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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Schallausgabegerät für ein Kraftfahrzeug, welches verschiedene akustische oder Schallausgangsgrößen erzeugt, wie beispielsweise Warnsignale, Alarmsignale, eine Führungsstimme oder -sprache und andere.
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In herkömmlicher Weise ist ein Kraftfahrzeug mit einer akustischen oder Schallvorrichtung ausgerüstet, um verschiedene akustische oder Schallausgangsgrößen zu erzeugen, um erforderliche Informationen an einen Fahrer oder an Passagiere in einer Passagierzelle zu übermitteln. Beispielsweise sind verschiedene Sensoren an einem Kraftfahrzeug installiert, um gefährliche oder anormale Zustände des Fahrzeugs zu detektieren. Wenn diese Sensoren irgendwelche gefährlichen oder anormalen Zustände des Fahrzeugs detektieren, werden Warntöne, Alarmsignale und eine Stimmen- oder Sprachführung von einem Navigationssystem erzeugt, um die Vorsicht des Fahrers oder der Passagiere zu erwecken und um den Fahrer oder die Passagiere zu veranlassen, etwas zu unternehmen oder sich geeignet zu verhalten, um das Auftreten einer Gefahr oder Anormalität zu vermeiden.
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Selbst wenn jedoch die Warnsignale oder Alarmsignale erzeugt werden, entsteht die Möglichkeit, daß ein Fahrer oder Passagier die Inhalte oder die Bedeutung der unmittelbar erzeugten Warntöne oder Alarmsignale nicht versteht und auch nicht wissen kann, in welcher Richtung die Vorsicht des Fahrers oder des Passagiers gelenkt werden soll. Somit wird die Aktion oder das Verhalten des Fahrers oder der Passagiere, um das Auftreten einer Gefahr oder Anormalität zu vermeiden, verzögert. Beispielsweise können Überschallsonargeräte an vier Ecken eines Fahrzeugkörpers installiert werden, um die Annäherung irgendeines Hindernisses zu delektieren. Wenn jedoch die Warntöne oder Alarmsignale, die über die Annäherung von irgendeinem Hindernis benachrichtigen, immer die gleichen sind, ist ein Fahrer oder sind Passagiere nicht dazu im Stande, unmittelbar die Richtung zu wissen oder wahrzunehmen, aus welcher sich das detektierte Hindernis annähert. Der Fahrer und die Passagiere sind nicht dazu befähigt, unmittelbar und exakt zu reagieren, um die aufkommende Gefahr zu vermeiden oder auch die zunehmende Anormalität zu vermeiden.
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Die offengelegte
japanische Patentanmeldung 2002-133596 offenbart in Absatz 0012 und
2 ein Warngerät, welches eine virtuelle Schallquelle erzeugt, und zwar unter Verwendung von Lautsprechern, die in einem Passagierraum bzw. einer Passagierzelle installiert sind, und die Position der virtuellen Schallquelle oder die Tonqualität in Einklang mit einer zeitlichen Variation oder einer räumlichen oder Positionsänderung eines Abstandes zwischen einem selbst und dem Fahrzeugvorderbereich oder -hinterbereich ändern, wodurch ein Fahrer die Position von einem anderen Fahrzeug wahrnehmen kann.
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Gemäß diesem Warngerät wird die Herstellung der virtuellen Schallquelle durch Verwendung eines Viel-Kanal-Surround-Systems realisiert, welches aus vier Kanallautsprechern besteht, die an vier Ecken aufgestellt sind, das heißt der rechten und der linken Ecke an dem jeweiligen Vorderende und Heckende in einer Passagierzelle, oder durch Verwendung eines Stereo-Dipolsystems, welches aus einem Paar von Lautsprechern besteht, die benachbart zueinander angeordnet sind, welches System in bevorzugter Weise in einem Fahrzeugnavigationssystem inkorporiert ist.
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Verglichen mit anderen Systemen besitzt das Stereo-Dipolsystem einen sehr weiten hörbaren Bereich, in welchem eine klare akustische oder Schallbildlokalisierung erreicht wird. Ferner sind auch zwei Lautsprecher benachbart zueinander angeordnet, das Stereo-Dipolsystem kann in bevorzugter Weise eine akustische Ausrüstung verwenden, die in einem engen oder begrenzten Raum installiert ist, der in einer Fahrgastzelle verfügbar ist.
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Spezifischer ausgedrückt, um eine klare akustische oder Schallbildlokalisierung gemäß dem Stereo-Dipolsystem zu erhalten, ist, wie in 13 dargestellt ist, ein Paar von Lautsprechern SP vor einem Zuhörer in einem Winkel θ angeordnet, der zwischen zwei geraden Linien gebildet ist, welche die jeweiligen Lautsprecher SP mit dem Zuhörer verbinden. In diesem Fall beträgt der erforderliche Winkel θ angenähert 10°. In der Praxis haben Kompaktlautsprecher mit praktisch verwendbaren Frequenzeigenschaften angenähert einen Durchmesser von 10 cm. Wenn diese Kompaktlautsprecher so eng wie möglich angeordnet sind, liegt der engste Abstand zwischen den Zentren von zwei Lautsprechern SP bei etwa 10 cm (das heißt W = 10 cm). Betrachtet man diese Beziehung, so sollte der Abstand L von dem Zuhörer zu einer Ebene, in welcher die Schallausgangsflächen der zwei Lautsprecher SP ausgerichtet sind, angenähert 60 cm betragen. Wenn die Größe der Lautsprecher in der Zukunft nach weiter reduziert wird, kann es erforderlich werden, den Abstand L zu reduzieren.
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Jedoch sind die Lautsprecher, die in einem Fahrzeugnavigationssystem inkorporiert sind, gewöhnlich in einer zentralen Zone eines Instrumentenbrettes oder einer Instrumentenkonsole positioniert, und zwar im wesentlichen in einem gleichen Abstand von jedem der Sitze gemäß einem Fahrersitz und einem nächsten Passagiersitz. Mit anderen Worten sind die Lautsprecher eines Fahrzeugnavigationssystems nicht direkt vor dem Sitz des Fahrers positioniert oder direkt vor dem Sitz eines Passagiers positioniert. Es ist daher schwierig, eine klare akustische oder Schallbildlokalisierung unter Verwendung eines Fahrzeugnavigationssystems zu erhalten, selbst wenn das Stereo-Dipolsystem verwendet wird. Wenn die Lautsprecher in der Zukunft noch verkleinert werden, kann der oben erwähnte Abstand L noch zu lang sein, um eine klare akustische oder Schallbildlokalisierung zu erzielen.
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Ferner ist es in Verbindung mit der Stereo-Dipolsystem allgemein bekannt, daß eine klare akustische oder Schallbildlokalisierung in einem weiten Winkelbereich von ±70°~90° erhalten werden kann, und zwar in bezug auf eine Linie (= 0°), die von der Frontseite des Zuhörers aus verläuft, wie in 13 gezeigt ist. Mit anderen Worten gibt es eine unsensible Winkelzone an der rückwärtigen Seite des Zuhörers, in welcher keine akustische oder Schallbildlokalisierung erhalten werden kann. Beispielsweise kann gemäß dem Warngerät, welches bei der oben beschriebenen Literaturstelle gemäß dem Stand der Technik offenbart ist, ein Fahrer keine klare akustische oder Schallbildlokalisierung in einer unsensiblen Zone erhalten, die sich an der Rückseite des Fahrers ausweitet, wenn die Lautsprecher eines Fahrzeugnavigationssystems vor dem Sitz eines Fahrers positioniert sind.
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Aus der
US 59 79 586 A ist ferner eine Vorrichtung bekannt, die einen Fahrzeugführer vor einer bevorstehenden Kollision warnt, wobei ein entsprechendes Warnsignal die Richtung der bevorstehenden bzw. vorhergesagten Kollision angibt.
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Aus der
DE 101 13 087 A1 ist ferner eine Anordnung zur Signalverarbeitung in einem Kraftfahrzeug bekannt, die mittels zweier Lautsprecher zwei virtuelle Schallquellen generiert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme des Standes der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schallausgabegerät für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches eine virtuelle Schallquelle in einer Passagierzelle auf der Grundlage eines Stereo-Dipolsystems erzeugen kann und welches dazu befähigt ist, eine klare akustische oder Schallbildlokalisierung selbst dann zu erhalten, wenn die verwendeten Lautsprecher klein oder kompakt sind.
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Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Schallausgabegerät für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches die Fähigkeit hat, eine klare akustische oder Schallbildlokalisierung zu erhalten, die alle Winkelzonen abdeckt, und zwar inklusive der Rückseite eines Fahrers oder eines Passagiers.
