DE10116475A1 - An einem Fahrzeug montierte Geräuschsteuer/regelvorrichtung - Google Patents

Abstract

Bei einer aktiven Geräuschsteuer/regelvorrichtung, bei welcher ein Audiosignal und ein Geräuschsteuer/regelsignal vermischt werden, um dadurch einen Lautsprecher innerhalb eines Kraftfahrzeugs zur Schallabgabe zu betreiben, kann eine Allzweck-Audiohaupteinheit üblicherweise nicht frei gegen die bereits an dem Kraftfahrzeug montierte gewechselt werden. Als Lösung ist eine aktive Geräuschsteuer/regeleinheit (2) mit einem Pufferverstärker (23) und einem Mischer (22) versehen. Ein durch einen Leistungsverstärker (13) in einer Audiohaupteinheit (1) verstärktes Audiosignal wird in seinem Pegel durch den Pufferverstärker (23) derart eingestellt, dass ein Pegel eines Audiosignals, welches nach einer Verstärkung durch den ersten Verstärker (24) ausgegeben wird, im wesentlichen gleich einem Pegel des Audiosignals wird, welches von der Audiohaupteinheit (1) ausgegeben wird. Dann wird bei dem Mischer (22) ein von einer aktiven Geräuschsteuer/regeleinrichtung (21) ausgegebenes Geräuschsteuer/regelsignal zu einem von dem Pufferverstärker (23) ausgegebenen Audiosignal addiert. Daher kann eine beliebige Audiohaupteinheit (1) frei gegen die bereits an dem Fahrzeug montierte getauscht werden, solange die Audiohaupteinheit (1) in sich einen Leistungsverstärker enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine an einem Fahrzeug montierte Ge­ räuschsteuer/regelvorrichtung zur aktiven Beseitigung einer Wirkung von Lärm bzw. Geräuschen von außerhalb einer Kraftfahrzeugkabine.

Als eine derartige an einem Fahrzeug montierte Geräuschsteuer/regelvor­ richtung war bisher die folgende in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 90/09655 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird ein von einem Audio­ system, z. B. einem Radiogerät, einem Kassettendeck oder dergleichen, aus­ gegebenes Audiosignal auf einen bestimmten Pegel verstärkt. Ein Ge­ räuschsteuer/regelsignal von einem aktiven Geräuschsteuer/regelmittel wird zu dem verstärkten Audiosignal addiert. Das Audiosignal, zu welchem das Geräuschsteuer/regelsignal addiert wurde, wird weiter verstärkt, um da­ durch einen Lautsprecher zu betreiben. Das aktive Geräuschsteuer/regel­ mittel führt die folgende Funktion, wie in der japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanmeldung Nr. 3084/1999 offenbart, durch. Lärm bzw. Geräusche von außerhalb eines Kraftfahrzeugs wird in ein Geräuschsignal umgewandelt, welches in der Form eines elektrischen Signals vorliegt. Ein Signal, welches durch Filtern des Lärmsignals durch einen adaptiven Filter erhalten wird, wird als ein Steuer/Regelsignal verwendet, um dadurch einen Steuer/Regellautsprecher zu betreiben. Der Ton von dem Steuer/Regellaut­ sprecher wird durch einen Fehlerdetektor in ein Fehlersignal umgewandelt, welches in der Form eines elektrischen Signals vorliegt. Durch Verwendung des adaptiven Filters wird das Fehlersignal derart bearbeitet, dass es die ganze Zeit als Antwort auf die Geräuschänderungen minimal wird.

Falls das Steuer/Regelsignal von einem Geräuschsteuer/regelmittel als das Geräuschsteuer/regelsignal ausgegeben wird und weiter zu dem Audiosig­ nal, wie oben erläutert wurde, addiert wird, können die Geräusche durch das Geräuschsteuer/regelsignal hörbar verringert werden, wenn Musik oder dgl. von dem Lautsprecher abgegeben wird.

