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Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum komfortablen Betrieb eines Fahrzeugs mit den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 8.
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Im Betrieb des Fahrzeugs nutzen Mitinsassen, insbesondere Kinder, die Zeit bei einer langen Autofahrt häufig für einen Entspannungsschlaf. Durch den Halt des Fahrzeugs zum Beispiel im Stau oder an einer Ampel, aber auch bei einem Wechsel auf eine deutlich langsamere Geschwindigkeit werden die schlafenden Personen häufig aus dem Schlaf gerissen.
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Aus der
DE 10 2009 047 345 A1 ist ein System zum Bereitstellen eines individuell angepassten Fahrgeräuschs unter Verwendung eines aktiven Geräuschdesigns bekannt.
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Aus der
CN 111033609 ist ein Activ-Noise-Cancelling-System (kurz ANC genannt) zur Geräuschunterdrückung bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes System und ein verbessertes Verfahren zum komfortablen Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben, welches insbesondere einen Entspannungskomfort, wie zum Beispiel einen Schlafkomfort, im Fahrzeug während der Fahrt oder im Stand des Fahrzeugs verbessert.
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Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein System zum komfortablen Betrieb eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die zweitgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum komfortablen Betrieb eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße System zum komfortablen Betrieb eines Fahrzeugs umfasst mindestens eine Sensoreinheit zur Erfassung und Überwachung einer Geräuschkulisse und/oder eines Zustands eines Komfortsystems in einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs, insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs oder im Stand des Fahrzeugs und/oder eine Speichereinheit mit einer Anzahl von hinterlegten Geräuschreferenzprofilen für bestimmte Geschwindigkeiten, wobei eine Ausgleichseinheit vorgesehen und eingerichtet ist, einen mittels der Sensoreinheit erfassten momentanen, insbesondere plötzlichen, Geräuschwechsel der Geräuschkulisse und/oder einen erfassten momentanen, insbesondere plötzlichen, Lichtwechsel im Fahrzeuginnenraum und/oder einen erfassten momentanen Zustandswechsel mindestens eines der Komfortsysteme und/oder einen erfassten plötzlichen Wechsel des Fahrverhaltens des Fahrzeugs, insbesondere einen Geschwindigkeitswechsel, zum Beispiel akustisch, auszugleichen.
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Insbesondere kann die Ausgleichseinheit eingerichtet sein, ein Geräuschsignal mit einer entsprechenden, insbesondere gleichbleibenden, Geräuschkulissencharakteristik zu erzeugen und in den Fahrzeuginnenraum auszugeben und/oder ein Steuersignal zu erzeugen und einen Zustand eines der Komfortsysteme zu ändern, um insbesondere ein entspanntes Ambiente, zum Beispiel ein Lichtambiente, Akustikambiente, im Fahrzeuginnenraum einzustellen.
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Auch kann die Ausgleichseinheit eingerichtet sein, geschwindigkeitsabhängig ein entsprechendes Geräuschreferenzprofil und/oder ein Geräuschkulissenreferenzprofil aus der Speichereinheit zu laden und zum akustischen Ausgleich auszugeben (auch Geräuschausgleich oder Geräuschkulissenausgleich genannt). Beispielsweise kann ein akustischer Ausgleich bei einem plötzlichen Wechsel des Fahrverhaltens, insbesondere bei einem plötzlichen Anhalten oder einem plötzlichen starken Beschleunigen erfolgen, wobei ein den betreffenden Wechsel des Fahrverhaltens ausgleichendes Geräuschreferenzprofil beziehungsweise ein ausgleichendes Geräuschkulissenreferenzprofil mittels der Ausgleichseinheit bestimmt, geladen und ausgegeben wird.
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Darüber hinaus kann die Ausgleichseinheit eingerichtet sein, ein mittels der Sensoreinheit über einen Zeitraum erfasstes Geräuschkulissenprofil im Fahrzeuginnenraum zu einem Geräuschkulissenreferenzprofil zu verarbeiten und dieses Geräuschkulissenreferenzprofil in den Fahrzeuginnenraum auszugeben oder optional angepasst auszugeben.
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Unter einem, insbesondere plötzlichen, Lichtwechsel wird beispielsweise eine plötzlich in den Fahrzeuginnenraum einfallende Sonnenstrahlung, ein einfallender Schatten eines Hauses, Baums oder vorbeifahrenden Lastkraftwagens oder ein einfallendes Licht einer Straßen- oder Tunnelbeleuchtung verstanden.
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Unter einem, insbesondere plötzlichen, Geräuschwechsel wird beispielsweise ein plötzlich in den Fahrzeuginnenraum einfallendes Geräuschsignal, zum Beispiel ein lautes Geräusch von vorbeifahrenden Fahrzeugen, der Wegfall eines lauten Fahrgeräusches nach der Ausfahrt aus einem Tunnel, die lauter ausgegebenen Verkehrsnachrichten eines Radiosenders, das Halten des Fahrzeugs vor einer Lichtsignalanlage oder dergleichen, verstanden.
