专利名称：能够听觉地通知其状态的车辆的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及可以响应任何预定的车辆行驶(运动)状态和操作状态而人工地产生预定的声音例如效果声和/或音乐声的车辆。更具体地，本发明还涉及一种改进的车辆和一种听觉地通知车辆具体状态的方法，这种车辆允许用户改变和修改响应任何行驶和操作状态而人工地产生的声音，这样可在任何需要的时候产生适合用户意愿的声音。
背景技术：
已经有了可以响应车辆任何行驶和操作状态而产生预定的声音例如效果声和音乐声的车辆。即，如今的一些车辆，如摩托车和电动车设计成可以响应车辆预定的行驶或操作状态而产生预定的声音，如效果声和/或音乐声，它借助于司机(车辆的操作者)和/或行人的听觉，以便向司机通知车辆的预定的行驶或操作状态或引起行人对该车辆的注意。例如，当辆车辆以大于预定的最高速的速度运行时，车辆会产生速度警告声音，例如“pikon pikon”(日本语拟声)，以来引起司机对车辆高速行驶状态的注意。当司机操作汽车闪光灯和闪光警示灯(方向指示器)时，车辆产生闪光灯闪烁的声音，例如“tick-tack”(英语拟声)，以便通知司机车辆的操作状态。更进一步，当倒车时，车辆产生预定的警报，例如“beepbeep”(英语拟声)或“倒车，倒车”，以便引起司机和行人的注意。如今电动车辆也在发展中，例如电动拖车和电动轿车，它们都是用电机驱动行驶的。为确保无声运转，这种电动车辆会特意产生假引擎声，以便于向司机通知车辆的行驶和操作状态或引起行人的注意以及对车辆的关注。
然而，由于常规车辆根据许多因素，即车辆的行驶和操作状态，产生的声音，如预定的效果声和/或音乐声，是相似的、固定形式的(标准化的)、单调的声音，它们完全缺少娱乐效果并且这些声音不能根据用户需要改变。这样，由常规车辆产生的声音非常不方便，因为它们有时不能正确地引起司机和行人的注意而可能使司机和行人处于危险中。即，在各种车辆产生相似的、固定形式的、单调的声音的地方，司机和行人已习惯了这种声音而不能迅速辨认出他们周围的许多车辆中哪一辆发出了声音。因此，常规车辆不能引起司机和行人的正确注意。就象上面提到的，因为现有的车辆只能响应任何行驶状态(如，加速状态)和操作状态(如转向灯，方向盘或加速器的操作状态)而不能根据司机的意愿改变声音，这就面临一些问题，不但操作车辆对司机来说变得无趣和烦闷，而且不能积极地引起司机和行人的注音而将危及司机和行人。
发明内容
由上所述，本发明的一个目的是提供一种新颖的车辆，它通过允许用户改变或修改预定的声音如效果声和/或音乐声而使用响应车辆的任何行驶和操作状态产生的原声来积极地引起司机和行人注意，它使得司机驾驶车辆多了许多乐趣和趣味，本发明的目的是还提供一种听觉地通知车辆具体状态的方法。
本发明提供一种车辆，包括状态信息产生部分，用于产生指示车辆的状态的状态信息，该状态信息至少包括响应车辆中一个或多个操作机构的操作而产生的操作信息；联系部分，用于联系各种状态信息和各种声音控制信息；声音控制信息获取部分，用于按照由状态信息产生部分产生的状态信息来查阅该获取部分，以便获取与产生的状态信息相对应的声音控制信息；和声音产生部分，用于按照声音控制信息获取部分获取的状态信息产生声音信号。
在本发明中，指示车辆各种状态的各种状态信息与各种声音控制信息预先互相联系，并且按照与产生的状态信息相联系或相对应的产生的状态信息来产生声音信号。这样，本发明能产生具有依赖于状态信息和声音控制信息联系方式的给定特征的声音(效果音或音乐音)。因此，本发明提供的新颖车辆可以带给用户自我表达的乐趣以及驾驶车辆的乐趣，还可以通过听觉声音积极地引起司机和行人注意。
根据本发明第二个方面，提供一种车辆，包括操作状态探测部分，用于探测车辆中一个或多个操作机构的操作状态并产生与探测的操作状态相对应的操作信息；行驶状态探测部分，用于探测车辆一个或多个行驶状态并产生与探测的行驶状态相对应的行驶信息；联系部分，用于联系各种操作状态信息和行驶状态信息与各种声音控制信息之间的关系；改变部分，用于改变由联系部分联系的关系；声音控制信息获取部分，用于参照通过改变部分改变的关系来获取与由操作状态探测部分和行驶状态探测部分产生的操作信息和行驶信息中至少一个相对应的声音控制信息；声音产生部分，用于按照由声音控制信息获取部分获取的声音控制信息来产生声音信号。
这样安排的本发明允许用户改变联系关系，即，各种操作状态信息和行驶状态信息与各种声音控制信息间的一致性。因此，用户可以随用户的需要，即根据用户的喜好来改变响应车辆的任何操作状态和行驶状态而产生的各种声音特性。
根据本发明的第三方面，提供一种车辆，包括操作状态探测部分，用于探测车辆中一个或多个操作机构的操作状态并产生与探测的操作状态相对应的操作信息；行驶状态探测部分，用于探测车辆的一个或多个行驶状态并产生与探测的行驶状态相对应的行驶信息；列表部分，包括多个列表，所述多个列表的每一个都联系各种操作信息和行驶信息与各种声音控制信息之间的关系；选择部分，用于选择多个列表中的任何一个列表；声音产生部分，用于查阅由通过选择部分选择的列表所联系的关系，以便获取与由操作状态探测部分和行驶状态探测部分产生的操作信息和行驶信息中的至少一个相对应的声音控制信息；声音产生部分，用于按照由声音控制信息获取部分获取的声音控制信息来产生声音信号。本发明这样安排是很有利的，因为它允许用户很容易地改变响应车辆任何操作状态和行驶状态通过选择任意一个列表而产生的各种声音特性。
