DE102022120139A1

DE102022120139A1 - Motor vehicle and method for operating a motor vehicle

Info

Publication number: DE102022120139A1
Application number: DE102022120139.2A
Authority: DE
Inventors: Tobias Schleicher; Christoph Weigand
Original assignee: Cariad SE
Current assignee: Cariad SE
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2024-02-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (10) mit zumindest einem Schallwandler (12), der dazu ausgebildet ist, zumindest zeitweise in einem ersten Schaltzustand betrieben zu werden, wobei er in dem ersten Schaltzustand ein akustisches Signal in ein elektrisches Signal wandelt. Der Schallwandler (12) ist dazu ausgebildet, in dem ersten Schaltzustand als akustisches Signal ein eine fahrzeugexterne Schallquelle (18) in einer äußeren Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) beschreibendes Signal zu empfangen, in ein die Schallquelle (18) beschreibendes elektrisches Signal zu wandeln und das die Schallquelle (18) beschreibende elektrische Signal an eine Steuervorrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10) zu übermitteln. Die Steuervorrichtung (14) ist dazu ausgebildet, das die Schallquelle (18) beschreibende elektrische Signal zu empfangen und an eine in einem Kraftfahrzeuginnenraum angeordnete Ausgabevorrichtung weiterzuleiten, wobei die Ausgabevorrichtung dazu ausgebildet ist, das die Schallquelle (18) beschreibende elektrische Signal zu empfangen und als einen die Schallquelle (18) repräsentierenden Warnhinweis im Kraftfahrzeuginnenraum auszugeben.

The invention relates to a motor vehicle (10) with at least one sound transducer (12), which is designed to be operated at least temporarily in a first switching state, converting an acoustic signal into an electrical signal in the first switching state. The sound transducer (12) is designed, in the first switching state, to receive a signal describing a vehicle-external sound source (18) in an external environment of the motor vehicle (10) as an acoustic signal, to convert it into an electrical signal describing the sound source (18), and to transmit the electrical signal describing the sound source (18) to a control device (14) of the motor vehicle (10). The control device (14) is designed to receive the electrical signal describing the sound source (18) and forward it to an output device arranged in a motor vehicle interior, the output device being designed to receive the electrical signal describing the sound source (18) and as to issue a warning in the motor vehicle interior representing the sound source (18).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Schallwandler und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs. Der Schallwandler des Kraftfahrzeugs ist dazu ausgebildet, zumindest zeitweise in einem ersten Schaltzustand betrieben zu werden, wobei er in dem ersten Schaltzustand ein akustisches Signal in ein elektrisches Signal wandelt. Mit anderen Worten kann der Schallwandler im ersten Schaltzustand als Mikrofon betrieben werden.The invention relates to a motor vehicle with at least one sound transducer and a method for operating such a motor vehicle. The sound transducer of the motor vehicle is designed to be operated at least temporarily in a first switching state, converting an acoustic signal into an electrical signal in the first switching state. In other words, the sound transducer can be operated as a microphone in the first switching state.

Moderne Kraftfahrzeuge weisen in der Regel eine wirkungsvolle akustische Dämmung auf. Dadurch sind für einen Fahrzeuginsassen Geräusche, welche von fahrzeugexternen Schallquellen in einer äußeren Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgesendet werden, oftmals im akustisch gedämmten Kraftfahrzeuginnenraum nur schlecht oder gar nicht wahrnehmbar. Dies ist zum einen vorteilhaft, weil der Kraftfahrzeuginsasse nicht durch externe Geräusche abgelenkt wird, andererseits kann die gute akustische Dämmung auch problematische Situationen begünstigen. So kann es vorkommen, dass der Fahrzeuginsasse beispielsweise ein sich näherndes Martinshorn nicht wahrnimmt oder zumindest nicht sicher bestimmen kann, aus welcher Richtung dieses sich seinem Kraftfahrzeug nähert. Ähnliches gilt für eine Interaktion mit anderen Verkehrsteilnehmern, wobei die gute akustische Dämmung des Kraftfahrzeugs dafür sorgen kann, dass der Fahrzeuginsasse beispielsweise eine Hupe oder eine Fahrradklingel nicht gut wahrnehmen kann. Dies führt dazu, dass der Fahrzeuginsasse oder Fahrzeugführer sich beim Navigieren seines Kraftfahrzeugs auf seine optischen Eindrücke der äußeren Umgebung verlassen muss. Dies trägt nicht zu einer gesteigerten Verkehrssicherheit für alle Verkehrsteilnehmer bei.Modern motor vehicles generally have effective acoustic insulation. As a result, noises emitted by vehicle-external sound sources in an external environment of the motor vehicle are often difficult or not at all perceptible to a vehicle occupant in the acoustically insulated motor vehicle interior. On the one hand, this is advantageous because the vehicle occupant is not distracted by external noises, but on the other hand, the good acoustic insulation can also promote problematic situations. It can happen, for example, that the vehicle occupant does not notice an approaching siren or at least cannot determine with certainty from which direction it is approaching his motor vehicle. The same applies to interaction with other road users, whereby the good acoustic insulation of the motor vehicle can ensure that the vehicle occupant cannot easily hear a horn or a bicycle bell, for example. This means that the vehicle occupant or driver has to rely on their visual impressions of the external environment when navigating their motor vehicle. This does not contribute to increased road safety for all road users.

Es ist bekannt, dass Kraftfahrzeuge mit Mikrofonen ausgestattet werden, um von den Kraftfahrzeugen selbst emittierte Geräusche aufzunehmen. So beschreibt beispielsweise die US 2020/022 68 56 A1 ein Kraftfahrzeug, bei dem im Kraftfahrzeug verbaute Lautsprecher als Mikrofone genutzt werden können. Diese Mikrofone können akustische Signale aufnehmen, welche durch Komponenten des Kraftfahrzeugs im Betrieb erzeugt werden. Hierdurch ist eine Fahrzeugdiagnose anhand von Tonaufnahmen im Fahrzeug ermöglicht.It is known that motor vehicles are equipped with microphones in order to record noises emitted by the motor vehicles themselves. For example, this describes US 2020/022 68 56 A1 a motor vehicle in which loudspeakers installed in the vehicle can be used as microphones. These microphones can record acoustic signals that are generated by components of the motor vehicle during operation. This enables vehicle diagnosis based on sound recordings in the vehicle.

Die US 9 914 391 B2 beschreibt ein Kraftfahrzeug mit Lautsprechern, welche dazu ausgebildet sind, einen nach außen gerichteten Warnton zu emittieren, um das Annähern des Kraftfahrzeugs anzukündigen. Einer der Lautsprecher kann auch als Mikrofon verwendet werden, um den von den anderen Lautsprechern emittierten Ton aufzunehmen und mit einem Referenzton abzugleichen. Hierdurch wird sichergestellt, dass der vom Kraftfahrzeug emittierte Warnton stets einem vorbestimmten Referenzton entspricht.The US 9,914,391 B2 describes a motor vehicle with loudspeakers which are designed to emit an outward warning tone to announce the approach of the motor vehicle. One of the speakers can also be used as a microphone to record the sound emitted by the other speakers and compare it with a reference sound. This ensures that the warning tone emitted by the motor vehicle always corresponds to a predetermined reference tone.

