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Die Erfindung betrifft eine Schallerzeugungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Die
DE 10 2013 215 094 A1 offenbart einen Situationsdetektor zu situationsbezogenen Konfiguration eines künstlichen Fahrzeug- und Motorengeräuschs für ein Fahrzeug. Ein Multimedia-System des Fahrzeugs kann Eingaben an den Situationsdetektor machen, wodurch dieser basierend auf diesen Eingaben das künstliche Motorengeräusch in einem Innenraum des Fahrzeugs situationsbedingt dämpfen oder abschalten kann. Hierbei berechnet der Situationsdetektor Steuersignale sowohl für ein fahrzeugexternes als auch für ein fahrzeuginternes Lautsprechersystem, welche beide künstliche Fahrzeug- und Motorgeräusche abstrahlen können.
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Die
DE 10 2011 119 095 A1 offenbart ein Audiosystem und ein Verfahren zur Erzeugung eines Klangbildes in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs. In einem Betrieb erzeugt das Audiosystem ein Klangbild, das über Lautsprecher in den Fahrzeuginnenraum ausgegeben wird. Dieses Klangbild enthält zumindest ein künstliches Fahrgeräusch, das eine entsprechende Applikation auf einem mit dem Audiosystem und einer Motorsteuerung verbundenen Mobiltelefon aus Daten der Motorsteuerung erstellt.
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Die
DE 10 2005 052 335 A1 offenbart ein Verfahren zum Erzeugen eines modifizierten Innenraumsignals für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Hierbei wird, insbesondere um einen akustischen Charakter des Kraftfahrzeugs zu unterstreichen, bei dem Innenraumsignal eine Ordnung einer durch eine Drehzahl eines Motors des Kraftfahrzeugs erzeugten Schwingung in dem Innenraum verstärkt, während weitere Ordnungen dieser Schwingung in dem Innenraum gedämpft werden.
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Die
DE 10 2013 112 409 A1 sowie die
DE 10 2011 116 635 A1 offenbaren jeweils ein System zum aktiven Erzeugen eines Fahrzeuggeräusches, wobei ein jeweiliger Lautsprecher in einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs eingesetzt ist.
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Nachteilig ist unter anderem, dass in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs ein durch den Motor des Kraftfahrzeugs verursachtes Motorgeräusch und/oder ein künstlich erzeugtes Motorgeräusch während eines Motorbetriebs für einen Nutzer wahrnehmbar ist. Das bedeutet, dass, selbst wenn es von dem Nutzer nicht erwünscht ist, das Motorgeräusch dennoch hörbar ist. Dies ist insbesondere während einer Tonwiedergabe im Innenraum des Kraftfahrzeugs nachteilig, beispielsweise mittels eines Fahrzeug-Infotainment-Systems des Kraftfahrzeugs. Denn dann kann das Motorgeräusch die Tonwiedergabe des Fahrzeug-Infotainment-Systems behindern, da die dementsprechend gewünschte Tonwiedergabe durch das Motorgeräusch zumindest teilweise überlagerbar ist. Vor allem ein akustisches Verstehen von Worten eines Gesprächs kann dann besonders erschwert sein.
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Dies ist insofern besonders nachteilig, als Worte einer eventuell in dem Kraftfahrzeug vorhandenen Sprachwiedergabe, insbesondere von Fahrzeugsicherheitssystemen und/oder Navigationssystemen, für einen Nutzer des Kraftfahrzeugs akustisch besonders schwierig zu verstehen sein können. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass ein gesprochener Hinweis eines Fahrzeugsicherheitssystems derart durch das Motorgeräusch beeinflusst wird, dass der gesprochene Hinweis von dem Nutzer überhört wird, wodurch eine gefährliche Situation, insbesondere im Straßenverkehr, entstehen kann.
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Die
DE 10 2015 214 134 A1 offenbart eine Vorrichtung zur aktiven Schallunterdrückung in einem Kraftfahrzeug, bei welchem ein Schallgeber in einer einen Störschall erzeugenden Abgasanlage eingesetzt ist, mittels welchem ein dem Störschall entgegenwirkender Kompensationsschall erzeugbar ist, um störende Geräuschanteile im Fahrzeug auszulöschen.
