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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Audiosystem, ein Audiosystem für ein Kraftfahrzeug und ein Audioverfahren für ein Kraftfahrzeug.
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Die Druckschrift
DE 10 2010 014 819 A1 betrifft eine Steuerung von Geräusch oder Schall innerhalb eines Fahrzeugs und richtet sich insbesondere auf die aktive Unterdrückung eines synthetisierten Geräuschs oder Schalls in einem Fahrzeuginnenraum während eines vorbestimmten synthetisierten Schallereignisses. Eine Abstimmung eines künstlich erzeugten Außengeräuschs mit einem künstlich erzeugten Innengeräusch findet jedoch nicht statt.
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Es ist die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein künstlich erzeugtes Außengeräusch eines Kraftfahrzeugs akustisch in ein Innengeräusch im Fahrzeuginneren zu integrieren.
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Diese Aufgabe wird durch Gegenstände nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird diese Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug gelöst, mit einem ersten Lautsprecher zum Abspielen von Außengeräuschen außerhalb des Kraftfahrzeugs; einem zweiten Lautsprecher zum Abspielen von Innengeräuschen im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs; und einer elektronischen Schaltung zum Erzeugen von Geräuschen durch den zweiten Lautsprecher, die die Geräuschanteile der Außengeräusche im Fahrzeuginnenraum ersetzen, die nach einem Abschalten des ersten Lautsprechers wegfallen. Der Fahrzeuginnenraum ist der Innenraum für die Insassen oder Passagiere des Kraftfahrzeugs. Die in dem Fahrzeuginnenraum wahrnehmbaren Außengeräusche sind durch den ersten Lautsprecher erzeugt. Durch dieses Kraftfahrzeug wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass auch nach einem Abschalten des Lautsprechers zum Abspielen von Außengeräuschen die vorhergehende Geräuschkulisse im Inneren des Kraftfahrzeugs aufrechterhalten werden kann und akustische Irritationen des Fahrers vermieden werden können.
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In einer technisch vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs umfasst das Kraftfahrzeug ein Mikrofon zum Messen des im Fahrzeuginnenraum wahrnehmbaren Gesamtgeräuschs. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Anteil des Außengeräuschs, der in den Fahrzeuginnenraum dringt, effizient ermittelt werden kann.
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In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist die elektronische Schaltung ausgebildet, eine Differenz zwischen dem gemessenen Gesamtgeräusch und dem abgespielten Innengeräusch zu bestimmen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich der Anteil des Außengeräuschs auf einfache Weise ermitteln lässt.
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In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist das Kraftfahrzeug ausgebildet, den ersten Lautsprecher bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs abzuschalten. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass je nach Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs der Anteil des Außengeräuschs im Innenraum des Kraftfahrzeugs widergegeben werden kann.
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In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist das Kraftfahrzeug ausgebildet, die Lautstärke des zweiten Lautsprechers unterhalb einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu verringern. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein allmählicher akustischer Übergang zwischen Außengeräusch und Innengeräusch realisiert werden kann.
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In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist das Kraftfahrzeug ausgebildet, die Lautstärke des zweiten Lautsprechers oberhalb einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu erhöhen. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass ein allmählicher akustischer Übergang zwischen Außengeräusch und Innengeräusch realisiert werden kann.
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In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist das Kraftfahrzeug ausgebildet, die Lautstärke des zweiten Lautsprechers auf der Basis der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs graduell zu verringern oder zu erhöhen. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass ein allmählicher akustischer Übergang zwischen Außengeräusch und Innengeräusch realisiert werden kann.
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In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist das Kraftfahrzeug ausgebildet, den ersten Lautsprecher (AVAS) graduell abzuschalten. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass ein allmählicher akustischer Übergang zwischen Außengeräusch und Innengeräusch realisiert werden kann.
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Gemäß einem zweiten Aspekt wird diese Aufgabe durch ein Audiosystem für ein Kraftfahrzeug gelöst, mit einem ersten Lautsprecher zum Abspielen von Außengeräuschen außerhalb des Kraftfahrzeugs; einem zweiten Lautsprecher zum Abspielen von Innengeräuschen im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs; und einer elektronischen Schaltung (105) zum Erzeugen von Geräuschen durch den zweiten Lautsprecher, die die Geräuschanteile der Außengeräusche im Fahrzeuginnenraum ersetzen, die nach einem Abschalten des ersten Lautsprechers (AVAS) wegfallen. Durch das Audiosystem werden die gleichen technischen Vorteile wie durch das Kraftfahrzeug nach dem ersten Aspekt erreicht.
