WO2016155895A1 - Notfall-meldevorrichtung in einem kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2016155895A1
WO2016155895A1 PCT/EP2016/050679 EP2016050679W WO2016155895A1 WO 2016155895 A1 WO2016155895 A1 WO 2016155895A1 EP 2016050679 W EP2016050679 W EP 2016050679W WO 2016155895 A1 WO2016155895 A1 WO 2016155895A1
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WO
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microphone
loudspeaker
plane
emergency
motor vehicle
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PCT/EP2016/050679
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English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Bork
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • the invention relates to an emergency signaling device in a motor vehicle for manual and / or automatic notification of an emergency to a message center according to the
  • Such emergency reporting devices must be installed from 31.3.2018 obligatory in all new vehicles. It should serve to automatically or even by means of a simple control device in the vehicle interior to be able to place an emergency call to a rescue center when an emergency situation has arisen.
  • Such an emergency situation can be, for example, a traffic accident or a critical one
  • Central component of such emergency reporting device are in addition to necessary electrical storage and processing units for processing an "emergency strategy" and GPS devices for locating the motor vehicle, at least one microphone and at least one speaker, whereby a free speech of the vehicle occupants in an emergency is possible ,
  • the microphone and the speaker together in a main body of the emergency reporting device.
  • the interior mirror or the instrument panel are in the area of an instrument panel
  • EP 1 634 479 B1 describes the arrangement of a plurality of small loudspeakers on the instrument panel along the windshield. This is intended to achieve good acoustic properties, in particular a good channel separation of the audio system in the motor vehicle.
  • the present invention is based on the object to provide an emergency reporting device in a motor vehicle, with the good acoustic properties can be achieved.
  • the invention is based on an emergency reporting device in a motor vehicle for the manual and / or automatic notification of an emergency to a message center.
  • a free-hand communication device consisting of at least one microphone and at least one loudspeaker can be used.
  • the invention now proposes that the at least one microphone is arranged in a first plane and the at least one loudspeaker is separated from the microphone in a second plane, wherein the second plane is behind the first plane in an ordinary direction of travel of the motor vehicle.
  • the at least one microphone has at least one range of higher or highest input sensitivity and at least one range of lower or lowest input sensitivity. Further, the microphone faces the second level with a lower or lowest input sensitivity range.
  • Doubletalk situations the microphone "hears" what comes out of the speaker and also what the occupant says. The sound waves coming from the speaker into the microphone, then have to
  • the embodiment according to the invention makes it possible, in particular, to implement legally required sound levels and attenuations, as provided, for example, for ERA / Glonass according to the Gost-R-5531 -2013 specification (National Standard of the Russian Federation).
  • the at least one loudspeaker is arranged in an instrument hood.
  • the loudspeaker it is very expedient for the loudspeaker to be arranged on the instrument hood such that sound generated therefrom is radiated downwards in the direction of an instrument cover. Sound that is radiated downwards may be formed over the usually transparent and domed disc
  • Instrument cover effectively reflected to the driver and front passenger.
  • the instrument panel can be arranged for example on a combination instrument, which is located behind the steering wheel of the motor vehicle.
  • the instrument panel can also be an additional instrument panel located elsewhere in the instrument panel, which is arranged, for example, above a center console.
  • the at least one loudspeaker is arranged on a defrost channel such that sound generated by the loudspeaker passes into the defrost channel.
  • the defrost channel usually extends over a majority of the width of the motor vehicle and is disposed within the instrument panel. Air flows generated by an air conditioner accumulate in the defrost channel and can be
  • the sound entering the defrost channel and propagating there from the loudspeaker can likewise reach the windshield via the defrost duct outlets. Due to the inclination of the windshield to the instrument panel also results in an amplified and directed sound radiation in the direction of
  • the at least one loudspeaker on an instrument panel in the vicinity of a windshield.
  • the loudspeaker opening is directed upwards on the windshield so that sound radiated by the loudspeaker can be efficiently transmitted through the loudspeaker
  • Windscreen is directed towards the vehicle occupants.
  • a feedback between loudspeaker and microphone can therefore also be minimized here.
  • Such a directional characteristic of the microphone allows a particularly good division into a range of higher or highest input sensitivity on the one hand and in a range of lower or lowest input sensitivity on the other hand.
  • the at least one loudspeaker and the at least one microphone are arranged approximately on a common plane extending in the longitudinal direction of the motor vehicle.
  • the directional characteristic can be described in the form of so-called polar diagrams, in which the sensitivity of a microphone, ie the output voltage in relation to the incoming sound pressure, is represented as a function of the sound incidence angle.
