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GEBIET DER ERFINDUNG
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Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich auf Systeme und auf Verfahren zur Übertragungsfunktionskalibrierung eines Schallverstärkungssystems.
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HINTERGRUND
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Um die Fahrer- und Mitfahrererfahrung zu verbessern, enthalten einige Fahrzeuge ein Schallverstärkungssystem wie etwa ein aktives Geräuschunterdrückungssystem. Ein aktives Geräuschunterdrückungssystem versucht, unerwünschten Schall durch die Hinzufügung einer anderen Schallquelle zu verringern oder zu beseitigen, die spezifisch dafür ausgelegt ist, den unerwünschten Schall zu unterdrücken oder wesentlich zu verringern. Ein Schallverstärkungssystem in einem Fahrzeug kann eines oder mehrere Mikrophone zum Detektieren von Schallen, einen Verstärker und einen oder mehrere Lautsprecher zum Ausgeben verstärkter Schalle enthalten. Während Komponenten in einem Fahrzeug altem, können sie Änderungen der Audiocharakteristiken zeigen. Zum Beispiel können Änderungen von Komponenten wie etwa Lautsprechern, Dichtungen, Verkleidungsbefestigungen, der Dachhimmel/Mikrophon-Schnittstelle usw. im Zeitverlauf die Übertragungsfunktionscharakteristiken eines Schallverstärkungssystems beeinflussen. Wenn von dem Schallverstärkungssystem verwendete Übertragungsfunktionen die Charakteristiken des Fahrzeugs nicht mehr genau widerspiegeln, kann die Effektivität der Geräuschminderung abnehmen.
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Außerdem können Übertragungsfunktionen, die für ein Schallverstärkungssystem verwendet werden, Abstimmcharakteristiken widerspiegeln, die für eine Gruppe von Fahrzeugen umfassend definiert sind, um über eine Anzahl gebauter Varianten Stabilität zu erzielen. Diese Übertragungsfunktionen können effektiv sein, aber nicht dafür optimiert sein, um für einzelne Fahrzeuge spezifische Charakteristiken zu widerspiegeln. Zum Beispiel können Varianten von Verkleidungsoptionen, Kraftmaschinenoptionen, Getriebeoptionen und dergleichen für eine bestimmte Fahrzeugmarke und für ein bestimmtes Fahrzeugmodell zu unterschiedlichen Audioprofilen führen.
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Dementsprechend ist es erwünscht, Systeme und Verfahren für die Übertragungsfunktionskalibrierung eines Schallverstärkungssystems zu schaffen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Fahrzeugsystem geschaffen, das ein Schallverstärkungssystem mit einem Schallverstärkungsgenerator, der mit wenigstens einer Audioausgabe gekoppelt ist, enthält. Der Schallverstärkungsgenerator erzeugt auf der Grundlage einer Übertragungsfunktion eine verstärkte Audioausgabe, um die wenigstens eine Audioausgabe anzusteuern. Außerdem enthält das Fahrzeugsystem einen Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor, der mit wenigstens einer Audioeingabe und einer Rückkopplung der verstärkten Audioausgabe gekoppelt ist. Der Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor bestimmt auf der Grundlage der wenigstens einen Audioeingabe und der Rückkopplung der verstärkten Audioausgabe ein aktuelles Betriebsverhaltensniveau des Schallverstärkungssystems und löst auf der Grundlage dessen, dass eine Differenz zwischen dem aktuellen Betriebsverhaltensniveau und dem erwarteten Betriebsverhaltensniveau auf einem Schwellenniveau ist, eine Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung aus. Ferner enthält das Fahrzeugsystem eine Nutzerschnittstelle, die die Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung ausgibt und in Ansprechen auf die Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung eine Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung empfängt. Außerdem enthält das Fahrzeugsystem ein Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul, das mit der wenigstens einen Audioausgabe und mit der wenigstens einen Audioeingabe gekoppelt ist. Das Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul steuert an der wenigstens einen Audioausgabe eine Kalibrierungssequenz an und überwacht die wenigstens eine Audioeingabe, um in Ansprechen auf die Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung eine aktualisierte Übertragungsfunktion zu bestimmen.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren für eine Übertragungsfunktionskalibrierung für ein Schallverstärkungssystem in einem Fahrzeug geschaffen. Ein Schallverstärkungsgenerator eines Schallverstärkungssystems erzeugt eine verstärkte Audioausgabe, um auf der Grundlage einer Übertragungsfunktion wenigstens eine Audioausgabe in dem Fahrzeug anzusteuern. Auf der Grundlage einer Rückkopplung der verstärkten Audioausgabe und wenigstens einer Audioeingabe wird ein aktuelles Betriebsverhaltensniveau des Schallverstärkungssystems bestimmt. Auf der Grundlage dessen, dass eine Differenz zwischen dem aktuellen Betriebsverhaltensniveau und einem erwarteten Betriebsverhaltensniveau auf einem Schwellenniveau ist, wird eine Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung ausgelöst. In Ansprechen auf die Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung wird eine Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung überwacht. In Ansprechen auf den Empfang der Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung wird an der wenigstens einen Audioausgabe eine Kalibrierungssequenz angesteuert, während die wenigstens eine Audioeingabe überwacht wird, um eine aktualisierte Übertragungsfunktion zu bestimmen.