专利名称：车辆音频装置与乐音产生方法及其程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于安装在车辆比如自动车辆上的车辆音频装置与乐音产生方法及其程序。
背景技术：
现今，作为用于安装在自动车辆上的车辆音频装置，一些装置在实际使用中构造为在方向指示器(也称作“方向灯(winker)”或“闪烁器”)处于操作的同时周期性产生或可听地输出声音或乐音。例如在日本专利申请号HEI-7-32948中也提出车辆音频装置，这些装置检测响应于加速器踏板操作和车辆行进速率的节流阀打开程度，并且按照所检测的结果，可听地输出声音或乐音。利用这些常知的车辆音频装置，车辆操作者或驾驶员能够从可听输出的乐音中感知或识别他或她的驾驶操作和车辆状态，比如方向指示器或方向灯(闪烁器)的操作、加速器的打开程度和车辆的行进速率，而无需观看网板(gauze board)或仪表板。
然而，上述音频装置所产生的用于允许车辆驾驶员识别他或她的驾驶操作和车辆状态的乐音往往非常单调，因为它们通常是以固定方式周期性输出的固定乐音。此外，这些乐音在各类驾驶操作和车辆状态之间独立地输出，这不可避免地导致在对各类操作和状态而可听输出的乐音之间的很差的协调性。结果，在表示驾驶操作和车辆状态的多个乐音在给定时间可听地输出的情况下，这些乐音的组合往往听上去相当地“机械”，并且给车辆驾驶员和其他乘客带来不愉快感。
发明内容
鉴于前面所述，本发明的目的是提供一种改进的车辆音频装置与一种用于该音频装置的乐音产生方法及程序，该音频装置能够可靠地防止车辆比如自动车辆内可听地输出的乐音产生不愉快的感觉。
按照本发明的一方案，提供一种车辆音频装置，其包括检测装置，该检测装置检测车辆的状态变化；以及乐音产生装置，该乐音产生装置按照检测装置检测的车辆状态变化，产生第一演奏部分的乐音，并且并行于第一演奏部分，并以第二演奏部分的乐音同步于第一演奏部分的方式，产生第二演奏部分的乐音。
当在产生第一演奏部分的乐音期间检测到车辆的给定状态的变化时，本发明的车辆音频装置以第二演奏部分的乐音同步于第一演奏部分的方式，响应于该检测，产生第二演奏部分的乐音。因此，本发明允许多个演奏部分的乐音以同步化或适当协调化的方式产生，由此防止给车辆内的人员(乘客)带来不愉快感。也就是说，当多个类型的乐音将按照车辆的行进状态、驾驶/操作状态等在车辆中产生时，本发明通过使得车辆车厢内产生的乐音保持同步(和谐)，能够有效地防止所产生的乐音造成令人厌烦的噪声感，因而决不会对乘客造成不愉快感。
本发明还提供一种车辆音频装置，其包括检测装置，该检测装置检测车辆的状态变化；存储乐曲数据的存储装置，该乐曲数据至少包括代表第一演奏部分的第一部分数据和代表第二演奏部分的第二部分数据；乐音产生装置，该乐音产生装置基于存储装置中存储的第一部分数据，产生第一演奏部分的乐音，并且按照检测装置检测的车辆状态变化，并行于第一演奏部分、以第二演奏部分的乐音同步于第一演奏部分的方式，基于第二部分数据，产生第二演奏部分的乐音；以及控制装置，该控制装置按照检测装置检测的车辆状态变化，改变将由乐音产生装置产生的第一演奏部分或第二演奏部分的乐音的特征。
本发明还提供一种车辆音频装置，其包括检测装置，该检测装置检测车辆的行进速率；存储乐曲数据的第一存储装置，该乐曲数据包括指示对乐音产生进行控制的一系列事件数据；存储表格的第二存储装置，该表格定义车辆的可能行进速率和调制参数之间的对应关系；以及乐音产生装置，该乐音产生装置利用由与检测装置检测的车辆行进速率相对应的调制参数所指定的乐调(musical key)，参考第二存储装置中存储的表格，基于第一存储装置中存储的乐曲数据，产生乐音。
这里，“车辆的状态”可以是在车辆中时序变化的任一状态，并且能够由传感器检测。更具体地，“车辆的状态变化”不仅指车辆中所用装备的操作条件的变化，而且指经由操作器元件输入的关于车辆驾驶的操作或指令的变化。例如，当车辆是自动车辆时，车辆行进速率的变化，引擎和发动机旋转数的变化，点火开关、加速器踏板、刹车踏板、方向灯(操作)杆、变速杆和灯开关等操作中的任一个可用作“车辆的状态变化”。
本发明不仅可构造和实施为如上所述的装置发明，而且可构造和实施为方法发明。本发明也可设置和实施为用于处理器比如计算机或DSP执行的软件程序，以及存储该软件程序的存储介质。此外，用于本发明中的处理器可包括具有内置于硬件中的专用逻辑的专用处理器，更不用说能够运行期望的软件程序的计算机或其他通用型处理器。
下面将描述本发明的实施例，应当认为本发明并不限于所述实施例，并且不背离基本原理，本发明可有各种改型。因此本发明的范围将由所附权利要求唯一地限定。
为更好地理解本发明的目的和其他特征，参照附图在下文中更具体地描述其优选实施例，其中图1是说明按照本发明实施例的汽车音频系统的示例总体设置的框图；图2是说明图1的汽车音频系统中所用的乐曲数据方向灯部分和行进(travel)部分的示例内容的图；图3是说明MIDI数据的示例结构或格式的图；图4是说明汽车音频系统的存储部件(section)中所存储的部分表格的示例内容的图；图5是说明汽车音频系统的存储部件中所存储的调制参数表格的示例内容的图；图6是示出汽车音频系统中的乐音产生器部件和乐音产生器部件外围组件(component)的示例结构的框图；图7是汽车音频系统中所执行的调制参数设定处理的流程图；图8是汽车音频系统中所执行的部分选择处理的流程图；图9是说明汽车音频系统的行为的图；以及图10是表示乐音产生器部件和乐音产生器部件外围组件的改型的框图。
