技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于机动车的麦克风系统以及具有这种麦克风系统的机动车。本发明还涉及一种用于运行麦克风系统的方法。
背景技术
[0002] 当今在机动车中使用多个麦克风。因此由EP 1 695 873 A1已知了具有四个麦克风的麦克风阵列，在其中将各两个麦克风分配给驾驶员或副驾驶员。由DE 43 15 000 A1已知了机动车中的噪声补偿的免提通话设备，在其中在
后视镜的区域中安装有两个定向麦克风。最后，由DE 102 17 822 C1已知了一种借助至少一个定向选择式麦克风识别人员视线方向的方法和设备。
[0003] DE 10 2014 013 919 A1公开了一种具有以等腰三
角形的形式布置在三角形的各相应角处的三个麦克风的麦克风系统，在其中处理第一麦克风和第二麦克风的
信号以提供对准驾驶员座席的指向特性并且处理第二麦克风和第三麦克风的信号以提供对准副驾驶员座席的指向特性。在此证明，在驾驶员或副驾驶员的体型大小方面发生的变化会在由麦克风系统提供的信号的
质量方面引起不期望的
波动。
发明内容
[0004] 因此目的是，提供一种用于机动车的麦克风系统，在其中在驾驶员或副驾驶员的体型大小发生变化时使信号质量的波动最小化。
[0005] 本发明涉及一种用于机动车的麦克风系统，该麦克风系统具有：麦克风壳体，在该麦克风壳体中布置有第一麦克风、第二麦克风和第三麦克风；
信号处理装置，该信号处理装置被设计为用于，处理相应由麦克风提供的信号。在此，信号处理装置被设计为用于，在第一运行模式中这样处理第一麦克风和第二麦克风的信号，即，提供对准机动车的驾驶员座席的第一
位置的(第一)驾驶员-指向特性，和/或在第一运行模式中这样处理第二麦克风和第三麦克风的信号，即，提供对准机动车的副驾驶员座席的第一位置的(第一)副驾驶员-指向特性。
[0006] 在此重要的是，信号处理装置被设计为用于，在第二运行模式中这样处理第一麦克风和第三麦克风的信号，即，提供对准驾驶员座席的第二位置的备选的(第二)驾驶员-指向特性，所述第二位置不同于驾驶员座席的第一位置，和/或在第二运行模式中这样处理第二麦克风和第三麦克风的信号，即，提供对准副驾驶员座席的第二位置的备选的(第二)副驾驶员-指向特性，所述第二位置不同于副驾驶员座席的第一位置。因此可以分别对于驾驶员-指向特性或副驾驶员-指向特性使用在相应的、对准驾驶员座席或副驾驶员座席的第一位置的第一指向特性中未使用的第一或第三麦克风，以便产生备选的指向特性、也就是第二指向特性，该指向特性具有不同于第一指向特性的定向。这之所以是可能的，是因为麦克风的信号同时存在并且能以数字化的形式计算。在此可以通过减去或加上相应的信号分别预设不同的指向特性、例如刚才的第一和第二驾驶员-指向特性和副驾驶员-指向特性。在此可以特别在不同的运行模式、例如第一和第二运行模式之间自动地转换。这可以例如通过以下方式实现，即，信号处理装置比较被处理形成不同的驾驶员-指向特性和/或副驾驶员-指向特性的信号并检查利用哪个指向特性能检测到更好的声学信号、例如具有更好的
信噪比的信号。
[0007] 其优点是，在第一运行模式中可以利用针对驾驶员座席的第一位置优化的相应的第一驾驶员-指向特性特别好地检测来自驾驶员座席的第一位置的声学信号并且同样还在驾驶员座席的位置改变时、也就是例如在驾驶员根据其体型大小移动座位以便能更好地够到相应的
踏板时，可以提供备选的驾驶员-指向特性，该备选的驾驶员-指向特性最佳地检测来自驾驶员座席的新位置的声学信号。相应的情况准用于副驾驶员-指向特性。在此，在麦克风壳体和在麦克风本身上不需要改动，并且也不需要附加的麦克风。因此可以实现以特别少的花费改进的麦克风系统。在自动转换时，也不需要为了选择相应的指向特性而使用机动车的操作元件或另一系统的外部的信号，因此对于扩展的功能性来说例如不额外需要麦克风系统与机动车的其它系统连接。
