DE19532932A1 - Schallwiedergabevorrichtung - Google Patents
SchallwiedergabevorrichtungInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
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- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/32—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices the control being dependent upon ambient noise level or sound level
Description
Die Erfindung betrifft eine Schallwiedergabevorrichtung und
insbesondere eine Schallwiedergabevorrichtung, die in einem
Fahrzeug verwendet wird.
Es ist eine Schallwiedergabevorrichtung bekannt, die in
einem Fahrzeug verwendet wird und eine Schallquelle, eine
Lautstärkeeinstellschaltung, eine Lautsprechereinheit mit
einem Leistungsverstärker und eine Lautstärkesteuereinheit
mit einem Mikrophon umfaßt, um Schall vom Lautsprecher zu
empfangen und somit die Lautstärkeeinstellschaltung gemäß
dem empfangenen Schall, einem Geschwindigkeitssignal und
einem Motorrotationsgeschwindigkeitssignal zu steuern.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm einer derartigen Schallwieder
gabevorrichtung des Standes der Technik. Ein Mikroprozessor
210 sagt einen Schallrauschpegel in einem Abteil eines
Fahrzeugs, in welchem die Schallwiedergabevorrichtung vorge
sehen ist, voraus, und zwar gemäß dem empfangenen Schall vom
Lautsprecher 204, dem Geschwindigkeitssignal 208 und dem
Motorrotationsgeschwindigkeitssignal 209, und steuert die
Lautstärkesteuereinheit 202 gemäß dem vorausgesagten Schall
rauschpegel. Daher wird ein Schallintensitätspegel des
Schalls vom Lautsprecher 204, der von einem Leistungsverstär
ker 203 angesteuert wird, welcher einen Ausgang der Lautstär
keeinstellschaltung 202 verstärkt, die ein Schallsignal von
einer Schallquelle 201 empfängt, gemäß dem Schallrausch
zustand eingestellt, der vom Schallrauschnachweisabschnitt
im Mikroprozessor 210 nachgewiesen wird.
Die Erfindung wurde entwickelt, um eine verbesserte Schall
wiedergabevorrichtung zu schaffen.
Gemäß der Erfindung wird eine Schallwiedergabevorrichtung
für ein Fahrzeug geschaffen, welche umfaßt: eine Schallquel
le zum Erzeugen eines Schallsignals, einen Schallwiedergabe
abschnitt zum Erzeugen und Emittieren von Schall aus dem
Schallsignal in ein Abteil des Fahrzeugs, ein Mikrophon, das
im Abteil vorgesehen ist, zum Nachweisen des in das Abteil
übertragenen Schalls und von Umgebungsschallrauschen, und
zum Erzeugen eines Schallnachweissignals, einen Nachweisab
schnitt zum Nachweisen der Größe des Umgebungsschallrau
schens durch Nachweisen der Differenz zwischen den Größen
des Schallsignals und des Schallnachweissignals, und einen
Lautstärkesteuerabschnitt, der eine Lautstärkesteuerung des
Schallsignals gemäß der Größe des Umgebungsschallrauschens
vom Nachweisabschnitt bewirkt.
Die Schallwiedergabevorrichtung kann weiter einen Ausgleichs
abschnitt umfassen, der eine erste Verstärkung eines ersten
Signalweges des dem Nachweisabschnitt zugeführten Schall
signals und eine zweite Verstärkung eines zweiten Signal
weges der dem Nachweisabschnitt zugeführten Schallnachweis
signale im wesentlichen ausgleicht. In diesem Fall bestimmt
der Ausgleichsabschnitt die ersten und zweiten Verstärkun
gen, wenn ein Zustandssignal einen im wesentlichen lautlosen
Zustand des Abteils anzeigt. Darüber hinaus kann in diesem
Fall die Schallwiedergabevorrichtung weiter einen Referenz
schallsignal-Erzeugungsabschnitt umfassen, der ein Referenz
schallsignal mit einer vorbestimmten Intensität als das
Schallsignal erzeugt, wenn der Ausgleichsabschnitt die
ersten und zweiten Verstärkungen bestimmt. Des weiteren kann
in diesem Fall die Schallquelle einen Radioempfänger mit
einer Abstimmeinrichtung umfassen, welche das Schallsignal
mit einer im wesentlichen vorbestimmten Intensität als ein
Referenzschallsignal durch Abstimmen der Abstimmeinrichtung
in einem nicht-abgestimmten Zustand erzeugt, wenn der Aus
gleichsabschnitt die ersten und zweiten Verstärkungen be
stimmt.
In der Schallwiedergabevorrichtung kann der Lautstärkesteuer
abschnitt die Lautstärkesteuerung des Schallsignals derart
bewirken, daß das Schallsignal in einem Teil des Audiofre
quenzbereiches des Schallsignals, beispielsweise bei einer
niedrigen Frequenz, vergrößert wird.
Die Schallwiedergabevorrichtung kann weiter einen Tiefpaß
filter, der eine Tiefpaßfilterung des dem Nachweisabschnitt
zugeführten Schallsignals vornimmt, oder einen Tiefpaßfilter
umfassen, der eine Tiefpaßfilterung des dem Nachweisab
schnitt zugeführten Schallnachweissignals vornimmt.
In der Schallwiedergabevorrichtung kann der Lautstärkesteuer
abschnitt weiter eine zweite Lautstärkesteuerung des Schall
signals gemäß einem externen Lautstärkesteuersignal bewir
ken, und der Lautstärkesteuerabschnitt bewirkt die Lautstär
kesteuerung des Schallsignals gemäß der Größe des Umgebungs
schallrauschens vom Nachweisabschnitt derart, daß eine Ände
rung in der Lautstärke des Schallsignals gemäß einem Wert
des externen Lautstärkesteuersignals geändert wird.
In der Schallwiedergabevorrichtung kann der Nachweisab
schnitt weiter einen Mittelungs-Abschnitt umfassen, um einen
Mittelwert der Differenz für einen vorbestimmten Mittelungs
zeitraum zu erhalten, und der Lautstärkesteuerabschnitt be
wirkt die Lautstärkesteuerung des Schallsignals gemäß dem
Mittelwert der Differenz. In diesem Fall kann der Nachweisab
schnitt weiter einen Klassifizierungsabschnitt umfassen, wel
cher den Mittelwert der Differenz in vorbestimmte Lautstärke
klassen klassifiziert, und der Lautstärkesteuerabschnitt be
wirkt die Lautstärkesteuerung des Schallsignals gemäß einer
der vorbestimmten Lautstärkeklassen, die bestimmt ist. In
diesem Fall kann der Nachweisabschnitt weiter einen Betriebs
abschnitt, der eine Änderung zwischen einer der vorbestimm
ten Lautstärkeklassen, die aus dem gegenwärtig erhaltenen
Mittelwert bestimmt ist, und einer anderen der vorbestimmten
Lautstärkeklassen erhält, die aus dem zuvor erhaltenen
Mittelwert bestimmt ist, einen Vergleichsabschnitt, der die
Änderung mit einem Referenzwert vergleicht, und einen Begren
zungsabschnitt umfassen, der eine der vorbestimmten Lautstär
keklassen, die aus dem gegenwärtig erhaltenen Mittelwert
bestimmt ist, in eine andere Klasse ändert derart, daß die
Änderung begrenzt ist, wenn die Änderung größer als der
Referenzwert ist.
