DE19951558A1 - Anordnung zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs - Google Patents
Anordnung zur Erzeugung eines BetriebsgeräuschsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs für motorbetriebene Vorrichtungen, insbesondere für Fahrzeuge (1). Es ist mindestens eine Betriebsparameter-Empfangseinrichtung (14) vorgesehen, welche zur Detektion mindestens eines Betriebsparameters (5) eines Motors (10) des Fahrzeugs (1) und zur Generierung eines den Betriebsparameter (5) repräsentierenden Eingabesignals (6) ausgebildet ist. Es ist ferner eine Verarbeitungseinrichtung (18) vorgesehen, welche zum Empfang des Eingabesignals (6) und zur Generierung eines Ausgabesignals (7) ausgebildet ist. Des weiteren ist mindestens eine Schallausgabeeinrichtung (12) ausgebildet, durch welche das Ausgabesignal (7) empfangbar sowie ein das Ausgabesignal (7) repräsentierender Ausgabeschall (4) als Betriebsgeräusch generierbar und ausgebbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Mit Motor betriebene Vorrichtungen werden im täglichen Leben in vielfacher Art und
Weise eingesetzt. Dies betrifft sowohl den privaten Bereich als auch den Bereich von
Dienstleistung, Gewerbe, Handwerk und Industrie. Entsprechende Vorrichtungen und
Geräte werden in mannigfacher Art und Weise z. B. als Haushaltsgeräte, als
Werkzeugmaschinen oder dergleichen eingesetzt. Gerade aber auch im Bereich des
Transportwesens und insbesondere im Bereich der Fahrzeuge werden als
Antriebsmechanismen Motoren im weitesten Sinne genutzt.
Aufgrund des in jüngster Zeit wachsenden Umweltbewußtseins ist neben den
Belastungen durch Abgase oder dergleichen in verstärktem Maße auch die Belästigung
durch Geräusche und Lärm beim Betrieb derartiger mit Motoren angetriebener
Vorrichtungen verstärkt ins Blickfeld geraten.
Infolgedessen werden Anstrengungen unternommen, die Geräusch- und
Lärmentwicklung und mithin die daraus resultierenden Belastungen bei motorbetriebenen
Vorrichtungen zu reduzieren, und es werden Anstrengungen unternommen, die
entsprechenden Geräusche mechanisch zu filtern oder auf sonstige Weise in einen vom
Menschen als angenehm empfundenen akustischen Bereich umzuwandeln.
Eine bekannte Maßnahme der Reduktion besteht darin, die durch die Motoren
entstehenden Geräusche nach ihrer Entstehung zu dämpfen. Eine andere
Vorgehensweise besteht darin, die Entstehung der Motorengeräusche selbst zu
unterdrücken. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Bewegungsprozesse von
Maschinenteilen oder aber die energieliefernden Prozesse - z. B. Verbrennung oder
elektrische Umwandlung - durch Verbesserung von Bauteiltoleranzen optimiert werden.
Als Ergebnis dieser Maßnahmen zur Reduktion der Geräusch- und Lärmbelästigung
durch motorbetriebene Vorrichtungen ist zum einen eine Beruhigung z. B. des
Straßenverkehrs, von Bauvorhaben oder Produktionsprozessen zu verzeichnen.
Andererseits hat gerade im Bereich der Fahrzeugtechnik und des Transportwesens die
immense Reduzierung der Fahrzeuggeräusche durch die moderne Technik auch dazu
geführt, dass der Betrieb und die Steuerung der entsprechenden Vorrichtungen,
insbesondere als Fahrzeuge, nicht mehr in der gewohnten Weise aufgrund der
akustischen Sinneseindrücke vollzogen werden können. Es ist dabei festzustellen, dass
die Führer entsprechender Maschinen und insbesondere entsprechender Fahrzeuge die
fehlende akustische. Rückkopplung beim Betrieb und beim Steuernder Vorrichtungen als
Mangel empfinden, da sie es gewohnt sind, die Leistungsaufnahme, die Geschwindigkeit
des Betriebs oder eines Transports über das Motorengeräusch gleichsam intuitiv zu
erfassen. Insbesondere Fahrzeugführer waren es bisher z. B. gewohnt, die Betätigung
eines Schaltgetriebes nicht etwa nach einer Drehzahlanzeige, sondern vielmehr nach
dem Motorengeräusch und dessen Klangfarbe auszurichten.
