CN114641930A - 用于调整音频系统中的音量的设备 - Google Patents

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CN114641930A CN202080077186.4A CN202080077186A CN114641930A CN 114641930 A CN114641930 A CN 114641930A CN 202080077186 A CN202080077186 A CN 202080077186A CN 114641930 A CN114641930 A CN 114641930A
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Abstract

提出用于调整音频系统中的音频信号的音量的设备，其中，音频信号从第一娱乐源或第二娱乐源经由音频系统输出，音频信号的音量能借助音频系统的调节器来设置。所述设备具有控制单元，控制单元配置为，确定第一娱乐源的音频信号的响度和/或确定音频系统的调节器的音量设置，并且基于第一娱乐源的音频信号的响度和/或音频系统的调节器的音量设置来调整音频系统的调节器的音量设置和/或输出信号，以向用户提示第一娱乐源的音频信号的响度和/或音频系统的调节器的音量设置与相应预定义的阈值之间的差别。

Description

用于调整音频系统中的音量的设备
技术领域
本发明涉及一种用于调整音频系统中、尤其是机动车中的音频系统中的音量的设备。本发明还涉及一种具有这种设备的机动车以及一种用于调整音频系统中、尤其是机动车中的音频系统中的音量的方法。
背景技术
在音频系统、例如机动车、高保真(HiFi)设备或其他音频设备的音频系统中，通常可以播放来自各种外部娱乐源或集成在音频系统中的娱乐源的音乐。外部娱乐源例如包括智能手机或平板，它们可以经由蓝牙或附件输入口与音频系统连接，以便经由该音频系统输出音乐。集成的娱乐源例如可以是CD播放器或收音机。
在不同情况下，经由音频系统的音频信号输出可能非常小声：
-用户已经将外部娱乐源的音量调成小声的，例如因为他在使用具有音频系统的娱乐源之前通过耳机收听在外部娱乐源上的音乐。
和/或
-用户收听非常轻的音乐作品(例如古典音乐)。
用户直观地将音频系统的音量调节器调整到非常高的值，使得现在能以正常音量听音乐。如果现在从一个娱乐源切换到另一个娱乐源(从外部到内部、从内部到外部、从内部到内部或从外部到外部)，也就是说，如果发生“源切换”，则因此在这种情况下在音频系统中可能发生大幅度的音量跳跃，因为音频系统的音量设置已经被向上调节。这种音量跳跃、例如高达50dB的音量跳跃可能非常不舒服并且例如在机动车中甚至是危及安全的，因为机动车驾驶员可能受到这种音量跳跃的惊吓并相应不受控地做出反应。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供音量调节，利用其能够在输出娱乐源的音频信号时、例如在源切换时防止音量中的跳跃。
所述目的通过按照权利要求1的用于调整音频系统中的音频信号的音量的设备以及按照权利要求10的用于调整音频系统中的音频信号的音量的方法来解决。
所述设备用于调整音频系统(例如机动车中的音频系统)中的音频信号的音量，其中，所述音频信号能从一个或多个外部娱乐源或一个或多个内部娱乐源输出。
就此而言，娱乐源可以理解成音频源，经由所述音频源能以音频信号的形式输出娱乐节目，例如音乐或有声读物。此外，内部娱乐源、例如车辆内部的娱乐源可以是收音机、集成在音频系统中的CD播放器、集成在音频系统中的硬盘或例如经由USB接口连接的存储卡(“U盘”)。
外部娱乐源可以例如经由蓝牙或附件输入口与音频系统连接。外部娱乐源具有音量调节装置，经由该音量调节装置可以直接在外部娱乐源上调整经由蓝牙或附件输入口输出的音频信号的音量。外部娱乐源例如可以是智能手机或MP3播放器。
外部娱乐源和内部娱乐源的音频信号经由音频系统的扬声器系统输出。经由音频系统输出的音频信号的音量在此能直接在音频系统中经由布置在音频系统中的调节器来设置。
可以发生第一娱乐源和第二娱乐源之间的切换，其中，这种切换可以是不同的外部娱乐源之间的切换、内部娱乐源和外部娱乐源之间的切换、外部娱乐源和内部娱乐源之间的切换或者两个内部娱乐源之间的切换。在第一娱乐源和第二娱乐源之间的切换也可以理解为断开和重新连接到同一外部娱乐源。在这种情况下，外部娱乐源既是第一娱乐源、又是之前已经连接但再次断开的第二娱乐源。