  • FIG. 1 is a side view of a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a view according to view II of FIG. 1,
  • Fig. 3 is a single representation of the built in the instrument cover
  • FIG. 5 is a side view of a second embodiment of the invention, 6 is a view according to view VI of FIG. 5,
  • FIG. 8 is a view according to view VIII of FIG. 7,
  • Fig. 9 is a representation of the principle of mutual arrangement of microphone and speaker in isolation and
  • a motor vehicle K can be seen, with 1 being a windshield, 2 an interior mirror, 3 a microphone and 4 a headliner are quantified.
  • the motor vehicle K is equipped with an emergency signaling device which can be actuated manually or automatically in the event of an emergency.
  • the microphone 3 and the speaker 7 are in the event of an emergency hands-free operation of a vehicle occupant, such as a driver P, allow.
  • the microphone 3 is mounted on the interior mirror 2. Deviating from this, an installation of the microphone in the region of the headliner, preferably in the region of the transition between windshield 1 and headliner 4, conceivable. There it can be accommodated, for example, in a lighting module.
  • the speaker 7 is installed in a Instrumentenutze 5, which on a
  • Instrument panel 6 is arranged.
  • the instrument cover 5 covers an instrument cluster 50 upwards.
  • the microphone 3 is arranged on a first plane E1.
  • the plane E1 represents a first cross-sectional plane through the motor vehicle K, which is aligned perpendicular to the vehicle longitudinal direction or to an ordinary direction of travel F of the motor vehicle K.
  • the loudspeaker 7 is arranged offset to the plane E1 at a distance a in a second plane E2. Seen in a direction of travel F, the plane E2 lies behind the plane E1.
  • a directional characteristic R of the microphone 3 is indicated by dashed lines.
  • the microphone 3 has a so-called cardioid characteristic, with a range I higher or highest input sensitivity and a range II lower or lowest input sensitivity.
  • the mutual arrangement of the microphone 3 and the loudspeaker 7 is now such that the range II of lower or lowest input sensitivity of the microphone 3 faces the second level E2 and the range I of higher or highest input sensitivity is remote from the microphone 3 of the second level E2.
  • the area I the driver P or vehicle occupants faces (see also Fig. 9 and 10).
  • Fig. 3 shows the arrangement of the speaker 7 in the Instrumentenutze 5 even more detailed.
  • the instrument cluster 50 is covered by a transparent cover 51, which may be made of plastic or glass to the vehicle interior.
  • the loudspeaker 7 is arranged approximately in the middle of the instrument panel 5 and protrudes with its sound-radiating side out of the upper part of a frame-like panel 52 of the instrument cluster 50.
  • Sound generated by the loudspeaker 7 is radiated downwards and reflected to the driver P via the shovel-like cover 51 (see FIG. 4).
  • a sound radiation directing means is additionally provided.
  • the arrangement of the speaker 7 is also conceivable elsewhere in the Instrumentenhutze 5.
  • the loudspeaker may for example also be arranged on the opposite side of the frame-like panel 52 (that is, below), left or right. In any case, generated by the speaker 7 sound emitted in this way in the frame-like aperture 52 and the aperture 52 can be used as a sound-directing or sound-enhancing means.
  • the speaker 7 is installed on the wall of a defrost channel 8.
  • the Defrostkanal 8 extends over a large part of the width of the motor vehicle K down.
  • the loudspeaker 7 is mounted on the defrost channel 8 in such a way that its sound can reach it directly, fill it and escape via a defrost opening 9 on the windscreen side.
  • the angular position between the windshield 1 to the instrument panel 6 in turn results in an excellent means for directional sound radiation in the direction of the vehicle driver P or in the direction of the vehicle occupants.
  • both the loudspeaker 7 and the microphone 3 are arranged on a common, third plane E3.
  • the plane E3 is a longitudinal sectional plane through the motor vehicle K, which is aligned perpendicular to the planes E1 and E2.
  • the arrangement of the microphone 3 and the speaker 7 on a common longitudinal plane E3 an optimal alignment of the speaker 7 to a range of lowest input sensitivity of the microphone 3 is possible.
  • the plane E3 is arranged approximately in the middle of the width of the motor vehicle K.
  • the plane E3 can also be arranged outside the width center of the motor vehicle.
  • the loudspeaker 7 is arranged on the surface of the instrument panel 6 in such a way that sound generated by it hits immediately upwards against the windshield 1. Due to the already described angular position between the windshield 1 and dashboard 6 in turn results in a good directivity of the sound in the direction of the driver P.
  • the microphone 3 and the loudspeaker 7 are additionally arranged on a common plane E3, which is located approximately in the middle of the width of the motor vehicle K and aligned perpendicular to the planes E1 and E2 is.
  • Fig. 9 is intended to illustrate again an important basic principle of the invention.
  • the microphone 3 is arranged in a first plane E1, the speaker 7 in a second plane E2.
  • the planes E1 and E2 are at a distance a from each other, the plane E2 seen in a direction of travel F, is arranged behind the plane E1.
  • the microphone 3 has a directional characteristic R, here exemplified as a
  • Cardioid characteristic is formed.
