JP4305333B2 - Sound field control apparatus and method - Google Patents

Sound field control apparatus and method Download PDF

Info

Publication number
JP4305333B2
JP4305333B2 JP2004250397A JP2004250397A JP4305333B2 JP 4305333 B2 JP4305333 B2 JP 4305333B2 JP 2004250397 A JP2004250397 A JP 2004250397A JP 2004250397 A JP2004250397 A JP 2004250397A JP 4305333 B2 JP4305333 B2 JP 4305333B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
sound field
change
predicted
field control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2004250397A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006062604A (en
Inventor
元裕 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2004250397A priority Critical patent/JP4305333B2/en
Publication of JP2006062604A publication Critical patent/JP2006062604A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4305333B2 publication Critical patent/JP4305333B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Description

本発明は、車室内の音場を制御する音場制御装置及びその方法に関する。   The present invention relates to a sound field control apparatus and method for controlling a sound field in a passenger compartment.

従来から、車両周囲の物体位置を検出し、その物体の位置をスピーカによる音像を用いて運転者に報知して、運転者にその物体への注意を喚起する警報装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この警報装置では、左右方向の音像位置を定位するための音に対して、波長の長い低周波帯域の音信号が用いられ、運転者の位置が変動しても音像の変化を小さく抑えるようにしている。
特開平06−55984号公報
Conventionally, an alarm device that detects an object position around a vehicle, notifies the driver of the position of the object using a sound image by a speaker, and alerts the driver to the object is known (for example, , See Patent Document 1). In this alarm device, a sound signal in a low frequency band with a long wavelength is used for the sound for locating the sound image position in the left-right direction, and even if the driver's position fluctuates, the change in the sound image is kept small. ing.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-55984

ところで、走行中の運転者の位置は、車両の走行状態に応じて変化し、例えば車両がコーナに進入した際、慣性力により車両に対する運転者の耳位置(イヤーポイント)がその定位置から移動することがある。この場合、車両の走行状態によって音場が相対的に変化するので、運転者の耳位置では所期の音響効果が得られないことになる。このような不都合は、警報発令時のみならず、低高周波を問わず広範な周波数成分の音が出力される音楽鑑賞時や音像を移動制御しているとき等においても同様に該当する。   By the way, the position of the driving driver changes according to the driving state of the vehicle. For example, when the vehicle enters the corner, the driver's ear position (ear point) with respect to the vehicle moves from its fixed position due to inertial force. There are things to do. In this case, since the sound field changes relatively depending on the running state of the vehicle, the desired acoustic effect cannot be obtained at the driver's ear position. Such an inconvenience applies not only when an alarm is issued, but also when listening to music in which sounds of a wide range of frequency components are output regardless of whether the frequency is low or when moving the sound image.

そこで、本発明は、車両の走行状態の変化が生じた場合にも所期の音響効果を効果的に維持することができる音場制御装置及びその方法の提供を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a sound field control apparatus and method that can effectively maintain an intended acoustic effect even when a change in the running state of a vehicle occurs.

上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、音出力手段によって形成される車室内の音場を制御する音場制御装置であって、
車両の通常の走行状態における乗員の耳位置を基準として基準音場を形成する通常機能と、
車両の走行状態の変化を予測した場合に、該予測した走行状態の変化に伴って生ずる乗員の耳位置の変化の際の移動距離を予測し、該予測した耳位置の移動距離に応じて前記基準音場に補正を加える補正機能とを有することを特徴とする、音場制御装置が提供される。
In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, there is provided a sound field control device for controlling a sound field in a vehicle compartment formed by sound output means,
A normal function that forms a reference sound field based on the position of the occupant's ear in the normal driving state of the vehicle;
When a change in the running state of the vehicle is predicted, a movement distance at the time of a change in the occupant's ear position caused by the change in the predicted running state is predicted, and the movement distance of the predicted ear position is There is provided a sound field control device having a correction function for correcting a reference sound field.

本局面において、前記車両の走行状態の変化は、所与の地図情報及び車両の走行情報に基づいて事前に予測されるものであってよい。前記車両の走行状態の変化は、車両に発生する車両前後方向又は車両左右方向の加速度に起因した変化要素であってよい。 In this aspect, the change in the traveling state of the vehicle may be predicted in advance based on given map information and traveling information of the vehicle. The change in the running state of the vehicle may be a change factor caused by acceleration in the vehicle front-rear direction or vehicle left-right direction generated in the vehicle .

また、本発明のその他の一局面によれば、音出力手段によって形成される車両内の音場を制御する音場制御装置であって、
車両の走行状態の変化を予測する走行状態変化予測手段と、
前記走行状態変化予測手段により予測された走行状態の変化に伴って生ずる乗員の耳位置の変化の際の移動距離を予測する移動距離予測手段とを備え、
前記走行状態変化予測手段による予測結果に応じて音場を制御して、車両の走行状態の変化に伴う車室内における乗員の耳位置の移動距離であって、前記移動距離予測手段により予測された移動距離を補償することを特徴とする、音場制御装置が提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a sound field control device for controlling a sound field in a vehicle formed by sound output means,
A running state change prediction means for predicting a change in the running state of the vehicle ;
A travel distance predicting means for predicting a travel distance in the case of a change in an occupant's ear position caused by a change in the travel state predicted by the travel state change predicting means ;
The sound field is controlled in accordance with the prediction result by the traveling state change predicting means, and the travel distance of the occupant's ear position in the passenger compartment accompanying the change in the traveling state of the vehicle is predicted by the traveling distance predicting means. A sound field control device is provided, which is characterized by compensating for the moving distance .