如果利用调节器设置音频系统中的音量并且然后发生以上描述的源切换，则可能产生不期望的向上或向下的音量跳跃。这种音量跳跃可能是不希望的，并且在特定情况下例如在机动车中可能导致危急情况。特别是当音量因此升高时，驾驶员可能受到惊吓并以无法预见的动作做出反应，从而导致危及安全的情况。
为了避免这种情况，所述设备具有控制单元，所述控制单元配置为确定第一娱乐源的音频信号的响度和/或确定音频系统的调节器的音量设置。
基于第一娱乐源的音频信号的响度和/或音频系统的调节器的音量设置，控制单元可以调整音频系统的调节器的音量设置和/或输出信号，以便提示用户第一娱乐源的音频信号的响度和/或音频系统的调节器的音量设置与相应预定义的阈值之间的差别。这样一方面能够提示用户预期将发生音量跳跃。备选地或附加地，能够自动调整音频信号的音量。在后一种情况下，从一开始就能够防止音量跳跃。
根据一个实施方式，控制单元配置为首先识别第一娱乐源和第二娱乐源之间的切换。如果这种切换已经发生，则控制单元还配置为确定第一娱乐源的音频信号的响度和/或音频系统的调节器的音量设置。正是在娱乐源之间切换时可能产生音量跳跃。例如，当在已经与音频系统连接的外部娱乐源中外部娱乐源的音量被设置得非常低，而音频系统的调节器被扭到大声的时候，就会出现音量跳跃的情况。
如果现在切换到另一个外部娱乐源，其本身的音量没有被调到小声，或者如果切换到一个内部娱乐源，则音频系统的调节器的当前音量设置导致音频系统中的音量非常大声。这种情况能够通过本文描述的控制单元避免。因为控制单元能够识别娱乐源之间的切换，控制单元因此能够在需要时如上所述那样确定响度/音量设置，并且后续调整音频系统的调节器的音量设置。
调节器的音量设置对音频信号的能通过调节器设置的所输出的音量进行调节。
可以持续地或根据需要测量响度。响度例如可以作为LKFS值(响度，K加权，相对于标称满刻度)测量。LKFS值是一种响度标准，该响度标准能够实现将用于传输电视广播和其他视频的音频电平标准化。测得的LKFS值尤其可以理解为平均LKFS值，即，在多次短的依次记录的测量上进行平均而得到的值。如果观察音乐作品的整个谱系(从非常轻的音乐、例如古典音乐到非常响亮的音乐、例如摇滚乐)，LKFS值通常在约-14到-30之间变化(所谓的正常LKFS值范围)。
外部娱乐源的由控制单元测得的LKFS值具有与在该外部娱乐源中被设置的音量有关的值。这意味着，当外部终端设备中的音量没有调到最大时，在音频系统中测得的LKFS值可能与外部终端设备上的音乐作品的原始LKFS值不同。这也意味着，当通过内部娱乐源或外部娱乐源播放同一音乐作品时，在音频系统的调节器的音量设置相同且未改变的情况下，该同一音乐作品被用不同音量播放。
在下面，也将第一娱乐源的由控制单元测得的响度值或者说LKFS值称为LKFSA。在下面，也将音频系统的调节器的音量设置称为INKFZG。在下面，也将外部娱乐源中的音量设置称为INKEXT。
根据一个实施方式，控制单元配置为，当第一娱乐源的响度LKFSA低于预定义的响度阈值时且当音频系统的调节器的音量设置INKFZG超过预设的音量设置阈值时，调整音频系统调节器的音量设置INKFZG。
根据该实施方式，当在从第一娱乐源切换到第二娱乐源时可预期大幅度的音量跳跃时，自动降低音频系统的调节器的音量设置INKFZG。例如，当音频系统的调节器的音量设置INKFZG被设置得非常高并且第一娱乐源的响度值LKFSA非常低的时候(当第一娱乐源中的音量设置INKEXT被设置成低值时，可以是这种情况)，可以是这种情况。预设的音量设置阈值可以预先定义为如下值，该值对应非常响的音量跳跃，该音量跳跃预计可能给用户、例如驾驶员造成不利影响。
当第一娱乐源的测得的响度值LKFSA和音频系统中的调节器的音量设置INKFZG处于正常范围内(例如在-14到-30之间的LKFSA值和中等音量设置INKFZG)，不对音频系统的调节器的音量设置INKFZG做调整，因为预期不会出现音量跳跃。
当第一娱乐源的响度值LKFSA很低且存在音频系统的调节器的中等音量设置INKFZG时，也不做任何调整，因为预期不会出现向上的音量跳跃。
在音频系统的调节器的音量设置INKFZG被设置得非常高、但是第一娱乐源的响度值LKFSA处于正常范围内的情况下，则可以认为在音频系统中的调节器的音量设置是有意的。
然而，当音频系统的调节器的音量设置INKFZG处于危险的范围内、也就是说被设置得非常响，并且同时第一娱乐源的响度值LKFSA非常低时，则在源切换时发生音量的大幅度跳跃。在这种情况下，根据该实施方式，因此调整音频系统的调节器的音量设置INKFZG，以防止对于用户危险的未预料到的音量升高。音量的调整也可以在任何情况下自动进行，以便始终可靠地防止音量跳跃。
