CN1618662A - 通过控制扬声器角度来改进车内扬声器音质的方法 - Google Patents

通过控制扬声器角度来改进车内扬声器音质的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种通过控制扬声器角度来改进车内扬声器音质的方法，其中利用装在座位上的压电元件探测乘客的人数及位置，同时利用装在顶部左右下端的超声波传感器探测乘客耳朵的位置，对标准声音范围设置一个存储表，来根据所获得的数据与乘客的人数及位置相符合，通过应用这些获得的数据，各扬声器的角度通过装在各扬声器上的扬声器角度调整器来调整，从而可根据为每个扬声器所设定的声压输出电平率产生声压输出电平，使得各扬声器能够输出考虑到乘客任意人数及位置的最适合环境的最佳声压，由此使扬声器的音质达到最佳。

Description

通过控制扬声器角度来改进车内扬声器音质的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求的优先权是申请日为2003年11月18日的韩国专利申请第10-2003-0081381号，其所公开的全部内容在此作为参考。
发明领域
本发明涉及一种通过控制扬声器角度来改进车内扬声器音质的方法，特别涉及一种适于探测乘客的人数、位置及身高，调整扬声器的安装角度及位置的通过控制扬声器角度来改进车内扬声器音质的方法，能够在车内提供最佳的音质。
背景技术
通常来说，车内的声音调谐是通过形成一个声音范围(soundrange)来实现的，着重在驾驶员的座位或VIP(贵宾)的座位。
换句话说，传统车辆内的声音调谐的实现是考虑到特定乘客的位置，因而使对车内所有乘客位置的声音调谐受到限制。
另一个缺点是车辆扬声器通常按照使其不能相对于一个乘客位置形成一个足够声音范围的安装位置及角度被固定在特定位置，在高音扬声器产生高的声音范围的声音时，不可能调整和设立朝乘客耳朵应有的角度。
还有一个缺点是绝大多数扬声器都位于门把手的水平之下，以致不能有效地发出高品质的声音。
发明内容
本发明提供了一种通过控制扬声器角度来改进车内扬声器音质的方法，适于通过探测乘客的人数、位置及身高来调整扬声器的安装角度及位置，从而能够在车内提供最佳音质。
根据本发明的一个优选实施例，通过控制扬声器角度来改进扬声器音质的方法包括以下步骤：根据车内乘客的人数及位置设置一个标准声音范围；设置一个存储表(memory table)，用来确定对标准声音范围的扬声器角度；探测乘客的位置、乘客的人数以及乘客耳朵的位置；从上述存储表读取与上述探测结果相对应的扬声器的角度，从而确定出扬声器的移动角度；和根据扬声器的移动角度来移动各扬声器。
附图简要说明
为了更好地理解本发明的实质及目的，以下结合附图进行详细说明，其中：
图1和2是根据本发明的一个实施例对车内的一个乘客调整扬声器位置的情况的示意图；
图3a是根据本发明的一个实施例对车内一个乘客设置标准声音范围位置的状态的示意图；
图3b至3d的示意图示出根据本发明的一个实施例对车内的两个、三个及四个乘客设置标准声音范围位置的状态；和
图4是根据本发明的一个实施例对扬声器角度进行调整的流程图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的优选实施方案，该实施方案在此仅作为说明之目的，并不限制本发明的范围。
图1和2示出了车内只有一个乘客乘坐的情况，每张图示出一种扬声器位置的调整情况。图1示出驾驶员坐在车内的情况，而图2示出VIP坐在车后座的情况。
作为参考，本发明的扬声器11到15各配有一个角度调整器(未示出)，用来调整扬声器的角度，并且扬声器的安装是公知技术，因而已被省略。
当车内有一个驾驶员坐在驾驶员的座位上或者有一个VIP坐在后座上时，将扬声器11到15的左、右角度调整到与乘客的位置相符合。特别是，超声波探测传感器(未示出)装在车辆顶部，用来探测乘客头顶的位置，将扬声器的角度调整到与传感器安装区域下约15cm相符合。这是因为一般人的耳朵位于头顶向下约15cm。
特别是，与坐在驾驶员座位的驾驶员相反，坐在后座的乘客可水平地向左或向右移动，使得在经过预定的一段时间后，再次搜索后座乘客的位置，从而将扬声器的位置调整到与变换了的位置相符合。
图3b至3d示出车内乘坐有多名乘客的情况，每张图示出一个标准声音范围形成的位置。图3b示出车内乘坐有两个乘客的情况，图3c描述有三个乘客的情况，和图3d示出有四个乘客的情况。
在图3a中，车内只坐有一个乘客时，标准声音范围(S1、S2)位于每个乘客所坐之处，但应设置在所坐位置稍微靠前。
在图3b中，车内坐有两名乘客，标准声音范围的位置按以下描述确定。
首先，当驾驶员(a)坐在前排驾驶员的座位，和乘客(b)坐在驾驶员座位旁边(以下称为前排乘客座位)时，标准声音范围(S3)位于两个座位的中间位置稍微靠前，参见图3b的图(a)。
当车内有两个乘客坐在后座(c、d)时，标准声音范围(S4)形成在两个座位的中间位置稍微靠前，见图3b的图(b)。
当车内有两个乘客坐在左侧座位(a、c)时，标准声音范围(S5)形成在前排座位(a)稍微靠后的位置，参见图3b的图(c)。
当车内有两个乘客坐在右侧座位(b、d)时，标准声音范围(S6)形成在前排座位(b)稍微靠后的位置，如图3b的图(d)所示。
参照图3c，车内坐有三名乘客，标准声音范围按照以下描述确定。
首先，在乘客坐在(a)驾驶员座位、(b)前排乘客座位和(c)驾驶员后面的后座时，标准声音范围(S7)形成在驾驶员座位(a)后稍微靠右的位置，如图3c的图(a)所示。