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Aus der
DE 10 2016 105 919 A1 ist ein Steuersystem mit zentralisierter aktiver Rausch- und Schwingungsunterdrückung durch ein digitales Netz bekannt. Das Steuersystem beinhaltet eine Steuereinheit, ein Audiosubsystem und Schwingungssubsystem. Das Audiosubsystem beinhaltet mindestens eine Tonüberwachungskomponente und mindestens eine Tonausgabekomponente. Das Schwingungssubsystem beinhaltet mindestens eine Schwingungsüberwachungskomponente und mindestens eine Schwingungsaktuationskomponente. Die Steuereinheit und die Subsysteme sind durch das digitale Netz miteinander verbunden. Die Steuereinheit steuert die Subsysteme durch das digitale Netz, um die ANC- und AVC-Funktionen in einem holistischen Ansatz durchzuführen. Diese Druckschrift wurde zur Formulierung des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 herangezogen.
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Die
US 2007/0182525 A1 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Anpassen eines Geräusches, das von einem Kraftfahrzeug während des Betriebs abgegeben wird. Insbesondere verwendet der Fahrzeugbediener ein Steuergerät, um den von der Motorabgasanlage und dem Ansaugtrakt oder dem Motorraum abgestrahlten Klang während des Fahrzeugbetriebs zu variieren. Darüber hinaus kann der Bediener den Geräuschpegel, die Geräuschart und den Geräuschaspekt im Fahrzeuginnenraum oder Fahrgastraum und im Fahrzeugäußeren steuern. Darüber hinaus verwendet das Gerät ein aktives Klangsteuerungssystem, beispielsweise mit Mikrofonen und Lautsprechern, um den vom Fahrzeug ausgehenden Klang anzupassen und/oder abzustimmen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schallerzeugungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche eine besonders hohe Sicherheit gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schallerzeugungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist eine Schallerzeugungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welche einen Lautsprecher und eine mit diesem verbundene Steuereinheit aufweist, die dazu eingerichtet ist, über ein damit verbundenes Elektroniknetz Zustandsdaten eines Motors des Kraftfahrzeugs zu erhalten, sodass mittels der Steuereinheit der Lautsprecher basierend auf diesen Zustandsdaten ansteuerbar ist. Insbesondere kann der Lautsprecher dazu eingerichtet sein, von Menschen hörbare und/oder unhörbare Schallwellen zu erzeugen und abzustrahlen. Unter den Zustandsdaten des Motors sind beispielsweise Daten über einen Betriebszustand des Motors zu verstehen. Insbesondere können diese Daten Informationen über eine momentane Drehzahl, eine Last und/oder eine momentane Temperatur etc. des Motors aufweisen. Der Steuereinheit können die Zustandsdaten mittels des Elektroniknetzes kabellos und/oder kabelgebunden übermittelt werden.
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Um nun eine Schallerzeugungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche eine besonders hohe Sicherheit, insbesondere im Straßenverkehr, gewährleistet, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Steuereinheit mit einem Fahrzeug-Infotainment-System verbunden ist, welche eingerichtet ist, über zumindest einen Innenraum-Lautsprecher in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs einen Quellschall zu erzeugen, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, den Lautsprecher anzusteuern einen Korrekturschall zu erzeugen, welcher in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zusammen mit dem von dem Fahrzeug-Infotainment-System erzeugten Quellschall einen Zielschall bildet. Insbesondere kann die Steuereinheit kabellos und/oder kabelgebunden mit dem Fahrzeug-Infotainment-System verbunden sein.
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Der Lautsprecher ist in einem Inneren einer Abgasanlage des Kraftfahrzeugs angeordnet. Beispielsweise kann ein insbesondere ohnehin in der Abgasanlage des Kraftfahrzeugs vorhandener Lautsprecher dazu genutzt werden, den Korrekturschall abzugeben, insbesondere in den Innenraum des Kraftfahrzeugs hinein. Dieser zum Beispiel ohnehin in der Abgasanlage vorhandene Lautsprecher kann eine Doppelfunktionalität innehaben, nämlich einerseits das Generieren eines künstlichen Motorgeräuschs, welches insbesondere in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs abgebbar ist, um einen zum Beispiel besonders sportlichen Charakter des Kraftfahrzeugs nach außen hin zu unterstreichen. Andererseits, und insbesondere da der von dem Lautsprecher abgebbare bzw. abgegebene Schall in dem Innenraum von dem Nutzer wahrnehmbar ist, kann eine weitere Funktionalität des Lautsprechers darin liegen, den Korrekturschall abzugeben, welcher sich auf die Geräusche, insbesondere den Quellschall, in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs auswirkt.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Korrekturschall Bassschallanteile umfasst, welche auf einem Ausgabesignal des Fahrzeug-Infotainment-Systems beruhen. Mit anderen Worten kann der Lautsprecher der Schallerzeugungseinrichtung besonders niederfrequente, aber dennoch von einem Menschen hörbare Schallwellen in den Innenraum abgeben. Hierzu kann der Lautsprecher direkt oder indirekt mittels des Fahrzeug-Infotainment-Systems steuerbar sein. Ein üblicherweise im Fahrzeugbau eingesetzter Innenraum-Lautsprecher fällt aufgrund von Packagingvorgaben und/oder Platzmangel besonders kompakt aus, wodurch eine Bassausgabe lediglich mit einem besonders geringen Schalldruck erzeugbar ist. Indem der Korrekturschall mit dem Quellschall zusammenwirkt, ist ein höherer Schalldruck bei der Bassausgabe des Fahrzeug-Infotainment-Systems ermöglicht. Hierzu kann der Korrekturschall zumindest teilweise als Bassschall ausgebildet sein und/oder dessen Schwingungen in bassintensivierender Weise mit den Schwingungen des Quellschalls zusammenwirken.
