JP2004074995A - Compound control device for vehicular cabin inner sound and frontal vision - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の室内のドライバに聞こえるエンジン関連音を、該車室内への出力音により制御する車室内音制御装置と、上記車両のフロントガラスに設けられ、該車両のドライバの前方視界を制限しかつ該制限レベルを変更可能な視界制限手段を有し、該視界制限手段による上記前方視界の制限レベルを制御する前方視界制御装置と、これら車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合的に制御する複合制御手段とを備えた車両の室内音及び前方視界の複合制御装置に関する技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば特許第3278176号公報や特許第3278185号公報に示されているように、エンジン回転に応じた信号を検出して、この検出された信号に基づきリファレンス信号を生成し、このリファレンス信号に基づき、車室内のマイクで集音される騒音を低減すべくスピーカから該騒音を打ち消す音を車室内へ出力させるようにすることが、よく知られている。この騒音低減技術を用いれば、乗員には、特にエンジン回転に伴って発生するエンジン関連音(エンジン単体音や排気音等)が出ていないように感じさせることができ、遮音部材を使用しなくても、騒音の低減化を図ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記騒音低減技術を用いて単に車室内の乗員に聞こえるエンジン関連音を低減するだけでは、乗員(特にドライバ)を満足させることはできず、改良の余地がある。すなわち、エンジンの回転数が比較的低い場合にエンジン関連音を低減すると、特に車両の発進段階の加速時には、ドライバは体で走行感を感じるものの、その走行感と耳で聞く感覚とが異なって違和感を感じたり、スポーティ感を感じずに物足りなさを感じたりしてしまう。一方、エンジンの回転数がかなり高い場合には、そのエンジン関連音を低減することでドライバに静粛感を与えることはできるが、エンジン関連音を打ち消してかなりの低レベルまで低減すると、ドライバは音が低すぎるために違和感や物足りなさを感じてしまう。
【0004】
また、近年では、駆動源としてエンジンと電気モータとを併用するハイブリッド車両や無段変速機を有する車両等が開発されており、このような車両では、電気モータの作動や無段変速機のギヤ比の変更に伴って、乗員のアクセルペダルの踏み込み量に対するエンジン出力特性が変更される。つまり、エンジン出力を抑制した状態で、電気モータのアシストや無段変速機のギヤ比の変更により加速する。この場合、アクセルペダルを踏み込んでも、エンジン出力が抑制された状態(エンジン回転数の上昇が抑制された状態)で加速するので、上記騒音低減技術を用いなくても、エンジン関連音はあまり上昇しないため、乗員は体で感じる走行感と耳で聞く感覚とが異なることで違和感を感じて、心地悪いと感じる可能性がある。
【0005】
さらに、近年では、上記のようなハイブリッド車両等でなくても、燃費性能を重視する観点から、エンジン回転数が低く抑えられるとともに、加速性能等の走行性能が比較的低くなる傾向にあり、このような車両では、ドライバはスポーティ感を感じずに物足りなさを感じてしまう。
【0006】
そこで、上記騒音低減技術を応用して、車両の室内のドライバに聞こえるエンジン関連音を該車室内への出力音により制御することで、ドライバに違和感を感じさせないでスポーティ感を感じさせるような音を聞かせるようにすることが考えられる。
【0007】
ところで、車両のフロントガラスに液晶遮光部材等のような視界制限手段を設けて、ドライバの前方視界を制限するようにすると、そのドライバは、前方視界を制限しない場合に比べて、力強い、レスポンスがよい、トルクやパワーがある等と感じることが、実走行評価実験により確認されており、このことから、ドライバの前方視界を制限することでも、ドライバにスポーティ感を与えることができると考えられる。
【0008】
したがって、車両の室内のドライバに聞こえるエンジン関連音とそのドライバの前方視界とを適切に制御すれば、どのような車両であっても、ドライバに違和感を感じさせずにスポーティ感を感じさせるようにすることが可能であると考えられる。
【0009】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の室内のドライバに聞こえるエンジン関連音とそのドライバの前方視界とを複合的に制御して、どのような車両であっても、ドライバに快適な走行フィーリングを常に感じさせるようにすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明では、車両の室内のドライバに聞こえる、該車両のエンジン回転に伴って発生するエンジン関連音を、該車室内への出力音により制御する車室内音制御装置と、上記車両のフロントガラスに設けられ、該車両のドライバの前方視界を制限しかつ該制限レベルを変更可能な視界制限手段を有し、該視界制限手段による上記前方視界の制限レベルを制御する前方視界制御装置と、上記車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合的に制御する複合制御手段とを備えた車両の室内音及び前方視界の複合制御装置を対象として、上記車両の走行速度を検出する車速検出手段を備え、上記複合制御手段が、上記車速検出手段により検出された車両の走行速度が第1所定速度以下であるときには、上記前方視界制御装置の制御に比べて上記車室内音制御装置の制御が支配的になるよう該両装置を制御する一方、上記車両の走行速度が上記第1所定速度よりも大きい値である第2所定速度よりも大きいときには、上記車室内音制御装置の制御に比べて上記前方視界制御装置の制御が支配的になるよう該両装置を制御するように構成した。
【0011】
上記の構成により、車両の走行速度が第1所定速度以下であるような低速時には、前方視界制御装置の制御に比べて車室内音制御装置の制御が支配的となるので、ドライバの前方視界は殆ど制限されずに安全性を維持しつつ、ドライバに聞こえるエンジン関連音の制御(具体的には、例えば、エンジン関連音の低周波数帯域の音圧を増大させて、安定した力強い音にする)により、加速性能等の走行性能が比較的高いにも拘わらず出力音を出力しないときにドライバに聞こえるエンジン関連音がパワフルに感じない車両(特にハイブリッド車両)であっても、ドライバにスポーティ感を与えることができるとともに、ドライバが体で感じる走行感と耳で聞く感覚とを一致させるようにすることができる。また、走行性能がかなり低い車両であっても、ドライバにスポーティ感を与えることができる。一方、車両の走行速度が第2所定速度よりも大きいような高速時には、エンジン関連音の制御によりスポーティ感を与えることに限界があり、逆にうるさく感じさせる可能性があるが、このような高速時には、車室内音制御装置の制御に比べて前方視界制御装置の制御が支配的となるので、そのような問題を生じさせることなく、前方視界の制限によりドライバにスポーティ感を与えることができるとともに、特に前方視界の下部を制限することで、車両直前が見えすぎることによる不安感を抑制することができる。また、高速領域では、元々あまり加速できる領域ではないので、体で感じる走行感と耳で聞く感覚とが異なることによる違和感が生じ難く、エンジン関連音の制御を殆ど行わなくても問題はなく、しかも、前方視界をドライバが自然に遠方を見るのに合わせて制限すれば、前方視界が制限されることによる不安感を与えることもない。そして、走行速度が第1所定速度よりも大きくかつ第2所定速度よりも小さい中速時には、低速時と高速時との切り換えが違和感なくスムーズに行われるように両装置の制御ゲインを変化させるようにすればよい。よって、どのような車両であっても、ドライバに聴覚及び視覚を通じて快適な走行フィーリングを常に感じさせるようにすることができる。
【0012】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、複合制御手段は、車両の走行速度が第1所定速度よりも大きくかつ第2所定速度以下であるときには、車両の走行速度が高くなるほど、室内音制御装置の制御ゲインを低くする一方、前方視界制御装置の制御ゲインを高くするように構成されているものとする。
【0013】
このことにより、低速時と高速時との切り換えを違和感なくスムーズに行うことができるとともに、両装置の制御により、ドライバをより一層快適にさせることができる。
【0014】
請求項3の発明では、車両の室内のドライバに聞こえる、該車両のエンジン回転に伴って発生するエンジン関連音を、該車室内への出力音により制御する車室内音制御装置と、上記車両のフロントガラスに設けられ、該車両のドライバの前方視界を制限しかつ該制限レベルを変更可能な視界制限手段を有し、該視界制限手段による上記前方視界の制限レベルを制御する前方視界制御装置と、上記車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合的に制御する複合制御手段とを備えた車両の室内音及び前方視界の複合制御装置を対象として、上記車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を備え、上記複合制御手段は、上記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が第1所定回転数以下であるときには、上記前方視界制御装置の制御に比べて上記車室内音制御装置の制御が支配的になるように該両装置を制御する一方、上記エンジン回転数が上記第1所定回転数よりも大きい値である第2所定回転数よりも大きいときには、上記車室内音制御装置の制御に比べて上記前方視界制御装置の制御が支配的になるように該両装置を制御するように構成されているものとする。
【0015】
この発明により、エンジン回転数が第1所定回転数以下であるような低回転時には、通常、低速領域にあり、エンジン回転数が第2所定回転数よりも大きいような高回転時には、通常、高速領域にあるので、請求項1の発明と同様の作用効果が得られる。
【0016】
請求項4の発明では、請求項3の発明において、複合制御手段は、エンジン回転数が第1所定回転数よりも大きくかつ第2所定回転数以下であるときには、エンジン回転数が高くなるほど、室内音制御装置の制御ゲインを低くする一方、前方視界制御装置の制御ゲインを高くするように構成されているものとする。
【0017】
このことにより、請求項2の発明と同様に、低回転時と高回転時との切り換えを違和感なくスムーズに行うことができるとともに、両装置の制御により、ドライバをより一層快適にさせることができる。