Es ist also aufgrund der bisherigen Maßnahmen, welche die moderne Technik
hinsichtlich des Umweltschutzes und des Schutzes der Öffentlichkeit mit sich bringen, als
nachteilig festzustellen, dass moderne motorbetriebene Vorrichtungen einen sicheren
Betrieb durch die entsprechenden Personen u. U. nicht mehr gewährleisten können, weil
diese aufgrund des Mangels an akustischer Rückkopplung beim Betrieb und bei der
Steuerung der Vorrichtungen verunsichert sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Erzeugung
eines Betriebsgeräuschs für motorbetriebene Vorrichtungen zu schaffen, bei welcher ein
zur akustischen Rückkopplung für eine Bedienperson unerläßliches, mit dem
Betriebszustand eines Motors korrespondierendes Betriebsgeräusch erzeugbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer gattungsgemäßen Anordnung mit den
Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung zur Erzeugung eines
Betriebsgeräuschs sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs für
motorbetriebene Vorrichtungen, insbesondere für Fahrzeuge, ist mindestens eine
Betriebsparameter-Empfangseinrichtung vorgesehen, welche zur Detektion mindestens
eines Betriebsparameters eines Motors der Vorrichtung und zur Generierung eines den
Betriebsparameter repräsentierenden Eingabesignals ausgebildet ist. Des weiteren ist
eine Verarbeitungseinrichtung vorgesehen, durch welche das Eingabesignal empfangbar
und ein Ausgabesignal generierbar ist. Außerdem weist die erfindungsgemäße
Anordnung zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs eine Schallausgabeeinrichtung auf,
welche zum Empfang des Ausgabesignals sowie zur Generierung und zur Ausgabe
eines das Ausgabesignal repräsentierenden Ausgabeschalls als Betriebsgeräusch
ausgebildet ist.
Es ist also ein grundlegender Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen Ausgabeschall
zu erzeugen und auszugeben, welcher in direkter Korrespondenz mit mindestens einem
Betriebsparameter, mithin also in direkter Korrespondenz mit dem Betriebszustand des
Motors, steht. Es ist somit möglich, dass selbst bei schallgedämpften Motoren über den
direkten Abgriff des Betriebsparameters ein dem Betriebszustand des Motors
beschreibendes Geräusch erzeugbar und ausgebbar ist, welches dann von einer
Bedienperson wahrgenommen werden kann.
Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Betriebsparameter-
Empfangseinrichtung, welche üblicherweise als Detektor, Sensor oder dergleichen
ausgelegt ist, zur Detektion der Motordrehzahl, der Motorleistung oder anderer
Betriebsparameter ausgebildet ist, welche ihrerseits den Betriebszustand des Motors
charakterisieren.
Es ist gerade bei Fahrzeugen vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung und/oder
die Schallausgabeeinrichtung im Innenraum des Fahrzeugs und dort insbesondere im
sogenannten Fahrgastraum anordbar ist oder angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass
im wesentlichen die Fahrgäste und insbesondere der Fahrer des Fahrzeugs die dem
Betriebszustand charakterisierenden künstlichen Betriebsgeräusche wahrnehmen,
während andere Personen und die Umwelt in gewohnter Weise von den
Betriebsgeräuschen verschont bleiben können.
