DE102004008614A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Schallkompensation in einem Fahrzeug - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Schallkompensation in einem Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Schallkompensation in einem Fahrzeug (10) bereit mit: einer Schallerfassungseinrichtung (11) zum Erfassen eines Schallsignals im Innenraum des Fahrzeugs (10); einer Recheneinrichtung (12) zur Berechnung eines gegenphasigen Kompensationsschallsignals und/oder eines Kompensationsgeräuschmusters in Abhängigkeit von dem erfaßten Schallsignal; und einer Schallwandlungseinrichtung (13) zur Ausgabe des gegenphasigen Kompensationsschallsignals im Innenraum des Fahrzeugs (10). Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls ein entsprechendes Verfahren zur Schallkompensation in einem Fahrzeug (10) bereit.

Description

  • STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schallkompensation in einem Fahrzeug, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verminderung von Störgeräuschen in einem Kraftfahrzeug in gefährlichen Fahrsituationen mittels Gegenschallerzeugung.
  • Systeme zur Steigerung der Sicherheit in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, weisen mittlerweile eine große Verbreitung auf. Zur Steigerung der Sicherheit in einem Kraftfahrzeug in gefährlichen Fahrsituationen sind aktive in die Fahrt bzw. Bremsung eines Fahrzeugs eingreifende Systeme, wie ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm), ABS (Anti-Blockiersystem) oder ASR (Antriebsschlupfregelung) bekannt. Darüber hinaus sind insbesondere auf dem Gebiet passiver Rückhaltesysteme vorausschauende Sensoren zur Fahrzeugumfeld- bzw. Fahrzeugvorfeld-Detektion bekannt, wie beispielsweise Radar- oder Ultraschall-Sensoren. Solche Systeme können, bevor es zu einem Unfall kommt, wichtige Informationen liefern, wie z.B. eine relative Annäherungsgeschwindigkeit an ein Hindernis, um entsprechende Maßnahmen zur Steigerung der Insassensicherheit zu aktivieren. Aus diesen Informationen wird einerseits die frühzeitige Ansteuerung reversibler Rückhaltemittel, z.B. Gurtstraffer, oder auch eine Adaption der Auslöseschwelle eines Airbags in einem Airbag-Algorithmus schon im Vorfeld auf einen bevorstehenden Aufprall hin ermöglicht. Dadurch wird die Leistungsfähigkeit dieser Insassenschutzsysteme bei einem Unfall gesteigert. Es ist weiterhin bekannt, in einer kritischen Fahrsituation das Radio bzw. die Musikanlage im Fahrzeug automatisch leiser zu stellen oder abzuschalten, um die Konzentrationsfähigkeit des Fahrers in der Gefahrensituation nicht zu beeinträchtigen.
  • Um in einer kritischen Fahrsituation richtig reagieren zu können, ist es erforderlich, daß der Fahrer in dieser Notsituation seine volle Konzentration dem Fahrgeschehen widmen kann. Dazu ist es beispielsweise vorteilhaft, die Lautstärke des Radios bzw. der Musikanlage herabzusetzen. Dieser Vorteil kann allerdings dadurch aufgezehrt werden, daß weitere Insassen im Fahrzeug laut miteinander sprechen bzw. diskutieren. Verliert nun ein oder mehrere Insassen des Fahrzeugs in der Notsituation die Nerven und schreien laut und hysterisch, so wird der Fahrer in seiner Konzentrationsfähigkeit eingeschränkt bzw. abgelenkt und unter Umständen selbst in Panik versetzt. Durch solche starke Schallemissionen der Insassen können wichtige akustisch ausgegebene Informationen des Navigations-
  • VORTEILE DER ERFINDUNG
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Schallkompensation in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das erfindungsgemäße Verfahren zur Schallkompensation in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 6 weist gegenüber dem bekannten Ansatz den Vorteil auf, daß durch eine Gegenschallerzeugung die Geräusch- bzw. Schallbelästigung der Insassen, insbesondere des Fahrers, gerade in kritischen und sicherheitsrelevanten Fahrsituationen minimiert wird. Daraus resultiert eine gesteigerte Konzentrationsfähigkeit insbesondere des Fahrers, so daß dieser in der gefährlichen Situation besser reagieren kann. Somit wird ein gesteigerter Insassenschutz durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung bereitgestellt.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht im wesentlichen darin, den im Innenraum des Fahrzeugs gemessenen Schall bzw. Geräuschpegel durch eine gegenphasige Erzeugung von Schall zur Kompensation des gemessenen Geräusches bzw. Schallpegels herabzusetzen.