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Um die oben genannte Aufgabe zu lösen und die anderen Ziele zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung ein Schallausgabegerät für ein Kraftfahrzeug mit einer Schallgeneratoreinrichtung zum Erzeugen von Schall, und mit einer Akustiksignalerzeugungseinrichtung zum Generieren von akustischen Signalen, die der Schallgeneratoreinrichtung zugeführt werden. Die das Akustiksignal erzeugende Einrichtung empfängt Schallausgangsanforderungen und identifiziert Ausgangsschallsignale, die von der Schallgeneratoreinrichtung erzeugt werden sollen, und identifiziert auch eine Warnrichtung, in die die Aufmerksamkeit einer betreffenden Person gelenkt werden soll. Die das Akustiksignal erzeugende Einrichtung erzeugt Akustiksignale, die der Schallgeneratoreinrichtung zuzuführen sind, so daß die Ausgangsschallsignale im Zusammenwirken eine akustische Bildlokalisierung in einer solchen Weise erzielen, daß eine virtuelle Schallquelle an einer Örtlichkeit positioniert wird, die der Warnrichtung entspricht. Die Schallgeneratoreinrichtung enthält wenigstens ein Paar an Lautsprechern, die einander benachbart angeordnet sind, und ist an einem vorbestimmten Abschnitt von wenigstens einem betreffenden Sitz installiert, auf dem die betreffende Person sitzt. Der designierte Sitz ist ein Fahrersitz und die Schallgeneratoreinrichtung weist eine Schallausgabefläche auf, die zu einer Frontseite des Kraftfahrzeugs hinweist, wobei die Schallgeneratoreinrichtung ferner ein Paar an Lautsprechern enthält, die an einem Lenkrad installiert sind und die Schallausgabeflächen aufweisen, die zur rückwärtigen Seite des Kraftfahrzeugs hinweisen, und wobei die Akustiksignalerzeugungseinrichtung eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Akustiksignale basierend auf einem Lenkwinkel des Lenkrades enthält und welche die korrigierten Akustiksignale der Schallgeneratoreinrichtung zuführt.
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In bevorzugter Weise ist die Schallgeneratoreinrichtung auf einer Symmetrieachse des betreffenden Sitzes positioniert.
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Es ist auch zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung innerhalb des betreffenden Sitzes positioniert ist.
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In bevorzugter Weise besitzt der betreffende Sitz eine Vielzahl an Durchgangslöchern oder Durchgangsöffnungen, die in der Nachbarschaft der Schallgeneratoreinrichtung vorgesehen sind.
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In bevorzugter Weise ist die Schallgeneratoreinrichtung an einer Schulter des betreffenden Sitzes positioniert.
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Es ist auch zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung an dem oberen Abschnitt einer Kopfstütze positioniert ist, die an einem oberen Teil des betreffenden Sitzes vorgesehen ist bzw. diesen oberen Teil bildet.
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Es ist auch zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung an einer Rückseite eines Sitzrückens des betreffenden Sitzes positioniert ist.
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Es ist auch zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung unterhalb eines Sitzbodens des betreffenden Sitzes positioniert ist.
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Wie vorstehend erwähnt ist der betreffende Sitz der Sitz eines Fahrers. Ferner hat die Schallgeneratoreinrichtung eine Schallausgabefläche, die einer Frontseite des Kraftfahrzeugs gegenüber liegt.
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In bevorzugter Weise enthält die Schallgeneratoreinrichtung ferner ein Paar an Lautsprechern, die einander benachbart angeordnet sind und die an einer Decke oder einer Sonnenblende installiert sind, welche an einem oberen Rand einer Frontwindschutzscheibe angebracht ist. Ferner besitzen die Lautsprecher, die an der Decke oder der Sonnenblende installiert sind, Schallausgangsflächen, die zu einer Rückseite des Kraftfahrzeuges hinweisen.
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In bevorzugter Weise enthält die Schallgeneratoreinrichtung ferner ein Paar von Lautsprechern, die unterhalb eines Instrumentenbrettes oder einer Instrumententafel angeordnet sind oder an einer Lenkhalterung angebracht sind, die dazu vorgesehen ist, um ein Lenkrad drehbar zu haltern. Ferner besitzen die Lautsprecher, die unterhalb der Instrumentenkonsole oder des Instrumentenbrettes angeordnet sind oder die an der Lenkhalterung befestigt sind, Schallausgangsflächen, die zu einer Rückseite des Kraftfahrzeugs hinweisen.
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Wie obenstehend beschrieben enthält das Schallausgabegerät ein Paar von Lautsprechern, die an einem Lenkrad installiert sind, so daß sie Schallausgangsflächen besitzen, die zu einer Rückseite des Kraftfahrzeugs hinweisen. Ferner enthält die ein Akustiksignal erzeugende Einrichtung eine Korrigiereinrichtung zum Korrigieren der Akustiksignale basierend auf einem Lenkwinkel des Lenkrades und zum Zuführen von korrigierten Akustiksignalen zu der Schallgeneratoreinrichtung.
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In bevorzugter Weise enthält die Schallgeneratoreinrichtung flache Konsolenlautsprecher oder Mikrolautsprecher.
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In bevorzugter Weise führt die das Akustiksignal erzeugende Einrichtung eine Radiokommunikation durch, um die Akustiksignale oder um die korrigierten Akustiksignale zu der Schallgeneratoreinrichtung zu übertragen.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Schallausgabegerät für ein Kraftfahrzeug, mit einer Schallgeneratoreinrichtung zum Generieren von Schallsignalen, und mit einer Akustiksignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Akustiksignalen, die der Schallgeneratoreinrichtung zuzuführen sind. Die die Akustiksignale erzeugende Einrichtung empfängt Schallausgabeanforderungen und identifiziert die Ausgangsschallsignale, die durch die Schallgeneratoreinrichtung erzeugt werden sollen, als auch eine Warnrichtung, in die die Aufmerksamkeit einer bezeichneten Person gelenkt werden soll. Die ein Akustiksignal erzeugende Einrichtung erzeugt die Akustiksignale, die der Schallgeneratoreinrichtung zuzuführen sind, so daß die Ausgangsschallsignale im Zusammenwirken eine akustische Bildlokalisierung in einer solchen Weise erzielen, daß eine virtuelle Schallquelle an einer Örtlichkeit positioniert wird, die der Warnrichtung entspricht. Die Schallgeneratoreinrichtung enthält wenigstens ein Paar an Lautsprechern, die zueinander benachbart angeordnet sind, und wobei dieses Paar an wenigstens einem bezeichneten bzw. designierten Sitz installiert ist, und zwar vor einem Sitz, auf den sich die betreffende Person setzt. Der designierte Sitz ist ein Fahrersitz und die Schallgeneratoreinrichtung weist eine Schallausgabefläche auf, die zu einer Frontseite des Kraftfahrzeugs hinweist, wobei die Schallgeneratoreinrichtung ferner ein Paar an Lautsprechern enthält, die an einem Lenkrad installiert sind und die Schallausgabeflächen aufweisen, die zur rückwärtigen Seite des Kraftfahrzeugs hinweisen, und wobei die Akustiksignalerzeugungseinrichtung eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Akustiksignale basierend auf einem Lenkwinkel des Lenkrades enthält und welche die korrigierten Akustiksignale der Schallgeneratoreinrichtung zuführt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die oben erläuterten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist, in welchen zeigen:
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1 ein Blockschaltbild, welches eine schematische Anordnung eines Schallausgabegerätes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2A ein Blockschaltbild, welches eine Anordnung eines Akustiksignalzuführabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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2B ein Blockschaltbild, welches eine Anordnung eines anderen Akustiksignalzuführabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3A eine perspektivische Ansicht, die einen Ausgabeabschnitt darstellt, der in einem Sitz eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3B eine perspektivische Ansicht, die eine Sitzrückenplatine darstellt, welche den Ausgabeabschnitt bedeckt, der in einem Sitz eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3C eine perspektivische Ansicht, die eine andere Sitzrückenplatine darstellt, welche den Ausgabeabschnitt bedeckt, der in einem Sitz eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4A eine perspektivische Ansicht, die den Ausgabeabschnitt darstellt, der innerhalb eines Sitzrückens eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4B eine Seitenansicht, welche die Richtung einer Schallausgabefläche des Ausgabeabschnitts zeigt, der in einem Sitzrücken eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4C eine Seitenansicht, die eine andere Richtung der Schallausgabefläche des Ausgabeabschnitts zeigt, der in einem Sitzrücken oder Sitzrückseite eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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5A ein Blockschaltbild, welches eine schematische Anordnung eines Schallausgabegerätes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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5B ein Blockschaltbild, welches eine schematische Anordnung eines anderen Schallausgabegerätes gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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6A eine Frontansicht, die einen Ausgabeabschnitt zeigt, welcher an einem oberen Abschnitt eines Lenkrades eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6B eine Frontansicht, die einen anderen Ausgabeabschnitt zeigt, der an einem unteren Abschnitt eines Lenkrades eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6C eine Seitenansicht, welche die Richtung einer Schallausgabefläche des Ausgabeabschnitts zeigt, der an dem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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7A eine Seitenansicht, die einen anderen Ausgabeabschnitt zeigt, der unterhalb eines Armaturenbrettes eines Kraftfahrzeugs installiert ist und die Richtung einer Schallausgabefläche dieses Ausgabeabschnitts zeigt, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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7B eine Seitenansicht, die einen anderen Ausgabeabschnitt zeigt, der an der Decke eines Kraftfahrzeugs installiert ist, und die Richtung einer Schallausgabefläche dieses Ausgabeabschnitts zeigt, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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8A ein Blockschaltbild, welches eine schematische Anordnung eines Schallausgabegerätes gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
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8B ein Blockschaltbild, welches eine schematische Anordnung eines anderen Schallausgabegerätes gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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9A eine perspektivische Ansicht, die einen Ausgabeabschnitt zeigt, der innerhalb eines Sitzbodens eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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9B eine Seitenansicht, welche die Richtung einer Schallausgabefläche des Ausgabeabschnitts zeigt, der innerhalb eines Sitzbodens eines Kraftfahrzeugs insialliert ist, gemäß der in 9A gezeigten Ausführungsform;
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9C eine Seitenansicht, die eine andere Richtung der Schallausgabefläche des Ausgabeabschnitts zeigt, der in einem Sitzboden eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der Ausführungsform, die in 9A gezeigt ist;
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10A eine perspektivische Ansicht, die einen anderen Ausgabeabschnitt wiedergibt, der unterhalb eines Sitzbodens eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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10B eine Seitenansicht, welche die Richtung einer Schallausgabefläche des Ausgabeabschnitts zeigt, der unterhalb des Sitzbodens eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der Ausführungsform, die in 10A gezeigt ist;
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10C eine Seitenansicht, die eine andere Richtung der Schallausgabefläche des Ausgabeabschnitts wiedergibt, der unterhalb des Sitzbodens eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der in 10A gezeigten Ausführungsform;
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11A eine perspektivische Ansicht, die einen anderen Ausgabeabschnitt darstellt, der innerhalb einer Kopfstütze eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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11B eine Seitenansicht, welche die Richtung einer Schallausgabefläche des Ausgabeabschnitts darstellt, der innerhalb einer Kopfstütze eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der Ausführungsform, die in 11a gezeigt ist;
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11C eine Seitenansicht, welche eine andere Richtung der Schallausgabefläche des Ausgabeabschnitts veranschaulicht, der innerhalb einer Kopfstütze eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß der Ausführungsform, die in 11A gezeigt ist;
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12A eine perspektivische Ansicht, die einen anderen Ausgabeabschnitt darstellt, welcher an der Schulter eines Sitzrückens eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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12B eine perspektivische Ansicht, die einen anderen Ausgabeabschnitt darstellt, der oben von einer Kopfstütze eines Kraftfahrzeugs installiert ist, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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13 eine Draufsicht, die Installationsbedingungen von Stereo-Dipol-Lautsprechern darstellt und die Ausgangsschalleigenschaften derselben wiedergibt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es werden im folgenden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Identische Teile oder Komponenten sind mit den gleichen Bezugszeichen in all den Zeichnungen versehen.