具体实施例方式
参照附图，下文将按照本发明的实施例，给出关于汽车音频系统的具体描述。该汽车音频系统是一用于向载人自动车辆(比如两轮或四轮车辆)内的一个或多个乘客提供具有多个演奏部分的乐曲(合奏)的系统。如下描述将基于这样的假设，即上面设置或安装有该汽车音频系统的自动车辆是电动车辆。
图1是说明本发明的汽车音频系统100和上面安装有该汽车音频系统的自动车辆200的框图。
首先，说明安装有汽车音频系统100的车辆200的总体设置。在图1中，驾驶操作部件210包括用于输入驾驶相关指令的驾驶操作器元件(member)，并且将经由这些驾驶操作器元件输入的每个指令传送到包括发动机220和方向指示器(方向灯或闪烁器)机构230的车辆200的各组件。这些驾驶操作元件的实例包括方向盘、变速杆、加速器踏板、刹车踏板、方向灯杆等。
发动机220，即用于驾驶自动车辆200的装置，向车轮提供旋转力，该旋转力对应于经由加速器踏板和变速杆输入的驾驶相关指令。方向指示器或方向灯(闪烁器)机构230包括响应于经由方向灯杆输入的指令而开启或关闭(即激活或无效)的方向灯或闪烁器。尽管未具体地示出，与常规电动车辆一样，自动车辆200也包括其他机构比如刹车机构，该刹车机构按照驾驶员对刹车踏板的下压，刹住车轮的旋转；然而，这样的其他机构在这里将不具体地描述，因为它们的结构和行为(behavior)是公知的。
<汽车音频系统的设置>
继续参照图1，描述汽车音频系统100的设置。汽车音频系统100包括CPU(中央处理器)110，CPU100按照控制程序比如调制(即，乐调变化)参数设定程序P1和部分选择程序P2，控制整个汽车音频系统100。调制参数设定程序P1和部分选择程序P2是用于按照自动车辆200各种状态之一的变化来输出具有两个演奏部分的合奏(乐曲)的程序，如下文具体所述。
包括操作器元件比如开始指令开关和调制指令开关的音频操作部件120向CPU110提供一表示使用者输入指令的信号。该开始指令开关是为使用者指示开始可听地输出合奏乐曲而设置的操作器元件，以及该调制指令开关是为使用者指示是否应该按照车辆200的行进速率来调制合奏乐曲而设置的操作器元件。
检测部件130检测作为车辆200的状态的车辆200的操作条件和经由驾驶操作部件210输入的驾驶相关指令。具体地，车辆200的操作条件例如是每隔预定单位时间基于车轮的转数所检测的车辆200行进速率(速度)。另一方面，该驾驶相关指令例如是车辆驾驶员所给出的用于在方向灯的激活和无效之间切换的指令。
存储部件140例如是磁盘的形式，其存储上述的调制参数设定程序P1、部分选择程序P2、合奏数据集D1(set)、部分表格TBL1和调制参数表格TBL2。调制参数设定程序P1和部分选择程序P2是如上所述可由CPU110执行的程序，它们的执行是响应于经由开始指令开关而给出的合奏输出开始指令来启动的。按照这些程序，CPU110响应于对方向灯操作条件和车辆形进状态的检测，可听地输出合奏的方向灯部分和行进部分(的乐音)，如图2中所示。
更具体地，按照部分选择程序P2，CPU110在方向灯处于操作的同时，使得方向指示器或方向灯部分可听地输出，并且在车辆行进的同时，使得行进部分可听地输出。另外，按照调制参数设定程序P1，CPU110响应于车辆200的行进速率的检测，使得方向灯部分和行进部分得以调制。
合奏数据集D1包括遵从比如MIDI(乐器数字接口)标准的数据，并且每个合奏数据集D1由对应于不同演奏部分的数据集组成；在本实施例中，每个合奏数据集D1包括方向灯部分数据集d11和行进部分数据集d12。方向灯部分数据集d11包括表示如图2所示方向灯部分乐音的数据，同时行进部分数据集d12包括表示行进部分乐音的数据。当然，任何期望的合奏数据集D1可由使用者(车辆驾驶员)选择。
如图3所示，以合奏数据D1所遵从的MIDI标准为基础的MIDI数据通常包括事件数据和增量时间(delta time)。每个事件数据包括表示乐音音高(pitch)的音符号数据；表示乐音强度的速度数据；以及表示进程内容的状态数据，比如乐音产生的开始或结束。每个增量时间表示在由紧接于该增量时间之前的事件数据所定义的事件的出现定时与紧接于该增量时间之后的事件数据所定义的事件的出现定时之间的时间间隔。
对于如图2所示方向灯部分的每个乐音，方向灯部分数据集d11包括事件数据，指示对乐音的产生进行控制，比如乐音产生的开始和结束；以及增量时间，指定该事件数据所表示的每个事件的出现定时。类似地，对于如图2所示行进部分的每个乐音，行进部分数据集d12包括事件数据，指示乐音产生的开始和结束；以及增量时间，指定该事件数据所表示的每个事件的出现定时。
方向灯部分和行进部分一起构成单个合奏，并且设定为同一节拍。因此，能够通过以彼此适当同步化的方向灯部分数据d11和行进部分数据d12的各再现开始定时，以并行方式同时再现方向灯部分数据d11和行进部分数据d12，而以同步化方式可听地输出方向灯部分数据d11和行进部分数据d12的乐音。也就是说，本实施例能够输出合奏，该合奏带有彼此相一致的方向灯部分和行进部分的节拍。