【0018】
請求項5の発明では、請求項1〜4のいずれかの発明において、複合制御手段は、ドライバのアクセルペダルの踏み込み量に対するエンジン出力特性が変更された場合に、車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合的に制御するように構成されているものとする。
【0019】
また、請求項6の発明では、請求項5の発明において、複合制御手段は、エンジン補機の作動、無段変速機のギヤ比の変更又はエンジンと共に駆動源として作用する電気モータの作動に伴ってエンジン出力特性が変更された場合に、車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合的に制御するように構成されているものとする。
【0020】
すなわち、エンジン補機の作動、無段変速機のギヤ比の変更又は電気モータの作動に伴って、アクセルペダルの踏み込み量に対するエンジン出力特性が変更された場合(例えばハイブリッド車両において電気モータの作動に伴ってエンジン出力が抑制された場合)には、体で感じる走行感と耳で聞く感覚とが異なることで違和感を感じたり物足りなさを感じたりし易くなるが、これら請求項5及び6の発明では、このような場合にエンジン関連音と前方視界とを複合制御するので、請求項1〜4の発明の作用効果を有効に発揮させることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態に係る車両の室内音及び前方視界の複合制御装置を示し、この複合制御装置は、車両の室内のドライバに聞こえる、該車両のエンジン回転に伴って発生するエンジン関連音(エンジン単体音や排気音等)を、該車室内への出力音により制御する車室内音制御装置と、上記車両のドライバの前方視界を制限しかつ該制限レベルを変更可能な視界制限手段としての液晶遮光部材41を有し、この液晶遮光部材41による上記前方視界の制限レベルを制御する前方視界制御装置と、これら両装置を複合的に制御する制御手段としてのコントローラ10とを備えている。
【0022】
上記コントローラ10内には、後述の如く上記エンジン関連音を変化させるように上記出力音を、上記車室内のフロント、サイド及びリアにそれぞれ配設したスピーカ11(図2参照)から該車室内へ出力させるスピーカ駆動信号生成部10bが設けられているとともに、上記液晶遮光部材1による上記前方視界の制限レベルを制御する遮光部材駆動信号生成部10cが設けられている。
【0023】
上記車室内音制御装置は、上記車室内における各座席のヘッドレスト2に埋め込まれたマイクロホン12(図2参照)を有し、このマイクロホン12によって集音された音は、増幅器13及びA/D変換器14を介してデジタルの電気信号として上記スピーカ駆動信号生成部10bに入力されるようになっている。このマイクロホン12は各座席のヘッドレスト2においてドライバを含む各乗員の両耳位置と略一致する位置に配置されており、これによりスピーカ駆動信号生成部10bには、ドライバに聞こえるエンジン関連音に応じた電気信号が入力されることになる。
【0024】
上記コントローラ10には、エンジン回転に同期した信号を検出するIGパルス検出器21が接続されており、このIGパルス検出器からは、例えばクランク軸の回転検出やイグナイタからのイグニッションタイミング検出等により得られた信号がIGパルス信号として出力されて、このIGパルス信号が、コントローラ10内に設けた後述のリファレンス信号生成部10aに入力されるようになっている。
【0025】
また、コントローラ10には、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段としてのエンジン回転数センサ22、及び車両の走行速度(車速)を検出する車速検出手段としての車速センサ23が接続されており、これら各センサ22,23の出力信号がコントローラ10に入力されるようになっている。尚、上記車速センサ23により検出された車速からは加速度が演算され、このことで、車速センサ23は、車両の加速度を検出する加速度検出手段をも構成している。
【0026】
上記コントローラ10内には、入力されたIGパルス信号から該IGパルス信号に同期したリファレンス信号を生成するリファレンス信号生成部10aが設けられており、このリファレンス信号生成部10aで生成されたリファレンス信号、上記マイクロホン12からの電気信号、上記各センサ22,23からの出力信号、及び後述のゲイン設定部10dからのゲイン信号が上記スピーカ駆動信号生成部10bに入力されるようになっている。そして、スピーカ駆動信号生成部10bは、上記入力された信号に基づいてスピーカ駆動信号を生成し、この生成されたスピーカ駆動信号がD/A変換器31及び増幅器32を介してスピーカ11に向けて出力され、このことで、スピーカ11から上記スピーカ駆動信号に応じた出力音が車室内へ出力されることになる。
【0027】
上記スピーカ駆動信号生成部10bにおいて、リファレンス信号に基づいて出力音をスピーカ11から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成する処理は、従来の技術の項目で説明した騒音低減技術(特許第3278176号公報や特許第3278185号公報等を参照)と同様であり省略するが、本実施形態では、リファレンス信号に基づいて、マイクロホン12で集音される音(ドライバに聞こえるエンジン関連音)を打ち消す出力音をスピーカ11から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成するのではなくて、ドライバに聞こえるエンジン関連音における一部の周波数帯域の音圧を変化させる出力音をスピーカ11から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成する点が異なる。そして、上記エンジン回転数センサ22及び車速センサ23により検出されたエンジン回転数、車速及び加速度に応じて、後述の如く、ドライバに聞こえるエンジン関連音における一部の周波数帯域(後述する低周波数帯域、中周波数帯域及び高周波数帯域のいずれか)の音圧を変化させる出力音をスピーカ11から車室内へ出力させるようになっている。尚、必ずしもマイクロホンからの電気信号を入力する(フィードバック制御をする)必要はなく、オープン制御とすることも可能である。
【0028】
上記スピーカ駆動信号生成部10bは、具体的には、エンジン回転数が第1所定回転数n1(例えば3000rpm)以下(低回転領域)であるか、又は車速が第1所定速度v1(例えば60km/h)以下(低速領域)であるときには、ドライバに聞こえるエンジン関連音における所定周波数(400Hzが望ましい)以下の低周波数帯域の音圧を所定量(周波数及び制御ゲインによって異なる)だけ増大させる出力音をスピーカ11から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成して出力する。このとき、車両の加速度(車速vより演算)が所定値よりも大きい加速走行時であるときには、定常走行時よりも音圧の増大量を大きくする。
【0029】
また、エンジン回転数が上記第1所定回転数n1よりも大きくかつ該第1所定回転数n1よりも大きい第2所定回転数n2(例えば5000rpm)以下(中回転領域)であるか、又は車速が上記第1所定速度v1よりも大きくかつ該第1所定速度v1よりも大きい第2所定速度v2(例えば140km/h)以下(中速領域)であるときには、ドライバに聞こえるエンジン関連音における650Hz近傍(400Hzよりも大きくかつ800Hzよりも小さい範囲内)の周波数帯域の音圧を所定量(周波数及び制御ゲインによって異なる)だけ増大させる出力音をスピーカ11から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成して出力する。
【0030】
さらに、エンジン回転数が上記第2所定回転数n2よりも大きい(高回転領域)か、又は車速が上記第2所定速度v2よりも大きい(高速領域)ときには、ドライバに聞こえるエンジン関連音における所定周波数(800Hzが望ましい)以上の高周波数帯域の音圧を所定量(周波数及び制御ゲインによって異なる)だけ減少させる出力音をスピーカ11から出力させるためのスピーカ駆動信号を生成して出力する。
【0031】
一方、上記遮光部材駆動信号生成部10cは、上記車速センサ23からの出力信号及びゲイン設定部10dからのゲイン信号に基づいて遮光部材駆動信号を生成し、この生成された遮光部材駆動信号が駆動回路51を介して上記液晶遮光部材41(後述の下側遮光部材42、上側遮光部材43、左側遮光部材44及び右側遮光部材45)に向けて出力され、このことで、液晶遮光部材41によるドライバの前方視界の制限レベルが制御されることになる。
【0032】
上記液晶遮光部材41は、2つの電極間に液晶材料を挟持してなり、図3に示すように、ドライバの前方におけるフロントガラス8に枠状に設けられていて、ドライバの該フロントガラス8を介した前方視界の下部、左側部(運転席とは反対側)、右側部(運転席側)及び上部をそれぞれ制限する下側遮光部材42、上側遮光部材43、左側遮光部材44及び右側遮光部材45で構成されている。下側及び上側遮光部材42,43は、水平方向に延びるように設けられており、左側及び右側遮光部材44,45は、下側及び上側遮光部材42,43の左右端部同士をそれぞれ繋ぐように上下方向に延びるように設けられている。また、下側遮光部材42は、下側に位置する第1遮光部42aと、上側に位置する第2遮光部42bとからなっており、上側遮光部材43は、上側に位置する第1遮光部43aと、下側に位置する第2遮光部43bとからなっている。さらに、左側遮光部材44は、左側に位置する第1遮光部44aと、右側に位置する第2遮光部44bとからなっており、右側遮光部材45は、右側に位置する第1遮光部45aと、左側に位置する第2遮光部45bとからなっている。
【0033】
上記各遮光部材42〜45は、上記遮光部材駆動信号生成部10cにより生成された駆動信号によって駆動回路11を介して互いに独立に駆動されるとともに、各遮光部材42〜45の第1及び第2遮光部42a,42b〜45a,45bも、互いに独立に駆動されて、制御ゲインが一定であるときに、第1及び第2遮光部42a,42b〜45a,45bの遮光率が複数段階で変わる(ここでは、遮光率が0、比較的小さい第1の値、及びかなり大きい第2の値の3段階で変わる)ようになっている(遮光率が連続的に変わるようにしてもよい)。尚、下側遮光部材42の第1及び第2遮光部42a,42bの遮光率における第2の値は、他の遮光部材よりも大きい値に設定されている。
【0034】
