DE102017123371A1 - Reagieren auf hvac-induzierte windeinflüsse (buffeting) am fahrzeugmikrofon - Google Patents
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Abstract
Verfahren und Vorrichtung werden zum Reagieren auf HVAC-induzierte Windeinflüsse an einem Fahrzeugmikrofon (Buffeting) offenbart. Ein offenbartes beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet ein Mikrofon, einen Lautsprecher und einen Buffeting-Detektor. Das beispielhafte Mikrofon ist elektrisch mit einem Eingang eines sprachaktivierten Systems gekoppelt. Der beispielhafte Lautsprecher befindet sich auf einer vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs. Wenn eine Taste aktiviert wird, ermittelt der beispielhafte Buffeting-Detektor einen Buffeting-Faktor eines von dem Mikrofon erfassten Signals. Außerdem aktiviert der beispielhafte Buffeting-Detektor in Reaktion auf den Buffeting-Faktor, der einen Schwellenwert erfüllt, ein Relais, um den Lautsprecher elektrisch mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems zu koppeln.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Fahrzeug-Freisprechkommunikation und insbesondere das Reagieren auf HVAC-induziertes Buffeting eines Fahrzeugmikrofons.
- ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
- Fahrzeuge werden zunehmend mit Freisprechkommunikationssystemen hergestellt. Diese Freisprechkommunikationssysteme senken die Ablenkung des Fahrers durch die Weiterleitung von Anrufen zu und von einem angeschlossenen Telefon über ein Mikrofon und das Soundsystem des Fahrzeugs. Der Fahrer verwendet ein Bedienelement auf dem Lenkrad, um mit dem Freisprechkommunikationssystem zu interagieren.
- KURZDARSTELLUNG
- Die beigefügten Ansprüche definieren die vorliegende Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zur Einschränkung der Patentansprüche verwendet werden. Andere Umsetzungen werden gemäß den hier beschriebenen Techniken berücksichtigt, wie für den Durchschnittsfachmann nach Prüfung der folgenden Zeichnungen und ausführlichen Beschreibung offensichtlich sein wird, und diese Umsetzungen sollen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Anmeldung liegen.
- Ausführungsbeispiele werden zum Reagieren auf HVAC-induziertes Buffeting eines Fahrzeugmikrofons offenbart. Ein offenbartes beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet ein Mikrofon, einen Lautsprecher und einen Buffeting-Detektor. Das beispielhafte Mikrofon ist elektrisch mit einem Eingang eines sprachaktivierten Systems gekoppelt. Der beispielhafte Lautsprecher befindet sich auf einer vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs. Wenn eine Taste aktiviert wird, ermittelt der beispielhafte Buffeting-Detektor einen Buffeting-Faktor eines von dem Mikrofon erfassten Signals. Außerdem aktiviert der beispielhafte Buffeting-Detektor in Reaktion auf den Buffeting-Faktor, der einen Schwellenwert erfüllt, ein Relais, um den Lautsprecher elektrisch mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems zu koppeln.
- Ein beispielhaftes Verfahren zum Erkennen von Buffeting eines Mikrofons, das elektrisch mit einem Eingang eines sprachaktivierten Systems eines Fahrzeugs gekoppelt ist, beinhaltet, wenn eine Taste aktiviert ist, das Ermitteln eines Buffeting-Faktors eines von dem Mikrofon erfassten Signals. Das beispielhafte Verfahren beinhaltet ebenfalls in Reaktion auf den Buffeting-Faktor, der einen Schwellenwert erfüllt, das Aktivieren eines Relais, um einen Lautsprecher elektrisch mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems zu koppeln, wobei der Lautsprecher sich auf einer vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs befindet.
- Ein greifbares computerlesbares Medium, das Anweisungen umfasst, die bei Ausführung bewirken, dass, wenn eine Taste aktiviert wird, ein Fahrzeug einen Buffeting-Faktor eines Signals ermittelt, das von einem Mikrofon erfasst wird, welches kommunikativ mit einem Eingang eines sprachaktivierten Systems gekoppelt ist. Außerdem bewirken die Anweisungen ebenfalls, dass das Fahrzeug, in Reaktion auf den Buffeting-Faktor, der einen Schwellenwert erfüllt, ein Relais aktiviert, um einen Lautsprecher elektrisch mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems zu koppeln, wobei der Lautsprecher sich auf einer vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs befindet.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Für ein besseres Verständnis der Erfindung kann auf Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgerecht und zugehörige Elemente können ausgelassen sein oder in einigen Beispielen können Proportionen übertrieben dargestellt sein, um die hier beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und deutlich zu veranschaulichen. Außerdem können, wie im Stand der Technik bekannt, Systemkomponenten auf verschiedene Art angeordnet sein. Ferner bezeichnen in den Zeichnungen ähnliche Bezugszeichen entsprechende Teile bei den verschiedenen Ansichten.
