特許 6335168 インテリジェント電子ホーンおよびその実施方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6335168

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】インテリジェント電子ホーンおよびその実施方法

(51)【国際特許分類】

   G10K 9/12 20060101AFI20180521BHJP

   B60Q 5/00 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   G10K9/12 103

   G10K9/12 C

   B60Q5/00 630B

   B60Q5/00 620C

   B60Q5/00 650Z

   B60Q5/00 660Z

   B60Q5/00 670Z

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-526863(P2015-526863)

(86)(22)【出願日】2013年8月8日

(65)【公表番号】特表2015-528583(P2015-528583A)

(43)【公表日】2015年9月28日

(86)【国際出願番号】CN2013081062

(87)【国際公開番号】WO2014026565

(87)【国際公開日】20140220

【審査請求日】2015年5月26日

(31)【優先権主張番号】201210291323.1

(32)【優先日】2012年8月16日

(33)【優先権主張国】CN

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】508246113

【氏名又は名称】ユー・ワン

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100120112

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 基晴

(72)【発明者】

【氏名】ユー・ワン

【審査官】 冨澤 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５５−１０６４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０１８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２５６４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０４３７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００４２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１５９４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００１−５１２２５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｋ ９／１２−９／２２

Ｂ６０Ｑ ５／００

Ｈ０４Ｒ １７／００

Ｇ０８Ｂ ２３／００−３１／００

Ｇ１０Ｋ １５／０４

Ｈ０４Ｒ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

共振周波数を有する自動車または船舶用のインテリジェント電子ホーンの実施方法であって、
前記電子ホーンの現在の動作空気圧、動作温度、および電源電圧の内１つ以上を検知するステップと、
検知の結果にしたがって、周波数およびパルス幅に関する補償制御パラメータを計算するステップと、
前記補償制御パラメータにしたがって、前記電子ホーンの駆動信号に対し、前記周波数にしたがって前記電子ホーンの駆動信号の周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記パルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行する、周波数およびパルス幅に関する補償制御を実行して、前記駆動信号の周波数を前記電子ホーンの共振周波数と一致させるステップと、
前記補償制御の後に前記駆動信号を用いて前記電子ホーンを鳴らすように駆動させるステップと
を含む、方法。

【請求項2】

請求項１記載の方法において、検知の結果にしたがって補償制御パラメータを計算する前記ステップが、
前記現在の動作空気圧での前記電子ホーンの前記駆動信号における第１の周波数および第１のパルス幅を前記動作空気圧にしたがって計算するステップであって、前記第１の周波数および前記第１のパルス幅が、前記電子ホーンの前記動作空気圧、駆動信号周波数、および駆動信号パルス幅と相関がある予め規定した数学モデルの条件を満たす、ステップと、
前記現在の動作温度での前記電子ホーンの前記駆動信号における第２の周波数および第２のパルス幅を前記動作温度にしたがって計算するステップであって、前記第２の周波数および前記第２のパルス幅が、前記電子ホーンの前記動作温度、前記駆動信号周波数、および前記駆動信号パルスと相関がある予め規定した数学モデルの条件を満たす、ステップと、
前記現在の電源電圧での前記電子ホーンの前記駆動信号における第３のパルス幅を前記電源電圧にしたがって計算するステップであって、前記第３のパルス幅が、前記電子ホーンの前記電源電圧およびプリセットされた一定の駆動電力と相関がある予め規定した数学モデルの条件を満たす、ステップと
の内１つ以上のステップを含む。方法。

【請求項3】

請求項２記載の方法において、前記補償制御パラメータにしたがって前記電子ホーンの駆動信号に対して補償制御を実行する前記ステップが、
前記第１の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第１のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するステップ、
前記第２の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第２のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するステップ、
前記第３のパルス幅にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するステップ、
前記第１の周波数および前記第２の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第１のパルス幅および前記第２のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するステップ、
前記第１の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第１のパルス幅および前記第３のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するステップ、
前記第２の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第２のパルス幅および前記第３のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するステップ、または、
前記第１の周波数および前記第２の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第１のパルス幅、前記第２のパルス幅および前記第３のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するステップ
のいずれかを含む、方法。

