DE102020211746A1 - Method for adjusting a power dissipation of an audio amplifier - Google Patents
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Abstract
Um ein Verfahren (10) zum Anpassen einer Verlustleistung eines Steuergeräts (20), insbesondere eines Audioverstärkers in einem Fahrzeug (100), zu schaffen, welches einen minimalen Einfluss auf das Benutzererlebnis von Fahrzeuginsassen aufweist, wird vorgeschlagen bei einem Überschreiten einer ersten Temperaturschwelle mindestens eine Maßnahme zur Senkung der Verlustleistung des Steuergeräts (20) in Form einer Schwerpunktsanpassung eines Raumklangs (63) der Ausgangssignale (40), einer frequenzabhängigen Anpassung (62) der Ausgangssignale (40) und/oder in Form einer Blockierung von Audiosignalen (40) von mindestens einer Signalquelle (31, 32, 33) durchzuführen.In order to create a method (10) for adapting a power loss of a control device (20), in particular an audio amplifier in a vehicle (100), which has a minimal influence on the user experience of vehicle occupants, at least one is proposed when a first temperature threshold is exceeded Measure to reduce the power loss of the control unit (20) in the form of a focus adjustment of a spatial sound (63) of the output signals (40), a frequency-dependent adjustment (62) of the output signals (40) and/or in the form of a blocking of audio signals (40) of at least a signal source (31, 32, 33).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen einer Verlustleistung eines Steuergeräts, insbesondere eines Audioverstärkers, in einem Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for adapting a power loss of a control device, in particular an audio amplifier, in a vehicle. Furthermore, the invention relates to a control device for carrying out the method.
Stand der TechnikState of the art
In Fahrzeugen erlangen die Infotainment-Funktionen zunehmend an Bedeutung. An die für das Infotainment zuständigen Steuergeräte werden hohe Anforderungen gestellt. Insbesondere müssen die Infotainment-Funktionen auch bei extremen Umgebungstemperaturen, wie beispielsweise höher als 70°C und niedriger als -20°C, zur Verfügung stehen. Insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen können sich die Komponenten von Steuergeräten durch Verlustleistung zusätzlich erwärmen und beschädigt werden. Zum Vermeiden von dauerhaften Schäden durch Überhitzung sind bereits Verfahren bekannt, welche die entsprechenden Steuergeräte oberhalb einer Temperaturschwelle deaktivieren oder eine Aktivierung verhindern.Infotainment functions are becoming increasingly important in vehicles. High demands are placed on the control units responsible for infotainment. In particular, the infotainment functions must also be available at extreme ambient temperatures, such as higher than 70°C and lower than -20°C. Especially at high ambient temperatures, the components of control units can heat up and be damaged due to power loss. Methods are already known for avoiding permanent damage caused by overheating, which deactivate the corresponding control units above a temperature threshold or prevent activation.
Für den Betrieb von Infotainment-Funktionen werden auch Steuergeräte in Form von Audioverstärkern verwendet. Diese Steuergeräte sind für das Ansteuern der Lautsprecher des Fahrzeugs zuständig und geben Musik, Navigationsanweisungen und Warntöne akustisch wieder. Es sind auch Mechanismen zum Reduzieren der Verlustleistung in Audioverstärkern bekannt, um einen internen Temperaturanstieg zu beschränken. Beispielsweise ist in der
Die Maßnahmen zur Senkung der Verlustleistung durch Reduzierung bzw. Limitierung der Lautstärke der Lautsprecher wirken sich jedoch nachteilig auf das Benutzererlebnis von Fahrzeuginsassen aus.However, measures to reduce power dissipation by reducing or limiting the volume of the loudspeakers have an adverse effect on the user experience of vehicle occupants.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Senkung der Verlustleistung zu schaffen, welches einen minimalen Einfluss auf das Benutzererlebnis von Fahrzeuginsassen aufweist.The invention is based on the object of creating a method for reducing the power loss which has a minimal impact on the user experience of vehicle occupants.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 und Anspruch 10 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by the features specified in claim 1 and claim 10. Further advantageous configurations of the invention are described in the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Anpassen einer Verlustleistung eines Steuergeräts, insbesondere eines Audioverstärkers in einem Fahrzeug, bereitgestellt.According to one aspect of the invention, a method for adjusting a power loss of a control device, in particular an audio amplifier in a vehicle, is provided.
