DE102013006068B4 - "Vehicle with audio system" - Google Patents

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10General applications
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/05Generation or adaptation of centre channel in multi-channel audio systems

Abstract

Fahrzeug (10), umfassend:
eine Fahrgastzelle (27) mit einem linken Vordersitz (11) und einem rechten Vordersitz (14),
mindestens einen linken Lautsprecher (16-18; 30), welcher links von einer longitudinalen Mittelachse (29) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist,
mindestens einen rechten Lautsprecher (19-21; 31), welcher rechts von der longitudinalen Mittelachse (29) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, und
eine Centerlautsprecheranordnung (22) mit einem ersten Centerlautsprecher (23) und
einem zweiten Centerlautsprecher (24), wobei die Centerlautsprecheranordnung (22) bei der longitudinalen Mittelachse (29) angeordnet ist, und
eine Ansteuereinrichtung (32, 33), welche eingerichtet ist, den mindestens einen linken Lautsprecher (16-18; 30) mit einem Signal eines linken Audiokanals eines XY-Stereosignals anzusteuern, und den mindestens einen rechten Lautsprecher (19-21; 31) mit einem Signal eines rechten Audiokanals des XY-Stereokanals anzusteuern,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinrichtung (32, 33) eingerichtet ist, den ersten Centerlautsprecher (23) mit einem Summensignal aus einem Mittenkanal und
einem Seitenkanal des XY-Stereosignals in Mitte-Seitenbandstereophoniecodierung anzusteuern und den zweiten Centerlautsprecher (24) mit einem Differenzsignal aus dem Mittenkanal und dem Seitenkanal derart anzusteuern, dass die Centerlautsprecheranordnung (22) eine Dipol-Abstrahlcharakteristik aufweist.

Figure DE102013006068B4_0000
Vehicle (10) comprising:
a passenger compartment (27) having a left front seat (11) and a right front seat (14),
at least one left speaker (16-18; 30) disposed to the left of a longitudinal center axis (29) of the vehicle (10),
at least one right speaker (19-21; 31) disposed to the right of the longitudinal center axis (29) of the vehicle (10), and
a center speaker assembly (22) having a first center speaker (23) and
a second center speaker (24), wherein the center speaker assembly (22) is disposed at the longitudinal central axis (29), and
a drive means (32, 33) arranged to drive the at least one left speaker (16-18; 30) with a signal of a left audio channel of an XY stereo signal, and the at least one right speaker (19-21; 31) to control a signal of a right audio channel of the XY stereo channel,
characterized in that the drive means (32, 33) is arranged to connect the first center speaker (23) with a sum signal from a center channel and
to drive a side channel of the XY stereo signal in center sideband stereophonic encoding and to drive the second center speaker (24) with a difference signal from the center channel and the side channel such that the center speaker assembly (22) has a dipole emission characteristic.
Figure DE102013006068B4_0000

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein mit einem Audiosystem ausgerüstetes Fahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen.The present application relates to a vehicle equipped with an audio system, such as a passenger car or a truck.

Audiosysteme werden in Fahrzeugen zur Wiedergabe von Audiosignalen, beispielsweise zur Wiedergabe von Sprache oder Musik, verwendet. Als Quelle für derartige Audiosignale können beispielsweise Radioempfänger, CD- oder DVD-Wiedergabegeräte, mit dem Fahrzeug gekoppelte MP3-Wiedergabegeräte wie beispielsweise Mobiltelefone, oder Navigationsgeräte mit Sprachausgabe dienen. Dabei können auch mehrere dieser Möglichkeiten in einem einzigen Gerät kombiniert sein.Audio systems are used in vehicles for the reproduction of audio signals, for example for the reproduction of speech or music. As a source for such audio signals, for example, radio receivers, CD or DVD players, coupled to the vehicle MP3 playback devices such as mobile phones, or navigation devices with voice output can serve. Several of these options can be combined in a single device.

Hierzu sind beispielsweise Audiosysteme in Fahrzeugen bekannt, welche für eine Stereoübertragung ein Audiosignal jeweils in einem linken und rechten Kanal getrennt über mindestens einen auf einer linken Seite des Fahrzeugs angeordneten Lautsprecher und mindestens einen auf der rechten Seite des Fahrzeugs angeordneten Lautsprecher wiedergeben. Die Lautsprecher können sich dabei beispielsweise in einer vorderen Armaturentafel nahe den jeweiligen Seitenscheiben und/oder in der Fahrer- und Beifahrertür unterhalb der Fensterkante, beispielsweise nahe dem Türscharnier an der A-Säule, befinden. Zur Erzeugung eines guten Stereoklangs sollte der mindestens eine linke Lautsprecher hinreichend weit beabstandet zu dem mindestens einen rechten Lautsprecher angeordnet sein, wobei sich Insassen des Fahrzeugs wie Fahrer oder Beifahrer möglichst im Zentrum eines sogenannten Stereodreiecks befinden sollten. Aufgrund der unterschiedlichen Sitzpositionen von Fahrer und Beifahrer ist bei einer derartigen Herangehensweise eine Auslegung des Audiosystems, das eine gute Stereowahrnehmbarkeit sowohl für Fahrer als auch für Beifahrer gewährleistet, stets eine Kompromisslösung. Zudem ist der Abstand, in dem sich der mindestens eine linke Lautsprecher und der mindestens eine rechte Lautsprecher befinden können, durch die Abmessungen einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs begrenzt, wobei bauliche Gegebenheiten zu weiteren Einschränkungen führen können.For this purpose, for example, audio systems are known in vehicles, which for stereo transmission an audio signal in each case in a left and right channel separated via at least one arranged on a left side of the vehicle speakers and at least one arranged on the right side of the vehicle speakers. The speakers can be located, for example, in a front dashboard near the respective side windows and / or in the driver and passenger door below the window edge, for example, near the door hinge on the A-pillar. In order to produce a good stereo sound, the at least one left speaker should be sufficiently far apart from the at least one right loudspeaker, with occupants of the vehicle, such as driver or passenger, preferably being in the center of a so-called stereo triangle. Due to the different seating positions of the driver and front passenger in such an approach, an interpretation of the audio system, which ensures good stereo performance for both driver and front passenger, always a compromise solution. In addition, the distance in which the at least one left-hand loudspeaker and the at least one right-hand loudspeaker can be located is limited by the dimensions of a passenger compartment of the vehicle, whereby structural conditions can lead to further restrictions.

Weiterhin sind Kommunikationssysteme bekannt, welche sitzplatzbezogene Audiosignale wiedergeben und vor allem zur Übertragung von Sprache und zum Ermöglichen einer Kommunikation von Fahrzeuginsassen untereinander ausgelegt sind. Ein derartiges Audiosystem ist beispielsweise in der DE 199 38 171 C2 beschrieben.Furthermore, communication systems are known which reproduce seating-related audio signals and are designed above all for the transmission of speech and for enabling communication between vehicle occupants with one another. Such an audio system is for example in the DE 199 38 171 C2 described.

Aus der US 4,769,843 ist ein Audiosystem für ein Fahrzeug bekannt, welches an den Seiten einer Fahrgastzelle linke und rechte Lautsprecher aufweist, welchen das Signal eines linken (L) bzw. rechten (R) Kanals eines X/Y-Stereosignals zur Wiedergabe zugeführt wird. Zudem sind bei dem in dieser Druckschrift offenbarten System in der Mitte zwischen den Vordersitzen zwei Centerlautsprecher in einem Armaturenbrett angeordnet. Das durch die Centerlautsprecher abgestrahlte Schallsignal basiert auf einem Summensignal des linken und rechten Kanals (L+R), welches zeitversetzt zum Signal des linken Kanals L und des rechten Kanals R abgestrahlt wird.From the US 4,769,843 is an audio system for a vehicle is known, which has on the sides of a passenger compartment left and right speakers, which the signal of a left ( L ) or right ( R ) Channel of an X / Y stereo signal for reproduction. In addition, in the system disclosed in this document, two center loudspeakers are arranged in a dashboard midway between the front seats. The sound signal radiated by the center speaker is based on a sum signal of the left and right channels (L + R), which is emitted with a time offset to the signal of the left channel L and the right channel R.