また、本発明のその他の一局面によれば、音出力手段によって形成される車両内の音場を制御する音場制御方法であって、
所与の地図情報及び車両の走行情報に基づいて、車両の走行状態の変化を予測するステップと、
車両の走行状態の変化を予測した場合に、該変化の際に生ずる乗員の耳位置の移動距離を予測するステップと、
前記車両の走行状態の変化が生ずる時点にて、前記予測した乗員の耳位置の移動距離に応じて、音場の制御態様を変更するステップとを含むことを特徴とする、音場制御方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a sound field control method for controlling a sound field in a vehicle formed by sound output means,
Predicting a change in the running state of the vehicle based on the given map information and the running information of the vehicle;
Predicting the movement distance of the occupant's ear position that occurs when the change in the running state of the vehicle is predicted; and
Changing the sound field control mode according to the predicted movement distance of the occupant's ear position at the time when the change in the running state of the vehicle occurs. Provided.

本発明によれば、車両の走行状態の変化が生じた場合にも所期の音響効果を効果的に維持することができる音場制御装置及びその方法を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when the driving | running | working state change of a vehicle arises, the sound field control apparatus which can maintain a desired acoustic effect effectively, and its method can be obtained.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明による音場制御装置の要部を示すシステム構成図である。本実施例の音場制御装置は、オーディオ装置40を中心に構成されている。オーディオ装置40は、例えばデジタルシグナルプロセッサ(Digital Signal Processor)のような適切なプロセッサを備え、各種音声信号をデジタル処理して、車室内にその形状に合わせた所望の音場を形成する。   FIG. 1 is a system configuration diagram showing a main part of a sound field control apparatus according to the present invention. The sound field control device according to the present embodiment is configured with the audio device 40 as the center. The audio device 40 includes an appropriate processor such as a digital signal processor, for example, and digitally processes various audio signals to form a desired sound field that matches the shape of the vehicle interior.

オーディオ装置40は、例えば、オーディオヘッドユニットとして車両のコンソールアッパーパネルと一体的に設けられる。オーディオ装置40は、例えば、MD一体型AM/FM電子チューナとして具現化されてよい。また、オーディオ装置40は、DVDプレーヤーを内蔵することにより、DVDビデオを5.1chマルチサラウンド再生できるものであってよい。   The audio device 40 is provided integrally with a console upper panel of a vehicle as an audio head unit, for example. The audio device 40 may be embodied as an MD integrated AM / FM electronic tuner, for example. In addition, the audio device 40 may be capable of 5.1ch multi-surround reproduction of a DVD video by incorporating a DVD player.

オーディオ装置40には、例えばVGAディスプレイのようなディスプレイ装置50が接続され、ディスプレイ装置50には、オーディオ装置40の状態等が表示される。また、オーディオ装置40には、ユーザから各種スイッチやリモートコントローラを介して各種の入力信号が入力される。   For example, a display device 50 such as a VGA display is connected to the audio device 40, and the state of the audio device 40 and the like are displayed on the display device 50. The audio device 40 receives various input signals from the user via various switches and a remote controller.

オーディオ装置40には、ナビゲーション装置60が接続される。ナビゲーション装置60は、GPS(Global Positioning System)信号を受信するGPS受信機や、ジャイロセンサーなどからの情報を用いて自車位置を測位し、所与の地図データを用いて、ディスプレイ装置50上に自車位置を地図上に重畳表示する。尚、所与の地図データは、交差点・高速道路の合流点/分岐点に各々対応する各ノードの座標情報、隣接するノードを接続するリンク情報、各リンクに対応する道路の幅員情報、各リンクに対応する国道・県道・高速道路等の道路種別、各リンクの通行規制情報及び各リンク間の通行規制情報等が含まれてよい。また、所与の地図データは、例えばHDDなどの書き換え可能な記憶装置に格納され、その内容が追加・更新可能なものであってもよい。   A navigation device 60 is connected to the audio device 40. The navigation device 60 measures the position of the vehicle using information from a GPS receiver that receives a GPS (Global Positioning System) signal, a gyro sensor, and the like, and uses the given map data on the display device 50. The vehicle position is superimposed on the map. The given map data includes the coordinate information of each node corresponding to the junction / branch point of the intersection / highway, link information connecting adjacent nodes, road width information corresponding to each link, each link May include road types such as national roads, prefectural roads, and highways, traffic restriction information for each link, traffic restriction information between links, and the like. Further, given map data may be stored in a rewritable storage device such as an HDD, and the contents thereof may be added / updated.

ナビゲーション装置60には、CAN(controller area
network)などの適切なバスを介して車両内の各種電子部品が接続される。例えば、ナビゲーション装置60には、車輪速センサ、ステアリングセンサ、ヨーレートセンサなどの各種センサが接続される。
The navigation device 60 includes a CAN (controller area).
Various electronic components in the vehicle are connected via an appropriate bus such as a network. For example, various sensors such as a wheel speed sensor, a steering sensor, and a yaw rate sensor are connected to the navigation device 60.

