車輛用音響控制裝置、車輛用音響控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛用音響控制裝置和車輛用音響控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I中，關(guān)注駕駛員的頭部伴隨著車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而移動(dòng)，提出了以下一種技術(shù):根據(jù)地圖信息、車輛的行駛狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)駕駛員的頭部的移動(dòng)，控制車室內(nèi)的聲場(chǎng)使其追隨該移動(dòng)，由此確保所期望的音響效果。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4305333號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

_4] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0005]在上述專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)了駕駛員的移動(dòng)與車室內(nèi)的聲場(chǎng)的移動(dòng)的一致性。然而，一般地，駕駛員基于自身的駕駛操作來(lái)設(shè)想之后的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如果所設(shè)想的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與聲場(chǎng)的移動(dòng)不一致，則有可能導(dǎo)致操作感的降低。
[0006]本發(fā)明的課題是提高所設(shè)想的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與車室內(nèi)的聲場(chǎng)的移動(dòng)的一致性。_7] 用于解決問(wèn)題的方案
[0008]本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的車輛用音響控制裝置是如下一種裝置:在乘員的周圍配置有多個(gè)揚(yáng)聲器，通過(guò)個(gè)別地驅(qū)動(dòng)這些多個(gè)揚(yáng)聲器來(lái)控制車室內(nèi)的聲場(chǎng)。而且，檢測(cè)加減速操作，基于加減速操作對(duì)估計(jì)加減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)，檢測(cè)車輛在加減速時(shí)的實(shí)際加減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)加減速操作時(shí)，根據(jù)估計(jì)加減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與實(shí)際加減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的偏差來(lái)使車室內(nèi)的聲場(chǎng)向?qū)嶋H加減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化方向變化。
[0009]發(fā)明的效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)估計(jì)加減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與實(shí)際加減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的偏差來(lái)使車室內(nèi)的聲場(chǎng)向車輛的加減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)際發(fā)生變化的方向變化，由此能夠在車輛的加減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)際發(fā)生變化之前表現(xiàn)與加減速操作相應(yīng)的加減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。因而，能夠提高所設(shè)想的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與車室內(nèi)的聲場(chǎng)的移動(dòng)的一致性。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是車輛用音響控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是表示第一實(shí)施方式中的音響控制處理的一例的框圖。
[0013]圖3是用于設(shè)定聲場(chǎng)位移量β的圖的一例。
[0014]圖4是用于設(shè)定聲場(chǎng)位移量β的圖的一例(不靈敏區(qū)、界限)。
[0015]圖5是用于設(shè)定聲場(chǎng)位移量β的圖的一例(滯后)。
[0016]圖6是示意性地表示俯視時(shí)的車室空間的圖。
[0017]圖7是表示第一實(shí)施方式中的音響控制處理的一例的流程圖。
[0018]圖8是說(shuō)明實(shí)際的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的響應(yīng)差的時(shí)序圖。
