Title:
Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs
Kind Code:
A1


Abstract:

Eine Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs ist in einem Fahrzeug angeordnet, um ein Ankündigungsgeräusch zur Außenseite des Fahrzeugs hin zu erzeugen und enthält wenigstens einen kleinen Lautsprecher (1), der das Ankündigungsgeräusch mit einer hörbaren Frequenz erzeugt. Der kleine Lautsprecher (1) ist an einer Schallröhre (4) einer Hupe (2) des Fahrzeugs angeordnet, wobei die Hupe (2) einen Warnton erzeugen kann. Der kleine Lautsprecher (1) gibt das Ankündigungsgeräusch in die Schallröhre (4) derart ab, dass das Ankündigungsgeräusch von dem Fahrzeug über die Schallröhre (4) abgegeben wird. Der kleine Lautsprecher (1) liegt strommittig eines Schallwegs der Schallröhre (4).




Inventors:
Nakayama, Toshiaki, Aichi-pref. (Kariya-city, JP)
Suzuki, Koji, Shizuoka-pref. (Kosai-city, JP)
Application Number:
DE102013209841A
Publication Date:
11/28/2013
Filing Date:
05/27/2013
Assignee:
DENSO CORPORATION (Aichi-pref., Kariya-city, JP)
HAMANAKODENSO Co., Ltd. (Shizuoka-pref., Kosai-city, JP)



Foreign References:
JPH10201001A1998-07-31
JP2011238815A2011-11-24
Attorney, Agent or Firm:
WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, Partnerschaft, 85354, Freising, DE
Claims:
1. Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs, angeordnet in einem Fahrzeug zur Erzeugung eines Ankündigungsgeräusches zur Außenseite des Fahrzeugs hin, wobei die Vorrichtung zur Ankündigung des sich nähernden Fahrzeugs aufweist:
wenigstens einen kleinen Lautsprecher (1), der das Ankündigungsgeräusch mit einer hörbaren Frequenz erzeugt, wobei
der kleine Lautsprecher (1) an einem Schallrohr (4) einer Hupe (2) des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Hupe (2) einen Warnton zu erzeugen vermag;
der kleine Lautsprecher (1) das Ankündigungsgeräusch in die Schallröhre (4) derart abgibt, dass das Ankündigungsgeräusch von dem Fahrzeug über die Schallröhre (4) abgegeben wird; und
der kleine Lautsprecher (1) strommittig in einem Schallweg der Schallröhre (4) angeordnet ist.

2. Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Schallröhre (4) eine Spiralform hat und der kleine Lautsprecher (1) nahe einer Mitte der Spiralform, jedoch nicht in der Mitte der Spiralform angeordnet ist.

3. Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schallweg der Schallröhre (4) einen weniger dichten Bereich und einen dichten Bereich in einer Schalldichte hat, wenn die Hupe (2) den Warnton erzeugt, wobei der kleine Lautsprecher (1) in dem weniger dichten Bereich angeordnet ist.

4. Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Hupe (2) eine Basisfrequenz von f Hz für den Warnton hat und der kleine Lautsprecher (1) von einem Hupeneinlass (β) der Schallröhre (4) um einen Betrag entfernt ist, der innerhalb eines Bereichs von (λ/4 – 15) mm bis (λ/4 + 15) mm liegt, wobei λ mm die Wellenlänge des Warntons ist.

5. Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der kleine Lautsprecher (1) ein piezoelektrischer Lautsprecher ist, der ein hörbares Geräusch erzeugt.

Description:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs.

Eine Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs kündigt Fußgängern oder anderen Verkehrsteilnehmern ein sich näherndes Fahrzeug mit einem Mitteilungs- oder Ankündigungsgeräusch an.

Beispielsweise beschreibt die JP-10-201001 A eine Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs mit einem dynamischen Lautsprecher, der einen Ton oder ein Geräusch im hörbaren Frequenzbereich erzeugt.

Das Ankündigungsgeräusch, welches Fußgängern oder anderen Verkehrsteilnehmern ein sich annäherndes Fahrzeug ankündigt, muss im Gegensatz zu einem Warnton nicht allzu laut sein. Zusätzlich sind als ein Ankündigungsgeräusch ein künstliches Motorengeräusch, eine Sprachausgabe, Akkorde oder Musik vorteilhaft.

Wenn das Ankündigungsgeräusch niedrige Frequenzen von unter 600 Hz enthält, wird das Ankündigungsgeräusch als leiser oder ruhiger empfunden. Um somit ein leiseres Ankündigungsgeräusch zu erzeugen oder um ein künstliches Motorengeräusch zu erzeugen, welches nahe an einem echten Motorengeräusch ist, muss das Ankündigungsgeräusch derartige niedrige Frequenzen enthalten.

