EP4581845A1 - Verfahren zum betrieb eines audiosystems für ein fahrzeug und audiosystem - Google Patents

Verfahren zum betrieb eines audiosystems für ein fahrzeug und audiosystem

Info

Publication number
EP4581845A1
EP4581845A1 EP23809537.6A EP23809537A EP4581845A1 EP 4581845 A1 EP4581845 A1 EP 4581845A1 EP 23809537 A EP23809537 A EP 23809537A EP 4581845 A1 EP4581845 A1 EP 4581845A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
audio
loudspeaker
vehicle
channels
audio sources
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.)
Pending
Application number
EP23809537.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Küppers
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group 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 Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Publication of EP4581845A1 publication Critical patent/EP4581845A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/04—Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/01—Aspects of volume control, not necessarily automatic, in sound systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an audio system for a vehicle.
  • the invention further relates to an audio system for a vehicle according to the preamble of claim 8.
  • DE 198 15 923 A1 discloses a control device for an audio amplifier for reducing disruptive influences on audio signals to be reproduced.
  • the control device reduces the power of the audio amplifier in order to reduce the playback volume of the audio signals.
  • the control device increases the power of the audio amplifier to the value set before the reduction.
  • an audio system is known that is deactivated to save energy when there is no audio signal or when a mute command is given.
  • an audio system is known that switches between two modes depending on the seat occupancy. The invention is based on the object of specifying a novel method for operating an audio system for a vehicle and a novel audio system for a vehicle.
  • activity states of audio sources are monitored by means of a logic-based control and at least one loudspeaker channel of a digital audio power amplifier is deactivated if all audio sources assigned to this loudspeaker channel are inactive.
  • the present method enables loudspeaker channels to be switched on and off very dynamically during runtime using complex logic conditions based on current system states in the vehicle, thus saving energy when they are not needed. Loudspeaker channels. Activating and deactivating a loudspeaker channel, however, takes time and thus disrupts the response behavior when playing back audio signals, which can lead to audible audio artifacts.
  • the present method allows predictive deactivation and activation of the loudspeaker channels due to the consideration of the activity of the audio sources, in particular in addition to considering the signal content of an audio signal to be output, so that audible audio artifacts and "swallowing" of sounds can be effectively avoided when activated. This means that the function of the audio system is not impaired from the user's perspective.
  • the method can be implemented using flexibly adaptable software. This means that the reliability of eliminating audio artifacts is increased because a software component can be programmed by a vehicle manufacturer within sound functions. This also makes it easy to handle the deactivation of the loudspeaker channels differently between different series of vehicles or different audio systems.
  • a driving state of the vehicle and/or operating parameters of the vehicle and/or operating parameters of vehicle systems are or will be taken into account when monitoring the activity states of the audio sources.
  • This enables an assessment of which audio signals or which audio content must be reproduced, so that in a particularly advantageous manner only the loudspeaker channels are deactivated whose use is considered particularly unlikely in a currently detected situation.
  • the output of signal tones from a parking aid is not required when the vehicle is driving at vehicle speeds of more than 30 km/h, so that loudspeaker channels which emit these signal tones can be deactivated even if other audio sources using these loudspeaker channels are inactive.
  • the loudspeaker channel when a loudspeaker channel is deactivated, the loudspeaker channel is first muted and then an amplifier module located in the loudspeaker channel is deactivated. This makes it possible to avoid audible noises, such as cracking or popping, when the corresponding loudspeaker channel is deactivated.
  • audio signals output by coupled audio sources are amplified by amplifier modules located in the loudspeaker channels in an activated state. This enables separate amplification of the audio signals for each loudspeaker channel.
  • a received digital audio signal is converted into an analog audio signal for each activated loudspeaker channel using pulse width modulation before being passed on to the corresponding loudspeaker. This enables the processing of digital audio signals and the output of analog audio signals.
  • a loudspeaker channel is muted by deactivating the pulse width modulation. This represents a simple and reliable deactivation.
  • An audio system for a vehicle comprises a plurality of audio sources and at least one digital audio output stage coupled to the audio sources with a plurality of loudspeaker channels.