  • the directional characteristic R forms an area I higher or highest input sensitivity and a range II lower or lowest input sensitivity.
  • the area II faces the second plane E2, while the area I faces away from the plane E2 and faces a driver P or vehicle occupants.
  • the microphone 3 can be arbitrarily positioned on the plane E1 and also the speaker 7 arbitrarily on the plane E2.
  • the distance a can also be variable and so tight that the loudspeaker 7 falls straight into the region II of lower or lowest input sensitivity of the microphone 3.
  • Directional characteristic R are explained with reference to a so-called polar diagram.
  • the thick black line shows the course of a reception sensitivity E of a microphone 3 as a function of the lying between 0 degrees and 360 degrees
  • Main effect of the microphone 3 corresponds to a maximum input sensitivity Emax is recorded. At a sound incidence angle of 180 degrees, however, a minimum input sensitivity Emin is recorded.
  • Input sensitivity E define.
  • the course shown represents only a section in a plane.
  • the entire directional characteristic R is formed by a rotationally symmetrical about an axis rotating body, wherein the axis of rotation passes through a sound incidence angle 0 degrees and 180 degrees connecting straight line.
  • the straight line runs through the center of an enveloping sphere surrounding the directional characteristic R (see outer circle of the polar diagram).

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Notfall-Meldevorrichtung in einem Kraftfahrzeug (K) zur manuellen und/oder automatischen Meldung eines Notfalls an eine Meldezentrale, wobei zur Kommunikation mit einer Meldezentrale wenigstens eine aus wenigstens einem Mikrofon (3) und wenigstens einem Lautsprecher (7) bestehende Freihand-Kommunikationseinrichtung nutzbar ist. Die Erfindung schlägt vor, dass das wenigstens eine Mikrofon (3) in einer ersten Ebene (E1) und der wenigstens eine Lautsprecher (7) getrennt vom Mikrofon (3) in einer zweiten Ebene (E2) angeordnet ist. Die zweite Ebene (E2) befindet sich in einer gewöhnlichen Fahrtrichtung (F) des Kraftfahrzeugs (K) hinter der ersten Ebene (E1). Ferner weist das wenigstens eine Mikrofon wenigstens einen Bereich (I) höherer oder höchster Eingangsempfindlichkeit und wenigstens einen Bereich (II) niedrigerer oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit auf. Das Mikrofon (3) ist mit dem Bereich (II) niedrigerer oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit der zweiten Ebene (E2) zugewandt. Durch eine derartige Anordnung können gute akustische Entkopplungen zwischen Mikrofon (3) und Lautsprecher (7) realisiert und gute akustische Eigenschaften der Notfall-Meldevorrichtung erreicht werden.

Description

Beschreibung
Notfall-Meldevorrichtung in einem Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Notfall-Meldevorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur manuellen und/oder automatischen Meldung eines Notfalls an eine Meldezentrale gemäß dem
Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Derartige Notfall-Meldevorrichtungen müssen ab dem 31.3.2018 verpflichtend in alle Neufahrzeuge eingebaut werden. Sie soll dazu dienen, um automatisch oder auch mittels einer einfachen Betätigungseinrichtung im Fahrzeug-Innenraum einen Notruf an eine Rettungszentrale absetzen zu können, wenn eine Notsituation entstanden ist.
Eine solche Notsituation kann beispielsweise ein Verkehrsunfall oder ein kritischer
Gesundheitszustand für einen Fahrzeuginsassen darstellen.
Zentraler Bestandteil einer solchen Notfall-Meldevorrichtung sind neben notwendigen elektrischen Speicher- und Recheneinheiten zur Abarbeitung einer "Notfallstrategie" sowie GPS-Einrichtungen zur Lokalisierung des Kraftfahrzeugs, wenigstens ein Mikrofon sowie wenigstens ein Lautsprecher, wodurch ein freies Sprechen des oder der Fahrzeuginsassen im Notfall ermöglicht wird.
Aus der DE 101 37 689 A1 ist eine Notfall-Meldevorrichtung mit den Merkmalen vom
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt geworden.
Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Notfall-Meldevorrichtung wird vorgeschlagen, das Mikrofon und den Lautsprecher gemeinsam in einen Hauptkörper der Notfall- Meldevorrichtung zu integrieren. Als Montagepunkte für die Notfall-Meldevorrichtung werden der Innenspiegel oder die Instrumententafel im Bereich einer Instrumentenhutze
vorgeschlagen.
Der gemeinsame Verbau von Mikrofon und Lautsprecher in einem Gehäuse scheint jedoch aus akustischen Gründen nicht optimal zu sein. Insbesondere ist die Flexibilität hinsichtlich einer genauen Abstimmung auf die akustischen Verhältnisse im Kraftfahrzeug eingeschränkt und die Gefahr einer gegenseitigen, schwingungsmechanischen und/oder akustischen Beeinflussung ist dadurch erhöht. Die DE 10 2005 058 826 A1 beschreibt ein Lautsprechersystem für ein Kraftfahrzeug mit mehreren Folienlautsprechern, welche in Kopfnähe der Fahrgäste angeordnet sind und gerichtete Schallstrahlen abstrahlen können.
