车辆用音响设备 本发明涉及车辆用音响设备，该音响设备包括至少两个放大器通道，后者根据信号源的信号各提供驱动喇叭的输出信号。
从日本专利4-270539已经知道这样一种音响设备。这种已知设备包括可以驱动四个喇叭的放大装置。这种放大装置安置来有选择地接收调谐器、磁带机或CD播放器的输出信号。还装设电话装置，后者包括一般安装在车辆司机一侧的免提麦克风。为了在电话装置工作时重放电话模块接收的语音信号，车辆四个喇叭中的一个与放大装置断开，用作电话装置的喇叭。
采用这样的音响设备，电话装置工作时的声学平衡点取决于选用的喇叭的安装位置。此外，电话装置工作期间该喇叭的音量不能改变。
本发明的一个目的是开篇段所定义的音响设备，它使电话装置工作时的声学平衡点能够灵活地加以调整。
按照本发明，实现这个目的的方法是：该音响设备可由来自至少一种第一信号源的音频信号或来自第二信号源，特别是电话装置的语音信号驱动；各放大通道的增益系数可以单独调整；以及所述音响设备根据驱动该音响设备地信号源而改变放大通道的增益系数。
作为第一信号源，例如，可以设想有磁带装置、调谐器或CD(小型光盘)播放器。各放大通道的增益系数可在第一信号源工作时由用户借助于控制装置的控制元件单独设定。若现在电话装置接收到呼叫，或者用户想发出呼叫，则第二信号源以电话装置的语音信号驱动音响设备。驱动音响设备的信号源的切换可以由用户实现，例如，当他想发出呼叫时，或者，例如，在有电话呼叫信号进来的情况下，或连接成功时，信号源的自动切换立即发生。
电话装置一般包括免提麦克风，它一般位于司机左侧。为了预先排除司机发出的语音信号与电话装置接收并通过喇叭重放的语音信号之间的声学反馈，最好要保证声学平衡点离免提麦克风足够远。因此，当由第二信号源驱动时，音响设备最好调整各放大通道的增益系数，使得喇叭的声学平衡点离免提麦克风足够远。但是，随着反馈滤波器研制的进展，也可以设想，用这样的反馈滤波器来避免反馈。在电话装置工作期间，声学平衡点移向，例如，司机一侧，以免乘客不必要地受电话对话的干扰。借助于放大通道的可以单独调整的增益系数，电话装置工作期间，声学平衡点可以单独地灵活地选择，从而能够适应车辆的类型和用户个人的感觉。电话装置接收的语音信号的重放音量也可以单独调整。
本发明的有益的实施例的特征在于，音响设备包括四个放大通道以驱动四个喇叭，使得通过适当调整各放大通道的增益系数就可以使这些喇叭的声学平衡点移动到车辆内部的任何一点。
现在，一般的做法是两个喇叭装在车辆内部的前端，两个喇叭装在后部，在这种情况下，一个在左，一个在右。这四个喇叭可以由音响设备的四个放大通道单独驱动，这样适当设定放大通道，就可以使喇叭的声学平衡点移动到车辆内部任意位置。若音响设备由来自第一信号源的音频信号驱动，则借助于设定的控制装置，用户可以调整声学平衡点以适合他自己的口味和要求。若车辆只有司机一人，则声学平衡点最好调整到左前方司机的位置。如果车辆有四个乘客，声学平衡点最好设置在车辆内部的中心点。如果现在司机或用户想发出电话呼叫，或者如果电话装置接收到呼叫，音响设备便由电话装置驱动，切换放大通道的增益系数，移动声学平衡点。既然现在有四个喇叭可以用来重放电话装置接收的语音信号，在电话装置工作期间声学平衡点就可以移动到车辆内部任意位置。这个声学平衡点通常与第一信号源工作时用户选择的声学平衡点不同。既然电话装置工作时声学平衡点可以移动到车辆内部任意位置，声学平衡点也就可以根据用户的要求和车辆内部的声学特性进行调整。
本发明另一个有益的实施例的特征在于，在预定的时间间隔内连续不断地改变各放大通道的增益系数，使得喇叭的声学平衡点连续地沿着基本上直线的路径移动。
在预定的时间间隔内连续不断地改变各增益系数，就可以使声学平衡点在预期的位置之间令人愉快地圆滑地而不是突然地转移。改变各增益系数的这种时间间隔可以根据用户的要求和车辆内部声学特性单独地加以调整。
本发明再一个有益的实施例的特征在于，在被第二信号源驱动的情况下，以这样的方式调整各放大通道的增益系数，使得喇叭的声学平衡点位于前座乘客位置。
电话装置的免提麦克风一般都位于车辆左侧靠近司机的位置。为了避免上述的声学反馈，在电话装置工作期间，喇叭的声学平衡点最好移动到前座乘客一侧。
本发明再一个有益的实施例的特征在于，当音响设备由第二信号源驱动时，音响设备要切换到的增益系数可以由用户借助于软件程序加以调整。
