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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Audiosystem gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine
automatische Stummschaltung für
ein Audiosystem gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 11.
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Mit der täglich fortschreitenden Weiterentwicklung
der drahtlosen, mobilen Kommunikation werden Mobiltelefone (Handys)
immer populärer.
Die drahtlose Kommunikation kann zur Kommunikation mit jemandem,
zum Austausch von Information und zum Übertragen von Information oder
Wissen verwendet werden. Insbesondere Autofahrer können drahtlose
Autotelefone oder Mobiltelefone bequem zur Kommunikation verwenden,
während
sie das Auto fahren. Benutzer können
Kommunizieren ohne dabei auf einen Ort eines Telefonanschlusses
beschränkt
zu sein.
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Beim Autofahren ist es gefährlich ein
Mobiltelefon zu benutzen und es wurden Freisprecheinrichtungen für Autotelefone
entwickelt, die diese Gefahr wesentlich reduzieren. Der Autofahrer
möchte jedoch
gelegentlich Rundfunk während
der Fahrt hören,
um Musik zu genießen
oder Straßenzustandsberichte
zu hören.
Wenn während
der Fahrt an dem Mobiltelefon ein Telefonanruf ankommt, dann muß der Fahrer
zuerst die Musik ausschalten oder die Lautstärke reduzieren. Tut er dies
nicht, wird der Fahrer durch die Musik oder den Rundfunk bei der
Benutzung des Mobiltelefons oder Autotelefons zur Kommunikation
mit jemandem abgelenkt. In dieser Situation kann es leicht zu einem
Unfall kommen, da der Fahrer vom Fahren abgelenkt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Audiosystem bzw. eine automatische Stummschaltvorrichtung zur Verfügung zu
stellen, das in der Lage ist, an einem Mobiltelefon ankommende Anrufe zu
erkennen und sich bzw. das Audiosystem automatisch stumm zu schalten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Audiosystem der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten
Merkmalen und durch eine Stummschaltung der o.g. Art mit den in
Anspruch 11 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
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Wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung
noch genauer ergibt, weist das erfindungsgemäße Audiosystem einen Detektor
zum Erfassen eines Kommunikationssignals eines Mobiltelefones und
zum Erzeugen eines entsprechenden Stummschaltsignals auf. Das Stummschaltsignal
steuert eine Stummschaltelektronik, um eine Tonausgabe einer Wiedergabeschaltung über Lautsprecher
zu beenden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
der Zeichnung näher
erläutert.
Diese zeigt in:
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1 ein
Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Audiosystems
und
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2 Signalwellen
und deren Änderung über die
Zeit.
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Die aus 1 ersichtliche, bevorzugte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Audiosystems 10 ist
beispielhaft als Kfz-Audiosystem ausgebildet. Das Kfz-Audiosystem
ist in einem Kraftfahrzeug angeordnet, so daß Fahrer und andere Fahrzeuginsassen
während
der Fahrt Musik genießen oder
Rundfunk hören können. Das
Audiosystem 10 umfaßt
eine Wiedergabeschaltung 12 und einen Lautsprecher 14 zur
Tonausgabe. Die Wiedergabeschaltung 12 kann ein CD-Spieler,
ein Radio oder ein Kassettenabspielgerät oder ähnliches sein und erzeugt ein
Tonsignal 12S. Der Lautsprecher 14 kann eine allgemeine
NF-Endstufe umfassen oder ein Ohrhörer sein, um entsprechende
Schallwellen als Tonausgabe zu erzeugen. Wenn das Audiosystem 10 Ton
ausgibt, dann überträgt die Wiedergabeschaltung 12 die
Audiosignale 12S an den Lautsprecher 14. Der Lautsprecher 14 wandelt
das Tonsignal 12S in Schallwellen um, so daß Benutzer
den Klang hören können.