[0008] 在一个有利的实施方式中在此规定，三个麦克风被设计为声压麦克风，该声压麦克风具有球形特性。其优点是，麦克风的构造特别有利和简单。此外可以正是基于不同麦克风在不同运行模式中的球形特性分别获得非常好的指向特性。如果已经有一个或多个麦克风具有例如针对驾驶员座席的第一位置优化的特定的指向的特性，情况则会是不同的。
[0009] 在另一个实施方式中规定，三个麦克风以等腰三角形的形式布置在三角形的各角处，其中，特别是第二麦克风布置在三角形的顶角处。其优点是，驾驶员-指向特性和副驾驶员-指向特性彼此对称地布置，因此麦克风壳体能以简单的方式这样
定位在机动车中，即，能同样好地检测来自驾驶员座席的不同位置和副驾驶员座席的不同位置的噪声。
[0010] 在一个特别优选的实施方式中规定，三角形是钝角三角形，特别具有在三角形的顶角处的至少100度的角。其优点是，能够为驾驶员座席的不同位置和副驾驶员座席的不同位置提供相应适合的指向特性并且同时可以使在麦克风壳体与驾驶员座席以及副驾驶员座席之间的间距最小化，特别使在麦克风壳体与驾驶员座席的第一位置以及副驾驶员座席的第一位置之间的间距最小化。因此可以特别好地检测在驾驶员座席的不同位置上以及在副驾驶员座席的不同位置上的噪声。
[0011] 在另一个有利的实施方式中，信号处理装置被设计为用于，在另一个运行模式中这样处理第一麦克风的信号和第二麦克风与第三麦克风的混合信号，即，提供另一个备选的驾驶员-指向特性，该另一个备选的驾驶员-指向特性对准驾驶员座席的在驾驶员座席的第一位置与第二位置之间的另一个位置。另选地或补充地，信号处理装置被设计为用于，在另一个运行模式中这样处理第三麦克风的信号和第一麦克风与第二麦克风的混合信号，即，提供另一个备选的副驾驶员-指向特性，该另一个备选的副驾驶员-指向特性对准副驾驶员座席的在副驾驶员座席的第一位置和第二位置之间的另一个位置。通过第二麦克风与第三麦克风的的混合信号以及第一麦克风与第二麦克风的混合信号因此产生分别位于第二麦克风与第三麦克风之间以及第一麦克风与第二麦克风之间的另一个麦克风的虚拟信号。在此，在两个相应的其他麦克风之间、也就是在第二麦克风与第三麦克风之间以及在第一麦克风与第二麦克风之间的该另一个麦克风的位置可以通过第二信号和第三信号以及第一信号和第二信号在各自的混合信号中的相应(entsprechende)权重来调节。这可以例如通过将第二麦克风和第三麦克风的各自的信号以及将第一麦克风和第二麦克风的各自的信号、相应的混合信号的单独信号相加成经加权的混合信号来实现。通过相应的加法或减法可以因此由混合信号和相应的另外的信号提供另一个备选的指向特性。通过相应的两个麦克风在混合信号中的单独信号的不同的权重可以在此调整用于副驾驶员座席和/或驾驶员座席的另一个备选的指向特性的定向。
[0012] 这具有的优点是，副驾驶员-指向特性和驾驶员-指向特性不仅可以针对第一位置和第二位置而优化，而且也可以针对原则上任意的中间位置而优化。也在此可以例如以下述方式自动地对于在混合信号中的单独信号确定的各自的权重：通过信号处理装置探测从哪个方向或借助不同指向特性中的哪个指向特性分别检测到最佳的声学信号。这可以在此花费少地、在没有附加的麦克风、特别是也没有在
硬件方面调整麦克风系统的情况下实现，例如通过以下方式实现：在信号处理装置中相应地处理麦克风的数字化的信号。
[0013] 在另一个有利的实施方式中规定，信号处理装置被设计为用于，利用按照另一个驾驶员-指向特性和/或副驾驶员-指向特性处理的信号和/或相应的中间信号来进一步处理按照所选出的被提供的驾驶员-指向特性和/或副驾驶员-指向特性处理的信号或由这些信号产生的中间信号，使得所选出的驾驶员-指向特性或副驾驶员-指向特性以如下方式得到改进，即，通过进一步处理至少部分地、也就是部分地或完全地屏蔽或消除配属于所述另一个指向特性的、代表声学旁声/附加声的
干扰信号。这特别可以通过以下方式实现：从所选出的指向特性的被处理的信号或中间信号中减去所述另一个指向特性的被处理的信号。
