用于车辆的声音控制系统和方法

用于车辆的声音控制系统和方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于车辆的声音控制系统和方法，并且扬声器的声音输出基于乘客进入车辆内部座位的位置被自动调整以提供最佳声音状态。该系统包括：乘客检测单元，被安装在车辆的各个座位处并且被配置为检测进入座位的乘客；以及控制器，被配置为从通过乘客检测单元输出的乘客检测信号中检测车辆内部的乘客乘坐位置。此外，控制器被配置为基于乘客乘坐位置通过车辆内部的各个扬声器调整声音。
【专利说明】用于车辆的声音控制系统和方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于车辆的声音控制系统和方法，并且更具体地，涉及一种用于车辆 的声音控制系统和方法，其中，从扬声器中输出的声音根据包括驾驶员在内的乘客进入车 辆的位置(根据乘客是否进入）被自动调整以提供最佳的声音。

【背景技术】
[0002] 现今多媒体技术的发展促使提供信息至驾驶员的舒适的车辆或者方便的车辆的 演变，并且车辆的这种演变与目标为驾驶员的信息传输技术的发展相联系。此外，随着车 辆复杂度的增加和运行及使用方式的持续多样，行驶时需要从车辆内侧/外侧得到更多信 息，并且可提供给驾驶员或者乘客的信息的形式变得更多样，诸如符号、声音、图像或图形。 安装在车辆上的音频、视频和导航(AVN)系统与驾驶员的信息系统（DIS)、导航系统和远程 信息处理系统联动并且提供驾驶员需要的各种信息和多媒体内容。
[0003] 最近，除安装在车辆上的系统的使用之外，通过将智能手机、平板电脑、MP3播放器 或者通用串行总线（USB)存储器连接至车辆的音乐或电影内容的使用增加了。因此，在车 辆内部输出声音的扬声器的使用被配置为提供声音信息和多媒体内容给车辆的驾驶员和 乘客。音频系统或者AVN系统中用于再现声源的主要结构由声源输入终端、数字信号处理 器（DSP)、放大器和扬声器组成。具体地，声源输入终端是声源从外部输入的输入终端，并且 DSP对通过声源输入终端输入的声源进行信号处理，并且放大器放大信号处理后的声源并 将放大的声源输出至扬声器。
[0004] 通常，包括扬声器的性能的提供改善的声音的音频系统的性能是车辆的一个主要 购买因素，尽管在现有技术中，车辆稳定性是选取车辆的重要标准。然而，最近，除车辆稳定 性之外，提供给驾驶员或者乘客的车辆的方便性同样是选取车辆的重要标准。
[0005] 通常，当研发车辆时，通过扬声器的声音输出特性和车辆的音频系统或AVN系统 中的声音图像位置是基于内部的空间特征来设定的，且更具体地，最佳的声音输出特性和 声音图像位置是基于驾驶员座位的位置来设定的。换言之，根据车辆的室内声音图像位置 被调整成对于驾驶员而言最优，并且调整值通过给驾驶员座位的比重大于乘客座位的比重 来应用(例如，驾驶员座位：乘客座位=7:3)。图1示出了车辆内部的声音调整的示例。如 图1中所不，在现有技术中，从车辆的扬声器30输出的声音的声音图像位置基于驾驶员座 位的位置(例如，图1的前面左边座位)被设定为对于驾驶员而言最优，并且车辆制造之后这 个调整值就不能进行修正了。
[0006] 然而，车辆的使用除了只对于驾驶员用于上下班的用途之外，对于家庭的休闲用 途也增加了。如上所述，应用基于驾驶员而固定的调整值，并且因此，不能将最佳的声音提 供至除驾驶员之外的其余乘客。


【发明内容】

[0007] 本发明提供了一种用于车辆的声音控制系统和方法，其中，扬声器的声音输出基 于乘客进入车辆的位置并且基于驾驶员进入车辆的位置(根据乘客是否进入车辆）被自动 调整以提供最佳的声首状态。
[0008] 根据本发明的一个方面，一种执行车辆内部声音控制的用于所述车辆的声音控制 系统可包括：乘客检测单元，被安装在各个车辆座位处并且被配置为检测包括驾驶员在内 的各个座位中的乘客；以及控制器，被配置为从由所述乘客检测单元输出的乘客检测信号 中检测所述车辆内部的乘客乘坐位置并且基于所述乘客乘坐位置通过所述车辆内部的各 个扬声器调整声音。
[0009] 根据本发明的另一方面，一种在车辆内部执行声音控制的用于车辆的声音控制方 法可包括：使用安装在车辆的各个座位处的乘客检测单元检测包括驾驶员在内的各个座位 中的乘客；以及使用控制器从通过乘客检测单元输出的乘客检测信号中检测车辆内部的乘 客乘坐位置并且基于乘客乘坐位置通过车辆内部的各个扬声器调整声音。乘客检测单元可 以是被配置为检测各个座位的座位安全带是否扣紧并且输出相应信号的座位安全带开关。