  • Mit anderen Worten wird eine Vorrichtung zur Schallkompensation in einem Fahrzeug bereitgestellt mit: einer Schallerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Schallsignals im Innenraum des Fahrzeugs; einer Recheneinrichtung zur Berechnung eines Kompensationsschallsignals und/oder eines Kompensationsgeräuschmusters in Abhängigkeit von dem erfaßten Schallsignal; und einer Schallwandlungseinrichtung zur Ausgabe des Kompensationsschallsignals im Innenraum des Fahrzeugs.
  • In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung und des im Anspruch 6 angegebenen Verfahrens zur Schallkompensation in einem Fahrzeug.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Fahrzustandserfassungseinrichtung mit ABS- und/oder ESP- und/oder ASR- und/oder Fahrzeugvorfeld-/Fahrzeugumfelderfassungs-Sensoren mit einem entsprechenden Steuergerät vorgesehen. Auf diese Weise kann kostengünstig auf bereits vorhandene Sensor- bzw. Fahrdynamikerfassungssysteme ohne großen Aufwand zugegriffen werden, um zur Aktivierung des Schallkompensationssystems kritische bzw. gefährliche Fahrsituationen oder Fahrzustände ermitteln zu können.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist zumindest ein Mikrofon im Innenraum des Fahrzeugs als Schallerfassungseinrichtung vorgesehen, welches vorzugsweise in räumlicher Nähe, insbesondere im Umkreis von 0,5 m um den Kopf eines Fahrzeuginsassen, vorzugsweise des Fahrers, insbesondere an der Innenseite des Fahrzeugdaches oder an einem Fahrzeugsitz und/oder dessen Kopfstütze, vorgesehen ist. Durch eine solche vorteilhafte Anordnung zumindest eines Mikrofons in der Nähe des Fahrers kann eine effektive Erfassung des Innenraumschalls zur Erzeugung von Kompensationsschall, insbesondere für den Fahrer, erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Recheneinrichtung einen Klangprozessor auf, wobei die Recheneinrichtung integriert in einer HiFi-Anlage oder einem Steuergerät des Fahrzeugs, insbesondere einem Airbag-, ABS-, ESP-, ASR- oder Fahrzeugumfeld-/Fahrzeugvorfelddetektions-Steuergerät, ist. Mittels einem Klangprozessor kann, vorzugsweise digital, ein präzise gegenphasiges Kompensationsgeräusch mit einem entsprechenden Pegel berechnet werden, wobei der Klangprozessor beispielsweise bereits in einer HiFi-Anlage des Fahrzeugs integriert ist. Von Vorteil ist auch die Unterbringung des Klangprozessors direkt in einem Airbag-, ABS-, oder ähnlichem Steuergerät, mittels welcher ein kritischer Fahrzustand zur Aktivierung des Klangprozessors und damit der Gegenschallerzeugung ausgeführt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Schallerzeugungseinrichtung mit im Fahrzeug integrierten Lautsprechern und Verstärkern einer HiFi-Anlage oder mit zumindest einem separaten Lautsprecher, vorzugsweise an der Innenseite des Fahrzeugdaches über dem Fahrer oder am/im Fahrersitz und/oder dessen Kopfstütze (16), vorgesehen. Dies birgt den Vorteil, daß auch bei der Gegenschallerzeugung ein bereits im Fahrzeug vorhandenes System, nämlich eine HiFi-Anlage, mit entsprechenden Lautsprechern und Verstärkern eingesetzt werden kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, separate Lautsprecher auf vorteilhafte Weise in der Nähe des Fahrers