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Unter einer Geräuschkulisse wird insbesondere die Gesamtheit aller Geräusche im Fahrzeuginnenraum verstanden, wobei diese Geräusche den akustischen Rahmen für einen Vorgang oder ein Ereignis, zum Beispiel Sonnenblende einfahren oder ausfahren, vorbeifahrende Lastkraftwagen, Nutzfahrzeuge oder Sportwagen, und/oder eine Handlung, zum Beispiel ein Gespräch zwischen Insassen des Fahrzeugs, bilden.
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Unter einer Geräuschkulissencharakteristik werden insbesondere Werte und/oder Profile (= zeitliche Verläufe) von Geräuschparametern, wie Geräuschpegelhöhe, Geräuschfrequenz und/oder Geräuschdauer, verstanden, die ein bestimmtes akustisches Ereignis, wie zum Beispiel ein Hochfahren (Schließen) eines Sonnenrollos, Fahrgeräusche vorbeifahrender Fahrzeuge, insbesondere vom eigenen Fahrzeug verursachte Windgeräusche oder Motorgeräusche, oder dergleichen, charakterisieren.
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Unter einem Geräuschkulissenprofil wird eine über einen Zeitraum im Fahrzeuginnenraum erfasste Geräuschkulisse, insbesondere mit einer spezifischen Geräuschkulissencharakteristik oder ohne eine solche, verstanden. Das Geräuschkulissenprofil kann optional gespeichert und/oder signaltechnisch verarbeitet werden.
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Unter einem Geräuschkulissenreferenzprofil wird insbesondere ein akustisches Referenzprofil verstanden, das basierend auf dem über einen Zeitraum im Fahrzeuginnenraum erfassten und verarbeiteten Geräuschkulissenprofil erzeugt und ausgegeben wird.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass anstelle der bekannten Geräuschunterdrückungen und/oder Lärmunterdrückungen die Erfindung einen Ausgleich vorsieht, insbesondere fallende und/oder sich ändernde Geräuschpegel und/oder sich ändernde Lichtverhältnisse ausgleicht, insbesondere aufrechterhält oder beibehält oder verstärkt oder dämpft, um zum Beispiel Geräuschpausen oder Lichtwechsel zu verhindern. Dies hat den Vorteil, dass der Ausgleich oder die Kompensation nicht perfekt sein muss. Ein gewisses Grundrauschen, insbesondere ein gewisses akustisches und/oder optisches Grundrauschen, ist im Fahrzeuginnenraum in der Regel nicht zu verhindern und außerdem erwünscht, da es beruhigend auf eine schlafende oder sich konzentrierende Person im Fahrzeuginnenraum wirken kann.
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Die Erfindung ermöglicht ein entspanntes Autofahren sowohl für einen schlafenden Insassen als auch zum Beispiel für Eltern schlafender Kinder oder eine sich konzentrierende Person. Vorteilhaft ist, dass das System flexibel ist und verschiedene bereits im Auto verbaute Komponenten, wie zum Beispiel einen Lautsprecher, einen Geschwindigkeitsmesser, Mikrofone, Beleuchtungssysteme, Multifunktionsdisplay zur Steuerung und gegebenenfalls Massagesitze und/oder elektrische Rollos, insbesondere Sonnenrollos, verwenden kann. Mit anderen Worten: Das System kann in bestehenden Fahrzeugen nachgerüstet werden, insbesondere kann eine entsprechende Software ohne zusätzliche Hardware implementiert werden.