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Gemäß einer ersten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Korrekturschall Löschschallanteile umfasst, welche im Innenraum des Kraftfahrzeugs einem Motorgeräusch entgegenwirken. Das bedeutet, dass mittels des Lautsprechers Korrekturschall in den Innenraum abgebbar ist, welcher derart auf den Schall des Motorgeräuschs einwirkt, dass für den Nutzer das Motorgeräusch gedämpft, idealerweise gar nicht wahrnehmbar ist. Dies ist insofern vorteilhaft, als ein Quellschall dann nicht durch das Motorgeräusch beeinflusst wird, wodurch der Quellschall, zum Beispiel Musik, Navigationsansagen, ein Telefongespräch etc., besonders gut von dem Nutzer wahrnehmbar ist.
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Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, mittels eines mit ihr verbundenen Mikrofons den Quellschall in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zu untersuchen und basierend auf einem entsprechenden Untersuchungsergebnis den Korrekturschall zu erzeugen und über den Lautsprecher auszugeben. Das bedeutet, dass für ein Generieren des Korrekturschalls mittels der Steuereinheit nicht nur der Audioschall, welcher aktiv über das Fahrzeug-Infotainment-System ausgegeben wird, zur Grundlage für den Korrekturschall genommen wird. Vielmehr kann zum Generieren des Korrekturschalls der Quellschall, welcher im Innenraum momentan vorhanden ist, zur Grundlage genommen werden. Um das Beispiel der kritischen Verkehrssituation erneut aufzugreifen, kann beispielsweise nicht nur das künstliche Motorgeräusch, sondern auch das durch den Motor des Kraftfahrzeugs verursachte, wirkprinzipbedingte Motorgeräusch insbesondere vollständig ausgeblendet und/oder eliminiert werden. Darüber hinaus ist es beispielsweise möglich, dass ein Windgeräusch, welches eine Musikwiedergabe negativ beeinflussen würde, von der Steuereinheit erfasst und einen auf dem Untersuchungsergebnis basierenden Korrekturschall über den Lautsprecher in den Innenraum abgibt, sodass das Windgeräusch für den Nutzer idealerweise unhörbar ist. Hierdurch gewinnt der Nutzer den besonders wünschenswerten Eindruck, dass die Musikwiedergabe nicht durch von dem Kraftfahrzeug verursachte Geräusche negativ beeinflusst wird.
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Unter dem Begriff Fahrzeug-Infotainment-System sind elektronische Einheiten des Kraftfahrzeugs subsumiert, mittels welchen einem Nutzer des Kraftfahrzeugs optisch, haptisch und insbesondere akustisch Signale betreffend einen Fahrzeugzustand, betreffend eine Fahrzeug- und/oder Verkehrssicherheit, betreffend eine Telekommunikation des Nutzers und/oder betreffend eine Unterhaltung des Nutzers bereitgestellt und/oder zugeführt werden können.
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Unter „Quellschall“ ist eine Summe oder eine Gesamtheit des Schalls zu verstehen, welcher gleichzeitig im Innenraum vorliegt. Hierzu zählt z. B. ein Audioschall, welcher aufgrund einer Medienausgabe mittels des Fahrzeug-Infotainment-Systems über zumindest einen, üblicherweise mehrere Innenraum-Lautsprecher im bzw. in den Innenraum des Kraftfahrzeugs abgegeben wird. Hierbei kann es sich beispielsweise um Sprachhinweise, Warn- und/oder Hinweistöne, Telefongespräche, Musik- und/oder Videotonausgabe, Navigationsansagen etc. handeln. Dieser Audioschall ist durch weitere eventuell in dem Innenraum vorhandene Geräusche, beispielsweise ein Windgeräusch, Motorgeräusch etc. beeinflussbar bzw. verfälschbar und dadurch von dem Nutzer zumindest teilweise überhörbar.