【請求項4】

請求項１記載の方法において、前記補償制御の後に前記駆動信号を用いて前記電子ホーンを鳴らすように駆動させる前記ステップが、前記補償制御の後に前記駆動信号に対する電力増幅を実行するステップと、前記電力増幅の後に前記駆動信号を用いて前記電子ホーンを鳴らすように駆動させるステップとを含む、方法。

【請求項5】

共振周波数を有する自動車または船舶用のインテリジェント電子ホーンであって、
当該電子ホーンの現在の動作空気圧、動作温度、および電源電圧の内１つ以上を検知するように構成される検知モジュールと、
検知の結果にしたがって、周波数およびパルス幅に関する補償制御パラメータを計算するように構成される計算モジュールと、
前記補償制御パラメータにしたがって、当該電子ホーンの駆動信号に対し、前記周波数にしたがって前記電子ホーンの駆動信号の周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記パルス幅に前記パルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行する、周波数およびパルス幅に関する補償制御を実行して、前記駆動信号の周波数を前記電子ホーンの共振周波数と一致させ、前記補償制御の後に前記駆動信号を用いて当該電子ホーンを鳴らすように駆動させるように構成される補償制御モジュールと
を備える、インテリジェント電子ホーン。

【請求項6】

請求項５記載のインテリジェント電子ホーンにおいて、前記検知モジュールが、
当該電子ホーンの前記現在の動作空気圧を検知するように構成される動作空気圧検知モジュールと、
当該電子ホーンの前記現在の動作温度を検知するように構成される動作温度検知モジュールと、
当該電子ホーンの前記現在の電源電圧を検知するように構成される電源電圧検知モジュールと
の内１つ以上のモジュールを備える、インテリジェント電子ホーン。

【請求項7】

請求項５記載のインテリジェント電子ホーンであって、前記計算モジュールが、
前記現在の動作空気圧での前記電子ホーンの前記駆動信号における第１の周波数および第１のパルス幅を前記動作空気圧にしたがって計算するように構成されるモジュールであって、前記第１の周波数および前記第１のパルス幅が、前記電子ホーンの前記動作空気圧、駆動信号周波数および駆動信号パルス幅と相関がある予め規定した数学モデルの条件を満たす、モジュールと、
前記現在の動作温度での前記電子ホーンの前記駆動信号における第２の周波数および第２のパルス幅を前記動作温度にしたがって計算するように構成されるモジュールであって、前記第２の周波数および前記第２のパルス幅が、前記電子ホーンの前記動作温度、前記駆動信号周波数および駆動信号パルス幅と相関がある予め規定した数学モデルの条件を満たす、モジュールと、
前記現在の電源電圧での前記電子ホーンの前記駆動信号における第３のパルス幅を前記電源電圧にしたがって計算するように構成されるモジュールであって、前記第３のパルス幅が、前記電子ホーンの前記電源電圧およびプリセットされた一定の駆動電力と相関がある予め規定した数学モデルの条件を満たす、モジュールと、
の内１つ以上のモジュールを備える、インテリジェント電子ホーン。

【請求項8】

請求項７記載のインテリジェント電子ホーンにおいて、前記補償制御モジュールが、
前記第１の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第１のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対するパルス幅の調整を実行するように構成されるモジュール、
前記第２の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第２のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するように構成されるモジュール、
前記第３のパルス幅にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するように構成されるモジュール、
前記第１の周波数および前記第２の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第１のパルス幅および前記第２のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するように構成されるモジュール、
前記第１の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第１のパルス幅および前記第３のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するように構成されるモジュール、
前記第２の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第２のパルス幅および前記第３のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するように構成されるモジュール、または、
前記第１の周波数および前記第２の周波数にしたがって前記電子ホーンの前記駆動信号周波数を調整し、次いで、前記周波数の調整の後に前記第１のパルス幅、前記第２のパルス幅および前記第３のパルス幅にしたがって前記駆動信号に対してパルス幅の調整を実行するように構成されるモジュール
のいずれかを備える、インテリジェント電子ホーン。