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Erste Ausführungsform
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug-Akustiksystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 1 gezeigt ist, enthält ein Schallausgabegerät 1 gemäß der ersten Ausführungsform einen Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10 und einen Ausgabeabschnitt 20. Der Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10, der als eine Akustiksignalerzeugungseinrichtung der vorliegenden Erfindung dient, empfängt Schallausgabeanforderungen, das heißt Anforderungen zum Erzeugen von Warnschallsignalen. Alarmsignalen oder von einer Führungsstimme oder -sprache, und zwar von verschiedenen Abschnitten eines Fahrzeugs, und erzeugt ein Rechtskanalsignal SR und ein Linkskanalsignal SL als Akustiksignale zum Generieren von Ausgabeschallsignalen in Einklang mit den empfangenen Schallausgabeanforderungen. Der Ausgabeabschnitt 20 besteht aus einem Paar an Lautsprechern 21 und 22, die im Zusammenwirken als Ausgangsschallgeneratoreinrichtung der vorliegenden Erfindung dienen, die eine Schallquelle eines Stereo-Dipoltyps reproduzieren (das heißt welche den Ausgangsschall erzeugen).
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Der Ausgabeabschnitt 20, der aus den Lautsprechern 21 und 22 besteht, ist auf einer Symmetrieachse eines betreffenden Sitzes eines Kraftfahrzeugs positioniert. Jeder der Lautsprecher 21 und 22 enthält einen Flachmagneten, der auf einer Ebene angeordnet ist, und eine Membran (das heißt eine Vibrationsplatte), die dicht bei und parallel zu dieser Ebene angeordnet ist. Die Membran bewirkt eine Vibration im Ansprechen auf die Akustiksignale SR und SL, die zu einer leitenden Schaltung zugeführt werden, welche an der Membran vorgesehen ist, wodurch dann der Ausgangsschall erzeug wird. Jeder der Lautsprecher 21 und 22 besteht nämlich aus einem flachen Konsolenlautsprecher.
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Spezifischer ausgedrückt, ist der Ausgabeabschnitt 20, wie in 3A gezeigt ist, in einem Sitzrücken SB von jedem Sitz in einer Passagierzelle eines Kraftfahrzeugs installiert. Die Lautsprecher 21 und 22 sind mit Hilfe von Schrauben an einem Lautsprecherrahmen SF befestigt, der in dem Sitzrücken SB vorgesehen ist, und zwar entlang der Rückseitenfläche desselben, so daß die Schallausgabeflächen der Lautsprecher 21 und 22 zur Frontseite des Kraftfahrzeugs hinweisen. Der Lautsprecherrahmen SF ist an einem Sitzrückenrahmen (nicht gezeigt) oder an einer Sitzrückenplatine BD befestigt.
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Wie in 3B gezeigt ist, erstreckt sich die Sitzrückenplatine BD entlang der hinteren Fläche der Sitzrückseite SB und besitzt eine Vielzahl von Schlitzöffnungen H, die in der Nachbarschaft der Lautsprecher 21 und 22 positioniert sind, um einen gesammelten Schall von der Sitzrückseite SB auszugeben oder freizusetzen. Alternativ ist es, wie in 3C gezeigt ist, zu bevorzugen, daß die Sitzrückenplatine BD eine Vielzahl an kreisförmigen oder maschenförmigen Öffnungen oder Löcher H aufweist. In jedem Fall sind die Löcher H, die an der Sitzrückenplatine BD vorgesehen sind, Durchgangslöcher oder Durchgangsbohrungen.
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Wenn auf der anderen Seite ein Sitz keine Sitzrückenplatine BD aufweist, ist es zu bevorzugen, eine Verstärkungskunststoffplatine an einem Sitzüberzug oder -leder von der Innenseite der Sitzrückseite SB aus zu befestigen. In diesem Fall können die Durchgangslöcher oder Durchgangsbohrungen H in der Zone vorgesehen sein, die durch die Kunststoffplatine verstärkt ist.
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Um erneut auf 1 einzugehen, so besteht der Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10 aus einem Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 und einem Akustiksignalzuführabschnitt 12. Der Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 bezeichnet den Typ des Ausgabeschalls und identifiziert die Alarmgaberichtung basierend auf den oben beschriebenen Schallausgabeanforderungen oder -erfordernissen. Mit anderen Worten bildet die Identifizierung der Alarmgaberichtung eine Identifizierung der Position einer virtuellen Schallquelle, auf die ein Fahrer oder andere Passagiere seine/ihre Aufmerksamkeit richten sollen. Der Akustiksignalzuführabschnitt 12 erzeugt die Akustiksignale SR und SL, die den Lautsprechern 21 und 22 zugeführt werden, welche die Schallsignale erzeugen, um im Zusammenwirken die beabsichtigte akustische Bildlokalisierung in einer solchen Weise zu erhalten, daß die Position der virtuellen Schallquelle der Alarmgaberichtung entspricht, die spezifiziert wurde oder die durch den Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 bezeichnet wurde.
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Um Schallausgabeanforderungen oder -erfordernisse zu erhalten, empfängt der Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 verschiedene Signale oder Daten, die von verschiedenen Abschnitten eines Kraftfahrzeugs aus zugesendet werden, wie beispielsweise von einem Superschallsonar 31, einem Navigationssystem 32, einer Türüberwachungsvorrichtung 33, einem Detektor 34 für eine Todwinkelinformation, einem Fahrzeugperipherieinformationsdetektor 35 und einer externen Informationseingabeeinheit 36. Das Überschallsonar 31, welches an jeder der vier Ecken eines Fahrzeugkörpers installiert ist oder an einem Frontrand oder Heckrand eines Fahrzeugskörpers installiert ist, detektiert Hindernisse, die um das Fahrzeug herum vorhanden sind. Das Navigationssystem 32 setzt eine Fahrroute zu einem Bestimmungsort fest und liefert eine Sprach- oder Stimmenführung entlang der Route, die auf diese Weise festgelegt oder bezeichnet wurde. Die Türüberwachungsvorrichtung 33 delektiert ein unvollständiges Schließen von jeder Tür, und zwar basierend auf einem Türsensor, der in oder nahe jeder Tür installiert ist. Der Detektor 34 für die Todwinkelinformation detektiert ein Hindernis, welches in einer toten Winkelzone in bezug auf den Sitz eines Fahrers vorhanden ist, und zwar unter Verwendung eines Radars oder einer Kamera. Der Fahrzeugperipherieinformationsdetektor 35 detektiert jegliche Hindernisse, inklusive anderer Fahrzeuge oder Motorräder, die auf der gleichen Straße fahren, als auch Fußgänger, die entlang dem Rand dieser Straße gehen, was die Situation eines fahrenden Fahrzeugs gefährden kann, in welchem dieses Schallausgabegerät 1 installiert ist, basierend auf dem Erfassen oder Messen von Daten, die von einem Radar oder einer Kamera erhalten werden. Die externe Informationseingabeeinheit 36 erhält Straßenzustände und andere Zustände des Fahrzeugs, indem eine Fahrzeug-zu-Straßen-Kommunikation und/oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt wird.