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Ferner zählen zu dem Quellschall weitere, gleichzeitig in dem Innenraum vorhandene Geräusche, wie das künstlich oder natürlich erzeugte Motorgeräusch, ein Windgeräusch oder ein Geräusch, das durch Vibrationen bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs in den Innenraum übertragen wird.
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Unter „Zielschall“ ist Schall zu verstehen, welcher als Ergebnis einer Schwingungsaddition des Quellschalls mit dem Korrekturschall im Innenraum darin entsteht und für einen im Innenraum befindlichen Nutzer hörbar ist. Hierzu kann der Korrekturschall mittels der Schallerzeugungseinrichtung, insbesondere von deren Lautsprecher in Form von von Menschen hörbaren und/oder unhörbaren Schallwellen in den Innenraum abgegeben werden, wo sich Schallwellen des Quellschalls mit Schallwellen des Korrekturschalls überlagern, wodurch der Quellschall und der Korrekturschall im Innenraum des Kraftfahrzeugs addiert werden. Das bedeutet, dass Schwingungen des Korrekturschalls Schwingungen des Quellschalls verstärken und/oder dämpfen.
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Dies ist besonders vorteilhaft, da mittels der Schallerzeugungseinrichtung sicherstellbar ist, dass das Signal, welches von dem Fahrzeug-Infotainment-System dem Nutzer bereitgestellt bzw. diesem zugeführt wird, nicht durch weitere, eventuell in dem Innenraum vorhandene, unerwünschte Geräusche verfälscht wird. Insbesondere ist ein Risiko, dass der Nutzer das Signal überhört oder missversteht, minimierbar. Folglich bedeutet das, dass das Signal, welches als ein Warnsignal ausgebildet sein kann, dem Nutzer besonders effizient bereitgestellt bzw. übermittelt werden kann, wodurch eine Sicherheit des Nutzers, z. B. gegen einen (drohenden) Verkehrsunfall, besonders gut gewährleistet werden kann.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Korrekturschall in Abhängigkeit eines von dem Fahrzeug-Infotainment-System ausgegebenen Audioschalls über den Lautsprecher ausgebbar ist. Hierzu kann beispielsweise mittels der Steuereinheit der mittels des Fahrzeug-Infotainment-System ausgegebene Audioschall, insbesondere fortlaufend, analysiert werden, und basierend auf einem entsprechenden Analyseergebnis den Lautsprecher der Schallerzeugungseinrichtung ansteuern. Das bedeutet, dass, während mittels des Fahrzeug-Infotainment-Systems über den Innenraum-Lautsprecher der Audioschall, beispielsweise Musik, Videoton etc., in den Innenraum abgegeben wird, die Steuereinheit diesen Audioschall analysiert und eventuell in dem Innenraum weitere vorhandene Geräusche, beispielsweise ein Windgeräusch, ein Motorgeräusch etc., mittels des von dem Lautsprecher abgegebenen Korrekturschalls auf diese weiteren vorhandenen Geräusche einwirkt. Hierdurch ist erreichbar, dass der Zielschall zumindest im Wesentlichen dem Audioschall entspricht. Anders ausgedrückt können hierdurch störende Nebengeräusche gedämpft werden, sodass der Audioschall idealerweise unverfälscht dem Nutzer bereitgestellt werden kann.
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Beispielsweise abhängig davon, ob der Nutzer ein Telefonat mittels des Fahrzeug-Infotainment-Systems führt, kann das Motorgeräusch in dem Innenraum mittels des Korrekturschalls gedämpft werden, um zu gewährleisten, dass der Nutzer seinen Telefongesprächspartner besonders einfach akustisch versteht.
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Vorteilhaft ist des Weiteren, wenn der Korrekturschall in Abhängigkeit des Quellschalls über den Lautsprecher ausgebbar ist. Das bedeutet, dass beispielsweise mittels eines im Innenraum angeordneten Mikrofons der Quellschall, das heißt der momentan in den Innenraum vorhandene Schall, aufgenommen und basierend auf dem Schall kabellos und/oder kabelgebunden Signale an die Steuereinheit übergeben werden. Mittels der Steuereinheit kann dann in Abhängigkeit von dem Quellschall ein auf den Quellschall abgestimmter Korrekturschall in den Innenraum ausgegeben werden. Dadurch ist unter anderem erreichbar, dass Windgeräusche gedämpft werden und eine besonders ruhige Atmosphäre in dem Innenraum für den Nutzer geschaffen wird.
