EP3513571A1 - Mikrofonsystem für ein kraftfahrzeug mit dynamischer richtcharakteristik - Google Patents

Mikrofonsystem für ein kraftfahrzeug mit dynamischer richtcharakteristik

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EP3513571A1
EP3513571A1 EP17784947.8A EP17784947A EP3513571A1 EP 3513571 A1 EP3513571 A1 EP 3513571A1 EP 17784947 A EP17784947 A EP 17784947A EP 3513571 A1 EP3513571 A1 EP 3513571A1
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EP
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microphone
driver
seat
signals
passenger
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EP17784947.8A
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Audi AG
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a microphone system for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1 and to a motor vehicle having such a microphone system. Furthermore, the invention relates to a method for operating a microphone system according to the preamble of claim 11.
  • EP 1 695 873 A1 discloses a microphone array with four microphones in which two microphones each are assigned to a driver or front passenger. From DE 43 15 000 A1 a noise-compensated free intercom in motor vehicles is known, in which two directional microphones are installed in the region of a rearview mirror. Finally, DE 102 17 822 C1 discloses a method and a device for detecting the viewing direction of a person by means of at least one directionally selective microphone.
  • DE 10 2014 013 919 A1 discloses a microphone system with three microphones arranged in the form of an isosceles triangle at respective corners of the triangle, in which the signals from the first and the second microphone are processed such that a directional characteristic directed at a driver's seat is provided and the signals from the second and third microphones are processed so as to provide a directional characteristic directed to a passenger seat. It has been found that a variation in the size of the driver or passenger entails an undesirable fluctuation in the quality of the signals provided by the microphone system.
  • the invention relates to a microphone system for a motor vehicle with a microphone housing, in which a first microphone, a second microphone and a third microphone are arranged, and with a signal processing device, which is adapted to process respective signals provided by the microphones.
  • the signal processing device is configured to process the signals of the first and of the second microphone in a first operating mode in such a way that a (first) driver directional characteristic oriented toward a first position of the driver's seat of the motor vehicle is provided, and / or in the first operating mode. to process the signals of the second and third microphone in such a way that a (first) passenger directional characteristic oriented toward a first position of a passenger seat of the motor vehicle is provided.
  • the signal processing device is configured to process the signals of the first and the third microphone in a second operating mode such that an alternative (second) driver directional characteristic is provided, which is based on a second position of the driver's seat, which differs from the the first position of the driver's seat, is aligned, and / or in the second operating mode to process the signals of the second and third microphone such that an alternative (second) passenger directional characteristic is provided, which on a second position of the passenger seat is different from the first position of the passenger seat, is aligned.
  • an alternative (second) driver directional characteristic is provided, which is based on a second position of the driver's seat, which differs from the the first position of the driver's seat, is aligned
  • an alternative (second) passenger directional characteristic is provided, which on a second position of the passenger seat is different from the first position of the passenger seat, is aligned.
  • the first or third microphone not used in the respective first directional characteristic directed towards the first position of the driver's seat or passenger seat can be used to provide an alternative directional characteristic, ie a second directional characteristic has a different orientation than the first directivity.
  • a second directional characteristic has a different orientation than the first directivity.
  • the signals from the microphones are present at the same time and can be calculated in digitized form.
  • a different directional characteristic can be predetermined, for example the first and second driver and co-driver directional characteristics. It can in particular between different Operating modes, such as the first and second operating modes are automatically switched.
  • an acoustic signal can be detected particularly well from the first position of the driver's seat with the corresponding first driver directing characteristic optimized to this position, and at the same time also with a changed position of the driver's seat, thus for example a driver shifts the seat according to his height so as to better access corresponding pedals, an alternative driver directivity characteristic can be provided which optimally detects an acoustic signal from the new position of the driver's seat.
  • an alternative driver directivity characteristic can be provided which optimally detects an acoustic signal from the new position of the driver's seat.
  • mutatis mutandis for the passenger directional characteristic In this case, no conversion is required in the microphone housing and the microphones themselves, and an additional microphone is not needed. Thus, an improved microphone system can be implemented with a particularly low cost.
  • no external signal of a control element or of another system of the motor vehicle is required for selecting the corresponding directional characteristic, so that, for example, no additional networking of the microphone system with further systems of the motor vehicle is necessary for the
  • the three microphones are designed as print microphones which have a ball characteristic.
  • This has the advantage that the microphones are particularly cheap and simple.
  • it is precisely due to the omnidirectional characteristic of the different microphones in the different operating modes that a very good directional characteristic can be achieved in each case. This would be different, for example, if one or more of the microphones already had a specific directional characteristic, which would be optimized, for example, to the first position of the driver's seat.
  • the three microphones in the form of an isosceles triangle at respective corners of the triangle are arranged, wherein in particular the second microphone is arranged at the top of the triangle.
  • the triangle is an obtuse-angled triangle, in particular with an angle at the apex of the triangle of at least 100 degrees.
  • the signal processing device is configured to process the signal of the first microphone and a mixed signal of the second and the third microphone in a further operating mode such that a further alternative driver directional characteristic is provided, which points to a further position of the driver's seat - see the first and second position of the driver's seat is aligned.
  • the signal processing device is designed to process the signal of the third microphone and a mixed signal of the first and the second microphone such that a further alternative passenger directivity characteristic is provided, which points to a further position of the passenger seat is aligned between the first and the second position of the passenger seat.
  • a virtual signal of a further microphone which is respectively located between the second and third or first and second microphone, is generated.
  • the position of the further microphone between the two respective other microphones, ie between the second and third or first and second microphone, by a corresponding weighting of the second and third or first and second signal in the respective Mixed signal can be adjusted.
  • This can be achieved, for example, by adding the respective signals of the second and third or respectively first and second microphone, the individual signals of the respective mixed signal, to a respective weighted mixed signal.
  • the further alternative directional characteristic can thus be provided from the mixed signal and the respective other signal.
  • the passenger and driver Richt charactererizing can be optimized not only for a first and a second position, but for basically any intermediate positions.
  • the respective weighting for the individual signals in the mixed signal can be determined automatically, for example by detecting by the signal processing device from which direction or by means of which of the different directional characteristics the best acoustic signal is detected. This can be done with little effort without additional microphones, in particular without a hardware-side adjustment of the microphone system, for example, by the digitized signals of the microphone in the signal processing device are processed accordingly.
  • the signal processing device is designed to process the signals processed in accordance with a selected driver and / or passenger directional characteristic provided or an intermediate signal generated therefrom with the signals processed according to another driver and / or passenger directional characteristic and / or further processing a corresponding intermediate signal so that the selected driver or co-driver directivity characteristic is improved by at least partially, ie partially or completely, fading out or canceling out an interference signal assigned to the other directivity characteristic which represents an acoustic background noise becomes.
  • This can be done, in particular, by subtracting the processed signals of another directional characteristic from the processed signals or the intermediate signal of the one selected directivity characteristic.
  • This has the advantage that background noises, which are represented by the noise signal and which originate from a position other than the position of the selected directivity characteristic provided, are suppressed. This further improves the quality and flexibility of the microphone system.