Die bekannten Lösungen befassen sich damit, von einem Kraftfahrzeug selbst produzierte Geräusche aufzunehmen und zu analysieren. Dies kann nicht zu einer verbesserten Umfeldwahrnehmung eines Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs beitragen.The known solutions deal with recording and analyzing noises produced by a motor vehicle itself. This cannot contribute to an improved perception of the surroundings of a vehicle occupant of the motor vehicle.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Umfeldwahrnehmung in einem Kraftfahrzeuginnenraum zu verbessern und so zu einer gesteigerten Verkehrssicherheit beizutragen.It is an object of the present invention to improve the perception of the surroundings in a motor vehicle interior and thus contribute to increased traffic safety.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.The task is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims, the following description and the figures.

Durch die Erfindung ist ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Schallwandler bereitgestellt. Der Schallwandler ist dazu ausgebildet, zumindest zeitweise in einem ersten Schaltzustand betrieben zu werden, wobei der Schallwandler in dem ersten Schaltzustand ein akustisches Signal in ein elektrisches Signal wandelt. Mit anderen Worten kann der Schallwandler zumindest zeitweise als ein Mikrofon betrieben werden.The invention provides a motor vehicle with at least one sound transducer. The sound transducer is designed to be operated at least temporarily in a first switching state, with the sound transducer converting an acoustic signal into an electrical signal in the first switching state. In other words, the sound transducer can be operated as a microphone at least temporarily.

Der Schallwandler ist dazu ausgebildet, in dem ersten Schaltzustand als akustisches Signal ein eine fahrzeugexterne Schallquelle in einer äußeren Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreibendes Signal zu empfangen, in ein die Schallquelle beschreibendes elektrisches Signal zu wandeln und das die Schallquelle beschreibende elektrische Signal an eine Steuervorrichtung des Kraftfahrzeugs zu übermitteln. Mit anderen Worten ist der Schallwandler derart an dem Kraftfahrzeug angeordnet, dass er ausgehend von dem Kraftfahrzeug in die äußere Umgebung ausgerichtet ist. So kann er Geräusche, welche durch die fahrzeugexterne Schallquelle emittiert werden, als akustisches Signal empfangen. Bevorzugt sind mehrerer solcher Schallwandler an dem Kraftfahrzeug angeordnet, wobei insbesondere eine Anordnung gewählt werden kann, in der ausgehend von dem Kraftfahrzeug eine 360-Grad-Abdeckung zum Empfang akustischer Signale erzielt ist. Mit anderen Worten kann das Kraftfahrzeug durch die Schallwandler der Schallwandleranordnung dazu ausgebildet sein, Geräusche aus allen es umgebenden Richtungen als akustische Signale zu empfangen.The sound transducer is designed, in the first switching state, to receive a signal describing a vehicle-external sound source in an external environment of the motor vehicle as an acoustic signal, to convert it into an electrical signal describing the sound source and to supply the electrical signal describing the sound source to a control device of the motor vehicle to transfer. In other words, the sound transducer is arranged on the motor vehicle in such a way that it is aligned with the external environment starting from the motor vehicle. This means that it can receive noises emitted by the sound source external to the vehicle as an acoustic signal. Preferably, several such sound transducers are arranged on the motor vehicle, and in particular an arrangement can be selected in which, starting from the motor vehicle, a 360-degree coverage for receiving acoustic signals is achieved. In other words, the motor vehicle can be designed by the sound transducers of the sound transducer arrangement to receive noises from all surrounding directions as acoustic signals.

Die Umwandlung des empfangenen akustischen Signals in ein die Schallquelle beschreibendes elektrisches Signal kann in dem Schallwandler nach dem allgemein bekannten Prinzip der elektrodynamischen Umwandlung erfolgen. Bekanntermaßen ist ein Schallwandler ein Wandler, der akustische Signale als Schallwechseldrücke in elektrische Signale, beispielsweise elektrische Spannung, umwandelt oder umgekehrt elektrische Spannung in akustische Signale wandelt. Der Schallwandler kann nach dem elektromagnetischen, nach dem elektrodynamischen, nach dem elektrostatischen und/oder nach dem piezoelektrischen Prinzip funktionieren.The conversion of the received acoustic signal into an electrical signal describing the sound source can be carried out in the sound transducer the well-known principle of electrodynamic conversion. As is known, a sound transducer is a transducer that converts acoustic signals as alternating sound pressures into electrical signals, for example electrical voltage, or, conversely, converts electrical voltage into acoustic signals. The sound transducer can function according to the electromagnetic, electrodynamic, electrostatic and/or piezoelectric principle.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, das die Schallquelle beschreibende elektrische Signal von dem Schallwandler zu empfangen und an eine in einem Fahrzeuginnenraum angeordnete Ausgabevorrichtung weiterzuleiten. Die Ausgabevorrichtung kann beispielsweise als ein Fahrzeuginformationssystem realisiert sein. Das Fahrzeuginformationssystem kann über unterschiedliche Anzeige- und/oder Ausgabeeinrichtungen verfügen, welche die Ausgabe von visuellen und/oder haptischen und/oder akustischen Signalen oder Hinweisen ermöglichen.The control device according to the invention is designed to receive the electrical signal describing the sound source from the sound transducer and forward it to an output device arranged in a vehicle interior. The output device can be implemented, for example, as a vehicle information system. The vehicle information system can have different display and/or output devices that enable the output of visual and/or haptic and/or acoustic signals or instructions.

