车辆用音响控制装置、车辆用音响控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆用音响控制装置和车辆用音响控制方法。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中，关注驾驶员的头部伴随着车辆运动状态的变化而移动，提出了以下一种技术:根据地图信息、车辆的行驶状态来预测驾驶员的头部的移动，控制车室内的声场使其追随该移动，由此确保所期望的音响效果。
[0003]专利文献1:日本专利第4305333号公报
【发明内容】
_4] 发明要解决的问题
[0005]在上述专利文献I所记载的技术中，实现了驾驶员的移动与车室内的声场的移动的一致性。然而，一般地，驾驶员基于自身的驾驶操作来设想之后的车辆运动状态，如果所设想的车辆运动状态与声场的移动不一致，则有可能导致操作感的降低。
[0006]本发明的课题是提高所设想的车辆运动状态与车室内的声场的移动的一致性。_7] 用于解决问题的方案
[0008]本发明的一个方式所涉及的车辆用音响控制装置是如下一种装置:在乘员的周围配置有多个扬声器，通过个别地驱动这些多个扬声器来控制车室内的声场。而且，检测加减速操作，基于加减速操作对估计加减速运动状态进行估计，检测车辆在加减速时的实际加减速运动状态，当检测加减速操作时，根据估计加减速运动状态与实际加减速运动状态的偏差来使车室内的声场向实际加减速运动状态的变化方向变化。
[0009]发明的效果
[0010]根据本发明，根据估计加减速运动状态与实际加减速运动状态的偏差来使车室内的声场向车辆的加减速运动状态实际发生变化的方向变化，由此能够在车辆的加减速运动状态实际发生变化之前表现与加减速操作相应的加减速运动状态的变化。因而，能够提高所设想的车辆运动状态与车室内的声场的移动的一致性。
【附图说明】
[0011]图1是车辆用音响控制装置的结构图。
[0012]图2是表示第一实施方式中的音响控制处理的一例的框图。
[0013]图3是用于设定声场位移量β的图的一例。
[0014]图4是用于设定声场位移量β的图的一例(不灵敏区、界限)。
[0015]图5是用于设定声场位移量β的图的一例(滞后)。
[0016]图6是示意性地表示俯视时的车室空间的图。
[0017]图7是表示第一实施方式中的音响控制处理的一例的流程图。
[0018]图8是说明实际的车辆运动状态的响应差的时序图。
[0019]图9是说明运动状态变化的识别定时的时序图。
[0020]图10是说明虚拟壁的图。
[0021]图11是表示第二实施方式中的音响控制处理的一例的框图。
[0022]图12是用于设定声场位移量β的图的一例。
[0023]图13是用于设定声场位移量β的图的一例(不灵敏区、界限)。
[0024]图14是用于设定声场位移量β的图的一例(滞后)。
[0025]图15是表示第二实施方式中的音响控制处理的一例的流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面，基于附图来说明本发明的实施方式。
[0027]《第一实施方式》
[0028]《结构》
[0029]首先，说明车辆用音响控制装置的结构。
[0030]图1是车辆用音响控制装置的结构图。
[0031]车辆用音响控制装置装载于汽车，该车辆用音响控制装置具备音响设备11、转轮角传感器12、轮速传感器13、6轴运动传感器14、加速踏板传感器15、辅助器压力传感器16、导航系统17、悬挂行程传感器18以及控制器21。
[0032]音响设备11输出能够进行用于再现双声道以上的声音的所谓的立体声再现的声音信号。该音响设备11例如包括CD驱动器、DVD驱动器、硬盘驱动器、闪存驱动器、AM/FM/TV调谐器以及便携式音频播放器等。S卩，利用⑶驱动器、DVD驱动器、硬盘驱动器、闪存驱动器等从各种存储介质中读出声音信息，或者通过经由AM/FM/TV调谐器等的无线通信来接收声音信息，或者从经由USB接口、无线通信模块而连接的便携式音频播放器输入声音信息。音响设备11将获取到的声音信号输出到控制器21。
[0033]转轮角传感器12包括旋转编码器，该转轮角传感器12检测转向轴的转轮角Θ S0在圆板状的标尺与转向轴一起旋转时，该转轮角传感器12通过两个光电晶体管来检测透过标尺的狭缝的光，将伴随着转向轴的旋转而产生的脉冲信号输出到控制器21。控制器21根据所输入的脉冲信号来判断转向轴的转轮角9S。此外，将右转弯设为正值来进行处理，将左转弯设为负值来进行处理。