本发明不但可以作为上面讨论的装置发明，而且可作为一种方法发明来构造和执行。目前本发明也可以作为被如一台计算机或DSP的处理器来执行的软件程序来安排和执行，还可以作为储存这种软件程序的存储介质来安排和执行。更进一步，目前本发明中用到的处理器可以包含具有内嵌在硬件中的专用逻辑的专用处理器，更别说能运行所需软件的计算机或其他通用类型处理器。
下面将描述本发明的具体实施例，但是应该估计到本发明不是仅限于所描述的具体实施例，对本方法进行不偏离基本原则的各种改进也是可能的。因此目前本发明的范围仅仅由附加权利要求决定。
为了更好地理解本发明的目的和其他特点，将在下面参考附图来更详细地描述它的具体实施例，在图中图1示出了根据本发明一个具体实施例的车辆的一般设置的框图；图2A和2B示出了存储在车辆中ROM和RAM的预定存储区域的各种数据的总体图；图3示出了车辆中操作面板的一个例子的总体图；图4示出了由图1的车辆控制系统中的控制装置执行事件处理的一个例子的流程图；图5示出了图4中事件处理过程中执行面板操作的流程图；图6示出了操作面板的改进的总体图；和图7示出了车辆中剩余电量(或电荷状况)的显示的一个例子的总体图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明具体实施例的车辆的一般设置例子的框图。如图所示，车辆在如一个包括微处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)形式的控制装置1控制下执行各种步骤。即，整个车辆的行为由执行预定控制程序(软件程序)的控制装置1来控制。特别地，本实施例中的控制装置1执行以后将要描述的事件处理(如图4所示)来探测如方向盘、加速踏板和刹车踏板以及各种开关的开/关操作的操作单元3的操作状态，以及电机和电动引擎形式的驱动源的加速/减速状态和转速的车辆行驶状态。然后，控制装置1控制车辆向车辆的内部和/或外部产生相应于探测到的操作和行驶状态的预定的效果音和/或音乐音。即，控制装置1不断监视操作单元3上各种操作者的操作状态和车辆的行驶状态，一旦探测到预定的探测信息，控制装置1产生与接收到的探测信息相对应的预定声音产生事件。然后，基于预定声音产生事件，控制装置1向声音产生装置7发出声音信号产生/减弱指示或相似指示，以致如以后详细描述那样产生预设或预定的效果音或音乐音。
上述整个车辆的控制可以由将由DSP(数字信号处理器)执行的微程序执行，而不用通过计算机软件程序执行。另外，整个车辆的控制也可以由包括离散的电路或集成电路或大规模集成电路的专用硬件设备来执行，而不是由这种程序来执行。
控制装置1连接了存储部分2、上述的操作单元3、显示单元4、外部信息获取装置5、上述的驱动源6和声音产生装置7。存储部分2包括ROM、RAM、硬盘和/或其他适合形式的存储装置，它已预存了各种控制程序，这些程序将由用于引擎控制和声音产生控制和用于声音产生控制的各种数据，如音色数据和音色赋值数据的控制装置1来执行。尽管储存部分2最好包括如ROM和RAM之类防止对车辆行驶时引起的震动和摇动的半导体存储装置，存储部分2可以是硬盘或类似物，只要它可以有效地防止车辆行驶时引起的震动和摇动。操作单元3包括直接可由操作者或车辆的司机操作的各种操作机构，例如方向盘；加速踏板和刹车踏板；如开/关头灯、应急灯、转向灯和其他灯的各种开关；用于设置音色的操作面板的操作机构；门把手。当操作任何操作面板上的操作机构时，控制装置1响应由操作机构的操作改变对应于产生的当前声音产生事件的音色。当操作操作单元3上的任何一个其他操作机构时，控制装置1产生相应于操作的操作机构的声音产生事件，并且按照产生的声音产生事件控制声音产生装置7来产生预定的效果音和/或音乐音。显示单元4包括指示车辆行驶速度的测量计、引擎转速、指示灯开关状态的如头灯、应急灯和转向灯的灯光、以及显示各种其他信息的液晶显示(LCD)面板和/或CRT。
外部信息获取装置5是一种通信装置或提供额外获取任何如来自外部车辆的控制程序、音色数据和音色赋值列表的外部存储装置。如果外部信息获取装置5是通讯装置，该通讯装置(5)和通讯网络如LAN、互联网或电话网相连，以便从如经网络和通讯装置(5)连接的服务器设备接收各种信息，并且它额外把收到信息储存在存储部分2，以便可以使用除已存储在存储部分2中的额外的存储信息。这个通讯装置(5)可以是采用如RS-232C、USB(通用串行总线)接口的有线装置或采用如TDMA、CDMA、PHS便携终端协议或其他方案的无线装置或采用如蓝牙(商标)或IEEE802.11b的无线LAN；另外，通讯装置(5)也可构造成能进行有线和无线通讯。
另一方面，如果外部信息获取装置5是外部存储装置，该外部存储装置(5)从各种存储在外部存储介质中的信息获取需要的信息；这样，可以使用除了已存储的信息外的各种额外储存信息。例如，如果一个特殊控制程序没有在ROM中预先存储，特殊控制程序可以预先存储在外部存储装置中，这样通过从外部存储装置中读取控制程序到RAM中，CPU可以按照和在特殊控制程序存储在ROM中时一样的方式操作。这种布置可以方便控制程序，尤其是新的控制程序的升级。外部存储装置(5)可以使用任何可移动记录介质，如存储卡或存储棒之类的半导体存储介质，如软盘(FD)、磁光盘(MO)之类的磁存储介质，或如高密度盘(CD-ROM或CD-RAM)或数字多用盘(DVD)之类的光学可读存储介质。