Auf diese Weise soll es bauraumsparend möglich sein, akustische Informationen und die Wiedergabe von Unterhaltungsmusik oder dergleichen zielgerichtet auf eine Person lenken zu können.
In der EP 1 634 479 B1 wird die Anordnung einer Vielzahl von kleinen Lautsprechern auf der Instrumententafel, entlang der Windschutzscheibe beschrieben. Hierdurch sollen gute akustische Eigenschaften, insbesondere eine gute Kanaltrennung der Audioanlage im Kraftfahrzeug erzielt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Notfall-Meldevorrichtung in einem Kraftfahrzeug bereitzustellen, mit der gute akustische Eigenschaften erzielbar sind.
Die Erfindung geht dabei von einer Notfall-Meldevorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur manuellen und/oder automatischen Meldung eines Notfalls an eine Meldezentrale aus. Zur Kommunikation mit der Meldezentrale ist wenigstens eine aus wenigstens einem Mikrofon und wenigstens einem Lautsprecher bestehende Freihand-Kommunikationseinrichtung nutzbar.
Die Erfindung schlägt nun vor, dass das wenigstens eine Mikrofon in einer ersten Ebene und der wenigstens eine Lautsprecher getrennt vom Mikrofon in einer zweiten Ebene angeordnet ist, wobei sich die zweite Ebene in einer gewöhnlichen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs hinter der ersten Ebene befindet. Dabei weist das wenigstens eine Mikrofon wenigstens einen Bereich höherer oder höchster Eingangsempfindlichkeit und wenigstens einen Bereich niedrigerer oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit auf. Ferner ist das Mikrofon mit einem Bereich niedrigerer oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit der zweiten Ebene zugewandt.
Auf diese Weise kann erreicht werden, dass auf der einen Seite gesetzlich geforderte Schallpegel vom Lautsprecher an die Fahrzeuginsassen gelangen und auf der anderen Seite eine ausreichende Dämpfung des Schalls für das Mikrofon bei sogenannten Doubletalk- Situationen vorliegt. Bei Doubletalk-Situationen "hört" das Mikrofon das, was aus dem Lautsprecher kommt und zusätzlich auch das, was der oder die Insassen sagen. Die Schallwellen, die vom Lautsprecher ins Mikrofon gelangen, müssen dann nach
Möglichkeit gedämpft werden, um eine störungsfreie Übertragung der Sprache der Insassen an die Meldezentrale sicherzustellen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung lassen sich insbesondere gesetzlich geforderte Schallpegel und Dämpfungen realisieren, wie sie beispielsweise für ERA/Glonass nach Gost-R-5531 -2013 Spezifikation (National Standard of the Russian Federation) vorgesehen ist.
Durch die Auftrennung der Anordnungsebenen von Lautsprecher einerseits und Mikrofon andererseits in Verbindung mit der Nutzung eines Mikrofons mit Richtcharakteristik, kann eine sehr effiziente und flexible Akustikabstimmung im Kraftfahrzeug durchgeführt werden.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der wenigstens eine Lautsprecher in einer Instrumentenhutze angeordnet ist.
Auf diese Weise kann eine Rückwirkung des vom Lautsprecher ausgestrahlten Schalls in das Mikrofon wirksam gedämpft werden, da die Instrumentenhutze selbst bereits ein akustisches Hindernis darstellt.
In diesem Zusammenhang ist es sehr zweckmäßig, wenn der Lautsprecher derart an der Instrumentenhutze angeordnet ist, dass von diesem erzeugter Schall nach unten in Richtung einer Instrumentenabdeckung abgestrahlt wird. Schall, der nach unten abgestrahlt wird, kann über die in der Regel als transparente und gewölbte Scheibe ausgebildete
Instrumentenabdeckung wirksam zum Fahrer und Beifahrer hin reflektiert werden.
Dabei sei erwähnt, dass die Instrumentenhutze beispielsweise über einem Kombiinstrument angeordnet sein kann, welches sich hinter dem Lenkrad des Kraftfahrzeugs befindet. Die Instrumentenhutze kann aber auch eine zusätzliche, an anderer Stelle der Instrumententafel befindliche Instrumentenhutze sein, welche beispielsweise oberhalb einer Mittelkonsole angeordnet ist.