  • a fourth microphone is arranged in the microphone housing and the signal processing device is designed to process the signals of the first and the fourth microphone in a third operating mode in such a way that a further alternative (third) driver directivity characteristic is provided which is aligned with a third position of the driver's seat, and / or in the third mode of operation, processes the signals from the fourth and third microphones to provide another alternative (third) passenger directivity characteristic which is at a third position the passenger seat is aligned.
  • the second position of the driver's seat between the first and the third position of the driver's seat is arranged and the second position of the passenger place between the first and the third position of the passenger area.
  • the first, third and fourth microphone are arranged in the form of another isosceles triangle at respective corners of the further triangle, wherein the fourth microphone is arranged at the top of the triangle. Due to the symmetry, said geometry is particularly advantageous for detecting the acoustic signal from the driver's and / or passenger's seat.
  • the distance of the fourth microphone from the first and the third microphone is smaller than the distance of the second microphone from the first and the third microphone.
  • Processing device provide an additional driver Richt charactererizing, which is aligned as the first driver directivity to the first position of the driver's seat. The same applies mutatis mutandis to the first passenger directional characteristic, which is aligned to the first position of the Beiererplatzes and a processing of the two signals of the first and the fourth microphone.
  • a particularly strong directivity of the microphone system is achieved, so that an acoustic signal from the first position of the driver or passenger seat can be detected particularly well.
  • the resulting increased dynamics in the directional sensitivity of the microphone system can also be used to minimize signal quality variations with a driver or passenger size variation.
  • the signal processing device is configured to process the signal of the first microphone and a mixed signal of the fourth and third microphone in a further operating mode such that a further alternative driver Richt charactererizing is provided, which on a turn further position of the driver's seat between the second and the third position of the driver's seat is aligned, and / or in the turn another mode of operation to process the signal of the third microphone and a mixed signal of the first and the fourth microphone such that in turn another alternative passenger Direction characteristics is provided, which is aligned with a further position of the passenger seat between the second and the third position of the passenger seat.
  • the microphone system can again be adapted to different body sizes and usage scenarios with different possible detection directions.
  • the invention also relates to a motor vehicle with a microphone system according to one of the described embodiments.
  • the invention also relates to a method for operating a microphone system of a motor vehicle, wherein the microphone system comprises a microphone housing in which a first microphone, a second microphone and a third microphone are arranged, and further comprises a signal processing device which is designed to to process the respective signals provided by the microphones and in a first operational mode to process the signals of the first and second microphone such that a (first) driver Richt charactererizing aligned to a first position of a driver's seat of the motor vehicle is provided, and to process the signals of the second and third microphone in the first mode of operation such that a (first) passenger directivity characteristic oriented at a first position of a passenger seat of the motor vehicle is provided.
  • a second operating mode which is in particular alternative to the first operating mode, in which the signals of the first and the third microphone are processed such that an alternative (second) driver directivity characteristic is provided, which is aligned with a second position of the driver's seat or in which the signals of the second microphone are processed such that an alternative (second) passenger directional kerrer k is provided, which is aligned with a second position of the passenger seat.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle with an exemplary embodiment of a microphone system.
  • FIG. 2 is a schematic representation of exemplary directional characteristics of a first exemplary embodiment of a microphone system
  • FIG. 3 shows a further schematic illustration of further exemplary directional characteristics of another exemplary embodiment of a microphone system.
  • the same or functionally identical elements are provided in the figures with the same reference numerals.
  • a microphone system is shown in a motor vehicle.
  • the motor vehicle 1 is shown in perspective from an inside perspective.
  • the microphone system 2 comprises in the example shown a microphone housing 3 with a first microphone 1 1, a second microphone 12 and a third microphone 13. These microphones are presently arranged in the form of an isosceles triangle at respective corners of the triangle.
  • the second microphone 12 is arranged at the top of the triangle.
  • the microphones are coupled to a signal processing device 4.
  • the signal processing device 4 is now configured to process the signals of the first and second microphone 11, 12 in a first operating mode in such a way that a first driver directivity characteristic A1 aligned with a first position of a driver's seat 7 of the motor vehicle is provided, as well as the signals of the second and third microphone 12, 13 to be processed such that a directed to a first position of a passenger seat 8 of the motor vehicle 1 first passenger Richt charactererizing B1 is provided.
  • the signal processing device 4 is also designed to process the signals of the first and third microphone 11, 13 in a second operating mode in such a way that an alternative second directivity characteristic A2 (FIG. 2) is provided which corresponds to a second position of the second Driver's seat 7 is aligned.
  • the signal processing device 4 is embodied here, in the second operating mode, to process the signals of the second and third microphone 12, 13 such that an alternative second passenger directivity characteristic B2 (FIG. 2) is provided, which points to a second position of the passenger seat 8 is aligned.
  • an alternative second passenger directivity characteristic B2 FIG. 2
  • the appropriate directional characteristic A1, A2, B1, B2 can be selected for the different positions of the driver's seat 7 or the passenger's seat 8, respectively, which is favorable for a respective position of the driver's seat 7 or the passenger seat 8 relative to the microphone housing 3.
  • the corresponding operating mode with the respectively optimum driver or front-wheel guiderecharacteristics A1, A2, B1, B2 can also be automatically selected by the signal processing device 4.
  • the signal processing device 4 for example by the signal processing device 4, a respective signal quality of the signals processed to the different driver and / or passenger directional characteristics A1, A2, B1, B2 can be compared with one another and thus the suitable operating mode can be activated.
  • Fig. 2 are exemplary directivity characteristics of the first exemplary embodiment of a microphone system.
  • the microphones 1 1, 12, 13 in each case have a spherical directional characteristics 1 1 ', 12', 13 '.
  • first driver and front-passenger directional characteristics A1, B2 which are via a corresponding processing, for example, adding or subtracting the signals of the first and second microphone 1 1, 12 and the third and second microphone 13, 12 for the microphone system. 2 can provide or create, here are the two second directional characteristics, namely the alternative second driver Richt charactererizing A2 and the alternative passenger directivity characteristic B2 shown. These have in the example shown an elliptical extent.
  • the main axes of the respective directional characteristics A1, B1, A2, B2 run through the respective microphones, ie for the first driver directivity A1 through the first and second microphone 11, 12 and for the first passenger directivity B1 through the second and third Microphone 12, 13, and for the second directional characteristics A2, B2 through the first and third microphone 1 1, 13th
  • the main axes of the first directional characteristics A1, B1 are tilted relative to the main axes of the second directional characteristics A2, B2 in the xy plane, so that the directional characteristics A1, B1, A2, B2 cover different positions of the driver or passenger seat 7, 8, respectively to let.
  • a position of the driver's or passenger's seat 7, 8, which lies further forward in the x-direction and thus in the direction of travel can be covered better with the respective second directivity characteristic A2, B2.
  • an acoustic signal is better detected by the microphone system 2.
  • the respective other directional characteristics that is, for example, when using the second driver directivity characteristic A2, the first driver directivity characteristic A1 and / or the first passenger Rich tcha ra ktereristi k B2 and / or the alternative second co-driver Richtcha ra ktereristi k B2 can be used to detect noise from the respective directional characteristics A1, B1, B2 associated areas in the interior of the motor vehicle 1 and extinguish accordingly from the detected via the selected Richt suspecterizing A2 signal or hide.