驱动源6是电机、内燃机或给车辆提供能源的类似物。对驱动源6进行供电控制、点火时间控制或由控制装置1执行的类似物，车辆可以通过控制驱动源6的控制来运动或停止。每次驱动源6的转数改变时，控制装置1产生相应于驱动源6转数变化的声音产生事件，以致声音产生装置7按照声音产生事件控制产生预定的效果音和/或音乐音。在本具体实施例中，声音产生装置7可以同时在几个信道产生声音信号，可以在声音产生装置7中运用任何各种声音产生方案如FM和PCM方案。接下来的描述将假定声音产生装置7可根据MIDI标准来控制声音的产生。注意到声音产生装置7可以作为电路或由CPU或DSP(数字信号处理器)执行的软件程序来实施。在后面的例子中，可以用外部信息获取装置5(通讯装置或外存储装置)很容易地改变在声音产生装置7中运用的声音产生方案。由数模转换器(D/A)8对每个按照由控制装置1产生的声音产生事件而由声音产生装置7产生的声音信号进行预定的信号处理，并且处理产生的声音信号经过包括放大器、扬声器等的声音系统9听觉地再现或发声。也就是，控制装置1产生声音产生事件并且指导声音产生装置7来产生/减弱(抑制)相应的声音信号。
接下来，将参考图2A和2B描述储存在上述存储部分2的ROM和RAM的预定区域中的各种数据。图2A示出了存储在ROM和RAM的预定存储区域的各种数据的总体图，而图2B示出了音色赋值列表数据格式的详细例子的总体图。
如图2A所示，存储在ROM的预定存储区域中的各种数据包括固件(即各种将由CPU执行的控制程序)，例如引擎控制程序和声音控制程序、预定的音色数据和预定的音色控制程序。另一方面，存储在RAM的预定存储区域的各种数据包括CPU执行各种程序时产生并暂时存储在RAM的工作区域的数据、音色数据和音色赋值列表。音色数据包含用于定义将由声音产生装置7产生的音色的参数和数据；其中运用MIDI规范，在预先设置音色数据组时，将128种不同音色的声调数据组预存在ROM中。音色赋值列表包含用于定义操作单元3中各种操作机构的操作状态和车辆行驶状态与音色数据之间一对一关系的数据；预定的音色赋值列表及预定的音色数据被预存在ROM中。音色赋值列表的详细数据格式将在后面描述。
与ROM中的预定音色数据和音色赋值列表不同，储存在RAM中的音色数据和音色赋值列表是最新通过通讯装置或外部存储装置5从车辆外部加入的数据、和/或用户最新拷贝和处理ROM中的任何预定数据产生的数据。即，尽管存储在ROM中的音色数据和音色赋值列是预定的数据，不能由用户改变和添加的，而存储在RAM中的音色数据和音色赋值列表是可以由用户改变和添加的。也就是，在本具体实施例中，用户可以按照需要从存储卡或服务器设备添加除了存储在ROM中的数据之外的数据到音色数据和音色赋值列表。
这一段和下面的段落将详细解释存储在ROM和RAM中的各种数据的数据格式，尤其是音色赋值列表的数据格式。音色赋值列表包含定义如操作单元3中各种操作机构操作状态的各种事件和车辆行驶状态和音色数据之间一对一关系的数据；即，音色赋值列表把预定的音色数据和事件联系起来。在图2B的图例中，提供总共N个音色赋值列表；列表号为“1”的音色赋值列表(Tb11)是预存在ROM中的列表，而其他音色赋值列表(Tb12-Tb1N)被额外地加到RAM中的列表。音色赋值列表中的“事件类型”代表通过控制装置1探测操作单元3中的各种操作机构的操作状态和车辆的行驶状态而产生的声音产生事件的各种类型。例如，“激活”事件相应于当驱动源6被激活即打开时由控制装置1产生的声音产生事件。“加速”事件是当操作单元3的加速踏板被操作时由控制装置1产生的声音产生事件，“方向盘R”事件是当操作单元3的方向盘转向右时由控制装置1产生的声音产生事件。更进一步，“转数”事件是当如引擎或电机等驱动源6的转数由预定值增加或降低时由控制装置1产生的声音产生事件。即，根据可由控制装置1探测的操作单元3中的各种操作机构的操作状态和车辆的行驶状态来定义事件的类型。
在每个音色赋值列表(Tb11-Tb1N)中，定义音色号，每个音色号指示任何相应于事件类型的音色数据组并被存储在ROM和RAM中。根据选择的音色赋值列表，声音产生装置7按照任何由探测到的事件类型决定的音色数据组来产生预定的效果音或音乐音。例如，当用户选择列表号“1”的音色赋值列表而激活事件产生时，音色号“0”的音色数据组被指定，以致按照音色号“0”的音色数据组产生预定的效果音或音乐音；例如，按照音色号“0”的音色数据组来产生石油发动机、喷气发动机或火箭发动机的启动声音。当“转向灯R(L)”事件或“喇叭”事件产生时，产生与转向灯的闪烁同步的滴答声或相应于喇叭操作的喇叭声的效果声。
尽管，本具体实施例已在上面描述了音色赋值列表定义每个事件如操作单元3中各种操作机构操作状态和车辆行驶状态与预定音色数据组之间一对一的关系的情况。另外，在音色赋值列表中，只有一个音调色数据组可以和许多事件类型的组合相联系。例如，可以提供一个代表操作单元3中操作状态和车辆行驶状态组合的事件类型，如“加速加转数”事件，并且预定音色数据组可以和“加速加转数”事件相联系。更进一步，可以提供根据操作单元3的操作量和/或车辆行驶状态变化量改变的事件类型，并且具有不同声音音量和/或声音音量的不同音色数据组可以和各自的事件类型联系起来。例如，可以提供相应于车辆的步进式行驶状态改变数如“等于或小于3,000rpm”、“3,001rpm-7,000rpm”和“等于或大于7,001rpm”等的事件类型，并且不同音色数据组可以和各自的事件类型联系。
注意到产生的效果音或音乐音的特性如音色、音量、音调或声音效果可以相应于任何操作单元3中的操作机构如方向盘的转角或驾驶角度的操作量、或加速踏板的踏下量而变化。例如，方向盘的转向角可以转换为速度值，如假定中央或中间转向位置相应于速度值“64”，则最右转向位置相应于速度值“128”，最左转向位置相应于速度值“0”。这样，效果音或音乐音可以相应于与转向角度对应的速度值的音色而改变。除了分配音色(音色数据组)给事件类型之外，任何其他适合的声音因素如音阶或音调弯曲数可以按照各种如在MIDI标准中定义的声音控制参数可控的方式被分配给事件类型。例如，效果音或音乐音的音阶可以与响应预定开关操作而产生的事件相联系，或者音调的弯曲数可以和加速踏板、方向盘及类似物的操作或驱动源6的不同转数相联系。