In der Schallwiedergabevorrichtung kann der Lautstärkesteuer
abschnitt eine Signalverarbeitungsschaltung umfassen, um das
Schallsignal in einem Niedrigfrequenzbereich gemäß der Größe
des Umgebungsschallrauschens vom Nachweisabschnitt zu
vergrößern.
Die Schallwiedergabevorrichtung kann weiter einen Spitzen
nachweisabschnitt, um einen Spitzenpegel für ein vorbestimm
tes Intervall nachzuweisen, und einen Vergleichsabschnitt
umfassen, um den nachgewiesenen Spitzenpegel mit einem Refe
renzwert zu vergleichen, wobei der Lautstärkesteuerabschnitt
die Lautstärkesteuerung des Schallsignals bewirkt, wenn der
nachgewiesene Spitzenpegel kleiner als der Referenzwert ist.
In der Schallwiedergabevorrichtung kann der Lautstärkesteuer
abschnitt weiter eine zweite Lautstärkesteuerung des Schall
signals gemäß einem externen Lautstärkesteuersignal bewir
ken, weiter einen Vergleichsabschnitt zum Vergleichen eines
Wertes des externen Lautstärkesteuersignals mit einem Refe
renzwert umfassen und die Lautstärkesteuerung des Schall
signals bewirken, wenn der Wert des externen Lautstärke
steuersignals kleiner als der Referenzwert ist.
In der Schallwiedergabevorrichtung erhöht der Lautstärke
steuerabschnitt die Lautstärke des Schallsignals gemäß der
Größe des Umgebungsschallrauschens vom Nachweisabschnitt.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der
Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Schallwiedergabevor
richtung einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 ein Schema eines Flußdiagramms der ersten
Ausführungsform,
Fig. 3 ein Teil-Blockdiagramm einer Modifizierung
der ersten Ausführungsform,
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Schallwiedergabevor
richtung einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 5 ein Schema eines Flußdiagramms der zweiten
Ausführungsform,
Fig. 6 und 7 Schemata von Teil-Flußdiagrammen von Modifi
zierungen der zweiten Ausführungsform, und
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer derartigen
Schallwiedergabevorrichtung des Standes der
Technik.
Gleiche oder entsprechende Elemente oder Teile sind in der
Zeichnung durchweg mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform der Erfindung
beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Schallwiedergabevorrich
tung der ersten Ausführungsform. Die Schallwiedergabevorrich
tung der ersten Ausführungsform umfaßt eine Schallquelle 101
zum Erzeugen eines Schallsignals, eine Referenzschallsignal
quelle 102 zum Erzeugen eines Referenzschallsignals mit
einer vorbestimmten Intensität, einen Schalter 115, um ent
weder einen Ausgang der Schallsignalquelle 101 oder einen
Ausgang der Referenzschallsignalsquelle 102 auszugeben, eine
Lautstärkeinstellschaltung 103 zum Einstellen der Lautstärke
eines Ausgangs des Schalters 115, d. h. zum Einstellen einer
Verstärkung eines Ausgangs von diesem, einen Leistungsver
stärker 104 zum Verstärken eines Ausgangs der Lautstärkeein
stellschaltung 103, einen Tiefpaßfilter 109, um eine Tiefpaß
filterung eines Ausgangs der Lautstärkeeinstellschaltung 103
vorzunehmen, eine Gleichrichtschaltung 111, um die Größe
eines Ausgangs des Tiefpaßfilters 109 nachzuweisen, nämlich
einen absoluten Wert der Größe des Ausgangs des Tiefpaßfil
ters 109, und zwar durch Gleichrichten, einen Lautsprecher
105, um Schall von einem Ausgang des Leistungsverstärkers 104
zu erzeugen, ein Mikrophon 106, um den Schall vom Laut
sprecher 105 und Umgebungsrauschen-Schall zu empfangen, wie
beispielsweise Motorbetriebsschall, und zwar in einem Abteil
eines Fahrzeugs, in welchem diese Schallwiedergabevorrich
tung vorgesehen ist, einen Mikrophonverstärker 107 zum Ver
stärken des Ausgangs des Mikrophons 106, einen Tiefpaßfilter
108, um eine Tiefpaßfilterung eines Ausgangs des Mikrophon
verstärkers 107 vorzunehmen, eine Gleichrichtschaltung 110
zum Nachweisen der Schallintensität des Schalls vom Lautspre
cher 105 durch Gleichrichten eines Ausgangs des Tiefpaßfil
ters 108, um einen Wert der absoluten Größe des Ausgangs des
Tiefpaßfilters 108 zu erhalten, einen verstärkungsgesteuer
ten Verstärker 112, um den Ausgang der Gleichrichtschaltung
110 zu verstärken, wobei dessen Verstärkung gesteuert ist,
einen Subtrahierer 113, um einen Ausgang der Gleichricht
schaltung 111 von einem Ausgang des verstärkungsgesteuerten
Verstärkers 110 zu subtrahieren, einen Schallpegelnachweis
abschnitt 114, der in einem Mikroprozessor 116 enthalten
ist, um die Größe des Schallrauschens im Abteil des Fahr
zeugs durch Mittelung des Ausgangs des Subtrahierers 113 und
Klassifizieren des gemittelten Ausgangs des Subtrahierers
113 nachzuweisen, wobei die Lautstärkesteuerschaltung 103
gemäß dem klassifizierten gemittelten Ausgang des Subtrahie
rers 113 gesteuert wird und der Mikroprozessor 116 den
Schalter 115 steuert und den Ausgang des Subtrahierers 113
nachweist und ein Verstärkungssteuersignal 119 erzeugt, das
dem verstärkungsgesteuerten Verstärker 112 zugeführt wird,
um eine Verstärkung des verstärkungsgesteuerten Verstärkers
112 zu steuern derart, daß ein Ausgang des Subtrahierers 113
im wesentlichen Null ist, wenn kein Schallrauschen im Abteil
vorhanden ist. Der Schallrauschpegel-Nachweisabschnitt 114
weist einen Speicher auf, mit welchem der Mikroprozessor 116
von Anfang an versehen ist und welcher den Ausgang des
Subtrahierers 113 bei jedem vorbestimmten Intervall mit
einer vorbestimmten Häufigkeit für einen Mittelungszeitraum
speichert sowie den gegenwärtigen Mittelwert als einen
vorherigen gemittelten Wert bis zum Ende des nächsten Mitte
lungsvorgangs (Zeitraumes) speichert, d. h. bis der gegenwär
tige gemittelte Wert erhalten wird. Der verstärkungsgesteuer
te Verstärker und der den verstärkungsgesteuerten Verstärker
110 steuernde Mikroprozessor 116 wirken als ein Ausgleichs
abschnitt zum Ausgleichen von Verstärkungen von Signalwegen
von der Lautstärkeeinstellschaltung 103 zum Subtrahierer 113
über die Gleichrichtschaltung 111 und vom Mikrophon 106 zum
Subtrahierer 113.
Nachstehend wird die Funktionsweise der ersten Ausführungs
form beschrieben.
Die Schallquelle 101, wie beispielsweise ein Magnetband-Ab
spielgerät, ein Radio oder dergleichen, erzeugt ein Schall
signal. Die Referenzschallquelle 102 erzeugt das Referenz
schallsignal mit einer vorbestimmten Intensität. Der
Schalter 115 gibt entweder das Schallsignal oder das Refe
renzschallsignal gemäß einem Schaltersteuersignal 117 aus.