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Gemäß einem dritten Aspekt wird diese Aufgabe durch ein Audioverfahren für ein Kraftfahrzeug gelöst, mit den Schritten eines Abspielens von Außengeräuschen außerhalb des Kraftfahrzeugs durch einen ersten Lautsprecher; eines Abspielens von Innengeräuschen im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs durch einen zweiten Lautsprecher; eines Abschaltens des ersten Lautsprechers; und eines Erzeugens von Geräuschen durch den zweiten Lautsprecher, die die Geräuschanteile der Außengeräusche im Fahrzeuginnenraum ersetzen, die nach einem Abschalten des ersten Lautsprechers wegfallen. Durch das Audioverfahren werden die gleichen technischen Vorteile wie durch das Kraftfahrzeug nach dem ersten Aspekt erreicht.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Audiosystem; und
- 2 ein Blockdiagramm eines Audioverfahrens.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 100 mit einem Audiosystem. Das Kraftfahrzeug 100 ist ein mit Motorkraft betriebenes Fahrzeug, mit dem innerhalb des Fahrzeuginnenraums Insassen befördert werden können, wie beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen. Das Audiosystem umfasst die Lautsprecher AVAS und ASD. Die Lausprecher AVAS und ASD wandeln jeweils ein elektrisches Eingangssignal in mechanische Schwingungen um, die in der Luft als Schall wahrnehmbar sind.
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Bei einer aktiven Soundgestaltung (Active Sound Design - ASD) des Kraftfahrzeugs 100 werden Innengeräusche im Fahrzeuginnenraum 103 über die Audioanlage mit Bezug zum Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 100 künstlich erzeugt und abgespielt. Die künstlich erzeugten Innengeräusche werden über zumindest einen Lautsprecher ASD im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs 100 abgespielt, in dem sich die Insassen befinden, wie beispielsweise in einer Fahrgastzelle. Die Innengeräusche sind beispielsweise Geräusche, wie solche, die von einem Verbrennungsmotor oder einem Schaltgetriebe stammen. Dadurch kann der Fahrer das Kraftfahrzeug 100 akustisch so wahrnehmen, wie wenn dieses einen Verbrennungsmotor hätte, obwohl dieses mit einem Elektromotor ausgestattet ist. Dadurch erhält der Fahrer des Kraftfahrzeugs akustisch ein gewohntes Fahrgefühl.
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Bei einem akustischen Fahrzeugwarnsystem (Acoustic Vehicle Alerting System - AVAS) werden demgegenüber Außenwarngeräusche zum Fußgängerschutz künstlich erzeugt und abgespielt. Die künstlich erzeugten Außengeräusche werden über zumindest einen Lautsprecher AVAS abgespielt, der die Schallwellen an die Außenumgebung des Kraftfahrzeugs 100 abgibt. Die Außengeräusche dienen zum akustischen Hörbarmachen des herannahenden Kraftfahrzeugs 100 und zur Warnung für andere Verkehrsteilnehmer. Die Außengeräusche müssen nicht zwangsläufig ähnlich zu einem bekannten Motorgeräusch sein.
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Für Fahrzeuggeschwindigkeiten kleiner 30 km/h sind derartige Außenwarngeräusche für Elektrofahrzeuge gesetzlich vorgeschrieben. Dieses Außenwarngeräusch ist in der Regel je nach Fahrzeugdämmung und Lautsprecherplatzierung auch im Fahrzeuginnenraum 103 hörbar und beeinflusst das Innengeräusch negativ. Das plötzliche Abschalten des Außenwarngeräuschs kann von einem Fahrer als spontane Änderung negativ wahrgenommen werden.
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Die beiden Lautsprecher ASD und AVAS sind unabhängig voneinander durch eine elektronische Schaltung 105 betreibbar. Die elektronische Schaltung 105 ist mit den Lautsprechern ASD und AVAS gekoppelt und versorgt diese mit Eingangssignalen, damit diese entsprechenden Geräusche abspielen können. Die Eingangssignale für die Lautsprecher ASD und AVAS können aus Sounddateien gewonnen werden, die von der elektronischen Schaltung 105 verarbeitet werden. Zu diesem Zweck kann die elektronische Schaltung 105 einen digitalen Datenspeicher zum Speichern der Sounddateien und einen Prozessor zum Verarbeiten der Sounddateien umfassen.