図2は、オーディオ装置40の主要構成を示す機能ブロック図である。オーディオ装置40は、スピーカ42、オーディオアンプ44(パワーアンプリファイヤー)、音場制御部46、位相算出部48、及び、イヤーポイント移動距離算出部49(以下、「EP移動距離算出部49」という)を備える。   FIG. 2 is a functional block diagram showing the main configuration of the audio device 40. The audio device 40 includes a speaker 42, an audio amplifier 44 (power amplifier), a sound field control unit 46, a phase calculation unit 48, and an ear point movement distance calculation unit 49 (hereinafter referred to as “EP movement distance calculation unit 49”). Is provided.

スピーカ42は、車室内の所定の箇所に搭載される複数のスピーカ(ツィーターやウーハーを含む)から構成され、同種のスピーカ42は、対をなすように左右にそれぞれ配設される。   The speaker 42 is composed of a plurality of speakers (including a tweeter and a woofer) mounted at a predetermined location in the vehicle interior, and the same type of speakers 42 are arranged on the left and right sides to form a pair.

音場制御部46は、スピーカ42から出力される音によって形成される車室内の音場を制御する。スピーカ42から出力される音は、警報や音楽などを表現する音であり、その種類は任意であってよい。オーディオアンプ44は、音場制御部46からの各スピーカ42(各出力ch)の位相制御情報に基づいて、増幅した音声信号を各スピーカ42に供給する。   The sound field control unit 46 controls the sound field in the passenger compartment formed by the sound output from the speaker 42. The sound output from the speaker 42 is a sound that expresses an alarm or music, and the type thereof may be arbitrary. The audio amplifier 44 supplies the amplified audio signal to each speaker 42 based on the phase control information of each speaker 42 (each output channel) from the sound field control unit 46.

音場制御部46は、左右対をなすスピーカ42のそれぞれに対する音声信号の出力位相(タイミング)を制御することで、車室内の音場を制御して種々の音響効果を実現する。例えば、障害物の位置を警告によりユーザに知らせる際、単に右側のスピーカ42から出力することで右方向に障害物があることを知らせるだけでなく、例えば音場を全域から右側にシフトしていくことで、より分かりやすい形態で、障害物の位置をユーザに知らせることができる。このような種々の音響効果を形成することで、音場の変化を媒体にして種々の情報(例えば障害物との距離や危険度)をユーザに伝達することができる。   The sound field control unit 46 controls the sound field in the passenger compartment by controlling the output phase (timing) of the sound signal to each of the left and right speakers 42 to realize various acoustic effects. For example, when notifying the user of the position of an obstacle by a warning, not only notifying that there is an obstacle in the right direction by simply outputting from the right speaker 42, but for example shifting the sound field from the whole area to the right side. Thus, it is possible to notify the user of the position of the obstacle in a more easily understandable form. By forming such various acoustic effects, various information (for example, distance to obstacles and risk) can be transmitted to the user using the change in the sound field as a medium.

ところで、このような音響効果を実現するためには、精密な音響制御(特に位相を中心とした音場制御)を行う必要がある。この音響制御は、乗員の耳位置(イヤーポイント)を基準として行うが、イヤーポイントは、車両の走行中に車両に発生する種々の外乱に起因して変動しやすい。従って、かかるイヤーポイントの変動を考慮することなく、音響制御を行う場合には、かかる緻密な音響制御による得られるべき有用な音響効果が得られない可能性がある。   By the way, in order to realize such an acoustic effect, it is necessary to perform precise acoustic control (particularly, sound field control centered on the phase). This acoustic control is performed based on the occupant's ear position (ear point), but the ear point is likely to fluctuate due to various disturbances that occur in the vehicle while the vehicle is running. Therefore, when performing acoustic control without considering such fluctuations of the ear point, there is a possibility that a useful acoustic effect that should be obtained by such precise acoustic control may not be obtained.

そこで、本実施例では、以下詳説する如く、イヤーポイントの変動を引き起こすような車両の走行状態の変化を種々の情報に基づいて予測し、その予測結果に基づいてイヤーポイントの変動を適切に補償することで、車両の走行状態の変化時においても所望の音響効果を維持することを可能とする。   Therefore, in this embodiment, as will be described in detail below, a change in the running state of the vehicle that causes the fluctuation of the ear point is predicted based on various information, and the fluctuation of the ear point is appropriately compensated based on the prediction result. By doing so, it is possible to maintain a desired acoustic effect even when the running state of the vehicle changes.

具体的には、EP移動距離算出部49は、車両の走行状態に基づいて、イヤーポイントの移動距離L(及びその移動の発生時点)を予測・算出する。イヤーポイントの移動距離Lは、設計値に基づくイヤーポイントのノミナル位置(即ち、中立姿勢の車両における中立姿勢の乗員の耳位置)を基準とした相対的な移動量として定義される。但し、移動距離Lは、ユーザの体格に関する情報に基づいて適切な補正がなされてもよい。尚、ユーザの体格に関する情報は、ユーザによる入力データに基づくものであってよく、若しくは、車内カメラの撮像画像に対する画像認識処理結果などに基づくものであってもよい。   Specifically, the EP movement distance calculation unit 49 predicts / calculates the movement distance L of the ear point (and the time when the movement occurs) based on the traveling state of the vehicle. The movement distance L of the ear point is defined as a relative movement amount based on the nominal position of the ear point based on the design value (that is, the ear position of the neutral occupant in the vehicle in the neutral position). However, the movement distance L may be appropriately corrected based on information related to the user's physique. Note that the information related to the user's physique may be based on input data by the user, or may be based on an image recognition processing result for a captured image of the in-vehicle camera.