Aus der DE 10 2008 013 979 A1 ist es bekannt, Lautsprecher eines Audiosystems in einem Fahrzeug dicht benachbart zueinander angeordnet vor jeweiligen Sitzplätzen anzuordnen und mittels Signalbearbeitung über inverse Faltung mit entsprechenden Übertragungsfunktionen eine virtuelle Stereobasis zu erzeugen.From the DE 10 2008 013 979 A1 It is known to arrange loudspeakers of an audio system in a vehicle closely adjacent to one another in front of respective seats and to generate a virtual stereo base by means of signal processing via inverse convolution with corresponding transfer functions.

Aus der US 7,561,706 B2 ist es bekannt, einen Centerlautsprecher in der Mitte zwischen Sitzplätzen eines Fahrzeugs anzuordnen und durch Signalanpassungen wie Zeitverzuganpassungen oder Frequenzanpassungen eine Phantomposition der Abstrahlung vor dem Fahrer zu erzeugen.From the US 7,561,706 B2 It is known to arrange a center speaker in the middle between seats of a vehicle and to generate a phantom position of the radiation in front of the driver by signal adjustments such as time delay adjustments or frequency adjustments.

Aus der US 6,069,962 ist ein Lautsprechersystem bekannt, bei welchem drei Lautsprecher in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, wobei von einem Lautsprecher ein L-R-Signal, von einem Lautsprecher ein R+L-Signal und von einem Lautsprecher ein R-L-Signal ausgegeben wird.From the US 6,069,962 a loudspeaker system is known, in which three loudspeakers are accommodated in a common housing, wherein an LR signal is output from a loudspeaker, an R + L signal from a loudspeaker and an RL signal from a loudspeaker.

Die EP 1 978 776 A1 betrifft einen gerichteten Lautsprecher, welcher eine verbesserte Hörumgebung bereitstellt, indem ein indirektes Schallfeld mit größerer Amplitude als der Amplitude des direkten Schallfeldes erzeugt wird. Der gerichtete Lautsprecher weist Lautsprecherelemente auf, welche angeordnet sind, um einem Zuhörer, welcher unterhalb der Lautsprecherelemente angeordnet ist, einen Eindruck einer Schallräumlichkeit in der Fahrzeugumgebung bereitzustellen. Die Lautsprecherelemente können Dipollautsprecher umfassen.The EP 1 978 776 A1 relates to a directional loudspeaker providing an improved listening environment by generating an indirect sound field of greater amplitude than the amplitude of the direct sound field. The directional loudspeaker has loudspeaker elements which are arranged to provide an impression of a soundness in the vehicle environment to a listener disposed below the loudspeaker elements. The speaker elements may include dipole speakers.

Die WO 02/065815 A2 betrifft ein Tonwiedergabesystem, welches einen rechten und einen linken Lautsprecher und einen Tonprozessor umfasst, welcher Audiosignale für die Lautsprecher bereitstellt. Der Tonprozessor leitet vorzugsweise ein Auslöschungssignal aus der Differenz zwischen dem rechten und dem linken Kanal ab. Der linke und rechte Lautsprecher können nahe beieinander angeordnet sein. Das Paar von Lautsprechern kann zusammen in einem gemeinsamen Gehäuse mit einem schmalen Schlitz nahe der Basis des Konus der Lautsprecher angeordnet sein. Der Lautsprecher kann senkrecht bezogen auf ein Armaturenbrett ausgerichtet sein, sodass der Schall von dem Schlitz in dem Gehäuse abgestrahlt wird.The WO 02/065815 A2 relates to a sound reproduction system comprising a right and a left speaker and a sound processor which provides audio signals for the speakers. The sound processor preferably derives an erasure signal from the difference between the right and left channels. The left and right speakers may be arranged close to each other. The pair of speakers may be arranged together in a common housing with a narrow slot near the base of the cone of the speakers. The speaker can be perpendicular to a dashboard be aligned so that the sound is emitted from the slot in the housing.

Es besteht jedoch nach wie vor ein Bedarf nach Audiosystemen, welche in räumlich beengten Fahrzeugen, insbesondere einer Fahrzeugzelle eines Fahrzeugs, einen verbesserten Stereoklang bereitstellen können. Es ist daher auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug mit einem entsprechenden Audiosystem bereitzustellen.However, there is still a need for audio systems which can provide enhanced stereo sound in narrow space vehicles, particularly a vehicle cabin of a vehicle. It is therefore also an object of the present invention to provide a vehicle with a corresponding audio system.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.This object is achieved by a vehicle according to claim 1. The dependent claims define further embodiments.

Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend:

  • eine Fahrgastzelle mit einem linken Vordersitz und einem rechten Vordersitz,
  • mindestens einen linken Lautsprecher, welcher links von einer longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs angeordnet ist,
  • mindestens einen rechten Lautsprecher, welcher rechts von der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs angeordnet ist,
  • eine Centerlautsprecheranordnung mit einem ersten Centerlautsprecher und einem zweiten Centerlautsprecher, wobei die Centerlautsprecheranordnung bei der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs angeordnet ist und eine Dipol-Abstrahlcharakteristik aufweist, und eine Ansteuereinrichtung, wobei die Ansteuereinrichtung eingerichtet ist, dem mindestens einen linken Lautsprecher mit einem Signal eines linken Audiokanals eines XY-Stereosignals anzusteuern, dem mindestens einen rechten Lautsprecher mit einem Signal eines rechten Audiokanals des XY-Stereosignals anzusteuern, den ersten Centerlautsprecher (23) mit einem Summensignal aus einem Mittenkanal und einem Seitenkanal des XY-Stereosignals in Mitte-Seitenbandstereophoniecodierung anzusteuern und den zweiten Centerlautsprecher (24) mit einem Differenzsignal aus dem Mittenkanal und dem Seitenkanal anzusteuern.
According to the invention, a vehicle is provided, comprising:
  • a passenger compartment with a left front seat and a right front seat,
  • at least one left speaker disposed to the left of a longitudinal center axis of the vehicle,
  • at least one right speaker, which is arranged to the right of the longitudinal center axis of the vehicle,
  • a center speaker assembly having a first center speaker and a second center speaker, wherein the center speaker assembly is disposed at the longitudinal center axis of the vehicle and has a dipole radiation characteristic, and a driver, wherein the driver is arranged, the at least one left speaker with a signal of a left audio channel to control an XY stereo signal to drive the at least one right speaker with a signal of a right audio channel of the XY stereo signal, the first center speaker ( 23 ) with a sum signal from a center channel and a side channel of the XY stereo signal in center sideband stereophonic encoding and the second center speaker ( 24 ) with a difference signal from the center channel and the side channel to control.

Bei einem derartigen Fahrzeug kann verglichen mit herkömmlichen Systemen ein verbesserter Raumklang erzeugt werden.In such a vehicle, improved surround sound can be generated as compared with conventional systems.

Die Beschreibung der zur Ansteuerung der Lautsprecher verwendeten Signale in verschiedenen Codierungen wie XY-Stereosignal oder Mitte-Seitenbandstereophoniecodierung bedeutet nicht, dass die Signale in jeder der Codierungen explizit vorliegen müssen. Beispielsweise können das Summensignal und das Differenzsignal direkt aus dem Signal für den linken Audiokanal und dem Signal für den rechten Audiokanal bestimmt werden, ohne dass zunächst ein Signal für den Mittenkanal und ein Signal für den Seitenkanal bestimmt werden.The description of the signals used to drive the loudspeakers in various encodings such as XY stereo signal or mid-sideband stereophonic encoding does not mean that the signals must be explicitly present in each of the encodings. For example, the sum signal and the difference signal can be determined directly from the signal for the left audio channel and the signal for the right audio channel without first determining a signal for the center channel and a signal for the side channel.

Dabei kann insbesondere der erste Centerlautsprecher links von der longitudinalen Mittelachse angeordnet sein und der zweite Centerlautsprecher rechts von der longitudinalen Mittelachse angeordnet sein, wobei der erste Centerlautsprecher und der zweite Centerlautsprecher benachbart zueinander angeordnet sind. Eine derartige Anordnung ermöglicht insbesondere die Erzeugung von virtuellen Lautsprechern durch Reflexion.In this case, in particular, the first center loudspeaker can be arranged to the left of the longitudinal center axis and the second center loudspeaker can be arranged to the right of the longitudinal center axis, the first center loudspeaker and the second center loudspeaker being arranged adjacent to one another. Such an arrangement allows in particular the generation of virtual speakers by reflection.