Die Lautstärkeeinstellschaltung 103 liefert ein lautstärke
eingestelltes Schallsignal vom Ausgang des Schalters 115 an
den Leistungsverstärker 104 und an den Tiefpaßfilter 109.
Der Leistungsverstärker 104 verstärkt den Ausgang der Laut
stärkeeinstellschaltung 103. Der Tiefpaßfilter 109 nimmt
eine Tiefpaßfilterung des Ausgangs der Lautstärkeeinstell
schaltung 103 vor, um einen Nachweisfrequenzbereich zu be
grenzen. Die Gleichrichtschaltung 111 weist die Größe des
Ausgangs des Tiefpaßfilters 109 nach, nämlich einen absolu
ten Wert der Größe des Ausgangs des Tiefpaßfilters 109, und
zwar durch Gleichrichten. Der Lautsprecher 105 erzeugt
Schall von einem Ausgang des Leistungsverstärkers 104. Das
Mikrophon 106 empfängt den vom Lautsprecher 105 durch die
Luft in ein Abteil eines Fahrzeugs übertragenen Schall sowie
Umgebungsschallrauschen im Abteil des Fahrzeugs, in welchem
diese Schallwiedergabevorrichtung vorgesehen ist, um ein
Schallnachweissignal zu erzeugen. Der Mikrophonverstärker
107 verstärkt das Schallnachweissignal. Der Tiefpaßfilter
108 nimmt eine Tiefpaßfilterung des Ausgangs des Mikrophon
verstärkers 107 vor, um einen Nachweisfrequenzbereich zu
begrenzen. Die Gleichrichtschaltung 110 weist die Schallin
tensität des Schalls vom Lautsprecher 105 und des Umgebungs
schalls nach, und zwar durch Gleichrichten des Ausgangs des
Tiefpaßfilters 108, d. h. durch Erzeugen eines absoluten Wer
ten des Ausgangs des Verstärkers 107. Der verstärkungsgesteu
erte Verstärker 112 verstärkt den Ausgang der Gleichricht
schaltung 110, wobei die Verstärkung derart gesteuert ist,
daß der Ausgang des Subtrahierers 113 im wesentlichen Null
ist, wenn im wesentlichen kein Schallrauschen vorhanden ist.
Dies bedeutet, daß der verstärkungsgesteuerte Verstärker 112
und der Mikroprozessor 116 die Verstärkungen der Signalwege
von der Lautstärkeeinstellschaltung 103 und dem Mikrophon
106 zum Subtrahierer 113 ausgleichen. Der Subtrahierer 113
subtrahiert den Ausgang der Gleichrichtschaltung 111 vom Aus
gang des verstärkungsgesteuerten Verstärkers 110. Der
Schallpegelnachweisabschnitt 114 (Mikroprozessor 116) mit
telt den Ausgang des Subtrahierers 113 und klassifiziert den
gemittelten Ausgang des Subtrahierers 113. Die Lautstärke
steuerschaltung 103 wird gemäß dem klassifizierten gemittel
ten Ausgang des Subtrahierers 113 gesteuert. Der Mikroprozes
sor 116 steuert den Schalter 115, weist den Ausgang des Sub
trahierers 113 nach und erzeugt das Verstärkungssteuersignal
119, das dem verstärkungsgesteuerten Verstärker 112 zuge
führt wird, und zwar als der Schallrauschpegel-Nachweisab
schnitt 114. Daher weist der Mikroprozessor 116 wenigstens
einen Analogeingang und A/D-Konvertierungsabschnitt sowie
einen Speicher zum Speichern von Werten des Ausgangs des Sub
trahierers 113 bei jedem vorbestimmten Intervall mit einer
vorbestimmten Häufigkeit auf, um einen Mittelwert für einen
Mittelungszeitraum zu erhalten. Der Speicher speichert einen
vorherigen Mittelwert, der für die vorherige Mittelungsperio
de erhalten wird, und einen gegenwärtigen Mittelwert, der
für die gegenwärtige Mittelungsperiode erhalten wird. Der
Mikroprozessor empfängt den Ausgang der Gleichrichtschaltung
111, um einen Spitzenpegel des Schallsignals für ein vorbe
stimmtes Spitzenpegelnachweisintervall zu erhalten.
Fig. 2 ist ein Schema eines Flußdiagramms der ersten Ausfüh
rungsform. Der Mikroprozessor 116 führt ein Programm aus,
daß in ihm gespeichert ist, wie im Flußdiagramm in Fig. 2 ge
zeigt ist. Zuerst wird die Verstärkungssteuerung des verstär
kungsgesteuerten Verstärkers 112 ausgeführt. Der Mikropro
zessor 116 trifft eine Entscheidung, ob die Verstärkungs
steuerung beendet ist oder nicht, in Schritt 301. Wenn die
Verstärkungssteuerung beendet ist, geht die Verarbeitung zu
Schritt 308 weiter. Wenn die Verstärkungssteuerung nicht
beendet ist, trifft der Mikroprozessor 116 eine Entschei
dung, ob der Motor (nicht gezeigt) in Betrieb ist oder
nicht, und zwar durch Überprüfen eines Zündschlüsselsignals
oder dergleichen in Schritt 302. Wenn der Motor in Betrieb
ist, geht die Verarbeitung zu einer Fehlerverarbeitung
weiter, wo eine Fehlerverarbeitung in Schritt 307 ausgeführt
wird. Wenn der Motor in Schritt 302 nicht in Betrieb ist,
das heißt im wesentlichen kein Umgebungsschallrauschen im
Abteil des Fahrzeugs vorhanden ist, steuert der Mikroprozes
sor 16 den Schalter 115 derart, daß der Ausgang des Referenz
signalsgenerators 102 an die Lautstärkeeinstellschaltung 103
geliefert wird, und betreibt die Referenzsignalerzeugungs
schaltung 102 in Schritt 303. Im folgenden Schritt 304 weist
der Mikroprozessor 116 den Ausgang des Subtrahierers 113
nach, der erhalten wird, indem der absolute Wert B des Aus
gangs des Gleichrichters 111 vom absoluten Wert A des Aus
gangs des verstärkungsgesteuerten Verstärkers 112 in Schritt
304 subtrahiert wird, oder indem eine Differenz zwischen dem
absoluten Wert B des Ausgangs des Gleichrichters 111 und dem
absoluten Wert A des Ausgangs des verstärkungsgesteuerten
Verstärkers 112 in Schritt 304 erhalten wird. Dann bestimmt
der Mikroprozessor 116 die Verstärkung, wodurch der absolute
Wert B des Ausgangs des Gleichrichters 111 im wesentlichen
gleich dem absoluten Wert A des verstärkungsgesteuerten Ver
stärkers 112 gesetzt wird, und steuert die Verstärkung des
verstärkungsgesteuerten Verstärkers 112 in Schritt 305 durch
Erzeugen des Verstärkungssteuersignals 119. Das Verstärkungs
steuersignal 119 kann durch einen D/A-Konverter erzeugt wer
den, mit dem der Mikroprozessor 116 von Anfang an versehen
ist. Dann steuert der Mikroprozessor 116 den Referenzsignal
generator 102 derart, daß die Erzeugung des Referenzsignals
gestoppt wird, und steuert den Schalter 115 derart, daß der
Ausgang der Schallquelle 101 der Lautstärkeeinstellschaltung
103 zugeführt wird, und zwar in Schritt 306. Dann kehrt die
Verarbeitung zu Schritt 301 zurück.
