用于控制车辆中的扬声器格栅的装置和方法与流程

文档序号:12698148阅读:346来源:国知局
用于控制车辆中的扬声器格栅的装置和方法与流程

本公开整体涉及用于控制车辆中的扬声器的格栅的装置和方法,并且更具体地,涉及用于根据车内环境和操作状态来控制扬声器格栅的装置和方法。



背景技术:

安装在车辆中的多媒体系统可通过借助扬声器输出音频来实现各种系统,诸如音频系统、汽车立体声系统、导航系统等等。扬声器可包括用于播放声音的单元,所述声音被分成若干单元的,其包括,例如,用于在全频带上播放地音调声音和高音调的低/高音调声音单元(2路),用于播放低音调声音、中音调声音和高音调声音的低/中/高音调声音单元(3路),用于播放低音调声音、中音调声音、高音调声音和超高音调声音等的4路单元。在豪华车辆中,扬声器可设置在特定位置,并且被设置成负责特定频带,以便在低/中/高音调声带上输出频率。例如,高频(高音调)扬声器可被安装作为车辆的扬声器,并且中频(中音调和低音调)扬声器可被安装作为仪表板和门扬声器。

关于用于车辆的扬声器,与一般的家用扬声器不同,扬声器固定到车辆的内部空间,并且扬声器格栅、无纺布等被放置在扬声器(或车辆用户可到达的部分)上方,以防止灰尘或水进入扬声器。具体地,扬声器通常被配置成由扬声器格栅保护。在典型的扬声器格栅中形成多个孔,以将由扬声器播放的音频或声音传送到车辆的内部空间。但是,这种无纺布或扬声器格栅可中断音频输出性能。

一般来说,扬声器格栅应该能够将扬声器的声音质量传送到空间中,同时保持原始的声音质量。在这点上,扬声器格栅的厚度,其中孔的尺寸/间距、开口比等可被认为是影响扬声器声音质量(即,性能)的因素。因此,当制造扬声器格栅时,通过将扬声器格栅的厚度减小到最小,以及减小其中孔的尺寸和/或间距,可改善开口比。



技术实现要素:

本公开的实施例涉及一种用于控制车辆中的扬声器的格栅的装置和方法,其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。

本公开的目的是提供一种用于控制车辆中的扬声器的格栅的装置和方法,通过该装置和方法可自动地打开和关闭扬声器的格栅。

本公开的另一个目的是提供一种用于控制车辆中的扬声器的格栅的装置和方法,借助该装置和方法,通过打开和关闭扬声器的格栅,可使环境中的音频输出最大化。

本公开的另一个目的是提供一种用于控制车辆中的扬声器的格栅的装置和方法,借助该装置和方法,通过打开和关闭扬声器的格栅,通过防止灰尘、水等等的流入可保护不使用的扬声器。

本公开的另一个目的是提供一种用于车辆的扬声器,其具有各种形状的格栅,因为通过打开具有扬声器的环境中的格栅减少了根据格栅厚度、孔尺寸、孔间距、开口比等的限制。

从本公开可获得的技术任务不限于上述技术任务,并且本公开所属技术领域的普通技术人员可根据下面的描述清楚地理解其它未提及的技术任务。

本公开的附加的优点、目的和特征将在本文的公开以及附图中进行阐述。基于本文的公开内容,本领域技术人员也可理解这些方面。

为了实现这些目的和其它优点,并且根据本公开的目的,如本文具体实施和广泛描述的,一种用于控制包括可在车辆中与扬声器格栅分离的播放单元的扬声器的扬声器格栅的装置,其包括处理系统,所述处理系统包括至少一个数据处理器和存储计算机程序的至少一个计算机可读存储器。在本文,处理系统被配置成使得所述装置收集由装配在车辆中的传感器输出的信息和指示装配在车辆中的设备的操作状态的信息中的至少一个;基于收集的信息,确定扬声器的扬声器格栅的开口比;以及控制联接到扬声器格栅的马达设备,以实现开口比。

传感器可包括门传感器,并且通过门传感器输出的信息可包括开门信号、关门信号、锁门信号和门解锁信号中的至少一个。

控制马达设备的步骤可包括下列步骤,响应于收集关门信号和锁门信号中的至少一个,控制扬声器格栅,以覆盖播放单元,以及响应于收集开门信号和门解锁信号中的至少一个,控制扬声器格栅,以与播放单元的顶侧分离。

传感器可包括就座传感器,通过就座传感器输出的信息可包括驾驶员就座信号和乘客就座信号中的至少一个。

为了控制马达设备,处理系统被配置成当驾驶员就座信号或乘客就座信号被激活时,控制扬声器格栅,以与播放单元的顶侧分离,并且当驾驶员就座信号或乘客就座信号被解除时,控制扬声器格栅,以覆盖播放单元。

