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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik, ein Verfahren zum Anwenden einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik, ein Computerprogrammprodukt und ein Fahrzeug mit einem Audiosystem, dazu ausgebildet, synthetische Fahrgeräusche wiederzugeben.
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Aus der
DE102020109442A1 ist eine Vorrichtung zur Beeinflussung von Fahrzeugbetriebsgeräuschen, ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Beeinflussung von Fahrzeugbetriebsgeräuschen bekannt. Das aus der
DE102020109442A1 bekannte Verfahren umfasst das Umwandeln eines Signals in ein künstliches Geräusch, welches in einem Fahrzeuginnenraum mittels eines Schallerzeugers wiedergebbar ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erzeugen einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik umfasst die Schritte:
- A1: Verknüpfen von fahrzustandscharakteristischen Geräuschsequenzaktivierungsbedingungen mit aus einer Geräuschsequenzdatenbank ausgewählten Geräuschsequenzen;
- A2: Zusammenstellen der ausgewählten Geräuschsequenzen mit den verknüpften Geräuschsequenzaktivierungsbedingungen zu einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik.
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Unter „synthetische Fahrgeräuschcharakteristik“ wird dabei ein Klangeindruck verstanden, der durch mittels eines Schallgerbers erzeugte Geräusche bei einem Betrieb eines Fahrzeugs entsteht.
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Unter „fahrzustandscharakteristischen Geräuschsequenzaktivierungsbedingungen“ werden auf einen Fahrzustand des Fahrzeugs bezogene Bedingungen verstanden, bei deren Erfüllung eine Geräuschsequenz aktiviert wird. Beispiele für solche Bedingungen sind das Starten eines Motors, eine Fahrt bei einer konstanten Geschwindigkeit oder eine Fahrzeugbeschleunigung.
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Dadurch, dass fahrzustandscharakteristische Geräuschsequenzaktivierungsbedingungen mit ausgewählten Geräuschsequenzen verknüpft und zu einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik zusammengesetzt werden, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine modulare und einfach erweiterbare Fahrzeuggeräuschgestaltung. Das Verfahren kann somit beispielsweise von Sounddesignern zur aktiven Fahrzeugsoundgestaltung (Active Sound Design, ASD) genutzt werden, um auf Kundenwünsche angepasste synthetische Fahrgeräuschcharakteristiken mit geringem Aufwand zu erzeugen.
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Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt:
- A1a: Zuordnen von zumindest einer Geräuschsequenzveränderungsvorschrift zu mindestens einer ausgewählten Geräuschsequenz, wobei die Geräuschsequenzveränderungsvorschrift eine mit einer Fahrzustandsveränderung einhergehende Geräuschsequenzveränderung vorschreibt.
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Dies ermöglicht das Erzeugen von synthetischen Fahrgeräuschcharakteristiken, bei welchen sich Geräuschsequenzen fahrzustandsabhängig verändern. So kann beispielsweise eine Geräuschlautstärke an eine Motordrehzahl angepasst werden, wodurch für einen Nutzer ein authentischer Klangeidruck entsteht.
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Bevorzugt überlagern sich eine Mehrzahl von Geräuschsequenzen beim Zusammensetzen in Schritt A2. Durch die Überlagerung werden die Geräuschsequenzen von Nutzern als Geräuscheinheit wahrgenommen, wodurch ein homogener Klangeindruck entsteht.
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Vorzugsweise erfolgt das Verknüpfen der fahrzustandscharakteristischen Geräuschsequenzaktivierungsbedingungen mit ausgewählten Geräuschsequenzen anhand einer Nutzervorgabe. Dies erhöht eine Gestaltungsfreiheit für Nutzer womit eine verbesserte Individualisierbarkeit der synthetischen Fahrgeräuschcharakteristiken einhergeht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Anwenden einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik umfasst die Schritte:
- B1: Vorgeben von fahrzustandscharakteristischen Merkmalen;
- B2: Aktivieren von ausgewählten Geräuschsequenzen mittels den Geräuschsequenzen zugeordneten Geräuschsequenzaktivierungsbedingungen anhand der fahrzustandscharakteristischen Merkmale;
- B3: Zusammensetzen der aktivierten Geräuschsequenzen zu einem synthetischen Fahrgeräusch.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Anwenden einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik ist insbesondere für eine Anwendung in Fahrzeuginnenräumen geeignet. Die Ausführung des Verfahrens ermöglicht dabei eine Wiedergabe von an Fahrzustände angepassten synthetischen Fahrgeräuschen, wodurch ein Fahrempfinden von Fahrern beeinflusst und ein Fahrkomfort erhöht werden kann.