注意，在无需具体地区分二者的情况下，方向灯部分数据d11和行进部分数据d12在下文中将共同地称为“部分数据”。
图4是说明存储于存储部件140中的部分表格TBL1的示例内容的图。如图所示，部分表格TBL1中的每个记录包括部分数据名、输出条件和调制标志fg。部分数据名表示正被讨论的部分数据(即方向灯部分数据d11或方向灯部分数据d12)的名称。
此外，输出条件表示正被讨论的部分数据输出的条件，即用于控制是否允许乐音产生的条件。更具体地，为方向灯部分数据d11设定输出条件“方向灯的激活”；即，一旦方向灯已激活，在方向灯的激活定时允许基于方向灯部分数据d11的乐音产生。允许乐音产生的时间期间可精确地对应于方向灯的ON期间，或者按照测量来控制。另一方面，为行进部分数据d12设定输出条件“车辆200的行进”。
调制标志fg表示由对应的部分数据名所识别的部分数据集是否正是按照车辆行进速率应当进行调制的部分数据集。更具体地，如果调制标志fg设定为值“1”，则意味着应当按照车辆行进速率对该部分数据集进行调制，同时如果调制标志fg设定为值“0”，则意味着该部分数据集应当以原始(未变化)调(音高)可听地输出，而无需按照车辆行进速率进行调制。
每个记录中的调制标志fg可经由设置于音频操作部件120上的调制指令开关通过使用者的操作来改写。以这种方式，使用者比如车辆驾驶员能够指示对具有音调(tonality)的多个部分彼此进行调制(乐调变化)，并且能够指示对不具有音调的鼓声部分等彼此不进行调制。尽管本实施例描述为调制标志fg可由使用者改变的情况，但是调制标志fg的值可由合奏数据集D1的提供者(创建者)预设。
图5是说明存储于存储部件140中的调制参数表格TBL2的示例内容的图。如图所示，调制参数表格TBL2的每个记录包括行进速率v和对应于行进速率v的调制参数。将表示车辆200的不同行进速率范围的信息项存储为行进速率v。将表示对方向灯部分数据d11所代表的方向灯部分和行进部分数据d12所代表的行进部分进行调制的程度的参数存储为调制参数。
具体地，在调制参数表格TBL2中，调制参数“0”定义为关联于行进速率“0≤v＜V1”，调制参数“1”定义为关联于行进速率“V1≤v＜V2”，调制参数“2”定义为关联于行进速率“V2≤v＜V3”，调制参数“3”定义为关联于行进速率“V3≤v”。
这里，调制参数“0”表示方向灯部分和行进部分的乐音应当以原始的乐音音高可听地输出，而不进行调制。调制参数“1”表示方向灯部分和行进部分的乐音应以比调制参数“0”的音高高半阶的音高可听地输出。调制参数“2”表示方向灯部分和行进部分的乐音应以比调制参数“1”的音高还高半阶的音高可听地输出。调制参数“3”表示方向灯部分和行进部分的乐音应以比调制参数“2”的音高还高半阶的音高可听地输出。此外，调制参数“4”表示方向灯部分和行进部分的乐音应以比调制参数“3”的音高还高半阶的音高可听地输出。
再参照图1，汽车音频系统100还包括MIDI乐音产生器形式的乐音产生器(T.G.)部件150，其基于CPU110所提供的合奏数据D1、调制参数和部分选择数据，产生乐音信号，如下文将具体描述的。此外，已接收到调制参数的乐音产生器部件150基于接收到的调制参数，对方向灯部分数据d11和行进部分数据d12进行调制处理。这里，该调制处理旨在使得方向灯部分数据d11和行进部分数据d12所代表的乐音调制为调制参数所指定的乐调。并且，乐音产生器部件150按照部分选择数据，选择性地将经过调制处理的方向灯部分数据d11和行进部分数据d12所代表的乐音信号提供给扬声器160。
图6是表示乐音产生器(T.G.)部件150和部件150外围组件的示例结构的框图。如图所示，乐音产生器部件150包括接口(I/F)151、FIFO(先进先出)存储器152、定时器时钟153、音序器154、乐音产生器电路155和DAC(数模转换器)156。
接口151经由总线102接收CPU110提供的调制参数、部分选择数据和合奏数据D1，并且将接收的数据传送到FIFO存储器152。FIFO存储器152在其中依次存储所传送的调制参数、部分选择数据和合奏数据D1。因而存储于FIFO存储器152中的数据以它们存储的顺序由音序器154读出。
定时器时钟153向音序器154提供如图9所示的时钟信号CLK。时钟信号CLK是脉冲波的形式，每当预定基本时间长度过去时，该脉冲波从低(L)电平上升到高(H)电平。这里，该基本时间长度是用于对如图2所示的合奏进行一次测量所必需的时间长度。
音序器154从FIFO存储器152读出调制参数和合奏数据D1，并且按照读出的调制参数，对包含于合奏数据D1中的方向灯部分数据d11和行进部分数据d12进行调制处理。
