DE102018109937A1 - Aktive Tondesensibilisierung für tonale Geräusche in einem Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung für aktive Tondesensibilisierung für tonale Geräusche in einem Fahrzeug offenbart. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet einen Elektromotor, ein Mikrophon, Lautsprecher und einen aktiven Tondesensibilisator. Der aktive Tondesensibilisator (a) randomisiert Kanäle der Lautsprecher basierend auf mehreren unkorrelierten Breitband-Tonprofilen, (b) bestimmt obere und untere Frequenzbandgrenzen für einen bandbegrenzten Filter, (c) erzeugt einen desensibilisierenden Ton basierend auf den oberen und unteren Frequenzbandgrenzen und den randomisierten Kanälen und (d) verbreitet den desensibilisierenden Ton über die Lautsprecher.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeuge mit Elektromotoren und insbesondere mit aktiver Tondesensibilisierung für tonale Geräusche in einem Fahrzeug.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Elektrifizierte (d. h. Hybrid-/Elektrofahrzeuge) und Brennstoffzellenfahrzeuge zeigen unterschiedliche Geräuscheigenschaften im Vergleich zu Fahrzeugen, die durch herkömmliche Verbrennungsmotoren angetrieben werden. Tonale Geräusche (manchmal als „Heulgeräusche“ bezeichnet), die durch Elektromotoren/Lichtmaschinen in diesen Fahrzeugen erzeugt werden, können für Insassen des Fahrzeugs unter verschiedenen Fahrbedingungen aufgrund des Nichtvorhandenseins von Hintergrund-Motorengeräuschen z. B. in Verbindung mit Beschleunigungs-, Entschleunigungs- und Bremsbedingungen störend wirken. Ein tonales Geräusch weist eine Tonlage über ein schmales Frequenzband auf. Menschen können tonale Geräusche gut selektiv hören, wenn diese in Breitbandgeräuschen eingebettet sind, obwohl die tonalen Geräusche im Vergleich zu Breitbandgeräuschen relativ leise sind. Da sie hervorstehen, tendieren tonale Geräusche dazu, lästiger und/oder verwirrender als Breitbandgeräusche zu sein.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Die beigefügten Patentansprüche definieren diese Patentanmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zur Einschränkung der Patentansprüche herangezogen werden. Andere Umsetzungen werden in Übereinstimmung mit den hier beschriebenen Techniken in Betracht gezogen, wie dem Durchschnittsfachmann bei der Durchsicht der folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung ersichtlich wird, und diese Umsetzungen sollen innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung liegen.
  • Es werden beispielhafte Ausführungsformen für aktive Tondesensibilisierung für tonale Geräusche in einem Fahrzeug offenbart. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet einen Elektromotor, ein Mikrophon, Lautsprecher und einen aktiven Tondesensibilisator. Der aktive Tondesensibilisator (a) randomisiert Kanäle der Lautsprecher basierend auf mehreren unkorrelierten Breitband-Tonprofilen, (b) bestimmt obere und untere Frequenzbandgrenzen für einen bandbegrenzten Filter, (c) erzeugt einen desensibilisierenden Ton basierend auf den oberen und unteren Frequenzbandgrenzen und den randomisierten Kanälen und (d) verbreitet den desensibilisierenden Ton über die Lautsprecher.
  • Ein beispielhaftes Verfahren beinhaltet Randomisieren des Ausgangs an Kanäle von Lautsprechern basierend auf mehreren unkorrelierten Breitband-Tonprofilen. Die mehreren unkorrelierten Breitband-Tonprofile basieren auf einer Klangkarte von Audio in einer Fahrzeugkabine, aufgenommen durch ein Mikrophon. Das Verfahren beinhaltet auch Bestimmen von oberen und unteren Frequenzbandgrenzen für einen bandbegrenzten Filter. Zusätzlich beinhaltet das Verfahren Generieren eines desensibilisierenden Tons basierend auf den oberen und unteren Frequenzbandgrenzen und den randomisierten Kanälen, sowie Verbreiten des desensibilisierenden Tons über die Lautsprecher.
  • Figurenliste
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Elemente können weggelassen sein oder in einigen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die hier beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und eindeutig zu veranschaulichen. Des Weiteren können Systemkomponenten, wie im Stand der Technik bekannt, verschiedenartig angeordnet sein. Ferner sind in den Zeichnungen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
    • 1 veranschaulicht ein Fahrzeug mit einem aktiven Tondesensibilisator gemäß den Lehren dieser Offenbarung.
    • 2 ist ein Blockdiagramm des aktiven Tondesensibilisators aus 1.
    • 3 ist ein Blockdiagramm eines Profilgenerators.
    • 4 ist ein Blockdiagramm des Tondesensibilisators aus 2.
    • 5 ist ein Diagramm der oberen und unteren Grenzen eines bandbeschränkenden Filters des Tondesensibilisators aus 1 und 2.
    • 6 ist ein Diagramm eines beispielhaften Oktaven-Frequenzbands, um die unteren Grenze des bandbeschränkenden Filters des Tondesensibilisators aus 1 und 2 zu bestimmen.
    • 7A und 7B sind beispielhafte Klangkarten vor und nach aktiver Tondesensibilisierung.
    • 8 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten des Fahrzeugs aus 1.
    • 9 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahren, um tonale Geräusche des Fahrzeugs aus 1 aktiv zu desensibilisieren, das durch die elektronischen Komponenten aus 8 umgesetzt werden kann.