-
1 veranschaulicht einen Innenraum eines Fahrzeugs, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung arbeitet. -
2 und3 sind Graphen zur Darstellung einer Erkennung von HVAC-induziertem Buffeting am Mikrofon des Fahrzeugs aus1 . -
4 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten des Fahrzeugs aus1 . -
5 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erkennen und Verringern von HVAC-induziertem Buffeting eines Fahrzeugmikrofons, das von den elektronischen Komponenten aus4 umgesetzt werden kann. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
- Zwar kann die Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt werden, jedoch sind in den Zeichnungen einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen dargestellt und werden im Folgenden beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als Veranschaulichung der Erfindung zu betrachten ist und die Erfindung nicht auf die hier veranschaulichten spezifischen Ausführungsformen beschränken soll.
- Sprachaktivierte Systeme verwenden den Eingang eines Mikrofons eines Fahrzeugs. Die sprachaktivierten Systeme beinhalten Freisprechsysteme, Spracherkennungssysteme in Fahrzeugkommunikationssystemen und/oder andere Systeme, die das Signal von dem Mikrofon verarbeiten. Freisprechsysteme stellen beispielsweise eine Verbindung mit einer mobilen Vorrichtung (z. B. Smartphones, Smart Watches, Tablets, usw.) her, sodass das Mikrofon als Audioeingang für die mobile Vorrichtung verwendet wird und Lautsprecher des Fahrzeugs als Audioausgang der Vorrichtung verwendet werden. Als weiteres Beispiel verwenden mobile Vorrichtungen mit Personal Digital Assistants (wie z. B. Siri® von Apple®. Alexa® von Amazon®, Cortana® von Microsoft®, usw.) Spracherkennung, um eine Steuerung des Freisprechsystems zu verbessern, die mobile Vorrichtung zu steuern und/oder Informationen abzurufen (z. B. aus einem Speicher der mobilen Vorrichtung, aus dem Internet, usw.), usw. Aufgrund der Anordnung des Mikrofons (z. B. in einer Überkopf-Mittelkonsole, usw.) können die Belüftungen, wenn das Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystem (Heating, Ventilation and Air Conditioning – HVAC) in Betrieb ist, derart angeordnet sein, dass die Luft auf das Mikrofon gerichtet ist. Dies verursacht ein „Buffeting”-Geräusch, wenn der Luftstrom die Membran des Mikrofons ablenkt und verzerrt, und verringert die Fähigkeit des angeschlossenen Digital Personal Assistant, Sprachbefehle zu interpretieren.
- Wie unten offenbart, überwacht das sprachaktivierte System die Audioeingabe des Mikrofons des Fahrzeugs. Das System bewertet die Audioeingabe, um einen Buffeting-Faktor zu ermitteln. Das System ermittelt, dass das HVAC-System ein Buffeting des Mikrofons verursacht, wenn der Buffeting-Faktor einen entsprechenden Schwellenwert erfüllt (z. B. größer als oder gleich dem Schwellenwert ist). Erfüllt der Buffeting-Faktor den Schwellenwert, schaltet das System um, um eine Audioeingabe von einem der Lautsprecher des Fahrzeugs zu erfassen. Der Buffeting-Faktor wird gemessen durch (a) Ermitteln des Niederfrequenzgehalts (z. B. 0 Hz bis 1000 Hz, 20 Hz bis 500 Hz, usw.) des von dem Mikrofon erfassten Signals und/oder (b) Ermitteln der Fluktuationsstärke des von dem Mikrofon erfassten Signals. In einigen Beispielen beruht die Höhe des Schwellenwerts auf einer Gebläsedrehzahl des HVAC-Systems. Um den Audioeingang zu verändern, aktiviert das sprachaktivierte System ein Relais, welches das Fahrzeugmikrofon trennt und einen der Lautsprecher des Fahrzeugs (z. B. den Hochton-Lautsprecher auf der Fahrerseite, usw.) mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems verbindet. Dies bewirkt, dass der Lautsprecher als Mikrofon fungiert. Auf diese Weise empfängt das sprachaktivierte System eine Spracheingabe von dem Fahrer, auch wenn das HVAC-System ein Buffeting des Mikrofons verursacht.