此外，音序器154从FIFO存储器152读出部分选择数据，并且按照读出的部分选择数据，对经过调制处理的方向灯部分数据d11进行解译。然后，音序器154向乐音产生器电路155提供与所解译的方向灯部分数据d11相对应的乐音产生器参数。更具体地，仅当方向灯部分选择数据已作为部分选择数据被接收到时，音序器154响应于时钟信号CLK的上升定时，开始解译方向灯部分数据d11，并且将对应的乐音产生器参数提供给乐音产生器电路155用于其内部设定。类似地，仅当行进部分选择数据已作为部分选择数据被接收到时，音序器154对经过调制处理的形进部分数据d12进行解译，然后将对应的乐音产生器参数提供给乐音产生器电路155用于其内部设定。当方向灯部分选择数据和形进部分选择数据均已被接收到时，音序器154以并行方式同时解译方向灯部分数据d11和行进部分数据d12中的各事件数据，并且将对应的乐音产生器参数提供给乐音产生器电路155用于其内部设定。采用音高数据、音符开/关信号等作为乐音产生器参数。
基于音序器154所设定的乐音产生器参数，乐音产生器电路155为每个演奏部分产生乐音信号，该乐音产生器电路155是能够同时产生多个演奏部分的乐音信号的乐音产生电路。更具体地，在对应于方向灯部分数据d11和行进部分数据d12的乐音产生器参数已被设定之后，乐音产生器电路155产生数字乐音信号，其代表由各乐音产生器参数所指定的乐音，并且将这样产生的乐音信号提供给DAC156。DAC156将所提供的数字乐音信号转换成模拟表示，并且将作为结果的模拟乐音信号提供给扬声器160，该扬声器按照从DAC156提供的模拟乐音信号依次地输出或可听地再现乐音，该乐音代表合奏的演奏部分。
<汽车音频系统的行为>
现在阐述汽车音频系统100的行为。汽车音频系统100的CPU110按照调制参数设定程序P1，进行调制参数设定处理，以及按照部分选择程序P2，进行部分选择处理。
该调制参数设定处理是这样的处理，用于按照车辆200的形进速率，识别调制参数，指示对方向灯和行进部分的调制，然后将所识别的调制参数提供给乐音产生器部件150。该部分选择处理是这样的处理，用于在车辆200行驶时，将行进部分选择数据提供给乐音产生器部件150，并且在方向灯处于操作时，将方向灯部分选择数据提供给乐音产生器部件150。
如下段落描述由CPU110执行的调制参数设定处理和部分选择处理。
图7是调制参数设定处理的流程图，该处理响应于经由开始指令开关所给出的合奏输出开始指令来启动，然后响应于单独的定时中断信号在预定的时间间隔执行。
首先，在步骤Sa1中，CPU110从包含于合奏中的两个演奏部分中选择方向灯部分作为将处理的演奏部分(待处理部分)。然后，在步骤Sa2中，CPU110确定在用于所选待处理部分的存储部件140中存储的调制标志fg是否是“1”；也就是说，在该步骤进行确定，确定该方向灯部分是否是按照车辆200的行进速率应当对其进行调制的演奏部分。
当步骤Sa2确定为否定(否)时，CPU110在步骤Sa5将表示方向灯部分的调制程度的调制参数设定为“0”，然后继续到随后描述的步骤Sa6。调制参数“0”表示该方向灯部分不应当进行调制。
另一方面，如果在步骤Sa2确定是肯定的(是)，CPU110在步骤Sa3通过检测部件130检测车辆的行进速率v，然后在步骤Sa4按照所检测的车辆行进速率，设定表示待处理部分(在这里是“方向灯部分”)调制程度的调制参数。更具体地，CPU110将存储部件140中设置的调制参数表格TBL2中、与步骤Sa3所检测的行进速率v关联定义的调制参数(见图5)设定为该待处理部分的调制参数。例如，如果检测的行进速率v是“V1≤v＜V2”，那么CPU110参考调制参数表格TBL2，并且将关联于所检测的行进速率v定义的调制参数设定为“1”。
此后，CPU110在步骤Sa6将这样设定的调制参数提供给乐音产生器部件150。接着在步骤Sa7，CPU110判定是否已将调制参数提供给用于该合奏中包括的所有演奏部分(即方向灯和行进部分)的乐音产生器部件150。
当在步骤Sa7是否定答案时，CPU110然后在步骤Sa8将行进部分设定为待处理部分，并且进行步骤Sa2至Sa7的上述操作。然后，一旦在步骤Sa7获得肯定的答案，即一旦已将调制参数提供给用于所有部分的乐音产生器部件150，CPU110使得调制参数设定处理结束。
也就是说，调制参数设定处理以这样的方式设置，对于方向灯和行进部分的每个部分，如果对应的调制标志fg是“1”，则设定与所检测的行进速率v相对应的调制参数，然后将这样设定的调制参数提供给乐音产生器部件150。
接着，参照图8说明由CPU110执行的部分选择处理，该处理响应于经由开始指令开关而给出的合奏输出开始指令来启动，然后响应于定时器中断信号在预定的时间间隔执行。
首先，CPU110在步骤Sb1将方向灯部分设定为待处理的演奏部分。然后，CPU110在步骤Sb2参考图4的部分表格TBL1，并识别与该待处理部分关联定义的输出条件。在这种情况下，从部分表格TBL1中识别输出条件“方向灯的激活”，因为这时该方向灯部分已被设定为待处理部分。
然后，在步骤Sb3，CPU110确定车辆200的当前状态是否满足所识别的输出条件。也就是说，因为当前输出条件是“方向灯的激活”，所以CPU110基于检测部件130的检测，确定该方向灯当前是否处于操作中。另一方面，如果所识别的输出条件是“行进部分的行进”，则CPU110然后基于检测部件130检测的行进速率v，确定车辆200现在是否正在行进。也就是说，如果所检测的行进速率v非“0”，则CPU110确定车辆200正在行进。另一方面，如果所检测的行进速率v是“0”，则CPU110确定车辆200当前处于静止即未行进。