In einem Schritt werden durch das Steuergerät Audiosignale mindestens einer Signalquelle empfangen und in Form von Ausgangssignalen an mindestens einen Lautsprecher ausgegeben.In one step, the control unit receives audio signals from at least one signal source and outputs them to at least one loudspeaker in the form of output signals.
Des Weiteren werden von einem Temperatursensor gesammelte Messdaten empfangen. Die Temperatur einer oder mehrere Komponenten des Steuergeräts wird durch Auswerten von Messdaten des Temperatursensors überwacht. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Temperatursensoren eingesetzt werden, um eine präzisere Temperaturüberwachung zu ermöglichen. Die Temperaturüberwachung kann durch das Steuergerät selbst oder durch eine unabhängige Schutzschaltung umgesetzt werden.Measurement data collected by a temperature sensor is also received. The temperature of one or more components of the control unit is monitored by evaluating measurement data from the temperature sensor. Alternatively or additionally, multiple temperature sensors can be used to enable more precise temperature monitoring. Temperature monitoring can be implemented by the control unit itself or by an independent protective circuit.
Bei einem Überschreiten einer ersten Temperaturschwelle wird mindestens eine Maßnahme zur Senkung der Verlustleistung des Steuergeräts durchgeführt. If a first temperature threshold is exceeded, at least one measure to reduce the power loss of the control unit is carried out.
Erfindungsgemäß wird die mindestens eine Maßnahme zur Senkung der Verlustleistung in Form einer Schwerpunktsanpassung eines Raumklangs der Ausgangssignale, einer frequenzabhängigen Anpassung der Ausgangssignale und/oder in Form einer Blockierung von Audiosignalen von mindestens einer Signalquelle durchgeführt.According to the invention, the at least one measure for reducing the power loss is carried out in the form of a centroid adjustment of a spatial sound of the output signals, a frequency-dependent adjustment of the output signals and/or in the form of a blocking of audio signals from at least one signal source.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerät bereitgestellt. Das Steuergerät kann vorzugsweise als ein Audioverstärker ausgestaltet sein oder einen Audioverstärker aufweisen. Das Steuergerät ist dazu eingerichtet, eine Temperaturregelung des Audioverstärkers und insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.According to a further aspect of the invention, a control device is provided. The control device can preferably be designed as an audio amplifier or have an audio amplifier. The control unit is set up to regulate the temperature of the audio amplifier and in particular the method according to the invention.
Durch das Verfahren können die in Fahrzeugen verwendeten Assistenzsysteme und Sensoren dazu eingesetzt werden, um das Benutzererlebnis von Fahrzeuginsassen unter gegebenen Temperaturrandbedingungen zu maximieren. Die Maßnahmen zur Senkung der Verlustleistung können nacheinander, kombiniert oder einzeln eingesetzt werden, um eine dezente und für die Fahrzeuginsassen nicht empfindbare Anpassung der Verlustleistung des Steuergeräts vorzunehmen.With the method, the assistance systems and sensors used in vehicles can be used to maximize the user experience of vehicle occupants under given temperature boundary conditions. The measures to reduce the power loss can be used one after the other, in combination or individually in order to undertake a subtle adjustment of the power loss of the control unit that is not noticeable to the vehicle occupants.
Die Verlustleistung kann alle Komponenten des Steuergeräts umfassen oder sich auf bestimmte Komponenten beziehen. Beispielsweise kann sich bei einem Steuergerät mit einem integrierten Audioverstärker die Anpassung der Verlustleistung auf die Verlustleistung und die resultierende Erwärmung des Audioverstärkers konzentrieren.The power loss can include all components of the control unit or relate to specific components. For example, in a control unit with an integrated audio amplifier, the adjustment of the power loss on the power loss and the resulting heating of the audio amplifier.