传感器可包括被配置为测量车辆中的湿度的湿度传感器,并且由传感器输出的信息可包括指示测量的湿度大于或等于参考量的湿度信号。

为了控制马达设备,处理系统被配置成当湿度信号被解除时控制扬声器格栅,以与播放单元的顶侧分离,并且当湿度信号被激活时控制扬声器格栅,以覆盖播放单元。

设备的操作状态可包括关闭状态、附件驱动状态(ACC)、电子系统驱动状态(ON)和点火状态(IGN)中的至少一个。

为了控制马达设备,处理系统被配置成响应于确述设备处于关闭状态,控制扬声器格栅,以覆盖播放单元,并且响应于确定设备处于附件驱动状态(ACC)、电子系统驱动状态(ON)和点火状态(IGN)中的至少一个,控制扬声器格栅,以与播放单元的顶侧分离。

基于音视频导航设备是否在操作,可确定操作状态。

为了控制马达设备,处理系统被配置成在关闭装配在车辆中的音视频导航设备的情况下,控制扬声器格栅,以覆盖播放单元,并且在打开音视频导航设备的情况下,控制扬声器格栅,以与播放单元的顶侧分离。

为了控制马达设备,处理系统被配置为成,即使扬声器格栅已经与播放单元的顶侧分离,当发生预定情况时,控制扬声器格栅,以覆盖播放单元。

预设情况可包括以下情况中的至少一个:在车辆的行驶期间激活开门信号的情况,通过安装在车辆中的碰撞检测传感器感测到冲击的情况,安装在车辆中的安全气囊的信号被激活的情况。

为了控制马达设备,处理系统被配置成以直线运动或旋转运动的形式输出能量,以引起扬声器格栅的移动。

此外,根据本公开的实施例,一种用于控制包括可与车辆中的扬声器格栅分离的播放单元的扬声器的扬声器格栅的装置包括:处理系统,其包括至少一个数据处理器和存储程序指令的至少一个计算机可读存储器,所述指令在由数据处理器执行时,使得处理系统操作作为:收集单元,其收集由装配在车辆中的传感器输出的信息和指示装配在车辆中的设备的操作状态的信息中的至少一个;决策单元,其基于收集的信息,确定扬声器的扬声器格栅的开口比;以及控制单元,其控制联接到扬声器格栅的马达设备,以实现开口比。

此外,根据本公开的实施例,非瞬时性计算机可读记录介质可包括控制上述车辆中的扬声器的格栅的方法,其中该方法作为程序指令被记录在记录介质中。

此外,根据本公开的实施例,根据本发明另一个实施例的一种控制车辆中的扬声器的格栅的装置可包括收集单元、决策单元和控制单元,所述收集单元被配置成收集来自安装在车辆中的传感器的输出和安装在车辆中的设备的操作状态的至少一个信息,所述决策单元被配置成确定包括可与扬声器格栅分离的播放单元的扬声器中的扬声器格栅的开口比,以对应于收集的信息,所述控制单元被配置成控制连接到扬声器格栅的马达设备,以对应于开口比。

传感器可包括门传感器,并且通过门传感器输出的信息可包括开门信号、关门信号、锁门信号和门解锁信号中的至少一个。

控制单元可被配置成响应于关门信号和锁门信号中的至少一个,控制扬声器格栅,以覆盖播放单元,并且响应于开门信号和门解锁信号中的至少一个,控制扬声器格栅,以离开播放单元的顶侧。

传感器可包括就座传感器,通过就座传感器输出的信息可包括驾驶员就座信号和乘客就座信号中的至少一个。

控制单元可被配置成在激活驾驶员就座信号或乘客就座信号的情况下控制扬声器格栅,以离开播放单元的顶侧,并且在解除驾驶员就座信号或乘客就座信号的情况下控制扬声器格栅,以覆盖播放单元。

传感器包括被配置成测量车辆中的湿度的湿度传感器,并且通过传感器输出的信息可包括指示测量的湿度大于或等于参考值的湿度信号。

控制单元可被配置成在解除湿度信号的情况下控制扬声器格栅,以离开播放单元的顶侧,并且在激活湿度信号的情况下控制扬声器格栅,以覆盖播放单元。

操作状态可包括关闭状态、附件驱动状态(ACC)、电子系统驱动状态(ON)和点火状态(IGN)中的至少一个。

控制单元可被配置成响应于关闭状态,控制扬声器格栅,以覆盖播放单元,并且响应于附件驱动状态(ACC)、电子系统驱动状态(ON)和点火状态(IGN)中的至少一个,控制扬声器格栅,以离开播放单元的顶侧。

根据音视频导航设备是否在操作,可确定操作状态。

控制单元可被配置成在关闭音视频导航设备的情况下,控制扬声器格栅,以覆盖播放单元,并且在打开音视频导航设备的情况下,控制扬声器格栅,以离开播放单元的顶侧。

控制单元可还被配置成在发生预设情况的情况下控制扬声器格栅,以覆盖播放单元,而不管扬声器格栅已经离开播放单元的顶侧离开的情况。

预设情况可通过收集单元进行传送,并且可包括以下情况中的至少一个:在驾驶车辆的过程中激活开门信号的情况,通过安装在车辆中的碰撞检测传感器感测到冲击的情况,安装在车辆中的安全气囊的信号被激活的情况。