Zur Erzeugung niedrigfrequenter Geräusche kann ein dynamischer Lautsprecher, beispielsweise ein sogenannter Woofer verwendet werden, der eine große Membran, beispielsweise einen Papierkonus aufweist. Bei der Verwendung eines derart großen dynamischen Lautsprechers ist jedoch viel Einbauraum notwendig und es entstehen höhere Kosten.

Bei der JP 2011-238815 A (entsprechend der US-Anmeldung 13/662,913) ist ein kleiner Lautsprecher, der ein kleiner dynamischer Lautsprecher, beispielsweise ein Mikrolautsprecher ist, an einem Klang- oder Schallrohr einer Fahrzeughupe angeordnet, welche für gewöhnlich den Warnton erzeugt, um auf diese Weise ein Ankündigungsgeräusch zu erzeugen. Das Ankündigungsgeräusch wird von dem Fahrzeug über das Schallrohr abgegeben. Folglich wird von dem kleinen Lautsprecher erzeugtes niedrigfrequentes Geräusch von dem Schallrohr verstärkt und abgegeben.

Wenn der kleine Lautsprecher an dem Schallrohr angeordnet ist, kann der kleine Lautsprecher an dem Hupen- oder Schalltrichtereinlass des Schallrohrs angeordnet werden. Wie beispielsweise in 5 der beigefügten Zeichnung gezeigt, ist ein kleiner Lautsprecher 100 an einem Hupeneinlass angeordnet, der in einem mittigen Teil eines Schallrohrs 400 liegt, welches Spiralform hat. Das heißt, der kleine Lautsprecher 100 liegt im Wesentlichen mittig der Spiralform des Schallrohrs 400.

Ein Warntongenerator (d. h. ein Frequenzgenerator der Fahrzeughupe) erzeugt einen sehr lauten Warnton mit hohem Schalldruck. Der Warntongenerator erzeugt auch eine hochkomprimierte Druckwelle in Richtung Hupen- oder Schalltrichtereinlass, um den Warnton zu erzeugen.

Wenn daher der kleine Lautsprecher an dem Hupeneinlass angeordnet ist, trifft die hochkomprimierte Druckwelle auf den kleinen Lautsprecher und kann den kleinen Lautsprecher beschädigen oder zerstören. Weiterhin kann eine elektromotorische Gegenkraft, welche von dem kleinen Lautsprecher erzeugt wird, einen Verstärker schädigen, der den kleinen Lautsprecher betreibt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs zu schaffen, wobei ein kleiner Lautsprecher, der an einer Fahrzeughupe zur Erzeugung eines Ankündigungsgeräusches angeordnet ist, einer hochkomprimierten Druckwelle widerstehen kann, welche von dem Warntongenerator der Fahrzeughupe erzeugt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs in einem Fahrzeug angeordnet, um zur Fahrzeugaußenseite hin ein Ankündigungsgeräusch zu erzeugen und enthält einen kleinen Lautsprecher, der das Ankündigungsgeräusch in einem hörbaren Frequenzbereich erzeugt. Der kleine Lautsprecher befindet sich an einem Schallrohr einer Hupe des Fahrzeugs, wobei die Hupe einen Warnton zu erzeugen vermag. Der kleine Lautsprecher gibt das Ankündigungsgeräusch in das Schallrohr ab, sodass das Ankündigungsgeräusch vom Fahrzeug über das Schallrohr abgegeben wird. Der kleine Lautsprecher liegt strommittig in einem Schallweg des Schallrohrs.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

1A eine schematisch vereinfachte Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs;

1B eine schematische Schnittansicht zur Darstellung der Anordnung eines kleinen Lautsprechers in dem Schallweg eines Schallrohrs einer Fahrzeughupe;

2 eine Querschnittsdarstellung durch die Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs;

3 ein Blockdiagramm der Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs;

4 eine erläuternde Darstellung zur Veranschaulichung, wie die Lage des kleinen Lautsprechers bestimmbar ist, wobei (a) eine grafische Darstellung ist, die eine Beziehung zwischen einem Schalldruck am Hupenauslass des Schallwegs und eines Abstands von einem Hupeneinlass des Schallwegs zu einer in dem Schallrohr definierten oder ausgebildeten Öffnung zeigt, (b) eine erläuternde Darstellung ist, welche die Lage der Öffnung in dem Schallrohr ist, wobei Letzteres in abgewickelter Form dargestellt ist, und (c) eine grafische Darstellung eines schalldichten Verteilungsmusters in dem Schallrohr ist; und