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Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn der Korrekturschall in Abhängigkeit einer mittels der Steuereinheit ermittelten Fahrsituation des Kraftfahrzeugs über den Lautsprecher ausgebbar ist. Das bedeutet, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet sein kann, eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs, zum Beispiel ein Beschleunigen, Verzögern, eine Kurvenfahrt etc., idealerweise fortlaufend zu erkennen. Darüber hinaus kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, den Lautsprecher der Schallerzeugungseinrichtung basierend auf einem entsprechenden Erkennungsergebnis anzusteuern. Beispielsweise kann, wenn das Erkennungsergebnis eine kritische Fahrsituation, zum Beispiel einen (drohenden) Verkehrsunfall impliziert, die Steuereinheit den Lautsprecher der Schallerzeugungseinrichtung so ansteuern, das heißt über den Lautsprecher einen Korrekturschall ausgeben, dass in dem Innenraum der Zielschall der kritischen Fahrsituation angepasst ist. Beispielsweise kann das künstlich erzeugte Motorgeräusch insbesondere vollständig ausgeblendet und/oder eliminiert werden. Somit ist es dem Nutzer einfach möglich, sich auf die kritische Fahrsituation zu konzentrieren, um diese möglichst gefahrlos zu überwinden. Dies ist ein weiterer Aspekt der Schallerzeugungseinrichtung, wie diese vorteilhaft eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöht.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur eine schematische Ansicht einer Schallerzeugungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In der Figur sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
- Die einzige Figur zeigt in einer schematischen Ansicht eine Schallerzeugungseinrichtung 1 in einem Kraftfahrzeug 2. Schall bzw. Schallwellen sind akustische Wellen, welche sich durch ein Medium, zum Beispiel Luft, kreisförmig von einer Schallquelle ausgehend hindurchbewegen.
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Das Kraftfahrzeug weist einen Motor 3 auf, welcher beispielsweise als ein Elektromotor oder als eine Verbrennungskraftmaschine ausgebildet sein kann. Wenn der Motor 3 als eine Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist, weist das Kraftfahrzeug 2 eine mit dem Motor 3 verbundene, durch ein Rohwerk gebildete Abgasanlage 4 auf, durch welche Abgase des Motors 3 in die Umwelt abgegeben werden. Hierbei entsteht ein Auspuffgeräusch 5, welches eine Charakteristik des Kraftfahrzeugs 2, insbesondere nach außen hin, unterstreicht.
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Das Kraftfahrzeug 2 weist eine Motorsteuerungseinheit 6 auf, welche mit dem Motor 3, insbesondere mit nicht dargestellten Sensoren des Motors 3, verbunden ist, um einen Betriebszustand des Motors 3 überwachen zu können. Die Motorsteuerungseinheit 6 kann eine Steuereinheit 7 aufweisen, welche elektrisch mit einem Lautsprecher 8 verbunden ist, welcher insbesondere in einem Inneren der Abgasanlage 4 angeordnet sein kann. Zwischen der Motorsteuerungseinheit 6 und dem Lautsprecher 8 kann ein Verstärker 9 zwischengeschaltet sein, das bedeutet, dass der Verstärker 9 elektrisch mit der Steuereinheit 7 und mit dem Lautsprecher 8 verbunden sein kann. Es ist auch denkbar, dass die Steuereinheit 7 den Verstärker 9 aufweist, das heißt dass der Verstärker 9 in die Steuereinheit 7 integriert ist. Es ist auch denkbar, das zwei oder mehr Lautsprecher 8 vorgesehen sind, welche jeweils mittels der Steuereinheit 7 ansteuerbar sind.
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Mittels der Steuereinheit 7 sind elektrische Signale erzeugbar, welche mittels des Lautsprechers 8 in akustische Wellen, das heißt Schallwellen umwandelbar sind. Diese Schallwellen sind mittels eines menschlichen Gehörs für einen gesunden Menschen hörbar, wodurch ein menschlicher Nutzer diese Wellen als Ton, Klang, Geräusch etc. wahrnimmt. Es ist aber auch denkbar, dass mittels der Steuereinheit 7 derartige elektrische Signale erzeugbar sind, welche mittels des Lautsprechers 8 in für ein menschliches Gehör nicht hörbare Schallwellen umwandelbar sind.