そして、全ての遮光部材42〜45の第1及び第2遮光部42a,42b〜45a,45bの遮光率が0であるときには、通常の透過状態であってドライバの前方視界は制限されず、第1の値又は第2の値であるときには、遮光状態であってドライバの前方視界が制限され、その制限レベルは第2の値のときの方が第1の値のときよりも高いことになる。また、各遮光部材42〜45において第1及び第2遮光部42a,42b〜45a,45bの両方が遮光状態にあるときには、第1遮光部42a〜45aのみが遮光状態にあるときに比べて、前方視界を狭める量が大きいので、制限レベルが高いことになる。さらに、全ての遮光部材42〜45の第1及び第2遮光部42a,42b〜45a,45bの遮光率が第2の値であるときには、前方視界の下部、上部及び左右両側部は略同じ量だけ狭められるが、下側遮光部材42の第1及び第2遮光部42a,42bの遮光率が他の遮光部材よりも大きいので、前方視界の下部の制限レベルが上部及び側部よりも高いことになる。
【0035】
上記遮光部材駆動信号生成部10cは、車速が高くなるに連れて、前方視界の制限レベルを高くするように遮光部材駆動信号を生成して出力する。
【0036】
具体的には、制御ゲインが一定であるとして説明すると、車両が停車した状態では、全ての遮光部材42〜45の第1及び第2遮光部42a,42b〜45a,45bの遮光率が0であって、ドライバの前方視界は制限されていない。そして、車両が走行し始めて車速が所定速度(第1所定速度v1よりもかなり小さい)に達すると、先ず、図4(a)に示すように、下側遮光部材42の第1遮光部42aの遮光率を第1の値とし(第2の遮光部の遮光率は0のまま)、さらに車速が上昇すると、図4(b)に示すように、下側遮光部材42の第1遮光部42aの遮光率を第2の値とするとともに、下側遮光部材2の第2遮光部2bの遮光率を第1の値とし、さらに車速が上昇すると、図4(c)に示すように、下側遮光部材42の第2遮光部42bの遮光率をも第2の値とする。この段階で、前方視界の下部の制限レベルが最大となる。
【0037】
さらに車速が上昇すると(車速が上記第1所定速度v1程度になると)、図4(d)に示すように、下側遮光部材42の第1及び第2遮光部42a,42bの遮光率を第2の値としたままで、左側遮光部材44の第1遮光部44aの遮光率を第1の値とし、さらに車速が上昇すると、図4(e)に示すように、左側遮光部材44の第1遮光部44aの遮光率を第2の値とするとともに、左側遮光部材44の第2遮光部44bの遮光率を第1の値とし、さらに車速が上昇すると、図4(f)に示すように、左側遮光部材44の第2遮光部44bの遮光率をも第2の値とするとともに、右側遮光部材45の第1遮光部45aの遮光率を第1の値とする。そして、さらに車速が上昇すると、図4(g)に示すように、右側遮光部材45の第1遮光部45aの遮光率を第2の値とするとともに、右側遮光部材45の第2遮光部45bの遮光率を第1の値とし、さらに車速が上昇すると、図4(h)に示すように、右側遮光部材45の第2遮光部45bの遮光率をも第2の値とする。この段階で、前方視界の側部の制限レベルが下部と共に最大となるが、側部の制限レベルは下部よりも低い。
【0038】
さらに車速が上昇すると(車速が上記第2所定速度v2程度になると)、図4(i)に示すように、上側遮光部材43の第1遮光部43aの遮光率を第1の値とし、さらに車速が上昇すると、図4(j)に示すように、上側遮光部材43の第1遮光部43aの遮光率を第2の値とするとともに、上側遮光部材43の第2遮光部43bの遮光率を第1の値とし、さらに車速が上昇すると、図4(k)に示すように、上側遮光部材43の第2遮光部43bの遮光率をも第2の値とする。この段階で、前方視界全体の制限レベルが最大となる(但し、前方視界の下部の制限レベルが側部及び上部よりも高い)。
【0039】
次いで、車速が低下していく場合には、上記車速上昇時とは逆に制限を解除していく。尚、車速低下時は、制限を早く解除するために、車速に対する前方視界の制限レベルの変化特性を上記車速上昇時とは異ならせて、同じ車速において車速低下時における制限レベルを車速上昇時における制限レベル以下にするようにしてもよい。
【0040】
上記ゲイン設定部10dは、車室内音制御装置と前方視界制御装置とを複合的に制御すべく該両装置のそれぞれの制御ゲインを設定するようになっており、この設定された制御ゲインに応じたゲイン信号が上記スピーカ駆動信号生成部10b及び遮光部材駆動信号生成部10cへ向けてそれぞれ出力され、スピーカ駆動信号生成部10b及び遮光部材駆動信号生成部10cは、その制御ゲインに応じた駆動信号をスピーカ11及び液晶遮光部材41に向けてそれぞれ出力することになり、このことで、制御ゲインにより周波数帯域の音圧の増大量(減少量)や遮光率が変化することになる。
【0041】
上記ゲイン設定部10dは、車室内音制御装置の制御ゲインαと前方視界制御装置の制御ゲインβとを、制御ゲイン比β/αが車速(又はエンジン回転数であってもよい)に応じて図5の如く変化するように設定する。
【0042】
すなわち、車速が上記第1所定速度v1以下であるときには、制御ゲイン比β/αが0に近い値になる(車室内音制御装置の制御ゲインαが最大値に近い値になり、前方視界制御装置の制御ゲインβが0に近い値になる)ようにして、前方視界制御装置の制御に比べて車室内音制御装置の制御が支配的になるようにする。
【0043】
一方、車速が上記第2所定速度v2よりも大きいときには、制御ゲイン比β/αが最大値に近い値になる(車室内音制御装置の制御ゲインαが0に近い値になり、前方視界制御装置の制御ゲインβが最大値に近い値になる)ようにして、車室内音制御装置の制御に比べて前方視界制御装置の制御が支配的になるようにする。
【0044】
そして、車両の走行速度が第1所定速度v1よりも大きくかつ第2所定速度v2以下であるときには、車速が高くなるほど、室内音制御装置の制御ゲインαを低くする一方、前方視界制御装置の制御ゲインβを高くすることで、両制御ゲインα,βが低速時と高速時との間(低回転時と高回転時との間)を徐々に変化するようにする。
【0045】
尚、制御ゲイン比β/αをエンジン回転数に応じて変化させる場合には、エンジン回転数が上記第1所定回転数n1であるときには、前方視界制御装置の制御に比べて車室内音制御装置の制御が支配的になるようにし、エンジン回転数が上記第2所定回転数n2よりも大きいときには、車室内音制御装置の制御に比べて前方視界制御装置の制御が支配的になるようにし、エンジン回転数が第1所定回転数n1よりも大きくかつ第2所定回転数n2以下であるときには、エンジン回転数が高くなるほど、室内音制御装置の制御ゲインαを低くする一方、前方視界制御装置の制御ゲインβを高くする。
【0046】
上記ゲイン設定部10dにより設定された各制御ゲインにより、車室内音制御装置及び前方視界制御装置は以下のように作動する。
【0047】
すなわち、車速が上記第1所定速度v1以下であるとき(又はエンジン回転数が上記第1所定回転数n1であるとき)には、車室内音制御装置の制御ゲインαが最大値に近い値に設定され、前方視界制御装置の制御ゲインβが0に近い値に設定されて、前方視界制御装置の制御に比べて車室内音制御装置の制御が支配的に行われるので、主として車室内音制御装置の制御によりドライバにスポーティ感を与える。つまり、ドライバに聞こえるエンジン関連音における低周波数帯域の音圧を増大させる出力音がスピーカ11から車室内へ出力されるので、この出力音により、低周波数帯域の音が強調されて、ドライバには安定した力強い音として聞こえる。この結果、加速性能等の走行性能が比較的高いにも拘わらず出力音を出力させないときにドライバに聞こえるエンジン関連音がパワフルに感じない車両(特にハイブリッド車両)であっても、出力音の出力によりドライバにスポーティ感を与えることができるとともに、ドライバが体で感じる走行感と耳で聞く感覚とを一致させるようにすることができる。また、走行性能がかなり低い車両であっても、ドライバにスポーティ感を与えることができる。
【0048】
一方、車速が第2所定速度よりも大きいとき(又はエンジン回転数が第2所定回転数よりも大きいとき)には、車室内音制御装置の制御ゲインαが0に近い値に設定され、前方視界制御装置の制御ゲインβが最大値に近い値に設定されて、車室内音制御装置の制御に比べて前方視界制御装置の制御が支配的に行われるので、主として前方視界制御装置の制御によりドライバにスポーティ感を与える。つまり、車速が高くなるに連れて、ドライバの前方視界の制限レベルが高くなるので、ドライバが自然に遠方を見るのに合わせて前方視界が制限され、ドライバに前方視界が制限されることによる不安感を与えないようにしつつ、スポーティ感を与えることができる。また、特に前方視界の下部を制限することで、車両直前が見えすぎることによる不安感を抑制することができる。尚、このとき、スピーカ11からはエンジン関連音における高周波数帯域の音圧を減少させる出力音が出力される(但し、制御ゲインαがかなり小さいので、減少量は小さい)ので、ノイズに近い耳障りな音が多少低減される。
【0049】
そして、車速が第1所定速度v1よりも大きくかつ第2所定速度v2以下であるとき(又はエンジン回転数が第1所定回転数n1よりも大きくかつ第2所定回転数n2以下であるとき)には、車速又はエンジン回転数が高くなるほど、室内音制御装置の制御ゲインαが低く設定される一方、前方視界制御装置の制御ゲインβが高く設定されるので、低速時と高速時との切り換え(低回転時と高回転時との切り換え)が違和感なくスムーズに行われる。また、ドライバに聞こえるエンジン関連音における650Hz近傍の周波数帯域の音が強調されて、ドライバに澄んだ心地良い音を聞かせつつ、スポーティ感を与えることができる。
【0050】
図6は、駆動源としてエンジンと電気モータとを併用するハイブリッド車両において、ドライバが図6(a)にようにアクセルペダルを踏み込んでいったときにおける、エンジン出力、電気モータ出力、車速及び制御ゲインα,βの変化の様子の一例を示すタイムチャートである(アクセルペダルを踏み込み始めたときの時間を0とする)。
【0051】
この例では、低中速領域において、電気モータの作動に伴って、ドライバのアクセルペダルの踏み込み量に対するエンジン出力特性が変更される。すなわち、電気モータが作動していないときのエンジン出力特性では、アクセルペダルの踏み込み量の増大に対して、エンジン出力が、図6(b)において破線で示すように変化するのに対し、電気モータの作動に伴って変更された出力特性では、実線で示すように変化して、エンジン出力が抑えられることになる。
【0052】
ところが、図6(c)に示すように、エンジン出力が抑えられた分を電気モータの出力によって補うので、車速は、図6(d)に示すように、エンジン出力特性が変更される前と略同様に上昇していく。このとき、車速の上昇に対してエンジン関連音があまり上昇しないため、ドライバは体で感じる走行感と耳で聞く感覚とが異なることで違和感を感じたり、物足りなさ感を感じたりしてしまう。しかし、上記した車室内音制御装置及び前方視界制御装置の複合制御により、ドライバにそのような違和感や物足りなさ感を与えるのを防止するとともに、スポーティ感を与えて、快適な走行フィーリングを感じさせるようにすることができる。