控制单元可被配置成输出用于扬声器格栅的移动的直线运动和旋转运动中的一个的能量。

此外,根据本公开的实施例,车辆中的扬声器包括:可操作以播放音频的播放单元,以及被配置成保护播放单元的扬声器格栅,所述扬声器格栅包括:对应于车辆中的扬声器的安装区域和其中安装具有播放单元的框架的外部区域,以及对应于框架中的播放单元的顶侧的中心区域。外部区域和中心区域可彼此分离。

中心区域可移动,以对应于马达设备的直线运动或旋转运动的能量。

中心区域可包括至少一个切片,并且可被配置成通过选自由滑动门系统、百叶窗系统(blind system)、旋转门系统组成的组中的至少一个而移动。

如果播放单元输出音频,则中心区域可与播放单元的顶侧分离(即,移动(或被移动)离开)。如果播放单元不输出音频,则中心区域可位于播放单元的顶侧上方。

如果中心区域位于播放单元的顶侧上方,则扬声器格栅的开口比可小于或等于50%。如果中心区域离开播放单元的顶侧,则扬声器格栅的开口比可大于50%。

根据下文给出的详细描述,本公开另外的适用范围将变得显而易见。但是,应当理解,虽然指示本公开的实施例,但是详细描述和具体示例仅仅通过例示给出,因为根据该详细描述,在本公开的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说将变得显而易见。

因此,本公开的实施例提供各种效果和/或特征。

首先,由于使用外部信号(例如,用于自动打开/关闭扬声器格栅的触发信号)可自动打开/关闭扬声器格栅(例如,外格栅和/或内格栅),可提供扬声器的声音质量增强,同时防止水/灰尘流入。

其次,可提供与现有的内置扬声器格栅不同的自由设计的扬声器格栅。

从本公开可获得的效果可不受上述效果的限制。并且,根据下面的描述,本公开所属技术领域的普通技术人员可清楚地理解其它未提及的效果。

附图说明

根据本文给出的详细描述和仅仅以例示方式给出的附图,将更充分地理解本公开,因此不限制本公开,并且其中:

图1是描述用于车辆的扬声器格栅的图;

图2是比较将无纺布应用到车辆扬声器格栅的情况与不将无纺布应用到车辆扬声器格栅的情况的图;

图3是比较将用于加强的肋条应用到车辆扬声器的情况与不将用于加强的肋条应用到车辆扬声器的情况的图;

图4是根据车辆扬声器格栅的厚度比较扬声器的声压级(SPL)的图;

图5是描述控制车辆扬声器的格栅的方法的流程图;

图6是车辆扬声器的图;

图7是车辆扬声器格栅的图;

图8是车辆扬声器格栅控制设备的方框图;

图9是描述用于控制车辆扬声器格栅的第一马达设备的图;以及

图10是描述用于控制车辆扬声器格栅的第二马达设备的图。

具体实施方式

现在将参考附图根据本文公开的实施例详细给出描述。为了参考附图进行简要描述,相同或等同的部件可被提供具有相同的附图标记,并且将不重复其描述。通常,诸如“模块”和“单元”的后缀可用来指代元件或部件。本文使用这样的后缀仅仅是旨在便于说明书的描述,并且后缀本身并不旨在给出任何特定的含义或功能。

在实施例的描述中,如果公开一个部件形成在另一个部件“上方”(上面)或下方(下面),“上方(上面)或下方(下面)”包括两个部件彼此直接接触的情况和新部件被设置在两个部件之间的情况。并且,表示“上方(上面)或下方(下面)”可意味着包括向下方向以及相对于一个部件的向上方向。

如本文所使用的,术语“一个/种(a)”或“一个/种(an)”被定义为一个或多于一个。如本文所使用的,术语“另一个”被定义为至少第二个或更多个。如本文所使用的,术语“包括”和/或“具有”被定义为包括(即,开放转变)。如本文所使用的,术语“耦结”或“操作联接”被定义为连接,尽管不一定是直接地连接,并且不一定是机械连接。

在本公开的描述中,当认为现有技术的某些详细解释可不必要地模糊了本公开的本质时,省略现有技术的某些详细解释。本公开的特征从附图将被更清楚地理解,并且不应受附图限制。应当理解,不偏离本公开的精神和技术范围的所有改变、等同物和替代物都包括在本公开中。

应当理解本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它的类似术语通常包括机动车辆,诸如包括运动型多用途汽车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客汽车,包括各种小船和轮船的水运工具,飞机等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料车辆(例如,来源于除石油之外的资源的燃料)。如本文所提到的,混合动力车辆是具有两个或更多的动力来源的车辆,例如汽油驱动和电力驱动车辆。

另外,应当理解,下面的方法中的一个或多个或其方面可由处理系统执行。术语“处理系统”可指包括计算机可读存储器和至少一个数据处理器的硬件设备。存储器被配置成存储程序指令,并且至少一个数据处理器被特别编程成执行程序指令,以执行下面进一步描述的一个或多个过程。此外,应当理解,如本领域普通技术人员将理解的,下面的方法可由包括处理系统连同一个或多个其它部件的装置执行。