【請求項9】

請求項５記載のインテリジェント電子ホーンであって、更に、
前記補償制御パラメータの計算に用いるために、前記検知の結果を電気信号からデジタル信号に変換するように構成されるアナログ・デジタル変換モジュールを備える、インテリジェント電子ホーン。

【請求項10】

請求項５記載のインテリジェント電子ホーンであって、更に、
前記補償制御の後に前記駆動信号への電力増幅を実行し、前記電力増幅の後に前記駆動信号を用いて、前記電子ホーンを鳴らすように駆動させるように構成される電力増幅モジュールを備える、インテリジェント電子ホーン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車および船舶用の電子ホーンの分野に関し、特に、インテリジェント電子ホーンおよびその実施方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電子ホーンが急速に知名度を得るにつれて、ますますホーンの耐用年数および動作安定性に対し、著しく高い要求が課されている。ホーンの防水性能およびダイヤフラム破損に加えて、ホーンの通常動作に影響を及ぼしている他の要因には、主に次の３つの３態様が含まれる。即ち、音量レベルに対する電源の変化およびホーンの耐用年数についての影響、音量レベルに対する温度の変化およびホーンの耐用年数についての影響、そして、ホーンの音量レベルに対する空気圧の変化についての影響である。近年、様々な改良方法が提案されたにも拘わらず、これらの方法のいずれもが電子ホーンの全３つの故障モードに対する解決策を提供するというわけではない。

【0003】

従来型の電子ホーンの振動数は、通常、供給(delivery)および作動(comission)の後に変更することができない。電子ホーンのスパイラル音チャネル上での周囲温度または空気圧の影響により、当該ホーンのスパイラル共振キャビティの共振周波数に比較的大きな変化が生じ、これは、当該ホーンの音圧レベルに比較的大きな減衰につながる。従って、多くのホーンでは、高い温度環境で使用されるときに、ホーンの共振周波数が、空気密度上の温度および共振キャビティ量の変化の影響によってより低い周波数へと移行する(drift)。多くのホーンでは、低い温度環境で使用されるときは、ホーンの共振周波数は、空気密度上の温度および共振キャビティ量の変化の影響によってより高い周波数へと移行する。高度が増すにつれて大気圧が減少する場合は、電子ホーンおよび駆動回路のスパイラル共振キャビティの基本振動数はまた、非常に外れたものとなり、ホーンの音圧レベルを著しく減衰させることになり、ホーンはもはや通常どおり動作することができない。

【0004】

通常、機械式または電気式のいずれかの自動車および船用の電子ホーンの駆動電力は、電源電圧によって大きく変化する。例えば、電子ホーンは、９Ｖから１６Ｖの範囲の電圧で動作するのが要件であり、１３Ｖの定格電圧および４Ａの定格動作電流によるホーンの電力は、２５Ｗから７９Ｗの範囲で著しく変化する。このことは、ホーンの耐用年数および音響効果に大きな影響を及ぼし、低電圧での音レベルでの重大な減衰に至り、また、高電圧で音を鳴らすホーンのダイヤフラムを引き起こす電磁石における可動で固定されたコアの間で衝突（また、ストライキングとも呼ばれる）によって生じるノイズに至る。この現象は、音質を劣化させるのみならず、ホーンの耐用年数を非常に短縮させる。一定の電流ソースの駆動により、または駆動パルス幅を低減させるアナログ・デバイスを使用することにより、電流を低減させる手法が存在するものの、駆動電力は正確には制御することができず、このような故障モードの発生を排除することは不可能である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、本発明は、先に述べた欠点を克服することができるインテリジェント電子ホーンおよびそれの実施方法に向けられる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様はインテリジェント電子ホーンの実施方法を提供し、電子ホーンの現在の動作空気圧、動作温度、および電源電圧の内１つ以上を検知するステップ、検知の結果にしたがって補償制御パラメータを計算するステップ、補償制御パラメータにしたがって電子ホーンの駆動信号に対して補償制御を実行するステップ、並びに、補償制御の後に駆動信号を用いて電子ホーンを鳴らすように駆動するステップを含む。
本発明の第２の態様は、インテリジェント電子ホーンを提供し、電子ホーンの現在の動作空気圧、動作温度、および電源電圧の内１つ以上を検知するように構成される検知モジュール、検知の結果にしたがって補償制御パラメータを計算するように構成される計算モジュール、並びに、補償制御パラメータにしたがって電子ホーンの駆動信号に対して補償制御を実行し、補償制御の後に駆動信号を用いて電子ホーンを鳴らすように駆動するように構成される補償制御モジュールを含む。

