用于定位摇动器的方法和摇动器用于振动控制的用途与流程

发明领域本发明一般涉及用于整合到机动车座椅或娱乐椅等中的声音系统的领域。本发明还涉及用于在这种座椅或椅子中执行振动控制的技术。本发明还涉及经由声音系统产生的振动来表征声音系统。发明的
背景技术：
众所周知，声音系统可被设置在座椅中以增强占据座椅的人的用户体验。这种系统的扬声器例如被放置在座椅的靠背中。声音系统还可包括一个或多个摇动器，例如在座椅底部中，如在us2009/152917a1中公开的。这种解决方案可以应用于各种各样的座椅，例如，按摩椅、游戏椅、机动车座椅、娱乐椅等。取决于振动的幅度和收听者的偏好，由声音信号中的低频率导致的振动作为收听音乐时的自然增强可能是人们可接受的，或者在其他情况下随着时间的推移可能变得令人厌烦。摇动器用于使椅子中的人经受来自声音信号中的低频的振动。如此使声音是能触觉感知的。除了膜(振膜)缺失的事实之外，摇动器看起来非常像普通的扬声器。因此，摇动器没有锥体。摇动器(1)的典型方案在图1中解说。在通常设置有安装耳(40)的壳体(30)内放置磁路(50)，其中磁体定位在u磁轭中。磁体被顶板覆盖。在音圈架(37)上设置有由低频音频信号驱动的音圈(38)。穿过音圈的电流产生与磁体的磁场相互作用的磁场。该音圈架例如借助于胶水(39)连接至该壳体上。阻尼器51(也称为星形轮(spider))被提供在该壳体与该磁路之间以给出刚度。在汽车工业中，摇动器可应用于例如汽车座椅中。摇动器典型地或者直接整合在座椅的泡沫中或者在某处连接到该座椅框架的下部部分上。这导致了非常局部的感觉或者需要性能非常强的摇动器来移动整个座椅组装件。主动振动噪声控制相当广。在大多数应用中，振动噪声被认为是破坏所需信号的问题。因此，用于主动噪声控制的大多数技术旨在减少或甚至完全消除这种类型的噪声。在wo209/024985a1中，公开了一种用于车辆的主动道路噪声控制系统和方法。生成麦克风感测信号，其表示在车辆的轮舱中或轮舱处发生的道路噪声。麦克风感测信号被迭代地和自适应地处理以提供降噪信号。该系统和方法进一步包括用布置在该车辆内部中的头枕中的头枕扬声器布置从该降噪信号中生成在该车辆内部中的收听位置处的降噪声音。ep2657086涉及一种主动振动噪声控制装置。该装置包括消声输出，该消声输出输出声音，该声音基于前轮参考信号消除由于待静音位置处的振动而导致的前轮振动噪声，以及基于后轮参考信号消除由于待静音位置处的预测振动而导致的后轮振动噪声。当基于转弯状态检测到前轮和后轮之间的行驶轨迹差异时，抑制后轮消声的输出。us2012/189132提出了使用自适应控制过程的主动振动噪声控制装置，该自适应控制过程通过基于前轮悬架和后轮悬架的不同特性用校正滤波器校正前轮参考信号或后轮参考信号来预测后轮噪声消除声音。因此，需要在汽车工业中特别地但非排他地改进摇动器的应用。还需要用于基于摇动器的可用性的振动控制的技术。

背景技术

技术实现思路

1、本发明的实施例的目的是提供一种用于将摇动器定位在座椅(例如机动车座椅)中的方法。本发明的另一目的是提供一种用于对包括这样定位的摇动器的座椅进行主动振动控制的方法以及一种在执行主动振动控制时可以应用的表征方法。

2、上述目的通过根据本发明的解决方案来实现。

3、在第一方面，本发明涉及一种用于将摇动器定位在包括头枕和靠背的座椅中的方法，所述头枕包括低音扬声器。该方法的特征在于，该摇动器被定位在该头枕中。

4、所提出的解决方案确实允许通过整个座椅感测更自然的振动。这是由于摇动器定位在振动源(即扬声器)的邻近区域中而实现的。以此方式，在感兴趣的频率范围内，例如频率从30hz至100hz，获得在摇动器与低音扬声器之间的良好机械耦合。发明人已经发现，通过应用安装在头枕中并且能够再现低频内容的扬声器，在操作过程中由这个扬声器生成的振动被感知为非常令人愉悦的并且与音频很好地同步。由于摇动器被设置在扬声器附近，该观察可进一步被利用。在优选实施例中，当该头枕被放置在其最高位置中时，该摇动器被放置在距该座椅的顶部边缘最多40cm处。发现在这种条件下，在来自扬声器和来自摇动器的振动之间仍然存在足够的耦合。在一些情况下，该头枕可以安装在一个或多个可延伸的销上。然后在头枕处于其最高位置的情况下测量距顶部边缘的距离，从而在这种情况下也确保振动充分地耦合。

5、在一些实施例中，该头枕和该靠背是一体的。这样的示例可以是跑车中的座椅。

6、在有利的实施例中，该摇动器具有与该头枕中包括的扬声器的移动轴线基本上对准的移动轴线。这对于振动之间的耦合是有益的。

7、在一个实施例中，摇动器可直接安装在扬声器上或与扬声器组装件成一体。可替代地，该扬声器组装件可以包括扬声器和扬声器悬挂元件，以便该扬声器可以借助于所述悬挂元件从该头枕上柔性地悬挂。

