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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente eines Kraftfahrzeugs, wobei mindestens ein akustisches Signal durch mindestens einen in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Lautsprecher ausgegeben wird. Weiterhin gehört zur Erfindung auch ein entsprechendes Kraftfahrzeug.
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In diesem Zusammenhang beschreibt die
DE 10 2013 224 809 A1 ein Verfahren zum Testen eines Steuergeräts für ein Fahrzeug, wobei das Steuergerät ausgestaltet ist, um einen Lautsprecher anzusteuern. Weiterhin wird ein Signal an das Steuergerät ausgegeben, um einen Test des Steuergeräts zu initiieren, der Test durchgeführt und ein Ergebnis des Tests über den Lautsprecher in Form eines akustischen Signals ausgegeben. Das Ergebnis des Tests kann dann entsprechend durch ein Mikrofon ausgewertet werden. Die Ausgabe des Testergebnisses über den Lautsprecher ermöglicht es, die Funktionalität zur Anbindung an das Fahrzeugdatennetz zumindest bei bestimmten Steuergeräten einzusparen.
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Weiterhin beschreibt die
DE 10 2005 027 278 A1 eine Vorrichtung zum Prüfen von Lautsprechern auf Funktionsfähigkeit, bei welcher ein erstes Mikrofon auf den zu prüfenden Lautsprecher ausgerichtet wird und ein in vorbestimmter Ortsbeziehung zum ersten Mikrofon stehendes zweites Mikrofon bei auf den Lautsprecher ausgerichtetem ersten Mikrofon am Lautsprecher vorbei ausgerichtet ist, sodass es die Umgebungsgeräusche erfasst. Weiterhin ist eine Vergleichseinrichtung vorgesehen, welche die Lautstärke, die das erste Mikrofon aufnimmt oder erfasst, mit der Lautstärke vergleicht, die das zweite Mikrofon aufnimmt. Hierdurch lässt sich die Funktionsfähigkeit des Lautsprechers überprüfen.
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Darüber hinaus beschreibt die
EP 2 416 593 A1 ein Verfahren zur Innenraumkommunikation, bei welcher Sprachsignale durch mindestens ein Mikrofon aufgenommen werden, verarbeitet und verstärkt über einen entsprechenden Lautsprecher ausgegeben werden. Für eine Systemkalibrierung wird dabei im Rahmen einer Systemidentifikation eine Impulsantwort bestimmt. Zur Messung der Impulsantwort wird ein Testsignal, insbesondere ein breitbandiges Anregungssignal, über die Lautsprecher abgespielt und zusammen mit den Mikrofonsignalen ausgewertet.
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Bisherige Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Komponente eines Kraftfahrzeugs, die die Ausgabe eines akustischen Signals durch einen Lautsprecher involvieren, sind dabei maßgeblich auf die Überprüfung der Lautsprecher selbst und deren Klangeigenschaften ausgerichtet.
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Die
DE 10 2016 104 630 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines Mobilfunkgeräts, bei welchem unter Verwendung von Schallwandlern in dem Mobilfunkgerät und im Fahrzeug ortsfest eingebauten Schallwandlern akustische Signale zur Positionsbestimmung übertragen werden.
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Die
US 5 568 557 A beschreibt ein aktives Geräuschunterdrückungssystem für Flugzeuge, welches mehrere an Sitzen angeordnete Mikrophone verwendet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche es ermöglichen, die Ausgabe eines akustischen Signals durch einen Lautsprecher auf andere vorteilhafte Weise zur Überprüfung einer Komponente des Kraftfahrzeugs zu nutzen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente eines Kraftfahrzeugs wird mindestens ein akustisches Signal durch mindestens einen in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Lautsprecher ausgegeben. Dabei stellt die mindestens eine Komponente mindestens ein im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnetes Mikrofon dar, wobei weiterhin überprüft wird, ob von dem mindestens einen Mikrofon das durch den mindestens einen Lautsprecher ausgegebene akustische Signal empfangen wurde, und falls die Überprüfung ergibt, dass das akustische Signal von dem mindestens einen Mikrofon nicht empfangen wurde, das mindestens eine Mikrofon als fehlerhaft diagnostiziert wird. Falls das akustische Signal vom mindestens einen Mikrofon empfangen wurde, wird eine Laufzeit des Signals vom mindestens einen Lautsprecher zum mindestens einen Mikrofon und/oder ein vom Mikrofon erfasster Signalpegel ermittelt wird und in Abhängigkeit davon bestimmt wird, ob sich das Mikrofon an einer für das mindestens eine Mikrofon vorbestimmten Soll-Position befindet.