Die Ausgabevorrichtung ist erfindungsgemäß dazu ausgebildet, das die Schallquelle beschreibende elektrische Signal von der Steuervorrichtung zu empfangen und als einen die Schallquelle repräsentierenden Warnhinweis im Kraftfahrzeuginnenraum auszugeben. Mit anderen Worten verfügt die Ausgabevorrichtung über eine entsprechende Kommunikationsschnittstelle zur Steuervorrichtung, um das elektrische Signal empfangen zu können. Die Ausgabevorrichtung verfügt zudem über eine Recheneinheit, welche dazu ausgebildet ist, das elektrische Signal in einen die Schallquelle repräsentierenden Warnhinweis umzurechnen. Sollte es sich bei der fahrzeugexternen Schallquelle beispielsweise um einen Krankenwagen oder einen Polizeidienstwagen mit einem Martinshorn handeln, so kann beispielsweise das An- und Abschwellen des Martinshorns als an- und abschwellendes Lichtsignal visuell im Kraftfahrzeuginnenraum wiedergegeben werden. Analog hierzu ist ein an- und abschwellendes haptisches Signal, beispielsweise ein Vibrieren des Lenkrads des Kraftfahrzeugs im Rhythmus des Martinshorns, denkbar. Auf die Möglichkeiten der akustischen Wiedergabe wird im Folgenden detailliert eingegangen.According to the invention, the output device is designed to receive the electrical signal describing the sound source from the control device and to output it as a warning message representing the sound source in the motor vehicle interior. In other words, the output device has a corresponding communication interface to the control device in order to be able to receive the electrical signal. The output device also has a computing unit which is designed to convert the electrical signal into a warning message representing the sound source. If the vehicle-external sound source is, for example, an ambulance or a police car with a siren, then, for example, the rising and falling of the siren can be visually reproduced in the motor vehicle interior as a rising and falling light signal. Analogous to this, a rising and falling haptic signal, for example a vibration of the steering wheel of the motor vehicle to the rhythm of the siren, is conceivable. The possibilities of acoustic playback are discussed in detail below.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass Umfeldgeräusche oder akustische Signale, welche von fahrzeugexternen Schallquellen in einer äußeren Umgebung des Kraftfahrzeugs emittiert werden, im Kraftfahrzeuginnenraum wahrnehmbar sind. Hierdurch erhöht sich in vorteilhafter Weise eine Verkehrssicherheit. Mit anderen Worten wird die verbesserte akustische Dämmung einer Kraftfahrzeughülle oder Außenhaut durch das erfindungsgemäße Durchleiten der Umfeldgeräusche in den Kraftfahrzeuginnenraum überwunden.The invention has the advantage that ambient noise or acoustic signals, which are emitted by vehicle-external sound sources in an external environment of the motor vehicle, can be perceived in the motor vehicle interior. This advantageously increases traffic safety. In other words, the improved acoustic insulation of a motor vehicle shell or outer skin is overcome by passing the ambient noise into the motor vehicle interior according to the invention.

Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes embodiments that result in additional advantages.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Ausgabevorrichtung zumindest einen im Kraftfahrzeuginnenraum angeordneten Lautsprecher umfasst, wobei die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, das die Schallquelle beschreibende elektrische Signal an den Lautsprecher weiterzuleiten und wobei der Lautsprecher dazu ausgebildet ist, als Warnhinweis das die Schallquelle beschreibende elektrische Signal als einen die Schallquelle repräsentierenden Warnton im Kraftfahrzeuginnenraum auszugeben. Als Lautsprecher kann beispielsweise einer der Lautsprecher des Kraftfahrzeug-Entertainmentsystems genutzt werden. Die oben beschriebene Recheneinheit der Ausgabevorrichtung kann dazu ausgebildet sein, das von der Steuervorrichtung empfangene elektrische Signal 1 :1 an den Lautsprecher weiterzuleiten, so dass der Lautsprecher das von der fahrzeugexternen Schallquelle emittierte akustische Signal als eine realitätsgetreue Wiedergabe des akustischen Signals im Kraftfahrzeuginnenraum wiedergibt. Mit anderen Worten kann es sich bei der Wiedergabe im Kraftfahrzeuginnenraum um eine unverfälschte Wiedergabe der fahrzeugexternen Schallquelle handeln. Im oben beschriebenen Fall des Martinshorns würde also im Kraftfahrzeuginnenraum ein Warnton in Form eines Martinshorns wiedergegeben werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass das akustische Signal nicht realitätsgetreu wiedergegeben wird, sondern dass die Recheneinheit der Ausgabevorrichtung das durch die Steuervorrichtung übermittelte elektrische Signal derart umrechnet, dass der die Schallquelle repräsentierende Warnton im Kraftfahrzeuginnenraum sich anders anhört, als die fahrzeugexterne Schallquelle.One embodiment provides that the output device comprises at least one loudspeaker arranged in the motor vehicle interior, the control device being designed to forward the electrical signal describing the sound source to the loudspeaker and the loudspeaker being designed to transmit the electrical signal describing the sound source as a warning to emit a warning tone representing the sound source in the motor vehicle interior. For example, one of the loudspeakers of the motor vehicle entertainment system can be used as a loudspeaker. The computing unit of the output device described above can be designed to forward the electrical signal received by the control device 1:1 to the loudspeaker, so that the loudspeaker reproduces the acoustic signal emitted by the sound source external to the vehicle as a realistic reproduction of the acoustic signal in the motor vehicle interior. In other words, the reproduction in the motor vehicle interior can be an unadulterated reproduction of the sound source external to the vehicle. In the case of the siren described above, a warning tone in the form of a siren would be played in the vehicle interior. However, it is also conceivable that the acoustic signal is not reproduced realistically, but that the computing unit of the output device converts the electrical signal transmitted by the control device in such a way that the warning tone in the motor vehicle interior that represents the sound source sounds different than the sound source external to the vehicle.

Die beschriebene akustische Wiedergabe des die fahrzeugexterne Schallquelle repräsentierenden Warnhinweises als Warnton im Kraftfahrzeuginnenraum bietet den Vorteil, dass ein solcher Warnton unmittelbar von einem Kraftfahrzeugführer erfasst werden kann. Insbesondere in Kombination mit einer optischen und/oder haptischen Wiedergabe ergibt sich eine besonders effektive Warnfunktion für den Kraftfahrzeuginsassen.The described acoustic reproduction of the warning that represents the sound source external to the vehicle as a warning tone in the motor vehicle interior offers the advantage that such a warning tone can be detected directly by a motor vehicle driver. Particularly in combination with a visual and/or haptic display, a particularly effective warning function for the motor vehicle occupant results.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der zumindest eine Schallwandler dazu ausgebildet ist, gemeinsam mit dem die Schallquelle beschreibenden elektrischen Signal eine Richtungsinformation zu der Schallquelle an die Steuervorrichtung zu übermitteln, wobei die Richtungsinformation eine Richtung beschreibt, in der sich die Schallquelle ausgehend von einem vorbestimmten Punkt im Kraftfahrzeuginnenraum oder am Kraftfahrzeug befindet. Alternativ oder zusätzlich beschreibt die Richtungsinformation einen Abstand, den die Schallquelle zu dem vorbestimmten Punkt hat. Zum Erfassen der Richtungsinformation kann der zumindest eine Schallwandler beispielsweise eine Intensität des akustischen Signals berücksichtigen. Je geringer die Intensität des akustischen Signals ist, desto weiter muss sich die fahrzeugexterne Schallquelle von dem vorbestimmten Punkt im Kraftfahrzeuginnenraum entfernt befinden. Auch kann eine Intensitätsverteilung gemessen über einen Erfassungsbereich des zumindest einen Schallwandlers Aufschluss darüber geben, in welcher Richtung sich die Schallquelle ausgehend von dem vorbestimmten Punkt befindet.A further embodiment provides that the at least one sound transducer is designed to transmit directional information about the sound source to the control device together with the electrical signal describing the sound source, the directional information describing a direction in which the sound source is located starting from a predetermined point in Motor vehicle interior or on the motor vehicle. Alternatively or additionally, the directional information describes a distance that the sound source has to the predetermined point. To detect the directional information, the at least one sound transducer can, for example, take into account an intensity of the acoustic signal. The lower the intensity of the acoustic signal, the further away the vehicle-external sound source must be from the predetermined point in the motor vehicle interior. An intensity distribution measured over a detection range of the at least one sound transducer can also provide information about the direction in which the sound source is located starting from the predetermined point.

Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug eine Vielzahl an Schallwandlern, welche ringsum das Kraftfahrzeug angeordnet sind. Durch eine derartige Anordnung von Schallwandlern ist die Richtungsinformation besonders einfach zu bestimmen. Derjenige der Schallwandler, welcher die höchste Intensität des akustischen Signals aufzeichnet, kann demnach als derjenige Schallwandler identifiziert werden, in dessen Richtung sich die fahrzeugexterne Schallquelle befindet. Dieser Schallwandler blickt mit anderen Worten am direktesten von allen Schallwandlern in die Richtung der Schallquelle.The motor vehicle according to the invention preferably comprises a large number of sound transducers which are arranged all around the motor vehicle. Such an arrangement of sound transducers makes it particularly easy to determine the directional information. The sound transducer that records the highest intensity of the acoustic signal can therefore be identified as the sound transducer in whose direction the sound source external to the vehicle is located. In other words, this sound transducer looks most directly in the direction of the sound source of all sound transducers.

Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform ist die Steuervorrichtung dazu ausgebildet, die Richtungsinformation an die Ausgabevorrichtung zu übermitteln. Beispielsweise kann die Richtungsinformation auf das elektrische Signal aufmoduliert werden. Die Ausgabevorrichtung ist dazu ausgebildet, den Warnhinweis unter Berücksichtigung der Richtungsinformation im Kraftfahrzeuginnenraum auszugeben. Für den Fall einer optischen Ausgabe kann dies beispielsweise über angezeigte Pfeile erfolgen, welche in die Richtung der Schallquelle deuten. Bei der haptischen Wiedergabe kann die Richtungsinformation beispielsweise über räumlich im Kraftfahrzeuginnenraum verteilte haptische Signale wiedergegeben werden. So kann die Richtungsinformation im Kraftfahrzeuginnenraum derart wiedergegeben werden, dass sich dort ein räumliches Gefühl für die Richtung einstellt, in der sich die Schallquelle befindet.According to the embodiment described here, the control device is designed to transmit the direction information to the output device. For example, the directional information can be modulated onto the electrical signal. The output device is designed to output the warning taking into account the directional information in the motor vehicle interior. In the case of an optical output, this can be done, for example, via displayed arrows that point in the direction of the sound source. In haptic reproduction, the directional information can be reproduced, for example, via haptic signals spatially distributed in the vehicle interior. The directional information in the motor vehicle interior can be reproduced in such a way that a spatial feeling for the direction in which the sound source is located is created.

Bevorzugt ist die Ausgabevorrichtung dazu ausgebildet, anhand der Richtungsinformation denjenigen der Lautsprecher in dem Kraftfahrzeuginnenraum zur Ausgabe des Warntons auszuwählen, der in Bezug auf den vorbestimmten Punkt im Kraftfahrzeuginnenraum oder am Kraftfahrzeug der Richtung, in der sich die Schallquelle ausgehend von dem vorbestimmten Punkt befindet, am nächsten liegt. Für den beispielhaften Fall, dass sich die fahrzeugexterne Schallquelle links hinter dem Kraftfahrzeug befindet, kann also durch einen Lautsprecher, der sich im Kraftfahrzeuginnenraum ebenfalls hinten links befindet, der Warnton ausgegeben werden. Insbesondere durch eine Kombination der genannten Ausgabearten kann so ein besonders realistisches räumliches Gefühl für die Richtung im Kraftfahrzeuginnenraum erzeugt werden, in der sich die Schallquelle befindet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein Erkennen auch einer sich nähernden Schallquelle verbessert. Mit anderen Worten lässt sich die Richtung, aus der das relevante Geräusch stammt, identifizieren und entsprechend über den Innensound aus gleicher Richtung ausgeben. Darüber bekommt ein Fahrzeuginsasse auch intuitiv die Richtungsinformation vermittelt.The output device is preferably designed to use the directional information to select which of the loudspeakers in the motor vehicle interior to output the warning tone is in relation to the predetermined point in the motor vehicle interior or on the motor vehicle in the direction in which the sound source is located starting from the predetermined point next. In the exemplary case that the vehicle-external sound source is located on the left behind the motor vehicle, the warning tone can be emitted by a loudspeaker, which is also located at the rear left of the motor vehicle interior. In particular, a combination of the types of output mentioned can create a particularly realistic spatial feeling for the direction in the motor vehicle interior in which the sound source is located. This advantageously improves the detection of an approaching sound source. In other words, the direction from which the relevant noise comes can be identified and correspondingly output via the interior sound from the same direction. This also provides a vehicle occupant with directional information intuitively.

