DE102014204404A1 - Vorrichtung zur Synthese von Fahrzeuggeräuschen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Synthese von Fahrzeuggeräuschen, wobei Fahrzeuggeräusche aus einer Mehrzahl von Einzelgeräuschen zusammengesetzt sind, wobei das Fahrzeug eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten aufweist, aufweisend: • Mittel zum Synthetisieren wenigstens eines ersten Einzelgeräusches, wobei das erste Einzelgeräusch in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand wenigstens einer ersten Fahrzeugkomponente synthetisiert wird, • Mittel zum Manipulieren des ersten synthetisierten Einzelgeräusches in Abhängigkeit von dynamischen Steuerparametern einer zweiten Fahrzeugkomponente, wobei die erste Fahrzeugkomponente und die zweite Fahrzeugkomponente identisch sein können, wobei die Manipulation ausgewählt ist aus einer Gruppe aufweisend Verzerrung, Chorus, Amplituden-, Frequenz- und Filtereinsatzfrequenzmodulation, Hall, Filterung, Hüllkurven, rückgekoppeltes Delay • Mittel zum Hinzufügen vom zumindest einer weiteren Geräuschkomponente zu dem synthetisierten und/oder synthetisierten und manipulierten ersten Einzelgeräusch, wobei die weitere Geräuschkomponente abhängig ist von dynamischen Steuerparametern einer dritten Fahrzeugkomponente, wobei die dritte Fahrzeugkomponente identisch mit der ersten und/oder der zweiten Fahrzeugkomponente sein kann.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • In vielen Teilen der Fahrzeugindustrie wird seit Jahrzehnten versucht den Motorsound von Fahrzeugen gezielt zu beeinflussen.
  • Neben dem Bedürfnis einen Markensound (Brand Sound) zu etablieren sind dabei auch Erwägungen in Bezug auf die Rückmeldung an die Fahrzeugbenutzer als auch an die umgebenden Verkehrsteilnehmer von erheblicher Bedeutung.
  • Dabei ist mit zunehmender Geräuschdämmung gegenüber der Umwelt, z.B. um störende Windgeräusche oder Rollgeräusche zu minimieren, festzustellen, dass die Fahrzeuginsassen immer weniger hörbare Rückmeldung über den Betriebszustand haben. Dieser Effekt nimmt weiter zu mit den bei Verbrauchsreduzierung erforderlichen Maßnahmen wie z.B. Hubraumverkleinerung, Reduzierung der Zylinderzahl, Zylinderabschaltung, Gewichtseinsparungen. Noch dramatischer ist diese Entwicklung bei Hybrid- und Elektrofahrzeuge, welche wesentlich andere bzw. fehlende Geräusche aufweisen.
  • Bisher wurde dies durch aufwändige Arbeiten am Fahrzeug selbst zur Geräuschoptimierung und Veränderung (Motor, Ansaugsystem, Auspuff etc) versucht zu lösen. Allerdings sind diese Maßnahmen extrem kosten- und zeitaufwendig. So wurden z.B. in der Vergangenheit passive Systeme zur Motorgeräuschunterstützung (Symposer, Soundpipes etc) eingesetzt, die jedoch zum einen sehr aufwendig sind, zum anderen jedoch nur einen limitierter Effekt haben, da nur verstärkt werden kann was vom Motor erzeugt wird. Bekannte aktive Systeme, welche möglichst genau Motorgeräuschanteile (sogenannte Motorordnungen) erzeugen und im Fahrzeug wiedergeben, zeigen jedoch nur einen limitierten Effekt.
  • Dabei ist zunächst festzustellen, dass die Wahrnehmung von Geräuschen sich aus unterschiedlichen Dimensionen (Eigenschaften) zusammensetzt. Durch die Ansätze wird jedoch nur ein einziges Attribut, nämlich die Rückmeldung der Geschwindigkeitsänderung, adressiert.