-
1 veranschaulicht einen Innenraum100 eines Fahrzeug102 , das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung arbeitet. Das Fahrzeug102 kann ein standardmäßig benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein beliebiger Fahrzeugtyp mit einer anderen Antriebsart sein. Das Fahrzeug102 beinhaltet mobilitätsbezogene Teile, wie beispielsweise einen Antriebsstrang mit einem Motor, ein Getriebe, eine Aufhängung, eine Antriebswelle und/oder Räder, usw. Das Fahrzeug102 kann nicht-autonom, halbautonom (z. B. einige routinemäßige Bewegungsfunktionen werden von dem Fahrzeug102 gesteuert) oder autonom (z. B. Bewegungsfunktionen werden ohne direkte Fahrereingabe von dem Fahrzeug102 gesteuert) sein. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug102 eine Infotainment-Kopfeinheit104 , ein HVAC-System106 , Lautsprecher108a und108b , ein Mikrofon110 , eine Push-to-Talk(PTT)-Taste112 und einen Buffeting-Detektor114 . - Die Infotainment-Kopfeinheit
104 stellt eine Schnittstelle zwischen dem Fahrzeug102 und einem Benutzer (z. B. dem Fahrer) bereit. Die Infotainment-Kopfeinheit104 beinhaltet digitale und/oder analoge Schnittstellen (z. B. Eingabevorrichtungen und Ausgabevorrichtungen) auf, um eine Eingabe von dem/den Benutzer(n) zu empfangen und Informationen anzuzeigen. Die Eingabevorrichtungen können beispielsweise einen Steuerknopf, ein Instrumentenbrett, eine Digitalkamera zur Bilderfassung und/oder visuellen Befehlserkennung, einen Berührungsbildschirm, eine Audio-Eingabevorrichtung (z. B. Fahrgastzellen-Mikrofon), Tasten oder ein Touchpad beinhalten. Die Ausgabevorrichtungen können Ausgaben eines Kombiinstruments (z. B. Zifferblätter, Beleuchtungsvorrichtungen), Stelleinrichtungen, ein Head-Up-Display, eine Mittelkonsolenanzeige (z. B. eine Flüssigkristallanzeige („LCD”), eine organische Licht emittierende Diodenanzeige („OLED”), einen Flachbildschirm, eine Festkörperanzeige, usw.) und/oder Lautsprecher beinhalten. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet die beispielhafte Infotainment-Kopfeinheit104 Hardware (z. B. einen Prozessor oder eine Steuerung, Speicher, usw.) und Software (z. B. ein Betriebssystem, usw.) für ein Infotainment-System (wie beispielsweise SYNC® und MyFord Touch® von Ford®, Entune® von Toyota®, IntelliLink® von GMC®, usw.). Außerdem zeigt die Infotainment-Kopfeinheit104 das Infotainment-System beispielsweise auf der Mittelkonsolenanzeige an. Außerdem stellt die Infotainment-Kopfeinheit104 Bedienelemente116 für das HVAC-System106 bereit. In einigen Beispielen sind die Bedienelemente physikalisch (z. B. Tasten, Knöpfe, Schalter, usw.). Alternativ oder zusätzlich sind die Bedienelemente116 eine digitale Steuerung, die von der Schnittstelle des Infotainment-Systems über einen Berührungsbildschirm der Mittelkonsolenanzeige bereitgestellt wird. - Das HVAC-System
106 stellt dem Innenraum100 des Fahrzeugs102 über Belüftungen118 warme oder kalte Luft bereit. Die Belüftungen118 sind einstellbar, um den Luftstrom (durch gestrichelte Linien120 dargestellt) in verschiedene Teilen des Innenraums100 des Fahrzeugs102 zu leiten. In dem veranschaulichten Beispiel wird der Luftstrom nach oben geleitet. Die Bedienelemente für das HVAC-System106 erleichtern die Einstellung einer Temperatur, einer Gebläsedrehzahl und eines Ortes (z. B., zu dessen Belüftungen118 der Luftstrom geleitet werden sollte). Die Gebläsedrehzahlseinstellung verändert die Stärke des Luftstroms, der von einem Gebläse des HVAC-Systems106 ausgegeben wird. Das HVAC-System106 sendet die Gebläsedrehzahlseinstellung über einen Fahrzeugdatenbus (z. B. den Fahrzeugdatenbus406 aus der untenstehenden4 ). - In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die Lautsprecher