【0053】
上記のようなハイブリッド車両においては、電気モータの作動に伴うエンジン出力特性の変更の有無に拘わらず、車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合制御してもよいが、電気モータの作動に伴ってエンジン出力特性が変更された場合(図6の例では低中速領域の場合)に、車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合制御するようにしてもよい。こうすれば、ドライバが特に違和感を感じたり物足りなさを感じたりし易くなる場合において、そのように感じるのを確実に防止することができる。
【0054】
また、ハイブリッド車両でなくても、エンジン補機の作動や無段変速機のギヤ比の変更等に伴って、ドライバのアクセルペダルの踏み込み量に対するエンジン出力特性が変更される車両において、そのような変更がなされた場合に(又は変更の有無に拘わらず常に)、車室内音制御装置及び前方視界制御装置を制御するようにしてもよい。
【0055】
さらに、上記実施形態で説明した、エンジン関連音や前方視界の具体的な制御は一例であって、このような制御に限ることはない。
【0056】
例えば、エンジン関連音の制御では、車速が所定速度(上記第2所定速度v1と同じ程度の値)以下であるときには、乗員に聞こえるエンジン関連音における周波数次数成分において偶数次成分(i次成分(i=2、4、6、…))と該偶数次成分に対して次数が近接する奇数次成分(i−1次成分、i+1次成分)及びハーフ次成分(i−0.5次成分、i+0.5次成分)の各々との音圧差を小さくする出力音を車室内へ出力させる(ごろごろとした力強い音となる)一方、車速が上記所定速度よりも大きいときには、偶数次成分の奇数次成分及びハーフ次成分の各々に対する音圧比を大きくする出力音を車室内へ出力させる(澄んだ伸びやかな音となる)ようにしてもよい。このようにしても、低中速時には、乗員にスポーティ感を与えることができるとともに、乗員が体で感じる走行感と耳で聞く感覚とが異なることに起因する違和感が生じるのを抑制することができる。
【0057】
また、前方視界の制御では、左右両側部及び下部のみを制限するようにしてもよく、下部のみを制限するようにしてもよい。このようにしても、ドライバにスポーティ感を十分に与えることができるとともに、高速時に車両直前が見えすぎることによる不安感を抑制することができる。そして、視界制限手段としては、液晶遮光部材41に限らず、エレクトロクロミック素子等を用いてもよく、また、遮光率を変えることが可能なものでなくても、前方視界を狭める量を変えることができるものであればよい。例えばフロントガラス8にドライバの前方視界を遮る板状の遮光部材を設け、この遮光部材をフロントガラス8に沿って移動させることで前方視界を狭める量を変えるようにしてもよい。この場合は、遮光率を変えることはできないが、前方視界を狭める量を変えることで制限レベルを変更することができる。
【0058】
ここで、前方視界を制限した場合と制限しない場合とでドライバ(被験者)がどのように感じるかを実走行評価実験により調べた。尚、前方視界の制限方法は、上記実施形態と同様(制御ゲインは最大値に設定)である。
【0059】
この実走行評価実験の結果を図7に示す。このことより、視界を制限しない場合には、弱々しい、レスポンスがない、トルクやパワーがない等と感じていたのが、視界制限を行うと、静粛感は悪化するものの、力強い、レスポンスがよい、トルクやパワーがある等と感じるようになり、走行性能がかなり低い車両であっても、視界制限により、ドライバにスポーティ感を与え得ることが判る。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両の室内音及び前方視界の複合制御装置によると、車両の走行速度が第1所定速度以下であるとき、又はエンジン回転数が第1所定回転数以下であるときには、前方視界制御装置の制御に比べて車室内音制御装置の制御が支配的になるよう該両装置を制御する一方、上記車両の走行速度が上記第1所定速度よりも大きい値である第2所定速度よりも大きいとき、又は上記エンジン回転数が上記第1所定回転数よりも大きい値である第2所定回転数よりも大きいときには、上記車室内音制御装置の制御に比べて上記前方視界制御装置の制御が支配的になるよう該両装置を制御するようにしたことにより、どのような車両であっても、ドライバにスポーティ感を与えることができるとともに、ドライバが体で感じる走行感と耳で聞く感覚とを一致させるようにして、ドライバに快適な走行フィーリングを常に感じさせるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る車両の室内音及び前方視界の複合制御装置を示すブロック図である。
【図2】主として車室内音制御装置の車両への取付状態を示す概略図である。
【図3】液晶遮光部材をフロントガラスに配設した状態を示す図である。
【図4】各遮光部材の遮光率の変化の様子を示す図である。
【図5】車速又はエンジン回転数に対する制御ゲイン比β/αの変化を示す図である。
【図6】ハイブリッド車両において、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでいったときにおける、エンジン出力、電気モータ出力、車速及び制御ゲインα,βの変化の様子の一例を示すタイムチャートである。
【図7】前方視界を制限した場合と制限しない場合とにおける実走行評価実験の結果を示す図である。
【符号の説明】
8 フロントガラス
10 コントローラ(複合制御手段)
11 スピーカ
22 エンジン回転数センサ(エンジン回転数検出手段)
23 車速センサ(車速検出手段)
41 液晶遮光部材(視界制限手段)
42 下側遮光部材(視界制限手段)
43 上側遮光部材(視界制限手段)
44 左側遮光部材(視界制限手段)
45 右側遮光部材(視界制限手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a vehicle interior sound control device that controls an engine-related sound heard by a driver in a vehicle cabin based on an output sound to the vehicle cabin, and is provided on a windshield of the vehicle, and provides a front view of the driver of the vehicle. A front view control device that has a view restriction device capable of restricting and changing the restriction level, and controlling the front view restriction level by the view restriction device, and a combination of the vehicle interior sound control device and the front view control device The present invention belongs to a technical field related to a combined control device for a vehicle indoor sound and a forward view, which includes a combined control means for performing dynamic control.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, as disclosed in Japanese Patent No. 3278176 and Japanese Patent No. 3278185, a signal corresponding to the engine rotation is detected, and a reference signal is generated based on the detected signal. It is well known that a speaker cancels the noise collected by a microphone in the vehicle cabin and outputs the noise to the vehicle cabin in order to reduce the noise. If this noise reduction technology is used, the occupant can be made to feel as if there is no engine-related sound (e.g., engine sound or exhaust sound) generated particularly with the rotation of the engine. Even so, noise can be reduced.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, simply reducing the engine-related sound that can be heard by the occupants in the passenger compartment using the above noise reduction technology cannot satisfy the occupants (particularly the driver) and has room for improvement. In other words, when the engine-related sound is reduced when the engine speed is relatively low, especially when accelerating during the starting phase of the vehicle, the driver feels a running feeling with the body, but the running feeling differs from the feeling heard by the ear. They feel uncomfortable or feel unsatisfactory without feeling sporty. On the other hand, if the engine speed is quite high, reducing the engine-related sound can give the driver a sense of quietness.However, if the engine-related sound is canceled out and reduced to a very low level, the driver will hear the sound. Is too low to feel uncomfortable and unsatisfactory.