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In einer möglichen Ausführungsform kann die mindestens eine Sensoreinheit eingerichtet sein, eine Geräuschpegelhöhe, ein Geräuschmuster, eine Geräuschart eine Geräuschdauer der aktuellen Geräuschkulisse, ein Geräuschkulissenprofil und/oder einen Zustand oder Zustandswechsel mindestens eines Komfortsystems zu erfassen, zu überwachen und/oder deren Sensorsignale dahingehend auszuwerten, ob diese einen momentanen plötzlichen Geräuschwechsel der Geräuschkulisse und/oder einen momentanen plötzlichen Lichtwechsel im Fahrzeuginnenraum und/oder einen Zustandswechsel eines der Komfortsysteme und/oder ein gespeichertes Geräuschkulissenprofil darstellen. Insbesondere kann das Geräuschmuster direkt über ein Mikrofon erfasst oder alternativ indirekt über eine Geschwindigkeitsmessung des Fahrzeugs geschätzt oder abgeleitet werden, zum Beispiel kann für eine Anzahl von verschiedene Geschwindigkeiten charakterisierenden Geräuschprofile und/oder Geräuschkulissenprofile zugehörige Geräuschreferenzprofile beziehungsweise Geräuschkulissenreferenzprofile hinterlegt sein und diese bestimmt oder geladen und als akustischer Ausgleich ausgegeben werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann die mindestens eine Sensoreinheit mit der Ausgleichseinheit in signaltechnischer Wechselwirkung stehen, um bei einem identifizierten momentanen plötzlichen Geräuschwechsel und/oder einem identifizierten momentanen Lichtwechsel mindestens ein Ausgleichssignal zu erzeugen, das diesen momentanen, insbesondere plötzlichen Geräuschwechsel beziehungsweise diesen momentanen Lichtwechsel im Fahrzeuginnenraum ausgleicht, um ein Geräuschsignal mit einer entsprechenden, insbesondere gleichbleibenden, Geräuschkulissencharakteristik zu erzeugen und in den Fahrzeuginnenraum auszugeben. Insbesondere wird ein Geräuschsignal mit einer weitgehend gleichbleibenden Geräuschkulissencharakteristik erzeugt. Hierzu kann beispielsweise ein aktueller Geräuschpegel entweder verstärkt oder gedämpft oder ausgeblendet (ausgelöscht) werden. Mit anderen Worten: Mittels des in den Fahrzeuginnenraum ausgegebenen Geräuschsignals wird eine akustisch gleichbleibende Geräuschkulisse im Fahrzeuginnenraum erzeugt und somit der akustische Komfort im Fahrzeug verbessert.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die mindestens eine Sensoreinheit mit der Ausgleichseinheit in signaltechnischer Wechselwirkung steht, um bei einem identifizierten Zustandswechsel eines der Komfortsysteme, zum Beispiel einem Einschalten eines Sonnenrollos zum Hochfahren oder Herunterfahren, mindestens ein Ausgleichssignal zu erzeugen, das eine diesen momentanen Zustandswechsel repräsentierende oder charakterisierende Geräuschkulisse (auch Geräuschcharakteristik genannt) ausgleicht, um ein Geräuschsignal mit einer entsprechenden, insbesondere gleichbleibenden, Geräuschkulissencharakteristik zu erzeugen und in den Fahrzeuginnenraum auszugeben.
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Für eine individuelle akustische Komforteinstellung des Fahrzeuginnenraums kann beispielsweise das Geräuschkulissenprofil sitzbezogen erfasst und optional verarbeitet und daraus resultierend das Geräuschkulissenreferenzprofil sitzbezogen ausgegeben werden. Beispielsweise kann der Fahrzeuginnenraum in mehrere Akustikzonen unterteilt werden, für welche jeweils zonenbezogen (zum Beispiel sitzplatzbezogen) ein Geräuschkulissenprofil erfasst, verarbeitet und ein entsprechendes Geräuschkulissenreferenzprofil ausgegeben werden.
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Die Sensoreinheit kann beispielsweise ein Mikrofon, ein Helligkeitssensor, eine Kameraeinheit, ein frequenzselektiver Geräuschsensor und/oder ein Zustandssensor sein. Die Ausgleichseinheit kann beispielsweise eine Steuereinheit sein, die mit einer Ausgabeeinheit zur Ausgabe des Geräuschsignals und/oder des Geräuschkulissenreferenzprofils, insbesondere mit einem Schallerzeuger und/oder einem Lautsprecher zur Ausgabe des Geräuschsignals und/oder des Geräuschkulissenreferenzprofils, und/oder mit einer Zustandssteuereinheit zur Aktivierung oder Deaktivierung des mindestens einen Komfortsystems signaltechnisch gekoppelt ist.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum komfortablen Betrieb eines Fahrzeugs werden oder wird mittels mindestens einer Sensoreinheit eine Geräuschkulisse und/oder ein Zustand eines Komfortsystems in einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs, insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs oder im Stand des Fahrzeugs, erfasst und/oder überwacht, wobei mittels einer Ausgleichseinheit ein mittels der mindestens einen Sensoreinheit erfasster momentaner Geräuschwechsel der Geräuschkulisse und/oder erfasster momentaner Lichtwechsel im Fahrzeuginnenraum und/oder ein erfasster momentaner Zustandswechsel ausgeglichen werden beziehungsweise wird. Insbesondere wird mittels der Ausgleichseinheit mindestens ein Geräuschsignal mit einer entsprechenden, insbesondere gleichbleibenden, Geräuschkulissencharakteristik erzeugt und in den Fahrzeuginnenraum ausgegeben und/oder mindestens ein Steuersignal erzeugt und ein Zustand eines der Komfortsysteme geändert. Zusätzlich oder alternativ kann ein mittels der Sensoreinheit über einen Zeitraum erfasstes Geräuschkulissenprofil im Fahrzeuginnenraum zu einem Geräuschkulissenreferenzprofil verarbeitet und dieses Geräuschkulissenreferenzprofil in den Fahrzeuginnenraum ausgegeben oder optional angepasst ausgegeben werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann mittels der mindestens einen Sensoreinheit eine Geräuschpegelhöhe, ein Geräuschmuster, eine Geräuschart und/oder eine Geräuschdauer der aktuellen Geräuschkulisse, ein Geräuschkulissenprofil und/oder mindestens ein Zustand oder Zustandswechsel mindestens eines Komfortsystems erfasst, überwacht und/oder deren Sensorsignale dahingehend ausgewertet werden, ob diese einen momentanen plötzlichen Geräuschwechsel der Geräuschkulisse und/oder einen momentanen plötzlichen Lichtwechsel im Fahrzeuginnenraum und/oder einen Zustandswechsel eines der Komfortsysteme und/oder ein gespeichertes Geräuschkulissenprofil darstellen.