zur Geräuschkompensation bereitzustellen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird bei der Kompensationsschallberechnung die akustische Ausgabe sicherheitsrelevanter Informationen, insbesondere verbale Navigations- oder Sicherheitsanweisungen oder Telefongespräche, miteingerechnet. Somit wird der Vorteil sichergestellt, daß während der Geräuschkompensation dennoch akustische, insbesondere verbale Hinweise an den Fahrer ergehen können, wenn diese z.B. in einem entsprechenden kritischen Fahrzustand zur Sicherheit beitragen können.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die Einrichtung zur Kompensationsschallberechnung und in Folge die Schallwandlungseinrichtung von einer Fahrzustandserfassungseinrichtung aktiviert, wenn ein kritischer Fahrzustand des Fahrzeugs erfaßt wird, und wieder deaktiviert, wenn der kritische Fahrzustand des Fahrzeugs nicht mehr erfaßt wird. Eine automatische Ein- und Aus-Schaltung der Geräuschkompensation im Innenraum kann auf diese Weise vorteilhaft implementiert werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird ein kritischer Fahrzustand aus Sensorwerten oder Regelgrößen eines ABS-, ESP-, ASR-, Airbag- und/oder eines Fahrzeugumfeld-/Fahrzeugvor felddetektions-Systems erkannt. Nicht nur Sensorwerte, sondern auch Regelgrößen dieser Fahrsicherheitskomponenten können folglich vorteilhaft zur Erkennung eines kritischen Fahrzustands herangezogen werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird bei der Kompensationsschallberechnung aus dem im Innenraum des Fahrzeugs mit der Schallerfassungseinrichtung, vorzugsweise an mehreren fixen Orten, gemessenen Schallpegel ein Kompensationsschallpegel zur Ausgabe über die Schallwandlungseinrichtung derart berechnet, daß ein zum gemessenen Geräusch gegenphasiger Kompensationsschall gleicher Amplitude im Bereich des Fahrerkopfes bereitgestellt wird.
  • ZEICHNUNGEN
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Erläuterung exemplarischer Verfahrensschritte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug zur Erläuterung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 3 eine schematische Draufsicht einer Kopfstütze zur Erläuterung einer Deteils einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • In 1 ist schematisch ein Flußdiagramm verschiedener Prozeßschritte zur Erläuterung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Zunächst werden im Schritt S1 Geräusche, d.h. im allgemeinen eine Schallintensität mit Frequenzspektrum mit einer Schallerfassungseinrichtung, vorzugsweise einem Mikrofon, erfaßt. Die erfaßte Schallintensität und Frequenzzusammensetzung wird dann im Schritt S2 einer Berechnung eines zur Kompensation des erfaßten Geräusches erforderlichen gegenphasigen Gegengeräusches zugeführt. S3 steht für das Bereitstellen akustischer, vorzugsweise verbaler, Sicherheitshinweise bzw. Informationen, welche im Schritt S4 zusammen mit dem berechneten gegenphasigen Gegengeräusch zu einem resultierenden Ausgabeklangmuster berechnet wird. Dieses resultierende Klangmuster wird gemäß S5 über einen Schallwandler, vorzugsweise einen oder mehrere Lautsprecher, zur Geräuschkompensation gegebenenfalls mit akustischen Informationen ausgegeben.