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Somit wird es durch die Erfindung vorteilhafterweise ermöglicht, nicht nur Lautsprecher auf ihre Funktionsfähigkeit zu überprüfen, sondern auch Mikrofone im Kraftfahrzeug. Dies lässt sich zudem auf besonders einfache Weise bewerkstelligen, indem überprüft wird, ob ein von einem Lautsprecher ausgegebenes akustisches Signal von dem mindestens einen Mikrofon überhaupt empfangen wird. Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass im Zusammenhang mit heutigen Kraftfahrzeugfunktionen, bei denen Mikrofone zur Anwendung kommen, der Funktionsfähigkeit dieser Mikrofone manchmal sogar eine überlebenswichtige Bedeutung zukommen kann. Dies ist zum Beispiel der Fall bei sogenannten Emergency-Call-Systemen oder Notfallassistenzsystemen, die im Falle einer Detektion eines Unfalls automatisch eine Verbindung zu einer Notrufzentrale herstellen können und es ermöglichen, dass die Insassen des verunfallten Kraftfahrzeugs über Mikrofone mit der Notfallzentrale kommunizieren können. Ein Defekt eines Mikrofons in dieser Situation ist dabei besonders sicherheitskritisch. Durch die Erfindung wird es nun vorteilhafterweise ermöglicht, die Funktionsfähigkeit von Mikrofonen, insbesondere auch permanent beziehungsweise wiederholt, zu überwachen und damit fehlerhafte Mikrofone besonders schnell zu erkennen. Falls es zu einem diagnostizierten Fehler kommt, wie beispielsweise bei Fehlen eines Mikrofonsignals, können durch eine entsprechende Diagnoseeinrichtung entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden. Beispielsweise kann ein solcher Fehler direkt im Kombiinstrument dem Fahrer angezeigt werden und/oder es kann ein bestimmter Fehlerspeicher im Steuergerät gesetzt werden, welcher dann beim nächsten Werkstattaufenthalt zu einer Behebung des Fehlers führt. Ein fehlerhaftes Mikrofon bleibt hierdurch nicht unbemerkt.
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Weiterhin muss sich die Fehleranalyse nicht notwendigerweise darauf beschränken zu überprüfen, ob ein akustisches Signal vom Mikrofon empfangen wurde oder nicht, sondern kann auch deutlich differenzierter ausgeführt werden, wie nachfolgend näher beschrieben wird.
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Dabei stellt es eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn für den Fall, dass die Überprüfung ergibt, dass das akustische Signal vom mindestens einen Mikrofon empfangen wurde, überprüft wird, ob das empfangene Signal einen Signalpegel aufweist, der einen vorbestimmten Mindestsignalpegel überschreitet. Hierdurch lässt sich also vorteilhafterweise nicht nur überprüfen, ob das Mikrofon überhaupt funktionsfähig ist, sondern ob dieses auch in der Lage ist, einen ausreichend hohen Signalpegel zu erfassen. Gerade im Zusammenhang mit oben erwähntem Notfallassistenzsystem ist es nicht nur relevant, dass ein Mikrofon funktionsfähig ist, sondern auch, dass es ein Signal mit ausreichend hohem Signalpegel erfassen und weiterleiten kann. Ist dies wiederum nicht der Fall, so kann das Mikrofon wiederum als fehlerhaft diagnostiziert werden und es können oben beschriebene Maßnahmen eingeleitet werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird, falls die Überprüfung ergibt, dass das akustische Signal empfangen wurde, überprüft, ob das empfangene Signal für mehrere verschiedene Frequenzbereiche einen jeweiligen Signalpegel aufweist, der einen für die jeweiligen Frequenzbereiche vorbestimmten Mindestsignalpegel überschreitet. Auf diese Weise lässt sich gezielt in bestimmten Frequenzbereichen überprüfen, ob durch das Mikrofon ein ausreichend hoher Signalpegel bereitgestellt werden kann. Durch diese gezielte Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Mikrofons in einzelnen, verschiedenen Frequenzbereichen kann vorteilhafterweise ein erhöhtes Maß an Sicherheit bereitgestellt werden und Fehler können noch zuverlässiger diagnostiziert werden. Auch in diesem Fall kann das Mikrofon wiederum als fehlerhaft diagnostiziert werden, wenn zumindest einer der vorbestimmten Mindestsignalpegel in einem bestimmten Frequenzbereich durch den vom Mikrofon empfangenen Signalpegel für diesen Frequenzbereich nicht erreicht wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das