当在步骤Sb3确定为否时，CPU110跳转到步骤Sb5，而当在步骤Sb3是肯定确定时，CPU110在步骤Sb4向乐音产生器部件150提供部分选择数据，用于指示所选待处理部分的可听乐音输出。在这种情况下，当方向灯部分是待处理部分时，CPU110将方向灯部分选择数据提供给乐音产生器部件150。另一方面，如果行进部分是待处理部分时，CPU110将行进部分选择数据提供给乐音产生器部件150。也就是说，仅当步骤Sb3的确定结果表示车辆200的当前状态满足输出条件时，用于指示待处理部分的可听乐音输出的部分选择数据专有地提供给乐音产生器部件150。
然后，在步骤Sb5，CPU110判定对于方向灯和行进部分是否已完成步骤Sb2至Sb5的上述操作。当在步骤Sb5是否定答案时，CPU110在步骤Sb6将行进部分设定为待处理部分，并且对行进部分进行步骤Sb2至Sb5的上述操作。然后，一旦在步骤Sb5获得肯定答案，即一旦对于所有的部分已按照输出条件将部分选择数据提供给乐音产生器部件150，CPU110使得该部分选择处理结束。
也就是说，在部分选择处理中，仅当方向灯当前处于操作时，将方向灯部分选择数据提供给乐音产生器部件150，而仅当车辆200当前正在行进时，将行进部分选择数据提供给乐音产生器部件150。
与上述调制参数设定处理和部分选择处理相并行，CPU110从存储部件140读出包括方向灯部分数据d11和行进部分数据d12的合奏数据D1，并且将这样读出的合奏数据D1提供给乐音产生器部件150。
以这种方式，乐音产生器部件150使得对应于车辆200状态的合奏经由扬声器160发声或可听地再现。现在假定一种情况，行进速率和方向灯的操作条件以如图9所示的方式变化，更具体地，在时间点“T0”，行进速率v是“0≤v＜V1”，方向灯是“ON”；在时间点“T1”，行进速率v是“V1”，方向灯是“ON”；在时间点“T2”，行进速率v是“V2”，方向灯是“ON”；在时间点“T3”，行进速率v是“V3”，方向灯是“OFF”。同时注意，这些时间点“T0”、“T1”、“T2”、“T3”和“T4”与时钟信号CLK的连续上升定时(timing)相一致。同时假定方向灯和行进部分的调制标志均设定为“1”。
在该时间内，如图9所示，预定调制参数通过上述调制参数设定处理相继地提供给乐音产生器部件150。也就是说，对于每个方向灯和行进部分，在从时间点“T0”到时间点“T1”的时间期间提供调制参数“0”，在从时间点“T1”到时间点“T2”的时间期间提供调制参数“1”，在从时间点“T2”到时间点“T3”的时间期间提供调制参数“2”，以及在从时间点“T3”到时间点“T4”的时间期间提供调制参数“3”。
此外，如图9所示，方向灯部分选择数据和行进部分选择数据通过上述部分选择处理相继地提供给乐音产生器部件150。也就是说，在从时间点“T0”到时间点“T3”的时间期间提供部分选择数据和行进部分选择数据，但在从时间点“T3”到时间点“T4”的时间期间仅提供行进部分选择数据。
以这种方式，对于从时间点“T0”到时间点“T1”的时间期间，乐音产生器电路155产生代表方向灯和行进部分的乐音信号，并且使得这样产生的乐音信号经由扬声器160可听地输出。此外，对于从时间点“T1”到时间点“T2”的时间期间，乐音产生器电路155使得方向灯和行进部分的乐音以升高半阶的乐调经由扬声器160可听地输出。此外，对于从时间点“T2”到时间点“T3”的时间期间，乐音产生器电路155使得方向灯和行进部分的乐音以再升高半阶的乐调经由扬声器160可听地输出。对于从时间点“T3”到时间点“T4”的时间期间，当仅提供行进部分选择数据作为部分选择数据时，乐音产生器电路155使得行进部分的乐音以再升高半阶的乐调经由扬声器160可听地输出，但并不使得方向灯部分的乐音可听地输出。
也就是说，本实施例的汽车音频系统100设置为在方向灯当前处于操作的条件下输出方向灯部分的乐音，在车辆当前正在行进的条件下输出行进部分的乐音。方向灯部分和行进部分一起构成单个合奏并且具有同一节拍。因此，在方向灯部分和行进部分以并行的方式同时可听地输出的设置情况下，方向灯和行进部分的乐音以同步化的方式可听地输出。因此，利用所述实施例，车辆中的每个乘客能够享受由多个演奏部分构成的合奏的播放。结果，与表示车辆各种状态的乐音在这些状态之间个别或独立输出的常规音频装置相比，本实施例的汽车音频系统100能够避免对包括车辆驾驶员的乘客造成不愉快感。
此外，所述实施例的汽车音频系统100按照车辆驾驶员对车辆200的相关驾驶操作和车辆200的行为的内容，能够可听地输出方向灯部分和行进部分的乐音，就好像驾驶员自己在实际地播放曲调一样。因此，与设置为按照车辆状态输出单调乐音的常规音频装置相比，所述实施例的汽车音频系统100能够向车辆乘客提供决不会让乘客厌烦的新形式的音频娱乐。此外，在汽车音频系统100中，按照所检测的行进速率v，对方向灯和行进部分组成的合奏进行调制，从而车辆乘客能够从合奏的乐调中感知车辆200当前正在行进的近似速率。
<改型>
