CN114801983A - 扬声***、用于控制扬声***的方法和电动车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种一种用于电动车辆(10)的扬声***(300)，该扬声***包括：超声发射装置(310)，所述超声发射装置能够在定向发声模式与全范围发声模式之间转换，其中，在所述定向发声模式中所述超声发射装置在预定方向上传播声音，在所述全范围发声模式中所述超声发射装置在整个车辆周边范围内传播声音，控制器(320)，所述控制器被配置为根据车辆信息将所述超声发射装置设定在全范围发声模式或定向发声模式中。另外，本公开涉及相应的用于控制用于电动车辆(10)的扬声***(300)的方法和相应的电动车辆(10)。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于电动车辆的扬声***或者说喇叭***。另外，本公开还涉及相应的一种用于控制该扬声***的方法和一种电动车辆。
背景技术
目前，尤其是在中国，越来越多的电动车辆(BEV)被开发和使用。
在行驶过程中，电动车辆非常安静。对于驾驶员而言，无声驾驶是一件好事。但是对于行人来说，无声驾驶是危险的。因此，对于电动车辆，需要声音警报***来警告行人有车辆驶来。例如，根据中国标准GB/T 37153-2018要求为电动车辆配备声音警报装置。同样在欧洲，按照ECE-R138要求为电动车辆配备声音警报装置。该声音警报装置通常独立于车辆上的常规扬声器。
发明内容
有鉴于此，本公开提供一种这样的用于电动车辆的扬声***，通过其可以针对不同车辆行驶情况传播声音，以向周围的其他交通参与者进行声音警告。
因此，根据本公开的用于电动车辆的扬声***可包括：超声发射装置，所述超声发射装置能够在定向发声模式与全范围发声模式之间转换，其中，在所述定向发声模式中所述超声发射装置在预定方向上传播声音，在所述全范围发声模式中所述超声发射装置在整个车辆周边范围内传播声音；和控制器，所述控制器被配置为根据车辆信息将所述超声发射装置设定在全范围发声模式或定向发声模式中。
因此，根据本公开的扬声***可使电动车辆在全范围发声模式中保持在整个车辆周边范围内传播声音并可使电动车辆在定向发声模式中在预定方向上传播声音。
优选地，所述控制器可被配置为在车辆的行驶速度小于等于第一速度阈值时将所述超声发射装置设定在全范围发声模式中并且在车辆的行驶速度大于第一速度阈值时将所述超声发射装置设定在定向发声模式中。
替选地或附加地，所述控制器可被配置为在车辆的行驶速度小于等于第二速度阈值时并且在车辆处于市区中时将所述超声发射装置设定在全范围发声模式中并且在车辆的行驶速度大于第二速度阈值时将所述超声发射装置设定在定向发声模式中。
因此，根据本公开的扬声***可使电动车辆在低速行驶时保持在整个车辆周边范围内传播声音并可使电动车辆在高速行驶中在预定方向上传播声音。
优选地，所述控制器可被配置为，当所述超声发射装置被设定在定向发声模式中时，确定所述预定方向并且使所述超声发射装置在所述预定方向上传播声音。
就此而言优选地，所述控制器可被配置为根据驾驶员指示的方向和/或根据在距车辆预定距离内的交通参与者、尤其是行人确定所述预定方向。
因此，根据本公开的扬声***可使电动车辆在高速行驶时仅对特定的其他交通参与者进行声音警告。
优选地，所述超声发射装置可包括：声频信号发生器、载波信号发生器和超声换能器。因此，现在可以使用基于超声的定向声音设备来传送声音，并使声音只能在设计方向上听到，从而只有在较小角度范围的方向上才能听到声音。
声音方向(声音发出的方向)、声音方向角(声音发出的宽度)和声音等级(声音发出的时间)可以在车辆中针对附近的行人进行调节。因此，例如可以警告车辆前方附近的行人。在此，声音方向、声音方向角和声音等级的调整可以通过车辆中的当前可用技术来限定，例如：摄像头、雷达、用于收集环境声级的附加的外部麦克风等。
就此而言优选地，所述控制器可被配置为，当所述超声发射装置被设定在全范围发声模式中时，利用声频信号发生器和载波信号发生器形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器及相应的分束器或偏转装置向整个车辆周边范围内传播声音，并且当所述超声发射装置被设定在定向发声模式中时，根据所述预定方向调整相应的分束器或偏转装置，利用声频信号发生器和载波信号发生器形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器及相应的分束器或偏转装置向所述预定方向传播声音。
优选地，所述超声发射装置可包括：声频信号发生器、载波信号发生器、超声换能器和扬声器。因此，现在不仅可以使用基于超声的定向声音设备来传送声音并使声音只能在设计方向上听到，而且可以利用常规的扬声器向整个车辆周边范围内传播声音。