[0004]
In recent years, a hybrid vehicle using an engine and an electric motor as a drive source and a vehicle having a continuously variable transmission have been developed. In such a vehicle, the operation of the electric motor and the gear of the continuously variable transmission have been developed. With the change in the ratio, the engine output characteristics with respect to the amount of depression of the accelerator pedal by the occupant are changed. That is, in a state where the engine output is suppressed, acceleration is performed by assisting the electric motor or changing the gear ratio of the continuously variable transmission. In this case, even when the accelerator pedal is depressed, the engine is accelerated in a state where the engine output is suppressed (a state where the increase in the engine speed is suppressed). Therefore, even if the noise reduction technology is not used, the engine-related sound does not increase much. Therefore, the occupant may feel uncomfortable due to the difference between the running feeling felt by the body and the feeling heard by the ear, and may feel uncomfortable.
[0005]
Further, in recent years, even if the vehicle is not a hybrid vehicle as described above, from the viewpoint of emphasizing fuel consumption performance, the engine speed is suppressed to a low level, and traveling performance such as acceleration performance tends to be relatively low. In such a vehicle, the driver feels unsatisfactory without feeling sporty.
[0006]
Therefore, by applying the above-mentioned noise reduction technology and controlling the engine-related sound heard by the driver in the vehicle cabin by the output sound to the cabin, a sound that makes the driver feel sporty without feeling uncomfortable. It is conceivable to let them hear
[0007]
By the way, by providing a view restricting means such as a liquid crystal light shielding member on a windshield of a vehicle so as to limit the forward view of the driver, the driver has a stronger and more responsive response than when the forward view is not limited. It has been confirmed by an actual driving evaluation experiment that the driver feels that the driver has good torque and power, and it is considered that the driver can be given a sporty feeling even by restricting the driver's front view.
[0008]
Therefore, by properly controlling the engine-related sound heard by the driver in the vehicle interior and the front view of the driver, the driver can feel sporty without feeling uncomfortable in any vehicle. It is considered possible.
[0009]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to control an engine-related sound that can be heard by a driver in a vehicle cabin and a front view of the driver in a complex manner, An object of the present invention is to make a driver always feel comfortable driving feeling even in a vehicle.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a vehicle for controlling an engine-related sound, which is heard by a driver in a vehicle room and is generated with the rotation of an engine of the vehicle, by an output sound to the vehicle room. A room sound control device, and a view restriction device provided on a windshield of the vehicle, the view restriction device being capable of restricting a front view of a driver of the vehicle and changing the restriction level, and limiting the front view by the view restriction device. The present invention relates to a vehicle interior sound and front view combined control device including a front view control device that controls a level, and a combined control unit that controls the vehicle interior sound control device and the front view control device in a combined manner. A vehicle speed detecting means for detecting a running speed of the vehicle, wherein the composite control means is configured to control the forward speed when the running speed of the vehicle detected by the vehicle speed detecting means is equal to or lower than a first predetermined speed. While controlling the two devices so that the control of the vehicle interior sound control device becomes dominant as compared with the control of the field control device, the second predetermined speed at which the traveling speed of the vehicle is greater than the first predetermined speed When the speed is higher than the speed, the two devices are controlled so that the control of the front view control device becomes dominant as compared with the control of the vehicle interior sound control device.