Um dem persönlichen Geschmack und dem individuellen akustischen Empfinden
Rechnung zu tragen, ist es bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Anordnung zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs vorgesehen,
dass mittels der Verarbeitungseinrichtung ein Ausgabeschall als Betriebsgeräusch des
Motors der Vorrichtung auswählbar ist, und zwar insbesondere hinsichtlich des Typs, der
Klangfarbe, des zeitlichen und/oder amplitudenmäßigen Verlaufs des Betriebsgeräuschs.
So kann die Betriebsperson oder es können auch die Fahrgäste einen Klang auswählen,
der z. B. einem üblichen Motorengeräusch eines Verbrennungsmotors entspricht. Dabei
kann hinsichtlich der Klangfarbe auch eine Wahl getroffen werden, die unter Umständen
mehr einem sportlichen Fahrzeug entspricht, was neben dem nützlichen Aspekt der
akustischen Rückkopplung auch noch die Möglichkeit bietet, ein angenehmes und
sportliches Fahrgefühl zu erzeugen.
Da heutzutage in sehr vielen Fahrzeugen, insbesondere in Privatfahrzeugen, ohnehin
Audioanlagen oder Radioanlagen von hoher Qualität ausgebildet sind, um die
Fahrzeuginsassen während der Fahrt mit Musik zu unterhalten oder mit Informationen, zu
versehen, ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass
die Schallausgabeeinrichtung zur Abgabe des künstlichen Betriebsgeräuschs zumindest
teilweise als eine im Fahrzeug ohnehin vorgesehene Audio-/Radioanlage ausgebildet ist.
So kann z. B. das innerhalb der Verarbeitungseinrichtung der erfindungsgemäßen
Anordnung synthetisierte und zusammengestellte künstliche Betriebsgeräusch dann über
die hochwertige Stereo-Lautsprecheranlage in den Fahrzeugraum hinein abgestrahlt
werden. Gegebenenfalls kann dann das künstliche Betriebsgeräusch auch mit Musik
oder den Informationen, z. B. des Verkehrsfunks, in abgestimmter Art und Weise
überlagert werden. Demzufolge transportiert die Schallausgabeeinrichtung dann nicht nur
die Unterhaltungsmusik oder die Information über den Verkehrszustand, sondern aber
auch Informationen hinsichtlich des Betriebszustandes des Fahrzeugs.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Schallausgabeeinrichtung mindestens einen
Lautsprecher aufweist, welcher in einem Bereich einer Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes
angeordnet ist. Es kann sich dabei insbesondere um den Fahrersitz und/oder den
Beifahrersitz handeln. Es kann aber auch daran gedacht werden, sämtliche Sitze des
Fahrzeugs, also auch diejenigen im hinteren Bereich, mit entsprechenden Lautsprechern
im Kopfstützenbereich zu versehen, damit sämtliche Fahrgäste, gegebenenfalls nach
Belieben, entsprechende Fahrzeug- oder Betriebsgeräusche in Abstimmung mit Musik
und Informationen aus der Audio-/Radioanlage erfahren.
Damit die Beaufschlagung mit dem künstlichen Betriebsgeräusch möglichst flexibel
gestaltet werden kann, ist es in einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordnung vorgesehen, dass durch die Verarbeitungseinrichtung der empfangene
Betriebsparameter und insbesondere die Drehzahl des Motors analysierbar ist und dass
ferner das Ausgabesignal aufgrund vordefinierter Regeln und/oder Parameter
generierbar ist. Dabei kann es sich bei den Parametern und/oder bei den Regeln auch
um vorgegebene Motorenklänge, z. B. bestimmter Fahrzeugtypen, handeln. Es ist aber
auch daran gedacht, die Klänge für die Betriebsgeräusche vollständig synthetisch oder
auch in Form sogenannter gesampelter Klänge in Abhängigkeit vom Betriebszustand zu
komponieren.