例えば、EP移動距離算出部49は、車輪速センサなどから得られる速度、加速度情報や、ナビゲーション装置60の地図データから得られる今後の経路における道路形状情報に基づいて、イヤーポイントの変化時点、及び、その際の移動距離Lを予測・算出する。   For example, the EP travel distance calculation unit 49 is based on the speed and acceleration information obtained from the wheel speed sensor and the road shape information on the future route obtained from the map data of the navigation device 60. The travel distance L at that time is predicted and calculated.

位相算出部48は、EP移動距離算出部49により算出された移動距離Lを、出力音源波長λを用いて位相変換する(位相変換値=L/λ)。   The phase calculation unit 48 converts the movement distance L calculated by the EP movement distance calculation unit 49 using the output sound source wavelength λ (phase conversion value = L / λ).

音場制御部46は、位相算出部48による位相変換値L/λに基づいて、左右対をなすスピーカ42のそれぞれに対する音声信号の位相を変更する。例えば、図3に示すように、イヤーポイントがノミナル位置に対して左にずれた場合、左のスピーカ42から出力される音の位相を遅らせ、右のスピーカ42から出力される音の位相を進ませる。これにより、イヤーポイントのノミナル位置からずれた場合にであっても、イヤーポイントのノミナル位置にある場合と略同様の音響効果を実現できる。   The sound field control unit 46 changes the phase of the audio signal for each of the left and right speakers 42 based on the phase conversion value L / λ from the phase calculation unit 48. For example, as shown in FIG. 3, when the ear point is shifted to the left with respect to the nominal position, the phase of the sound output from the left speaker 42 is delayed and the phase of the sound output from the right speaker 42 is advanced. Make it. Thereby, even when it deviates from the nominal position of the ear point, substantially the same acoustic effect as when it is in the nominal position of the ear point can be realized.

このように、本実施例によれば、イヤーポイントのずれに対応して左右のスピーカ42から出力される音の位相が変化されるので、車両の挙動変化が生じた場合であっても、それによるイヤーポイントのずれが補償され、緻密な音場制御により意図される所望の音響効果が維持できる。尚、かかる補償は、上述のような緻密な音場制御を伴う警報のみならず、5.1chマルチサラウンド再生のような緻密な音場制御を伴う音楽再生に対しても有用である。   As described above, according to the present embodiment, the phase of the sound output from the left and right speakers 42 is changed in response to the deviation of the ear point, so even if the behavior change of the vehicle occurs, Therefore, the desired acoustic effect intended by precise sound field control can be maintained. Such compensation is useful not only for alarms with precise sound field control as described above, but also for music playback with precise sound field control such as 5.1ch multi-surround reproduction.

図4は、本実施例のオーディオ装置40の主要動作を示すフローチャートである。ここでは、図5に示すようなコーナを車両が通過する場合に対応付けて説明する。   FIG. 4 is a flowchart showing the main operation of the audio apparatus 40 of this embodiment. Here, a description will be given in association with a case where a vehicle passes through a corner as shown in FIG.

先ず、図5に示すようなコーナが車両走行路前方に存在することが、例えばナビゲーション装置60の地図情報及び自車位置情報から検出されると、EP移動距離算出部49は、ナビゲーション装置60の地図情報から当該コーナに関する道路形状情報を取得する(ステップ100)。この道路形状情報は、当該コーナの曲率R及びカントαを含み、更には、当該コーナの構成(一定曲率区間の長さやクロソイド区間の長さなど)を含んでもよい。   First, when it is detected from the map information and the vehicle position information of the navigation device 60 that the corner as shown in FIG. Road shape information relating to the corner is acquired from the map information (step 100). This road shape information includes the curvature R and cant α of the corner, and may further include the configuration of the corner (the length of a constant curvature section, the length of a clothoid section, etc.).

次いで、EP移動距離算出部49は、現時点の車速、加速度情報に基づいて、コーナ走行時の速度Vを予測し、コーナ走行中に車両に作用する横加速度Gc(=V/R+α/100)を算出する(ステップ110)。尚、コーナ走行時の速度Vは、一定曲率区間においてブレーキが操作されないことや、クロソイド区間の終点手前所定距離まで所定の減速がなされることを前提として算出されてよい。この際、同ユーザによるコーナ進入時の減速態様の学習結果が利用されてもよい。この横加速度Gcの算出処理は、遅くとも車両がコーナ(例えばクロソイド区間の開始位置)にさしかかる前まで(即ち、イヤーポイントのずれの発生時点まで)には完了される。また、横加速度Gcの算出処理には、当該横加速度Gcの発生予測時刻t1の算出が伴われる。 Next, the EP travel distance calculation unit 49 predicts the speed V during cornering based on the current vehicle speed and acceleration information, and the lateral acceleration Gc (= V 2 / R + α / 100) acting on the vehicle during cornering. Is calculated (step 110). The speed V during cornering may be calculated on the assumption that the brake is not operated in a certain curvature section or that a predetermined deceleration is performed up to a predetermined distance before the end point of the clothoid section. At this time, the learning result of the deceleration mode when the user enters the corner may be used. The calculation process of the lateral acceleration Gc is completed at the latest before the vehicle reaches the corner (for example, the start position of the clothoid section) (that is, until the occurrence of the deviation of the ear point). Further, the calculation process of the lateral acceleration Gc is accompanied by calculation of the predicted occurrence time t1 of the lateral acceleration Gc.