【0007】

本発明において、電子ホーンにおける動作中の空気圧、温度、および電源電圧が検知され、当該検知された値にしたがって予め規定した数学モデルに基づいて計算が実行され、そして、電子ホーンの駆動信号における周波数およびパルス幅に対して補償制御が実行される。これによって、当該電子ホーンは、空気圧および温度を変化させる場合に電子ホーンの現在の環境に適した電力を用いて駆動できることにより、異なる環境条件下においてほとんど同一の最適な音響効果を達成する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の一実施形態によるインテリジェント電子ホーンに関する回路図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態によるインテリジェント電子ホーンの実施方法に関するフローチャートである。

【図3】図３は、本発明の一実施形態によるインテリジェント電子ホーンに関する模式的な構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の技術的な解決策について添付の図面および実施形態を参照してより詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるインテリジェント電子ホーンの回路図である。

【0010】

図１に示すように、この実施形態における回路図は、電源部、電力増幅部、ホーン駆動信号補償制御部、音圧レベル検知部、温度感知部、および電源電圧検知部を含む。
電源部は、逆極性の保護ダイオードＤ１、電流制限レジスタＲ４、および電圧安定化ダイオードＤＷ２からなる直列式電圧安定化回路を含む。逆極性保護ダイオードＤ１のアノードは、電源の陽極端子ＶＣＣに接続される。また、逆極性保護ダイオードＤ１のカソードは、電流制限レジスタＲ４に接続される。コンデンサＣ３は、ダイオードＤＷ２を安定化する電圧と並列に接続される。つまり、電源の負極端子と電流制限レジスタの間に接続されて、安定的な電圧を印加する。なお、電源部が他の種別の電圧安定化回路を使用してもよいことが当業者にとって理解されるべきである。

【0011】

電力増幅部は、電界効果トランジスタＴ１を含む。電界効果トランジスタＴ１のゲートは、シングル・チップ・マイクロコンピュータの信号出力端に接続され、また、シングル・チップ・マイクロコンピュータによる出力である電子ホーンの駆動信号を受け取るのに用いられる。電界効果トランジスタＴ１のソースは、電源の負極端子に接続される。ダイオードＤ２は、電界効果トランジスタＴ１のドレインとソース間に接続される。ダイオードのアノードＤ２は、電界効果トランジスタＴ１のソースに接続される。電子ホーンＳＰは、電界効果トランジスタＴ１のドレインとダイオードＤ１のカソード間に接続される。なお、電力増幅部は、トランジスタ、電界効果トランジスタ、および絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）を含む、電子部品およびコンポーネントによって実装できることが当業者にとって理解されるべきである。シングル・チップ・マイクロコンピュータから出力される信号出力は、電界効果トランジスタＴ１によって増幅され、次いで電子ホーンに印加され、その結果、電子ホーンを鳴らすように駆動することができる。

【0012】

空気圧感知部は、直列に接続される圧力センサおよび増幅器を含み、その一方の端部が、電源の負極端子に接続されると共に他方が増幅器の入力端に接続される。増幅器の出力端は、シングル・チップ・マイクロコンピュータに接続される。