108a und108b Mitteltöner-Lautsprecher108a und Hochton-Lautsprecher108b . Alternativ sind in einigen Beispielen die Lautsprecher108a und108b Breitbandlautsprecher. Die beispielhaften Lautsprecher108a und108b sind in die Türen122 des Fahrzeugs102 eingebaut. Zusätzlich oder alternativ sind die Lautsprecher108a und108b in ein Armaturenbrett121 des Fahrzeugs102 eingebaut. In dem veranschaulichten Beispiel befinden sich die Mitteltöner-Lautsprecher108a auf einem unteren Abschnitt der Türen122 und die Hochton-Lautsprecher108b befinden sich auf einer Innentür-Griffanordnung124 . Alternativ sind die Hochton-Lautsprecher108b in einigen Beispielen in die A-Säule126 des Fahrzeugs102 eingebaut. - Das Mikrofon
110 ist auf den Fahrer des Fahrzeugs102 gerichtet, um die Stimme des Fahrers zu erfassen. In einigen Beispielen ist das Mikrofon ein nierenförmiges Richtmikrofon. In dem veranschaulichten Beispiel ist das Mikrofon110 in eine Überkopf-Mittelkonsole128 integriert. Alternativ ist das Mikrofon in einigen Beispielen in das Armaturenbrett121 oder ein Lenkrad130 integriert. Wird der Luftstrom von den Belüftungen118 des HVAC-Systems106 auf das Mikrofon110 gerichtet, lenkt der Luftstrom die Membran des Mikrofons110 ab und verzerrt sie, sodass das Signal-Rausch-Verhältnis der von dem Fahrer erfassten Stimme sinkt. - Die PTT-Taste
112 aktiviert das sprachaktivierte System, wenn sie von dem Fahrer gedrückt wird. In dem veranschaulichten Beispiel ist die PTT-Taste112 in das Lenkrad130 integriert. In einigen Beispielen kann das Fahrzeug102 mehrere PTT-Tasten112 beinhalten, um verschiedene Handpositionen auf dem Lenkrad130 aufzunehmen. Alternativ oder zusätzlich verwendet in einigen Beispielen der Buffeting-Detektor114 ein automatisiertes oder halbautomatisiertes Verfahren, um eine Bearbeitung des Mikrofonsignals einzuleiten, um das sprachaktivierte System zu aktivieren. Der Buffeting-Detektor114 kann beispielsweise das sprachaktivierte System anhand des Erkennens, wann der Effektivwert (root-mean squared – RMS) eines Signals, das von dem Mikrofon110 erfasst wird, sich oberhalb eines Schwellenwertes in einem bestimmten Frequenzbereich (z. B. 300 Hz bis 3400 Hz, usw.) befindet, aktivieren. Wie hier verwendet, bezeichnet ein „Aktivierungsereignis” das Einleiten einer Bearbeitung des Mikrofonsignals, um das sprachaktivierte System anhand von (a) der PTT-Taste112 oder (b) des automatisierten oder halb-automatisierten Verfahrens zu aktivieren. - Der Buffeting-Detektor
114 (a) erkennt, wann der Luftstrom von den Belüftungen118 auf das Mikrofon110 gerichtet ist und (b) verbindet, wenn Buffeting erkannt wird, einen der Lautsprecher108a und108b mit dem sprachaktivierten System. Der Buffeting-Detektor114 analysiert das von dem Mikrofon110 erfasste Signal, wenn die PTT-Taste112 aktiviert wird, um einen Buffeting-Faktor zu ermitteln. Der Buffeting-Detektor114 misst den Buffeting-Faktor durch (a) Ermitteln des Niederfrequenzgehalts (z. B. 0 Hz bis 1000 Hz, 20 Hz bis 500 Hz, usw.) des von dem Mikrofon110 erfassten Signals (manchmal als „LF-Buffeting-Faktor” bezeichnet) und/oder (b) Ermitteln der Fluktuationsstärke des von dem Mikrofon110 erfassten Signals (manchmal als „Fluktuations-Buffeting-Faktor” bezeichnet). Der Buffeting-Detektor114 vergleicht den Buffeting-Faktor mit einem Schwellenwert. In einigen Beispielen misst und vergleicht der Buffeting-Detektor114 mehr als einen Buffeting-Faktor, um die Veränderung bei falschen Ermittlungen (z. B. über einen Abstimmungsalgorithmus) zu verringern. Der Schwellenwert basiert auf der Art des gemessenen Buffeting-Faktors. In einigen Beispielen stellt der Buffeting-Detektor114 auch den Pegel des Schwellenwerts anhand der Gebläsedrehzahl ein. Erfüllt der Buffeting-Faktor den Schwellenwert (z. B. ist er größer als oder gleich dem Schwellenwert), aktiviert der Buffeting-Detektor114 ein Relais (z. B. das Relais404 aus der untenstehenden4 ), um die Eingabe des sprachaktivierten Systems von dem Mikrofon110 zu einem der Lautsprecher108a und108b zu schalten. In einigen Beispielen schaltet der Buffeting-Detektor114 die Eingabe auf den Hochton-Lautsprecher108b , der sich auf der vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs102 befindet. -
