本申請總體涉及車輛聲音系統(tǒng)并且更具體地涉及具有一個或多個無箱揚聲器和低音揚聲器的車輛聲音系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)車輛聲音系統(tǒng)可以包括定位在車輛的整個內(nèi)部或車艙選定位置的多個動態(tài)或活塞式擴音器(pistonic loudspeaker)。由于這樣的擴音器通常包含封閉一個或多個動態(tài)傳感器(也被稱作“激勵器”)的矩形或方形箱,因此這樣的擴音器被稱作“箱式揚聲器”。大部分箱外殼具有明顯的深度以容納位于其中的傳感器,該傳感器通常包括連接到紙盆膜片的剛性筐或框架,紙盆膜片由大的磁體驅(qū)動。
鑒于該深度,在常規(guī)的車輛內(nèi)部僅存在幾處能夠容納箱式揚聲器的位置。一些常見的揚聲器位置包括位于車輛內(nèi)前部的儀表板、位于車輛任何一側(cè)上的一個或多個車門或位于車輛后部的置物架。在低頻揚聲器(如低音揚聲器或超低音揚聲器)的情況下,低頻揚聲器在尺寸上通常比中頻或高頻揚聲器(例如中音或高音擴音器)更大,該揚聲器可以定位在車輛的行李艙內(nèi),該行李艙容易容納更大的揚聲器,然而會犧牲行李廂內(nèi)的載貨空間。
作為示例,圖1說明了傳統(tǒng)的擴音器裝置,該裝置存在于現(xiàn)存的車輛100(例如四門轎車)內(nèi)。如所示的,車輛100包括聲音系統(tǒng),該聲音系統(tǒng)包含定位在車輛100的前車門104和后車門106的各種位置處的多個傳統(tǒng)的箱式揚聲器102。可以明白的是,所述車門104、106構(gòu)成了車輛100的僅一側(cè),而且車輛的相對側(cè)(未示出)可以是車門104、106的鏡像并且可以包括位于相似位置的另外的箱式揚聲器102。按照常規(guī),車輛100的聲音系統(tǒng)也包括位于車輛100的行李廂110內(nèi)的低頻擴音器108或低音揚聲器。
傳統(tǒng)車輛聲音系統(tǒng)的一個不足是由于在整個車輛100的離散位置中設(shè)置每個擴音器102和低音揚聲器108所需的接線量和制造復(fù)雜性。例如,如所示的,擴音器102和低音揚聲器108中的每一個通過多個線纜束112中的單獨的一個電連接到車輛聲音系統(tǒng)的音頻處理器114。進一步地,多個線纜束112中的每一個具有不同的長度和/或在整個車輛100遵循不同的路徑,由此增加了車輛聲音系統(tǒng)的接線復(fù)雜性。
傳統(tǒng)車輛聲音系統(tǒng)的另一個不足是由于將揚聲器102設(shè)置在車門104、106內(nèi)以及將低音揚聲器108設(shè)置在行李廂110內(nèi)所引起的載貨空間的減少。如這里所使用的,術(shù)語“載貨區(qū)域”或“載貨空間”指的是車輛的乘客艙和/或行李廂內(nèi)用戶可用的存儲空間,并且其可以包括或形成袋狀部(pocket)、艙、杯托或其它存儲容器。如圖1中所示,例如,車門104和106中的每一個包括車門下半部內(nèi)位于各車窗120、122下方的傳統(tǒng)載貨區(qū)域116、118。如同占用寶貴的行李廂空間的低音揚聲器108,集成到車門104、106內(nèi)的擴音器102可以降低或限制每個車門中的可用載貨區(qū)域116、118的量。例如,如圖1所示,從未被箱式揚聲器102占用的空間中劃分出載貨區(qū)域116、118??梢悦靼椎氖?,雖然這里未示出,但以載貨區(qū)域116、118突出顯示的空間也可以包括一個或多個燈、用于打開和/或關(guān)閉各車門的把手、以及按鈕、旋鈕、桿或傳統(tǒng)用于控制車輛車窗、車門鎖和/或側(cè)視鏡的類似物。
為了進一步說明傳統(tǒng)車輛車門內(nèi)可用的載貨區(qū)域,圖2示出了后車門106下部的剖視側(cè)視圖??梢悦靼椎氖牵败囬T104的剖視圖可以大體上類似于圖2中所示的視圖。在圖2中,車門106包括連接到車門106外側(cè)126的車門內(nèi)面板124,并且車門面板124包含內(nèi)部存儲艙或載貨區(qū)域118。載貨區(qū)域118由腔限定或形成,該腔位于連接到車門106外側(cè)126的車門面板124內(nèi)壁128和從面板124的基部132向外朝向車輛100的乘客廂或艙延伸的外壁130之間。根據(jù)圖1所示的傳統(tǒng)揚聲器裝置,箱式揚聲器102被安裝到車門面板124的內(nèi)壁128,由此使可用載貨區(qū)域118的尺寸減少至少箱式揚聲器102的容積。