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform enthält ein Fahrzeug wenigstens eine Audioausgabe zu einem Lautsprecher und wenigstens eine Audioeingabe von einem Mikrophon. Außerdem enthält das Fahrzeug ein Schallverstärkungssystem, einen Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor [engl: sound augmentation system health monitor], eine Nutzerschnittstelle, ein Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul und eine drahtlose Schnittstelle. Das Schallverstärkungssystem enthält einen Schallverstärkungsgenerator, der mit der wenigstens einen Audioausgabe gekoppelt ist. Der Schallverstärkungsgenerator erzeugt eine verstärkte Audioausgabe, um auf der Grundlage einer Übertragungsfunktion die wenigstens eine Audioausgabe anzusteuern. Der Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor ist mit der wenigstens einen Audioeingabe und mit einer Rückkopplung der verstärkten Audioausgabe gekoppelt. Der Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor bestimmt auf der Grundlage wenigstens einer Audioeingabe und der Rückkopplung der verstärkten Audioausgabe ein aktuelles Betriebsverhaltensniveau des Schallverstärkungssystems und löst auf der Grundlage dessen, dass eine Differenz zwischen dem aktuellen Betriebsverhaltensniveau und einem erwarteten Betriebsverhaltensniveau auf einem Schwellenniveau ist, eine Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung aus. Die Nutzerschnittstelle gibt die Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung aus und empfängt in Ansprechen auf die Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung eine Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung. Das Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul ist mit der wenigstens einen Audioausgabe und mit der wenigstens einen Audioeingabe gekoppelt. Das Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul steuert an der wenigstens einen Audioausgabe eine Kalibrierungssequenz an und überwacht die wenigstens eine Audioeingabe, um in Ansprechen auf die Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung eine aktualisierte Übertragungsfunktion zu bestimmen. Die drahtlose Schnittstelle sendet die aktualisierte Übertragungsfunktion an ein Datenerhebungssystem.
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Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und Einzelheiten erscheinen nur beispielhaft in der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, in denen:
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1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs ist, das ein System enthält, das zum Ausführen einer Schallverstärkung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform konfiguriert ist;
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2 ein Datenflussplan für einen Abschnitt des Systems in 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist;
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3 eine beispielhafte Darstellung einer Nutzerschnittstelle gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist;
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4 ein Ablaufplan ist, der ein Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darstellt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen nicht einschränken. Selbstverständlich bezeichnen einander entsprechende Bezugszeichen überall in den Zeichnungen gleiche oder einander entsprechende Teile und Merkmale. Wie der Begriff Modul hier verwendet ist, bezieht er sich auf Verarbeitungsschaltungen, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, der eines oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine Kombinationslogikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, enthalten können.
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Ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist in 1 allgemein bei 10 gezeigt. Das Fahrzeug 10 enthält ein Fahrzeugsystem 12, das auch als System 12 bezeichnet ist. Das Fahrzeugsystem 12 enthält mehrere Module 14, die mit einem Fahrzeuginformationsbus 16 gekoppelt sind. Die Module 14 wie etwa z. B. ein Kraftmaschinensteuermodul, eine Getriebesteuereinheit, ein Antiblockiersystem und Karosseriesteuermodule können eine Anzahl spezifischer Funktionen für das Fahrzeug 10 unterstützen. In dem Beispiel aus 1 enthält das Fahrzeugsystem 12 außerdem ein Audiosystem 18, das zur Ausführung einer Schallverstärkung konfiguriert ist.
