DE4430931A1 - Einrichtung zur fahrgeräuschabhängigen Steuerung der Lautstärke eines Autoradios - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur fahrgeräuschabhängigen Steuerung der Lautstärke eines Autoradios.

Der Geräuschpegel im Innern eines Kraftfahrzeugs ist stark von der jeweils gefahrenen Geschwindigkeit abhängig. Da die manuelle Anpassung der Lautstärke eines Autoradios an diesen Geräuschpegel als lästig empfunden wird, sind bereits verschiedene Verfahren zur fahrgeräuschabhängigen Lautstärkesteuerung des Autoradios bekanntgeworden. Besonders vorteilhaft ist dabei eine nach Frequenzbereichen getrennte Einstellung der Lautstärke des Nutzsignals in Abhängigkeit von der spektralen Verteilung des Fahrgeräusches, die sogenannte Fahrgeräuschmaskierung.

Bei diesen bekannten Verfahren ist die Messung des Fahrgeräusches erforderlich, wozu meistens ein Mikrofon im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet wird. Um das Ergebnis jedoch nicht durch die von den Lautsprechern abgestrahlten Nutzsignale zu verfälschen, ist es erforderlich, von dem Mikrofon aufgenommene Nutzsignalanteile bei der Gewinnung von Steuersignalen zu unterdrücken. Es ist deshalb auch bereits vorgeschlagen worden, das Mikrofon im Motorraum anzuordnen, in welchen die von den Lautsprechern abgestrahlten Schallwellen nur gedämpft eindringen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für eine fahrgeräuschabhängige Steuerung der Lautstärke eines Autoradios die Ableitung eines fahrgeräuschabhängigen Signals dahingehend zu verbessern, daß sich Maßnahmen zum Entfernen von Nutzsignalanteilen aus den Steuersignalen erübrigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erzeugung eines fahrgeräuschabhängigen Signals ein Beschleunigungssensor mechanisch mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbindbar ist. Dabei kann vereinfachend vorgesehen sein, daß der Beschleunigungssensor im wesentlichen vertikale Beschleunigungen mißt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Fahrgeräusche hauptsächlich als Körperschall in den Innenraum (Fahrgastkabine) des Kraftfahrzeugs übertragen werden. Dieses sind insbesondere die Motorgeräusche und das Abrollgeräusch der Reifen. Maßnahmen zur Entfernung des Nutzsignalanteils aus dem mit Hilfe des Beschleunigungssensors gewonnenen Signals sind bei der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht erforderlich.

Insbesondere wenn gemäß einer Weiterbildung der Beschleunigungssensor im Autoradio angeordnet ist, weist die erfindungsgemäße Einrichtung den weiteren Vorteil auf, daß im Kraftfahrzeug selbst keine weiteren Installationen erforderlich sind - wie beispielsweise die Verlegung von Leitungen und die Montage eines Mikrofons.

Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Einrichtung vorgesehen, daß der Beschleunigungssensor starr mit dem Gehäuse des Autoradios verbunden ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß der Beschleunigungssensor eine Signalbandbreite von etwa 1 kHz aufweist. Dadurch wird der gesamte eine Maskierung erforderliche Spektralbereich des Körperschalls abgedeckt und es können auf dem Markt erhältliche Beschleunigungssensoren verwendet werden, wie beispielsweise der Beschleunigungssensor Typ ADXL50 der Firma Analog Devices.

Obwohl die erfindungsgemäße Einrichtung grundsätzlich auch für eine frequenzunabhängige Lautstärkeregelung geeignet ist, werden bessere Ergebnisse mit einer frequenzabhängigen Maskierung erzielt, für die gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung vorgesehen ist, daß ein Ausgang des Beschleunigungssensors über eine Signalverarbeitungsschaltung mit einem vorgegebenen Algorithmus und die vom Autoradio erzeugten Audiosignale einem Mehrkanal-Equalizer zuführbar sind, dessen Ausgänge mit Steuereingängen der Signalverarbeitungsschaltung und mit Eingängen von Endstufen verbunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 2 ein Autoradio mit einem an der unteren Gehäusewand angeordneten Beschleunigungssensor und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 stellt schematisch ein Auto dar mit einer Karosserie 1, Vorderrädern 2, Hinterrädern 3, einem Motor 4 und einem Autoradio 5, dessen Lautsprecher 6, 7 lediglich angedeutet sind. Durch Doppelpfeile sind jeweils die auf die Räder einwirkenden Kräfte und die vom Motor ausgehenden auf die Karosserie wirkenden Kräfte veranschaulicht. Man erkennt, daß somit senkrecht wirkende Kräfte einen maßgeblichen Anteil am Körperschall haben. Ein Beschleunigungssensor 8 ist daher so angeordnet, daß er die senkrechte Beschleunigung erfaßt.