In diesem Zustand entspricht die Differenz zwischen den ab
soluten Werten des Gleichrichters 111 und des verstärkungs
gesteuerten Verstärkers 112 einem Umgebungsschallrauschen,
das vom Mikrophon 106 nachgewiesen wird, das heißt einem
Schallrauschen vom Motor, einem Schallrauschen von anderen
Fahrzeugen oder dergleichen.
In Schritt 301, wenn die Verstärkungssteuerung beendet ist,
weist der Mikroprozessor 116 die Differenz zwischen dem abso
luten Wert A des Ausgangs des Gleichrichters 111 und dem Aus
gang B des verstärkungsgesteuerten Verstärkers 112 nach, das
heißt den Ausgang des Subtrahierers 113, der den Ausgang des
Gleichrichters 111 vom Ausgang des verstärkungsgesteuerten
Verstärkers 112 subtrahiert, und wiederholt diesen Vorgang
bei jedem vorbestimmten Intervall N-mal in Schritt 308 bis
zu einer vorbestimmten Zahl N von Differenzwerten (N ist
eine natürliche Zahl). Im folgenden Schritt 309 mittelt der
Mikroprozessor 116 die vorbestimmte Zahl N von
Differenzwerten, um einen Mittelwert für einen Mittelungs
zeitraum zu erhalten. Dann klassifiziert der Mikroprozessor
116 den Mittelwert in eine vorbestimmte Anzahl von Klassen
mit vorbestimmten Schwellenpegeln in Schritt 310. In Schritt
311 trifft der Mikroprozessor 116 eine Entscheidung, ob eine
Änderung zwischen dem gegenwärtig klassifizierten Mittelwert
und dem Mittelwert vom letzten Mal größer als ein vorbe
stimmter Wert C ist oder nicht. Wenn die Änderung größer als
der vorbestimmte Wert C ist, ändert der Mikroprozessor 116
die Klasse, wobei die Änderung begrenzt ist, und zwar in
Schritt 312. Wenn die Änderung nicht größer als der vorbe
stimmte Wert ist, ändert der Mikroprozessor 116 die Klasse
nicht, und die Verarbeitung geht zu Schritt 313 direkt
weiter. In Schritt 312 gibt der Mikroprozessor 116 Klassen
daten aus, welche die bestimmte Klasse anzeigen, um die
Lautstärkeeinstellschaltung 103 als ein Lautstärkesteuer
signal zu steuern.
Die Lautstärkeeinstellschaltung 103 bewirkt eine Lautstärke
steuerung gemäß einem externen Lautstärkesteuersignal 121,
und der Mikroprozessor 116 bewirkt die Lautstärkesteuerung
gemäß dem nachgewiesenen Umgebungsschallrauschen, wenn der
Wert des externen Lautstärkesteuersignals 121 kleiner als
ein Referenzwert ist. Der Mikroprozessor 116 weist einen
Spitzenpegel für einen Spitzenpegelnachweiszeitraum nach,
und der Mikroprozessor 116 bewirkt die Lautstärkesteuerung
gemäß dem nachgewiesenen Umgebungsschallrauschen, wenn der
Wert des Spitzenpegels kleiner als ein Referenzspitzenwert
ist.
Fig. 3 ist ein Teil-Blockdiagramm einer Modifizierung der
ersten Ausführungsform. Die Lautstärkeeinstellschaltung 103
ist durch eine Lautstärkeeinsstellschaltung 103′ zum Ein
stellen der Lautstärke in einem vorbestimmten Frequenzbe
reich, das heißt bei einer niedrigen Frequenz, ersetzt. Mit
anderen Worten, die Lautstärke des Niedrigfrequenzbereiches
wird gemäß den Klassendaten 120 vom Schallpegelnachweisab
schnitt 114 eingestellt, d. h. die Lautstärke des Niedrigfre
quenzbereichs wird gemäß dem nachgewiesenen Umgebungsschall
rauschen erhöht, und die Lautstärke der Mittel- und Hochfre
quenzbereiche ist fest. Darüber hinaus kann eine Lautstärke
einstellschaltung zur Steuerung der Lautstärke der Niedrig
frequenz- und der Hochfrequenzbereiche ohne den Mittelfre
quenzbereich vorgesehen sein.
Das tatsächliche Schallrauschen in dem Abteil des Fahrzeugs
kann somit dadurch nachgewiesen werden, daß die Differenz
zwischen der Schallintensität des Schallsignals vom Referenz
signalgenerator 102 oder der Schallquelle 101 und dem Schall
nachweissignal erhalten wird, das vom Mikrophon 106 erzeugt
wird, indem der Schall vom Lautsprecher 105, der durch die
Luft im Abteil des Fahrzeugs übertragen wird, und des
Umgebungsrauschens nachgewiesen wird, wobei die Verstärkung
des Schallsignals und die Verstärkung des Schallnach
weissignals vom Mikrophon 106 einander angeglichen sind,
wenn im wesentlichen kein Umgebungsschallrauschen vorhanden
ist. Dieser Ausgleich wird unter Verwendung des Referenz
signalgenerators 102 vorgenommen, um einen genauen Ausgleich
zu erhalten. Jedoch ist es auch möglich, das Schallsignal
von der Schallquelle 101 zu verwenden, insbesondere das
Rauschen, das von der Radioschaltung erzeugt wird, wenn die
Radioschaltung nicht abgestimmt ist, und zwar als Quasi-
Weißrauschen. Des weiteren werden die Differenzwerte
gemittelt, um einen genauen Differenzwert zu erhalten. Das
heißt, der Mikroprozessor 116 steuert einen Radioempfänger
101a, der in der Schallsignalquelle 101 enthalten ist, um
ein Weißrauschen im nicht-abgestimmten Zustand zu liefern.
Darüber hinaus ist die Änderung zwischen dem gegenwärtig
klassifizierten gemittelten Differenzwert (Klasse) und dem
klassifizierten gemittelten Differenzwert (Klasse) vom
letzten Mal auf den vorbestimmten Wert C begrenzt, so daß
eine unnatürliche Änderung in der Lautstärkesteuerung ver
mieden wird.
In der vorstehend angeführten Ausführungsform sind die
Gleichrichter 110, 111, der verstärkungsgesteuerte Verstär
ker 112 und der Subtrahierer 113 strukturierte analoge Ele
mente. Jedoch ist es auch möglich, daß der Betrieb der
Gleichrichter 110, 111, des verstärkungsgesteuerten Verstär
kers 112 und des Subtrahierers 113 durch den Mikroprozessor
116 oder digitale Schaltungen ausgeführt wird.
Der Rauschen-Schall kann genau nachgewiesen werden, da die
Tiefpaßfilter 108 und 109 vorgesehen sind.
Darüber hinaus kann die Lautstärkesteuerung ohne unnatürli
ches Empfinden stattfinden, da der Niedrigfrequenzbereich
des Schallsignals oder die Niedrig- und Hochfrequenzbereiche
des Schallsignals gemäß der Größe des Umgebungsschallrau
schens vergrößert werden. Die Änderung der Klasse, die durch
den Schallpegelnachweisabschnitt 114 bestimmt ist, ist be
grenzt, so daß die Lautstärkeeinstellung im Hörempfinden
glatt ist.