    • 10 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahren, um die oberen und unteren Frequenzbandgrenzen des adaptiven bandbeschränkenden Filters des Tondesensibilisators aus 1 und 2 aktiv zu desensibilisieren, das durch die elektronischen Komponenten aus 8 umgesetzt werden kann.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Obwohl die Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein kann, werden in den Zeichnungen einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen gezeigt und nachfolgend beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als eine Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen anzusehen ist und damit nicht beabsichtigt wird, die Erfindung auf die konkreten veranschaulichten Ausführungsformen zu beschränken. Elektromotoren, wie etwa solche, die in Elektro-, Hybrid- und Brennstoffzellenfahrzeugen verwendet werden, produzieren ein tonales Geräusch. Das tonale Geräusch ist ein Geräusch mit einem schmalen Frequenzband. Dieses tonale Geräusch wird durch die elektromagnetischen Kräfte in dem Elektromotor erzeugt, der eine Kurbelwelle antreibt. Herkömmlicherweise wurde zum Reduzieren der tonalen Geräusche in der Fahrzeugkabine das Design des Elektromotors in Bezug auf Geräusche, Vibration und Rauigkeit optimiert, was Gewicht, Kosten und/oder Kraftstoffverbrauch usw. beeinträchtigen kann.
  • Wie nachfolgend beschrieben, desensibilisiert ein Tonsystem des Fahrzeugs aktiv das tonale Geräusch, um den Komfort zu erhöhen und Ablenkungen für die Insassen des Fahrzeugs zu reduzieren. Das Tonsystem produziert in der Fahrzeugkabine über die Lautsprecher einen desensibilisierenden Ton. Der desensibilisierende Ton basiert auf den Betriebsdaten des Fahrzeugs und den Frequenzen des tonalen Geräuschs. Ein Breitbandton mit einem geformten Spektralprofil läuft in Echtzeit durch einen bandbegrenzten Filter, um ein Steuersignal zu generieren. Das Steuersignal wird durch die Fahrzeuglautsprecher ausgegeben, um den desensibilisierenden Ton an die Fahrzeugkabine bereitzustellen. Der desensibilisierende Ton mischt sich dann mit dem tonalen Geräusch, um die Wahrnehmung des tonalen Geräuschs psycho-akustisch abzuschwächen. Der frequenzabhängige bandbegrenzte Filter maskiert das tonale Geräusch und dessen benachbarte Frequenzen. Das Frequenzband des bandbegrenzten Filters basiert auf der Frequenz des tonalen Geräuschs und einem Spektralprofil von Hintergrund-Kabinengeräuschen. Zusätzlich weist das Frequenzband des bandbegrenzten Filters obere und untere Grenzen auf, die in Bezug auf eine tonale Zielfrequenz asymmetrisch sind. Die tonale Zielfrequenz liegt nicht mittig zwischen den oberen und unteren Grenzen. Die Filterverstärkung wird in Echtzeit durch mehrdimensionale Lookup-Tabellen eingestellt, die basierend auf Betriebsbedingungen des Fahrzeugs/Motors, Amplitude des tonalen Geräuschs, Geräuschpegel des umgebenden Bands als die akustischen Eigenschaften des Audiosystems vorbestimmt sind.
  • 1 veranschaulicht ein Fahrzeug 100 mit einem aktiven Tondesensibilisator 102 gemäß den Lehren dieser Offenbarung. Das Fahrzeug 100 kann ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein Fahrzeugtyp mit beliebiger anderer Antriebsart mit einem Elektromotor 104 sein. Das Fahrzeug 100 beinhaltet Teile, die mit Mobilität in Verbindung stehen, wie etwa einen Antriebsstrang, ein Getriebe, eine Aufhängung, eine Antriebswelle und/oder Räder usw. Das Fahrzeug 100 kann nichtautonom, halbautonom (z. B. werden einige routinemäßige Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 gesteuert) oder autonom (z. B. werden Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 ohne direkte Fahrereingabe gesteuert) sein. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 ein Mikrophon 106, Lautsprecher 108, elektronische Steuereinheiten (ECUs) 110 und eine Infotainment-Haupteinheit 112.
  • Das Mikrophon 106 befindet sich in der Nähe der Stelle, an der sich das Ohr des Fahrers befindet, wenn der Fahrer sitzt. Zum Beispiel kann sich das Mikrophon 106 an einer Kopfstütze des Fahrersitzes oder an einer mittigen Dachkonsole befinden. Das Mikrophon 106 nimmt den Ton in der Kabine des Fahrzeugs 100, so wie dieser durch den Fahrer gehört wird. Der aufgenommene Ton wird dazu verwendet, Klangkarten des tonalen Geräuschs und des Geräuschpegels des umgebenden Bands unter verschiedenen Betriebsbedingungen, die tonale Geräusche von dem Elektromotor 104 beinhalten, aufzunehmen.
  • Die Lautsprecher 108 befinden sich an verschiedenen Stellen innerhalb des Fahrzeugs 100 (z. B. die Verkleidungen der Vordertüren, die Verkleidungen der Hintertüren, das Armaturenbrett, die A-Säule usw.). Die Lautsprecher 108 sind kommunikativ mit einem Tonsystem der Infotainment-Kopfeinheit 112 gekoppelt. Die Lautsprecher 108 sind kommunikativ mit unterschiedlichen Kanälen (z. B. einem linken Kanal, einem rechten Kanal, einem hinteren Kanal, einem vorderen Kanal usw.) gekoppelt. Die Lautsprecher 108 geben den desensibilisieren Ton in der Kabine wieder.
  • Die ECUs 110 überwachen und steuern die Teilsysteme des Fahrzeugs 100. Die ECUs 110 kommunizieren über einen Fahrzeugdatenbus (z.B. den Fahrzeugdatenbus 802 aus nachstehender 8). Zusätzlich können die ECU 110 Eigenschaften (wie etwa den Zustand der ECU 110, Sensormesswerte, Steuerzustand, Fehler- und Diagnosecodes usw.) kommunizieren, um Anforderungen von anderen ECUs 110 zu senden/übertragen und/oder zu empfangen. Einige Fahrzeuge 100 können siebzig oder mehr ECUs 110 aufweisen, die an verschiedenen Stellen um das Fahrzeug 100 herum angeordnet und durch den Fahrzeugdatenbus kommunikativ gekoppelt sind. Die ECUs 110 sind diskrete Sätze elektronischer Bauteile, die ihre eigene(n) Schaltung(en) (wie etwa integrierte Schaltungen, Mikroprozessoren, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Firmware, Sensoren, Aktoren und/oder Montageelemente beinhalten. Die ECUs 110 stellen Betriebsdaten über die Teilsysteme des Fahrzeugs bereit, wie etwa Drehzahl des Elektromotors 104, Motorlast/- drehmoment, die Beschleunigung des Fahrzeugs 100, Bremsstatus und/oder Bremsdrehmoment usw.