Die Centerlautsprecheranordnung kann dabei insbesondere in longitudinaler Fahrzeugrichtung hinter dem linken Vordersitz und dem rechten Vordersitz angeordnet sein.The center speaker arrangement can be arranged in particular in the longitudinal vehicle direction behind the left front seat and the right front seat.

Die Fahrgastzelle kann dabei schallharte Flächen aufweisen, sodass über Reflexion von der Centerlautsprecheranordnung ausgegebenen Schallwellen mindestens ein virtueller Lautsprecher außerhalb des Fahrzeugs erzeugbar ist, insbesondere ein erster virtueller Lautsprecher links außerhalb des Fahrzeugs und ein zweiter virtueller Lautsprecher rechts außerhalb des Fahrzeugs. Durch eine derartige Maßnahme kann eine sich effektiv ergebende Stereobühne verbreitert werden, was insbesondere in kleinen Fahrzeugzellen für einen verbesserten Raumklang sorgen kann.The passenger compartment can have reverberant surfaces such that at least one virtual loudspeaker can be generated outside the vehicle via reflection from the center loudspeaker arrangement, in particular a first virtual loudspeaker on the left outside the vehicle and a second virtual loudspeaker on the right outside the vehicle. By such a measure, an effectively resulting stereo stage can be widened, which can provide for improved surround sound, especially in small vehicle cells.

Dabei kann die Centerlautsprecheranordnung derart angeordnet sein, dass eine in Richtung des linken Vordersitzes und des rechten Vordersitzes abgestrahlte Schallintensität geringer ist als eine in Richtung der mindestens einen schallharten Fläche abgestrahlte Schallintensität. Beispielsweise kann der Unterschied der Schallintensitäten 5 dB oder mehr, bevorzugt 10 dB oder mehr, betragen. Hierdurch ist ein aus Richtung des mindestens einen virtuellen Lautsprechers von einem Insassen gehörtes Schallsignal gegenüber einem direkt von der Centerlautsprecheranordnung empfangenen Schallsignal betont.In this case, the center loudspeaker arrangement can be arranged such that a sound intensity radiated in the direction of the left front seat and the right front seat is less than a sound intensity radiated in the direction of the at least one reverberant surface. For example, the difference of the sound intensities may be 5 dB or more, preferably 10 dB or more. As a result, a sound signal heard by an occupant from the direction of the at least one virtual loudspeaker is emphasized in comparison with a sound signal received directly by the center loudspeaker arrangement.

Mit Schallsignal werden hier von Lautsprechern oder ähnlichen Einrichtungen ausgegebene Schallwellen bezeichnet, während im übrigen Signale sich auf elektromagnetische Signale beziehen, die z.B. zur Ansteuerung von Lautsprechern dienen können.By sound signal is meant sound waves outputted from loudspeakers or similar devices, while otherwise signals refer to electromagnetic signals, e.g. can be used to control loudspeakers.

Die Centerlautsprecheranordnung sowie der mindestens eine linke Lautsprecher und der mindestens eine rechte Lautsprecher können dabei insbesondere derart angeordnet sein, dass ein Schallsignal von dem mindestens einen linken Lautsprecher oder dem mindestens einen rechten Lautsprecher vor einem Schallsignal von der Centerlautsprecheranordnung bei einer dem linken Vordersitz oder dem rechten Vordersitz zugeordneten Sitzposition ankommt, wobei ein von der Centerlautsprecheranordnung direkt zu der Sitzposition gelangendes Schallsignal innerhalb einer Haas-Kurve für das von dem mindestens einen linken Lautsprecher oder mindestens einen rechten Lautsprecher ankommenden Schallsignals liegt, während ein von der Centerlautsprecheranordnung über eine Reflexion an der mindestens einen schallharten Fläche zu der Sitzposition gelangendes Schallsignal außerhalb der Haas-Kurve liegt. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Richtung der Centerlautsprecheranordnung nicht als richtungsbestimmend wahrgenommen wird, während die Richtung, aus der die Reflexion kommt, d.h. die Richtung des mindestens einen virtuellen Lautsprechers, als richtungsbestimmend wahrgenommen wird. Hierzu kann insbesondere auch die oben erwähnte Abstrahlcharakteristik der Centerlautsprecheranordnung beitragen.The center loudspeaker arrangement as well as the at least one left loudspeaker and the at least one right loudspeaker can in particular be arranged such that a sound signal from the at least one left loudspeaker or the at least one right loudspeaker in front of a sound signal from the Center speaker assembly arrives at a seating position associated with the left front seat or the right front seat, wherein a sound signal coming from the center speaker assembly directly to the seating position lies within a Haas curve for the sound signal arriving from the at least one left speaker or at least one right speaker while one of the center loudspeaker arrangement is beyond the Haas curve via a reflection on the at least one reverberant surface reaching the sitting position. In this way, it can be achieved that the direction of the center loudspeaker arrangement is not perceived as direction-determining, while the direction from which the reflection comes, ie the direction of the at least one virtual loudspeaker, is perceived as determining the direction. In particular, the abovementioned emission characteristic of the center loudspeaker arrangement can also contribute to this.

Die schallharten Flächen können insbesondere Fenster des Fahrzeugs umfassen. Da derartige Fenster ohnehin im Fahrzeug bereitgestellt sind, sind dann keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich.The reverberant surfaces may in particular include windows of the vehicle. Since such windows are already provided in the vehicle, then no additional measures are required.

Die oben erläuterten Lautsprecheranordnungen und Techniken eignen sich insbesondere für kleine Fahrgastzellen, insbesondere Fahrgastzellen von Fahrzeugen mit zwei Sitzplätzen, d.h. nur dem linken Vordersitz und dem rechten Vordersitz, da es bisweilen bei derartigen Fahrzeugen schwierig ist, ohne weitere Maßnahmen eine hinreichend gute Stereowiedergabe zu erreichen.The loudspeaker arrangements and techniques discussed above are particularly suitable for small passenger compartments, particularly passenger compartments of two-seat vehicles, i. only the left front seat and the right front seat, since it is sometimes difficult in such vehicles to achieve a sufficiently good stereo reproduction without further measures.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel,
  • 2 ein detailliertes Diagramm zur Erläuterung eines Audiosystems des Fahrzeugs der 1,
  • 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung von Laufzeitunterschieden,
  • 4A-4C Diagramme zur Erläuterung der Ausnutzung des Haas-Effekts bei Ausführungsbeispielen, und
  • 5 ein Diagramm zur Veranschaulichung von Intensitätsverhältnissen verschiedener Schallsignale bei Ausführungsbeispielen der Erfindung.
The present invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a vehicle according to an embodiment,
  • 2 a detailed diagram for explaining an audio system of the vehicle of 1 .
  • 3 a diagram to illustrate runtime differences,
  • 4A-4C Diagrams illustrating the utilization of the Haas effect in embodiments, and
  • 5 a diagram illustrating intensity ratios of different sound signals in embodiments of the invention.

Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert erläutert.In the following, various embodiments of the present invention will be explained in detail.

Es ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsbeispiele lediglich zur Veranschaulichung dienen und nicht als den Bereich der vorliegenden Erfindung einschränkend anzusehen sind. Insbesondere müssen Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise alle dargestellten und erläuterten Merkmale aufweisen, und Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist.It should be understood that the illustrated embodiments are for illustration only and are not to be considered as limiting the scope of the present invention. In particular, embodiments need not necessarily have all features illustrated and illustrated, and features of various embodiments may be combined with each other unless otherwise specified.