Diese Schallwiedergabevorrichtung kann eine genaue Lautstär
kesteuerung gemäß dem nachgewiesenen tatsächlichen Umge
bungsschallrauschen bewirken, und zwar ungeachtet eines
Geschwindigkeitssignals oder des Motorrotationsgeschwindig
keitssignals, indem die Differenz zwischen dem Schallsignal
von der Schallquelle und dem Schallnachweissignal nachgewie
sen wird, das vom Mikrophon 107 nachgewiesen wird. Da die
Lautstärkesteuerung über das Schallnachweissignal, das vom
Mikrophon 107 nachgewiesen wird, ausgeführt wird, kann
darüber hinaus für den Fall, daß die Größe des wiedergegebe
nen Schalls durch Ändern des Leistungsverstärkers 104, des
Lautsprechers 105 oder dergleichen geändert wird, ein tat
sächliches Umgebungsrauschen nachgewiesen werden.
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung
beschrieben.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Schallwiedergabevorrich
tung der zweiten Ausführungsform. Die Schallwiedergabevor
richtung der zweiten Ausführungsform umfaßt eine Schallquel
le 1 zum Erzeugen eines Schallsignals, einen A/D-Konverter
2, um eine A/D-Konvertierung des Schallsignals vorzunehmen,
eine Digitalsignalverarbeitungsschaltung (DSP) 3 mit einer
Referenzschallsignalquelle 5 zum Erzeugen eines Referenz
schallsignals mit einer vorbestimmten Intensität, einer
Signalverarbeitungsschaltung 4 zum Verarbeiten eines digita
len Schallsignals vom A/D-Konverter 2, einem Schalter 20, um
entweder einen Ausgang der Signalverarbeitungsschaltung 4
oder einen Ausgang der Referenzschallsignalquelle 5 auszuge
ben, und einer Lautstärkeeinstellschaltung 6 zum Einstellen
der Lautstärke eines Ausgangs des Schalters 20 gemäß einem
externen Lautstärkesteuersignal 21, einen D/A-Konverter, um
eine D/A-Konvertierung eines Ausgangs der Lautstärkeeinstell
schaltung 6 vorzunehmen, einen Leistungsverstärker 9 zum
Verstärken eines Ausgangs des D/A-Konverters 8, einen Tief
paßfilter 7, um eine Tiefpaßfilterung des Ausgangs des
D/A-Konverters 8 vorzunehmen, eine Gleichrichtschaltung 15,
um die Größe eines Ausgangs des Tiefpaßfilters 7 nachzu
weisen, nämlich einen absoluten Wert der Größe des Ausgangs
des Tiefpaßfilters 7, und zwar durch Gleichrichten, einen
Leistungsverstärker 9 zum Verstärken eines Ausgangs des
D/A-Konverters 8, einen Lautsprecher 10 zum Erzeugen von
Schall von einem Ausgang des Leistungsverstärkers 9, ein
Mikrophon 11 zum Empfangen des Schalls vom Lautsprecher 10
und zum Empfangen von Umgebungsrauschen-Schall, wie bei
spielsweise Motorbetriebsschall, in einem Abteil eines
Fahrzeugs, in welchem diese Schallwiedergabevorrichtung
vorgesehen ist, einen Mikrophonverstärker 12 zum Verstärken
des Ausgangs des Mikrophons 11, einen Tiefpaßfilter 13, um
eine Tiefpaßfilterung eines Ausgangs des Mikrophonverstär
kers 12 vorzunehmen, eine Gleichrichtschaltung 14, um die
Schallintensität des Schalls vom Lautsprecher 10 und des
Umgebungsschallrauschens nachzuweisen, und zwar durch Gleich
richten eines Ausgangs des Tiefpaßfilters 13, um einen Wert
der absoluten Größe des Ausgangs des Tiefpaßfilters 13 zu
erhalten, einen verstärkungsgesteuerten Verstärker 16 zum
Verstärken des Ausgangs der Gleichrichtschaltung 14, wobei
eine Verstärkung gesteuert ist, einen Subtrahierer 17 zum
Subtrahieren eines Ausgangs der Gleichrichtschaltung 15 vom
Ausgang des verstärkungsgesteuerten Verstärkers 16, einen
Schallpegelnachweisabschnitt 18, der in einem Mikroprozessor
19 enthalten ist, zum Nachweisen einer Schallrauschintensi
tät im Abteil des Fahrzeugs durch Mittelung des Ausgangs des
Subtrahierers 17 und zum Klassifizieren des gemittelten Aus
gangs des Subtrahierers 17, wobei die Lautstärke des Aus
gangs der Signalverarbeitungsschaltung 4 gemäß dem klassifi
zierten gemittelten Ausgang des Subtrahierers 17 gesteuert
wird und der Mikroprozessor 19 den Schalter 20 steuert, den
Ausgang des Subtrahierers 17 nachweist und ein Verstärkungs
steuersignal 119 erzeugt, das dem verstärkungsgesteuerten
Verstärker 16 zugeführt wird, um die Verstärkung des verstär
kungsgesteuerten Verstärkers 16 derart zu steuern, daß der
Ausgang des Subtrahierers 17 im wesentlichen Null ist, wenn
im wesentlichen kein Rauschen im Abteil des Fahrzeugs vorhan
den ist.
Nachstehend wird die Funktionsweise der zweiten Ausführungs
form beschrieben.
Die Schallquelle 1, wie beispielsweise ein Magnetband-Ab
spielgerät, ein Radio oder dergleichen erzeugt ein Schallsi
gnal. Der A/D-Konverter 2 nimmt eine A/D-Konvertierung des
Schallsignals vor. Die Digitalsignalverarbeitungsschaltung 3
weist die Referenzschallsignalquelle 5, die Signalverarbei
tungsschaltung 4, den Schalter 20 und die Lautstärkeeinstell
schaltung 6 auf. Die Signalverarbeitungsschaltung 4 verarbei
tet ein digitales Schallsignal vom A/D-Konverter 2. Bei
spielsweise ändert die Signalverarbeitungsschaltung 4 die
Lautstärke der Signalverarbeitungsschaltung 4. Die Referenz
schallsignalquelle 5 erzeugt Rosa-Rauschen als ein Referenz
schallsignal. Der Schalter 20 gibt entweder den Ausgang der
Signalverarbeitungsschaltung 4 oder den Ausgang der Refe
renzschallsignalquelle 5 gemäß einem Schaltersteuersignal
117 aus. Die Lautstärkeeinstellschaltung 6 stellt die Laut
stärke eines Ausgangs von ihr gemäß einem externen Lautstär
kesteuersignal 21 ein.
Der D/A-Konverter 8 nimmt eine D/A-Konvertierung des Aus
gangs der Lautstärkeeinstellschaltung 6 vor. Der Leistungs
verstärker 9 verstärkt den Ausgang des D/A-Konverters 8. Der
Tiefpaßfilter 7 nimmt eine Tiefpaßfilterung des Ausgangs des
D/A-Konverters 8 vor. Die Gleichrichtschaltung 15 weist die
Größe des Ausgangs des Tiefpaßfilters 7 nach, nämlich einen
absoluten Wert der Größe des Ausgangs des Tiefpaßfilters 7,
und zwar durch Gleichrichten. Der Leistungsverstärker ver
stärkt den Ausgang des D/A-Konverters 8. Der Lautsprecher 10
erzeugt Schall vom Ausgang des Leistungsverstärkers 9. Das
Mikrophon 11 empfängt den Schall vom Lautsprecher 10 und
empfängt Umgebungsrauschen-Schall, wie beispielsweise Motor
betriebsschall, in einem Abteil des Fahrzeugs, in welchem
diese Schallwiedergabevorrichtung vorgesehen ist. Der Mikro
phonverstärker 12 verstärkt den Ausgang des Mikrophons 11.