mindestens eine akustische Signal als eine vorbestimmte Abfolge mehrerer verschiedener akustischer Signale durch den mindestens einen Lautsprecher ausgegeben, insbesondere als Tonfolge oder Klangfolge. Alternativ könnte auch eine Abfolge gleicher akustischer Signale ausgegeben werden. In beiden Fällen lässt sich der Vorteil erzielen, dass durch die Redundanz, das heißt die Ausgabe aufeinanderfolgender mehrerer akustischer Signale, die Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Mikrofons noch robuster und zuverlässiger gestaltet werden kann. So lassen sich nämlich auch temporäre oder transiente Fehler eines Mikrofons deutlich zuverlässiger erfassen. Die Ausgabe einer Abfolge mehrerer verschiedener akustischer Signale, wie beispielsweise eine Tonfolge mit Tönen verschiedener Tonhöhen, hat zudem den großen Vorteil, dass sich hierdurch gezielt auch die einzelnen Frequenzbereiche abprüfen lassen. Somit lässt sich gezielt für einen jeweiligen Frequenzbereich überprüfen, ob ein entsprechendes Signal vom Mikrofon erfasst werden konnte, und falls ja, ob dieses empfangene Signal auch einen für den Frequenzbereich festgelegten vorbestimmten Mindestsignalpegel aufweist. Anstelle der Ausgabe einer Tonfolge oder Klangfolge kann auch ein akustisches Signal, welches mehrere, insbesondere vielzählige verschiedene Frequenzen aufweist, ausgegeben werden, wie beispielsweise ein weißes Rauschen. Hierdurch lässt sich ebenfalls die Funktionsfähigkeit des mindestens einen Mikrofons in verschiedenen Frequenzbereichen überprüfen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird, falls das akustische Signal von mindestens einem Mikrofon empfangen wurde, eine Laufzeit des akustischen Signals vom mindestens einen Lautsprecher zum mindestens einen Mikrofon ermittelt und in Abhängigkeit davon bestimmt, ob sich das Mikrofon an einer für das mindestens eine Mikrofon vorbestimmten Sollposition befindet. Hierdurch lassen sich vorteilhafterweise nicht nur Funktionsfehler des Mikrofons selbst detektieren, sondern beispielsweise auch Anschlussfehler des Anschlusses des Mikrofons. Zum Beispiel können im Kraftfahrzeug mehrere Mikrofone vorgesehen sein, die bestimmten Sitzpositionen oder Personen im Kraftfahrzeug zugeordnet sind. Beispielsweise kann ein Mikrofon für den Fahrer vorgesehen sein, sowie ein dem Beifahrer zugeordnetes Mikrofon. Das dem Fahrer zugeordnete Mikrofon ist dabei typischerweise im Bereich des Fahrersitzes angeordnet, während sich das dem Beifahrer zugeordnete Mikrofon näher am Beifahrer befindet als zum Beispiel das dem Fahrer zugeordnete Mikrofon. Wird vom Fahrer beispielsweise eine Freisprechfunktion verwendet, so wird in diesem Zusammenhang typischerweise auch nur das dem Fahrer zugeordnete Mikrofon aktiv geschaltet. Wurden jedoch bei der Installation der Mikrofone die Anschlüsse der jeweiligen Mikrofone für Fahrer und Beifahrer vertauscht, so würde in einem solchen Fall nicht das Fahrermikrofon aktiv geschaltet werden, sondern stattdessen das des Beifahrers. Dies führt wiederum dazu, dass die Sprachsignale des Fahrers nicht oder zumindest nicht in hinreichend deutlicher Weise vom Beifahrermikrofon zu erkennen und zu erfassen sind. Auf Basis einer Laufzeitmessung lassen sich nun vorteilhafterweise auch solche Fehler detektieren. Insbesondere kann durch die Laufzeitmessung überprüft werden, ob das zu überprüfende Mikrofon auch tatsächlich an der Position angeordnet ist, an der es angeordnet sein soll. Für die Laufzeitmessung können sowohl der Zeitpunkt, zu welchem das akustische Signal vom Lautsprecher ausgegeben wird, erfasst werden, sowie auch der Zeitpunkt, zu welchem dieses akustische Signal vom Mikrofon empfangen wird. Auf Basis dieser Laufzeit und in Kenntnis der Schallgeschwindigkeit kann der Abstand zwischen Lautsprecher und Mikrofon berechnet werden. Auch die Lautsprecherposition an sich kann der Diagnoseeinrichtung als bekannt vorgegeben sein. Daraus lässt sich also ermitteln, in welchem radialen Bereich um den Lautsprecher sich das Mikrofon befinden muss. Dieser ermittelte Positionsbereich kann dann entsprechend mit einem Sollpositionsbereich verglichen werden und darauf basierend detektiert werden, ob sich das Mikrofon auch in seiner Sollposition befindet.