应当认识到本发明可如下面示例的方式进行各种改型而不限于上述实施例。
尽管每个合奏数据集D1已如上所述包括两个单独的演奏部分数据集，即方向灯部分数据d11和行进部分数据d12，但合奏数据集D1可由单个演奏部分数据集构成，只要该单个演奏部分数据集构造为代表多个不同的演奏部分。例如，具有多个演奏部分的单个MIDI乐曲数据集能够用作合奏数据集D1。在这样的改型中，具有与如图3所示相似的数据结构的单个合奏数据集D1包括定义方向灯部分的信息和定义行进部分的信息的混合。也就是说，单个合奏数据集D1中的多个事件数据中的每一个代表方向灯部分或行进部分中的事件，并且这些事件数据通过对应的增量时间进行时间(timewise)管理，以便表示构成该合奏的多个演奏部分。因此，以与上述实施例中相同的方式，当合奏数据D1提供给乐音产生器部件150时，对应的乐音从乐音产生器部件150可听地产生或输出，以提供具有彼此同步化的演奏部分的合奏。也就是说，该改型能够以同步化的方式可听地输出单独部分的乐音，而无需图9中的每当过去预定基本时间长度时便上升的时钟信号CLK。
在这种情况下，每个事件数据的状态包括表示演奏部分(行进或方向灯部分)的数据，并且音序器154基于CPU110提供的部分选择数据，确定通过解译该事件数据而获得的乐音产生器参数是否应被提供给乐音产生器电路155。也就是说，当在图8的部分选择处理中未满足输出条件“方向灯的激活”时，在步骤Sb3做出否定或“否”确定，从而方向灯部分选择数据不提供给乐音产生器部件150，因而音序器154选择性地仅解译行进部分的事件数据，而忽略合奏数据集D1的方向灯部分的事件数据。结果，音序器154将与行进部分的事件数据相对应的乐音产生器参数提供给乐音产生器电路155用于其内部设定。这样，即使合奏数据集D1包括具有多个演奏部分的单个数据集，仍可实现与上述实施例相似的行为。
尽管乐音产生器部件150已描述为通过单个音序器154处理方向灯部分数据d11和行进数据d12，但是方向灯部分数据d11和行进数据d12可通过单独的音序器彼此独立地加以处理，如下所述。图10是示出乐音产生器部件150改型的框图，其设置为通过两个单独的音序器154a和154b彼此独立地处理方向灯部分数据d11和行进数据d12。在图10的所示实例中，FIFO存储器152将方向灯部分数据d11和行进数据d12分别提供给第一和第二音序器154a和154b。此外，FIFO存储器152将方向灯部分选择数据和方向灯部分非选择数据提供给第一音序器154a，并且将行进部分选择数据和行进部分非选择数据提供给第二音序器154b。
第一音序器154a产生上述时钟信号CLK，并且将产生的时钟信号CLK提供给第二音序器154b。此外，仅当第一音序器154a已从FIFO存储器152接收到方向灯部分选择数据时，它响应于所产生的时钟信号CLK的上升定时，解译所接收到的方向灯部分数据d11，并且将与解译的方向灯部分数据d11相对应的乐音产生器参数提供给乐音产生器电路155用于其内部设定。
另一方面，仅当第二音序器154b已从FIFO存储器152接收到行进部分选择数据时，它响应于所产生的时钟信号CLK的上升定时，解译所接收到的行进部分数据d12，并且将与解译的行进部分数据d12相对应的乐音产生器参数提供给乐音产生器电路155用于其内部设定。与上述实施例中一样，在该改型中，方向灯和行进部分数据d11和d12也能够以同步化的方式经由扬声器160可听地输出。
应当理解，方向灯和行进部分数据d11和d12可通过单独的乐音产生器部件150以并行的方式处理部分数据d11和d12，以同步化的方式经由扬声器160可听地输出。
尽管上述实施例设置为在方向灯当前处于操作的条件下可听地输出方向灯部分，在车辆当前正在行进的条件下可听地输出行进部分，但用于可听地输出合奏的演奏部分的输出条件不限于上述条件。例如，演奏部分的任一期望部分可响应于经由方向灯杆之外的操作器元件(比如刹车踏板或变速杆)而输入的指令，或者响应于车辆200的状态变化(比如引擎或发动机的旋转数、车辆200的加速等)可听地输出。简而言之，本发明可构造为任一期望的方式，只要它能够检测车辆的状态变化，并且按照检测的结果可听地输出期望的演奏部分。
在本公开的说明中，“车辆的状态”不仅指车辆的操作条件，比如行进速率、引擎和发动机的旋转数以及点火开关的开/关(ON/OFF)，而且指车辆中时序可变的其他条件，比如乘客的就座、车门的打开/关闭、剩余燃料量和车辆车厢内的温度。“车辆的状态”也包括相关于车辆控制的操作。在车辆200的情况下，该控制相关操作不仅指直接相关于车辆驾驶的操作，比如加速器踏板和刹车踏板的压下，而且指并不直接相关于车辆驾驶但是与车辆驾驶相关联的必要的操作。
例如，当期望的演奏部分响应于乘客的就座将可听地输出时，可设置传感器用于检测乘客是否在座位上就座，从而期望的演奏部分能够响应于传感器的检测可听地输出。此外，当期望的演奏部分响应于车门的打开/关闭将可听地输出时，可设置传感器用于检测车门的打开/关闭，从而期望的演奏部分可响应于传感器的检测可听地输出。按照上述之外的另一观点，期望的演奏部分在乘客下车后可暂时可听地输出。为此，设置传感器用于检测乘客在车辆中的存在/缺席，从而期望的演奏部分能够在该检测已从“乘客存在”状态改变到“无乘客”状态之后在预定时间中可听地输出。