In 1 ist ein Fahrzeug 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Fahrzeug 10 weist eine Fahrgastzelle 27 auf, in der ein linker Vordersitz 11, der eine Sitzposition für einen Fahrer 12 bereitstellt, und ein rechter Vordersitz 14, der eine Sitzposition für einen Beifahrer 15 bereitstellt, angeordnet ist. Mit 13 ist ein Lenkrad bezeichnet. Somit ist das dargestellte Fahrzeug ein Linkslenker, wie sie in Ländern mit Rechtsverkehr üblicherweise verwendet werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann sich das Lenkrad 13 auch auf der rechten Seite befinden, beispielsweise bei Fahrzeugen, welche für Länder mit Linksverkehr bestimmt sind. Während bei dem Ausführungsbeispiel der 1 zwei Sitze 11, 14 bereitgestellt sind, können bei anderen Ausführungsbeispielen auch mehr Sitzplätze, beispielsweise in Form einer Rückbank, bereitgestellt sein.In 1 is a vehicle 10 illustrated according to an embodiment of the invention. The vehicle 10 has a passenger compartment 27 on, in the left front seat 11 , which is a seating position for a driver twelve provides, and a right front seat 14 , which is a seating position for a passenger 15 provides arranged. With 13 is called a steering wheel. Thus, the illustrated vehicle is a left-hand drive, as commonly used in countries with legal traffic. In other embodiments, the steering wheel 13 also on the right side, for example on vehicles intended for countries with left-hand traffic. While in the embodiment of the 1 two seats 11 . 14 are provided, in other embodiments, more seats, for example in the form of a back seat, be provided.

Zur Orientierung ist zudem eine longitudinale Mittelachse 29 des Fahrzeugs eingezeichnet, wobei mit longitudinal oder longitudinaler Richtung im Rahmen dieser Anmeldung diejenige Richtung bezeichnet ist, in welche sich das Fahrzeug 10 bei Geradeausfahrt bewegt. Das Fahrzeug 10 weist weiterhin linke Lautsprecher 16-18, welche links von der longitudinalen Mittelachse 29 und bevorzugt links von der Sitzposition des Fahrers 12 angeordnet sind, und rechte Lautsprecher 19-21, welche rechts von der longitudinalen Mittelachse 29 und bevorzugt rechts von der Sitzposition des Beifahrers 15 angeordnet sind, auf. Die Bezeichnungen „links“ und „rechts“ werden im Rahmen dieser Anmeldung aus Sicht des Fahrers bzw. Beifahrers, welcher in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs blickt, verwendet.For orientation is also a longitudinal central axis 29 drawn in the vehicle, with longitudinal or longitudinal direction in the context of this application that direction is designated, in which the vehicle 10 moved straight ahead. The vehicle 10 also has left speakers 16 - 18 which is to the left of the longitudinal central axis 29 and preferably to the left of the driver's seating position twelve are arranged, and right speakers 19 - 21 which is to the right of the longitudinal center axis 29 and preferably to the right of the seated position of the passenger 15 are arranged on. The terms "left" and "right" are used in the context of this application from the perspective of the driver or front passenger who looks in the forward direction of the vehicle.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 sind drei linke Lautsprecher 16-18 und drei rechte Lautsprecher 19-21 vorgesehen. Diese können beispielsweise jeweils einen Hochtöner, Mitteltöner und Tieftöner bilden, und über eine entsprechende Frequenzweiche angesteuert werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann eine andere Anzahl linker Lautsprecher und/oder eine andere Anzahl rechter Lautsprecher vorgesehen sein, beispielsweise zwei Lautsprecher oder nur ein einziger Lautsprecher. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Lautsprecher 16, 17, 19 und 20 beispielsweise in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs 10 untergebracht. Die Lautsprecher 18 und 21, beispielsweise Tieftöner, können in Türen des Fahrzeugs 10 untergebracht sein. Je nach den Platzverhältnissen in einem jeweiligen Fahrzeug können auch andere Anordnungen gewählt werden.In the embodiment of the 1 are three left speakers 16 - 18 and three right speakers 19 - 21 intended. These can for example each form a tweeter, midrange and woofers, and be controlled via a corresponding crossover. In other embodiments, a different number of left speakers and / or a different number of right speakers may be provided, for example, two speakers or only a single speaker. In the illustrated embodiment, the speakers 16 . 17 . 19 and 20 for example, in a dashboard of the vehicle 10 accommodated. The speaker 18 and 21 For example, woofers can be used in vehicle doors 10 be housed. Depending on the space available in a respective Vehicle other arrangements can be selected.

Zudem weist das Audiosystem des Fahrzeugs 10 eine Centerlautsprecheranordnung 22 mit einem ersten Centerlautsprecher 23 und einem zweiten Centerlautsprecher 24 auf. Die Centerlautsprecheranordnung 22 ist bei der longitudinalen Mittelachse 29, beispielsweise symmetrisch dieser, angeordnet. Der erste Centerlautsprecher 23 und der zweite Centerlautsprecher 24 sind bevorzugt unmittelbar benachbart zueinander angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist die Centerlautsprecheranordnung 22 in longitudinaler Richtung hinter den Sitzen 11, 14 angeordnet, wobei auch andere Anordnungen möglich sind. Zu bemerken ist, dass bei anderen Ausführungsbeispielen die Centerlautsprecheranordnung auch mehr als zwei Lautsprecher aufweisen kann. Wie durch Pfeile 210 angedeutet und wie später ausführlicher erläutert werden wird, können mittels der Centerlautsprecheranordnung 22 durch Reflexion an schallharten Flächen wie einer rückseitigen Fläche 28 virtuelle Lautsprecher 25, 26 insbesondere außerhalb des Fahrzeugs 10 erzeugt werden. Unter virtuellen Lautsprechern oder virtuellen Schallquellen sind dabei Orte zu verstehen, von denen Schall für die Insassen 12, 15 scheinbar ausgeht. Unter einer schallharten Fläche ist eine Fläche zu verstehen, welche Schall zum größten Teil, beispielsweise mindestens 50%, mindestens 60% oder mindestens 70%, reflektiert. Als derartige schallharte Oberflächen können dabei beispielsweise Fenster des Fahrzeugs 10 oder andere geeignete Flächen dienen.In addition, the audio system of the vehicle 10 a center speaker assembly 22 with a first center speaker 23 and a second center speaker 24 on. The center speaker arrangement 22 is at the longitudinal center axis 29 , for example, symmetrically this, arranged. The first center speaker 23 and the second center speaker 24 are preferably arranged immediately adjacent to each other. In the embodiment of the 1 is the center speaker arrangement 22 in the longitudinal direction behind the seats 11 . 14 arranged, with other arrangements are possible. It should be noted that in other embodiments, the center speaker assembly may also include more than two speakers. As by arrows 210 indicated and as will be explained in more detail later, by means of the center speaker arrangement 22 by reflection on reverberant surfaces such as a back surface 28 virtual speakers 25 . 26 especially outside the vehicle 10 be generated. Under virtual speakers or virtual sound sources are to be understood places, of which sound for the occupants twelve . 15 apparently going out. A reverberant surface is to be understood as meaning an area which reflects most of the sound, for example at least 50%, at least 60% or at least 70%. As such sound-resistant surfaces can, for example, windows of the vehicle 10 or other suitable areas.

Die Erzeugung virtueller Lautsprecher wird nunmehr unter Bezugnahme auf die 2-5 näher erläutert.The generation of virtual speakers will now be described with reference to FIGS 2-5 explained in more detail.

In 2 ist ein detaillierteres Schemabild eines Audiosystems gemäß einem Ausführungsbeispiel, beispielsweise des Audiosystems des Fahrzeugs der 1, dargestellt. Bei dem Audiosystem der 2 ist der Einfachheit halber nur ein linker Lautsprecher 30 und nur ein rechter Lautsprecher 31 dargestellt, welche beispielsweise die linken Lautsprecher 16-18 bzw. die rechten Lautsprecher 19-21 repräsentieren. Zudem sind wie in 1 der Fahrer 12 und der Beifahrer 15 sowie eine durch die Centerlautsprecher 23 und 24 gebildete Centerlautsprecheranordnung dargestellt. Eine Position 34 wäre eine optimale Sitzposition gemäß dem sogenannten Stereodreieck, um durch die Lautsprecher 30 und 31 einen optimalen Stereoklang zu erfahren. Wie zu sehen befinden sich Fahrer 12 und Beifahrer 15 nicht an dieser optimalen Position, was grundsätzlich bei den räumlichen Gegebenheiten in einem Fahrzeug schwer zu erreichen sein kann.In 2 FIG. 12 is a more detailed schematic of an audio system according to one embodiment, for example, the vehicle audio system of FIG 1 represented. In the audio system of 2 For the sake of simplicity, this is just a left speaker 30 and only a right speaker 31 which, for example, the left speakers 16 - 18 or the right speakers 19 - 21 represent. In addition, as in 1 the driver twelve and the passenger 15 as well as through the center speaker 23 and 24 formed center speaker assembly shown. A position 34 would be an optimal seating position according to the so-called stereo triangle to pass through the speakers 30 and 31 to experience an optimal stereo sound. As you can see drivers are twelve and co-driver 15 not at this optimal position, which in principle can be difficult to achieve in the spatial conditions in a vehicle.