2 ist ein Graph200 zur Darstellung einer Erkennung von HVAC-induziertem Buffeting am Mikrofon110 des Fahrzeugs102 aus1 . In dem veranschaulichten Beispiel misst der Buffeting-Detektor114 den LF-Buffeting-Faktor. Wenn der Luftstrom von dem HVAC-System106 auf das Mikrofon110 auftrifft, bewirkt der Luftdruck, dass die Membran des Mikrofons110 sich in einem Satz nicht-periodischer messbarer Frequenzen verschiebt. Die von dem Mikrofon110 in den Signalen gemessenen Druckschwankungen erscheinen in dem Frequenzbereich als Niederfrequenzinhalt. Der Buffeting-Detektor114 führt eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) an dem Signal durch, um den Niederfrequenzinhalt zu ermitteln. Das transformierte Signal kann beispielsweise einen hohen spektralen Inhalt von 0–1000 Hz zeigen, wenn die Membran des Mikrofons110 das Buffeting erfährt. Der Buffeting-Detektor114 berechnet einen Effektivwert(RMS) (z. B. in Dezibel (dB)), der über den interessierenden Frequenzbereich (z. B. 0–1000 Hz) berechnet wird. Der berechnete RMS-Wert wird mit einem LF-Schwellenwert202 verglichen. Der LF-Schwellenwert202 basiert auf dem RMS-Wert, der gemessen wird, wenn die Belüftungen118 auf das Mikrofon110 zeigen. In einigen Beispielen wird ein RMS-Schwellenwert für jede Gebläsedrehzahl ermittelt. Der Buffeting-Detektor114 empfängt die Gebläsedrehzahl von dem HVAC-System106 über den Fahrzeugdatenbus (z. B. den Fahrzeugdatenbus406 aus der untenstehenden4 ). Der Buffeting-Detektor114 misst den LF-Buffeting-Faktor, wenn die PTT-Taste112 aktiviert wird. Das veranschaulichte Beispiel stellt ein Signal204 mit Buffeting und ein Signal206 ohne Buffeting dar. -
3 ist ein Graph300 zur Darstellung einer Erkennung von HVAC-induziertem Buffeting am Mikrofon110 des Fahrzeugs102 aus1 . Der Graph300 stellt modulierte Signale dar. Das modulierte Signal beinhaltet eine Komponente, die durch das Buffeting des Luftstroms am Mikrofon verursacht wird (das eine als Fluktuationsstärke bekannte Hörempfindung erzeugt). Diese Fluktuationen treten unterhalb von 20 Hz auf. Um die Fluktuationen zu messen, wendet der Buffeting-Detektor114 (a) einen Tiefpassfilter (z. B. bei 20 Hz) an und (b) berechnet einen dB- oder einen A-gewichteten Dezibel(dBA)-Pegel des Geräuschs in Abhängigkeit von der Zeit. Der Fluktuationsschwellenwert302 basiert auf einem langfristigen Durchschnitt der Fluktuation des Signals im Laufe der Zeit. In einigen Beispielen wird die Fluktuation bei einer Zeitverzögerung (z. B. fünf Sekunden, usw.) gemessen, nachdem die PTT-Taste112 aktiviert wurde. Beispiele des Berechnens des Fluktuationswerts eines Signals (z. B. des von dem Mikrofon110 erfassten Signals) werden von E. Zwicker und H. Fastl in „Psychoacoustics Facts and Models Second Updated Edition", Januar 1999 beschrieben, das hier durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit integriert ist. Das veranschaulichte Beispiel stellt ein Signal304 mit Buffeting und ein Signal306 ohne Buffeting dar. -
4 ist ein Blockdiagramm der elektronischen Komponenten400 des Fahrzeugs102 aus1 . In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die elektronischen Komponenten400 die Infotainment-Kopfeinheit104 , das HVAC-System106 , die Lautsprecher108a und108b , das Mikrofon110 , die PTT-Taste(n)112 , ein sprachaktiviertes System402 , ein Relais404 und einen Fahrzeugdatenbus406 . - In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet die Infotainment-Kopfeinheit
104 einen Prozessor oder ein Steuergerät408 und einen Speicher410 . In einigen Beispielen ist die Infotainment-Kopfeinheit104 strukturiert, um einen Buffeting-Detektor114 zu beinhalten. Alternativ kann der Buffeting-Detektor114 in einigen Beispielen in einer anderen elektronischen Steuereinheit (ECU) (z. B. dem sprachaktivierten System402 ) mit ihrem eigenen Prozessor und Speicher integriert sein. Der Prozessor oder die Steuerung408 können eine beliebige geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder Gruppe von Verarbeitungsvorrichtungen sein, wie beispielsweise unter anderem: ein Mikroprozessor, ein digitaler Signalprozessor, eine mikrocontrollerbasierte Plattform, ein geeigneter integrierter Schaltkreis, eine oder