当车辆200是电动车辆时，可设置为按照发动机的旋转数改变期望演奏部分的特征，在这种情况能够实现如下益处。一般地，在电动车辆情况下，引擎声音在电平上比具有汽油引擎的车辆要小，从而车辆驾驶员几乎无法基于引擎声音感知发动机的旋转数变化。然而，利用按照发动机的旋转数改变合奏的预期演奏部分特征的改型，允许车辆驾驶员从可听输出的乐音中容易地感知响应于压下加速器踏板的发动机旋转数变化。
此外，本发明可设置为在电动车辆正在行进的同时可听地输出行进部分，并且在发动机的旋转期间也可听地输出另一演奏部分(下文称为“旋转数部分”)。在该改型中，在电动车辆行进的同时，行进部分和旋转数部分彼此同步地可听输出，并且当车辆已被停止行进并置于空转(idling)状态时，仅继续旋转数部分的可听输出。因此，与汽油引擎车辆相比，采用本发明改型的电动车辆能够从行进状态转变到空转状态，而不扰乱输出乐音的节奏。
而且，尽管上述实施例设置为响应于车辆的状态变化而输出构成合奏的两个演奏部分，但是也可响应于车辆的状态变化，可听地输出仅两个之外的一个或多于两个演奏部分。当仅一个演奏部分可听地输出时，归因于演奏部分的不愉快感能够通过采用如下设置来消除。也就是说，不愉快感能够通过使得响应于车辆状态变化而可听输出的演奏部分的节拍与独立于车辆状态而输出的乐曲比如BGM(背景音乐)的节拍同步来消除。利用该改型，能够有效地防止响应于车辆状态变化而可听输出的乐音的节拍(比如方向灯部分的节拍)给乘客带来不愉快感，因为输出的乐音在节拍上同步于车辆车厢内播放的BGM。在这种情况下，例如通过使用者(车辆驾驶员)的手动选择操作(BGM开始操作)指示BGM的产生。
此外，尽管在上述实施例中，行进速率v和调制参数之间的对应关系在参数表格TBL2中预定义，这样的对应关系也可由使用者对每个演奏部分来设定。利用该改型，使用者能够使得多个演奏部分进行调制，以成为同一乐调或平行调；也就是说，每个演奏部分能够根据使用者需要进行调制。
而且，尽管上述实施例设置为按照车辆200的状态(在所示实施例中是“行进速率v”)进行方向灯部分和行进部分的调制，但是按照车辆200的状态而变化的演奏部分的特征并不限于该调制。例如，将从扬声器160可听输出的演奏部分的音量可随着行进速率v增加而增大，或者演奏部分的速度(tempo)可随着行进速率v增加而增加。尽管从聆听合奏的观点看，希望在使得方向灯和行进部分的速度彼此匹配之后提升该速度，但是本发明可设置为以这样的方式适当地可听输出方向灯部分和行进部分，即，基于周期使得方向灯部分中的乐音输出定时和行进部分中的乐音输出定时彼此一致(即方向灯和行进部分在节奏上彼此一致)。
上述实施例已假设自动车辆200作为车辆的示例，其上设置或安装有用于响应于车辆状态变化而可听地输出合奏演奏部分的音频系统。然而，上面配备有上述音频系统100或其改型的车辆并不限于自动车辆200；即使本发明的音频系统安装在任何其他适当交通工具比如电动列车、飞机和轮船上，以响应于使用者操作和车辆状态可听地输出合奏的演奏部分，仍可有效地实现与上述实施例中相同的益处。此外，本发明并不限于使用预定合奏数据的应用；关键之处在于本发明设置为允许多类乐音以适当和谐化的方式同时输出。
权利要求
1.一种车辆音频装置，包括检测装置，该检测装置检测车辆的状态变化；以及乐音产生装置，该乐音产生装置按照所述检测装置检测的车辆状态变化，产生第一演奏部分的乐音和第二演奏部分的乐音，该第二演奏部分的乐音并行于所述第一演奏部分，并以这样的方式产生所述第二演奏部分的乐音同步于所述第一演奏部分。
2.如权利要求1所述的车辆音频装置，还包括控制装置，该控制装置按照所述检测装置检测的车辆状态变化，改变将由所述乐音产生装置产生的所述第一演奏部分或所述第二演奏部分的乐音的特征。
3.如权利要求2所述的车辆音频装置，其中所述控制装置改变基于使用者指令而选定的所述第一演奏部分和所述第二演奏部分之一的乐音的特征。
4.如权利要求1所述的车辆音频装置，其中所述检测装置检测车辆的第一类型状态和第二类型状态的各自变化，以及其中所述乐音产生装置基于所述检测装置检测到所述第一类型状态的变化，产生所述第一演奏部分的乐音，并且所述乐音产生装置基于所述检测装置检测到所述第二类型状态的变化，并与所述第一演奏部分的乐音产生保持同步或和谐，产生所述第二演奏部分的乐音。
5.如权利要求4所述的车辆音频装置，其中所述第一类型状态是车辆的行进状态，并且所述第一演奏部分的乐音在车辆处于该行进状态时产生。
6.如权利要求1所述的车辆音频装置，其中所述乐音产生装置按照车辆驾驶员的指令，产生所述第一演奏部分的乐音。
7.如权利要求1所述的车辆音频装置，其中所述乐音产生装置响应于所述检测装置检测的预定状态的变化，产生与车辆的该预定状态相对应的乐音作为所述第二演奏部分的乐音。
8.如权利要求1所述的车辆音频装置，其中所述检测装置检测车辆的多个类型状态的各自变化；以及其中所述乐音产生装置能够同时地产生所述第二演奏部分的多个类型的乐音，并且所述乐音产生装置与所述第一演奏部分的乐音产生保持同步或和谐，并按照所述检测装置检测的车辆状态类型，产生所述第二演奏部分的一个或多个乐音。