Über eine Audioquelle 33 wird der linke Lautsprecher 30 mit einem Signal eines linken Kanals L eines XY-Stereosignals angesteuert. Der rechte Lautsprecher 31 wird entsprechend mit einem Signal eines rechten Kanals R des XY-Stereosignals angesteuert. Die Audioquelle 33 kann beispielsweise einen Radioempfänger, einen CD- oder DVD-Spieler oder ein Navigationssystem, eine Freisprecheinrichtung und/oder ein MP3-Abspielgerät umfassen.About an audio source 33 becomes the left speaker 30 with a signal of a left channel L an XY stereo signal driven. The right speaker 31 is corresponding to a signal of a right channel R of the XY stereo signal. The audio source 33 may include, for example, a radio receiver, a CD or DVD player or a navigation system, a hands-free device and / or an MP3 player.

Zudem wird das Audiosignal einer Wandlereinrichtung 32 zugeführt, welche das XY-Stereosignal in ein Summensignal M+S und ein Differenzsignal M-S gemäß einer Codierung entsprechend einer Mitte-Seitenbandstereophonie mit einem Mittenkanal M und einem Seitenkanal S umwandelt. Die Wandlereinrichtung 32 steuert dann die Lautsprecher 23 und 24 derart an, dass der erste Centerlautsprecher 23 das Summensignal M+S und der zweite Centerlautsprecher 24 das Differenzsignal M-S erhält. Diese Signale M+S und M-S können aus dem Signal L des linken Audiokanals und dem Signal R des rechten Audiokanals gebildet werden gemäß: M + S = ( L + R ) + ( L R ) = 2 L

Figure DE102013006068B4_0001
und M S = ( L + R ) ( L R ) = 2 R ,
Figure DE102013006068B4_0002
wobei L+R dem Mittensignal M und L-R dem Seitenbandsignal S entspricht.In addition, the audio signal of a converter device 32 which inputs the XY stereo signal into a sum signal M + S and a difference signal MS according to a coding corresponding to a center sideband stereophony having a center channel M and a side channel S transforms. The converter device 32 then controls the speakers 23 and 24 such that the first center speaker 23 the sum signal M + S and the second center speaker 24 receives the difference signal MS. These signals M + S and MS can be derived from the signal L of the left audio channel and the signal R of the right audio channel are formed according to: M + S = ( L + R ) + ( L - R ) = 2 L
Figure DE102013006068B4_0001
and M - S = ( L + R ) - ( L - R ) = 2 R .
Figure DE102013006068B4_0002
where L + R is the center signal M and LR corresponds to the sideband signal S.

Es ist zu bemerken, dass die Audioquelle 33 und die Wandlereinrichtung 32 auch in einer einzigen Einrichtung implementiert sein können. Zudem ist zu bemerken, dass ebenso eine Audioquelle möglich ist, aus der das Mittensignal M und das Seitensignal S ausgegeben wird. It should be noted that the audio source 33 and the converter device 32 can also be implemented in a single device. It should also be noted that an audio source is also possible from which the center signal M and the page signal S are output.

Aus den Signalen M und S können dann in umgekehrter Weise wie oben beschrieben die Signale L und R für den linken bzw. rechten Kanal gebildet werden.From the signals M and S can then in the reverse manner as described above the signals L and R be formed for the left and right channel.

Wie durch Kreise 43 symbolisiert bildet eine derartig mit Signalen angesteuerte Centerlautsprecheranordnung einen akustischen Dipol, bei welchem in 2 nach links und rechts (d.h. in einer Richtung entsprechend einer Verbindungslinie der Lautsprecher 23, 24) eine maximale Schallintensität abgestrahlt wird, während in einer Richtung senkrecht dazu eine minimale Schallintensität abgestrahlt wird.As by circles 43 symbolized such center-loudspeaker arrangement controlled by signals forms an acoustic dipole, in which 2 to the left and right (ie in a direction corresponding to a connecting line of the speakers 23 . 24 ) a maximum sound intensity is radiated while in a direction perpendicular thereto a minimum sound intensity is radiated.

Bei der Anordnung der 2 wird daher entsprechend Pfeilen 39, 41 eine vergleichsweise hohe Intensität in Richtung schallharter Flächen 36, 37 abgestrahlt und dort reflektiert. Das so reflektierte Schallsignal ist durch Pfeile 40, 42 symbolisiert und führt durch weitere Reflexion an schallharten Flächen 35, 38 zur Bildung der virtuellen Lautsprecher 25. Die virtuellen Lautsprecher 25, 26 können dabei wie dargestellt außerhalb des Fahrzeugs liegen. Hierdurch wird eine Stereobühne für den Fahrer 12 und den Beifahrer 15 verbreitert. Dabei hört der Fahrer 12 insbesondere Schallsignale aus Richtung des virtuellen Lautsprechers 25, während der Beifahrer 15 insbesondere Schallsignale aus Richtung des virtuellen Lautsprechers 26 hört. Die Dipolcharakteristik bewirkt insbesondere, dass direkt zu Fahrer 12 und Beifahrer 15 eine geringere Schallintensität abgestrahlt wird als zu den schallharten Flächen 26 und 37 hin.In the arrangement of 2 will therefore be according to arrows 39 . 41 a comparatively high intensity in the direction of reverberant surfaces 36 . 37 radiated and reflected there. That reflected Sound signal is indicated by arrows 40 . 42 symbolizes and leads by further reflection on reverberant surfaces 35 . 38 to form the virtual speaker 25 , The virtual speakers 25 . 26 can be outside the vehicle as shown. This will be a stereo stage for the driver twelve and the passenger 15 widened. The driver stops twelve in particular sound signals from the direction of the virtual speaker 25 while the passenger 15 in particular sound signals from the direction of the virtual speaker 26 hear. The dipole characteristic causes in particular that directly to the driver twelve and co-driver 15 a lower sound intensity is emitted than to the reverberant surfaces 26 and 37 out.

Die Anordnung der Lautsprecher 30, 31, 23, und 24 kann dabei insbesondere derart sein, dass direkt von den Centerlautsprechern 23, 24 zu dem Fahrer 12 und dem Beifahrer 15 gelangendes Schallsignal nicht als richtungsbestimmend wahrgenommen wird, während der Schall von den virtuellen Lautsprechern 25, 26 lokalisiert werden kann, d.h. für den Fahrer 12 bzw. den Beifahrer 15 aus Richtung der virtuellen Lautsprecher 25 bzw. 26 kommt.The arrangement of the speakers 30 . 31 . 23 , and 24 may in particular be such that directly from the center speakers 23 . 24 to the driver twelve and the passenger 15 sound is not perceived as being directional while the sound is coming from the virtual speakers 25 . 26 can be located, ie for the driver twelve or the passenger 15 from the direction of the virtual speaker 25 respectively. 26 comes.

Hierfür wird insbesondere der Haas-Effekt ausgenutzt, welcher besagt, dass ein zuerst bei einem Hörer eintreffendes Schallsignal allein richtungsbestimmend ist, wenn ein weiteres ähnliches Schallsignal (beispielsweise eine Reflexion) mit geringer Laufzeitverzögerung, beispielsweise unter 10 ms, bei dem Hörer eintrifft. In diesem Fall wird also nur ein Schallereignis wahrgenommen.For this purpose, in particular the Haas effect is exploited, which states that a first sound signal arriving at a receiver alone is direction-determining if another similar sound signal (for example a reflection) arrives at the listener with a low propagation delay, for example below 10 ms. In this case, only one sound event is perceived.