  • FIG. 3 shows a further schematic representation of further exemplary directional characteristics of another exemplary embodiment of a microphone system.
  • the illustrated directional characteristics A1 to A4 are exclusively driver-directional characteristics. Due to the structural and functional geometry, however, the mutatis mutandis described below for the driver directional characteristics A1 to A4 also apply to corresponding passenger directivity characteristics, in which case the first microphone 11 is to be replaced by the third microphone 13.
  • a fourth microphone 14 is now arranged in the housing 3. In this case, a straight line running through the second microphone and fourth microphone 14 intersects a line passing through the first microphone 11 and third microphone 13 at a right angle.
  • the four microphones 1 1 to 14 can therefore be arranged correspondingly on a rhombus or a rhombus.
  • the first, third and fourth microphone 1 1, 13, 14 in the form of another isosceles triangle with the mentioned microphones 1 1, 13, 14 at the respective corners.
  • the respective microphones 1 1 to 14 here have spherical characteristics 1 1 'to 14'.
  • a third alternative driver directivity characteristic A3 can now be provided by processing the signals of the first and the fourth microphone 11, 14.
  • this is arranged so that a corresponding third position of the driver's seat 7, on which the third alternative driver directivity characteristic A3 is aligned, is arranged in the direction of travel, that is to say in the positive x-direction, before the second driver directivity characteristic A2.
  • the second driver Richtcha ra ktereristi k A2 to the second position of the driver's seat 7 between see the first and the third position of the driver's seat 7 aligned.
  • the signal processing device 4 may be configured to process the signals of the third microphone 13 and of the fourth microphone 14 in such a way that a fourth driver directivity characteristic A4 is provided as an alternative or in addition to the first driver directional characteristic A1 which is also aligned with the first position of the driver's seat 7.
  • a fourth driver directivity characteristic A4 is provided as an alternative or in addition to the first driver directional characteristic A1 which is also aligned with the first position of the driver's seat 7.
  • the fourth driver directivity characteristic A4 to provide it in addition to the first driver directivity characteristic A1. This makes it particularly well possible for the first position of the driver's seat 7 to have double coverage by the two driver directional characteristics A1, A4. speaking signal with particularly good quality by the signal processing device 4 to be generated.
  • the signals corresponding to other directional characteristics in particular the passenger directional characteristics B1, B2 (FIG. 2), can be used by the signal processing device to generate corresponding background noises from the directions which correspond to the other directional characteristics B1, B2 correspond to suppress or filter out.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mikrofonsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem Mikrofongehäuse (3), in welchem ein erstes Mikrofon (11), ein zweites Mikrofon (12) und ein drittes Mikrofon (13) angeordnet sind, mit einer Signalverarbeitungseinrichtung (4), welche dazu ausgebildet ist, jeweilige von den Mikrofonen (11, 12, 13) bereitgestellte Signale zu verarbeiten, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (4) ausgebildet ist, in einem ersten Betriebsmodus die Signale des ersten und des zweiten Mikrofons (11, 12) derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Position eines Fahrerplatzes (7) des Kraftfahrzeugs (1) ausgerichtete Fahrer-Richtcharakteristik (A1) bereitgestellt wird, und in dem ersten Betriebsmodus die Signale des zweiten und des dritten Mikrofons (12, 13) derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Position eines Beifahrerplatzes (8) des Kraftfahrzeugs (1) ausgerichtete Beifahrer-Richtcharakteristik (B1) bereitgestellt wird, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (4) ausgebildet ist, in einem zweiten Betriebsmodus die Signale des ersten und des dritten Mikrofons (11, 13) derart zu verarbeiten, dass eine alternative Fahrer-Richtcharakteristik (A2) bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Fahrerplatzes (7) ausgerichtet ist, oder in dem zweiten Betriebsmodus die Signale des zweiten und des dritten Mikrofons (12, 13) derart zu verarbeiten, dass eine alternative Beifahrer-Richtcharakteristik (B2) bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Beifahrerplatzes (8) ausgerichtet ist, um eine Schwankung einer Signalqualität bei einer Variation einer Größe von Fahrer oder Beifahrer zu minimieren.

Description

Mikrofonsystem für ein Kraftfahrzeug mit dynamischer Richtcharakteristik
BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft ein Mikrofonsystem für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Mikrofonsystem. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Mikrofonsystems gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 1 .
In Kraftfahrzeugen kommt heute eine Vielzahl von Mikrofonen zum Einsatz. So ist aus der EP 1 695 873 A1 ein Mikrofonarray mit vier Mikrofonen bekannt, bei welchen jeweils zwei Mikrofone einem Fahrer oder Beifahrer zugeteilt werden. Aus der DE 43 15 000 A1 ist eine geräuschkompensierte Frei- Sprechanlage in Kraftfahrzeugen bekannt, bei welcher im Bereich eines Rückspiegels zwei Richtmikrofone verbaut sind. Aus der DE 102 17 822 C1 ist schließlich ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Blickrichtungserkennung einer Person mittels wenigstens eines richtungsselektiven Mikrofons bekannt.
Die DE 10 2014 013 919 A1 offenbart ein Mikrofonsystem mit drei in Form eines gleichschenkligen Dreiecks an jeweiligen Ecken des Dreiecks angeordneten Mikrofonen, bei welchen die Signale von dem ersten und dem zweiten Mikrofon derart verarbeitet werden, dass eine auf einen Fahrerplatz aus- gerichtete Richtcharakteristik bereitgestellt wird und die Signale von dem zweiten und dem dritten Mikrofon derart verarbeitet werden, dass eine auf einen Beifahrerplatz ausgerichtete Richtcharakteristik bereitgestellt wird. Dabei hat sich herausgestellt, dass eine Variation in der Größe von Fahrer oder Beifahrer zu einer unerwünschten Schwankung in der Qualität der von dem Mikrofonsystem bereitgestellten Signale nach sich zieht.
Es ergibt sich somit die Aufgabe, ein Mikrofonsystem für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei welchem eine Schwankung der Signalqualität bei einer Variation einer Größe von Fahrer oder Beifahrer minimiert ist. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Die Erfindung betrifft ein Mikrofonsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Mikrofongehäuse, in welchem ein erstes Mikrofon, ein zweites Mikrofon und ein drittes Mikrofon angeordnet sind, sowie mit einer Signalverarbeitungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, jeweilige von den Mikrofonen bereitgestell- te Signale zu verarbeiten. Dabei ist die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet, in einem ersten Betriebsmodus die Signale des ersten und des zweiten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Position des Fahrerplatzes des Kraftfahrzeugs ausgerichtete (erste) Fahrer- Richtcharakteristik bereitgestellt wird, und/oder in dem ersten Betriebsmo- dus die Signale des zweiten und dritten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Position eines Beifahrerplatzes des Kraftfahrzeugs ausgerichtete (erste) Beifahrer-Richtcharakteristik bereitgestellt wird.