就如上面提到的那样，声音产生装置7根据预先选择的音色赋值列表按照任何一个由探测的事件类型决定的音色数据组来产生预定的效果音或音乐音。因此，在本实施例中，允许用户选择一个需要的音色赋值列表。用户可以从存储在ROM和RAM中的音色赋值列表(TBb1-Tb1N)决定要使用的音色赋值列表。此外，对于每个存储在RAM中的音色赋值列表，用户可以改变任何一个将分配给各种事件类型的音色数据组。以这种方式，车辆可以产生用户需要的，即适合用户意愿的效果音或音乐音。因此，下一段将参考图3描述对需要的音色赋值列表的选择，以及用来改变分配给任何事件类型的音色数据组的操作面板。
图3示出了在本实施例中采用的操作面板的一个例子。操作面板包括设置显示部分A、各种按键和开关、如增量开关B，减量开关C，模式(MODE)按键D和设置(SET)按键E，用来改变各种设置及根据用户操作产生预定面板开关事件，和模式显示灯部分F。设置显示部分A包括如，能够显示任何唯一指定给专用音色赋值列表的列表号、唯一指定给音色数据组的音色号、唯一指定给事件类型的事件号的LED和LCD。增量开关B是能一个值一个值地增加设置显示部分A显示的数值的开关；反过来，减量开关C是能一个值一个值地减少设置显示部分A显示的数值的开关。模式按键D可以把车辆置于需要的模式而选择将使用的音色赋值列表、选择事件类型及选择音色数据组。例如，当模式按键D在初始状态(也称备用状态)按下一次时，车辆置于可选择音色赋值列表的模式，当模式按键D在音色赋值列表选择模式按下时，车辆被切换到选择事件类型的模式，当模式按键D在事件类型选择模式按下时，车辆又被切换到选择音色数据组的模式。即，每次模式按键D按下时，车辆的数据设置模式可以步进地从音色赋值列表选择模式切换到事件类型选择模式，从事件类型模式到音色选择模式，等。根据这样的决定模式，可在设置显示部分A显示任何音色赋值列表号、事件号和音色号。
“设置”按键是可操作的，以便最终建立一个设置。按“设置”按键一次可最终建立任何一个在设置显示部分A显示的音色赋值列表号、事件号和音色号的设置，也可以将车辆的数据设置模式返回到当前模式级别的上一模式级别。即，每次“设置”按键按下时车辆的数据设置模式可以步进地从音色数据选择模式切换到事件类型选择模式，从事件类型选择模式切换到音色赋值列表选择模式等。模式显示灯F通过LED的发光来显示当前设置数据设置模式，以致用户可以判断音色赋值列表号、事件号和音色号哪一个是设置显示部分A的当前显示号。也就是说，当模式显示灯部分F的列表(TBL)显示灯亮时，用户可知道设置显示部分A上当前显示号是音色赋值列表号。当“事件”显示灯亮时，用户可知道设置显示部分A上当前显示号是事件号。相似地，当“赋值”显示灯亮时，用户可知道设置显示部分A上当前显示号是音色号。图3显示的例子中车辆处于音色赋值列表选择模式，并且选择了列表号“1”的音色赋值列表。
这里，将使用图2B的音色赋值列表来描述经本具体实施例中的操作面板改变音色数据的一个例子方式，本例中，相应于音色赋值列表(TBL2)中的事件类型“转数”(假定事件号“11”指定给事件类型“转数”)，音色号“10”的音色数据组被改变成另一个音色号“259”的音色数据组。
首先，用户按下“模式”按键D来把车辆设置成音色赋值列表选择模式，并使用增量开关B或减量开关C使设置显示部分A显示号“2”。然后，用户再次按下“模式”按键D来把车辆设置成事件类型选择模式，并使用增量开关B或减量开关C使设置显示部分A显示号“11”。此后，用户再次按下“模式”按键D来把车辆设置成音色选择模式，并使用增量开关B或减量开关C使设置显示部分A显示号“259”。然后，用户按下“设置”按键E最终建立音色赋值列表、事件类型和音色的设置。一旦以这种方式最终建立了音色赋值列表、事件类型和音色的设置，车辆的数据设置模式会自动改变成事件类型选择模式，甚至都不用按下“模式”按键D。当相应于事件类型“刹车”(假定事件号“4”指定为事件类型“刹车”)的音色数据组改变时，用户可以使用增量开关B或减量开关C使设置显示部分A显示号“4”然后按下“模式”按键D。
注意到，可以不使用上面描述的操作面板而自动选择将要用到的特定音色赋值列表。例如，可以根据车辆的实际行驶距离或里程、给电机供电的电池组的电荷状态、汽油发动机的油量供应数、和/或其他相似物而自动选择要用到的特定音色赋值列表。
如果用户按下操作面板上的增量开关B或减量开关C时，设置显示部分A的显示值超过预定的最大值或最小值，不管用户继续按下转换B或C，设置显示部分A的显示将固定在最大值或最小值处。
尽管已经联系每次对“模式”按键D或“设置”按键E操作时车辆的数据设置模式切换了一个模式级别的情况对本实施例进行了描述，但是本发明并不受此限制。例如，可以进行配置，使得对“模式”按键D或“设置”按键E同时操作时车辆的数据设置模式切换两个模式级别。作为一个具体的例子，当对“模式”按键D或“设置”按键E同时操作时，车辆可以设置为从备用状态直接到事件选择模式，而跳过音色赋值列表选择模式。
如上面阐明的那样，本发明的车辆根据音色赋值列表确定与响应任何操作单元3的操作状态和车辆行驶状态而产生的声音产生事件(事件类型)相对应的音色数据组，并按照确定的音色数据组产生预定的效果音或音乐音。可以通过用户适当地改变与给定的声音产生事件相对应的音色数据组按照任何操作单元3的操作状态和车辆行驶状态产生适合用户喜好的效果音和/或音乐音；即，车辆可以根据用户需要来改变将要产生的声音。下面将描述允许声音改变的事件处理。图4示出了通过图1的车辆控制系统中的控制装置1执行事件处理的一个例子的流程图。