  • Die Infotainment-Haupteinheit 112 stellt eine Schnittstelle zwischen dem Fahrzeug 100 und einem Benutzer bereit. Die Infotainment-Haupteinheit 112 beinhaltet digitale und/oder analoge Schnittstellen (z. B. Eingabevorrichtungen und Ausgabevorrichtungen), um eine Eingabe von dem Benutzer (den Benutzern) zu empfangen und Informationen anzuzeigen. Die Eingabevorrichtungen können beispielsweise einen Steuerknopf, ein Armaturenbrett, eine Digitalkamera zur Bilderfassung und/oder visuellen Befehlserkennung, einen Touchscreen, eine Audioeingabevorrichtung (z. B. ein Kabinenmikrofon), Tasten oder ein Berührungsfeld beinhalten. Die Ausgabevorrichtungen können Instrumenten-Cluster-Ausgaben (z. B. Drehscheiben, Beleuchtungsvorrichtungen), Aktoren, eine Frontanzeige, eine Mittelkonsolenanzeige (z. B. eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine organische Leuchtdioden (OLED)-Anzeige, eine Flachbildschirmanzeige, eine Festkörperanzeige usw.) und/oder Lautsprecher beinhalten. Im veranschaulichten Beispiel beinhaltet die Infotainment-Haupteinheit 112 Hardware (z.B. einen Prozessor oder eine Steuerung, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Software (z. B. ein Betriebssystem usw.) für ein Infotainment-System (wie etwa SYNC® und MyFord Touch® von Ford®, Entune® von Toyota®, IntelliLink® von GMC® usw.). Des Weiteren zeigt die Infotainment-Haupteinheit 112 das Infotainment-System beispielsweise auf der Mittelkonsolenanzeige an.
  • In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet die Infotainment-Haupteinheit 112 ein Tonsystem mit dem aktiven Tondesensibilisator 102. Das Tonsystem gibt Medien aus einer Medienquelle wieder (z. B. Funk, Satellitenfunk, einer mobilen Vorrichtung, die per Bluetooth oder einem Hilfskabel verbunden ist usw.). Wie nachstehend in Verbindung mit 2 bis 7 beschrieben, identifiziert der aktive Tondesensibilisator 102 ein tonales Zielgeräusch (z. B. eine Schmalbandfrequenz oder eine Reihe von Frequenzen, die durch den Elektromotor 104 generiert werden) und generiert einen desensibilisierenden Ton, der mit den Medien gemischt wird. Der gemischte desensibilisierende Ton und die Medien werden durch die Lautsprecher 108 wiedergegeben. Der desensibilisierende Ton vermischt sich mit dem tonalen Zielgeräusch, um die Wahrnehmung des tonalen Geräuschs durch Umwandeln der Schmalbandfrequenzen des tonalen Zielgeräuschs in ein Breitbandgeräusch psycho-akustisch abzuschwächen.
  • 2 ist ein Blockdiagramm des aktiven Tondesensibilisators 102 aus 1. Der aktive Tondesensibilisator 102 generiert den desensibilisierenden Ton 200 in Echtzeit basierend auf den Fahrzeugbetriebsdaten (z. B. Drehzahl des Elektromotors 104, Motorlast/-drehmoment, die Beschleunigung des Fahrzeugs 100, Bremsstatus und/oder Bremsdrehmoment usw.) des Fahrzeugs 100 und Breitband-Tonprofilen. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Echtzeit“ darauf, dass der aktive Tondesensibilisator 102 den desensibilisierenden Ton 200 basierend auf den aktuellen Fahrzeugbetriebsdaten ändert (d. h. wenn sich die Fahrzeugbetriebsdaten ändern, ändert der aktive Tondesensibilisator 102 den desensibilisierenden Ton 200). Der aktive Tondesensibilisator 102 verwendet Lautsprecherkanalrandomisierung, um mehrere unkorrelierte Breitband-Tonprofile zu randomisieren, um den desensibilisierenden Ton 200 zu generieren. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet der aktive Tondesensibilisator 102 eine Datenbank mit Breitband-Tonprofilen 202, einen Kanalrandomisierer 204, einen Tondesensibilisator 206, einen adaptiven bandbegrenzenden Filter 208 und eine Überblendungsverstärkungssteuerung 210.
  • Die Datenbank mit Breitband-Tonprofilen 202 beinhaltet unkorrelierte Breitband-Tonprofile basierend auf Audio, das durch das Mikrophon 106 aufgenommen wird, das an einer Stelle in der Nähe des Ohrs des Fahrers positioniert ist, wenn der Fahrer sitzt. Wie nachfolgend detaillierter in Verbindung mit 3 offenbart, beinhaltet das unkorrelierte Breitband-Tonprofil Hintergrundgeräuscheigenschaften der Kabine des Fahrzeugs 100, eine Tonalitätsanalyse der tonalen Geräusche in der Kabine des Fahrzeugs 100 und dynamische Eigenschaften des Audiosystems, die das Audiosystem des Fahrzeugs 100 charakterisieren. Wie nachfolgend detaillierter in Verbindung mit 4 offenbart, verwendet der Tondesensibilisator 206 die Hintergrundgeräuscheigenschaften der Kabine des Fahrzeugs 100 und der Tonalitätsanalyse der tonalen Geräusche in der Kabine des Fahrzeugs 100, um Parameter des adaptiven bandbegrenzenden Filters 208 zu bestimmen. Zusätzlich verwendet der Kanalrandomisierer die dynamischen Eigenschaften des Audiosystems, die das Audiosystem des Fahrzeugs 100 charakterisieren, um Parameter des adaptiven bandbegrenzenden Filters 208 zu bestimmen.