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Bei einem identifizierten momentanen Geräuschwechsel und/oder einem identifizierten momentanen Lichtwechsel kann dann mittels der Ausgleichseinheit mindestens ein Ausgleichssignal erzeugt und ausgegeben werden, das diesen momentanen Geräuschwechsel beziehungsweise diesen momentanen Lichtwechsel im Fahrzeuginnenraum ausgleicht. Zum Beispiel wird ein Geräuschsignal mit einer entsprechenden, insbesondere gleichbleibenden, Geräuschkulissencharakteristik und/oder mit einer einen momentanen Zustandswechsel eines der Komfortsysteme repräsentierenden Geräuschkulisse erzeugt und in den Fahrzeuginnenraum ausgegeben. Auch kann ein Steuersignal für eine diesen Lichtwechsel ausgleichende Beleuchtung und/oder für mindestens eines der Komfortsysteme, das diesen Lichtwechsel ausgleicht, erzeugt werden. Beispielsweise kann ein Steuersignal für ein Sonnenrollo zum Hochfahren oder Runterfahren dieses erzeugt werden.
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Beispielsweise kann, wenn als momentaner Geräuschwechsel ein automatisches Schließen einer Sonnenblende im Fahrzeuginnenraum erfasst wird, als Ausgleichssignal ein Kongruenzgeräuschsignal erzeugt und über eine entsprechende Ausgabeeinheit, zum Beispiel einen Schallerzeuger oder Lautsprecher in den Fahrzeuginnenraum und optional sitzplatzbezogen in den Fahrzeuginnenraum, ausgegeben werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann, wenn als momentaner Lichtwechsel eine Sonneneinstrahlung oder Licht eines beleuchteten Tunnels identifiziert wird, als Ausgleichssignal ein Aktivierungssignal zur Aktivierung einer Sonnenblende zum Ausfahren dieser erzeugt und an die Sonnenblende übertragen werden und/oder ein Aktivierungssignal zur Aktivierung einer Leuchtquelle im Fahrzeug erzeugt und an diese zum Einschalten oder Ausschalten der Leuchtquelle übertragen werden.
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Darüber hinaus können folgende optionale Erweiterungen zur Steigerung des Entspannungskomforts zusätzlich zum Geräuschausgleich vorgesehen sein:
- - Die Ausgleichseinheit kann einen Spracherkennungs-Algorithmus umfassen, um etwaige Gespräche im Fahrzeuginnenraum zu erfassen und aus dem Hintergrundgeräusch zu entfernen und somit nicht über die Ausgabeeinheit, wie zum Beispiel Lautsprecher, auszugeben;
- - Die Ausgleichseinheit kann beispielsweise eingerichtet sein, ein automatisches Schließen eventuell vorhandener Sonnenblenden an den Fenstern zu veranlassen, um eine schlafende Person zum Beispiel tagsüber gegenüber plötzliche Lichtwechsel, zum Beispiel wechselnde Sonneneinstrahlungen oder nachts gegen das Licht anderer Verkehrsteilnehmer aus einem beleuchteten Tunnel, zu schützen;
- - Die Ausgleichseinheit kann zusätzlich eingerichtet sein, bei einer Aktivierung der Ausgleichseinheit und Erzeugung eines Ausgleichssignals eine elektrische Sitzverstellung zu aktivieren, die beispielsweise einen Passagier oder einen Kindersitz durch leichtes Hin- und Herfahren des jeweiligen Sitzes in Bewegung hält;
- - Die Ausgleichseinheit kann zusätzlich eingerichtet sein, bei einer Aktivierung der Ausgleichseinheit und Erzeugung eines Ausgleichssignals eine Aktivierung einer Massagesitzfunktion und/oder Aktivierung einer Vibrationsfunktion für Fahrzeugsitz oder Kindersitz auszuführen; und/oder
- - Die Ausgleichseinheit kann zusätzlich eingerichtet sein, bei einer Aktivierung der Ausgleichseinheit und Erzeugung eines Ausgleichssignals durch Aktivierung eines Aktuators an einer Isofix Halterung einen Kindersitz in Vibration zu versetzen, insbesondere bei einem plötzlichen Halt des Fahrzeugs oder im Stand des Fahrzeugs das Gefühl zu vermitteln, dass die Fahrt weitergeht.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt die einzige:
- Figur schematisch ein System zum komfortablen Betrieb eines Fahrzeugs, umfassend zumindest eine Sensoreinheit und eine Ausgleichseinheit.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die einzige Figur zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem System 2 zum komfortablen Betrieb des Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 kann ein Kraftfahrzeug, ein Personenkraftwagen, ein Sportfahrceug, ein Bus, ein Lastkraftwagen, ein Wasserfahrzeug, ein Luftfahrzeug, ein Elektrofahrzeug oder ein ähnliches Fahrzeug 1 mit einem Fahrzeuginnenraum 4 sein.