尚、本ステップ110において、予測した横加速度Gcが所定閾値より小さい場合には、音場補正の必要が無いと判断してもよい。また、代替的に、EP移動距離算出部49は、コーナに向かう際に所定の演算周期で、現時点から所定時間後における横加速度Gcを予測・算出し、当該横加速度Gcが所定値を超えた場合に、当該横加速度Gcに基づいてイヤーポイントの移動距離Lを算出すると共に(次のステップ120参照)、現時点から当該所定時間後の時点を、イヤーポイントの移動発生開始時点t1としてもよい。   In step 110, if the predicted lateral acceleration Gc is smaller than a predetermined threshold value, it may be determined that there is no need for sound field correction. Alternatively, the EP travel distance calculation unit 49 predicts / calculates the lateral acceleration Gc after a predetermined time from the current time at a predetermined calculation cycle when heading to the corner, and the lateral acceleration Gc exceeds a predetermined value. In this case, the movement distance L of the ear point is calculated based on the lateral acceleration Gc (see next step 120), and the time point after the predetermined time from the current time may be set as the ear point movement start time t1.

上記ステップ110に続いて、EP移動距離算出部49は、予測した横加速度Gcに基づいて、当該横加速度Gcの発生予測時刻t1におけるイヤーポイントの移動距離Lを算出する(ステップ120)。本例では、移動距離Lは、L=Gc×t0で与えられる。ここで、t0は、横加速度Gcに抗して乗員が踏ん張るまでの予測時間、即ち横加速度Gc発生後からイヤーポイントの移動がなくなるまでの予測時間である。このt0は、デフォルト値(例えば、0.2s)として設定されていてよく、若しくは、横加速度Gcの大きさに応じて可変とされてもよい。また、適切なt0の値がユーザによって異なりうることを考慮するため、車内カメラで監視・学習したデータが考慮されてもよい。尚、移動距離Lに対して上限値Lmaxが設定されてよい。 Following step 110, the EP movement distance calculation unit 49 calculates the movement distance L of the ear point at the predicted occurrence time t1 of the lateral acceleration Gc based on the predicted lateral acceleration Gc (step 120). In this example, the moving distance L is given by L = Gc × t0 2. Here, t0 is a predicted time until the occupant steps on the lateral acceleration Gc, that is, a predicted time until the movement of the ear point is stopped after the lateral acceleration Gc is generated. This t0 may be set as a default value (for example, 0.2 s), or may be variable according to the magnitude of the lateral acceleration Gc. In addition, in order to consider that an appropriate value of t0 may vary depending on the user, data monitored and learned by the in-vehicle camera may be considered. An upper limit L max may be set for the movement distance L.

このようにしてEP移動距離算出部49によりイヤーポイントの移動距離Lが算出されると、位相算出部48は、算出された移動距離Lを、出力音源波長λを用いて位相変換して、位相変換値L/λを得る(ステップ130)。   When the EP point movement distance calculation unit 49 calculates the ear point movement distance L in this way, the phase calculation unit 48 performs phase conversion on the calculated movement distance L using the output sound source wavelength λ to obtain a phase. A conversion value L / λ is obtained (step 130).

このようにして位相算出部48により位相変換値L/λが算出されると、音場制御部46は、算出された位相変換値L/λに基づいて、左右対をなすスピーカ42のそれぞれに対する音声信号の位相補正量及び補正タイミングを決定する(ステップ140)。そして、音場制御部46は、イヤーポイントの移動距離Lの発生予測時点t1に出力されるべき音声信号を起点として、若しくは、イヤーポイントの移動距離Lの発生予測時点t1に乗員の耳に達する音声信号を起点として、位相補正を実行開始する(ステップ150)。これにより、横加速度Gcが作用してイヤーポイントが移動するのに対応して、音場が適切に変化される。   When the phase conversion value L / λ is calculated by the phase calculation unit 48 in this way, the sound field control unit 46 applies to each of the left and right speakers 42 based on the calculated phase conversion value L / λ. The phase correction amount and correction timing of the audio signal are determined (step 140). Then, the sound field control unit 46 reaches the occupant's ear starting from the audio signal to be output at the predicted generation time point t1 of the earpoint movement distance L or at the predicted generation time point t1 of the earpoint movement distance L. The execution of phase correction is started from the audio signal (step 150). Thereby, the sound field is appropriately changed in response to the lateral acceleration Gc acting to move the ear point.

