EP1868412A2 - Speaker assembly for directional sonification of a motor vehicle seat - Google Patents

Speaker assembly for directional sonification of a motor vehicle seat Download PDF

Info

Publication number
EP1868412A2
EP1868412A2 EP07010104A EP07010104A EP1868412A2 EP 1868412 A2 EP1868412 A2 EP 1868412A2 EP 07010104 A EP07010104 A EP 07010104A EP 07010104 A EP07010104 A EP 07010104A EP 1868412 A2 EP1868412 A2 EP 1868412A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
loudspeaker
sound
low
frequency part
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP07010104A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1868412A3 (en
Inventor
Holger Opfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP1868412A2 publication Critical patent/EP1868412A2/en
Publication of EP1868412A3 publication Critical patent/EP1868412A3/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00—Electrostatic transducers
    • H04R19/02—Loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • the invention relates to a loudspeaker arrangement and an associated method for directional sonication of a motor vehicle seat.
  • Speaker arrangements for sonicating the interior of a motor vehicle e.g. with music or acoustic information, which are provided for example by a radio, CD player, DVD player or a telecommunications or navigation system as an audio signal
  • Common loudspeaker systems usually use electrodynamic loudspeakers, the diaphragm being driven by the interaction between electric current and a magnetic constant field and the Lorentz force being utilized as the power source.
  • electrodynamic speakers are usually quite voluminous and heavy due to their usual cone design and the permanent magnet used, so that in particular in an arrangement of multiple speakers an enormous amount of space is required, especially in the limited space in the interior of a motor vehicle compromises in terms of installation , Sound power and optimal radiation characteristics required.
  • an acoustic element comprising any number, preferably two, layers and at least one plastic film spaced from the layer, wherein at least one layer comprises at least one porous layer, and the porous film and the plastic film substantially only in contact with each other at certain support points come while at the other locations an air gap between the porous layer and the plastic film is present.
  • the porous layer is either electrically conductive or at least coated on one of its surfaces so that it is electrically conductive.
  • the plastic film is charged or provided with an electrically conductive surface.
  • the support points at which the plastic film and the porous layer come into contact with each other are arranged so that the entire structure can change its thickness.
  • Electrostatic Area loudspeakers have the property of a particularly pronounced directional characteristic, ie a pronounced sound radiation perpendicular to the loudspeaker level. Since they are usually made of plastic, they are characterized in addition to their flat design further by good formability and low weight. However, the directivity of the electrostatic surface speakers depends on the frequency, the directional characteristic is worse at low frequencies.
  • a targeted single-station sound for example, when the driver calls via a speakerphone or operated by voice control vehicle functions.
  • a single-seat sound reinforcement allows different individual music programs or the establishment of a voice channel between two vehicle seats, without disturbing the other vehicle occupants.
  • the invention is therefore the technical problem of providing a loudspeaker arrangement for the directional sound of a motor vehicle seat and an associated method for controlling such a loudspeaker arrangement, by means of which the other vehicle occupants are less disturbed.
  • the loudspeaker arrangement for directional sounding of a motor vehicle seat comprises at least two loudspeakers which can be controlled by at least one audio processor, wherein the first loudspeaker is designed as at least one electrostatic surface loudspeaker and the at least one second loudspeaker is arranged in the headrest of the associated motor vehicle seat, wherein the audio signal to be radiated is decomposed in a high-frequency part and a low-frequency part, wherein the electrostatic surface speaker is driven with the high-frequency part and the second speaker is driven with the low-frequency part, wherein the amplitude of the low-frequency part is selected such that the low-frequency Parts should not be emitted as sound.
  • the low-frequency components are perceived as a moving medium mass in the near field of the headrest, without affecting the neighboring seats, since no sound radiation takes place in the far field.
  • the high-frequency components are emitted by the electrostatic flat-panel loudspeaker with its good directional characteristic. This can then be increased by further measures such as beamforming by individual flat speaker segments are operated with different transfer functions.
  • the audio signal is general is understood and may be, for example, music or natural language, so the device can also be used for a speaker-adaptive system application.
  • the at least second loudspeaker is designed as an electrodynamic loudspeaker.
  • electro-dynamic loudspeakers are inexpensive and move sufficiently large air masses.
  • the low-frequency parts are less than or equal to 500 Hz, more preferably less than or equal to 300 Hz.
  • the electrostatic surface loudspeaker has means for active and / or passive attenuation of the sound radiation in a radiation direction opposite to a main radiation. In this way, a directional speaker with unidirectional radiation characteristic can be generated. This in turn suppresses disturbing radiations, which could then disturb the neighboring places again by reflections.
  • the electrostatic flat loudspeaker is arranged on the headliner or forms it.
  • the at least one first loudspeaker is arranged pivotably in the interior of a motor vehicle.
  • the speaker can be brought into almost any position and be adapted in particular with regard to its emission characteristics of the acoustic conditions of the interior and the individual use situation within the vehicle or the needs of the user, so that in particular the irradiation of the sound to produce all-round sound or a single-station PA be enabled.
  • the at least one loudspeaker is arranged fold-out on the headliner of the motor vehicle.
  • the speaker can be folded down for use and placed in the acoustically optimal position, so that the folded down speaker can radiate the audio signal according to its pronounced directional characteristics optimally and directly from the front of the passenger. If the speaker is no longer needed, it can be folded back up into the rest position in the headliner and thus takes no additional space or does not interfere with the user's free view.
  • the means for passive attenuation of the sound radiation are designed as at least one sound-insulating layer on the side of the loudspeaker facing away from the main emission direction.
  • the rear volume of the flat-panel loudspeaker is preferably acoustically attenuated as much as possible acoustically on the side facing away from the main emission direction, and is limited to the outside by a preferably preferably reverberant termination.
  • the means for actively attenuating the sound radiation are designed as at least one active sound cancellation device comprising at least one further loudspeaker, wherein the active sound cancellation by generating a signal which is in phase opposition to the signal of the at least one loudspeaker, and by Controlling the other speaker with the opposite-phase signal takes place.
  • the further loudspeaker is preferably also designed as an electrostatic flat loudspeaker which actively dampens the radiation of sound in the direction opposite to the main emission direction.
  • the active damping is carried out according to the well-known in theory and practice "Active Noise Cancellation” principle (ANC), often referred to as “antinoise” principle.
  • a sound signal is generated with the help of the other speaker, which is at least opposite to the desired Hauptabstrahlraum out of phase with the sound signal of the at least one (main) speaker.
  • the sound amplitudes of the opposing phases in the opposite direction of the main radiation cancel each other out almost completely in the ideal case, resulting in an active sound attenuation in the respective emission direction.
  • the combination of such active damping measures with an additional passive damping is extremely effective and leads to good results.
  • the ANC principle can also advantageously be used in the main emission direction to improve the emission characteristic, ie to reduce undesired lateral crosstalk effects in single-station sonication.
  • the generation of the antiphase signal takes place as a function of a sound signal of the at least one first loudspeaker detected by a microphone and / or as a function of one by means of the audio processor conditioned signal for controlling the at least one first speaker.
  • the control of the further loudspeaker for generating the antiphase signal can be done adaptively with the aid of a microphone, by which the radiated sound signal of the (main) loudspeaker is detected. Although this procedure requires additional hardware, it is relatively easy and inexpensive to implement.
  • the actual emission conditions in the context of a closed "feedback" control circuit can be taken into account in the best possible way, since the microphone actually detects the sound actually emitted by the at least one (main) loudspeaker and generates an "error signal" based thereon into the regulation.
  • the control of the further loudspeaker for generating the mutual signal can also take place directly on the basis of the processed signal for controlling the at least one (main) loudspeaker, which then serves as a reference signal.
  • the emission characteristic or transfer function of the (main) loudspeaker is known, then preferably by means of the audio processor from the transmitted reference signal of the (main) loudspeaker in the context of a feedforward "control, ie without the use of the error signal, the active damping necessary "counter signal” can be calculated. Furthermore, it is also conceivable to operate the activation of the further loudspeaker by means of a combination of feedback and feedforward control, ie in dependence on the error signal output by the microphone and the conditioned reference signal for controlling the (main) loudspeaker, in order to achieve the most efficient possible to achieve active damping. The realization of the controller is conceivable both in analog and digital mode of operation.
  • the microphone is designed as an electrostatic surface microphone.
  • electrostatic loudspeakers can be exploited, that they can be operated relatively simply as a microphone, ie for the conversion of sound pressure into an electrical signal. If no signal voltage is actively applied to the porous layers of electrostatic loudspeakers, an incident sound wave leads to a deflection of the plastic layer, which results in a voltage change at the electrodes of the porous layers, which can be tapped off as signal voltage. Therefore, it is possible in a simple manner to operate the electrostatic speakers alternately as a microphone, for example for the hands-free or in-vehicle communication between different occupants. Thus opens up the possibility of using directional microphones in the limited interior of a motor vehicle due to the flat design of Elektrostaten.
  • the at least one loudspeaker and the at least one further loudspeaker are designed as electrostatic surface loudspeakers, wherein the one each is designed as a surface dipole and the other one as a surface monopole.
  • Electrostatic flat loudspeakers can be operated both as surface monopole and as surface dipole loudspeakers.
  • a surface dipole is to be understood as an area loudspeaker whose directional characteristic brings about a radiation of the sound which occurs in opposite directions perpendicular to the loudspeaker surface in both directions.
  • a surface monopole is to be understood as an area loudspeaker whose directional characteristic entails a radiation of the sound which is in phase in both directions perpendicular to the loudspeaker surface.
  • An area monopole can be produced, for example, by means of a so-called multilayer panel, which corresponds to an electrostatic area loudspeaker composed of several layers and membranes.
  • active damping by means of ANC it is particularly advantageous if in each case one of the two speakers used is designed as a surface dipole and the other one as a surface monopole.
  • the at least one loudspeaker can be used as a microphone and / or as an acoustic damping element.
  • the at least one loudspeaker can also be used as damping elements due to their flat design, the porous layers and the volume of air contained in them. This is particularly useful in the hinged on the headliner variant, when the speakers are in the folded up position.
  • the damping layer may be arranged on the front side of the area loudspeaker. In this case, depending on the attenuation, in the case of active radiation, frequency-dependent radiation is emitted to a greater extent in order to compensate the attenuation again.
  • the at least one second loudspeaker in the headrest can also be used for active sound field compensation.
  • microphones are arranged in the headrest, with which the sound field is recorded in the region of the headrest, in which case the second loudspeaker are driven accordingly to produce a destructive interference.
  • This local ANC is preferably carried out in the frequency range of 500-1000 Hz, more preferably in the range of 500-800 Hz. More preferably, in the ANC a transfer function between the microphone and ear position is taken into account so that the maximum destructive interference at the ear and not at Microphone takes place.
  • the invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment.
  • the single figure shows a schematic block diagram of a loudspeaker arrangement.
  • the loudspeaker arrangement 1 comprises an audio processor 2, a crossover 3, an electrostatic surface loudspeaker 4 and two electrodynamic loudspeakers 5, 6, which are arranged in a headrest 7 of a motor vehicle seat 8.
  • the audio processor 2 transmits a stereo audio signal 9 to the crossover 3, where for each stereo channel a high-frequency part and low-frequency part are separated from each other.
  • the two high-frequency parts 10, 11 are each supplied to a segment or a number of segments of the electrostatic area loudspeaker 4.
  • the two low-frequency parts 12, 13 are each supplied to one of the electrodynamic loudspeakers 5, 6, wherein the electrical supply lines for this purpose are preferably guided by the linkage 14 of the headrest 7.
  • the amplitude of the high-frequency parts 10, 11 is sufficiently high, so that the electrostatic surface speaker 4 emits sound into the far-field field. Since the directional characteristic of the electrostatic flat panel loudspeakers is very good at high frequencies and can possibly be increased by further measures such as beamforming, the adjacent seats are hardly influenced.
  • the amplitude of the low-frequency parts 12, 13, however, is chosen so low that no sound is emitted, but only the medium mass is reciprocated. Due to the immediate proximity to the head of the vehicle occupant, the latter perceives the moving medium mass, whereas due to the suppressed sound radiation, the neighboring seats do not perceive this. By this combination, a very good directional vehicle seat sound is achieved over the entire frequency range. It should be noted that the audio signal 9 could of course also be a mono signal.
  • the adjustment of the amplitude for the low-frequency parts 12, 13 may be in the audio processor 2 and / or before, in or behind the crossover 3.