就此而言优选地，所述控制器可被配置为，当所述超声发射装置被设定在全范围发声模式中时，利用声频信号发生器产生声频信号并将该声频信号经由扬声器传播声音，并且当所述超声发射装置被设定在定向发声模式中时，根据所述预定方向调整超声换能器，利用声频信号发生器和载波信号发生器形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器传播声音。
根据本公开的第二方面，提供一种用于控制用于电动车辆的扬声***的方法，该方法可包括以下步骤：根据车辆信息将所述超声发射装置设定在全范围发声模式或定向发声模式中；当所述超声发射装置被设定在全范围发声模式中时，使所述超声发射装置在整个车辆周边范围内传播声音，并且当所述超声发射装置被设定在定向发声模式中时，确定预定方向并且使所述超声发射装置在所述预定方向上传播声音。
根据本公开的第三方面，提供了一种电动车辆，该电动车辆可具有传感器***和车载地图，并且该电动车辆可具有如上所述的根据本公开的用于电动车辆的扬声***和/或可被配置成用于实施如上所述的根据本公开的方法。
根据本公开的第二和第三方面的用于控制用于电动车辆的扬声***的方法和电动车辆也相应地带来与根据本公开的第一方面的用于电动车辆的扬声***相同的优点，在此不再赘述。
附图说明
为使本公开的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本公开的具体实施方式做详细的说明。
图1示出根据本公开的电动车辆的实施例的示意图；
图2示出根据本公开的示例性实施例的用于电动车辆的扬声***的示意图；
图3A和图3B示出根据本公开的示例性实施例的超声发射装置的示意图；
图4示出根据本公开的示例性实施例的用于控制用于电动车辆的扬声***的方法的流程图；
图5示出根据本公开的电动车辆在预定方向上传播声音的示意图。
具体实施方式
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
图1示出根据本公开的电动车辆10的实施例的示意图。该车辆10可包括传感器***100、车载地图200以及根据本公开的扬声***300。
所述传感器***100可包括至少一个传感器，例如雷达、摄像头等。借助所述传感器***100可获取车辆自身的和/或车辆周围环境的信息、尤其是车辆的行驶速度。
所述车载地图200优选是高清地图。所述车载地图200例如可以是安装在车载***、尤其是导航仪中的地图。通过所述车载地图200可获取车辆所在地点，尤其是可获取车辆是位于市区还是位于郊区。
所述扬声***300构成所谓的喇叭***，可用于向处于车辆周围环境中的交通参与者进行声音警报。为了进行声音警报，该扬声***300尤其是可从传感器***100和/或车载地图200获取车辆信息。
图2示出根据本公开的示例性实施例的用于电动车辆10的扬声***300。该扬声***300可包括超声发射装置310和用于控制超声发射装置310的控制器320。
所述超声发射装置310能够在定向发声模式与全范围发声模式之间转换。在所述定向发声模式中，所述超声发射装置310在预定方向上传播声音，而在所述全范围发声模式中，所述超声发射装置310在整个车辆周边范围内传播声音。
图3A和图3B示出根据本公开的超声发射装置310的不同实施例。
如图3A所示，所述超声发射装置310可例如包括：声频信号发生器311、载波信号发生器312和超声换能器313。
利用声频信号发生器311可产生声频信号。利用载波信号发生器312可产生载波信号。利用声频信号发生器311和载波信号发生器312可优选经处理地、例如经调制地形成至少两个具有不同频率的超声波信号。这些超声波信号可优选经处理地、例如经过功率放大地经由超声换能器313在预定方向上传播声音。
超声换能器313可使具有不同频率的超声波信号的差频在规定方向上落在可听声区域中，从而在该规定方向上的例如交通参与者、尤其是行人可听到来自超声发射装置310的声音。另外，可以设置多个超声换能器，从而可以同时在多个规定方向上传播声音。
用于超声换能器313的规定方向可以例如通过分束器或偏转装置(未示出)而改变，从而可以被调设为对应于所述预定方向。尤其是，所述分束器或偏转装置不仅可将用于超声换能器313的规定方向调设为对应于所述预定方向，而且可将其调设为全方位，从而向整个车辆周边范围内传播声音。
在图3B中示出的超声发射装置310与图3A的超声发射装置310的区别在于，该超声发射装置310还包括扬声器314。
利用声频信号发生器311产生的声频信号可优选经处理地、例如经过功率放大地经由扬声器314在整个车辆周边范围内传播声音。
所述控制器320可以是接收信息并变换所接收的信息以生成输出的装置。该控制器可包括任意类型的计算装置、计算电路或者任意类型的处理器或能够执行存储在存储器中的一系列指令的处理电路。该控制器可包括多个处理器和/或多核中央处理单元(CPU)和/或图形处理器(GPU)并且可包括任意类型的处理器，诸如微处理器、数字信号处理器、微控制器等。该控制器还可包括存储器以存储数据和/或算法以执行一系列指令。