【专利附图】

【附图说明】
[0010] 通过参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述，本发明的上述及其他特 征和优势将变得更加清晰可见，在附图中：
[0011] 图1示出了根据现有技术的示例性声音调整；
[0012] 图2示出了根据本发明示例性实施方式的用于车辆的声音控制系统的示例性结 构；
[0013] 图3示出了根据本发明示例性实施方式的在设置菜单中打开以执行声音控制的 示例性功能；
[0014] 图4示出了根据本发明另一示例性实施方式的用于车辆的声音控制系统的示例 性结构；以及
[0015] 图5A和图5B示意性示出了根据本发明另一示例性实施方式的各个扬声器的示例 性相位控制单元。

【具体实施方式】
[0016] 应当理解，本文所使用的术语"车辆（vehicle)"或者"车辆的（vehicular)"或者 其他的类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆（SUV)、公共汽车、卡车、 各种商用车辆的载客车辆，包括各种小船（boat)和船舶（ship)的水运工具（watercraft)， 航天器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧、插电混合动力车辆、氢动力车辆、和其 他替代燃料车辆(例如，燃料来源于除石油以外的能源)。
[0017] 尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应当理解的 是，也可以由一个或多个模块执行该示例性过程。此外，应理解，术语"控制器/控制单元" 指的是包括存储器和处理器的硬件装置。该存储器被配置为存储模块，并且该处理器具体 地被配置为执行所述模块以执行下文将进一步描述的一个或多个过程。
[0018] 此外，本发明的控制逻辑可被具体化为在包含被处理器、控制器/控制单元等执 行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非瞬时性计算机可读媒介。计算机可读介质的 实例包括但不限于R〇M、RAM、光盘（CD) -ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据 存储装置。计算机可读介质也可分布在网络耦接的计算机系统中，从而例如通过远程通信 服务器（telematicsserver)或控制器局域网络（CAN)以分布式方式存储和执行该计算机 可读介质。
[0019] 本文中使用的术语仅出于描述特定的实施方式的目的，而并不旨在限制本发 明。除非上下文清楚地指出与此相反，否则如本文中所使用的单数形式"一个（a)"、"一种 (an)"和"该（the)"也旨在包括复数形式。进一步地，应理解，本说明书中使用时的术语"包 括（comprises)"和/或"包含（comprising)"指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和 /或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们 的组合的存在或添加。如本文中所使用，术语"和/或"包括相关列出项的一个或多个的任 一和所有组合。
[0020] 现将参考其中示出了本发明的示例性实施方式的附图更充分地描述本发明，以便 本领域普通技术人员可以很容易地实施本发明。
[0021] 本发明涉及一种用于车辆的声音控制系统和方法，其被配置为检测乘客是否进入 车辆内部的各个座位并且扬声器的声音输出可使用基于乘客进入车辆内部座位的位置而 限定的控制值被自动调整以将最佳的声音状态提供给乘客。
[0022] 图2示出了根据本发明示例性实施方式的声音控制系统的示例性配置。如图2中 所示，根据本发明示例性实施方式的声音控制系统可包括乘客检测单元10,被安装在车辆 的各个座位处以便在车辆开动时基于乘客的位置调整声音并且被配置为检测包括驾驶员 在内的进入各个座位的乘客；以及控制器20,被配置为从通过乘客检测单元10输出的乘客 检测信号中检测车辆内部驾驶员的位置并且被配置为使用基于乘客位置预定的控制值调 整各个扬声器30的声音。
[0023] 具体地，乘客检测单元10可以是被配置为检测乘客是否进入车辆内部的各个座 位的传感器单元。换言之，传感器单元可以被配置为检测何时车辆内部的座位由人或物体 占用。由各个座位的乘客检测单元10输出的乘客检测信号可被控制器20使用来检测包括 驾驶员在内的乘客进入车辆内部座位的位置(例如，进入车辆内部任何座位的任何人或者 物体)，并且乘客检测单元10可以是座位安全带开关。