Um zu vermeiden, dass ein direkt von der Centerlautsprecheranordnung zu dem Fahrer 12 oder Beifahrer 15 gelangendes Schallsignal als richtungsbestimmend wahrgenommen wird, kann die Anordnung derart gewählt sein, dass ein Schallsignal von dem linken Lautsprecher 30 beispielsweise kurz vor dem entsprechenden Schallsignal von der Centerlautsprecheranordnung bei dem Fahrer 12 eintrifft, so dass das Schallsignal von der Centerlautsprecheranordnung innerhalb einer Haas-Kurve für das Schallsignal von dem linken Lautsprecher liegt.To avoid having a direct from the center speaker assembly to the driver twelve or passenger 15 If the sound signal arriving is perceived as determining the direction, the arrangement may be selected such that a sound signal from the left loudspeaker 30 for example, shortly before the corresponding sound signal from the center speaker assembly to the driver twelve arrives so that the sound signal from the center speaker assembly is within a Haas curve for the sound signal from the left speaker.

Die Zeitverzögerung, innerhalb welcher ein zweites Schallereignis nicht als richtungsbestimmend wahrgenommen wird, hängt auch von den relativen Intensitäten des ersten Schallereignisses und des zweiten Schallereignisses ab. Diese Abhängigkeit von Schallintensität und Zeitverzögerung lässt sich als Haas-Kurve darstellen. Ein Beispiel hierfür wird später unter Bezugnahme auf 4 gegeben. Schallereignisse innerhalb der Haas-Kurve werden dabei nicht als richtungsbestimmend wahrgenommen, während Schallereignisse außerhalb der Haas-Kurve als richtungsbestimmend wahrgenommen werden. Wie in 3 dargestellt erreicht beispielsweise ein Schallsignal von dem linken Lautsprecher 30 innerhalb einer Laufzeit tL den Fahrer 12. Bei entsprechender Anordnung und Ansteuerung, welche sich aus der Schallgeschwindigkeit ergibt, erreicht ein entsprechendes Schallsignal von der Centerlautsprecheranordnung mit den Lautsprechern 23 und 24 den Fahrer 12 hingegen nach einer Zeit tL+Δt. Ist die Zeitdifferenz Δt bei dem jeweiligen Intensitätsverhältnissen so gewählt, dass das Signal von der Centerlautsprecheranordnung innerhalb der Haas-Kurve liegt, wird das Signal von der Centerlautsprecheranordnung nicht als richtungsbestimmend, sondern nur das Schallsignal von dem linken Lautsprecher L, und die beiden Schallsignale werden als ein einziges Schallereignis wahrgenommen.The time delay within which a second sound event is not perceived to be directional also depends on the relative intensities of the first sound event and the second sound event. This dependence on sound intensity and time delay can be represented as a Haas curve. An example of this will be later with reference to 4 given. Sound events within the Haas curve are not perceived as direction-determining, whereas sound events outside the Haas curve are perceived as direction-determining. As in 3 For example, shown reaches a sound signal from the left speaker 30 within a term t L the driver twelve , With an appropriate arrangement and control, which results from the speed of sound, reaches a corresponding sound signal from the center speaker arrangement with the speakers 23 and 24 the driver twelve whereas after a time t L + Δt. If the time difference .DELTA.t at the respective intensity ratio is selected so that the signal from the center speaker assembly is within the Haas curve, the signal from the center speaker assembly will not be directional, but only the sound signal from the left speaker L , and the two sound signals are perceived as a single sound event.

Dazu trägt bei, dass wie in 4A schematisch dargestellt ein Schallsignal 50 beispielsweise von dem linken Lautsprecher 30 durch die bereits erwähnte Dipolcharakteristik der Centerlautsprecheranordnung eine höhere Intensität aufweist als ein später eintreffendes Schallsignal 51 von der Centerlautsprecheranordnung. Je nach Zeitdifferenz Δt wird das Schallsignal 51 auch dann nicht als richtungsbestimmend wahrgenommen, sondern nur das Schallsignal 50, selbst wenn das Schallsignal 51 eine höhere Intensität aufweist als das Schallsignal 50, solange das Schallsignal 51 innerhalb der Haas-Kurve für das Schallsignal 50 liegt. Beispielsweise könnte, wenn das Schallsignal 50 eine Lautstärke (Schallintensität) von 0dB aufweist, das Schallsignal 51 um 9dB lauter sein, wenn es z.B. um Δt=10ms verzögert eintrifft.Contributes to that, as in 4A schematically shown a sound signal 50 for example, from the left speaker 30 by the already mentioned dipole characteristic of the center speaker arrangement has a higher intensity than a later arriving sound signal 51 from the center speaker assembly. Depending on the time difference .DELTA.t is the sound signal 51 even then not perceived as direction-determining, but only the sound signal 50 even if the sound signal 51 has a higher intensity than the sound signal 50 as long as the sound signal 51 within the Haas curve for the sound signal 50 lies. For example, if the sound signal 50 has a volume (sound intensity) of 0 dB, the sound signal 51 be louder by 9dB, for example, if it arrives delayed by Δt = 10ms.

Für eine Zeit t3, welche ein Schallsignal von einem virtuellen Lautsprecher zu Fahrer oder Beifahrer benötigt, beispielsweise von dem virtuellen Lautsprecher 26 zu dem Beifahrer 15 wie in 4B dargestellt, gilt demgegenüber, dass diese so groß gewählt ist, dass das Schallsignal von dem virtuellen Lautsprecher als richtungsbestimmend wahrgenommen wird und der virtuelle Lautsprecher so tatsächlich als zusätzliche Schallquelle wahrgenommen wird. Insbesondere kann sich die Zeit t3 von Zeiten t1 und t2 von linkem und rechtem Lautsprecher 30 und 31 soweit unterscheiden, dass ein entsprechender Punkt außerhalb der Haas-Kurve liegt. Diese größere Laufzeit kann dadurch bedingt sein, dass wie in 2 dargestellt ein Schallweg über die Reflexionen an den schallharten Flächen länger ist und somit auch die Laufzeit länger ist. Zumindest teilweise kann die Verzögerung auch dadurch eingestellt werden, dass die entsprechenden Signale M+S und M-S zeitverzögert gegenüber den Signalen L, R für linken und rechten Lautsprecher an die Centerlautsprecheranordnung ausgegeben werden.For a time t3 which requires a sound signal from a virtual speaker to driver or passenger, for example from the virtual speaker 26 to the passenger 15 as in 4B in contrast, it is true that it is chosen so large that the sound signal is perceived by the virtual loudspeaker as direction-determining and the virtual loudspeaker is actually perceived as an additional sound source. In particular, the time may be t3 of times t1 and t2 from left and right speakers 30 and 31 differ so far that a corresponding point is outside the Haas curve. This larger duration may be due to the fact that as in 2 represented a sound path over the reflections on the reverberant surfaces is longer and thus the duration is longer. At least in part, the delay can also be adjusted by the respective signals M + S and MS being delayed in time with respect to the signals L . R for left and right speakers are output to the center speaker assembly.

Zudem wird die richtungsbestimmende Wahrnehmung der virtuellen Lautsprecher 25 und 26 dadurch unterstützt, dass bei den dargestellten Ausführungsbeispielen durch die Dipolcharakteristik der Centerlautsprecheranordnung eine zu den schallharten Flächen abgestrahlte Intensität erhöht ist.In addition, the direction-determining perception of the virtual speakers 25 and 26 thereby supported, that in the illustrated embodiments by the dipole characteristic of Center speaker assembly is increased radiated to the reverberant surfaces intensity.