此外,本公开的处理系统可实现为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的非瞬时性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、压缩光盘(CD)-ROMs、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储设备。计算机可读记录介质还可以分布在计算机网络中,使得程序指令以分布式方式被存储和执行,例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)。

现在参考当前公开的实施例,图1是描述用于车辆的扬声器格栅的图。

如图1中所示,车辆扬声器格栅具有固定设计并且以内置在对应的车辆中的方式装载在车辆中。因此,一旦确定了扬声器格栅的设计,则难以改变设计。扬声器格栅的开口比可根据格栅的孔尺寸进行计算。在图1的(a)中所示的扬声器格栅的情况下,开口比量约为13.5%。在图1的(b)中所示的扬声器格栅的情况下,开口比量约为45%。在图1的(c)中所示的扬声器格栅的情况下,开口比量约为50%。

扬声器格栅可采用低开口比的设计,以防止灰尘或水的流入,或使用无纺布。但是,由于高频率的情况具有短的振动周期性,所以如果扬声器格栅的厚度大,则音频输出受到相当大的影响。另选地,由金属形成的扬声格栅可以是有用的,代替显着地中断音频输出的无纺布。为了减小扬声器格栅的厚度,对应于一种金属的由SUS(钢用不锈钢)形成的格栅可以是有用的。

图2是比较将无纺布应用到车辆扬声器格栅的情况与不将无纺布应用到车辆扬声器格栅的情况的图。具体地,图2的(a)示出具有施加到包括孔的金属格栅的后表面的无纺布的扬声器格栅的一个示例。同时,图2的(b)示出根据应用无纺布的情况14和未应用无纺布的情况12中的频率范围的扬声器的声压级(SPL)的测量结果。

参考图2的(b),可以观察到,应用无纺布的情况14在大多数频带(3K~20KHz)上具有比未应用无纺布的情况12的声压级(SPL)低1~2dB的声压级。具体地,可认为从未应用无纺布的情况12中的扬声器输出的声音比从应用无纺布的情况14中的扬声器输出的声音被更好地传送。

但是,对于声音传送,如果无纺布不用于扬声器格栅,则由于扬声器格栅的内部空间通过在扬声器格栅中形成的孔暴露,所以在美学欣赏方面不是优选的。并且,灰尘等可在内部空间中流动。

图3是比较将用于加强的肋条应用到车辆扬声器的情况与不将用于加强的肋条应用到车辆扬声器的情况的图。在图3的(a)中,根据在将用于加强的肋条应用到扬声器的情况18和不应用用于加强的肋条的情况16中的频率范围,示出扬声器的声压级(SPL)的测量的结果。另外,图3的(b)示出图3的(a)中所示的结果中的放大的特定频带。

如果应用用于加强的肋条,则用于输出声音的部分可能被肋条部分地阻挡,由此可降低开口比。参考图3的(b),可以观察到,包括用于加强的肋条的扬声器的SPL被测量为低于不包括肋条的扬声器的SPL。并且,可以观察到,在特定频带(例如,约1KHz的频带)上的扬声器的SPL被相对地和显著降低。然而,测试结果可根据用于加强的肋条和扬声器栅格结构而变化。

图4是根据车辆扬声器格栅的厚度比较扬声器的声压级(SPL)的图。

具体地,图4的(a)和(b)示出不使用无纺布的扬声器格栅的测量结果。更具体地,图4的(a)示出根据使用通过使用塑料ABS树脂注射成型形成的扬声器格栅的情况19和使用由不锈钢(SUS)形成的扬声器格栅的情况17中的频率范围的扬声器的声压级(SPL)的测量结果。并且,图4的(b)示出在图4中所示的结果中的放大的特定频带。在这种情况下,ABS树脂是由包括丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的3种组分组成的一种耐冲击热塑性树脂的总称,并且可通过取3种组分的第一个字母被缩写为ABS。

在使用通过使用塑料ABS树脂注射成型形成的扬声器格栅的情况19中使用的扬声器格栅的开口比为大约43%,并且其厚度为大约2.5T(mm)。另一方面,在使用由不锈钢(SUS)形成的扬声器格栅的情况17中使用的扬声器格栅的开口比为约38%,并且其厚度为约0.6T(mm)。与塑料ABS树脂不同,包括用于加强的肋条。

参考图4的(b),可以观察到,通过包括用于加强的肋条,使用具有低开口比的不锈钢(SUS)的扬声器格栅的情况具有扬声器的声压级(SPL),其在特定频带上(例如,1K和2K Hz外围频带)显著地低于使用具有高开口比的塑料ABS树脂的没有肋条的扬声器格栅的情况的声压级。然而,文本结果可根据用于加强的肋条和扬声器格栅的结构而变化。这种结果可被认为归因于塑料ABS树脂的扬声器格栅和使用不锈钢(SUS)的扬声器格栅之间的厚度差异。