8、在一个实施例中，低音扬声器被布置成还处理中频范围和高频范围中的频率。换言之，低音扬声器然后被设计成具有也在包括高于200hz的频率的范围中的频率响应。在其他实施例中，可以提供分开的中频扬声器和高频扬声器。

9、在一些实施例中，摇动器被包括在包含所述低音扬声器的低音单元中。

10、在另一实施例中，摇动器被布置成生成与施加到扬声器的音频流不相关的触觉消息。

11、在另一方面，本发明涉及一种用于借助于摇动器来对包括头枕和靠背的座椅中的扬声器进行表征的方法。该方法包括：

12、-如前所述地将摇动器定位在所述座椅中，

13、-通过在包括所述扬声器的第一音频路径上传送第一给定信号，并且根据所述第一信号和所述扬声器的输出信号并且将包括所述摇动器的第二音频路径考虑在内来确定代表所述扬声器的一组系数来表征所述扬声器被定位在所述头枕中。具有如此表征的扬声器允许各种技术来处理和利用振动。经常对这些振动进行如下评论：这些振动取决于扬声器的实现以及来自乘员乘坐者/收听者的情况、内容和/或品味而过于显著或过弱。通过如所描述的扬声器表征，可以处理这些问题。

14、在优选实施例中，一种用于表征扬声器的方法包括通过在包括摇动器的第二音频路径上向摇动器传送第二给定信号，并且根据第二信号和摇动器的输出信号确定代表摇动器的一组系数来表征所述摇动器。当确定代表该扬声器的该组系数时，然后使用代表该摇动器的该组系数。

15、在优选实施例中，该扬声器的输出信号以及可任选地该摇动器的输出信号是由加速度计测量的，该加速度计具有平行于该扬声器的移动轴线以及可任选地该摇动器的移动轴线的测量轴线。

16、有利地，第一信号和/或第二信号是数字噪声信号。

17、在一个实施例中，代表该扬声器的一组系数以及可任选地代表该摇动器的一组系数被存储在存储器中。

18、在某些实施例中，该方法包括将摇动器的输出信号与扬声器的输出信号进行相关的步骤。

19、在进一步方面，本发明还涉及如先前所描述的用于表征的方法用于执行对由该扬声器输出的振动的主动控制的用途，其中音频源被施加到包括该扬声器的第一音频路径以及包括该摇动器和从代表该摇动器的该组系数和代表该扬声器的该组系数导出的滤波器的第二音频路径，由此第二音频路径具有可调增益。

20、该可调增益优选地是在-1与+1之间的范围内可变的，包括边界。在特别有用的实施例中，将增益设置成固定的。例如，可以将增益值固定成-1，以便基本上消除扬声器的振动。

21、本发明还涉及如上所述的用于表征的方法在机动车辆中的用途，其中该机动车辆的传动系振动与该摇动器的输出信号相关。

22、本发明还涉及一种用于借助于摇动器表征音频设备的方法，该方法包括：

23、-通过在包括所述摇动器的音频路径上将第一给定信号传送给所述摇动器、并且从所述第一给定信号和所述摇动器的输出信号确定代表所述摇动器的一组系数来表征所述摇动器，

24、-通过在包括所述音频设备的另一音频路径上传送第二给定信号，并且根据所述第二给定信号和所述音频设备的输出信号并且利用代表所述摇动器的所述一组系数来确定代表所述音频设备的一组系数来表征所述音频设备。

25、音频设备的输出信号以及可任选地该摇动器的输出信号可以是由加速度计测量的，该加速度计具有与该扬声器的移动轴线以及可任选地该摇动器的移动轴线相平行的测量轴线。

26、有利地，第一信号和/或第二信号是数字噪声信号。

27、代表该音频设备的一组系数以及可任选地代表该摇动器的一组系数优选地被存储在存储器中。

28、该方法可包括将摇动器的输出信号与音频设备的输出信号进行相关的步骤。

29、待表征的音频设备可以是另一摇动器。

30、本发明则还涉及如以上所阐述的用于表征的方法用于执行对由该音频设备输出的振动的主动控制的用途，其中音频源(可能是该音频设备的一部分)被施加到包括所述音频设备的第一音频路径以及包括该摇动器和从代表所述摇动器的该组系数和代表所述音频设备的所述一组系数导出的滤波器的第二音频路径，所述第二音频路径可任选地具有可调增益。在这种办法中，音频设备随后可以被消除，并且其产生的振动被摇动器模拟。

31、出于对本发明以及相对于现有技术所实现的优点加以总结的目的，以上在本文中已描述了本发明的某些目的和优点。当然，应当理解，不必所有此类目的或优点都可根据本发明的任何特定实施例来实现。由此，例如，本领域技术人员将认识到，本发明能以实现或优化如本文中所教导的一个优点或一组优点的方式来具体化或执行，而不必实现如本文中可能教导或建议的其他目的或优点。

32、从本文以下描述的(诸)实施例，本发明的以上和其他方面将是显而易见的。