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Beispielsweise identifiziert der Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 (das heißt spezifiziert oder bezeichnet) den Typ von Ausgangsschall, das heißt die Art oder Qualität eines Warnsignals oder von Alarmsignalen als auch die Alarmrichtung, das heißt die Position eines delektierten Hindernisses oder sich ein annäherndes Fahrzeug im Ansprechen auf die Schallausgabeanforderungen, die von dem Überschallsonor 31 gesendet werden, ebenso von dem Detektor 34 für die Todwinkelinformationen und von dem Fahrzeugperipherieinformationsdetektor 35. Ferner spezifiziert der Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 oder bezeichnet den Typ des Ausgangsschalls, das heißt die Art oder Qualität eines Warnsignals oder von Alarmschallsignalen als auch die Alarmrichtung, das heißt die Position einer detektierten Tür, im Ansprechen auf die Schallausgabeanforderungen, die von der Türüberwachungsvorrichtung 33 ausgesendet werden. Ferner spezifiziert der Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 oder bezeichnet auch den Typ des Ausgabeschalls, das heißt die Inhalte der Führungsstimme oder Führungssprache als auch die Alarmgaberichtung, das heißt die Richtung, welche die Inhalte der Führungssprache oder Führungsstimme repräsentiert oder die Richtung eines Objektes, welches durch die Führungssprache oder Führungsstimme wiedergegeben oder angegeben wird, im Ansprechen auf die Schallausgabeanforderungen, die von dem Navigationssystem 32 und von der externen Informationseingabeeinheit 36 ausgesendet werden. Beispielsweise können die Inhalte der Führungsstimme oder Führungssprache einen richtungsmäßigen Vorschlag enthalten, und zwar an einer Kreuzung, die passiert wird, wenn sich das Fahrzeug entlang der Führungsantriebsroute bewegt. Beispielsweise enthält die Richtung eines Objektes, die durch die Führungsstimme oder Führungssprache wiedergegeben wird, die Richtung eines Gebäudes, welches als Ziel dient, wenn das Fahrzeug entlang der geführten Fahrroute fährt.
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Ferner enthält, wie in 2A gezeigt ist, der Akustiksignalzuführabschnitt 12 eine Akustiksignaldatenbank DBO, die im voraus vielfältige Schalldaten gespeichert enthält, um die Akustiksignale SR und SL zu synthetisieren, die in Einklang mit den Parametern des Typs der Ausgabeschallsignale als auch in Einklang mit der Alarmgaberichtung klassifiziert sind. Der Akustiksignalzuführabschnitt 12 liest geeignete Schalldaten aus der Akustiksignaldatenbank DBO im Einklang mit dem Typ der Ausgabeschallsignale aus als auch in Einklang mit der Alarmgaberichtung, die durch den Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 spezifiziert oder bezeichnet wurden, und gibt dann die Akustiksignale SR und SL entsprechend den ausgelesenen Daten an die Lautsprecher 21 und 22 aus.
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Alternativ enthält der Akustiksignalzuführabschnitt 12, wie in 2B gezeigt ist, eine Originalschallsignaldatenbank DBG, die im voraus zahlreiche Originalschalldaten abgespeichert enthält, die in Einklang mit lediglich dem Parameter des Typs der Ausgabeschallsignale klassifiziert sind. Der Akustiksignalzuführabschnitt 12 liest geeignete originale Schalldaten aus der Originalschallsignaldatenbank DBG in Einklang mit dem Typ der Ausgabeschallsignale aus, die von dem Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 spezifiziert oder bezeichnet wurden, und gibt dann ein originales Schallsignal aus. Ferner enthält der Akustiksignalzuführabschnitt 12 einen Umsetzverarbeitungsabschnitt MK, der das originale Schallsignal empfängt und dieses verarbeitet oder modifiziert, und zwar in Einklang mit der Alarmgaberichtung, die durch den Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 spezifiziert oder bezeichnet wurde, um die beabsichtigte Akustikbildlokalisierung in einer solchen Weise zu erhalten, daß eine virtuelle Schallquelle an einer Örtlichkeit positioniert wird, die der Alarmgaberichtung entspricht, welche durch den Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 spezifiziert oder bezeichnet wurde. Dann gibt der Akustiksignalzuführabschnitt 12 die Akustiksignale SR und SL an die Lautsprecher 21 und 22 aus, die durch den Umsetzverarbeitungsabschnitt MK erzeugt wurden. In diesem Fall ist die Originalschallsignaldatenbank DBG sehr klein hinsichtlich der erforderlichen Speicherkapazität, und zwar verglichen mit derjenigen der Akustiksignaldatenbank DBO.
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Beispielsweise führt der Umsetzverarbeitungsabschnitt MK eine FFT-Umsetzung durch, um das Originalschallsignal, welches von der Originalschallsignaldatenbank DBG zugeführt wurde, in Frequenzkomponenten umzusetzen oder zu modifizieren, um dadurch eine frequenzabhängige Pegeldifferenz und eine frequenzabhängige Phasendifferenz zwischen den rechten und linken Kanalsignalen zu erzeugen, die aus dem originalen Schallsignal erzeugt wurden. Dann führt der Umsetzverarbeitungsabschnitt MK eine inverse FFT-Umsetzung durch, um die Akustiksignale SR und SL zu konstruieren. Mit anderen Worten steuert der Akustiksignalzuführabschnitt 12, der in 2B gezeigt ist, die Pegeldifferenz und die Phasendifferenz (das heißt die Zeitdifferenz) der Schallsignale, die von dem rechten und dem linken Ohr eines Fahrers oder von Passagieren wahrgenommen werden, um dem Fahrer oder den Passagieren das Gefühl zu vermitteln, daß eine virtuelle Schallquelle vorhanden ist, die in der Alarmgaberichtung lokalisiert ist.
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Alternativ führt der Umsetzverarbeitungsabschnitt MK, der in 2B gezeigt ist, eine Faltungsberechnung durch unter Verwendung eines Koeffizienten, der in Einklang mit der Alarmgaberichtung ausgewählt wird, die durch den Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 spezifiziert oder bezeichnet wurde, und anhand des Originalschallsignals, welches von der Originalschallsignaldatenbank DBG aus zugeführt wurde, und gibt dann die Akustiksignale SR und SL entsprechend dem Berechnungsergebnis aus.
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Wenn der Akustiksignalzuführabschnitt 12 den Umsetzverarbeitungsabschnitt MK enthält, ist es auch zu bevorzugen, daß die Originalschallsignaldatenbank DBG die FFT-Umsetzdaten speichert, die von dem Originalschallsignal aus modifiziert wurden, anstatt die Originalschalldaten zu speichern.
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Gemäß dem oben beschriebenen Schallausgabegerät 1 der ersten Ausführungsform spezifiziert der Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 den Typ des Ausgabeschalls oder bezeichnet diesen, als auch die Alarmgaberichtung, was in Einklang mit den Schallausgabeanforderungen erfolgt, die von den verschiedenen Abschnitten 31 bis 36 des Kraftfahrzeugs aus eingegeben werden. Der Akustiksignalzuführabschnitt 12 führt die Akustiksignale SR und SL entsprechend dem Typ des Ausgabeschalls und entsprechend der Alarmgaberichtung zu, die durch den Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 spezifiziert oder bezeichnet wurde. Der Ausgabeabschnitt 20, der ein paar an Lautsprechern 21 und 22 enthält, emittiert die Schallsignale entsprechend den Akustiksignalen SR und SL zu einem Fahrer oder einem Passagier hin, der in einem betreffenden Sitz Platz genommen hat, wie dies in 4B gezeigt ist.
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Gemäß dem Schallausgabegerät 1 der ersten Ausführungsform kann ein betreffender Fahrer oder Passagier das Gefühl erhalten, so als ob eine Schallquelle (virtuelle Schallquelle) in der Alarmgaberichtung positioniert sei. Dieses Gefühl wird allgemein als eine Lokalisierung eines akustischen oder eines Schallbildes bezeichnet. Wenn somit ein Warnschall oder Alarmschall oder eine Führungsstimme oder Führungssprache erzeugt wird, kann der betreffende Fahrer oder Passagier unmittelbar die Alarmgaberichtung wahrnehmen oder erfassen, in welche seine/ihre Aufmerksamkeit gelenkt werden soll, und kann auch unmittelbar beurteilen oder auch die Inhalte oder Bedeutung der Ausgangssignale verstehen, die auf diese Weise erzeugt wurden.
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Ferner ist gemäß dem oben beschriebenen Schallausgabegerät 1 der ersten Ausführungsform der Ausgabeabschnitt 20 innerhalb eines Sitzes eines Kraftfahrzeugs installiert. Es ist damit einfach, einen erforderlichen Abstand L zum Erzielen einer klaren akustischen Bildlokalisierung in Einklang mit der Größe der Lautsprecher 21 und 22 sicherzustellen, die im Zusammenwirken den Ausgabeabschnitt 20 bilden. Mit anderen Worten liefert dies einen großen Freiheitsgrad hinsichtlich der Installation der Lautsprecher 21 und 22.
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Ferner ist gemäß dem oben beschriebenen Schallausgabegerät 11 der ersten Ausführungsform der Ausgabeabschnitt 20 hinter dem betreffenden Fahrer oder Passagier positioniert. Die Schallausgabefläche von jedem Lautsprecher weist zu dem betreffenden Fahrer oder Passagier hin, das heißt zur Frontseite eines Kraftfahrzeugs. Speziell ermöglicht diese Anordnung eine sichere und klare akustische Bildlokalisierung, die eine rückwärtige oder hintere Zone, in der ein Fahrer die momentane Situation nicht visuell überprüfen kann, wenn er/sie ein Lenkrad manövriert.
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Ferner bilden gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die Lautsprecher 21 und 22 im Zusammenwirken den Ausgabeabschnitt 20 und bestehen aus flachen Konsolenlautsprechern, die sich in einfacher Weise innerhalb des Sitzrückens SB installieren lassen und keinen nachteiligen Einfluss auf die Eigenschaften oder Charakteristiken haben, wie beispielsweise die Weichheit oder Flexibilität, die dem Sitzrücken SB inhärent sind. Es entsteht somit kein schlechtes Gefühl für den Fahrer oder Passagier, der auf diesem Sitz sitzt.