  • Der Kanalrandomisierer 204 empfängt oder erhält anderweitig ein oder mehrere unkorrelierte Breitband-Tonprofile von der Datenbank mit Breitband-Tonprofilen 202. Der Kanalrandomisierer 204 wiederholt das/die Breitband-Tonprofil(e) ein einer Schleife, während der aktive Tondesensibilisierer aktiviert wird. In einigen Beispielen (a) misst der Kanalrandomisierer 204 die Reaktion von jedem der Lautsprecher 108 und (b) berechnet eine Abklingzeit von jedem der Lautsprecher 108 basierend auf der Impulsreaktion des jeweiligen Lautsprechers 108. Zum Beispiel kann der Kanalrandomisierer 204 die Zeit für die Lautsprecher 108 berechnen, um fünf Prozent oder um 30 Dezibel (dB) abzuklingen. In diesen Beispielen bestimmt der Kanalrandomisierer 204 eine Versatzzeit (Δt). Die Versatzzeit (Δt) ist größer als oder gleich der höchsten Abklingzeit aller Lautsprecher 108. In einigen dieser Beispiele ist die Versatzzeit (Δt) ein Zufallswert, wobei (a) die Versatzzeit (Δt) größer als oder gleich der höchsten Abklingzeit aller Lautsprecher 108 ist und (b) die Dauer des Breitband-Tonprofils zumindest dem N-fachen des Breitband-Tonprofils entspricht, wobei N die Anzahl von Lautsprechern 108 ist. In diesen Beispielen verwendet der Kanalrandomisierer 204 ein Breitband-Tonprofil für alle Kanäle, die mit den Lautsprechern 108 assoziiert sind, und jeder Lautsprecher 108 beginnt an einem anderen Punkt in dem Breitband-Tonprofil basierend auf der Versatzzeit (Δt). Zum Beispiel startet ein erster Kanal bei einer Zeit null, ein zweiter Kanal starte bei Δt und ein dritter Kanal startet bei 2Δt usw. Alternativ verwendet der Kanalrandomisierer 204 in einigen Beispielen ein anderes von mehreren unkorrelierten Tonprofilen für jeden der Kanäle, die mit den Lautsprechern 108 assoziiert sind.
  • Der Tondesensibilisator 206 empfängt oder erhält anderweitig Betriebsdaten von den ECUs 110 und bestimmt eine Frequenz des tonalen Zielgeräuschs. Wie nachfolgend detaillierter in Verbindung mit 4 offenbart, wählt der Tondesensibilisator 206 obere und untere Frequenzbandgrenzen für den adaptiven bandbegrenzenden Filter 208 aus. Zusätzlich wählt der Tondesensibilisator 206 eine Echtzeit-Filterverstärkung aus.
  • Der adaptive bandbegrenzende Filter 208 generiert ein Breitbandgeräusch (z. B. den desensibilisierenden Ton 200), um das tonale Zielgeräusch, das durch den Tondesensibilisator 206 bestimmt wird, zu maskieren. Basierend auf den oberen und unteren Frequenzbandgrenzen und der Echtzeit-Filterverstärkung deckt der adaptive bandbegrenzende Filter 208 die Frequenz des tonalen Zielgeräuschs und dessen umgebendes Frequenzband ab. Die oberen und unteren Frequenzbandgrenzen des adaptiven bandbegrenzenden Filters 208 beinhalten ein kritisches Band für die Frequenz des tonalen Zielgeräuschs. Das kritische Band ist ein Band von Frequenzen, in dem sich eine zweite Geräuschfrequenz mit der Wahrnehmung der Frequenz der tonalen Zielfrequenz überlagert. Der adaptive bandbegrenzende Filter 208 beinhaltet (i) einen Bandpassfilter, (ii) mehrere Bandpassfilter oder (iii) eine Filterbank, die eine Anzahl von Bandpassfiltern beinhaltet, die jeweils ein Frequenzunterband haben. In einigen Beispielen verwendet der adaptive bandbegrenzende Filter 208 variable Abtastraten. Der adaptive bandbegrenzende Filter 208 verwendet die Echtzeit-Filterverstärkung, um das Breitbandgeräusch zu verstärken oder zu dämpfen, um das Breitbandgeräusch zu normalisieren.
  • Die Überblendungsverstärkungssteuerung 210 wendet Überblendung und Verstärkung für den desensibilisierenden Ton 200 an, der durch den adaptiven bandbegrenzenden Filter 208 basierend auf den Betriebseigenschaften des Fahrzeugs 100, die von den ECUs 110 empfangen wurden, generiert wurde. Die Verstärkung beeinflusst die Gesamtlautstärke des desensibilisierenden Tons 200. Die Überblendung beeinflusst den Anteil der Lautstärke des desensibilisierenden Tons 200 in den einzelnen Lautsprecherkanälen.
  • Eine Mischvorrichtung 212 empfängt oder erhält anderweitig den desensibilisierenden Ton 200 von dem aktiven Tondesensibilisierer 102. Die Mischvorrichtung 212 mischt den desensibilisierenden Ton 200 mit einem Audiosignal 214, der von einer Medienwiedergabevorrichtung 216 empfangen wurde. Zum Beispiel kann das Audiosignal 214 ein Lied sein. Die Mischvorrichtung 212 mischt den desensibilisierenden Ton 200 pro Kanal der Lautsprecher 108. Auf diese Weise wird der desensibilisierende Ton 200 mit dem Audiosignal 214 gemischt, um Maskieren des tonalen Geräuschs zu ermöglichen, ohne den Genuss der Medien, denen durch die Insassen gerade zugehört wird, zu beeinträchtigen.