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Um beispielsweise ein besonders sportliches Auspuffgeräusch 5 zu erhalten, ist der Lautsprecher 8 mittels der Steuereinheit 7 in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Motors 3 steuerbar bzw. gesteuert. Schallwellen eines hierbei von dem Lautsprecher 8 abgegebenen künstlichen Auspuffgeräuschs 9 sind über das Rohrwerk der Abgasanlage 4, insbesondere über ein Endrohr 10, in die Umwelt abgebbar.
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Die Motorsteuerungseinheit 6 und damit die Steuereinheit 7 können Teil eines Elektroniknetzes 11 sein, über welches die Zustandsdaten des Motors 3 der Motorsteuerungseinheit 6 und damit der Steuereinheit 7 zuführbar oder übermittelbar sind.
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Ferner weist das Kraftfahrzeug 2 ein Fahrzeug-Infotainment-System 12 auf, mittels welchem einem Nutzer des Kraftfahrzeugs 2 optisch, haptisch und/oder insbesondere akustisch Signale bereitstellbar sind, welche direkt oder indirekt jeweils mit einem Fahrzeugzustand, einer Verkehrssituation, einer Telekommunikation des Nutzers und/oder einer Medienwiedergabe zusammenhängen. Das Fahrzeug-Infotainment-System 12 kann beispielsweise ein Navigationssystem, ein Telekommunikationssystem, ein Audio- und/oder Videoausgabesystem etc. aufweisen sowie dazu dienen, eine Mensch-Maschine-Kommunikation zu realisieren. Das bedeutet, dass mittels des Fahrzeug-Infotainment-Systems 12 beispielsweise Sprachhinweise, Warn- und/oder Hinweistöne, Telefongespräche, Musik- und/oder Videotonausgabe, Navigationsansagen etc. in einem Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 2, und insbesondere in den Innenraum 13 hinein, ausgegeben werden können.
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Der Nutzer des Kraftfahrzeugs 2, welcher sich insbesondere während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 2 in dem Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 2 aufhält, ist einer Vielzahl von Geräuschen ausgesetzt. Beispielsweise ist in dem Innenraum ein Motorgeräusch 14 hörbar, welches künstlich erzeugt sein kann und/oder von einem Verbrennungsvorgang des Motors 3, Vibrationen des Motors 3 etc. herrührt und in den Innenraum 13 eindringt. Ferner kann, insbesondere bei schneller Fahrt, ein Windgeräusch 15 in dem Innenraum 13 vorhanden sein. Darüber hinaus können in dem Innenraum 13 auch das Auspuffgeräusch 5 und/oder das künstliche Auspuffgeräusch 5 jeweils zumindest teilweise zu hören sein. Mittels des Fahrzeug-Infotainment-Systems 12 ist ferner ein Audioschall 16, insbesondere über zumindest einen, bevorzugt mehrere Innenraum-Lautsprecher 17 im bzw. in den Innenraum abgebbar. Der Audioschall 16 kann beispielsweise als ein Telefongespräch, eine Musik- und/oder Videotonausgabe, eine Navigationsansage etc. ausgebildet sein. Der Audioschall 16 und/oder eventuell weitere, in dem Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 2 vorhandene Geräusche, bilden in ihrer Gesamtheit einen Quellschall 18.
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Der Quellschall 18 kann ganz oder teilweise unerwünscht sein, da mittels unerwünschter Anteile des Quellschalls 18 erwünschte Anteile des Quellschalls 18 beeinflussbar bzw. beeinflusst sind. Beispielsweise kann ein Motorgeräusch 14 eine deutliche Verständigung des Nutzers mit einem Gesprächspartner, insbesondere während eines Telefongesprächs mittels des Fahrzeug-Infotainment-Systems 12, behindern.
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Ist das Fahrzeug-Infotainment-System 12, wie in diesem Ausführungsbeispiel vorliegend und in der Figur dargestellt, über das Elektroniknetz 11 mit der Steuereinheit 7 elektrisch verbunden, ist ein Korrekturschall 19 mittels der Steuereinheit 7 erzeugbar. Insbesondere ist der Korrekturschall 19 über den Lautsprecher 8 oder über eine Vielzahl von Lautsprechern 8 ausgebbar. Das bedeutet, dass der Lautsprecher 8 eine Doppelfunktionalität aufweisen kann, nämlich einerseits ein Erzeugen des künstlichen Auspuffgeräuschs 5 und andererseits ein Abgeben des Korrekturschalls 19.