  • the loudspeaker channels each amplify audio signals output by at least one audio source and transmit the amplified audio signals to at least one coupled loudspeaker.
  • At least one control unit with a logic-based control is provided, wherein the control unit is designed to monitor activity states of audio sources and to deactivate at least one loudspeaker channel if all audio sources assigned to this loudspeaker channel are inactive.
  • control unit is further designed to bundle audio signals from active audio sources on at least one loudspeaker channel.
  • This bundling can, for example, transmit audio signals processed on loudspeaker channels that are used infrequently to other loudspeaker channels, so that the loudspeaker channels that are used infrequently can be deactivated.
  • audio processing software implemented in the distribution module 2 distributes audio content that is output and to be played by the audio sources 10.1 to 10.n to the various loudspeaker channels 3, 4 present in the vehicle.
  • any other plurality of loudspeaker channels 3, 4 and loudspeakers 7, 8 is possible, in contrast to the two loudspeaker channels 3, 4 shown to explain the audio system 1.
  • the audio content is converted into electrical signals and amplified so that the loudspeakers 7, 8 can emit a corresponding sound. This amplification takes place in the amplifier modules 5, 6, which generate a power loss even when there is no audio signal to amplify. When the amplifier modules 5, 6 are deactivated, however, they do not generate any power loss.
  • Activating and deactivating the amplifier modules 5, 6 can be implemented in various ways and, depending on the method, enables different energy saving potentials.
  • both methods require a certain amount of time until a chip of the audio output stage 16 is powered up or down. During this time, it is not possible to play the audio content.
  • a response time of, for example, 50 ms to 500 ms for the audio output stage 16 or the amplifier modules 5, 6 to power up is so long that a resulting dead time can be perceived as annoying by a vehicle user.
  • the loudspeakers 7, 8 are also used to output information and/or Shorter reaction times are required by law for warning tones. Therefore, deactivating the audio output stage 16 or the amplifier modules 5, 6 solely based on an analysis of whether or not audio data is available for a loudspeaker channel 7, 8 is not an effective control variable for activation and deactivation.
  • At least one loudspeaker channel 3, 4 of the digital audio output stage 16 is deactivated by means of a logic-based control 9.1 implemented in the control unit 9 if all audio sources 10.1 to 10.n assigned to this loudspeaker channel 3, 4 are inactive.
  • the activity states A1 to An of the audio sources 10.1 to 10.n are monitored by means of the control unit 9.
  • the driving state parameters F of the vehicle and operating parameters B of the vehicle and/or vehicle systems can be taken into account when activating and deactivating the loudspeaker channels 3, 4.
  • the logic-based control 9.1 is implemented, for example, as a software module in the control unit 9 and includes, for example, a so-called communication middleware for Ethernet communication in the vehicle and is designed, for example, for serialization and message exchange.
  • the logic-based control 9.1 decides, depending on various input parameters, which loudspeaker channel 3, 5 can be activated or deactivated.
  • the activity states A1 to An are used to check whether a radio function is generally active or whether permanent sound synthesis is active.
  • the driving state parameters F are used, for example, to check how fast the vehicle is driving, which can be used to determine which information or warning sounds must be played using the loudspeakers 7, 8.
  • the control unit 9 forms an output signal S, by means of which the corresponding loudspeaker channel 3, 4 in the case of Deactivation by means of the mute devices 14, 15 is first muted and only then is the respective amplifier module 5, 6 deactivated. This avoids audible noises, in particular cracking, which can arise from deactivating the respective amplifier module 5, 6.
  • the software module implemented in the control unit 9 to implement the logic-based control 9.1 can be integrated using freely programmable middleware.
  • This allows a deactivation algorithm for the loudspeaker channels 3, 4 and associated parameters, such as deactivation speeds, to be flexibly adapted to a vehicle development process or transferred to vehicles via an over-the-air update.
  • a harmonization of the scope of the deactivation option for the loudspeaker channels 3, 4 with audio sources 10.1 to 10.n contained in the vehicle, properties of these, a number of loudspeaker channels, types of audio power amplifiers 16 and increasing experience and/or development progress can be realized.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Audiosystems (1) für ein Fahrzeug. Erfindungsgemäß werden mittels einer logikbasierten Steuerung (9.1) Aktivitätszustände (A1 bis An) von Audioquellen (10.1 bis 10.n) überwacht und zumindest ein Lautsprecherkanal (3, 4) einer digitalen Audioendstufe (16) wird deaktiviert, wenn alle diesem Lautsprecherkanal (3, 4) zugeordneten Audioquellen (10.1 bis 10.n) inaktiv sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Audiosystem (1) für ein Fahrzeug.