Wichtig ist dabei, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, in einem zweiten Betriebsmodus die Signale des ersten und des dritten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine alternative (zweite) Fahrer- Richtcharakteristik bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Fahrerplatzes, welche sich von der ersten Position des Fahrerplatzes unterscheidet, ausgerichtet ist, und/oder in dem zweiten Betriebsmodus die Signa- le des zweiten und dritten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine alternative (zweite) Beifahrer-Richtcharakteristik bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Beifahrerplatzes, welche sich von der ersten Position des Beifahrerplatzes unterscheidet, ausgerichtet ist. Es kann somit jeweils für eine Fahrer- beziehungsweise Beifahrer-Richtcharakteristik das erste bezie- hungsweise dritte, in der jeweiligen auf die erste Position von Fahrerplatz oder Beifahrerplatz ausgerichteten ersten Richtcharakteristik nicht genutzte Mikrofon genutzt werden, um eine alternative Richtcharakteristik, also eine zweite Richtcharakteristik, welche eine andere Ausrichtung als die erste Richtcharakteristik hat, zu erzeugen. Dies ist möglich, da die Signale der Mikrofone gleichzeitig anliegen und in digitalisierter Form berechnet werden können. Dabei kann durch Subtraktion oder Addition der entsprechenden Signale jeweils eine unterschiedliche Richtcharakteristik vorgegeben werden, beispielsweise eben die ersten und zweiten Fahrer- und Beifahrer- Richtcharakteristiken. Dabei kann insbesondere zwischen verschiedenen Betriebsmodi, beispielsweise dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus, automatisch umgeschaltet werden. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem die Signalverarbeitungseinrichtung die zu den unterschiedlichen Fahrerund/oder Beifahrer-Richtcharakteristiken verarbeiteten Signale vergleicht und detektiert, mit welcher Richtcharakteristik ein besseres akustisches Signal, beispielsweise ein Signal mit einem günstigeren Signal-zu-Rausch- Verhältnis, erfasst werden kann.
Das hat den Vorteil, dass in dem ersten Betriebsmodus ein akustisches Sig- nal von der ersten Position des Fahrerplatzes mit der entsprechenden auf diese Position optimierten ersten Fahrer-Richtcharakteristik besonders gut erfasst werden kann und zugleich auch bei einer veränderten Position des Fahrerplatzes, also beispielsweise wenn ein Fahrer den Sitzplatz entsprechend seiner Körpergröße verschiebt, um besser an entsprechende Pedale gelangen zu können, eine alternative Fahrer-Richtcharakteristik bereitgestellt werden kann, welche ein akustisches Signal von der neuen Position des Fahrerplatzes optimal erfasst. Entsprechendes gilt mutatis mutandis für die Beifahrer-Richtcharakteristik. Dabei ist in dem Mikrofongehäuse und an den Mikrofonen selber kein Umbau erforderlich, und auch ein zusätzliches Mikrofon wird nicht benötigt. Damit kann ein verbessertes Mikrofonsystem mit einem besonders geringen Aufwand implementiert werden. Bei dem automatischen Umschalten ist für das Auswählen der entsprechenden Richtcharakteristik auch kein externes Signal eines Bedienelementes oder eines weiteren Systems des Kraftfahrzeug erforderlich, sodass für die erwei- terte Funktionalität beispielsweise keine zusätzliche Vernetzung des Mikrofonsystems mit weitern Systemen des Kraftfahrzeug nötig ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die drei Mikrofone als Druckmikrofone ausgebildet sind, welche eine Kugelcharakte- ristik aufweisen. Das hat den Vorteil, dass die Mikrofone besonders günstig und einfach aufgebaut sind. Überdies kann gerade aufgrund der Kugelcharakteristik der unterschiedlichen Mikrofone in den verschiedenen Betriebsmodi jeweils eine sehr gute Richtcharakteristik erzielt werden. Dies wäre beispielsweise anders, wenn bereits eines oder mehr der Mikrofone eine spezi- eile gerichtete Charakteristik aufweisen würden, welche beispielsweise auf die erste Position des Fahrerplatzes optimiert wäre.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die drei Mikrofone in Form eines gleichschenkligen Dreiecks an jeweiligen Ecken des Dreiecks angeordnet sind, wobei insbesondere das zweite Mikrofon an der Spitze des Dreiecks angeordnet ist. Das hat den Vorteil, dass Fahrer- und Beifahrer- Richtcharakteristik symmetrisch zueinander angeordnet sind, sodass das Mikrofongehäuse auf einfache Weise in dem Kraftfahrzeug so positioniert werden kann, dass Geräusche von den unterschiedlichen Positionen des Fahrerplatzes und den unterschiedlichen Positionen des Beifahrerplatzes gleich gut erfasst werden können.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist es dabei vorgesehen, dass das Dreieck ein stumpfwinkliges Dreieck ist, insbesondere mit einem Winkel an der Spitze des Dreiecks von zumindest 100 Grad. Das hat den Vorteil, dass für die unterschiedlichen Positionen von Fahrer- und Beifahrerplatz eine jeweils geeignete Richtcharakteristik bereitgestellt werden kann und zugleich ein Abstand zwischen dem Mikrofongehäuse und dem Fahrer- beziehungsweise Beifahrerplatz minimiert werden kann, insbesondere zwischen dem Mikrofongehäuse und der ersten Position von Fahrer- und Beifahrerplatz. Damit können Geräusche in der unterschiedlichen Positionen von Fahrer- beziehungsweise Beifahrerplatz besonders gut erfasst werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet, in einem weiteren Betriebsmodus das Signal des ersten Mikrofons und ein Mischsignal des zweiten und des dritten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine weitere alternative Fahrer-Richtcharakteristik bereitgestellt wird, welche auf eine weitere Position des Fahrerplatzes zwi- sehen der ersten und der zweiten Position des Fahrerplatzes ausgerichtet ist. Alternativ oder ergänzend ist die Signalverarbeitungseinrichtung dabei ausgebildet, in dem weiteren Betriebsmodus das Signal des dritten Mikrofons und ein Mischsignal des ersten und des zweiten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine weitere alternative Beifahrer-Richtcharakteristik bereitge- stellt wird, welche auf eine weitere Position des Beifahrerplatzes zwischen der ersten und der zweiten Position des Beifahrerplatzes ausgerichtet ist. Durch das Mischsignal des zweiten und des dritten beziehungsweise des ersten und des zweiten Mikrofons wird somit ein virtuelles Signal eines weiteren Mikrofons, welches sich jeweils zwischen dem zweiten und dritten bezie- hungsweise ersten und zweiten Mikrofon befindet, erzeugt. Dabei kann die Position des weiteren Mikrofons zwischen den beiden jeweiligen anderen Mikrofonen, also zwischen dem zweiten und dritten beziehungsweise ersten und zweiten Mikrofon, durch eine entsprechende Wichtung von zweitem und drittem beziehungsweise erstem und zweitem Signal in dem jeweiligen Mischsignal eingestellt werden. Dies kann beispielsweise über ein Addieren der jeweiligen Signale des zweiten und dritten beziehungsweise ersten und zweiten Mikrofons, der Einzelsignale des jeweiligen Mischsignals, zu einem jeweiligen gewichteten Mischsignal erreicht werden. Über ein entsprechen- des Addieren oder Subtrahieren kann so aus dem Mischsignal und dem jeweiligen anderen Signal die weitere alternative Richtcharakteristik bereitgestellt werden. Über eine unterschiedliche Wichtung der Einzelsignale der jeweiligen beiden Mikrofone in dem Mischsignal kann dabei die Ausrichtung der weiteren alternativen Richtcharaktereristik für Beifahrer- und/oder Fah- rerplatz angepasst werden.