  • In 2 ist eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug zur Erläuterung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In einem Fahrzeug 10 ist zumindest ein Mikrofon 11 als Schallerfassungseinrichtung vorgesehen. Vorzugsweise sind die Mikrofone 11 dabei an der Innenseite des Fahrzeugdaches im Bereich des Fahrers, des Beifahrers und der hinteren Beifahrer vorgesehen. Über die Mikrofone 11 wird das Geräusch im Fahrzeuginnenraum, vorzugsweise nach Schallintensität und spektraler Frequenzzusammensetzung, erfaßt und einer Recheneinrichtung 12 zugeführt, welche vorzugsweise einen, insbesondere digitalen, Klangprozessor aufweist. Die Mikrofone 11 sind vorzugsweise kabelgebunden mit der Recheneinrichtung 12 verbunden, können jedoch auch drahtlos an die Recheneinrichtung 12 gekoppelt sein.
  • In der Recheneinrichtung 12 wird abhängig von dem durch die Mikrofone 11 erfaßten Innengeräusch im Fahrzeug 10 ein gegenphasiges Kompensationsschallsignal berechnet, wenn die Recheneinrichtung 12 aktiviert ist, und an eine Schallwandlungseinrichtung 13, vorzugsweise einen Lautsprecher, mit einem vorbestimmten Verstärkungspegel (Verstärker nicht dargestellt) weitergegeben. Der Lautsprecher generiert daraufhin ein zum erfaßten Fahrzeuginnenraumgeräusch gegenphasiges Schallsignal zur Auslöschung des Fahrzeuggeräusches, insbesondere im Bereich des Fahrers des Fahrzeugs 10. Die Schallwandlungseinrichtung 13 ist dabei vorzugsweise in der Nähe des Kopfes, d.h. vorzugsweise näher als 0,5 m beispielsweise auf der Innenseite des Fahrzeugdaches, oder in der Fahrersitzlehne oder dessen Kopfstütze vorgesehen. Die Schallwandlungseinrichtung 13 sowie die Recheneinrichtung 12 können darüber hinaus durch die im Fahrzeug vorhandene HiFi-Anlage bereitgestellt werden, um eine Schallkompensation insbesondere im Bereich des Fahrerkopfes zu bewirken. Eine Aktivierung der Recheneinrichtung 12 mit Klangprozessor und somit die Kompensation von Störgeräuschen im Fahrzeuginnenraum kann beispielsweise durch eine manuelle Fahrerbedienung erfolgen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Aktivierung der Recheneinrichtung 12 und damit die Schallkompensation, insbesondere im Bereich des Fahrers, durch eine Fahrzustandserfassungseinrichtung 14. Die Fahrzustandserfassungseinrichtung 14 erfaßt die Fahrzustände des Fahrzeugs 10 und aktiviert die Recheneinrichtung 12 zur Erzeugung des Gegenschalls, wenn eine kritische bzw. gefährliche Fahrsituation, wie ein Schleudern des Fahrzeugs, eine Gefahrbremsung mit aktiv regelndem ABS-System oder ein sich in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 10 schnell näherndes Hindernis, welches auf einen Aufprall schließen läßt, auftritt. Die Fahrzustandserfassungseinrichtung 14 kann dabei als separates Modul vorgesehen werden, welches über Sensoren des im Fahrzeug 10 vorhandenen ABS-Systems, des ESP-Systems, des ASR-Systems und/oder eines Systems zur Fahrzeugvorfelderfassung 15 mit entsprechenden Informationen bzw. Daten versorgt wird.