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Alternativ ist es gemäß der ersten Ausführungsform möglich, die Lautsprecher 21 und 22 in einer solchen Weise zu installieren, daß deren Schallausgabeflächen zur Rückseite eines Kraftfahrzeugs hinweisen, wie in 4C gezeigt ist. In diesem Fall sind die Lautsprecher 21 und 22 vor einem Passagier platziert, der auf einem Rücksitz Platz genommen hat, und es wird daher möglich, eine klare akustische Bildlokalisierung für den Passagier zu liefern, der auf dem Rücksitz sitzt, und zwar in der gleichen Weise, wie dies in 13 gezeigt ist.
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Ferner ist die Installationsposition des Ausgabeabschnitts 20 nicht auf die eine beschränkt, die in 4A gezeigt ist. Es ist beispielsweise möglich, den Ausgabeabschnitt 20 an einem oberen Abschnitt oder einem unteren Abschnitt in einer Passagierzelle zu installieren.
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Zweite Ausführungsform
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5A zeigt ein Kraftfahrzeug-Akustiksystem, welches ein Schallausgabegerät 1a gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
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Das Schallausgabegerät 1a gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Schallausgabegerät 1 der ersten Ausführungsform dadurch, daß die folgenden Komponenten neu hinzugefügt sind.
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Das Schallausgabegerät 1a besteht aus einem Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10a, dem Ausgabeabschnitt 20 und einem anderen Ausgabeabschnitt 50. Der Ausgabeabschnitt 20, der als ein primärer Ausgabeabschnitt dient, enthält ein Paar von Lautsprechern 21 und 22, die innerhalb des Sitzrückens SB installiert sind, wie dies bereits bei der ersten Ausführungsform erläutert wurde. Der Ausgabeabschnitt 50, der aus einem Paar von Lautsprechern 51 und 52 besteht, ist an einem Lenkrad ST installiert.
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Beispielsweise ist der Ausgabeabschnitt 50 an einem oberen Abschnitt des Lenkrades ST installiert (wenn dieses in einer neutralen Position gehalten ist), und zwar in bezug auf dessen Drehwelle, wie in 6A gezeigt ist, oder an einem unteren Abschnitt des Lenkrades ST installiert, wie in 6B gezeigt ist. In jedem Fall weisen die Schallausgabeflächen der Lautsprecher 51 und 52 zu dem Sitz eines Fahrers hin, das heißt sie weisen zur Rückseite eines Kraftfahrzeuges hin.
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Um nun auf 5A einzugehen, so enthält der Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10a einen Korrektursteuerabschnitt 13 und einen Korrekturverarbeitungsabschnitt 14 zusätzlich zu dem Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 und dem Akustiksignalzuführabschnitt 12. Der Korrektursteuerabschnitt 13 empfängt ein Sensorsignal, welches einen Lenkwinkel repräsentiert und welches durch einen Lenkwinkelsensor 41 detektiert wird. Der Korrektursteuerabschnitt 13 erhält ein Korrekturausmaß für jedes der Akustiksignale SR und SL basierend auf dem Lenkwinkel, der durch den Lenkwinkelsensor 41 detektiert wird. Der Korrekturverarbeitungsabschnitt 14 empfängt die Akustiksignale SR und SL, die von dem Akustiksignalzuführabschnitt 12 zugeführt werden, und korrigiert die Akustiksignale SR und SL basierend auf den Korrekturgrößen, die von dem Korrektursteuerabschnitt 13 erhalten wurden. Der Korrekturverarbeitungsabschnitt 14 führt die korrigierten Akustiksignale SR' und SL' dem Ausgabeabschnitt 50 zu. Der Rest der Anordnung des Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitts 10a ist der gleiche wie derjenige des oben beschriebenen Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitts 10 der ersten Ausführungsform. Der Korrektursteuerabschnitt 13 und der Korrekturverarbeitungsabschnitt 14 dienen im Zusammenwirken als Korrigiereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
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Die Positions- oder Winkelbeziehung zwischen den zwei Lautsprechern 51 und 52, die den Ausgabeabschnitt 50 darstellen, ist variabel, und zwar abhängig von der Lenkoperation des Lenkrades ST. Der Korrekturverarbeitungsabschnitt 14 führt die oben beschriebene Korrektur durch, um im wesentlichen die Wirkungen von solch einer positionsmäßigen oder winkelmäßigen Fehllage der Lautsprecher 51 und 52 zu beseitigen.
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Gemäß dem Schallausgabegerät 1a der zweiten Ausführungsform stellt die Frontseite eines Fahrers eine unsensible Zone dar, wenn die Schaltsignale von dem Ausgabeabschnitt 20 erzeugt werden, während die Rückseite des Fahrers eine unempfindliche Zone darstellt, wenn die Schallsignale von dem Ausgabeabschnitt 50 erzeugt werden. Das Vorsehen des Ausgabeabschnitts 20 und des Ausgabeabschnitts 50 an sowohl der rückwärtigen als auch der Frontseite des Fahrers schafft die Möglichkeit, solche unsensiblen Zonen vollständig zu eliminieren. Es wird somit möglich, eine klare akustische Bildlokalisierung zu erzielen, die alle Winkelzonen abdeckt, und zwar in bezug auf die in Frage kommende Person, wie beispielsweise einem Fahrer.
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Es wird gemäß der zweiten Ausführungsform möglich, den Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10 in der folgenden Weise zu modifizieren.
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Anstelle der Verwendung des Korrektursteuerabschnitts 13 und des Korrekturverarbeitungsabschnitts 14 ist eine Akustiksignaldatenbank DBOx in dem Akustiksignalzuführabschnitt 12 des Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitts 10 vorgesehen, wie in 5B dargestellt ist. Die Akustiksignaldatenbank DBOx speichert im voraus zahlreiche Schalldaten zum Synthetisieren der Akustiksignale SR und SL, die gemäß den Parametern des Lenkwinkels zusätzlich zum Typ der Ausgabeschaltsignale und der Alarmrichtung klassifiziert sind. Das Sensorsignal des Lenkwinkelsensors 41 wird direkt in den Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 eingegeben. Der Akustiksignalzuführabschnitt 12 liest die geeigneten Schalldaten aus der Akustiksignaldatenbank DBOx in Einklang mit nicht nur dem Typ der Ausgabeschallsignale und der Alarmgaberichtung, sondern auch in Einklang mit dem Lenkwinkel, der durch den Anforderungsbeurteilungsabschnitt 11 spezifiziert oder bezeichnet wurde, aus, und gibt dann die korrigierten Akustiksignale SR' und SL', welche die positionsmäßige oder winkelmäßige Fehllage des Lenkrades ST wiedergeben, an den Ausgabeabschnitt 50 aus. Mittlerweile schickt der Akustiksignalzuführabschnitt 12 die Akustiksignale SR und SL zu dem Ausgabeabschnitt 20, welche Signale basierend auf dem Typ der Ausgabeschallsignale und der Alarmgaberichtung bestimmt wurden und basierend auf dem Lenkwinkel nicht korrigiert wurden.
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Ferner kann gemäß der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform der Ausgabeabschnitt 50 an einem stationären Abschnitt installiert sein, der sich nicht zusammen mit der Lenkwelle dreht. Beispielsweise kann der Ausgabeabschnitt 50 unterhalb eines Instrumentenbrettes oder einer Instrumentenkonsole installiert sein, das heißt er kann an einem unteren oder Bodenabschnitt der Instrumentenkonsole oder des Armaturenbrettes angebracht sein oder kann an der Lenkhalterung angebracht sein, die dafür vorgesehen ist, um das Lenkrad (ST) drehbar zu haltern, wie dies in 7A gezeigt ist, oder kann auch an einer Decke oder an einer Sonnenblende installiert sein, die nahe dem oberen Rand einer Frontwindschutzscheibe angebracht ist, wie in 7B gezeigt ist. In diesen Fällen sind sowohl der Korrektursteuerabschnitt 13 als auch der Korrekturverarbeitungsabschnitt 14 weggelassen, da keine Notwendigkeit zum Korrigieren der akustischen Signale SR und SL basierend auf dem Lenkwinkel gegeben ist.
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Dritte Ausführungsform
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8A zeigt ein Schallausgabegerät 1b gemäß einer dritten Ausführungsform, die sich von dem Schallausgabegerät 1 der ersten Ausführungsform oder von dem Schallausgabegerät 1a der zweiten Ausführungsform durch die folgenden Merkmale unterscheidet.
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Wie in 8A gezeigt ist, besteht das Schallausgabegerät 1b aus einem Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10b und aus einem Ausgabeabschnitt 20b. Der Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10b ist gegenüber dem Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10 der ersten Ausführungsform verschieden oder auch von dem Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10b der zweiten Ausführungsform verschieden, und zwar insofern als der Sendeabschnitt 15 zusätzlich vorgesehen ist. Der Sendeabschnitt 15 empfängt die Akustiksignale SR und SL, die von dem Akustiksignalzuführabschnitt 12 zugeführt werden oder auch von dem Korrekturverarbeitungsabschnitt 14 zugeführt werden, und wandelt die empfangenen Akustiksignale SR und SL in Radiosignale um und sendet die umgewandelten Radiosignale in die Luft aus. Der Ausgabeabschnitt 20b unterscheidet sich von dem Ausgabeabschnitt 20 der ersten oder der zweiten Ausführungsform dadurch, daß ein Empfangsabschnitt 23 zusätzlich vorgesehen ist. Gemäß einem anderen Schallausgabegerät 1b', welches in 8B gezeigt ist, ist auch ein Empfangsabschnitt 23' in einem Ausgabeabschnitt 50b vorgesehen. Der Empfangsabschnitt 23 (oder 23') empfängt das Radiosignal, welches von dem Sendeabschnitt ausgesendet wird, und stellt die originalen Akustiksignale SR und SL basierend auf den empfangenen Radiosignalen wieder her. Die wieder hergestellten Akustiksignale SR und SL werden den Lautsprechern 21 und 22 (oder den Lautsprechern 51 und 52) zugeführt.