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Um die Zuverlässigkeit dieser Vorgehensweise zu erhöhen, können darüber hinaus auch mehrere verschiedene Lautsprecher in unterschiedlichen Positionen verwendet werden. Dies erlaubt eine deutlich genauere Lokalisierung verbauter Mikrofone. Zudem können zur Positionsbestimmung nicht nur Laufzeitmessungen herangezogen werden, sondern es können auch die erfassten Signalpegel berücksichtigt werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn im Kraftfahrzeug mehrere Mikrofone verbaut sind. Ist beispielsweise ein Mikrofon im Fahrerbereich verbaut und ein zweites Mikrofon im Beifahrerbereich und wird weiterhin durch einen Lautsprecher, der sich näher am ersten Mikrofon als am zweiten Mikrofon befindet, ein akustisches Signal ausgegeben, so sollte normalerweise das vom ersten Mikrofon empfangene akustische Signal einen höheren Signalpegel aufweisen als das vom zweiten Mikrofon empfangene Signal, zumindest bei gleichartigen Mikrofonen. Ist dies beispielsweise nicht der Fall beziehungsweise ist es genau umgekehrt und es wird vom zweiten Mikrofon ein höherer Signalpegel als vom ersten Mikrofon empfangen, so lässt sich darauf schließen, dass die Mikrofonanschlüsse dieser beiden Mikrofone vertauscht wurden.
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Auch hier wiederum kann im Falle, dass auf Basis der Laufzeitmessung und/oder des von dem Mikrofon erfassten Signalpegels bestimmt wird, dass das mindestens eine Mikrofon nicht in seiner Sollposition verbaut ist, eine der oben beschriebenen entsprechenden Maßnahmen eingeleitet werden, wie die Ausgabe eines Fehlerhinweises an den Fahrer oder das Abspeichern dieser Fehlerinformation in einem entsprechenden Fehlerspeicher, der beim nächsten Werkstattaufenthalt ausgelesen werden kann, sodass der Fehler behoben werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das mindestens eine akustische Signal durch mehrere Lautsprecher, insbesondere zeitlich sequenziell, ausgegeben, wobei die Lautsprecher an unterschiedlichen vorbestimmten Positionen im Kraftfahrzeug angeordnet sind. Durch die Verwendung mehrerer Lautsprecher kann das Verfahren deutlich robuster und sicherer ausgestaltet werden. Insbesondere lässt sich hierdurch, wie oben beschrieben, die Position eines Mikrofons im Kraftfahrzeug deutlich genauer bestimmen. Außerdem besteht hierdurch die Möglichkeit, zur Überprüfung eines bestimmten Mikrofons das akustische Signal durch einen Lautsprecher in der Nähe dieses Mikrofons ausgeben zu lassen anstatt durch einen weiter entfernten Lautsprecher. Dies ist ebenfalls in Bezug auf die Laufzeitmessung besonders vorteilhaft. Soll beispielsweise ein Mikrofon im Rücksitzbereich des Kraftfahrzeugs überprüft werden, und würde hierzu ein entsprechendes akustisches Signal von einem Lautsprecher im Frontbereich des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden, so würde dieses akustische Signal wahrscheinlich das Mikrofon nicht direkt erreichen können, sondern würde zuvor an verschiedenen Komponenten des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel dem Sitz, der Kopflehne oder ähnlichem, gestreut werden. Entsprechend verlängert sich auch die Laufzeit, bis das Signal letztendlich vom Mikrofon empfangen wird. Dies macht wiederum die Abstandsbestimmung zum Lautsprecher ungenauer. Durch das Vorsehen mehrerer Lautsprecher an verschiedenen Positionen ist es nun vorteilhafterweise möglich, zur Überprüfung eines bestimmten Mikrofons einen Lautsprecher zu verwenden, der sich auch in der Nähe dieses Mikrofons befindet und insbesondere so angeordnet ist, dass keine weiteren Innenraumkomponenten sich zwischen dem zu überprüfenden Mikrofon und dem gewählten Lautsprecher befinden. Zur Überprüfung eines Mikrofons im Rücksitzbereich kann entsprechend ein Lautsprecher, der ebenfalls im Rücksitzbereich angeordnet ist, verwendet werden und entsprechend zur Ausgabe des akustischen Signals angesteuert werden. Zudem lässt sich durch die Verwendung mehrerer Lautsprecher auch wiederum eine gewisse Redundanz in der Überprüfung erzielen, was das Überprüfungsergebnis wiederum deutlich zuverlässiger macht.