[0011]
According to the above configuration, at a low speed at which the traveling speed of the vehicle is equal to or lower than the first predetermined speed, the control of the vehicle interior sound control device becomes dominant as compared with the control of the front visibility control device. Control of engine-related sounds that can be heard by the driver while maintaining safety with little restrictions (specifically, for example, increasing the sound pressure in the low-frequency band of engine-related sounds to produce a stable and powerful sound) This makes the driver feel sporty even in a vehicle (especially a hybrid vehicle) in which the engine-related sound heard by the driver when the output sound is not output despite the relatively high running performance such as acceleration performance is not felt powerfully. It is possible to match the driving feeling felt by the driver with the body and the feeling heard by the ear. Further, even in a vehicle having a considerably low running performance, a sporty feeling can be given to the driver. On the other hand, at a high speed where the running speed of the vehicle is higher than the second predetermined speed, there is a limit in giving a sporty feeling by controlling the engine-related sound, and conversely there is a possibility that the vehicle may feel noisy. At times, the control of the front view control device becomes dominant as compared with the control of the vehicle interior sound control device, so that the driver can be given a sporty feeling by limiting the front view without causing such a problem. In particular, by restricting the lower part of the front view, it is possible to suppress anxiety caused by too much visibility immediately before the vehicle. Also, in the high-speed area, since it is not an area that can be accelerated from the beginning, a feeling of incongruity due to the difference between the running feeling felt by the body and the feeling heard by the ear is unlikely to occur, and there is no problem even if the engine-related sound is hardly controlled. In addition, if the front view is restricted in accordance with the driver's natural view of the distance, there is no fear of the forward view being restricted. Then, when the running speed is higher than the first predetermined speed and lower than the second predetermined speed, the control gains of the two devices are changed so that the switching between the low speed and the high speed is smoothly performed without a sense of incongruity. What should I do? Therefore, regardless of the vehicle, the driver can always have a comfortable driving feeling through hearing and vision.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the traveling speed of the vehicle is higher than the first predetermined speed and equal to or lower than the second predetermined speed, the combined control means increases the indoor speed as the traveling speed of the vehicle increases. It is assumed that the control gain of the sound control device is reduced while the control gain of the front view control device is increased.
[0013]
Thus, switching between low speed and high speed can be smoothly performed without a sense of incongruity, and the driver can be made more comfortable by controlling both devices.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, a vehicle interior sound control device that controls an engine-related sound generated by the engine rotation of the vehicle, which is heard by a driver in the vehicle interior, by an output sound to the vehicle interior, A front view control device that is provided on a windshield and has a view restriction unit that limits a front view of a driver of the vehicle and can change the restriction level, and controls a limit level of the front view by the view restriction unit; Detecting a rotational speed of an engine of the vehicle with respect to a combined control device of a vehicle interior sound and a forward visibility, which is provided with a combined control means for controlling the interior sound control device and the forward visibility control device in a combined manner. An engine speed detecting unit, wherein the composite control unit is configured to determine whether or not the engine speed detected by the engine speed detecting unit is equal to or less than a first predetermined speed. The two devices are controlled such that the control of the vehicle interior sound control device becomes dominant as compared with the control of the visibility control device, while the engine speed is a value larger than the first predetermined speed. When the number of rotations is larger than the predetermined number of revolutions, the two devices are controlled so that the control of the front view control device becomes dominant as compared with the control of the vehicle interior sound control device.
[0015]
According to the present invention, when the engine speed is low such that the engine speed is equal to or lower than the first predetermined speed, the engine speed is usually in the low speed range. Since it is in the region, the same operation and effect as the first aspect of the invention can be obtained.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, when the engine speed is higher than the first predetermined speed and equal to or lower than the second predetermined speed, the combined control means increases the indoor speed as the engine speed increases. It is assumed that the control gain of the sound control device is reduced while the control gain of the front view control device is increased.
[0017]
As a result, similarly to the second aspect of the present invention, switching between low rotation and high rotation can be smoothly performed without a sense of incongruity, and the driver can be made more comfortable by controlling both devices. .
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, the combined control means includes a vehicle interior sound control device and a front view when the engine output characteristic with respect to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver is changed. It is assumed that the control device is configured to be controlled in a complex manner.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the combined control means operates the auxiliary engine, changes the gear ratio of the continuously variable transmission, or activates the electric motor acting as a drive source together with the engine. Thus, when the engine output characteristic is changed, the vehicle interior sound control device and the forward visibility control device are controlled in a combined manner.
[0020]
That is, when the engine output characteristics with respect to the amount of depression of the accelerator pedal are changed in accordance with the operation of the engine accessories, the change in the gear ratio of the continuously variable transmission, or the operation of the electric motor (for example, the operation of the electric motor in a hybrid vehicle is changed). In the case where the engine output is suppressed, the running feeling felt by the body is different from the feeling heard by the ear, which makes it easy to feel uncomfortable or unsatisfactory. In such a case, the engine-related sound and the forward field of view are combined and controlled, so that the functions and effects of the first to fourth aspects of the invention can be effectively exhibited.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a combined control apparatus for a vehicle interior sound and a front view according to an embodiment of the present invention. The combined control apparatus is an engine generated by the engine rotation of the vehicle, which can be heard by a driver inside the vehicle. A vehicle interior sound control device for controlling related sounds (engine sound, exhaust sound, etc.) based on output sound to the vehicle interior; and a visibility restriction capable of restricting a forward visibility of a driver of the vehicle and changing the restriction level. It has a liquid crystal
[0022]
In the
[0023]
The vehicle interior sound control device has a microphone 12 (see FIG. 2) embedded in the
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The process of generating a speaker drive signal for causing the
[0028]
Specifically, the speaker drive
[0029]
Further, the engine speed is equal to or less than a second predetermined speed n2 (for example, 5000 rpm) (e.g., 5000 rpm) which is higher than the first predetermined speed n1 and higher than the first predetermined speed n1, or the vehicle speed is lower. When the vehicle speed is equal to or less than the second predetermined speed v2 (for example, 140 km / h) (medium speed region) which is higher than the first predetermined speed v1 and higher than the first predetermined speed v1, the vicinity of 650 Hz in the engine-related sound heard by the driver ( Generates and outputs a speaker drive signal for causing the
[0030]
Further, when the engine speed is higher than the second predetermined speed n2 (high speed range) or when the vehicle speed is higher than the second predetermined speed v2 (high speed range), the predetermined frequency in the engine-related sound that can be heard by the driver. A speaker drive signal for causing the
[0031]
On the other hand, the light-shielding member drive signal generating unit 10c generates a light-shielding member drive signal based on the output signal from the
[0032]
The liquid crystal
[0033]
The
[0034]
When the light-shielding rates of the first and second light-shielding
[0035]
The light-shielding member drive signal generation unit 10c generates and outputs a light-shielding member drive signal so as to increase the front view restriction level as the vehicle speed increases.
[0036]
Specifically, assuming that the control gain is constant, when the vehicle is stopped, the light blocking ratio of the first and second
[0037]
When the vehicle speed further increases (when the vehicle speed becomes about the first predetermined speed v1), as shown in FIG. 4D, the light blocking ratio of the first and second
[0038]
When the vehicle speed further increases (when the vehicle speed becomes about the second predetermined speed v2), as shown in FIG. 4 (i), the light blocking ratio of the first
[0039]
Next, when the vehicle speed decreases, the restriction is released in a manner opposite to the case where the vehicle speed increases. In addition, when the vehicle speed decreases, in order to release the restriction early, the change characteristic of the restriction level of the forward visibility with respect to the vehicle speed is made different from the above-described vehicle speed increase, and the limit level at the same vehicle speed when the vehicle speed decreases is increased. You may make it below a restriction level.