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Wie zuvor bereits erwähnt, liegt
der wesentliche Kern der vorliegenden Erfindung darin, daß das Audiosystem 10 automatisch
mit der Klangausgabe aufhört,
wenn Benutzer das Mobiltelefon zur Kommunikation mit jemandem verwenden,
so daß die
Benutzer von der Klangausgabe des Audiosystems nicht abgelenkt werden.
Um dies zu erreichen umfaßt
das erfindungsgemäße Audiosystem 10 einen
Detektor 20 und eine Stummschaltelektronik 22.
Der Detektor 20 dient zum Erfassen von Kommunikationssignalen des
Mobiltelefons oder Autotelefons. Die Stummschaltelektronik 22 dient
zum Steuern der Wiedergabeschaltung 12, um die Klangausgabe
in Abhängigkeit
von dem Erfassungsergebnis des Detektors 20 zu unterbrechen.
Im allgemeinen weisen moderne Audiosysteme, insbesondere Kfz-Audiosysteme,
einen in der Wiedergabeschaltung enthaltenen Stummschaltsteuereingang
auf. Die Wiedergabeschaltung aktiviert die Stummschaltung nur dann, wenn
der Stummschaltsteuereingang mit einem geeigneten Spannungssignal
(beispielsweise Masse) verbunden wird, so daß das Audiosystem die Klangausgabe
unterbricht. Wenn diese Wiedergabeschaltung bei der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, kann die Stummschaltelektronik direkt
mit dem Stummschaltsteuereingang der Wiedergabeschaltung verbunden
werden, um die Wiedergabeschaltung zur Unterbrechung der Klangausgabe
bei Bedarf zu steuern. Wie aus 1 ersichtlich,
weist die Wiedergabeschaltung 12 einen Stummschaltsteuereingang 12T auf.
Die Stummschaltelektronik 22 ist elektrisch mit dem Stummschaltsteuereingang 12T verbunden.
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Zum Erfassen eines Kommunikationssignals der
drahtlosen Kommunikation umfaßt
der Detektor 20 ferner einen Empfänger 24, einen Hochpaßfilter 26,
einen Hüllkurvengleichrichter 28,
eine Verzögerungsschaltung 30 und
eine Steuerschaltung 32. Die Stummschaltelektronik 22 umfaßt einen
Schalterstromkreis 34, der von der Steuerschaltung 32 gesteuert
wird. Der Schalterstromkreis 34 verbindet oder trennt den
Stummschaltsteuereingang 12T der Wiedergabeschaltung 12 mit
oder von dem Spannungssignal V0, welches ein Unterbrechen der Klangausgabe
durch die Wiedergabeschaltung 12 bewirkt. Der Empfänger 24 dient
zum Empfang der HF-Signale und zum Umsetzen dieser in elektrische Signale.
Die zur mobilen Kommunikation verwendeten Signale sind HF-Signale.
Daher kann der Empfänger 24 die
Kommunikationssignale der mobilen Kommunikation empfangen. Der Hochpaßfilter 26 ist elektrisch
mit dem Empfänger 24 verbunden
und filtert vom Empfänger
aufgenommene, niedrige Frequenzen aus. Da die drahtlosen Signalwellen
mit Rundfunksignalen niederer Frequenz (wie beispielsweise Frequenzen
einer Frequenzmodulation) oder anderen Mischsignalen gemischt sein
können
und diese Signale niederer Frequenz nicht die Kommunikationssignale
der drahtlosen, mobilen Kommunikation darstellen, werden diese Signale
niederer Frequenz von dem Hochpaßfilter 26 ausgefiltert.
