TWI662541B - 車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，一控制器可供選擇各種不同車型之數據，並偵測一引擎轉速；一資料庫儲存有模擬各種不同車型於不同引擎轉速下，所發出之聲浪的聲浪檔案及震動的震動檔案，該控制器根據所選擇之該車型及該引擎轉速，對應輸出一模擬聲浪訊號及一模擬震動訊號；一發聲單元接收該模擬聲浪訊號後播放，以模擬所選擇之該車型於相同該引擎轉速下所發出的聲浪音效；一震動單元接收該模擬震動訊號後產生震動，以模擬所選擇之該車型於相同該引擎轉速下所發出的震動頻率。藉以使駕駛人具有身歷其境的臨場感。

Description

車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置

本發明係有關於一種可以模擬各種車型行駛時，於不同引擎轉速下所發生的聲浪及震動之擬真化控制裝置。

目前有部份的車輛玩家，為了追求逼真的臨場感，總是喜歡將車輛之引擎馬力改裝加大，或者是改裝排氣管及消音器的構造，藉以使車輛排氣時可以營造出低沉的轟隆隆引擎變速聲及排氣聲音，藉以模仿國外常見的賽車或跑車於車行駛時所發出之引擎聲音，而具有身歷其境的感覺。但由於改裝車輛的構造，不僅花費極高，而且改裝消音器等構造，其行駛時所發出的引擎聲音相當大，在夜晚或者行經醫院、學校等靜音區時，容易造成噪音而干擾到他人，甚至於被取締，因此在使用上有其缺點存在。

因此有中華民國94年4月11日所公告之新型第M261950號「具仿車輛引擎變速聲或排氣聲之音效裝置」專利案，其係揭露：係由音源、控制器、放大器及喇叭所組合而成，係在於車輛內裝置有音源，而可經由喇叭發出模擬低沉的引擎變速聲或排氣聲音，而視行駛區域之不同，利用調整控制器，以控制其所發出聲音之變化，而避免產生噪音，以達到炫奇吸引之目的。

又有中華民國103年12月1日所公開之發明第201445559號「引擎聲浪模擬系統」專利案，其係揭露：包括一引擎聲浪資料庫，係儲存數種引擎聲 浪音訊資料；一偵測單元以取得一引擎轉速資料及一油門踏板角度；一引擎聲浪計算單元以依據引擎轉速資料及油門踏板角度，自引擎聲浪資料庫中，匹配出一特定引擎聲浪信號；以及，一引擎聲浪播放單元播放特定引擎聲浪信號。

該等專利前案雖然揭示有透過踩踏油門後，以根據引擎轉速的不同，而控制喇叭發出不同的引擎模擬聲浪，藉以產生逼真感，惟該等專利前案僅具有聲音上的模擬逼真感，並不具有身體上震動的臨場感。

另有中華民國107年1月11日所公告之新型第M554061號「電動汽車電驅動系統的總成結構」專利案，其係揭露：電機、變速箱以及電機控制器。該電機具有前端蓋、電機殼體以及後端蓋，該電機殼體連接於該前端蓋以及該後端蓋之間，該前端蓋包含有支架，延伸於該電機殼體前，該前端蓋、該電機殼體以及該後端蓋共同圍繞形成畸零空間。該變速箱具有輸入軸以及輸出半軸，該輸入軸與該電機的該後端蓋一側結合，該輸出半軸延伸於該電機殼體前且由該支架覆蓋。該電機控制器安裝於該畸零空間且固設於該電機的該電機殼體上。

由於現今常見之電動汽車，均是以電動機〔電機〕取代傳統的內燃機做為引擎驅動的動力來源。而電動機講究的優點是靜音，故無論怎樣的模擬及控制，均無法使電動機之引擎產生逼真的聲浪及震動，因此於使用上並不盡理想。