Bei der in der obigen internationalen Veröffentlichung Nr. WO 90/09655 offenbarten in einem Fahrzeug angebrachten Geräuschsteuer/regelvor­ richtung, besteht eine Offenbarung darüber, wie die Verbindungen zwi­ schen den Bauelementen, wie z. B. das Audiosystem, das aktive Geräusch­ steuer/regelmittel, die Verstärker, Mischmittel oder dergleichen, ausgeführt sind. Es liegt jedoch keine Offenbarung über einen konkreten Aufbau von Einheiten vor, von denen jede aus einem oder mehreren Bauelementen gebildet ist. Falls die aktive Geräuschsteuer/regelvorrichtung, wie in der obigen internationalen Veröffentlichung beschrieben, ausgeführt wird, kann an einen Aufbau gedacht sein, bei weichem jedes der Bauelemente, wie z. B. das Audiosystem, das aktive Geräuschsteuer/regelmittel oder der­ gleichen, innerhalb einer einzelnen Einheit enthalten ist. Andererseits wer­ den verschiedene Arten von Audiohaupteinheiten, welche ein Radiogerät, ein Kassettendeck und andere Audiosysteme umfassen, zum unabhängigen Verkauf in den Handel gebracht. Es ist daher für einen Benutzer üblich, jene ursprünglich in einem Fahrzeug montierten gegen andere Typen auszu­ wechseln, die seinem Geschmack entsprechen. Falls alle Bauelemente, wie oben beschrieben, innerhalb einer einzelnen Einheit enthalten sind, besteht ein Nachteil dahingehend, dass sie nicht gegen eine neue Audiohauptein­ heit getauscht werden können.

Im Hinblick auf den obigen Nachteil ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, eine an einem Fahrzeug montierte Geräuschsteuer/regelvorrichtung bereitzustellen, bei welcher die Audiohaupteinheit durch den Benutzer ersetzt werden kann.

Um die obige und andere Aufgaben zu erfüllen, ist die vorliegende Erfin­ dung eine an einem Fahrzeug montierte Geräuschsteuer/regelvorrichtung, umfassend: eine aktive Geräuschsteuer/regeleinheit zur Erzeugung eines Geräuschsteuer/regelsignals, welches Geräusche von außen verringert, sowie zur Ausgabe des Geräuschsteuer/regelsignals nach Verstärkung durch einen ersten Leistungsverstärker; sowie eine austauschbare Audio­ haupteinheit zur Ausgabe eines Audiosignals von einem Audiosystem nach Verstärkung durch einen zweiten Leistungsverstärker, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die aktive Geräuschsteuer/regeleinheit weiter umfasst:
einen Pufferverstärker zur Einstellung einer Verstärkung des Audiosignals, wenn ein von der Audiohaupteinheit ausgegebenes verstärktes Audiosignal in die aktive Geräuschsteuer/regeleinheit eingegeben wird, sodass ein Pegel eines nach Verstärkung durch den ersten Verstärker ausgegebenes Audio­ signal im Wesentlichen gleich einem Pegel des von der Audiohaupteinheit ausgegebenen Audiosignals wird; sowie
ein Mischmittel um das Geräuschsteuer/regelsignal vor einer Verstärkung zu einem Verstärkungseingestellten Audiosignal zu addieren, welches von dem Pufferverstärker zur weiteren Ausgabe an den ersten Verstärker aus­ gegeben wird.

Gemäß der oben beschriebenen Anordnung wird, selbst dann, wenn die Audiohaupteinheit durch eine andere ersetzt ist, der Pegel des Audiosig­ nals, welches nach Verstärkung durch den ersten Leistungsverstärker in der aktiven Geräuschsteuer/regeleinheit ausgegeben wird, im Wesentlichen gleich dem Pegel des Ausgabesignals, welches von einer Audiohaupteinheit ausgegeben wird, wenn sie als unabhängig angenommen oder betrachtet wird. Daher kann die Audiohaupteinheit frei ersetzt werden.

Die obige und weitere Aufgaben sowie die damit verbundenen Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ohne weiteres durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung offensichtlich werden, wenn diese zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet wird, in welchen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm ist, welches eine Ausführungs­ form der an einem Fahrzeug montierten Geräuschsteuer/regel­ vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, welches eine Anordnung der Ausfüh­ rungsform in Fig. 1 zeigt.

Mit Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Audiohaupteinheit, welche zur Zeit seiner Auslieferung aus einer Kraftfahr­ zeug-Produktionsstätte bereits in der Nähe einer Konsole eines Kraftfahr­ zeugs C montiert ist. Innerhalb der Audiohaupteinheit 1 sind ein Radiogerät 11 und ein Kassettendeck 12 enthalten, welche gemeinsam ein Audiosys­ tem bilden. In diesem Beispiel ist das Audiosystem, welches innerhalb der Audiohaupteinheit 1 enthalten sein soll, aus den zwei Objekten Radiogerät 11 und Kassettendeck 12 gebildet. Sie können selbstverständlich gegen ein weiteres Audiosystem, wie z. B. einen Compact Disc-(CD)-Spieler oder einen Minidisc-(MD)-Spieler oder dergleichen, getauscht oder durch ein solches ergänzt werden. Die üblicherweise im Handel erhältliche Audio­ haupteinheit enthält einen Leistungsverstärker, um zu ermöglichen, Laut­ sprecher 3, 3 unabhängig zur Tonabgabe zu betreiben. Daher ist in der Audiohaupteinheit 1 dieses Beispiels auch ein Leistungsverstärker 13 enthalten.

