JP4043150B2 - Car audio system - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載用オーディオ装置、例えばハイブリッドカーに搭載して好適な車載用オーディオ装置に関する。
車載用オーディオ装置からのオーディオ再生音は走行時に車両から発生する騒音により、ユーザに対して常に最適な音量や音質を提供することが難しい。このため従来から、騒音に感応して自動的に音量を補正する自動音量補正機能を備えた車載用オーディオ装置が実用に供されている。
【0002】
一方近年、駆動源としてエンジンのみならずモータ(電動モータ)をも組み入れた、ハイブリッドカーの実現を見るに至り、燃費と排ガスの両面において画期的な改善を図ることが可能になった。しかしながらこのようなハイブリッドカーは従来のエンジン駆動車に比べるとその駆動源の形態が全く異なることから、騒音の発生形態もまた全く異なるものとなり、従来の自動音量補正機能をそのまま流用することができず、ハイブリッドカーに固有の自動音量さらには自動音質補正機能の実現が求められている。
【0003】
本発明はかかるハイブリッドカーに搭載して好適なオーディオ装置について述べる。
【0004】
【従来の技術】
自動音量補正機能を備えた従来の車載用オーディオ装置はエンジン駆動車に搭載され、その自動音量補正を行うために、主としてマイクロホン、車速センサ、エンジン回転数センサ等を用いて車室内の騒音を直に検出しあるいはこれを推測するようにしている。
【0005】
このうちマイクロホンによる騒音検出は、車室内で実際に聴こえる騒音を拾うものであり、正確な騒音検出が行える。ところが実際の車室内の音は、本来のオーディオ再生音とその中に埋もれた騒音とからなることから、この騒音成分のみを抽出するために騒音成分抽出装置が必要となる。
一方、上記の車速センサやエンジン回転数センサについて見ると、これらのセンサが騒音検出に用いられるのは次の理由による。エンジン駆動車の場合その騒音源は、走行中の車両のタイヤと路面との間に生ずるロードノイズと、いわゆる風切音と、エンジン回転音がその殆どである。そしてかかる騒音源からの騒音は、車速の上昇と共に増大し逆に車速の下降と共に減少する。
【0006】
このようにエンジン駆動車における車室内の騒音と、当該車両の車速およびエンジン回転数との間には密着な関連がある。この点に着目して、センサを用いて車速およびエンジン回転数を検出し、この検出結果によって車室内の騒音を推測するようにしている。このような騒音の推測によってある程度追従性のある自動音量補正が可能となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記のマイクロホンによる騒音の検出には、上述の騒音成分抽出装置が用いられるが、この装置は、車室内の音から騒音成分とオーディオ再生音成分とを分離しかつ解析するものであり、FFT等の高速演算装置を構成する複雑なDSP装置を必要とする、という第1の問題がある。
【0008】
さらに、エンジン駆動車を対象とした上記の車速センサやエンジン回転数センサによる騒音の推測手法では次のような問題がある。ここでハイブリッドカーについて考察すると、ハイブリッドカーの場合、前述した騒音源としては、前述のロードノイズ、風切音、エンジン回転音の他に、さらに、モータ(電動モータ)回転音が加わることになる。そしてさらにその騒音源からの騒音の発生状況も、エンジン駆動車のように単純ではなく、時々刻々変化する複雑なものとなる。
【0009】
すなわち、ハイブリッドカーの場合、エンジンの動作および非動作と、モータの動作および非動作の合計4つのモードが複雑に組み合わされて走行することになるため、上記のとおり、騒音の発生状況は時々刻々複雑に変化することになる。このため、エンジン駆動車に適応させた従来の騒音推測手法をそのままハイブリッドカー搭載形のオーディオ装置に適用しても、音量・音質の補正に補正ズレすなわち補正不足または補正過剰を生じてしまい、ユーザに対して最適な音量および音質を提供することが困難である、という第2の問題がある。
【0010】
この第2の問題は、従来の場合の騒音源に対し、モータ回転音が加わったことに起因し、具体的には、車両の減速時に駆動輪がモータを回して回生ブレーキ(回生発電)を生じさせるときに発生するモータ回転音が騒音として加わり、また、バッテリからの電源供給を受けてモータが回転するときのモータ回転音も加わる。
【0011】
したがって本発明は上記問題点に鑑み、ハイブリッドカーのように騒音の発生状況が、車両の走行状態に直接依存することなく時々刻々変化する場合にも、マイクロホンを用いることなく、騒音をかなり高精度に推測して自動音量・音質補正を行うことのできる車載用オーディオ装置を提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
図1は本発明に係る車載用オーディオ装置およびこれを搭載する車両の基本構成図である。
本発明に係る車載用オーディオ装置7は、次のよう車両に搭載されるオーディオ装置である。すなわち、エンジン1とモータ4とを車両の駆動輪2の駆動源として具備し、かつ、エンジン1とモータ4との間に設けられる発電機3および発電機3とモータとに連携するバッテリ5を電力源として具備する車両に搭載され、音源8からのオーディオ再生音を、その車両の車室内の騒音に適応させた音量・音質に調整する自動音量・音質補正手段10を有する車載用オーディオ装置である。
【0013】
ここに自動音量・音質補正手段10は、エネルギーフロー検出手段6により検出されたエネルギーの伝達量の大小に応じて、オーディオ再生音の音量・音質を調整する。そして上記エネルギーフロー検出手段6は、当該車両に搭載され、上記駆動輪2と上記駆動源(1,4)と上記電力源(3,5)との間で相互に伝達されるエネルギーの種々の流れ(▲1▼,▲2▼…▲8▼)に関する情報を検出する機能を果す。
【0014】
かくして、音量・音質に関し、ユーザに対して常に最適なオーディオ再生音を、オーディオ装置7のスピーカ9より提供できるようにする。
上記のように本発明のオーディオ装置7は、エネルギーフロー検出手段6からのエネルギーの流れ(▲1▼,▲2▼…▲8▼)に関するエネルギーフロー情報に基づいて、さらに好ましくは、従来から一般的に用いられている当該車両の車速情報やエンジン回転数情報等も加えて、音量・音質の自動補正を行うことを特徴とするものである。これにより、エンジン駆動車では生じ得ない、ハイブリッドカーに固有の騒音を、既述のマイクロホンを用いることなく、かなり高精度に推測可能となる。この点についてさらに具体的に説明する。
【0015】
ハイブリッドカーで発生する騒音の特徴(下記の◎)を、各運転モード(1)〜(5)に分けて、説明する。
(1)停車時
◎バッテリ5が満充電となるとエンジン1は停止し、自身の騒音発生はなくなる。
・システム起動時は通常のエンジン駆動車と同様アイドリング音が聞こえる。
※なおエンジン駆動車では、この場合、
・アイドリング状態であり、エンジン1の停止時に比べエンジン騒音がわずかに聞こえる。(エンジン1が停止しない限り、常にアイドリング音が聞こえる)
(2)発進・低速走行時
◎モータ4の駆動による発進のため、さほど大きな騒音はなく、車速の上昇に伴うロードノイズの増加が主な騒音となる。
※なおエンジン駆動車では、この場合、
・エンジン回転数の上昇に伴いエンジン騒音が増加し、車速の上昇に伴いロードノイズも増加する。
【0016】
(3)通常走行時
◎最大効率達成のために、モータ4のON/OFFとエンジン1のON/OFFがめまぐるしく変化し、時にはモータ・エンジンとも停止する場合がある。騒音はロードノイズと風切り音が主となる。
※なおエンジン駆動車では、この場合、
・エンジン1の騒音とロードノイズと風切り音とが常に発生する。
【0017】
(4)全開加速時
・高負荷状態となり、モータ4およびエンジン1ともにフル活動する。エンジン回転数がかなり上昇し、エンジン1の騒音が大となり、ロードノイズと風切り音も増加しながら加わる。
※なおエンジン駆動車では、この場合、
・エンジン回転数がかなり上昇し、エンジン1の騒音が大となる。またロードノイズと風切り音も増加しながら加わる。
【0018】
(5)減速時
◎ゆるやかに減速するときにはエンジン1およびモータ4ともに停止し、車速低下に伴い徐々に減少するロードノイズと風切り音が主な騒音となる。
◎ある設定値以上の急減速では、既述の「回生ブレーキ」が作動しモータ4の音が大となる。停車間際では、このモータ4の音が耳につく。
※なおエンジン駆動車では、この場合、
・エンジン回転数は低下し、エンジン1の騒音が減少する。車速低下に伴い、ロードノイズも風切り音も徐々に減少する。
【0019】
上述した、ハイブリッドカーに特徴的な各種の騒音は、図1に示すエネルギーフロー検出手段6により検出されたエネルギーフロー情報から推測でき、これを自動音量・音質補正(手段10)に反映させて、スピーカ9よりユーザに最適なオーディオ再生音を提供する。なお、上記エネルギーフロー検出手段6は、具体的には、周知の車両“プリウス”において、モニターM(図1)に表示させるエネルギーフローデータ(後述)の生成手段として実現されている。本発明では、その既存のエネルギーフローデータを、上述のエネルギーフロー情報として流用する。
【0020】
【発明の実施の形態】
図2は本発明に係るオーディオ装置およびその周辺機能部を示すブロック図である。なお全図を通じて同様の構成要素には同一の参照番号または記号を付して示す。