mehrere Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) und/oder ein oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs). Der Speicher410 kann ein flüchtiger Speicher sein (z. B. RAM, der nichtflüchtigen RAM, magnetisches RAM, ferroelektrisches RAM und beliebige andere geeignete Formen beinhalten kann); ein nichtflüchtiger Speicher (z. B. Plattenspeicher, Flash-Speicher, EPROMS, EEPROMs, Memristor-basierter nichtflüchtiger Solid State-Speicher, usw.), ein unveränderbarer Speicher (z. B. EPROMs), Nur-Lese-Speicher und/oder Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplatten, Solid State-Laufwerke, usw.). In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher410 mehrere Arten von Speichern, insbesondere flüchtige Speicher und nichtflüchtige Speicher. - Der Speicher
410 ist ein computerlesbares Medium, auf dem eine oder mehrere Gruppen von Befehlen, wie beispielsweise die Software zur Durchführung der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet werden können. Die Befehle können eines oder mehrere der hier beschriebenen Verfahren oder Logik verkörpern. In einer besonderen Ausführungsform können die Befehle sich während der Ausführung der Befehle vollständig oder zumindest teilweise innerhalb eines beliebigen oder mehreren aus dem Speicher410 , dem computerlesbaren Medium und/oder innerhalb des Prozessors408 befinden. - Die Begriffe „nicht transitorisches, computerlesbares Medium” und „computerlesbares Medium” sind so zu verstehen, dass sie ein einzelnes Medium oder mehrere Medien beinhalten, wie beispielsweise eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder zugeordnete Caches und Server, die eine oder mehrere Gruppen von Befehlen speichern. Die Begriffe „nicht transitorisches, computerlesbares Medium „und „computerlesbares Medium” beinhalten ebenfalls ein beliebiges greifbares Medium, das eine Gruppe von Befehlen zur Ausführung durch einen Prozessor speichern, kodieren oder tragen kann oder das bewirken kann, dass ein System eines oder mehrere der hier offenbarten Verfahren oder Abläufe ausführt. Wie hier verwendet, wird der Begriff „computerlesbares Medium” ausdrücklich definiert, dass er eine beliebige Art einer computerlesbaren Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte beinhaltet und sich ausbreitende Signale ausschließt.
- Das sprachaktivierte System
402 verbindet sich über ein drahtloses Modul mit kurzer Reichweite (z. B. Bluetooth®, Bluetooth® Low energy, usw.) kommunikativ mit einer zellular aktivierten mobilen Vorrichtung (z. B. einem Telefon, einer Smart Watch, einem Tablet, usw.). Das sprachaktivierte System beinhaltet ein Freisprechsystem, ein Spracherkennungssystem und/oder Digital Assistant System, usw. Ist das sprachaktivierte System402 kommunikativ mit der mobilen Vorrichtung verbunden, wird die Audioeingabe und -ausgabe der mobilen Vorrichtung zu dem sprachaktivierten System402 gelenkt. Erfährt das Mikrofon durch den Luftstrom des HVAC-Systems106 kein Buffeting, verwendet das sprachaktivierte System402 das Mikrofon110 als Eingabe in die mobile Vorrichtung und die Lautsprecher108a und108b als Ausgabe der mobilen Vorrichtung. - Das Relais
404 ist mit einem der Lautsprecher108a und108b , dem Mikrofon110 und dem Buffeting-Detektor114 gekoppelt. Wenn das Relais404 nicht von dem Buffeting-Detektor114 aktiviert wird, koppelt es elektrisch das Mikrofon110 mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems402 . Wenn das Relais404 von dem Buffeting-Detektor114 aktiviert wird, koppelt es elektrisch einen der Lautsprecher108a und108b (z. B. den Hochton-Lautsprecher108b der vorderen Fahrerseite) mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems402 statt mit dem Mikrofon110 . In einigen Beispielen ist das Relais404 ein Festkörperrelais. In einigen Beispielen ist das Relais404 ein transistorbasiertes Relais. - Der Fahrzeugdatenbus