Das Steuergerät kann anhand der Messdaten des mindestens einen Temperatursensors die Verlustleistung von verschiedenen Audiokomponenten und insbesondere des Audioverstärkers beschränken. Anhand des zur Verfügung gestellten Temperatursignals bzw. der Messdaten kann das Steuergerät entscheiden, ob, und wenn ja, welche Maßnahme zur Reduzierung der Temperatur und der Verlustleistung zu treffen ist.The control unit can use the measurement data from the at least one temperature sensor to limit the power loss of various audio components and in particular of the audio amplifier. Based on the provided temperature signal or the measurement data, the control unit can decide whether, and if so, which measure to reduce the temperature and the power loss is to be taken.
Vorzugsweise kann das Steuergerät entscheiden, ob ein Schwerpunkt des Raumklangs, eine frequenzabhängige Anpassung oder eine vollständige oder teilweise Blockierung von Audiosignalen umgesetzt wird. Hierdurch können Eingriffe in die Ausgabe von Audiosignalen realisiert werden, welche unterschiedlichen Einfluss auf das Benutzererlebnis von Fahrzeuginsassen haben. Vorzugsweise können Maßnahmen, wie die Anpassung des Schwerpunkts im Fahrzeuginnenraum oder die frequenzabhängige Anpassung der Audiosignale, in einer Art und Weise erfolgen, welche die Fahrzeuginsassen nicht bemerken.The control unit can preferably decide whether to implement a focus of the spatial sound, a frequency-dependent adjustment or a complete or partial blocking of audio signals. As a result, interventions in the output of audio signals can be implemented, which have different influences on the user experience of vehicle occupants. Measures such as the adjustment of the center of gravity in the vehicle interior or the frequency-dependent adjustment of the audio signals can preferably be carried out in a way that the vehicle occupants do not notice.
Bei einer Ausführungsform wird bei der Maßnahme zur Senkung der Verlustleistung in Form der frequenzabhängigen Anpassung der Ausgangssignale mindestens ein Frequenzbereich der Ausgangssignale zum Reduzieren der Verlustleistung des Steuergeräts gedämpft.In one embodiment, in the measure to reduce the power loss in the form of frequency-dependent adjustment of the output signals, at least one frequency range of the output signals is damped to reduce the power loss of the control unit.
Die Verlustleistung des Verstärkers bzw. Audioverstärkers ist abhängig von der Frequenz des Audiosignals. Da in einem Lautsprecher für niedrige Frequenzen ein größerer Hub der Membran und damit der Spule notwendig ist, wird für diese auch mehr Leistung benötigt. Die Verlustleistung des Audioverstärkers ist weiterhin proportional zu der abgegebenen Leistung. Je nach Bauweise des Audioverstärkers kann der Wirkungsgrad üblicherweise zwischen 50 und 90% liegen. Um die Verlustleistung im Audioverstärker zu reduzieren und eine frequenzabhängige Anpassung der Audiosignale zu erzielen, können niedrige Frequenzen durch einen Filter stärker als hohe gedämpft werden. Durch eine derartige „Equalizer“ Einstellung können Bässe in der Musik bzw. in den Audiosignalen gegenüber Höhen reduziert werden.The power loss of the amplifier or audio amplifier depends on the frequency of the audio signal. As a loudspeaker for low frequencies requires a greater displacement of the membrane and thus of the coil, more power is also required for this. The power loss of the audio amplifier is still proportional to the power output. Depending on the design of the audio amplifier, the efficiency can usually be between 50 and 90%. In order to reduce the power loss in the audio amplifier and to achieve a frequency-dependent adaptation of the audio signals, low frequencies can be attenuated more than high ones by a filter. With such an "equalizer" setting, bass in the music or in the audio signals can be reduced compared to treble.
Beispielsweise kann ein Frequenzbereich von 300 - 600 Hz, in welchem Melodien und Gesang liegen, unverändert bleiben, um trotz der frequenzabhängigen Anpassung der Audiosignale einen natürlichen Klang zu ermöglichen.For example, a frequency range of 300 - 600 Hz, in which melodies and singing lie, remain unchanged in order to enable a natural sound despite the frequency-dependent adjustment of the audio signals.