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Das auch allgemein als System 18 bezeichnete Audiosystem 18 steuert wenigstens eine Audioausgabe 19 an einen oder mehrere Lautsprecher 20 an. In dem Beispiel aus 1 steuert das Audiosystem 18 vier Audioausgaben 19 an vier Lautsprecher 20 an; allerdings ist festzustellen, dass es in verschiedenen Verteilungsmustern in dem Fahrzeug 10 irgendeine Anzahl von Lautsprechern 20 geben könnte. Das Audiosystem 18 kann vier Audioausgaberückkopplungen 22 von den vier Lautsprechern 20 empfangen. Außerdem ist das Audiosystem 18 mit wenigstens einer Audioeingabe 24 von einem oder von mehreren Mikrophonen 26 gekoppelt. In dem Beispiel aus 1 empfängt das Audiosystem 18 zwei Audioeingaben 24 von zwei Mikrophonen 26, wobei jedes Mikrophon 26 innerhalb des Fahrzeugs 10 in der Nähe eines Paars der Lautsprecher 20 positioniert sein kann. Zwischen einer der Audioausgaben 19 oder Lautsprecher 20 und einer der Audioeingaben 24 oder Mikrophone 26 kann eine Paarbildung 28 definiert sein. Jeder Paarbildung 28 kann eine Übertragungsfunktion 30 zugeordnet sein, die eine Beziehung zwischen der Paarbildung 28 über einen Frequenzbereich charakterisiert. Einzelne Instanzen der Übertragungsfunktion 30 können auf der Grundlage der Anordnung der Lautsprecher 20 und der Mikrophone 26 innerhalb des Fahrzeugs 10 sowie einzelner Charakteristiken jeder Paarbildung 28 und der bestimmten Konfiguration des Fahrzeugs 10 in Bezug zueinander variieren. Die Übertragungsfunktionen 30 und zugeordnete Konfigurationsdaten können anfangs in einer Datenablagevorrichtung 32 liegen, die in das Audiosystem 18 integriert sein kann oder auf andere Weise mit dem Audiosystem 18 in Verbindung stehen kann. In dem Beispiel aus 1 ist die Datenablagevorrichtung 32 über den Fahrzeuginformationsbus 16 mit dem Audiosystem 18 gekoppelt. Das Audiosystem 18 kann in der Datenablagevorrichtung 32 gespeicherte Daten lesen und/oder aktualisieren.
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Das Audiosystem 18 kann auf dem Fahrzeuginformationsbus 16 eine Vielzahl von Daten senden und empfangen. Das Audiosystem 18 kann Daten einschließlich Fahrzeugbedingungen von einem oder von mehreren der Module 14, die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs 10 angeben, empfangen. Das Audiosystem 18 kann auf dem Fahrzeuginformationsbus 16 Ausgaben wie etwa Warnungen oder Aufforderungen erzeugen, um anzugeben, wann eine Aktualisierung einer oder mehrerer der Übertragungsfunktionen 30 notwendig sein kann. Von dem Audiosystem 18 können Warnungen oder Aufforderungen an einen Fahrzeugfunktionszustandsmonitor 34 gesendet werden, der außerdem Fahrzeugfunktionszustandsdaten von den Modulen 14 erhebt. Der Fahrzeugfunktionszustandsmonitor 34 kann mit einer Nutzerschnittstelle 36 gekoppelt sein, um Statusnachrichten anzuzeigen und/oder um eine interaktive Funktionszustands- und Diagnosedienstschnittstelle für das Fahrzeug 10 bereitzustellen. Außerdem kann die Nutzerschnittstelle 36 Eingaben wie etwa eine Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung, die an das Audiosystem 18 gesendet werden kann, empfangen. Eine Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung kann in Ansprechen auf eine Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung durch einen Betreiber des Fahrzeugs 10 oder durch einen Kundendiensttechniker initiiert werden. Die Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung kann eine Kalibrierungsprozedur auslösen, die an einem oder an mehreren der Lautsprecher 20 eine Sequenz von Tönen ansteuert, um eine oder mehrere aktualisierte Übertragungsfunktionen zu bestimmen. Irgendwelche aktualisierten Übertragungsfunktionen können über ein Kommunikationsnetz 6 mit einer Kennung des Fahrzeugs 10 oder des Fahrzeugsystems 12 an ein Datenerhebungssystem 5 gesendet werden.