5 eine Vorderansicht auf eine Fahrzeughupe mit einem kleinen Lautsprecher hierin nach dem Stand der Technik.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In den Ausführungsformen kann ein Teil, welches im Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben wird, in anderen Ausführungsformen oder Ausgestaltungsformen mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sein und eine nochmalige Erläuterung dieses Teils erfolgt nicht. Wenn nur ein Teil einer Ausgestaltung in einer Ausführungsform beschrieben wird, kann eine andere vorherige Ausführungsform bei anderen Teilen dieser Ausgestaltungsform zur Anwendung gelangen. Teile können untereinander kombiniert werden, auch wenn derartige Kombinationen nicht ausdrücklich beschrieben sind. Auch können Ausführungsformen ganz oder teilweise miteinander kombiniert werden, auch wenn derartige Kombinationen nicht ausdrücklich beschrieben worden sind.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs ist in einem Fahrzeug angeordnet und kann ein ruhiges, d. h. unaufdringliches aber dennoch wahrnehmbares Geräusch oder entsprechende Töne während der Zeit des Fahrens und/oder des Anhaltens des Fahrzeugs abgeben. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug ohne Motor, d. h. ohne vernehmlich hörbaren Verbrennungsmotor sein. Genauso gut kann das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug sein, bei dem der Verbrennungsmotor während der Zeit des Fahrens und des Anhaltens gestoppt ist, oder ein Leerlaufstoppfahrzeug, bei dem der Motor während der Zeit des Anhaltens abgeschaltet ist oder ein Fahrzeug, welches ein ausnehmend leises Motorengeräusch hat.

Das Fahrzeug weist eine Fahrzeughupe 2 auf, welche als ein Warngerät arbeitet und einen Warnton erzeugt. Wenn ein Fahrer des Fahrzeugs einen Hupenschalter, beispielsweise den Hupenknopf im Lenkrad betätigt, erzeugt die Fahrzeughupe 2 den Warnton. Die Fahrzeughupe 2 kann beispielsweise zwischen einem Kühlergrill und dem Wärmetauscher angeordnet sein. Der Kühlergrill befindet sich an einem Lufteinlass, der anströmende Außenluft beim Fahren des Fahrzeugs aufnimmt und der Wärmetauscher dient beispielsweise für eine Klimaanlage.

Obgleich der Aufbau und die Funktionsweise der Fahrzeughupe 2 im Rahmen der vorliegenden Erfindung keinen besonderen Einschränkungen unterliegt, wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine elektromagnetische Warnvorrichtung als ein Beispiel verwendet.

Wie in 2 gezeigt, weist die Fahrzeughupe 2 einen Warntongenerator 3 und ein Schallrohr 4 in Spiralform auf. Der Warntongenerator 3 erzeugt einen Warnton und das Schallrohr 4 verstärkt den Warnton und gibt den verstärkten Warnton ab.

Der Warntongenerator 3 enthält allgemein bekannte Bauteile, beispielsweise eine Spule 5, einen festen Eisenkern 6, einen beweglichen Eisenkern 8 und einen Stromunterbrecher oder Zerhacker 9. Die Spule 5 erzeugt magnetische Energie, wenn Strom anliegt. Der feste Eisenkern 6 erzeugt eine Magnetkraft, welche den beweglichen Eisenkern 8 in Richtung des festen Eisenkerns 6 anzieht und bewegt. An einem bestimmten Punkt, zu dem der bewegliche Eisenkern 8 den festen Eisenkern 6 erreicht, unterbricht der Stromunterbrecher 9 den Stromfluss zur Spule 5, was die Erzeugung der Magnetkraft unterbricht und der bewegliche Eisenkern 8 bewegt sich von dem festen Eisenkern 6 weg. Der feste Eisenkern 6 kann ein Anziehungskern sein, der eine magnetische Anziehungskraft erzeugt, wenn von der Spule 5 eine magnetische Energie erzeugt wird. Der bewegliche Eisenkern 8 wird mittig einer Membran 7 gelagert und bewegt sich in Richtung des festen Eisenkerns 6, wenn die magnetische Anziehungskraft erzeugt wird. Der Stromunterbrecher 9 unterbricht intermittierend den Erregerstrom an die Spule 5 auf der Grundlage der Lage des beweglichen Eisenkerns 8 relativ zum festen Eisenkern 6.