針對上述問題的已有方案包括在車輛的車頂內(nèi)設(shè)置平的或低輪廓的揚聲器。例如,美國專利號為8,848,938的專利文獻描述了將靜電平板揚聲器集成到車輛的車頂內(nèi)襯中,以使車頂內(nèi)襯自身是由平板擴音器的面板材料制成。如另一示例,日本專利號為3808015的專利文獻描述了將分布模式的平板擴音器設(shè)置為緊靠車輛車頂中的車頂內(nèi)襯后方并且使用車頂內(nèi)襯作為揚聲器覆蓋部。該日本專利同樣描述了將平板揚聲器集成到可選的位置,包括車門飾件、立柱裝飾以及儀表盤。在另一示例中,美國專利號為6,377,695的專利文獻描述了將分布模式的平板擴音器設(shè)置在車輛乘客艙上方的車頂內(nèi)襯中,在這種情況下,每個揚聲器的聲學輻射器直接被附接到車頂內(nèi)襯的底面。
然而,這些已有的方案具有若干不足之處,包括缺乏來自靜電揚聲器和分布模式的平板揚聲器兩者的低音或低頻響應(yīng)。如此,這樣的車輛聲音系統(tǒng)通常將仍包括傳統(tǒng)的超低音揚聲器或用于處理低頻的其它箱式擴音器,由于其龐大的尺寸和上述乘客艙內(nèi)的空間限制,因此只能將該擴音器容納在車輛的行李廂內(nèi)。相應(yīng)地,即使已有的方案可以增加乘客艙內(nèi)的載貨區(qū),但一部分行李廂空間仍被車輛聲音系統(tǒng)占用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在通過提供一種揚聲器裝置來解決上述問題,該揚聲器裝置除其它方面外被設(shè)計用于提供位于車輛立柱內(nèi)的低頻揚聲器(如超低音揚聲器)并且提供位于車輛的立柱或車門飾板內(nèi)的一個或多個中頻或高頻擴音器。
例如,一個實施例提供了在車輛內(nèi)的擴音器裝置,該擴音器裝置包含位于車輛立柱內(nèi)的多個擴音器。立柱被連接到至少一個車門框架并且從車頂延伸到車輛地板,并且多個擴音器中的至少一個是低頻擴音器。在實施例中,立柱是車輛的B柱,并且低頻擴音器是超低音揚聲器。在一些實施例中,多個擴音器進一步包括至少一個靜電擴音器。
另一個示例實施例提供了一種車輛,該車輛包含至少一個車門框架、連接到至少一個車門框架并且從車頂延伸到車輛地板的立柱、以及安裝在立柱內(nèi)的低頻擴音器。在實施例中,立柱是B柱并且低頻擴音器是超低音揚聲器。在一些實施例中,車輛進一步包括安裝在立柱內(nèi)的至少一個無箱擴音器。在這樣的實施例中,車輛進一步包括線纜束,該線纜束將音頻處理器電連接到低頻擴音器以及至少一個無箱擴音器。在其它實施例中,車輛進一步包括連接到至少一個車門框架的至少一個車門以及安裝在至少一個車門中的每一個的車門飾板內(nèi)的無箱擴音器。在任何一種情況下,每個無箱擴音器可以是靜電擴音器。
可以明白的是,本發(fā)明由所附權(quán)利要求限定。具體實施方式總結(jié)了實施例的方面并且不應(yīng)被用于限制權(quán)利要求。根據(jù)這里所述的技術(shù)可以想到其它實施方式,具有本領(lǐng)域普通技術(shù)的人員在研究下列附圖和具體實施方式時這樣的實施方式是顯而易見的,并且這樣的實施方式旨在本申請的范圍內(nèi)。
附圖說明
為了更好地理解本發(fā)明,現(xiàn)在參照下列附圖中所示的實施例。附圖中的部件不一定是按比例的并且相關(guān)元件可以省略,或者在一些情況下為了突出和清楚地說明這里所述的新特征,比例可以被放大。此外,如本領(lǐng)域已知的,系統(tǒng)部件可以是不同的設(shè)置。進一步地,在附圖中,全部幾幅圖中相同的附圖標記指代對應(yīng)的部分。
圖1是傳統(tǒng)車輛內(nèi)的傳統(tǒng)擴音器裝置的圖形化描述;
圖2是圖1的傳統(tǒng)車輛內(nèi)的車門側(cè)的剖視圖;
圖3是根據(jù)特定實施例的用于車輛的車輛聲音系統(tǒng)的示例擴音裝置的圖形化描述;
圖4是根據(jù)特定實施例的圖3的車輛內(nèi)的示例車門側(cè)剖視圖;
圖5是根據(jù)特定實施例的用于車輛的車輛聲音系統(tǒng)的另一示例擴音裝置的圖形化描述;