Zur weiteren Veranschaulichung ist in 4C eine Haas-Kurve 55 z.B. für ein Schallsignal von dem linken Lautsprecher 30 oder dem rechten Lautsprecher 31 der 2 dargestellt, welche Grenzwerte für die richtungsbestimmende Wahrnehmung als Intensität aufgetragen über der Zeit zeigt. Punkte, die außerhalb, d.h. in 4C oberhalb der Haas-Kurve 55 liegen, werden als richtungsbestimmend wahrgenommen (d.h. Schallereignisse mit größeren Laufzeitunterschieden und/oder höheren Intensitäten), während Punkte innerhalb der Haas-Kurve 55 (d.h. in 4C unterhalb der Kurve) als nicht richtungsbestimmend wahrgenommen werden. Beispielsweise können für einen gegebenen Schallpegel Ereignisse mit einem Laufzeitunterschied größer einer kritischen Zeit tK als richtungsbestimmend wahrgenommen werden. tK kann beispielsweise für eine Schallintensität (Schallpegel) von 11dB über dem ersten Signal in der Größenordnung von 10 ms liegen.For further illustration, see 4C a Haas curve 55 eg for a sound signal from the left speaker 30 or the right speaker 31 of the 2 which shows limit values for the direction-determining perception as intensity plotted over time. Points that are outside, ie in 4C above the Haas curve 55 are perceived to be directional (ie, sound events with larger transit time differences and / or higher intensities), while points within the Haas curve 55 (ie in 4C below the curve) are perceived as not direction-determining. For example, for a given sound level, events with a runtime difference greater than a critical time t K be perceived as determining the direction. t K For example, for a sound intensity (sound level) of 11 dB above the first signal, it may be on the order of 10 ms.

Beispielsweise können Punkte 56 und 57 Schallsignale repräsentieren, welche von einem Insassen wie dem Fahrer 12 oder dem Beifahrer 15 direkt von den Lautsprechern 23 und 24 der Centerlautsprecheranordnung erhalten werden. Diese Punkte liegen innerhalb der Haas-Kurve 55 für den linken oder rechten Lautsprecher 30, 31 und werden daher nicht als richtungsbestimmend wahrgenommen. Punkte 58 und 59 können hingegen als Beispiele für Schallsignale von den virtuellen Lautsprechern 25 oder 26 dienen. Diese liegen außerhalb der Haas-Kurve 55 und werden somit als richtungsbestimmend wahrgenommen.For example, points can 56 and 57 Representing sound signals from an occupant such as the driver twelve or the passenger 15 directly from the speakers 23 and 24 the center speaker assembly can be obtained. These points are within the Haas curve 55 for the left or right speaker 30 . 31 and are therefore not perceived as determining the direction. Points 58 and 59 on the other hand, as examples of sound signals from the virtual speakers 25 or 26 serve. These are outside the Haas bend 55 and are thus perceived as direction-determining.

Somit kann durch entsprechende Wahl der Intensitäten und der Verzögerungen erreicht werden, dass nur die virtuellen Lautsprecher 25 und 26 als richtungsbestimmend wahrgenommen werden, nicht jedoch ein direkt von der Centerlautsprecheranordnung erhaltenes Schallsignal.Thus, by appropriate choice of the intensities and the delays can be achieved that only the virtual speakers 25 and 26 be perceived as a direction determining, but not a received directly from the center speaker arrangement sound signal.

Beispiele für verwendbare Intensitätsverhältnisse sind in 5 dargestellt. In 5 repräsentieren Kurven 63 eine Abstrahlcharakteristik eines durch eine Centerlautsprecheranordnung wie oben besprochen erzeugten akustischen Dipols. Kreise 60-62 stellen eine Skala für die Intensität dar, wobei der Kreis 60 beispielsweise 0 dB, der Kreis 61 beispielsweise -10 dB und der Kreis 62 beispielsweise -20 dB bezeichnet. Schnittpunkte der Kurven 63 mit den Kreisen 60-62 zeigen die in der jeweils abgestrahlten Richtung vorliegende Intensität an.Examples of usable intensity ratios are in 5 shown. In 5 represent curves 63 a radiation characteristic of an acoustic dipole generated by a center speaker assembly as discussed above. circles 60 -62 represent a scale for the intensity, where the circle 60 for example 0 dB, the circle 61 for example -10 dB and the circle 62 for example, -20 dB. Intersections of the curves 63 with the circles 60 - 62 indicate the intensity present in the respectively radiated direction.

Bei dem dargestellten Beispiel ist eine zu einem rechten Ohr des Fahrers 12 abgestrahlte Schallintensität (Punkt 64 auf der Kurve 63) beispielsweise -20 dB, eine zu dem linken Ohr des Fahrers 12 abgestrahlte Schallintensität (Punkt 65 auf der Kurve 63) ist beispielsweise -15 dB. Eine zur Erzeugung des virtuellen Lautsprechers 25 zu der schallharten Fläche 35 hin abgestrahlte Schallintensität ist hingegen entsprechend einem Punkt 66 auf der Kurve 63 bei - 3 dB, unterscheidet sich also von den direkt zu dem Fahrer zurückgelangenden Schall um über 10 dB. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Unterschied auch größer oder kleiner sein, beispielsweise mindestens 5 dB.In the illustrated example, one is to a right ear of the driver twelve radiated sound intensity (point 64 on the bend 63 For example, -20 dB, one to the left ear of the driver twelve radiated sound intensity (point 65 on the bend 63 ) is for example -15 dB. One to create the virtual speaker 25 to the reverberant surface 35 On the other hand, the emitted sound intensity is corresponding to one point 66 on the bend 63 at - 3 dB, thus differs from the sound going directly back to the driver by more than 10 dB. In other embodiments, the difference may also be larger or smaller, for example at least 5 dB.

Wie oben erwähnt, lässt sich durch eine derartige Abstrahlcharakteristik der Laufzeiteffekt unterstützen und verstärken. Zudem kann eine ausreichende Stärke für die virtuellen Lautsprecher sichergestellt werden.As mentioned above, such a radiation characteristic can support and enhance the transit time effect. In addition, sufficient strength for the virtual speakers can be ensured.

Wie bereits erläutert sind die obigen Ausführungsbeispiele lediglich zur Veranschaulichung von Möglichkeiten zur Implementierung der Erfindung gedacht, und es sind auch andere Implementierungen möglich. Beispielsweise kann eine ähnliche Lautsprecheranordnung auch für Passagiere auf Rücksitzen eines Fahrzeugs verwendet werden. Je nach zur Verfügung stehenden schallharten Flächen kann die Centerlautsprecheranordnung auch an anderer Stelle als hinter den Sitzen von Fahrer und Beifahrer angeordnet sein.As previously discussed, the above embodiments are merely illustrative of ways of implementing the invention, and other implementations are possible. For example, a similar speaker assembly may also be used for passengers on rear seats of a vehicle. Depending on the available reverberant surfaces, the center speaker assembly may also be located elsewhere than behind the seats of the driver and front passenger.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Fahrzeugvehicle
1111
linker Vordersitzleft front seat
1212
Fahrerdriver
1313
Lenkradsteering wheel
1414
rechter Vordersitzright front seat
1515
Beifahrerco-driver
16-1816-18
linke Lautsprecherleft speaker
19-2119-21
rechte Lautsprecherright speakers
2222
CenterlautsprecheranordnungCenter speaker layout
2323
erster Centerlautsprecherfirst center speaker
2424
zweiter Centerlautsprechersecond center speaker
2525
linker virtueller Lautsprecherleft virtual speaker
2626
rechter virtueller Lautsprecherright virtual speaker
2727
Fahrgastzellecabin
2828
schallharte Flächereverberant surface
2929
longitudinale Mittelachselongitudinal central axis
210210
Pfeilarrow
3030
linker Lautsprecherleft speaker
3131
rechter Lautsprecherright speaker
3232
Wandlereinrichtungtransducer means
3333
Audioquelleaudio source
3434
optimale Sitzposition für Stereodreieckoptimal seating position for stereo triangle
35-3835-38
schallharte Flächenreverberant surfaces
39-4239-42
Pfeilearrows
4343
dipolsymbolisierende Kreisedipole-symbolizing circles
5050
Signalsignal
5151
Signalsignal
5555
Haas-KurveHaas curve
56-5956-59
PunktePoints
60-6260-62
Skalenkreisescale circuits
6363
DipolabstrahlungscharakteristikDipolabstrahlungscharakteristik
64-6664-66
Richtungspunktedirection points

Claims (9)