Die sich aus dieser Maßnahme ergebende Energieersparnis ist abhängig vom Frequenzspektrum der Audiosignale. Wenn diese hohe Bassanteile aufweisen, kann eine besonders hohe Energieersparnis erzielt werden.The energy savings resulting from this measure depend on the frequency spectrum of the audio signals. If these have high bass components, a particularly high energy saving can be achieved.
Die frequenzabhängige Anpassung der Audiosignale kann individuell und besonders präzise auf einen Fahrer abgestimmt werden, wenn zum Ermitteln einer Aufnahmefähigkeit des Fahrers Messdaten von mindestens einem Sensor einer Fahrerbeobachtungsfunktion empfangen werden, wobei der mindestens eine zu dämpfende Frequenzbereich der Ausgangssignale abhängig von den empfangenen Messdaten des Sensors der Fahrerbeobachtungsfunktion eingestellt wird. Hierbei kann anhand der Messdaten des mindestens einen Sensors ein Alter, Ermüdungszustand und dergleichen ermittelt werden. Diese Informationen können Aufschluss über den Fahrer und seine Aufnahmefähigkeit liefern. Insbesondere können müde oder ältere Fahrer oder Fahrzeuginsassen ein beeinträchtigtes Hörvermögen aufweisen, durch welches bestimmte Frequenzen des Audiosignals nicht wahrgenommen werden. Es können somit bestimmte Frequenzen und Lautstärken ohne eine Einschränkung der Fahrzeuginsassen gedämpft bzw. angepasst werden.The frequency-dependent adjustment of the audio signals can be individually and particularly precisely tailored to a driver if measurement data is received from at least one sensor of a driver monitoring function to determine the driver's receptivity, the at least one frequency range of the output signals to be damped depending on the measurement data received from the sensor Driver monitoring function is set. Age, state of fatigue and the like can be determined based on the measurement data of the at least one sensor. This information can provide insight into the driver and his or her receptivity. In particular, tired or elderly drivers or vehicle occupants can have impaired hearing, as a result of which certain frequencies of the audio signal are not perceived. Certain frequencies and volumes can thus be dampened or adjusted without restricting the vehicle occupants.
Insbesondere können neben den Signalquellen und Ausgabe-Kanälen bzw. Lautsprechen auch beliebige fahrzeugseitige Sensoren, wie beispielsweise Innenraumkameras, Sitzbelegungssensoren, Sensoren zur Müdigkeitserkennung und dergleichen mit dem Steuergerät datenleitend verbunden sein.In particular, in addition to the signal sources and output channels or loudspeakers, any vehicle-side sensors such as interior cameras, seat occupancy sensors, sensors for detecting tiredness and the like can also be connected to the control unit in a data-conducting manner.
Nach einer weiteren Ausführungsform werden bei der Maßnahme zur Senkung der Verlustleistung in Form der Schwerpunktsanpassung des Raumklangs der Ausgangssignale, insbesondere in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs, ein oder mehrere Lautsprecher zum Ausgeben der Audiosignale abhängig von einer Sitzplatzbelegung deaktiviert. Der Schwerpunkt des Raumklangs kann durch diese Maßnahme verschoben werden.According to a further embodiment, one or more loudspeakers for outputting the audio signals are deactivated depending on seat occupancy in the measure for reducing the power loss in the form of center of gravity adjustment of the spatial sound of the output signals, in particular in a passenger compartment of the vehicle. The focal point of the spatial sound can be shifted by this measure.