圖6是根據(jù)特定實施例的示例無箱擴音器的主視圖;
圖7是圖6所示的示例無箱擴音器以及根據(jù)特定實施例的示例箱式擴音器的側(cè)視圖;
圖8是根據(jù)特定實施例的圖7所示的示例無箱擴音器的剖視圖。
具體實施方式
雖然本發(fā)明可以以各種形式體現(xiàn),但在附圖中示出以及將在下文中示出的是一些示例性和非限制性實施例,可以理解的是,當前公開內(nèi)容可以被認為是本發(fā)明的范例并且并非旨在將本發(fā)明限定為所說明的具體實施例。
在本申請中,反義連接詞的使用旨在包括連接詞。定冠詞或不定冠詞的使用并非旨在表示基數(shù)。尤其地,所提到的“該”物體或“一(a)”和“一(an)”物體旨在同樣表示可行的多個這樣的物體中的一個。
圖3根據(jù)實施例說明了用于車輛300的示例揚聲器裝置。如所示的,車輛300包括前車門304和后車門306。車門304、306中的每一個包括各載貨區(qū)域316、318和各車窗320、322。車輛300進一步包括車門框架323,車門304、306中的每一個配置為使用一個或多個鉸接件(未示出)安裝到車門框架323??梢悦靼椎氖牵瑘D3僅示出了車輛300的一側(cè),并且車輛300的相對側(cè)可以是所述側(cè)的鏡像或至少大體類似于所述側(cè)。進一步地,雖然所示實施例以四門轎車示出車輛300,但在其它實施例中,車輛300可以具有其它車身類型,包括但不限于兩門轎車、轎跑車、敞篷車、三門掀背式車、五門掀背式車、旅行車、豪華轎車、運動型多用途車輛(SUV)、多用車輛、小型貨車、廂式貨車和輕型客貨兩用車。
圖4根據(jù)實施例描述了后車門306示例性下部的剖視圖。如所示的,后車門306包括連接到車門306外側(cè)326的車門內(nèi)面板324(這里也稱作“車門飾件”或“飾板”)??梢悦靼椎氖?,車門306的外側(cè)326通常由鋼或其它合適的金屬制成以與車輛300的外部相稱。車門內(nèi)面板324可以由塑料、金屬、木材、纖維、皮革、乙烯基樹脂和/或任何其它合適的材料制成,以增加車輛內(nèi)部整體的美感并且為車輛100的乘客艙(或車廂)提供安逸和舒適感。車門內(nèi)面板324也可以包括若干功能和/或人體工程學部分,包括但不限于一個或多個內(nèi)部存儲艙(如載貨區(qū)域318),以及未示出的部件,包括如肘靠、車門把手、各種燈和/或開關(guān)以及用于控制車窗322和車門306的鎖機構(gòu)的電子系統(tǒng)。如圖4所示,載貨區(qū)318可以由腔限定或形成,腔位于連接到后車門306外側(cè)326的車門面板324內(nèi)壁328和從車門面板324的基部332向外朝向車輛300的乘客艙延伸的車門面板324的外壁330之間??梢悦靼椎氖?,前車門304的剖視圖可以大體上類似于圖4所示的視圖。
返回參照圖3,車輛300進一步包括立柱334,立柱334結(jié)構(gòu)上支撐車輛300車身的至少一部分。在優(yōu)選的實施例中,立柱334可以是車輛300的“B柱”,其從車輛300的車頂延伸到車輛300的地板并且被焊接就位以在結(jié)構(gòu)上支撐車輛300的車頂。在一些實施例中,例如在車輛300是如圖3所示的轎車的情況下,立柱334(也稱作“中心柱”)總體位于車輛300的中間。在其它的實施例中,如車輛是轎跑車等的情況下,立柱334可以位于前車門304的后方朝向車輛300后部。類似于車身的剩余部分,雖然立柱334本身可以由鋼或其它金屬制成,但立柱334可以包括在審美(如顏色、材料等)上類似于車門面板324的外飾板(未示出),以為車輛內(nèi)部提供緊密結(jié)合的外觀。例如,立柱334的飾板可以由與車門飾板324的至少一部分相稱的塑料、皮革和/或纖維制成。
根據(jù)實施例,立柱334可以進一步包括一個或多個閂鎖、鉸接件、緊固件和/或?qū)④囕v300的一個或多個車門連接到立柱334的類似物(未示出)。在所說明的實施例中,立柱334被連接到前車門304和后車門306之間的車門框架323,并且包括用于鎖合前車門304的緊固件(未示出)以及用于鉸接后車門306的鉸接件(未示出)。這是如車輛300是轎車、旅行車或五門掀背車的情況。在其它實施例中,例如在車輛300是轎跑車或三門掀背車的情況下,立柱334可以被連接到前車門304后方的車門框架323并且可以僅包括用于鎖合前車門304的緊固件。