当音响设备由第一信号源驱动时，在工作过程中音响设备的各放大通道的增益系数可以由用户借助于控制装置加以调整。这样，如果司机或乘客提出任何具体的要求，用户都能够调整车辆喇叭的声学平衡点加以满足。如果司机现在想发出电话呼叫，或者电话装置接收到电话呼叫，最好司机无需在每次电话呼叫期间调整放大通道的增益系数，来避免电话工作期间出现声学反馈。确实，在电话工作期间，喇叭的声学平衡点最好自动地移到车辆内部预先设定的点。例如，借助于EEPROM(电可擦可编程只读存储器)可以做到这一点。若音响设备连同相连的喇叭一起装入给定类型的车辆中，则可以测得电话工作期间喇叭的最佳声学平衡点，并将其编入EEPROM中。这样就有可能使声学平衡点对任何类型的车辆都实现最优化。另外，可以设想，在音响设备中实施一种软件程序，藉此用户可以单独调整各放大通道的增益系数，从而借助于有关的控制装置，在电话装置工作期间调整喇叭的声学平衡点。一旦设定了电话装置工作期间的各放大通道的增益系数，当被电话装置驱动时音响设备自动切换到这些增益系数，从而保证电话工作时没有声学反馈。
本发明再一个有益的实施例的特征在于，音响设备根据驱动音响设备的信号源自动地改变各放大通道的频率响应。
这样，例如，就可以在电话工作期间自动衰减低音，使放大通道的频率响应符合用户的个人口味。用户可以，例如，借助于软件程序预先设定电话操作时用的增益系数的频率响应。
下面将参照图1和图2更详细地描述本发明的用示意图表示的示范的实施例。图中：
图1是车辆用音响设备的方框图，该设备可以由电话装置、调谐器、磁带装置和CD播放器驱动，音响设备具有四个放大通道，藉此驱动四个喇叭，
图2示意地表示车辆的内部和装在内部的四个喇叭，安排在内部左前方的免提麦克风，电话装置以及表示保证电话操作期间令人满意地无声学反馈的喇叭声学平衡点的可能位置的阴影线区域。
图1示意地表示的是音响设备1的方框图。音响设备1包括带有第一放大通道3、第二放大通道4、第三放大通道5和第四放大通道6的放大器2。第一放大通道具有增益系数V1，第二放大通道具有增益系数V2，第三放大通道具有增益系数V3，而第四放大通道具有增益系数V4。第一喇叭7、第二喇叭8、第三喇叭9和第四喇叭10连接到音响设备1。放大通道3至6提供以增益系数V1至V4放大的输出信号S1至S4。放大装置2的输出信号S1至S4驱动喇叭7至10。
第一信号源是调谐器11、磁带装置12和CD播放器13，而第二信号源是电话装置14。调谐器11、磁带装置12和CD播放器13以及电话装置14耦合到放大器2的输入端。电话装置14具有天线15和免提麦克风16。音响设备1包括控制装置17，后者双向地耦合到放大器2、调谐器11、磁带装置12和CD播放器13以及电话装置14。控制装置17可以，例如，用微处理器实现。增益系数V1至V4可以由控制装置17单独控制。该控制装置17还控制哪个信号源(调谐器11、磁带装置12和CD播放器13或电话装置14)驱动放大器2。控制装置17耦合到控制面板/显示装置18。借助于该控制面板/显示装置18，用户可以将控制信号送到控制装置17，其信息可由控制装置17传送，以便控制放大器2、调谐器11、磁带装置12和CD播放器13以及电话装置14。另外，用户用的可视信息，例如，关于接收到的广播电台的信息、CD播放器10的跟踪，可以显示在控制面板/显示装置18。
四个喇叭基本上装在车辆内部的四个角上。如果音响设备由第一信号源(调谐器11、磁带装置12或CD播放器13)驱动，则放大器2放大通道3至6的增益系数V1至V4可以由用户通过控制面板/显示装置18和控制装置17单独调整。如果车辆上只有司机一人，他最好这样调整放大通道3至6的增益系数V1至V4，使得喇叭7至10的声学平衡点位于接近司机的位置。但是，如果车辆上，例如，有四个乘客，司机或用户将再次这样调整增益系数V1至V4，使得喇叭7至10的声学平衡点位于车辆内部中心的位置，结果四个乘客全都能够适当地听到音频信号。司机最好在离开之前对增益系数V1至V4进行这种调整。如果后来车辆的司机想进行电话呼叫，他可以通过控制面板/显示装置18将这一点指示给控制装置17。如果电话装置14接到一个电话呼叫，控制装置17将会自动检测出来。不论在哪一种情况下，音响设备都被借助于控制装置17设置到电话操作，就是说，电话装置14的天线15接收的语音信号被送到放大器2，由放大通道3至6以放大系数V1至V4放大，并通过喇叭7至10以声学方式传送给用户。