図2において、構成要素6,7,8,9,10,MおよびAMPについては既に図1に示したとおりである。図2において新たに示された構成要素は、オーディオ装置7において、自動音量・音質補正手段10の主要部をなす判断・制御部11および音量・音質調整部12を、その判断・制御部11に対してユーザからの各種指示情報を与えるユーザ音量・音質設定部13およびユーザ効果選択部14と、オーディオ装置7の周辺に設けられる既存の車速検出部21、エンジン回転数検出部22および路面状況検出部23である。
【0021】
図2に表すとおり、オーディオ装置7は、
音量・音質補正手段10に協働するユーザ音量・音質設定部13を含み、音量・音質の調整の度合いを、ユーザの設定した音量・音質に応じて設定可能とし、また、
音量・音質補正手段10に協働するユーザ効果選択部14を含み、音量・音質の調整の効果を、ユーザの好みに応じて、大小選択可能とする。
【0022】
また図2に表すとおり、オーディオ装置7の周辺には、当該車両に搭載される車速検出部21を有し、この車速検出部21により検出した車速の変動に応じて、オーディオ再生音に対する音量・音質の調整量にさらに補正を加えるようにする。
またその周辺には、当該車両に搭載されるエンジン回転数検出部22を有し、このエンジン回転数検出部22により検出したエンジン回転数の変動に応じて、オーディオ再生音に対する音量・音質の調整量にさらに補正を加えるようにする。
【0023】
さらに、当該車両に搭載される路面状況検出部23を有し、この路面状況検出部23により検出した路面の平坦度の変動(路面の凹凸)に応じて、オーディオ再生音に対する音量・音質の調整量にさらに補正を加えるようにする。
図2(図1にも)に示すエネルギーフロー検出手段6についてさらに説明する。このエネルギーフロー検出手段6は、既述のように、周知の車両“プリウス”においてモニターMに表示させるエネルギーフローデータの生成手段として既存のものである。このエネルギーフローデータはモニターMへの入力データとして用いられているが、他方本発明においては、自動音量・音質補正手段10に与えるエネルギーフロー情報として用いる。つまり、モニターMへ入力されるエネルギーフローデータと、エネルギーフロー情報とは実質的に同じである。そこでこのエネルギーフロー情報となる、モニターMへのエネルギーフローデータを、以下に一層具体的に示す。
【0024】
図3はモニターMの画面の一例を示す図(その1)、
図4は同図(その2)、
図5は同図(その3)である。
図3〜図5に示す(A)〜(I)は、各運転モード毎のモニター画面であり、各図中の“エンジン”はエンジン1、“バッテリ”はバッテリ5、“モータ”はモータ4、“タイヤ”は駆動輪2のことである。なお実際のモニター(M)画面上では、発電機3はイメージとして表示されない。
【0025】
図3〜図5において、モニターM上でのエネルギーフローデータはハッチングを付した太い矢印のように表示される。これらのエネルギーフローデータを生成するエネルギーフロー検出手段6は、エンジンまわりの各部の所要の物理量を検出して取り込むマイクロコンピュータ(図6のマイコン31)を主要部として構成されており、このマイクロコンピュータ(マイコン)にて所定のエネルギーフローデータを作成するためのプログラムが実行される。これらの既存のエネルギーフローデータを、本発明においてエネルギーフロー情報として活用する。
【0026】
以下、図3〜図5に表すモニター画面(A)〜(I)について、簡単に補足説明する。
〔1:システム起動時・停車時〕
(A)または(B)起動時はエンジン1を始動する。ただし冷却水の温度が一定以上になるとエンジン1を自動停止する。
【0027】
(A)または(B)停車時はバッテリ5への充電やエアコンのコンプレッサ駆動が必要な時はエンジン動作状態となるが、それ以外はエンジン1を停止する。
〔2:発進時・低速走行時〕
(C)低速走行などエンジン効率の低くなる領域では燃料をカットしてまたはエンジン1を停止して、モータ4により走行する。
〔3:通常走行時〕
(D),(E)または(F)エンジン動力を動力分割機構(図示せず)で2経路に分割する。車軸を直接駆動する経路と、発電機3を駆動して発電する経路の2つである。
【0028】
(D),(E)または(F)この電力でモータ4を駆動して駆動力を補助する。これらの経路の割合を最大効率となるよう制御する。
(D),(E)または(F)またバッテリ5の充電量が少なくなると発電量を増大してバッテリ5が一定充電状態を保持するよう自動的に制御する。
(G)下り坂等では車軸駆動の必要がなくなる為、エンジン1およびモータ4ともに停止する場合がある。
〔4:高負荷時(全開加速時)〕
(H)全開加速時など高負荷時にはバッテリ5からも電力が供給されさらに駆動力を付加する。
〔5:減速時・制動時〕
(I)減速時・制動時には車輪(2)に駆動されたモータ4が発電機3として作用し、回生発電を行う。回生発電により回収したエネルギーをバッテリ5に蓄える。
【0029】
上述の図3〜図5によるエネルギーフローの理解をもとに、再び図1を参照すると、図1に係る説明では、「上記エネルギーフロー検出手段6は、当該車両に搭載され、上記駆動輪2と上記駆動源(1,4)と上記電力源(3,5)との間で相互に伝達されるエネルギーの種々の流れ(▲1▼,▲2▼…▲8▼)に関する情報を検出する機能を果す」と述べたが、一層好適には次の2つの態様(I)および(II)が用いられる。すなわち
(I)エンジン1から駆動輪2へ伝達されるエネルギーの伝達量と、エンジン1から発電機3を介してモータ4およびバッテリ5にそれぞれ伝達される各エネルギーの伝達量の大小に応じて、オーディオ再生音の音量・音質を調整する。
【0030】
(II)駆動輪2、発電機3およびバッテリ5の各々と、モータ4との間で相互に伝達される各エネルギーの伝達量の大小に応じて、オーディオ再生音の音量・音質を調整する。
図6は図2に示すオーディオ装置7の具体例を示す図である。
本図において、音源(図2の8)はCDプレーヤ38として、ユーザ音量・音質設定部(図2の13)はVOL(volume)つまみ33として、ユーザ効果選択部(図2の14)は効果切換スイッチ34として、判断・制御部(図2の11)はマイクロコンピュータ(マイコン)31として、音量・音質調整部(図2の12)は電子VOL−IC32として、それぞれ示されている。
【0031】
この図6の具体例において、上記マイコン31は、既に述べたマイクロコンピュータ(エネルギーフロー検出手段6の主要部をなすマイコン)と兼用になっており、モニターMとも接続している。
マイコン31は、通信IC36を介して、車両情報LAN37より、各種情報を収集する。このLAN37には、図2に示す各種の検出部21,22および23等が接続し、これら検出部より検出データを収集してマイコン31に転送する。
【0032】
上記各種検出部(21,22,23)の中のエンジン回転数検出部(図2の22)についてみると、この検出部22は、当該車両のエンジン1における所定の気筒に対して一定回数分の燃料を噴射したことを表示する信号の出力間隔の大きさからそのエンジン回転数を決定するように動作する。これは、前述した“プリウス”内でもともと生成されて車両情報LAN37上に乗せられる「燃料噴射時間」情報を利用して、簡単にエンジン回転数を決定するようにしたものである。
【0033】
この燃料噴射時間情報についてもう少し詳しく説明する。
例えばエンジン1内の1番気筒にフューエルインジェクションから燃料が噴射されるとき、1回毎の噴射時間の20回分(これを1イベントと呼ぶ)を累積してその総和を算出し、1イベント毎のタイミング信号としてマイコン31に入力する。このタイミング信号によりエンジン回転数が求まる。
【0034】
つまり、1イベントは20噴射分のタイミングで発生するため、そのイベント間隔からエンジン回転数が分かることになる。例えば、イベント間隔が800msの場合、20回噴射は4サイクルでの40回転分となり、したがって、エンジン回転数(rpm )は、(40/0.8)×60=3000回転/分であることが分かる。
【0035】
次に上記各種検出部(21,22,23)の中の路面状況検出部(図2の23)についてみると、これは既存のサスペンション減衰制御用センサ(図示せず)によって実現できる。通常このセンサの出力信号から路面の凹凸を検出し、サスペンションの減衰力の調整を行うようにしている。したがってこのセンサの出力信号を、路面凹凸情報として自動音量・音質補正手段10に取り込むことができる。一般に路面の凹凸が激しいと車室内の騒音は大となるから、このようなときは音量を増大させることになる。あるいはユーザの好みに応じて、オーディオ再生音の音質、例えば、低域成分(あるいは高域成分)を増強させる。
【0036】
なお車速検出部21については既に多種多様のものが知られており、どれを採用しても構わないので、これ以上詳述しない。
以上のような環境下で、効果切換スイッチ34(図2ではユーザ効果選択部14)は、ユーザが、エネルギーフローや車速や燃料噴射時間や路面状況等の要因の中から、どの要因を優先して(あるいは逆に無視して)、音量・音質の補正をすることを望むか、または補正のための調整量を大きくしたいか、小さくしたいか、またはそのような調整を活かしたいか中止したいか、等、諸々のユーザニーズを取り込むことができる。
【0037】
以下、代表的な動作例を説明する。
図7は本発明による動作例を表すフローチャート(その1)、
図8は同図(その2)である。
図7および図8の動作は、マイコン31(図6)内のプログラムに従って行われる。
【0038】
