DE102004031657B4

DE102004031657B4 - Verfahren zum Unterdrücken von Geräuschen in einem Fahrzeuginnenraum

Info

Publication number: DE102004031657B4
Application number: DE102004031657.0A
Authority: DE
Inventors: Dr. Bielert Friedrich; Dr. Périard Frédéric; Dr. Kratz Frank; Georg Helmold
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2024-07-01
Also published as: DE102004031657A1

Abstract

Verfahren zum Unterdrücken von Geräuschen in einem Fahrzeuginnenraum, wobei über im Fahrzeuginnenraum angeordnete Lautsprecher (2) als maskierendes Geräusch Schallwellen erzeugt werden, die die Wahrnehmung von Geräuschen beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung von von einem Fahrzeuginsassen betätigbaren Elementen erfasst und maskierende Geräusche auf Grund der Betätigung dieser Elemente erzeugt werden, wobei das maskierende Geräusch ein abgespeichertes Geräusch ist, und wobei das maskierende Geräusch das durch das betätigbare Element verursachte Geräusch zu einem weißen Rauschen ergänzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterdrücken von Geräuschen in einem Fahrzeuginnenraum. Das Unterdrücken von Geräuschen in einem Fahrzeuginnenraum ist beispielsweise für den Bereich des Fahrzeugmotors aus der EP 0 539 940 B1 bekannt. Darüber hinaus ist es auf Grund der Geräuschentwicklung aus der DE 198 19 499 A1 bekannt, im Bereich des Motors oder angeschlossener Aggregate Fehler zu entdecken. Auch aus der DE 199 35 375 C1 geht es hervor, durch ein Aggregat eines Fahrzeugs erzeugte Geräusche zu messen und durch entsprechende brillierte Größen zu maskieren.
Die in dieser Druckschrift vorgeschlagene Vorgehensweise sieht vor, dass das Entstehen eines Geräusches zunächst erfasst wird und durch entsprechendes Korrelieren das Auftreten des Geräusches dann maskiert wird.
Die DE 195 31 402 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum Beeinflussen von Schwingungen in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs. Dabei ist in einem Speicher eine Mehrzahl vorbestimmter Schwingungsmuster gespeichert. Weiterhin wird ein Betriebszustand des Kraftfahrzeugs erfasst und in Abhängigkeit von dem erfassten Betriebszustand ein entsprechendes Schwingungsmuster ausgewählt und in den Fahrgastraum ausgegeben. Die Schwingungsmuster können so ausgelegt sein, dass diese bestimmte, im Fahrzeug vorhandene Geräuschquellen durch gegenphasige Überlagerung auslöschen. Weiterhin können die Schwingungsmuster ebenso als maskierende Geräusche ausgegeben werden, um z. B. die Motorgeräusche eines Kleinwagens in die Motorgeräusche eines Sportwagens abzuändern.
Die US 5 170 433 A beschreibt ein Verfahren zum Unterdrücken von Geräuschen in einem Fahrzeuginnenraum, bei dem auslöschende Geräusche erzeugt werden, die der Reduktion des Schallpegels im Fahrzeuginnenraum dienen.
Die DE 101 27 040 A1 beschreibt eine Dunstabzugshaube, die im Betrieb Störschall erzeugt. Die Dunstabzugshaube weist weiterhin eine Nutzschallquelle zur Abstrahlung eines den Störschall übertönenden Nutzschalles auf, die automatisch eingeschaltet werden kann, wenn die Dunstabzugshaube eingeschaltet wird.
Die US 6 674 865 B1 beschreibt ein Kommunikationssystem zur Anwendung in Kraftfahrzeugen, um die durch Störgeräusche beeinträchtigte Kommunikation zwischen Fahrzeuginsassen zu erleichtern. Dabei ist vorgesehen, durch Lautsprecher des Kommunikationssystems ein derartiges Geräusch auszugeben, das im Wesentlichen nur noch Sprachanteile eines durch ein Mikrofon aufgenommenen Eingangssignals, insbesondere in der Lautstärke verstärkt, aufweist, und dabei Störgeräuschanteile zu eliminieren, so dass Gesprochenes in einer Umgebung mit Störgeräuschen verstärkt werden kann, ohne dabei zusätzlich die Störgeräusche zu verstärken.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung die Geräuschausbildung schon dann zu maskieren bzw. zu unterdrücken, wenn das Geräusch zunächst entsteht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß der Erfindung gelöst.
Gemäß der Erfindung wird das Generieren des maskierenden Geräusches dann durchgeführt, wenn über einen Sensor die Betätigung eines vom Fahrzeuginsassen betätigbaren Elementes erfasst wird.
Dies hat den Vorteil, dass die Geräuschunterdrückung schon dann gestartet werden kann, wenn die Geräuschentwicklung des maskierenden Geräusches, beispielsweise eines Aggregates, entsteht.
Zudem ist das maskierende Geräusch ein abgespeichertes Geräusch, wobei das maskierende Geräusch das durch das betätigbare Element verursachte Geräusch zu einem weißen Rauschen ergänzt.