Das Schallrohr 4 hat einen trompetenartigen Abschnitt, in welchem sich ein Schallweg von einem Hupeneinlass β zu einem Hupenauslass α vergrößert. Der Hupeneinlass β ist ein Schalleinlass und der Hupenauslass α ist ein Schallauslass. Von dem Warntongenerator 3 erzeugtes Geräusch tritt am Hupeneinlass β in den trompetenartigen Abschnitt ein und verlässt diesen am Hupenauslass α. Weiterhin ist das Schallrohr 4 spiralförmig aufgewickelt, d. h. der trompetenartige Abschnitt ist spiralförmig gewunden, sodass eine Spiralhupe gebildet wird. Ein offenes Ende des Schallrohrs 4 bildet den Hupenauslass α.

Der Warntongenerator 3 ist an einer Seitenfläche des Schallrohrs 4 angebracht und liegt so, dass der Warnton in den Hupeneinlass β abgegeben wird, der sich mittig des Schallrohrs 4 befindet. Der Warntongenerator 3 erzeugt eine hochkomprimierte Druckwelle als Warnton. Die Seitenfläche des Schallrohrs 4, welche den Warntongenerator 3 aufweist, liegt senkrecht zu einer Achse der Spiralform. Wenn beispielsweise die Fahrzeughupe 2 am Fahrzeug angebaut ist, weist die Seitenfläche des Schallrohrs 4 zu einer Fahrzeugrückseite.

Wie in den 1A und 2 gezeigt, kann an dem Hupenauslass α des Schallrohrs 4 eine Richtwirkungssteuerung 10 vorgesehen werden, wobei diese Steuerung 10 im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch nicht zwingend notwendig ist. Wenn das Schallrohr 4 einen Schall oder ein Geräusch, beispielsweise einen Warnton und das Mitteilungs- oder Ankündigungsgeräusch abgibt, steuert die Richtwirkungssteuerung 10 die Richtwirkung des hörbaren Tons oder Geräusches in Richtung Vorderseite des Fahrzeugs.

Wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist, welche eine Benachrichtigung oder Ankündigung von oder für Fußgänger oder andere Verkehrsteilnehmer bezüglich des sich nähernden Fahrzeugs erfüllt ist, erzeugt die Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs ein Ankündigungsgeräusch, beispielsweise ein künstliches Motorengeräusch, eine Sprachausgabe, Akkordfolgen oder Musik. Wie in 3 gezeigt, enthält die Vorrichtung zur Ankündigung des sich nähernden Fahrzeugs den kleinen Lautsprecher 1, einen Verstärker 11 und einen Mikrocomputer 13. Der Mikrocomputer 13 enthält einen Audiosignalgenerator 12, der ein Audiosignal, das die Basis des Ankündigungsgeräusches ist, an den Verstärker 11 liefert. Der Verstärker 11 betreibt den kleinen Lautsprecher 1 und der kleine Lautsprecher 1 erzeugt das Ankündigungsgeräusch. Das Audiosignal kann ein analoges Signal oder ein digitales Signal sein.

Eine Motorsteuereinheit (ECU) gibt ein Signal, welches eine Fahrzeugfahrinformation, beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit enthält, an den Mikrocomputer 13. Auf der Grundlage der Fahrinformation bestimmt der Mikrocomputer 13, ob die bestimmte Fahrbedingung erfüllt ist oder nicht, um gegebenenfalls Fußgänger oder dergleichen über das sich nähernde Fahrzeug zu informieren oder dieses sich nähernde Fahrzeug anzukündigen. Beispielsweise kann die bestimmte Fahrbedingung oder der bestimmte Fahrzustand eine Fahrzeuggeschwindigkeit von unter 20 km/h sein. Wenn die bestimmte Bedingung erfüllt ist, betreibt der Mikrocomputer 13 den Audiosignalgenerator 12, sodass das Audiosignal an den Verstärker 11 angelegt wird. Der Verstärker 11 betreibt dann den kleinen Lautsprecher 1 zur Erzeugung des Ankündigungsgeräusches.

Der Verstärker 11 erzeugt das vom Audiosignalgenerator erzeugte Audiosignal und betreibt den kleinen Lautsprecher mit dem verstärkten Audiosignal. Als Verstärker 11 kann ein Verstärker der B-Klasse oder D-Klasse verwendet werden. Durch Steuerung eines an den kleinen Lautsprecher 1 angelegten Signals betreibt der Verstärker 11 den kleinen Lautsprecher 1, damit dieser eine Frequenz erzeugt, welche wiederum das Ankündigungsgeräusch bildet. Mit anderen Worten, der kleine Lautsprecher 1 erzeugt eine hörbare Frequenz, welche das hörbare Geräusch oder den hörbaren Ton darstellt.