Abstract

The arrangement (1) has two loudspeakers, where one loudspeaker is designed as an electrostatic planar loudspeaker (4) and the other loudspeaker as electro-dynamic loudspeakers (5, 6). A stereo-audio signal (9) that is to be radiated is divided into high frequency portions (10, 11) and low frequency portions (12, 13). The planar loudspeaker is controlled with the high frequency portions and the electro-dynamic loudspeakers are controlled with the low frequency portions, where amplitude of the low frequency portions is selected, such that the low frequency portions are not radiated as sound. An independent claim is also included for a method for directed acoustic irradiation of a motor vehicle seat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lautsprecheranordnung und ein zugehöriges Verfahren zur gerichteten Beschallung eines Kraftfahrzeugsitzes.The invention relates to a loudspeaker arrangement and an associated method for directional sonication of a motor vehicle seat.

Lautsprecheranordnungen zur Beschallung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs z.B. mit Musik oder akustischen Informationen, die beispielsweise von einem Radio, CD-Player, DVD-Player bzw. einem Telekommunikations- oder Navigationssystem als Audiosignal bereitgestellt werden, sind seit langem üblich und bekannt. Gängige Lautsprechersysteme verwenden dabei üblicherweise elektrodynamische Lautsprecher, wobei die Membran durch die Wechselwirkung zwischen elektrischem Strom und einem magnetischen Gleichfeld angetrieben und als Kraftquelle die Lorentzkraft ausgenutzt wird. Elektrodynamische Lautsprecher sind jedoch aufgrund ihrer üblichen Konus-Bauform sowie der verwendeten Permanent-Magneten in der Regel recht voluminös und schwer, so dass insbesondere bei einer Anordnung mehrerer Lautsprecher ein enormer Platzbedarf entsteht, der insbesondere in den begrenzten Raumverhältnissen im Innenraum eines Kraftfahrzeugs Kompromisse hinsichtlich Einbauort, Schalleistung sowie optimaler Abstrahlcharakteristik erforderlich macht.Speaker arrangements for sonicating the interior of a motor vehicle, e.g. with music or acoustic information, which are provided for example by a radio, CD player, DVD player or a telecommunications or navigation system as an audio signal, have long been common and known. Common loudspeaker systems usually use electrodynamic loudspeakers, the diaphragm being driven by the interaction between electric current and a magnetic constant field and the Lorentz force being utilized as the power source. However, electrodynamic speakers are usually quite voluminous and heavy due to their usual cone design and the permanent magnet used, so that in particular in an arrangement of multiple speakers an enormous amount of space is required, especially in the limited space in the interior of a motor vehicle compromises in terms of installation , Sound power and optimal radiation characteristics required.