Der Tiefpaßfilter 13 nimmt eine Tiefpaßfilterung des Aus
gangs des Mikrophonverstärkers 12 vor. Die Gleichrichtschal
tung 14 weist die Schallintensität des Schalls vom Laut
sprecher 10 und des Umgebungsschallrauschens nach, und zwar
durch Gleichrichten des Ausgangs des Tiefpaßfilters 13, um
einen Wert der absoluten Größe des Ausgangs des Tiefpaßfil
ters 13 zu erhalten. Der verstärkungsgesteuerte Verstärker
16 verstärkt den Ausgang der Gleichrichtschaltung 14, wobei
eine Verstärkung gesteuert ist. Der Subtrahierer 17 subtra
hiert den Ausgang der Gleichrichtschaltung 15 vom Ausgang
des verstärkungsgesteuerten Verstärkers 16. Der Schallpegel
nachweisabschnitt 18, der im Mikroprozessor 19 enthalten
ist, weist die Schallrauschintensität im Abteil des Fahr
zeugs durch Mittelung des Ausgangs des Subtrahierers 17 und
Klassifizieren des gemittelten Ausgangs des Subtrahierers 17
nach, wobei die Lautstärke des Ausgangs der Signalverarbei
tungsschaltung 4 gemäß dem klassifizierten gemittelten Aus
gang des Subtrahierers 17 gesteuert wird und der Mikropro
zessor 19 den Schalter 20 steuert, den Ausgang des Subtrahie
rers 17 nachweist und ein Verstärkungssteuersignal 119 er
zeugt, das dem verstärkungsgesteuerten Verstärker 16 zuge
führt wird, um die Verstärkung des verstärkungsgesteuerten
Verstärkers 16 derart zu steuern, daß der Ausgang des Subtra
hierers 17 im wesentlichen Null ist, wenn im wesentlichen
kein Umgebungsschallrauschen im Abteil des Fahrzeugs vorhan
den ist.
Fig. 5 ist ein Schema eines Flußdiagramms der zweiten Ausfüh
rungsform. Der Mikroprozessor 19 führt ein in ihm gespeicher
tes Programm aus, wie im Flußdiagramm in Fig. 5 gezeigt ist.
Zuerst wird die Verstärkungssteuerung des verstärkungsge
steuerten Verstärkers 16 ausgeführt. Der Mikroprozessor 19
trifft eine Entscheidung, ob die Verstärkungssteuerung be
endet ist oder nicht, und zwar in Schritt 401. Wenn die Ver
stärkungssteuerung beendet ist, geht die Verarbeitung zu
Schritt 408 weiter. Wenn die Verstärkungssteuerung nicht
beendet ist, trifft der Mikroprozessor 19 eine Entscheidung,
ob der Motor (nicht gezeigt) in Betrieb ist oder nicht, und
zwar durch Überprüfen eines Zündschlüsselsignals oder der
gleichen in Schritt 402. Wenn der Motor in Betrieb ist, geht
die Verarbeitung zu einer Fehlerverarbeitung weiter, wo eine
Fehlerverarbeitung ausgeführt wird, und zwar in Schritt 407.
Wenn der Motor in Schritt 402 nicht in Betrieb ist, das
heißt im wesentlichen kein Umgebungsschallrauschen im Abteil
des Fahrzeugs vorhanden ist, steuert der Mikroprozessor 19
den Schalter 20 derart, daß der Ausgang des Referenzsignalge
nerators 5 der Lautstärkeeinstellschaltung 6 zugeführt wird,
und betreibt die Referenzsignalerzeugungsschaltung 5 in
Schritt 403. Im folgenden Schritt 404 weist der Mikroprozes
sor 19 den Ausgang des Subtrahierers 17 nach, der erhalten
wird, indem der absolute Wert B des Ausgangs des Gleichrich
ters 15 vom absoluten Wert A des Ausgangs des verstärkungs
gesteuerten Verstärkers 16 subtrahiert wird, und zwar in
Schritt 404. Dann bestimmt der Mikroprozessor 19 die Verstär
kung des verstärkungsgesteuerten Verstärkers 16, wodurch der
absolute Wert B des Ausgangs des Gleichrichters 15 im wesent
lichen gleich dem absoluten Wert A des verstärkungsgesteuer
ten Verstärkers 16 gesetzt wird, und steuert die Verstärkung
des verstärkungsgesteuerten Verstärkers 16 in Schritt 405
durch Erzeugen des Verstärkungssteuersignals 119. Dann
steuert der Mikroprozessor 19 den Referenzsignalgenerator 5
derart, daß die Erzeugung des Referenzsignals gestoppt wird,
und steuert den Schalter 20 derart, daß der Ausgang der
Schallquelle 1 der Signalverarbeitungsschaltung zugeführt
wird, und zwar in Schritt 406. Dann kehrt die Verarbeitung
zu Schritt 401 zurück.
In diesem Zustand entspricht die Differenz zwischen den abso
luten Werten des Gleichrichters 15 und des verstärkungsge
steuerten Verstärkers 16 einem Umgebungsschallrauschen, das
vom Mikrophon 11 nachgewiesen wird, das heißt einem Schall
rauschen vom Motor, einem Schallrauschen von anderen Fahr
zeugen oder dergleichen.
In Schritt 401, wenn die Verstärkungssteuerung beendet ist,
weist der Mikroprozessor 19 die Differenz zwischen dem abso
luten Wert A des Ausgangs des Gleichrichters 15 und dem Aus
gang B des verstärkungsgesteuerten Verstärkers 16 nach, das
heißt den Ausgang des Subtrahierers 17, der den Ausgang des
Gleichrichters 15 vom Ausgang des Verstärkers 16 subtra
hiert, und wiederholt diesen Vorgang bei jedem vorbestimmten
Intervall N-mal in Schritt 408 bis zu einer vorbestimmten
Zahl N von Differenzwerten. Im folgenden Schritt 409 mittelt
der Mikroprozessor 9 die vorbestimmte Zahl N von
Differenzwerten. Dann klassifiziert der Mikroprozessor 19
den Mittelwert in eine vorbestimmte Anzahl von Klassen mit
vorbestimmten Schwellenpegeln in Schritt 410. In Schritt 411
trifft der Mikroprozessor 116 eine Entscheidung, ob eine
Änderung zwischen dem gegenwärtig klassifizierten Mittelwert
und dem Mittelwert vom letzten Mal größer als ein vorbestimm
ter Wert C ist. Wenn die Änderung größer als der vorbestimm
te Wert C ist, ändert der Mikroprozessor 19 die Klasse (Klas
sendaten), wobei die Änderung begrenzt ist, und zwar in
Schritt 412. Wenn die Änderung nicht größer als der vorbe
stimmte Wert ist, ändert der Mikroprozessor 19 die Klasse
nicht, und die Verarbeitung geht zu Schritt 413 direkt
weiter. In Schritt 412 gibt der Mikroprozessor 119 Klassen
daten aus, welche die bestimmte Klasse anzeigen, um die
Lautstärke des Ausgangs der Signalverarbeitungsschaltung 4
zu steuern.
In der Signalverarbeitungsschaltung 4 kann dessen Lautstärke
über einen Audiofrequenzbereich eingestellt werden, wobei
dessen Lautstärke über einen niedrigen Audiofrequenzbereich
oder über niedrige oder hohe Audiofrequenzbereichen gemäß
den Klassendaten 102 eingestellt werden. Darüber hinaus wird
ein niedriger Audiofrequenzbereich stärker vergrößert als
der mittlere Audiofrequenzbereich.