Das hat den Vorteil, dass die Beifahrer- und Fahrer-Richtcharaktereristik nicht nur für eine erste und eine zweite Position optimiert werden kann, sondern für im Prinzip beliebige Zwischenpositionen. Auch hier kann die jeweili- ge Wichtung für die Einzelsignale in dem Mischsignal automatisch ermittelt werden, beispielsweise indem durch die Signalverarbeitungseinrichtung de- tektiert wird, aus welcher Richtung beziehungsweise mittels welcher der unterschiedlichen Richtcharakteristiken jeweils das beste akustische Signal erfasst wird. Dies kann hier aufwandsarm ohne zusätzliche Mikrofone, insbe- sondere auch ohne ein hardwareseitiges Anpassen des Mikrofonsystems, erfolgen, beispielsweise indem die digitalisierten Signale des Mikrofons in der Signalverarbeitungseinrichtung entsprechend verarbeitet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, die entsprechend einer ausgewählten bereitgestellten Fahrer- und/oder Beifahrer-Richtcharakteristik verarbeiteten Signale oder ein aus diesen erzeugtes Zwischensignal mit den entsprechend einer anderen Fahrer- und/oder Beifahrer-Richtcharakteristik verarbeiteten Signalen und/oder einem entsprechenden Zwischensignal wei- terzuverarbeiten, sodass die ausgewählte Fahrer- oder Beifahrer- Richtcharakteristik verbessert wird, indem ein der anderen Richtcharaktereristik zugeordnetes Störsignal, welches ein akustisches Nebengeräusch repräsentiert, durch das Weiterverarbeiten zumindest teilweise, also teilweise oder ganz, ausgeblendet oder ausgelöscht wird. Dies kann insbesondere erfolgen, indem die verarbeiteten Signale der einen anderen Richtcharakteristik von den verarbeiteten Signalen beziehungsweise dem Zwischensignal der einen ausgewählten Richtcharaktereristik subtrahiert werden. Das hat den Vorteil, dass Nebengeräusche, welche durch das Störsignal repräsentiert werden und welche einer anderen Position als der der ausgewählten bereitgestellten Richtcharaktereristik entsprechenden Position entstammen, unterdrückt werden. Damit wird die Qualität und Flexibilität des Mikrofonsystems weiter verbessert.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem Mikrofongehäuse ein viertes Mikrofon angeordnet ist und die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, in einem dritten Betriebsmodus die Signale des ersten und des vierten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine weitere alternative (dritte) Fahrer-Richtcharaktereristik bereitgestellt wird, welche auf eine dritte Position des Fahrerplatzes ausgerichtet ist, und/oder in dem dritten Betriebsmodus die Signale von dem vierten und dem dritten Mikrofon derart zu verarbeiten, dass eine weitere alternative (dritte) Beifahrer- Richtcharaktereristik bereitgestellt wird, welche auf eine dritte Position des Beifahrerplatzes ausgerichtet ist. Dabei ist die zweite Position von dem Fahrerplatz zwischen der ersten und der dritten Position des Fahrerplatzes angeordnet und die zweite Position des Beifahrerplatzes zwischen der ersten und der dritten Position des Beifahrerplatzes. Das hat den Vorteil, dass die Flexibilität des Mikrofonsystems nochmals erhöht ist und mit einer geringfügigen Änderung, nämlich dem zusätzlichen Mikrofon im Mikrofongehäuse, eine Vielzahl an weiteren Körpergrößen für Fahrer oder Beifahrer mit entsprechenden Verschiebungen des Fahrer- beziehungsweise Beifahrerplatzes kompensiert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass das erste, dritte und vierte Mikrofon in Form eines weiteren gleichschenkligen Dreiecks an jeweiligen Ecken des weiteren Dreiecks angeordnet sind, wobei das vierte Mikrofon an der Spitze des Dreiecks angeordnet ist. Die genannte Geometrie ist dabei aufgrund der Symmetrie für ein Erfassen des akustischen Signals von Fahrer- und/oder Beifahrerplatz besonders vorteilhaft.
Bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass der Abstand des vierten Mikro- fons von dem ersten und dem dritten Mikrofon geringer ist als der Abstand des zweiten Mikrofons von dem ersten und dem dritten Mikrofon. Dadurch lässt sich in dem ersten Betriebsmodus ergänzend zu der ersten Fahrer- Richtcharaktereristik, welche auf die erste Position ausgerichtet ist, durch ein Verarbeiten der Signale des dritten und vierten Mikrofons durch die Signal- Verarbeitungseinrichtung eine zusätzliche Fahrer-Richtcharaktereristik bereitstellen, welche wie die erste Fahrer-Richtcharakteristik auf die erste Position des Fahrerplatzes ausgerichtet ist. Gleiches gilt mutatis mutandis für die erste Beifahrer-Richtcharaktereristik, welche auf die erste Position des Bei- fahrerplatzes ausgerichtet ist und eine Verarbeitung der beiden Signale des ersten und des vierten Mikrofons. Dadurch wird eine besonders starke Richtwirkung des Mikrofonsystems erreicht, sodass ein akustisches Signal aus der ersten Position von Fahrer- beziehungsweise Beifahrerplatz besonders gut erfasst werden kann. Die damit erreichte erhöhte Dynamik in der richtungsabhängigen Empfindlichkeit des Mikrofonsystems kann ebenfalls genutzt werden, um Schwankungen der Signalqualität bei einer Variation einer Größe von Fahrer oder Beifahrer zu minimieren.
In einer weiteren Ausführungsform kann dabei vorgesehen sein, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, in einem wiederum weiteren Betriebsmodus das Signal des ersten Mikrofons und ein Mischsignal des vierten und dritten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine wiederum weitere alternative Fahrer-Richtcharaktereristik bereitgestellt wird, welche auf eine wiederum weitere Position des Fahrerplatzes zwischen der zweiten und der dritten Position des Fahrerplatzes ausgerichtet ist, und/oder in dem wiederum weiteren Betriebsmodus das Signal des dritten Mikrofons und ein Mischsignal des ersten und des vierten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine wiederum weitere alternative Beifahrer-Richtcharaktereristik bereitgestellt wird, welche auf eine wiederum weitere Position des Beifahrerplatzes zwischen der zweiten und der dritten Position des Beifahrerplatzes ausgerichtet ist. Damit lässt sich analog zu dem oben beschriebenen weiteren Betriebsmodus das Mikrofonsystem nochmals verbessert an unterschiedliche Körpergrößen und Nutzungsszenarien mit verschiedenen möglichen Erfassungsrichtungen anpassen.
