Die Erfindung gibt weiterhin ein Verfahren zum Steuern der Klangausgabe durch ein Audiosystem mit einem ersten und einem zweiten Lautsprecher an. Der erste Lautsprecher kann für eine Klangausgabe über einen ersten Frequenzbereich betrieben werden, und der zweite Lautsprecher kann für eine Klangausgabe über einen zweiten Frequenzbereich betrieben werden. Das Verfahren umfasst das Einstellen einer Lautstärke der Klangausgabe durch den ersten Lautsprecher und das Einstellen einer Lautstärke der Klangausgabe durch den zweiten Lautsprecher. Das Verfahren umfasst weiterhin das Reduzieren der Lautstärke der Klangausgabe durch den zweiten Lautsprecher über einen hohen Bereich des zweiten Frequenzbereichs, während die Lautstärke der Klangausgabe durch den zweiten Lautsprecher über einen niedrigen Teil des zweiten Frequenzbereichs im wesentlichen konstant gehalten wird.

1 ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Audiosystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

2 ist eine vereinfachte schematische Ansicht eines Teils des Audiosystems von 1 einschließlich eines Steuersystems.

3 ist ein Kurvendiagramm, das eine Rückkanal-Signalverarbeitung für eine Vorwärtsblendbedingung des Audiosystems von 1 und 2 zeigt.

4 ist ein Kurvendiagramm, das eine Rückkanal-Signalverarbeitung für eine zwischen vorne und hinten ausgeblichene Bedingung des Audiosystems von 1 und 2 zeigt.

5 ist ein Kurvendiagramm, das eine Rückkanal-Signalverarbeitung für eine Rückwärtsblendbedingung des Audiosystems von 1 und 2 zeigt.

6 ist ein vereinfachtes schematisches Diagramm, das einen Teil einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

1 zeigt ein Audiosystem 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Audiosystem 10 ist in einem Fahrzeug 12 installiert und umfasst ein Bedienfeld 14, das eine beliebige Anzahl von Eingabeeinrichtungen wie etwa Drehknöpfen, Tasten oder anderen Betätigungselementen umfassen kann, damit ein Fahrzeuginsasse das Audiosystem 10 betreiben kann. Weiterhin können die Eingabeeinrichtungen für das Audiosystem 10 auch einen oder mehrere Sensoren umfassen, die konfiguriert sind, um Signale von einer Fernbedienungseinrichtung zu empfangen. Das Audiosystem 10 kann auch eine oder mehrere Medien-Wiedergabeeinrichtungen wie etwa ein Kassettendeck, einen CD-Player und/oder einen DVD-Player umfassen.

Das Audiosystem 10 umfasst ein Paar von ersten bzw. vorderen Lautsprechern 16, 18. Das gezeigte Audiosystem 10 umfasst zwei vordere Lautsprecher 16, 18, wobei es bei Bedarf jedoch auch nur einen vorderen Lautsprecher oder mehr als zwei vordere Lautsprecher umfassen kann. Die vorderen Lautsprecher 16, 18 sind in einem vorderen Teil 19 des Fahrzeugs 12 in entsprechenden Verkleidungskomponenten uns insbesondere in den Türpaneelen 20, 22 untergebracht. Es ist zu beachten, dass derartige Lautsprecher auch in anderen Verkleidungskomponenten wie etwa dem Armaturenbrett, dem Himmel oder an anderen Positionen im Fahrzeug 12 vorgesehen sein können.

Wie in 1 gezeigt, umfasst das Audiosystem 10 auch ein Paar von zweiten oder hinteren Lautsprechern 24, 26, die in einem hinteren Teil 27 des Fahrzeugs 12 untergebracht sind. Die vorderen Lautsprecher 16, 18 können zum Ausgeben von Klang über einen ersten Frequenzbereich durch einen vorderen Kanal des Audiosystems 10 betrieben werden, und die hinteren Lautsprecher 24, 26 können zum Ausgeben von Klang über einen zweiten Frequenzbereich durch einen hinteren Kanal des Audiosystems 10 betrieben werden. Der erste und der zweite Frequenzbereich können miteinander übereinstimmen, wobei der zweite Frequenzbereich jedoch in einigen Fahrzeuganwendungen eine tiefere Begrenzung aufweist als der erste Frequenzbereich. Entsprechend kann eine obere Begrenzung des ersten Frequenzbereichs höher als die obere Begrenzung des zweiten Frequenzbereichs sein. Wie weiter unten ausführlicher erläutert, ist das Audiosystem 10 derart konfiguriert, dass wenn ein Bediener eine Vorwärtsblendbedingung wählt, die hinteren Lautsprecher 24, 26 weiterhin wenigstens eine bestimmte niedrige Bassfrequenzreaktion vorsehen, um einen Klang in dem Fahrzeug 12 vorzusehen, der den „dünnen" Klang vermeidet, der normalerweise mit der ausschließlichen Verwendung von Hochfrequenz-Lautsprechern assoziiert ist.