Zur Reduzierung der Ausgangsleistung des Steuergeräts bzw. des Audioverstärkers kann die Lautstärke einzelner Lautsprecher individuell reduziert werden. Ziel dabei ist, das Klangerlebnis des Fahrzeuginsassen so geringfügig wie möglich zu beeinflussen. Da die Lautsprecher im Fond eines Fahrzeugs im Wesentlichen zum Verbessern des Klangs der Passagiere im Fond dient, können die hierfür zuständigen Lautsprecher bei einem oder zwei anwesenden Fahrzeuginsassen deaktiviert werden.To reduce the output power of the control unit or the audio amplifier, the volume of individual loudspeakers can be reduced individually. The aim is to influence the sound experience of the vehicle occupants as little as possible. Since the speakers in the rear of a vehicle are primarily designed to improve the sound of the rear passengers, the speakers responsible for this can be deactivated when one or two vehicle occupants are present.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden während der Schwerpunktsanpassung des Raumklangs der Ausgangssignale aktivierte Lautsprecher mit einer angepassten Lautstärkeverteilung und/oder Abstrahlrichtung betrieben. Durch eine Erfassung der Anzahl und Sitzposition von Insassen des Fahrzeugs kann ein Fading bzw. Balancing des Schwerpunkts der Audiowiedergabe auf bestimmte Zonen im Fahrzeug eingestellt werden, ohne dass die Fahrzeuginsassen diese Veränderung feststellen.According to a further exemplary embodiment, activated loudspeakers are operated with an adapted volume distribution and/or direction of emission during the focus adjustment of the spatial sound of the output signals. By a By detecting the number and seating position of vehicle occupants, fading or balancing of the focus of the audio playback can be set to specific zones in the vehicle without the vehicle occupants noticing this change.
Hierzu wird über die Sitzbelegungssignale, wie beispielsweise aus Gurtstraffern, Gewichtserkennung, Kameraerkennung, und dergleichen, bestimmt, welche Sitze im Fahrzeug besetzt sind. Die Lautsprecher werden anschließend einzeln derart verstärkt bzw. vom Steuergerät angesteuert, dass sich der Klang für Passagiere kaum ändert, während in einem unbesetzten Bereich eine signifikante Lautstärkereduzierung messbar ist. Beispielsweise kann im Fall eines unbesetzten Fonds die Lautstärke der hinteren Lautsprecher deutlich reduziert werden.For this purpose, it is determined via the seat occupancy signals, such as from belt tensioners, weight detection, camera detection, and the like, which seats in the vehicle are occupied. The loudspeakers are then individually amplified or controlled by the control unit in such a way that the sound for passengers hardly changes, while a significant volume reduction can be measured in an unoccupied area. For example, if the rear is unoccupied, the volume of the rear speakers can be significantly reduced.
Die Anpassung der Abstrahlrichtung kann alternativ oder zusätzlich zu einer elektronischen Regelung durch eine mechanische Verdrehung der Lautsprecher erfolgen. Durch die Verdrehung von mindestens einem Lautsprecher kann die Ausbreitungsrichtung des Schalls verändert werden. Somit kann der Schall gerichteter auf die spezifische Person bzw. den Platz im Fahrzeug gesendet werden. Durch diese Maßnahme kann bei gleicher hörbarer Lautstärke die Intensität und damit Verlustleistung des Soundsystems reduziert werden.As an alternative or in addition to electronic control, the direction of emission can be adjusted by mechanically twisting the loudspeakers. By twisting at least one loudspeaker, the propagation direction of the sound can be changed. Thus, the sound can be sent more directed to the specific person or place in the vehicle. With this measure, the intensity and thus power loss of the sound system can be reduced with the same audible volume.
Ein Pegel und ein Frequenzspektrum der ausgegebenen Audiosignale können an Umgebungsgeräusche im Fahrgastraum bzw. Fahrzeuginnenraum angepasst werden, wenn Messdaten von mindestens einem Mikrofon empfangen und eine Anpassung einer Ausgangsleistung der Ausgangssignale abhängig von den empfangenen Messdaten des Mikrofons durchgeführt wird. Hierdurch kann bei einer geringen Lautstärke von Störgeräuschen die Lautstärke der Lautsprecher geringer eingestellt werden. Bei einem höheren Pegel durch Fremdgeräusche kann die Lautstärke der Audiosignale erhöht werden.A level and a frequency spectrum of the output audio signals can be adapted to ambient noise in the passenger compartment or vehicle interior if measurement data is received from at least one microphone and an output power of the output signals is adapted depending on the measurement data received from the microphone. In this way, the volume of the loudspeakers can be set lower if the volume of background noise is low. With a higher level of extraneous noise, the volume of the audio signals can be increased.