Alternativ hat sich gezeigt, dass auch gute Ergebnisse erzielbar sind, wenn der wenigstens eine Lautsprecher an einem Defrostkanal derart angeordnet ist, dass vom Lautsprecher erzeugte Schall in den Defrostkanal gelangt. Der Defrostkanal erstreckt sich in der Regel über einen Großteil der Breite des Kraftfahrzeugs und ist innerhalb der Instrumententafel angeordnet. Über ein Klimagerät erzeugte Luftströme sammeln sich im Defrostkanal und können über geeignete,
windschutzscheibenseitige Auslässe über die Windschutzscheibe geleitet werden und diese entfrosten.
Der in den Defrostkanal gelangende und sich dort ausbreitende Schall vom Lautsprecher kann gleichermaßen über die Auslässe des Defrostkanals zur Windschutzscheibe hin gelangen. Durch die Schrägstellung der Windschutzscheibe zur Instrumententafel ergibt sich zusätzlich eine verstärkte und gerichtete Schallabstrahlung in Richtung der
Fahrzeuginsassen.
Nach einer anderen Ausbildung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, den wenigstens einen Lautsprecher auf einer Instrumententafel in Nähe einer Windschutzscheibe anzuordnen. Dabei ist die Lautsprecheröffnung nach oben auf die Windschutzscheibe gerichtet, so dass hier vom Lautsprecher abgestrahlter Schall effizient über die
Windschutzscheibe in Richtung der Fahrzeuginsassen geleitet wird.
Durch die Anordnung des Lautsprechers, getrennt vom Mikrofon, in einer solchen Ebene, welche einem Bereich geringerer oder geringster Eingangsempfindlichkeit vom Mikrofon zugewandt ist, kann dennoch eine hohe Dämpfung für die zum Lautsprecher gelangenden Schallwellen erzielt werden. Eine Rückkopplung zwischen Lautsprecher und Mikrofon kann daher auch hier minimiert werden.
Es hat sich bei Versuchen gezeigt, dass sehr gute akustische Ergebnisse erzielt werden können, wenn die Bereiche unterschiedliche Eingangsempfindlichkeit des Mikrofons eine Nierencharakteristik ausbilden.
Eine derartige Richtcharakteristik des Mikrofons erlaubt eine besonders gute Einteilung in einen Bereich höherer oder höchster Eingangsempfindlichkeit einerseits und in einen Bereich niedrigerer oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit andererseits.
Dies erleichtert die Anordnung des Lautsprechers in einer solchen Ebene, die dem Bereich niedrigerer bzw. niedrigster Eingangsempfindlichkeit des Mikrofons zugewandt ist.
Abgesehen davon ist unter Umständen jedoch auch der Einsatz von Mikrofonen mit anderen Richtcharakteristiken denkbar. Aus derzeitiger Sicht erscheint lediglich der Einsatz eines Mikrofons mit einer Kugelcharakteristik (ungerichtetes Mikrofon) als für den erfindungsgemäßen Einsatz ungeeignet.
Wenn möglich, ist anzustreben, dass der wenigstens eine Lautsprecher und das wenigstens eine Mikrofon in etwa auf einer gemeinsamen, in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufenden Ebene angeordnet sind.
Dies ermöglicht eine noch bessere Ausrichtung des Lautsprechers auf den Bereich niedrigster Eingangsempfindlichkeit des Mikrofons, insbesondere wenn dieses eine
Nierencharakteristik aufweist.
Bei Mikrofonen kann man die Richtcharakteristik in Form sogenannter Polardiagramme beschreiben, bei dem die Empfindlichkeit eines Mikrofons, also die Ausgangsspannung im Verhältnis zum eingehenden Schalldruck, in Abhängigkeit vom Schalleinfallswinkel dargestellt ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
Es zeigen, jeweils schematisch
Fig. 1 eine seitliche Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Darstellung gemäß Ansicht II aus Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Einzeldarstellung des in der Instrumentenhutze verbauten
Lautsprechers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und gemäß Ansicht III aus Fig. 1 ,
Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß Schnittverlauf IV aus Fig. 3,
Fig. 5 eine seitliche Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 6 eine Darstellung gemäß Ansicht VI aus Fig. 5,
Fig. 7 eine seitliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der
Erfindung,
Fig. 8 eine Ansicht gemäß Ansicht VIII aus Fig. 7,
Fig. 9 eine Darstellung des Prinzips der gegenseitigen Anordnung von Mikrofon und Lautsprecher in Alleinstellung und
Fig. 10 die Darstellung der Nierencharakteristik eines Mikrofons anhand eines
Polardiagramms.
Zunächst wird auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen.
In diesen Figuren ist ein Kraftfahrzeug K ersichtlich, wobei mit 1 eine Windschutzscheibe, mit 2 ein Innenspiegel, mit 3 ein Mikrofon und mit 4 ein Dachhimmel beziffert sind.
Das Kraftfahrzeug K ist mit einer Notfall-Meldevorrichtung ausgestattet, welche manuell oder automatisch im Falle eines Notfalls betätigbar ist.