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einem Mikrofonsystem nach einer der beschriebenen Ausführungsformen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Mikrofonsys- tems eines Kraftfahrzeugs, wobei das Mikrofonsystem ein Mikrofongehäuse aufweist, in welchem ein erstes Mikrofon, ein zweites Mikrofon und ein drittes Mikrofon angeordnet sind, und des Weiteren eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, die jeweiligen von den Mikrofonen bereitgestellten Signalen zu verarbeiten und in einem ersten Betriebs- modus die Signale des ersten und des zweiten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Position eines Fahrerplatzes des Kraftfahrzeugs ausgerichtete (erste) Fahrer-Richtcharaktereristik bereitgestellt wird, und in dem ersten Betriebsmodus die Signale des zweiten und dritten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine auf einer ersten Position eines Beifahrerplatzes des Kraftfahrzeugs ausgerichtete (erste) Beifahrer- Richtcharaktereristik bereitgestellt wird. Wesentlich ist dabei ein Aktivieren eines insbesondere zu dem ersten Betriebsmodus alternativen zweiten Betriebsmodus, in welchem die Signale des ersten und des dritten Mikrofons derart verarbeitet werden, dass eine alternative (zweite) Fahrer- Richtcharaktereristik bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Fahrerplatzes ausgerichtet ist, oder in welchem die Signale des zweiten Mikrofons derart verarbeitet werden, dass eine alternative (zweite) Beifahrer- Richtcha ra ktereristi k bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Beifahrerplatzes ausgerichtet ist.
Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens entsprechen hier Vorteilen und vorteilhaften Ausführungsformen des Mikrofonsystems. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils an- gegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeug bar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezü- gen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schemati- scher Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Kraftfahrzeug mit einer beispielhaften Ausführungsform eines Mikrofonsystems;
Fig. 2 eine schematische Darstellung von beispielhaften Richtcharakteristiken ersten beispielhaften Ausführungsform eines Mikrofonsystems; und
Fig. 3 eine weitere schematische Darstellung von weiteren beispielhaften Richtcharakteristiken weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Mikrofonsystems. Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden dabei in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines Mikrofonsystems in einem Kraftfahrzeug dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 ist dabei perspektivisch aus einer Innenperspektive dargestellt. Das Mikrofonsystem 2 umfasst dabei im gezeigten Beispiel ein Mikrofongehäuse 3 mit einem ersten Mikrofon 1 1 , einem zweiten Mikrofon 12 und einem dritten Mikrofon 13. Diese Mikrofone sind vorliegend in Form eines gleichschenkligen Dreiecks an jeweiligen Ecken des Dreiecks angeordnet. Dabei ist hier das zweite Mikrofon 12 an der Spitze des Dreiecks angeordnet. Die Mikrofone sind mit einer Signalverarbeitungseinrichtung 4 gekoppelt. Im gezeigten Beispiel ist dabei das Mikrofongehäuse 3 mit den Mikrofonen 1 1 , 12, 13 in einem Dachhimmel 5 des Kraftfahrzeugs 1 , vorliegend in einem Dachmodul 6 welches beispielsweise als Innenraumbeleuchtungseinrichtung ausgeführt sein kann, angeordnet.
Die Signalverarbeitungseinrichtung 4 ist nun ausgebildet, in einem ersten Betriebsmodus die Signale des ersten und zweiten Mikrofons 1 1 , 12 derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Position eines Fahrerplatzes 7 des Kraftfahrzeugs ausgerichtete erste Fahrer-Richtcharaktereristik A1 bereitgestellt wird sowie die Signale des zweiten und dritten Mikrofons 12, 13 derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Position eines Beifahrerplatzes 8 des Kraftfahrzeugs 1 ausgerichtete erste Beifahrer-Richtcharaktereristik B1 bereitgestellt wird. Die Signalverarbeitungseinrichtung 4 ist dabei vorliegend auch ausgebildet, in einem zweiten Betriebsmodus die Signale des ersten und dritten Mikrofons 1 1 , 13 derart zu verarbeiten, dass eine alternative zweite Richtcharaktereris- tik A2 (Fig. 2) bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Fahrer- platzes 7 ausgerichtet ist. Alternativ oder ergänzend ist die Signalverarbeitungseinrichtung 4 hier ausgebildet, im zweiten Betriebsmodus die Signale des zweiten und dritten Mikrofons 12, 13 derart zu verarbeiten, dass eine alternative zweite Beifahrer-Richtcharaktereristik B2 (Fig. 2) bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Beifahrerplatzes 8 ausgerichtet ist. Damit kann für die unterschiedlichen Positionen des Fahrerplatzes 7 beziehungsweise des Beifahrerplatzes 8 jeweils die geeignete Richtcharaktereris- tik A1 , A2, B1 , B2 gewählt werden, welche für eine jeweilige Position des Fahrerplatzes 7 beziehungsweise des Beifahrerplatzes 8 relativ zu dem Mikrofongehäuse 3 günstig ist. Damit kann beispielsweise der Einfluss eines in einer Fahrzeuglängsachse, also vorliegend in x-Richtung, verschobenen Fahrer- oder Beifahrersitzes oder -Sitzplatzes auf die Erfassung eines akustischen Signals aus dem entsprechenden Fahrer- beziehungsweise Beifahrerplatz 7, 8 verringert werden, indem jeweils die für die aktuelle Position des Fahrer- beziehungsweise Beifahrerplatzes 7, 8 geeignete Richtcharaktereris- tik gewählt wird.
Dabei kann durch die Signalverarbeitungseinrichtung 4 auch automatisch der entsprechende Betriebsmodus mit der jeweils optimalen Fahrer- oder Beifah- rer-Richtcharaktereristik A1 , A2, B1 , B2 gewählt werden. Hierfür können bei- spielsweise durch die Signalverarbeitungseinrichtung 4 eine jeweilige Signalqualität der zu den unterschiedlichen Fahrer- und/oder Beifahrer- Richtcharakteristiken A1 , A2, B1 , B2 verarbeiteten Signale miteinander verglichen werden und somit der geeignete Betriebsmodus aktiviert werden. In Fig. 2 sind beispielhafte Richtcharakteristiken ersten beispielhaften Ausführungsform eines Mikrofonsystems. Die Mikrofone 1 1 , 12, 13 weisen dabei hier jeweils eine kugelförmige Richtcharaktereristik 1 1 ', 12', 13' auf. Zusätzlich zu den ersten Fahrer- und Beifahrer-Richtcharakteristiken A1 , B2, welche sich über ein entsprechendes Verarbeiten, beispielsweise ein Addieren oder Subtrahieren der Signale des ersten und zweiten Mikrofons 1 1 , 12 beziehungsweise des dritten und zweiten Mikrofons 13, 12 für das Mikrofonsystem 2 bereitstellen oder erzeugen lassen, sind hier noch die beiden zweiten Richtcharakteristiken, nämlich die alternative zweite Fahrer- Richtcharaktereristik A2 sowie die alternative Beifahrer-Richtcharaktereristik B2 dargestellt. Diese haben im gezeigten Beispiel eine ellipsenförmige Ausdehnung. Die Hauptachsen der jeweiligen Richtcharakteristiken A1 , B1 , A2, B2 verlaufen dabei durch die jeweiligen Mikrofone, also für die erste Fahrer- Richtcharakteristik A1 durch das erste und zweite Mikrofon 1 1 , 12 und für die erste Beifahrer-Richtcharakteristik B1 durch das zweite und dritte Mikrofon 12, 13, sowie für die zweiten Richtcharakteristiken A2, B2 durch das erste und dritte Mikrofon 1 1 , 13.