爰此，有鑑於目前車輛的聲浪控制裝置具有上述之缺點。本發明提出一種車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，係設有一控制器，藉以可供選擇各種不同的車型，該控制器係與一引擎進行訊號連接，並偵測該引擎之一引擎 轉速，藉以對應輸出一模擬聲浪訊號及一模擬震動訊號；一資料庫，係訊號連接至該控制器，該資料庫係儲存有模擬各種不同車型於不同引擎轉速下，所發出之聲浪的一聲浪檔案及所產生之震動的一震動檔案，該控制器根據所選擇之該車型及該引擎轉速，而對應讀取該聲浪檔案及該震動檔案，藉以產生該模擬聲浪訊號及該模擬震動訊號；一發聲單元，係訊號連接至該控制器，以接收該模擬聲浪訊號後播放，藉以模擬所選擇之該車型於相同該引擎轉速下所發出的聲浪音效；一震動單元，係訊號連接至該控制器，以接收該模擬震動訊號後產生震動，藉以模擬所選擇之該車型於相同該引擎轉速下所發出的震動頻率；一電源，係電性連接於該控制器，藉以提供該控制器、該發聲單元及該震動單元作動時所需之電力。

上述控制器係為一行車電腦、一智慧型手機或一智慧型手錶。

上述控制器係以行動網路、Wi-Fi、ZigBee或藍牙與該引擎進行傳輸連結。

上述發聲單元係一揚聲器、一蜂鳴器或一喇叭。

上述震動單元係為一震動馬達。

上述震動單元係供安裝於一車輛內之一座椅的底部、靠背或扶手。

上述座椅係為一正駕駛座、一副駕駛座、一乘客座的其中之一或其任意組合。

上述資料庫係結合於一軟體程式、一APP、一光碟、一硬碟、一隨身碟或一記憶卡。

上述電源係為一電池、一乾電池、一水銀電池、一鋰電池或一電瓶。

上述引擎係以內燃機或電動機做為動力的驅動來源。

上述技術特徵具有下列之優點：

1.係會根據所選擇的車型數據，以及偵測到所駕駛車輛的引擎轉速，藉以對應模擬該車型於該引擎轉速下所實際發出的聲浪音效，使駕駛人具有駕駛相同車型所發出引擎聲浪的逼真感。

2.係會根據所選擇的車型數據，以及偵測到所駕駛車輛的引擎轉速，藉以對應模擬該車型於該引擎轉速下所實際產生的震動頻率，使駕駛人具有駕駛相同車型而產生震動之身歷其境的臨場感。

3.利用聲浪及震動的模擬，使駕駛人的身體產生宛如實際駕駛同款車型的真實感受，無庸對於車輛本身進行任何的改裝，故可大幅節省費用，同時也不會因改裝車體而造成違規及被取締。

