DE102014210510B4

DE102014210510B4 - System zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE102014210510B4
Application number: DE102014210510.2A
Authority: DE
Inventors: Dong Chul Park; Seoung Hyeon KIM
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2023-05-25
Anticipated expiration: 2034-06-04
Also published as: KR20150050855A; US9324314B2; DE102014210510A1; KR101637627B1; US20150124989A1; CN104618569A; CN104618569B

Abstract

System zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones (20), mit:einem Fahrinformations-Provider (10), der zum Bereitstellen von Fahrinformationen konfiguriert ist, während das Fahrzeug gefahren wird;einem Smartphone (20) mit einem Mikrofon (22), das den Innenlärm oder das Geräusch des Fahrzeugs erfasst, wobei das Smartphone (20) zum Erzeugen eines Geräuschsteuersignals zum Verringern oder Verstärken des Innenlärms auf Basis der Fahrinformationen vom Fahrinformations-Provider (10) konfiguriert ist; undeinem Audio-Verstärker (30), der zum Verstärken des vom Smartphone (20) empfangenen Geräuschsteuersignals und zum Ausgeben eines verstärkten Signals über einen Lautsprecher konfiguriert ist,wobei das Smartphone (20) eingerichtet ist, einen durch das Mikrofon (22) des Smartphones (20) erfassten Innengeräuschpegel mit einem Profil eines von einem Benutzer gewünschten Schallpegels zu vergleichen, um ein Schallsteuersignal, das die gleiche Frequenz wie das Innengeräusch und eine zu der des Innengeräuschs entgegengesetzte Phase aufweist, wenn der Innengeräuschpegel größer als das Profil ist, derart zu erzeugen, dass das Schallsteuersignal das Innengeräusch verringert; und um das Schallsteuersignal, das die gleiche Frequenz und Phase wie die des Innengeräuschs aufweist, wenn der Innengeräuschpegel niedriger als das Profil ist, derart zu erzeugen, dass das Innengeräusch verstärkt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones und ein verfahren dafür. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein System zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones, das das Fahrzeuginnengeräusch verringern oder verstärken kann und das als Steuerung zur Lärmkontrolle dient sowie ein Verfahren dafür.
HINTERGRUND
Eine Technik zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs, d. h. eine Technik zum Steuern des aktiven Geräuschs, wird bei einem Audiosystem oder einer zusätzlichen Steuerung in einem Fahrzeug angewendet, um den Innenlärm zu verringern oder um ein beliebiges Geräusch zu reproduzieren.
Ferner besteht eine Technik zum Implementieren einer Geräuschzusammenstellung gemäß den Vorlieben des Nutzers in einer Smartphone-Anwendung. So synthetisiert z. B. ein System zum Synthetisieren und Reproduzieren von Fahrzeuggeräuschen, das in der Koreanischen Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 2013--0054031 (veröffentlicht am 24. Mai 2013) offenbart ist, Geräusche, die gemäß den Vorlieben des Nutzers über ein Smartphone reproduziert und heruntergeladen werden, und den Innenlärm, der aus der Mischung aus dem Motorantriebslärm und dem Ansaug-/Auspufflärm zustandekommt.
Jedoch synthetisiert die Technik der Implementierung eines beliebigen Geräuschs mittels eines Smartphones den Motorlärm und das über das Smartphone reproduzierte und heruntergeladene Geräusch, das dem Motorlärm entspricht oder das in Zusammenhang mit Fahrzeuginformationen wie Drehzahl (RPM) gespeicherte Motorlärm ist. Da außerdem bei einer derartigen Technik zum Motorlärm einfach ein weiteres Geräusch hinzugefügt wird, ist es unmöglich, den Innenlärm zu verringern oder zu verstärken.
Mit anderen Worten, der in ein Fahrzeug eingebrachte Motorlärm wird mit dem von einem Web-Server über das Smartphone gemäß den Nutzervorlieben heruntergeladene Geräusch kombiniert, um das kombinierte Geräusch über einen Audio-Verstärker wiederzugeben. Da bei dieser Technik das vom Nutzer bevorzugte Geräusch einfach zum Motorlärm hinzugefügt wird, können Fahrer und die Insassen das aus dem Motorlärm und dem vom Nutzer bevorzugten Geräusch kombinierte Geräusch des Fahrzeugs als unangenehm empfinden. Es ist vor allem unmöglich, den durch das Fahrzeug hervorgerufenen Lärm zu unterdrücken oder zu verringern.