当车内有驾驶员坐在驾驶员座位(a)和两个乘客坐在车辆右侧(b、d)时，标准声音范围(S8)位于前排乘客座位(b)后稍微靠左的位置，如图3c的图(b)所示。
当车内有驾驶员坐在驾驶员座位(a)和两个乘客坐在车辆后座(b、d)时，标准声音范围(S9)形成在从驾驶员座位(a)后略向右移的位置上，如图3c的图(c)所示。
当车内有一个乘客坐在前排乘客座位(b)和两个乘客坐在后座(c、d)时，标准声音范围(S10)形成在后排VIP座位(d)前面略向左移的位置上，如图3c的图(d)所示。
接下来，如图3d所示，当车内有四名乘客时，标准声音范围(S11)位于驾驶员座位(a)和前排乘客座位(b)的中间略靠后移的位置上。
如上所述，如果车内乘坐有多名乘客，通过按设立的标准声音范围形成的位置(S3到S11)调整扬声器的角度，就能依照乘坐乘客的人数来提供最佳的音质。
同时，在每个乘客位置搜索乘客耳朵的高度，得到一个平均值，并同时调整扬声器的垂直角度。
在上述说明中，当车内有一个乘客坐在后座(c、d)时，乘客可以变换其位置，因而需要在预定的一段时间之后应搜索乘客的位置，将扬声器的角度调整到与该位置相符合。
如上所述，十一个标准声音范围(S3到S11)是相对于车内乘坐的乘客的位置及人数设立的，存储表(图表)根据每个扬声器对标准声音范围(S3到S11)的声压输出电平率(sound pressure output level ratio)制作，表1是它的一个实施例。
<表1>每个扬声器对标准声音范围的声压输出电平率
 扬声器标准声音范围  11(FL)  12(FR)  13(RL)  14(RR)  15(P/T)
 S1  1  0.5  0.8  0.3  1
 S2  0.3  0.8  0.5  1  1
 S3  1  1  0.4  0.4  1
 S4  0.4  0.4  1  1  1
 S5  1  0.5  0.8  0.5  1
 S6  0.5  1  0.5  0.8  1
 S7  0.8  0.5  1  0.8  1
 S8  0.5  0.8  0.8  1  1
 S9  0.5  0.3  1  0.8  1
 S10  0.3  0.5  0.8  1  1
 S11  1  1  1  1  1
表1示出每个扬声器对标准声音范围的声压输出电平率，在此说明了声音输出电平的相对量(size)。
为了保持对各标准声音范围设立的基本声压输出电平率，其量可被调整。换句话说，除了表1之外，还可制作另一形式的存储表。
例如，当一个乘客坐在VIP座位(d)时，在设立的标准声音范围(S2)中并且根据存储表，每个扬声器(11、12、13、14和15)的声压输出电平率是(0.3、0.8、0.5、1、1)。
因此，当VIP座位(d)的扬声器14的量和PT扬声器15的量分别给定为“1”时，对其它位置的扬声器(11到13)，附近的扬声器根据其相邻的距离设置成产生较大的声压输出电平。因此，每个扬声器(11到13)的声压输出电平率可设置为(0.3、0.9、0.7)，而不是上述存储表中的(0.3、0.8、0.5)。
特别是，装在车辆后部的扬声器(15，Package Tray)起着在各种声音之外再产生一个低音的作用，并且对乘客所坐的位置没有大影响，因而不论乘客所坐的位置如何，都应用相同的声压输出率“1”。
另外，乘客所坐的位置可通过装在乘客座位上的压电元件(未示出)探测，在声音调谐过程中根据乘客的人数及位置来设置扬声器的左、右角度，然后单独存储在存储器中。
特别是，对于乘客耳朵的位置，超声波传感器装在各门顶部的左右下端，探测乘客最佳的头顶位置，扬声器设置在从乘客最佳的头顶位置向下约15cm的位置上。
以下，参照附图4，通过运用存储了所获得的每个标准声音范围的声压输出电平率的存储表，来说明扬声器角度的调整过程。
图4是一个流程图，说明了根据本发明的一个实施例，为了改进音质的扬声器角度的调整过程，其中S表示步骤。
首先，利用装在座位上的压电元件探测乘客的人数及位置(S10)，以及利用超声波传感器探测乘客的人数及耳朵的位置。
接着，根据测量数据，确定基于扬声器当前位置的每个扬声器要移动的左、右角度值和垂直角度值，以符合参照预定存储表的声压输出电平率(S12)。设立的每个扬声器的角度值被传送到装在扬声器的扬声器角度调整器(S13)，调整扬声器的角度(S14)。
同时，坐在后座上的乘客可变换位置，因而，经过预定的一段时间(t)之后再次搜索乘客的人数及位置(S15)。如果再次搜索的数据与预定的测量数据相同，扬声器目前位置则保持原样(S17)，如果其之间的数据不同，扬声器则向左、右、上和下移动(S18)。
本发明优选实施例的上述说明仅是为了解释及说明之目的。并不是唯一的方案，也不打算将本发明限制在所公开的方案上，并且根据以上的说明或可自发明的实践中进行改动或变化。本发明的范围应按照所附的权利要求及其等同物来确定。
从上述说明可以看出，上述本发明实施例的通过控制扬声器角度来改进车内扬声器音质的方法，其优点在于，利用装在座位上的压电元件探测乘客的人数及位置，同时利用装在顶部左、右下端的超声波传感器探测乘客耳朵的位置，并且对标准声音范围制作一个存储表，来根据所获得的数据与乘客的人数及位置相符合，以及通过应用所获得的数据，各扬声器的角度通过装在各扬声器上的扬声器角度调整器来调整，从而可根据为每个扬声器所设定的声压输出电平率产生声压输出电平，使得各扬声器能够输出考虑到乘客任意人数及位置的最适合环境的最佳声压，由此使扬声器的音质达到最佳。