所說明的實施例僅示出了一個立柱334,但根據(jù)車輛300的車身類型,車輛300可以包括另外的立柱(未示出)。例如,在車輛300是四門轎車的實施例中,車輛300可以包括除B柱334之外的配置用于支撐車輛300的前擋風玻璃(未示出)的“A柱”以及支撐后車窗和/或鎖合車輛300的后車門306的“C柱”。在一些實施例中,例如在車輛300是旅行車的情況下,車輛300可以包括A柱、B柱334、C柱以及位于車輛后部用于支撐車輛后擋風玻璃的“D柱”。在其它實施例中,如在車輛300是豪華轎車的情況下,車輛300除A柱、C柱和/或D柱之外可以包括多個B柱(例如B1柱、B2柱等)。可以明白的是,本發(fā)明所公開的規(guī)則并不限于圖3所示的B柱的實施方式,并且在一些實施例中,立柱334可以是車輛300內(nèi)的任何一個立柱。
返回參照圖3,在實施例中,車輛300進一步包括車輛聲音系統(tǒng)336,車輛聲音系統(tǒng)336包含音頻處理器314,音頻處理器314連接到配置為中頻和/或高頻(如高音揚聲器或中音揚聲器)的多個擴音器338以及至少一個低頻擴音器340(這里也稱作“超低音揚聲器”或“低音揚聲器”)。音頻處理器314可以配置用于接收來自一個或多個音頻源(未示出)的音頻信號,音頻源包括如車載立體聲系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、無線電廣播設(shè)備、光盤播放器、MP3播放器、移動電話、或連接或包括在車輛聲音系統(tǒng)336內(nèi)的任何其它音頻源。音頻處理器314通過擴音器338、340播放接收到的音頻信號。在實施例中,音頻處理器314可以配置為使用數(shù)字信號處理(DSP)或其它音頻信號處理方式來處理接收到的音頻信號,從而產(chǎn)生用于車輛聲音系統(tǒng)336的所需聲音輸出,包括如產(chǎn)生預(yù)設(shè)數(shù)量的音頻通道和/或相對于駕駛員座椅或車輛300的前、后、中部和/或其它部分實施音頻平衡、衰減和/或指導。
在圖3說明的實施例中,至少一個低頻擴音器340被安裝在立柱334內(nèi),同時剩余擴音器338被集成到每個車門304、306中的車門面板324外壁330內(nèi)(如下文更詳細示出)。在這樣的實施例中,通過將至少一個低頻擴音器340移動到立柱334內(nèi),車輛300的行李廂(未示出)與傳統(tǒng)車輛100相比可以具有增加的載貨空間,在傳統(tǒng)車輛中超低音揚聲器108占用行李廂110的至少一部分,如圖1中所示。同樣地,通過將擴音器338移動到車門面板324的外壁330內(nèi),車門304、306與傳統(tǒng)車輛100相比可以至少在內(nèi)壁328和擴音器338之間具有增加的載貨空間,在傳統(tǒng)車輛100中箱式擴音器102占用各車門104、106的載貨空間116、118的至少一部分,如圖1所示。
在實施例中,低頻擴音器340是減小的超低音揚聲器,其具有更小、更窄和/或更緊湊的外殼,其能夠安裝在車輛300的立柱334的基部或下部內(nèi)。在實施例中,低頻擴音器340包含容納動態(tài)傳感器的箱狀外殼,動態(tài)傳感器被用于再現(xiàn)被稱作“低音”(如20-200赫茲(Hz))的低沉音頻頻率。低頻擴音器340可以被包括在車輛聲音系統(tǒng)336內(nèi),從而增加擴音器338的頻率范圍(或響應(yīng)于擴音器338的頻率范圍而增加低音),該頻率范圍可以配置用于覆蓋更高的頻率。適于根據(jù)這里所述的原理使用的已有的減小的超低音揚聲器的示例可以包括阿爾派(Alpine)PWE-S8、藝術(shù)之聲(Artison)RCC Nano1、以及先鋒TS-WH500A。
根據(jù)實施例,低頻擴音器340可以被集成到立柱324內(nèi),以形成立柱324的飾板(未示出)的至少一部分,如圖3所示。在一些情況下,如車輛車頂內(nèi)襯(如纖維)或另外的材料(如塑料)的單一材料可以用作超低音揚聲器340的正面或揚聲器覆蓋部(未示出),并且形成立柱324的飾板。在其它情況下,立柱324的飾板可以由兩種或更多種材料的組合形成,該材料包括超低音揚聲器340的揚聲器覆蓋部(如纖維或網(wǎng)狀物)以及用于覆蓋立柱飾板剩余部分的另外的材料(如塑料)。通過將超低音揚聲器340集成到立柱324內(nèi)以及再利用或使用立柱飾板的至少一部分作為超低音揚聲器340的揚聲器覆蓋部,實現(xiàn)了車輛300的整體材料和重量的降低。