Damit diese Flexibilität realisiert werden kann, ist es von Vorteil, dass die
Verarbeitungseinrichtung eine Mikroprozessoreinrichtung und mindestens eine
Speichereinrichtung aufweist, welche zur Aufnahme und Analyse des empfangenen
Betriebsparameters und zur Erzeugung des Ausgabesignals nach vordefinierten
und/oder vordefinierbaren und speicherbaren Regeln ausgebildet sind. Diese
entsprechenden Speichereinrichtungen können ein RAM, ROM oder auch ein CD-ROM
aufweisen.
Um die erfindungsgemäße Anordnung zu steuern, ist es vorgesehen, dass ein
Bedienelement ausgebildet ist, durch welches die Anordnung insbesondere die
Verarbeitungseinrichtung bedienbar und steuerbar ist und/oder durch welche
insbesondere vordefinierte Regeln und/oder Parameter der Verarbeitungseinrichtung
zuführbar sind. Es kann sich bei dem Bedienelement auch um die standardmäßig bei
einer Audio-/Radioanlage vorgesehenen Bedientasten und Drehknöpfe und
Schieberegler handeln. Es ist aber auch daran gedacht, wie bei üblichen
Taschenrechnern oder Touch-Screen-Displays entsprechende Tasten oder
Displaybereiche auszubilden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung auf der
Grundlage eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anordnung
zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs für motorbetriebene Vorrichtungen näher
erläutert. In dieser Zeichnung zeigt die einzige
Figur in schematischer und teilweise geschnittener Draufsicht ein
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung, welche in einem
Kraftfahrzeug ausgebildet ist.
Die Figur zeigt in schematischer und teilweise geschnittener Draufsicht ein Kraftfahrzeug
1 mit einem in einem Motorraum 3 angeordneten Motor 10 und mit einem Fahrgastraum
2, in welchem ein Fahrersitz 20 und ein Beifahrersitz 22 ausgebildet sind. Die Sitze 20
und 22 im Fahrgastraum 2 des Kraftfahrzeugs 1 weisen in ihrem Lehnenbereich jeweils
eine Kopfstütze 24 auf, die ihrerseits jeweils zwei Schallausgabeeinrichtungen 12 in
Form von Lautsprechern besitzen.
Über Steuer- und Versorgungsleitungen 42 sind die Schallausgabeeinrichtungen 12 mit
einer Audio-/Radioanlage 16 verbunden. Diese Audio-/Radioanlage 16 beinhaltet
insbesondere die Verarbeitungseinrichtung 18 sowie das zur Steuerung und Regelung
der erfindungsgemäßen Anordnung notwendige Bedienelement 40. Die
Verarbeitungseinrichtung 18 ist über eine weitere Steuer- und Versorgungsleitung 42 mit
der Betriebsparameter-Empfangseinrichtung 14 in Form eines Sensors oder Detektors
verbunden. Diese Betriebsparameter-Empfangseinrichtung 14 detektiert über einen
entsprechenden Mechanismus einen Betriebsparameter 5 und erzeugt ein
repräsentierendes Eingabesignal 6, welches dann über die entsprechende
Steuer-/Versorgungsleitung 42 an die Verarbeitungseinrichtung 18 übertragen wird.
Die Verarbeitungseinrichtung 18 selbst beinhaltet eine Mikroprozessoreinrichtung 30,
einen flüchtigen Speicher RAM 32 sowie einen Lesespeicher ROM 34. Des weiteren ist
ein CD-ROM-Laufwerk 36 vorgesehen, mit welchem entsprechende Steuerparameter
oder auch vorgegebene Motorengeräusche in die Verarbeitungseinrichtung 18
eingespeist werden können.
1
Fahrzeug
2
Fahrgastraum
3
Motorraum
4
Ausgabeschall
5
Betriebsparameter
6
Eingabesignal
7
Ausgabesignal
10
Motor
12
Schallausgabeeinrichtung.