ステップST1:ユーザがVOLつまみ33により設定したボリューム位置を、マイコン31が検知する。これをボリューム位置aとする。
ステップST2:ユーザが効果切換スイッチ34により選択した効果情報をマイコン31が検知する。これを効果情報bとする。
ステップST3:車速検出部21からの車速をマイコン31が検知する。これを車速cとする。
【0039】
ステップST4:エネルギーフロー検出手段6からのエネルギーの伝達量をマイコン31が検知する。これをエネルギー伝達量dとする。
状態ST5:一方マイコン31は、常に前述した燃料噴射時間の出力間隔を計測している。
ステップST6:図7および図8の一連のルーチンに入る直前の燃料噴射時間の出力間隔を検知する。これを出力間隔eとする。
【0040】
ステップST7:次にマイコン31は、上記a〜eを基に、音量上昇量(自動音量・音質補正手段10により補正すべき量)を定める。これを音量上昇量αとする。より詳細には、車両の車速(c)、エネルギー伝達量(d)、車両のエンジン回転数(出力間隔e)およびユーザの設定した音量(a)をそれぞれパラメータとして、その設定音量のレベル毎の音量調整量を予め設定した音量設定マトリクス(第1マトリクス)を備え、その調整の度合いを、この音量設定マトリクスから読み出して決定する。
【0041】
この場合、音量・音質についてその調整の効果の大小をユーザの指定に応じて、すなわち上記効果情報(b)に従って、選択することができる(もしユーザより特別の指定があれば)。
ステップST8:路面状況検出部23からの路面凹凸情報に基づいて、上記音量上昇量αをさらに補正する。これを補正音量上昇量α′とする。
【0042】
つまり音量調整量を、車両に搭載される路面状況検出部23により検出した路面の平坦度の変動(凹凸)に応じて、さらに補正するようにする。
ステップST9:ユーザ音量・音質設定部13よりユーザが設定した音質に基づき増強したオーディオ再生音の低域成分を、上述の補正された音量調整量(α′)に応じて、さらに補正する。この増強低減成分をβとする。
【0043】
この場合、補正された音量調整量(α′)と、上記の低減成分の増強量(β)とを対にした低域増強マトリクス(第2マトリクス)を備え、低域成分の増強量(β)を、その低域増強マトリクスから読み出して決定するようにする。
なお上述した第1マトリクス(音量設定マトリクス)および第2マトリクス(低域増強マトリクス)については後に詳述する。
【0044】
ステップST10:以上のステップによりマイコン31が得た値(a+α′)やβを、電子VOL−IC32に送信し、目的とする音量・音質の補正を、第1回のルーチンについて完了し、再びステップST1に戻る。
ここで再びステップST3について見ると、車速(c)の変動に応じて音量・音質の調整量を変化させるに際し、予め定めた速度スレッショルド値Thsをこの車速が超えたか否かによってその調整量を変化させるようにし、ここに、速度スレッショルド値Thsは、車速(c)の上昇時と下降時とで異なる値となるようにヒステリシスを持たせることが望ましい。
【0045】
例えば加速しながらの状態で「10〜30kmでの補正量X」から「30〜50kmでの補正量Y」への移行は、車速が35km/hを超えたときに行う。車速が上昇し切って今度は下降に転じたとき、車速が25km/h以下になった時に「30〜50kmでの補正量Y」から「10〜30kmでの補正量X」へ戻す。この場合±5km/hのヒステリシスを持つ。
【0046】
同様の趣旨で再びステップST6について見ると、出力間隔e(エンジン回転数)の変動に応じて音量・音質の調整量を変化させるに際し、予め定めたエンジン回転数スレッショルド値Thrをそのエンジン回転数(e)が超えたか否かによって調整量を変化させるようにし、ここに、エンジン回転数スレッショルド値Thrは、エンジン回転数(e)の上昇時と下降時とで異なる値となるようにヒステリシスを持たせることが望ましい。
【0047】
例えば燃料噴射時間の出力間隔(e)が、小→大へ移行するのは、eが900msを超えた時に行い、逆に大→小へ移行するのは、eが700ms以下になった時に行う。この場合、±100msのヒステリシスを持つ。
このようにヒステリシスを持たせたのは、スレッショルドレベル付近での微妙な車速やエンジン回転数の変化に音量変化が過敏に追従しないようにするためである。もし音量変化が過敏に追従すると、「音揺れ感」が顕著になり、ユーザは違和感を持つことになる。
【0048】
さらに図8のステップST7、ST8およびST9について説明を追加する。まずステップST7における第1マトリクス(音量設定マトリクス)について検討する。
図9は第1マトリクスの詳細例を示す図(その1)、
図10は同図(その2)である。
【0049】
これらのマトリクスはいわば補正テーブルであり、テーブル内の各値は予め計算されてマイコン31(図6)内のメモリ領域に格納される。ただし、紙面の都合で補正テーブルの一部のみを示す。
図9は、「効果小」のときの第1マトリクスを、図10は「効果大」のときの第1マトリクスをそれぞれ示す。効果大および効果小とは、ユーザ効果選択部14によってユーザの好みにより選択された、効果の大小のことである。
【0050】
図9および図10の各々において、ボリューム位置(ステップST1でのa)の欄における1,2,3…等の数値は、既述の音量上昇量αを表す。0はユーザ設定音量のままであることを表す。
ここでステップST8(図8)について見ると、上記の音量上昇量αは、路面凹凸情報により、補正が加えられてα′となる。ある一定のスレッショルド値よりその凹凸情報が大きいときは(凹凸が激しい)、αに一定量を加えてα′とする。そのスレッショルド値より小さいときは(凹凸がゆるやか)、α=α′としても良い。
【0051】
具体例では、上記の一定量を+2dBとした。
図11は第2マトリクスの詳細例を示す図である。
ステップST9(図8)に示すとおり、上記のα′に応じて増強低域成分βが変化する。このときの変化の具合を予め定めた補正テーブルが第2マトリクス(低域増強マトリクス)である。このβは、ユーザ音量・音質設定部13(図2)によるユーザからの“BASS”の設定値に対するオフセット値として表す。このオフセット値は、電子VOL−IC32(図6)内に形成されるBASS制御回路(図示せず)に対し、制御データとして、マイコン31より与えられる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ハイブリッドカーにおいて、マイクロホンを用いることなく、比較的簡単なソフトウエアで、車両が停車中か走行中かを問わず、ユーザに対し最適な音量・音質をもってオーディオ再生音を提供することができる。
【0053】
特にハイブリッドカーの場合、従来のエンジンのみの駆動車とは違って、車室内の騒音に寄与するのが、車速とエンジン回転数と路面状況以外にモータ音があることが特徴的である。さらに、減速時の回生ブレーキ音(駆動輪からの回生電力がモータを動かし、大きなモータ音が発生する)が生じることも特徴的である。このようにモータから発生する騒音にも対応できることが本発明の最大の効果である。この場合、エネルギー伝達量に着目して騒音の推測をしているのでハイブリッドカーのみならず電気自動車(EV)や通常のガソリン車にも適用できることも本発明の利点である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車載用オーディオ装置およびこれを搭載する車両の基本構成図である。
【図2】本発明に係るオーディオ装置およびその周辺機能部を示すブロック図である。
【図3】モニターMの画面の一例を示す図(その1)である。
【図4】モニターMの画面の一例を示す図(その2)である。
【図5】モニターMの画面の一例を示す図(その3)である。
【図6】図2に示すオーディオ装置7の具体例を示す図である。
【図7】本発明による動作例を表すフローチャート(その1)である。
【図8】本発明による動作例を表すフローチャート(その2)である。
【図9】第1マトリクスの詳細例を示す図(その1)である。
【図10】第1マトリクスの詳細例を示す図(その2)である。
【図11】第2マトリクスの詳細例を示す図である。
【符号の説明】
1…エンジン
2…駆動輪
3…発電機
4…モータ
5…バッテリ
6…エネルギーフロー検出手段
7…オーディオ装置
8…音源
9…スピーカ
10…自動音量・音質補正手段
11…音量・音質調整部
12…判断・制御部
21…車速検出部
22…エンジン回転数検出部
23…路面状況検出部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-vehicle audio apparatus, for example, an in-vehicle audio apparatus suitable for being mounted in a hybrid car.
The audio reproduction sound from the in-vehicle audio device is difficult to always provide the user with the optimum volume and sound quality due to the noise generated from the vehicle during traveling. For this reason, conventionally, an in-vehicle audio apparatus having an automatic volume correction function that automatically corrects a volume in response to noise has been put to practical use.