Eine Grenzfrequenz des Hochpaßfilter 26 liegt
bei der vorliegenden Erfindung über
900 MHz, um Signalcharakteristiken der drahtlosen, mobilen Kommunikation zu
entsprechen. Die meisten der für
moderne, drahtlose Kommunikation verwendeten Frequenzbänder liegen über 900
MHz oder 1.800 MHz. Der Hüllkurvengleichrichter 28 ist
elektrisch mit dem Hochpaßfilter 26 verbunden
und setzt die von dem Hochpaßfilter 26 ausgegebenen
HF-Signale in elektrische Signale (Einhüllende) um. Der Hüllkurvengleichrichter 28 filtert
ferner Signalspannungen aus, welche niedriger sind als eine vorbestimmte
Spannung (die nachfolgend als Referenzspannung bezeichnet wird),
um eine Interferenz mit Mischsignalen zu vermeiden. Die Verzögerungsschaltung 30 ist
elektrisch mit dem Hüllkurvengleichrichter 28 verbunden
und verzögert die
Signalausgabe aus dem Hüllkurvengleichrichter 28 für eine vorbestimmte
Verzögerungszeit,
um die echten Kommunikationssignale des Mobiltelefones zu ermitteln.
Das Mobiltelefon sendet kurze Pulswellen als Antworten für Funkbasisstationen
in vorbestimmten Zeitabständen
aus. Diese kurzen Pulswellen sind jedoch keine echten Kommunikationssignale,
welche von dem Mobiltelefon ausgesendet werden, wenn ein Benutzer
das Mobiltelefon zur Kommunikation mit jemandem verwendet. Daher
werden diese kurzen Pulswellen von der Verzögerungsschaltung 30 ausgefiltert.
Als letztes ist die Steuerschaltung 32 elektrisch mit der
Verzögerungsschaltung 30 verbunden
und erzeugt ein entsprechendes Stummschaltsignal 32S in
Abhängigkeit
vom Ausgang der Verzögerungsschaltung 30.
Das Stummschaltsignal 32S steuert den Schalterstromkreis 34 innerhalb
der Stummschaltelektronik 22. Das Stummschaltsignal 32S entscheidet.
ob der Stummschaltsteuereingang 12T der Wiedergabeschaltung 12 mit
dem Spannungssignal V0 verbunden wird oder nicht. Wenn der Stummschaltsteuereingang 12T mit
dem Spannungssignal V0 über
den Schalterstromkreis 34 elektrisch verbunden ist, dann
schaltet die Wiedergabeschaltung 12 das Audiosystem 10 in
den Stummschaltungszustand, um die Klangausgabe zu unterbrechen.
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2 veranschaulicht
den zeitlichen Verlauf verschiedener, erfindungsgemäß verwendeter
Signalwellen. In 2 repräsentiert
die horizontale Achse die Zeit. Die in 2 von oben nach unten angeordneten Wellen 26w, 28w, 30w und 32w repräsentieren
jeweils die Wellenform am Anschluß 26S (in 1 dargestellt), die Wellenform
des Spannungssignals 28S sowie die Wellenform des Verzögerungssignals
und des Stummschaltsignals 32S. Der Betriebsablauf des
erfindungsgemäßen Systems
wird nachfolgend näher
beschrieben. Der erfindungsgemäß vorgesehene
Empfänger 24 empfängt ständig HF-Signale.
Der Hochpaßfilter 26 filtert
die von dem Empfänger 24 empfangenen
niedrigen Frequenzen aus, um Signale innerhalb des Frequenzbandes
der drahtlosen, mobilen Kommunikation zu erhalten. Die in 2 dargestellte Welle 26w ist
eine Signalwelle, welche von dem Hochpaßfilter 26 gefiltert
ist und am Anschluß 26S ausgegeben
wird. Die kurzen Pulswellen, wie beispielsweise 40a, 40b, 40c usw.,
sind Signale, die das Mobiltelefon als Antworten für Funkbasisstationen
aussendet. Das Mobiltelefon 16 sendet Kommunikationssignale 16S,
wenn ein Benutzer das Mobiltelefon (dargestellt in 1) zur Kommunikation mit jemandem in
einem Zeitabschnitt Tc (dargestellt in 2) verwendet. In dieser bevorzugten Ausführungsform
ist der Benutzer beispielsweise ein Fahrer oder Insasse eines Kraftfahrzeuges
und das Audiosystem 10 ist das in dem Kraftfahrzeug angeordnete
Kfz-Audiosystem. Daher befindet sich das Mobiltelefon 16 des
Benutzers nahe dem Empfänger 24.