  • Gemäß der Ausführungsform in 2 ist ein Fahrzeugvorfelderfassungssystem 15 z.B. mit Radarsensoren vorgesehen, welches die Fahrzustandserfassungseinrichtung 14 mit Informationen über in Fahrtrichtung des Fahrzeugs liegende Hindernisse versieht. Sollte sich ein im Detektionsbereich der Fahrzeugvorfelderfassungseinrichtung 15 befindliches Hindernis schnell relativ in Richtung des Fahrzeugs 10 bewegen, so erfaßt dies die Fahrzustandserfassungseinrichtung 14 und steuert daraufhin die Recheneinrichtung 12, insbesondere mit einem Klangprozessor, an, um in Abhängigkeit von dem durch das zumindest eine Mikrofon 11 erfaßten Innengeräusch im Fahrzeug 10 ein entsprechendes Gegenschallsignal zur Schallkompensation, vorzugsweise im Bereich des Fahrers, sicherzustellen. Dabei kann die Fahrzustandserfassungseinrichtung 14 beispielsweise ein Airbag-Steuergerät sein, welches bei einem Fahrzeug mit einer Precrash-Sensorik, z.B. auf Basis einer Fahrzeugvorfelderfassung 15, eine adaptive Airbag-Auslösung für einen möglichen Aufprall anpassen kann. Generell besteht auch eine Möglichkeit der Kopplung der Fahrzustandserfassungseinrichtung 14 mit bzw. in einem ABS-, ASR-, oder beispielsweise auch einem ESP-System, welche über entsprechende Sensoren (Raddrehzahl, Beschleunigungssensoren in x-, y-, z-Richtung, und/oder Gierraten-Sensoren, usw.) zur Aktivierung einer Regelfunktion in gefährlichen Fahrsituationen verfügen.
  • Abgesehen davon besteht als alternative Ausführungsform die Möglichkeit, die Gegenschallerzeugung zur Schallkompensation, insbesondere im Bereich des Fahrers des Fahrzeugs 10, durch eine Telefonanlage, welche im Fahrzeug integriert ist, zu aktivieren. Gemäß dieser weiteren bevorzugten Ausführungsform aktiviert die Telefonanlage, wenn ein Gespräch geführt wird bzw. werden soll, die Recheneinrichtung 12 zur Aktivierung der Gegenschallerzeugung in Abhängigkeit von dem im Innenraum gemessenen Geräusch-Niveau. Die Recheneinrichtung und insbesondere ein Klangprozessor können dabei ebenfalls direkt in der Telefonanlage integriert sein. Im Freisprechmodus der Telefonanlage wird die Sprachausgabe des anderen Telefonteilnehmers von der Recheneinrichtung miteingerechnet, um eine klare, deutlich vernehmbare Sprachausgabe des anderen Telefonteilnehmers unter Kompensation der im Innenraum vorherrschenden Störgeräusche sicherzustellen.
  • In 3 ist ein Detail einer bevorzugten Ausführungsform in Draufsicht dargestellt. Die Kopfstütze 16 verfügt über vorzugsweise beweglich klappbare Schenkel 16', welche mit einem Schallwandler 17, vorzugsweise einem Lautsprecher, versehen sind. Durch eine solche Kopfstütze 16 gemäß 3, insbesondere am Fahrersitz, besteht eine effiziente Möglichkeit, eine optimale Schallkompensation in der Nähe des Fahrerkopfes vorzunehmen. Vorzugsweise ist an der Kopfstütze 16 ebenfalls ein Mikrofon (in 3 nicht dargestellt) zur Aufnahme des Umgebungsgeräusches vorgesehen, welches insbesondere derart angeordnet ist, daß eine Rückkopplung (akustischer Kurzschluß) vermieden wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit im allgemeinen durch eine "Gegenschallerzeugung", d.h. ein gegenphasiges Schallsignal gleichen Frequenzgehalts und identischer Amplitude zur Kompensation des Innengeräusches im Fahrzeug 10, die Schallbelästigung der Insassen, insbesondere des Fah rers, auf ein Minimum reduziert. Dies bietet sich insbesondere in kritischen und sicherheitsrelevanten Fahrsituationen an, in welchen der Fahrer eine erhöhte Aufmerksamkeit und Reaktionsfähigkeit an den Tag legen muß. Die Schallkompensation kann dabei über eine bordeigene HiFi-Anlage erfolgen, welche vorzugsweise über einen Klangprozessor verfügt, der das benötigte Kompensationsschallsignal in Abhängigkeit vom im Innenraum des Fahrzeugs 10 erfaßten Schallsignal bzw. Schallpegel generieren kann. Eine kritische oder sicherheitsrelevante Situation ist beispielsweise gegeben, wenn das ESP-System einen Regeleingriff vornimmt, das ABS-System regelnd eingreift, oder auch, wenn bei schlechter Haftung auf der Fahrbahn das ASR-System zum Einsatz kommt. Eine Aktivierung der Schallkompensationsfunktion bietet sich insbesondere an, wenn durch eine vorausschauende Sensorik, beispielsweise mittels einer Vorfelderfassungseinrichtung 15 oder einer Precrash-Sensorik eines Rückhaltesystems, z.B. von einem Airbag-Steuergerät, erkannt wird, daß sich das Fahrzeug 10 in einer akuten Gefahrsituation befindet oder ein Unfall oder ein Überschlag des Fahrzeugs 10 zu erwarten ist. Durch einen Datenaustausch mit dem entsprechenden Steuergerät, vorzugsweise dem Airbag-Steuergerät, wird dem Klangprozessor der Recheneinrichtung 12 mitgeteilt, wenn die Geräuschunterdrückung im Innenraum zu erfolgen kann, und wann diese Funktion wieder deaktiviert werden kann.