[0002]
On the other hand, in recent years, the realization of a hybrid car that incorporates not only an engine but also a motor (electric motor) as a driving source has been realized, and it has become possible to achieve breakthrough improvements in both fuel efficiency and exhaust gas. However, since such a hybrid car has a completely different drive source form compared to a conventional engine-driven car, the noise generation form is also completely different, and the conventional automatic volume correction function can be used as it is. In addition, there is a demand for realization of an automatic sound volume and an automatic sound quality correction function unique to hybrid cars.
[0003]
The present invention describes an audio apparatus suitable for being mounted on such a hybrid car.
[0004]
[Prior art]
Conventional in-vehicle audio devices equipped with an automatic volume correction function are mounted on engine-driven vehicles, and in order to perform automatic volume correction, noise in the vehicle interior is directly adjusted mainly using a microphone, a vehicle speed sensor, an engine speed sensor, etc. Detect or guess this.
[0005]
Among these, the noise detection by the microphone picks up the noise that can be actually heard in the passenger compartment, and can accurately detect the noise. However, since the actual sound in the passenger compartment consists of the original audio reproduction sound and the noise buried therein, a noise component extraction device is required to extract only this noise component.
On the other hand, looking at the vehicle speed sensor and the engine speed sensor described above, these sensors are used for noise detection for the following reason. In the case of an engine-driven vehicle, the noise sources are mostly road noise generated between the tires of the running vehicle and the road surface, so-called wind noise, and engine rotation noise. The noise from the noise source increases as the vehicle speed increases, and conversely decreases as the vehicle speed decreases.
[0006]
Thus, there is a close relationship between the noise in the passenger compartment of an engine-driven vehicle and the vehicle speed and engine speed of the vehicle. Paying attention to this point, the vehicle speed and the engine speed are detected using sensors, and the noise in the passenger compartment is estimated from the detection result. Such noise estimation enables automatic volume correction with a certain degree of follow-up.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described noise component extraction device is used for detecting the noise by the microphone. This device separates and analyzes the noise component and the audio reproduction sound component from the sound in the passenger compartment, such as FFT. There is a first problem that a complicated DSP device constituting the high-speed arithmetic device is required.
[0008]
Furthermore, the noise estimation method using the vehicle speed sensor and the engine speed sensor for engine-driven vehicles has the following problems. Considering a hybrid car here, in the case of a hybrid car, in addition to the aforementioned road noise, wind noise, and engine rotation sound, a motor (electric motor) rotation sound is added as the noise source described above. . Further, the noise generation state from the noise source is not as simple as an engine-driven vehicle, but is complicated and changes every moment.
[0009]
That is, in the case of a hybrid car, a total of four modes of engine operation and non-operation and motor operation and non-operation are traveled in a complicated combination. It will change in a complicated way. For this reason, even if the conventional noise estimation method adapted to an engine-driven vehicle is applied to an audio device mounted on a hybrid car as it is, a correction shift, that is, an undercorrection or an overcorrection occurs in the correction of the sound volume and sound quality, and the user There is a second problem that it is difficult to provide optimal sound volume and sound quality.