Der kleine Lautsprecher 1 ist ein sogenannter Mikrolautsprecher, der nur wenige Zentimeter Durchmesser hat. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann als Beispiel für den kleinen Lautsprecher 1 ein piezoelektrischer Lautsprecher verwendet werden. Ein piezoelektrischer Lautsprecher enthält ein piezoelektrisches Element und eine Membran. Das piezoelektrische Element wird abhängig von einer angelegten Spannung (Ladung/Entladung) ausgedehnt oder zusammengezogen. Die Membran wird durch eine Verschiebung des piezoelektrischen Elementes betätigt und erzeugt Druckwellen in der Luft.

Der piezoelektrische Lautsprecher hat ein Vibrations- oder Schwingungssystem, das durch das piezoelektrische Element und die Membran gebildet ist und erzeugt einen Ton oder ein Geräusch im hörbaren Frequenzbereich.

Eine primäre Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegt im hörbaren Bereich, beispielsweise bei ungefähr 2 kHz.

Da die Membran des kleinen Lautsprechers 1 eine kleine Fläche hat, ist es schwierig, mit dem kleinen Lautsprecher 1 Luftschwingungen mit niedriger Frequenz zu erzeugen. Mit anderen Worten, es ist schwierig, mit dem kleinen Lautsprecher 1 einen tiefen Ton zu erzeugen. Der kleine Lautsprecher 1, der an dem Schallrohr 4 angebracht ist, gibt das Ankündigungsgeräusch über das Schallrohr 4 ab und das Schallrohr 4 gibt das Ankündigungsgeräusch aus.

Indem der kleine Lautsprecher 1 an dem Schallrohr 4 angebracht ist, reguliert das Schallrohr 4 die vom kleinen Lautsprecher 1 erzeugten Druckwellen und gibt die Druckwellen mit geringer Dämpfung als niederfrequentes Geräusch in Form von Luftschwingungen ab. Aufgrund des Schallrohrs 4 kann der Schalldruck des niederfrequenten Geräusches verbessert werden, auch wenn ein kleiner Lautsprecher 1 verwendet wird und das Ankündigungsgeräusch kann durch das verstärkte niederfrequente Geräusch erzeugt werden.

Wie eingangs erläutert, kann der kleine Lautsprecher 1 an dem Hupeneinlass β liegen, der mittig der Fahrzeughupe 2 mit der Spiralform liegt. Wenn jedoch der kleine Lautsprecher 1 am Hupeneinlass β liegt, kann die hochkomprimierte Druckwelle, welche vom Warntongenerator 3 erzeugt wird, den kleinen Lautsprecher 1 beschädigen oder zerstören. Mit anderen Worten, der kleine Lautsprecher 1 kann durch die hochkomprimierte Druckwelle beschädigt werden, welche vom Warntongenerator 3 erzeugt wird. Weiterhin kann der Verstärker 11 durch eine elektromotorische Gegenkraft zerstört werden, welche vom kleinen Lautsprecher 1 erzeugt wird.

Weiterhin liegt der Hupeneinlass β an einer Stelle, bei der die hochkomprimierte Druckwelle sich auf ihrem höchsten Wert befindet, während sie das Schallrohr 4 durchläuft. Wenn der kleine Lautsprecher 1 direkt am Hupeneinlass β angeordnet wäre, müsste der kleine Lautsprecher 1 einen Teil der hochkomprimierten Druckwelle aufnehmen, sodass der Schalldruck in dem Warnton abnehmen würde.

Im Gegensatz hierzu ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform und wie in 1B gezeigt, der kleine Lautsprecher 1 zwar nahe dem Hupeneinlass β des Schallrohrs 4 angeordnet, jedoch nicht an oder direkt bei dem Hupeneinlass β, sodass die Auftreffwucht der hochkomprimierten Druckwellen auf den kleinen Lautsprecher 1 vermindert ist. Genauer gesagt, der kleine Lautsprecher 1 befindet sich an dem Schallrohr 4 an einer eher strommittigen Lage entlang des Schallwegs und der kleine Lautsprecher 1 gibt das Ankündigungsgeräusch in das Schallrohr 4 über eine Öffnung 14 ab, welche in dem Schallrohr 4 ausgebildet ist.

Wenn der Warntongenerator 3 den Warnton erzeugt, hat der Warnton eine Schalldichte, welche innerhalb des Schallrohrs 4 einen dichten Bereich und einen weniger dichten Bereich enthält. Der kleine Lautsprecher 1 liegt in dem weniger dichten Bereich und in der Nähe des Hupeneinlasses β, sodass das Schallrohr 4 das Ankündigungsgeräusch, welches in das Schallrohr 4 abgegeben wird, wirksam verstärkt.