Darüber hinaus kann das Andauern des Erzeugens des maskierenden Geräusches auch von der Betätigung der von Fahrzeuginsassen betätigbaren Elementen abhängig sein. Damit kann auch auf Grund dieser Information festgestellt werden, wie lange das Aussenden des maskierenden Geräusches erforderlich ist.
Entsprechende maskierende Geräusche sind insbesondere stehende Geräusche, die den einzelnen maskierenden Geräuschen zugeordnet sind und entsprechend abgespeichert vorliegen.
Im Übrigen ist die Erfindung auch anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 eine erste Anordnung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 eine zweite Anordnung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
3 die Vorgehensweise und das Resultat der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die 1 und 2 zeigen unterschiedliche Anordnungen, die zur Maskierung von Geräuschen im Kraftfahrzeug geeignet sind und der Erfindung entsprechen. 1 zeigt eine Anordnung, wie sie insbesondere zum Maskieren bzw. Ergänzen von Türzuschlaggeräuschen verwendet werden kann. Über den an der Fahrzeugtür 3 angeordneten Sensor 1 wird das Schließen an der Fahrzeugtür gestartet. Der Sensor 1 ist insbesondere ein Näherungsschalter, der das Erreichen einer bestimmten Schließlage der Tür kurz vor dem Herstellen der endgültigen Schließposition erfasst. Beim Schließen der Fahrzeugtür 3 wird in der gewissen Schließstellung der Sensor 1, also der Schalter, betätigt. Auf Grund des Sensorsignals wird durch den Geräuscherzeuger 4 ein maskierendes Geräusch erzeugt und in dem Mischer 5 dem von dem Audiosystem 6 vorgegebenen Klangbild überlagert. Das Signal des Mischers 5 wird dann an den entsprechenden Lautsprecher 2 wenigstens der Fahrzeugtür, gegebenenfalls auch an andere Lautsprecher, weitergegeben. Durch den Lautsprecher 2 wird dann zumindest das maskierende Geräusch abgegeben. Auf Grund der Überlagerung des vom Lautsprecher 2 abgestrahlten Klangs mit wenigstens dem maskierenden Geräusch und dem beim Schließen der Tür entstehenden Türzuschlaggeräusch wird der Überlagerung ein als subjektiv angenehm empfundenes Türzuschlaggeräusch erzeugt. Dabei wird das eigentliche Türzuschlaggeräusch zu einem weißen Rauschen maskiert oder ergänzt.
Die Ausführungsform gemäß 2 zeigt einen Sensor 1, der die Betätigung eines beliebigen Bedienelements, welches insbesondere einem Zusatzaggregat wie einer Sitzverstellung, einem Schiebedach, den Scheibenwischern, der Lüftung oder elektrischen Fensterhebern zugeordnet ist, erfasst. Auf Grund des Sensorsignals des Sensors 1 wird in dem Geräuscherzeuger 4 ein diesem Zusatzaggregat bzw. der Betätigung des Bedienelements des Zusatzaggregats zugeordnetes und abgespeichertes Geräusch aufgerufen und an einen Mischer 5 weitergegeben, der dieses maskierende Geräusch in Signalen des Audiosystems 6 additiv überlagert. Durch diese Maßnahme wird das Geräusch des Zusatzaggregats in wahrnehmbarer Weise verbessert, und dieses zu einem weißen Rauschen ergänzt.
Die Funktionsweise des Verfahrens ergibt sich auch auf Grund der Schalldruckpegel wie sie in Diagrammen der 3 dargestellt sind. Das Diagramm 1 zeigt den Signalverlauf der Geräuschentwicklung auf Grund der Betätigung des Bedienelements für ein Schiebedach als Beispiel. Man erkennt dabei deutlich, dass im Bereich von 300 Hz und den Oberschwingungen davon sich stark aus dem übrigen Spektrum heraushebende Spitzen bestehen. In dem rechts danebenstehenden Diagramm 2 ist das maskierende Geräusch dargestellt, welches der Betätigung des Schiebedachs bzw. dem diesem überwachenden Sensor oder Schalter 1 zugeordnet ist. Dieses maskierende Geräusch weist insbesondere Lücken im Bereich der Frequenzen von 300 Hz und Vielfachen davon auf, also zum Amplitudenspektrum des Schiebedachs komplementären Signalverlauf. Wird über den Sensor festgestellt, dass das Schiebedach betätigt wird, so wird in dem Geräuschgenerator 4 das in Diagramm 2 dargestellte Geräusch abgerufen und dem Mischer 5 zugeführt. Durch das Aussenden der Schallwellen durch die Lautsprecher 2 im Fahrzeug ergibt sich dann eine phasenrichtige Addition der beiden Spektren, so dass sich das im Diagramm 3 dargestellte Spektrum als Überlagerungsspektrum ergibt. Dieses Spektrum zeigt, dass über den gesamten Frequenzbereich hinweg eine nahezu gleiche Amplitudenverteilung gegeben ist (weißes Rauschen). Von dem Antrieb des Schiebedachs und der Stellbewegung erzeugte Singularitäten sind verschwunden und es ergibt sich im Fahrzeuginnenraum ein angenehmeres Klangbild, das im Wesentlichen von Rauschen geprägt ist.
Bezugszeichenliste