所述控制器320可被配置为根据车辆信息将所述超声发射装置310设定在全范围发声模式或定向发声模式中。
就此而言，所述车辆信息可以包括车辆的行驶速度。所述控制器320可被配置为在车辆的行驶速度小于等于第一速度阈值时将所述超声发射装置310设定在全范围发声模式中并且在车辆的行驶速度大于第一速度阈值时将所述超声发射装置310设定在定向发声模式中。该第一速度阈值例如可以是20km/h。
附加地，所述车辆信息还可以包括车辆所在地点。所述控制器320可被配置为在车辆的行驶速度小于等于第二速度阈值时并且在车辆处于市区中时将所述超声发射装置310设定在全范围发声模式中并且在车辆的行驶速度大于第二速度阈值时将所述超声发射装置310设定在定向发声模式中。该第二速度阈值例如可以是30km/h。
当所述超声发射装置被设定在定向发声模式中时，所述控制器320可被配置为确定所述预定方向并且使所述超声发射装置310在所述预定方向上传播声音。
所述预定方向可以例如是根据驾驶员的指示确定的方向。例如，驾驶员可通过触摸屏幕或通过语音等进行指示。替选地或附加地，所述预定方向可以例如是根据在距车辆预定距离、例如10米内的其他交通参与者、尤其是行人确定的方向。电动车辆10的传感器***100可检测到在距车辆预定距离、例如10米内是否存在其他交通参与者、尤其是行人。因此可根据这些其他交通参与者相对于电动车辆10所在的位置确定所述预定方向。
因此，所述控制器320可被配置为根据驾驶员指示的方向和/或根据在距车辆预定距离内的交通参与者、尤其是行人确定所述预定方向。
对于如图3A所示的超声发射装置310，所述控制器320可被配置为，当所述超声发射装置310被设定在全范围发声模式中时，利用声频信号发生器311和载波信号发生器312形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器313及相应的分束器或偏转装置向整个车辆周边范围内传播声音，并且当所述超声发射装置310被设定在定向发声模式中时，根据所述预定方向调整相应的分束器或偏转装置，利用声频信号发生器311和载波信号发生器312形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器313及相应的分束器或偏转装置向所述预定方向传播声音。
对于如图3B所示的超声发射装置310，所述控制器320可被配置为，当所述超声发射装置310被设定在全范围发声模式中时，利用声频信号发生器311产生声频信号并将该声频信号经由扬声器314向整个车辆周边范围内传播声音，并且当所述超声发射装置310被设定在定向发声模式中时，根据所述预定方向调整相应的分束器或偏转装置，利用声频信号发生器311和载波信号发生器312形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器313及相应的分束器或偏转装置向所述预定方向传播声音。
图4示出根据本公开的示例性实施例的用于控制用于电动车辆10的扬声***300的方法的流程图。
在步骤S10，可获取车辆信息。特别是，可获取车辆的行驶速度。附加地，还可获取车辆所在地点。
在步骤S20，可根据获取的车辆信息将所述超声发射装置310设定在全范围发声模式或定向发声模式中。
当所述超声发射装置310被设定在全范围发声模式中时，在步骤S21，使所述超声发射装置310在整个车辆周边范围内传播声音。对于如图3A所示的超声发射装置310，可利用声频信号发生器311和载波信号发生器312形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器313及相应的分束器或偏转装置向整个车辆周边范围内传播声音。对于如图3B所示的超声发射装置310，可利用声频信号发生器311产生声频信号并将该声频信号优选经处理地、例如经过功率放大地经由扬声器314传播声音。
当所述超声发射装置310被设定在定向发声模式中时，在步骤S22，可特别是根据驾驶员指示的方向和/或根据在距车辆预定距离内的交通参与者、尤其是行人确定预定方向。
接着在步骤S23，可使所述超声发射装置310在所述预定方向上传播声音，如图5所示。对于如图3A和图3B所示的超声发射装置310，可根据所述预定方向调整相应的分束器或偏转装置，利用声频信号发生器311和载波信号发生器312优选经处理地、例如经调制地形成至少两个具有不同频率的超声波信号并且将这些超声波信号优选经处理地、例如经过功率放大地经由超声换能器313及相应的分束器或偏转装置在预定方向上传播声音。
因此，借助根据本公开的用于电动车辆的扬声***或用于控制用于电动车辆的扬声***的方法，可以使电动车辆在低速行驶时保持发出声音以向其周围的其他交通参与者进行声音警报，而使电动车辆在高速行驶时根据需要在预定方向上传播声音以向特定的其他交通参与者进行声音警报。