【0013】

電源電圧検知部は、レジスタＲ２およびＲ３を含み、これらは、ダイオードのカソードＤ１と電源の負極端子との間に直列に接続され、ホーンの電源電圧を分割するのに用いられる。

【0014】

温度感知部は、直列に接続されるレジスタＲ５およびサーミスタＲ６を含み、レジスタＲ５の一端はレジスタＲ４によってダイオードＤＷ１のカソードに接続され、レジスタＲ５の他端はサーミスタＲ６に接続され、サーミスタＲ６の他端は電源の負極端子に接続される。

【0015】

補償制御部は、シングル・チップ・マイクロコンピュータを用いて実装することができ、電子ホーンの駆動信号に対する補償制御を実行するために用いられる。シングル・チップ・マイクロコンピュータが有する１本のピンは、レジスタＲ２とＲ３の間に接続され、また、シングル・チップ・マイクロコンピュータの別のピンは、レジスタＲ５とサーミスタＲ６の間に接続され、更に、シングル・チップ・マイクロコンピュータの更なる別のピンは、空気圧検知部の増幅器の出力端に接続される。シングル・チップ・マイクロコンピュータは、空気圧検知部、温度感知部、および電源電圧検知部からそれぞれ信号を受け取り、電子ホーンの駆動信号についての補償制御パラメータを計算し、そして、ホーンの駆動信号に対して補償制御を実行する。シングル・チップ・マイクロコンピュータは、更に、電子ホーンの駆動信号を発生するための信号発生ユニットを含む。

【0016】

一態様では、圧力センサによって検知される空気圧信号は、増幅器によって増幅され、次いでシングル・チップ・マイクロコンピュータに入力され、また、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換されてシングル・チップ・マイクロコンピュータのメモリに送られる。シングル・チップ・マイクロコンピュータは、現在の動作空気圧での電子ホーンの駆動信号における理想的周波数および理想的パルス幅を、電子ホーンの動作空気圧、動作信号周波数および駆動信号パルス幅と相関がある予め規定した数学モデルに基づいて計算し、理想的周波数および理想的パルス幅をメモリに格納する。具体的には、高度ゼロでの標準動作空気圧での電子ホーンの駆動信号の周波数およびパルス幅を事前に設けることができる。そこでは、周波数およびパルス幅は、電子ホーンの動作空気圧、駆動信号周波数、および駆動信号パルス幅と相関がある予め規定した数学モデルの条件を満たす。次いで、電子ホーンの駆動信号の理想的周波数および理想的パルス幅は、電子ホーンの現在の動作空気圧にしたがって計算される。

【0017】

別の態様では、レジスタＲ５およびＲ６による電圧分割の後に、電気信号はシングル・チップ・マイクロコンピュータにおいてＡ／Ｄ変換され、シングル・チップ・マイクロコンピュータのメモリに送られる。Ｒ６はサーミスタであり、つまり、その抵抗は周辺環境の温度で変化する。電子ホーンの現在の動作温度は、Ａ／Ｄ変換の後の値、レジスタＲ５およびＲ６の抵抗、並びにＲ６の動作パラメータにしたがって計算することができる。シングル・チップ・マイクロコンピュータは、現在の動作空気圧での電子ホーンの駆動信号における理想的周波数および理想的パルス幅を、電子ホーンの動作温度にしたがって且つ事前に規定した数学モデルに基づいて計算し、理想的周波数および理想的パルス幅をメモリに格納する。

【0018】

更に別の態様では、Ｒ２およびＲ３による電圧分割の後に、電気信号は、シングル・チップ・マイクロコンピュータにおいてＡ／Ｄ変換され、次いで、シングル・チップ・マイクロコンピュータのメモリに送られる。電子ホーンの現在の電源電圧の値は、Ａ／Ｄ変換の後の値および電圧分割レジスタＲ２およびＲ３の抵抗にしたがって計算することができる。シングル・チップ・マイクロコンピュータは、現在の動作電圧での電子ホーンの駆動信号の理想的パルス幅を、電子ホーンの現在の電源電圧の値にしたがい且つ電子ホーンの電源電圧および一定の駆動電力と相関がある数学モデルに基づいて計算する。一定の電力は、シングル・チップ・マイクロコンピュータのメモリにプリセットおよび格納され、また、電子ホーンの定格電力としてもよい。