为了进行电话操作，由于切换放大通道3至6的增益系数V1至V4，喇叭7至10的声学平衡点自动切换到固定的预定位置。既然电话装置14的免提麦克风16一般都位于车辆左侧司机附近的位置，电话操作期间喇叭7至10的声学平衡点固定的预定位置一般都是这样调整的，使得声学平衡点离开免提麦克风16足够远，以免在司机发出的语音信号与司机的交谈对方发出的并由喇叭7至10重放出来的语音信号之间发生声学反馈。适当地调整增益系数V1至V4，电话操作的声学平衡点可以移动到车辆内部任意位置，以此适应有关车辆内部的声学特性，和司机或用户的愿望和要求。既然控制装置能检测出有电话呼叫到来，或用户通过控制面板/显示装置18向控制装置指出他想进行电话呼叫时，增益系数V1至V4的切换是自动进行的，所以用户不必主动地改变增益系数，以便打电话，而是立即可以打电话，而且喇叭7至10的声学平衡点已处于预定位置。
当由电话装置14来的语音信号驱动时放大器2切换到的增益系数V1至V4的设定值可以，例如，在音响设备1接通开始操作时由用户来选择。为此目的，可以设想，例如，将增益系数储存在控制装置能够访问的EEPROM内。也可以在控制装置17中执行一种软件程序，使用户能够通过控制面板/显示装置18选择电话操作时音响设备1要切换到的增益系数V1至V4。通过控制面板/显示装置18的增益系数V1至V4的这种选择是对用户非常友好的，用户任何时候想改变，就可以改变。
调谐器11、磁带装置12或CD播放器13工作时喇叭7至10的声学平衡点，与电话装置14工作时为了避免出现声学反馈而要求的声学平衡点不同，所以声学平衡点最好不是突然切换，而是在一个预定的时间间隔内逐步移动的。音频操作时的声学平衡点向电话操作时的声学平衡点的这种逐步改变，可以用控制装置17通过逐步地连续地调整增益系数V1至V4来实现。这两个声学平衡点之间的逐渐转移，用户会感到平滑而愉快。实现增益系数V1至V4切换的时间间隔可借助于EEPROM 19或控制装置17中实施的软件程序加以修改，使之适应该车辆类型的声学特性、用户的个人口味和要求。
显然，音响设备1也可以由诸如电视装置和导航系统等其他信号源驱动。类似地，放大器2可以包括多于四个放大通道和多于四个喇叭。也可以将调谐器11、磁带装置12、CD播放器13和电话装置14单独地或一起装入音响设备里。另外，控制装置17和放大器2可以做成单独的设备。还可以设想，放大器2是一个驱动输出放大器的前置放大器，而输出放大器再驱动喇叭7至10。音响设备1与放大器2及控制装置17的选定的实现方法，与之连接的分立模块，亦即调谐器11、磁带装置12、CD播放器13和电话装置14，都应只看作例子而已。另外，也可以以数字信号处理器的形式来实现放大器2。这样，就有可能实现，例如，时间滤波器，藉此可以滤除不希望有的回响。
图2示意地表示车辆的内部20，其他均未示出。按照图1，喇叭8放在车辆内部20的左前角，喇叭9放在右前角，喇叭7放在左后角，喇叭10放在右后角。在车辆内部的左前方区域，司机座位21示意地用一个矩形表示，司机的头部用一个园表示。图1电话装置的免提麦克风安置在内部20的左前方靠近司机座位21。
作为例子，示出在车辆内部20中心的第一声学平衡点23，它最好在图1音频信号源(调谐器11、磁带装置12、CD播放器13)中的一个工作时在有四个乘客的情况下采用。如果现在由图1电话装置驱动，进行电话操作，则切换图1放大器2放大通道的增益系数，结果喇叭7，8，9和10的声学平衡点移动。图2中阴影线部分27表示能够保证免提麦克风令人满意地工作，没有声学反馈时，电话操作用的声学平衡点的可能位置。举例来说，箭头24a，25a和26a指示从音频操作的声学平衡点23移向电话操作可能的声学平衡点24，25和26的路径。连续几个箭头24a用来表示声学平衡点23的移动最好是在预定的时间间隔内连续进行，使得声学平衡点23逐步地平滑地转移到声学平衡点24。示出的声学平衡点24，25和26可以由用户，例如，借助于EEPROM或借助于软件程序来设定。当图1的音响设备1由图1的电话装置14来的语音信号驱动时，声学平衡点23自动移动到预设的电话操作用声学平衡点，例如24。
借助于按照本发明的音响设备就可能利用装在车辆内的所有喇叭来重放来自汽车电话装置的语音信号。电话操作时用的喇叭声学平衡点可以单独地预先设定，而在电话操作的情况下自动切换到这个预设的位置上。