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Das Schallausgabegerät 1b oder 1b' der dritten Ausführungsform wird in bevorzugter Weise in einer Situation verwendet, bei der der Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10b und der Ausgabeabschnitt 20b weit voneinander beabstandet sind und über Signalleitungen nicht miteinander verbunden werden können. Das Schallausgabegerät 1b kann einfach installiert werden und besitzt einen großen Freiheitsgrad hinsichtlich der Installation.
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Andere Ausführungsformen
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene erste bis dritte Ausführungsform beschränkt und kann daher in vielfältiger Weise modifiziert werden, ohne jedoch dadurch den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Beispielsweise werden gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen die Flachkonsolenlautsprecher verwendet, um den Ausgabeabschnitt 20 oder 20b (50 oder 50b) zu bilden. Jedoch können die Flachkonsolenlautsprecher durch Mikrolautsprecher ersetzt werden, die in bevorzugter Weise in tragbaren Telefonen Anwendung finden. Wenn ein ausreichender Installationsraum zur Verfügung steht, ist es möglich, andere Großlautsprecher zu verwenden, wie beispielsweise Kegellautsprecher, und zwar für den Ausgabeabschnitt 20 oder 20b (50 oder 50b).
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Es ist ferner möglich, elektrische Energie von der gleichen oder einer gemeinsamen elektrischen Stromversorgungsquelle aus dem Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10 (10b, 10c) und dem Ausgabeabschnitt 20 (20b) oder 50 (50b) zuzuführen. Alternativ ist es möglich, elektrische Energie von getrennten oder unabhängigen elektrischen Stromversorgungsquellen dem Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10 (10b, 10c) und dem Ausgabeabschnitt 20 (20b) oder 50 (50b) zuzuführen. Es ist somit zu bevorzugen, eine geeignete Stromversorgungsquelle einer Vorrichtung zu verwenden, die dicht bei diesen Komponenten angeordnet ist.
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Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Ausgabeabschnitt 20 innerhalb des Sitzrückens oder Sitzrückseite SB installiert. Es ist jedoch auch möglich, den Ausgabeabschnitt 20 an einer Außenfläche des Sitzes oder an der Innenseite eines anderen Abschnitts des Sitzes vorzusehen (inklusive einem Sitzboden SC und einer Kopfstütze HR), solange die Installation des Ausgabeabschnitts 20 keinen nachteiligen Einfluss auf die inhärenten Eigenschaften oder Charakteristik des Sitzes hat, wie beispielsweise die Weichheit oder Flexibilität und somit dem Fahrer oder dem Passagier, der darauf sitzt, kein schlechtes Gefühl vermittelt wird.
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Beispielsweise kann der Ausgabeabschnitt 20 innerhalb des Sitzbodens SC installiert sein, wie in 9A gezeigt ist. In diesem Fall weisen die Schallausgabeflächen der Lautsprecher 21 und 22 zu einem Fahrer oder einem Passagier hin, der auf diesem Sitz Platz genommen hat, das heißt sie weisen zur Decke eines Kraftfahrzeugs hin, wie in 9B dargestellt ist. Es ist auch möglich, die Richtung der Lautsprecher 21 und 22 umzukehren, so daß deren Schallausgabeflächen dem Boden eines Kraftfahrzeugs gegenüber liegen bzw. zu diesem hinweisen, wie in 9C gezeigt ist.
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Ferner kann der Ausgabeabschnitt 20 unterhalb des Sitzbodens SC installiert sein, wie in 10A dargestellt ist. In diesem Fall weisen die Schallausgabeflächen der Lautsprecher 21 und 22 zur Frontseite des Kraftfahrzeuges hin, wie in 10B gezeigt ist. Es ist auch möglich, die Richtung der Lautsprecher 21 und 22 so umzukehren, daß deren Schallausgabeflächen zur Rückseite eines Kraftfahrzeugs hinweisen, wie in 10C dargestellt ist.
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Die Installationsposition des Ausgabeabschnitts 20 ist nicht auf die Position beschränkt, die in 9A oder 10A gezeigt ist, und kann daher weiter nach vorne hin oder nach hinten hin verschoben werden, wenn dies erforderlich ist.
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Wie ferner in 11A gezeigt ist, kann der Ausgabeabschnitt 20 innerhalb der Kopfstütze HR installiert sein, die an die Sitzlehne bzw. dem Sitzrücken SB platziert ist. In diesem Fall weisen die Schallausgabeflächen der Lautsprecher 21 und 22 zu dem Kopf eines betreffenden Fahrers oder Passagiers hin, das heißt, sie weisen zur Frontseite eines Kraftfahrzeugs hin, wie in 11B gezeigt ist. Auch ist es möglich, den Ausgabeabschnitt 20 in der Kopfstütze HR eines Frontsitzes zu installieren und zwei Schallausgabeflächen, und zwar für die Front und für das Heck, für jeden der Lautsprecher 21 und 22 vorzusehen, so daß die Schallausgabeflächen zu den Passagieren hinweisen, die an den Front- und Rücksitzen Platz genommen haben, wie in 11C gezeigt ist.
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Ferner kann der Ausgabeabschnitt 20 an der Schulter des Sitzrückens SB installiert sein, wie in 12A gezeigt ist, oder kann oben an der Kopfstütze HR installiert sein, wie in 12B dargestellt ist.
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Wenn der Ausgabeabschnitt 20 innerhalb oder in der Nachbarschaft der Kopfstütze HR installiert ist, wie dies in den 11A, 12A und 12B gezeigt ist, kann der von dem Ausgabeabschnitt 20 emittierte Schall direkt und effektiv die jeweiligen Ohren eines betreffenden Fahrers oder Passagiers erreichen, ohne dabei durch andere Abschnitte oder Gegenstände absorbiert oder reflektiert zu werden. Ferner ist der Ausgabeabschnitt 20 in im wesentlichen demselben oder gleichen Abstand von den jeweiligen Ohren eines betreffenden Fahrers oder Passagiers positioniert. Dies ist insofern vorteilhaft als effektiv die Reproduktion einer Schallquelle eines Stereo-Dipoltyps realisiert werden kann.
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Ferner kann der Ausgabeabschnitt 20 an irgendeinem anderen Abschnitt in einem Automobil platziert sein, solange dieser in im wesentlichen dem gleichen oder selben Abstand von den jeweiligen Ohren eines betreffenden Fahrers oder Passagiers positioniert wird und wenn dieser das Gesichtsfeld nicht verengt und den betreffenden Fahrer oder Passagier im Falle eines plötzlichen Halts, einer Notbremsung oder eines Fahrzeugzusammenstoßes nicht verletzt.
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Obwohl es ideal ist, daß die Schallsignale, die von dem Ausgabeabschnitt 20 emittiert werden, direkt die jeweiligen Ohren eines betreffenden Fahrers oder Passagiers erreichen, kann es annehmbar sein, daß indirekte Schallsignale die jeweiligen Ohren eines betreffenden Fahrers oder Passagiers über ein dazwischen befindliches Medium oder Gegenstand erreichen.
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Wenn ferner der Ausgabeabschnitt 20 innerhalb der Kopfstütze HR installiert ist, können zwei Metallpole oder Metallpfosten P1 und P2 (siehe 11A), welche die Kopfstütze HR haltern, als Stromversorgung oder Erdungspfade für den Ausgabeabschnitt 20 verwendet werden. Es ist in diesem Fall zu bevorzugen, die gesamte Oberfläche von jedem metallenen Pol P1 oder P2 mit einem isolierenden Film oder einer isolierenden Schicht zu bedecken oder zu beschichten. Wenn ferner ein Sitz aus einem elektrisch angetriebenen Sitz besteht, gemäß welchem ein Neigungswinkel oder eine Rückwärts- und Vorwärtsposition des Sitzes automatisch eingestellt werden kann, und zwar im Ansprechen auf eine Manipulation des Anwenders über Berührungstasten oder ähnlichem, oder wenn eine elektrisch angetriebene Massagemaschine innerhalb des Sitzes vorgesehen ist, kann die Stromversorgungsquelle, die bereits zum Antreiben dieser elektrischen Vorrichtungen vorgesehen ist, als Stromversorgungsquelle verwendet werden, um elektrische Energie dem Ausgabeabschnitt 20 zuzuführen.
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Wenn der Ausgabeabschnitt 50 an der Decke installiert ist, kann die Stromversorgungsquelle für eine Raumlampe, eine Kartenleselampe oder für ein Sonnendach als Stromversorgungsquelle verwendet werden, um elektrische Energie dem Ausgabeabschnitt 50 zuzuführen.