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Das System 2 umfasst mindestens eine Sensoreinheit 6 zur Erfassung und Überwachung einer Geräuschkulisse 100 und/oder von Lichtverhältnissen 102 und/oder von Parametern des eigenen Fahrverhaltens, wie zum Beispiel der eigenen Fahrgeschwindigkeit oder der eigenen Beschleunigung zum Ausgleich eines gespeicherten und geschwindigkeitsgekoppelten Geräuschreferenzprofils und/oder eines Zustands 104 mindestens eines Komfortsystems 8.1 bis 8.n des Fahrzeugs 1. Die Sensoreinheit 6 kann eingerichtet und vorgesehen sein, Sensorsignale 108 insbesondere in dem Fahrzeuginnenraum 4 und/oder in der Fahrzeugumgebung zu erfassen.
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Dabei kann die Sensoreinheit 6 eingerichtet sein, die Geräuschkulisse 100 fortlaufend, ereignisgesteuert und/oder als Geräuschkulissenprofil 106 für eine vorgegebene Zeitdauer zu erfassen. Beispielsweise kann die Sensoreinheit 6 eingerichtet sein, die momentane Geräuschkulisse 100 und/oder das momentane Geräuschkulissenprofil 106 während einer Fahrt des Fahrzeugs 1 und/oder im Stand des Fahrzeugs 1 zu erfassen.
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Die Sensoreinheit 6 kann beispielsweise ein Mikrofon 6.1, eine Kameraeinheit 6.2, ein frequenzselektiver Geräuschsensor 6.3,ein Zustandssensor 6.4 und/oder ein Helligkeitssensor 6.5 oder mindestens ein anderer geeigneter Sensor sein. Mittels zumindest des Mikrofons 6.1 und/oder des frequenzselektiven Geräuschsensors 6.3 kann eine momentane Geräuschkulisse 100 und/oder ein momentaner, insbesondere plötzlicher, Geräuschwechsel 100.1 der momentanen Geräuschkulisse 100 und/oder das Geräuschkulissenprofil 106, insbesondere im Fahrzeuginnenraum 4 und/oder der Fahrzeugumgebung, erfasst und überwacht werden.
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Mittels zumindest des Helligkeitssensors 6.5 und/oder der Kameraeinheit 6.2 und/oder des Zustandssensors 6.4 können die momentanen Lichtverhältnisse 102, ein momentaner Lichtzustand und/oder ein momentaner, insbesondere plötzlicher, Lichtwechsel 102.1 der Lichtverhältnisse 102 und/oder ein momentaner Zustand 104 und/oder ein momentaner, insbesondere ein plötzlicher, Zustandswechsel 104.1 mindestens einer der Komfortsysteme 8.n erfasst und optional überwacht werden.
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Darüber hinaus umfasst das System 2 eine Ausgleichseinheit 10, die vorgesehen und eingerichtet ist, den mittels der Sensoreinheit 6 erfassten momentanen, insbesondere plötzlichen, Geräuschwechsel 100.1 der Geräuschkulisse 100 und/oder einen erfassten momentanen, insbesondere plötzlichen, Lichtwechsel 102.1 im Fahrzeuginnenraum 4 und/oder den erfassten momentanen Zustandswechsel 104.1 mindestens eines der Komfortsysteme 8.n auszugleichen.
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Dazu werden der Ausgleichseinheit 10 Sensorsignale 108 der entsprechenden Sensoreinheit 6 zugeführt und von dieser Ausgleichseinheit 10 zu Geräuschsignalen 110, Steuersignalen 114 und/oder Geräuschkulissenreferenzprofilen 112 verarbeitet und ausgegeben.
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Die Ausgleichseinheit 10 kann beispielsweise eine Steuereinheit 10.1 mit implementierter Software, insbesondere mit Ausgleichsfunktionen, Analysefunktionen, Überwachungsfunktionen, Messfunktionen, Steuerfunktionen und/oder Regelfunktionen, sein.
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Die Steuereinheit 10.1 kann mit einer Ausgabeeinheit 12, insbesondere mit einem Schallerzeuger und/oder einem Lautsprecher, zur Ausgabe des Geräuschsignals 110 und/oder des Geräuschkulissenreferenzprofils 112 signaltechnisch gekoppelt sein.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinheit 10.1 mit einer Zustandssteuereinheit 14 zur Aktivierung oder Deaktivierung des mindestens einen Komfortsystems 8.1 bis 8.n mittels des Steuersignals 114 signaltechnisch gekoppelt sein.