Außerdem offenbart die US 2010 / 0 172 510 A1 eine Vorrichtung mit elektronischen Schaltungen und einem Geräuschunterdrückungssystem. Das Geräuschunterdrückungssystem umfasst eine Positionierungsschnittstelle. Das Geräuschunterdrückungssystem ist so konfiguriert, dass es ein Geräuschunterdrückungssignal liefert, das zumindest teilweise auf der Positionierungsschnittstelle basiert.
Die EP 1 876 706 A1 zeigt eine Tonwiedergabevorrichtung, die so konfiguriert ist, dass ein Korrekturbetrag anhand eines Maskierungsmodells berechnet wird, ein Bestimmungsgerät zum Bestimmen eines Korrekturparameters, der das Eingangssignal anhand des berechneten Korrekturbetrags so korrigiert, dass es für menschliche Ohren natürlich zu hören ist, vorgesehen ist, und eine Charakteristik eines Korrekturfilters anhand eines Ergebnisses des Bestimmungsgeräts geändert wird, wenn Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen eingegeben werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung wurde in dem Bemühen erarbeitet, die oben beschriebenen dem Stand der Technik anhaftenden Probleme zu lösen. Die vorliegende Offenbarung stellt ein System zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones bereit, das das Fahrzeuginnengeräusch wie das Motorgeräusch auf einen vom Nutzer gewünschten Pegel einzuregeln kann, indem der Fahrzeuginnenlärm der Situation entsprechend verringert oder verstärkt wird. Das Smartphone dient anstelle der herkömmlichen Steuerung als eine Steuerung (Audiosystem oder zusätzliche Steuerung), um das Innengeräusch auf andere Weise als durch Synthetisieren und Überlagern eines Geräuschs mit einem anderen zu steuern.
Außerdem stellt die vorliegende Offenbarung ein System zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones bereit, das ein vom Nutzer konzipiertes beliebiges Motorgeräusch an einen Web-Server zur allgemeinen Nutzung über ein Smartphone senden kann, wenn das Innengeräusch gesteuert wird, und ein Verfahren dafür.
Zur Lösung der obigen Aufgabe wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein System zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones bereitgestellt. Das System enthält einen Fahrinformations--Provider, der zum Bereitstellen von Fahrinformationen konfiguriert ist, während das Fahrzeug gefahren wird. Ein Smartphone enthält ein Mikrofon, das das Innengeräusch oder den Lärm des Fahrzeugs erfasst und ein Geräuschsteuersignal erzeugt, um das Innengeräusch auf Basis der Fahrinformationen des Fahrinformations-Provider zu verringern oder zu verstärken. Ein Audio-Verstärker verstärkt das vom Smartphone empfangene Geräuschsteuersignal und gibt ein verstärktes Signal über einen Lautsprecher aus. Das Smartphone ist dabei eingerichtet, einen durch das Mikrofon des Smartphones erfassten Innengeräuschpegel mit einem Profil eines von einem Benutzer gewünschten Schallpegels zu vergleichen, um ein Schallsteuersignal, das die gleiche Frequenz wie das Innengeräusch und eine zu der des Innengeräuschs entgegengesetzte Phase aufweist, wenn der Innengeräuschpegel größer als das Profil ist, derart zu erzeugen, dass das Schallsteuersignal das Innengeräusch verringert; und um das Schallsteuersignal, das die gleiche Frequenz und Phase wie die des Innengeräuschs aufweist, wenn der Innengeräuschpegel niedriger als das Profil ist, derart zu erzeugen, dass das Innengeräusch verstärkt wird.
Der Fahrinformations-Provider enthält ein Borddiagnose- (OBD) Endgerät des Fahrzeugs, das mit dem Smartphone über Wi-Fi oder Bluetooth kommuniziert.
Das System enthält ferner ein zusätzliches Mikrofon, das im Fahrzeuginnern installiert ist.
Das Smartphone enthält ein adaptives Echtzeitfilter zum Erzeugen eines Signals mit einer Phase, die der des aktuellen durch das Mikrofon erfassten Geräuschs entgegengesetzt ist.