Das in 2 gezeigte Kommunikationssignal 16S weist
während
der Zeitspanne Tc eine kontinuierliche Welle hoher Leistung und
Spannung auf.
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Nach Empfang des von dem Hochpaßfilter 26 am
Anschluß 26S ausgegebenen
Signals, setzt der Hüllkurvengleichrichter 28 die
vom Hochpaßfilter 26 ausgegebene
Signale in ein Spannungssignal 28S mit der in 2 dargestellten Wellenform 28w um.
Um Interferenz mit anderen Signalen zu vermeiden (wie beispielsweise
HF-Mischsignalen oder anderen Kommunikationssignalen und kurzen
Pulssignalen, welche nicht von dem Mobiltelefon 16 ausgesendet
werden) filtert der Hüllkurvengleichrichter 28 solche
Spannungssignale (in der Wellenform 28w) aus, die niedriger
sind als eine Referenzspannung. Die in 2 dargestellte und durch eine horizontale, gestrichelte
Linie markierte Signalspannung 36 repräsentiert die Referenzspannung
(eine weitere Signalspannung 38 repräsentiert 0 V). Es ist zu bemerken,
daß das
der kurzen Pulswelle 40a entsprechende Niederspannungssignal
in Wellenform 28w von dem Hüllkurvengleichrichter 28 ausgefiltert
werden, da die Signalspannung der kurzen Pulswelle 40a kleiner
ist als die Referenzspannung.
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Um in dem Spannungssignal 28S auch
die weiteren kurzen Pulswellen (Signale, welche das Mobiltelefon
automatisch als Antwort für
Funkbasisstationen sendet) zu entfernen, welche nicht die normalen
Kommunikationssignale 16S darstellen, verzögert die
Verzögerungsschaltung 30 das
Spannungssignal 28S für
eine vorbestimmte Verzögerungszeit Td,
wie für
Wellenform 30w in 2 dargestellt.
Die Verzögerungsschaltung 30 vergleicht
Welle 30w mit der Originalwelle 28w. Wenn die
Signale nach der Verzögerungszeit
Td eine zeitlich kontinuierlich fortlaufend hohe Spannung aufweisen,
dann bestimmt die Verzögerungsschaltung 30 diese
Signale als normale Kommunikationssignale. Andernfalls werden solche
Signale, die nach der vorbestimmten Verzögerungszeit Td keine zeitlich
kontinuierlich fortlaufend hohe Spannung aufweisen, von der Verzögerungsschaltung 30 ausgefiltert.
Da die Verzögerungszeit
Td länger
ist als die Zeitdauer der kurzen Pulswellen, sind die kurzen Pulswellen
in der Wellenform 28w nach der Verzögerungszeit Td nicht mehr vorhanden.
Daher filtert die Verzögerungsschaltung 30 die
kurzen Pulswellen in dem Spannungssignal 28S aus und hält bzw.
erkennt die echten Kommunikationssignale, welche von dem Mobiltelefon 16 zur Kommunikation
verwendet werden. Nachdem die Verzögerungsschaltung 30 die
kurzen Pulswellen ausgefiltert hat, sendet die Steuerschaltung 32 das entsprechende
Stummschaltsignal 32S in Abhängigkeit vom Ausgang der Verzögerungsschaltung 30, wie
für Wellenform 32w in 2 dargestellt. Die Hochspannung
der Wellenform 32w in der Zeitspanne Tm entspricht der
drahtlosen, mobilen Kommunikation, bei der der Benutzer das Mobiltelefon
zur Kommunikation mit jemandem in der Zeitspanne Tc verwendet. Das
Hochspannungssignal des Stummschaltsignals 32S führt dazu,
daß der
Schalterstromkreis 34 in der Stummschaltelektronik 22 den
Stummschaltsteuereingang 12T mit der Signalspannung V0 verbindet.