以後、音場制御部46は、横加速度Gcが無くなる予測時刻t2(即ち、コーナを抜ける時刻t2)まで、上述のステップ140の処理を継続する。即ち、音場制御部46は、予測時刻t2に出力されるべき音声信号を起点として、若しくは、予測時刻t2に乗員の耳に達する音声信号を起点として、位相補正を実行終了する。これにより、横加速度Gcが無くなりイヤーポイントが元の位置に戻るのに対応して、音場が適切に変化される。   Thereafter, the sound field control unit 46 continues the process of step 140 described above until the predicted time t2 when the lateral acceleration Gc disappears (that is, time t2 when the corner is exited). That is, the sound field control unit 46 ends the phase correction using the audio signal to be output at the predicted time t2 as a starting point or the audio signal reaching the passenger's ear at the predicted time t2. Accordingly, the sound field is appropriately changed in response to the disappearance of the lateral acceleration Gc and the return of the ear point to the original position.

尚、音場制御部46は、位相補正の開始及び/又は終了時、イヤーポイントの移動態様に応じて位相を滑らかに変更させてもよく、或いは、不連続的に変更させてもよい。前者の例として、イヤーポイントの移動が開始されると予想されるクロソイド区間の終点手前から段階的な位相補正を開始し、クロソイド区間の始点以後から段階的に位相補正を終了させてもよい。また、コーナ走行中において更なる大きな横加速度Gcの変化が予測される場合には、それに応じて同様の位相補正が実行されてよい。   Note that the sound field control unit 46 may change the phase smoothly or discontinuously at the start and / or end of the phase correction according to the movement mode of the ear point. As an example of the former, stepwise phase correction may be started before the end point of the clothoid interval where movement of the ear point is expected to start, and phase correction may be ended stepwise after the start point of the clothoid interval. Further, when a further large change in the lateral acceleration Gc is predicted during corner traveling, the same phase correction may be executed accordingly.

以上のように、本実施例では、車両挙動の変化によるイヤーポイントの変動を道路形状、速度などの情報に基づいて事前に推定し、所定走行距離[m]後(若しくは所定走行時間[s]後)にイヤーポイントがどこにあるかを予測し、当該予測したイヤーポイントを基準とした音場を、当該所定走行距離[m]後(若しくは所定走行時間[s]後)に形成する。これにより、上述の如く、車両挙動の変化によるイヤーポイントの変動が補償され、音場制御の有用性を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, the fluctuation of the ear point due to the change in the vehicle behavior is estimated in advance based on information such as the road shape and speed, and after a predetermined travel distance [m] (or a predetermined travel time [s]. Later, the ear point is predicted and a sound field based on the predicted ear point is formed after the predetermined travel distance [m] (or after the predetermined travel time [s]). Thereby, as described above, the fluctuation of the ear point due to the change in the vehicle behavior is compensated, and the usefulness of the sound field control can be enhanced.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

例えば、上述した実施例では、主に車両に横加速度が作用する際のイヤーポイントの変動を補償するものであったが、同様の考え方で、前後方向に加速度が作用する際におけるイヤーポイントの前後方向の変動を補償することも可能である。例えば、図5に示すようなコーナの直線区間(クロソイド区間の一部を含みうる)で行われる減速時において、その際の減速度を目標コーナ進入速度に基づいて予測し、当該予測した減速度に基づいてイヤーポイントの前後方向の移動量及び移動開始時点を予測し、当該予測した移動時点から、当該予測したイヤーポイントの前後方向の移動量を補償すべく、同様の位相補正を実行してもよい。この場合、前後方向で対に配設されるスピーカ42が制御対象となる。   For example, in the above-described embodiment, the fluctuation of the ear point when the lateral acceleration acts on the vehicle is mainly compensated. However, in the same way, before and after the ear point when the acceleration acts in the front-rear direction. It is also possible to compensate for variations in direction. For example, at the time of deceleration performed in a straight corner section (which may include a part of a clothoid section) as shown in FIG. 5, the deceleration at that time is predicted based on the target corner approach speed, and the predicted deceleration Based on the above, the amount of movement of the earpoint in the front-rear direction and the movement start time are predicted, and the same phase correction is performed from the predicted movement point to compensate for the amount of movement of the earpoint in the front-rear direction. Also good. In this case, the speakers 42 arranged in pairs in the front-rear direction are controlled.

また、上述した実施例では、比較的長時間に亘りイヤーポイントの移動状態が維持されるような事象を例に取っているが、急な車線変更のような、短時間しかイヤーポイントの移動状態が維持されないような事象(即ち、加速度の増減が短時間内に発生する事象)に対しても適用可能である。   In the above-described embodiment, an example is given of an event in which the moving state of the ear point is maintained for a relatively long time. However, the moving state of the ear point is only for a short time, such as a sudden lane change. This is also applicable to an event in which the acceleration is not maintained (that is, an event in which an increase or decrease in acceleration occurs within a short time).

また、上述した実施例では、横加速度(若しくは前後加速度)の発生態様の予測結果に基づいてイヤーポイントの移動を予測するものであったが、本発明は、例えばバック走行時など運転者の耳位置が変化する際に対しても同様に適用可能である。例えば、例えば駐車支援制御中において、障害物との近接度に応じて警告を発生する際、バック走行時の運転者の耳位置(予測位置若しくはカメラ等による検出位置)に合わせて音場を形成してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the movement of the ear point is predicted based on the prediction result of the generation mode of the lateral acceleration (or the longitudinal acceleration). The same applies to the case where the position changes. For example, when a warning is generated according to the proximity to an obstacle during parking assist control, for example, a sound field is formed according to the driver's ear position (predicted position or detected position by a camera, etc.) during back travel May be.