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Funktionsfähigkeit mehrerer Mikrofone, die an verschiedenen Positionen im Kraftfahrzeug angeordnet sind, überprüft, wobei für die Mikrofone jeweils mindestens ein Kriterium festgelegt ist, anhand von welchem die Funktionsfähigkeit des jeweiligen Mikrofons diagnostiziert wird, wobei sich die jeweiligen Kriterien zumindest zum Teil unterscheiden. Durch einen solchen Unterschied lassen sich beispielsweise die unterschiedlichen Relativpositionen zwischen den jeweiligen Mikrofonen und dem einen oder mehreren Lautsprechern berücksichtigen. Wird beispielsweise das akustische Signal von einem ersten Lautsprecher ausgegeben, der sich näher an einem ersten zu überprüfenden Mikrofon befindet als an einem zweiten zu überprüfenden Mikrofon, so kann als Kriterium für das erste Mikrofon ein zu erfassender Mindestsignalpegel vorgegeben sein, der höher ist als der entsprechende, für das zweite zu überprüfende Mikrofon vorgegebene, zu erfassende Mindestsignalpegel, da das zweite Mikrofon weiter vom Lautsprecher entfernt ist, und das von dem zweiten Lautsprecher erfasste akustische Signal naturgemäß einen geringeren Signalpegel aufweist als das vom ersten Mikrofon erfasste akustische Signal. Derartige durch unterschiedliche Positionen bedingte Unterschiede in der Erfassung lassen sich durch die Bemessung der jeweiligen den Mikrofonen zugeordneten Kriterien nun vorteilhafterweise auch berücksichtigen. Auch lassen sich dadurch bauliche Unterschiede der Mikrofone selbst berücksichtigen, zum Bespiel wiederum bei der Festlegung geeigneter Mindestsignalpegel.
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Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Überprüfen der Funktionsfähigkeit des mindestens einen Mikrofons erst dann gestartet, wenn ein Erfülltsein zumindest einer der folgenden Bedingungen erfasst wird: Es befindet sich kein Insasse im Kraftfahrzeug und/oder alle Türen und/oder Fenster des Kraftfahrzeugs sind geschlossen und/oder Klemme 15 des Kraftfahrzeugs ist für eine vorbestimmte Mindestzeitdauer abgeschaltet. Da Störgeräusche das Ergebnis der Überprüfung des mindestens einen Mikrofons auf Funktionsfähigkeit stark beeinflussen und verfälschen können, ist es besonders vorteilhaft, eine solche Überprüfung nur dann durchzuführen, wenn das Risiko für das Vorhandensein von Störgeräuschen möglichst gering ist. Dies ist der Fall, wenn sich keine Insassen im Kraftfahrzeug befinden und zudem alle Türen einschließlich der Heckklappe sowie alle Fenster des Kraftfahrzeugs geschlossen sind. Ob sich Insassen im Kraftfahrzeug befinden, kann beispielsweise durch entsprechende in den Sitzen verbaute Drucksensoren erfasst werden oder auch durch eine Innenraumkamera, Gurtsensoren oder ähnlichem. Der Öffnungszustand von Türen und Fenstern lässt sich in gleicher Weise ebenfalls durch geeignete Sensoren erfassen. Eine weitere Bedingung kann zum Beispiel sein, dass Klemme 15 des Kraftfahrzeugs für eine vorbestimmte Mindestzeitdauer abgeschaltet ist, bevor die Überprüfung gestartet wird. Auch dies liefert einen Hinweis darauf, dass das Kraftfahrzeug nun geparkt ist und wahrscheinlich für längere Zeitdauer nicht verwendet wird, sodass diese Zeit vorteilhafterweise genutzt werden kann, um das oder die Mikrofone des Kraftfahrzeugs auf ihre Funktionsfähigkeit und weitere Fehlerquellen zu überprüfen.