Der Schallwandler kann dazu ausgebildet sein, das die Schallquelle beschreibende akustische Signal kontinuierlich zu empfangen, so dass eine dynamische Live-Anpassung der entsprechenden Ausgabe im Kraftfahrzeuginnenraum erfolgen kann. Falls sich die fahrzeugexterne Schallquelle dem Kraftfahrzeug nähert, kann beispielsweise der akustische Warnton im Kraftfahrzeuginnenraum entsprechend anschwellen. Falls sich die fahrzeugexterne Schallquelle entfernt, kann der Warnton abschwellen.The sound transducer can be designed to continuously receive the acoustic signal describing the sound source, so that a dynamic live adjustment of the corresponding output in the motor vehicle interior can take place. If the vehicle-external sound source approaches the motor vehicle, the acoustic warning tone in the motor vehicle interior can, for example, increase accordingly. If the sound source external to the vehicle moves away, the warning tone may decrease.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, das die Schallquelle beschreibende elektrische Signal nur bei Vorliegen eines erfüllten Relevanzkriteriums an die Ausgabevorrichtung weiterzuleiten. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass auch irrelevante akustische Signale in den Kraftfahrzeuginnenraum durchgeleitet werden. Das Relevanzkriterium kann beispielsweise dann erfüllt sein, wenn eine Intensität des akustischen Signals einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder überschreitet. Mit anderen Worten wird das akustische Signal der fahrzeugexternen Schallquelle bevorzugt nur dann in den Kraftfahrzeuginnenraum durchgeleitet, wenn die Schallquelle laut genug ist. Das Relevanzkriterium kann auch eine Abhängigkeit von einem Frequenzbereich der akustischen Signale oder des akustischen Signals der fahrzeugexternen Schallquelle beschreiben. So kann beispielsweise die beschriebene Durchleitung in den Kraftfahrzeuginnenraum davon abhängig gemacht werden, ob die fahrzeugexterne Schallquelle Geräusche eines bestimmten Schallspektrums oder Frequenzspektrums entsendet. Hierbei kann es sich beispielsweise um den Frequenzbereich eines Martinshorns handeln. Als weiteres Beispiel für ein erfülltes Relevanzkriterium kann überprüft werden, aus welcher Richtung das akustische Signal das Kraftfahrzeug erreicht. So können beispielsweise nur solche Signale durchgeleitet werden, welche sich aus seitlicher Richtung und/oder aus rückwärtiger Richtung in Bezug auf das Kraftfahrzeug befinden oder sich dem Kraftfahrzeug nähern.A further embodiment provides that the control device is designed to forward the electrical signal describing the sound source to the output device only if a relevance criterion is met. This can advantageously prevent irrelevant acoustic signals from being transmitted into the motor vehicle interior. The relevance criterion can be met, for example, when an intensity of the acoustic signal reaches or exceeds a predetermined threshold value. In other words, the acoustic signal from the vehicle-external sound source is preferably only transmitted into the motor vehicle interior if the sound source is loud enough. The relevance criterion can also describe a dependence on a frequency range of the acoustic signals or the acoustic signal of the sound source external to the vehicle. For example, the described transmission into the motor vehicle interior can be made dependent on whether the sound source external to the vehicle emits noises of a specific sound spectrum or frequency spectrum. This can be, for example, the frequency range of a siren. As a further example of a fulfilled relevance criterion, it can be checked from which direction the acoustic signal reaches the motor vehicle. For example, only signals that come from the side and/or from the rear can be passed through in relation to the motor vehicle or approaching the motor vehicle.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Steuervorrichtung dazu ausgebildet, das Vorliegen des erfüllten Relevanzkriteriums unter Berücksichtigung von durch weitere Sensoren des Kraftfahrzeugs erfassten Sensordaten zu ermitteln. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung einen Abgleich mit einem zeitgleich aufgenommenen Bild einer Fahrzeugkamera vornehmen. Beispielsweise kann die Situation auftreten, dass das Kraftfahrzeug angehupt wird. Dabei kann es unklar sein, ob das Hupsignal tatsächlich dem Kraftfahrzeug gilt, oder einem anderen Kraftfahrzeug. Kann über die Kameraaufnahme verifiziert werden, dass zum Beispiel das dem Kraftfahrzeug hinterherfahrende Kraftfahrzeug gleichzeitig mit dem erkannten Hupsignal ein Lichthupsignal aussendet, kann verifiziert werden, dass das Hupsignal tatsächlich das eigene Kraftfahrzeug betrifft. In diesem Fall wäre das Relevanzkriterium erfüllt und das Signal würde durchgeleitet werden.According to an advantageous development, the control device is designed to determine the presence of the fulfilled relevance criterion, taking into account sensor data recorded by further sensors of the motor vehicle. For example, the control device can carry out a comparison with an image recorded at the same time by a vehicle camera. For example, the situation may arise where the motor vehicle is honked at. It may be unclear whether the horn signal is actually directed at the motor vehicle or at another motor vehicle. If it can be verified via the camera recording that, for example, the motor vehicle driving behind the motor vehicle emits a headlight flashing signal at the same time as the detected horn signal, it can be verified that the horn signal actually concerns one's own motor vehicle. In this case, the relevance criterion would be met and the signal would be passed through.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der zumindest eine Schallwandler schaltbar ausgestaltet und dazu ausgebildet ist, zumindest zeitweise in einem zweiten Schaltzustand betrieben zu werden, wobei der zweite Schaltzustand unterschiedlich von dem ersten Schaltzustand ist. Im zweiten Schaltzustand wandelt der Schallwandler ein elektrisches in ein akustisches Signal. Mit anderen Worten arbeitet der Schallwandler in dem zweiten Schaltzustand als ein Lautsprecher. Der Schallwandler kann also schaltbar ausgestaltet sein, was bedeutet, dass er abwechselnd in dem ersten und dem zweiten Schaltzustand betrieben werden kann. Zum Herstellen des jeweiligen Schaltzustands ist die Steuervorrichtung dazu ausgebildet, ein den jeweiligen Schaltzustand beschreibendes Schaltsignal an den Schallwandler zu übermitteln. Die Befehlskette zum Herstellen des gewünschten Schaltzustands beginnt also bevorzugt bei der Steuervorrichtung. Diese ist elektrisch leitend mit dem Schallwandler verbunden, wobei die elektrisch leitende Verbindung einen Schalter oder ein Schaltelement umfassen kann, welches je nach seinem Schaltzustand dafür sorgt, dass der Schallwandler im ersten oder im zweiten Schaltzustand betrieben wird. Die Steuervorrichtung kann den Befehl zum Übermitteln des jeweiligen Schaltsignals beispielsweise anhand einer manuellen Benutzereingabe eines Fahrzeuginsassen empfangen. Mit anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass der Fahrzeuginsasse durch manuelles Bedienen einer entsprechenden Schaltfläche oder auch durch einen Sprachbefehl ein Umschalten des Schallwandlers zwischen den Schaltzuständen auslösen kann.A further embodiment provides that the at least one sound transducer is designed to be switchable and designed to be operated at least temporarily in a second switching state, the second switching state being different from the first switching state. In the second switching state, the sound transducer converts an electrical signal into an acoustic signal. In other words, the sound transducer works as a loudspeaker in the second switching state. The sound transducer can therefore be designed to be switchable, which means that it can be operated alternately in the first and second switching states. To establish the respective switching state, the control device is designed to transmit a switching signal describing the respective switching state to the sound transducer. The command chain for establishing the desired switching state therefore preferably begins with the control device. This is electrically conductively connected to the sound transducer, wherein the electrically conductive connection can comprise a switch or a switching element, which, depending on its switching state, ensures that the sound transducer is operated in the first or second switching state. The control device can receive the command for transmitting the respective switching signal, for example based on a manual user input from a vehicle occupant. In other words, it can be provided that the vehicle occupant can trigger a switching of the sound transducer between the switching states by manually operating a corresponding button or also by a voice command.

Bevorzugt ist die Steuervorrichtung dazu ausgebildet, das Schaltsignal betreffend den jeweiligen Schaltzustand in Abhängigkeit von einer aktuellen Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an den Schallwandler, insbesondere automatisiert, zu übermitteln.The control device is preferably designed to transmit the switching signal relating to the respective switching state to the sound transducer, in particular automatically, as a function of a current driving speed of the motor vehicle.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Schallwandler dazu ausgebildet, in dem zweiten Schaltzustand als elektrisches Signal ein einen aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs beschreibendes Signal zu empfangen, in ein den aktuellen Betriebszustand beschreibendes akustisches Signal zu wandeln und das den aktuellen Betriebszustand beschreibende akustische Signal in die äußere Umgebung des Kraftfahrzeugs abzugeben. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem zumindest einen Schallwandler bevorzugt um einen Außensound-Lautsprecher des Kraftfahrzeugs. Es ist bekannt, Außensound-Lautsprecher beispielsweise an elektrischen Kraftfahrzeugen oder an hybrid angetriebenen Kraftfahrzeugen vorzusehen, da diese keine oder nur sehr leise Motorengeräusche emittieren. Durch die Aussendung von den fehlenden Motorengeräuschen entsprechenden akustischen Signalen kann ein solches Kraftfahrzeug beispielsweise einen Fußgänger oder Fahrradfahrer auf sich aufmerksam machen. Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform kann ein solcher Außensound-Lautsprecher als schaltbar ausgestalteter Schallwandler zusätzlich zu seinem Betrieb als Außensound-Lautsprecher als Mikrofon betrieben werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die bereits im Kraftfahrzeug vorhandenen Außensound-Lautsprecher besonders effizient auch als Mikrofone genutzt werden können.According to an advantageous development, the sound transducer is designed to receive a signal describing a current operating state of the motor vehicle as an electrical signal in the second switching state, to convert it into an acoustic signal describing the current operating state and to transmit the acoustic signal describing the current operating state to the external environment of the motor vehicle. In other words, the at least one sound transducer is preferably an external sound loudspeaker of the motor vehicle. It is known to provide external sound speakers, for example, on electric motor vehicles or on hybrid-powered motor vehicles, since these emit no or only very quiet engine noise. By emitting acoustic signals corresponding to the missing engine noise, such a motor vehicle can, for example, draw the attention of a pedestrian or cyclist. According to the embodiment described here, such an external sound loudspeaker can be operated as a switchable sound transducer in addition to its operation as an external sound loudspeaker as a microphone. This has the advantage that the external sound speakers already present in the motor vehicle can also be used particularly efficiently as microphones.