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Der Korrekturschall 19 wirkt auf den in dem Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 2 momentan vorhandenen Quellschall 18 ein, indem Schallwellen des Korrekturschalls 19 auf Schallwellen des Quellschalls 18 auftreffen. Anders ausgedrückt sind Schallwellen des Quellschalls 18 mittels Schallwellen des Korrekturschalls 19 veränderbar, beispielsweise werden diese Schallwellen addiert und/oder gegenseitig idealerweise vollständig ausgelöscht. Durch ein Aufeinandertreffen und/oder Überlagern des Quellschalls 18 mit dem Korrekturschall 19 ist in dem Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 2 ein Zielschall 20 bildbar bzw. gebildet.
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Der mittels des Lautsprechers 8 erzeugbare bzw. erzeugte Korrekturschall 19 weist Bassschallanteile auf, welche eine Bassausgabe des Fahrzeug-Infotainment-Systems 12 im bzw. in den Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 2 unterstützen oder intensivieren. Der zumindest eine Innenraum-Lautsprecher 17 kann aufgrund Bauraumeinschränkungen besonders klein ausgeführt sein, was einer zufriedenstellenden Bassausgabe entgegenwirkt. Diesem konstruktiven Defizit kann mittels einer Bassschallausgabe über den zumindest einen Lautsprecher 8 entgegengewirkt werden. Mit anderen Worten fehlt es dem Quellschall 18 eventuell an Bassanteilen, welche mittels des Korrekturschalls 19 dem Zielschall 20 verliehen werden können, indem der dementsprechend konfigurierte, die Bassausgabe verstärkende Korrekturschall 19 mit dem Quellschall 18 zusammenwirkt. Somit lässt sich eine besonders hohe Klangqualität zum Beispiel bei einer Medienausgabe im bzw. in den Innenraum 13 gewährleisten.
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Der Korrekturschall 19 kann Löschschallanteile umfassen, mittels welchen Anteile des Quellschalls 18, welche wirkprinzipbedingt, das heißt beispielsweise durch eine interne Verbrennung durch den Motor 3 erzeugbar oder erzeugt sind und in dem Innenraum 13 hörbar, insbesondere störend, sind. Dementsprechend kann der Korrekturschall 19 derart ausgebildet sein, dass diese störenden Anteile des Quellschalls 18 mittels der Löschschallanteile dämpfbar oder gedämpft, insbesondere vollständig auslöschbar bzw. ausgelöscht sind. Dies ist vorteilhaft, da dadurch ein besonders hoher Hörgenuss des Nutzers, beispielsweise von Musik im Innenraum 13 gewährleistet ist.
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Es ist des Weiteren vorteilhaft, wenn mittels des Fahrzeug-Infotainment-Systems 12 der mittels diesem ausgebbare bzw. ausgegebene Audioschall 16, insbesondere in Echtzeit, analysierbar ist oder analysiert wird, und ein entsprechendes Analyseergebnis der Steuereinheit 7 bereitgestellt wird, wodurch die Steuereinheit 7 in der Lage ist, basierend auf dem Analyseergebnis den Korrekturschall 19 über den Lautsprecher 8 abzugeben. Das bedeutet, dass der Korrekturschall 19 besonders effizient mit dem Audioschall 16 zusammenwirken kann bzw. zusammenwirkt, sodass der gewünschte Zielschall 20 erzeugbar ist bzw. erzeugt wird. Beispielsweise ist mittels des Korrekturschalls 19 auf eine mittels des Fahrzeug-Infotainment-Systems 12 über den zumindest einen Innenraum-Lautsprecher 17 ausgegebene Musik in vorteilhafter Weise einwirkbar, indem mittels des Korrekturschalls 19 das Motorgeräusch 14 im Innenraum 13 dämpfbar, idealerweise auslöschbar ist. Mit anderen Worten sind mittels des Korrekturschalls 19 dem Quellschall 18 Schallanteile des Motorgeräuschs 14 entnehmbar oder daraus entfernbar, sodass der von dem Nutzer wahrnehmbare Zielschall 20 hauptsächlich, insbesondere vollständig, durch den Audioschall 16 bestimmt ist.
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Es ist weiter vorteilhaft, wenn der Quellschall 18 mittels der Steuereinheit 7 so untersucht wird, dass mittels der Steuereinheit 7 festlegbar ist, wie diese für einen gewünschten Zielschall 20 den Korrekturschall 19 zu konfigurieren bzw. auszubilden hat. Zu diesem Zweck kann die Schallerzeugungseinrichtung 1 ein Mikrofon 21 aufweisen, welches beispielsweise als ein Mikrofon einer eventuell in das Fahrzeug-Infotainment-Systems 12 eingebundenen oder separat davon ausgebildeten Freisprecheinrichtung gebildet ist. Das Mikrofon 21 kann kabellos und/oder kabelgebunden mit der Steuereinheit 7 und/oder mit dem Fahrzeug-Infotainment-System 12 verbunden sein, wodurch jenen ein insbesondere elektrisches Signal übermittelbar ist bzw. zur Verfügung gestellt werden kann.