【0019】

シングル・チップ・マイクロコンピュータは、先に述べた３つの態様において取得される計算結果の１つ以上にしたがって、電子ホーンの駆動信号に対し周波数調整およびパルス幅調整を実行する。次いで、駆動信号に対し電力増幅を実行して、当該電力増幅の後に駆動信号を用いて電子ホーンを鳴らすように駆動する。計算結果にしたがい駆動信号の周波数およびパルス幅の調整についての様々な選択および組み合わせがあり得る。例えば、電子ホーンの駆動信号周波数が動作空気圧での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作空気圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、電子ホーンの駆動信号振動数が動作温度での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作温度での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、パルス幅調整が電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、電子ホーンの駆動信号周波数が動作空気圧での理想的周波数および動作温度での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作空気圧での理想的パルス幅および動作温度での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、電子ホーンの駆動信号周波数が動作空気圧での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作空気圧での理想的パルス幅および電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、電子ホーンの駆動信号周波数が動作温度での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後に、パルス幅調整が動作温度での理想的パルス幅および電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、または、電子ホーンの駆動信号周波数が動作空気圧での理想的周波数および動作温度での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作空気圧での理想的パルス幅、動作温度での理想的パルス幅、および電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行される。最後に、電子ホーンは、信号電力を用いることによって駆動することができる。信号電力は、空気圧および温度を変更する場合に電子ホーンの現在の環境に最適であり、それにより、異なる環境要件下でのほとんど同一の最適音響効果を達成する。

【0020】

図２は、本発明の一実施形態によるインテリジェント電子ホーンの実施方法についてのフローチャートである。
ステップ２０１：電子ホーンにおける現在の動作空気圧、動作温度、および電源電圧を検知する。空気圧は、電子ホーンの近くに配置される圧力センサを用いることにより検知することができ、増幅器によって増幅され、次いで、シングル・チップ・マイクロコンピュータに入力することができる。電子ホーンにおける動作温度および電源電圧の検知は、様々な回路構造を用いて実施することができる。ここでは、動作温度の検出はサーミスタを用いて実施することができ、電源電圧の検知は電圧分割レジスタを直接用いることにより実施することができる。電圧分割された電気信号が電子ホーンの回路から取得された後、当該電圧分割した電気信号はデジタル信号にＡ／Ｄ変換され、次いで、電子ホーンの現在の動作温度および電源電圧は、当該デジタル信号および回路内の電気信号に関連付けられた公知の条件にしたがって計算することができる。本発明の他の実施形態では、電子ホーンの現在の動作空気圧、動作温度および電源電圧の１つ以上を検知することができる。

【0021】

ステップ２０２：検知結果にしたがって電子ホーンの駆動信号についての補償制御パラメータを計算する。
シングル・チップ・マイクロコンピュータは、現在の動作空気圧での電子ホーンの駆動信号の理想的周波数および理想的パルス幅を、電子ホーンの現在の動作空気圧にしたがい、且つ電子ホーンの動作空気圧、駆動信号周波数および駆動信号パルス幅と相関がある予め規定した数学モデルに基づいて計算する。シングル・チップ・マイクロコンピュータは、現在の動作温度での電子ホーンの駆動信号の理想的周波数および理想的パルス幅を、電子ホーンの現在の動作温度にしたがい、且つ予め規定した温度−周波数−パルス幅に基づいて計算する。シングル・チップ・マイクロコンピュータは、現在の動作電圧での電子ホーンの駆動信号の理想的パルス幅を、電子ホーンの現在の電源電圧にしたがい、且つ電子ホーンの電源電圧および一定の駆動電力と相関がある予め規定した数学モデルに基づいて計算する。上記の計算結果は、シングル・チップ・マイクロコンピュータのメモリに保存することができる。なお。先に述べた計算の内の１つ以上を実行してもよいことが理解されるべきである。