2 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht eines Teils des Audiosystems 10. Eine erste Eingabeeinrichtung (ein Lautstärkeregler 28) kann betätigt werden, um die Lautstärke der Klangausgabe durch die Lautsprecher 16, 18, 24, 26 zu wählen. Eine zweite Eingabeeinrichtung (ein Blendregler 30) kann betätigt werden, um eine Änderung in der Lautstärke der Klangausgabe durch die vorderen Lautsprecher 16, 18 separat zu der Lautstärke der Klangausgabe durch die hinteren Lautsprecher 24, 26 zu bewirken. Der Blendregler 30 kann auch betätigt werden, um eine Änderung in der Lautstärke der Klangausgabe durch die hinteren Lautsprecher 24, 26 unabhängig von der Klangausgabe durch die vorderen Lautsprecher 16, 18 zu bewirken. Weitere Eingabeeinrichtungen sind ein Balanceregler 32, der zum Wählen zwischen einem linken und einem rechten Kanal verwendet wird, und ein Tonregler 34, der zum Wählen von verschiedenen Frequenzen verwendet wird. Die Eingabeeinrichtungen 28, 30, 32, 34 können Drehknöpfe, Tasten oder andere Einrichtungen sein, die durch einen Fahrzeuginsassen betätigt werden können, um die gewünschte Steuerung des Audiosystems 10 vorzunehmen. Weiterhin können eine oder mehrere der Eingabeeinrichtungen 28, 30, 32, 34zusätzlich oder alternativ hierzu auch durch eine Fernbedienungseinrichtung betätigt werden. Es ist weiterhin zu beachten, dass das in 1 gezeigte Audiosystem 10 in dem Fahrzeug 12 installiert ist, wobei die Audiosysteme gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch nicht auf Fahrzeuge beschränkt sind, sondern auch in anderen Umgebungen wie etwa Wohnungen, Büros oder anderen Räumen installiert werden können.

Wie in 2 gezeigt, sieht jede der Eingabeeinrichtungen 28, 30, 32, 34 eine Eingabe zu einer Audiosystem-Steuereinrichtung 36 vor. Die Audiosystem-Steuereinrichtung 36 kann verschiedene elektronische Schaltungen und andere Hardware und/oder Software umfassen, um die Klangausgabe durch das Audiosystem 10 zu steuern. In der Audiosystem-Steuereinrichtung 36 ist eine separate Lautstärke-Steuereinrichtung 38 vorgesehen. Die Lautstärke-Steuereinrichtung 38 erhält Eingaben von dem Lautstärkeregler 28, dem Blendregler 30 und dem Balanceregler 32.

Jede der Eingabeeinrichtungen 28, 30 32 bewirkt eine Änderung in der Lautstärke der Klangausgabe durch einen oder mehrere der Lautsprecher 16, 18, 24, 26. Zum Beispiel kann der Lautstärkeregler 28 verwendet werden, um die Lautstärke der Klangausgabe durch alle vier Lautsprecher 16, 18, 24, 26 gleichzeitig zu erhöhen oder zu vermindern. Welcher der Lautsprecher 16, 18, 24, 26 Klang ausgibt, kann natürlich in Abhängigkeit von den Einstellungen des Blendreglers 30 und des Balancereglers 23 variieren. Der Balanceregler 32 gestattet es einem Bediener, zwischen den Lautsprechern 18, 24 auf der Fahrerseite und den Lautsprechern 16, 26 auf der Beifahrerseite zu wählen. Wenn der Balanceregler 32 zum Beispiel von einer mittleren Position zu den Lautsprechern 18, 24 der Fahrerseite bewegt wird, wird die Lautstärke der Klangausgabe durch die Lautsprecher auf der Beifahrerseite 16, 26 vermindert. In Abhängigkeit von der Konfiguration der Audiosystem-Steuereinrichtung 36 kann die Lautstärke der Klangausgabe durch die Lautsprecher 18, 24 auf der Fahrerseite konstant bleiben, wenn die Lautstärke auf der Beifahrerseite vermindert wird, oder kann alternativ hierzu die Lautstärke auf der Fahrerseite erhöht werden, wenn die Lautstärke auf der Beifahrerseite vermindert wird.