[0010]
This second problem is caused by the addition of motor rotation noise to the conventional noise source. Specifically, when the vehicle decelerates, the drive wheels rotate the motor to perform regenerative braking (regenerative power generation). Motor rotation sound generated when the motor is generated is added as noise, and motor rotation sound is also added when the motor rotates upon receiving power supply from the battery.
[0011]
Therefore, in view of the above-described problems, the present invention is capable of generating noise with high accuracy without using a microphone even when the noise generation state changes from moment to moment without directly depending on the running state of the vehicle as in a hybrid car. It is an object of the present invention to provide an in-vehicle audio apparatus capable of performing automatic sound volume / sound quality correction by estimating the above.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of an in-vehicle audio apparatus according to the present invention and a vehicle equipped with the same.
The in-vehicle audio device 7 according to the present invention is an audio device mounted on a vehicle as follows. In other words, the engine 1 and the motor 4 are provided as drive sources for the drive wheels 2 of the vehicle, and the generator 5 provided between the engine 1 and the motor 4 and the battery 5 linked to the generator 3 and the motor are provided. An in-vehicle audio apparatus that has an automatic sound volume / sound quality correction means 10 that is mounted on a vehicle provided as a power source and adjusts the audio reproduction sound from the sound source 8 to a sound volume / sound quality adapted to the noise in the vehicle interior of the vehicle. is there.
[0013]
Here, the automatic sound volume / sound quality correction means 10 adjusts the sound volume / sound quality of the audio reproduction sound in accordance with the amount of energy transmission detected by the energy flow detection means 6. And the said energy flow detection means 6 is mounted in the said vehicle, and the various energy of the energy transmitted mutually between the said driving wheel 2, the said drive source (1, 4), and the said electric power source (3, 5) is shown. It performs the function of detecting information about the flow ((1), (2)... (8)).
[0014]
Thus, the audio reproduction sound that is always optimal for the user in terms of volume and sound quality can be provided from the speaker 9 of the audio device 7.
As described above, the audio device 7 of the present invention is more preferably based on the energy flow information related to the energy flow (1), (2). In addition, vehicle speed information, engine speed information, and the like of the vehicle that are used in general are added, and volume and sound quality are automatically corrected. As a result, noise inherent to the hybrid car that cannot be generated in an engine-driven vehicle can be estimated with considerably high accuracy without using the above-described microphone. This point will be described more specifically.
[0015]
The characteristics of the noise generated by the hybrid car (the following)) will be described for each operation mode (1) to (5).
(1) When stopped
When the battery 5 is fully charged, the engine 1 stops and no noise is generated.
・ When the system is started, an idling sound can be heard like a normal engine-driven vehicle.
* In addition, in this case,
-The engine is idling and the engine noise is slightly heard compared to when the engine 1 is stopped. (As long as the engine 1 is not stopped, an idling sound is always heard.)
(2) Starting and running at low speed
◎ Because the motor 4 starts driving, there is no significant noise, and the increase in road noise accompanying the increase in vehicle speed is the main noise.
* In addition, in this case,
-Engine noise increases as the engine speed increases, and road noise increases as the vehicle speed increases.
[0016]
(3) During normal driving
In order to achieve the maximum efficiency, the ON / OFF of the motor 4 and the ON / OFF of the engine 1 change rapidly, and sometimes the motor and the engine also stop. Noise is mainly road noise and wind noise.
* In addition, in this case,
-Engine 1 noise, road noise and wind noise are always generated.
[0017]
(4) Fully open acceleration
・ It becomes a high load state, and both the motor 4 and the engine 1 are fully active. The engine speed increases considerably, the noise of the engine 1 increases, and road noise and wind noise increase as well.
* In addition, in this case,
・ The engine speed increases considerably, and the noise of the engine 1 increases. Road noise and wind noise will also increase.
[0018]
(5) During deceleration
◎ When slowly decelerating, both the engine 1 and the motor 4 stop, and road noise and wind noise that gradually decrease as the vehicle speed decreases become the main noise.
◎ When sudden deceleration exceeds a set value, the above-mentioned “regenerative brake” is activated and the sound of the motor 4 becomes loud. The sound of the motor 4 is heard immediately before stopping.
* In addition, in this case,
-Engine speed decreases and engine 1 noise decreases. As the vehicle speed decreases, road noise and wind noise will gradually decrease.
[0019]
The various noises characteristic of the hybrid car described above can be estimated from the energy flow information detected by the energy flow detection means 6 shown in FIG. 1, and this is reflected in the automatic volume / sound quality correction (means 10). The optimum audio playback sound is provided to the user from the speaker 9. The energy flow detecting means 6 is specifically realized as a means for generating energy flow data (described later) to be displayed on the monitor M (FIG. 1) in a known vehicle “Prius”. In the present invention, the existing energy flow data is used as the above-described energy flow information.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 2 is a block diagram showing an audio device and its peripheral function unit according to the present invention. Throughout the drawings, similar components are denoted by the same reference numerals or symbols.
In FIG. 2, the components 6, 7, 8, 9, 10, M and AMP are as already shown in FIG. The components newly shown in FIG. 2 include a determination / control unit 11 and a volume / sound quality adjustment unit 12 which are main parts of the automatic volume / sound quality correction means 10 in the audio device 7. A user volume / sound quality setting unit 13 and a user effect selection unit 14 that give various instruction information to the user, an existing vehicle speed detection unit 21, an engine speed detection unit 22, and a road surface condition detection provided around the audio device 7. Part 23.
[0021]
As shown in FIG. 2, the audio device 7 is
A user volume / sound quality setting unit 13 that cooperates with the volume / sound quality correction unit 10 is provided, and the degree of adjustment of the volume / sound quality can be set according to the volume / sound quality set by the user.
A user effect selection unit 14 cooperating with the sound volume / sound quality correction unit 10 is included, and the effect of adjusting the sound volume / sound quality can be selected according to the user's preference.
[0022]
Further, as shown in FIG. 2, there is a vehicle speed detection unit 21 mounted on the vehicle around the audio device 7, and the volume / volume of the audio reproduction sound according to the fluctuation of the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 21. Further correction is made to the adjustment amount of the sound quality.
Further, in the vicinity thereof, an engine speed detector 22 mounted on the vehicle is provided, and the volume and sound quality of the audio reproduction sound are adjusted according to the fluctuation of the engine speed detected by the engine speed detector 22. Make further corrections to the quantity.
[0023]
Further, the vehicle has a road surface condition detection unit 23 mounted on the vehicle, and adjusts the volume and sound quality of the audio reproduction sound in accordance with the variation in road surface flatness (road surface unevenness) detected by the road surface state detection unit 23. Make further corrections to the quantity.
The energy flow detection means 6 shown in FIG. 2 (also in FIG. 1) will be further described. As described above, the energy flow detection means 6 is an existing means for generating energy flow data to be displayed on the monitor M in the well-known vehicle “Prius”. This energy flow data is used as input data to the monitor M. On the other hand, in the present invention, it is used as energy flow information given to the automatic sound volume / sound quality correction means 10. That is, the energy flow data input to the monitor M and the energy flow information are substantially the same. Therefore, the energy flow data to the monitor M, which becomes this energy flow information, will be shown more specifically below.
[0024]
FIG. 3 is a diagram showing an example of the screen of the monitor M (part 1).
FIG. 4 shows the same figure (Part 2).
FIG. 5 is the same figure (No. 3).
(A) to (I) shown in FIGS. 3 to 5 are monitor screens for each operation mode. In FIG. 3, “engine” is engine 1, “battery” is battery 5, and “motor” is motor 4. The “tire” refers to the drive wheel 2. The generator 3 is not displayed as an image on the actual monitor (M) screen.
