DE102005004306A1

DE102005004306A1 - Aktuatoren zur Fahrzeugbeschallung

Info

Publication number: DE102005004306A1
Application number: DE200510004306
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-01-30
Filing date: 2005-01-30
Publication date: 2006-08-03

Abstract

Beschallungsanlage für ein Fahrzeug bzw. für dessen Fahrzeuginsassen, welches eine Audioanlage aufweist und wobei mit der Audioanlage verbundene Aktuatoren auf der Oberseite eines Fahrezeughimmels befestigt sind und wobei durch die mit der Audioanlage verbundenen Aktuatoren zumindest teilweise die Beschallung des Fahrzeuges realisiert wird.

Description

Der Einsatz des Biegewellenverfahrens zur schallerzeugenden Schwingungserzeugung ist durch verschiedene technische Anwendungen bekannt. Bei der Verwendung des Biegewellenverfahrens wird ein Aktuator auf einem Material befestigt, welches in Schwingungen versetzt wird. Dieses Material kann dabei als Bestandteil einer technischen Einrichtung ausgebildet sein. Das genannte Material erfüllt in einem solchen Falle weiterhin die ursprünglich zugedachten Funktionen und kann darüber hinaus durch Schwingungserzeugung mittels eines fest aufgebrachten Aktuators zur Schallerzeugung verwendet werden. Eine ausführliche Beschreibung dieses Zusammenhanges findet sich in der DE 299 05 015 U1 . Insbesondere finden sich dort auch weitere Bezeichnungen für auf der "nxt-Technologie" basierenden Lautsprecher. Dabei wird der Aktuator auch u.a. als Exciter, Transducer oder Elektromechanischer Antrieb bezeichnet. In den folgenden Ausführungen soll der Begriff Aktuator umfassend für diese im Zusammenhang mit der "nxt-Technologie" verwendeten Anregungsmechanismen stehen.

Der Einsatz des Biegewellenverfahrens ist im Allgemeinen dort von besonderem Vorteil, wo herkömmliche Lautsprecher eine Tiefe aufweisen, die die Tiefe des zur Verfügung stehenden Bauraumes übersteigt.

Dieses ist z.B. bei dem Einsatz herkömmlicher Lautsprecher in Fahrzeugen oft der Fall. Insbesondere im oberen Bereich des Fahrzeuges, welcher in der Regel mit einem Fahrzeughimmel verkleidet ist, werden deshalb im Allgeminen keine Lautsprecher herkömmlicher Bauart angebracht.

Aus den oben genannten Gründen ist verschiedentlich die Möglichkeit untersucht worden, Aktuatoren auf der Oberseite des Fahrzeughimmels anzubringen. Diese Aktuatoren werden mit einer im Fahrzeug befindlichen Audioanlage verbunden und besitzen in Kombination mit dem Fahrzeughimmel die Funktion einer oder mehrerer Lautsprecher.

Herkömmliche Lösungen gehen dabei entweder von einem Aktuator für den gesamten Fahrzeughimmel oder von einer größeren Anzahl von Aktuatoren, die relativ gleichmässig über den Fahrzeughimmel verteilt sind, aus.