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Beispielsweise kann die Ausgleichseinheit 10 eingerichtet sein, als Geräuschsignal 110 eine entsprechende, insbesondere gleichbleibende, Geräuschkulissencharakteristik zu erzeugen und in den Fahrzeuginnenraum 4 auszugeben und/oder das Steuersignal 114 zu erzeugen, um den momentanen Zustand 104 eines der Komfortsysteme 8.n zu ändern, um zum Beispiel ein entspanntes Ambiente, zum Beispiel ein Lichtambiente und/oder ein Akustikambiente, im Fahrzeuginnenraum 4 einzustellen.
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Darüber hinaus kann die Ausgleichseinheit 10 eingerichtet sein, das mittels der Sensoreinheit 6 über einen vorgegebenen Zeitraum im Fahrzeuginnenraum 4 und/oder der Fahrzeugumgebung erfasste Geräuschkulissenprofil 106 zu einem Geräuschkulissenreferenzprofil 112 zu verarbeiten und dieses Geräuschkulissenreferenzprofil 112 in den Fahrzeuginnenraum 4 auszugeben oder optional angepasst auszugeben.
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Mittels der Erfindung wird anstelle der bekannten Geräuschunterdrückung und/oder Lärmunterdrückung ein akustischer und/oder optischer Ausgleich zur Einstellung eines komfortablen Ambientes im Fahrzeuginnenraum 4 vorgenommen, insbesondere werden fallende und/oder sich ändernde Geräuschpegel und/oder sich ändernde Lichtverhältnisse erfasst oder ermittelt und ausgeglichen, insbesondere aufrechterhalten oder beibehalten oder verstärkt oder gedämpft, um zum Beispiel Geräuschpausen oder Lichtwechsel 102.1 zu verhindern. Dabei ist ein gewisses Grundrauschen, insbesondere ein gewisses akustisches und/oder optisches Grundrauschen, im Fahrzeuginnenraum 4 erwünscht, da es beruhigend auf eine schlafende oder sich konzentrierende Person im Fahrzeuginnenraum 4 wirken kann.
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In einer möglichen Ausführungsform kann die mindestens eine Sensoreinheit 6 eingerichtet sein, eine Geräuschpegelhöhe, ein Geräuschmuster, eine Geräuschart eine Geräuschdauer der aktuellen oder momentanen Geräuschkulisse 100, einen Geräuschwechsel 100.1, ein Geräuschkulissenprofil 106 und/oder einen Zustand 104 oder Zustandswechsel 104.1 mindestens eines Komfortsystems 8.n zu erfassen, zu überwachen und/oder deren Sensorsignale 108 dahingehend auszuwerten, ob diese einen momentanen, insbesondere plötzlichen, Geräuschwechsel 100.1 und/oder einen momentanen, insbesondere plötzlichen, Lichtwechsel 102.1 im Fahrzeuginnenraum 4 und/oder in der Fahrzeugumgebung und/oder einen Zustandswechsel 104.1 eines der Komfortsysteme 8.n des Fahrzeugs 1 und/oder ein gespeichertes Geräuschkulissenprofil 106 darstellen.
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Dabei kann die mindestens eine Sensoreinheit 6 mit der Ausgleichseinheit 10 direkt in signaltechnischer Wechselwirkung stehen. Beispielsweise überträgt die Sensoreinheit 6 ihre Sensorsignale 108 an die Ausgleichseinheit 10, um bei einem identifizierten momentanen plötzlichen Geräuschwechsel 100.1 und/oder einem identifizierten momentanen plötzlichen Lichtwechsel 102.1 mindestens ein Ausgleichssignal 116 zu erzeugen, das diesen momentanen plötzlichen Geräuschwechsel 100.1 beziehungsweise diesen momentanen plötzlichen Lichtwechsel 102.1 im Fahrzeuginnenraum 4 ausgleicht. Beispielsweise erzeugt die Ausgleichseinheit 10 als Ausgleichssignal 116 ein Geräuschsignal 110 mit einer entsprechenden, insbesondere gleichbleibenden, Geräuschkulissencharakteristik und gibt diesen in den Fahrzeuginnenraum 4 aus. Insbesondere wird das Geräuschsignal 110 mit einer weitgehend gleichbleibenden Geräuschkulissencharakteristik erzeugt. Hierzu kann beispielsweise ein aktueller Geräuschpegel entweder verstärkt oder gedämpft oder ausgeblendet (ausgelöscht) werden. Mit anderen Worten: Mittels des in den Fahrzeuginnenraum 4 ausgegebenen Geräuschsignals 110 wird eine akustisch gleichbleibende Geräuschkulisse 100 im Fahrzeuginnenraum 4 erzeugt und somit der akustische Komfort im Fahrzeug 1 verbessert.