图5是示出控制车辆扬声器的格栅的方法的流程图。

如图5中所示,控制用于车辆的扬声器的格栅的方法可以包括收集来自安装在车辆中的传感器的输出和安装在车辆中的设备的操作状态中的至少一个信息的步骤32,确定包括可与扬声器格栅分离的播放单元的扬声器中的扬声器格栅的开口比,以对应于收集的信息的步骤34,以及控制连接到扬声器格栅的马达设备以对应于开口比的步骤36。在这种情况下,安装在车辆中的扬声器可包括被配置成播放音频的播放单元和被配置成保护播放单元的扬声器格栅。并且,包括在扬声器中的扬声器格栅被设计为可移动的,而不是被设计为静止的(即,内置型)。

可确定扬声器格栅的开口比在预设范围内增大或减小。并且,根据扬声器格栅的结构,可朝向多步数值范围调节开口比。

安装在车辆中的多个传感器可用来自动地移动扬声器格栅。例如,使用用于感测车辆的门状态的门传感器,用于确定车辆的碰撞存在或不存在的碰撞传感器,用于感测车辆中的湿度的湿度传感器,用于感测人是否坐在驾驶员座椅上的就座传感器等等中的任何一个或多个,有可能控制扬声器格栅。同时,扬声器格栅可根据安装在车辆中的设备的操作状态而移动。例如,车辆的发动机点火状态,安装在车辆中的多个设备(例如,便利设备,诸如音频系统、视频系统、导航系统、免提系统等)的操作状态等可用来控制扬声器格栅。具体地,能够使用存在或不存在与安装在车辆中的多个设备中的输出音频相关的设备的操作来控制扬声器格栅。

例如,安装在车辆中的传感器可包括门传感器。在这种情况下,通过门传感器输出的信息可包括开门信号、关门信号、锁门信号和门解锁信号中的至少一个。在这种情况下,控制马达设备的步骤36可包括响应于关门信号和锁门信号中的至少一个,使扬声器格栅覆盖播放单元的步骤,以及响应于开门信号和门解锁信号中的至少一个,扬声器格栅露出播放单元的步骤。例如,如果车辆的开门信号被激活,则由于灰尘等可能流入车辆,扬声器格栅可以覆盖扬声器的内部。另一方面,在驾驶员已经上车之后,如果关门信号被激活,则由于驾驶员可控制通过车辆的内部设备输出的音频,扬声器格栅离开播放单元,从而使音频能够携带更好。

此外,安装在车辆中的传感器可包括就座传感器。在这种情况下,通过就座传感器输出的信息可包括驾驶员就座信号和乘客就座信号中的至少一个。在这种情况下,控制马达设备的步骤36可包括在激活驾驶员就座信号或乘客就座信号的情况下,扬声器格栅露出播放单元的步骤,以及在解除驾驶员就座信号和乘客就座信号的情况下,响应于关门信号和锁门信号中的至少一个,使扬声器格栅覆盖播放单元的步骤。例如,如果通过就座传感器确定驾驶员或乘客不在车辆中,则显著地降低使用车辆中的扬声器的可能性。在这种情况下,扬声器格栅可覆盖扬声器的内部(即,扬声器格栅可位于扬声器的播放单元的上方)。

安装在车辆中的传感器可包括用于测量车辆中的湿度的湿度传感器。通过该传感器输出的信息可包括指示测量的湿度等于或大于参考量的湿度信号。由于扬声器是对湿度敏感的设备,同时湿度高,因此通过打开扬声器格栅,可不优选地暴露扬声器的内部。这可对应于水在扬声器中流动的情况,窗户在雨天中打开的情况等。在这种情况下,控制马达设备的步骤36可包括在解除湿度信号的情况下使扬声器格栅与播放单元分离的步骤,以及在激活湿度信号的情况下使扬声器格栅覆盖播放单元的步骤。

同时,响应于车辆的操作状态,能够移动扬声器格栅。车辆的操作状态可包括关闭状态、附件驱动状态(ACC)、电子系统驱动状态(ON)、点火状态(IGN)等等中的至少一个。在这种情况下,控制马达设备的步骤36可包括响应于关闭状态使扬声器格栅覆盖播放单元的步骤,以及响应于附件驱动状态(ACC)、电子系统驱动状态(ON)和点火状态(IGN)中的至少一个,使扬声器格栅与播放单元分离的步骤。其原因描述如下。首先,由于从附件驱动状态(ACC)起,在安装在车辆中的设备中用于输出音频的内部设备是可用的,因此可从扬声器输出音频或声音。

具体地,根据车辆中装配的音视频导航设备是否在操作,可确定安装在车辆中的设备的操作状态。在这样做时,控制马达设备的步骤36可包括在关闭音视频导航设备的情况下使扬声器格栅覆盖播放单元的步骤,以及在打开音视频导航设备的情况下使扬声器格栅与播放单元分离的步骤。音视频导航设备仅仅是安装在车辆的头部单元中的设备的一个代表性示例。并且,安装在车辆中的设备中的用于输出音频的设备的操作的存在或不存在可用作用于移动扬声器格栅的参考。