Von der Notfall-Meldevorrichtung sind nur die für das Verständnis der Erfindung
wesentlichen Teile, nämlich das Mikrofon 3 und ein Lautsprecher 7, dargestellt.
Das Mikrofon 3 und der Lautsprecher 7 sollen im Fall eines Notfalls das Freisprechen eines Fahrzeuginsassen, beispielsweise eines Fahrzeugführers P, ermöglichen.
Das Mikrofon 3 ist am Innenspiegel 2 montiert. Abweichend davon, ist eine Montage des Mikrofons auch im Bereich des Dachhimmels, vorzugsweise im Bereich des Übergangs zwischen Windschutzscheibe 1 und Dachhimmel 4, denkbar. Dort kann es beispielsweise auch in einem Leuchtenmodul untergebracht sein.
Der Lautsprecher 7 ist in einer Instrumentenhutze 5 verbaut, welche auf einer
Instrumententafel 6 angeordnet ist. Die Instrumentenhutze 5 deckt ein Kombiinstrument 50 nach oben hin ab. Wie ferner ersichtlich, ist das Mikrofon 3 auf einer ersten Ebene E1 angeordnet. Die Ebene E1 stellt eine erste Querschnittsebene durch das Kraftfahrzeug K dar, welche senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung bzw. zu einer gewöhnlichen Fahrtrichtung F des Kraftfahrzeugs K ausgerichtet ist.
Der Lautsprecher 7 hingegen, ist zur Ebene E1 mit einem Abstand a versetzt in einer zweiten Ebene E2 angeordnet. In einer Fahrtrichtung F gesehen, liegt die Ebene E2 hinter der Ebene E1.
Ferner ist eine Richtcharakteristik R des Mikrofons 3 gestrichelt angedeutet.
Das Mikrofon 3 weist eine sogenannte Nierencharakteristik auf, mit einem Bereich I höherer oder höchster Eingangsempfindlichkeit und einem Bereich II niedrigerer oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit.
Die gegenseitige Anordnung von Mikrofon 3 und Lautsprecher 7 ist nun so, dass der Bereich II niedrigerer oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit vom Mikrofon 3 der zweiten Ebene E2 zugewandt und der Bereich I höherer oder höchster Eingangsempfindlichkeit vom Mikrofon 3 der zweiten Ebene E2 abgewandt ist. Wie man sieht, ist der Bereich I dem Fahrzeugführer P bzw. Fahrzeuginsassen zugewandt (vgl. auch Fig. 9 und 10).
Fig. 3 zeigt die Anordnung des Lautsprechers 7 in der Instrumentenhutze 5 noch etwas detaillierter.
In dieser Figur ist das Kombiinstrument 50 gut ersichtlich, von dem zwei Rundinstrumente 53 und ein dazwischen liegendes Anzeigefeld 54 gestrichelt angedeutet sind.
Das Kombiinstrument 50 ist durch eine transparente Abdeckung 51 , welche aus Kunststoff oder Glas sein kann zum Fahrzeuginnenraum hin abgedeckt.
Der Lautsprecher 7 ist in etwa in der Mitte der Instrumentenhutze 5 angeordnet und ragt mit seiner schallabstrahlenden Seite aus dem oberen Teil einer rahmenartigen Blende 52 des Kombiinstrumentes 50 hervor.
Vom Lautsprecher 7 erzeugter Schall wird nach unten abgestrahlt und über die schaufelartig gewölbte Abdeckung 51 (vergleiche Fig. 4) zum Fahrzeugführer P reflektiert. Durch die rahmenartige Blende 52 wird zusätzlich ein die Schallabstrahlung richtendes Mittel bereitgestellt.
Dies führt zu einer besonderen Effizienz in der Schallabstrahlung des Lautsprechers 5.
Dennoch kann durch die Ausrichtung des Bereiches II niedriger oder niedrigster
Einfangsempfindlichkeit zur Ebene E2 hin eine gute akustische Entkopplung von Mikrofon 3 und Lautsprecher 7 erzielt werden.
Abweichend vom Ausführungsbeispiel ist die Anordnung des Lautsprechers 7 auch an anderer Stelle in der Instrumentenhutze 5 denkbar. Der Lautsprecher kann beispielsweise auch auf der gegenüberliegenden Seite der rahmenartigen Blende 52 (also unten), links oder rechts angeordnet sein. In jedem Fall kann vom Lautsprecher 7 erzeugter Schall auf diese Weise in die rahmenartige Blende 52 abgestrahlt und die Blende 52 als schallrichtendes bzw. schallverstärkendes Mittel genutzt werden.
In Fig. 5 ist nunmehr ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 , ist hierbei der Lautsprecher 7 an der Wandung eines Defrostkanals 8 verbaut.