[0025]
3 to 5, the energy flow data on the monitor M is displayed as a thick arrow with hatching. The energy flow detection means 6 for generating these energy flow data is mainly composed of a microcomputer (microcomputer 31 in FIG. 6) that detects and takes in required physical quantities of each part around the engine. A program for creating predetermined energy flow data is executed by the microcomputer. These existing energy flow data are utilized as energy flow information in the present invention.
[0026]
Hereinafter, the monitor screens (A) to (I) shown in FIGS.
[1: At system startup / stop]
(A) or (B) When starting, the engine 1 is started. However, when the temperature of the cooling water exceeds a certain level, the engine 1 is automatically stopped.
[0027]
(A) or (B) When the vehicle is stopped, when the battery 5 needs to be charged or the compressor of the air conditioner needs to be driven, the engine is in an operating state. Otherwise, the engine 1 is stopped.
[2: When starting and running at low speed]
(C) In a region where the engine efficiency is low, such as low-speed traveling, the fuel is cut or the engine 1 is stopped, and the motor 4 travels.
[3: During normal driving]
(D), (E) or (F) Engine power is divided into two paths by a power split mechanism (not shown). There are two paths: a path for directly driving the axle and a path for generating power by driving the generator 3.
[0028]
(D), (E) or (F) This power is used to drive the motor 4 to assist the driving force. The ratio of these paths is controlled to achieve maximum efficiency.
(D), (E) or (F) When the amount of charge of the battery 5 decreases, the amount of power generation is increased, and the battery 5 is automatically controlled to maintain a constant charge state.
(G) Since it is not necessary to drive the axle on a downhill or the like, both the engine 1 and the motor 4 may stop.
[4: High load (when fully opened)]
(H) Electric power is also supplied from the battery 5 at the time of high load such as during full open acceleration, and further driving force is added.
[5: During deceleration and braking]
(I) At the time of deceleration and braking, the motor 4 driven by the wheel (2) acts as the generator 3 to perform regenerative power generation. The energy recovered by regenerative power generation is stored in the battery 5.
[0029]
Referring to FIG. 1 again based on the understanding of the energy flow according to FIGS. 3 to 5 described above, in the description according to FIG. 1, “the energy flow detection means 6 is mounted on the vehicle and the driving wheel 2 And information on various flows of energy ((1), (2) ... (8)) transmitted between the drive source (1, 4) and the power source (3, 5). However, the following two embodiments (I) and (II) are more preferably used. Ie
(I) Audio depending on the amount of energy transmitted from the engine 1 to the drive wheels 2 and the amount of energy transmitted from the engine 1 to the motor 4 and the battery 5 via the generator 3 respectively. Adjust the volume and quality of the playback sound.
[0030]
(II) The volume and sound quality of the audio reproduction sound are adjusted according to the amount of each energy transmitted between the drive wheel 2, the generator 3 and the battery 5 and the motor 4.
FIG. 6 is a diagram showing a specific example of the audio apparatus 7 shown in FIG.
In this figure, the sound source (8 in FIG. 2) is the CD player 38, the user volume / sound quality setting unit (13 in FIG. 2) is the VOL (volume) knob 33, and the user effect selection unit (14 in FIG. 2) is the effect. As the changeover switch 34, the judgment / control unit (11 in FIG. 2) is shown as a microcomputer 31 and the volume / sound quality adjustment unit (12 in FIG. 2) is shown as an electronic VOL-IC 32.
[0031]
In the specific example of FIG. 6, the microcomputer 31 is also used as the above-described microcomputer (microcomputer forming the main part of the energy flow detection means 6), and is also connected to the monitor M.
The microcomputer 31 collects various information from the vehicle information LAN 37 via the communication IC 36. The LAN 37 is connected to various detection units 21, 22 and 23 shown in FIG. 2, collects detection data from these detection units, and transfers them to the microcomputer 31.
[0032]
Looking at the engine speed detector (22 in FIG. 2) in the various detectors (21, 22, 23), the detector 22 is a certain number of times for a predetermined cylinder in the engine 1 of the vehicle. The engine speed is determined based on the output interval of the signal indicating that the fuel has been injected. In this case, the engine speed is easily determined by using the “fuel injection time” information that is originally generated in the “Prius” and placed on the vehicle information LAN 37.
[0033]
This fuel injection time information will be described in a little more detail.
For example, when fuel is injected from the fuel injection into the first cylinder in the engine 1, 20 injection times for each time (this is called one event) are accumulated to calculate the sum, and for each event A timing signal is input to the microcomputer 31. The engine speed is obtained from this timing signal.
[0034]
That is, since one event occurs at the timing of 20 injections, the engine speed can be determined from the event interval. For example, when the event interval is 800 ms, 20 injections are equivalent to 40 revolutions in 4 cycles, and therefore the engine speed (rpm) may be (40 / 0.8) × 60 = 3000 revolutions / minute. I understand.
[0035]
Next, regarding the road surface condition detection part (23 in FIG. 2) in the various detection parts (21, 22, 23), this can be realized by an existing suspension damping control sensor (not shown). Usually, the unevenness of the road surface is detected from the output signal of this sensor, and the damping force of the suspension is adjusted. Therefore, the output signal of this sensor can be taken into the automatic sound volume / sound quality correction means 10 as road surface unevenness information. In general, if the road surface is very uneven, the noise in the passenger compartment increases, and in such a case, the volume is increased. Alternatively, the sound quality of the audio reproduction sound, for example, the low frequency component (or high frequency component) is increased according to the user's preference.
[0036]
A wide variety of vehicle speed detectors 21 are already known and any of them may be adopted, and will not be described in further detail.
Under the circumstances as described above, the effect changeover switch 34 (the user effect selection unit 14 in FIG. 2) gives priority to which factor the user gives from among factors such as energy flow, vehicle speed, fuel injection time, and road surface condition. (Or disregarding it), you want to correct the volume and sound quality, or you want to increase or decrease the adjustment amount for correction, or want to cancel or cancel such adjustment It is possible to capture various user needs.
[0037]
A typical operation example will be described below.
FIG. 7 is a flowchart (part 1) showing an operation example according to the present invention.
FIG. 8 is the same figure (the 2).
7 and 8 are performed according to a program in the microcomputer 31 (FIG. 6).
[0038]
Step ST1: The microcomputer 31 detects the volume position set by the user using the VOL knob 33. This is the volume position a.
Step ST2: The microcomputer 31 detects the effect information selected by the user using the effect changeover switch 34. This is referred to as effect information b.
Step ST3: The microcomputer 31 detects the vehicle speed from the vehicle speed detector 21. This is the vehicle speed c.
[0039]
Step ST4: The microcomputer 31 detects the amount of energy transmitted from the energy flow detection means 6. This is the energy transfer amount d.
State ST5: On the other hand, the microcomputer 31 always measures the output interval of the fuel injection time described above.
Step ST6: The output interval of the fuel injection time immediately before entering the series of routines of FIGS. 7 and 8 is detected. This is the output interval e.
[0040]
Step ST7: Next, the microcomputer 31 determines a volume increase amount (amount to be corrected by the automatic volume / sound quality correction means 10) based on the above a to e. This is the volume increase amount α. More specifically, the vehicle speed (c), the energy transmission amount (d), the vehicle engine speed (output interval e), and the volume (a) set by the user are used as parameters for each level of the set volume. A volume setting matrix (first matrix) in which volume adjustment amounts are set in advance is provided, and the degree of adjustment is read out from the volume setting matrix and determined.
[0041]
In this case, the effect of the adjustment on the volume and sound quality can be selected according to the user's designation, that is, according to the effect information (b) (if there is a special designation from the user).