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Ferner kann der Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10 zusammenhängend oder einstückig mit entweder dem Ausgabeabschnitt 20 oder dem Ausgabeabschnitt 50 ausgebildet sein. Alternativ kann der Signalerzeugungs- und -verarbeitungsabschnitt 10 getrennt von sowohl dem Ausgabeabschnitt 20 als auch dem Ausgabeabschnitt 50 vorgesehen sein.
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Funktion und Wirkung
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Wie aus der vorangegangenen Beschreibung hervorgeht, schaffen die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Schallausgabegerät für ein Kraftfahrzeug, mit einer Schallgeneratoreinrichtung (20, 20b, 50, 50b), die wenigstens ein Paar an Lautsprechern (21, 22; 51, 52) enthält, die benachbart zueinander angeordnet sind, um Schallsignale zu erzeugen, und mit einer Akustiksignalerzeugungseinrichtung (10, 10a, 10a', 10b) zum Empfangen von Schallausgabeanforderungen, um die Ausgabeschallsignale zu identifizieren, die von der Schallgeneratoreinrichtung erzeugt werden sollen, als auch eine Alarmgaberichtung zu identifizieren, in die die Aufmerksamkeit einer betreffenden Person gelenkt werden soll, und um Akustiksignale (SR, SL) zu generieren, die der Schallerzeugungseinrichtung zuzuführen sind, so daß die Ausgabeschallsignale im Zusammenwirken eine akustische Bildlokalisierung in einer solchen Weise ermöglichen, daß eine virtuelle Schallquelle an einer Örtlichkeit positioniert wird, die der Alarmgaberichtung entspricht. Spezifischer ausgedrückt, ist die Schallgeneratoreinrichtung an einem vorbestimmten Abschnitt von wenigstens einem geeigneten Sitz installiert, auf dem eine betreffende Person sitzt.
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Gemäß dem Schallausgabegerät der Erfindung wird basierend auf dem Stereo-Dipolsystem eine virtuelle Schallquelle erzeugt. Die Ausgangsschallsignale, die von den Lautsprechern erzeugt werden, kommen aus einer Richtung der virtuellen Schallquelle (das heißt von der Alarmgaberichtung) und nähern sich der betreffenden Person. Somit kann eine betreffende Person, die auf einem betreffenden Sitz Platz genommen hat, unmittelbar auf eine Notfallsituation antworten und kann seine/ihre Aufmerksamkeit in die Alarmgaberichtung richtig lenken.
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Gemäß dem Schallausgabegerät der Erfindung ist die Schallgeneratoreinrichtung an einem vorbestimmten Abschnitt des betreffenden Sitzes installiert, auf welchem die bezeichnete Person Platz nimmt. Dies schafft die Möglichkeit, einen richtigen Abstand (z. B. mehrere Zentimeter oder mehrere zehn Zentimeter) zwischen den Lautsprechern und den jeweiligen Ohren der betreffenden Person einzustellen oder sicherzustellen. Der Abstand zwischen den Lautsprechern und den jeweiligen Ohren der betreffenden Person ist flexibel oder auch willkürlich änderbar (das heißt er kann optimiert werden), und zwar in Einklang mit der Größe der verwendeten Lautsprecher oder in Einklang mit der Positionsbeziehung zwischen den Lautsprechern. Selbst wenn sehr kleine oder kompakte Lautsprecher verwendet werden, kann die Schallgeneratoreinrichtung sicher an einer optimalen Position installiert werden, wo dann eine klare akustische oder Schallbildlokalisierung erzielt werden kann. Da ferner die Schallgeneratoreinrichtung hinter oder unterhalb der betreffenden Person positioniert ist, wird das Gesichtsfeld, welches für einen Fahrer erforderlich ist, nicht eingeengt.
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Um ferner eine sichere klare akustische oder Schallbildlokalisierung zu erzielen, ist es zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung auf einer Symmetrieachse des betreffenden Sitzes positioniert ist. Gemäß dieser Anordnung ist die Schallgeneratoreinrichtung in im wesentlichen dem gleichen oder demselben Abstand von den jeweiligen Ohren einer betreffenden Person positioniert.
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Spezifischer ausgedrückt, ist es zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung innerhalb des betreffenden Sitzes positioniert ist, inklusive der Innenseite einer Kopfstütze, einer Sitzlehne oder eines Sitzbodens. Es ist in diesem Fall zu bevorzugen, daß der betreffende Sitz eine Vielzahl an Durchgangslöchern oder -öffnungen aufweist, die in der Nachbarschaft der Schallgeneratoreinrichtung vorgesehen sind, um die beschränkten Schallsignale aus dem Sitz heraus freizugeben. Die Position der Durchgangslöcher oder -öffnungen ist nicht auf die gleiche Seite beschränkt, auf der die Schallausgabeflächen der Schallgeneratoreinrichtung gelegen sind. Es können daher Durchgangslöcher oder -öffnungen auf der gegenüber liegenden Seite in bezug auf die Schallausgabeflächen der Schallgeneratoreinrichtung ausgebildet sein.
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Ferner ist die Installationsposition der Schallgeneratoreinrichtung nicht auf die Innenseite eines betreffenden Sitzes beschränkt. Es kann somit die Schallgeneratoreinrichtung auch an einer Außenfläche des betreffenden Sitzes installiert sein. Spezifischer gesagt, ist es zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung an einer Schulter des betreffenden Sitzes positioniert ist. Es ist auch zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung am oberen Ende oder innerhalb der Kopfstütze (HR) positioniert ist, die einen oberen Teil des betreffenden Sitzes darstellt. Es ist auch zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung an der rückwärtigen Seite der Sitzlehne oder des Sitzrückens (SB) des betreffenden Sitzes positioniert ist. Auch ist zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung unterhalb des Sitzbodens (SC) des betreffenden Sitzes positioniert ist. In jedem Fall kontaktiert die Schallgeneratoreinrichtung nicht direkt eine Person, die auf dem betreffenden Sitz Platz nimmt. Es wird somit der Komfort des Sitzes nicht verschlechtert.
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Die Schallgeneratoreinrichtung sollte sicher an einem stationären Abschnitt des betreffenden Sitzes fixiert werden, so daß das Verhalten einer Person, die auf dem betreffenden Sitz Platz genommen hat, nicht verändert wird oder ein nachteiliger Einfluss hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen zwei Lautsprechern entsteht, welche die Schallgeneratoreinrichtung bilden. Wenn ferner die Schallgeneratoreinrichtung an der Schulter des betreffenden Sitzes installiert wird oder ganz oben oder innerhalb der Kopfstütze, wird der Abstand zwischen der Schallgeneratoreinrichtung und den jeweiligen Ohren einer Person, die auf dem betreffenden Sitz sitzt, sehr kurz. In diesem Fall wird es erforderlich, kompakte Lautsprecher mit kleinen Schallausgabeflächen herzustellen, so daß eine klare akustische oder Schall-Lokalisierung sicher erzielt werden kann.
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Wenn ferner die Schallgeneratoreinrichtung ganz oben oder innerhalb der Kopfstütze installiert ist, wird es möglich, die metallenen Stangen oder Pole (P1, P2), welche die Kopfstütze haltern, als Stromversorgung oder Erdungspfade für die Schallgeneratoreinrichtung zu nutzen. Um in diesem Fall oder auch Passagiere vor der Elektrizität zu schützen, ist es zu bevorzugen, die gesamte Oberfläche von jeder metallenen Stange oder Pol mit einem isolierenden Film oder Schicht zu beschichten oder zu bedecken.
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Die Schallausgabeflächen (die auch als Lautsprecherflächen bezeichnet werden können) von den zwei Lautsprechern bilden im Zusammenwirken die Schallgeneratoreinrichtung, und diese können zu der betreffenden Person oder zu der entgegengesetzten Richtung gerichtet sein oder können in irgendeine der Richtungen gemäß einer Front-, Rückwärts-, Aufwärts- und Abwärtsrichtung des Kraftfahrzeugs gerichtet sein. Mit anderen Worten sollte die Richtung der Schallausgabeflächen von zwei Lautsprechern in angemessener Weise eingestellt werden oder festgelegt werden, und zwar unter Einbeziehung der Verwendung (das heißt Ausbildung einer virtuellen Schallquelle) und der Position, wo die Lautsprecher installiert sind.
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Speziell, wenn der betreffende Sitz ein Fahrersitz ist, ist es zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung eine Schallausgabefläche besitzt, die zu der Frontseite des Kraftfahrzeugs hinweist. In diesem Fall ist es annehmbar, daß die Schallausgabefläche geringfügig geneigt ist. Oder es ist auch möglich, die Schallgeneratoreinrichtung an der Frontendseite des Sitzbodens vorzusehen, so daß die Schallausgabefläche zur Frontseite des Kraftfahrzeugs hinweist, obwohl die Schallausgabefläche der Schallgeneratoreinrichtung in bezug auf den Kopf der betreffenden Person vorderhalb positioniert ist.
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In diesem Fall wird die Beziehung zwischen den Lautsprechern und der betreffenden Person umgekehrt, wie in 13 gezeigt ist. Unter Verwendung dieser Schallgeneratoreinrichtung wird die Möglichkeit geschaffen, Ausgabeschallsignale zu erzeugen, die eine klare akustische oder Schallbildlokalisierung auf der blinden Seite eines Fahrers ermöglichen.