Der Defrostkanal 8 zieht sich dabei über einen Großteil der Breite des Kraftfahrzeugs K hin. Der Lautsprecher 7 ist so am Defrostkanal 8 montiert, dass sein Schall unmittelbar in diesen hineingelangen, diesen ausfüllen und über eine windschutzscheibenseitige Defrostöffnung 9 entweichen kann.
Durch die Winkelstellung zwischen der Windschutzscheibe 1 zur Instrumententafel 6 ergibt sich wiederum ein hervorragendes Mittel zur gerichteten Schallabstrahlung in Richtung des Fahrzeugführers P bzw. in Richtung der Fahrzeuginsassen.
Trotz einer guten Weiterleitung des vom Lautsprecher 7 kommenden Schalls in Richtung des Fahrzeugführers P gelangt dieser Schall wiederum lediglich auf den Bereich II niedriger oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit des Mikrofons 3, so dass auch hier eine gute akustische Entkopplung stattfinden kann. Wie insbesondere aus Fig. 6 zu erkennen ist, sind bei diesem Ausführungsbeispiel sowohl der Lautsprecher 7 als auch das Mikrofon 3 auf einer gemeinsamen, dritten Ebene E3 angeordnet. Die Ebene E3 ist eine Längsschnittebene durch das Kraftfahrzeug K, welche senkrecht zu den Ebenen E1 und E2 ausgerichtet ist.
Durch die Anordnung vom Mikrofon 3 und vom Lautsprecher 7 auf einer gemeinsamen Längsebene E3 wird eine optimale Ausrichtung des Lautsprechers 7 auf einen Bereich niedrigster Eingangsempfindlichkeit des Mikrofons 3 möglich.
Im Ausführungsbeispiel ist die Ebene E3 in etwa in der Breitenmitte des Kraftfahrzeugs K angeordnet. Die Ebene E3 kann jedoch auch außerhalb der Breitenmitte vom Kraftfahrzeug angeordnet sein.
Anhand der Fig. 7 und 8 soll nunmehr ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden.
Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist hierbei der Lautsprecher 7 an der Oberfläche der Instrumententafel 6 angeordnet, und zwar derart, dass von ihm erzeugter Schall unmittelbar nach oben gegen die Windschutzscheibe 1 trifft. Auf Grund der bereits beschriebenen Winkelstellung zwischen Windschutzscheibe 1 und Instrumententafel 6 ergibt sich wiederum eine gute Richtwirkung des Schalls in Richtung des Fahrzeugführers P.
Wie man anhand von Fig. 8 erkennen kann, sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel das Mikrofon 3 und der Lautsprecher 7 zusätzlich auf einer gemeinsamen Ebene E3 angeordnet, welche sich in etwa auf der Breitenmitte des Kraftfahrzeugs K befindet und senkrecht zu den Ebenen E1 und E2 ausgerichtet ist .
Fig. 9 soll nochmals ein wichtiges Grundprinzip der Erfindung verdeutlichen.
Das Mikrofon 3 ist in einer ersten Ebene E1 , der Lautsprecher 7 in einer zweiten Ebene E2 angeordnet. Die Ebenen E1 und E2 stehen in einem Abstand a zueinander, wobei die Ebene E2 in einer Fahrtrichtung F gesehen, hinter der Ebene E1 angeordnet ist.
Das Mikrofon 3 weist eine Richtcharakteristik R auf, die hier beispielhaft als eine
Nierencharakteristik ausgebildet ist. Durch die Richtcharakteristik R bildet sich ein Bereich I höherer oder höchster Eingangsempfindlichkeit und ein Bereich II niedrigerer oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit aus.
Wie ersichtlich, ist der Bereich II der zweiten Ebene E2 zugewandt, während der Bereich I der Ebene E2 abgewandt und einem Fahrzeugführer P bzw. Fahrzeuginsassen zugewandt ist.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass das Mikrofon 3 beliebig auf der Ebene E1 und auch der Lautsprecher 7 beliebig auf der Ebene E2 positioniert werden können. Auch der Abstand a kann variabel und so knapp bemessen sein, dass der Lautsprecher 7 gerade in den Bereich II niedrigerer oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit des Mikrofons 3 fällt.
Schließlich soll in Fig. 10 noch ein Beispiel für eine nierenartige Ausbildung einer
Richtcharakteristik R anhand eines sogenannten Polardiagramms erläutert werden.
So zeigt die dicke schwarze Linie den Verlauf einer Empfangsempfindlichkeit E eines Mikrofons 3 in Abhängigkeit des zwischen 0 Grad und 360 Grad liegenden
Schalleinfallswinkels.
Es ist ersichtlich, dass bei einem Schalleinfallswinkel von 0 Grad, welcher der
Hauptrichtwirkung des Mikrofons 3 entspricht, eine maximale Eingangsempfindlichkeit Emax zu verzeichnen ist. Bei einem Schalleinfallswinkel von 180 Grad ist hingegen eine minimale Eingangsempfindlichkeit Emin zu verzeichnen.