[0019]圖9是說(shuō)明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的識(shí)別定時(shí)的時(shí)序圖。
[0020]圖10是說(shuō)明虛擬壁的圖。
[0021]圖11是表示第二實(shí)施方式中的音響控制處理的一例的框圖。
[0022]圖12是用于設(shè)定聲場(chǎng)位移量β的圖的一例。
[0023]圖13是用于設(shè)定聲場(chǎng)位移量β的圖的一例(不靈敏區(qū)、界限)。
[0024]圖14是用于設(shè)定聲場(chǎng)位移量β的圖的一例(滯后)。
[0025]圖15是表示第二實(shí)施方式中的音響控制處理的一例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面，基于附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0027]《第一實(shí)施方式》
[0028]《結(jié)構(gòu)》
[0029]首先，說(shuō)明車輛用音響控制裝置的結(jié)構(gòu)。
[0030]圖1是車輛用音響控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0031]車輛用音響控制裝置裝載于汽車，該車輛用音響控制裝置具備音響設(shè)備11、轉(zhuǎn)輪角傳感器12、輪速傳感器13、6軸運(yùn)動(dòng)傳感器14、加速踏板傳感器15、輔助器壓力傳感器16、導(dǎo)航系統(tǒng)17、懸掛行程傳感器18以及控制器21。
[0032]音響設(shè)備11輸出能夠進(jìn)行用于再現(xiàn)雙聲道以上的聲音的所謂的立體聲再現(xiàn)的聲音信號(hào)。該音響設(shè)備11例如包括CD驅(qū)動(dòng)器、DVD驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、閃存驅(qū)動(dòng)器、AM/FM/TV調(diào)諧器以及便攜式音頻播放器等。S卩，利用⑶驅(qū)動(dòng)器、DVD驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、閃存驅(qū)動(dòng)器等從各種存儲(chǔ)介質(zhì)中讀出聲音信息，或者通過(guò)經(jīng)由AM/FM/TV調(diào)諧器等的無(wú)線通信來(lái)接收聲音信息，或者從經(jīng)由USB接口、無(wú)線通信模塊而連接的便攜式音頻播放器輸入聲音信息。音響設(shè)備11將獲取到的聲音信號(hào)輸出到控制器21。
[0033]轉(zhuǎn)輪角傳感器12包括旋轉(zhuǎn)編碼器，該轉(zhuǎn)輪角傳感器12檢測(cè)轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)輪角Θ S0在圓板狀的標(biāo)尺與轉(zhuǎn)向軸一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，該轉(zhuǎn)輪角傳感器12通過(guò)兩個(gè)光電晶體管來(lái)檢測(cè)透過(guò)標(biāo)尺的狹縫的光，將伴隨著轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的脈沖信號(hào)輸出到控制器21。控制器21根據(jù)所輸入的脈沖信號(hào)來(lái)判斷轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)輪角9S。此外，將右轉(zhuǎn)彎設(shè)為正值來(lái)進(jìn)行處理，將左轉(zhuǎn)彎設(shè)為負(fù)值來(lái)進(jìn)行處理。
[0034]輪速傳感器13檢測(cè)各車輪的輪速Vwa?Vw RRO該輪速傳感器13例如通過(guò)檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)傳感器轉(zhuǎn)子的磁力線，將伴隨著傳感器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)后輸出到控制器21?？刂破?1根據(jù)所輸入的電流信號(hào)來(lái)判斷輪速Vwa?Vw RRO
[0035]6軸運(yùn)動(dòng)傳感器14針對(duì)相互正交的3個(gè)軸(X軸、Y軸、Z軸)檢測(cè)各軸向上的加速度(Gx、Gy、Gz)以及繞各軸的角速度(ωχ、coy、ωζ)。在此，將車身前后方向設(shè)為X軸，將車身左右方向設(shè)為Y軸，將車身上下方向設(shè)為Z軸。該6軸運(yùn)動(dòng)傳感器14在檢測(cè)加速度的情況下，例如將可動(dòng)電極相對(duì)于固定電極的位置位移作為靜電容量的變化檢測(cè)出來(lái)，將該靜電容量的變化轉(zhuǎn)換為與各軸向上的加速度及加速度和方向成比例的電壓信號(hào)后輸出到控制器21?？刂破?1根據(jù)所輸入的電壓信號(hào)來(lái)判斷加速度(Gx、Gy、Gz)。