  • Dabei ist jedoch festzustellen, dass die synthetische ‚Ausformung der dabei erzeugten Geräusche unnatürlich monoton klingt und so bei den Fahrzeuginsassen als auch anderen Verkehrsteilnehmern zu einem unerwünschten ermüdenden Gewöhnungseffekt führt.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein verbesserte Vorrichtung und Verfahren zur Synthese von Fahrzeuggeräuschen bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Synthese von Fahrzeuggeräuschen, wobei Fahrzeuggeräusche aus einer Mehrzahl von Einzelgeräuschen zusammengesetzt sind, wobei das Fahrzeug eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten aufweist. Die Vorrichtung weist hierzu Mittel zum Synthetisieren wenigstens eines ersten Einzelgeräusches, wobei das erste Einzelgeräusches in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand wenigstens einer ersten Fahrzeugkomponente synthetisiert wird, Mittel zum Manipulieren des ersten synthetisierten Einzelgeräusches in Abhängigkeit von dynamischen Steuerparametern einer zweiten Fahrzeugkomponente, wobei die erste Fahrzeugkomponente und die zweite Fahrzeugkomponente identisch sein können, wobei die Manipulation ausgewählt ist aus einer Gruppe aufweisend Verzerrung, Chorus, Amplituden-, Frequenz- und Filtereinsatzfrequenzmodulation, Hall, Filterung, Hüllkurven, rückgekoppeltes Delay, auf. Weiterhin weist die Vorrichtung Mittel zum Hinzufügen vom zumindest einer weiteren Geräuschkomponente zu dem synthetisierten und/oder synthetisierten und manipulierten ersten Einzelgeräusch auf, wobei die weitere Geräuschkomponente abhängig ist von dynamischen Steuerparametern einer dritten Fahrzeugkomponente, wobei die dritte Fahrzeugkomponente identisch mit der ersten und/oder der zweiten Fahrzeugkomponente sein kann.
  • Des Weiteren wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zur Synthese von Fahrzeuggeräuschen, wobei Fahrzeuggeräusche aus einer Mehrzahl von Einzelgeräuschen zusammengesetzt sind, wobei das Fahrzeug eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten aufweist, gelöst. Das Verfahren weist einen Schritt des Synthetisierens wenigstens eines ersten Einzelgeräusches, wobei das erste Einzelgeräusches in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand wenigstens einer ersten Fahrzeugkomponente synthetisiert wird, einen Schritt des Manipulierens des ersten synthetisierten Einzelgeräusches in Abhängigkeit von dynamischen Steuerparametern einer zweiten Fahrzeugkomponente, wobei die erste Fahrzeugkomponente und die zweite Fahrzeugkomponente identisch sein können, wobei die Manipulation ausgewählt ist aus einer Gruppe aufweisend Verzerrung, Chorus, Amplituden-, Frequenz- und Filtereinsatzfrequenzmodulation, Hall, Filterung, Hüllkurven, rückgekoppeltes Delay, und einen Schritt des Hinzufügens von zumindest einer weiteren Geräuschkomponente zu dem synthetisierten und/oder synthetisierten und manipulierten ersten Einzelgeräusche, wobei die weitere Geräuschkomponente abhängig ist von dynamischen Steuerparametern einer dritten Fahrzeugkomponente, wobei die dritte Fahrzeugkomponente identisch mit der ersten und/oder der zweiten Fahrzeugkomponente sein kann, auf.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt
  • 1 eine schematische Darstellung von Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 1 zeigt eine Vorrichtung (1) zur Synthese von Fahrzeuggeräuschen. Dabei werden Fahrzeuggeräusche aus einer Mehrzahl von Einzelgeräuschen zusammengesetzt.
  • Ohne Beschränkung der Allgemeinheit der Erfindung wird nachfolgend nur Bezug auf Landfahrzeuge genommen, die Verwendung der Erfindung in Luft- oder Seefahrzeugen ist hierdurch jedoch nicht ausgeschlossen. Soweit nachfolgend Bezug auf Landfahrzeuge genommen wird, ist damit jede Form eines Landfahrzeuges gemeint, d.h. neben den klassischen Personenkraftwagen auch Lastfahrzeuge oder Arbeitsfahrzeuge als auch Landmaschinen, Elektroroller, Motorroller, Elektrofahrräder, etc.
  • Das Fahrzeug weist zunächst eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten auf. Typische Fahrzeugkomponenten sind dabei der Motor, ein Getriebe bzw. eine Motordrehrichtung. Weiterhin können z.B. Bremsen oder Beschleunigungsregler oder Einrichtungen zur Erfassung eines Drehzustandes eines Rades vorhanden sein.