[0014] 这具有的优点是，由干扰信号代表的并且来源于与对应于所选出的被提供的指向特性的位置不同的另一个位置的旁声被抑制。因此进一步改进了麦克风系统的质量和灵活性。
[0015] 在另一个有利的实施方式中规定，在麦克风壳体中布置有第四麦克风，信号处理装置被设计为用于，在第三运行模式中这样处理第一麦克风和第四麦克风的信号，即，提供对准驾驶员座席的第三位置的另一个备选的(第三)驾驶员-指向特性，和/或在第三运行模式中这样处理第四麦克风和第三麦克风的信号，即，提供对准副驾驶员座席的第三位置的另一个备选的(第三)副驾驶员-指向特性。在此，驾驶员座席的第二位置布置在驾驶员座席的第一位置和第三位置之间，副驾驶员座席的第二位置布置在副驾驶员座席的第一位置和第三位置之间。其优点是，再次提高了麦克风系统的灵活性，并且能以微小的变化、亦即在麦克风壳体中的附加的麦克风，来补偿驾驶员或副驾驶员的许多另外的体型大小以及驾驶员座席或副驾驶员座席的相应的移动。
[0016] 在另一个有利的实施方式中规定，第一麦克风、第三麦克风和第四麦克风以另一个等腰三角形的形式布置在另一个三角形的各相应角处，其中，第四麦克风布置在三角形的顶角处。所述的几何结构在此基于对称性而特别有利于检测驾驶员座席和/或副驾驶员座席的声学信号。
[0017] 在此可以优选地规定，第四麦克风与第一麦克风和第三麦克风之间的间距小于第二麦克风与第一麦克风和第三麦克风之间的间距。由此在第一运行模式中补充于对准第一位置的第一驾驶员-指向特性，可以通过对第三麦克风和第四麦克风的信号的处理由信号处理装置提供附加的驾驶员-指向特性，该附加的驾驶员-指向特性和第一驾驶员-指向特性一样对准驾驶员座席的第一位置。同样的情况准用于对准副驾驶员座席的第一位置的第一副驾驶员-指向特性和对第一麦克风和第四麦克风的两个信号的处理。由此实现了麦克风系统的特别强的方向性，从而可以特别好地检测来自驾驶员座席或副驾驶员座席的第一位置的声学信号。由此实现的在麦克风系统的与方向有关的灵敏度中增加的动态范围同样可以被用于，在驾驶员或副驾驶员的体型大小发生变化时使信号质量的波动最小化。
[0018] 在另一个实施方式中可以规定，信号处理装置被设计为用于，在又另一个运行模式中这样处理第一麦克风的信号和第四麦克风与第三麦克风的混合信号，即，提供又另一个备选的驾驶员-指向特性，该又另一个备选的驾驶员-指向特性对准驾驶员座席的在驾驶员座席的第二位置和第三位置之间的又另一个位置，和/或在又另一个运行模式中这样处理第三麦克风的信号和第一麦克风与第四麦克风的混合信号，即，提供又另一个备选的副驾驶员-指向特性，该又另一个备选的副驾驶员-指向特性对准副驾驶员座席的在副驾驶员座席的第二位置和第三位置之间的又另一个位置。因此可以类似于上述的其它运行模式利用不同的可能的检测装置根据不同的体型大小和使用场景再次改进地调整麦克风系统。
[0019] 本发明还涉及一种具有根据前述实施方式中任一项所述的麦克风系统的机动车。
[0020] 本发明还涉及一种用于运行机动车的麦克风系统的方法，其中，该麦克风系统具有：麦克风壳体，在该麦克风壳体中布置有第一麦克风、第二麦克风和第三麦克风；和信号处理装置，该信号处理装置被设计为用于，处理由麦克风提供的相应的信号，以及在第一运行模式中这样处理第一麦克风和第二麦克风的信号，即，提供对准机动车的驾驶员座席的第一位置的(第一)驾驶员-指向特性，以及在第一运行模式中这样处理第二麦克风和第三麦克风的信号，即，提供对准机动车的副驾驶员座席的第一位置的(第一)副驾驶员-指向特性。在此重要的是，激活特别相对于第一运行模式备选的第二运行模式，在第二运行模式中这样处理第一麦克风和第三麦克风的信号，即，提供对准驾驶员座席的第二位置的备选的(第二)驾驶员-指向特性；或者，在第二运行模式中这样处理第二麦克风的信号，即，提供对准副驾驶员座席的第二位置的备选的(第二)副驾驶员-指向特性。