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Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt veranlasst, wenn es von einer Recheneinheit ausgeführt wird, die Recheneinheit dazu, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik durchzuführen. Bevorzugt ist das Computerprogrammprodukt als mobile Applikation ausgebildet. Dies ermöglicht die Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl durch professionelle Sounddesigner als auch durch Fahrzeugnutzer, welche den Klangeindruck Ihres Fahrzeugs verändern wollen.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst
- - einen elektrischen Antrieb,
- - ein System zum Erfassen von fahrzustandscharakteristischen Merkmalen,
- - eine Recheneinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Computerprogrammprodukt auszuführen, das, wenn es von einer Recheneinheit ausgeführt wird, die Recheneinheit dazu veranlasst, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Anwenden einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik durchzuführen, und
- - ein Audiosystem, dazu ausgebildet und eingerichtet, synthetische Fahrgeräusche in einem Fahrzeuginnenraum wiederzugeben.
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Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik,
- 2 eine Nutzeroberfläche eines erfindungsgemäßen Computerprogrammproduktes,
- 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs,
- 4 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Anwenden einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik und
- 5 eine Überlagerung einer Mehrzahl von Geräuschsequenzen zu einem synthetischen Fahrgeräusch.
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Das in 1 dargestellte Verfahren zum Erzeugen einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik ist von Nutzern, wie beispielsweise Sounddesignern nutzbar, um gewünschte Fahrzeugklangeindrücke zu gestalten. Die Durchführung des Verfahrens erfolgt computerunterstützt mittels eines Computerprogrammproduktes, das bei Ausführung durch eine Recheneinheit, die Recheneinheit dazu veranlasst, die in 1 gezeigten Verfahrensschritte durchzuführen. Im Ausführungsbeispiel verfügt das Computerprogrammprodukt dabei über die in 2 schematisch dargestellte modular aufgebaute Eingabemaske E1. Diese ermöglicht es Nutzern synthetische Fahrgeräuschcharakteristiken durch ihre Eingaben zu gestalten.
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In einem ersten Schritt des Verfahrens A1 verknüpft die Recheneinheit von einem Nutzer ausgewählte fahrzustandscharakteristische Geräuschsequenzaktivierungsbedingungen mit vom Nutzer aus einer Geräuschsequenzdatenbank ausgewählten Geräuschsequenzen. Eine Auswahl der fahrzustandscharakteristischen Geräuschsequenzaktivierungsbedingungen erfolgt dabei anhand von Nutzereingaben in erste in Modulen E2 angeordnete Eingabefenster E3 der Eingabemaske E1. Eine Auswahl der Geräuschsequenzen erfolgt anhand von Nutzereingaben in zweite Eingabefenster E4 der Eingabemaske E1.
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In einem Zwischenschritt A1a ordnet die Recheneinheit den ausgewählten Geräuschsequenzen Geräuschsequenzveränderungsvorschriften zu. Dabei schreiben die Geräuschsequenzveränderungsvorschriften mit Fahrzustandsveränderungen einhergehende Geräuschsequenzveränderungen vor. Im Ausführungsbeispiel sind die Geräuschsequenzveränderungsvorschriften durch einen Nutzer anhand von dritten Eingabefenstern E5 in der Eingabemaske vorgebbar. So kann der Nutzer beispielsweise auswählen, dass sich eine Geräuschsequenzlautstärke und ein Geräuschsequenzfrequenzspektrum mit einer Motordrehzahl einhergehend verändern sollen.
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In einem zweiten Schritt A2 des Verfahrens stellt die Recheneinheit die ausgewählten Geräuschsequenzen mit den verknüpften Geräuschsequenzaktivierungsbedingungen und den zugeordneten Geräuschsequenzveränderungsvorschriften zu einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik zusammen. Im Ausführungsbeispiel erfolgt das Zusammensetzen durch eine Überlagerung der Geräuschsequenzen. Die Überlagerung führt dabei zu einem homogenen Klangeindruck.
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Die so erzeugte synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik wird im Ausführungsbeispiel mittels des in 5 gezeigten Verfahrens in dem in 4 dargestellten Fahrzeug 1 angewendet.