  • Die Vorrichtung weist hierzu Mittel zum Synthetisieren wenigstens eines ersten Einzelgeräusches, wobei das erste Einzelgeräusches in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand wenigstens einer ersten Fahrzeugkomponente synthetisiert wird, auf.
  • Dieses zunächst synthetisierte Ausgangsgeräusch wird dabei z.B. auf Grund von Vorgaben des Herstellers fahrzeugspezifisch in der Vorrichtung selbst erzeugt. D.h. im Unterschied zu anderen Systemen, die vorgefertigte Klänge aus einem Speicher auslesen, wird hier das Einzelgeräusch direkt synthetisiert. Dabei eröffnen sich sowohl für den Hersteller als auch den Verwender die Möglichkeit, die Einzelgeräusche auch nachträglich zu ändern.
  • Geeignete Mittel zum Synthetisieren CPU können ein geeignet eingerichteter Digitaler Signalprozessor, ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, ein ASIC, ein FPGA, oder dergleichen sein, ohne hierauf jedoch beschränkt zu sein.
  • Weiterhin weist die Vorrichtung Mittel zum Manipulieren des ersten synthetisierten Einzelgeräusches in Abhängigkeit von dynamischen Steuerparametern einer zweiten Fahrzeugkomponente, wobei die erste Fahrzeugkomponente und die zweite Fahrzeugkomponente identisch sein können, wobei die Manipulation ausgewählt ist aus einer Gruppe aufweisend Verzerrung, Chorus, Amplituden-, Frequenz-, Phasen- und Filtereinsatzfrequenzmodulation, Hall, Filterung, Hüllkurven, rückgekoppeltes Delay, auf.
  • Beispielsweise kann ein Verzerrer dem Frequenzspektrum des ersten synthetisierten Einzelgeräusches nicht vorhandene Spektralanteile in nichtlinearer Weise hinzufügen. Beispielsweise kann eine dynamische Längsbeschleunigung als Steuerparameter dienen. So würde z.B. bei einer Beschleunigung das erste synthetisierte Einzelgeräusch verzerrt werden. Alternativ oder zusätzlich kann z.B. auch der Winkel des Gaspedals als Steuerparameter dienen.
  • Ein Chorus wiederum ist die Hinzufügung eine zeitversetzte und leicht in der Tonhöhe modifizierte Kopie des ursprünglichen ersten synthetisierten Einzelgeräusches. Dies erzeugt eine leichte Schwebung.
  • Ein Hall hingegen ist die Hinzufügung einer zeitversetzten und unter Umständen in der Amplitude modifizierten Kopie des ursprünglichen ersten synthetisierten Einzelgeräusches.
  • Bei Verzögerung des Fahrzeugs, sei es durch Bremsen, Rekuperieren (bei Elektro- bzw. Hybridfahrzeugen) oder Ausrollen gegen den Wind- und Rollwiderstand, wird das erste synthetisierte Einzelgeräusch beispielsweise in einem oder mehreren Bändern gefiltert. Beispielsweise kann ein drehzahlabhängiges Hochpass-Filter (auch als Low-cut / Bass-Cut / Rumpelfilter bezeichnet) oder ein Glockenpass-Filter (auch als Bandpass-Filter bezeichent) oder ein Tiefpass-Filter (auch als high-cut bezeichnet) oder eine Bandsperre verwendet werden. Dabei können die Filter unterschiedlichste Ordnung oder Kombination aufweisen.
  • Andere Filterformen, sowohl in Hardware als auch in Software implementiert sind jedoch ebenso durch den Begriff der Filterung umfasst.
  • Ohne weiteres kann z.B. vorgesehen sein, dass z.B. der Tankfüllungszustand oder ein Batteriezustand als Steuerparameter dient und z.B. mittels der Modifikation bei geringem Tankfüllungszustand oder bestimmten Batteriezuständen ein dumpferer oder stumpferer Klang aus dem ersten synthetisierten Einzelgeräusch erzeugt wird.
  • Geeignete Mittel zum Manipulieren CPU können ein geeignet eingerichteter Digitaler Signalprozessor, ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, ein ASIC, ein FPGA, oder dergleichen sein, ohne hierauf jedoch beschränkt zu sein. Offensichtlich können die Mittel zum Synthetisieren als auch die Mittel zum Manipulieren in einer einzigen Einheit verkörpert sein.