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Das Datenerhebungssystem 5 kann sich außerhalb des Fahrzeugs 10, z. B. bei einer ferngelegenen Datenerhebungs- und Datenverarbeitungszentrale, befinden. Das Datenerhebungssystem 5 kann Fahrzeugdaten 7 zur weiteren Analyse in einer Datenbank 8 protokollieren. Die Fahrzeugdaten 7 können für mehrere Fahrzeuge einschließlich des Fahrzeugs 10 angesammelt werden. Die Erhebung aktualisierter Übertragungsfunktionen in den Fahrzeugdaten 7 kann eine Analyse ermöglichen, um zu bestimmen, wie sie sich verhalten und im Zeitverlauf ändern. Die Fahrzeugdaten 7 können das Verständnis regionaler Probleme, spezifischer Werksbauten und/oder Wagenparkcharakteristiken verbessern.
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Das Kommunikationsnetz 6 kann irgendeinen Typ einer verdrahteten und/oder drahtlosen Kommunikation wie etwa einen Codemultiplex-Vielfachzugriffs-Datenkanal (CDMA-Datenkanal) enthalten. In dem Beispiel aus 1 enthält das Fahrzeug 10 eine drahtlose Schnittstelle 38, um die drahtlose Kommunikation über das Kommunikationsnetz 6 zu unterstützen. In einer alternativen Ausführungsform ist eine Historie von Aktualisierungen für die Übertragungsfunktion 30 lokal innerhalb des Fahrzeugs 10 gespeichert und wird sie während eines Wartungsbetriebs übertragen. Zum Beispiel kann eine lokale Diagnoseübertragungsstrecke (nicht gezeigt) Daten von dem Fahrzeug 10 einschließlich einer Historie von Aktualisierungen an der Übertragungsfunktion 30 extrahieren, die daraufhin an das Datenerhebungssystem 5 weitergeleitet werden können.
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Obwohl eine bestimmte Anordnung innerhalb des Fahrzeugs 10 gezeigt ist, ist der Schutzumfang der Ausführungsformen darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel können in dem Fahrzeug 10 verschiedene Orientierungs- und Verteilungsmuster der Paarbildungen 28 sowie verschiedene Anzahlen von Lautsprechern 20 und Mikrophonen 26 mit zugeordneten Eingaben und Ausgaben verwendet werden. Darüber hinaus kann das Audiosystem 18 in mehrere Systeme unterteilt sein oder in eine andere Komponente oder in ein anderes System integriert sein.
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2 ist ein Datenflussplan eines Abschnitts des Audiosystems 18 aus 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. In dem Beispiel aus 2 sind ein Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul 39, ein Schallverstärkungssystem 40 und ein Schallverstärkungs-Funktionszustandsmonitor 42 für einen Audiokanal 44 genauer gezeigt. In dem Beispiel aus 2 gibt es vier Audiokanäle 44, wobei jeder Audiokanal 44 einen zugeordneten Lautsprecher 20 aus 1 ansteuert. Das Schallverstärkungssystem 40 enthält einen Schallverstärkungsgenerator 46, der mit wenigstens einer Audioausgabe 19 gekoppelt ist. Wie in 2 gezeigt ist, kann der Schallverstärkungsgenerator 46 über einen Verstärker 48, einen Multiplexer 49 und eine Summierverbindungsstelle 50 mit einer Audioausgabe 19 gekoppelt sein. Die Summierverbindungsstelle 50 kann eine durch den Schallverstärkungsgenerator 46 erzeugte verstärkte Audioausgabe 52 mit einer Basislinienaudioausgabe 54 des Audiosystems 18 kombinieren. Zum Beispiel kann die Basislinienaudioausgabe 54 von einem Radiotuner, von einem Kompakt-Disk-Spieler, von einem Navigationssystem, von einer Zusatzquelle, von einer anderen Verstärkungsquelle oder dergleichen sein.
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Der Schallverstärkungsgenerator 46 erzeugt auf der Grundlage der Übertragungsfunktion 30 und mehrerer Audioabstimmparameter 58 die verstärkte Audioausgabe 52, um die wenigstens eine Audioausgabe 19 anzusteuern. Die Audioabstimmparameter 58 können als Anfangsabstimmzustände für das Fahrzeug 10 von der Datenablagevorrichtung 32 aus 1 empfangen werden. Die Audioabstimmparameter 58 können lokal gepuffert und eingestellt werden, um z. B. Verstärkungs- und Phasenwerte für die verstärkte Audioausgabe 52 zu ändern.