Gemäß Fig. 2 ist der Beschleunigungssensor 8 an der Bodenplatte des Autoradios 5 angeordnet. Er kann daher in einfacher Weise mit der Schaltung des Autoradios verbunden werden.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung, bei welcher die nicht speziell für die Erfindung angepaßten Teile des Autoradios, wie beispielsweise Empfangsteil, gegebenenfalls Kassettenspieler, Stereodecoder und NF-Verstärker in einer Schaltung 11 als NF-Quelle zusammengefaßt sind. Von der NF-Quelle 11 werden die Audiosignale L und R einem Mehrkanal-Equalizer 12 zugeführt, der über vier Ausgänge mit vier Endstufen 13, 14, 15, 16 für vier Lautsprecher 17, 18, 19, 20 verbunden ist. Dabei bedeuten LF und RF die Signale für den linken und den rechten vorderen Lautsprecher, während die Signale LR und RR die Signale für den linken hinteren und rechten hinteren Lautsprecher kennzeichnen.

Das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors 8 wird einer Signalverarbeitungsschaltung 21 zugeleitet, die von den Ausgangssignalen des Mehrkanal-Equalizers 12 steuerbar ist. Die Signalverarbeitungsschaltung 21 verarbeitet das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors und die Ausgangssignale des Mehrkanal-Equalizers mit Algorithmen, die im wesentlichen bekannt sind. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung 21 wird dann dem Mehrkanal-Equalizer 12 zugeleitet, um in mehreren unterschiedlichen Frequenzbändern die Verstärkung der Audiosignale L und R zu steuern.

In der Signalverarbeitungsschaltung 28 werden das Ausgangssignal (Störgeräuschsignal) des Sensors 8 und die Ausgangssignale des Mehrkanal-Equalizers 12 in zwei bis drei Frequenzbereiche getrennt und jeweils miteinander verglichen. Hierbei werden jeweils der rechte und der linke Kanal additiv zusammengefaßt, um den Stereoeindruck durch die Regelung nicht zu beeinträchtigen. Es werden Steuersignale zur Regelung der Nutzsignalpegel in den einzelnen Frequenzbereichen generiert, die zur Einstellung des Mehrkanal-Equalizers 12 verwendet werden.

Die Pegel werden dabei so eingestellt, daß sich ein vorgegebenes Verhältnis zwischen Nutzsignal und Störsignal ergibt. Darüberhinaus sorgt eine Verkettung der Pegeleinstellung zwischen benachbarten Frequenzgruppen dafür, daß ein ausgewogener Klangeindruck erzielt wird. In dem Mehrkanal-Equalizer 12 werden die Signale L und R jeweils zwei Mehrkanal-Equalizer-Schaltungen zugeführt, deren Einstellung einerseits für den konventionellen Betrieb manuell vorgenommen werden kann, aber auch getrennt nach Frequenzgruppen und nach vorne/hinten von der Signalverarbeitungsschaltung 21 gesteuert werden kann.

Zur Steuerung des Mehrkanal-Equalizers 12 geeignete Signalverarbeitungsschaltungen sind an sich bekannt - insbesondere im Zusammenhang mit Systemen, welche mit Hilfe eines Mikrofons den Störgeräuschpegel im Kraftfahrzeug aufnehmen. Geeignete Signalverarbeitungsschaltungen sind beispielsweise in DE 37 30 763 C2 und DE 37 41 253 A1 beschrieben.

Claims (6)

1. Einrichtung zur fahrgeräuschabhängigen Steuerung der Lautstärke eines Autoradios, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines fahrgeräuschabhängigen Signals ein Beschleunigungssensor (8) mechanisch mit der Karosserie (1) des Kraftfahrzeugs verbindbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor (8) im wesentlichen vertikale Beschleunigungen mißt.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor (8) im Autoradio (5) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor (8) starr mit dem Gehäuse des Autoradios (5) verbunden ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor (8) eine Signalbandbreite von etwa 1 kHz aufweist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgang des Beschleunigungssensors (8) über eine Signalverarbeitungsschaltung (21) mit einem vorgegebenen Algorithmus und die vom Autoradio (11) erzeugten Audiosignale einem Mehrkanal-Equalizer (12) zuführbar sind, dessen Ausgänge mit Steuereingängen der Signalverarbeitungsschaltung (21) und mit Eingängen von Endstufen (13 bis 16) verbunden sind.