  • Weiterhin weist die Vorrichtung Mittel zum Hinzufügen vom zumindest einer weiteren Geräuschkomponente zu dem synthetisierten und/oder synthetisierten und manipulierten ersten Einzelgeräusche, wobei die weitere Geräuschkomponente abhängig ist von dynamischen Steuerparametern einer dritten Fahrzeugkomponente, wobei die dritte Fahrzeugkomponente identisch mit der ersten und/oder der zweiten Fahrzeugkomponente sein kann.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass z.B. bei sportlicher Fahrweise sogenannte Backfires als weitere Geräuschkomponente in Abhängigkeit von Last und/oder Geschwindigkeit und/oder Getriebestufe und/oder Fahrtrichtung hinzugefügt werden. Zudem können auch weitere Geräuschkomponenten, wie z.B. Warnsignale bei Überschreiten von Temperaturen, Verlust von Betriebsmitteln, Störungen, oder Hinweissignale, wie z.B. Blinkersignale oder dergleichen, Signale in Bezug auf das Einsetzen einer automatisierten Steuerung, wie z.B. eines Antischlupf-Systems, eines Brems-Assistenten, eines Fahrzeugstabilitätsprogrammes, eines Abstandswarners, einer Einparkhilfe oder dergleichen hinzugefügt wird. Beispielsweise können diese Signale abhängig von der Geschwindigkeit sein.
  • Backfires, auch als Fehlzündungen bekannt, können z.B. abhängig von Fahrzeugparametern wie Last, Geschwindigkeit, Fahrstufe produziert werden. Durch diese „künstliche“ Erzeugung kann somit eine gewollte natürliche Erzeugung überflüssig gemacht werden, wodurch Kraftstoff gespart wird. Wiederum kann durch Variation von Parametern wie der Filterfrequenz, Vorverzögerung der Auslösung, Länge und Wellenform der wiedergegebenen Fehlzündungen, sowie zusätzlich über randomisierte Parameter auch bei reduziertem Rechenaufwand eine große Bandbreite an Klanggestalten produziert werden.
  • Dabei erlaubt die vorgeschlagene Erfindung eine Zentralisierung aller Fahrzeug-Audio und -Soundaspekte zur Erzielung einer ganzheitlichen Akustik sowohl der Fahrzeuge selbst als auch einer gesamten Fahrzeugflotte. Insbesondere ist es möglich Motorgeräusche zu erstellen und zu bearbeiten, wobei hier auch die Veränderung von Verbrennergeräuschen, Synthese von Elektrogeräuschen sowie deren Kombination für Hybridgeräuschen mitumfasst ist.
  • Zudem erlaubt die Erfindung auch die Erzeugung von Rückmeldegeräusche als hinzugefügte weitere Geräusche, wie sie z.B. für Blinker, Gurtwarner, Lichtwarner etc. eingesetzt werden. Weiterhin ist es auch möglich operative Geräusche zu erstellen, sodass eine Rückmeldung z.B. für elektrisch angetriebene Türen, Klappen, Taster (Fensterheber, Dach, Rollos, Sitze, Zentralverriegelung, Servoschliessen etc) möglich ist.
  • Noch weiter Geräuschkomponenten können z.B. durch eine Vernetzung von Fahrzeugen gegeben sein. Beispielsweise können durch System, wie sie im Bereich von Connected Cars gerade erprobt werden, über entsprechende Netzwerke Kollisionswarnung oder Stauwarnungen akustisch dargestellt werden.
  • Geeignete Mittel zum Hinzufügen CPU können ein geeignet eingerichteter Digitaler Signalprozessor, ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, ein ASIC, ein FPGA, oder dergleichen sein, ohne hierauf jedoch beschränkt zu sein. Offensichtlich können die Mittel zum Synthetisieren als auch die Mittel zum Manipulieren als auch die Mittel zum Hinzufügen in einer einzigen Einheit verkörpert sein.
  • Durch die Erfindung ist es somit möglich die Aufmerksamkeit der Fahrzeuginsassen für das Fahrzeug als auch der anderen Verkehrsteilnehmer zu verbessern, da die durch die Erfindung bereitgestellten Geräusche nicht uniform sind.