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Auch kann mittels der Ausgleichseinheit 10 bei einem mittels der Sensoreinheit 6 erfassten und identifizierten Zustandswechsel 104.1 eines der Komfortsysteme 8.n, zum Beispiel einem Einschalten eines Sonnenrollos zum Hochfahren oder Herunterfahren, mindestens das Ausgleichssignal 116 erzeugt werden, das eine diesen momentanen Zustandswechsel 104.1 repräsentierende oder charakterisierende Geräuschkulisse 100 (auch Geräuschcharakteristik genannt) ausgleicht, um als Geräuschkulisse 100 eine entsprechende, insbesondere gleichbleibende, Geräuschkulissencharakteristik zu erzeugen und in den Fahrzeuginnenraum 4 auszugeben.
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Für eine individuelle akustische Komforteinstellung des Fahrzeuginnenraums 4 kann beispielsweise das Geräuschkulissenprofil 106 sitzbezogen erfasst und sitzplatzbezogen verarbeitet und daraus resultierend als Ausgleichssignal 116 ein Geräuschkulissenreferenzprofil 112 sitzbezogen ausgegeben werden. Beispielsweise kann der Fahrzeuginnenraum 4 in mehrere Akustikzonen unterteilt werden, für welche jeweils zonenbezogen (zum Beispiel sitzplatzbezogen) ein Geräuschkulissenprofil 106 erfasst, zonenbezogen verarbeitet und zonenbezogen als Ausgleichssignal 116 ein entsprechendes Geräuschkulissenreferenzprofil 112 ausgegeben werden.
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Auch kann die Ausgleichseinheit 10 die Sensorsignale 108 zu einem Steuersignal 114 für eine einen momentanen, insbesondere plötzlichen, Lichtwechsel 102.1 ausgleichende Beleuchtung und/oder für mindestens eines der Komfortsysteme 8.n verarbeiten. Das Steuersignal 114 gleicht als Ausgleichssignal 116 diesen, insbesondere plötzlichen, Lichtwechsel 102.1 aus. Beispielsweise kann ein Steuersignal 114 für ein Sonnenrollo zum Hochfahren oder Runterfahren dieses erzeugt werden, wenn ein, insbesondere plötzlicher, Lichteinfall durch die Sonne oder eine Tunnelbeleuchtung erfolgt.
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Die Ausgleichseinheit 10 kann auch eingerichtet sein, wenn als momentaner, insbesondere plötzlicher, Geräuschwechsel 100.1 ein automatisches Schließen einer Sonnenblende im Fahrzeuginnenraum 4 erfasst wird, als Ausgleichssignal 116, insbesondere als Geräuschsignal 110, ein Kongruenzgeräuschsignal zu erzeugen und über die entsprechende Ausgabeeinheit 12, zum Beispiel einen Schallerzeuger oder Lautsprecher, in den Fahrzeuginnenraum 4 und optional sitzplatzbezogen in den Fahrzeuginnenraum 4 auszugeben.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Ausgleichseinheit 10 eingerichtet sein, wenn als momentaner, insbesondere plötzlicher, Lichtwechsel 102.1 eine Sonneneinstrahlung oder Licht eines beleuchteten Tunnels identifiziert wird, als Ausgleichssignal 116 ein Aktivierungssignal oder Steuersignal 114 zur Aktivierung einer Sonnenblende zum Ausfahren dieser zu erzeugen und/oder zur Aktivierung einer Leuchtquelle, zum Beispiel zum Einschalten oder Ausschalten einer ambienten Beleuchtung, im Fahrzeug 1 zu erzeugen.
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Das System 2 kann zusätzlich zu den Sensoreinheiten 6 und den Ausgabeeinheiten 12 weitere Sensoren, Assistenzsysteme, Eingabegeräte und/oder Steuergeräte umfassen, zum Beispiel Geräte zur Erfassung von weiteren Fahrzeugparametern und/oder Fahrparametern, wie zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Beschleunigung, einer Umfelderfassungseinheit, und/oder Geräte zur Ansteuerung von Lautsprechern und/oder eine Nutzerschnittstelle zur Eingabe von Steuersignalen 114 und/oder eine Anzeigeeinheit zur Ausgabe von Informationen und/oder zur Kontrolle durch einen Fahrzeugführer. Die Nutzerschnittstelle (auch User Interface genannt) kann beispielsweise über mechanische Bedienelemente, wie zum Beispiel Tasten und/oder Drehregler, und/oder Teil einer Bedienoberfläche auf einem Berührbildschirm (auch touch screen genannt) und/oder einer Applikation auf einem mobilen Gerät, wie zum Beispiel einem Mobilfunkgerät oder einem Tablet, bedienbar sein.