Aus der WO 99/56498 ist ein akustisches Element bekannt, welches eine beliebige Anzahl, vorzugsweise zwei, Schichten und mindestens eine zu der Schicht beabstandete Kunststofffolie umfasst, wobei mindestens eine Schicht mindestens eine poröse Schicht umfasst und die poröse Schicht und die Kunststofffolie im wesentlichen nur an bestimmten Unterstützungsstellen miteinander in Kontakt kommen, während an den anderen Stellen ein Luftspalt zwischen der porösen Schicht und der Kunststofffolie vorhanden ist. Die poröse Schicht ist entweder elektrisch leitfähig oder mindestens auf einer ihrer Oberflächen so beschichtet, dass sie elektrisch leitfähig ist. Die Kunststofffolie ist aufgeladen oder mit einer elektrisch leitenden Oberfläche versehen. Die Unterstützungsstellen, an denen die Kunststofffolie und die poröse Schicht miteinander in Kontakt kommen, sind derart angeordnet, dass die gesamte Struktur ihre Dicke verändern kann. Durch Anlegen eines Signals an mindestens eine poröse Schicht wird dann die Kunststofffolie in Schwingungen versetzt, wobei vorzugsweise auch die andere poröse Schicht mit dem gegenphasigen Signal beaufschlagt wird. Diese Anordnung stellt einen elektrostatischen Flächenlautsprecher dar. Elektrostatische Flächenlautsprecher besitzen die Eigenschaft einer besonders ausgeprägten Richtcharakteristik, d.h. eine ausgeprägte Schallabstrahlung senkrecht zur Lautsprecherebene. Da sie üblicherweise aus Kunststoff hergestellt werden, zeichnen sie sich neben ihrer flachen Bauweise des Weiteren durch gute Formbarkeit und geringes Gewicht aus. Allerdings ist die Richtcharakteristik der elektrostatischen Flächenlautsprecher von der Frequenz abhängig, wobei die Richtcharakteristik bei tiefen Frequenzen schlechter wird.From the WO 99/56498 For example, an acoustic element comprising any number, preferably two, layers and at least one plastic film spaced from the layer, wherein at least one layer comprises at least one porous layer, and the porous film and the plastic film substantially only in contact with each other at certain support points come while at the other locations an air gap between the porous layer and the plastic film is present. The porous layer is either electrically conductive or at least coated on one of its surfaces so that it is electrically conductive. The plastic film is charged or provided with an electrically conductive surface. The support points at which the plastic film and the porous layer come into contact with each other are arranged so that the entire structure can change its thickness. By applying a signal to at least one porous layer, the plastic film is then caused to vibrate, wherein preferably also the other porous layer is subjected to the antiphase signal. This arrangement represents an electrostatic flat speaker. Electrostatic Area loudspeakers have the property of a particularly pronounced directional characteristic, ie a pronounced sound radiation perpendicular to the loudspeaker level. Since they are usually made of plastic, they are characterized in addition to their flat design further by good formability and low weight. However, the directivity of the electrostatic surface speakers depends on the frequency, the directional characteristic is worse at low frequencies.