4.當深夜或行經醫院、學校、住宅等禁音區時，只要關閉控制器，即可停止發出該模擬聲浪及震動，而不會造成噪音及妨礙到安寧，同時具有方便啟動及關閉之使用上的功效。

5.尤其適合於電動汽車之使用，可以克服電動汽車之電動機無法模擬產生傳統內燃機之引擎所產生的聲浪及震動之缺失。

(1)‧‧‧控制器

(2)‧‧‧資料庫

(3)‧‧‧發聲單元

(4)‧‧‧震動單元

(5)‧‧‧電源

(A)‧‧‧車輛

(A1)‧‧‧引擎

(A2)‧‧‧油門踏板

(A3)‧‧‧座椅

[第一圖]係為本發明實施例之構造示意圖。

[第二圖]係為本發明實施例之控制流程方塊圖。

[第三圖]係為本發明實施例安裝於車輛上之使用示意圖。

請參閱第一圖及第二圖所示，本發明之實施例係包含有：控制器(1)、資料庫(2)、發聲單元(3)及震動單元(4)，其中：

控制器(1)，其係可供使用或安裝於一車輛(A)〔如第三圖所示〕。該控制器(1)係可為一行車電腦、一智慧型手機或一智慧型手錶，藉以可供輸入並選擇各種不同的車型數據。該控制器(1)係以有線或無線的方式與該車輛(A)內的一引擎(A1)〔係為內燃機或電動機〕進行訊號連接，藉以隨時偵測該車輛(A)之該引擎(A1)的一引擎轉速之高低，藉以對應輸出一模擬聲浪訊號及一模擬震動訊號。本發明實施例之該控制器(1)係以智慧型手機做為說明，該控制器(1)係以行動網路、Wi-Fi、ZigBee或藍牙與該引擎(A1)進行傳輸連結，該引擎(A1)係以一油門踏板(A2)，以控制該引擎轉速之高低。

資料庫(2)，其係訊號連接至該控制器(1)。該資料庫(2)係可結合於一軟體程式、一APP、一光碟、一硬碟、一隨身碟或一記憶卡，並以外接或內建等形式連接於該控制器(1)。本發明實施例係以安裝於智慧型手機內的APP做為說明。該資料庫(2)係儲存有模擬各種車型於不同的引擎轉速下，所發出之聲浪的一聲浪檔案及所產生之震動頻率的一震動檔案，並輸出該聲浪檔案及該震動檔案至該控制器(1)，以供該控制器(1)讀取，藉以產生該模擬聲浪訊號及該模擬震動訊號。

發聲單元(3)，其係訊號連接至該控制器(1)，係可接收該模擬聲浪訊號後播放，藉以模擬各種不同車型於不同引擎轉速下所發出的聲浪音效。該發聲單元(3)係可為安裝於該車輛(A)內的一揚聲器、一蜂鳴器、一喇叭，或者是內建於該智慧型手機內的一喇叭，均為本發可據以實現的方式之一。本發明實施例之該發聲單元(3)係以安裝於該車輛(A)內的該喇叭做為說明。

震動單元(4)，其係訊號連接至該控制器(1)，係可接收該模擬震動訊號後產生震動頻率，藉以模擬各種不同車型於不同引擎轉速下所發出的震動感覺。該震動單元(4)係可為一震動馬達，以供安裝於該車輛(A)內之一座椅(A3)的底部、靠背或扶手等位置處，該座椅(A3)係可為一正駕駛座、一副駕駛座、一乘客座的其中之一或其任意組合。

電源(5)，其係電性連接於該控制器(1)，藉以提供該控制器(1)、該發聲單元(3)及該震動單元(4)作動時所需之電力。該電源(5)係可為一電池、一乾電池、一水銀電池、一鋰電池或該車輛(A)引擎室內之一電瓶。又本發明實施例之該控制器(1)以智慧型手機做為說明，因此該智慧型手機係透過一充電線與該車輛(A)內之該電瓶的充電座〔USN插座或點煙器插座〕進行電性連接，以供應該智慧型手機之電力。

使用時，如第二圖及第三圖所示，首先將該發聲單元(3)及該震動單元(4)於該車輛(A)內佈線，並電性連接至該車輛(A)內的該電源(5)〔電瓶〕。再啟動該控制器(1)，使該控制器(1)與該車輛(A)之該引擎(A1)建立連線。然後藉由該控制器(1)輸入所欲模擬產生聲浪及震動的任何一款車型，該控制器(1)再經由該資料庫(2)讀取所欲模擬的該車型之該聲浪檔案及該震動檔案。同時該控制器(1)可供隨時增加、修改或刪除任何車型之引擎轉速的設定值及資料，同時可對應增加、修改或刪除該資料庫(2)內的任何車型之該聲浪檔案及該震動檔案之數據資料。