Description

Verfahren zum Betrieb eines Audiosystems für ein Fahrzeug und Audiosystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Audiosystems für ein Fahrzeug.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Audiosystem für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Aus der DE 198 15 923 A1 ist eine Steuereinrichtung für einen Audioverstärker zur Verringerung störender Beeinflussungen wiederzugebender Audiosignale bekannt. Die Steuereinrichtung verringert beim Auftreten von störenden Beeinflussungen der wiederzugebenden Audiosignale die Leistung des Audioverstärkers, um die Wiedergabelautstärke der Audiosignale zu reduzieren. Nach Ausbleiben der störenden Beeinflussungen der wiederzugebenden Audiosignale erhöht die Steuereinrichtung die Leistung des Audioverstärkers auf den vor der Verringerung eingestellten Wert.
Weiterhin sind aus der US 2017/0250654 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dynamischen Verwalten einer Totzeit zwischen einem Einschalten von Transistoren in Ausgangsleistungsstufen in Audioverstärkern bekannt. Dabei wird ein Treibersignal basierend auf einem Eingangssignal erzeugt, wobei das Treibersignal durch abwechselndes Ansteuern eines ersten Transistors und eines zweiten Transistors mit einer Zeit zwischen dem Deaktivieren des ersten Transistors und dem Aktivieren des zweiten Transistors verstärkt wird. Die Zeit wird basierend auf einem Parameter des Eingangssignals oder des Treibersignals während des Verstärkens eingestellt. Der Parameter ist eine Amplitude des Eingangssignals, ein Tastverhältnis des Treibersignals oder ein Tastverhältnis eines pulsweitenmodulierten Signals, das basierend auf dem Eingangssignal erzeugt wird. Das Eingangssignal ist ein digitales Audioeingangssignal.
Aus der DE 102021 003 593 A1 ist ein Audiosystem bekannt, das zum Energiesparen bei fehlendem Audiosignal oder bei einem Stummschalt-Befehl deaktiviert wird. Aus der US 2019/0007777 A1 ist ein Audiosystem bekannt, welches sitzplatzbezogen in Abhängigkeit von einer Sitzplatzbelegung zwischen zwei Modi umschaltet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betrieb eines Audiosystems für ein Fahrzeug und ein neuartiges Audiosystem für ein Fahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch ein Audiosystem, welches die im Anspruch 8 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In dem Verfahren zum Betrieb eines Audiosystems für ein Fahrzeug werden erfindungsgemäß mittels einer logikbasierten Steuerung Aktivitätszustände von Audioquellen überwacht und zumindest ein Lautsprecherkanal einer digitalen Audioendstufe wird deaktiviert, wenn alle diesem Lautsprecherkanal zugeordneten Audioquellen inaktiv sind.
In heutigen Audio-Entertainment-Systemen in Fahrzeugen erfolgt neben einer akustischen Ausgabe von klassischen Entertainment-Inhalten, wie beispielsweise Radioinhalten, zusätzlich auch eine akustische Ausgabe eines Sounddesigns und verschiedenen Fahrzeugfunktionen zugeordneten Audiosignale, beispielsweise Töne eines Fahrtrichtungsanzeigers, Warntöne, Töne einer Einparkhilfe usw. Aufgrund einer großen Anzahl von im oder am Fahrzeug verbauten Lautsprechern, verbrauchen Audioverstärker der Audio-Entertainment-Systeme auch dann Energie, wenn nicht alle Lautsprecherkanäle benötigt werden. Dies resultiert daraus, dass beispielsweise durch Nutzung einer so genannten Audio-Programmier-Plattform auf der Audioendstufe selbst Audiosignale erzeugt und zur Wiedergabe auf ein weiteres Verstärkersystem oder die Lautsprecher weitergegeben werden, wobei hierbei verwendete Wandlungsbausteine, das heißt insbesondere ein Digital-Analog-Wandler und die Audio-Endstufe, selbst bei nicht genutzter Audioausgabe, das heißt einem Signalinhalt von Null, Leistungsverluste verursachen. Während eine vollständige Abschaltung der Audioendstufe inklusive deren Stromversorgung ein großes Einsparpotenzial bietet, ermöglicht diese jedoch nur eine Deaktivierung aller Lautsprecherkanäle.
Dagegen ermöglicht das vorliegende Verfahren, Lautsprecherkanäle während der Laufzeit sehr dynamisch durch komplexe Logikbedingungen anhand aktueller Systemzustände im Fahrzeug ein- und auszuschalten, um somit eine Energieeinsparung bei nicht benötigten Lautsprecherkanälen zu realisieren. Ein Aktivieren und Deaktivieren eines Lautsprecherkanals kostet jedoch Zeit und stört damit ein Ansprechverhalten bei der Wiedergabe von Audiosignalen, was zu hörbaren Audioartefakten führen kann. Das vorliegende Verfahren ermöglicht aufgrund der Berücksichtigung der Aktivität der Audioquellen, insbesondere zusätzlich zu einer Berücksichtigung eines Signalinhalts eines auszugebenden Audiosignals, eine vorausschauende Deaktivierung und Aktivierung der Lautsprecherkanäle, so dass bei einer Aktivierung hörbare Audioartefakte und ein "Verschlucken" von Tönen wirkungsvoll vermieden werden können. Somit wird eine Funktion des Audiosystems aus Nutzersicht nicht beeinträchtigt. Daraus folgend kann ohne Einschränkungen für einen Nutzer des Fahrzeugs ein Energieverbrauch im realen Fahrzeugbetrieb verringert werden. Insbesondere kann das Verfahren mittels einer flexibel anpassbaren Software realisiert werden. Das heißt, es wird eine Sicherheit zur Auslöschung von Audioartefakten erhöht, da eine Softwarekomponente durch einen Fahrzeughersteller innerhalb von Soundfunktionen programmiert werden kann. Dies ermöglicht auch, dass die Deaktivierung der Lautsprecherkanäle in einfacher Weise zwischen verschiedenen Baureihen von Fahrzeugen oder verschiedenen Audiosystemen unterschiedlich gehandhabt werden kann.
In einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden Audiosignale aktiver Audioquellen auf zumindest einem Lautsprecherkanal gebündelt. Durch diese Bündelung können beispielsweise auf gering genutzten Lautsprecherkanälen verarbeitete Audiosignale auf andere Lautsprecherkanäle übertragen werden, so dass die gering genutzten Lautsprecherkanäle deaktiviert werden können.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden oder wird bei der Überwachung der Aktivitätszustände der Audioquellen ein Fahrzustand des Fahrzeugs und/oder Betriebsparameter des Fahrzeugs und/oder Betriebsparameter von Fahrzeugsystemen berücksichtigt. Dies ermöglicht eine Beurteilung, welche Audiosignale bzw. welcher Audioinhalt wiedergegeben werden muss, so dass in besonders vorteilhafter Weise nur die Lautsprecherkanäle deaktiviert werden, deren Nutzung bei einer aktuell erfassten Situation als besonders unwahrscheinlich gilt. Beispielsweise ist eine Ausgabe von Signaltönen einer Einparkhilfe bei einem Fahrzustand des Fahrzeugs mit Fahrzeuggeschwindigkeiten von mehr als 30 km/h nicht erforderlich, so dass Lautsprecherkanäle, welche diese Signaltöne ausgeben, deaktiviert werden können, wenn auch weitere, diese Lautsprecherkanäle nutzenden Audioquellen inaktiv sind. In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird bei der Deaktivierung eines Lautsprecherkanals zunächst der Lautsprecherkanal stummgeschaltet und anschließend ein in dem Lautsprecherkanal befindliches Verstärkermodul deaktiviert. Dies ermöglicht, dass hörbare Störgeräusche, beispielsweise ein Knacken oder Knacksen, beim Deaktivieren des entsprechenden Lautsprecherkanals vermieden werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden mittels in den Lautsprecherkanälen befindlichen Verstärkermodulen in einem aktivierten Zustand mittels gekoppelter Audioquellen ausgegebene Audiosignale verstärkt. Dies ermöglicht eine separate Verstärkung der Audiosignale für jeden Lautsprecherkanal.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird für jeden aktivierten Lausprecherkanal ein empfangenes digitales Audiosignal vor einer Weitergabe an den entsprechenden Lautsprecher mittels einer Pulsweitenmodulation in ein analoges Audiosignal umgewandelt. Dies ermöglicht die Verarbeitung digitaler Audiosignale und die Ausgabe analoger Audiosignale.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird die Stummschaltung eines Lautsprecherkanals mittels Deaktivierung der Pulsweitenmodulation durchgeführt. Dies stellt eine einfach durchführbare und zuverlässige Deaktivierung dar.
Ein Audiosystem für ein Fahrzeug umfasst mehrere Audioquellen und zumindest eine mit den Audioquellen gekoppelte digitale Audioendstufe mit mehreren Lautsprecherkanälen. Dabei verstärken die Lautsprecherkanäle jeweils mittels zumindest einer Audioquelle ausgegebene Audiosignale und übertragen die verstärkten Audiosignale an zumindest einen gekoppelten Lautsprecher.
Erfindungsgemäß ist zumindest eine Steuereinheit mit einer logikbasierten Steuerung vorgesehen, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist Aktivitätszustände von Audioquellen zu überwachen und zumindest einen Lautsprecherkanal zu deaktivieren, wenn alle diesem Lautsprecherkanal zugeordneten Audioquellen inaktiv sind.
Das Audiosystem ermöglicht, Lautsprecherkanäle während der Laufzeit sehr dynamisch durch komplexe Logikbedingungen anhand aktueller Systemzustände im Fahrzeug ein- und auszuschalten, um somit eine Energieeinsparung bei nicht benötigten Lautsprecherkanälen zu realisieren. Ein Aktivieren und Deaktivieren eines Lautsprecherkanals kostet jedoch Zeit und stört damit ein Ansprechverhalten bei der Wiedergabe von Audiosignalen, was zu hörbaren Audioartefakten führen kann. Das Audiosystem ermöglicht jedoch aufgrund der Berücksichtigung der Aktivität der Audioquellen, insbesondere zusätzlich zu einer Berücksichtigung eines Signalinhalts eines auszugebenden Audiosignals, eine vorausschauende Deaktivierung und Aktivierung der Lautsprecherkanäle, so dass bei einer Aktivierung hörbare Audioartefakte und ein "Verschlucken" von Tönen wirkungsvoll vermieden werden können. Somit wird eine Funktion des Audiosystems aus Nutzersicht nicht beeinträchtigt. Daraus folgend kann ohne Einschränkungen für einen Nutzer des Fahrzeugs ein Energieverbrauch im realen Fahrzeugbetrieb verringert werden. Insbesondere kann eine Deaktivierungsfunktion der Lautsprecherkanäle mittels einer flexibel anpassbaren Software realisiert werden. Das heißt, es wird eine Sicherheit zur Auslöschung von Audioartefakten erhöht, da eine Softwarekomponente durch einen Fahrzeughersteller innerhalb von Soundfunktionen programmiert werden kann. Dies ermöglicht auch, dass die Deaktivierung der Lautsprecherkanäle in einfacher Weise zwischen verschiedenen Baureihen von Fahrzeugen oder verschiedenen Audiosystemen unterschiedlich gehandhabt werden kann.