Das System enthält ferner einen Server mit gemeinsamer Geräuschquelle, dessen Innengeräusch auf einem vom Nutzer gewünschten Pegel auf das Smartphone hochgeladen oder über das vom Smartphone heruntergeladen wird.
Die Fahrinformationen enthalten die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motordrehzahl (RPM).
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones bereitgestellt. Das Verfahren stellt dem Smartphone Fahrinformationen zur Verfügung, während das Fahrzeug fährt. Das Innengeräusch oder akustische Informationen des Fahrzeugs werden über ein Mikrofon des Smartphones erfasst. Ein Geräuschsteuersignal wird vom Smartphone auf Basis der Fahrinformationen erzeugt, um das Innengeräusch zu verringern oder zu verstärken. Das vom Smartphone empfangene Geräuschsteuersignal wird verstärkt und als verstärktes Signal über einen Lautsprecher ausgegeben. Das Innengeräusch wird durch Verringern oder Verstärken des vom Lautsprecherausgegebenen Geräuschs gesteuert. Die Steuerung des Innengeräuschs enthält das Vergleichen des vom Mikrofon des Smartphones erfassten Innengeräuschpegels mit einem vom Nutzer gewünschten Geräuschprofil. Ein Geräuschsteuersignal wird erzeugt, das die gleiche Frequenz hat wie das Innengeräusch und eine dem Innengeräusch entgegengesetzte Phase, wenn der Pegel des Innengeräuschs höher ist als der des Profils, so dass das Geräuschsteuersignal das Innengeräusch verringert. Das Geräuschsteuersignal wird mit der gleichen Frequenz und Phase wie das das Innengeräusch erzeugt, wenn der Pegel des Innengeräuschs niedriger ist als das Profil, so dass das Innengeräusch verstärkt wird.
Das Verfahren enthält ferner das automatische Berechnen einer internen Transferfunktion des vom Lautsprecher ausgegebenen und vom Mikrofon des Smartphones gemessenen Geräuschs, wenn das Geräuschsteuersignal des Smartphones verstärkt wird und durch den Lautsprecher ausgegeben wird.
Das Verfahren enthält ferner das Konzipieren des vom Nutzer gewünschten Geräuschprofils und die gemeinsame Nutzung des konzipierten Profils durch den Server mit gemeinsamer Geräuschquelle, zu dem und von dem das Smartphone das konzipierte Profil herunter- bzw. hochlädt.
Das System zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones und das Verfahren dafür gemäß der vorliegenden Offenbarung haben demnach die folgenden Vorteile.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden die Steuerung und der Akustiksensor für die aktive Geräuschsteuerung gemäß der verwandten Technik durch das Smartphone ersetzt, so dass die Systemstruktur für die aktive Geräuschsteuerung vereinfacht werden kann. Vor allem kann, ungeachtet, ob das aktive Geräuschsteuerungssystem in einem Fahrzeug installiert ist oder nicht, das aktive Geräuschsteuerungssystem im Fahrzeug zusammen mit einem privaten Smartphone aufgebaut werden.
Ferner sind die teure herkömmliche Steuerung und der Akustiksensor durch ein Smartphone ersetzt, so dass das Geräuschsteuerungssystem mit geringen Kosten aufgebaut werden kann.
Außerdem wird das durch das Fahrzeug erzeugte Geräusch durch das Mikrofon des Smartphones gemessen und analysiert und der Steueralgorithmus wird zum Verringern und Verstärken des analysierten Geräuschs bereitgestellt. Deshalb kann ein vom Nutzer gewünschtes Geräuschprofil implementiert werden im Gegensatz zu dem System gemäß der verwandten Technik, bei dem Geräusch einfach synthetisiert und reproduziert wird.
Figurenliste
Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden nunmehr unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele, die in den beiliegenden Zeichnungen nur beispielhaft dargestellt sind, nachstehend ausführlich beschrieben und schränken somit die vorliegende Offenbarung nicht ein.

1 ist ein Blockdiagramm eines Systems zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeuginnengeräusch mittels eines Smartphones gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
3 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration zum Messen einer Transferfunktion für die Steuerung des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 ist ein Graph, der ein Beispiel zum Messen einer Transferfunktion für die Steuerung des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
5 und 6 sind Wellenformen, die ein Beispiel der Steuerung des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.
7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eine Smartphone-Anwendung zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
8 ist ein Graph, der ein Beispiel der Einstellung eines vom Nutzer gewünschten Geräuschprofils zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.

Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht unbedingt maßstäblich sind, da sie eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale zeigen, die für die Grundlagen der Offenbarung beispielhaft sind. Die hierin offenbarten spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Offenbarung die z. B. bestimmte Abmessungen, Ausrichtungen, Orte und Formen umfassen, werden zum Teil durch die besondere vorgesehene Anwendung und die Umgebungsbedingungen am Einsatzort bestimmt.
In den Figuren kennzeichnen identische Bezugszeichen gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Offenbarung in den verschiedenen Figuren der Zeichnung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung anhand der beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Technik zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs bereit, bei der ein spezifisches Geräusch synthetisiert wird, indem ein dröhnender Lärm verringert oder Motorgeräusch beliebig erzeugt wird. Zur Implementierung einer Basisfunktion für die Erzeugung des Motorgeräuschs und einer aktiven Lärmunterdrückung (ANC) zur Geräuschreduzierung ist eine Kombination aus einer Steuerung und einem Innenmikrofon erforderlich.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden eine herkömmliche Steuerung und ein Innenmikrofon durch ein Smartphone ersetzt und ein im Smartphone installiertes Mikrofon wird für ein Fehlersignal des Innengeräuschs verwendet. Außerdem wird anstelle der herkömmlichen Steuerung einer Audioeinheit ein Steueralgorithmus in einer Smartphone-Anwendung ausgeführt, so dass das Smartphone mit einem Mikrofon als eine Steuerung fungiert.
Wie in 1 dargestellt enthält ein System zum Steuern des Innengeräuschs gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Fahrinformations-Provider 10 zum Bereitstellen von Informationen über Geschwindigkeit und Drehzahl (RPM) eines Fahrzeugs an ein Smartphone 20, während das Fahrzeug gefahren wird. Ein Borddiagnose- (OBD) Endgerät, das mit dem Smartphone 20 über Wi-Fi oder Bluetooth kommuniziert, kann als der Fahrinformations-Provider 10 fungieren.
Ein Mikrofon 22 ist im Smartphone 20 installiert. Das Mikrofon 22 erfasst den Innenlärm oder das Innengeräusch des Fahrzeugs.
Das Smartphone 20 enthält insbesondere eine Steuerlogik zum Erzeugen eines Geräuschsteuersignals, um den Innenlärm auf Basis der vom Fahrinformations-Provider 10 bereitgestellten Fahrinformationen und des vom Mikrofon 22 erfassten Innengeräuschs zu verringern oder zu verstärken.
Da sich z. B der Pegel des Innenlärms (z. B. Motorgeräusch) durch Schwankungen der Fahrzeuggeschwindigkeit und Motordrehzahl ändert, wenn das Mikrofon 22 den aktuellen Innenlärm misst, erzeugt das Smartphone 20 das Geräuschsteuersignal, um den aktuellen Innenlärm auf Basis der Fahrinformationen zu verringern oder zu verstärken.
Zu diesem Zweck enthält das Smartphone 20 ein adaptives Echtzeit-Filter zum Erzeugen eines Signals, dessen Phase der des durch das Mikrofon 22 erfassten Geräuschs entgegengesetzt ist. Wenn das Smartphone 20 in diesem Fall das Geräuschsteuersignal an einen Audio-Verstärker 30 ausgibt, verstärkt der Audio-Verstärker 30 das Geräuschsteuersignal, um das Geräusch entsprechend dem Geräuschsteuersignal durch einen Lautsprecher auszugeben.
Außerdem kann der Fahrinformations-Provider 10 über ein drahtloses Kommunikationssystem wie Wi-Fi oder Bluetooth oder ein drahtgebundenes Kommunikationssystem mit dem Smartphone 20 kommunizieren. Das Smartphone 20 kann mit dem Audio-Verstärker 30 über ein drahtloses Kommunikationssystem wie Wi-Fi oder Bluetooth oder ein drahtgebundenes Kommunikationssystem kommunizieren.
Wenn also das vom Smartphone 20 empfangene Geräuschsteuersignal verstärkt und über den Lautsprecher ausgegeben wird, wird der Innenlärm (Motorgeräusch) mit dem vom Lautsprecher ausgegebenen Geräusch verringert bzw. verstärkt, so dass der Lärm kontrolliert wird.