また、上述した実施例では、応答性の観点から音場をフィードフォワードにより制御しているが、特に音楽鑑賞時のような継続的な音場の形成時に対しては、フィードバック制御を行ってもよい。   In the above-described embodiment, the sound field is controlled by feedforward from the viewpoint of responsiveness, but feedback control may be performed especially when a continuous sound field is formed such as when listening to music. Good.

また、上述した実施例では、ナビゲーション装置60の地図情報や走行情報などからイヤーポイントの移動量やそれに応じた位相補正量が算出されているが、ナビゲーション装置60の地図情報や走行情報と位相補正量とを対応付けるマップを予め作成・記憶しておき、当該マップを用いて位相制御を実行してもよい。同様に、上述した実施例では、ナビゲーション装置60の地図情報や走行情報などからイヤーポイントの移動発生予測時刻t1(即ち、位相補正開始時刻t1)が算出されているが、位相補正開始時刻t1は、簡易的に、コーナの一定曲率区間の始点に対する通過予測時刻としてもよい。   In the embodiment described above, the movement amount of the ear point and the phase correction amount corresponding to the movement amount of the ear point are calculated from the map information and the travel information of the navigation device 60. However, the map information and the travel information of the navigation device 60 and the phase correction are calculated. A map that associates the quantity may be created and stored in advance, and phase control may be executed using the map. Similarly, in the above-described embodiment, the earpoint movement occurrence predicted time t1 (that is, the phase correction start time t1) is calculated from the map information and the travel information of the navigation device 60, but the phase correction start time t1 is For simplicity, the predicted passage time relative to the start point of the constant curvature section of the corner may be used.

また、上述した実施例において、イヤーポイントの移動量の算出に用いる地図情報のうち、従来的なナビゲーション装置60の地図データに存在しないものや情報提供サービスセンターからダウンロード可能でないもの(例えば、カントαや曲率Rなどの道路形状情報)については、当該道路を実走行した際の車速データや横加速度データ等により逆算的に推定・算出されてよく、若しくは、CCDカメラの画像処理結果などから算出されてよい。この場合、これらの情報は、以後の当該道路を走行した際に利用できるように地図情報(道路計上情報)として記憶装置に格納される。   Further, in the above-described embodiment, among the map information used for calculating the movement amount of the ear point, information that does not exist in the map data of the conventional navigation device 60 or that cannot be downloaded from the information providing service center (for example, cant α And road shape information such as curvature R) may be estimated and calculated in reverse from vehicle speed data and lateral acceleration data when actually traveling on the road, or from image processing results of a CCD camera, etc. It's okay. In this case, these pieces of information are stored in the storage device as map information (road accounting information) so that the information can be used when traveling on the road.

本発明による音場制御装置の要部を示すシステム構成図である。It is a system configuration figure showing the principal part of the sound field control device by the present invention. オーディオ装置40の主要構成を示す機能ブロック図である。3 is a functional block diagram showing a main configuration of an audio device 40. FIG. イヤーポイントの移動態様を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the movement aspect of an ear point typically. 本実施例のオーディオ装置40の主要動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main operations of the audio apparatus 40 of a present Example. 本実施例の音場制御方法が適用される一場面としてコーナ走行時を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the time of corner driving | running | working as one scene where the sound field control method of a present Example is applied.

符号の説明Explanation of symbols

40 オーディオ装置
42 スピーカ
44 オーディオアンプ
46 音場制御部
48 位相算出部
49 イヤーポイント移動距離算出部
50 ディスプレイ装置
60 ナビゲーション装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 Audio apparatus 42 Speaker 44 Audio amplifier 46 Sound field control part 48 Phase calculation part 49 Ear point movement distance calculation part 50 Display apparatus 60 Navigation apparatus

Claims (5)