在调整音频系统的调节器的音量设置(INKFZG)时，音频系统的调节器的音量设置(INKFZG)可以设置为固定的值。该值可以选择成使得所输出的信号的音量在常见的范围内变动。
根据另一个实施方式，控制单元配置为，确定第二娱乐源的响度的平均值LKFSB_Mittelwert和/或测量第二娱乐源的响度LKFSB，并且基于音频系统的调节器的当前音量设置INKFZG、第一娱乐源的响度值LKFSA以及第二娱乐源的响度的平均值LKFSB_Mittelwert或第二娱乐源的响度的测量值LKFSB调整音频系统的调节器的音量设置INKFZG。
所述平均值例如可以确定为多个测量值的平均值。
音频系统的调节器的音量设置例如实施为INKFZG(neu)＝INKFZG(alt)-(LKFSA-LKFSB_Mittelwert)。如果不使用平均值，而是使用第二娱乐源的响度的测量值，则音量设置可以实施为INKFZG＝INKFZG-(LKFSA-LKFSB)。通过测量第二娱乐源的响度LKFSB，能够细化调整，因为始终使用实际值。附加地，如果实际测量值在最小值以下，则可以规定将第二娱乐源的响度LKFSB设为该最小值。
根据另一个实施方式，控制单元构造成用于在预定义的时间段后借助对第二娱乐源的响度LKFSB的重新测量来重复调整音频系统的调节器的音量设置INKFZG。通过音量设置的该重新调整，能够考虑第二娱乐源的响度值LKFSB的可能的正常波动。这些波动例如基于各个音乐作品的不同响度，这些响度与实际设置无关。
根据另一个实施方式，控制单元配置为斜坡形地或阶梯形地调整音量设置。
通过这种斜坡形或阶梯形的调整，在音量轻微升高或降低时实现对于用户平缓的过渡。这也防止不期望的音量跳跃。
根据另一个实施方式，控制单元配置为，确定第一娱乐源是否是外部源、第一娱乐源的响度LKFSA是否低于预定义的响度阈值，并且输出信号以便通知用户响度非常低并且应对外部的第一娱乐源进行音量调节。
通过该实施方式能够提示用户，对外部的第一娱乐源的调节被设置得非常低。取代将音频系统的调节器设置到非常响(这结果会在源转换时导致音量跳跃)，而是通知用户，其应当对外部娱乐源进行调节。以该方式能够在出现音量跳跃之前就已经阻止该音量跳跃。
根据另一个实施方式，控制单元配置为，确定第一娱乐源的响度LKFSA是否低于预定义的响度阈值以及音频系统的调节器的音量设置INKFZG是否超过预设的音量设置阈值，并输出信号以便通知用户音频系统的所设置的音量非常高并应对音频系统进行音量调节。
根据该实施方式能够通知用户预期将发生音量跳跃。这提高安全性，因为用户不会被突然升高的音量吓到。对用户的这种通知也可以与上文描述的对音量的自动调整结合。备选地，可以通过信息来建议用户降低车辆中的音频系统的调节器的音量设置，以避免不舒适的或可怕的音量跳跃。
根据另一方面，提出一种具有以上描述的设备的机动车。
根据另一方面，提出一种用于调整音频系统中的音频信号的音量的方法，其中，音频信号从第一娱乐源或第二娱乐源经由音频系统输出，音频信号的音量能借助音频系统的调节器来设置。所述方法具有以下步骤：确定第一娱乐源的音频信号的响度和/或确定音频系统的调节器的音量设置，计算第一娱乐源的音频信号的响度和/或音频系统的调节器的音量设置与相应预定义的阈值之间的差别，并且基于第一娱乐源的音频信号的响度和/或音频系统的调节器的音量设置，调整音频系统的调节器的音量设置和/或输出信号，以向用户提示第一娱乐源的音频信号的响度和/或音频系统的调节器的音量设置与相应预定义的阈值之间的差别。
针对所提出的设备描述的实施方式和特征相应地适用于所提出的方法。
此外，提出一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码构造成在计算机上引起如上所阐述的方法的实施。
一种计算机程序产品、例如计算机程序模块例如可以作为存储介质(如存储卡、U盘、CD-ROM、DVD)或以能从网络中的服务器下载的文件的形式被准备或提供。这例如可以在无线通信网络中通过传输相应的具有计算机程序产品或计算机程序模块的文件来实现。
本发明的其他可能的实现方式也包括上文或下文关于实施例所描述的特征或实施方式的未明确提及的组合。本领域技术人员也将添加单个方面作为对本发明的相应基本形式的改进或补充。
其他优点和有利实施方式在说明书、附图和权利要求中给出。尤其是，在说明书和附图中给出的特征组合纯粹是示例性的，从而这些特征也可以单独存在或以其他组合存在。
附图说明