  • 3 ist ein Blockdiagramm eines Profilgenerators 300, um unkorrelierte Breitband-Tonprofile, die in der Datenbank mit Breitband-Tonprofilen 202 gespeichert werden, zu generieren. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet der Profilgenerator 300 einen Grundtonanalysator 302 und einen Lokaltonanalysator 304.
  • Der Grundtonanalysator 302 generiert eine Klangkarte, generiert durch das Mikrophon 106, basierend auf dem Betreiben des Fahrzeugs 100 unter unterschiedlichen Bedingungen, die ein tonales Geräusch beinhalten. Der Grundtonanalysator 302 analysiert die Klangkarte, um die Hintergrundgeräuscheigenschaften 306 und eine Tonalitätsanalyse 308 zu bestimmen. Die Hintergrundgeräuscheigenschaften 306 assoziieren die unteren und oberen Frequenzbandgrenzen für den adaptiven bandbegrenzenden Filter 208 mit den Frequenzen des tonalen Zielgeräuschs. Die Tonalitätsanalyse 308 assoziiert die Echtzeit-Filterverstärkung mit den Frequenzen des tonalen Zielgeräuschs. Die Hintergrundgeräuscheigenschaften 306 und die Tonalitätsanalyse 308 stellen Parameter bereit, um das Breitbandgeräusch des desensibilisierenden Tons 200 basierend auf den akustischen Eigenschaften des Fahrzeugs 100 und des Elektromotors 104 zu generieren.
  • Die Hintergrundgeräuscheigenschaften 306 beinhalten eine obere Frequenzbandgrenze und eine untere Frequenzbandgrenze, die mit tonalen Zielgeräuschen assoziiert sind. Der Grundtonanalysator 302 analysiert die Klangkarte, um die obere Frequenzbandgrenze und die untere Frequenzbandgrenze zu bestimmen. 5 veranschaulicht einen beispielhaften Graphen 500 einer tonalen Zielfrequenz (ft) 500, der oberen Frequenzbandgrenze (fu) 502 und der unteren Frequenzbandgrenze (fi) 504. Die tonale Zielfrequenz (ft) 500 ist asymmetrisch zwischen der oberen Frequenzbandgrenze (fu) 502 und der unteren Frequenzbandgrenze (fi) 504 positioniert. Die obere Frequenzbandgrenze ist zumindest eines feste Frequenz über der tonalen Zielfrequenz. In einigen Beispielen wird die obere Frequenzbandgrenze (fu) 502 gemäß der nachfolgenden Gleichung (1) bestimmt. f u ≥ k × f t
    Figure DE102018109937A1_0001
  • In der vorstehenden Gleichung (1) ist k ein konstanter Wert. In einigen Beispielen ist k gleich 1,10. Wenn zum Beispiel die tonale Zielfrequenz (ft) 1050 Hertz (Hz) beträgt, ist die obere Frequenzbandgrenze (fu) 502 größer als oder gleich 1155 Hz (1050 × 1,10).
  • Die untere Frequenzbandgrenze (fl) 504 basiert auf einer Oktavenanalyse der Hintergrundgeräuscheigenschaften 306. 6 veranschaulicht einen Graphen 600 einer beispielhaften Analyse der Klangkarte. Der Grundtonanalysator 302 bestimmt ein Oktavenfrequenzband (C0), das die tonale Zielfrequenz (ft) 500 enthält. Die Analyse des Oktavenfrequenzbands kann zum Beispiel in Dritteloktaven oder Halboktaven erfolgen. Der Grundtonanalysator 302 vergleicht Geräuschpegel von fraktionalen Oktavenfrequenzbändern mit dem Geräuschpegel des Oktavenfrequenzbands (C0), das die tonale Zielfrequenz (ft) 500 enthält. Der Grundtonanalysator 302 identifiziert das unterste unterschiedliche Oktavenfrequenzband (CL), für das der Geräuschpegel niedriger als der Geräuschpegel des Oktavenfrequenzbands (Co) ist, das die tonale Zielfrequenz (ft) 500 enthält. Der Grundtonanalysator 302 bestimmt die untere Frequenzbandgrenze (fl) 504 gemäß der nachfolgenden Gleichung (2). f l ≤ u n t e r e   B a n d g r e n z e  v o n   C L
    Figure DE102018109937A1_0002
  • Wenn zum Beispiel die tonale Zielfrequenz (fl) 1050 Hz beträgt und das Oktavenfrequenzband (Co), das die tonale Zielfrequenz (fl) 500 enthält, das 1000-Hz-Band ist, kann das unterste Dritteloktavenfrequenzband (CL), dessen Geräuschpegel niedriger als der Geräuschpegel des Oktavenfrequenzbands (C0) ist, das die tonale Zielfrequenz (ft) 500 enthält, bei 500 Hz liegen. In einem solchen Beispiel kann die untere Frequenzbandgrenze (fl) 504 bei 445 Hz liegen. Der Lokaltonanalysator 304 generiert dynamische Kompensationseigenschaften 310 des Audiosystems basierend auf umgekehrter Modellierung und Filterung der Klangkarte. Die dynamischen Kompensationseigenschaften 310 des Audiosystems charakterisieren das Audiosystem und die Lautsprecher 108 des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel können die dynamischen Kompensationseigenschaften des Audiosystems 310 Kompensation für die akustischen Übertragungsfunktionen der Lautsprecher 108 beinhalten. Der Kanalrandomisierer 204 verwendet die dynamischen Kompensationseigenschaften 310 des Audiosystems, um basierend auf dem Akustikprofil des Audiosystems und der Lautsprecher 108 den Kanalausgang des desensibilisierenden Tons 200 zu randomisieren, um eine sanftere Desensibilisierung des tonalen Geräuschs bereitzustellen.