控制车辆扬声器的格栅的方法可进一步包括在发生预设情况的情况下使扬声器格栅覆盖播放单元的步骤,尽管扬声器格栅已经离开播放单元(未示出)。在这种情况下,预设情况可包括紧急情况,事故等中的一个。例如,预设情况可包括以下情况中的至少一个:在驾驶车辆的过程中激活开门信号的情况,通过安装在车辆中的碰撞检测传感器感测到冲击的情况,安装在车辆中的安全气囊的信号被激活的情况。

同时,控制马达设备的步骤36可包括以直线运动或旋转运动的形式输出能量的步骤,以引起扬声器格栅的移动。这可根据控制扬声器格栅的移动的类型而被改变。

图6是车辆扬声器的图。具体地,安装在车辆中的扬声器可包括用于播放音频或声音的播放单元和用于保护播放单元的扬声器格栅。参考图6的描述将以播放单元为中心。

如图6中所示,扬声器的播放单元可包括作为扬声器驱动源的音圈23,使扬声器播放单元能够安装在外壳中的框架或挡板26,被配置成支撑振动板(或圆锥体)22,并使往复运动(例如,活塞式)运动平稳的环绕件或边缘29,作为圆锥体22的支撑设备与环绕件29一起起作用的星形架或阻尼器21,通过位于圆锥体22的右中心,抑制灰尘流入扬声器的防尘帽或防尘罩24等等。并且,扬声器的播放单元可包括用于控制由磁体27产生的磁场的流动的顶板28和底板25。

扬声器是指用于通过将从放大器接收的电能转换为圆锥体的振动能量来产生声音的设备。根据磁体开发,扬声器主要采用使用磁体的“动态”型的结构。动态型扬声器以如下方式输出声音。首先,如果电信号被输入到音圈23,则产生磁性。其次,磁体27之间的磁场的相互作用使圆锥体或隔膜22能够振动,借此输出声音。具体地,如果交流(AC)信号被施加到音圈23,则每当流过音圈23的电流的方向交替变化时,圆锥体22执行活塞运动以产生声音。

如下可根据圆锥体或隔膜23的形状对扬声器进行分类。例如,扬声器可分类为圆锥体形状情况下的圆锥体扬声器,圆锥体的半球形状的情况下的圆顶扬声器,圆锥体的平坦形状的情况下的平坦扬声器,尽管具有通过喇叭形状调整方向性的能力,但是具有相对窄的播放频带的喇叭扬声器等等中的一个。

例如,圆锥形扬声器单元具有圆锥形,平坦输出声压级,具有在前侧或横向侧上的小级别减小的方向性特性,以及相对均匀的阻抗特性,从而产生最稳定的声音。如果扬声器单元孔大,并且圆锥形振动板的尺寸大,则由于高频失真因子特性朝向低频移动,所以有利于低音区(lower register)的回放。但是,当播放高音调声音时,它容易在中音区中播放,但不能产生非常清晰的声音。如果孔小,且圆锥形振动板尺寸小,则最低共振频率升高,播放范围朝向高侧偏移。因此,圆锥形扬声器单元对于高音区而不是对于低音区更好。

平面型扬声器单元是平坦设计的单元,并且具有直接附接到振动板的音圈。其原因是可容易地将音圈的位置设置为等于低频扬声器(用于低音区),中频(用于中音区)或高频扬声器(用于高音区)的位置。与其它常规的扬声器不同,这在调节相位特性方面可以是有利的。

电容扬声器单元被称为静电型,并且被分类为单一型或推挽型。它需要变压器来匹配输入阻抗,并且经常需要外部电源。其原因在于,仅仅当施加高偏置电压时才可驱动电容扬声器单元。

带型扬声器单元在播放声音时具有良好的声音质量特性,广泛用于高音区中的高频扬声器,并且具有前驱动的特征。

圆顶型扬声器单元的特征在于,播放的声音质量被均匀地扩展,并且广泛地用于中音区或高音区的单元。这基本上是在圆锥形的相同状态下制备的,并且由诸如铝、铍、钛等的特殊金属形成。这被称为硬圆顶。如果圆顶型扬声器单元以将塑料附接到织物的方式制造,则其被称为软圆顶型。

同时,安装在扬声器外壳中的扬声器单元可被分类为用于低音区的单元,用于高音区的单元,用于中音区的单元等。低音区单元通常被称为低频扬声器,具有比其它扬声器单元大得多的尺寸,并且产生低音调声音。覆盖低音调频带的低频扬声器产生低音、器官等的声音,并且通常安装在外壳的底侧。同时,负责高音调声音的高音区单元被称为高频扬声器,并且用来播放诸如小提琴、短笛等乐器的高音调声音。由于高频扬声器的孔小于其它扬声器单元的孔,因此有利于高音区中的播放。高频扬声器的理想尺寸范围为1.0~1.5英寸。如果高频扬声器的尺寸变得大于理想尺寸,则由于其引起频率特性或方向性的问题,所以不适合高音调声音的播放。高频扬声器通常以固定到外壳的上部的方式进行安装。高频扬声器通常具有频率再现能力(500Hz~20KHz)。能够再现超过20KHz的高频扬声器被称为超高频扬声器。