  • Durch die einfache Bearbeitbarkeit der Synthese können zudem für unterschiedliche Märkte mit unterschiedlichen Gewohnheiten unterschiedlichste Systeme bereitgestellt werden, da in aller Regel nur eine einfache Anpassung der Syntheseparameter bzw. der Steuerparameter notwendig ist. Beispielsweise ist in einigen Märkten eine akustische Rückfahrmeldung an die Umgebung abzugeben, während dies in anderen Märkten nicht der Fall ist. Weiterhin ist eine akustische Rückmeldung bei Hybridfahrzeugen bzw. bei Elektrofahrzeugen an die Umgebung erwünscht, da die Motoren Zudem erlaubt es die Erfindung, die entsprechenden Parameter für die Synthese zu einem sehr späten Zeitpunkt des Fahrzeugentwurfes vorzunehmen, so dass z.B. die Innenakustik eines Fahrzeuges mit berücksichtigt werden kann. Zudem kann die Synthese auch an das adressierte Zielpublikum angepasst werden. Beispielsweise kann für Menschen mit Hörschaden eine Anpassung vorgenommen werden, oder aber eine Anpassung an junge oder ältere Fahrer. Auch andere Parameter, wie z.B. der Wert eines Fahrzeuges, können dabei berücksichtigt werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, dass das erste synthetisierte Einzelgeräusch Varianzen aufweist. Hierdurch wird ein noch natürlicherer Eindruck vermittelt. Hierdurch wird einer Gewöhnung an gleichförmige Geräusche und deren psychoakustischer Ausfilterung weiter entgegen gewirkt. Varianz ist dabei als ein eher zufälliges Verändern von einzelnen Parametern zu verstehen, die somit nicht in einem direkten Wirkzusammenhang mit einem Steuerparameter des Fahrzeuges stehen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn auch die weitere Geräuschkomponenten in Abhängigkeit von dynamischen Steuerparametern wie Last, Geschwindigkeit, Fahrstufe synthetisiert werden. Bisher werden die Ordnungen starr durch die Motordrehzahl des Fahrzeugs bestimmt, d.h. bei einer Drehzahl werden dieselben Motorordnungen berechnet. Ein realer Verbrennungsmotor weist jedoch ständige Varianzen aufgrund des nicht immer exakt identischen Anregungsprozesses (Feuerung der Zylinder) auf. Dieser Effekt wird auf die Synthese durch die Einführung von überlagerten Varianzen übertragen, z.B. zufällige Änderungen der Frequenzen und/oder der Amplituden und/oder der Phasen der einzelnen Ordnungen welche über Parameter in ihrer Stärke und Ausprägung gesteuert werden können. Dabei kann z.B. die Erkennbarkeit auch bei lauteren ersten synthetisierten Einzelgeräuschen verbessert werden.
  • In noch einer weiteren vorteilhaften Ausformung der Erfindung weist die Vorrichtung weiterhin Mittel zum Synthetisieren von zumindest einem Fahrzeug-Rückmeldegeräusch auf, wobei das zumindest eine synthetisierte Fahrzeug-Rückmeldegeräusch Varianzen aufweist.
  • D.h. auch die Rückmeldegeräusche können in gleicher Weise wie das synthetisierte Einzelgeräusch synthetisiert werden. Demnach kann es in gleicher Weise wie zuvor beschrieben angepasst werden. Die Parameter zur Synthese eines Blinkergeräusches werden z.B. derart durch Varianzen überlagert (Frequenz, Zeitpunkt, spektraler und pegelseitiger Verlauf etc.) dass die einzelnen Blinkergeräusche jeweils leicht unterschiedlich sind. Außerdem wird durch die eingefügten Varianzen die Natürlichkeit und somit die ermüdungsfreie Wahrnehmung verbessert.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung über eine oder mehrere geeignete Schnittstellen I/O mit einem oder mehreren vorhandenen Fahrzeugbussystemen verbunden. Dann können z.B. weitere Geräusche in Abhängigkeit von Zustandsänderungen, welche über ein Fahrzeugbussystem signalisiert werden ausgegeben werden.
  • Beispielhafte Fahrzeugbussystemen sind z.B. LIN, MOST, FlexRay oder Ethernet, oder ein Controller Area Network (CAN), Feldbussysteme im Allgemeinen. Über diese Fahrzeugbussysteme kommunizieren eine Vielzahl anderer Feldgeräte, wie z.B. weitere Steuergeräte, Messfühler (Sensoren) und Stellglieder (Aktoren) des Fahrzeuges. Dabei tauschen die einzelnen Feldgeräte (systemweit) aktuelle Betriebsparameter und Steuerbefehle des Fahrzeuges aus.