Ferner kann ein zusätzliches Mikrofon 50 an einer vorgegebenen Position im Fahrzeug wie einer Kopfstütze oder einer Dachverkleidung installiert sein, so dass der Innenlärm präziser gemessen wird. Der vom zusätzlichen Mikrofon 50 gemessene Innenlärm kann durch drahtgebundene /drahtlose Kommunikation an das Smartphone gesendet werden.
Das Smartphone 20 kann mit einem zusätzlichen Server 40 mit gemeinsamer Geräuschquelle kommunizieren, um das Innengeräusch auf die vom Nutzer geplante Stufe hoch- oder herunterzuladen.
Nachstehend wird ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs gemäß der vorliegenden Offenbarung wie folgt beschrieben.
Während ein Fahrzeug gefahren wird, werden Fahrinformationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit und Motordrehzahl vom Fahrinformations-Provider 10 an das Smartphone 20 gesendet. Gleichzeitig wird der Innenlärm (Motorgeräusch) oder das Fahrzeuggeräusch vom Mikrofon 22 des Smartphones 20 erfasst.
Dann wird die Steuerlogik zum Erzeugen eines Geräuschsteuersignals im Smartphone 20 ausgeführt, so dass ein Geräuschsteuersignal zum Verringern oder Verstärken des Innenlärms auf Basis der vom Fahrinformations-Provider 10 bereitgestellten Fahrinformationen und des vom Mikrofon 22 erfassten Innenlärms erzeugt wird.
Zum Beispiel lässt das adaptive Echtzeitfilter ein Signal des vom Mikrofon 22 erfassten Innenlärms durch, so dass das Geräuschsteuersignal zum Verringern oder Verstärken des Innenlärms erzeugt werden kann.
Das vom Smartphone erzeugte Geräuschsteuersignal wird zum Audio-Verstärker gesendet, so dass der Audio-Verstärker das vom Smartphone empfangene Geräuschsteuersignal verstärkt und das verstärkte Signal über den Lautsprecher ausgibt. Der Innenlärm wird also mit dem über den Lautsprecher ausgegebenen Geräusch verringert bzw. verstärkt, so dass die Geräuschsteuerung vollendet ist.
In diesem Fall dient das Geräuschsteuersignal zum Verringern des Innenlärms zum Erzeugen eines Geräuschs mit der gleichen Lautstärke wie der Innenlärm und einer dem Innenlärm entgegengesetzten Phase. Zu diesem Zweck werden wie oben beschrieben Lautstärke und Lärm des aktuellen Innenlärms durch das Mikrofon gemessen, und wie in 2 dargestellt wird das Geräuschsteuersignal mit der dem Innenlärm entgegengesetzten Phase über das adaptive Echtzeitfilter erzeugt, um den Innenlärm zu verringern.
Wenn z. B. wie in 5(a) dargestellt ist, das Geräuschsteuersignal eine dem Innenlärmsignal entgegengesetzte Phase hat, verringert das vom Lautsprecher ausgegebene Geräusch den Innenlärm, so dass das synthetisierte Geräusch null werden kann. Wenn wie in den 5 (b) und 5 (c) dargestellt ist, das Geräuschsteuersignal eine beliebige oder die gleiche Phase hat wie das Innenlärmsignal, wird das vom Lautsprecher ausgegebene Geräusch dem Innenlärm überlagert, so dass das synthetisierte Geräusch verstärkt und verdoppelt werden kann.
Ein Beispiel der Innengeräuschsteuerung wird anhand von 6 beschrieben. Die Innengeräuschsteuerung enthält das Vergleichen des vom Mikrofon des Smartphones erfassten Innenlärmpegels mit dem Profil eines vom Nutzer gewünschten Geräuschpegels. Ein Geräuschsteuersignal wird erzeugt, das die gleiche Frequenz hat wie der Innenlärm und eine dem Innenlärm entgegengesetzte Phase, wenn der Innenlärmpegel höher ist als der des Profils, so dass das Geräuschsteuersignal den Innenlärm verringert. Das Geräuschsteuersignal wird mit gleicher Frequenz und Phase wie der Innenlärm erzeugt, wenn der Innenlärmpegel niedriger ist als das Profil, so dass der Innenlärm verstärkt wird. Der Nutzer kann deshalb das Geräusch entsprechend dem vom Nutzer gewünschten Geräuschprofil hören.