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Eine Prüfung kann dabei manuell durch einen Fahrer oder Besitzer des Kraftfahrzeugs initiiert werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Überprüfen der Funktionsfähigkeit des mindestens einen Mikrofons automatisch bei Erfülltsein zumindest einer vorbestimmten Bedingung, wie zum Beispiel den oben genannten vorbestimmten Bedingungen, gestartet wird. So lassen sich vorteilhafterweise Standzeiten des Kraftfahrzeugs nutzen, um regelmäßig und vor allem automatisiert eine Überprüfung der entsprechenden im Kraftfahrzeug vorhandenen Mikrofone durchzuführen. Dadurch können Mikrofonfehler besonders schnell und zuverlässig erfasst werden. Auch können weitere Bedingungen an die Initiierung des Überprüfungsvorgangs geknüpft sein, wie zum Beispiel, dass eine vorbestimmte Zeit seit der letzten Überprüfung vergangen ist, oder es wird eine Überprüfung erst nach jedem fünften oder sechsten oder siebten oder achten oder neunten oder zehnten Abstellen des Fahrzeugs ausgelöst. Das Abstellen des Fahrzeugs kann durch oben genannte Bedingungen definiert sein, nämlich dass sich kein Insasse im Fahrzeug befindet, alle Türen und Fenster geschlossen sind und/oder dass Klemme 15 für eine vorbestimmte Zeitdauer nicht geschaltet wurde. Durch diese zusätzlichen Bedingungen lässt sich eine unnötige, zu häufige Überprüfung der Mikrofone vorteilhafterweise vermeiden.
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Zusätzlich ist es mit diesem Diagnoseverfahren auch möglich, die Soundsysteme und deren Klangqualität zu diagnostizieren, zum Beispiel im Anschluss an die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der im Kraftfahrzeug verbauten Mikrofone. So lässt sich vorteilhafterweise gleichzeitig eine Diagnose von Mikrofonen im Fahrzeug bereitstellen und dadurch die Fehlerwahrscheinlichkeit der verbauten Systeme reduzieren sowie gleichzeitig auch die Möglichkeit der Diagnose der Klangqualität und Funktionsweise der verbauten Soundsysteme und Lautsprecher bereitstellen.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Lautsprecher, mindestens einem Mikrofon und einer Diagnoseeinrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit von mindestens einer Komponente des Kraftfahrzeugs, wobei die Diagnoseeinrichtung dazu ausgelegt ist, den mindestens einen Lautsprecher zum Ausgeben von mindestens einem akustischen Signal zu veranlassen. Dabei stellt die mindestens eine Komponente das mindestens eine Mikrofon dar, wobei die Diagnoseeinrichtung dazu ausgelegt ist zu überprüfen, ob von dem mindestens einen Mikrofon das akustische Signal empfangen wurde, und wobei die Diagnoseeinrichtung weiterhin dazu ausgelegt ist, falls die Überprüfung ergibt, dass das akustische Signal von dem Mikrofon nicht empfangen wurde, das mindestens eine Mikrofon als fehlerhaft zu diagnostizieren. Die Diagnoseeinrichtung ist weiterhin dazu ausgelegt, falls das akustische Signal vom mindestens einen Mikrofon empfangen wurde, eine Laufzeit des Signals vom mindestens einen Lautsprecher zum mindestens einen Mikrofon und/oder einen vom Mikrofon erfassten Signalpegel zu ermitteln und in Abhängigkeit davon zu bestimmen , ob sich das Mikrofon an einer für das mindestens eine Mikrofon vorbestimmten Soll-Position befindet.