圆顶型扬声器用于无失真高频的播放,广泛用于高端扬声器,并且具有良好的方向性以产生比圆锥体型更好的声音,尽管位于相当远的距离。带型高频扬声器具有带状形状,并且特征在于容易地提供高达高于可听频带的频率的平稳感觉。由于带型高频扬声器直接移动空气,因此其具有极好的瞬态特性,并且其振动板在前面被驱动。同时,喇叭型高频扬声器是喇叭形的高频扬声器,并且具有良好的声音质量特性。以将喇叭附接到小单元的方式制造喇叭型高频扬声器。

图7是车辆扬声器格栅的图。具体地,图7(a)是描述能够调节以增加扬声器格栅的开口比的结构的图。并且,图7(b)是描述能够调节以或多或少减小扬声器格栅的开口比的结构的图。

如图7中所示,扬声器格栅42A/42B可包括车辆中的扬声器的扬声器安装区域,对应于其中安装具有播放单元的框架的外部区域44A/44B,以及对应于框架中的播放单元的上部的中心区域46A/46B。在这种情况下,扬声器格栅42A/42B的外部区域44A/44B和中心区域46A/46B可彼此分离。

响应于马达设备的直线运动和旋转运动中的一个的能量,中心区域46A/46B可移动。中心区域46A/46B包括至少一个切片,并且可通过滑动门系统、百叶窗系统、旋转门系统等移动。例如,对于中心区域46A/46B的移动,能够使用滑轨、旋转辊、鼓筒/线材等等。

例如,如果扬声器中的播放单元输出音频,则中心区域46A/46B离开播放单元的顶侧。如果播放单元不输出音频,则中心区域46A/46B可位于播放单元上方。通过这样,如果中心区域46A/46B位于播放单元上方,则扬声器格栅的开口比为50%或更少。如果中心区域46A/46B离开播放单元的顶侧,则扬声器格栅的开口比不能超过50%。例如,参照图7的(a),如果中心区域46A移动,则扬声器的播放单元可通过外部区域44A的内孔暴露100%。在这种情况下,中心区域46A的开口比可以是低的。另一方面,参照图7的(b),如果中心区域46B移动,虽然扬声器的播放单元未暴露100%,但是由于外部区域44B的开口比高,所以可增加扬声器格栅的开口比。

图8是车辆扬声器格栅控制设备的方框图。

如图8中所示,具有安装在车辆中的多个设备的电子系统70可包括各种传感器72和多个设备(例如,音视频导航设备74)。电子系统70可通过车辆网络30与车辆扬声器的格栅的控制设备60交互工作。车辆扬声器的格栅控制设备60可包括收集单元62、决策单元64和控制单元66,所述收集单元62被配置成收集来自安装在车辆中的传感器的输出和安装在车辆中的设备的操作状态的至少一个信息,所述决策单元64被配置成确定包括可与扬声器格栅分离的播放单元82的扬声器80中的扬声器格栅84的开口比,以对应于收集的信息,所述控制单元66被配置成控制连接到扬声器格栅84的马达设备88,以对应于开口比。车辆扬声器的格栅控制设备60连接到负责扬声器格栅84的移动的马达设备88,并且马达设备88连接到扬声器格栅84。车辆扬声器80可包括被配置成播放音频的播放单元82和被配置成保护播放单元82的扬声器格栅84。

可确定通过决策单元64确定的扬声器格栅的开口比,以在预设范围内增大或减小。并且,根据扬声器格栅的结构,可朝向多步数值范围调节开口比。

例如,传感器72可包括门传感器。在这种情况下,通过门传感器输出的信息可包括开门信号、关门信号、锁门信号和门解锁信号中的至少一个。通过收集单元62收集开门信号、关门信号、锁门信号、门解锁信号等。并且,决策单元64确定扬声器格栅的移动。根据这样的确定,响应于关门信号和锁门信号中的至少一个,控制单元66可指示马达设备88,以使扬声器格栅84能够覆盖播放单元82。并且,响应于开门信号和门解锁信号中的至少一个,控制单元66可指示马达设备88,以使扬声器格栅84能够与播放单元82的顶侧分离。

传感器72可包括就座传感器。在这种情况下,通过就座传感器输出的信息可包括驾驶员就座信号和乘客就座信号中的至少一个。这样的信号可由收集单元62收集。响应于由收集单元62传送的信号,决策单元64确定扬声器格栅的移动。根据这样的确定,如果驾驶员就座信号或乘客就座信号被激活,则控制单元66可指示马达设备88,从而使扬声器格栅84能够与播放单元82的顶侧分离。并且,如果关门信号或乘客就座信号被解除,则控制单元66可指示马达设备88,从而使扬声器格栅84能够覆盖播放单元82。