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Das Mikrofon 21 ist in vorteilhafter Weise im Innenraum 13 angeordnet. Beispielsweise kann das Mikrofon 21 in einer Innenverkleidung des Innenraums 13 und/oder in einem Sicherheitsgurt integriert sein. Ferner ist denkbar, dass die Schallerzeugungseinrichtung 1 mehrere Mikrofone 21, insbesondere räumlich verteilt im Innenraum 13, aufweist. Über das Mikrofon 21 ist der in dem Innenraum 13 momentan vorhandene Quellschall 18 aufnehmbar und ist mittels des Mikrofons 21 in ein elektrisches Signal umwandelbar. Dieses auf dem Quellschall basierende elektrische Signal ist der Steuereinheit 7 bereitstellbar. Die Steuereinheit 7 kann dazu eingerichtet sein, dieses elektrische Signal zu untersuchen und basierend auf einem entsprechenden Untersuchungsergebnis einen geeigneten Korrekturschall 19 über den Lautsprecher 8 auszugeben. Das bedeutet, dass Schall, welcher nicht mittels des Fahrzeug-Infotainment-Systems 12 aktiv erzeugt oder erzeugbar ist, mittels des Korrekturschalls 19 dämpfbar und/oder auslöschbar ist. Hierdurch ist der Zielschall 20 erzeugbar, welcher um unerwünschte Geräusche, zum Beispiel das Windgeräusch 15 und/oder das Motorgeräusch 14, reduziert ist. Entsprechend ist für den Nutzer ein besonders klares Hören des Audioschalls 16 unterstützt.
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Es ist weiter denkbar, dass die Schallerzeugungseinrichtung 1 den Korrekturschall 19 in Abhängigkeit einer Fahrsituation des Kraftfahrzeugs 2 generiert und zumindest über den Lautsprecher 8 ausgibt. Beispielsweise sind der Steuereinheit 7 Informationen der Motorsteuerungseinheit 6 und/oder des Elektroniknetzes 11, welches weitere Sensoren und Steuereinheiten umfassen kann, bereitstellbar. Hierbei sind insbesondere Beschleunigungs- und/oder Überschlagssensoren zu nennen. Basierend auf diesen der Steuereinheit 7 bereitgestellten Informationen ist mittels der dazu eingerichteten Steuereinheit 7 ermittelbar, welcher Fahrsituation das Kraftfahrzeug 2 momentan unterworfen ist. Beispielsweise kann die Steuereinheit 7 ermitteln, ob mittels des Kraftfahrzeugs 2 ein instabiles Fahrmanöver ausgeführt wird oder ob das Risiko besteht, dass das Kraftfahrzeug 2 in einen Verkehrsunfall verwickelt wird. Ist mittels der Steuereinheit 7 eine derartige kritische Fahrsituation ermittelt, ist der Korrekturschall 19 so konfigurierbar, dass im Innenraum 13 ein Zielschall 20 gemäß dieser Fahrsituation erzeugbar ist bzw. erzeugt ist. Beispielsweise kann das bedeuten, dass möglichst viele Geräusche des Quellschalls 18 mittels des Korrekturschalls 19 eliminiert werden, sodass der Nutzer des Kraftfahrzeugs 2 einer besonders ruhigen, das heißt leisen Atmosphäre ausgesetzt ist, um sich völlig der kritischen Fahrsituation widmen zu können ohne abgelenkt zu werden. Hierbei können Warn- und/oder Hinweissignale, insbesondere solche, die mit der momentanen Fahrsituation einen Sinnzusammenhang haben, von einem Dämpfen und/oder Eliminieren ausgenommen sein.
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Die Steuereinheit 7 kann mit dem zumindest einen Innenraum-Lautsprecher 17 kabellos und/oder kabelgebundenen verbunden sein, sodass der Korrekturschall 19 alternativ oder zusätzlich über den Innenraum-Lautsprecher 17 im bzw. in den Innenraum 13 abgebbar ist bzw. abgegeben werden kann.
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Die einzige Figur zeigt ferner ein Kraftfahrzeug, insbesondere das Kraftfahrzeug 2, welches mit der Schallerzeugungseinrichtung 1 ausgerüstet ist. Mit anderen Worten weist das Kraftfahrzeug 2 die Schallerzeugungseinrichtung 1 auf.