Unter einem Fahrersitz ist eine aktive Geräuschsteuer/regeleinheit 2 an­ geordnet. Innerhalb der aktiven Geräuschsteuer/regeleinheit 2 ist eine aktive Geräuschsteuer/regeleinrichtung 21 enthalten, welche aus einer Schaltung zur Ausgabe eines Geräuschsteuer/regelsignals gebildet ist, das aktiv Geräusche bzw. Lärm von außen, bspw. von außerhalb einer Kabine des Kraftfahrzeugs, verringert. Derartiger Lärm bzw. derartige Geräusche sind solche, die in einem Motorraum des Kraftfahrzeugs erzeugt werden, oder/und solche, die zwischen Rädern des fahrenden Kraftfahrzeugs und einer Fahrbahnoberfläche erzeugt werden oder dergleichen. Da das Ge­ räuschsteuer/regelsignal, welches von der aktiven Geräuschsteuer/regel­ einrichtung 21 ausgegeben wird, einen kleinen Pegel aufweist, muss es auf einen vorbestimmten Pegel verstärkt werden, um eine Tonausgabe bzw. einen Betrieb der Lautsprecher 3, 3 zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist innerhalb der aktiven Geräuschsteuer/regeleinheit 2 ein weiterer Leistungs­ verstärker 24 enthalten. Die Verdrahtung oder Schaltung ist derart ausge­ führt, dass das durch den Leistungsverstärker 24 verstärkte Signal den Lautsprechern 3, 3 zugeführt wird.

Innerhalb der aktiven Geräuschsteuer/regeleinheit 2 ist ein Pufferverstärker 23 enthalten. Dieser Pufferverstärker 23 führt eine Verstärkungseinstellung derart durch, dass die Verstärkung eines Signals, welches durch die drei Elemente: Pufferverstärker 23, Mischer 22, welcher als ein im Folgenden zu beschreibendes Mischmittel dient, und Leistungsverstärker 24, im We­ sentlichen zu 1 wird. Mit anderen Worten wird eine Verstärkungseinstel­ lung derart durchgeführt, dass ein Audiosignal, welches im Wesentlichen den gleichen Pegel aufweist wie das in den Pufferverstärker 23 einzuge­ bende Audiosignal, von dem Leistungsverstärker 24 ausgegeben wird. Der Mischer 22 ist an einer stromaufwärtigen Seite des Leistungsverstärkers 24 zwischenangeordnet. Das von der aktiven Geräuschsteuer/regeleinrichtung 21 ausgegebene Geräuschsteuer/regelsignal wird zu dem Audiosignal addiert, dessen Pegel durch den Pufferverstärker 23 eingestellt worden ist. Das Signal, welches auf diese Weise verarbeitet wurde, wird in den Leis­ tungsverstärker 24 eingegeben. Durch Verwendung der oben beschriebe­ nen Anordnung werden Umkehrphasengeräusche bzw. Umkehrphasenlärm, welche die Geräusche bzw. den Lärm reduzieren, gemeinsam mit der Musik oder dgl. von den Lautsprechern 3, 3 abgegeben, mit dem Ergebnis, dass eine Geräuschsteuer/regelwirkung erhalten werden kann. Da die Verstär­ kung des durch die drei Elemente: Pufferverstärker 23, Mischer 22 und Leistungsverstärker 24, auszugebenden Signals im Wesentlichen 1 wird, kann der Fahrer des Fahrzeugs zusätzlich willkürlich den Lautstärkepegel des Tons von der Audioeinheit wählen, ohne die gekoppelte aktive Ge­ räuschsteuer/regeleinheit zu berücksichtigen bzw. berücksichtigen zu müssen, ungeachtet der Ausgabe der ausgetauschten Audiohaupteinheit.

Die Audiohaupteinheit 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält den Leistungsverstärker 13, wie in zahlreichen anderen Audiohauptein­ heiten, die im Handel erhältlich sind. Wenn der Nutzer die Audiohaupt­ einheit 1 durch eine andere Audiohaupteinheit austauscht, kann er eine neue Audiohaupteinheit aus jenen auswählen, welche einen Leistungsver­ stärker enthalten. Nach dem körperlichen Austausch der Audiohaupteinheit braucht er lediglich die neue Audiohaupteinheit elektrisch mit dem Puffer­ verstärker 23 zu verbinden.