Unter Bezugnahme auf 4 wird die Lage der Anordnung des kleinen Lautsprechers 1 näher beschrieben. Der Warnton oder das Warngeräusch ist mit einer Grundtonfrequenz f Hz, welche die Tonhöhe des Warngeräusches oder Warntons bestimmt und einer Wellenlänge von λ mm definiert. Die Anordnungslage des kleinen Lautsprechers 1 ist von dem Hupeneinlass β um einen Betrag in einem Bereich von (λ/4 – 15) mm bis (λ/4 + 15) mm entfernt. Wenn beispielsweise die Wellenlänge λ 240 mm beträgt (λ = 240), liegt der kleine Lautsprecher 1 in einem Bereich zwischen 45 mm bis 75 mm entfernt vom Hupeneinlass β.

Eine Beziehung zwischen der Anordnungslage des kleinen Lautsprechers 1 und der Leistungsverschlechterung der Fahrzeughupe 2 wird anhand von (a) in 4 erläutert. Genauer gesagt, (a) von 4 zeigt die Beziehung zwischen der Anordnungslage der Öffnung 14, wo der kleine Lautsprecher 1 angeordnet ist, und dem Absinken des Schalldrucks im Warnton, wenn der Schalldruck am Hupenauslass α gemessen wird.

Bei der Bestimmung der Anordnungslage des kleinen Lautsprechers 1 wird die Öffnung 14 in dem Schallrohr 4, welche beispielsweise 2 mm Durchmesser hat, entlang des Schallrohrs 4 angeordnet, um eine Frequenz abzugeben, deren Wellenlänge 240 mm beträgt. Zur Veranschaulichung ist in (b) von 4 das Schallrohr 4 in einer abgewickelten Darstellung gezeigt. Dann wird die Lage der Öffnung 14 ausgehend vom Hupeneinlass β in Richtung Hupenauslass α in Schritten von 10 mm geändert und der Schalldruck des Warntons wird am Hupenauslass α gemessen. Wie in (b) von 4 gezeigt, ist ein Abstand zwischen Hupeneinlass β und Öffnung 14 mit „X” bezeichnet.

Der kleine Lautsprecher 1 wird angeordnet, um das Ankündigungsgeräusch über die Öffnung 14 in das Schallrohr 4 abzugeben. Das heißt, gemäß 2 entspricht die Lage der Öffnung 14 der Lage des kleinen Lautsprechers 1. Folglich ist der Abstand X gleich einem Abstand zwischen Hupeneinlass β und kleinem Lautsprecher 1 und die Grafik in (a) von 4 zeigt eine Beziehung zwischen dem Abstand X und dem Schalldruck des Warntons am Hupenauslass α.

Wie in (a) von 4 gezeigt, nimmt der Schalldruck kontinuierlich zu, nachdem der Abstand X 150 mm überschritten hat. In der Nähe des Hupeneinlasses β, wo der Abstand X kleiner als 150 mm ist, gibt es zwei Arten von Bereichen, nämlich einen Bereich A und einen Bereich B. Wie in (a) von 4 gezeigt, nimmt bezüglich der Öffnung 14 der Schalldruck des Warntons wesentlich ab, wenn die Öffnung 14 im Bereich A liegt. Im Gegensatz hierzu, wenn die Öffnung 14 im Bereich B liegt, ist der Schalldruck des Warntons am Abnehmen gehindert, auch wenn das Schallrohr 4 die Öffnung 14 aufweist.

Zur näheren Erläuterung der obigen Beschreibung zeigt die Grafik (c) von 4 ein typisches Muster einer Schalldichtenverteilung im Inneren des Schallrohrs 4 in einem Bereich, wo der Abstand X zwischen 0 und 150 mm liegt. Im Bereich A wird die Schalldichte hoch. Im Gegensatz hierzu wird im Bereich B die Schalldichte weniger dicht oder nimmt ab.

Hierbei kann der Bereich A dem dichten Bereich des Warntons in dem Schallweg entsprechen und der Bereich B kann dem weniger dichten Bereich des Warntons im Schallweg entsprechen.

Daher kann der Schalldruck nicht wesentlich abnehmen, auch wenn das Schallrohr 4 die Öffnung 14 im Bereich B hat. Im Gegensatz hierzu nimmt der Schalldruck ab, wenn das Schallrohr 4 die Öffnung 14 im Bereich A hat.

Der Bereich B liegt an zwei Stellen in einem Abschnitt, wo der Abstand X kleiner als 150 mm ist. Ein erster Ort des Bereichs B liegt zwischen X = 50 und X = 70 und eine zweite Stelle des Bereichs B liegt zwischen X = 120 und X = 140.