[0036]此外，6軸運(yùn)動(dòng)傳感器14將前后方向的加速、左右方向的右轉(zhuǎn)彎、上下方向的彈起作為正值檢測(cè)出來(lái)，將前后方向的減速、左右方向的左轉(zhuǎn)彎、上下方向的回彈作為負(fù)值檢測(cè)出來(lái)。另外，6軸運(yùn)動(dòng)傳感器14在檢測(cè)角速度的情況下，例如利用交流電壓來(lái)使由水晶音叉構(gòu)成的振子振動(dòng)，然后將輸入角速度時(shí)的由于科氏力而產(chǎn)生的振子的變形量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸出到控制器21?？刂破?1根據(jù)所輸入的電信號(hào)來(lái)判斷角速度(ωχ、coy、ωζ)。此外，6軸運(yùn)動(dòng)傳感器14將繞前后方向軸(側(cè)傾軸)的右旋轉(zhuǎn)、繞左右方向軸(俯仰軸)的加速、繞上下方向軸(橫擺軸)的右旋轉(zhuǎn)作為正值檢測(cè)出來(lái)，將繞前后方向軸(側(cè)傾軸)的左旋轉(zhuǎn)、繞左右方向軸(俯仰軸)的減速、繞上下方向軸(橫擺軸)的左旋轉(zhuǎn)作為負(fù)值檢測(cè)出來(lái)。
[0037]加速踏板傳感器15檢測(cè)與加速踏板的踩下量相當(dāng)?shù)奶ぐ彘_(kāi)度PPO(操作位置)。該加速踏板傳感器15例如是電位計(jì)，將加速踏板的踏板開(kāi)度PPO轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后輸出到控制器21?？刂破?1根據(jù)所輸入的電壓信號(hào)來(lái)判斷加速踏板的踏板開(kāi)度ΡΡ0。此外，在加速踏板位于非操作位置時(shí)，踏板開(kāi)度PPO為0%，在加速踏板位于最大操作位置(行程末端)時(shí)，踏板開(kāi)度PPO為100%。
[0038]輔助器壓力傳感器16檢測(cè)輔助器(制動(dòng)助力器)內(nèi)的壓力、即制動(dòng)踏板踏力Pb。該輔助器壓力傳感器16通過(guò)隔膜部接受輔助器內(nèi)的壓力，將經(jīng)由該隔膜部在壓電電阻元件產(chǎn)生的變形作為電阻的變化檢測(cè)出來(lái)，將該電阻的變化轉(zhuǎn)換為與壓力成比例的電壓信號(hào)后輸出到控制器21?？刂破?1根據(jù)所輸入的電壓信號(hào)來(lái)判斷輔助器內(nèi)的壓力、即制動(dòng)踏板踏力Pb。
[0039]導(dǎo)航系統(tǒng)17識(shí)別本車輛的當(dāng)前位置和該當(dāng)前位置處的道路地圖信息。該導(dǎo)航系統(tǒng)17具有GPS接收機(jī)，基于來(lái)自四個(gè)以上的GPS衛(wèi)星的電波到達(dá)的時(shí)間差來(lái)識(shí)別本車輛的位置(瑋度、經(jīng)度、高度)和行進(jìn)方向。而且，參照DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中存儲(chǔ)的包含道路類型、道路線形、車道寬度、車輛的通行方向等的道路地圖信息來(lái)識(shí)別本車輛的當(dāng)前位置處的道路地圖信息并輸出到控制器21。此外，也可以是，安全駕駛輔助系統(tǒng)(DSSS:Driving Safety Support Systems)通過(guò)雙向無(wú)線通信(DSRC:Dedicated Short RangeCommunicat1n)來(lái)從基礎(chǔ)設(shè)施接收各種數(shù)據(jù)。
[0040]懸掛行程傳感器18檢測(cè)各車輪的懸掛行程。該懸掛行程傳感器18例如包括電位計(jì)，將懸架連桿的旋轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后輸出到控制器21。具體地說(shuō)，在車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)的非行程時(shí)，輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓，在彈起行程時(shí)，輸出比標(biāo)準(zhǔn)電壓小的電壓，在回彈行程時(shí)，輸出比標(biāo)準(zhǔn)電壓大的電壓?？刂破?1根據(jù)所輸入的電壓信號(hào)來(lái)判斷各車輪的懸掛行程。
[0041]控制器(ECU)21例如包括微計(jì)算機(jī)，基于來(lái)自各傳感器的檢測(cè)信號(hào)來(lái)執(zhí)行音響控制處理，經(jīng)由放大器(AMP) 22來(lái)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器23LFL?23LRR和23UFL?23URR。此外，在不需要區(qū)分各揚(yáng)聲器的情況下，將附圖標(biāo)記設(shè)為“23”來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0042]放大器22將經(jīng)由控制器21輸入的聲音信號(hào)放大后輸出到揚(yáng)聲器23，并且個(gè)別地調(diào)整高音域、中音域、低音域的音量或者按每個(gè)聲道來(lái)調(diào)整再現(xiàn)立體聲的音量。
[0043]揚(yáng)聲器23將經(jīng)由放大器22輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為物理信號(hào)后輸出聲音。各揚(yáng)聲器23設(shè)置在車室內(nèi)，例如包括電動(dòng)式揚(yáng)聲器(日文:夂4十\匕。一力)。SP，對(duì)直接連結(jié)于振動(dòng)板的線圈輸入電信號(hào)，通過(guò)由電磁感應(yīng)引起的線圈的振動(dòng)來(lái)使振動(dòng)板振動(dòng)，由此輸出與電信號(hào)相應(yīng)的聲音。各揚(yáng)聲器23不僅可以是全頻帶用的全音域揚(yáng)聲器，也可以是包括低音域用的低音揚(yáng)聲器、中音域用的中音揚(yáng)聲器、高音域用的高音揚(yáng)聲器等中的兩種類型以上的揚(yáng)聲器的多音域揚(yáng)聲器。