Dadurch bewirkt die Wiedergabeschaltung 12, daß das Audiosystem
die Klangausgabe unterbricht, wodurch das Ziel der Erfindung erreicht
wird. Es ist zu bemerken, daß wenn
der Benutzer die Benutzung des Mobiltelefones zur Kommunikation
mit jemandem nach der Zeitspanne Tc beendet, das Stummschaltsignal 32S zur
niedrigen Spannung zurückkehrt,
wie für
Wellenform 32w in 2 dargestellt.
Daraufhin trennt der Schalterstromkreis 34 den Stummschaltsteuereingang 12T von
der Signalspannung V0. Dadurch schaltet die Wiedergabeschaltung das
Audiosystem 10 wieder ein, so daß wieder eine Klangausgabe
erfolgt, ohne daß dazu
irgendeine Aktion des Benutzers erforderlich ist.
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In der Praxis sind der Detektor 20 und
die Stummschaltelektronik 22 in demselben Schaltungsblock
(wie beispielsweise einem Chip oder einer Schaltungskarte) angeordnet,
um eine einzige, automatische Stummschaltungsvorrichtung auszubilden. Der
Schaltungsaufbau der vorliegenden Erfindung kann durch elektrisches
verbinden der automatischen Stummschaltungsvorrichtung mit dem Stummschaltsteuereingang 12T der
Wiedergabeschaltung 12 und der geeigneten Signalspannung
V0 schnell erreicht werden, wodurch die Funktion der vorliegenden
Erfindung erzielt wird. Dies trifft besonders für moderne Kfz-Audiosysteme
zu, welche bereits einen extern zugänglichen Stummschaltsteuereingang 12T aufweisen.
Der Benutzer muß lediglich
die erfindungsgemäße automatische
Stummschaltungsvorrichtung mit dem Stummschaltsteuereingang 12T verbinden,
um schnell und einfach den erfindungsgemäßen Aufbau zu herzustellen,
der die erfindungsgemäße, automatische
Stummschaltfunktion erzielt.
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Wie zuvor erwähnt, ist es das Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Audiosystem automatisch stumm zu schalten, wenn Benutzer
ein Mobiltelefon zur Kommunikation mit jemandem verwenden. Der erfindungsgemäß vorgesehen
Hochpaßfilter 26 filtert Signale
unterhalb eines Frequenzbandes der mobilen Kommunikation (dieses
liegt im allgemeinen bei 900 MHz oder 1.800 MHz) aus. Die vorliegende
Erfindung kann jedoch auch bei drahtlosen Peripheriegeräten verwendet
werden. Wenn Benutzer das drahtlose Peripheriegerät verwenden,
dann kann die vorliegende Erfindung das Audiosystem in Abhängigkeit
von Funksignalen des drahtlosen Peripheriegerätes stumm schalten. Im derzeitigen
Industriestandard verwendet der Bluethoothstandard ein Frequenzband
(nachfolgend als Bluetooth-Frequenzband bezeichnet) von 2.500 MHz
(2,5 GHz) zum Steuern der drahtlosen Peripheriegeräte. Beispielsweise
werden moderne Mobiltelefone oder Autotelefone mit einem drahtlosen
Bluetooth-Ohrhörer
ausgestattet. Wenn Benutzer das Mobiltelefon zur Kommunikation mit
jemandem benutzen, dann sendet das Mobiltelefon den Kommunikationsinhalt
zu dem drahtlosen Bluetooth-Ohrhörer über Funksignale
im Bluetooth-Frequenzband. Der drahtlose Bluetooth-Ohrhörer setzt
den Funksignalinhalt im Bluetooth-Frequenzband in Schallwellen um,
so daß der Benutzer
diese hört.
In dieser Situation kann das Frequenzband des Hochpaßfilter
derart eingestellt werden, daß HF-Wellen
ausgefiltert werden, die nicht im Bluetooth-Frequenzband liegen.