下面将借助附图中示出的实施例更详细地描述本发明。所述实施例以及在所述实施例中所示的组合纯粹是示例性的且不应规定本发明的保护范围。本发明的保护范围仅由所附的权利要求书来限定。
图中：
图1示出具有多个娱乐源的音频系统的示意框图。
具体实施方式
下面用相同的附图标记表示相同的或功能上具有相同效果的元件。
图1示出音频系统1、例如机动车中的音频系统，该音频系统可以与外部娱乐源2、4连接。外部娱乐源2、4例如可以经由蓝牙或附件输入口与音频系统1连接。音频系统1附加地还具有内部娱乐源6、8。此外，内部娱乐源6、8可以是收音机、集成在音频系统1中的CD播放器或集成在音频系统1中的硬盘或存储卡，其例如经由USB接口连接(例如U盘)。
每个娱乐源2、4、6、8用于在音频系统1中以音频信号的形式输出娱乐节目，例如音乐或有声书。音频信号的输出经由音频系统1的扬声器系统实现。
所输出的音频信号的音量可以在音频系统1中经由调节器10设置。该调节器10可以由用户操作。外部娱乐源2、4还具有自己的音量调节装置，经由该音量调节装置可以在外部娱乐源2、4上调整经由蓝牙或附件输入口输出的音频信号的音量。外部娱乐源2、4例如可以是智能手机或MP3播放器。
在娱乐源2、4、6、8之间切换时或者在重新连接之前已经连接过但又断开的娱乐源2、4、6、8时，可能出现音量跳跃。
例如，如果在音频系统1中设置了一个音量并且然后重新连接具有其他音量设置的一个娱乐源2、4、6、8，则可能出现不期望的向上或向下的音量跳跃。用户(例如其中实现有音频系统的机动车的驾驶员)可能受到这种音量跳跃(特别是当音量因此升高时)的惊吓并以无法预测的运动对此做出反应，其导致危及安全的情况。
为了避免此种情况，在音频系统1中设置控制单元12。控制单元12测量迄今为止已经使用的第一娱乐源2、4、6、8的响度。此外，控制单元12可以确定音频系统1的调节器10的音量设置。
基于第一娱乐源的响度与相关阈值之间的差异以及音频系统1的调节器10的音量设置与相关阈值之间的差异，控制单元12随后可以调整调节器10的音量设置。
备选地或附加地，控制单元12可以在音频系统1的屏幕14上输出信号，以便将差异提示给用户。这样，一方面能够提示用户预期将发生音量跳跃。此外，用户能够经由屏幕14上的显示注意到，例如当前连接的外部娱乐源2、4上的音量设置被设置得非常低。该显示也可以包含如下提示：应当改变外部娱乐源2、4上的设置，而不是操作调节器10。
备选地或附加地，可以自动调整在音频系统1中输出的音频信号的调节器10的音量设置。优选地，在这种情况下能够从一开始就防止音量跳跃。
正是在娱乐源2、4、6、8之间切换时可能出现音量跳跃。例如，当在已经与音频系统1连接的外部娱乐源2、4中该外部娱乐源2、4上的音量被设置得非常低，而音频系统1的调节器10已经被扭到大声的时候，就会出现音量跳跃的情况。现在如果切换到另一个外部娱乐源2、4，其本身的音量没有被调到小声，或者如果切换到一个内部娱乐源6、8，则调节器10的当前音量设置导致音频系统1中的音量非常大声。
为了避免这种情况并自动调整音量，控制单元12配置为识别娱乐源2、4、6、8之间的切换并在识别出切换时如上所描述的那样调整音量设置。基于迄今为止的第一娱乐源2、4、6、8的响度以及音频系统1的调节器10的最后设置的音量，控制单元12随后可以自动调节音频系统1中的调节器10的音量设置。
当所输出的音频信号的音量超过亦或低于阈值时，可以进行对音频系统1的调节器10的音量设置的调整。备选地，也可以在每次重新连接娱乐源2、4、6、8时，实施对音量的自动调整。通过这样的调整能够消除外部娱乐源2、4中的音量调节的影响。
通过在这里描述的具有带有用于调整音频系统中的音频信号的音量的控制单元的设备的音频系统，能够以简单的方式防止在输出音频信号时对于用户、例如驾驶员不期望的音量跳跃。特别是在不同娱乐源之间切换时可能出现这种音量跳跃，其通过所描述的设备阻止。
附图标记
1 音频系统
2、4 外部娱乐源
6、8 内部娱乐源
10 音量调节器
12 控制单元
14 屏幕

Claims (10)

1.用于调整音频系统(1)中的音频信号的音量的设备，其中，所述音频信号从第一娱乐源(2、4、6、8)或第二娱乐源(2、4、6、8)经由所述音频系统(1)输出，所述音频信号的音量能借助所述音频系统(1)的调节器(10)来设置，