同樣的,在實施例中,擴音器338a、338b可以分別被安裝在每個車門304、306的車門面板324內(nèi),從而形成每個車門面板324的至少一部分。在實施例中,擴音器338可以包括一個或多個靜電傳感器、平板揚聲器或能夠完全集成到或替換車門面板324本身的至少一部分壁的其它平板擴音器。例如,圖4示出了在點339處附接到外壁330的擴音器338b,點339位于車門面板324(如靠近車輛地板)的下部內(nèi)。在該點339上方,擴音器338b可以在擴音器338b的至少高度h范圍內(nèi)代替車門飾板324的外壁330,如圖4所示。也就是,擴音器338b可以形成外壁330的一部分,該部分在高度上大體等于擴音器338b的高度h。每個擴音器338的精確高度h可以基于如車門飾板324的設(shè)計和設(shè)置和/或車門304、306的長度(如在前車門304的情況下從A柱到B柱的距離,或在后車門306的情況下從B柱到C柱的距離)來預(yù)先確定,其中擴音器338的高度h與擴音器338的長度成比例??梢悦靼椎氖牵败囬T304可以具有與圖4所示的類似的配置,其中擴音器338a形成前車門304的車門面板(未示出)的一部分。
在一些實施例中,例如外壁330終止于點339,以使擴音器338b形成限定載貨區(qū)域318的存儲艙(如車門袋)的壁的剩余部分。在其它實施例中,外壁330的上部(未示出)可以明顯位于各車門面板324上的各擴音器338上方。在所示的實施例中,外壁330明顯位于車門面板324上的點339的下方或位于擴音器338b的下方。在其它實施例中,擴音器338b可以延伸到基部332,以使擴音器338b直接附接到內(nèi)壁326。
在所示的實施例中,擴音器338具有分別在整個載貨區(qū)域316、318的至少大體部分水平延伸的細長形狀,從而使每個擴音器338的尺寸最大化。擴音器338的精確形狀和長度可以由車門面板324、各載貨區(qū)域316和318、和/或在揚聲器安裝位置固定到其上的各車門304和306的形狀和尺寸來確定。例如,如圖3所示,擴音器338a具有矩形以與載貨區(qū)316的下部的總體矩形相稱并且擴音器338a跨越載貨區(qū)域316下部的整個長度,同時擴音器338b具有左側(cè)截斷矩形以與載貨區(qū)域318下部成角度的左側(cè)相稱并且由于載貨區(qū)域318下部更短的長度,因此擴音器338b具有比擴音器338a更短的長度。
可以明白的是,雖然圖4示出了安裝在后車門306下部中的擴音器338b,但在其它實施例中,根據(jù)存儲艙和存儲區(qū)域316、318的其它元件的設(shè)置和/或配置可以將擴音器338集成在車門面板324的其它區(qū)域,包括如中部、上部或它們之間的任何其它區(qū)域。進一步地,雖然圖3的擴音器338示出為具有在各車門304、306的大體部分水平延伸的細長形,但在其它實施例中,任何一個擴音器338可以具有不同的形狀(如方形、三角形、圓形、多邊形等),其可以相對于各載貨區(qū)域316、318豎直、斜向或以任何其它的方向延伸,從而如適應(yīng)存儲艙和載貨區(qū)域316、318的其它元件的設(shè)置和/或配置。
在實施例中,擴音器338a、338b中的每一個分別包括揚聲器覆蓋部342a、342b,覆蓋部在視覺上集成在車門304、306的各車門面板324的下部內(nèi)。例如,揚聲器覆蓋部342可以由包括在或大體類似于車門面板324其它部分的材料(如纖維、塑料等)構(gòu)成和/或可以具有與車門面板324或車輛300內(nèi)飾的其它部分(如頂篷、車頂內(nèi)襯等)所使用的顏色相稱或大體類似的顏色。在一些實施例中,揚聲器覆蓋部342和外壁330由相同的連續(xù)材料形成,以使擴音器338完全集成到車門面板324內(nèi)或從車門面板324的表面不可見。