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
That is, when the vehicle speed is equal to or lower than the first predetermined speed v1, the control gain ratio β / α becomes a value close to 0 (the control gain α of the vehicle interior sound control device becomes a value close to the maximum value, and the forward visibility control is performed). (The control gain β of the device becomes a value close to 0) so that the control of the vehicle interior sound control device becomes dominant as compared with the control of the front view control device.
[0043]
On the other hand, when the vehicle speed is higher than the second predetermined speed v2, the control gain ratio β / α becomes a value close to the maximum value (the control gain α of the vehicle interior sound control device becomes a value close to 0, and the forward visibility control (The control gain β of the device becomes a value close to the maximum value) so that the control of the front view control device becomes dominant as compared with the control of the vehicle interior sound control device.
[0044]
When the traveling speed of the vehicle is higher than the first predetermined speed v1 and equal to or lower than the second predetermined speed v2, the control gain α of the indoor sound control device is reduced as the vehicle speed increases, while the control of the front view control device is performed. By increasing the gain β, the two control gains α and β gradually change between a low speed and a high speed (between a low rotation and a high rotation).
[0045]
When the control gain ratio β / α is changed in accordance with the engine speed, when the engine speed is the first predetermined speed n1, the vehicle interior sound control device is compared with the control of the front view control device. Control is dominant, and when the engine speed is higher than the second predetermined speed n2, the control of the front view control device is dominant as compared with the control of the vehicle interior sound control device, When the engine speed is higher than the first predetermined speed n1 and equal to or lower than the second predetermined speed n2, as the engine speed increases, the control gain α of the room sound control device decreases, while the front view control device The control gain β is increased.
[0046]
With the respective control gains set by the
[0047]
That is, when the vehicle speed is equal to or lower than the first predetermined speed v1 (or when the engine speed is the first predetermined speed n1), the control gain α of the vehicle interior sound control device becomes a value close to the maximum value. Is set, the control gain β of the front view control device is set to a value close to 0, and the control of the vehicle interior sound control device is predominantly performed as compared with the control of the front view control device. The control of the device gives the driver a sporty feeling. In other words, an output sound that increases the sound pressure in the low frequency band of the engine-related sound that can be heard by the driver is output from the
[0048]
On the other hand, when the vehicle speed is higher than the second predetermined speed (or when the engine speed is higher than the second predetermined speed), the control gain α of the vehicle interior sound control device is set to a value close to 0, and The control gain β of the visibility control device is set to a value close to the maximum value, and the control of the forward visibility control device is predominantly performed as compared with the control of the vehicle interior sound control device. Give the driver a sporty feeling. In other words, the higher the vehicle speed, the higher the level of restriction on the driver's forward visibility, so that the forward visibility is limited as the driver naturally looks far away, and the driver's uncertainty due to the limited forward visibility. A sporty feeling can be given while giving no feeling. In addition, particularly by limiting the lower part of the front view, it is possible to suppress anxiety caused by too much visibility immediately before the vehicle. At this time, the
[0049]
When the vehicle speed is higher than the first predetermined speed v1 and equal to or lower than the second predetermined speed v2 (or when the engine speed is higher than the first predetermined speed n1 and equal to or lower than the second predetermined speed n2). As the vehicle speed or the engine speed increases, the control gain α of the indoor sound control device is set lower while the control gain β of the front view control device is set higher, so that the switching between low speed and high speed ( Switching between low rotation and high rotation) is performed smoothly without a sense of incongruity. In addition, the sound in the frequency band near 650 Hz in the engine-related sound that can be heard by the driver is emphasized, and the driver can hear a clear and comfortable sound while giving a sporty feeling.
[0050]
FIG. 6 shows an engine output, an electric motor output, a vehicle speed, and a control gain when a driver depresses an accelerator pedal as shown in FIG. 6A in a hybrid vehicle using both an engine and an electric motor as drive sources. 5 is a time chart showing an example of how α and β change (time at which the accelerator pedal starts to be depressed is set to 0).
[0051]
In this example, in the low to medium speed range, the engine output characteristics with respect to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver are changed with the operation of the electric motor. That is, in the engine output characteristics when the electric motor is not operating, the engine output changes as shown by the broken line in FIG. In the output characteristic changed with the operation of (1), the output characteristic changes as shown by the solid line, and the engine output is suppressed.
[0052]
However, as shown in FIG. 6C, the reduced engine output is compensated for by the output of the electric motor, so that the vehicle speed is the same as before the engine output characteristics are changed, as shown in FIG. 6D. It rises in almost the same way. At this time, since the engine-related sound does not increase so much as the vehicle speed increases, the driver may feel uncomfortable or feel unsatisfactory due to the difference between the running feeling felt by the body and the feeling heard by the ear. However, the combined control of the vehicle interior sound control device and the forward visibility control device described above prevents the driver from giving such a feeling of discomfort or dissatisfaction, and provides a sporty feeling to provide a comfortable driving feeling. You can make it.
[0053]
In such a hybrid vehicle, the vehicle interior sound control device and the forward visibility control device may be combinedly controlled regardless of whether or not the engine output characteristics are changed due to the operation of the electric motor. When the engine output characteristics are changed accordingly (in the example of FIG. 6, in the case of the low-to-medium-speed region), the vehicle interior sound control device and the front visibility control device may be combinedly controlled. This makes it possible to surely prevent the driver from feeling uncomfortable or unsatisfactory particularly when the driver easily feels uneasy or unsatisfactory.
[0054]
Further, even if the vehicle is not a hybrid vehicle, the engine output characteristics with respect to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver are changed in accordance with the operation of the engine accessories and the change of the gear ratio of the continuously variable transmission. When a change is made (or always irrespective of the change), the vehicle interior sound control device and the forward visibility control device may be controlled.
[0055]
Further, the specific control of the engine-related sound and the forward visibility described in the above embodiment is an example, and is not limited to such control.
[0056]
For example, in the control of the engine-related sound, when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined speed (a value approximately equal to the second predetermined speed v1), an even-order component (i-order component (i-th component ( i = 2, 4, 6,...)) and odd-order components (i-1 order component, i + 1 order component) and half order components (i-0.5 order component, (i + 0.5 order component), and outputs an output sound for reducing the sound pressure difference to each of the passenger compartments (the sound becomes slow and powerful). On the other hand, when the vehicle speed is higher than the predetermined speed, the odd order of the even order component is output. The output sound for increasing the sound pressure ratio for each of the component and the half-order component may be output to the vehicle interior (to produce a clear and smooth sound). Even in this case, at low to medium speeds, the occupant can be given a sporty feeling, and at the same time, it is possible to prevent the occupant from feeling uncomfortable due to the difference between the running feeling felt by the body and the feeling heard by the ear. it can.
[0057]
In the control of the front view, only the left and right sides and the lower portion may be limited, or only the lower portion may be limited. Also in this case, the sporty feeling can be sufficiently given to the driver, and the feeling of anxiety due to the fact that the area immediately before the vehicle is too visible at high speed can be suppressed. The visibility limiting means is not limited to the liquid crystal light-blocking
[0058]
Here, how the driver (subject) feels when the forward view is limited and when the forward view is not limited was examined by an actual running evaluation experiment. The method of limiting the forward visibility is the same as in the above embodiment (the control gain is set to the maximum value).
[0059]
FIG. 7 shows the results of the actual running evaluation experiment. For this reason, if you did not restrict the view, you felt that it was weak, there was no response, there was no torque or power, but if you restrict the view, quietness worsens, but strong, response The driver feels that the vehicle has good torque, power, and the like, and it can be seen that even if the vehicle has a considerably low running performance, the driver can be given a sporty feeling due to the restriction of the visibility.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the combined control apparatus of the vehicle interior sound and the forward visibility according to the present invention, when the traveling speed of the vehicle is equal to or lower than the first predetermined speed, or when the engine speed is equal to or lower than the first predetermined speed. In some cases, the two devices are controlled such that the control of the vehicle interior sound control device becomes dominant as compared with the control of the front view control device, while the traveling speed of the vehicle is a value greater than the first predetermined speed. When the engine speed is higher than the second predetermined speed, or when the engine speed is higher than a second predetermined speed that is a value higher than the first predetermined speed, the front view is smaller than the control of the vehicle interior sound control device. By controlling the two devices so that the control of the control device becomes dominant, the driver can be given a sporty feeling regardless of the vehicle, and the driver can feel the physical feeling. So as to match the feeling to hear the running sense and ear, can be made to always feel comfortable traveling feeling to the driver.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a combined control apparatus for a vehicle interior sound and a front view according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram mainly showing a state in which a vehicle interior sound control device is attached to a vehicle.