Hierbei kann die Schallerzeugung optimal auf die technischen Gegebenheiten wie. z.B. das Schwingungsverhalten des Fahrzeughimmels abgestimmt werden. Weniger berücksichtigt wird dabei das individuelle Hörempfinden der Fahrzeuginsassen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß entsprechend des Anspruchs 1 der offenbarten Erfindung gelöst. Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird folgend eine erfindungsgemässe Lösung erläutert: In einem Fahrzeug ist eine herkömmliche Audioanlage installiert, mit der eine Reihe von Lautsprechern angesteuert wird. Diese Lautsprecher sind im Bereich der Türen des Fahrzeuges positioniert. Zusätzlich zu der im Fahrzeug serienmässig installierten Audioanlage wird ein Digitaler-Signal-Prozessor-Verstärker (DSP-Verstärker) installiert. Der DSP-Verstärker bietet die Möglichkeit, einzelne Lautsprecher und auch Aktuatoren anzusteuern. In dem beschriebenen Fall werden alle im Fahrzeug verwendeten Lautsprecher über den DSP-Verstärker einzeln angesteuert. In dem erfindungsgemäß ausgestatteten Fahrzeug befinden sich – in der 3 schematisch dargestellt – im Bereich des Fahrzeughimmels (1) acht Aktuatoren (2 – 9), die in definierten Positionen zu der Position des Kopfes einzelner Fahrzeuginsassen z.B. der Position des Kopfes des Fahrers (10) des Fahrzeuges fixiert sind. Die Bezeichnungen rechts bzw. links beziehen sich in den folgenden Ausführungen auf die Fahrtrichtung (15) des Fahrzeuges. Hierbei ist ein Aktuator (2) über dem linken Ohr des Fahrers und ein Aktuator (3) über dem rechten Ohr des Fahrers positioniert. Über die einzelne Ansteuerung des Aktuators (2) und des Aktuators (3) wird die Einjustierung einer fahrerspezifischen Klangzone realisiert. Individuelle Klangzonen werden über die entsprechende Einstellung eines mit der Audioanlage verbundenen DSP-Verstärkers auch für die anderen Fahrzeuginsassen realisiert.
Hier besteht ein wesentlicher Unterschied zu herkömmlichen Beschallungsanlagen von Kraftfahrzeugen, bei denen in der Regel nur die Optimierung einer einzelnen Klangzone möglich ist. Darüber hinaus weist die erfindungsgemässe Beschallungsanlage einen Vorteil für die optimale Ausregelung der Klangzonen auf, da der Schall auf kurzen Wegen und mit wenig Reflexionen direkt zu den Hörorganen der Fahrzeuginsassen gelangt. Da die Aktuatoren (2 – 9) insbesondere für höhere Tonfrequenzen geeignet sind, ist in der beispielhaften Ausführung der Erfindung zusätzlich ein Subwoofer integriert, der an beliebiger Stelle in Fahrzeug positioniert werden kann. Allerdings ist es auch möglich, diesen Subwoofer durch speziell angesteuerte Aktuatoren (11 – 14) im Umfeld der Positionen der Köpfe der Fahrzeuginsassen zu positionieren, wie in 6 schematisch dargestellt, und so auch dieses Klangspektrum individuell zu regeln. Durch die Ergänzung und Kombination mit der vorhandenen Musikanlage kann das akustische Klangempfinden wesentlich homogener auf allen Plätzen innerhalb des Fahrzeuges erlebt werden. Mit der erfindungsgemäßen Beschallungsanlage erzielt man in gewisser Art und Weise den Effekt eines offenen Kopfhörers für jeden einzelnen Fahrzeuginsassen. Selbstverständlich gilt die vorgenannte Erfindung auch für Fahrzeuge, in denen der Fahrer auf der rechten Seite des Fahrzeuges positioniert ist.
Die oben beschriebene Ausführung ist ein Beispiel für die Realisierung des Erfindungsgedankens im Umfeld von Kraftfahrzeugen insbesondere für den Einsatz in Automobilen. Gegenstand der Erfindung sind alle ähnlichen Ausführungen, die dem Erfindungsgedanken entsprechen.