[0021] 本方法的优点和有利的实施方式在此和麦克风系统的优点和有利的实施方式相一致。
[0022] 本发明的其它特征由
权利要求、
附图和附图说明得出。前面在
说明书中提出的特征和特征组合、以及后面在附图说明中提出的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅能在分别给出的组合中、而且也能在其它组合中使用，只要不脱离本发明的范围。因此，在附图中未精确示出和说明的、然而通过来自所说明的实施方式的分开的特征组合得出的和能产生的实施方式也可以视作为本发明所包括和公开。因此未具有原始撰写的
独立权利要求的全部的特征的实施方式和特征组合也可以视作为本发明所公开。此外，超出或偏离在权利要求引用时阐述的特征组合的实施方式和特征组合、特别通过上面阐述的实施方式的特征组合也可以视作为本发明所公开。
附图说明
[0023] 下面根据示意性的附图详细说明本发明的
实施例。
[0024] 其中：
[0025] 图1示出机动车，其具有麦克风系统的示例性的实施方式；
[0026] 图2示出麦克风系统的第一个示例性的实施方式的示例性的指向特性的示意图；和
[0027] 图3示出麦克风系统的另一个示例性的实施方式的另外的示例性的指向特性的示意图。
[0028] 相同的或功能相同的元件在此在附图中用相同的附图标记表示。
具体实施方式
[0029] 在图1中示出机动车中麦克风系统的一个示例性的实施方式。机动车1在此由内部视角透视示出。麦克风系统2在示出的例子中包括麦克风壳体3，该麦克风壳体具有第一麦克风11、第二麦克风12和第三麦克风13。这些麦克风当前以等腰三角形的形式布置在三角形的相应各角处。在此，第二麦克风12布置在三角形的顶角处。这些麦克风与信号处理装置4耦合。在示出的例子中，具有麦克风11，12，13的麦克风壳体3布置在机动车1的车内
天花板
5中、当前布置在
车顶模
块6中，该车顶模块例如可以被设计为内室照明装置。
[0030] 信号处理装置4现在被设计用于，在第一运行模式中处理第一麦克风11和第二麦克风12的信号从而提供对准机动车的驾驶员座席7的第一位置的第一驾驶员-指向特性A1以及处理第二麦克风12和第三麦克风13的信号从而提供对准机动车1的副驾驶员座席8的第一位置的第一副驾驶员-指向特性B1。
[0031] 信号处理装置4在此也被设计为用于，在第二运行模式中处理第一麦克风11和第三麦克风13的信号从而提供对准驾驶员座席7的第二位置的备选的第二驾驶员-指向特性A2(图2)。另选地或补充地，信号处理装置4在此被设计为用于，在第二运行模式中处理第二麦克风12和第三麦克风13的信号从而提供对准副驾驶员座席8的第二位置的备选的第二副驾驶员-指向特性B2(图2)。因此可以为驾驶员座席7或副驾驶员座席8的不同位置分别选择适合的、对于驾驶员座席7或副驾驶员座席8相对于麦克风壳体3的相应位置而言有利的指向特性A1，A2，B1，B2。因此例如可以通过分别选择对于驾驶员座席7或副驾驶员座席8的当前位置适合的指向特性来减少沿车辆纵轴、也就是当前沿x方向移动的驾驶员-或副驾驶员座椅或座位对检测来自相应的驾驶员座席7或副驾驶员座席8的声学信号的影响。
[0032] 在此也可以通过信号处理装置4自动地选择相应的运行模式以及相应最佳的驾驶员-指向特性A1，A2或副驾驶员-指向特性B1，B2。为此可以例如通过信号处理装置4把被处理形成不同的驾驶员-指向特性A1，A2和/或副驾驶员-指向特性B1，B2的信号的相应信号质量相互比较并因此激活适合的运行模式。
[0033] 在图2中示出麦克风系统的第一个示例性的实施方式的示例性的指向特性。麦克风11，12，13在此分别具有球形的指向特性11‘，12‘，13‘。在此除了第一驾驶员-指向特性A1和副驾驶员-指向特性B2之外——所述指向特性可以例如通过麦克风系统2的第一麦克风11和第二麦克风12的信号以及第三麦克风13和第二麦克风12的信号的相应的处理、例如相加或相减而提供或产生——还显示出两个第二指向特性、亦即备选的第二驾驶员-指向特性A2以及备选的副驾驶员-指向特性B2。所述指向特性在示出的例子中具有椭圆形的轮廓。