In einer möglichen Ausgestaltung des Audiosystems ist die Steuereinheit weiterhin ausgebildet, Audiosignale aktiver Audioquellen auf zumindest einem Lautsprecherkanal zu bündeln. Durch diese Bündelung können beispielsweise auf gering genutzten Lautsprecherkanälen verarbeitete Audiosignale auf andere Lautsprecherkanäle übertragen werden, so dass die gering genutzten Lautsprecherkanäle deaktiviert werden können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch ein Blockschaltbild eines Audiosystems für ein Fahrzeug.
In der einzigen Figur 1 ist ein Blockschaltbild eines Audiosystems 1 für ein Fahrzeug dargestellt.
Das Audiosystem 1 umfasst ein Verteilmodul 2, zwei Lautsprecherkanäle 3, 4, eine digitale Audioendstufe 16 mit zwei Verstärkermodulen 5, 6, zwei Lautsprecher 7, 8, eine Steuereinheit 9 und mehrere Audioquellen 10.1 bis 10. n. Weiterhin umfasst das Audiosystem eine Datenquelle 11 für Fahrzustandsparameter F des Fahrzeugs, eine Datenquelle 12 für besondere Betriebsparameter B des Fahrzeugs und/oder von Fahrzeugsystemen und eine Datenquelle 13 zur Übertragung von Aktivitätszuständen A 1 bis An der Audioquellen 10.1 bis 1O.n an die Steuereinheit 9. In den Lautsprecherkanälen 3, 4 ist jeweils eine Stummschaltvorrichtung 14, 15 angeordnet.
In dem Audiosystem 1 verteilt eine in dem Verteilmodul 2 implementierte Audioverarbeitungssoftware einen von den Audioquellen 10.1 bis 10.n ausgegebenen und abzuspielenden Audioinhalt auf die verschiedenen, im Fahrzeug vorhandenen Lautsprecherkanäle 3, 4. In nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen ist abweichend von den zwei zur Erläuterung des Audiosystems 1 dargestellten Lautsprecherkanälen 3, 4 eine beliebige andere Mehrzahl von Lautsprecherkanälen 3, 4 und Lautsprechern 7, 8 möglich. Der Audioinhalt wird in elektrische Signale umgewandelt und verstärkt, so dass die Lautsprecher 7, 8 einen entsprechenden Schall abstrahlen können. Diese Verstärkung findet in den Verstärkermodulen 5, 6 statt, wobei diese selbst dann eine Verlustleistung erzeugen, wenn kein Audiosignal zum Verstärken anliegt. Im deaktivierten Zustand der Verstärkermodule 5, 6 erzeugen diese jedoch keine Verlustleistung.
Ein Aktivieren und Deaktivieren der Verstärkermodule 5, 6 kann dabei auf verschiedenen Wegen realisiert werden und ermöglicht je nach Weg unterschiedliche Energie- Einsparpotenziale. Dabei kann entweder die gesamte Audioendstufe 16 aktiviert oder deaktiviert werden oder es wird, wie es bei digitalen Audioendstufen 16 möglich ist, eine Pulsweitenmodulation, mittels welcher ein von den Audioquellen 10.1 bis 10. n ausgegebenes digitales Audiosignal vor einer Weitergabe an den entsprechenden Lautsprecher 7, 8 in ein analoges Audiosignal umgewandelt wird, aktiviert oder deaktiviert. Während eine Aktivierung und Deaktivierung der gesamten Audioendstufe 16 meist mehrere Lautsprecherkanäle 3, 4 betrifft, ermöglicht die Aktivierung und Deaktivierung der Pulsweitenmodulation bei digitalen Audioendstufen 16 eine separate Aktivierung und Deaktivierung für jeden Lautsprecherkanal 3, 4.
Beide Verfahren benötigen jedoch einen gewissen Zeitraum, bis ein Chip der Audioendstufe 16 hoch- bzw. heruntergefahren ist. Innerhalb dieses Zeitraums ist kein Abspielen der Audioinhalte möglich. Eine Reaktionszeit von beispielsweise 50 ms bis 500 ms der Audioendstufe 16 bzw. der Verstärkermodule 5, 6 zum Hochfahren ist so lang, dass eine resultierende Totzeit von einem Fahrzeugnutzer als störend wahrgenommen werden kann. Werden die Lautsprecher 7, 8 auch zur Ausgabe von Hinweis- und/oder Warntönen verwendet, sind gesetzlich kürzere Reaktionszeiten vorgeschrieben. Daher ist eine Deaktivierung der Audioendstufe 16 bzw. der Verstärkermodule 5, 6 allein in Abhängigkeit einer Analyse, ob Audiodaten für einen Lautsprecherkanal 7, 8 vorliegen oder nicht, nicht zielführend als Steuergröße zur Aktivierung und Deaktivierung.
Um die Verlustleistung und somit einen Energieverbrauch des Audiosystems 1 und daraus folgend des Fahrzeugs zu minimieren ist vorgesehen, dass mittels einer in der Steuereinheit 9 implementierten logikbasierten Steuerung 9.1 zumindest ein Lautsprecherkanal 3, 4 der digitalen Audioendstufe 16 deaktiviert wird, wenn alle diesem Lautsprecherkanal 3, 4 zugeordneten Audioquellen 10.1 bis 10. n inaktiv sind. Hierbei erfolgt mittels der Steuereinheit 9 eine Überwachung der Aktivitätszustände A1 bis An der Audioquellen 10.1 bis 10.n. Zusätzlich können die Fahrzustandsparameter F des Fahrzeugs und Betriebsparameter B des Fahrzeugs und/oder von Fahrzeugsystemen bei der Aktivierung und Deaktivierung der Lautsprecherkanäle 3, 4 berücksichtigt werden.