Dabei sind die Hauptachsen der ersten Richtcharakteristiken A1 , B1 relativ zu den Hauptachsen der zweiten Richtcharakteristiken A2, B2 in der x-y- Ebene verkippt, sodass durch die Richtcharakteristiken A1 , B1 , A2, B2 jeweils unterschiedliche Positionen des Fahrer- beziehungsweise Beifahrerplatzes 7, 8 abdecken lassen. Damit lässt sich vorliegend eine Position des Fahrer- beziehungsweise Beifahrerplatzes 7, 8, welcher weiter in x-Richtung und somit in Fahrtrichtung vorne liegt, besser mit der jeweiligen zweiten Richtcharaktereristik A2, B2 abdecken. Somit wird auch für kleinere Fahrer, welche ihren Platz weiter in Fahrtrichtung nach vorne schieben, ein akustisches Signal besser durch das Mikrofonsystem 2 erfasst. Zugleich können auch die jeweils anderen Richtcharakteristiken, also beispielsweise bei einem Verwenden der zweiten Fahrer-Richtcharaktereristik A2 die erste Fahrer-Richtcharaktereristik A1 und/oder die erste Beifahrer- Rich tcha ra ktereristi k B2 und/oder die alternative zweite Beifahrer- Richtcha ra ktereristi k B2 genutzt werden, um Störgeräusche aus den diesen jeweiligen Richtcharakteristiken A1 , B1 , B2 zugeordneten Bereichen in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 zu erfassen und entsprechend aus dem über die ausgewählte Richtcharaktereristik A2 erfassten Signal auszulöschen oder auszublenden.
In Fig. 3 ist eine weitere schematische Darstellung von weiteren beispielhaften Richtcharakteristiken weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Mikrofonsystems dargestellt. Dabei sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die dargestellten Richtcharakteristiken A1 bis A4 ausschließlich Fahrer-Richt- Charakteristiken. Aufgrund der strukturellen und funktionellen Geometrie gilt jedoch das im Folgenden für die Fahrer-Richtcharakteristiken A1 bis A4 Beschriebene mutatis mutandis auch für entsprechende Beifahrer- Richtcharaktereristiken, wobei dabei das erste Mikrofon 1 1 durch das dritte Mikrofon 13 zu ersetzen ist. Im gezeigten Beispiel ist nun ein viertes Mikrofon 14 in dem Gehäuse 3 angeordnet. Dabei schneidet hier eine durch das zweite Mikrofon und vierte Mikrofon 14 verlaufende Gerade eine durch das erste Mikrofon 1 1 und dritte Mikrofon 13 verlaufende Gerade in einem rechten Winkel. Die vier Mikrofone 1 1 bis 14 können also entsprechend auf einer Raute oder einem Rhombus angeordnet sein. Bevorzugt sind dabei nicht nur die drei ersten Mikrofone 1 1 , 12, 13 in Form eines gleichschenkligen Dreiecks an jeweiligen Ecken des Dreiecks angeordnet, sondern auch das erste, dritte und vierte Mikrofon 1 1 , 13, 14 in Form eines weiteren gleichschenkligen Dreiecks mit den genannten Mikrofonen 1 1 , 13, 14 an den jeweiligen Ecken. Wie in dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel weisen die jeweiligen Mikrofone 1 1 bis 14 hier kugelförmige Charakteristiken 1 1 ' bis 14' auf. Durch ein entsprechendes Addieren und Subtrahieren der jeweiligen Signale der Mikrofone 1 1 bis 14 kann hier wie auch in Fig. 2 beschrieben eine erste Fahrer-Richtcharaktereristik A1 und eine zweite Fahrer-Richtcharaktereristik A2 bereitgestellt werden. Durch das vierte Mikrofon 14 kann nun durch ein Verarbeiten der Signale des ersten und des vierten Mikrofons 1 1 , 14 eine dritte alternative Fahrer- Richtcharaktereristik A3 bereitgestellt werden. Diese ist dabei vorliegend so angeordnet, dass eine entsprechende dritte Position des Fahrerplatzes 7, auf welche die dritte alternative Fahrer-Richtcharaktereristik A3 ausgerichtet ist, in der Fahrtrichtung, also in positiver x-Richtung noch vor der zweiten Fahrer-Richtcharaktereristik A2 angeordnet ist. Damit ist die zweite Fahrer- Richtcha ra ktereristi k A2 auf die zweite Position des Fahrerplatzes 7 zwi- sehen der ersten und der dritten Position des Fahrerplatzes 7 ausgerichtet.
Ergänzend kann in der vorgeschlagenen Ausführungsform die Signalverarbeitungseinrichtung 4 (Fig. 1 ) ausgebildet sein, alternativ oder ergänzend zu der ersten Fahrer-Richtcharaktereristik A1 die Signale des dritten Mikrofons 13 und des vierten Mikrofons 14 derart zu verarbeiten, dass eine vierte Fahrer-Richtcharaktereristik A4 bereitgestellt wird, welche ebenfalls auf die erste Position des Fahrerplatzes 7 ausgerichtet ist. Im Gegensatz zu den zweiten und dritten Fahrer-Richtcharakteristiken A2, A3, welche als Alternative zu der ersten Fahrer-Richtcharaktereristik A1 bereitgestellt werden können, ist für die vierte Fahrer-Richtcharaktereristik A4 vorliegend vorgesehen, diese ergänzend zu der ersten Fahrer-Richtcharaktereristik A1 bereitzustellen. Damit kann für die erste Position des Fahrerplatzes 7 über die doppelte Abdeckung durch die beiden Fahrer-Richtcharakteristiken A1 , A4 besonders gut ein ent- sprechendes Signal mit besonders guter Qualität durch die Signalverarbeitungseinrichtung 4 erzeugt zu werden.
Wie auch zu Fig. 2 erläutert, können hier die entsprechend anderer Richtcha- rakteristiken, insbesondere der Beifahrer-Richtcharakteristiken B1 , B2 (Fig. 2) entsprechenden, Signale durch die Signalverarbeitungseinrichtung genutzt werden, um entsprechende Nebengeräusche aus den Richtungen, welche den anderen Richtcharakteristiken B1 , B2 entsprechen, zu unterdrücken o- der auszufiltern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: Mikrofonsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1 ), mit
a. einem Mikrofongehäuse (3), in welchem ein erstes Mikrofon (1 1 ), ein zweites Mikrofon (12) und ein drittes Mikrofon (13) angeordnet sind;
b. einer Signalverarbeitungseinrichtung (4), welche dazu ausgebildet ist, jeweilige von den Mikrofonen (1 1 , 12, 13) bereitgestellte Signale zu verarbeiten;
wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (4) ausgebildet ist, in einem ersten Betriebsmodus die Signale des ersten und des zweiten Mikrofons (1 1 , 12) derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Position eines Fahrerplatzes (7) des Kraftfahrzeugs (1 ) ausgerichtete Fahrer- Richtcharakteristik (A1 ) bereitgestellt wird, und in dem ersten Betriebsmodus die Signale des zweiten und des dritten Mikrofons (12, 13) derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Position eines Beifahrerplatzes (8) des Kraftfahrzeugs (1 ) ausgerichtete Beifahrer- Richtcharakteristik (B1 ) bereitgestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Signalverarbeitungseinrichtung (4) ausgebildet ist, in einem zweiten Betriebsmodus die Signale des ersten und des dritten Mikrofons (1 1 , 13) derart zu verarbeiten, dass eine alternative Fahrer- Richtcharakteristik (A2) bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Fahrerplatzes (7) ausgerichtet ist, oder in dem zweiten Betriebsmodus die Signale des zweiten und des dritten Mikrofons (12, 13) derart zu verarbeiten, dass eine alternative Beifahrer- Richtcharakteristik (B2) bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Beifahrerplatzes (8) ausgerichtet ist.