Häufig besteht der Wunsch nach einer gezielten Einzelplatzbeschallung, beispielsweise wenn der Fahrer über eine Freisprecheinrichtung telefoniert oder per Sprachsteuerung Kraftfahrzeugfunktionen bedient. Des Weiteren erlaubt eine Einzelplatzbeschallung unterschiedliche individuelle Musikprogramme oder auch die Einrichtung eines Sprachkanals zwischen zwei Fahrzeugsitzen, ohne die anderen Fahrzeuginsassen zu stören.Often, there is a desire for a targeted single-station sound, for example, when the driver calls via a speakerphone or operated by voice control vehicle functions. Furthermore, a single-seat sound reinforcement allows different individual music programs or the establishment of a voice channel between two vehicle seats, without disturbing the other vehicle occupants.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Lautsprecheranordnung zur gerichteten Beschallung eines Kraftfahrzeugsitzes sowie ein zugehöriges Verfahren zur Ansteuerung einer solchen Lautsprecheranordnung zu schaffen, mittels derer die anderen Fahrzeuginsassen weniger gestört werden.The invention is therefore the technical problem of providing a loudspeaker arrangement for the directional sound of a motor vehicle seat and an associated method for controlling such a loudspeaker arrangement, by means of which the other vehicle occupants are less disturbed.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the technical problem results from the objects with the features of claims 1 and 9. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Hierzu umfasst die Lautsprecheranordnung zur gerichteten Beschallung eines Kraftfahrzeugsitzes mindestens zwei Lautsprecher, die von mindestens einem Audio-Prozessor ansteuerbar sind, wobei der erste Lautsprecher als mindestens ein elektrostatischer Flächenlautsprecher ausgebildet ist und der mindestens eine zweite Lautsprecher in der Kopfstütze des zugeordneten Kraftfahrzeugsitzes angeordnet ist, wobei das abzustrahlende Audio-Signal in einem hochfrequenten Teil und einem tieffrequenten Teil zerlegt wird, wobei der elektrostatische Flächenlautsprecher mit dem hochfrequenten Teil angesteuert wird und der zweite Lautsprecher mit dem tieffrequenten Teil angesteuert wird, wobei die Amplitude des tieffrequenten Teils derart gewählt wird, dass die tieffrequenten Teile nicht als Schall abgestrahlt werden. Dadurch werden die tieffrequenten Anteile als mitbewegte Mediummasse im Nahfeld der Kopfstütze wahrgenommen, ohne dass die Nachbarplätze beeinflusst werden, da keine Schallabstrahlung in das Fernfeld stattfindet. Die hochfrequenten Anteile werden hingegen durch den elektrostatischen Flächenlautsprecher mit seiner guten Richtcharakteristik abgestrahlt. Diese kann dann noch durch weitere Maßnahmen wie Beamforming erhöht werden, indem einzelne Flächenlautsprechersegmente mit unterschiedlichen Übertragungsfunktionen betrieben werden. Dabei sei angemerkt, dass Audio-Signal allgemein zu verstehen ist und beispielsweise Musik oder natürliche Sprache sein kann, also die Vorrichtung auch für ein sprecheradaptives System Anwendung finden kann.For this purpose, the loudspeaker arrangement for directional sounding of a motor vehicle seat comprises at least two loudspeakers which can be controlled by at least one audio processor, wherein the first loudspeaker is designed as at least one electrostatic surface loudspeaker and the at least one second loudspeaker is arranged in the headrest of the associated motor vehicle seat, wherein the audio signal to be radiated is decomposed in a high-frequency part and a low-frequency part, wherein the electrostatic surface speaker is driven with the high-frequency part and the second speaker is driven with the low-frequency part, wherein the amplitude of the low-frequency part is selected such that the low-frequency Parts should not be emitted as sound. As a result, the low-frequency components are perceived as a moving medium mass in the near field of the headrest, without affecting the neighboring seats, since no sound radiation takes place in the far field. The high-frequency components, on the other hand, are emitted by the electrostatic flat-panel loudspeaker with its good directional characteristic. This can then be increased by further measures such as beamforming by individual flat speaker segments are operated with different transfer functions. It should be noted that the audio signal is general is understood and may be, for example, music or natural language, so the device can also be used for a speaker-adaptive system application.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens zweite Lautsprecher als elektrodynamischer Lautsprecher ausgebildet. Der Vorteil elektrodynamischer Lautsprecher ist, dass diese preiswert sind und ausreichend große Luftmassen bewegen.In a further preferred embodiment, the at least second loudspeaker is designed as an electrodynamic loudspeaker. The advantage of electro-dynamic loudspeakers is that they are inexpensive and move sufficiently large air masses.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die tieffrequenten Teile kleiner/gleich 500 Hz, weiter vorzugsweise kleiner/gleich 300 Hz.In a further preferred embodiment, the low-frequency parts are less than or equal to 500 Hz, more preferably less than or equal to 300 Hz.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der elektrostatische Flächenlautsprecher Mittel zur aktiven und/oder passiven Dämpfung der Schallabstrahlung in eine einer Hauptstrahlung entgegengesetzte Abstrahlrichtung auf. Hierdurch kann ein Richtlautsprecher mit unidirektionaler Abstrahlcharakteristik erzeugt werden. Dies wiederum unterdrückt störende Abstrahlungen, die dann durch Reflexionen die Nachbarplätze wieder stören könnten.In a further preferred embodiment, the electrostatic surface loudspeaker has means for active and / or passive attenuation of the sound radiation in a radiation direction opposite to a main radiation. In this way, a directional speaker with unidirectional radiation characteristic can be generated. This in turn suppresses disturbing radiations, which could then disturb the neighboring places again by reflections.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der elektrostatische Flächenlautsprecher am Dachhimmel angeordnet oder bildet diesen.In a further preferred embodiment, the electrostatic flat loudspeaker is arranged on the headliner or forms it.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine erste Lautsprecher verschwenkbar im Innenraum eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Auf diese Weise kann der Lautsprecher in nahezu beliebige Positionen gebracht und insbesondere im Hinblick auf seine Abstrahlcharakteristik den akustischen Verhältnissen des Innenraums sowie der individuellen Nutzungssituation innerhalb des Fahrzeugs bzw. den Bedürfnissen des Benutzers angepasst werden, so dass insbesondere die Einstrahlung des Schalls zur Erzeugung von Rundumklang bzw. eine Einzelplatzbeschallung ermöglicht werden.In a further advantageous embodiment, the at least one first loudspeaker is arranged pivotably in the interior of a motor vehicle. In this way, the speaker can be brought into almost any position and be adapted in particular with regard to its emission characteristics of the acoustic conditions of the interior and the individual use situation within the vehicle or the needs of the user, so that in particular the irradiation of the sound to produce all-round sound or a single-station PA be enabled.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine Lautsprecher ausklappbar am Dachhimmel des Kraftfahrzeugs angeordnet. Auf diese Weise kann z.B. für Passagiere im Fond des Fahrzeugs der Lautsprecher zur Benutzung heruntergeklappt und in die akustisch optimale Position gebracht werden, so dass der heruntergeklappte Lautsprecher das Audiosignal entsprechend seiner ausgeprägten Richtcharakteristik optimal und direkt von vorne auf den Fahrgast abstrahlen kann. Wird der Lautsprecher nicht mehr benötigt, so kann er wieder nach oben in die Ruheposition im Dachhimmel geklappt werden und nimmt somit keinen zusätzlichen Raum mehr in Anspruch bzw. stört nicht die freie Sicht des Benutzers. Zum Versenken des Lautsprechers im Dachhimmel sind dabei diverse bekannte Klapp- und/oder Schiebemechanismen vorstellbar.In a further advantageous embodiment, the at least one loudspeaker is arranged fold-out on the headliner of the motor vehicle. In this way, for example, for passengers in the rear of the vehicle, the speaker can be folded down for use and placed in the acoustically optimal position, so that the folded down speaker can radiate the audio signal according to its pronounced directional characteristics optimally and directly from the front of the passenger. If the speaker is no longer needed, it can be folded back up into the rest position in the headliner and thus takes no additional space or does not interfere with the user's free view. To sink the speaker in the headliner while various known folding and / or sliding mechanisms are conceivable.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Mittel zur passiven Dämpfung der Schallabstrahlung als mindestens eine schalldämmende Schicht an der der Hauptabstrahlrichtung abgewandten Seite des Lautsprechers ausgebildet. Dabei ist vorzugsweise auf der der Hauptabstrahlrichtung abgewandten Seite das Rückvolumen des Flächenlautsprechers durch eine dämmende Schicht, beispielsweise aus Mineralwolle, akustisch möglichst stark bedämpft sowie durch einen weiter vorzugsweise möglichst schallharten Abschluss nach außen begrenzt. Somit wird in einfacher Weise eine unidirektionale Abstrahlung des elektrostatischen Flächenlautsprechers gewährleistet. Die genannten passiven Dämpfungstechniken entfalten dabei ihre beste Wirkung im mittleren und hohen Frequenzbereich.In a further advantageous embodiment, the means for passive attenuation of the sound radiation are designed as at least one sound-insulating layer on the side of the loudspeaker facing away from the main emission direction. In this case, the rear volume of the flat-panel loudspeaker is preferably acoustically attenuated as much as possible acoustically on the side facing away from the main emission direction, and is limited to the outside by a preferably preferably reverberant termination. Thus, a unidirectional radiation of the electrostatic flat panel speaker is ensured in a simple manner. The aforementioned passive damping techniques unfold their best effect in the medium and high frequency range.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Mittel zur aktiven Dämpfung der Schallabstrahlung als mindestens eine Vorrichtung zur aktiven Schallauslöschung ausgebildet, welche mindestens einen weiteren Lautsprecher umfasst, wobei die aktive Schallauslöschung durch Erzeugen eines Signals, das gegenphasig zum Signal des mindestens einen Lautsprechers ist, sowie durch Ansteuern des weiteren Lautsprechers mit dem gegenphasigen Signal erfolgt. Der weitere Lautsprecher ist dabei vorzugsweise ebenfalls als elektrostatischer Flächenlautsprecher ausgebildet, welcher die Abstrahlung von Schall in die der Hauptabstrahlrichtung entgegengesetzte Richtung aktiv dämpft. Die aktive Dämpfung erfolgt dabei nach dem in Theorie und Praxis wohlbekannten "Active Noise Cancellation"-Prinzip (ANC), häufig auch als "Gegenschall"-Prinzip bezeichnet. Dabei wird mit Hilfe des weiteren Lautsprechers ein Schallsignal erzeugt, das zumindest entgegen der erwünschten Hauptabstrahlrichtung gegenphasig zum Schallsignal des mindestens einen (Haupt)Lautsprechers ist. Dadurch löschen sich die Schallamplituden der gegensätzlichen Phasen in der der Hauptabstrahlrichtung entgegengesetzten Richtung im Idealfall gegenseitig nahezu völlig aus, was zu einer aktiven Schalldämpfung in der betreffenden Abstrahlrichtung führt.In a further advantageous embodiment, the means for actively attenuating the sound radiation are designed as at least one active sound cancellation device comprising at least one further loudspeaker, wherein the active sound cancellation by generating a signal which is in phase opposition to the signal of the at least one loudspeaker, and by Controlling the other speaker with the opposite-phase signal takes place. The further loudspeaker is preferably also designed as an electrostatic flat loudspeaker which actively dampens the radiation of sound in the direction opposite to the main emission direction. The active damping is carried out according to the well-known in theory and practice "Active Noise Cancellation" principle (ANC), often referred to as "antinoise" principle. In this case, a sound signal is generated with the help of the other speaker, which is at least opposite to the desired Hauptabstrahlrichtung out of phase with the sound signal of the at least one (main) speaker. As a result, the sound amplitudes of the opposing phases in the opposite direction of the main radiation cancel each other out almost completely in the ideal case, resulting in an active sound attenuation in the respective emission direction.