在事件处理的第一步骤S1，决定响应特定操作状态或行驶状态而由控制装置1获得的事件是否是面板开关事件，即，用户操作操作面板上的任何一个按键和开关而产生的事件(见图3)。如果最新获得的事件是面板开关事件，即，如果操作面板中的任何一个按键和开关以在步骤S1决定的方式操作(步骤S1确定YES)，则控制装置1进入到步骤S2执行面板处理。面板处理将改变与根据任何操作单元3的操作状态和车辆行驶状态产生的声音产生事件(事件类型)相对应的音色数据组，下面将详细描述。另一方面，如果新获得的事件不是面板开关事件，即，如果新获得的事件是响应探测任何操作单元3中的操作机构而不是操作面板的操作机构的操作状态、车辆的行驶状态等而产生的声音产生事件(步骤S1中确定NO)，则控制装置1在步骤S3获得事件特性。
控制装置1获得事件特性的原因是因为每一个声音产生事件，而不是面板开关事件，至少具有紧随的事件特性(事件参数)。事件特性包括，如，事件号、声音产生条件、操作量等。事件号是赋给每个与音色赋值列表中音色联系的事件类型的唯一识别(ID)号。例如事件号“3”赋给“加速”事件，事件号“8”赋给“方向盘L”事件，等等。声音产生条件是开或关条件；例如，当执行预定的开关-开操作或车辆从不行驶状态(静止)到行驶状态时设置开条件，当执行预定开关-关操作或车辆从行驶状态到不行驶状态时设置关条件。操作量设置为加速器的打开程度、方向盘的转向角度、发动机或电机的转数、车辆的加速或速度变化或其他相似物。
在步骤S4，每个获得的事件特性转换成另一种数据形式，并提供给声音产生装置7。即，事件号转换成音色号、声音产生条件转换成开或关信号、操作量转换成速度值，这样，这些转换的特性提供给声音产生装置7。基于提供的特性，声音产生装置7产生预定的效果音和/或音乐音。
这里假定速度值和声音特性如音量、音色或音调间的关系在每个音色数据设置中定义。例如，对假排气声的音色进行控制，以致音量和高频成分的量与加速器打开程度成比例地增加。速度值和声音特征间的关系可以是线性的，也可以是非线性的。另外，也可以提供多个已定义的转换列表，以致能针对每个音色来定义要被查询的转换列表。
尽管联系根据MIDI标准来控制声音产生装置7的情况进行了说明，但是本发明并不限制于此。例如，可以定义和利用一种专用控制命令组来控制声音的产生和特征，而不必说，通过仅仅简化MIDI标准得到的控制命令组可以用于控制手提电话的来话警示音(振动音)。
下面，将针对响应操作面板的操作的时间处理而在步骤S2执行的面板处理(图2)进行说明。图5是在图4的事件处理中执行的面板处理的流程图。
首先，在步骤S11中，确定新获得的面板开关事件是否是响应操作面板提供的模式按键D的操作而产生的模式开关键事件。如果新获得的面板开关事件不是步骤S11确定的模式开关键事件(步骤S11确定NO)，则控制装置1跳到步骤S16。另一方面，如果新获得的面板开关事件是步骤S11确定的模式开关键事件(步骤S11确定YES)，则控制装置1在步骤S12中确定当前的车辆设置状态。如果车辆当前的设置状态是备用状态，即，初始状态而不是在步骤S12确定的上述数据设置模式，则车辆在步骤13切换到音色赋值列表选择模式。如果车辆的当前设置状态是音色赋值列表选择模式，则车辆在步骤S14切换到事件类型选择模式。此外，如果车辆当前设置状态是事件类型选择模式，则车辆在步骤S15切换到音色选择模式。如果车辆当前设置状态不是上述的备用状态、音色赋值列表选择模式和事件类型选择模式(步骤S13确定NO)，则控制装置1不改变车辆的当前设置状态而进入步骤S16。以这种方式，每当模式按键D按下一次，车辆的数据设置模式可以步进地从备用状态转到音色赋值列表选择模式、从音色赋值列表选择模式到事件类型选择模式、或从事件类型选择模式转到音色选择模式；也就是说，每次按下模式按键D可以把数据设置级别转到紧跟在当前数据设置级别下面的级别。
在步骤S16，确定获得的面板转换事件是否是响应“设置”按键E操作而产生的“设置”键事件。如果获得的面板开关事件不是在步骤S16确定的设置按键事件(步骤S16确定NO)，则控制装置1跳到步骤S22。另外，如果获得的面板开关事件是在步骤S16确定的设置按键事件(步骤S16确定YES)，则控制装置1最终在步骤S17建立用户选择。即，任何一个列表、事件和音色号最终根据车辆当前设置状态建立并在操作面板的设置显示部分A显示内容。在下一步骤S18中，控制装置1确定车辆的当前设置状态。如果车辆的当前设置状态是音色赋值列表选择模式，那么车辆在步骤S19转移到备用状态。如果车辆的当前设置状态是事件类型选择模式，那么车辆在步骤S20转移到音色赋值列表选择模式。如果车辆的当前设置状态是音色选择模式，那么车辆在步骤S21转移到事件类型选择模式。如果车辆当前设置状态不是音色赋值列表选择模式、事件类型选择模式和音色选择模式，即，如果当前设置状态是备用状态(步骤S19确定NO)，则控制装置1进入步骤S22。以这种方法，设置按键D每按下一次，车辆数据设置模式可以步进地从音色选择模式转移到事件类型选择模式、从事件类型选择模式到音色赋值列表选择模式、或从音色赋值列表选择模式到备用状态；也就是，每次按下设置按键E可以把数据设置级别转到紧跟在当前数据设置级别上面的级别。
在步骤S22中，确定获得的面板开关事件是否是响应增量开关B或减量开关C产生的增量键事件或减量键事件。如果获得的面板开关事件是步骤S22中确定的增量键事件或减量键事件(步骤S22确定YES)，则选择的值在步骤S23中更新。即，如果获得的面板开关事件是增量键事件，则显示在设置显示部分A的数值将以每按一下增量开关B当前显示数值加一的方式计算得到，而如果获得的面板开关事件是减量键事件，则显示在设置显示部分A的数值将以每按一下减量开关C当前显示数值减一的方式计算得到。