在實施例中,車輛聲音系統(tǒng)336包括位于與立柱334相對的立柱內(nèi)的至少一個另外的低頻擴音器(未示出)和位于與車門304、306相對車門(如位于車輛300的相對側(cè))的一對擴音器(未示出),以使車輛300的兩側(cè)形成彼此的鏡像。在這樣的情況下,由于在兩個相對立柱334處的超低音揚聲器340的設(shè)置實現(xiàn)了增加除由車輛300四個車門中的每一個內(nèi)的擴音器338所形成的至少四音頻通道之外的至少一個另外的音頻通道,因此如使用音頻處理器314的車輛聲音系統(tǒng)336可以配置用于提供改進的音頻輸出,例如5.1環(huán)繞聲。
車輛聲音系統(tǒng)336也可以包括用于將每個擴音器338、340電連接到音頻處理器314的多個線纜束312。例如,如圖3所示,第一線纜束312a可以載有音頻和/或從音頻處理器314到第一擴音器338a的其它信號,第二線纜束312b可以載有音頻和/或從音頻處理器314到第二擴音器338b的其它信號,以及第三線纜束312c可以載有音頻和/或從音頻處理器314到低頻擴音器340的其它信號。通過將僅一個擴音器338設(shè)置在每個車門304、306上,所示的實施例與圖1所示的傳統(tǒng)車輛聲音系統(tǒng)相比減少了線纜束312的數(shù)量以及車輛聲音系統(tǒng)336的相關(guān)接線復(fù)雜性,在傳統(tǒng)車輛中至少一些車門包括多于一個擴音器102和用于每個擴音器102的單獨的線纜束112。
圖5示出了根據(jù)實施例的用于車輛500的示例揚聲器裝置。車輛500可以大體類似于車輛300,除了配置為中頻和/或高頻音頻響應(yīng)的多個擴音器538的設(shè)置之外,擴音器538類似于擴音器338。更具體地,類似于車輛300,車輛500包括前車門504、后車門506、各載貨區(qū)域516和518以及每個車門504和506內(nèi)的車窗520和522、配置為使用一個或多個鉸接件(未示出)連接車門504和506的車門框架523、以及在結(jié)構(gòu)上支撐車輛500的至少一部分車身的立柱534。而且,類似于圖3,圖5僅示出車輛500的一側(cè),并且車輛500的相對側(cè)可以是所述側(cè)的鏡像或至少大體類似于所述側(cè)。同樣,雖然所示的實施例以四門轎車示出車輛500,但在其它實施例中,車輛500可以具有其它車身類型,包括但不限于兩門轎車、轎跑車、敞篷車、三門掀背式車、五門掀背式車、旅行車、豪華轎車、運動型多用途車輛(SUV)、多用車輛、小型貨車、廂式貨車和輕型客貨兩用車。
在所示的實施例中,立柱534是車輛500的B柱,類似于立柱334,并且如在車輛500是轎車的情況下,立柱534總體位于車輛500的中間。在其它的實施例中,如車輛是轎跑車等的情況下,立柱534可以是位于前車門504的后方朝向車輛500后部的B柱。在另外的實施例中,立柱534可以是包括在車輛500內(nèi)的任何立柱,包括如A柱、C柱、D柱等。
雖然立柱534自身可以類似于車身的剩余部分由鋼或其它金屬制成,但立柱534可以包括飾板(未示出),飾板在美感上(如顏色、材料等)類似于車門504、506的車門面板(未示出),以為車輛內(nèi)部提供緊密結(jié)合的外觀。例如,立柱534的飾板可以由與車門飾板的至少一部分相稱的塑料、皮革和/或纖維制成。雖然所示實施例僅示出一個立柱534,但根據(jù)車輛500的車身類型,車輛500可以包括另外的立柱(未示出)。
根據(jù)實施例,車輛500包括車輛聲音系統(tǒng)536,車輛聲音系統(tǒng)536類似于圖3所示的車輛聲音系統(tǒng)336。例如,車輛聲音系統(tǒng)536包括安裝在立柱534內(nèi)并且大體類似于低頻擴音器340的低頻擴音器540,以及大體類似于音頻處理器314的音頻處理器514。與車輛聲音系統(tǒng)336不同的是,車輛聲音系統(tǒng)536包括安裝在立柱534內(nèi)的多個擴音器538以及配置為在音頻處理器514和擴音器538、540之間傳輸音頻信號的單個線纜束512。在一些實施例中,單個線纜束512也可以從車輛500的電源(未示出)向擴音器538、540輸送電力和/或在車輛聲音系統(tǒng)536的部件之間傳輸數(shù)據(jù)和/或控制信號??梢悦靼椎氖牵€纜束512可以是通過帶、束線帶、電工膠帶、導管、套管和/或其它機構(gòu)結(jié)合在一起的線或線纜的集合,從而更好的固定線纜以抵抗振動、磨損、水分或其它不良影響,以及降低短路風險,最小化線纜所占用的空間量并且簡化線纜安裝。因此,通過在車輛500的每側(cè)僅需要一個線纜束512,車輛聲音系統(tǒng)536與圖1所示的傳統(tǒng)車輛聲音系統(tǒng)相比明顯降低了車輛500接線的復(fù)雜性。