Insbesondere die Kombination solcher aktiver Dämpfungsmaßnahmen mit einer zusätzlichen passiven Dämpfung ist dabei äußerst effektiv und führt zu guten Ergebnissen. Das ANC-Prinzip kann zudem auch in vorteilhafter Weise in der Hauptabstrahlrichtung zur Verbesserung der Abstrahlcharakteristik, also zur Reduktion von unerwünschten seitlichen Übersprecheffekten bei der Einzelplatzbeschallung, Anwendung finden.In particular, the combination of such active damping measures with an additional passive damping is extremely effective and leads to good results. In addition, the ANC principle can also advantageously be used in the main emission direction to improve the emission characteristic, ie to reduce undesired lateral crosstalk effects in single-station sonication.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Erzeugung des gegenphasigen Signals in Abhängigkeit eines von einem Mikrofon erfassten Schallsignals des mindestens einen ersten Lautsprechers und/oder in Abhängigkeit eines mittels des Audio-Prozessors aufbereiteten Signals zur Ansteuerung des mindestens einen ersten Lautsprechers. Die Ansteuerung des weiteren Lautsprechers zur Erzeugung des gegenphasigen Signals kann dabei zum einen adaptiv mit Hilfe eines Mikrofons, durch welches das abgestrahlte Schallsignal des (Haupt-)Lautsprechers erfasst wird, erfolgen. Dieses Vorgehen erfordert zwar zusätzlichen Hardwareaufwand, ist jedoch vergleichsweise einfach und preisgünstig zu realisieren. Zudem können dabei insbesondere die tatsächlichen Abstrahlverhältnisse im Rahmen eines geschlossenen "Feedback"-Regelkreises bestmöglich berücksichtigt werden, da mittels des Mikrofons eine Erfassung des vom mindestens einen (Haupt-)Lautsprecher tatsächlich abgestrahlten Schalls und eine Erzeugung eines darauf basierenden "Fehlersignals" erfolgt, welches in die Regelung einfließt. Andererseits kann jedoch die Ansteuerung des weiteren Lautsprechers zur Erzeugung des gegenseitigen Signals auch unmittelbar auf Basis des aufbereiteten Signals zur Ansteuerung des mindestens einen (Haupt-)Lautsprechers erfolgen, welches dann als Referenzsignal dient. Ist die Abstrahlcharakteristik bzw. Übertragungsfunktion des (Haupt-)Lautsprechers bekannt, so kann vorzugsweise mittels des Audio-Prozessors aus dem gesendeten Referenzsignal des (Haupt-)Lautsprechers im Rahmen einer vorwärtsgekoppelten "Feedforward"-Regelung, d.h. ohne Nutzung des Fehlersignals, das zur aktiven Dämpfung notwendige "Gegensignal" berechnet werden. Es ist des Weiteren auch vorstellbar, die Ansteuerung des weiteren Lautsprechers anhand einer Kombination aus feedback- und feedforward-Regelung, d.h. in Abhängigkeit des vom Mikrofon abgegebenen Fehlersignals und des aufbereiteten Referenzsignals zur Steuerung des (Haupt-)Lautsprechers zu betreiben, um eine möglichst effiziente aktive Dämpfung zu erzielen. Die Realisierung des Reglers ist dabei sowohl in analoger als auch digitaler Funktionsweise denkbar.In a further advantageous embodiment, the generation of the antiphase signal takes place as a function of a sound signal of the at least one first loudspeaker detected by a microphone and / or as a function of one by means of the audio processor conditioned signal for controlling the at least one first speaker. The control of the further loudspeaker for generating the antiphase signal can be done adaptively with the aid of a microphone, by which the radiated sound signal of the (main) loudspeaker is detected. Although this procedure requires additional hardware, it is relatively easy and inexpensive to implement. In addition, the actual emission conditions in the context of a closed "feedback" control circuit can be taken into account in the best possible way, since the microphone actually detects the sound actually emitted by the at least one (main) loudspeaker and generates an "error signal" based thereon into the regulation. On the other hand, however, the control of the further loudspeaker for generating the mutual signal can also take place directly on the basis of the processed signal for controlling the at least one (main) loudspeaker, which then serves as a reference signal. If the emission characteristic or transfer function of the (main) loudspeaker is known, then preferably by means of the audio processor from the transmitted reference signal of the (main) loudspeaker in the context of a feedforward "control, ie without the use of the error signal, the active damping necessary "counter signal" can be calculated. Furthermore, it is also conceivable to operate the activation of the further loudspeaker by means of a combination of feedback and feedforward control, ie in dependence on the error signal output by the microphone and the conditioned reference signal for controlling the (main) loudspeaker, in order to achieve the most efficient possible to achieve active damping. The realization of the controller is conceivable both in analog and digital mode of operation.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Mikrofon als elektrostatisches Flächenmikrofon ausgebildet. Zu diesem Zwecken kann die weitere vorteilhafte Eigenschaft elektrostatischer Lautsprecher ausgenutzt werden, dass diese relativ einfach auch als Mikrofon, d.h. zur Wandlung von Schalldrucken in ein elektrisches Signal, betrieben werden können. Wird an die porösen Schichten elektrostatischer Lautsprecher keine Signalspannung aktiv angelegt, so führt eine einfallende Schallwelle zu einer Auslenkung der Kunststoffschicht, was eine Spannungsänderung an den Elektroden der porösen Schichten zur Folge hat, welche als Signalspannung abgreifbar ist. Daher ist es in einfacher Weise möglich, die elektrostatischen Lautsprecher wechselweise auch als Mikrofon, z.B. für die Freisprechanlage oder zur fahrzeuginternen Kommunikation zwischen verschiedenen Insassen, zu betreiben. Somit eröffnet sich aufgrund der flachen Bauweise der Elektrostaten die Möglichkeit der Nutzung von Richtmikrofonen auch im begrenzten Innenraum eines Kraftfahrzeugs.In a further advantageous embodiment, the microphone is designed as an electrostatic surface microphone. For this purpose, the further advantageous property of electrostatic loudspeakers can be exploited, that they can be operated relatively simply as a microphone, ie for the conversion of sound pressure into an electrical signal. If no signal voltage is actively applied to the porous layers of electrostatic loudspeakers, an incident sound wave leads to a deflection of the plastic layer, which results in a voltage change at the electrodes of the porous layers, which can be tapped off as signal voltage. Therefore, it is possible in a simple manner to operate the electrostatic speakers alternately as a microphone, for example for the hands-free or in-vehicle communication between different occupants. Thus opens up the possibility of using directional microphones in the limited interior of a motor vehicle due to the flat design of Elektrostaten.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind der mindestens eine Lautsprecher und der mindestens eine weitere Lautsprecher als elektrostatische Flächenlautsprecher ausgebildet, wobei der jeweils eine als Flächendipol und der jeweils andere als Flächenmonopol ausgebildet ist. Elektrostatische Flächenlautsprecher können sowohl als Flächenmonopol- als auch als Flächendipol-Lautsprecher betrieben werden. Unter einem Flächendipol ist dabei ein Flächenlautsprecher zu verstehen, dessen Richtcharakteristik eine Abstrahlung des Schalls mit sich bringt, die in beiden Richtungen senkrecht zur Lautsprecheroberfläche gegenphasig erfolgt. Unter einem Flächenmonopol ist hingegen ein Flächenlautsprecher zu verstehen, dessen Richtcharakteristik eine Abstrahlung des Schalls mit sich bringt, die in beiden Richtungen senkrecht zur Lautsprecheroberfläche gleichphasig erfolgt. Ein Flächenmonopol kann beispielsweise mittels eines sog. Multilayer-Panels erzeugt werden, welches einem aus mehreren Schichten sowie Membranen zusammengesetzten elektrostatischen Flächenlautsprecher entspricht. Für die bereits oben beschriebene aktive Dämpfung mittels ANC ist es besonders vorteilhaft, wenn jeweils einer der beiden verwendeten Lautsprecher als Flächendipol und der jeweils andere als Flächenmonopol ausgebildet ist. Dabei ist darauf zu achten, dass jeweils diejenige Seite der beiden Lautsprecher, die die zum anderen Lautsprecher unterschiedliche Phase aufweist, in die der Hauptabstrahlrichtung entgegengesetzten Richtung ausgerichtet ist, damit die Dämpfung mittels Phasenauslöschung nur in dieser Richtung erfolgt. Da demgegenüber in Hauptabstrahlrichtung dann beide Lautsprecher zueinander gleichphasig abstrahlen, kann der in "Wunschrichtung" abgestrahlte Schalldruck dadurch sogar maximal verdoppelt werden. Es handelt sich bei dieser Anordnung daher auch um einen sog. "aktiven Reflektor".In a further advantageous embodiment, the at least one loudspeaker and the at least one further loudspeaker are designed as electrostatic surface loudspeakers, wherein the one each is designed as a surface dipole and the other one as a surface monopole. Electrostatic flat loudspeakers can be operated both as surface monopole and as surface dipole loudspeakers. In this case, a surface dipole is to be understood as an area loudspeaker whose directional characteristic brings about a radiation of the sound which occurs in opposite directions perpendicular to the loudspeaker surface in both directions. By contrast, a surface monopole is to be understood as an area loudspeaker whose directional characteristic entails a radiation of the sound which is in phase in both directions perpendicular to the loudspeaker surface. An area monopole can be produced, for example, by means of a so-called multilayer panel, which corresponds to an electrostatic area loudspeaker composed of several layers and membranes. For the already described above active damping by means of ANC, it is particularly advantageous if in each case one of the two speakers used is designed as a surface dipole and the other one as a surface monopole. It is important to ensure that in each case that side of the two speakers, which has the opposite phase to the other speaker is aligned in the direction opposite to the main direction of radiation, so that the attenuation by means of phase cancellation takes place only in this direction. On the other hand, since in the main emission direction both loudspeakers radiate out of phase with one another, the sound pressure radiated in the "desired direction" can thereby be maximally doubled. Therefore, this arrangement is also a so-called "active reflector".