Die Fig. 6 und 7 sind Schemata von Teil-Flußdiagrammen von
Modifizierungen der zweiten Ausführungsform. Diese Verarbei
tungen werden unmittelbar vor Schritt 413 in Fig. 5 ausge
führt. In Fig. 6, nach Schritt 412 oder 411, weist der Mikro
prozessor 19 einen Spitzenpegel des Schallsignals, nämlich
den Ausgang der Gleichrichtschaltung 15, über einen A/D-Kon
verter nach, mit welchem der Mikroprozessor 19 von Anfang an
versehen ist, und zwar für ein jüngstes vorbestimmtes
Spitzenpegelnachweisintervall in Schritt 421. Im folgenden
Schritt 422 trifft der Mikroprozessor 19 eine Entscheidung,
ob der Spitzenpegel kleiner als ein Referenzwert R1 ist.
Wenn der Spitzenpegel kleiner als der Referenzwert R1 ist,
wird eine Verarbeitung in Schritt 413 vorgenommen, aber wenn
der Spitzenpegel nicht kleiner als der Referenzwert R1 ist,
geht die Verarbeitung zum Schritt 401 ohne Ausführung des
Schrittes 413 weiter. Das heißt, wenn der Spitzenpegel in
einem gewissen Maß groß ist, wird die Lautstärkesteuerung
nicht bewirkt oder begrenzt, obwohl Schallrauschen im Abteil
vorhanden ist.
Gemäß Fig. 7 trifft der Mikroprozessor 19 nach dem Schritt
412 oder 411 eine Entscheidung, ob das externe Lautstärke
steuersignal 21 kleiner als der Referenzwert R2 ist. Wenn
der Wert des externen Lautstärkesteuersignals kleiner als
der Referenzwert R2 ist, wird eine Verarbeitung in Schritt
413 vorgenommen, aber wenn das externe Lautstärkesteuersi
gnal einen Wert aufweist, der nicht kleiner als der Referenz
wert R2 ist, geht die Verarbeitung zum Schritt 401 ohne
Ausführung des Schrittes 413 weiter. Das heißt, wenn der
Wert des externen Lautstärkesteuersignals, das heißt die
Größe des wiedergegebenen Schalls, in einem gewissen Maße
groß ist, wird die Lautstärkesteuerung nicht bewirkt oder
wird begrenzt, obwohl das Schallrauschen groß ist.
Das tatsächliche Schallrauschen kann somit dadurch nachgewie
sen werden, daß die Differenz zwischen der Schallintensität
des Schalls, der aus dem Schallsignal von der Schallquelle 1
erzeugt, vom Lautsprecher 10 durch das Abteil des Fahrzeugs
übertragen und vom Mikrophon 11 empfangen wird, und der
Intensität des Schallsignals von der Schallquelle 1 durch
den Subtrahierer 17 erhalten wird. Dann wird die Lautstärke
des Schalls gemäß der nachgewiesenen Differenz (Schall
rauschen) gesteuert. Vor dieser Steuerung werden zuerst
Verstärkungen des zum Subtrahierer 17 gelangenden Signals in
einem Zustand mit im wesentlichen keinem Schallrauschen (im
wesentlichen lautloser Zustand des Abteils) ausgeglichen
unter Verwendung eines Referenzschallsignals, wie beispiels
weise Rosa-Rauschen. Jedoch ist es auch möglich, das Schall
signal von der Schallquelle 1 zu verwenden, insbesondere das
von der Radioschaltung erzeugte Rauschen, wenn die Radio
schaltung nicht abgestimmt ist, und zwar als Quasi-Weißrau
schen. Des weiteren werden die Differenzwerte gemittelt, um
einen genauen Differenzwert zu erhalten. Darüber hinaus ist
die Änderung zwischen dem gegenwärtig klassifizierten gemit
telten Differenzwert und dem klassifizierten gemittelten
Differenzwert vom letzten Mal auf den vorbestimmten Wert C
begrenzt, so daß eine unnatürliche Änderung in der Lautstär
kesteuerung vermieden wird.
In der vorstehend angeführten Ausführungsform sind die
Gleichrichter 14, 15, der verstärkungsgesteuerte Verstärker
16 und der Subtrahierer 17 strukturierte analoge Elemente.
Jedoch ist es auch möglich, daß der Betrieb der Gleichrich
ter 14, 15, des verstärkungsgesteuerten Verstärkers 16 und
des Subtrahierers 17 von einem Mikroprozessor oder von
digitalen Schaltungen ausgeführt wird.
Der Rauschen-Schall kann genau nachgewiesen werden, da die
Tiefpaßfilter 13 und 14 vorgesehen sind.
Darüber hinaus kann die Lautstärkesteuerung ohne unnatürli
ches Empfinden stattfinden, da der Niedrigfrequenzbereich
des Schallsignals oder Niedrig- und Hochfrequenzbereiche des
Schallsignals vergrößert werden. Die Änderung der Klasse,
die vom Schallpegelnachweisabschnitt 18 zwischen zwei auf
einanderfolgenden Mittelungszeiträumen bestimmt wird, ist
begrenzt, so daß die Lautstärkeeinstellung im Hörempfinden
glatt ist.
Diese Schallwiedergabevorrichtung kann eine genaue Lautstär
kesteuerung gemäß dem nachgewiesenen tatsächlichen Umge
bungsschallrauschen bewirken, und zwar ungeachtet eines
Geschwindigkeitssignals oder des Motorrotationsgeschwindig
keitssginals, indem die Differenz zwischen dem Schallsignal
von der Schallquelle und dem Schallnachweissignal nachgewie
sen wird, das vom Mikrophon 11 nachgewiesen wird. Da die
Lautstärkesteuerung über das Schallnachweissignal, das vom
Mikrophon 11 nachgewiesen wird, ausgeführt wird, obwohl die
Größe des wiedergegebenen Schalls durch Ändern des Leistungs
verstärkers 9, des Lautsprechers 10 oder dergleichen
geändert wird, kann darüber hinaus ein tatsächliches Umge
bungsrauschen nachgewiesen werden.
In diesen Ausführungsformen ist der das Mikrophon umfassende
Signalweg mit dem verstärkungsgesteuerten Verstärker verse
hen. Jedoch ist es auch möglich, daß der verstärkungsge
steuerte Verstärker im Signalweg vom Schallsignal zum Subtra
hierer vorgesehen ist.
Zusammengefaßt betrifft die Erfindung somit eine Schallwie
dergabevorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Schallquelle
zum Erzeugen eines Schallsignals, einem Schallwiedergabe
abschnitt zur Wiedergabe von Schall aus dem Schallsignal in
ein Abteil des Fahrzeugs, einem Mikrophon, das im Abteil
vorgesehen ist, zum Nachweisen des im Abteil übertragenen
Schalls und von Umgebungsschallrauschen und zum Erzeugen
eines Schallnachweissignals, einem Nachweisabschnitt zum
Nachweisen der Größe des Umgebungsschallrauschens durch
Nachweisen einer Differenz zwischen Größen des Schallsignals
und des Schallnachweissignals, und einem Lautstärkesteuer
abschnitt, der eine Lautstärkesteuerung des Schallsignals
gemäß der Größe des Umgebungsschallrauschens vom Nachweis
abschnitt bewirkt. Ein Ausgleichsabschnitt ist vorgesehen,
der Verstärkungen von Signalwegen des Schallsignals und des
Schallnachweissignals im wesentlichen ausgleicht, die dem
Nachweisabschnitt zugeführt werden, und zwar in einem im
wesentlichen lautlosen Zustand des Abteils. Für einen genau
en Ausgleich der Verstärkungen ist eine Referenzschallsignal
quelle vorgesehen. Ein Teil des Frequenzbereiches des Schall
signals wird gemäß dem Schallrauschen vergrößert. Die Laut
stärkesteuerung mit dem Umgebungsschallrauschen wird modifi
ziert gemäß einem Spitzenpegel, einem externen Lautstärke
steuersignal. Der Rauschpegel kann klassifiziert werden.