  • Alternativ dazu können auch separate Gegenschallmodule vorgesehen sein, welche selbständig in der Lage sind, einen entsprechenden Gegenschall zu generieren. Die Gegenschallemission kann vorzugsweise auch direkt von einem Steuergerät, wie dem Airbag-Steuergerät, oder vom ESP-Steuergerät koordiniert werden.
  • Wenn die Geräuschunterdrückung im Innenraum des Fahrzeugs 10 aktiviert ist, beispielsweise durch eine manuelle Aktivierung, durch die Telefonanlage bei einem Telefonat oder bei der Detektion eines gefährlichen Fahrzustandes, wird die Geräuschkulisse im Innenraum über zumindest ein Mikrofon 11 erfaßt. Ein Klangprozessor berechnet daraus ein gegenphasiges Klangmuster für die Kompensationsschallsignalerzeugung. Dieses berechnete Kompensationsschallsignal wird daraufhin über entsprechende Verstärker und Lautsprecher 13 oder über die im Fahrzeug integrierte HiFi-Anlage in den Innenraum abgegeben. Die Richtcharakteristik bei der Gegenschallausgabe zur Schallkompensation betrifft dabei vorzugsweise den Abschnitt der Fahrgastzelle, in welchem sich der Fahrersitz befindet. Dazu können Lautsprecher oder vollständig ausgerüstete Gegenschallmodule beispielsweise im Dachbereich des Fahrzeugs 10 über dem Fahrer vorgesehen sein. Eine Gegenschallerzeugung auf der Beifahrerseite und im Fond des Fahrzeugs 10 sind dabei ebenfalls möglich.