406 koppelt kommunikativ die Infotainment-Kopfeinheit104 und das HVAC-System106 . In einigen Beispielen beinhaltet der Fahrzeugdatenbus406 einen oder mehrere Datenbusse. Der Fahrzeugdatenbus406 kann gemäß einem Controller Area Network(CAN-)Busprotokoll, wie von der Norm 11898-1 der Internationalen Organisation für Normung (ISO) definiert, einem Media Oriented Systems Transport(MOST-)Busprotokoll, einem CAN flexible data (CAN-FD-)Busprotokoll (ISO 11898-7) und einem K-line-Busprotokoll (ISO 9141 und ISO 14230-1) und/oder einem EthemetTM-Busprotokoll IEEE 802.3 (ab 2002), usw. umgesetzt sein. -
5 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erkennen und Verringern von HVAC-induziertem Buffeting eines Mikrofons110 , das von den elektronischen Komponenten400 aus4 umgesetzt werden kann. Zunächst überwacht in Block502 der Buffeting-Detektor114 die PTT-Taste(n)112 und/oder das von dem Mikrofon110 erfasste Signal. In Block504 ermittelt der Buffeting-Detektor114 , ob ein Aktivierungsereignis erfolgt ist. Das Aktivierungsereignis kann beispielsweise erfolgen, wenn die PTT-Taste112 aktiviert wurde. Als weiteres Beispiel kann das Aktivierungsereignis erfolgen, wenn ein RMS-Wert des von dem Mikrofon110 erfassten Signals größer ist als ein Schwellenwert in einem interessierenden Frequenzbereich (z. B. 300 Hz bis 3400 Hz, usw.). Ist das Aktivierungsereignis erfolgt, geht das Verfahren zu Block506 über. Falls andernfalls das Aktivierungsereignis nicht erfolgt ist, geht das Verfahren zu Block502 über. - In Block
506 ermittelt der Buffeting-Detektor114 den Buffeting-Faktor an dem von dem Mikrofon110 erfassten Signal. Der Buffeting-Detektor114 ermittelt den Buffeting-Faktor anhand des LF-Buffeting-Faktors (wie oben in2 offenbart) und/oder des Fluktuations-Buffeting-Faktors (wie oben in3 offenbart). In Block508 ermittelt der Buffeting-Detektor114 , ob Buffeting erkannt wurde. Der Buffeting-Detektor114 ermittelt, dass Buffeting erkannt wurde, wenn der/die in Block506 berechnete(n) Buffeting-Faktor(en) einen Schwellenwert erfüllen (z. B. größer als oder gleich dem Schwellenwert sind). Wird das Buffeting erkannt, geht das Verfahren zu Block510 über. Falls andernfalls kein Buffeting erkannt wird, geht das Verfahren zu Block512 über. In Block510 aktiviert der Buffeting-Detektor114 das Relais404 , um einen der Lautsprecher108a und108b mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems402 elektrisch zu koppeln. In Block512 aktiviert der Buffeting-Detektor114 das Relais nicht, sodass das Mikrofon110 elektrisch mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems402 gekoppelt wird. - Das Ablaufdiagramm aus
5 ist repräsentativ für maschinenlesbare Befehle, die in einem Speicher (wie beispielsweise dem Speicher410 aus4 ) gespeichert sind, der ein oder mehrere Programme umfasst, die bei Ausführung durch einen Prozessor (wie beispielsweise den Prozessor408 aus6 ) bewirken, dass das Fahrzeug102 den beispielhaften Buffeting-Detektor114 aus1 und4 umsetzt. Auch wenn das/die beispielhafte(n) Programm(e) mit Bezug auf das in5 veranschaulichte Ablaufdiagram beschrieben wird/werden, können ferner viele andere Verfahren zur Umsetzung des beispielhaften Buffeting-Detektors114 alternativ verwendet werden. Die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke kann beispielsweise verändert werden und/oder einige der beschriebenen Blöcke können verändert, weggelassen oder kombiniert werden. - In der vorliegenden Patentanmeldung soll die Verwendung des Disjunktiven auch das Konjunktive beinhalten. Die Verwendung bestimmter oder unbestimmter Artikel soll nicht auf eine Kardinalität hinweisen. Insbesondere soll ein Verweis auf „den” Gegenstand oder „einen” Gegenstand auch eine mögliche Vielzahl derartiger Gegenstände bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder” verwendet werden, um Merkmale, die gleichzeitig vorhanden sind, statt sich gegenseitig ausschließende Alternativen zu vermitteln. Anders gesagt sollte die Konjunktion „oder” so verstanden werden, dass sie „und/oder” beinhaltet. Die Begriffe „beinhaltet”, „beinhaltend” und „beinhalten” sind inklusive und weisen den gleichen Anwendungsbereich auf wie „umfasst” beziehungsweise „umfassend” und „umfassen”.