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Die Richtung, in welcher die akustische oder Schallbildlokalisierung erhalten werden kann, hängt von der Richtung der Schallausgabeflächen ab, und zwar ungeachtet der Positionsbeziehung zwischen den Lautsprechern und der betreffenden Person. Selbst wenn die Schallgeneratoreinrichtung vor der betreffenden Person installiert ist, und zwar gemäß einer Bedingung, bei der die Rückseite der Lautsprecher zu der betreffenden Person hinweist, wird der zuvor beschriebene Effekt erhalten. In diesem Fall sollte die Positionsbeziehung zwischen der betreffenden Person und der Schallgeneratoreinrichtung in der gleichen Weise festgelegt werden, wie diejenige, die in 13 gezeigt ist. Es sollte nämlich der Winkel θ, der zwischen zwei geraden Linien gebildet wird, welche die jeweiligen Lautsprecher SP mit der betreffenden Person verbinden, angenähert 10° betragen, wie in 13 gezeigt ist.
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Wenn ferner die Schallausgabeflächen der Schallgeneratoreinrichtung zur Frontseite des Fahrzeugs hinweisen, wird die Frontseite einer betreffenden Person zu einer unempfindlichen Zone, in der eine klare akustische oder Schall-Lokalisierung nicht erzielt werden kann. Es ist somit zu bevorzugen, zusätzlich Lautsprecher mit Schallausgabeflächen vorzusehen, die zur Rückseite des Kraftfahrzeugs hinweisen. Es ist beispielsweise zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung ferner ein Paar an Lautsprechern enthält, die benachbart zueinander an einer Decke oder einer Sonnenblende installiert sind, welche nahe dem oberen Rand einer Frontwindschutzscheibe befestigt ist. Alternativ ist es zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung ferner ein Paar an Lautsprechern umfasst, die unterhalb einer Instrumentenkonsole oder eines Instrumentenbrettes angeordnet sind oder an einer Lenkradhalterung befestigt sind, die dazu vorgesehen ist, um ein Lenkrad drehbar zu haltern.
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Wenn die Schallgeneratoreinrichtung an dem Lenkrad (ST) installiert ist, erfolgt die positionsmäßige oder Winkelfehlplazierung der Lautsprecher in Einklang mit der Drehung des Lenkrades. Es ist daher zu bevorzugen, daß die Akustiksignalerzeugungseinrichtung die Korrigiereinrichtung (13, 14) enthält, um die Akustiksignale (SR, SL) basierend auf einem Lenkwinkel des Lenkrades (ST) zu korrigieren und um die korrigierten Akustiksignale (SR', SL') zu der Schallgeneratoreinrichtung zuzuführen.
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Es ist ferner zu bevorzugen, daß die Schallgeneratoreinrichtung flache Konsolenlautsprecher oder Mikrolautsprecher enthält. Die Schallgeneratoreinrichtung kann verkleinert werden und in der Breite reduziert werden (das heißt sie wird dünn) und kann daher in einfacher Weise in einem engen oder begrenzten Raum in dem Kraftfahrzeug installiert werden.
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Ferner kann die Schallgeneratoreinrichtung zusammenhängend oder einstückig mit anderen Abschnitten ausgebildet sein oder kann auch getrennt von anderen Abschnitten vorgesehen sein. Wenn die Schallgeneratoreinrichtung getrennt von der Akustiksignalerzeugungseinrichtung vorgesehen ist, ist es zu bevorzugen, daß die Akustiksignalerzeugungseinrichtung eine Radiokommunikation durchführt, um die Akustiksignale (SR, SL) oder die korrigierten Akustiksignale (SR', SL') zu der Schallgeneratoreinrichtung zu senden. Diese Anordnung ist in einer Situation zu bevorzugen, bei der Schallgeneratoreinrichtung und eine andere Schallgeneratoreinrichtung weit voneinander beabstandet sind und nicht über Signalleitungen miteinander verbunden werden können. Es kann somit Schallgeneratoreinrichtung in einfacher Weise installiert werden und sie besitzt auch einen großen Freiheitsgrad hinsichtlich der Installation.
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Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen ist ein Sitz, auf welchem eine betreffende Person sitzt, hauptsächlich als Sitz vorgesehen, an welchem die Schallgeneratoreinrichtung installiert ist. Wie jedoch in den 4C, 10C und 11C gezeigt ist, kann die Schallgeneratoreinrichtung auch an einem anderen Sitz installiert sein, der vor dem Sitz positioniert ist, auf welchem die betreffende Person sitzt.
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In dieser Hinsicht liefern die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Schallausgabegerät für ein Kraftfahrzeug mit einer Schallgeneratoreinrichtung (20, 20b, 50, 50b) mit wenigstens einem Paar an Lautsprechern (21, 22; 51, 52), die benachbart zueinander angeordnet sind, um Schall zu erzeugen, und mit einer Akustiksignalerzeugungseinrichtung (10, 10a, 10a', 10b) zum Empfangen der Schallausgabeanforderungen, um den Ausgangsschall zu identifizieren, der von der Schallgeneratoreinrichtung erzeugt werden soll, als auch zum Empfangen einer Alarmgaberichtung, in welche die Aufmerksamkeit einer betreffenden Person gelenkt werden sollte, und zum Erzeugen von Akustiksignalen (SR, SL), die der Schallgeneratoreinrichtung zuzuführen sind, so daß die Ausgangsschallsignale im Zusammenwirken eine akustische Bildlokalisierung in einer solchen Weise erzielen, daß eine virtuelle Schallquelle an einer Örtlichkeit positioniert wird, die der Alarmgaberichtung entspricht. Spezifisch ausgedrückt, ist die Schallgeneratoreinrichtung an wenigstens einem betreffenden Sitz installiert, der vor einem Sitz positioniert ist, auf welchem die betreffende Person Platz nimmt.
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Es ist ferner zu bevorzugen, daß die Akustiksignalerzeugungseinrichtung eine Akustikschallsignaldatenbank (DBO) enthält, die im voraus zahlreiche Schalldaten abgespeichert enthält, um die Akustiksignale (SR, SL) zu synthetisieren, die allen möglichen Kombinationen zwischen den Ausgangsschallsignalen und der Alarmgaberichtung entsprechen. In diesem Fall liest die Akustiksignalerzeugungseinrichtung die optimalen Schalldaten für die Akustiksignale (SR, SL) unter Bezugnahme auf die identifizierten Ausgangsschallsignale und die Alarmgaberichtung aus.
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Es ist ferner zu bevorzugen, daß die Akustiksignalerzeugungseinrichtung eine Originalschallsignaldatenbank (DBG) enthält, die im voraus zahlreiche Originalschalldaten abgespeichert enthält, um die Akustiksignale entsprechenden den Ausgangsschallsignalen zu synthetisieren. In diesem Fall liest die Akustiksignalerzeugungseinrichtung die optimalen originalen Schalldaten für die Akustiksignale aus, und zwar unter Bezugnahme auf die identifizierten Ausgangsschallsignale. Dann modifiziert die Akustiksignalerzeugungseinrichtung die ausgelesenen Originalschalldaten entsprechend der identifizierten Alramgaberichtung, um dadurch die beabsichtigte Akustikbildlokalisierung in einer solchen Weise zu erhalten, daß eine virtuelle Schallquelle an einer Örtlichkeit positioniert wird, welche der identifizierten Alarmgaberichtung entspricht. Gemäß dieser Anordnung ist die Originalschallsignaldatenbank (DBG) hinsichtlich einer erforderlichen Speicherkapazität sehr klein, und zwar verglichen mit derjenigen der Akustiksignaldatenbank (DBO).
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Wenn ferner die Ausgangsschallsignale aus Warnschallsignalen oder Alarmsignalen bestehen, um eine Vorsichtsreaktion der betreffenden Person wachzurufen und um die betreffende Person zu veranlassen, zu agieren oder sich in geeigneter Weise zu verhalten, um das Auftreten einer Gefahr oder Anormalität zu vermeiden, besteht die Alarmgaberichtung aus einer Richtung eines Objektes, welches die Ursache für die Gefahr oder Anormalität darstellt. Wenn die Ausgangsschallsignale aus einer Führungssprache oder Führungsstimme bestehen, besteht die Alarmgaberichtung aus einer Richtung, welche die Inhalte der Führung angeben, oder aus einer Richtung eines Zieles, welches durch die Führung vorgeschlagen wird.
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Die Schallausgabeanforderungen können beispielsweise von Fahrzeugausrüstungsvorrichtungen erhalten werden, welche Fahrbedingungen von einem selbst und von Fahrzeugen delektieren können, die in der Umgebung vorhanden sind, und auch das Vorhandensein jeglicher Gefahr oder Anormalität beurteilen können. Beispielsweise können die im Fahrzeug eingebauten Vorrichtungen ein Sonar enthalten oder vergleichbare Sensoren, die an jeder der vier Ecken des Fahrzeugkörpers installiert sind oder an dem Frontrand und Heckrand eines Fahrzeugskörpers installiert sind, oder können aus einem solchen Sensor bestehen, der ein Hindernis überwacht, welches auf einer blinden Seite bzw. toten Winkel eines Fahrers vorhanden ist, oder aus einem solchen bestehen, der über das Vorhandensein von irgendeinem Hindernis informiert, welches möglicherweise mit dem Fahrzeug in Konflikt gerät, wenn gefahren wird, oder aus einem solchen Sensor bestehen, der über ein unvollständiges Verschließen von jeder Tür benachrichtigt.
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Ferner enthalten die Schallausgabeanforderungen die Informationen, die aus Führungsinformationen erhalten werden können, welche von einem Fahrzeugnavigationssystem geliefert werden, oder die Informationen, die basierend auf einer Fahrzeug-zu-Straßen-Kommunikation und/oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation erhalten werden können.