【0022】

ステップ２０３：補償制御パラメータにしたがって電子ホーンの駆動信号に対し補償制御を実行する。なお、補償制御は、補償制御パラメータの１つ以上にしたがって駆動信号に対し実行できることが理解されるべきである。例えば、電子ホーンの駆動信号周波数が動作空気圧での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作空気圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、電子ホーンの駆動信号周波数が動作温度での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作温度での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、パルス幅調整が電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、電子ホーンの駆動信号周波数が動作空気圧での理想的周波数および動作温度での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作空気圧での理想的パルス幅および動作温度での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、電子ホーンの駆動信号周波数が動作空気圧での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作空気圧での理想的パルス幅および電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、電子ホーンの駆動信号振動数が動作温度での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作温度での理想的パルス幅および電源電力での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行されるか、または、電子ホーンの駆動信号周波数は、動作空気圧での理想的周波数および動作温度での理想的周波数にしたがって調整され、次いで、周波数調整の後にパルス幅調整が動作空気圧での理想的パルス幅、動作温度での理想的パルス幅、および電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対して実行される。

【0023】

ステップ２０４：補償制御の後に駆動信号を用いて電子ホーンを鳴らすように駆動する。最後に、電子ホーンは信号電力を用いて駆動することができる。信号電力は、空気圧および温度を変化させる場合に電子ホーンの現在の環境に最適であり、これにより、異なる環境条件下でのほとんど理想的な最適音響効果を達成する。

【0024】

図３は、本発明の一実施形態によるインテリジェント電子ホーンの概略構造図である。
図３に示すように、本発明によるインテリジェント電子ホーンは、検知モジュール、アナログ−デジタル変換モジュール、計算モジュール、補償制御モジュール、信号発生モジュール、および電力増幅モジュールを含む。検知モジュールは、動作空気圧検知モジュール、動作温度検知モジュール、および電源電圧検知モジュールを含む。

【0025】

検知モジュールは電子ホーンの現在の動作空気圧、動作温度、および電源電圧を検知するように構成される。これらの動作は、検知モジュールのサブ・モジュール、即ち、動作空気圧検知モジュール、動作温度検知モジュールおよび電源電圧検知モジュールのそれぞれによって達成される。なお、検知モジュールが上記検知についての１つ以上を実行する上記サブ・モジュールの内の１つ以上を含んでもよいことが理解されるべきである。

【0026】

検知の結果は、アナログ−デジタル変換モジュールに送られ、当該アナログ−デジタル変換モジュールによってデジタル信号に変換される。
計算モジュールは、検知結果のデジタル信号にしたがって補償制御パラメータを計算し、次いで、補償制御モジュールに補償制御パラメータを送る。

【0027】

計算モジュールは、３つのサブ・モジュールを含む。サブ・モジュールはそれぞれ、電子ホーンの駆動信号の理想的周波数および理想的パルス幅を、現在の動作空気圧にしたがい、且つ電子ホーンの動作空気圧、駆動信号周波数および駆動信号パルス幅と相関のある予め規定した数学モデルに基づいて計算し、現在の動作温度での電子ホーンの駆動信号の理想的周波数および理想的パルス幅を、電子ホーンの現在の動作温度にしたがい、且つ予め規定した温度−周波数−パルス幅の数学モデルに基づいて計算し、そして、現在の動作電源電圧での電子ホーンの駆動四郷の理想的パルス幅を、電子ホーンの現在の電源電圧にしたがい、且つ電子ホーンの電源電圧および一定の駆動電力と相関がある数学モデルに基づいて計算するように構成される。なお、計算モジュールが先に述べたサブ・モジュールの内の１つ以上を含んで１つ以上の補償制御パラメータを算出してもよいことが理解されるべきである。