Im Übrigen ist eine Transferfunktion zwischen dem Lautsprecher des Fahrzeugs und dem Smartphone zum Zweck der aktiven Lärmsteuerung des Innenlärms erforderlich. Bei der Transferfunktion handelt es sich um eine Beziehung zwischen dem Lautsprecher und dem Mikrofon (dem menschlichen Ohr entsprechend), und die Messung der Transferfunktion besteht in der Messung der akustischen Raumcharakteristik eines Fahrzeugs. Da die inneren Strukturen und akustischen Räume aller Fahrzeuge voneinander verschieden sind, muss die Transferfunktion jedes Fahrzeugs zur Ausführung einer aktiven Lärmsteuerung gemessen werden.
Wenn wie in 3 dargestellt ist, das Geräuschsteuersignal des Smartphones verstärkt und über den Lautsprecher ausgegeben wird, wird das ausgegebene Geräusch vom Mikrofon des Smartphones gemessen. Dann berechnet die Steuerlogik des Smartphones automatisch die Transferfunktion auf Basis des vom Mikrofon gemessenen Geräuschs, so dass das Smartphone das Geräuschsteuersignal auf Basis der berechneten Transferfunktion mit einer exakteren Wellenform an den Audio-Verstärker ausgibt.
Das heißt, dass Phänomene wie eine Phasenverzögerung aufgrund einer Schaltung, die am Geräuscherzeugungsende (Verstärker) und am Geräuschmessende (Mikrofon) verursacht werden kann, eine Verzögerung aufgrund der Rechengeschwindigkeit und die Geräuschverstärkung/-verringerung in einem akustischen Raum des Fahrzeugs können durch die automatische Messung der Transferfunktion kompensiert werden können.
Das Verfahren zum Steuern des Innengeräuschs gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält ferner das Konzipieren eines vom Nutzer gewünschten Geräuschprofils und die gemeinsame Nutzung des konzipierten Profils durch den Server mit gemeinsamer Geräuschquelle, von dem bzw. zu dem das Smartphone das konzipierte Profil herunter- bzw. hochlädt.
Das heißt, nach dem Implementieren einer Smartphone-Anwendung wie in 7 dargestellt kann ein Pegel des Innenlärms in ein vom Nutzer gewünschtes Geräuschprofil mittels Menüs der Smartphone-Anwendung wie Komfort, Sportlich, Rennen und Nutzereinstellungen eingebracht werden.
Ferner können wie in 8 dargestellt Komponenten hoher und niederer Ordnung zu dem vom Nutzer gewünschten Geräuschprofil hinzugefügt werden, so das vom Nutzer gewünschte Geräuschprofil auf verschiedene Weise implementiert werden kann.
Wenn der Fahrer eines Fahrzeugs mit vier Zylindern z. B. das Geräusch eines Fahrzeugs mit sechs oder acht Zylindern oder das eines Sportwagens wünscht, kann der Fahrer Motor-Ordnungskomponenten steuern, um das Geräuschprofil auf den gewünschten Pegel verschieden zu konzipieren.
Ein derartiges konzipiertes Geräuschprofil kann auf den Server mit gemeinsam genutzter Geräuschquelle in dieser Art der Smartphone-Anwendung hochgeladen werden, so dass das konzipierte Geräuschprofil allgemein genutzt werden kann.
Wie oben beschrieben werden gemäß der vorliegenden Offenbarung die Steuerung und der Akustiksensor für die aktive Geräuschsteuerung gemäß der verwandten Technik durch das Smartphone ersetzt, so dass die Systemstruktur für die aktive Geräuschsteuerung vereinfacht werden kann. Insbesondere kann ungeachtet, ob das System für die aktive Geräuschsteuerung in einen Fahrzeug installiert ist oder nicht, das System für die aktive Geräuschsteuerung in einem Fahrzeug zusammen mit einem privaten Smartphone aufgebaut werden.