如圖5所示,多個擴音器538a、538b可以在低頻擴音器540上方定位為彼此鄰近,以在立柱534內(nèi)形成揚聲器陣列。在實施例中,擴音器538可以包括一個或多個靜電傳感器、平板揚聲器或能夠完全集成到或替換立柱534的壁——例如立柱飾板——的其它平板和/或無箱擴音器。擴音器538的物理配置可以基于立柱534的形狀和尺寸(如寬度和/或長度)來確定。例如,在所示的實施例中,擴音器538a、538b被設(shè)計為通過具有總體上矩形而使立柱534的表面覆蓋部最大化,該矩形與立柱534的總體矩形相一致。進一步地,每個擴音器538a、538b具有接近立柱534寬度w的一半的寬度,以當它們彼此平行定位在立柱534上時在兩個擴音器538之間僅存在小的間隙。在一些實施例中,每個擴音器538的精確寬度可以基于立柱飾板或立柱534的任何其它覆蓋部的設(shè)計和/或?qū)挾?、?或立柱534內(nèi)或其上與擴音器538相關(guān)的任何組裝可用空間來進一步確定。
在其它實施例中,立柱534可以包含一個大擴音器(未示出),該擴音器包含位于單個揚聲器覆蓋部下面的多個傳感器,單個揚聲器覆蓋部橫跨立柱534寬度的大體部分。在另外的實施例中,兩個擴音器538a、538b可以各具有更大的寬度,以使擴音器538a、538b的揚聲器覆蓋部542在立柱534的中部附近結(jié)合。進一步地,雖然所示的實施例以一對平行的矩形來描述擴音器538,但其它實施例可以包括不同配置和/或形狀的組合,例如方形揚聲器的方格模式、圓形揚聲器的分布式模式等,以期望用于改進車輛聲音系統(tǒng)536的聲音質(zhì)量和/或提高立柱534的美感。
在實施例中,每一個擴音器538的揚聲器覆蓋部542a、542b可以被集成到立柱534飾板的表面內(nèi)。在一些情況下,揚聲器覆蓋部542可以由與立柱飾板相同的材料制成,以使擴音器538視覺上集成到立柱534內(nèi)。例如,車輛500的車頂內(nèi)襯可以形成立柱飾板的至少一部分并且可以用作擴音器538的揚聲器覆蓋部542。在其它情況下,立柱534的飾板可以包括至少兩種材料:揚聲器覆蓋部542的材料以及形成立柱534的剩余表面的材料,但立柱534的表面可以仍表現(xiàn)為總體的平面狀。
在實施例中,低頻擴音器540的揚聲器覆蓋部(未示出)也形成立柱534的部分飾板,如關(guān)于安裝在立柱334內(nèi)的低頻擴音器340所描述的。由此,立柱飾板的大體部分可以由擴音器538、540占用或由其形成。通過將該部分立柱飾板再利用為揚聲器覆蓋部,車輛聲音系統(tǒng)536與圖1的傳統(tǒng)車輛100相比減少了車輛500內(nèi)使用的材料量。同樣,通過將擴音器538移動到立柱534,車輛聲音系統(tǒng)536與傳統(tǒng)的車門104、106相比減少了車門504、506的重量,如圖1所示,車門104、106包括多于一個箱式揚聲器102。
在實施例中,車輛聲音系統(tǒng)536包括位于立柱534相對的立柱(如車輛500的相對側(cè))內(nèi)的至少一個另外的低頻擴音器(未示出)和至少一對另外的中頻或高頻擴音器(未示出),以使車輛500的兩側(cè)形成彼此的鏡像。在這樣的情況下,由于在兩個相對立柱534處的超低音揚聲器540的設(shè)置實現(xiàn)了增加除由車輛500四個車門中的每一個內(nèi)的擴音器538所形成的至少四音頻通道之外的至少一個另外的音頻通道,因此如使用音頻處理器514的車輛聲音系統(tǒng)536可以配置用于提供改進的音頻輸出,如5.1環(huán)繞聲。