9.如权利要求1至8任一项所述的车辆音频装置，其中所述检测装置检测的车辆状态变化是用于驾驶员操作而设置于车辆上的操作器元件的操作条件的变化。
10.如权利要求9所述的车辆音频装置，其中所述操作器元件是方向灯操作杆、点火开关、加速器踏板、刹车踏板、变速杆和灯开关中的至少一个。
11.如权利要求1至8任一项所述的车辆音频装置，其中所述检测装置对车辆状态变化的检测包括检测车辆中所用的引擎或其他装备的操作条件。
12.如权利要求1至8任一项所述的车辆音频装置，其具有预先准备的至少包括所述第一演奏部分和所述第二演奏部分的合奏数据集，以及其中所述乐音产生装置基于包括所述第一演奏部分和所述第二演奏部分的合奏数据，进行自动的演奏序列处理，并且所述乐音产生装置按照所述检测装置的输出，对是否应当执行所述第二演奏部分的乐音产生进行控制，从而当应当执行所述第二演奏部分的乐音产生时，所述乐音产生装置允许所述第二演奏部分的乐音与所述第一演奏部分的乐音产生保持同步或和谐。
13.如权利要求1至8任一项所述的车辆音频装置，其具有预先准备的至少包括所述第一演奏部分和所述第二演奏部分的合奏数据集，以及其中所述乐音产生装置基于包括所述第一演奏部分和所述第二演奏部分的合奏数据，进行自动的演奏序列处理，以及当响应于所述检测装置的输出而指示调制时，所述乐音产生装置使得所述第一演奏部分和所述第二演奏部分以同步化或和谐化的方式进行调制。
14.如权利要求1至8任一项所述的车辆音频装置，其具有预先准备的均至少包括所述第一演奏部分和所述第二演奏部分的多个合奏数据集，以及其中所述乐音产生装置基于从所述多个演奏数据集中选定的一个合奏数据集，产生所述第一演奏部分和所述第二演奏部分的乐音。
15.一种车辆音频装置，包括检测装置，该检测装置检测车辆的状态变化；存储乐曲数据的存储装置，该乐曲数据至少包括代表第一演奏部分的第一部分数据和代表第二演奏部分的第二部分数据；乐音产生装置，该乐音产生装置基于所述存储装置中存储的所述第一部分数据，产生所述第一演奏部分的乐音，并且按照所述检测装置检测的车辆状态变化，并行于所述第一演奏部分，并以所述第二演奏部分的乐音同步于所述第一演奏部分的方式，基于所述第二部分数据产生所述第二演奏部分的乐音；以及控制装置，该控制装置按照所述检测装置检测的车辆状态变化，改变将由所述乐音产生装置产生的所述第一演奏部分或所述第二演奏部分的乐音的特征。
16.一种车辆音频装置，包括检测装置，该检测装置检测车辆的行进速率；存储乐曲数据的第一存储装置，该乐曲数据包括指示对乐音产生进行控制的一系列事件数据；存储表格的第二存储装置，该表格定义车辆的可能行进速率和调制参数之间的对应关系；以及乐音产生装置，该乐音产生装置利用由与所述检测装置检测的车辆行进速率相对应的调制参数所指定的乐调，参照所述第二存储装置中存储的表格，基于所述第一存储装置中存储的乐曲数据，产生乐音。
17.一种车辆音频乐音产生方法，包括产生第一演奏部分的乐音的步骤；检测车辆状态变化的步骤；以及产生第二演奏部分的乐音的步骤，按照所述检测步骤检测的车辆状态变化，产生该第二演奏部分的乐音，其并行于所述第一演奏部分，并以这样的方式产生所述第二演奏部分的乐音同步于所述第一演奏部分。
18.一种用于通过利用存储乐曲数据的存储装置来产生车辆音频乐音的方法，该乐曲数据至少包括代表第一演奏部分的第一部分数据和代表第二演奏部分的第二部分数据，所述方法包括检测车辆状态变化的步骤；产生乐音的步骤，该步骤基于所述存储装置中存储的所述第一部分数据，产生所述第一演奏部分的乐音，并且按照所述检测步骤检测的车辆状态变化，并行于所述第一演奏部分，并以所述第二演奏部分的乐音同步于所述第一演奏部分的方式，基于所述第二部分数据产生所述第二演奏部分的乐音；以及改变步骤，按照所述检测步骤检测的车辆状态变化，改变将由所述产生该第一演奏部分的乐音的步骤产生的所述第一演奏部分或所述第二演奏部分的乐音特征。
19.一种用于通过利用存储乐曲数据和表格的存储装置来产生车辆音频乐音的方法，该乐曲数据包括指示乐音产生的开始和结束的一系列事件数据，该表格定义车辆的可能行进速率和调制参数之间的对应关系，所述方法包括检测车辆行进速率的步骤；以及产生乐音的步骤，该步骤利用由与所述检测步骤检测的车辆行进速率相对应的调制参数所指定的乐调，参照所述表格，基于所述存储装置中存储的乐曲数据，产生乐音。
20.一种计算机可读存储介质，包含用于使得计算机执行如权利要求17至19任一项所述方法的一组指令。
全文摘要
本发明提供一种车辆音频装置与乐音产生方法及其程序。按照车辆的行进状态，产生例如表示车辆正在行进的乐音，作为第一演奏部分的乐音。同时，检测车辆各种状态中任一状态比如方向灯的操作条件的变化，并且产生与检测的状态相对应的乐音，作为第二演奏部分的乐音。例如，可采用包括第一和第二演奏部分的合奏数据。本发明通过使得车辆车厢内产生的乐音保持同步(和谐)，能够有效地防止所产生的乐音造成令人厌烦的噪声感，因而决不会对乘客造成不愉快感。
文档编号B60R11/02GK1598890SQ200410078568
公开日2005年3月23日 申请日期2004年9月15日 优先权日2003年9月16日
发明者山木清志 申请人:雅马哈株式会社