【0028】

補償制御モジュールは、補償制御パラメータにしたがって、信号発生モジュールによって発生する電子ホーンの駆動信号への補償制御を実行する。なお、補償制御が上記の補償制御パラメータの内１つ以上にしたがって駆動信号に実行されてもよいことが理解されるべきである。つまり、補償制御モジュールは、次のサブ・モジュールの１つを含むことができる。サブ・モジュールは、動作空気圧での理想的周波数にしたがってサブ・ホーンの駆動信号周波数を調整し、次いで、周波数調整の後に動作空気圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対するパルス幅調整を実行するか、動作温度での理想的周波数にしたがって電子ホーンの駆動信号周波数を調整し、次いで、周波数調整の後に動作温度での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対するパルス幅調整を実行するか、電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号へのパルス幅調整を実行するか、動作空気圧での理想的周波数および動作温度での理想的周波数にしたがって電子ホーンの駆動信号周波数を調整し、次いで、周波数調整の後に動作空気圧での理想的パルス幅および動作温度での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対するパルス幅調整を実行するか、動作空気圧での理想的周波数にしたがって電子ホーンの駆動信号振動数を調整し、次いで、周波数調整の後に動作空気圧での理想的パルス幅および電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号へのパルス幅調整を実行するか、動作温度での理想的周波数にしたがって電子ホーンの駆動信号周波数を調整し、次いで、周波数調整の後に動作温度での理想的パルス幅および電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対するパルス幅調整を実行するか、動作空気圧での理想的周波数および動作空気圧での理想的周波数にしたがって電子ホーンの駆動信号周波数を調整し、次いで、周波数調整の後に動作空気圧での理想的パルス幅、動作温度での理想的パルス幅、および電源電圧での理想的パルス幅にしたがって駆動信号に対するパルス幅調整を実行するかをそれぞれ行うように構成される。

【0029】

最後に、電力増幅モジュールは、補償制御の後に駆動信号への電力増幅を実行し、電力増幅の後に駆動信号を用いて電子ホーンに鳴すように駆動する。最終的には、電子ホーンは信号電力を用いることにより駆動することができる。信号電力は、空気圧および温度を変化させる場合に電子ホーンの現在の環境に最適であり、これによって、異なる環境条件下でもほとんど理想的な最適の音響効果を達成する。

【0030】

アナログ・デジタル変換モジュールでの変換を通じて取得されるデジタル信号および計算モジュールにより計算される補償制御パラメータはメモリに格納することができ、その結果、それぞれが、計算のために計算モジュールが要求する値を提供し、補償制御のために補償制御モジュールが要求する補償制御パラメータを提供することができる。

【0031】

当業者にとってまた、この明細書に開示した実施形態を参照して説明した例示のユニットおよびアルゴリズムのステップが電子的なハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、またはこれらの組み合わせによって実装できることが認識されるべきである。ハードウェアおよびソフトウェア間の互換性を明示的に説明するために、上記は、機能にしたがった各実施形態における構成およびステップについて包括的に説明した。これらの機能がハードウェアまたはソフトウェアで実行されるかどうかは、技術的な解決策における特定の適用および設計制約条件に依存する。当業者にとって、異なる方法を用いて、各特定の適用のためも説明した機能を実施することができるものの、このような実施は、本発明の範囲から逸脱するものとして解釈してはならない。

【0032】

この明細書で開示した実施形態を参照して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサ実行可能ソフトウェア・モジュール、またはこれらの組み合わせによって実装することができる。ソフトウェア・モジュールは、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、内部メモリ、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラム可能ＲＯＭ、電気的消去可能プログラム可能ＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭまたはその他の形態の公知のストレージ媒体に常駐させることができる。

【0033】

本発明の目的、技術的な解決策および有利な効果が上記特定の実施形態を参照してより詳細に説明されるにも拘わらず、上記の説明は、単に本発明の特定の実施形態に過ぎないものである。しかしながら、本発明の保護の範囲を限定するのを意図するものではなく、如何なる修正態様、均等物による置換、または本発明の趣旨および原理内でなされる改良が、本発明の保護の範囲に収まることになるということが理解されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】