- Die oben beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere beliebige „bevorzugte” Ausführungsformen sind mögliche Beispiele von Umsetzungen und werden nur für ein klares Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. Viele Varianten und Modifikationen können an der/den oben beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne sich vom Wesen und den Grundsätzen der hier beschriebenen Techniken zu lösen. Alle Modifikationen sollen hier im Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sein und durch die folgenden Ansprüche geschützt werden.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- E. Zwicker und H. Fastl in „Psychoacoustics Facts and Models Second Updated Edition”, Januar 1999 [0023]
- Norm 11898-1 der Internationalen Organisation für Normung (ISO) [0030]
- ISO 11898-7 [0030]
- ISO 9141 [0030]
- ISO 14230-1 [0030]
- IEEE 802.3 (ab 2002) [0030]
Claims (15)
- Fahrzeug, umfassend: ein Mikrofon, das elektrisch mit einem Eingang eines sprachaktivierten Systems gekoppelt ist; einen Lautsprecher, der sich auf einer vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs befindet; und einen Buffeting-Detektor, um: in Reaktion auf ein Aktivierungsereignis einen Buffeting-Faktor eines von dem Mikrofon erfassten Signals zu ermitteln; und in Reaktion auf den Buffeting-Faktor, der einen Schwellenwert erfüllt, ein Relais zu aktivieren, um den Lautsprecher elektrisch mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems zu koppeln.
- Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Lautsprecher ein Hochton-Lautsprecher ist.
- Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Lautsprecher in eine Innentür-Griffanordnung der vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs integriert ist.
- Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Aktivierungsereignis eine Aktivierung einer Push-to-Talk-Taste ist und wobei der Buffeting-Detektor das von dem Mikrofon erfasste Signal überwachen soll, wenn die Push-to-Talk-Taste aktiviert ist, und das von dem Mikrofon erfasste Signal nicht überwachen soll, wenn die Push-to-Talk-Taste nicht aktiviert ist.
- Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei, wenn der Lautsprecher mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems gekoppelt ist, das Relais das Mikrofon von dem Eingang des sprachaktivierten Systems entkoppelt.
- Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei, um den Buffeting-Faktor zu ermitteln, der Buffeting-Detektor: eine schnelle Fourier-Transformation an dem am Mikrofon erfassten Signal durchführen soll, um ein Frequenzbereichssignal zu erzeugen; und einen Effektivwert des Frequenzbereichssignals zwischen einer ersten interessierenden Frequenz und einer zweiten interessierenden Frequenz berechnen soll.
- Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die erste interessierende Frequenz 0 Hz beträgt und die zweite interessierende Frequenz 1000 Hz beträgt.
- Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei, um den Buffeting-Faktor zu ermitteln, der Buffeting-Detektor: einen Tiefpassfilter auf das am Mikrofon erfasste Signal anwenden soll, wobei der Tiefpassfilter eine Grenzfrequenz bei einer interessierenden Frequenz aufweist; und einen Dezibelpegel des gefilterten Signals in Abhängigkeit der Zeit berechnen soll.
- Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die interessierende Frequenz 20 Hz beträgt.
- Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Aktivierungsereignis eines aus einer Gruppe ist, das (a) eine Aktivierung einer Push-to-Talk-Taste beinhaltet oder (b) ein von dem Mikrofon erfasstes Signal in einem interessierenden Frequenzbereich größer ist als ein Schwellenwert.
- Verfahren zum Erkennen von Buffeting eines Mikrofons, das elektrisch mit einem sprachaktivierten System eines Fahrzeugs gekoppelt ist, das Verfahren umfassend: wenn eine Taste aktiviert ist, Ermitteln eines Buffeting-Faktors eines von dem Mikrofon erfassten Signals; und in Reaktion auf den Buffeting-Faktor, der einen Schwellenwert erfüllt, Aktivieren eines Relais, um einen Lautsprecher elektrisch mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems zu koppeln, wobei der Lautsprecher sich auf einer vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs befindet.
- Verfahren nach Anspruch 11, welches ein Überwachen des von dem Mikrofon erfassten Signals, wenn die Taste aktiviert ist, und ein Nicht-Überwachen des von dem Mikrofon erfassten Signals, wenn die Taste nicht aktiviert ist, beinhaltet.
- Verfahren nach Anspruch 11, wobei, wenn der Lautsprecher mit dem Eingang des sprachaktivierten Systems gekoppelt ist, das Relais das Mikrofon von dem Eingang des sprachaktivierten Systems entkoppelt.
- Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Ermitteln des Buffeting-Faktors beinhaltet: Durchführen einer schnellen Fourier-Transformation an dem am Mikrofon erfassten Signal, um ein Frequenzbereichssignal zu erzeugen; und Berechnen eines Effektivwerts des Frequenzbereichssignals zwischen einer ersten interessierenden Frequenz und einer zweiten interessierenden Frequenz.
- Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Ermitteln des Buffeting-Faktors beinhaltet: Anwenden eines Tiefpassfilters auf das am Mikrofon erfasste Signal, wobei der Tiefpassfilter eine Grenzfrequenz bei einer interessierenden Frequenz aufweist; und Berechnen eines Dezibelpegels des gefilterten Signals in Abhängigkeit der Zeit.
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