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Das in 4 gezeigte Fahrzeug 1 umfasst einen rein elektrischen Antrieb 2 mit einem geräuscharmen Elektromotor. Weiterhin umfasst das Fahrzeug 1 ein System zum Erfassen von fahrzustandscharakteristischen Merkmalen 3. Im Ausführungsbeispiel ist das System 3 dazu ausgebildet und eingerichtet Motorstart- und Motorabschaltvorgänge, Motordrehzahlen, Fahrzeuggeschwindigkeiten, Fahrzeugbeschleunigungen, Bremsverzögerungen und Fahrzeuggiermomente sensorisch zu erfassen. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug ein Audiosystem 5, das dazu ausgebildet ist, synthetische Fahrgeräusche in einem Fahrzeuginnenraum wiederzugeben. Eine ebenfalls vom Fahrzeug umfasste Recheneinheit 4 ist dazu ausgebildet und eingerichtet, ein Computerprogrammprodukt auszuführen, das die Recheneinheit 4 dazu veranlasst, das in 4 gezeigte Verfahren zum Anwenden einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik durchzuführen.
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In einem ersten Schritt des Verfahrens B1 gibt das System zum Erfassen von fahrzustandscharakteristischen Merkmalen 3 der Recheneinheit 4 bei einer Fahrt erfasste fahrzustandscharakteristischen Merkmale vor. In einem zweiten Schritt B2 aktiviert die Recheneinheit 4 ausgewählte Geräuschsequenzen der synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik mittels den Geräuschsequenzen zugeordneten Geräuschsequenzaktivierungsbedingungen anhand der fahrzustandscharakteristischen Merkmale. In einem Zwischenschritt (nicht gezeigt) verändert die Recheneinheit 4 aktivierte Geräuschsequenzen gemäß den zugeordneten Geräuschsequenzveränderungsvorschriften. In einem dritten Schritt B3 setzt die Recheneinheit 4 die aktivierten Geräuschsequenzen zu einem synthetischen Fahrgeräusch G1 zusammen. Dieses wird im Fahrzeuginnenraum wiedergegeben.
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Eine schematische Darstellung des synthetischen Fahrgeräusches G1 ist in 5 gezeigt. Im Ausführungsbeispiel ist das synthetische Fahrgeräusch G1 ein Volllastbeschleunigungsgeräusch, welches sich aus mehreren sich überlagernden Geräuschsequenzen zusammensetzt. Die Darstellung in 5 zeigt eine auf einer Ordinate G2 aufgetragene Tonhöhe der einzelnen Geräuschsequenzen über einer auf einer Abszisse G3 aufgetragenen Zeit. Das gesamte synthetische Fahrgeräusch G1 wird aus sechs einzelnen Geräuschsequenzen G4, G5, G6, G7, G8, G9 aufgebaut. Die Geräuschsequenz G4 dominiert über den gesamten Beschleunigungsprozess betrachtet den Klangeidruck des synthetischen Fahrgeräusches G1. Die Geräuschsequenz G5 liegt im Vergleich dazu auf einer tieferen Tonstufe und trägt der Klangfülle bei. Ein kraftvoller Beginn des Beschleunigungsprozesses wird akustisch durch einen impulsiven Klang der Geräuschsequenz G6 begleitet. Die Geräuschsequenz G7 dient dazu, das Klangspektrum des synthetischen Fahrgeräusches auch bei niedrigeren Geschwindigkeiten auf höhere Frequenzen auszudehnen. In einem unteren Klangregister fungiert die Geräuschsequenz G8 als Kontrapunkt zu allen mit der Zeit und oder/Geschwindigkeit ansteigenden Geräuschsequenzen. Dagegen trägt Geräuschsequenz G9 als Primer der Homogenität des synthetischen Fahrgeräuschs G1 bei.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Anwenden einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik von einem Sounddesigner in einem Tonstudio angewendet. Dabei sind die in Schritt B1 des Verfahrens vorgegebenen fahrzustandscharakteristischen Merkmale synthetisch. Synthetisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die fahrzustandscharakteristischen Merkmale keine während der Durchführung des Verfahrens real vorliegende Fahrzustände beschreiben, sondern künstlich oder teilkünstlich erzeugt oder aus einer vorherigen Aufzeichnung abgerufen wurden.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen einer synthetischen Fahrgeräuschcharakteristik mittels eines Computerprogrammproduktes durchgeführt, welches als mobile Applikation ausgebildet ist. Die mobile Applikation ist dabei auf einem Smartphone ausführbar und ermöglicht Nutzern synthetische Fahrgeräuschcharakteristiken nutzer- und/oder fahrzeugindividuell zu erzeugen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102020109442 A1 [0002]