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine Lautsprecher als Mikrofon und/oder als akustisches Dämpfungselement einsetzbar. Neben der bereits oben beschriebenen vorteilhaften Eigenschaft von elektrostatischen Lautsprechern, in vergleichsweise einfacher Weise auch als Mikrofon betrieben werden zu können, können diese auch aufgrund ihrer flachen Bauweise, der porösen Schichten sowie des in ihnen enthaltenen Luftvolumens gleichzeitig als Dämpfungselemente Verwendung finden. Dies bietet sich insbesondere in der am Dachhimmel angebrachten klappbaren Variante an, wenn die Lautsprecher sich in der nach oben geklappten Position befinden. Die dämpfende Schicht kann dabei auf der Vorderseite des Flächenlautsprechers angeordnet sein. In diesem Fall wird bei der aktiven Abstrahlung entsprechend der Dämpfung frequenzabhängig stärker abgestrahlt, um die Dämpfung wieder zu kompensieren.In a further advantageous embodiment, the at least one loudspeaker can be used as a microphone and / or as an acoustic damping element. In addition to the advantageous property of electrostatic loudspeakers already described above, to be able to be operated in a comparatively simple manner as a microphone, they can also be used as damping elements due to their flat design, the porous layers and the volume of air contained in them. This is particularly useful in the hinged on the headliner variant, when the speakers are in the folded up position. The damping layer may be arranged on the front side of the area loudspeaker. In this case, depending on the attenuation, in the case of active radiation, frequency-dependent radiation is emitted to a greater extent in order to compensate the attenuation again.

Es versteht sich, dass auch der mindestens eine zweite Lautsprecher in der Kopfstütze zur aktiven Schallfeldkompensation herangezogen werden kann. Hierzu sind vorzugsweise Mikrofone in der Kopfstütze angeordnet, mit denen das Schallfeld im Bereich der Kopfstütze aufgenommen wird, wobei dann die zweiten Lautsprecher entsprechend zur Erzeugung einer destruktiven Interferenz angesteuert werden. Diese lokale ANC erfolgt vorzugsweise im Frequenzbereich von 500-1000 Hz, weiter vorzugsweise im Bereich von 500-800 Hz. Weiter vorzugsweise wird bei der ANC eine Transfer-Funktion zwischen Mikrofon und Ohrposition berücksichtigt, so dass die maximale destruktive Interferenz am Ohr und nicht am Mikrofon stattfindet.It goes without saying that the at least one second loudspeaker in the headrest can also be used for active sound field compensation. For this purpose, preferably microphones are arranged in the headrest, with which the sound field is recorded in the region of the headrest, in which case the second loudspeaker are driven accordingly to produce a destructive interference. This local ANC is preferably carried out in the frequency range of 500-1000 Hz, more preferably in the range of 500-800 Hz. More preferably, in the ANC a transfer function between the microphone and ear position is taken into account so that the maximum destructive interference at the ear and not at Microphone takes place.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Lautsprecheranordnung.The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment. The single figure shows a schematic block diagram of a loudspeaker arrangement.