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Der Schallverstärkungsgenerator 46 kann durch Ansteuern der verstärkten Audioausgabe 52 auf eine Beziehung mit ausgerichteter Verstärkung und entgegengesetzter Phase eine aktive Geräuschunterdrückung als eine zu unterdrückende Zielgeräuschfrequenz ausführen. In einer aktiven Geräuschunterdrückungskonfiguration kann der Schallverstärkungsgenerator 46 eine Rückkopplungsschleife in Bezug auf eine Audioeingabe 24 festsetzen. Die Übertragungsfunktion 30 kann eine Gesamtform eines Frequenzgangs in Bezug auf die Audioeingabe 24 und die Audioausgabe 19 bestimmen, wenn die Basislinienaudioausgabe 54 ausgeschlossen ist. Die Übertragungsfunktion 30 kann Schallabsorptions- und Schallreflexionseigenschaften eines Innenraums des Fahrzeugs 10 aus 1 in Bezug auf eine Paarbildung 28 eines Mikrophons 26 und eines Lautsprechers 20 aus 1 modellieren.
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Wie in 2 zu sehen ist, ist der Schallverstärkungs-Funktionszustandsmonitor 42 mit wenigstens einer Audioeingabe 24 und mit einer Rückkopplung 66 der verstärkten Audioausgabe 52 gekoppelt. Die Rückkopplung 66 der verstärkten Audioausgabe 52 beruht auf der verstärkten Audioausgabe 52, braucht aber nicht der genaue Wert der verstärkten Audioausgabe 52 zu sein. Obwohl die Rückkopplung 66 in 2 z. B. als eine Direktverbindung mit der verstärkten Audioausgabe 52 gezeigt ist, kann sie in einer alternativen Ausführungsform an irgendeinem unterstromigen Punkt von der verstärkten Audioausgabe 52 wie etwa vor oder nach dem Verstärker 48 erfasst werden. Außerdem kann der Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor 42 eine Audioausgaberückkopplung 22 als eine getrennte Eingabe empfangen. Wie gewürdigt werden wird, können mehr Rückkopplungssignale wie etwa getrennte Instanzen der Rückkopplung 66 und der Audioausgaberückkopplung 22, die an verschiedenen Punkten entnommen werden, die Fehlerlokalisierung weiter verbessern.
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In einer beispielhaften Ausführungsform vergleicht der Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor 42 die Rückkopplung 66 der verstärkten Audioausgabe 52 mit einem Pegel der Audioeingabe 24, um ein aktuelles Betriebsverhaltensniveau 70 des Schallverstärkungssystems 40 zu bestimmen. Der Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor 42 kann eine Differenz zwischen dem aktuellen Betriebsverhaltensniveau 70 des Schallverstärkungssystems 40 und einem erwarteten Betriebsverhaltensniveau bestimmen und initiiert bei Bestimmung, dass die Differenz auf einem Schwellenniveau ist, eine Warnung 68. Die Warnung 68 kann an der Nutzerschnittstelle 36 aus 1 eine Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung auslösen.
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Für die Betriebsverhaltensüberwachung können eine Anzahl von Schwellenwerten 74 einschließlich eines erwarteten Betriebsverhaltensniveaus und eines Schwellenniveaus definiert werden. Das aktuelle Betriebsverhaltensniveau 70 und die Schwellenwerte 74 können in einer lokalen Ablage 78 gespeichert werden. Das aktuelle Betriebsverhaltensniveau 70 kann ein momentaner Wert sein oder über eine Zeitdauer bestimmt werden. Das erwartete Betriebsverhaltensniveau kann auf einen Wert eingestellt werden, der jenseits der typischen Einstellfähigkeit der Audioabstimmparameter 58, aber nicht bei einem vollständigen Fehlerniveau, liegt. Jenseits eines bestimmten Bereichs können Einstellungen der Audioabstimmparameter 58 Änderungen der Audiocharakteristiken des Fahrzeugs 10 nicht ausreichend kompensieren, was dazu führen kann, dass Geräuschpegel merklich weniger gedämpft werden, es sei denn, dass die Audioumgebung des Fahrzeugs 10 aus 1 als eine Aktualisierung der Übertragungsfunktion 30 neu charakterisiert wird. In Abhängigkeit von der Implementierung kann das Schwellenniveau kleiner als ein Minimalniveau oder größer als ein Maximalniveau sein. Zum Beispiel kann das Schwellenniveau als auf oder über einem Schallpegel definiert sein, bei dem eine Übertragungsfunktionsaktualisierung versucht werden sollte, wenn auf eine Schallverringerung wegen unerwünschten Geräuschunterdrückungsbetriebsverhaltens überwacht wird. Der Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor 42 kann außerdem andere Rückkopplungsquellen auf unerwünschtes Betriebsverhalten wie etwa eine niedrigere Spannung bei einer Audioausgaberückkopplung 22, wenn eine höhere Spannung erwartet wird, überwachen.