Eine große Änderung der Lautstärke innerhalb eines kurzen
Intervalls wird vermieden.
Claims (16)
1. Schallwiedergabevorrichtung für ein Fahrzeug mit:
einer Schallquelle zum Erzeugen eines Schallsignals,
Schallwiedergabemitteln zum Erzeugen und Emittieren von Schall aus dem Schallsignal in ein Abteil des Fahrzeugs,
einem Mikrophon, das im Abteil vorgesehen ist, zum Nach weisen des im Abteil übertragenen Schalls und von Umgebungsschallrauschen und zum Erzeugen eines Schall nachweissignals,
Nachweismitteln, welche die Größe des Umgebungsschall rauschens durch Nachweisen einer Differenz zwischen den Größen des Schallsignals und des Schallnachweissignals nachweisen, und
Lautstärkesteuermitteln, die eine Lautstärkesteuerung des Schallsignals gemäß der Größe des Umgebungsschall rauschens von den Nachweismitteln bewirken.
einer Schallquelle zum Erzeugen eines Schallsignals,
Schallwiedergabemitteln zum Erzeugen und Emittieren von Schall aus dem Schallsignal in ein Abteil des Fahrzeugs,
einem Mikrophon, das im Abteil vorgesehen ist, zum Nach weisen des im Abteil übertragenen Schalls und von Umgebungsschallrauschen und zum Erzeugen eines Schall nachweissignals,
Nachweismitteln, welche die Größe des Umgebungsschall rauschens durch Nachweisen einer Differenz zwischen den Größen des Schallsignals und des Schallnachweissignals nachweisen, und
Lautstärkesteuermitteln, die eine Lautstärkesteuerung des Schallsignals gemäß der Größe des Umgebungsschall rauschens von den Nachweismitteln bewirken.
2. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Ausgleichsmittel vorgesehen sind, die eine erste
Verstärkung eines ersten Signalweges des den Nachweismit
teln zugeführten Schallsignals und eine zweite Verstär
kung eines zweiten Signalweges der den Nachweismitteln
zugeführten Schallnachweissignale ausgleichen.
3. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgleichsmittel die ersten und zweiten Verstär
kungen bestimmt, wenn ein Zustandssignal einen im
wesentlichen lautlosen Zustand des Abteils anzeigt.
4. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß Referenzschallsignal-Erzeugungsmittel vorgesehen
sind, die ein Referenzschallsignal mit einer vorbestimm
ten Intensität als das Schallsignal erzeugen, wenn das
Ausgleichsmittel die ersten und zweiten Verstärkungen
bestimmt.
5. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schallquelle einen Radioempfänger umfaßt, der
eine Abstimmeinrichtung aufweist, um das Schallsignal
mit einer im wesentlichen vorbestimmten Intensität durch
Abstimmen der Abstimmeinrichtung in einem nicht-abge
stimmten Zustand zu erzeugen, wenn das Ausgleichsmittel
die ersten und zweiten Verstärkungen bestimmt.
6. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lautstärkesteuermittel die Lautstärkesteuerung
des Schallsignals derart bewirkt, daß das Schallsignal
in einem Teil des Audiofrequenzbereiches des Schall
signals vergrößert wird.
7. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Tiefpaßfilter vorgesehen ist, um eine Tiefpaßfil
terung des den Nachweismitteln zugeführten Schallsignals
vorzunehmen.
8. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Tiefpaßfilter vorgesehen ist, um eine Tiefpaß
filterung des den Nachweismitteln zugeführten Schallnach
weissignals vorzunehmen.
9. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lautstärkesteuermittel weiter eine zweite Laut
stärkesteuerung des Schallsignals gemäß einem externen
Lautstärkesteuersignal und die Lautstärkesteuerung des
Schallsignals gemäß der Größe des Umgebungsschallrau
schens von den Nachweismitteln derart bewirkt, daß eine
Änderung in der Lautstärke des Schallsignals gemäß einem
Wert des externen Lautstärkesteuersignals geändert wird.
10. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Nachweismittel weiter Mittelungs-Mittel umfaßt,
um einen Mittelwert der Differenz für einen vorbestimm
ten Mittelungs-Zeitraum zu erhalten, und daß das Laut
stärkesteuermittel die Lautstärkesteuerung des
Schallsignals gemäß dem Mittelwert der Differenz
bewirkt.
11. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Nachweismittel weiter Klassifizierungsmittel
umfaßt, um den Mittelwert der Differenz in vorbestimmte
Lautstärkeklassen zu klassifizieren, und daß das Laut
stärkesteuermittel die Lautstärkesteuerung des Schall
signals gemäß einer der vorbestimmten Lautstärkeklassen
bewirkt, die bestimmt ist.
12. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Nachweismittel weiter Betriebsmittel, die eine
Änderung zwischen der einen der vorbestimmten Lautstärke
klassen, die aus dem gegenwärtig erhaltenen Mittelwert
bestimmt ist, und einer anderen der vorbestimmten Laut
stärkeklassen erhält, die aus dem zuvor erhaltenen Mit
telwert bestimmt ist, Vergleichsmittel, die die Änderung
mit einem Referenzwert vergleichen, und Begrenzungs
mittel umfaßt, die die eine der vorbestimmten Lautstär
keklassen, die aus dem gegenwärtig erhaltenen Mittelwert
bestimmt ist, derart ändern, daß die Änderung begrenzt
ist, wenn die Änderung größer als der Referenzwert ist.
13. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lautstärkesteuermittel eine Signalverarbeitungs
schaltung umfaßt, um das Schallsignal in einem Niedrig
frequenzbereich gemäß der Größe des Umgebungsschallrau
schens von den Nachweismitteln zu vergrößern.
14. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Spitzennachweismittel, um einen Spitzenpegel für ein
vorbestimmtes Intervall nachzuweisen, und Vergleichsmit
tel vorgesehen sind, um den nachgewiesenen Spitzenpegel
mit einem Referenzwert zu vergleichen, wobei das Laut
stärkesteuermittel die Lautstärkesteuerung des Schall
signals bewirkt, wenn der nachgewiesene Spitzenpegel
kleiner als der Referenzwert ist.
15. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lautstärkesteuermittel weiter eine zweite Laut
stärkesteuerung des Schallsignals gemäß einem externen
Lautstärkesteuersignal bewirkt, weiter Vergleichsmittel
umfaßt, um einen Wert des externen Lautstärkesteuer
signals mit einem Referenzwert zu vergleichen, und die
Lautstärkesteuerung des Schallsignals bewirkt, wenn der
Wert des externen Lautstärkesteuersignals kleiner als
der Referenzwert ist.
16. Schallwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lautstärkesteuermittel die Lautstärke des Schall
signals gemäß der Größe des Umgebungsschallrauschens vom
Nachweismittel erhöht.
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