在本公开的范围内，表述“和/或”在本文中使用的含义为，包括该表述之前和之后列出的组件中的至少一个。而且，表述“连接/联接”使用的含义为，包括与另一个组件的直接连接，或通过另一个组件而间接连接。本文中的单数形式也包括复数形式，除非在措辞中特别提及。而且，本文中使用的涉及“包括”或“包含”的组件、步骤、操作和元件的含义为，存在或添加至少一个其他的组件、步骤、操作和元件。
本文中所用的术语“车辆(车载)***”的含义为，具有无线通信能力的集成信息***。这些***有时称为车内信息***，并且通常与远程信息通信服务、娱乐***和/或导航***整合为一体。
在此描述的任意方法、程序、算法或编码可以转换成或表达为编程语言或计算机程序。“编程语言”和“计算机程序”是用以将指令指定给计算机的任意语言，并且包括(但不限于)这些语言和它们的派生物：汇编语言、Basic、批处理文件、BCPL、C、C+、C++、Delphi、Fortran、Java、JavaScript、机器代码、操作***命令语言、Pascal、Perl、PL1、脚本语言、Visual Basic、其自身指定程序的元语言，以及第一代、第二代、第三代、***和第五代计算机语言。同样包括的是数据库和其他数据模式，以及任意其他元语言。为了这种定义的目的，不在被解译、编译的语言之间或者是使用编译和解译这两种方法的语言之间进行区分。为了这种定义的目的，不在程序的编译版本和源版本之间进行区分。因此，参考编程语言可存在于一个以上状态(诸如源状态、编译状态、对象状态或链接状态)中的程序是参考任意和所有这种状态。该定义还包含有效指令和这些指令的意图。
在此描述的任意方法、程序、算法或代码可包含在一个或多个机器可读媒介或存储器上。术语“存储器”可包括提供(例如，存储和/或传送)以由诸如处理器、计算机或数字处理设备的机器可读格式的信息的机构。例如，存储器可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备或任意其他易失性或非易失性存储设备。包含在其上的代码或指令可由载波信号、红外信号、数字信号和其他相似的信号表示。
在本文中公开的特征不仅可以单独地而且可以以任意组合的方式对于实施例在不同的设计方案方面的实现来说是重要的并且可以被实现。
Claims (16)
1.一种用于电动车辆(10)的扬声***(300)，该扬声***包括：
超声发射装置(310)，所述超声发射装置能够在定向发声模式与全范围发声模式之间转换，其中，在所述定向发声模式中所述超声发射装置在预定方向上传播声音，在所述全范围发声模式中所述超声发射装置在整个车辆周边范围内传播声音，
控制器(320)，所述控制器被配置为根据车辆信息将所述超声发射装置设定在全范围发声模式或定向发声模式中。
2.根据权利要求1所述的扬声***，其特征在于，所述控制器(320)被配置为在车辆的行驶速度小于等于第一速度阈值时将所述超声发射装置设定在全范围发声模式中并且在车辆的行驶速度大于第一速度阈值时将所述超声发射装置设定在定向发声模式中。
3.根据权利要求1或2所述的扬声***，其特征在于，所述控制器(320)被配置为在车辆的行驶速度小于等于第二速度阈值时并且在车辆处于市区中时将所述超声发射装置设定在全范围发声模式中并且在车辆的行驶速度大于第二速度阈值时将所述超声发射装置设定在定向发声模式中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的扬声***，其特征在于，所述控制器(320)被配置为，当所述超声发射装置被设定在定向发声模式中时，确定所述预定方向并且使所述超声发射装置在所述预定方向上传播声音。
5.根据权利要求4所述的扬声***，其特征在于，所述控制器(320)被配置为根据驾驶员指示的方向和/或根据在距车辆预定距离内的交通参与者、尤其是行人确定所述预定方向。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的扬声***，其特征在于，所述超声发射装置(310)包括：声频信号发生器(311)、载波信号发生器(312)和超声换能器(313)。
7.根据权利要求6所述的扬声***，其特征在于，所述控制器(320)被配置为，当所述超声发射装置(310)被设定在全范围发声模式中时，利用声频信号发生器(311)和载波信号发生器(312)形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器(313)及相应的分束器或偏转装置向整个车辆周边范围内传播声音，并且当所述超声发射装置(310)被设定在定向发声模式中时，根据所述预定方向调整相应的分束器或偏转装置，利用声频信号发生器(311)和载波信号发生器(312)形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器(313)及相应的分束器或偏转装置向所述预定方向传播声音。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的扬声***，其特征在于，所述超声发射装置(310)包括：声频信号发生器(311)、载波信号发生器(312)、超声换能器(313)和扬声器(314)。