Des Weiteren können ein oder mehrere Mikrofone dazu genutzt werden, eine Rückmeldung über die tatsächlich im Fahrzeuginnenraum wahrnehmbare Ausgabe der Audiosignale zu erhalten. Hierdurch kann eine Reaktion bzw. Regelung der ausgegebenen Audiosignale erfolgen, wodurch beispielsweise bestimmte Frequenzen im Fahrzeuginnenraum verstärkt oder abgeschwächt wiedergegeben werden. Ein derartiges Vorgehen kann ebenfalls als eine Maßnahme zur Senkung der Verlustleistung durchgeführt werden.Furthermore, one or more microphones can be used to receive feedback on the output of the audio signals that can actually be heard in the vehicle interior. As a result, a reaction or regulation of the output audio signals can take place, as a result of which, for example, certain frequencies in the vehicle interior are reproduced in an amplified or weakened manner. Such a procedure can also be carried out as a measure to reduce the power loss.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden zum Blockieren von Audiosignalen von der mindestens einen Signalquelle eine Zuordnung von Audiosignalen zu der mindestens einen Signalquelle und eine an die zu blockierende Signalquelle angepasste Filterung der Audiosignale durchgeführt. Hierfür kann in einem Schritt die Signalquelle bzw. die von der Signalquelle empfangenen Audiosignale klassifiziert und in einem zweiten Schritt einer Filterung unterzogen werden. Hierdurch können einzelne oder mehrere Signalquellen von der Wiedergabe durch die Lautsprecher ausgeschlossen werden.According to a further exemplary embodiment, to block audio signals from the at least one signal source, audio signals are assigned to the at least one signal source and the audio signals are filtered in a way that is adapted to the signal source to be blocked. For this purpose, the signal source or the audio signals received from the signal source can be classified in one step and subjected to filtering in a second step. In this way, one or more signal sources can be excluded from playback through the loudspeakers.
Grundsätzlich führt das Herausfiltern einzelner Signalquellen bei gleicher Verstärkung der verbleibenden Signalquellen zu einer reduzierten Verlustleistung. Das Filtern bzw. Ausschalten einer Signalquelle hat einen entsprechend höheren Einfluss auf das Benutzererlebnis der Fahrzeuginsassen. Insbesondere sollte ein derartiger Eingriff nur im unvermeidlichen Fall angewandt werden, um eine Beschädigung des Steuergeräts vor Überhitzung zu schützen. Unterschiedliche Signalquellen können hierbei die Verlustleistung anders beeinflussen. Bevorzugterweise können sicherheitsrelevante Signalquellen, wie beispielsweise Töne von Blinkern, Töne von Einparksensoren, Verkehrsfunk, Warnmeldungen und dergleichen, von den Maßnahmen ausgeschlossen werden.Basically, filtering out individual signal sources with the same amplification of the remaining signal sources leads to a reduced power loss. Filtering or switching off a signal source has a correspondingly higher impact on the user experience of the vehicle occupants. In particular, such an intervention should only be used in the unavoidable case in order to protect the control unit from damage from overheating. Different signal sources can influence the power loss differently. Safety-relevant signal sources, such as tones from turn signals, tones from parking sensors, traffic reports, warning messages and the like, can preferably be excluded from the measures.
Die Verlustleistung des Steuergeräts kann besonders präzise eingestellt werden, wenn jeweils mindestens eine Maßnahme zur Senkung der Verlustleistung bei einem Überschreiten der vom Temperatursensor empfangenen Messdaten der ersten Temperaturschwelle, einer zweiten Temperaturschwelle und einer dritten Temperaturschwelle durchgeführt wird, wobei die zweite Temperaturschwelle höher als die erste Temperaturschwelle und die dritte Temperaturschwelle höher als die zweite Temperaturschwelle ausgestaltet sind.The power loss of the control unit can be set particularly precisely if at least one measure to reduce the power loss is carried out when the measurement data received from the temperature sensor exceeds the first temperature threshold, a second temperature threshold and a third temperature threshold, with the second temperature threshold being higher than the first temperature threshold and the third temperature threshold are designed to be higher than the second temperature threshold.
