind. Gleichermaßen ist es denkbar, dass die Lautsprecher 11, 12 beispielsweise in den Außenspiegeln 14, 15 integriert sind.Every speaker 11 . 12 the sound signaling equipment is associated with an unillustrated audio frequency generator. The audio frequency generators produce sounds of a certain frequency. For this purpose, the audio frequency generators can be adjusted by means of a control unit, not shown, such that they generate either a specific tone, a tone sequence or a fanfare or the like. The electrical, in particular digital, signals generated by the audio frequency generators are amplified by at least one amplifier or by at least one output stage and in separate channels of the loudspeakers 11 . 12 supplied to generate the acoustic sound signal. This can be the speakers 11 . 12 and the corresponding audio frequency generators may be located at different positions of the vehicle. For example, the sound frequency generators of the sound signal systems could be located in the driver's compartment while the speakers 11 . 12 are positioned in the engine compartment. Similarly, it is conceivable that the speakers 11 . 12 for example in the exterior mirrors 14 . 15 are integrated.

Zur Erzeugung eines niederfrequenten Tons mit einem ausreichend großen Schalldruck wird durch die Tonsignalanlage bzw. durch die beiden Tonfrequenzgeneratoren zunächst, wie in den 2 und 3 dargestellt, ein Ton einer ersten Frequenz 16 bzw. Grundfrequenz (2) und ein Ton einer zweiten Frequenz 17 bzw. Grundfrequenz (3) erzeugt. In den 2 und 3 sind über die Zeit die variierenden Amplituden A der elektrischen Signale dargestellt, die durch die Verstärker und die Lautsprecher direkt in akustische Signale bzw. Wellen umgewandelt werden mit der gleichen Frequenz. Die Einheiten der Achsen sind willkürlich festgelegt. Die Frequenz bzw. die Wellenlänge des Tons bzw. des akustischen Signals mit der ersten Frequenz 16 unterscheidet sich geringfügig von der Frequenz bzw. von der Wellenlänge des Tons bzw. des akustischen Signals mit der zweiten Frequenz 17. Die in der 2 dargestellte erste Frequenz 16 ist geringfügig geringer als die in der 3 dargestellte zweite Frequenz 17. Durch die Überlagerung dieser beiden durch die Tonsignalanlage erzeugten Töne der ersten Frequenz 16 und der zweiten Frequenz 17 wird eine Schwebung 18 erzeugt (4). Diese Schwebung 18 ist die Einhüllende des durch Interferenz aus den beiden Frequenzen 16 und 17 erzeugten Tons 19. Die Frequenz der Schwebung 18 entspricht gerade der Hälfte der Differenz der zweiten Frequenz 17 und der ersten Frequenz 16. Dadurch wird durch die Überlagerung zweier Frequenzen 16, 17 ein niederfrequenter Ton erzeugt mit einem Schalldruck, der den normierten Anforderungen an Sondersignalen entspricht.To generate a low-pitched sound with a sufficiently large sound pressure is first by the sound system or by the two audio frequency generators, as in the 2 and 3 represented, a sound of a first frequency 16 or fundamental frequency ( 2 ) and a tone of a second frequency 17 or fundamental frequency ( 3 ) generated. In the 2 and 3 are shown over time the varying amplitudes A of the electrical signals, which are converted by the amplifiers and the speakers directly into acoustic signals or waves with the same frequency. The units of the axes are arbitrarily set. The frequency or wavelength of the sound or acoustic signal at the first frequency 16 differs slightly from the frequency or from the wavelength of the sound or the acoustic signal with the second frequency 17 , The in the 2 represented first frequency 16 is slightly lower than the one in the 3 illustrated second frequency 17 , By superimposing these two tones of the first frequency generated by the sound signal system 16 and the second frequency 17 becomes a beating 18 generated ( 4 ). This beating 18 is the envelope of the interference from the two frequencies 16 and 17 generated sounds 19 , The frequency of the beat 18 corresponds to just half the difference of the second frequency 17 and the first frequency 16 , This is due to the superposition of two frequencies 16 . 17 a low-pitched sound produced with a sound pressure that meets the normalized requirements for special signals.