相应的指向特性A1，B1，A2，B2的
主轴在此延伸穿过相应的麦克风、也就是说对于第一驾驶员-指向特性A1来说穿过第一麦克风11和第二麦克风12、对于第一副驾驶员-指向特性B1来说穿过第二麦克风12和第三麦克风13、以及对于第二指向特性A2，B2来说穿过第一麦克风
11和第三麦克风13。
[0034] 在此，第一指向特性A1，B1的主轴相对于第二指向特性A2，B2的主轴在x-y-平面中倾斜，从而可以通过指向特性A1，B1，A2，B2分别
覆盖驾驶员座席7或副驾驶员座席8的不同位置。因此当前可以使驾驶员座席7或副驾驶员座席8的、沿x方向并因此沿行驶方向进一步位于前方的位置更好地利用相应的第二指向特性A2，B2被覆盖。因此也为体型较小的驾驶员——该驾驶员将其座椅继续沿行驶方向前移——更好地通过麦克风系统2检测声学信号。
[0035] 同时也可以使用各其他指向特性、也就是例如在使用第二驾驶员-指向特性A2时使用第一驾驶员-指向特性A1和/或第一副驾驶员-指向特性B2和/或备选的第二副驾驶员-指向特性B2来检测来自机动车1的内室中的与各相应指向特性A1，B1，B2对应的区域的旁声并相应地从通过所选择的指向特性A2检测到的信号中加以屏蔽掉或消除掉。
[0036] 在图3中示出麦克风系统的另一个示例性的实施方式的另外的示例性的指向特性的示意图。在此出于清晰性的原因仅对于驾驶员-指向特性示出指向特性A1至A4。然而基于结构和功能方面的几何结构，下面对于驾驶员-指向特性A1至A4所述的内容也准用于相应的副驾驶员-指向特性，其中，第一麦克风11在此可以被替换为第三麦克风13。
[0037] 在示出的例子中现在将第四麦克风14布置在壳体3中。在此，穿过第二麦克风和第四麦克风14延伸的直线与穿过第一麦克风11和第三麦克风13延伸的直线相交成直角。四个麦克风11至14也就可以相应地布置在菱形结构上。在此优选地，不仅三个第一麦克风11，12，13以等腰三角形的形式布置在三角形的相应的角处，而且第一麦克风11、第三麦克风13和第四麦克风14也以另一个等腰三角形的形式连同所述的麦克风11，13，14布置在相应的角处。如在图2所示的例子中，相应的麦克风11至14在此具有球形的特性11‘至14‘。通过将麦克风11至14的相应的信号相应地相加和相减，可以在此也如在图2中所述的提供第一驾驶员-指向特性A1和第二驾驶员-指向特性A2。通过第四麦克风14现在可以通过对第一麦克风11和第四麦克风14的信号的处理来提供第三备选的驾驶员-指向特性A3。第三备选的驾驶员-指向特性在此这样布置，即，驾驶员座席7的相应的第三位置——第三备选的驾驶员-指向特性A3对准该第三位置——沿行驶方向、也就是沿正的x方向还布置在第二驾驶员-指向特性A2之前。因此，第二驾驶员-指向特性A2对准在驾驶员座席7的第一位置和第三位置之间的驾驶员座席7第二位置。
[0038] 补充地，可以在所提出的实施方式中将信号处理装置4(图1)设计成，替代或补充于第一驾驶员-指向特性A1，这样处理第三麦克风13和第四麦克风14的信号，即，提供第四驾驶员-指向特性A4，该第四驾驶员-指向特性同样对准驾驶员座席7的第一位置。与可以替代于第一驾驶员-指向特性A1被提供的第二驾驶员-指向特性A2和第三驾驶员-指向特性A3相反，对于第四驾驶员-指向特性A4当前规定，该第四驾驶员-指向特性作为对第一驾驶员-指向特性A1的补充来提供。因此可以对于驾驶员座席7的第一位置通过由两个驾驶员-指向特性A1，A4双重覆盖由信号处理装置4特别好地产生具有特别好的质量的相应的信号。
[0039] 也如关于图2说明的，可以在此由信号处理装置使用相应于另外的指向特性的、特别是相应于副驾驶员-指向特性B1，B2(图2)的信号来抑制或过滤出来自相应于另外的指向特性B1，B2的方向的相应的旁声。