Wird eine erste Temperaturschwelle überschritten, so kann beispielsweise eine Verschiebung des Schwerpunkts des Raumklanges durchgeführt werden. In Abhängigkeit der Sitzbelegung kann durch diese Maßnahme die Temperatur des Steuergeräts am weiteren Ansteigen gehindert werden. Bei einem Überschreiten der zweiten, höheren, Temperaturschwelle kann eine frequenzabhängige Anpassung des Audiosignals vorgenommen werden. Erst nach dem Überschreiten der dritten Temperaturschwelle kann die Audioquelle des Infotainments deaktiviert werden.If a first temperature threshold is exceeded, the center of gravity of the spatial sound can be shifted, for example. Depending on the seat occupancy, this measure can prevent the temperature of the control unit from rising further. If the second, higher, temperature threshold is exceeded, the audio signal can be adjusted as a function of frequency. The infotainment audio source can only be deactivated after the third temperature threshold has been exceeded.
Die Reihenfolge, nach der die Maßnahmen ausgelöst werden, wird durch das Steuergerät derart gewählt, dass das Benutzererlebnis möglichst gering beeinflusst wird.The order in which the measures are triggered is selected by the control device in such a way that the user experience is influenced as little as possible.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird bei einem Überschreiten der vom Temperatursensor empfangenen Messdaten der dritten Temperaturschwelle die Blockierung von Audiosignalen von mindestens einer Signalquelle durchgeführt. Durch diese Maßnahme kann als eine letzte Möglichkeit das Steuergerät oder nur der Audioverstärker deaktiviert werden, um eine weitere Zunahme der Temperatur zu verhindern. Hierdurch können Schäden am Steuergerät vermieden werden.According to a further embodiment, if the measurement data received from the temperature sensor is exceeded, the third temperature threshold performed the blocking of audio signals from at least one signal source. This measure can, as a last resort, disable the control unit or just the audio amplifier to prevent a further increase in temperature. This can prevent damage to the control unit.
Nachstehend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein schematisches Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer Ausführungsform, -
2 ein schematisches Frequenzspektrum zum Veranschaulichen einer frequenzabhängigen Anpassung von Audiosignalen, -
3 eine schematische Draufsicht auf einen Fahrzeuginnenraum zum Veranschaulichen einer Schwerpunktsanpassung eines Raumklangs, und -
4 eine schematische Draufsicht auf den Fahrzeuginnenraum zum Veranschaulichen der Schwerpunktsanpassung eines Raumklangs durch eine mechanische Drehung von Lautsprechern.
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1 a schematic flowchart to illustrate a method according to the invention according to one embodiment, -
2 a schematic frequency spectrum to illustrate a frequency-dependent adaptation of audio signals, -
3 a schematic plan view of a vehicle interior to illustrate a center of gravity adjustment of a spatial sound, and -
4 a schematic plan view of the vehicle interior to illustrate the center of gravity adjustment of a spatial sound by a mechanical rotation of speakers.