在上述方式中，允许用户使用模式键D、设置按键E和增量开关B或减量开关C改变分配给音色赋值列表中定义的每个事件类型的音色数据组。
下一段参考图6描述操作面板的改进。图6示出了操作面板的改进的总体图。改进的操作面板包括设置显示部分A；各种开关，如增量开关B、减量开关C、模式按键D和设置按键E；和卡槽G。在设置显示部分A显示数据设置模式清单，包括指示音色赋值列表选择模式(TABLE)、事件类型选择模式(ACTION)、音色选择模式(TONE)、输入模式(IMPORT)、输出模式(EXPORT)和删除模式(DELETE)和当前的模式设置。
音色赋值列表选择模式(TABLE)选择需要的音色赋值列表，事件类型选择模式(ACTION)选择需要的事件类型，音色选择模式(TONE)选择需要的音色数据组。如图所示，设置显示部分A显示选择模式各自的指示符“列表”、“动作”、“音色”、和当前设置的数据号和数据名称。每个选择模式的当前设置可以用增量开关B或减量开关C来改变。即，当针对特定模式操作增量开关B时，可以通过对增量开关B操作一次就对当前列表号、事件号或音色号加1来改变当前特定模式设置。或者当针对特定模式操作减量开关C时，可以通过对减量开关C操作一次就对当前列表号、事件号或音色号减1来改变当前特定模式设置。
输入模式(指示符“IMPORT”)是用于从插入到卡槽G中的外部储存介质获得或输入数据的模式，并且在输入模式中可选择的数据是音色赋值列表(TABLE)或音色数据组(TONE)。在输入模式中，可以通过操作增量开关B或减量开关C来改变音色赋值列表(TABLE)或音色数据组(TONE)。可以整个地从插入到卡槽G的外部存储介质中获得音色赋值列表(TABLE)或音色数据组(TONE)的所有数据。不必说，不能选择没有记录在外部存储介质中的数据。一旦外部存储介质插入到卡槽G中，控制装置1针对空闲区域的有/无和记录数据和介质类型来检测插入的外部存储介质的内容。如果插入的外部存储介质是完全空的，即，里面没有记录数据，则设置显示部分A上会显示“不可用”。
与输入模式相反，输出模式(指示符“EXPORT”)在插入到卡槽G中的外部存储介质上写入数据。然而，就象在输入模式中，输出模式中可选择的数据是音色赋值列表(TABLE)或音色数据组(TONE)。在输出模式中，可以通过操作增量开关B或减量开关C来改变音色赋值列表(TABLE)或音色数据组(TONE)。在输出模式中，当插入卡槽G中的外部存储介质没有足够空间，设置显示部分A会显示“不可用”，因为数据不能写进插入的外部存储介质。删除模式(指示符“DELETE”)删除音色赋值数据或存储在RAM中的音色数据，即，音色赋值列表(TABLE)或音色数据组(TONE)，而不是可以由用户改变或增加的预定数据。当在删除模式中的特定数据被删除时，在删除前选择音色赋值列表或音色数据组的当前设置。在删除完成时，把在删除前选择的音色赋值列表的列表号或音色数据组的音色号作为数据号来显示，并且“空白”被作为数据名称来显示。
“模式”按键D用于选择需要的数据设置模式，每次按下“模式”按键D时，可以循环地选择任何一个数据设置模式。当前选择的数据设置模式通过相应于设置显示部分A左边指示器的反转(视频)显示而显示在设置选择部分A，并且当前设置以高亮方式显示。在图6的示例中，音色数据选择模式(TONE)作为数据模式以反转图像(黑底白字)显示，并且“4转向灯标准滴答声”作为当前设置以高亮方式显示。以这种方法，当前数据设置模式和数据设置可被清楚地呈现给用户。在设置显示部分A上显示数据设置模式的列表时，每个不可选择的数据设置模式的指示符和设置可以与其他数据设置模式对比稀疏地显示或根本不显示。例如，当卡槽G中没插入外存储介质时，不能输入或输出数据。因此，在这种情况下，输入模式和输出模式的选择被抑制，并且可以显示它们各自的指示符和设置，这样便于用户很容易地估计到输入模式和输出模式是不可选择的。
如上面阐述的那样，车辆的本实施例响应任何操作单元中各种操作的操作状态和车辆的行驶状态产生由用户利用操作面板定义的预定的效果音和/或音乐音。在本实施例中，要被探测的车辆的各种行驶状态中，产生声音产生事件的触发信号是车辆的加速/减速状态；驱动源6的转数；操作单元3中的各种操作机构的操作状态如方向盘、加速踏板和刹车踏板的操作和各种开关的ON/OFF操作。作为其它产生声音产生事件的触发信号，可以探测车辆从非行驶状态到行驶状态(在此例中车辆的空闲声音切换成运动声音)和从行驶状态到非行驶状态(在此例中车辆的运动声音切换到空闲声音)。作为其它的触发信号，可以探测使用电机的电动车辆中的电池组的剩余电量或电荷状况或使用内燃机的车辆的剩余油量和油量供应状况。
这一段和下一段参考图7将简要描述探测电池组的剩余电量或电荷状况。图7示出了在显示单元4中显示剩余电量(或电荷状况)的例子。剩余电量显示视觉地指示电池组中的剩余电量，此电池组给作为电动车辆驱动源的电机提供必要的电能。在剩余电量显示中，相应于当前剩余电量预定的一个或多个(在本图例中是5)显示格I1到I5是亮的(开的)，以致显示格I1到I5的显示状态可以容易地告知用户当前的剩余电量。例如，当电池组充满电时，即，有足够的剩余电量，所有的显示格I1到I5是亮的，如图中最上一行显示。当剩余电量减少时，显示格I1到I5一个一个熄灭(看图中二到五行)。当电池组的电能几乎耗尽时，只有显示格I1是闪动的(看图的最底行)。当电池组再充电时，电池组的电荷状况改变通过显示格从底行到顶行顺序地发亮告知用户，和显示剩余电量的顺序相反。