FIG. 3 is a diagram showing a state in which a liquid crystal light shielding member is provided on a windshield.
FIG. 4 is a diagram showing how the light blocking ratio of each light blocking member changes.
FIG. 5 is a diagram showing a change in a control gain ratio β / α with respect to a vehicle speed or an engine speed.
FIG. 6 is a time chart showing an example of changes in an engine output, an electric motor output, a vehicle speed, and control gains α and β when a driver depresses an accelerator pedal in a hybrid vehicle.
FIG. 7 is a diagram showing the results of an actual running evaluation experiment in a case where forward visibility is limited and in a case where forward visibility is not limited.
[Explanation of symbols]
8 Windshield
10. Controller (combined control means)
11 Speaker
22 Engine speed sensor (engine speed detection means)
23 Vehicle speed sensor (vehicle speed detection means)
41 Liquid crystal light-shielding member (view restriction means)
42 Lower light-blocking member (visibility limiting means)
43 Upper light-shielding member (visibility limiting means)
44 Left side light blocking member (visibility limiting means)
45 Right-side light shielding member (visibility limiting means)
Claims (6)
上記車両のフロントガラスに設けられ、該車両のドライバの前方視界を制限しかつ該制限レベルを変更可能な視界制限手段を有し、該視界制限手段による上記前方視界の制限レベルを制御する前方視界制御装置と、
上記車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合的に制御する複合制御手段とを備えた車両の室内音及び前方視界の複合制御装置であって、
上記車両の走行速度を検出する車速検出手段を備え、
上記複合制御手段は、上記車速検出手段により検出された車両の走行速度が第1所定速度以下であるときには、上記前方視界制御装置の制御に比べて上記車室内音制御装置の制御が支配的になるよう該両装置を制御する一方、上記車両の走行速度が上記第1所定速度よりも大きい値である第2所定速度よりも大きいときには、上記車室内音制御装置の制御に比べて上記前方視界制御装置の制御が支配的になるよう該両装置を制御するように構成されていることを特徴とする車両の室内音及び前方視界の複合制御装置。A vehicle interior sound control device that controls an engine-related sound generated by the engine rotation of the vehicle, which is heard by a driver in the vehicle interior, by an output sound to the vehicle interior;
A front view that is provided on a windshield of the vehicle and that limits a front view of a driver of the vehicle and that can change the limit level; and controls a limit level of the front view by the view limit unit. A control device;
A combined control device for a vehicle interior sound and a front view, comprising a combined control unit for controlling the vehicle interior sound control device and the front view control device in a complex manner,
A vehicle speed detecting means for detecting a running speed of the vehicle,
When the traveling speed of the vehicle detected by the vehicle speed detection means is equal to or less than a first predetermined speed, the control of the vehicle interior sound control device is dominant as compared with the control of the front view control device. While the two devices are controlled so that the traveling speed of the vehicle is higher than a second predetermined speed which is a value larger than the first predetermined speed, the front view is smaller than the control of the vehicle interior sound control device. A combined control device for the vehicle interior sound and the forward visibility, wherein the control device is configured to control both devices so that the control of the control device becomes dominant.
複合制御手段は、車両の走行速度が第1所定速度よりも大きくかつ第2所定速度以下であるときには、車両の走行速度が高くなるほど、室内音制御装置の制御ゲインを低くする一方、前方視界制御装置の制御ゲインを高くするように構成されていることを特徴とする車両の室内音及び前方視界の複合制御装置。The combined control device for the vehicle interior sound and the forward visibility according to claim 1,
When the running speed of the vehicle is higher than the first predetermined speed and equal to or lower than the second predetermined speed, the composite control means decreases the control gain of the indoor sound control device as the running speed of the vehicle increases, while controlling the forward visibility control. A combined control system for a vehicle interior sound and a front view, wherein a control gain of the device is increased.
上記車両のフロントガラスに設けられ、該車両のドライバの前方視界を制限しかつ該制限レベルを変更可能な視界制限手段を有し、該視界制限手段による上記前方視界の制限レベルを制御する前方視界制御装置と、
上記車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合的に制御する複合制御手段とを備えた車両の室内音及び前方視界の複合制御装置であって、
上記車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を備え、
上記複合制御手段は、上記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が第1所定回転数以下であるときには、上記前方視界制御装置の制御に比べて上記車室内音制御装置の制御が支配的になるように該両装置を制御する一方、上記エンジン回転数が上記第1所定回転数よりも大きい値である第2所定回転数よりも大きいときには、上記車室内音制御装置の制御に比べて上記前方視界制御装置の制御が支配的になるように該両装置を制御するように構成されていることを特徴とする車両の室内音及び前方視界の複合制御装置。A vehicle interior sound control device that controls an engine-related sound generated by the engine rotation of the vehicle, which is heard by a driver in the vehicle interior, by an output sound to the vehicle interior;
A front view that is provided on a windshield of the vehicle and that limits a front view of a driver of the vehicle and that can change the limit level; and controls a limit level of the front view by the view limit unit. A control device;
A combined control device for a vehicle interior sound and a front view, comprising a combined control unit for controlling the vehicle interior sound control device and the front view control device in a complex manner,
An engine speed detecting means for detecting the engine speed of the vehicle,
When the engine speed detected by the engine speed detecting means is equal to or lower than a first predetermined speed, the control of the vehicle interior sound control device is more controlled than the control of the front view control device. When the engine speed is higher than a second predetermined speed, which is a value higher than the first predetermined speed, while the two devices are controlled in a manner similar to the control of the vehicle interior sound control device. And a control unit for controlling the front view control device so that the control of the front view control device becomes dominant.
複合制御手段は、エンジン回転数が第1所定回転数よりも大きくかつ第2所定回転数以下であるときには、エンジン回転数が高くなるほど、室内音制御装置の制御ゲインを低くする一方、前方視界制御装置の制御ゲインを高くするように構成されていることを特徴とする車両の室内音及び前方視界の複合制御装置。The combined control apparatus for the interior sound of a vehicle and the forward visibility according to claim 3,
When the engine rotation speed is higher than the first predetermined rotation speed and equal to or lower than the second predetermined rotation speed, the composite control means decreases the control gain of the room sound control device as the engine rotation speed increases, while controlling the forward visibility control. A combined control system for a vehicle interior sound and a front view, wherein a control gain of the device is increased.
複合制御手段は、ドライバのアクセルペダルの踏み込み量に対するエンジン出力特性が変更された場合に、車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合的に制御するように構成されていることを特徴とする車両の室内音及び前方視界の複合制御装置。A combined control device for the room sound and the forward visibility of the vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The composite control means is configured to control the vehicle interior sound control device and the forward visibility control device in a combined manner when the engine output characteristic with respect to the driver's accelerator pedal depression amount is changed. A combined control system for vehicle interior sounds and forward visibility.
複合制御手段は、エンジン補機の作動、無段変速機のギヤ比の変更又はエンジンと共に駆動源として作用する電気モータの作動に伴ってエンジン出力特性が変更された場合に、車室内音制御装置及び前方視界制御装置を複合的に制御するように構成されていることを特徴とする車両の室内音及び前方視界の複合制御装置。The combined control device for the room sound and the forward visibility of the vehicle according to claim 5,
The combined control means controls the vehicle interior sound control device when the engine output characteristics are changed due to the operation of the engine accessories, the change of the gear ratio of the continuously variable transmission, or the operation of the electric motor acting as a drive source together with the engine. And a combined control of a front view control device and a vehicle interior sound and a front view.
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