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Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und seinen Ausführungsformen beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug. Darüber hinaus ermöglichen die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und seinen Ausführungsformen genannten Verfahrensschritte die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs durch weitere gegenständliche Merkmale. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben. Darüber hinaus umfasst die Erfindung auch die Kombinationen der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
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Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 10 mit einer Diagnoseeinrichtung 12 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Das Kraftfahrzeug 10 weist weiterhin mehrere Lautsprecher L1, LN auf, sowie auch mehrere Mikrofone M1, MN. Die Lautsprecher L1, LN sowie die Mikrofonen M1, MN können an beliebigen Stellen im Kraftfahrzeug 10 angeordnet sein. Beispielsweise kann sowohl je ein Mikrofon M1, MN sowie ein Lautsprecher L1, LN einer jeweiligen Sitzposition im Kraftfahrzeug 10 zugeordnet und in der Nähe dieser angeordnet sein, zum Beispiel in oder am Sitz selbst, im Türbereich, im Deckenbereich bzw. Dachhimmel, in oder an den Kopfstützen, oder ähnlichem. Beispielsweise können im Fahrersitzbereich, im Beifahrersitzbereich sowie an zwei oder drei Sitzbereichspositionen der Rückbank entsprechende Mikrofone M1, MN sowie entsprechende Lautsprecher L1, LN angeordnet sein, das heißt vorzugsweise vier bis fünf Mikrofone M1, MN insgesamt sowie auch entsprechend viele Lautsprecher L1, LN. Im Allgemeinen jedoch kann die Anzahl der Mikrofone M1, MN sowie auch die Anzahl der Lautsprecher L1, LN beliebig sein und je nach Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs 10 variieren. Weiterhin kann das Kraftfahrzeug 10 auch ein Multimediasystem 14, wie beispielsweise ein Infotainmentsystem, aufweisen, von welchem die Lautsprecher L1, LN umfasst sind. Auch kann das Kraftfahrzeug 10 optional eine Einrichtung 16 aufweisen, von welcher die Mikrofone M1, MN umfasst sind, wie beispielsweise eine Freisprecheinrichtung oder eine E-Call-Einrichtung bzw. ein Notfallassistenzsystem, oder ähnliches.
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Zur Diagnose der Funktionsfähigkeit der Mikrofone M1, MN kann nun die Diagnoseeinrichtung 12 dem Multimediasystem 14 den Befehl geben, eine Tonfolge 18 durch die jeweiligen Lautsprecher L1, LN ausgeben zu lassen. Vorzugsweise wird eine solche Tonfolge 18 durch die jeweiligen Lautsprecher L1, LN zeitlich sequenziell ausgegeben, zum Beispiel zuerst von einem ersten Lautsprecher, dann von einem zweiten Lautsprecher, und so weiter. Anstelle einer Tonfolge 18 kann durch die jeweiligen Lautsprecher L1, LN außerdem auch jedes andere beliebige akustische Signal oder eine beliebige Signalfolge, vorzugsweise umfassend verschiedene Frequenzen beziehungsweise Frequenzbereiche, ausgegeben werden. Beispielsweise kann anstelle einer Tonfolge auch ein weißes Rauschen als akustisches Signal durch die jeweiligen Lautsprecher L1, LN zeitlich sequenziell ausgegeben werden. Während der Ausgabe der Tonfolge 18 durch die jeweiligen Lautsprecher L1, LN nehmen die Mikrofone M1, MN, zumindest wenn diese funktionsfähig sind, das Signal auf und koppeln diese Information zurück an das Diagnosesystem bzw. die Diagnoseeinrichtung 12, optional über die Einrichtung 16, von welcher die Mikrofone M1, MN umfasst sind. Die Diagnoseeinrichtung 12 kann dann zum Beispiel zunächst überprüfen, ob und von welchen Mikrofonen M1, MN überhaupt ein Signal erfasst wurde. Wurde von einem dieser Mikrofone M1, MN das akustische Signal nicht erfasst beziehungsweise nicht an die Diagnoseeinrichtung 12 zurückgekoppelt, so lässt dies auf einen Fehler des betreffenden Mikrofons M1, MN schließen. Darüber hinaus ist die Diagnoseeinrichtung 12 dazu ausgelegt, einen Soll-/Istvergleich der Eingangs- und Ausgangsgrößen durchzuführen. Hierzu kann die Diagnoseeinrichtung 12 beispielsweise die von den jeweiligen Mikrofonen M1, MN