Wie aus den oben beschriebenen Erläuterungen zu sehen ist, enthält die aktive Geräuschsteuer/regeleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung: einen Pufferverstärker zur Einstellung der Verstärkung des Audiosignals derart, dass von der aktiven Geräuschsteuer/regeleinheit ein Audiosignal mit dem gleichen Pegel wie jener des Audiosignals von der Audiohaupt­ einheit ausgegeben wird; sowie einen Mischer zum Zusammenmischen des Verstärkungs-eingestellten Audiosignals und des Geräuschsteuer/regelsig­ nals. Daher kann der Nutzer eine geeignete Audiohaupteinheit aus zahlrei­ chen Arten von Audiohaupteinheiten auswählen, von denen jede einen Leistungsverstärker enthält. Weiterhin kann er die Audiohaupteinheit frei austauschen. Wenn die Audiohaupteinheit einmal ausgetauscht worden ist, kann der Lautstärkenregler oder dergleichen der ersetzten Audiohaupt­ einheit betätigt werden, ohne dass man die Tatsache berücksichtigt bzw. zu berücksichtigen braucht, dass an die Audiohaupteinheit die aktive Geräuschsteuer/regeleinheit gekoppelt ist.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass die oben beschriebene, an einem Fahrzeug montierte Geräuschsteuer/regelvorrichtung alle oben erwähnten Aufgaben erfüllt und ebenso den Vorteil einer breiten kommerziellen Nutz­ barkeit aufweist. Es sollte verstanden werden, dass die besondere Form der hierin oben beschriebenen Erfindung lediglich als Beispiel gedacht ist, da Fachleuten bestimmte Modifikationen im Rahmen dieser Lehren offensicht­ lich sein werden.

Dementsprechend sollte bei einer Bestimmung des vollständigen Rahmens der Erfindung Bezug auf die folgenden Ansprüche genommen werden.

Bei einer aktiven Geräuschsteuer/regelvorrichtung, bei welcher ein Audio­ signal und ein Geräuschsteuer/regelsignal vermischt werden, um dadurch einen Lautsprecher innerhalb eines Kraftfahrzeugs zur Schallabgabe zu betreiben, kann eine Allzweck-Audiohaupteinheit üblicherweise nicht frei gegen die bereits an dem Kraftfahrzeug montierte gewechselt werden. Als Lösung ist eine aktive Geräuschsteuer/regeleinheit (2) mit einem Pufferver­ stärker (23) und einem Mischer (22) versehen. Ein durch einen Leistungs­ verstärker (13) in einer Audiohaupteinheit (1) verstärktes Audiosignal wird in seinem Pegel durch den Pufferverstärker (23) derart eingestellt, dass ein Pegel eines Audiosignals, welches nach einer Verstärkung durch den ersten Verstärker (24) ausgegeben wird, im Wesentlichen gleich einem Pegel des Audiosignals wird, welches von der Audiohaupteinheit (1) ausgegeben wird. Dann wird bei dem Mischer (22) ein von einer aktiven Geräusch­ steuer/regeleinrichtung (21) ausgegebenes Geräuschsteuer/regelsignal zu einem von dem Pufferverstärker (23) ausgegebenen Audiosignal addiert. Daher kann eine beliebige Audiohaupteinheit (1) frei gegen die bereits an dem Fahrzeug montierte getauscht werden, solange die Audiohaupteinheit (1) in sich einen Leistungsverstärker enthält.

Claims (1)

1. An einem Fahrzeug montierte Geräuschsteuer/regelvorrichtung, umfassend:
   eine aktive Geräuschsteuer/regeleinheit (2) zur Erzeugung eines Geräuschsteuer/regelsignals, welches Außengeräusche ver­ ringert, sowie zur Ausgabe des Geräuschsteuer/regelsignals nach Verstärkung durch einen ersten Leistungsverstärker (24); sowie
   eine austauschbare Audiohaupteinheit (1) zur Ausgabe eines Audiosignals von einem Audiosystem (11, 12) nach Verstärkung durch einen zweiten Leistungsverstärker (13),
   dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Geräuschsteuer/­ regeleinheit (2) weiterhin umfasst:
   einen Pufferverstärker (23) zur Einstellung einer Verstärkung des Audiosignals, wenn ein von der Audiohaupteinheit (1) ausgege­ benes verstärktes Audiosignal in die aktive Geräuschsteuer/regel­ einheit (2) eingegeben wird, sodass ein Pegel eines nach Verstär­ kung durch den ersten Verstärker (24) ausgegebenes Audiosignal im Wesentlichen gleich einem Pegel des von der Audiohaupteinheit (1) ausgegebenen Audiosignals wird; sowie
   ein Mischmittel (22), um das Geräuschsteuer/regelsignal vor einer Verstärkung zu einem Verstärkungs-eingestellten Audiosignal zu addieren, welches von dem Pufferverstärker (23) zur weiteren Ausgabe an den ersten Verstärker (24) ausgegeben wird.