Hierdurch ergibt sich ein insgesamt nierenartiger Verlauf der Eingangsempfindlichkeit E.
Ferner lässt sich auf Grund dieses Verlaufs ein Bereich I höherer oder höchster
Eingangsempfindlichkeit E und ein Bereich II niedrigerer oder niedrigster
Eingangsempfindlichkeit E definieren. Der dargestellte Verlauf stellt nur einen Schnitt in einer Ebene dar. Die gesamte Richtcharakteristik R wird durch einen rotationssymmetrisch um eine Achse verlaufenden Rotationskörper gebildet, wobei die Rotationsachse durch eine die Schalleinfallswinkel 0 Grad und 180 Grad verbindende Gerade verläuft. Die Gerade verläuft dabei durch den Mittelpunkt einer die Richtcharakteristik R umgebenden Hüllkugel (vgl. äußeren Kreis des Polardiagramms).
Die Erfindung ist nicht auf das bzw. die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese wurden nur zur allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung herangezogen. Die Erfindung kann im Rahmen ihres Schutzumfangs vielmehr auch andere als die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele bzw. Ausprägungen annehmen. Hierbei kann sie insbesondere auch solche Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus Einzelmerkmalen der jeweiligen Ansprüche darstellen.
Beispielsweise ist auch der Einsatz mehrerer Mikrofone und/oder Lautsprecher denkbar, ohne den Bereich des Erfindungsgedankens zu verlassen.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Windschutzscheibe
2 Innenspiegel
3 Mikrofon
4 Dachhimmel
5 Instrumentenhutze
6 Instrumententafel
7 Lautsprecher
8 Defrostkanal
9 Defrostöffnung
50 Kombiinstrument
51 transparente Abdeckung
52 rahmenartige Blende
53 Rundinstrumente
54 Anzeigefeld a Abstand
E Eingangsempfindlichkeit
Emin minimale Eingangsempfindlichkeit
Emax maximale Eingangsempfindlichkeit
E1 erste Ebene
E2 zweite Ebene
E3 dritte Ebene
F Fahrtrichtung
K Kraftfahrzeug
P Fahrzeugführer
R Richtcharakteristik
I Bereich höherer oder höchster Eingangsempfindlichkeit
II Bereich niedrigerer oder niedrigster Eingangsempfindlichkeit

Claims

Patentansprüche
1. Notfall-Meldevorrichtung in einem Kraftfahrzeug (K) zur manuellen und/oder
automatischen Meldung eines Notfalls an eine Meldezentrale, wobei zur
Kommunikation mit einer Meldezentrale wenigstens eine aus wenigstens einem Mikrofon (3) und wenigstens einem Lautsprecher (7) bestehende Freihand- Kommunikationseinrichtung nutzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Mikrofon (3) in einer ersten Ebene (E1 ) und der wenigstens eine Lautsprecher (7) getrennt vom Mikrofon (3) in einer zweiten Ebene (E2) angeordnet ist, wobei sich die zweite Ebene (E2) in einer gewöhnlichen Fahrtrichtung (F) des Kraftfahrzeugs (K) hinter der ersten Ebene (E1 ) befindet und das wenigstens eine Mikrofon (3) wenigstens einen Bereich (I) höherer oder höchster (Emax)
Eingangsempfindlichkeit (E) und wenigstens einen Bereich (II) niedrigerer oder niedrigster (Emin) Eingangsempfindlichkeit (E) aufweist, wobei das Mikrofon (3) mit einem Bereich (I) niedrigerer oder niedrigster (Emin) Eingangsempfindlichkeit (E) der zweiten Ebene (E2) zugewandt ist.
2. Notfall-Meldevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
wenigstens eine Lautsprecher (3) in einer Instrumentenhutze (5) angeordnet ist.
3. Notfall-Meldevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Lautsprecher (7) derart an der Instrumentenhutze (5) angeordnet ist, dass von diesem erzeugter Schall nach unten in Richtung einer Instrumentenabdeckung (51 ) abgestrahlt wird.
4. Notfall-Meldevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
wenigstens eine Lautsprecher (7) an einem Defrostkanal (8) derart angeordnet ist, dass vom Lautsprecher (7) erzeugter Schall in den Defrostkanal (8) gelangt.
5. Notfall-Meldevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
wenigstens eine Lautsprecher (7) auf einer Instrumententafel (6) in Nähe einer Windschutzscheibe (1 ) angeordnet ist.
6. Notfall-Meldevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Bereiche (I, II) unterschiedlicher Eingangsempfindlichkeit (E) des Mikrofons (3) eine Nierencharakteristik ausbilden. Notfall-Meldevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Lautsprecher (7) und das wenigstens eine Mikrofon (3) in etwa auf einer gemeinsamen, in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs (K) verlaufenden Ebene (E3) angeordnet sind.
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