[0034]轮速传感器13检测各车轮的轮速Vwa?Vw RRO该轮速传感器13例如通过检测电路来检测传感器转子的磁力线，将伴随着传感器转子的旋转而产生的磁场的变化转换为电流信号后输出到控制器21。控制器21根据所输入的电流信号来判断轮速Vwa?Vw RRO
[0035]6轴运动传感器14针对相互正交的3个轴(X轴、Y轴、Z轴)检测各轴向上的加速度(Gx、Gy、Gz)以及绕各轴的角速度(ωχ、coy、ωζ)。在此，将车身前后方向设为X轴，将车身左右方向设为Y轴，将车身上下方向设为Z轴。该6轴运动传感器14在检测加速度的情况下，例如将可动电极相对于固定电极的位置位移作为静电容量的变化检测出来，将该静电容量的变化转换为与各轴向上的加速度及加速度和方向成比例的电压信号后输出到控制器21。控制器21根据所输入的电压信号来判断加速度(Gx、Gy、Gz)。
[0036]此外，6轴运动传感器14将前后方向的加速、左右方向的右转弯、上下方向的弹起作为正值检测出来，将前后方向的减速、左右方向的左转弯、上下方向的回弹作为负值检测出来。另外，6轴运动传感器14在检测角速度的情况下，例如利用交流电压来使由水晶音叉构成的振子振动，然后将输入角速度时的由于科氏力而产生的振子的变形量转换为电信号后输出到控制器21。控制器21根据所输入的电信号来判断角速度(ωχ、coy、ωζ)。此外，6轴运动传感器14将绕前后方向轴(侧倾轴)的右旋转、绕左右方向轴(俯仰轴)的加速、绕上下方向轴(横摆轴)的右旋转作为正值检测出来，将绕前后方向轴(侧倾轴)的左旋转、绕左右方向轴(俯仰轴)的减速、绕上下方向轴(横摆轴)的左旋转作为负值检测出来。
[0037]加速踏板传感器15检测与加速踏板的踩下量相当的踏板开度PPO(操作位置)。该加速踏板传感器15例如是电位计，将加速踏板的踏板开度PPO转换为电压信号后输出到控制器21。控制器21根据所输入的电压信号来判断加速踏板的踏板开度ΡΡ0。此外，在加速踏板位于非操作位置时，踏板开度PPO为0%，在加速踏板位于最大操作位置(行程末端)时，踏板开度PPO为100%。
[0038]辅助器压力传感器16检测辅助器(制动助力器)内的压力、即制动踏板踏力Pb。该辅助器压力传感器16通过隔膜部接受辅助器内的压力，将经由该隔膜部在压电电阻元件产生的变形作为电阻的变化检测出来，将该电阻的变化转换为与压力成比例的电压信号后输出到控制器21。控制器21根据所输入的电压信号来判断辅助器内的压力、即制动踏板踏力Pb。
[0039]导航系统17识别本车辆的当前位置和该当前位置处的道路地图信息。该导航系统17具有GPS接收机，基于来自四个以上的GPS卫星的电波到达的时间差来识别本车辆的位置(玮度、经度、高度)和行进方向。而且，参照DVD-ROM驱动器、硬盘驱动器中存储的包含道路类型、道路线形、车道宽度、车辆的通行方向等的道路地图信息来识别本车辆的当前位置处的道路地图信息并输出到控制器21。此外，也可以是，安全驾驶辅助系统(DSSS:Driving Safety Support Systems)通过双向无线通信(DSRC:Dedicated Short RangeCommunicat1n)来从基础设施接收各种数据。
[0040]悬挂行程传感器18检测各车轮的悬挂行程。该悬挂行程传感器18例如包括电位计，将悬架连杆的旋转角转换为电压信号后输出到控制器21。具体地说，在车辆处于静止状态的非行程时，输出标准电压，在弹起行程时，输出比标准电压小的电压，在回弹行程时，输出比标准电压大的电压。控制器21根据所输入的电压信号来判断各车轮的悬挂行程。
[0041]控制器(ECU)21例如包括微计算机，基于来自各传感器的检测信号来执行音响控制处理，经由放大器(AMP) 22来驱动扬声器23LFL?23LRR和23UFL?23URR。此外，在不需要区分各扬声器的情况下，将附图标记设为“23”来进行说明。
[0042]放大器22将经由控制器21输入的声音信号放大后输出到扬声器23，并且个别地调整高音域、中音域、低音域的音量或者按每个声道来调整再现立体声的音量。
[0043]扬声器23将经由放大器22输入的电信号转换为物理信号后输出声音。各扬声器23设置在车室内，例如包括电动式扬声器(日文:夂4十\匕。一力)。SP，对直接连结于振动板的线圈输入电信号，通过由电磁感应引起的线圈的振动来使振动板振动，由此输出与电信号相应的声音。各扬声器23不仅可以是全频带用的全音域扬声器，也可以是包括低音域用的低音扬声器、中音域用的中音扬声器、高音域用的高音扬声器等中的两种类型以上的扬声器的多音域扬声器。