Die logikbasierte Steuerung 9.1 ist beispielsweise als Softwaremodul in der Steuereinheit 9 implementiert und umfasst beispielsweise eine so genannte Kommunikationsmiddleware zu einer Ethernet-Kommunikation im Fahrzeug und ist beispielsweise zu einer Serialisierung und zu einem Nachrichtenaustausch ausgebildet. Die logikbasierte Steuerung 9.1 entscheidet so in Abhängigkeit verschiedener Eingangsparameter, welcher Lautsprecherkanal 3, 5 aktiviert oder deaktiviert sein kann. Beispielsweise wird anhand der Aktivitätszustände A1 bis An überprüft, ob generell eine Radiofunktion aktiv ist oder eine dauerhafte Klangsynthese aktiv ist. Anhand der Fahrzustandsparameter F wird beispielsweise geprüft, wie groß eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist, nach welcher beurteilt werden kann, welche Informations- oder Warntöne mittels der Lautsprecher 7, 8 abgespielt werden müssen. Beispielsweise kann vorgegeben sein, dass bei Fahrgeschwindigkeiten von mehr als 30 km/h kein Fahrzeug- Warngeräusch-Generator (englisch: Acoustic Vehicle Alert System; kurz: AVAS) aktiv ist und/oder bei Fahrgeschwindigkeiten unterhalb von 20 km/h immer alle Lautsprecher 7, 8 im Fahrzeuginnenraum aktiv sein müssen, weil beispielsweise Töne einer Einparkhilfe ausgegeben werden sollen. Anhand der Betriebsparameter B des Fahrzeugs und/oder von Fahrzeugsystemen kann beispielsweise geprüft werden, ob ein spezieller Energiesparmodus aktiviert wurde.
Ein in Abhängigkeit der Aktivitätszustände A1 bis An sowie gegebenenfalls der Fahrzustandsparameter F und der Betriebsparameter B bildet die Steuereinheit 9 ein Ausgangssignal S, mittels welchem der entsprechende Lautsprecherkanal 3, 4 im Fall der Deaktivierung mittels der Stummschaltvorrichtungen 14, 15 zunächst stummgeschaltet und erst anschließend das jeweilige Verstärkermodul 5, 6 deaktiviert wird. Hierdurch können hörbare Störgeräusche, insbesondere ein Knacken, welche durch das Deaktivieren des jeweiligen Verstärkermoduls 5, 6 entstehen können, vermieden.
Zusätzlich kann mittels des Ausgangssignals S auch Einfluss auf die in dem Verteilmodul 2 implementierte Audioverarbeitungssoftware genommen werden, so dass diese beispielsweise angewiesen wird, bestimmte Lautsprecherkanäle 3, 4 nicht in die Audiowiedergabe zu integrieren oder einen Notfall-Kanalmix einzustellen. Hierdurch können durch einen Nutzer erlebbare Störeffekte während der Umschaltung oder im Fehlerfall vermieden werden.
Durch die separate Ansteuerung von einzelnen Lautsprecherkanälen 3, 4 kann sichergestellt werden, dass für einen Betriebszustand erforderliche Lautsprecherkanäle 3, 4 aktiv bleiben und alle anderen Lautsprecherkanäle 3, 4 für einen energiesparenden Zustand berücksichtigt werden können. Auch können Audiosignale aktiver Audioquellen 10.1 bis 10.n auf zumindest einem Lautsprecherkanal 3, 4 gebündelt werden, so dass weitere Lautsprecherkanäle 3, 4 zur Energieeinsparung deaktiviert werden können.
Beispielsweise kann das zur Realisierung der logikbasierten Steuerung 9.1 in der Steuereinheit 9 implementierte Softwaremodul mittels einer frei programmierbaren Middleware integriert werden. Hierdurch können ein Deaktivierungsalgorithmus für die Lautsprecherkanäle 3, 4 und zugehörige Parameter, beispielsweise Deaktivierungs- Geschwindigkeiten, flexibel einem Fahrzeugentwicklungsprozess angepasst oder per Over-the-Air-Update auf Fahrzeuge übertragen werden. Gleichzeitig kann so eine Harmonisierung eines Umfangs der Deaktivierungsmöglichkeit der Lautsprecherkanäle 3, 4 mit im Fahrzeug enthaltenen Audioquellen 10.1 bis 10.n, Eigenschaften dieser, einer Lautsprecherkanalanzahl, Typen von Audioendstufen 16 und einem steigenden Erfahrungs- und/oder Entwicklungsfortschritt realisiert werden.
Auch ist es möglich, dass mehr als ein Softwaremodul zur Deaktivierung der Lautsprecherkanäle 3, 4 eingesetzt wird. Beispielsweise kann ein Softwaremodul für eine Steuerung von Lautsprecherkanälen 3, 4 für im Fahrzeuginneren angeordnete Lautsprecher 7, 8 und ein weiteres Softwaremodul für außerhalb des Fahrzeugs angeordnete und zur Abgabe von Außengeräuschen vorgesehene Lautsprecher 7, 8 vorgesehen sein. Da eine Software für Außengeräusche einer Zertifizierungspflicht unterliegt, dürfen Softwaremodule für externe Lautsprecher 7, 8 zu einem gewissen Zeitpunkt nicht mehr verändert werden. Durch die beschriebene Auftrennung des Softwaremoduls zur Deaktivierung von internen und externen Lautsprecherkanälen 3, 4 bleibt die Flexibilität im Entwicklungsprozess für die internen Lautsprecherkanäle 3, 4 trotz eines so genannten Zertifizierungs-Freeze der externen Lautsprecherkanäle 3, 4 erhalten.
Im Folgenden zeigt eine Tabelle, welche Lautsprecher 7, 8 bzw. Lautsprecherkanäle 3, 4 für bestimmte Audioquellen 10.1 bis 10. n in einem Fahrzeug beispielsweise verwendet werden.
Tabelle 1