Step ST8: Based on the road surface unevenness information from the road surface condition detection unit 23, the volume increase amount α is further corrected. This is set as a correction volume increase amount α ′.
[0042]
That is, the volume adjustment amount is further corrected according to the fluctuation (unevenness) of the road surface flatness detected by the road surface condition detection unit 23 mounted on the vehicle.
Step ST9: The low frequency component of the audio reproduction sound enhanced based on the sound quality set by the user from the user sound volume / sound quality setting unit 13 is further corrected according to the corrected volume adjustment amount (α ′). This enhancement-reducing component is β.
[0043]
In this case, a low-frequency enhancement matrix (second matrix) in which the corrected volume adjustment amount (α ′) and the above-described reduction component enhancement amount (β) are paired is provided, and the low-frequency component enhancement amount (β ) Is determined by reading from the low-frequency enhancement matrix.
The first matrix (volume setting matrix) and the second matrix (low frequency enhancement matrix) will be described in detail later.
[0044]
Step ST10: The value (a + α ′) and β obtained by the microcomputer 31 through the above steps are transmitted to the electronic VOL-IC 32, and the target volume / sound quality correction is completed for the first routine, and the step is again performed. Return to ST1.
Looking again at step ST3, when changing the volume / sound quality adjustment amount according to the fluctuation of the vehicle speed (c), the adjustment amount changes depending on whether or not the vehicle speed exceeds a predetermined speed threshold value Ths. Here, it is desirable to provide hysteresis so that the speed threshold value Ths is different between when the vehicle speed (c) increases and when it decreases.
[0045]
For example, the transition from “correction amount X at 10 to 30 km” to “correction amount Y at 30 to 50 km” in the state of acceleration is performed when the vehicle speed exceeds 35 km / h. When the vehicle speed rises and then starts to drop, when the vehicle speed becomes 25 km / h or less, the "correction amount Y at 30-50 km" is returned to "correction amount X at 10-30 km". In this case, it has a hysteresis of ± 5 km / h.
[0046]
Looking again at step ST6 for the same purpose, when changing the volume / sound quality adjustment amount according to the fluctuation of the output interval e (engine speed), a predetermined engine speed threshold value Thr is set to the engine speed ( The adjustment amount is changed depending on whether or not e) is exceeded. Here, the engine speed threshold value Thr has a hysteresis so that the engine speed (e) is different when the engine speed (e) is increased and when the engine speed is decreased. It is desirable to
[0047]
For example, the output interval (e) of the fuel injection time shifts from small to large when e exceeds 900 ms, and conversely shifts from large to small when e becomes 700 ms or less. . In this case, it has a hysteresis of ± 100 ms.
The reason why the hysteresis is provided in this way is to prevent the volume change from following the subtle changes in the vehicle speed and engine speed near the threshold level. If the volume change follows the sensitivity, the “sounding sensation” becomes prominent and the user feels uncomfortable.
[0048]
Further, description will be added to steps ST7, ST8 and ST9 in FIG. First, the first matrix (volume setting matrix) in step ST7 will be examined.
FIG. 9 is a diagram showing a detailed example of the first matrix (part 1),
FIG. 10 is the same figure (the 2).
[0049]
These matrices are so-called correction tables, and each value in the table is calculated in advance and stored in a memory area in the microcomputer 31 (FIG. 6). However, only a part of the correction table is shown due to space limitations.
FIG. 9 shows the first matrix when “effect is small”, and FIG. 10 shows the first matrix when “effect is large”. The large effect and the small effect are the large and small effects selected by the user effect selection unit 14 according to the user's preference.
[0050]
In each of FIGS. 9 and 10, numerical values such as 1, 2, 3,... In the column of the volume position (a in step ST1) represent the volume increase amount α described above. 0 indicates that the user-set volume remains unchanged.
Here, looking at step ST8 (FIG. 8), the volume increase amount α is corrected to α ′ by road surface unevenness information. When the unevenness information is larger than a certain threshold value (the unevenness is severe), α ′ is obtained by adding a certain amount to α. When it is smaller than the threshold value (unevenness is gentle), α = α ′ may be set.
[0051]
In the specific example, the above fixed amount is set to +2 dB.
FIG. 11 is a diagram showing a detailed example of the second matrix.
As shown in step ST9 (FIG. 8), the enhanced low-frequency component β changes according to the above α ′. A correction table that predetermines the degree of change at this time is the second matrix (low-frequency enhancement matrix). This β is expressed as an offset value for the setting value of “BASS” from the user by the user volume / sound quality setting unit 13 (FIG. 2). This offset value is given from the microcomputer 31 as control data to a BASS control circuit (not shown) formed in the electronic VOL-IC 32 (FIG. 6).
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a hybrid car, with a relatively simple software without using a microphone, regardless of whether the vehicle is stopped or running, the user can have an optimal volume and sound quality. Audio playback sound can be provided.
[0053]
In particular, in the case of a hybrid car, unlike a conventional drive vehicle with only an engine, it contributes to the noise in the passenger compartment, which is characterized by motor noise in addition to vehicle speed, engine speed, and road surface conditions. Furthermore, it is also characteristic that regenerative braking sound during deceleration (regenerative electric power from the drive wheels moves the motor and generates a large motor sound). Thus, the greatest effect of the present invention is that it can cope with the noise generated from the motor. In this case, since noise is estimated by paying attention to the amount of energy transfer, it is an advantage of the present invention that it can be applied not only to hybrid cars but also to electric vehicles (EV) and ordinary gasoline vehicles.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of an in-vehicle audio apparatus according to the present invention and a vehicle equipped with the same.
FIG. 2 is a block diagram showing an audio device and its peripheral function units according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram (part 1) illustrating an example of a screen of a monitor M;
FIG. 4 is a diagram (part 2) illustrating an example of a screen of the monitor M;
FIG. 5 is a diagram (part 3) illustrating an example of a screen of the monitor M;
6 is a diagram showing a specific example of the audio device 7 shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 7 is a flowchart (part 1) illustrating an operation example according to the present invention.
FIG. 8 is a flowchart (part 2) illustrating an operation example according to the present invention.
FIG. 9 is a first diagram illustrating a detailed example of a first matrix;
FIG. 10 is a second diagram illustrating a detailed example of a first matrix;
FIG. 11 is a diagram illustrating a detailed example of a second matrix.
[Explanation of symbols]
1 ... Engine
2 ... Drive wheels
3 ... Generator
4 ... Motor
5 ... Battery
6 ... Energy flow detection means
7. Audio equipment
8 ... Sound source
9 ... Speaker
10: Automatic volume / sound quality correction means
11 ... Volume / sound quality adjustment section
12: Judgment / control unit
21 ... Vehicle speed detector
22 ... Engine speed detector
23 ... Road surface condition detection unit

Claims (14)

エンジンとモータとを車両の駆動輪の駆動源として具備し、かつ、該エンジンと該モータとの間に設けられる発電機および該発電機と該モータとに連携するバッテリを電力源として具備する車両に搭載され、音源からのオーディオ再生音を、該車両の車室内の騒音に適応させた音量・音質に調整する自動音量・音質補正手段を有する車載用オーディオ装置であって、
前記車両に搭載され、前記駆動輪と前記駆動源と前記電力源との間で相互に伝達されるエネルギーの種々の流れに関する情報を検出するエネルギーフロー検出手段を有し、
前記自動音量・音質補正手段は、前記エネルギーフロー検出手段により検出された前記エネルギーの伝達量の大小に応じて、前記オーディオ再生音の音量・音質を調整することを特徴とする車載用オーディオ装置。
A vehicle having an engine and a motor as a drive source for driving wheels of a vehicle, and a generator provided between the engine and the motor and a battery linked to the generator and the motor as a power source Mounted on the vehicle, and has an automatic sound volume / sound quality correction means for adjusting the sound reproduction sound from the sound source to a sound volume / sound quality adapted to the noise in the vehicle interior of the vehicle,
Energy flow detecting means mounted on the vehicle for detecting information relating to various flows of energy transmitted between the driving wheel, the driving source and the power source;
The in-vehicle audio apparatus characterized in that the automatic sound volume / sound quality correcting means adjusts the sound volume / sound quality of the audio reproduction sound in accordance with the amount of the energy transmitted detected by the energy flow detecting means.