[0024] 此外，座位安全带开关(例如，带扣开关）可以是被配置为检测乘客是否扣紧座位 安全带的单元并且可被安装在普通车辆的各个座位处。座位安全带开关可以是基于带扣是 否与座位安全带开关的舌簧相结合而被开启和关闭的开关。当座位安全带被扣紧时，座位 安全带信号(例如，座位安全带扣紧信号)可被传输到车身控制模块（BCM)12。因此，控制器 20可以被配置为传输来自座位安全带开关10的座位安全带信号，经由BCM12传输各个座 位的座位安全带信号，如图1中所示，或者传输来自BCM12的通过座位安全带开关检测的指 示乘客乘坐位置(例如，乘客是否坐在座位上）的预定信号。因此，由控制器20执行声音调 整，具体地，可执行基于座位安全带扣紧的位置的声音控制。
[0025] 图2中，SJB11表示智能接线盒。通过座位安全带开关输出的信号(例如，基于乘 客是否扣紧座位安全带的信号）可以经由SJB11使用控制器区域网络（CAN)通信被传输到 BCM12。车辆网络系统可在车辆内部配置以具有多个CAN域，诸如SJB11和BCM12,经由CAN 通信传输和接收各种信息。在本示例性实施方式中，控制器20可被连接至车辆网络系统以 经由CAN通信从BCM12接收信号。
[0026] 因此，座位安全带开关(例如，乘客检测单元）10的信号可以被配置为在SJB11和 BCM12的路径上被传输至控制器20。此外，SJB11可以基于车辆类型来使用，如上所述。然 而，这仅是一个示例，并且座位安全带开关(例如，乘客检测单元)10的信号可以在没有使用 CAN通信中的SJB11的前提下被直接传输至BCM12并且同样可被配置为从BCM12被传输至 控制器20。具体地，对于不应用SJB11的车辆类型，BCM12可以被配置为直接将座位安全带 开关10的信号传输至控制器20。
[0027] 此外，乘客检测单元10可以是可被配置为检测驾驶员和乘客是否在车辆座位上 的众所周知的传感器单元，并且作为除了座位安全带开关之外的乘客检测单元10的另一 示例，压电传感器可被用作乘客检测单元10。压电传感器可以被配置为当驾驶员或者乘客 在相应的座位时输出电信号。控制器20可以被配置为当车辆开动时接收电信号以检测乘 客是否在各个座位中并且确认车辆内部的乘客位置(例如，乘客乘坐位置)。控制器20可以 被配置为基于通过乘客检测单元10检测的车辆内部的乘客乘坐位置使用扬声器30调整车 辆内部输出的声音。控制器20可以是包括音频系统或者音频、视频和导航(AVN)系统中的 数字信号处理器（DSP) 21的头单元H/U。
[0028] 此外，根据本发明的用于车辆的声音控制系统和方法可在用户在音频系统或者 AVN系统的设置菜单中打开相应功能时操作和被执行。图3示出了根据本发明的在设置菜 单中打开以执行声音控制的功能的示例。当用户在设置菜单中选择"基于乘客乘坐位置的 声音控制开启"时，可以执行根据本发明示例性实施方式的声音控制功能。此外，当控制器 20是音频系统或者AVN系统的头单元时，经由BCM12传输的乘客检测信号可以经由仪表 (cluster)以MM-CAN(多媒体CAN)方式被传输到头单元H/U。在普通的车辆网络系统中， 网关可以被设置于诸如BCM12、仪表和头单元20的多个CAN域之间，以经由网关传输和接收 CAN消息。然而，图2中的网关的示出被省去了。
[0029] 此外，为了执行根据本发明示例性实施方式的声音控制，用于调整车辆内部声音 的声音控制值可预先设定为根据乘客乘坐位置(例如，座位安全带扣紧的位置）的值并且可 以被存储在可以是控制器20的头单元H/U的DSP21中。当通过乘客检测单元10检测出各 个座位中的乘客并且检测到最终乘客乘坐位置时，控制器20可以被配置为使用相应的控 制值调整车辆内部的声音。具体地，基于乘客乘坐位置的扬声器调整数据可被制成表并且 被存储在DSP21中。基于车辆内部乘客乘坐位置(例如，座位安全带扣紧的位置）的预定的 车辆内部的声音图像位置和基于各个声音图像位置的最佳的扬声器输出值(例如，扬声器 调整值）可被存储为扬声器调整数据。
[0030] 表1示出了基于车辆内部乘客乘坐位置的扬声器调整表的示例。表1示出了其中 基于座位安全带扣紧的位置和声音图像位置的调整数据被指定为"数据1至数据24"并且 可被存储的示例。具体地，座位安全带扣紧的位置可以是车辆内部的乘客乘坐位置，并且基 于车辆内部乘客乘坐位置确定的声音图像位置可以被存储。此外，可提供最佳声音至车辆 的室内空间的各个扬声器30 (表4的#1至#4)的输出值可以在各个声音图像位置中被指 定。
[0031] 基于各个声音图像位置的各个扬声器（#1至#4)的最佳输出值可以是在研发车辆 的过程中通过测试确定的值。此外，基于车辆类型的与各个声音图像位置相关的基于扬声 器的最佳输出值可以通过测试来确定并且可以被存储为数据(例如，调整可以基于车辆类 型来执行)。
[0032]表 1
[0033]