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Betrieb eines Audiosystems (1) mit einer Mehrzahl von Audioquellen (10.1 bis 10.n) und einer Mehrzahl von Lautsprecherkanälen (3, 4) für eine Mehrzahl von Lautsprechern (7, 8) für ein Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer logikbasierten Steuerung (9.1)
- Aktivitätszustände (A1 bis An) der Audioquellen (10.1 bis 10. n) überwacht werden und
- zumindest einer der mehreren Lautsprecherkanäle (3, 4) einer digitalen Audioendstufe (16) deaktiviert wird, wenn alle diesem Lautsprecherkanal (3, 4) zugeordneten Audioquellen (10.1 bis 10. n) inaktiv sind. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Audiosignale aktiver Audioquellen (10.1 bis 10. n) auf zumindest einem Lautsprecherkanal (3, 4) gebündelt werden. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Überwachung der Aktivitätszustände (A1 bis An) der Audioquellen (10.1 bis 10.n)
- Fahrzustandsparameter (F) des Fahrzeugs und/oder
- Betriebsparameter (B) des Fahrzeugs und/oder
- Betriebsparameter (B) von Fahrzeugsystemen berücksichtigt werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Deaktivierung eines Lautsprecherkanals (3, 4) zunächst der Lautsprecherkanal (3, 4) stummgeschaltet wird und anschließend ein in dem Lautsprecherkanal (3, 4) befindliches Verstärkermodul (5, 6) deaktiviert wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels in den Lautsprecherkanälen (3, 4) befindlichen Verstärkermodulen (5, 6) in einem aktivierten Zustand mittels gekoppelter Audioquellen (10.1 bis 10. n) ausgegebene Audiosignale verstärkt werden. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden aktivierten Lausprecherkanal (3, 4) ein empfangenes digitales Audiosignal vor einer Weitergabe an den entsprechenden Lautsprecher (7, 8) mittels einer Pulsweitenmodulation in ein analoges Audiosignal umgewandelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stummschaltung eines Lautsprecherkanals (3, 4) mittels Deaktivierung der Pulsweitenmodulation durchgeführt wird. Audiosystem (1) für ein Fahrzeug mit mehreren Audioquellen (10.1 bis 10. n) und zumindest einer mit den Audioquellen (10.1 bis 10. n) gekoppelten digitalen Audioendstufe (16) mit mehreren Lautsprecherkanälen (3, 4) für mehrere Lautsprecher (7, 8), wobei die Lautsprecherkanäle (3, 4) jeweils mittels zumindest einer Audioquelle (10.1 bis 10.n) ausgegebene Audiosignale verstärken und die verstärkten Audiosignale an zumindest einen gekoppelten Lautsprecher (7, 8) übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Steuereinheit (9) mit einer logikbasierten Steuerung (9.1) vorgesehen ist, wobei die Steuereinheit (9) ausgebildet ist,
- Aktivitätszustände (A1 bis An) der Audioquellen (10.1 bis 10. n) zu überwachen und
- zumindest einen der mehreren Lautsprecherkanäle (3, 4) zu deaktivieren, wenn alle diesem Lautsprecherkanal (3, 4) zugeordneten Audioquellen (10.1 bis 10. n) inaktiv sind. Audiosystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) ausgebildet ist, Audiosignale aktiver Audioquellen (10.1 bis 10. n) auf zumindest einem Lautsprecherkanal (3, 4) zu bündeln.
EP23809537.6A 2022-11-21 2023-11-17 Verfahren zum betrieb eines audiosystems für ein fahrzeug und audiosystem Pending EP4581845A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022004346.7A DE102022004346A1 (de) 2022-11-21 2022-11-21 Verfahren zum Betrieb eines Audiosystems für ein Fahrzeug und Audiosystem
PCT/EP2023/082264 WO2024110347A1 (de) 2022-11-21 2023-11-17 Verfahren zum betrieb eines audiosystems für ein fahrzeug und audiosystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4581845A1 true EP4581845A1 (de) 2025-07-09