In der vorliegenden Ausführungsform liegt die Anordnungslage des kleinen Lautsprechers 1 innerhalb der ersten Stelle des Bereichs B, die benachbart dem Hupeneinlass β ist und der kleine Lautsprecher 1 wird an einer Position angeordnet, wo die Schalldruckabnahme an der ersten Stelle des Bereichs B benachbart dem Hupeneinlass β am kleinsten ist.

Wenn beispielsweise der Abstand X = 60 ist (X = 60 mm) innerhalb der ersten Stelle des Bereichs B benachbart dem Hupeneinlass β ist, ist die Schalldruckabnahme am geringsten. Somit wird der kleine Lautsprecher 1 an dem Schallrohr 4 an einer Position angeordnet, wo der Abstand X = 60 ist.

Wie in 2 gezeigt, wird der kleine Lautsprecher 1 an der gegenüberliegenden Seite des Warntongenerators 3 bezüglich des Schallrohrs 4 angeordnet. Beispielsweise ist der Warntongenerator 3 an einer Rückseite des Schallrohrs 4 angeordnet und der kleine Lautsprecher 1 an einer Vorderseite des Schallrohrs 4. Jedoch sind die Anordnungsrichtungen und -lagen für den kleinen Lautsprecher 1 nur beispielhaft.

Insoweit zusammenfassend kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs wie folgt beschrieben werden:
Die Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs enthält den kleinen Lautsprecher 1, der auf direktem Weg ein Mitteilungs- oder Ankündigungsgeräusch (Töne, Sprachausgabe etc.) erzeugt. Wenn eine bestimmte Fahrbedingung oder ein bestimmter Fahrzustand erfüllt ist oder vorliegt, sodass Fußgänger oder andere Verkehrsteilnehmer über das sich nähernde Fahrzeug informiert werden müssen, erzeugt die Vorrichtung zur Ankündigung des sich nähernden Fahrzeugs das Ankündigungsgeräusch, welches außerhalb des Fahrzeugs hörbar ist.

Der kleine Lautsprecher 1 und der Warntongenerator 3 liegen beide an unterschiedlichen Lagen in der Fahrzeughupe 2. Das Schallrohr 4 der Fahrzeughupe 2 trägt den kleinen Lautsprecher 1 und der kleine Lautsprecher 1 gibt das Ankündigungsgeräusch in das Schallrohr 4 ab. Das Schallrohr 4 hat beispielsweise die gezeigte und beschriebene Spiralform.

Die Anordnungslage des kleinen Lautsprechers 1 am Schallrohr 4, d. h. eine Lage, an der der kleine Lautsprecher 1 das Ankündigungsgeräusch in das Schallrohr 4 abgibt, liegt an einem bestimmten strommittigen Punkt entlang des Schallwegs. Der kleine Lautsprecher 1 liegt in einem weniger dichten Bereich des Warntons in der Schalldichte.

Gemäß der beschriebenen Ausführungsform ist bei der Vorrichtung zur Ankündigung des sich nähernden Fahrzeugs der kleine Lautsprecher 1 an dem Schallweg in dem Schallrohr 4 angeordnet. An der Anordnungslage gibt der kleine Lautsprecher 1 das Ankündigungsgeräusch in das Schallrohr 4 ab.

Genauer gesagt, der Warnton hat eine Schalldichtenverteilung mit dem dichten Bereich und dem weniger dichten Bereich im Inneren des Schallrohrs 4 und die Anordnungslage des kleinen Lautsprechers 1 liegt im weniger dichten Bereich. Weiterhin ist die Anordnungslage des kleinen Lautsprechers 1 in der Nähe des Hupeneinlasses β, wo das Schallrohr 4 das Ankündigungsgeräusch wirksam verstärkt.

Genauer gesagt, der kleine Lautsprecher 1 liegt um einen Betrag entfernt von dem Hupeneinlass β, der in einem Bereich von (λ/4 – 15) mm bis (λ/4 + 15) mm liegt. Hierbei liegt der kleine Lautsprecher 1 in dem weniger dichten Bereich und in der Nähe des Hupeneinlasses β.

Wenn daher der Warntongenerator 3 die hochkomprimierten Druckwellen zur Erzeugung des Warntones erzeugt, können die hochkomprimierten Druckwellen daran gehindert werden, den kleinen Lautsprecher 1 zu beschädigen. Somit können der kleine Lautsprecher 1 und auch der Verstärker 11 vor den hochkomprimierten Druckwellen geschützt werden.

Der kleine Lautsprecher 1 liegt somit im weniger dichten Bereich der Warntondichte, sodass die hochkomprimierten Druckwellen daran gehindert werden können, auf den kleinen Lautsprecher 1 aufzutreffen bzw. den Verstärker 11 zu schädigen.

Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des kleinen Lautsprechers 1 und des Verstärkers 11 an der Fahrzeughupe 2 werden somit verbessert. Damit kann die Zuverlässigkeit der Vorrichtung zur Ankündigung des sich nähernden Fahrzeugs, in welcher der kleine Lautsprecher 1 ein Ankündigungsgeräusch erzeugt und dieses Ankündigungsgeräusch über das Schallrohr 4 an der Fahrzeughupe 2 abgegeben wird, verbessert werden.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein piezoelektrischer Lautsprecher, der einen hörbaren Ton oder hörbare Geräusche erzeugt, als ein Beispiel für den kleinen Lautsprecher 1 verwendet. Piezoelektrische Lautsprecher sind preiswerte, vielseitig einsetzbare Lautsprecher, sodass die Kosten zur Herstellung der erfindungsgemäßen Ankündigungsvorrichtung gering sind.

Ein piezoelektrischer Lautsprecher ist kleiner und leichter als ein Konuslautsprecher, sodass der piezoelektrische Lautsprecher an der Fahrzeughupe 2 problemlos angeordnet werden kann und die Hupe 2 zusammen mit dem piezoelektrischen Lautsprecher kann einfach in ein Fahrzeug eingebaut werden.

Obgleich bei der vorliegenden Ausführungsform eine Schallröhre 4 mit einem hieran angeordneten kleinen Lautsprecher 1 verwendet wird, kann auch eine Schallröhre mit einer Mehrzahl kleiner Lautsprecher hieran verwendet werden, um den Schalldruck des Ankündigungsgeräusches zu verbessern. In diesem Fall kann die Mehrzahl der kleinen Lautsprecher 1 in den weniger dichten Bereichen oder dem weniger dichten Bereich des Warntons in der Schalldichte angeordnet werden.

Obgleich bei der Ausführungsform als ein Beispiel für den kleinen Lautsprecher 1 ein piezoelektrischer Lautsprecher verwendet worden ist, können auch andere kleinbauende Lautsprecher verwendet werden, welche direkt ein hörbares Geräusch abgegeben, beispielsweise Konuslautsprecher mit kleinem Durchmesser.

Obgleich der kleine Lautsprecher 1, der eine Art von dynamischem Lautsprecher ist, der direkt hörbare Geräusche erzeugt, in der vorliegenden Ausführungsform das Ankündigungsgeräusch erzeugt, kann auch ein parametrischer Lautsprecher anstelle hiervon oder zusätzlich vorgesehen werden. In diesem Fall erzeugt der kleine Lautsprecher 1 das Ankündigungsgeräusch 1 über die Schallröhre 4 und der parametrische Lautsprecher erzeugt ebenfalls ein Ankündigungsgeräusch. Folglich werden beide Ankündigungsgeräusche zusammen von dem Fahrzeug abgegeben.

Wenn der Warntongenerator 3 betätigt wird, kann gleichzeitig auch der kleine Lautsprecher 1 betätigt werden. In diesem Fall kann ein Ton für einen Warnton, d. h. eine Frequenz des Warntons durch Betätigen des kleinen Lautsprechers 1 gesteuert werden.

Wenn der kleine Lautsprecher 1 das Ankündigungsgeräusch erzeugt, kann der Warntongenerator 3 als ein dynamischer Lautsprecher durch eine Spannung betrieben werden, welche den Stromunterbrecher 9 nicht in Funktion versetzt. In diesem Fall erzeugen der kleine Lautsprecher 1 und der Warntongenerator 3 gleichzeitig Ankündigungsgeräusche.

Eine Vorrichtung zur Ankündigung eines sich nähernden Fahrzeugs ist somit insoweit zusammenfassend in einem Fahrzeug angeordnet, um ein Ankündigungsgeräusch zur Außenseite des Fahrzeugs hin zu erzeugen und enthält wenigstens einen kleinen Lautsprecher, der das Ankündigungsgeräusch mit einer hörbaren Frequenz erzeugt. Der kleine Lautsprecher ist an einer Schallröhre einer Hupe des Fahrzeugs angeordnet, wobei die Hupe einen Warnton erzeugen kann. Der kleine Lautsprecher gibt das Ankündigungsgeräusch in die Schallröhre derart ab, dass das Ankündigungsgeräusch von dem Fahrzeug über die Schallröhre abgegeben wird. Der kleine Lautsprecher liegt eher strommittig eines Schallwegs der Schallröhre.

Derartige Änderungen und Abwandlungen liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • JP 10-201001 A [0003]
  • JP 2011-238815 A [0007]