Die Lautsprecheranordnung 1 umfasst einen Audio-Prozessor 2, eine Frequenzweiche 3, einen elektrostatischen Flächenlautsprecher 4 sowie zwei elektrodynamische Lautsprecher 5, 6, die in einer Kopfstütze 7 eines Kraftfahrzeugsitzes 8 angeordnet sind. Der Audio-Prozessor 2 überträgt ein Stereo-Audio-Signal 9 an die Frequenzweiche 3, wo für jeden Stereo-Kanal ein hochfrequenter Teil und tieffrequenter Teil voneinander getrennt werden. Die beiden hochfrequenten Teile 10, 11 werden jeweils einem Segment oder einer Anzahl Segmente des elektrostatischen Flächenlautsprechers 4 zugeführt. Die beiden tieffrequenten Teile 12, 13 werden jeweils einem der elektrodynamischen Lautsprecher 5, 6 zugeführt, wobei die elektrischen Zuleitungen hierzu vorzugsweise durch das Gestänge 14 der Kopfstütze 7 geführt sind. Dabei ist die Amplitude der hochfrequenten Teile 10, 11 ausreichend hoch, so dass der elektrostatische Flächenlautsprecher 4 Schall ins Fernfeldfeld abstrahlt. Da die Richtcharakteristik der elektrostatischen Flächenlautsprecher bei hohen Frequenzen sehr gut ist und gegebenenfalls noch durch weitere Maßnahmen wie Beamforming erhöht werden kann, werden die Nachbarplätze kaum beeinflusst. Die Amplitude der tieffrequenten Teile 12, 13 ist hingegen derart niedrig gewählt, dass kein Schall abgestrahlt wird, sondern nur die Mediummasse hin- und herbewegt wird. Aufgrund der unmittelbaren Nähe zum Kopf des Fahrzeuginsassen nimmt dieser die bewegte Mediummasse wahr, wohingegen aufgrund der unterdrückten Schallabstrahlung die Nachbarplätze dieses nicht wahrnehmen. Durch diese Kombination wird eine sehr gute gerichtete Kraftfahrzeugsitzbeschallung über den gesamten Frequenzbereich erreicht. Dabei sei angemerkt, dass das Audio-Signal 9 selbstverständlich auch ein Mono-Signal sein könnte. Die Einstellung der Amplitude für die tieffrequenten Teile 12, 13 kann dabei im Audio-Prozessor 2 und/oder vor, in oder hinter der Frequenzweiche 3 sein.The loudspeaker arrangement 1 comprises an audio processor 2, a crossover 3, an electrostatic surface loudspeaker 4 and two electrodynamic loudspeakers 5, 6, which are arranged in a headrest 7 of a motor vehicle seat 8. The audio processor 2 transmits a stereo audio signal 9 to the crossover 3, where for each stereo channel a high-frequency part and low-frequency part are separated from each other. The two high-frequency parts 10, 11 are each supplied to a segment or a number of segments of the electrostatic area loudspeaker 4. The two low-frequency parts 12, 13 are each supplied to one of the electrodynamic loudspeakers 5, 6, wherein the electrical supply lines for this purpose are preferably guided by the linkage 14 of the headrest 7. In this case, the amplitude of the high-frequency parts 10, 11 is sufficiently high, so that the electrostatic surface speaker 4 emits sound into the far-field field. Since the directional characteristic of the electrostatic flat panel loudspeakers is very good at high frequencies and can possibly be increased by further measures such as beamforming, the adjacent seats are hardly influenced. The amplitude of the low-frequency parts 12, 13, however, is chosen so low that no sound is emitted, but only the medium mass is reciprocated. Due to the immediate proximity to the head of the vehicle occupant, the latter perceives the moving medium mass, whereas due to the suppressed sound radiation, the neighboring seats do not perceive this. By this combination, a very good directional vehicle seat sound is achieved over the entire frequency range. It should be noted that the audio signal 9 could of course also be a mono signal. The adjustment of the amplitude for the low-frequency parts 12, 13 may be in the audio processor 2 and / or before, in or behind the crossover 3.

Claims (9)

Lautsprecheranordnung zur gerichteten Beschallung eines Kraftfahrzeugsitzes in einem Kraftfahrzeug, umfassend mindestens zwei Lautsprecher, die von mindestens einem Audio-Prozessor ansteuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Lautsprecher als mindestens ein elektrostatischer Flächenlautsprecher (4) ausgebildet ist und der mindestens eine zweite Lautsprecher in der Kopfstütze (7) des zugeordneten Kraftfahrzeugsitzes (8) angeordnet ist, wobei das abzustrahlende Audio-Signal (9) in einen hochfrequenten Teil (10, 11) und einen tieffrequenten Teil (12, 13) zerlegt wird, wobei der elektrostatische Flächenlautsprecher (4) mit dem hochfrequenten Teil (10, 11) angesteuert wird und der zweite Lautsprecher mit dem tieffrequenten Teil (12, 13) angesteuert wird, wobei die Amplitude des tieffrequenten Teils (12, 13) derart gewählt wird, dass die tieffrequenten Teile nicht als Schall abgestrahlt werden.Loudspeaker arrangement for directional sounding of a motor vehicle seat in a motor vehicle, comprising at least two loudspeakers that can be controlled by at least one audio processor,
characterized in that
the first loudspeaker is designed as at least one electrostatic surface loudspeaker (4) and the at least one second loudspeaker is arranged in the headrest (7) of the associated motor vehicle seat (8), the audio signal (9) to be radiated being transformed into a high-frequency part (10, 11) and a low-frequency part (12, 13) is decomposed, wherein the electrostatic surface speaker (4) with the high-frequency part (10, 11) is driven and the second speaker with the low-frequency part (12, 13) is driven, wherein the Amplitude of the low-frequency part (12, 13) is chosen such that the low-frequency parts are not emitted as sound. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine zweite Lautsprecher als elektrodynamischer Lautsprecher (5, 6) ausgebildet ist.Loudspeaker arrangement according to claim 1, characterized in that the at least one second loudspeaker is designed as an electrodynamic loudspeaker (5, 6). Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die tieffrequenten Teile (12, 13) kleiner/gleich 500 Hz sind.Loudspeaker arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the low-frequency parts (12, 13) are less than or equal to 500 Hz. Lautsprecheranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrostatische Flächenlautsprecher (4) Mittel zur aktiven und/oder passiven Dämpfung der Schallabstrahlung in eine einer Hauptstrahlrichtung entgegengesetzte Abstrahlrichtung aufweist.Loudspeaker arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrostatic surface loudspeaker (4) comprises means for active and / or passive attenuation of the sound radiation in a radiation direction opposite to a main radiation direction. Lautsprecheranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrostatische Flächenlautsprecher (4) am Dachhimmel angeordnet ist.Speaker arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrostatic surface speaker (4) is arranged on the headliner. Lautsprecheranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrostatische Flächenlautsprecher (4) in dem Innenraum des Kraftfahrzeuges verschwenkbar angeordnet ist.Loudspeaker arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrostatic surface loudspeaker (4) is arranged pivotably in the interior of the motor vehicle. Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur passiven Dämpfung der Schallabstrahlung als mindestens eine schalldämmende Schicht an der der Hauptabstrahlrichtung abgewandten Seite des Lautsprechers (4) ausgebildet sind.Loudspeaker arrangement according to one of claims 4 to 6, characterized in that the means for passive attenuation of the sound radiation as at least one sound-insulating layer on the side facing away from the main emission direction of the loudspeaker (4) are formed. Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur aktiven Dämpfung der Schallabstrahlung als mindestens eine Vorrichtung zur aktiven Schallauslöschung ausgebildet sind, welche mindestens einen weiteren Lautsprecher umfasst, wobei die aktive Schallauslöschung durch Erzeugen eines Signals, das gegenphasig zum Signal des mindestens einen Lautsprechers (4) ist, erfolgt, mit dem der weitere Lautsprecher angesteuert wird.Loudspeaker arrangement according to one of claims 4 to 7, characterized in that the means for active attenuation of the sound radiation are formed as at least one active sound cancellation device, which comprises at least one further loudspeaker, wherein the active sound cancellation by generating a signal which is out of phase with the signal the at least one loudspeaker (4) is carried out, with which the further loudspeaker is controlled. Verfahren zur gerichteten Beschallung eines Kraftfahrzeugsitzes, mittels einer Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das abzustrahlende Audio-Signal (9) in einen hochfrequenten Teil (10, 11) und einen tieffrequenten Teil (12, 13) zerlegt wird, wobei der elektrostatische Flächenlautsprecher (4) mit dem hochfrequenten Teil (10, 11) angesteuert wird und der zweite Lautsprecher mit dem tieffrequenten Teil (12, 13) angesteuert wird, wobei die Amplitude des tieffrequenten Teils (12, 13) derart gewählt wird, dass die tieffrequenten Teile (12, 13) nicht als Schall abgestrahlt werden.Method for directional sonication of a motor vehicle seat, by means of a device according to claim 1,
characterized in that
the audio signal (9) to be radiated is decomposed into a high-frequency part (10, 11) and a low-frequency part (12, 13), the electrostatic flat loudspeaker (4) being driven by the high-frequency part (10, 11) and the second one Loudspeaker with the low-frequency part (12, 13) is driven, wherein the amplitude of the low-frequency part (12, 13) is chosen such that the low-frequency parts (12, 13) are not emitted as sound.
EP07010104A 2006-06-13 2007-05-22 Speaker assembly for directional sonification of a motor vehicle seat Ceased EP1868412A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006027618 2006-06-13
DE102006049543A DE102006049543A1 (en) 2006-06-13 2006-10-20 Speaker arrangement for directional sonication of a motor vehicle seat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1868412A2 true EP1868412A2 (en) 2007-12-19
EP1868412A3 EP1868412A3 (en) 2011-03-16