圖6-8根據(jù)實施例說明了示例擴音器638,可以如車輛300內(nèi)的擴音器338和/或車輛500內(nèi)的擴音器538一樣使用擴音器638。在實施例中,擴音器638可以具體配置用于再現(xiàn)中頻和/或高頻音頻響應(yīng),如中頻擴音器(如配置為約300到500Hz的揚聲器)或高音擴音器或高音域擴音器(如配置為高達25kHz的揚聲器)。為了將擴音器638集成到車門飾板324或立柱534的飾板內(nèi),擴音器638可以是靜電擴音器、平板分布模式擴音器或不具有用于容納動態(tài)或錐形驅(qū)動器的箱式外殼的其它類型的平板擴音器(這里也稱作“無箱擴音器”)。例如,如圖6和7中的主視和側(cè)視圖所說明的,擴音器638具有扁平、矩形狀,其具有容許擴音器638被設(shè)置在車輛300、500中幾乎任何位置內(nèi)的薄的輪廓,位置例如包括車門飾板、立柱、儀表盤、車頂和/或后部架的位置。
作為參照,圖7示出了低頻擴音器640的側(cè)視圖,其類似于低頻擴音器或超低音揚聲器340和540,所有低頻擴音器都具有箱形外殼,該箱形外殼具有與平板擴音器638相比在如立柱534內(nèi)延伸地更遠的深度??梢悦靼椎氖牵瑐鹘y(tǒng)中音和高音擴音器102可以具有與圖7所示的低音揚聲器640的外殼類似的箱狀外殼。在這樣的情況下,無箱擴音器638和箱式揚聲器640之間的深度差可以表示通過在車門面板的壁上設(shè)置擴音器638或?qū)U音器638一起從車門移除并且將它們設(shè)置在立柱內(nèi)而在車門面板內(nèi)所產(chǎn)生的附加載貨空間量,該附加載貨空間量是與在車門內(nèi)安裝傳統(tǒng)箱式擴音器102相比的。
如圖6和7所示,擴音器638包括揚聲器覆蓋部642,揚聲器覆蓋部642覆蓋擴音器638的至少整個前側(cè)表面以及在一些情況下的擴音器638每個側(cè)面的至少部分??梢悦靼椎氖?,在一些情況下,擴音器638的側(cè)面可以嵌入安裝擴音器638的各飾板或壁內(nèi),從而從車輛的乘客艙僅擴音器638的前側(cè)表面可見。
現(xiàn)在參照圖8,根據(jù)實施例示出了擴音器638(如圖7中所示的側(cè)面)的剖視側(cè)視圖。在所示的示例中,擴音器638是平板、靜電擴音器,其包含一對彼此平行并且相對于隔膜646(也稱作“薄膜”)平行設(shè)置的固定片644a、644b(也稱作“格柵”),隔膜646懸置在固定片644之間。固定片644可以是平的導電金屬板(如穿孔鋼),并且隔膜646可以是涂覆有導電材料(如石墨)的薄的扁平塑料膜(如聚酯或PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)膜)。隔膜646可以定位在距離每個固定板644預(yù)定距離處,從而圍繞隔膜646形成小的空隙。如圖8所示,擴音器638可以進一步包括多個非導電隔片648,隔片648定位在固定片644內(nèi)側(cè)的四個角處,以進一步確保該空隙被保持以及隔膜646不會接觸固定片644。如圖8所示,擴音器638的部件并非被容納在箱內(nèi)或其它殼體內(nèi),并且因此擴音器638被稱為具有“無箱”揚聲器框架。
在擴音器638操作期間,由施加到隔膜646上的力產(chǎn)生聲音,隔膜646懸置在靜電場中。更具體地,可以通過向隔膜646施加外部電壓源(未示出)并且利用如通過線纜束512從音頻處理器514接收到的音頻信號來驅(qū)動固定片644來產(chǎn)生均勻的靜電場。產(chǎn)生的靜電場與兩個固定片644之間的音頻信號成比例并且使力施加到被充電的隔膜646上。該運動驅(qū)動隔膜646任何一側(cè)上的空氣,由此產(chǎn)生使音頻信號再現(xiàn)的聲音。在一些情況下,擴音器638可以進一步包括升壓變壓器(未示出)以提供阻抗匹配。
當定位在車門或立柱飾板中時,擴音器638可以定位為使圖6所示的正面面向車艙以及圖7所示的側(cè)面至少部分集成到飾板內(nèi)。例如,在圖4中,擴音器338b是具有夾在兩個固定片344a、344b之間的隔膜346的靜電揚聲器。隔膜346和固定片344定位為平行于車門面板324的外壁330,并且固定片344a的正面與擴音器338b的揚聲器覆蓋部342b一致。
應(yīng)該強調(diào)的是,上述實施例——尤其是任何“優(yōu)選”實施例——是實施方式的可行示例,僅為了清楚地理解本發(fā)明的原理而進行闡述。在大體上不脫離這里所述的技術(shù)精神和原理的情況下可以對上述實施例做出許多變化和改變。所有這些變化在這里旨在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)并且由下列權(quán)利要求所保護。