  • In noch einer weiteren Ausformung weist die Vorrichtung weiterhin zumindest einen Schall- oder Schwingungsaufnehmer SENSOR am Fahrzeug auf, wobei mittels des am Fahrzeug angebrachter Schall- oder Schwingungsaufnehmer SENSOR Geräusche oder Schwingungen des Fahrzeugs aufgenommen werden und in Echtzeit in die Synthese eingespeist werden. Dies ist z.B. besonders vorteilhaft, wenn z.B. ein gewisses Geräuschspektrum als Basis zur Verfügung steht, wie es z.B. bei Verbrennungsmotoren der Fall ist, dass sodann aufbereitet dem Fahrzeuginsassen zur Verfügung gestellt wird. Dabei können die aufgenommenen Geräusche in gleicher Weise wie synthetisierte Geräusche modifiziert werden.
  • Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausformung der Erfindung kann zudem vorgesehen sein, dass die Vorrichtung über zumindest zwei räumlich getrennte Wiedergabeeinrichtungen WE1, WE2, ... WEn im Fahrzeug verfügt, wobei die an den zumindest zwei räumlich getrennten Wiedergabeeinrichtungen zu einem Zeitpunkt wiedergegebenen durch die Vorrichtung synthetisierten Geräusche zumindest teilweise unterschiedlich sind.
  • Auch kann vorgesehen sein, dass Geräusche im Fond anders wiedergegeben werden als im Heck. So kann z.B. ein durchdrehen eines oder mehrerer Räder oder ein Blockieren infolge starken Bremsens, etc. besser rückgemeldet werden. Weiterhin ist es aber auch möglich z.B. im Fond ein stärkeres Motorgeräusch und im Heck ein stärkeres Auspuffgeräusch wiederzugeben.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausformung der Erfindung verfügt die Vorrichtung über Kommunikationsmittel I/O und/oder Sensormittel SENSOR, um externe Parameter des Fahrzeuges zu erhalten und diese Parameter bei dem Synthetisieren.
  • Beispielsweise kann z.B. die Außentemperatur mittels eines Temperatursensors SENSOR erfasst werden und diese in die Verarbeitung mit einfließen. Andererseits ist auch die Möglichkeit einer Kommunikation z.B. mit Road Side Units, über das Radio Daten System, über TMC oder über andere Kommunikationsmittel wie Near Field Communication (NFC), Bluetooth, Wireless Local Area Network (WLAN), Mobilfunk, Internet, Satellit etc. erfolgen.
  • Z.B. könne bestimmte Geräusche erzeugt werden, welche auf andere Fahrzeuge oder besondere Situationen hinweisen, wie z.B. Kollisionswarner, Einsatzfahrzeuge, Stau- und Warnmeldungen etc..
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die erzeugten Geräusche über eine oder mehrere Wiedergabeeinrichtungen WE1, WE2, ... WEn zur Verfügung gestellt, wobei die Wiedergabeeinrichtungen WE1, WE2, ... WEn ausgewählt ist aus einer Gruppe aufweisend Audioanlage des Fahrzeugs, zusätzliche Schallwandler am Fahrzeug, Körperschallerreger am Fahrzeug sowie elektromagnetische gesteuerte Stößel, welche an die Karosserie, Membranen oder dergleichen direkt oder gedämpft anschlagen.
  • Hierdurch können zum einen Synergien bei der Mitverwendung der Audioanlage genutzt werden als auch völlig neue Wege, wie der Körperschallübertragung, gegangen werden, sodass die Aufmerksamkeit der Fahrzeuginsassen als auch der anderen Verkehrsteilnehmer gesichert ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Mittel zum Synthetisieren weiterhin geeignet eine ordnungsbasierte (harmonische) Synthese mit weiteren Syntheseformen, insbesondere eine Granular-Synthese und/oder eine Wavetable-Synthese zu kombinieren. Hierdurch können besonders natürlich klingende, ermüdungsfreie Geräusche generiert werden. Dabei können z.B. die Wavetables in einem Speicher MEM abgelegt sein. Beispielhafte Speicher sind z.B. EEPROM, PROM, ROM, NAND Speicher oder aber irgendein wechselbarer Speicher, wie z.B. eine SD-Karte.