In der
Die Signalquellen können beispielsweise sicherheitsrelevante Signalquellen 31, wie beispielsweise Warnmeldungen oder Verkehrsfunk, Entertainmentfunktionen 32 oder fahrzeugseitige Signalquellen 33, wie beispielsweise Blinklichter, sein.The signal sources can be, for example, safety-related
Des Weiteren kann das Steuergerät 20 von mindestens einem Temperatursensor 50 Messdaten empfangen und auswerten. Als weitere Möglichkeiten können Sensoren 51 von Fahrerbeobachtungsfunktion, Sitzbelegungssensoren 52 und Mikrofone 53 datenleitend mit dem Steuergerät 20 verbunden sein.Furthermore,
Dabei können die empfangenen Audiosignale 30 durch einen Klassifikator 60 einer Signalquelle 31, 32, 33 zugeordnet und anschließend in einem Filter 61 gefiltert oder blockiert werden. Hierdurch kann eine Maßnahme zur Senkung der Verlustleistung des Steuergeräts 20 in Form einer Blockierung von Audiosignalen ausgeführt werden.The received
Weiterhin können Messdaten des Mikrofons 53 dazu eingesetzt werden, eine frequenzabhängige Anpassung 62 der Ausgangssignale 40 als eine weitere Maßnahme zur Senkung der Verlustleistung des Steuergeräts 20 umzusetzen. Die Messdaten des Mikrofons 53 können auch für eine Schwerpunktsanpassung eines Raumklangs 63 verwendet werden.Furthermore, measurement data from the
Bei der Maßnahme zur Senkung der Verlustleistung in Form einer Schwerpunktsanpassung eines Raumklangs 63 der Ausgangssignale 40 können vorzugsweise die Messdaten der Sensoren 51 der Fahrerbeobachtungsfunktion und der Sitzbelegungssensoren 52 verwendet werden.In the measure to reduce the power loss in the form of a center of gravity adjustment of a
Die
Im Frequenzgangschaubild bzw. dem Diagramm ist dargestellt, welche Verstärkungscharakteristik auf das Audiosignal 40 angewendet wird. Im normalen Zustand 45 des Frequenzspektrums werden alle relevanten Bereiche des Frequenzbands gleich verstärkt. Vom Menschen kaum wahrgenommene und durch die Lautsprecher 41, 42, 43, 44 nicht darstellbare sehr hohe oder niedrige Frequenzen werden gefiltert.The frequency response diagram or the diagram shows which amplification characteristic is applied to the
Bei der selektiv reduzierten Lautstärke 46 werden Frequenzbereiche, welche in einem hohen Energieverbrauch des Steuergeräts 20 resultieren, wie beispielsweise niedrige Frequenzen, stärker gedämpft. Die Charakteristik der Kennlinie ist dabei derart eingestellt, dass sich der Klang für den Hörer nicht zu wahrnehmbar verändert. Insbesondere in einem Frequenzbereich von 300 - 600 Hz, in welchem Melodien und der Gesang liegen, kann die Frequenzcharakteristik möglichst unverändert bleiben, um einen natürlichen Klang zu erhalten.In the case of the selectively reduced
In der
Der Schwerpunkt S des Raumklangs ist schematisch dargestellt. Dabei wird durch die Maßnahme der Schwerpunktsanpassung 63 des Raumklangs der Schwerpunkt S zu S' verschoben. Insbesondere kann sich der Klang im Bereich des Fahrers konzentrieren, wobei der Fond 120 des Fahrzeugs 100 mit deaktivierter oder reduzierter Leistung der Ausgangssignale 40 beaufschlagt wird.The focal point S of the spatial sound is shown schematically. In this case, the focus S is shifted to S' by the measure of the
Es sind schematisch freie Sitze 130 und belegte Sitze 131 in dem Ausführungsbeispiel dargestellt. Durch die Reduzierung der Leistung der Ausgangssignale 40 der Lautsprecher 43, 44 im Fond 120 kann der Schwerpunkt S des Raumklangs vorverlagert werden.
In der
Durch die drehbaren oder schwenkbaren Lautsprecher 47 ist eine direkte Schwerpunktsanpassung 63 des Raumklangs möglich. Dabei kann auch bei einem belegten Sitz 131 eine präzise Steuerung des Schwerpunkts S' realisiert werden, wobei die benötigte Leistung und damit auch die Verlustleistung des Steuergeräts 20 durch mindestens einen deaktivierten Lautsprecher 44 gesenkt wird.The rotatable or
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- JP 2001521709 [0003]JP 2001521709 [0003]
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DE102020211746.2A DE102020211746A1 (en) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | Method for adjusting a power dissipation of an audio amplifier |
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JP2001521709A (en) | 1997-04-21 | 2001-11-06 | テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン | Power amplifier and method |
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2020
- 2020-09-21 DE DE102020211746.2A patent/DE102020211746A1/en active Pending
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