音出力手段によって形成される車室内の音場を制御する音場制御装置であって、
車両の通常の走行状態における乗員の耳位置を基準として基準音場を形成する通常機能と、
車両の走行状態の変化を予測した場合に、該予測した走行状態の変化に伴って生ずる乗員の耳位置の変化の際の移動距離を予測し、該予測した耳位置の移動距離に応じて前記基準音場に補正を加える補正機能とを有することを特徴とする、音場制御装置。
A sound field control device for controlling a sound field in a vehicle compartment formed by sound output means,
A normal function that forms a reference sound field based on the position of the occupant's ear in the normal driving state of the vehicle;
When a change in the running state of the vehicle is predicted, a movement distance at the time of a change in the occupant's ear position caused by the change in the predicted running state is predicted, and the movement distance of the predicted ear position is A sound field control device having a correction function for correcting a reference sound field.
前記車両の走行状態の変化は、所与の地図情報及び車両の走行情報に基づいて事前に予測される、請求項1に記載の音場制御装置。   The sound field control device according to claim 1, wherein a change in the traveling state of the vehicle is predicted in advance based on given map information and traveling information of the vehicle. 前記車両の走行状態の変化は、車両に発生する車両前後方向又は車両左右方向の加速度に起因した変化要素である、請求項1又は2に記載の音場制御装置。 The sound field control device according to claim 1, wherein the change in the running state of the vehicle is a change factor caused by acceleration in the vehicle front-rear direction or vehicle left-right direction generated in the vehicle . 音出力手段によって形成される車両内の音場を制御する音場制御装置であって、
車両の走行状態の変化を予測する走行状態変化予測手段と、
前記走行状態変化予測手段により予測された走行状態の変化に伴って生ずる乗員の耳位置の変化の際の移動距離を予測する移動距離予測手段とを備え、
前記走行状態変化予測手段による予測結果に応じて音場を制御して、車両の走行状態の変化に伴う車室内における乗員の耳位置の移動距離であって、前記移動距離予測手段により予測された移動距離を補償することを特徴とする、音場制御装置。
A sound field control device for controlling a sound field in a vehicle formed by sound output means,
A running state change prediction means for predicting a change in the running state of the vehicle ;
A travel distance predicting means for predicting a travel distance in the case of a change in an occupant's ear position caused by a change in the travel state predicted by the travel state change predicting means ;
The sound field is controlled in accordance with the prediction result by the traveling state change predicting means, and the travel distance of the occupant's ear position in the passenger compartment accompanying the change in the traveling state of the vehicle is predicted by the traveling distance predicting means. A sound field control device characterized by compensating for a moving distance .
音出力手段によって形成される車両内の音場を制御する音場制御方法であって、
所与の地図情報及び車両の走行情報に基づいて、車両の走行状態の変化を予測するステップと、
車両の走行状態の変化を予測した場合に、該変化の際に生ずる乗員の耳位置の移動距離を予測するステップと、
前記車両の走行状態の変化が生ずる時点にて、前記予測した乗員の耳位置の移動距離に応じて、音場の制御態様を変更するステップとを含むことを特徴とする、音場制御方法。
A sound field control method for controlling a sound field in a vehicle formed by sound output means,
Predicting a change in the running state of the vehicle based on the given map information and the running information of the vehicle;
Predicting the movement distance of the occupant's ear position that occurs when the change in the running state of the vehicle is predicted; and
Changing the control mode of the sound field according to the predicted movement distance of the occupant's ear position at the time when the change in the running state of the vehicle occurs.
JP2004250397A 2004-08-30 2004-08-30 Sound field control apparatus and method Expired - Lifetime JP4305333B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004250397A JP4305333B2 (en) 2004-08-30 2004-08-30 Sound field control apparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004250397A JP4305333B2 (en) 2004-08-30 2004-08-30 Sound field control apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006062604A JP2006062604A (en) 2006-03-09
JP4305333B2 true JP4305333B2 (en) 2009-07-29

Family

ID=36109439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004250397A Expired - Lifetime JP4305333B2 (en) 2004-08-30 2004-08-30 Sound field control apparatus and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4305333B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014174841A1 (en) 2013-04-24 2014-10-30 日産自動車株式会社 Vehicle acoustic control device, and vehicle acoustic control method
WO2014174840A1 (en) 2013-04-24 2014-10-30 日産自動車株式会社 Vehicle acoustic control device, and vehicle acoustic control method
WO2014174839A1 (en) 2013-04-24 2014-10-30 日産自動車株式会社 Vehicle acoustic control device, and vehicle acoustic control method
US20220194389A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-23 Hyundai Motor Company Sound control apparatus for vehicles and method of controlling the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015231063A (en) * 2014-06-03 2015-12-21 矢崎総業株式会社 On-vehicle acoustic device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014174841A1 (en) 2013-04-24 2014-10-30 日産自動車株式会社 Vehicle acoustic control device, and vehicle acoustic control method
WO2014174840A1 (en) 2013-04-24 2014-10-30 日産自動車株式会社 Vehicle acoustic control device, and vehicle acoustic control method
WO2014174839A1 (en) 2013-04-24 2014-10-30 日産自動車株式会社 Vehicle acoustic control device, and vehicle acoustic control method
US20220194389A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-23 Hyundai Motor Company Sound control apparatus for vehicles and method of controlling the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006062604A (en) 2006-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6812109B2 (en) Intelligent gap settings for adaptive cruise control
JP6323572B2 (en) Target vehicle speed generation device and travel control device
WO2017077807A1 (en) Vehicle travel control device
US20060047409A1 (en) Traveling control device of vehicle
WO2006006553A1 (en) Informing device
JP5434336B2 (en) Merge support device and merge support method
JP2007008203A (en) Vehicle control auxiliary device and vehicle control auxiliary method
JP2006331000A (en) Recommended speed setting device and vehicle controller
EP2042357B1 (en) Stabilizer control device, stabilizer control method and stabilizer control program
JP5375677B2 (en) Driving support device, method and program
US12084109B2 (en) Vehicle control device
JP2007331580A (en) Vehicle speed control system
JP2015114744A (en) Drive support device
JP4305333B2 (en) Sound field control apparatus and method
JP2006226824A (en) Information reporting device for vehicle
JP4817804B2 (en) Directional presentation device
JP2002002427A (en) Control device for vehicle
JP5152525B2 (en) Driving support device, driving support method, and driving support program
JP2008105511A (en) Driving support apparatus
JP7040967B2 (en) In-vehicle system
JP2005018211A (en) Traffic lane departure preventive device
JP2006126980A (en) Travel path creating apparatus
JP5120300B2 (en) Driving support device, driving support method, and driving support program
JP4239210B2 (en) Follow-up control device
JP4366674B2 (en) Vehicle control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060913

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090407

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090420

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4305333

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 4