Family

ID=88874642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23809537.6A Pending EP4581845A1 (de) 2022-11-21 2023-11-17 Verfahren zum betrieb eines audiosystems für ein fahrzeug und audiosystem

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4581845A1 (de)
JP (1) JP2025540678A (de)
CN (1) CN120226385A (de)
DE (1) DE102022004346A1 (de)
WO (1) WO2024110347A1 (de)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3453498B2 (ja) * 1997-08-27 2003-10-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 情報処理装置及び省電力装置
DE19815923A1 (de) 1998-04-09 1999-10-21 Grundig Ag Steuereinrichtung für einen Audioverstärker
JP2003051724A (ja) * 2001-08-08 2003-02-21 Sony Corp デジタルパワーアンプ及びデジタルアナログ変換器
US7483539B2 (en) * 2002-11-08 2009-01-27 Bose Corporation Automobile audio system
TWI350708B (en) * 2007-06-26 2011-10-11 Wolo Mfg Corp Computer controlled amplifier and speaker system with power conservation feature
DK178063B1 (en) * 2014-06-02 2015-04-20 Bang & Olufsen As Dynamic Configuring of a Multichannel Sound System
DE202014009639U1 (de) * 2014-12-08 2015-03-18 Fevzi Altinbüken Sensor für von Einsatzfahrzeugen erzeugte externe Schallsignale zur Lautstärkeregelung von Multimediageräten in KFZ
EP3139630A1 (de) * 2015-09-04 2017-03-08 Music Group IP Ltd. Verfahren zur steuerung des leistungsverbrauchs eines lautsprechersystems
US20170250654A1 (en) 2016-02-29 2017-08-31 Qualcomm Incorporated Dynamic dead time management
EP3422738A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-02 Nxp B.V. Audioprozessor für fahrzeug mit zwei betriebsmodi in abhängigkeit der rücksitzbelegung
DE102021003593A1 (de) * 2021-07-13 2021-10-28 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Audiosteuergeräts

Also Published As

Publication number Publication date
JP2025540678A (ja) 2025-12-16
CN120226385A (zh) 2025-06-27
DE102022004346A1 (de) 2024-05-23
WO2024110347A1 (de) 2024-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69025047T2 (de) Audio-Begrenzer mit spannungsgesteuerter multiplexierter Rückkoplung
DE69220180T2 (de) Aktive Tonwiedergabeeinheit und Steuereinheit zum Steuern einer aktiven Tonwiedergabeeinheit
DE102015103024B4 (de) Fahrzeugsystem zur Funktionszustandsüberwachung eines Schallverstärkungssystem-Betriebsverhaltens
DE19935375C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur geräuschabhängigen Ansteuerung von Aggregaten in einem Fahrzeug
DE19919216C2 (de) Informationssystem in einem Fahrzeug
DE19746523B4 (de) Verfahren zur Klangerzeugung in Kraftfahrzeugen und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE10028557A1 (de) Audiogerät
DE112014004419B4 (de) Fahrzeugannäherungsmeldungsvorrichtung
EP2114089A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Verschlussgrads bei Hörgeräten
EP1912473A1 (de) Verarbeitung eines Eingangssignals in einem Hörgerät
EP3562707A1 (de) Kraftfahzeug umfassend ein akustisches fahrzeugwarnsystem mit integrierter funktion zur warn-schallzeichenabgabe
EP4581845A1 (de) Verfahren zum betrieb eines audiosystems für ein fahrzeug und audiosystem
DE4427912B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Anpassung von Ausgangssignalen eines Tonwiedergabegerätes an den Geräuschpegel im Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges
EP3355592A1 (de) Verfahren zum betrieb eines binauralen hörgerätesystems
EP1445761B1 (de) Einrichtung und Verfahren zum Betrieb von sprachunterstützten Systemen in Kraftfahrzeugen
WO2019215200A1 (de) Verfahren zum betrieb eines hörsystems sowie hörsystem
DE102008060194B4 (de) Verfahren und Kraftfahrzeug für ein Fahrzeugflotten-Qualifikationsmanagement
EP0669711B2 (de) Autoradio-Tonwiedergabeeinrichtung mit einer störgeräuschabhängigen Lautstärkesteuerung
DE112007003199T5 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Verwaltung von Audiomeldungen in einem Fahrzeug
WO2023151886A1 (de) Verfahren und assistenzsystem zur automatischen geräuschoptimierung und kraftfahrzeug
EP4055838B1 (de) Verfahren zum betrieb eines hörsystems sowie hörsystem
WO2005018277A1 (de) Einrichtung und verfahren zum betrieb von sprachunterstützten systemen in kraftfahrzeugen
DE102021003593A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Audiosteuergeräts
EP3965434A1 (de) Verfahren zur verbesserten beschallung mehrerer beschallungsplätze
EP3590234B1 (de) Anordnung und verfahren für ein flugzeug zur übertragung eines analogen audiosignals

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

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

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

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

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250331

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)