Durch Variation der Frequenzen der Töne sowie der Amplituden A können verschiedene Frequenzen bzw. Tonmuster für die Schwebung erzeugt werden, sodass nicht nur ein niederfrequenter Ton einer konstanten Frequenz erzeugt werden kann, sondern vielmehr auch verschiedene Töne bzw. ein variierendes Signal wie eine Fanfare.By varying the frequencies of the tones and the amplitudes A different frequencies or sound patterns for the beat can be generated so that not only a low frequency sound of a constant frequency can be generated, but also different sounds or a varying signal such as a fanfare.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Fahrzeugvehicle
1111: Lautsprecherspeaker
1212: Lautsprecherspeaker
1313: Kühlercooler
1414: AußenspiegelMirrors
1515: AußenspiegelMirrors
1616: erste Frequenzfirst frequency
1717: zweite Frequenzsecond frequency
1818: Schwebungbeat
1919: Tonvolume

Claims

Sound signaling device for vehicles (10), in particular special vehicles such as rescue or recovery vehicles, police vehicles or other emergency vehicles, for generating a low-frequency special sound with a tone frequency generator, with an amplifier and a speaker, characterized in that at least two separate speakers (11, 12) respectively are connected to at least one amplifier and in each case an audio frequency generator, wherein the at least two audio frequency generators simultaneously generate a tone, namely a sound having a first frequency (16) and a sound having a second frequency (17) and a difference between the first and the second frequency (16, 17) and / or a phase difference between the frequencies (16, 17) is small, so that a frequency of a resulting Beating (18) is less than the first and second frequencies (16, 17) but has at least a similar sound pressure to those of the first and second frequencies (16, 17).

Sound signal system for vehicles (10) according to Claim 1 , characterized in that the at least two loudspeakers (11, 12) are designed as horns or as a pressure chamber loudspeaker, which can be mounted at various positions in an engine compartment of the vehicle (10)

Method for generating a low-frequency special signal sound with a sound system of a vehicle (10), in particular a special vehicle such as a rescue or recovery vehicle, a police vehicle or other emergency vehicle, wherein the signal is generated by a tone frequency generator, an amplifier and a speaker, characterized in that the low-frequency special signal tone is generated by a beat (18) of at least two tones with a phase difference and / or slightly differing frequencies, namely a first frequency (16) and a second frequency (17), and wherein these tones are each provided by a tone frequency generator , which is connected to at least one amplifier and each with a loudspeaker (11, 12) are generated.

Method according to Claim 3 , characterized in that the superposition of the at least two frequencies (16, 17) of the special signal tone is generated at a lower frequency and with a sound pressure, which is composed of the sound pressure of the at least two frequencies (16, 17).

Method according to Claim 3 or 4 , characterized in that residual tones are used for the generation of the low-frequency special tone, preferably that only residual tones are generated by the at least two audio frequency generators.

Method according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the tones or frequencies (16, 17) generated by the at least two audio frequency generators are varied in order to generate a signal tone having a specific frequency.

Method according to one of Claims 3 to 6, characterized in that the difference between the tones or the frequencies (16, 17) is increased to such an extent that a frequency group width arises which is no longer perceived by the human ear as a single frequency but as two which increases the volume of the resulting special tone.

Method according to one of claims 3 to 7, characterized in that the two frequencies (16, 17) and / or the phase differences of the tones are temporally, preferably periodically, and in particular independently varied, so that the differences of the frequencies (16, 17) and thus the frequency of the resulting beat (18) changed accordingly, wherein the variation of the frequencies and / or the phase difference are changed in particular co-rotating, opposite, synchronous or asynchronous.

Method according to one of claims 3 to 8, characterized in that tones or frequencies are generated with an integration time of 5 ms to 50 ms, preferably 7 ms to 20 ms, in particular 10 ms, to cause a change in the frequency groups.

Method according to one of claims 3 to 9, characterized in that tones or frequencies are generated with an integration time of 20 ms to 150 ms, preferably 30 ms to 120 ms, in particular 50 ms to 100 ms, to increase the sound pressure achieve.

Method according to one of claims 3 to 10, characterized in that tones or frequencies with an integration time of 20 ms to 150 ms, preferably 30 ms to 120 ms, in particular 50 ms to 100 ms, are generated.

Method according to one of claims 3 to 11, characterized in that a modulation of the beat is generated or used by a dynamic change of the residual tones.