  • Bei einer ordnungsbasierte Synthese (z.B. zur Unterstützung von Verbrennergeräuschen) werden Frequenzen der Ordnungen beispielsweise direkt aus der aktuellen Drehzahl des Motors bestimmt, während weitere Fahrzeugparameter, wie z.B. Last, Gang, Geschwindigkeit, etc ihre jeweilige Stärke bestimmen.
  • Ohne weiteres erschließt sich für den Fachmann aus der zuvor erfolgten Beschreibung der Erfindung in Bezug auf eine Vorrichtung, dass diese auch als Verfahren dargestellt werden kann. In einem solchen Verfahren zur Synthese von Fahrzeuggeräuschen werden in aller Regel eine Mehrzahl von Schritten ausgeführt werden. So wird z.B. in einem ersten Schritt wenigstens ein erstes Einzelgeräusch synthetisiert, wobei das erste Einzelgeräusches in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand wenigstens einer ersten Fahrzeugkomponente synthetisiert wird. In einem weiteren nachfolgenden Schritt wird das erste synthetisierte Einzelgeräusch in Abhängigkeit von dynamischen Steuerparametern einer zweiten Fahrzeugkomponente manipuliert, wobei die erste Fahrzeugkomponente und die zweite Fahrzeugkomponente identisch sein können, wobei die Manipulation ausgewählt ist aus einer Gruppe aufweisend Verzerrung, Chorus, Amplituden-, Frequenz- und Filtereinsatzfrequenzmodulation, Hall, Filterung, Hüllkurven, rückgekoppeltes Delay. In einem weiteren Schritt, der zeitlich nachfolgend zum ersten Schritt oder zum zweiten Schritt sein kann wird zumindest eine weiteren Geräuschkomponente zu dem synthetisierten und/oder synthetisierten und manipulierten ersten Einzelgeräusche hinzugefügt, wobei die weitere Geräuschkomponente abhängig ist von dynamischen Steuerparametern einer dritten Fahrzeugkomponente, wobei die dritte Fahrzeugkomponente identisch mit der ersten und/oder der zweiten Fahrzeugkomponente sein kann.
  • Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann vorgesehen sein, dass z.B. unterschiedliche Last-Zustände eines Motors oder eines Getriebes in Form von Matrizen mit diskreten Wertegruppen realisiert sind, sodass z.B. ein bis mehrere Matrizen für negative Last (Schubbetrieb), für Leerlauf, sowie ein bis mehrere Matrizen für den Zug-Betrieb (Fahrzeug beschleunigt) bzw. für die unterschiedlichen Fahrstufen (Gänge) des Getriebes bzw. Fahrprogramme (Economy, Sport, Racing) vorgesehen sind, die abhängig von dem Wert der Last durchlaufen werden. Die Matrizen können beispielsweise in einem Speicher MEM abgelegt sein. Beispielhafte Speicher sind z.B. EEPROM, PROM, ROM, NAND Speicher oder aber irgendein wechselbarer Speicher, wie z.B. eine SD-Karte.
  • Obwohl vorstehend die Implementierung der Vorrichtung als getrennte Einheit beschrieben ist, kann die Vorrichtung als auch das Verfahren in einer andren bereits vorhandenen Komponente integriert sein.