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Das Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul 39 ist mit wenigstens einer Audioausgabe 19 und mit wenigstens einer Audioeingabe 24 gekoppelt. Das Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul 39 kann an wenigstens einer Audioausgabe 19 eine Kalibrierungssequenz 41 ansteuern und überwacht wenigstens eine Audioeingabe 24, um in Ansprechen auf eine Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung 56 eine aktualisierte Übertragungsfunktion 30A zu bestimmen. Das Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul 39 kann eine Kalibrierungsbetriebsart 60 einstellen, um einen Zustand des Multiplexers 49 zum Auswählen zwischen der Kalibrierungssequenz 41 und einer Ausgabe der Summierverbindungsstelle 50 zu steuern. Wenn die Kalibrierungsbetriebsart 60 aktiv ist, wird die Kalibrierungssequenz 41 über den Multiplexer 49 und den Verstärker 48 an die Audioausgabe 19 übergeben. Durch die Kalibrierungslogik 62 werden über die Audioeingabe 24 Wirkungen der Kalibrierungssequenz 41 beobachtet. Die Kalibrierungslogik 62 kann durch Charakterisieren eines Frequenzgangs der bei der Audioeingabe 24 überwachten Kalibrierungssequenz 41 die aktualisierte Übertragungsfunktion 30A berechnen. Die aktualisierte Übertragungsfunktion 30A kann die Übertragungsfunktion 30 in dem Schallverstärkungsgenerator 46 ersetzen.
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Die lokale Ablage 84 kann eine Übertragungsfunktions-Aktualisierungshistorie 86 speichern, die frühere Werte der Übertragungsfunktion 30 und die aktualisierte Übertragungsfunktion 30A enthalten kann. Außerdem kann die lokale Ablage 84 eine Basislinienübertragungsfunktion 88 enthalten, die einen Fabrikstandardwert für die Wiederherstellung der Übertragungsfunktion 30 repräsentiert, falls, z. B. wegen zusätzlichen Umgebungsgeräuschs oder anderer Faktoren, eine fehlerhafte Bestimmung der aktualisierten Übertragungsfunktion 30A auftritt. Außerdem kann die aktualisierte Übertragungsfunktion 30A zur Sendung an das Datenerhebungssystem 5 (1) zusammen mit einer Kennung des Fahrzeugs 10/des Fahrzeugsystems 12 aus 1 an die drahtlose Schnittstelle 38 (1) gesendet werden.
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Der Betrieb des Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmoduls 39 wird über die Audiokanäle 44 in der Weise koordiniert, dass die verbleibenden Audioausgaben 19 stummgeschaltet werden, wenn die Kalibrierungsbetriebsart 60 für eine Audioausgabe 19 aktiv ist. Die Kalibrierung kann aufeinanderfolgend über mehrere Audiokanäle 44 initiiert werden oder kann nur zum Aktualisieren eines einzelnen Audiokanals 44 ausgeführt werden. Um sicherzustellen, dass Systemkomponenten betriebsfähig sind, bevor die Übertragungsfunktion 30 geändert wird, können als Teil eines Kalibrierungsprozesses zusätzliche Systemtests ausgeführt werden. Zum Beispiel können für den Lautsprecher 20 (1), für das Mikrophon 26 (1) und für den Verstärker 48 Leerlauf- und Kurzschlusstests ausgeführt werden. Falls diese Tests erfolgreich sind, kann die Kalibrierung fortschreiten. Andernfalls kann eine Benachrichtigung an den Fahrzeugfunktionszustandsmonitor 34 aus 1 gesendet werden, falls einer oder mehrere der Leerlauf- oder Kurzschlusstests nicht erfolgreich sind.