传感器72可包括用于测量车辆中的湿度的湿度传感器。通过该传感器输出的信息可包括指示测量的湿度等于或大于参考值的湿度信号。湿度信号由收集单元62收集,并且响应于湿度信号,决策单元64确定扬声器格栅的移动。根据这样的确定,如果解除湿度信号,则控制单元66可指示马达设备,从而使扬声器格栅84能够与播放单元82的顶侧分离。此外,如果激活湿度信号,则控制单元66可指示马达设备88,从而使扬声器格栅84能够覆盖播放单元82。

车辆的操作状态可包括关闭状态、附件驱动状态(ACC)、电子系统驱动状态(ON)、点火状态(IGN)等等中的至少一个。通过收集单元62确定车辆的操作状态,并且决策单元64可确定扬声器格栅的移动。根据这样的确定,响应于关闭状态,控制单元66可指示马达设备88,从而使扬声器格栅84能够覆盖播放单元82。此外,响应于附件驱动状态(ACC),电子系统驱动状态(ACC),以及点火状态(IGN)中的至少一个,控制单元66可指示马达设备88,以使扬声器格栅84与播放单元82的顶侧分离。

此外,基于音频视频导航(AVN)设备74是否在操作,可确定扬声器格栅84的移动。收集单元62可识别AVN设备74是否在操作。并且,响应于AVN设备74是否在操作,决策单元64可确定扬声器格栅84的移动。根据这样的确定,如果音视频导航设备74被关闭,则控制单元66可指示马达设备88,从而使扬声器格栅84能够覆盖播放单元82。如果音视频导航设备74被打开,则控制单元66可指示马达设备88,从而使扬声器格栅84能够与播放单元82的顶侧分离。

同时,虽然扬声器格栅84与播放单元82的顶侧分离,但是如果发生预设(或预定)条件,则控制单元66可指示马达设备88,从而使扬声器格栅84能够覆盖播放单元82。通过收集单元62可获取预设情况。例如,预设情况可包括以下情况中的至少一个:在驾驶车辆的过程中激活开门信号的情况,通过安装在车辆中的碰撞检测传感器感测到冲击的情况,安装在车辆中的安全气囊的信号被激活的情况。在上述情况下,决策单元64可确定用于使扬声器格栅84能够覆盖播放单元82的移动。并且,控制单元66可向马达设备88传送对应的指示。

对于扬声器格栅84的移动,马达设备88可以直线运动或旋转运动的形式输出能量。

同时,收集单元62、决策单元64和控制单元66可通过安装在车辆中的微处理器来实现,并且可与车辆网关、电力控制设备、车辆头部单元等交互工作。

图9是示出用于控制车辆扬声器格栅的第一马达设备的图。具体地,图9的(a)是示出扬声器格栅覆盖播放单元的情况的图。并且,图9的(b)是示出扬声器格栅露出或暴露播放单元的情况的图。

例如,从车辆扬声器的格栅控制设备传送的信号可包括打开信号和关闭信号。如果打开信号或关闭信号被传送到马达52,则马达52输出动能。响应于动能,辊54可在设计的方向上移动。

参考图9的(a),响应于关闭信号,扬声器格栅的中心区域46切断外部区域44的内孔。参考图9的(b),如果传送打开信号,则辊54在预设方向(例如,逆时针)上移动连接到中心区域46的轴56。连接到轴56的中心区域46被放置在外部区域44外面的位置。并且,可暴露由中心区域46阻挡的扬声器的内部(例如,播放单元)。如果传送关闭信号,则驱动辊54,以使轴56在相反方向上移动。

图10是示出用于控制车辆扬声器格栅的第二马达设备的图。

如图10中所示,第二马达设备可控制由滑轨58移动的中心区域。如果传送打开/关闭信号,则马达52输出动能。响应于动能,辊54可在第一位置(在左底部示出)和第二位置(在右底部示出)之间移动格栅覆盖件。

如在前面的描述中提到的,本公开可提供使扬声器格栅能够被自动打开/关闭的控制设备。为了确定扬声器格栅的打开或关闭,可考虑各种条件。例如,将车门开口设定为用于确定的参考值。由于扬声器是在输出声音的定时点使用的部件,因此可将附件的可操作性的存在或不存在(ACC PN)设置为用于确定开口的参考值。另一方面,如果感测到包括扬声器的车辆中的湿度状态,则感测的湿度状态可用作扬声器格栅的关闭条件。此外,如果车辆网络被激活,则能够打开扬声器格栅。如果发动机起动,或者产生与驾驶员的乘坐相关的信号(例如,无钥匙进入信号),则能够打开扬声器格栅。

本领域技术人员应当理解,在不偏离本公开的精神或范围的情况下,可在本公开中进行各种修改和变化。因此,还应当理解,除非另有说明,上述实施例不受前述描述的任何细节的限制,而是应当被广泛地考虑在随附权利要求所限定的其范围内,因此落入权利要求的边界和范围或者这种边界和范围的等同物内的所有改变和修改旨在被随附权利要求所包含。

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