9.根据权利要求7所述的扬声***，其特征在于，所述控制器(320)被配置为，当所述超声发射装置(310)被设定在全范围发声模式中时，利用声频信号发生器(311)产生声频信号并将该声频信号经由扬声器(314)向整个车辆周边范围内传播声音，并且当所述超声发射装置(310)被设定在定向发声模式中时，根据所述预定方向调整相应的分束器或偏转装置，利用声频信号发生器(311)和载波信号发生器(312)形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器(313)及相应的分束器或偏转装置向所述预定方向传播声音。
10.一种用于控制用于电动车辆(10)的扬声***(300)的方法，包括以下步骤：
根据车辆信息将所述超声发射装置(310)设定在全范围发声模式或定向发声模式中；
当所述超声发射装置(310)被设定在全范围发声模式中时，使所述超声发射装置在整个车辆周边范围内传播声音，并且当所述超声发射装置(310)被设定在定向发声模式中时，确定预定方向并且使所述超声发射装置在所述预定方向上传播声音。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在车辆的行驶速度小于等于第一速度阈值时将所述超声发射装置设定在全范围发声模式中并且在车辆的行驶速度大于第一速度阈值时将所述超声发射装置设定在定向发声模式中。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在车辆的行驶速度小于等于第二速度阈值时并且在车辆处于市区中时将所述超声发射装置设定在全范围发声模式中并且在车辆的行驶速度大于第二速度阈值时将所述超声发射装置设定在定向发声模式中。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，根据驾驶员指示的方向和/或根据在距车辆预定距离内的交通参与者、尤其是行人确定所述预定方向。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述超声发射装置(310)包括：声频信号发生器(311)、载波信号发生器(312)和超声换能器(313)；
当所述超声发射装置(310)被设定在全范围发声模式中时，利用声频信号发生器(311)和载波信号发生器(312)形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器(313)及相应的分束器或偏转装置向整个车辆周边范围内传播声音，和/或当所述超声发射装置(310)被设定在定向发声模式中时，根据所述预定方向调整相应的分束器或偏转装置，利用声频信号发生器(311)和载波信号发生器(312)形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器(313)及相应的分束器或偏转装置向所述预定方向传播声音。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述超声发射装置(310)包括：声频信号发生器(311)、载波信号发生器(312)、超声换能器(313)和扬声器(314)；
当所述超声发射装置(310)被设定在全范围发声模式中时，利用声频信号发生器(311)产生声频信号并将该声频信号经由扬声器(314)向整个车辆周边范围内传播声音，和/或当所述超声发射装置(310)被设定在定向发声模式中时，根据所述预定方向调整相应的分束器或偏转装置，利用声频信号发生器(311)和载波信号发生器(312)形成具有不同频率的超声波信号并将这些超声波信号经由超声换能器(313)及相应的分束器或偏转装置向所述预定方向传播声音。
16.一种电动车辆(10)，该电动车辆具有传感器***(100)和车载地图(200)，其特征在于，该电动车辆具有根据权利要求1至9中任一项所述的用于电动车辆的扬声***(300)和/或被配置成用于实施根据权利要求10至15中任一项所述的方法。
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| CN202110059671.5A CN114801983A (zh) | 2021-01-18 | 2021-01-18 | 扬声***、用于控制扬声***的方法和电动车辆 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2021
- 2021-01-18 CN CN202110059671.5A patent/CN114801983A/zh active Pending
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