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Obwohl das Beispiel aus 2 in Bezug auf einen Audiokanal 44 beschrieben worden ist, kann jeder der Audiokanäle 44 innerhalb des Fahrzeugs 10 aus 1 parallel arbeiten. Dementsprechend werden für jede Audioausgabe 19 getrennte Instanzen der verstärkten Audioausgabe 52 definiert. Auf jeder der getrennten Instanzen der verstärkten Audioausgabe 52 kann eine einzelne Instanz oder können getrennte Instanzen des Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitors 42 parallel arbeiten, wobei für jede der Audioausgaben 19 getrennte Instanzen der Warnung 68 definiert werden. Somit kann ein unerwünschtes Betriebsverhalten der Übertragungsfunktion 30 zuverlässiger als einer bestimmten Komponente oder Paarbildung 28 (1) zugeordnet identifiziert werden. Obwohl das Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul 39, das Schallverstärkungssystem 40 und der Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor 42 in Bezug auf einen einzelnen Audiokanal 44 gezeigt sind, ist zu verstehen, dass Instanzen des Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmoduls 39, des Schallverstärkungssystems 40 und des Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitors 42 implementiert werden können, die, wie etwa eine Instanz, um alle Audiokanäle 44 zu behandeln, mehr als einen Audiokanal 44 behandeln.
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3 ist eine beispielhafte Darstellung der Nutzerschnittstelle 36 in 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Die Nutzerschnittstelle 36 kann eine graphische Darstellung 100 des Fahrzeugs 10 aus 1 bereitstellen. Beim Empfang der Warnung 68 aus 2 kann die Nutzerschnittstelle 36 visuelle Nachrichten und/oder Audionachrichten bereitstellen, die potentielle Probleme identifizieren. In dem Beispiel aus 3 ist ein bestimmter Lautsprecher 20A mit einer Warnung 102 hervorgehoben. Ein Beschreibungsgebiet 104 kann weitere Einzelheiten über die Warnung 102 bereitstellen. Zum Beispiel kann die Warnung 102 einen unerwünschten Zustand des Lautsprechers 20A mit einer in dem Beschreibungsgebiet 104 bereitgestellten vorgeschlagenen Aktion angeben. Falls durch das Audiosystem 18 ausgeführte Tests angeben, dass der Lautsprecher 20A nicht anspricht, kann in dem Beschreibungsgebiet 104 oder an anderer Stelle in der Nutzerschnittstelle eine Nachricht angezeigt werden, die angibt, dass ein Kundendienst notwendig ist. Falls die Warnung 102 der Übertragungsfunktion 30 (1 und 2) für den Lautsprecher 20A zugeordnet ist, kann die Nutzerschnittstelle 36 eine Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung 106 ausgeben, die ermöglicht, dass ein Fahrzeugbetreiber eine Übertragungsfunktionskalibrierung initiiert, anstatt das Fahrzeug 10 (1) zu einem Kundendienstort zu bringen. Die Nutzerschnittstelle 36 kann in Ansprechen auf die Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung 106 eine Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung 56 (2) empfangen und die Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung 56 (2) für ein zugeordnetes Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul 39 (2) bereitstellen. Alternativ kann die Nutzerschnittstelle 36 ermöglichen, dass ein Fahrzeugbetreiber oder ein Kundendiensttechniker eine Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung 56 (2) als eine unaufgeforderte Wartungsaktion, d. h. ohne die Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung 106, erzeugt.
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Obwohl in 3 ein Beispiel der Nutzerschnittstelle 36 gegeben ist, werden andere Anordnungen zum Übermitteln von Informationen und Annehmen einer Nutzereingabe betrachtet. Bei der Unterstützung der Konfiguration und der Wartung des Fahrzeugs 10 aus 1 können zusätzliche Nutzerinteraktionen und Optionen vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die Nutzerschnittstelle 36 eine Option zum Zurücksetzen von einer aktualisierten Übertragungsfunktion 30A (2) zu einer Basislinienübertragungsfunktion 88 (2) nach einer Übertragungsfunktionskalibrierung für den Lautsprecher 22A bereitstellen. Das Beschreibungsgebiet 104 kann außerdem Anweisungen zum Festsetzen einer bevorzugten Audioumgebung bei der Ausführung einer Übertragungsfunktionskalibrierung bereitstellen.
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Nun anhand von 4 und weiter anhand von 1–3 veranschaulicht ein Ablaufplan Schallverstärkungssystem-Übertragungsfunktions-Kalibrierungsverfahren, die gemäß der vorliegenden Offenbarung in dem Fahrzeugsystem 12 ausgeführt werden können. Wie im Licht der Offenbarung gewürdigt werden wird, ist die Reihenfolge der Betriebe innerhalb des Verfahrens nicht auf die wie in 4 dargestellte sequentielle Ausführung beschränkt, sondern können sie in einer oder in mehreren verschiedenen Reihenfolgen ausgeführt werden, wie sie anwendbar sind und in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung stehen. Wie ferner gewürdigt werden kann, können einer oder mehrere Schritte hinzugefügt oder entfernt werden, ohne den Erfindungsgedanken des Verfahrens zu ändern.