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Die Innengeräusche des Lautsprechers ASD und die Außengeräusche des Lautsprechers AVAS können aufeinander abgestimmt werden. Dabei wird das Außengeräusch so gestaltet, dass dieses im Innenraum als natürlicher Bestandteil des Gesamtgeräusches wahrgenommen wird, d.h. zum Beispiel als Summe mehrerer Motorordnungen. Das Innengeräusch wird so gestaltet, dass dieses dem Anteil des Außengeräuschs ähnelt, der in den Fahrzeuginnenraum 103 durchstrahlt.
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Die Lautstärke des Innengeräuschs aus dem Lautsprecher ASD wird in einem Geschwindigkeitsbereich des Kraftfahrzeugs 100 abgesenkt, in dem der Lautsprecher AVAS aktiv ist, d.h. unterhalb einer vorgegebenen Geschwindigkeit. Zeitgleich mit der Deaktivierung des Lautsprechers AVAS wird bei Überschreitung einer vorgegebenen Geschwindigkeit die Lautstärke aus dem Lautsprecher ASD angehoben, so dass im Fahrzeuginnenraum keine deutliche Änderung hörbar ist. Die Geschwindigkeit des Kraftfahrfahrzeugs 100 kann hierzu elektronisch erfasst werden.
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Das Kraftfahrzeug 100 kann im Fahrzeuginnenraum ein Mikrofon 107 umfassen, mit dem sich die Gesamtgeräusche im Fahrzeuginnenraum ermitteln lassen. Das Gesamtgeräusch ergibt sich aus dem Innengeräusch aus dem Lautsprecher ASD und dem Anteil des Anteil des Außengeräuschs ähnelt, der in den Fahrzeuginnenraum 103 durchstrahlt.
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Durch elektronische Verarbeitung des Gesamtgeräuschs kann der Anteil des Außengeräuschs ermittelt werden, der in den Fahrzeuginnenraum 103 vom Lautsprecher AVAS durchstrahlt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass von dem gemessenen Gesamtgeräusch der Anteil des abgespielten Innengeräuschs subtrahiert wird.
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2 zeigt ein Blockdiagramm eines Audioverfahrens. Im Schritt S101 werden die Außengeräusche außerhalb des Kraftfahrzeugs 100 durch den ersten Lautsprecher AVAS abgespielt. In Schritt S102 werden zusätzlich die Innengeräusche im Fahrzeuginnenraum 103 des Kraftfahrzeugs 100 durch den Lautsprecher ASD abgespielt.
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In Schritt S103 wird der Lautsprechers AVAS und das Außengeräusch abgeschaltet. Dies erfolgt beispielsweise bei Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100.
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Danach wird in Schritt S104 das zuvor in dem Fahrzeuginnenraum 103 wahrnehmbare Außengeräusch, das durch den Lautsprecher AVAS erzeugt worden ist und in den Fahrzeuginnenraum 103 durchgestrahlt ist, durch den Lautsprecher ASD durch die elektronische Schaltung 105 erzeugt. Der zweite Lautsprecher ASD erzeugt somit Geräusche, die die Geräuschanteile der Außengeräusche im Innenraum ersetzen, die nach einem Abschalten des ersten Lautsprechers (AVAS) wegfallen.
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Durch das Audioverfahren wird das Außengeräusch des Kraftfahrzeugs 100 in das Innengeräusch im Fahrzeuginnenraum 103 integriert, auch wenn dieses nicht durch den Lautsprecher AVAS erzeugt wird. Dabei kann das Außengeräusch so gestaltet werden, dass der nach innen dringende Anteil nicht als unangenehm empfunden wird. Hierzu wird das Innengeräusch ähnlich zum Außengeräusch gestaltet.
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Wenn dann das Außengeräusch bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit abgeschaltet wird, wird das Innengeräusch in den entsprechenden Frequenzbereichen angehoben, so dass das Abschalten des Außengeräuschs im Fahrzeuginnenraum nicht wahrgenommen wird. Dadurch lassen sich Irritationen des Fahrers vermeiden.
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Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
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Alle Verfahrensschritte können durch Vorrichtungen implementiert werden, die zum Ausführen des jeweiligen Verfahrensschrittes geeignet sind. Alle Funktionen, die von gegenständlichen Merkmalen ausgeführt werden, können ein Verfahrensschritt eines Verfahrens sein.
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Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Kraftfahrzeug
- 103
- Fahrzeuginnenraum
- 105
- elektronische Schaltung
- 107
- Mikrofon
- ASD
- Lautsprecher
- AVAS
- Lautsprecher
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010014819 A1 [0002]