前記エンジンから前記駆動輪へ伝達される前記エネルギーの伝達量と、前記エンジンから前記発電機を介して前記モータおよび前記バッテリにそれぞれ伝達される各前記エネルギーの伝達量の大小に応じて、前記オーディオ再生音の音量・音質を調整する請求項1に記載の車載用オーディオ装置。The audio according to the amount of energy transmitted from the engine to the drive wheel and the amount of energy transmitted from the engine to the motor and the battery via the generator. The in-vehicle audio apparatus according to claim 1, wherein the volume and quality of reproduced sound are adjusted. 前記駆動輪、前記発電機および前記バッテリの各々と、前記モータとの間で相互に伝達される各前記エネルギーの伝達量の大小に応じて、前記オーディオ再生音の音量・音質を調整する請求項1に記載の車載用オーディオ装置。The volume and quality of the audio reproduction sound are adjusted according to the amount of each energy transmitted between the drive wheel, the generator and the battery, and the motor. The in-vehicle audio device according to 1. 前記車両に搭載される車速検出部を有し、該車速検出部により検出した車速の変動に応じて、前記オーディオ再生音に対する音量・音質の調整量にさらに補正を加える請求項1に記載の車載用オーディオ装置。The vehicle-mounted vehicle according to claim 1, further comprising a vehicle speed detector mounted on the vehicle, and further correcting a volume / sound quality adjustment amount with respect to the audio reproduction sound according to a change in vehicle speed detected by the vehicle speed detector. Audio equipment. 前記の車速の変動に応じて前記音量・音質の調整量を変化させるに際し、予め定めた速度スレッショルド値を該車速が超えたか否かによって該調整量を変化させるようにし、ここに、該速度スレッショルド値は、該車速の上昇時と下降時とで異なる値となるようにヒステリシスを持つ請求項4に記載の車載用オーディオ装置。When changing the volume / sound quality adjustment amount according to the vehicle speed fluctuation, the adjustment amount is changed depending on whether the vehicle speed exceeds a predetermined speed threshold value, and the speed threshold is set here. The in-vehicle audio device according to claim 4, wherein the value has hysteresis so that the value becomes different between when the vehicle speed increases and when the vehicle speed decreases. 前記車両に搭載されるエンジン回転数検出部を有し、該エンジン回転数検出部により検出したエンジン回転数の変動に応じて、前記オーディオ再生音に対する音量・音質の調整量にさらに補正を加えるようにし、かつ、当該車両のエンジンにおける所定の気筒に対して一定回数分の燃料を噴射したことを表示する信号の出力間隔の大きさから前記エンジン回転数を決定する請求項1に記載の車載用オーディオ装置。An engine speed detection unit mounted on the vehicle is provided, and the volume and sound quality adjustment amount for the audio reproduction sound is further corrected according to the fluctuation of the engine speed detected by the engine speed detection unit. And the engine speed is determined from the output interval of a signal indicating that a predetermined number of times of fuel has been injected into a predetermined cylinder in the engine of the vehicle. Audio device. 前記のエンジン回転数の変動に応じて前記音量・音質の調整量を変化させるに際し、予め定めたエンジン回転数スレッショルド値を該エンジン回転数が超えたか否かによって該調整量を変化させるようにし、ここに、該エンジン回転数スレッショルド値は、該エンジン回転数の上昇時と下降時とで異なる値となるようにヒステリシスを持つ請求項6に記載の車載用オーディオ装置。When changing the volume / sound quality adjustment amount according to the change in the engine speed, the adjustment amount is changed depending on whether the engine speed exceeds a predetermined engine speed threshold value, 7. The in-vehicle audio apparatus according to claim 6, wherein the engine speed threshold value has hysteresis so that the engine speed threshold value is different between when the engine speed increases and when the engine speed decreases. 前記車両に搭載される路面状況検出部を有し、該路面状況検出部により検出した路面の平坦度の変動に応じて、前記オーディオ再生音に対する音量・音質の調整量にさらに補正を加える請求項1に記載の車載用オーディオ装置。A road surface condition detection unit mounted on the vehicle, and further correcting a volume / sound quality adjustment amount with respect to the audio reproduction sound according to a change in road surface flatness detected by the road surface detection unit. The in-vehicle audio device according to 1. 前記音量・音質補正手段に協働するユーザ効果選択部を含み、前記音量・音質の調整の効果を、ユーザの好みに応じて、大小選択可能とする請求項1に記載の車載用オーディオ装置。The in-vehicle audio apparatus according to claim 1, further comprising: a user effect selection unit that cooperates with the volume / sound quality correction unit, wherein the volume / sound quality adjustment effect can be selected according to user preference. 前記音量・音質補正手段に協働するユーザ音量・音質設定部を含み、前記音量・音質の調整の度合いを、ユーザの設定した音量・音質に応じて設定する請求項1に記載の車載用オーディオ装置。The in-vehicle audio system according to claim 1, further comprising: a user volume / sound quality setting unit that cooperates with the volume / sound quality correcting unit, wherein the degree of adjustment of the volume / sound quality is set according to a volume / sound quality set by the user. apparatus. 前記車両の車速、前記エネルギー伝達量、前記車両のエンジン回転数および前記ユーザの設定した音量をそれぞれパラメータとして、その設定音量のレベル毎の音量調整量を予め設定した音量設定マトリクスを備え、前記の調整の度合いを、該音量設定マトリクスから読み出して決定する請求項10に記載の車載用オーディオ装置。The vehicle speed, the energy transmission amount, the engine speed of the vehicle, and the volume set by the user are used as parameters, respectively, and a volume setting matrix in which a volume adjustment amount for each level of the set volume is set in advance is provided. The in-vehicle audio apparatus according to claim 10, wherein the degree of adjustment is determined by reading from the volume setting matrix. 前記音量調整量を、前記車両に搭載される路面状況検出部により検出した路面の平坦度の変動に応じて、さらに補正する請求項11に記載の車載用オーディオ装置。The in-vehicle audio apparatus according to claim 11, wherein the volume adjustment amount is further corrected according to a change in road surface flatness detected by a road surface condition detection unit mounted on the vehicle. 前記ユーザ音量・音質設定部より前記ユーザが設定した音質に基づき増強した前記オーディオ再生音の低域成分を、前記の補正された音量調整量に応じて、さらに補正する請求項12に記載の車載用オーディオ装置。13. The vehicle-mounted device according to claim 12, wherein the low frequency component of the audio reproduction sound enhanced based on the sound quality set by the user from the user sound volume / sound quality setting unit is further corrected according to the corrected volume adjustment amount. Audio equipment. 前記の補正された音量調整量と、前記の低減成分の増強量とを対にした低域増強マトリクスを備え、前記の低域成分の増強量を、該低域増強マトリクスから読み出して決定する請求項10に記載の車載用オーディオ装置。A low-frequency enhancement matrix in which the corrected volume adjustment amount and the enhancement amount of the reduction component are paired, and the enhancement amount of the low-frequency component is read from the low-frequency enhancement matrix and determined. Item 11. The in-vehicle audio device according to Item 10.
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