empfangenen akustischen Signale mit entsprechenden, vorab festgelegten Mindestsignalpegeln vergleichen. Derartige Mindestsignalpegel können beispielsweise eigens für einen jeweiligen Frequenzbereich separat definiert sein. Weiterhin können diese Mindestsignalpegel auch abhängig von der jeweiligen Position PM1, PMN der jeweiligen Mikrofone M1, MN relativ zu den jeweiligen Positionen PL1, PLN der jeweiligen Lautsprecher L1, LN, von denen das jeweilige akustische Signal 18 aktuell ausgegeben wird, vorgegeben sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Laufzeit der jeweiligen ausgegebenen Signale 18 von den betreffenden Lautsprechern L1, LN zu den Mikrofonen M1, MN erfasst und von der Diagnoseeinrichtung 12 ausgewertet werden. Auf diese Weise können durch die von den jeweiligen Mikrofonen M1, MN erfassten oder nicht erfassten Signale, die von der Diagnoseeinrichtung 12 ausgewertet werden, vorteilhafterweise Fehler wie beispielsweise der Defekt oder Ausfall eines der Mikrofone M1, MN oder eine zu minderwertige Klangqualität sowie auch Anschlussfehler erfasst werden. Solche Anschlussfehler lassen sich beispielsweise daran erkennen, dass die auf Basis der Laufzeitmessung bestimmte Position PM1, PMN eines der Mikrofone M1, MN oder auch mehrerer dieser Mikrofone M1, MN nicht mit einer für diese Mikrofone M1, MN vorbestimmten Sollposition übereinstimmt. Auf Basis eines solchen Soll-/Istvergleichs der Eingangs- und Ausgangsgrößen kann also festgestellt werden, wenn die Eingangssignale eine zulässige Abweichung überschreiten. In einem solchen Fall kann die Diagnoseeinrichtung 12 wiederum diese Information an eine weitere Kraftfahrzeugkomponente weitergeben, welche dann eine Anzeige im Kombiinstrument des Kraftfahrzeugs 10 aktiviert oder einen Fehlerspeicher in einem dafür vorgesehenen Steuergerät des Kraftfahrzeugs 10 vermerkt. Natürlich sind auch beide Maßnahmen denkbar. Falls es also zu einem diagnostizierten Fehler kommt, zum Beispiel bei Fehlen eines Mikrofonsignals, wird dies direkt im Kombiinstrument dem Fahrer angezeigt und/oder es wird ein bestimmter Fehlerspeicher im Steuergerät gesetzt, welcher dann beim nächsten Werkstattaufenthalt zu einer Behebung des Fehlers führt.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dieses Diagnoseverfahren nur im Stillstand des Kraftfahrzeugs 10 durchzuführen, wenn also davon auszugehen ist, dass das Fahrzeug nicht besetzt ist. Das Nichtbesetztsein des Kraftfahrzeugs durch Insassen kann aber auch anhand anderer Kriterien festgemacht werden, wie zum Beispiel auf Basis von Informationen, die von Drucksensoren in den Sitzen oder von Kameras oder ähnlichem bereitgestellt werden. Wenn also davon auszugehen ist, dass sich keine Insassen im Kraftfahrzeug 10 befinden, kann eine definierte Tonfolge im Kraftfahrzeug abgespielt werden. Dabei ist es von Vorteil, die Lautsprecher L1, LN einzeln anzusprechen. So ist es beispielsweise möglich, über die Lautsprecher L1, LN im Bereich des Fahrersitzes den Fahrer zu simulieren und die Klangqualität des rückgekoppelten Akustiksignals des Fahrermikrofons M1, MN zu bewerten. Außerdem ist es bevorzugt, dass dieses Überprüfungsverfahren nur bei geschlossenen Türen und möglichst geschlossenen Fenstern durchgeführt wird. Damit sind auch diese Eingangsgrößen, das heißt der Öffnungszustand der Türen und Fenster sowie der Belegungszustand des Kraftfahrzeugs oder der Zustand der Klemme 15, für das Diagnosesystem beziehungsweise die Diagnoseeinrichtung 12 von Vorteil. Zusätzlich kann mit der Diagnoseeinrichtung 12 auch eine Überprüfung der Soundsysteme und deren Klangqualität erfolgen.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein Verfahren und ein Kraftfahrzeug zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit mindestens eines Mikrofons bereitgestellt werden kann, durch welche eine besonders zuverlässige und robuste Diagnose von Mikrofonen im Fahrzeug und eine Reduktion der Fehlerwahrscheinlichkeit der verbauten Systeme erreicht werden kann, sowie gleichzeitig eine Möglichkeit der Diagnose der Klangqualität oder Funktionsweise der verbauten Soundsysteme bereitgestellt werden kann.