駕駛人於坐上該座椅(A3)，然後發動該引擎(A1)後，該控制器(1)則會持續的偵測該引擎(A1)之引擎轉速的高低。當駕駛人踩踏該車輛(A)內之該油門踏板(A2)後，即會使該引擎(A1)提高其轉速，此時該控制器(1)係會偵測到 該引擎(A1)的轉速值，因此根據該引擎(A1)當時的轉速值，自該資料庫(2)內對應所設定的該車型之該聲浪檔案及該震動檔案內，讀取所偵測到的該引擎(A1)轉速值之訊號資料，而該控制器(1)則會對應輸出該車型及該轉速值的該模擬聲浪訊號及該模擬震動訊號。其中，該模擬聲浪訊號係會輸出到該發聲單元(3)，該發聲單元(3)於接收到該模擬聲浪訊號後，則會立即的播放，藉以模擬該款車型於該引擎(A1)的轉速值下所實際發出的聲浪音效，使該駕駛人具有駕駛相同車型所發生引擎聲浪的逼真感。

同時該模擬震動訊號係會輸出到該震動單元(4)，該震動單元(4)於接收到該模擬震動訊號後，係會立即驅動該震動單元(4)產生震動，該震動單元(4)則會使該座椅(A3)同步產生與該款車型於該引擎(A1)的轉速值下所實際產生的震動頻率，藉以模擬該款型號的車種於不同引擎轉速下所發出的震動感覺，使該駕駛人具有駕駛相同車型而產生震動之身歷其境的臨場感。利用上述之聲浪模擬及震動模擬，使駕駛人的身體產生宛如實際駕駛該款車型的真實感受，無庸對於車輛本身進行任何的改裝，藉以可大幅節省費用，同時也不會因改裝車體而造成違規及被取締。同時當深夜或行經任何的醫院、學校、住宅等禁音區時，只要關閉該控制器(1)，即可停止發出該模擬聲浪及震動，而不會造成噪音及妨礙到安寧。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

Claims (9)

1. 一種車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，包含有：一控制器，藉以可供選擇各種不同的車型，該控制器係與一引擎進行訊號連接，並偵測該引擎之一引擎轉速，藉以對應輸出一模擬聲浪訊號及一模擬震動訊號；一資料庫，係訊號連接至該控制器，該資料庫係儲存有模擬各種不同車型於不同引擎轉速下，所發出之聲浪的一聲浪檔案及所產生之震動的一震動檔案，該控制器根據所選擇之該車型及該引擎轉速，而對應讀取該聲浪檔案及該震動檔案，藉以產生該模擬聲浪訊號及該模擬震動訊號；一發聲單元，係訊號連接至該控制器，以接收該模擬聲浪訊號後播放，藉以模擬所選擇之該車型於相同該引擎轉速下所發出的聲浪音效；一震動單元，係訊號連接至該控制器，以接收該模擬震動訊號後產生震動，藉以模擬所選擇之該車型於相同該引擎轉速下所發出的震動頻率，該震動單元係供安裝於一車輛內之一座椅的底部、靠背或扶手；一電源，係電性連接於該控制器，藉以提供該控制器、該發聲單元及該震動單元作動時所需之電力。
2. 如申請專利範圍第1項所述車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，其中，該控制器係為一行車電腦、一智慧型手機或一智慧型手錶。
3. 如申請專利範圍第1項所述車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，其中，該控制器係以行動網路、Wi-Fi、ZigBee或藍牙與該引擎進行傳輸連結。
4. 如申請專利範圍第1項所述車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，其中，該發聲單元係一揚聲器、一蜂鳴器或一喇叭。
5. 如申請專利範圍第1項所述車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，其中，該震動單元係為一震動馬達。
6. 如申請專利範圍第1項所述車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，其中，該座椅係為一正駕駛座、一副駕駛座、一乘客座的其中之一或其任意組合。
7. 如申請專利範圍第1項所述車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，其中，該資料庫係結合於一軟體程式、一APP、一光碟、一硬碟、一隨身碟或一記憶卡。
8. 如申請專利範圍第1項所述車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，其中，該電源係為一電池、一乾電池、一水銀電池、一鋰電池或一電瓶。
9. 如申請專利範圍第1項所述車輛擬真化聲浪及震動之控制裝置，其中，該引擎係以內燃機或電動機做為動力的驅動來源。