Im Gegensatz zu dem Balanceregler 32, der zwischen dem linken und dem rechten Kanal wählt, gestattet der Blendregler 30 es einem Bediener, die Lautstärke der Klangausgabe durch die vorderen Lautsprecher 16, 18 und die hinteren Lautsprecher 24, 26 unabhängig voneinander zu steuern. Der Blendregler 30 gestattet, dass die Lautstärke der Klangausgabe durch die vorderen Lautsprecher 16, 18 separat bzw. unabhängig von der Lautstärke der Klangausgabe durch die hinteren Lautsprecher 24, 26 gesteuert wird. Es ist zu beachten, dass hier unter einer „separaten" oder „unabhängigen" Steuerung von verschiedenen Lautsprechern oder Lautsprechersätzen nicht unbedingt zu verstehen ist, dass bei einer Einstellung der Klangs in einem Lautsprecher (oder Lautsprechersatz) keine Änderung in dem Klang des anderen Lautsprechers (der anderen Lautsprecher) erfolgt. Wenn zum Beispiel der Blendregler 30 zu einer Rückwärtsblendbedingung betätigt wird, wird die Lautstärke der Klangausgabe durch die vorderen Lautsprecher 16, 18 vermindert. Gleichzeitig kann die Lautstärke der Klangausgabe durch die hinteren Lautsprecher 24, 26 konstant bleiben oder erhöht werden, je nachdem, wie das Audiosteuersystem 36 konfiguriert ist. Unter einer „separaten" oder „unabhängigen" Steuerung der vorderen Lautsprecher 16, 18 und der hinteren Lautsprecher 24, 26 durch den Blendregler 30 ist hier lediglich zu verstehen, dass eine Einstellung des Blendreglers 30 die vorderen Lautsprecher 16, 18 nicht in derselben Weise betrifft wie die hinteren Lautsprecher 24, 26 oder sogar einen der beiden Lautsprechersätze gar nicht betrifft.

Zusätzlich zu der separaten Lautstärke-Steuereinrichtung 38 in dem Audiosteuersystem 36 ist auch ein Shelf-Filter 40 zwischen dem Blendregler 30 und der Lautstärke-Steuereinrichtung 38 angeordnet. Dem Fachmann sollte bekannt sein, dass ein Shelf-Filter eine flache Filterreaktion in einem niedrigeren Frequenzbereich und eine weitere flache Filterreaktion in einem höheren Frequenzbereich aufweist, die durch einen geneigten Übergangsbereich verbunden werden. Gewöhnlich ist einer der flachen Abschnitte fixiert, sodass zum Beispiel ein Hoch-Shelf-Filter den niedrigen Frequenzabschnitt konstant hält und den hohen Frequenzabschnitt anpasst. Umgekehrt hält ein Nieder-Shelf-Filter den hohen Frequenzabschnitt konstant und passt nur den niedrigen Frequenzabschnitt an. Wenn ein Bediener wie oben erläutert den Blendregler 30 zu einer Rückwärtsblendbedingung betätigt, wird die Lautstärke der Klangausgabe aus den vorderen Lautsprechern 16, 18 reduziert. Insbesondere wird die Lautstärke über den gesamten ersten Frequenzbereich reduziert.