Claims (4)

1、一种改进车内扬声器音质的方法，包括以下步骤：
根据车内乘客的人数及位置设置一个标准声音范围；
设置一个存储表，用来确定对标准声音范围的扬声器角度；
探测乘客的位置、乘客的人数及乘客耳朵的位置；
从所述存储表读取与所述探测结果相对应的扬声器的角度，从而确定所述扬声器的移动角度；和
根据所述扬声器的移动角度移动各扬声器。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声音标准范围分成十一种坐的布局，所述十一种布局包括第一种驾驶员坐在驾驶员座位，第二种乘客坐在VIP座位，第三到第六种是两个乘客坐在驾驶员座位和前排乘客座位、两个乘客坐在后座左、右侧、一个乘客坐在驾驶员座位和一个坐在驾驶员后面的座位、以及一个乘客坐在前排乘客座位和一个坐在右后座，第七到第十种是两个乘客坐在前排两个座位和一个乘客坐在左后座、两个乘客坐在前排两个座位和一个乘客坐在右后座，两个乘客坐在后座和一个乘客坐在驾驶员座位、以及两个乘客坐在后座和一个乘客坐在前排乘客座位，和第十一种是四个乘客坐在前排两个座位以及后座上。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于压电元件装在座位上，用来获取乘客的人数及位置，和超声波传感器装在顶部，用来获取乘客耳朵的位置。
4、一种改进车内扬声器音质的方法，包括以下步骤：
探测乘客的人数、坐的位置以及耳朵的位置；
根据第一步获得的数据确定标准声音范围；
根据所述标准声音范围调整各扬声器的角度以及声压电平。
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