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Über die Nutzerschnittstelle kann beispielsweise die Ausgleichseinheit 10 aktiviert werden, um beispielsweise einen Aufzeichnungszeitraum zur Erfassung des Geräuschkulissenprofils 106 im Fahrzeuginnenraum 4 zu starten. Alternativ oder zusätzlich kann die Nutzerschnittstelle verwendet werden, um weitere Parameter, wie zum Beispiel Umgebungslichtverhältnisse, wie Tag, Nacht, Ausgleichsdauer und/oder Intensität des Geräuschkulissenausgleichs, Eigenschaften der vorausliegenden Fahrstrecke, zum Beispiel Tunneldurchfahrten, Belegung der Sitzplätze, schlafende Personen im Fahrzeug 1 oder dergleichen, zum Ausgleich der Geräuschkulisse 100 und/oder der Lichtverhältnisse 102 und/oder von Zuständen 104 vorzugeben.
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Wenn mehrere Lautsprecher zur Verfügung stehen, kann zum Beispiel als Ausgleichssignal 116 der Sound umso präziser an den gewünschten Ort, insbesondere sitzplatzbezogen, gelenkt und somit ausgegeben werden. Hierüber informiert entweder der Fahrzeugführer über die Nutzerschnittstelle oder die Ausgleichseinheit 10 erkennt anhand der Auswertung der Sensorsignale 108 der Sensoreinheiten 6 automatisch zum Beispiel eine schlafende oder ruhende Person auf einem der Sitzplätze über eine entsprechende Innenraumüberwachung. Diese zusätzlichen Informationen können mittels der Ausgleichseinheit 10 bei der Erzeugung des Ausgleichssignals 116 berücksichtigt werden.
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In einer Ausführungsform ohne Mikrofone kann die Ausgleichseinheit 10 den Geräuschpegel aus dem Geschwindigkeitsprofil des Fahrzeugs 1 zum Beispiel über hinterlegte Daten, insbesondere über eine Lookup-Tabelle, abgeleitet werden. Hierfür kann zum Beispiel für jede Geschwindigkeit als Geräuschkulissenprofil 106 und/oder Geräuschprofil ein häufig gültiges oder die jeweilige Geschwindigkeit charakterisierendes Geräuschmuster hinterlegt sein und als Geräuschkulissenreferenzprofil 112 beziehungsweise als Geräuschreferenzprofil ausgegeben, zum Beispiel über Lautsprecher ausgegeben werden, wenn sich die Geschwindigkeit plötzlich verändert. Die Empfindlichkeit dieses Systems 2 (auch Komfortausgleichssystem genannt) kann vom Fahrzeugführer über die Nutzerschnittstelle modifiziert und/oder angepasst werden.
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Beispielsweise kann die Ausgleichseinheit 10 zur Erzeugung des Ausgleichssignals 116 auf Basis der Sensorsignale 108 einen Regelungsalgorithmus umfassen, der dahingehend optimiert werden kann, dass sowohl kurze Geräuschmaxima (kurze maximale Geräuschhöhenpegel) wie auch kurze Geräuschminima (kurze minimale Geräuschhöhenpegel) ignoriert werden können oder dieser Regelungsalgorithmus auch nur unter einem gewissen Geräuschpegel aktiv wird und nicht zu einem erhöhtem Stresslevel der Fahrzeuginsassen (wach sowie schlafend) führt. Bei Bedarf kann der Fahrzeugführer oder ein Insasse des Fahrzeugs 1 das System 2 auch per Eingabe über die Nutzerschnittstelle selbst zum Ausgeben oder Abspielen vorgegebener Geräuschkulissenprofile 106 oder Geräuschkulissenreferenzprofile 112 aktivieren und diese über die Lautsprecher ausgeben.
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Für eine präzisere Schätzung des Geräuschwechsels 100.1 (auch Geräuschunterschied genannt) wird mindestens als Sensoreinheit 6 ein Mikrofon 6.1 verwendet. Alternativ können auch Mikrofon-Arrays mit vielen Mikrofonen 6.1 im Fahrzeuginnenraum 4 vorgesehen sein und die Genauigkeit des Ausgleichssignals 116 durch eine bessere Geräuscherfassung und Geräuschlokalisation erhöhen.
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Beispielsweise können Umgebungsgeräusche und/oder Geräuschkulissen 100 an der jeweilige Stelle, zum Beispiel sitzplatzbezogen, kontinuierlich aufgezeichnet und eine gewisse Zeit in einem Speicher der Ausgleichseinheit 10 gespeichert werden, um gegebenenfalls als Geräuschsignal 110 oder Geräuschkulissenreferenzprofil 112 ausgegeben, insbesondere abgespielt, zu werden. Ein Steuergerät oder eine entsprechende Applikation der Ausgleichseinheit 10 kann Rückkopplungseffekte einer Musikanlage des Fahrzeugs 1 durch Entfernung von Musiksignalen und anderen Soundanlage-Geräuschen aus dem als Hintergrundrauschen wiederzugebenden Geräuschsignal 110 oder Geräuschkulissenreferenzprofil 112 verhindern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009047345 A1 [0003]
- CN 111033609 [0004]