1: Schalter/Bedienelement
2: Lautsprecher
3: Tür
4: Geräuscherzeuger/Soundgenerator
5: Mischer
6: Audiosystem

Claims

Verfahren zum Unterdrücken von Geräuschen in einem Fahrzeuginnenraum, wobei über im Fahrzeuginnenraum angeordnete Lautsprecher (2) als maskierendes Geräusch Schallwellen erzeugt werden, die die Wahrnehmung von Geräuschen beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung von von einem Fahrzeuginsassen betätigbaren Elementen erfasst und maskierende Geräusche auf Grund der Betätigung dieser Elemente erzeugt werden, wobei das maskierende Geräusch ein abgespeichertes Geräusch ist, und wobei das maskierende Geräusch das durch das betätigbare Element verursachte Geräusch zu einem weißen Rauschen ergänzt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen eines maskierenden Geräusches erfolgt, wenn über einen einer Türe (3) zugeordneten Sensor das Schließen der Tür (3) festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen des maskierenden Geräusches in Abhängigkeit der Betätigung von elektrischen Stellantrieben zugeordneten Schaltern (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen der maskierenden Geräusche in Abhängigkeit der Betätigung eines der Bedienelemente (1) aus der Menge der Bedienelemente für Sitzverstellung, Schiebedach, Scheibenwischer, Fensterheber, Lüftung erfolgt.