Family

ID=38475910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07010104A Ceased EP1868412A3 (en) 2006-06-13 2007-05-22 Speaker assembly for directional sonification of a motor vehicle seat

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1868412A3 (en)
DE (1) DE102006049543A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3133831A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-22 Harman Becker Automotive Systems GmbH System and method for in-car communication
DE102018125795A1 (en) 2018-10-17 2020-04-23 Christian Zimmerli Audio system and method for the targeted sound reinforcement of a person sitting on a vehicle seat
CN111159945A (en) * 2019-12-27 2020-05-15 哈尔滨工程大学 Underwater cylindrical shell low-frequency sound radiation forecasting method based on main radiation mode

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008035181A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-31 Zumtobel Lighting Gmbh Method and system for reducing acoustic interference
DE102017200488A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. COMPENSATOR FOR A SPEAKER SYSTEM AND SPEAKER SYSTEM

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989011841A1 (en) * 1988-06-07 1989-12-14 Noise Cancellation Technologies, Inc. Sound attenuation system for personal seat
WO1999056498A1 (en) 1998-04-27 1999-11-04 Panphonics Oy Acoustic element
DE19938170A1 (en) 1999-08-16 2001-03-08 Daimler Chrysler Ag Headrest for a vehicle
DE10036435C1 (en) * 2000-07-26 2001-09-20 Siemens Ag Active noise suppression system, especially for motor vehicle, generates counter-phase sound signal depending on position and/or orientation of listener and detected noise
DE102004048990A1 (en) 2004-10-04 2006-04-06 Volkswagen Ag Speaker arrangement in a motor vehicle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19903393A1 (en) * 1999-01-29 2000-08-10 Harman Audio Electronic Sys Motor vehicle with an electro-acoustic system
DE102004008614A1 (en) * 2004-02-21 2005-09-08 Robert Bosch Gmbh Process to reduce vehicle interior sound level by detection of noise phase and generation of a counter-phase

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989011841A1 (en) * 1988-06-07 1989-12-14 Noise Cancellation Technologies, Inc. Sound attenuation system for personal seat
WO1999056498A1 (en) 1998-04-27 1999-11-04 Panphonics Oy Acoustic element
DE19938170A1 (en) 1999-08-16 2001-03-08 Daimler Chrysler Ag Headrest for a vehicle
DE10036435C1 (en) * 2000-07-26 2001-09-20 Siemens Ag Active noise suppression system, especially for motor vehicle, generates counter-phase sound signal depending on position and/or orientation of listener and detected noise
DE102004048990A1 (en) 2004-10-04 2006-04-06 Volkswagen Ag Speaker arrangement in a motor vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3133831A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-22 Harman Becker Automotive Systems GmbH System and method for in-car communication
DE102018125795A1 (en) 2018-10-17 2020-04-23 Christian Zimmerli Audio system and method for the targeted sound reinforcement of a person sitting on a vehicle seat
CN111159945A (en) * 2019-12-27 2020-05-15 哈尔滨工程大学 Underwater cylindrical shell low-frequency sound radiation forecasting method based on main radiation mode
CN111159945B (en) * 2019-12-27 2023-06-13 哈尔滨工程大学 Underwater cylindrical shell low-frequency sound radiation forecasting method based on main radiation mode

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006049543A1 (en) 2007-12-20
EP1868412A3 (en) 2011-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3152925B1 (en) Loudspeaker system
DE10255794B3 (en) Acoustic sound guidance in the vehicle
DE60021269T2 (en) MOTOR VEHICLE SYSTEM WITH ROOF SKY AS FLYING MEMBRANE
EP1175812B1 (en) Method for the reproduction of sound waves using ultrasound loudspeakers
WO2006037586A1 (en) Loud speaker arrangement in a motor vehicle
DE19938171C2 (en) Process for processing acoustic signals and communication system for occupants in a vehicle
EP1800291B1 (en) Device for the acoustic communication and/or perception in a motor vehicle
EP1868412A2 (en) Speaker assembly for directional sonification of a motor vehicle seat
EP1793646A2 (en) Loudspeaker device for sonification inside a motor vehicle
DE102006045385B4 (en) Loudspeaker arrangement in a motor vehicle and a method for controlling the at least one loudspeaker
DE10117529A1 (en) Ultrasound based parametric speaker system
DE102014214699A1 (en) Playback of low-frequency audio signals through structure-borne noise
WO2008015215A2 (en) Arrangement with an active noise reduction system
DE102012004690B4 (en) Method for operating an audio system in a vehicle
DE10154915B4 (en) Flat loudspeaker arrangement
WO2007009505A1 (en) Ensuring privacy during public announcements
EP1273204B1 (en) Acoustic transducer for broad-band loudspeakers or headphones
DE102019209438B4 (en) Motor vehicle with a system for reducing a sound pressure level in a motor vehicle interior and method for reducing the sound pressure level
DE102008059239A1 (en) Loudspeaker device for use in three-way system of vehicle, has low-, middle- and high tone loud speakers arranged in carcass body element of vehicle, where loudspeakers exhibit different frequency characteristics
DE102006051401B3 (en) Loudspeaker e.g. cone loudspeaker, unit for e.g. hands free set, has housing, whose dimensions, dimensions and position of opening are selected so that negative interference of acoustic signals is formed transverse to normal of loudspeaker
DE102021003723A1 (en) Loudspeaker system for seating furniture, seating furniture with such a loudspeaker system, motor vehicle with at least one such seating furniture, method for operating such a speaker system and control device for carrying out such a method
EP1238567A2 (en) Method for fixing the hifi position of an audio system
DE102004048988A1 (en) Acoustic communication and/or perception device for use in motor vehicle, has control unit for controlling loudspeaker and microphone that are designed as adjustable microphone and loudspeaker, respectively
WO2022183231A1 (en) Method for producing audio signal filters for audio signals in order to generate virtual sound sources
DE102004048989A1 (en) Handsfree set for use in motor vehicle, has directional microphone and directional loudspeaker, which are assigned to vehicle seat, where loudspeaker is formed of two electrostatic planar-loudspeakers

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: B60R 11/02 20060101ALI20110202BHEP

Ipc: H04R 1/20 20060101ALI20110202BHEP

Ipc: H04R 5/02 20060101AFI20070918BHEP

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK RS

17P Request for examination filed

Effective date: 20110916

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20130110

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 20151120