Dadurch kann die Erfindung mit Bluetooth-Peripheriegeräten verwendet
werden. Wenn Benutzer den Bluetooth-Ohrhörer (oder ein anderes Bluetooth-Peripheriegeräten) verwenden,
dann schaltet die vorliegende Erfindung das Audiosystem in Abhängigkeit
von den Funksignalen im Bluetooth-Frequenzband stumm, so daß die Benutzer
ohne Interferenz das drahtlose Bluetooth-Peripheriegeräten benutzen
können.
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Im Ergebnis arbeitet bei der vorliegenden
Erfindung das Audiosystem (die vorliegende Erfindung verwendet das
automatische Audiosystem lediglich als Beispiel) mit dem Detektor
und der Stummschaltelektronik derart zusammen, daß das Audiosystem stumm
geschaltet wird, wenn der Fahrer oder Insasse ein Mobiltelefon oder
Autotelefon benutzt, um mit jemandem zu kommunizieren. Dadurch wird
die Ablenkung des Fahrers erheblich reduziert. Im Gegensatz zu bekannten
Audiosystemen ohne automatische Stummschaltungsfunktion kann die
erfindungsgemäße automatische
Stummschaltung eine Ablenkung des Fahrers durch die Klangwiedergabe
des Audiosystems verhindern und dadurch Unfälle vermeiden. Zusätzlich hat
die vorliegende Erfindung weitere Vorteile. Als erstes erfaßt die Erfindung
direkt Kommunikationsfunksignale von Mobiltelefonen. Unabhängig davon
wie viele Passagiere sich im Kraftfahrzeug befinden oder welche
Art von Mobiltelefonen verwendet wird, kann der erfindungsgemäß vorgesehene
Detektor auch die Kommunikationsfunksignale unter dem derzeitigen
drahtlosen mobilen Kommunikationsstandard erfassen. Die erfindungsgemäße automatische
Stummschaltung kann in allen verschiedenen Arten und Bändern von
Mobiltelefonen verwendet werden. Auch wenn mehrere Mobiltelefone
in einem Kraftfahrzeug vorhanden sind, aktiviert die vorliegende
Erfindung die Stummschaltung des Audiosystems sobald auch nur ein
Benutzer wenigstens eines dieser Mobiltelefone benutzt. Die Benutzer
müssen
nicht zusätzlich
das Audiosystem, den Detektor oder die Stummschaltelektronik entsprechend
einstellen. Natürlich
sind auch keine Änderungen
am Audiosystem erforderlich. Zusätzlich kann
das erfindungsgemäße automatische
Stummschaltungssystem direkt mit der Wiedergabeschaltung über einen
externen Anschluß verbunden
werden. Dadurch kann die vorliegende Erfindung einfach und schnell
eingesetzt werden und erfordert keine Neuentwicklung für die Wiedergabeschaltung
und die Soft- sowie Hardware der Lautsprecher.
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Zusammenfassend betrifft die Erfindung
ein Audiosystem 10 mit einer Wiedergabeschaltung 12 zum
Erzeugen von Audiosignalen 12S, wenigstens einem Lautsprecher 14,
welcher zur Tonausgabe gemäß dem Audiosignal 12S elektrisch
mit der Wiedergabeschaltung 12 verbunden ist, einem Detektor 20 zum
Erfassen eines Kommunikationssignals 16S eines Mobiltelefones 16 oder
Autotelefons und zum Erzeugen eines entsprechenden Stummschaltsignals 32S,
und einer Stummschaltelektronik 22, welche elektrisch mit
dem Detektor 20 und der Wiedergabeschaltung 12 verbunden
ist, um das Stummschaltsignal 32S zu empfangen. Die Stummschaltelektronik 22 unterbricht
die Tonausgabe über
den Lautsprecher 14 nachdem die Stummschaltelektronik 22 das Stummschaltsignal 32S empfangen
hat.