Im Gegensatz dazu modifiziert die Verwendung des Shelf-Filters 40 eine Vorwärtsblendbedingung derart, dass die Klangausgabe durch die hinteren Lautsprecher 24, 26 nur über einen hohen Teil des zweiten Frequenzbereichs reduziert wird. Zum Beispiel zeigt 3 eine Ausgabe des Audiosystems 10 und insbesondere eine Rückkanal-Signalverarbeitung für eine Vorwärtsblendbedingung. Wie in 3 gezeigt, ist die Lautstärkeausgabe (in Dezibel entlang der Ordinate angegeben) annähernd konstant über einen niedrigen Frequenzbereich bis zu einer vorbestimmten Frequenz (f₁). Über den niedrigen Teil 42 des zweiten Frequenzbereichs halten die hinteren Lautsprecher 24, 26 eine annähernd konstante Lautstärkeausgabe trotz der Betätigung des Blendreglers 30 zu einer Vorwärtsblendbedingung.

In 3 ist auch die Lautstärkeausgabe für einen oberen Teil 44 des zweiten Frequenzbereichs gezeigt. Weil sich das Audiosystem 10 in einer Vorwärtsblendbedingung befindet, ist die Lautstärkeausgabe über den oberen Teil 44 des zweiten Frequenzbereichs extrem niedrig. Wenn sich also das Audiosystem 10 in der Vorwärtsblendbedingung befindet, wird ein Klang aus den vorderen Lautsprechern 16, 18 über den gesamten ersten Frequenzbereich ausgegeben, während die Klangausgabe aus den hinteren Lautsprechern 24, 26 nur Frequenzen in dem unteren Teil 42 des zweiten Frequenzbereichs enthält. Dadurch wird sichergestellt, dass ein Insasse des Fahrzeugs 12 auch dann einen „vollen" Klang hört, wenn das Audiosystem 10 zu einer Vorwärtsblendbedingung eingestellt wird. Weil die menschliche Wahrnehmung von tiefen Frequenzen zudem allgemein nicht gerichtet ist, bemerken die Insassen des Fahrzeugs 12 allgemein nicht, dass die Klänge mit niedrigeren Frequenzen aus den hinteren Lautsprechern 24, 26 stammen. Ein das Audiosystem 10 in einer Vorwärtsbedingung hörender Fahrzeuginsasse hat also den Eindruck, dass der volle Frequenzbereich des Klangs durch die vorderen Lautsprecher 16, 18 ausgegeben wird.

Das Shelf-Filter 40 kann derart konfiguriert werden, dass ein gewünschter Wert der vorbestimmten Frequenz (f₁) verwendet werden kann. Zum Beispiel kann es vorteilhaft sein, einen Wert von (f₁) von ungefähr 80 Hertz (Hz) zu wählen, sodass der untere Teil 42 des zweiten Frequenzbereichs nur Frequenzen unter 80 Hz umfasst. Die tatsächliche Auswahl der Frequenz (f₁) kann von einer Anzahl von Faktoren wie etwa dem Fahrzeug (oder anderem Raum) abhängen, in dem ein Audiosystem gemäß der vorliegenden Erfindung installiert ist. Die Auswahl der Frequenz (f₁) kann auch davon abhängen, welche Frequenzen in dem ersten oder zweiten Frequenzbereich enthalten sind. Zum Beispiel können der erste und der zweite Frequenzbereich derart gewählt werden, dass der gesamte untere Teil 42 des zweiten Frequenzbereichs unter dem ersten Frequenzbereich liegt.

Im Gegensatz zu 3, die eine vollständige Vorwärtsblendbedingung zeigt, zeigt 4 die Rückkanal-Signalverarbeitung für eine annähernd gleichmäßige Verteilung des Klangs im Fahrzeug 12. Wie in 4 gezeigt, wurde die Lautstärke des oberen Teils 44 des zweiten Frequenzbereichs im Vergleich zu 3 wesentlich erhöht. Der obere Teil 44 des zweiten Frequenzbereichs weist eine niedrigere Lautstärke auf als der untere Teil 42, weil die vorderen Lautsprecher 16, 18 nicht die Niederfrequenzreaktion der hinteren Lautsprecher 24, 26 aufweisen. Wie weiter oben erläutert, kann der Blendregler 30 derart eingestellt werden, dass sich das Audiosystem 10 in einer vollständigen Rückwärtsblendbedingung befindet.