  • 4 ist ein Blockdiagramm des Tondesensibilisators 206 aus 2. Der Tondesensibilisator 206 stellt die oberen und unteren Frequenzbandgrenzen 400 und den Echtzeit-Verstärkungsfilter 402 für den adaptiven bandbegrenzenden Filter 208 bereit. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet der Tondesensibilisator 206 eine Bestimmungsvorrichtung 404 für das tonale Zielgeräusch, eine Lookup-Tabelle 406 für den bandbegrenzenden Filter und eine Lookup-Tabelle 408 für die Filterverstärkung.
  • Die Bestimmungsvorrichtung 404 für das tonale Zielgeräusch wählt das tonale Zielgeräusch basierend auf den Fahrzeugbetriebsdaten (wie etwa Drehzahl des Elektromotors 104, Motorlast/-drehmoment, die Beschleunigung des Fahrzeugs 100, Bremsstatus und/oder Bremsdrehmoment usw.), die von den ECUs 110 empfangen werden, aus. Die Frequenz des tonalen Zielgeräuschs ist proportional zu der Drehzahl des Elektromotors 104. Das tonale Zielgeräusch ändert sich mit einer Drehzahländerung des Elektromotors 104. Das tonale Zielgeräusch ist eine Frequenz im Schmalband von Frequenzen, die das tonale Geräusch darstellen.
  • Die Lookup-Tabelle 406 für den bandbegrenzenden Filter ist eine mehrdimensionale Lookup-Tabelle basierend auf den Hintergrundgeräuscheigenschaften 306, die in der Datenbank mit Breitband-Tonprofilen 202 gespeichert sind. Die oberen und unteren Frequenzbandgrenzen 400 beinhalten die obere Frequenzbandgrenze (fu) 502 und die untere Frequenzbandgrenze (fl) 504. Die oberen und unteren Frequenzbandgrenzen 400 werden basierend auf der tonalen Zielfrequenz abgerufen, so wie vorstehend in Verbindung mit 3 beschrieben. Die Lookup-Tabelle 408 für die Filterverstärkung ist eine mehrdimensionale Lookup-Tabelle basierend auf der Tonalitätsanalyse 308, die in der Datenbank mit Breitband-Tonprofilen 202 gespeichert ist. Der Echtzeit-Verstärkungsfilter 402 wird basierend auf der tonalen Zielfrequenz abgerufen.
  • 7A und 7B veranschaulichen beispielhafte Klangkarten vor und nach aktiver Tondesensibilisierung. 7A veranschaulicht eine Klangkarte 700 mit einem tonalen Geräusch 702, das als ein Schmalband von Frequenzen auftritt. Das tonale Geräusch 702 ändert sich, wenn sich die Betriebswerte des Fahrzeugs 100 (z. B. die Drehzahl des Elektromotors 104 usw.) ändern. 7B veranschaulicht eine Klangkarte 706, wobei das tonale Geräusch 702 durch ein Breitbandgeräusch 708 maskiert wird, wenn die Lautsprecher 108 den desensibilisierenden Ton 200 wiedergeben.
  • 8 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten 800 des Fahrzeugs aus 1. In dem veranschaulichten Beispiel beinhalten die elektronischen Komponenten 800 den Elektromotor 104, das Mikrophon 106, die Lautsprecher 108, die ECUs 110, die Infotainment-Haupteinheit 112 und einen Fahrzeugdatenbus 802.
  • Die Infotainment-Haupteinheit 112 beinhaltet Steuerschaltung 804 und Speicher 806. In dem veranschaulichten Beispiel ist die Infotainment-Haupteinheit 112 so strukturiert, dass sie den aktiven Tondesensibilisator 102 beinhaltet. Die Steuereinheit 804 kann eine Kombination von integrierten und separaten Schaltungskomponenten und/oder jede geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder Reihe von Verarbeitungsvorrichtungen sein, wie etwa unter anderem ein Mikroprozessor, eine mikrocontrollerbasierte Plattform, ein digitaler Signalprozessor, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs). Bei dem Speicher 806 kann es sich um flüchtigen Speicher (z. B. RAM, der flüchtigen RAM, magnetischen RAM, ferroelektrischen RAM und beliebige andere geeignete Formen beinhalten kann); nichtflüchtigen Speicher (z. B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, Festkörperspeicher usw.), unveränderbaren Speicher (z. B. EPROMs), Festwertspeicher und/oder Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplatten, Festkörperlaufwerke usw.) handeln. In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 806 mehrere Speicherarten, insbesondere einen flüchtigen Speicher und nichtflüchtigen Speicher.
  • Bei dem Arbeitsspeicher 806 handelt es sich um computerlesbare Medien, in welche ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Betreiben der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können eines oder mehrere der Verfahren oder eine Logik, wie in dieser Schrift beschrieben, verkörpern. In einer bestimmten Ausführungsform können sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder zumindest teilweise innerhalb eines beliebigen oder mehreren von dem Speicher 806, dem computerlesbaren Medium und/oder innerhalb der Steuerschaltung 804 befinden.
  • Die Begriffe „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „physisches computerlesbares Medium“ sind so zu verstehen, dass sie ein einzelnes Medium oder mehrere Medien beinhalten, wie etwa eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder damit assoziierte Zwischenspeicher und Server, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen gespeichert sind. Die Begriffe „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „physisches computerlesbares Medium“ schließen zudem jedes beliebige physische Medium ein, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen zum Ausführen durch einen Prozessor in der Lage ist oder das ein System dazu veranlasst, ein beliebiges oder mehrere der hier offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Im hier verwendeten Sinne ist der Begriff „physisches computerlesbares Medium“ ausdrücklich derart definiert, dass er jede beliebige Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte beinhaltet und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
  • Der Fahrzeugdatenbus 802 koppelt die ECUs 110 und die Infotainment-Haupteinheit 112 kommunikativ. In einigen Beispielen beinhaltet der Fahrzeugdatenbus 802 einen oder mehrere Datenbusse. Der Fahrzeugdatenbus 802 kann in Übereinstimmung mit einem Controller-Area-Network-(CAN-)Bus-Protokoll laut der Definition durch die International Standards Organization (ISO) 11898-1, einem Media-Oriented-Systems-Transport-(MOST-)Bus-Protokoll, einem CAN-Flexible-Data-(CAN-FD-)Bus-Protokoll (ISO 11898-7) und/oder einem K-Leitungs-Bus-Protokoll (ISO 9141 und ISO 14230-1) und/oder einem Ethernet™-Bus-Protokoll IEEE 802.3 (ab 2002) usw. umgesetzt sein.