Claims

Beschallungsanlage für ein Kraftfahrzeug bzw. für dessen Fahrzeuginsassen, welches eine Audioanlage aufweist und bei der mit der Audioanlage verbundene Aktuatoren (2,3) auf der Oberseite eines Fahrzeughimmels (1) befestigt sind und wobei durch die mit der Audioanlage verbundene Aktuatoren (2, 3) zumindest teilweise die Beschallung des Fahrzeuges realisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Fahrzeuginsassen die Aktuatoren so über der Position des Kopfes (14) des Fahrzeuginsassen positioniert sind, dass mindestens jeweils ein Aktuator (3) dem rechten Ohr und jeweils mindestens ein Aktuator (2) dem linken Ohr eines Fahrzeuginsassen zugeordnet wird und diese Aktuatoren (2, 3) separat in Frequenz und/oder Pegel und/oder Verzögerung durch die Audioanlage angesteuert werden.
Beschallungsanlage für ein Kraftfahrzeug bzw. für dessen Fahrzeuginsassen, welches eine Audioanlage aufweist und bei der mit der Audioanlage verbundene Aktuatoren (2, 3, 4, 5) auf der Oberseite eines Fahrzeughimmels (1) befestigt sind und wobei durch die mit der Audioanlage verbundene Aktuatoren (2, 3, 4, 5) zumindest teilweise die Beschallung des Fahrzeuges realisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Fahrzeuginsassen die Aktuatoren so über der Position des Kopfes (14) des Fahrzeuginsassen positioniert sind, dass mindestens jeweils ein Aktuator (3 bzw. 5) dem rechten Ohr und jeweils mindestens ein Aktuator (2 bzw. 4) dem linken Ohr eines Fahrzeuginsassen zugeordnet wird und diese Aktuatoren (2, 3, 4, 5) separat in Frequenz und/oder Pegel und/oder Verzögerung durch die Audioanlage angesteuert werden.
Beschallungsanlage für ein Kraftfahrzeug bzw. für dessen Fahrzeuginsassen, welches eine Audioanlage aufweist und bei der mit der Audioanlage verbundene Aktuatoren (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) auf der Oberseite eines Fahrzeughimmels (1) befestigt sind und wobei durch die mit der Audioanlage verbundene Aktuatoren (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) zumindest teilweise die Beschallung des Fahrzeuges realisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Fahrzeuginsassen die Aktuatoren so über der Position des Kopfes (14) des Fahrzeuginsassen positioniert sind, dass mindestens jeweils ein Aktuator (3, 5, 6, 8) dem rechten Ohr und jeweils mindestens ein Aktuator (2, 4, 7, 9) dem linken Ohr eines Fahrzeuginsassen zugeordnet wird und diese Aktuatoren (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) separat in Frequenz und/oder Pegel und/oder Verzögerung durch die Audioanlage angesteuert werden.
Vorrichtung entsprechend eines oder mehrerer der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Fahrzeuginsassen zwei Aktuatoren rechts der Position des Kopfes des Fahrzeuginsassen und zwei Aktuatoren links der Position des Kopfes des Fahrzeuginsassen angeordnet sind und dass die rechts bzw. links angeordneten Aktuatoren sich vor bzw. hinter der Position des Ohres des Fahrzeuginsassen befinden.
Vorrichtung entsprechend eines oder mehrerer der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aktuatoren rechts der Position des Kopfes des Fahrzeuginsassen und zwei Aktuatoren links der Position des Kopfes des Fahrzeuginsassen sowie ein Aktor zwischen den links und rechtspositionierten AKtoren angeordnet sind und sich jeweils mindestens ein Aktor rechts und links vor der Position des Ohres des Fahrzeuginsassen befindet und sich jeweils mindestens ein Aktor rechts und links hinter der Position des Ohres des Fahrzeuginsassen befindet.
Vorrichtung entsprechend eines oder mehrerer der vorgehenden Ansprüche, dass sich ein weiterer Aktuator (10) zwischen den Aktuatoren befindet, die rechts und links vor der Position des Ohres des Fahrzeuginsassen befindet und dieser Aktuator in seiner Funktion dem Center-Lautsprecher bei einer Dolby-Surround-Anordnung entspricht.
Vorrichtung entsprechend eines oder mehrerer der vorgehenden Ansprüche, dass die separate und spezifische Ansteuerung der Aktuatoren in Frequenz und/oder Pegel und/oder Verzögerung durch die Audioanlage in Abhängigkeit der Sitzposition des Fahrers/Beifahrers eingestellt wird.
Vorrichtung entsprechend eines oder mehrerer der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren direkt über dem Fahrzeuginsassen verteilt in einem Kreis-Gebiet mit einem Durchmesser von höchstens 40 cm angeordnet sind und sich dieses Kreisgebiet in einem Kreisgebiet mit einem Durchmesser von höchstens 80 cm befindet, wobei das Zentrum des Kreisgebietes welches bis zu 80 cm Durchmesser umfasst durch die senkrechte Körperachse des Fahrzeuginsassen gebildet wird.
Vorrichtung entsprechend eines oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzansteuerung der Aktuatoren durch ein Hochpassfilter begrenzt ist, das Frequenzen < 130 Hz beschneidet.
Vorrichtung entsprechend eines oder mehrerer der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den spezifisch zugeordneten Aktuatoren in der Frequenzansteuerung durch einen Subwoofer, der an beliebiger Stelle im Fahrzeug positioniert sein kann, ergänzt wird.
Vorrichtung entsprechend eines oder mehrerer der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Musikdarbietung eine im Fahrzeug vorhandenes herkömmliches Musikwiedergabesystem zur Unterstützung der Klangdarbietung verwendet wird.
Vorrichtung entsprechend eines oder mehrerer der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fahrzeug um ein Flugzeug, oder ein Schiff, oder einen Lastkraftwagen, oder einen Bahnwagen zur Personenbeföderung handelt.