Der aktuelle Betriebszustand des Kraftfahrzeugs, welcher sich im Betrieb des Außensound-Lautsprechers niederschlägt, kann beispielsweise eine aktuelle Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs umfassen. Mit anderen Worten kann ein vom Außensound-Lautsprecher emittiertes Geräusch lauter sein, je schneller das Kraftfahrzeug aktuell fährt. In der Regel werden derartige Außensound-Lautsprecher bis zu einer Geschwindigkeit von 20 km/h betrieben, da bei höheren Geschwindigkeiten die Abrollgeräusche der Kraftfahrzeugreifen oder die Luftwiderstandsgeräusche ein ausreichend lautes Geräusch erzeugen. Mit anderen Worten werden die Außensound-Lautsprecher nicht als Lautsprecher benutzt, sofern das Kraftfahrzeug schneller als 20 km/h fährt. Bevorzugt werden die Außensound-Lautsprecher auch dann nicht als Lautsprecher verwendet, wenn das Kraftfahrzeug steht.The current operating state of the motor vehicle, which is reflected in the operation of the external sound loudspeaker, can include, for example, a current driving speed of the motor vehicle. In other words, a noise emitted by the exterior sound speaker may be louder the faster the motor vehicle is currently traveling. As a rule, such external sound speakers are operated up to a speed of 20 km/h, since at higher speeds the rolling noise of the vehicle tires or the air resistance noise produce a sufficiently loud noise. In other words, the external sound speakers are not used as loudspeakers if the motor vehicle is traveling faster than 20 km/h. The external sound speakers are preferably not used as loudspeakers even when the motor vehicle is stationary.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist es daher vorgesehen, dass die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, das Schaltsignal betreffend den jeweiligen Schaltzustand in Abhängigkeit von einer aktuellen Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an den Schallwandler zu übermitteln. Bevorzugt findet diese Übermittlung automatisiert statt. Mit anderen Worten wird die Steuervorrichtung automatisch den Schallwandler vom zweiten in den ersten Schaltzustand überführen, sobald das Kraftfahrzeug den Schallwandler nicht als Außensound-Lautsprecher nutzt. Für den Fall, dass das Kraftfahrzeug eine Vielzahl solcher Schallwandler umfasst, kann die Steuervorrichtung auch eine Auswahl an Schallwandlern treffen, wobei nur die Auswahl der Schallwandler dann von dem zweiten in den ersten Schaltzustand geschaltet wird, wenn sie nicht als Außensound-Lautsprecher verwendet werden. Ungeachtet dessen können die restlichen Schallwandler weiterhin als Außensound-Lautsprecher betrieben werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise sowohl die Funktionalität des Außensound-Lautsprechers, als auch die Funktionalität des erfindungsgemäßen Durchleitens akustischer Signale von fahrzeugexternen Schallquellen in den Kraftfahrzeuginnenraum gleichzeitig bereitgestellt werden.According to an advantageous development, it is therefore provided that the control device is designed to transmit the switching signal relating to the respective switching state to the sound transducer as a function of a current driving speed of the motor vehicle. Before This transmission probably takes place automatically. In other words, the control device will automatically transfer the sound transducer from the second to the first switching state as soon as the motor vehicle does not use the sound transducer as an external sound loudspeaker. In the event that the motor vehicle includes a large number of such sound transducers, the control device can also make a selection of sound transducers, with only the selection of sound transducers being switched from the second to the first switching state if they are not used as external sound loudspeakers. Regardless of this, the remaining sound transducers can still be operated as outdoor sound speakers. As a result, both the functionality of the external sound loudspeaker and the functionality of the inventive transmission of acoustic signals from vehicle-external sound sources into the motor vehicle interior can be provided simultaneously in an advantageous manner.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einem Schallwandler. Der Schallwandler ist dazu ausgebildet, zumindest zeitweise in einem ersten Schaltzustand betrieben zu werden, wobei der Schallwandler in dem ersten Schaltzustand ein akustisches Signal in ein elektrisches Signal wandelt. Gemäß einem Verfahrensschritt empfängt der Schallwandler als akustisches Signal ein eine fahrzeugexterne Schallquelle in einer äußeren Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreibendes Signal. Danach wandelt der Schallwandler das empfangene Signal in ein die Schallquelle beschreibendes elektrisches Signal. Das elektrische Signal wird durch den Schallwandler an eine Steuervorrichtung des Kraftfahrzeugs übermittelt. Gemäß einem weiteren Verfahrensschritt empfängt die Steuervorrichtung das die Schallquelle beschreibende elektrische Signal von dem Schallwandler und leitet es an eine in einem Kraftfahrzeuginnenraum angeordnete Ausgabevorrichtung weiter. Die Ausgabevorrichtung empfängt das die Schallquelle beschreibende elektrische Signal und gibt es als einen die Schallquelle repräsentierenden Warnhinweis im Kraftfahrzeuginnenraum aus.The invention also relates to a method for operating a motor vehicle with at least one sound transducer. The sound transducer is designed to be operated at least temporarily in a first switching state, with the sound transducer converting an acoustic signal into an electrical signal in the first switching state. According to one method step, the sound transducer receives as an acoustic signal a signal describing a vehicle-external sound source in an external environment of the motor vehicle. The sound transducer then converts the received signal into an electrical signal that describes the sound source. The electrical signal is transmitted by the sound transducer to a control device of the motor vehicle. According to a further method step, the control device receives the electrical signal describing the sound source from the sound transducer and forwards it to an output device arranged in a motor vehicle interior. The output device receives the electrical signal describing the sound source and outputs it as a warning message representing the sound source in the motor vehicle interior.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind und umgekehrt. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes developments of the method according to the invention which have features as have already been described in connection with the developments of the motor vehicle according to the invention and vice versa. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also includes the combinations of the features of the described embodiments. The invention therefore also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, provided that the embodiments have not been described as mutually exclusive.

Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.For use cases or application situations that may arise with the method and that are not explicitly described here, it can be provided that an error message and/or a request to enter user feedback and/or a standard setting and/or a predetermined one can be issued according to the method Initial state is set.

Zu der Erfindung gehört auch die Steuervorrichtung für das Kraftfahrzeug. Die Steuervorrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein. Die Prozessorschaltung der Prozessoreinrichtung kann z.B. zumindest eine Schaltungsplatine und/oder zumindest ein SoC (System on Chip) aufweisen.The invention also includes the control device for the motor vehicle. The control device can have a data processing device or a processor device that is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention. For this purpose, the processor device can have at least one microprocessor and/or at least one microcontroller and/or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or at least one DSP (Digital Signal Processor). Furthermore, the processor device can have program code that is designed to carry out the embodiment of the method according to the invention when executed by the processor device. The program code can be stored in a data memory of the processor device. The processor circuit of the processor device can, for example, have at least one circuit board and/or at least one SoC (System on Chip).

Als eine weitere Lösung umfasst die Erfindung auch ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Programmcode, der bei der Ausführung durch eine Prozessorschaltung eines Computers oder eines Computerverbunds diese veranlasst, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Das Speichermedium kann z.B. zumindest teilweise als ein nichtflüchtiger Datenspeicher (z.B. als eine Flash-Speicher und/oder als SSD - solid state drive) und/oder zumindest teilweise als ein flüchtiger Datenspeicher (z.B. als ein RAM - random access memory) bereitgestellt sein. Das Speichermedium kann in der Prozessorschaltung in deren Datenspeicher angeordnet sein. Das Speichermedium kann aber auch beispielsweise als sogenannter Appstore-Server im Internet betrieben sein. Durch den Computer oder Computerverbund kann eine Prozessorschaltung mit zumindest einem Mikroprozessor bereitgestellt sein. Der Programmcode können als Binärcode oder Assembler und/oder als Quellcode einer Programmiersprache (z.B. C) und/oder als Programmskript (z.B. Python) bereitgestellt sein.As a further solution, the invention also includes a computer-readable storage medium comprising program code which, when executed by a processor circuit of a computer or a computer network, causes it to carry out an embodiment of the method according to the invention. The storage medium can, for example, be provided at least partially as a non-volatile data storage (e.g. as a flash memory and/or as an SSD - solid state drive) and/or at least partially as a volatile data storage (e.g. as a RAM - random access memory). The storage medium can be arranged in the processor circuit in its data memory. The storage medium can also be operated on the Internet as a so-called app store server, for example. The computer or computer network can provide a processor circuit with at least one microprocessor. The program code can be used as binary code or assembler and/or which may be provided as source code for a programming language (e.g. C) and/or as a program script (e.g. Python).

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.

Examples of embodiments of the invention are described below. This shows:

1 a schematic representation of a motor vehicle according to an advantageous embodiment of the present invention;
2 a schematic representation of a method for operating a motor vehicle according to the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and which also further develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to include combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference numerals designate functionally identical elements.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 10 mit beispielhaft dargestellten zwei Schallwandlern 12. Die Schallwandler 12 können als schaltbare Schallwandler 12 ausgestaltet sein, wobei sie in einem ersten Schaltzustand ein akustisches Signal in ein elektrisches Signal wandeln können und in einem zweiten Schaltzustand ein elektrisches Signal in ein akustisches Signal. Die Schallwandler 12 sind elektrisch leitend mit einer Steuervorrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 verbunden. Die Steuervorrichtung 14 wiederum ist elektrisch leitend mit mehreren Innenlautsprechern oder Lautsprechern 16 verbunden, wobei die Lautsprecher 16 dazu ausgebildet sind, akustische Signale in einen Kraftfahrzeuginnenraum auszusenden. Bei den Lautsprechern 16 kann es sich um solche Lautsprecher 16 handeln, welche in ein Infotainment- oder Entertainmentsystem des Kraftfahrzeugs 10 eingebunden sind. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 10 with two sound transducers 12 shown by way of example. The sound transducers 12 can be designed as switchable sound transducers 12, whereby they can convert an acoustic signal into an electrical signal in a first switching state and an electrical signal into one in a second switching state acoustic signal. The sound transducers 12 are electrically connected to a control device 14 of the motor vehicle 10. The control device 14 in turn is electrically connected to a plurality of interior loudspeakers or loudspeakers 16, the loudspeakers 16 being designed to emit acoustic signals into a motor vehicle interior. The speakers 16 can be speakers 16 that are integrated into an infotainment or entertainment system of the motor vehicle 10.

Im in 1 gezeigten Beispiel können sich die Schallwandler 12 im ersten Schaltzustand befinden. Zumindest der in 1 rechts dargestellte Schallwandler 12 empfängt als akustisches Signal ein eine fahrzeugexterne Schallquelle 18 in einer äußeren Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 beschreibendes Signal. Der Schallwandler 12 wandelt dieses akustische Signal in ein elektrisches Signal, welches er sodann über eine hier mit 20 bezeichnete Kommunikationsverbindung an die Steuervorrichtung 14 übermittelt. Die Steuervorrichtung 14 empfängt das Signal und leitet es an eine hier nicht explizit dargestellte Ausgabevorrichtung weiter, wobei die Lautsprecher 16 Teil der Ausgabevorrichtung sind. Die Steuervorrichtung 14 leitet das Signal also an die Lautsprecher 16 weiter. Die Lautsprecher 16 sind dazu ausgebildet, das die Schallquelle 18 beschreibende Signal von der Steuervorrichtung 14 zu empfangen und als einen die Schallquelle 18 repräsentierenden Warnton im Kraftfahrzeuginnenraum auszugeben.Im in 1 In the example shown, the sound transducers 12 can be in the first switching state. At least the one in 1 Sound transducer 12 shown on the right receives as an acoustic signal a signal describing a vehicle-external sound source 18 in an external environment of the motor vehicle 10. The sound transducer 12 converts this acoustic signal into an electrical signal, which it then transmits to the control device 14 via a communication connection designated here as 20. The control device 14 receives the signal and forwards it to an output device not explicitly shown here, the speakers 16 being part of the output device. The control device 14 therefore forwards the signal to the loudspeakers 16. The loudspeakers 16 are designed to receive the signal describing the sound source 18 from the control device 14 and to output it as a warning tone representing the sound source 18 in the motor vehicle interior.

Die Schallwandler 12 können in dem in 1 dargestellten Beispiel auch im zweiten Schaltzustand betrieben werden. Im zweiten Schaltzustand empfangen die Schallwandler 12 von der Steuervorrichtung 14 über eine hier mit 22 bezeichnete Kommunikationsverbindung ein elektrisches Signal, welches beispielsweise einen aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 10 beschreiben kann. Im zweiten Schaltzustand sind die Schallwandler 12 dazu ausgebildet, das elektrische in ein akustisches Signal zu wandeln, und in die äußere Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 abzugeben. Mit anderen Worten können die Schallwandler 12 im zweiten Schaltzustand als Außensound-Lautsprecher des Kraftfahrzeugs 10 betrieben werden.The sound transducers 12 can be in the in 1 The example shown can also be operated in the second switching state. In the second switching state, the sound transducers 12 receive an electrical signal from the control device 14 via a communication connection designated here as 22, which can, for example, describe a current operating state of the motor vehicle 10. In the second switching state, the sound transducers 12 are designed to convert the electrical signal into an acoustic signal and to emit it into the external environment of the motor vehicle 10. In other words, the sound transducers 12 can be operated as external sound speakers of the motor vehicle 10 in the second switching state.