14
Betriebsparameter-Empfangseinrichtung
16
Audio-/Radioanlage
18
Verarbeitungseinrichtung
20
Fahrersitz
22
Beifahrersitz
24
Kopfstütze
30
Mikroprozessoreinrichtung
32
Speichereinrichtung RAM
34
Speichereinrichtung ROM
40
Bedienelement
42
Steuer Versorgungsleitung
Claims (10)
1. Anordnung zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs für motorbetriebene
Vorrichtungen, insbesondere für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Betriebsparameter Empfangseinrichtung (14) vorgesehen ist,
welche zur Detektion mindestens eines Betriebsparameters (5) eines Motors (10)
der Vorrichtung (1) und zur Generierung eines den Betriebsparameter (5)
repräsentierenden Eingabesignals (6) ausgebildet ist, dass eine
Verarbeitungseinrichtung (18) vorgesehen ist, welche zum Empfang des
Eingabesignals (6) und zur Generierung eines Ausgabesignals (7) ausgebildet ist,
und dass mindestens eine Schallausgabeeinrichtung (12) vorgesehen ist, welche
zum Empfang des Ausgabesignals (7) sowie zur Generierung und zur Ausgabe
eines das Ausgabesignal (7) repräsentierenden Ausgabeschalls (4) als
Betriebsgeräusch ausgebildet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Betriebsparameter-Empfangseinrichtung (14) zur Detektion einer Motordrehzahl,
einer Motorleistung oder dergleichen als Betriebsparameter (5) des Motors (10)
ausgebildet ist.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (18) und/oder die
Schallausgabeeinrichtung (12) in einem Fahrzeuginnenraum, insbesondere im
Fahrgastraum (46), anordenbar ist.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass mittels der Verarbeitungseinrichtung (18) ein Ausgabeschall
(4) als Betriebsgeräusch des Motors (10) der Vorrichtung (1), insbesondere
hinsichtlich des Typs, der Klangfarbe, des zeitlichen und/oder amplitudenmäßigen
Verlaufs oder dergleichen, auswählbar ist.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schallausgabeeinrichtung (12) zumindest teilweise als
eine im Fahrzeug vorgesehene Audio-/Radioanlage (16) ausgebildet ist.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schallausgabeeinrichtung (12) mindestens einen
Lautsprecher aufweist, welcher in einem Bereich einer Kopfstütze (24) eines
Fahrzeugsitzes (20, 22), insbesondere des Fahrersitzes (20) und/oder des
Beifahrersitzes (22) anordenbar ist.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch
gekennzeichnet, dass durch die Verarbeitungseinrichtung (18) der
Betriebsparameter (5) und insbesondere die Drehzahl des Motors (10) anaylsierbar
und das Ausgabesignal (7) aufgrund vordefinierter Regeln und/oder Parameter
generierbar ist.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (18) eine
Mikroprozessoreinrichtung (30) und mindestens eine Speichereinrichtung (32, 35,
34) aufweist, welche zur Aufnahme und Analyse des Betriebsparameters (5) und
zur Erzeugung des Ausgabesignals (7) nach vordefinierten und/oder
vordefinierbaren und speicherbaren Regeln ausgebildet sind.
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Bedienelement (40) vorgesehen ist, durch welches die
Anordnung und insbesondere die Verarbeitungseinrichtung (18) bedienbar und
steuerbar ist und/oder durch welche insbesondere vordefinierte Regeln oder
Parameter der Verarbeitungseinrichtung (18) zuführbar sind.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass durch die Verarbeitungseinrichtung (18) das als
Ausgabeschall auszugebende Betriebsgeräusch des Motors (10) der Vorrichtung (1)
synthetisierbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999151558 DE19951558A1 (de) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | Anordnung zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999151558 DE19951558A1 (de) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | Anordnung zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19951558A1 true DE19951558A1 (de) | 2001-05-03 |
Family
ID=7926927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999151558 Withdrawn DE19951558A1 (de) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | Anordnung zur Erzeugung eines Betriebsgeräuschs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19951558A1 (de) |
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- 1999-10-27 DE DE1999151558 patent/DE19951558A1/de not_active Withdrawn
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