Fahrzeug (10), umfassend: eine Fahrgastzelle (27) mit einem linken Vordersitz (11) und einem rechten Vordersitz (14), mindestens einen linken Lautsprecher (16-18; 30), welcher links von einer longitudinalen Mittelachse (29) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, mindestens einen rechten Lautsprecher (19-21; 31), welcher rechts von der longitudinalen Mittelachse (29) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, und eine Centerlautsprecheranordnung (22) mit einem ersten Centerlautsprecher (23) und einem zweiten Centerlautsprecher (24), wobei die Centerlautsprecheranordnung (22) bei der longitudinalen Mittelachse (29) angeordnet ist, und eine Ansteuereinrichtung (32, 33), welche eingerichtet ist, den mindestens einen linken Lautsprecher (16-18; 30) mit einem Signal eines linken Audiokanals eines XY-Stereosignals anzusteuern, und den mindestens einen rechten Lautsprecher (19-21; 31) mit einem Signal eines rechten Audiokanals des XY-Stereokanals anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinrichtung (32, 33) eingerichtet ist, den ersten Centerlautsprecher (23) mit einem Summensignal aus einem Mittenkanal und einem Seitenkanal des XY-Stereosignals in Mitte-Seitenbandstereophoniecodierung anzusteuern und den zweiten Centerlautsprecher (24) mit einem Differenzsignal aus dem Mittenkanal und dem Seitenkanal derart anzusteuern, dass die Centerlautsprecheranordnung (22) eine Dipol-Abstrahlcharakteristik aufweist.A vehicle (10) comprising: a passenger compartment (27) having a left front seat (11) and a right front seat (14); at least one left speaker (16-18; 30) located to the left of a longitudinal center axis (29) of the vehicle (10), at least one right speaker (19-21; 31) disposed to the right of the longitudinal central axis (29) of the vehicle (10), and a center speaker assembly (22) having a first center speaker (23) and second center speaker (24), wherein the center speaker assembly (22) is located at the longitudinal central axis (29), and drive means (32, 33) arranged to signal the at least one left speaker (16-18; 30) to drive a left audio channel of an XY stereo signal, and to drive the at least one right speaker (19-21, 31) with a signal of a right audio channel of the XY stereo channel, characterized in that the activation no direction (32, 33) is arranged to control the first center speaker (23) with a sum signal from a center channel and a side channel of the XY stereo signal in center sideband stereophonic encoding and the second center speaker (24) with a difference signal from the center channel and the side channel such to control that the center speaker assembly (22) has a dipole emission characteristic. Fahrzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Centerlautsprecher (23) links der longitudinalen Mittelachse (29) angeordnet ist und dass der zweite Centerlautsprecher (24) benachbart zu dem ersten Lautsprecher (23) rechts der longitudinalen Mittelachse (29) angeordnet ist.Vehicle (10) to Claim 1 characterized in that the first center speaker (23) is located to the left of the longitudinal center axis (29), and the second center speaker (24) is located adjacent to the first speaker (23) to the right of the longitudinal center axis (29). Fahrzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Centerlautsprecheranordnung (22) in longitudinaler Richtung des Fahrzeugs (10) hinter dem linken Vordersitz (11) und dem rechten Vordersitz (14) angeordnet ist.Vehicle (10) to Claim 1 or 2 characterized in that the center speaker assembly (22) is disposed in the longitudinal direction of the vehicle (10) behind the left front seat (11) and the right front seat (14). Fahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Centerlautsprecheranordnung (22) direkt zu einer Sitzposition auf dem linken Vordersitz (11) gelangendes Schallsignal innerhalb einer Haas-Kurve für ein von dem mindestens einen linken Lautsprecher (16-18; 30) zu der Sitzposition auf dem linken Vordersitz (11) gelangendes Schallsignal liegt, und/oder dass ein von der Centerlautsprecheranordnung (22) direkt zu einer Sitzposition auf dem rechten Vordersitz (14) gelangendes Schallsignal innerhalb einer Haas-Kurve für ein von dem mindestens einen rechten Lautsprecher (19-21; 31) zu der Sitzposition auf dem rechten Vordersitz (14) gelangendes Schallsignal liegt.Vehicle (10) after one of Claims 1 - 3 Characterized in that a from the center speaker assembly (22) directly to a seating position on the left front seat (11) to be deflected sound signal within a Haas curve for a of the at least one left speaker (16-18; 30) to the seating position on the lying on the left front seat (11), and / or that a sound signal coming from the center speaker arrangement (22) directly to a sitting position on the right front seat (14) is within a Haas curve for one of the at least one right speaker (19-21 31) to the sitting position on the right front seat (14) reaching sound signal is located. Fahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mindestens eine schallharte Fläche (28; 35) aufweist, wobei die Centerlautsprecheranordnung (22) derart zu der schallharten Fläche (28; 35-38) angeordnet ist, dass über eine Reflexion an der mindestens einen schallharten Fläche (28; 35-38) mindestens ein virtueller Lautsprecher (25, 26) außerhalb des Fahrzeugs erzeugt wird.Vehicle (10) after one of Claims 1 - 4 Characterized in that the vehicle is at least one sound-reflecting surface (28; 35), wherein the center speaker assembly (22) in such a way to the sound-reflecting surface (28; 35-38) is arranged such that a reflection at the at least one sound-reflecting surface ( 28; 35-38) at least one virtual loudspeaker (25, 26) is generated outside the vehicle. Fahrzeug (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Laufzeit eines Schallsignals von der Centerlautsprecheranordnung (22) über die Reflexion an der mindestens einen schallharten Fläche (28; 35-38) zu einer Sitzposition des linken Vordersitzes (11) außerhalb einer Haas-Kurve für ein von dem mindestens einen linken Lautsprecher (16-18; 30) zu der Sitzposition des linken Vordersitzes (11) gelangendes Schallsignal liegt, und/oder dass eine Laufzeit eines Schallsignals von der Centerlautsprecheranordnung (22) über die Reflexion an der mindestens einen schallharten Fläche (28; 35-38) zu einer Sitzposition des rechten Vordersitzes (14) außerhalb einer Haas-Kurve für ein von dem mindestens einen rechten Lautsprecher (19-21; 31) zu der Sitzposition des rechten Vordersitzes (14) gelangendes Schallsignal liegt.Vehicle (10) to Claim 5 , characterized in that a transit time of a sound signal from the center speaker assembly (22) via the reflection at the at least one reverberant surface (28; 35-38) to a seating position of the left front seat (11) outside a Haas curve for one of the at least one left speaker (16-18; 30) to the seating position of the left front seat (11) Sound signal is, and / or that a transit time of a sound signal from the center speaker assembly (22) via the reflection on the at least one reverberant surface (28; 35-38) to a sitting position of the right front seat (14) outside a Haas curve for one of the sound signal reaching the at least one right speaker (19-21; 31) reaching the sitting position of the right front seat (14). Fahrzeug (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Centerlautsprecheranordnung (22) direkt zu dem linken Vordersitz (11) und/oder rechten Vordersitz (14) abgestrahlte erste Schallintensität kleiner ist als eine von der Centerlautsprecheranordnung (22) zu der mindestens einen schallharten Fläche (28; 35-38) abgestrahlte zweite Schallintensität.Vehicle (10) to Claim 5 or 6 characterized in that a first sound intensity radiated from the center speaker assembly (22) directly to the left front seat (11) and / or right front seat (14) is smaller than one from the center speaker assembly (22) to the at least one reverberant surface (28; 35-38) radiated second sound intensity. Fahrzeug (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schallintensität um mindestens 5 dB, bevorzugt mindestens 10 dB, größer ist als die erste Schallintensität.Vehicle (10) to Claim 7 , characterized in that the second sound intensity by at least 5 dB, preferably at least 10 dB, is greater than the first sound intensity. Fahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine virtuelle Lautsprecher einen linken virtuellen Lautsprecher (25) links von der longitudinalen Mittelachse (29) außerhalb des Fahrzeugs und einen rechten virtuellen Lautsprecher (26) rechts von der longitudinalen Mittelachse (29) außerhalb des Fahrzeugs umfasst.Vehicle (10) after one of Claims 5 to 8th characterized in that the at least one virtual speaker comprises a left virtual speaker (25) to the left of the longitudinal central axis (29) outside the vehicle and a right virtual speaker (26) to the right of the longitudinal central axis (29) outside the vehicle.
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