  • Vorzugsweise können Lautsprecher 17 gemäß der Ausführungsform in 3 zur Gegenschallerzeugung auch in einer speziellen Kopfstütze 16 vorgesehen sein, um eine möglichst effektive Schallkompensation zu ermöglichen. Lautsprecher 13 auf der Fahrerseite können gleichzeitig dazu eingesetzt werden, wichtige Navigations- oder Sicherheitsanweisungen oder die Wiedergabe eines Gesprächspartners bei einem Telefonat zu übermitteln, so daß der Fahrer in seiner Konzentrationsfähigkeit einer seits nicht durch Störgeräusche beeinflußt wird und andererseits wenige entsprechend der aktuellen Situation wichtige Informationen erhält. Dazu wird diese akustische, insbesondere verbale, Information, z.B. des Informations-/Navigationssystems mit Hilfe des Klangprozessors in das Gegenschallmuster miteingerechnet und gleichzeitig mitausgegeben, so daß die Umgebungsgeräusche für den Fahrer weitgehend unterdrückt erscheinen, er aber klar und deutliche Anweisungen bzw. Informationen empfangen und aufnehmen kann.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Schallkompensation in einem Fahrzeug (10) mit: einer Schallerfassungseinrichtung (11) zum Erfassen eines Schallsignals im Innenraum des Fahrzeugs (10); einer Recheneinrichtung (12) zur Berechnung eines gegenphasigen Kompensationsschallsignals und/oder eines Kompensationsgeräuschmusters in Abhängigkeit von dem erfaßten Schallsignal; und einer Schallwandlungseinrichtung (13) zur Ausgabe des gegenphasigen Kompensationsschallsignals im Innenraum des Fahrzeugs (10).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fahrzustandserfassungseinrichtung (14) zur Erfassung eines Fahrzustands des Fahrzeugs (10), vorzugsweise mittels ABS- und/oder ESP- und/oder ASR- und/oder Fahrzeugvorfeld-/Fahrzeugumfelderfassungs-Sensoren (15) mit einem entsprechenden Steuergerät vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Mikrofon (11) im Innenraum des Fahrzeugs (10) als Schallerfassungseinrichtung (11) vorgesehen ist, welches vorzugsweise in räumlicher Nähe, insbesondere im Umkreis von 0,5 m um den Kopf eines Fahrzeuginsassen, vorzugsweise des Fahrers, insbesondere an der Innenseite des Fahrzeugdaches oder an einem Fahrzeugsitz und/oder dessen Kopfstütze (16), vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (12) einen Klangprozessor aufweist, wobei die Recheneinrichtung (12) integriert in einer HiFi-Anlage oder einer Telefonanlage oder einem Steuergerät des Fahrzeugs (10), insbesondere einem Airbag-, ABS-, ESP-, ASR- oder Fahrzeugumfeld-/Fahrzeugvorfelddetektions-Steuergerät, ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugungseinrichtung (13) mit im Fahrzeug (10) integrierten Lautsprechern und Verstärkern einer HiFi-Anlage oder mit zumindest einem separaten Lautsprecher (13), vorzugsweise an der Innenseite des Fahrzeugdaches über dem Fahrer oder am/im Fahrersitz und/oder dessen Kopfstütze (16), vorgesehen ist.
  6. Verfahren zur Schallkompensation in einem Fahrzeug (10) mit den Schritten: Erfassen eines Schallsignals im Innenraum des Fahrzeugs (10) mit einer Schallerfassungseinrichtung (11); Berechnen eines gegenphasigen Kompensationsschallsignals und/oder eines Kompensationsgeräuschmusters in Abhängigkeit von dem erfaßten Schallsignal mit einer Recheneinrichtung (12); und Ausgeben des gegenphasigen Kompensationsschallsignals im Innenraum des Fahrzeugs (10) mit einer Schallwandlungseinrichtung (13).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kompensationsschallberechnung die akustische Ausgabe einer Telefonfreisprecheinrichtung und/oder sicherheitsrelevanter Informationen, insbesondere verbale Navigations- oder Sicherheitsanweisungen, miteingerechnet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (12) zur Kompensationsschallberechnung und in Folge die Schallwandlungseinrichtung (13) von einer Fahrzustandserfassungseinrichtung (14) aktiviert wird, wenn ein kritischer Fahrzustand des Fahrzeugs (10) erfaßt wird, und wieder deaktiviert wird, wenn der kritische Fahrzustand des Fahrzeugs (10) nicht mehr erfaßt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein kritischer Fahrzustand des Fahrzeugs (10) aus Sensorwerten und/oder Regelgrößen eines