其特征在于，所述设备具有控制单元(12)，所述控制单元配置为，确定所述第一娱乐源(2、4、6、8)的音频信号的响度和/或确定所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置，并且基于所述第一娱乐源(2、4、6、8)的音频信号的响度和/或所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置调整所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置和/或输出信号，以向用户提示所述第一娱乐源(2、4、6、8)的音频信号的响度和/或所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置与相应预定义的阈值之间的差别。
2.按照权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元(12)配置为，识别从所述第一娱乐源(2、4、6、8)向所述第二娱乐源(2、4、6、8)的切换并在识别到切换时确定所述第一娱乐源(2、4、6、8)的音频信号的响度和/或所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置。
3.按照权利要求2所述的设备，其中，所述控制单元(12)配置为，当所述第一娱乐源(2、4)的响度低于预定义的响度值阈值时且当所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置超过预设的音量设置阈值时，调整所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置。
4.按照前述权利要求之一所述的设备，其中，所述控制单元(12)配置为，确定所述第二娱乐源(2、4、6、8)的响度的平均值和/或测量所述第二娱乐源(2、4、6、8)的响度，并且基于所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置、所述第一娱乐源(2、4、6、8)的响度和所述第二娱乐源(2、4、6、8)的响度的平均值或所述第二娱乐源(2、4、6、8)的响度的测量值调整所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置。
5.按照前述权利要求之一所述的设备，其中，所述控制单元(12)构造成用于在预定义的时间段后重复调整所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置。
6.按照前述权利要求之一所述的设备，其中，所述控制单元(12)配置为斜坡形地或阶梯形地调整所述音量设置。
7.按照前述权利要求之一所述的设备，其中，所述控制单元(12)配置为，确定所述第一娱乐源(2、4、6、8)的响度是否低于预定义的响度阈值，并输出信号以便通知用户所述响度非常低并且应对所述第一娱乐源(2、4、6、8)进行音量调节。
8.按照前述权利要求之一所述的设备，其中，所述控制单元(12)配置为，确定所述第一娱乐源(2、4、6、8)的响度是否低于预定义的响度阈值以及所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置是否超过预设的音量设置阈值，并输出信号以便通知用户所述音频系统(1)的所设置的音量非常高并且应对所述音频系统(1)进行音量调节。
9.机动车(1)，该机动车具有按照前述权利要求之一所述的用于调整音频信号(1)的音量的设备。
10.用于调整音频系统(1)中的音频信号的音量的方法，其中，所述音频信号从第一娱乐源(2、4、6、8)或第二娱乐源(2、4、6、8)经由所述音频系统(1)输出，所述音频信号的音量能借助所述音频系统(1)的调节器(10)来设置，
其特征在于，所述方法具有如下步骤：确定所述第一娱乐源(2、4、6、8)的音频信号的响度和/或确定所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置，并且基于所述第一娱乐源(2、4、6、8)的音频信号的响度和/或所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置，调整所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置和/或输出信号，以向用户提示所述第一娱乐源(2、4、6、8)的音频信号的响度和/或所述音频系统(1)的调节器(10)的音量设置与相应预定义的阈值之间的差别。
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