通过产生与显示格亮/灭同步的音乐音，可以通过视觉显示与声音，即，视觉地和听觉地告知用户当前剩余电量。即，通过剩余电量显示改变产生不同的声音，本实施例可以听觉地告知用户剩余电量的改变。进一步，当电池组几乎耗尽电量时，产生警示音引起用户注意。当电池组再次充电时，根据电荷状况的改变产生不同的音乐音，即，与再充电和在充电开始期间，再充电开始时显示格的亮/灭同步，这样通过视觉显示和声音告知用户电荷状态的改变。例如，在电池组开始再充电时，产生音乐音听觉地告知用户电池组需要的再充电已适当地开始。在电池组再充电期间，产生另一种音乐音使用户从声音中认识到再充电当前正在进行。更进一步，电池组的再充电完成时，仍会产生一类音乐音告知用户需要的电池组再充电已完成。
在本实施例中，在要被探测的操作单元3的各种操作状态中，产生声音产生事件的触发信号是操作面板上用户操作的可接受/不可接受(将在后面描述)；指示从电池组给车辆各部分供应电能的开始或终止(即，电源供应的开或关)的主键开关的ON/OFF操作；车辆方向盘、车门或类似物的锁/开锁操作；车辆处于根据个人识别号的输入来行驶的状态时个人识别号的设置/取消操作；车门的开/关操作(门把手操作)。
这一段和下一段简要描述操作面板上用户操作的可接受/不可接受状态的探测。这里，探测是由操作面板上任何一个开关的用户操作组成的，音乐音是相应于探测到的开关操作产生的。这时，探测到的开关操作的有效性是在开关操作时根据车辆的状态决定的，根据确定的结果产生不同的音乐音，以便于听觉地告知用户探测到的开关操作是有效的(可接受的)或无效的(不可接受的)。仪表开关可以在显示单元4上显示车辆的行驶速度，行驶距离等。这些仪表开关是可以记录各种设置，如个人识别号的设置/取消的设置记录开关，在里程表显示模式(即，显示车辆的总行驶距离或里程)和短距离里程表显示模式(即，在特殊旅程期间或重设后显示车辆总行驶距离或里程的模式)之间切换行驶距离显示的行驶距离显示模式。当行驶距离显示模式开关被用户操作时，行驶距离显示模式开关的用户操作判断为有效操作，并且车辆相应于在里程表显示模式和短距离里程表显示模式之间切换，产生特定的音乐音来通知行驶距离显示模式开关的用户操作是有效的。一旦在车辆行驶过程中操作了任何一个设置记录开关，则该操作设置记录开关的操作被判为无效，因为车辆行驶期间设置操作是危险的，并且车辆产生音乐音听觉地指示设置操作是无效的而不接受设置操作。以这种方式，车辆确定操作面板上的用户操作的可接受/不可接受操作，然后产生音乐音指示用户操作是有效的(可接受的)或无效的(不可接受的)。这样，上述安排很方便，因为允许用户很容易地由产生的声音确定用户操作是有效的(可接受的)或无效的(不可接受的)，而不用看显示。
根据本发明，可以探测除车辆的上述行驶状态和操作单元3的操作状态之外的任何其他状态的改变，以致可响应状态变化的探测而产生预定效果音和/或音乐音。例如，车辆位子上用户的坐站状态既不和车辆的行驶状态相联系又不和操作单元3的操作状态相联系，它可以被探测到，以便产生相应于探测到的位置状态的音乐音。
注意到，当按下增量开关B或减量开关C在音色数据选择模式下改变音色数据组时，车辆可以自动地再生对应于改变的音色数据组的音色，以致用户可以听到和确定音色。
应该理解的是，插入卡槽G的外部存储介质并不仅限于物理存储介质。例如，数据通讯卡可以插入卡槽G，以致可以实际地安装通讯网络上的外部存储介质。进一步，执行相应于上面阐明的在操作面板上装备的操作或操作面板上用户操作的面板处理可以由与车辆连接的外部设备执行，该外部设备如手提电脑、PDA、个人电脑、电子游戏装置、MIDI装置或专用装置。即，上述操作面板可以在外部设备显示屏上显示，以致各种指示符可以经显示操作面板传给车辆。
更进一步，尽管已经联系能够实际行驶的车辆对本发明具体实施例进行了描述，但是本发明可以应用于不实际行驶或运动的车辆；例如，本发明可以应用于驾驶模拟器和游戏装置所用到的车辆(或车辆的一部分)。更不必说，车辆可以不是机动车辆或电动车如拖拉机、飞机、船或电力机车。
此外，根据本发明，操作面板上操作机构的排列、功能和数量以及操作面板显示屏显示的信息内容和分布不限于与本发明具体实施例相应的上面描述的那些。即，只要用户可以，就可以选择任何与本发明实施例相应的上面描述不同的操作面板上操作机构的排列、功能和数量以及操作面板显示屏显示的信息内容和分布，只要用户可以经操作面板设置车辆产生的事件和声音间的关系(即，音色赋值列表的修改和改变)并指示音色赋值列表和音色数据的读/写。
此外，尽管已经就并入车辆的仪器和软件程序对本发明进行了描述，但是本发明的结构的部分或全部可以通过外部地接入车辆或改进的仪器或软件程序来实现。例如，本发明的结构可以通过改进车辆的一组声音产生控制装置、声音产生装置、显示单元、操作单元和包含音色数据和音色赋值列表的存储装置来实现。
总之，本发明的特征是响应车辆的行驶和操作状态来产生由用户使用操作面板操作定义的预定效果音或音乐音。以这种安排，本发明可以提供一种新颖车辆，它能够积极地利用原音引起车辆司机和行人注意，并且它允许司机带有许多娱乐、乐趣和趣味来驾驶车辆。
本发明涉及2002年5月27日提交的日本专利申请No.2002-152127的主题，其在此整体引入，作为参考。