  • 9 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahren, um tonale Geräusche des Fahrzeugs 100 aus 1 aktiv zu desensibilisieren, das durch die elektronischen Komponenten 800 aus 8 umgesetzt werden kann. Zuerst randomisiert der Kanalrandomisierer 204 die Lautsprecherkanäle mit mehreren unkorrelierten Tonprofilen (z. B. die dynamischen Kompensationseigenschaften 310 des Audiosystems), die in der Datenbank mit Breitband-Tonprofilen 202 gespeichert sind (Block 902). Der Tondesensibilisator 206 wählt in Echtzeit die oberen und unteren Frequenzbandgrenzen 400 für den adaptiven bandbegrenzenden Filter 208 basierend auf (i) der tonalen Zielfrequenz (ft) 500, die von den Fahrzeugbetriebsdaten abgeleitet sind, und (ii) den Hintergrundgeräuscheigenschaften 306, die in der Datenbank mit Breitband-Tonprofilen 202 gespeichert sind, aus (Block 904). Der Tondesensibilisator 206 wählt in Echtzeit einen Verstärkungsfilter basierend auf (i) der tonalen Zielfrequenz (fl) 500, die von den Fahrzeugbetriebsdaten abgeleitet sind, und (ii) der Tonalitätsanalyse 308, die in der Datenbank mit Breitband-Tonprofilen 202 gespeichert ist, aus (Block 906).
  • Der adaptive bandbegrenzende Filter 208 erzeugt den desensibilisierenden Ton 200 basierend auf den randomisierten Kanälen, den oberen und unteren Frequenzbandgrenzen 400 und dem Verstärkungsfilter (Block 908). Die Überblendungsverstärkungssteuerung 210 wendet eine Überblendung und eine Verstärkung auf den desensibilisierenden Ton 200 basierend auf den Fahrzeugbetriebsdaten an (Block 910). Die Mischvorrichtung 212 mischt den desensibilisierenden Ton 200 mit einem Audiosignal (falls vorhanden) von der Medienwiedergabevorrichtung 216 (Block 912). Die Lautsprecher 108 verbreiten dann das gemischte Autosignal in die Kabine des Fahrzeugs 100 (Block 914).
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahren, um die oberen und unteren Frequenzbandgrenzen 400 des adaptiven bandbeschränkenden Filters 208 des aktiven Tondesensibilisators 102 aus 1 und 2 zu bestimmen, das durch die elektronischen Komponenten 800 aus 8 umgesetzt werden kann. Zuerst bestimmt der Grundtonanalysator 302 für einen Bereich der tonalen Zielfrequenzen (fl) 500 obere Frequenzbandgrenzen (fu) 502 (Block 1002). In einigen Beispielen bestimmt der Grundtonanalysator 302 die oberen Frequenzbandgrenzen (fu) 502 gemäß der vorstehenden Gleichung (1). Der Grundtonanalysator 302 führt eine Oktavenbandanalyse der Hintergrundgeräuscheigenschaften 306 der Klangkarte basierend auf Audio, das durch das Mikrophon 106 aufgenommen wurde, durch (Block 1004). In einigen Beispielen verwendet die Oktavenbandanalyse Dritteloktavenbänder. Der Grundtonanalysator 302 bestimmt das Oktavenfrequenzband (Co), das die tonale Zielfrequenz (ft) 500 enthält (Block 1006). Der Grundtonanalysator 302 vergleicht Geräuschpegel von unterschiedlichen Oktavenfrequenzbändern mit dem Geräuschpegel des Oktavenfrequenzbands (Co), das die tonale Zielfrequenz (ft) 500 enthält (Block 1008). Der Grundtonanalysator 302 (a) identifiziert das unterste unterschiedliche Oktavenfrequenzband (CL), dessen Geräuschpegel niedriger als der Geräuschpegel des Oktavenfrequenzbands (Co) ist, das die tonale Zielfrequenz (ft) 500 enthält, und (b) bestimmt die untere Frequenzbandgrenze (fl) 504, die kleiner als oder gleich der unteren Frequenzbandgrenze des untersten unterschiedlichen Oktavenfrequenzbands (CL) ist, gemäß der vorstehenden Gleichung (2). (1010).
  • Die Ablaufdiagramme aus 9 und 10 sind repräsentativ für maschinenlesbare Anweisungen, die in einem Speicher (wie etwa dem Speicher 806 aus 8) gespeichert sind, die ein oder mehrere Programme umfassen, die bei Ausführung durch eine Steuerschaltung (wie etwa die Steuerschaltung 804 aus 8), das Fahrzeug 100 veranlassen, in Hardware, Software oder einer Kombination davon den beispielhaften aktiven Tondesensibilisator 102 aus 1 und 2 und/oder den beispielhaften Profilgenerator 300 aus 3 umzusetzen. Ferner können, obwohl das bzw. die beispielhafte(n) Programm(e) in Bezug auf die Ablaufdiagramme beschrieben wird bzw. werden, die in 9 und 10 veranschaulicht werden, viele andere Verfahren zur Umsetzung des beispielhaften aktiven Tondesensibilisators 102 und/oder des beispielhaften Profilgenerators 300 alternativ verwendet werden. Zum Beispiel kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke geändert werden, und/oder einige der beschriebenen Blöcke können verändert, beseitigt oder kombiniert werden.