5 zeigt die Rückkanal-Signalverarbeitung für die Rückwärtsblendbedingung. Wie in 5 gezeigt, ist die Lautstärkeausgabe über den gesamten zweiten Frequenzbereich annähernd konstant, wobei der untere Teil 42 der Ausgabe des oberen Teils 44 entspricht. Es ist zu beachten, dass der Dezibelpegel des unteren Teils 42 wie in 5 gezeigt größer als in 3 und 4 ist. Dies kann die Folge einer Erhöhung der durch den Lautstärkeregler 28 gesteuerten Gesamtlautstärke sein, wobei alternativ hierzu aber auch die Audiosystem-Steuereinrichtung 36 derart konfiguriert sein kann, dass eine Einstellung des Blendreglers 30 zu den hinteren Lautsprechern 24, 26 nicht nur die Lautstärke der Klangausgabe durch die vorderen Lautsprecher 16, 18 reduziert, sondern gleichzeitig auch die Lautstärke der Klangausgabe durch die hinteren Lautsprecher 24, 26 erhöht. Bei einer derartigen Konfiguration erhöht eine Einstellung des Blendreglers 30 zu den vorderen Lautsprechern 16, 18 auch das Volumen der Klangausgabe durch die vorderen Lautsprecher 16, 18, wenn die Lautstärke der Klangausgabe durch die hinteren Lautsprecher 24, 26 vermindert wird – wenigstens über den oberen Teil 44 des zweiten Frequenzbereichs.

Wie weiter oben erläutert, zeigt 2 eine vereinfachte schematische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass viele Variationen an der in 2 gezeigten Ausführungsform innerhalb des Erfindungsumfangs vorgenommen werden können. Zum Beispiel zeigt 6 einen Teil eines Audiosystems 46 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Lautstärkeregler 48, ein Balanceregler 50, ein Blendregler 52und ein Tonregler 54 sehen Eingaben zu einem Audiosteuersystem 56 vor. Ähnlich wie das Audiosteuersystem 36 von 2 umfasst das Audiosteuersystem 56 eine separate Lautstärke-Steuereinrichtung 58. Das Audiosteuersystem 56 ist etwas komplexer, weil es einen digitalen Signalprozessor (DSP) 60 umfasst, der wie in 6 gezeigt mit Hardware und/oder Software zur Steuerung konfiguriert sein kann. Zum Beispiel umfasst der DSP 60 ein Shelf-Filter und eine Ton/Equalizer-Steuerung, die jeweils durch den Blendregler 52 und den Tonregler 54 verwendet werden kann. Weiterhin sieht der DSP 60 ein Filter für ein Rauschen vor, das durch Komponenten in dem Audiosystem 46 oder durch umgebende elektronische Einrichtungen etwa in dem Armaturenbrett der Fahrzeugs erzeugt werden kann.

Das Audiosystem 46 kann durch ein Verfahren gesteuert werden, das demjenigen des Audiosystems 10 von 2 ähnlich ist. Wenn zum Beispiel das Audiosystem 46 in dem Fahrzeug 12 installiert ist, kann der Lautstärkeregler 48 verwendet werden, um die Lautstärkeausgabe der vorderen Lautsprecher 16, 18 und der hinteren Lautsprecher 24, 26 einzustellen. Der Blendregler 52 kann dann verwendet werden, um die Lautstärke der Klangausgabe durch die hinteren Lautstärker 24, 26 über den oberen Teil 44 des zweiten Frequenzbereichs zu reduzieren, während die Lautstärke der Klangausgabe durch die hinteren Lautsprecher 24, 26 über den unteren Teil 42 des zweiten Frequenzbereichs im wesentlichen konstant gehalten wird. Wie weiter oben erläutert, wird dies unter Verwendung eines Shelf-Filters bewerkstelligt, der in der Ausführungsform von 6 in dem DSP 60 integriert ist. Das Audiosystem 46 gestattet es also einem Bediener, den Blendregler 52 zu einer vollständigen Vorwärtsblendposition zu versetzen, wobei weiterhin ein Klang für die Fahrzeuginsassen über einen vollständigen Frequenzbereich von der unteren Begrenzung des zweiten Frequenzbereichs zu der oberen Begrenzung des ersten Frequenzbereichs vorgesehen wird.

Es wurden Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und gezeigt, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Die Beschreibung ist nicht einschränkend, wobei verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.