ABS-, ESP-, ASR-, Airbag- und/oder eines Fahrzeugumfeld-/Fahrzeugvorfelddetektions-Systems (15) mit einer Fahrzeugzustandserfassungseinrichtung (14) erfaßt und erkannt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kompensationsschallberechnung aus dem im Innenraum des Fahrzeugs (10) mit der Schallerfassungseinrichtung (10), vorzugsweise an mehreren fixen Orten, gemessenen Schallpegel ein Kompensationsschallpegel zur Ausgabe über die Schallwandlungseinrichtung (13) derart berechnet wird, daß ein zum gemessenen Geräusch gegenphasiger Kompensationsschall gleicher Amplitude im Bereich des Fahrerkopfes bereitgestellt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschallberechnung und in Folge die Schallwandlungseinrichtung (13) von einer Telefonanlage beim Telefonieren aktiviert wird.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006049543A1 (de) * 2006-06-13 2007-12-20 Volkswagen Ag Lautsprecheranordnung zur gerichteten Beschallung eines Kraftfahrzeugsitzes
DE102010021039A1 (de) 2010-05-19 2011-11-24 Magna Car Top Systems Gmbh Dach für einen Personenkraftwagen
DE102013000851A1 (de) * 2013-01-21 2014-07-24 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anlage, insbesondere Fertigungsanlage
DE102016005876A1 (de) 2016-05-13 2017-11-16 Audi Ag Fest lokalisierte Störschallunterdrückung in einem Kraftfahrzeug
DE102016005904A1 (de) 2016-05-13 2017-11-16 Audi Ag Unverzögerte Störschallunterdrückung in einem Kraftfahrzeug
CN110189735A (zh) * 2018-02-23 2019-08-30 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用前馈信息消除部件噪声的方法和设备
DE102018125795A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Christian Zimmerli Audio-System und Verfahren zur gezielten Beschallung einer auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Person
FR3115148A1 (fr) * 2020-10-12 2022-04-15 Renault S.A.S Ensemble et procédé de contrôle actif du bruit de roulement pour un véhicule automobile

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006049543A1 (de) * 2006-06-13 2007-12-20 Volkswagen Ag Lautsprecheranordnung zur gerichteten Beschallung eines Kraftfahrzeugsitzes
DE102010021039A1 (de) 2010-05-19 2011-11-24 Magna Car Top Systems Gmbh Dach für einen Personenkraftwagen
DE102010021039B4 (de) * 2010-05-19 2015-02-12 Magna Car Top Systems Gmbh Dach für einen Personenkraftwagen
US10871770B2 (en) 2013-01-21 2020-12-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg System, in particular a manufacturing system
DE102013000851A1 (de) * 2013-01-21 2014-07-24 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anlage, insbesondere Fertigungsanlage
DE102013000851B4 (de) * 2013-01-21 2015-07-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Verfahren zum Betreiben einer Anlage und Anlage, insbesondere Fertigungsanlage
CN104813249A (zh) * 2013-01-21 2015-07-29 索尤若驱动有限及两合公司 ***、尤其是生产***
US11537113B2 (en) 2013-01-21 2022-12-27 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg System, in particular a manufacturing system
DE102016005876A1 (de) 2016-05-13 2017-11-16 Audi Ag Fest lokalisierte Störschallunterdrückung in einem Kraftfahrzeug
DE102016005904A1 (de) 2016-05-13 2017-11-16 Audi Ag Unverzögerte Störschallunterdrückung in einem Kraftfahrzeug
CN110189735A (zh) * 2018-02-23 2019-08-30 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用前馈信息消除部件噪声的方法和设备
CN110189735B (zh) * 2018-02-23 2023-10-13 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用前馈信息消除部件噪声的方法和设备
DE102019104480B4 (de) 2018-02-23 2024-01-11 GM Global Technology Operations LLC Vorrichtung zum unterdrücken eines komponentengeräuschs unter verwendung von feedforward-informationen
DE102018125795A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Christian Zimmerli Audio-System und Verfahren zur gezielten Beschallung einer auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Person
FR3115148A1 (fr) * 2020-10-12 2022-04-15 Renault S.A.S Ensemble et procédé de contrôle actif du bruit de roulement pour un véhicule automobile
WO2022078728A1 (fr) * 2020-10-12 2022-04-21 Renault S.A.S Ensemble et procédé de contrôle actif du bruit de roulement pour un véhicule automobile

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