权利要求1.一种能够听觉地通知其状态的车辆，包括状态信息产生装置，用于产生指示所述车辆的状态的状态信息，该状态信息包括至少响应所述车辆中一个或多个操作机构的操作而产生的操作信息；其特征在于，所述车辆还包括联系装置，用于联系各种状态信息和各种声音控制信息；声音控制信息获取装置，其与所述状态信息产生装置和所述联系装置相连接，用于根据由所述状态信息产生装置产生的状态信息来查阅所述联系装置，以便获取与由所述状态信息产生装置产生的状态信息相对应的声音控制信息；声音产生装置，其与所述声音控制信息获取装置相连接，用于按照由所述声音控制信息获取装置获取的状态信息产生声音信号。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述联系装置包括储存与各种状态信息相联系的各种声音控制信息的存储装置。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于还包括改变装置，用于改变由所述联系装置联系的关系；以及其中，所述声音控制信息获取装置查阅通过所述的改变装置改变的关系来获取相对应的声音控制信息。
4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于还包括行驶状态探测装置，用于探测所述车辆的一个或多个行驶状态并产生与探测的行驶状态相对应的行驶信息；以及其中，所述联系装置联系所述各种操作状态信息和行驶状态信息与所述各种声音控制信息的关系。
5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于还包括改变装置，用于改变由所述联系装置联系的所述各种操作状态信息和行驶状态信息与所述各种声音控制信息的所述关系，以及其中，所述声音产生装置查阅由通过所述改变装置改变的关系，以便获取与所述操作状态探测装置和行驶状态探测装置产生的操作信息和行驶信息中的至少一个相对应的声音控制信息。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述的联系装置以这样的方式来联系声音控制信息，即，根据给定的一个操作机构的操作信息所指示的操作量来可变地控制音量和音阶中的至少一个，从而响应该给定的操作机构的操作来可变地控制要由所述声音产生装置产生的声音信号的音量或者音阶。
7.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述联系装置包括储存与各种操作状态信息和行驶状态信息相联系的各种声音控制信息的存储装置。
8.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于还包括行驶状态探测装置，用于探测所述车辆的一个或多个行驶状态并产生与探测的行驶状态相对应的行驶信息；以及其中，所述联系装置联系所述各种操作状态信息和行驶状态信息与所述各种声音控制信息的关系，并且包括每个都定义了各种联系关系的多个列表的存储装置，以及其中，所述车辆还包括选择装置，用于选择所述多个列表中的任何一个列表，以及其中，所述声音产生装置查阅由所述选择装置选择的列表所联系的关系来以便获取与所述操作状态探测装置和行驶状态探测装置产生的操作信息和行驶信息中的至少一个相对应的声音控制信息。
9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述多个列表中给定的一个列表以这样的方式来联系声音控制信息，即，根据给定的一个操作机构的操作信息所指示的操作量来可变地控制音量和音阶中的至少一个，从而，当通过所述选择装置选择该给定的一个列表时，响应该给定的操作机构的操作来可变地控制要由所述声音产生装置产生的声音信号的音量或者音阶。
10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，进一步包括接收装置，用于从所述车辆外部接收数据来更新由所述列表的任何一个或数据组联系的声音控制信息，构造新的列表，从而，更新所述列表装置中的一个列表的内容，或者将新的列表添加到所述列表装置中。
11.根据权利要求3到10之一所述的车辆，其特征在于，所述车辆的行驶状态包括所述车辆的加速/减速状态、所述车辆的电机或发动机的转数、从所述车辆的非行驶状态到行驶状态的切换、从所述的车辆的行驶状态到非行驶状态的切换、所述车辆的电池组中剩余电量、电池组电荷状况和所述车辆中的剩余油量中的至少一个。
12.根据权利要求1到10之一所述的车辆，其特征在于，所述车辆是包括作为驱动源的电机的电动车辆或摩托车。
13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述操作机构包括方向盘、加速踏板、刹车踏板和各种开关中的至少一个。
14.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于，所述车辆是包括作为驱动源的电机的电动车辆或摩托车。
15.根据权利要求14所述的车辆，其特征在于，所述操作机构包括方向盘、加速踏板、刹车踏板和各种开关中的至少一个。
专利摘要探测车辆中采用的一个或多个操作机构的操作状态而产生相应于探测的操作状态的操作信息。也探测车辆的一个或多个行驶状态而产生相应于探测的行驶状态的行驶信息。提供一个储存各种操作和行驶信息及各种声音控制信息间关系的列表，并参考该列表获得相应于产生的操作或行驶信息的声音控制信息。基于获得的声音控制信息产生声音信号来听觉地告知用户车辆的操作或行驶状态。列表内容可以根据用户需要改变。可以提供很多列表，这样用户可以从中选择一个。
文档编号B60Q9/00GK2736213SQ0325128
公开日2005年10月26日 申请日期2003年5月27日 优先权日2002年5月27日
发明者鸟羽伸和, 杉井清久, 多田幸生, 宫部素明, 前田修, 吉泽彰浩 申请人:雅马哈株式会社, 雅马哈发动机株式会社