【权利要求】
1. 一种执行车辆内部声音控制的用于所述车辆的声音控制系统，包括： 乘客检测单元，被安装在所述车辆的各个座位处并且被配置为检测各个座位中的乘 客；以及 控制器，被配置为从由所述乘客检测单元输出的乘客检测信号检测所述车辆内部的乘 客乘坐位置并且基于所述乘客乘坐位置通过所述车辆内部的各个扬声器调整声音。
2. 根据权利要求1所述的声音控制系统，其中，所述乘客检测单元是被配置为检测各 个座位的座位安全带是否扣紧并且被配置为输出相应信号的座位安全带开关。
3. 根据权利要求1所述的声音控制系统，其中： 基于所述乘客乘坐位置的所述车辆内部的声音图像位置和基于各个声音图像位置的 最佳扬声器输出值被存储在所述控制器中， 所述控制器被配置为检测所述乘客乘坐位置以利用所存储的最佳扬声器输出值调整 各个扬声器的输出。
4. 根据权利要求1所述的声音控制系统，其中： 基于所述乘客乘坐位置的所述车辆内部的声音图像位置和基于各个声音图像位置的 最佳扬声器相位值被存储在所述控制器中，并且 相位控制器被设置在所述车辆内部的各个扬声器处，并且 所述控制器被配置为检测所述乘客乘坐位置来调整所述相位控制器的操作以利用所 存储的最佳扬声器相位值调整各个扬声器的相位。
5. 根据权利要求4所述的声音控制系统，其中，所述相位控制单元被配置为调整各个 扬声器的角度以调整各个扬声器的声音输出方向并且包括与各个扬声器相结合的电动机 以提供旋转力来绕旋转轴旋转各个扬声器。
6. 根据权利要求4所述的声音控制系统，其中，所述相位控制单元被配置为调整各个 扬声器的声音输出方向并且包括： 反射器，可旋转地安装在各个扬声器的前侧，并且从各个扬声器输出的声音通过所述 反射器基于旋转角度被反射到调整的方向上；以及 电动机，基于所述控制器的控制信号来驱动并且与所述反射器相结合以提供旋转力来 调整所述反射器的角度。
7. -种用于车辆的声音控制方法，包括： 由传感器使用安装在所述车辆的各个座位处的乘客检测单元检测进入所述车辆的座 位的乘客； 由控制器从通过所述乘客检测单元输出的乘客检测信号中检测所述车辆内部的乘客 乘坐位置；以及 由所述控制器基于所述乘客乘坐位置通过所述车辆内部的各个扬声器调整声音。
8. 根据权利要求7所述的声音控制方法，其中，所述乘客检测单元是被配置为检测各 个座位的座位安全带是否扣紧并且输出相应信号的座位安全带开关。
9. 根据权利要求7所述的声音控制方法，还包括： 由所述控制器存储基于所述乘客乘坐位置的所述车辆内部的声音图像位置和基于各 个声音图像位置的最佳扬声器输出值；以及 由所述控制器检测所述乘客乘坐位置以利用所存储的最佳扬声器输出值调整各个扬 声器的输出。
10.根据权利要求7所述的声音控制方法，还包括： 由所述控制器存储基于所述乘客乘坐位置的所述车辆内部的声音图像位置和基于各 个声音图像位置的最佳扬声器相位值；以及 由所述控制器检测所述乘客乘坐位置来调整设置在各个扬声器处的相位控制单元的 驱动以利用所存储的最佳扬声器相位值调整各个扬声器的相位。
【文档编号】B60R16/02GK104442622SQ201310745425
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】慎镛振 申请人:现代自动车株式会社