Mikrofonsystem (2) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die drei Mikrofone (1 1 , 12, 13) als Druckmikrofone ausgebildet sind, die eine Kugelcharakteristik (1 1 ', 12', 13') aufweisen.
Mikrofonsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die drei Mikrofone (1 1 , 12, 13) in Form eines gleichschenkligen Dreiecks an jeweiligen Ecken des Dreiecks angeordnet sind, wobei das Dreieck ein stumpfwinkliges Dreieck ist, insbesondere mit einem Winkel von zumindest 100°.
Mikrofonsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Signalverarbeitungseinrichtung (4) ausgebildet ist, in einem weiteren Betriebsmodus das Signal des ersten Mikrofons (1 1 ) und ein Mischsignal des zweiten und dritten Mikrofons derart zu verarbeiten, dass eine weitere alternative Fahrer-Richtcharakteristik bereitgestellt wird, welche auf eine weitere Position des Fahrerplatzes (7) zwischen der ersten und der zweiten Position des Fahrerplatzes (7) ausgerichtet ist, oder in dem weiteren Betriebsmodus das Signal des dritten Mikrofons und ein Mischsignal des ersten und des zweiten Mikrofons (1 1 , 12) derart zu verarbeiten, dass eine weitere alternative Beifahrer- Richtcharakteristik bereitgestellt wird, welche auf eine weitere Position des Beifahrerplatz zwischen der ersten und der zweiten Position des Beifahrerplatzes (8) ausgerichtet ist.
Mikrofonsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Signalverarbeitungseinrichtung (4) ausgebildet ist, die entsprechend einer ausgewählten bereitgestellten Richtcharakteristik (A1 , A2, A3, A4, B1 , B2) verarbeiteten Signale mit den entsprechend einer anderen Richtcharakteristik (A1 , A2, A3, A4, B1 , B2) verarbeiteten Signalen wei- terzu verarbeiten, sodass die ausgewählte Richtcharakteristik (A1 , A2, A3, A4, B1 , B2) verbessert wird, indem ein der anderen Richtcharakteristik (A1 , A2, A3, A4, B1 , B2) zugeordnetes Störsignal durch das Weiterverarbeiten zumindest teilweise ausgeblendet wird.
Mikrofonsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Mikrofongehäuse (3) ein viertes Mikrofon (14) angeordnet ist, und die Signalverarbeitungseinrichtung (4) ausgebildet ist, in einem dritten Betriebsmodus die Signale des ersten und des vierten Mikrofons (1 1 , 14) derart zu verarbeiten, dass eine alternative Fahrer- Richtcharakteristik (A3) bereitgestellt wird, welche auf eine dritte Position des Fahrerplatzes (7) ausgerichtet ist, oder in dem dritten Betriebsmodus die Signale von dem vierten und dem dritten Mikrofon (1 1 , 14) derart zu verarbeiten, dass eine alternative Beifahrer-Richtcharakteristik bereitgestellt wird, welche auf eine dritte Position des Beifahrerplatzes (8) ausgerichtet ist, wobei die zweite Position von dem Fahrerplatz zwischen der ersten und der dritten Position des Fahrerplatzes (7) angeordnet ist und die zweite Position des Beifahrerplatzes (8) zwischen der ersten und der dritten Position des Beifahrerplatzes (8) angeordnet ist.
7. Mikrofonsystem (2) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Mikrofon (1 1 ), das dritte Mikrofon (13) und das vierte Mikrofon (14) in Form eines weiteren gleichschenkligen Dreiecks an jeweiligen Ecken des weiteren Dreiecks angeordnet sind, wobei das vierte Mikrofon (14) an der Spitze des Dreiecks angeordnet ist.
8. Mikrofonsystem (2) nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Signalverarbeitungseinrichtung (4) ausgebildet ist, in einem wiederum weiteren Betriebsmodus das Signal des ersten Mikrofons (1 1 ) und ein Mischsignal des vierten und dritten Mikrofons (14, 13) derart zu verarbeiten, dass eine wiederum weitere alternative Fahrer- Richtcharakteristik bereitgestellt wird, welche auf eine wiederum weitere Position des Fahrerplatzes (7) zwischen der zweiten und der dritten Position des Fahrerplatzes (7) ausgerichtet ist, oder in dem wiederum weiteren Betriebsmodus das Signal des dritten Mikrofons (13) und ein Mischsignal des ersten und des vierten Mikrofons (1 1 , 14) derart zu verarbeiten, dass eine wiederum weitere alternative Beifahrer- Richtcharakteristik bereitgestellt wird, welche auf eine wiederum weitere Position des Beifahrerplatz zwischen der zweiten und der dritten Position des Beifahrerplatzes (8) ausgerichtet ist.
9. Kraftfahrzeug (1 ) mit einem Mikrofonsystem (2) nach einem der vorher- gehenden Ansprüche.
10. Verfahren zum Betreiben eines Mikrofonsystems (2) eines Kraftfahrzeugs (1 ), wobei das Mikrofonsystem (2) ein Mikrofongehäuse (3) aufweist, in welchem ein erstes Mikrofon (1 1 ), ein zweites Mikrofon (12) und ein drittes Mikrofon (13) angeordnet sind, und eine Signalverarbeitungseinrichtung (4) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, jeweilige von den Mikrofonen (1 1 , 12, 13) bereitgestellte Signale zu verarbeiten und in einem ersten Betriebsmodus die Signale des ersten und des zweiten Mikrofons (1 1 , 12) derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Posi- tion eines Fahrerplatzes (7) des Kraftfahrzeugs (1 ) ausgerichtete Fahrer-Richtcharakteristik (A1 ) bereitgestellt wird, und in dem ersten Betriebsmodus die Signale des zweiten und des dritten Mikrofons (12, 13) derart zu verarbeiten, dass eine auf eine erste Position eines Beifahrerplatzes (8) des Kraftfahrzeugs (1 ) ausgerichtete Beifahrer- Richtcharakteristik (B1 ) bereitgestellt wird,
gekennzeichnet durch ein
Aktivieren eines zweiten Betriebsmodus', in welchem die Signale des ersten und des dritten Mikrofons (1 1 , 13) derart verarbeitet werden , dass eine alternative Fahrer-Richtcharakteristik (A2) bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Fahrerplatzes (7) ausgerichtet ist, oder in welchem die Signale des zweiten und des dritten Mikrofons (12, 13) derart verarbeitet werden, dass eine alternative Beifahrer- Richtcharakteristik (B2) bereitgestellt wird, welche auf eine zweite Position des Beifahrerplatzes (8) ausgerichtet ist.
EP17784947.8A 2016-11-02 2017-10-17 Mikrofonsystem für ein kraftfahrzeug mit dynamischer richtcharakteristik Active EP3513571B1 (de)

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