Claims (11)

  1. Vorrichtung (1) zur Synthese von Fahrzeuggeräuschen, wobei Fahrzeuggeräusche aus einer Mehrzahl von Einzelgeräuschen zusammengesetzt sind, wobei das Fahrzeug eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten aufweist, aufweisend: • Mittel zum Synthetisieren wenigstens eines ersten Einzelgeräusches, wobei das erste Einzelgeräusches in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand wenigstens einer ersten Fahrzeugkomponente synthetisiert wird, • Mittel zum Manipulieren des ersten synthetisierten Einzelgeräusches in Abhängigkeit von dynamischen Steuerparametern einer zweiten Fahrzeugkomponente, wobei die erste Fahrzeugkomponente und die zweite Fahrzeugkomponente identisch sein können, wobei die Manipulation ausgewählt ist aus einer Gruppe aufweisend Verzerrung, Chorus, Amplituden-, Frequenz- und Filtereinsatzfrequenzmodulation, Hall, Filterung, Hüllkurven, rückgekoppeltes Delay, • Mittel zum Hinzufügen vom zumindest einer weiteren Geräuschkomponente zu dem synthetisierten und/oder synthetisierten und manipulierten ersten Einzelgeräusche, wobei die weitere Geräuschkomponente abhängig ist von dynamischen Steuerparametern einer dritten Fahrzeugkomponente, wobei die dritte Fahrzeugkomponente identisch mit der ersten und/oder der zweiten Fahrzeugkomponente sein kann.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das erste synthetisierte Einzelgeräusch vor einer Modifikation Varianzen aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die weitere Geräuschkomponente in Abhängigkeit von dynamischen Steuerparametern wie Last, Geschwindigkeit, Fahrstufe synthetisiert werden.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung weiterhin Mittel aufweist zum Synthetisieren von zumindest einem Fahrzeug-Rückmeldegeräusch, wobei das zumindest eine synthetisierte Fahrzeug-Rückmeldegeräusch Varianzen aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass weitere Geräusche in Abhängigkeit von Zustandsänderungen, welche über ein Fahrzeugbussystem signalisiert werden, ausgegeben werden.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung weiterhin zumindest einen Schall- oder Schwingungsaufnehmer am Fahrzeug (SENSOR) aufweist, wobei mittels des am Fahrzeug angebrachten Schall- oder Schwingungsaufnehmers Geräusche oder Schwingungen des Fahrzeugs aufgenommen werden und in Echtzeit in die Synthese eingespeist werden.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung über zumindest zwei räumlich getrennte Wiedergabeeinrichtungen (WE1, WE2, ... WEn) im Fahrzeug verfügt, wobei die an den zumindest zwei räumlich getrennten Wiedergabeeinrichtungen zu einem Zeitpunkt wiedergegebenen, durch die Vorrichtung synthetisierten Geräusche zumindest teilweise unterschiedlich sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung über Kommunikationsmittel (I/O) und/oder Sensormittel (SENSOR) verfügt, um externe Parameter des Fahrzeuges zu erhalten und diese Parameter bei dem Synthetisieren in die Synthese einzubinden.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung die erzeugten Geräusche über eine oder mehrere Wiedergabeeinrichtungen (WE1, WE2, ... WEn) zur Verfügung stellt, wobei die Wiedergabeeinrichtung (WE1, WE2, ... WEn) ausgewählt ist aus einer Gruppe aufweisend Audioanlage des Fahrzeugs, zusätzliche Schallwandler am Fahrzeug, Körperschallerreger am Fahrzeug sowie elektromagnetisch gesteuerte Stößel, welche an die Karosserie, Membranen oder dergleichen direkt oder gedämpft anschlagen.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Synthetisieren weiterhin geeignet sind, eine ordnungsbasierte (harmonische) Synthese mit weiteren Syntheseformen, insbesondere eine Granular-Synthese und/oder eine Wavetable-Synthese, zu kombinieren.
  11. Verfahren zur Synthese von Fahrzeuggeräuschen, wobei Fahrzeuggeräusche aus einer Mehrzahl von Einzelgeräuschen zusammengesetzt sind, wobei das Fahrzeug eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten aufweist, aufweisend die Schritte Synthetisieren wenigstens eines ersten Einzelgeräusches, wobei das erste Einzelgeräusches in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand wenigstens einer ersten Fahrzeugkomponente synthetisiert wird, Manipulieren des ersten synthetisierten Einzelgeräusches in Abhängigkeit von dynamischen Steuerparametern einer zweiten Fahrzeugkomponente, wobei die erste Fahrzeugkomponente und die zweite Fahrzeugkomponente identisch sein können, wobei die Manipulation ausgewählt ist aus einer Gruppe aufweisend Verzerrung, Chorus, Amplituden-, Frequenz- und Filtereinsatzfrequenzmodulation, Hall, Filterung, Hüllkurven, rückgekoppeltes Delay, Hinzufügen vom zumindest einer weiteren Geräuschkomponente zu dem synthetisierten und/oder synthetisierten und manipulierten ersten Einzelgeräusch, wobei die weitere Geräuschkomponente abhängig ist von dynamischen Steuerparametern einer dritten Fahrzeugkomponente, wobei die dritte Fahrzeugkomponente identisch mit der ersten und/oder der zweiten Fahrzeugkomponente sein kann.
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