In 2 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs 10 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst zumindest einen Schallwandler 12, der dazu ausgebildet ist, zumindest zeitweise in einem ersten Schaltzustand betrieben zu werden, wobei der Schallwandler 12 in dem ersten Schaltzustand ein akustisches Signal in ein elektrisches Signal wandelt.In 2 a schematic representation of a method for operating a motor vehicle 10 is shown. The motor vehicle 10 comprises at least one sound transducer 12, which is designed to be operated at least temporarily in a first switching state, the sound transducer 12 converting an acoustic signal into an electrical signal in the first switching state.

In einem Verfahrensschritt S1 empfängt der Schallwandler 12 als akustisches Signal ein eine fahrzeugexterne Schallquelle 18 in einer äußeren Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 beschreibendes Signal. In einem Schritt S2 wandelt der Schallwandler 12 das die Schallquelle 18 beschreibende akustische Signal in ein elektrisches Signal und übermittelt dieses an eine Steuervorrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10. In einem Schritt S3 empfängt die Steuervorrichtung 14 das die Schallquelle 18 beschreibende elektrische Signal von dem Schallwandler 12 und leitet dieses an eine in einem Kraftfahrzeuginnenraum angeordnete Ausgabevorrichtung weiter. In einem Schritt S4 schließlich empfängt die Ausgabevorrichtung das die Schallquelle 18 beschreibende elektrische Signal von der Steuervorrichtung 14 und gibt es als einen die Schallquelle 18 repräsentierenden Warnhinweis im Kraftfahrzeuginnenraum aus.In a method step S1, the sound transducer 12 receives a signal describing a vehicle-external sound source 18 in an external environment of the motor vehicle 10 as an acoustic signal. In a step S2, the sound transducer 12 converts the acoustic signal describing the sound source 18 into an electrical signal and transmits this to a control device 14 of the motor vehicle 10. In a step S3, the control device 14 receives the electrical signal describing the sound source 18 from the sound transducer 12 and forwards this to an output device arranged in a motor vehicle interior. Finally, in a step S4, the output device receives the electrical signal describing the sound source 18 from the control device 14 and outputs it as a warning message representing the sound source 18 in the motor vehicle interior.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie Außensound-Lautsprecher eines Kraftfahrzeugs zur Detektion und Übermittlung relevanter Außengeräusche in einen Kraftfahrzeuginnenraum genutzt werden können.Overall, the examples show how external sound speakers of a motor vehicle can be used to detect and transmit relevant external noises into a motor vehicle interior.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 20200226856 A1 [0003]
US 9914391 B2 [0004]

Claims

Motor vehicle (10) with at least one sound transducer (12), which is designed to be operated at least temporarily in a first switching state, wherein the sound transducer (12) converts an acoustic signal into an electrical signal in the first switching state, wherein the sound transducer (12) is designed, in the first switching state, to receive a signal describing a vehicle-external sound source (18) in an external environment of the motor vehicle (10) as an acoustic signal and to convert it into an electrical signal describing the sound source (18). and to transmit the electrical signal describing the sound source (18) to a control device (14) of the motor vehicle (10), wherein the control device (14) is designed to receive the electrical signal describing the sound source (18) and forward it to an output device arranged in a motor vehicle interior, the output device being designed to receive the electrical signal describing the sound source (18) and as a warning message representing the sound source (18) in the motor vehicle interior.

Motor vehicle (10). Claim 1 , wherein the output device comprises at least one loudspeaker (16) arranged in the motor vehicle interior, the control device (14) being designed to forward the electrical signal describing the sound source (18) to the loudspeaker (16), the loudspeaker (16) being designed for this purpose is to output the electrical signal describing the sound source (18) as a warning tone representing the sound source (18) in the motor vehicle interior as a warning.

Motor vehicle (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one sound transducer (12) is designed to transmit directional information about the sound source (18) to the control device (14) together with the electrical signal describing the sound source (18), the directional information describing a direction in which the sound source (18) is located in the motor vehicle interior starting from a predetermined point and/or the directional information describes a distance that the sound source (18) has to the predetermined point in the motor vehicle interior, wherein the control device (14) is designed to transmit the directional information to the output device, wherein the output device is designed to output the warning taking into account the directional information in the motor vehicle interior.

Motor vehicle (10). Claims 2 or 3 , wherein the output device is designed to use the directional information to select which of the loudspeakers (16) in the motor vehicle interior to output the warning tone is in relation to the predetermined point in the motor vehicle interior of the direction in which the sound source (18) is located, starting from the predetermined point is closest.

Motor vehicle (10) according to one of the preceding claims, wherein the control device (14) is designed to forward the electrical signal describing the sound source (18) to the output device only if a relevance criterion is met.

Motor vehicle (10). Claim 5 , wherein the control device (14) is designed to determine the presence of the fulfilled relevance criterion, taking into account sensor data recorded by further sensors of the motor vehicle (10).

Motor vehicle (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one sound transducer (12) is designed to be switchable and designed to be operated at least temporarily in a second switching state, wherein the sound transducer (12) converts an electrical signal into an acoustic signal in the second switching state, wherein the control device (14) is designed to transmit a switching signal describing the respective switching state to the sound transducer (12) in order to establish the respective switching state.

Motor vehicle (10). Claim 7 , wherein the at least one sound transducer (12) is designed to receive a signal describing a current operating state of the motor vehicle (10) as an electrical signal in the second switching state, to convert it into an acoustic signal describing the current operating state and to convert that describing the current operating state to emit an acoustic signal into the external environment of the motor vehicle (10).

Motor vehicle (10) according to one of the Claims 7 or 8th , wherein the control device (14) is designed to transmit the switching signal relating to the respective switching state to the sound transducer (12) as a function of a current driving speed of the motor vehicle (10).

Method for operating a motor vehicle (10) according to one of the preceding claims, wherein the motor vehicle (10) comprises at least one sound transducer (12) which is designed to be operated at least temporarily in a first switching state, the sound transducer (12) being in the first switching state converts an acoustic signal into an electrical signal, the sound transducer (12) receiving as an acoustic signal a signal describing a vehicle-external sound source (18) in an external environment of the motor vehicle (10), into an electrical signal describing the sound source (18). Signal converts and the electrical signal describing the sound source (18) is transmitted to a control device (14) of the motor vehicle (10), the control device (14) receiving the electrical signal describing the sound source (18) and forwarding it to an output device arranged in a motor vehicle interior , wherein the output device receives the electrical signal describing the sound source (18) and outputs it as a warning message representing the sound source (18) in the motor vehicle interior.