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In einem Beispiel kann das Verfahren bei 200 beginnen. Bei 210 erzeugt der Schallverstärkungsgenerator 46 des Schallverstärkungssystems 40 wenigstens teilweise auf der Grundlage einer Übertragungsfunktion 30 eine verstärkte Audioausgabe 52, um wenigstens eine Audioausgabe 19 anzusteuern. Wie zuvor beschrieben wurde, kann das Schallverstärkungssystem 40 mit einer oder mit mehreren Eingaben wie etwa mit der Audioeingabe 24 gekoppelt sein und kann die Übertragungsfunktion 30 auf der Grundlage einer Paarbildung 28 einer Audioausgabe 19 mit einer Audioeingabe 24 definiert sein. Bei 220 wird eine Rückkopplung 66 der verstärkten Audioausgabe 52 mit einem Pegel wenigstens einer Audioeingabe 24 verglichen, um ein aktuelles Betriebsverhaltensniveau 70 des Schallverstärkungssystems 40 zu bestimmen.
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Bei 230 wird eine Differenz zwischen dem aktuellen Betriebsverhaltensniveau 70 und einem erwarteten Betriebsverhaltensniveau des Schallverstärkungssystems 40 bestimmt. Falls die Differenz bei 240 auf einem Schwellenniveau ist, wird der Weg 242 zu 250 genommen; andernfalls wird der Weg 244 zu 210 zurückgeschleift, wenn das Schwellenniveau angibt, dass eine Aktualisierung der Übertragungsfunktion 30 empfohlen wird. Bei 250 wird eine Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung 106 ausgelöst und kann diese auf der Nutzerschnittstelle 36 angezeigt oder auf andere Weise als Fahrzeugstatusinformationen übermittelt werden. Bei 260 überwacht das Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul 39 in Ansprechen auf die Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung 106 eine Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung 56.
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Bei 270 steuert das Übertragungsfunktions-Kalibrierungsmodul 39 in Ansprechen auf den Empfang der Übertragungsfunktions-Kalibrierungsanforderung 56 an der wenigstens einen Audioausgabe 19 eine Kalibrierungssequenz 41 an, während die wenigstens eine Audioeingabe 24 überwacht wird, um eine aktualisierte Übertragungsfunktion 30A zu bestimmen. Die Übertragungsfunktion 30 und die aktualisierte Übertragungsfunktion 30A können auf der Grundlage einer Paarbildung 28 einer der wenigstens einen Audioausgabe 19 mit einer der wenigstens einen Audioausgabe 24 definiert werden. Das Schallverstärkungssystem 40 kann mit zwei oder mehr Instanzen der Paarbildung 28 gekoppelt sein, die jeweils eine getrennte Instanz der Übertragungsfunktion 30 aufweisen. Es kann eine getrennte Instanz der aktualisierten Übertragungsfunktion 30A erzeugt werden, die jeder Instanz der Übertragungsfunktion 30 entspricht. Der Schallverstärkungssystem-Funktionszustandsmonitor 42 kann identifizieren, welche Paarbildungsinstanz zu der Übertragungsfunktions-Aktualisierungsaufforderung 106 führte. Bei 280 wird die Übertragungsfunktion 30 durch die aktualisierte Übertragungsfunktion 30A ersetzt. Über die Nutzerschnittstelle 36 kann eine Option zum Zurücksetzen von der aktualisierten Übertragungsfunktion 30A zu einer Basislinienübertragungsfunktion 88 bereitgestellt werden.
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Bei 290 kann jede Instanz der aktualisierten Übertragungsfunktion 30A mit einer Systemkennung an das Datenerhebungssystem 5 gesendet werden. Zum Kommunizieren mit dem Datenerhebungssystem 5 über das Kommunikationsnetz 6 kann die drahtlose Schnittstelle 38 verwendet werden.
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Das Verfahren aus 4 kann zu 210 zurückgeschleift werden und die Bestimmung, ob eine Übertragungsfunktionskalibrierung notwendig ist, fortsetzen.
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Obwohl die Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht der Fachmann auf dem Gebiet, dass für ihre Elemente verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente ersetzt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem können viele Änderungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Schutzumfang abzuweichen. Somit soll die Erfindung nicht auf die besonderen offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern enthält die Erfindung alle Ausführungsformen, die im Schutzumfang der Anmeldung liegen.