Claims

System zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones (20), mit: einem Fahrinformations-Provider (10), der zum Bereitstellen von Fahrinformationen konfiguriert ist, während das Fahrzeug gefahren wird; einem Smartphone (20) mit einem Mikrofon (22), das den Innenlärm oder das Geräusch des Fahrzeugs erfasst, wobei das Smartphone (20) zum Erzeugen eines Geräuschsteuersignals zum Verringern oder Verstärken des Innenlärms auf Basis der Fahrinformationen vom Fahrinformations-Provider (10) konfiguriert ist; und einem Audio-Verstärker (30), der zum Verstärken des vom Smartphone (20) empfangenen Geräuschsteuersignals und zum Ausgeben eines verstärkten Signals über einen Lautsprecher konfiguriert ist, wobei das Smartphone (20) eingerichtet ist, einen durch das Mikrofon (22) des Smartphones (20) erfassten Innengeräuschpegel mit einem Profil eines von einem Benutzer gewünschten Schallpegels zu vergleichen, um ein Schallsteuersignal, das die gleiche Frequenz wie das Innengeräusch und eine zu der des Innengeräuschs entgegengesetzte Phase aufweist, wenn der Innengeräuschpegel größer als das Profil ist, derart zu erzeugen, dass das Schallsteuersignal das Innengeräusch verringert; und um das Schallsteuersignal, das die gleiche Frequenz und Phase wie die des Innengeräuschs aufweist, wenn der Innengeräuschpegel niedriger als das Profil ist, derart zu erzeugen, dass das Innengeräusch verstärkt wird.
System nach Anspruch 1, wobei der Fahrinformations-Provider (10) ein Borddiagnose- (OBD) Endgerät des Fahrzeugs enthält, das mit dem Smartphone (20) über Wi-Fi oder Bluetooth kommuniziert.
System nach Anspruch 1, das ferner ein im Innern des Fahrzeugs installiertes zusätzliches Mikrofon (50) aufweist.
System nach Anspruch 1, wobei das Smartphone (20) ein adaptives Echtzeitfilter zum Erzeugen eines Signals mit einer Phase, die der des aktuellen durch das Mikrofon (22) erfassten Geräuschs entgegengesetzt ist, aufweist.
System nach Anspruch 1, das ferner einen Server (40) mit gemeinsamer Geräuschquelle aufweist, dessen Innengeräusch auf einem vom Nutzer gewünschten Pegel auf das Smartphone (20) hochgeladen oder vom Smartphone (20) heruntergeladen wird.
System nach Anspruch 1, wobei die Fahrinformationen die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motordrehzahl (RPM) enthalten.
Verfahren zum Steuern des Fahrzeuginnengeräuschs mittels eines Smartphones (20), wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen von Fahrinformationen an das Smartphone (20), während das Fahrzeug gefahren wird; Erfassen des Innenlärms oder akustischer Informationen des Fahrzeugs über ein Mikrofon (22) des Smartphones (20); Erzeugen eines Geräuschsteuersignals vom Smartphone (20) auf Basis der Fahrinformationen zum Verringern oder Verstärken des Innenlärms; Verstärken des vom Smartphone (20) empfangenen Geräuschsteuersignals, um ein verstärktes Signal über einen Lautsprecher auszugeben; und Steuern des Innenlärms durch Verringern oder Verstärken des Innenlärms durch das vom Lautsprecher ausgegebene Geräusch, wobei das Steuern des Innenlärms enthält: Vergleichen des vom Mikrofon (22) des Smartphones (20) erfassten Pegels des Innenlärms mit einem vom Nutzer gewünschten Geräuschprofil; Erzeugen eines Geräuschsteuersignals mit der gleichen Frequenz wie die des Innenlärms und einer der Phase des Innenlärms entgegengesetzten Phase, wenn der Pegel des Innenlärms höher ist als das Profil, so dass das Geräuschsteuersignal den Innenlärm verringert; und Erzeugen des Geräuschsteuersignals mit der gleichen Frequenz und Phase wie der Innenlärm, wenn der Pegel des Innenlärms niedriger ist als das Profil, so dass der Innenlärm verstärkt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner das automatische Berechnen einer internen Transferfunktion eines vom Lautsprecher ausgegebenen und vom Mikrofon (22) des Smartphones (20) gemessenen Geräuschs aufweist, wenn das Geräuschsteuersignal des Smartphones (20) verstärkt und über den Lautsprecher ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner aufweisend: Konzipieren eines vom Nutzer gewünschten Geräuschprofils; und gemeinsames Nutzen des konzipierten Profils über einen Server (40) mit gemeinsamer Geräuschquelle, auf den bzw. von dem das Smartphone (20) das konzipierte Profil hochlädt bzw. herunterlädt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Fahrinformationen die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motordrehzahl (RPM) enthalten.