  • In dieser Anmeldung soll die Verwendung der Disjunktion die Konjunktion einschließen. Die Verwendung von bestimmten oder unbestimmten Artikeln soll keine Kardinalität anzeigen. Insbesondere soll ein Verweis auf „den“ Gegenstand oder „einen“ Gegenstand auch einen aus einer möglichen Vielzahl von derartigen Gegenständen bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ dazu verwendet werden, Merkmale wiederzugeben, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Anders ausgedrückt sollte die Konjunktion „oder“ so verstanden werden, dass sie „und/oder“ beinhaltet. Die Ausdrücke „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind einschließend und verfügen jeweils über denselben Umfang wie „umfasst“, „umfassend“ bzw. „umfassen“.
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere etwaige „bevorzugte“ Ausführungsformen sind mögliche beispielhafte Umsetzungen und sind lediglich für ein eindeutiges Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. Viele Variationen und Modifikationen können an der/den vorstehend beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne wesentlich von dem Geist und den Grundsätzen der hierin beschriebenen Techniken abzuweichen. Sämtliche Modifikationen sollen hier im Umfang dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die folgenden Patentansprüche geschützt sein.
  • 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
    • (ISO) 11898-1 [0036]
    • ISO 9141 [0036]
    • ISO 14230-1 [0036]

Claims (15)

  1. Fahrzeug mit einem Elektromotor, umfassend: ein Mikrophon; Lautsprecher; und einen aktiven Tondesensibilisator, der für Folgendes konfiguriert ist: Kanäle der Lautsprecher basierend auf mehreren unkorrelierten Breitband-Tonprofilen zu randomisieren; obere und untere Frequenzbandgrenzen für einen bandbegrenzten Filter zu bestimmen; einen desensibilisierenden Ton basierend auf den oberen und unteren Frequenzbandgrenzen und den randomisierten Kanälen zu generieren; und den desensibilisierenden Ton über die Lautsprecher zu verteilen.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Mikrophon so positioniert ist, dass es sich in der Nähe eines Kopfes eines Fahrers befindet, wenn der Fahrer auf einem Fahrersitz sitzt.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mehreren unkorrelierten Breitband-Tonprofile auf einer Klangkarte von Audio, das durch das Mikrophon aufgenommen wurde, basieren.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 3, beinhaltend einen Profilgenerator, der dazu konfiguriert ist, die mehreren unkorrelierten Breitband-Tonprofile durch umgekehrtes Modellieren und Filtern der Klangkarte zu generieren.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der aktive Tondesensibilisator eine tonale Zielfrequenz basierend auf Fahrzeugbetriebsdaten, die durch elektronische Steuereinheiten bereitgestellt werden, bestimmen soll.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Fahrzeugbetriebsdaten eine Drehzahl des Elektromotors beinhalten.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die oberen und unteren Frequenzbandgrenzen asymmetrisch um die tonale Zielfrequenz positioniert sind.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die obere Frequenzbandgrenze größer als oder gleich einem konstanten Wert, multipliziert mit der tonalen Zielfrequenz, ist.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die untere Frequenzbandgrenze ein variabler Wert basierend auf Hintergrundgeräuscheigenschaften des Fahrzeugs ist.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die untere Frequenzbandgrenze durch Folgendes bestimmt wird: Bestimmen, aus einer Vielzahl von Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbändern, eines ersten Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbands, das die tonale Zielfrequenz enthält; Vergleichen von Geräuschpegeln in der Vielzahl von Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbändern mit einem Geräuschpegel des ersten Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbands; und Identifizieren eines zweiten aus der Vielzahl von Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbändern, das ein unterstes aus der Vielzahl von Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbändern ist, dessen Geräuschpegel niedriger als bei dem ersten Ein-Drittel-Oktavenfrequenzband ist.
  11. Verfahren, umfassend: Randomisieren, mit einer Steuerschaltung, des Ausgangs zu Kanälen von Lautsprechern basierend auf mehreren unkorrelierten Breitband-Tonprofilen, wobei die mehreren unkorrelierten Breitband-Tonprofile auf einer Klangkarte von Audio in einer Kabine eines Fahrzeugs, das durch ein Mikrophon aufgenommen wird, basieren; Bestimmen, mit der Steuerschaltung, von oberen und unteren Frequenzbandgrenzen für einen bandbegrenzten Filter; Erzeugen eines desensibilisierenden Tons basierend auf den oberen und unteren Frequenzbandgrenzen und den randomisierten Kanälen; und Verteilen des desensibilisierenden Tons über die Lautsprecher.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, beinhaltend Generieren der mehreren unkorrelierten Breitband-Tonprofile durch umgekehrtes Modellieren und Filtern der Klangkarte zu generieren.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, beinhaltend Bestimmen einer tonalen Zielfrequenz basierend auf Fahrzeugbetriebsdaten, bereitgestellt durch elektronische Steuereinheiten, wobei die Fahrzeugbetriebsdaten eine Drehzahl eines Elektromotors des Fahrzeugs beinhalten, wobei die oberen und unteren Frequenzbandgrenzen asymmetrisch um die tonale Zielfrequenz positioniert sind.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei: die obere Frequenzbandgrenze größer als oder gleich einem konstanten Wert, multipliziert mit der tonalen Zielfrequenz, ist; und die untere Frequenzbandgrenze ein variabler Wert basierend auf Hintergrundgeräuscheigenschaften des Fahrzeugs ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei Bestimmen der unteren Frequenzbandgrenze Folgendes beinhaltet: Bestimmen, aus einer Vielzahl von Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbändern, eines ersten Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbands, das die tonale Zielfrequenz enthält; Vergleichen von Geräuschpegeln in der Vielzahl von Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbändern mit einem Geräuschpegel des ersten Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbands; und Identifizieren eines zweiten aus der Vielzahl von Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbändern, das ein unterstes aus der Vielzahl von Ein-Drittel-Oktavenfrequenzbändern ist, dessen Geräuschpegel niedriger als bei dem ersten Ein-Drittel-Oktavenfrequenzband ist.
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