DE102018221998A1 - Method for generating a noise database, method for damping at least one acoustic signal in a motor vehicle and signal damping device for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Generieren einer Geräuschdatenbank (222), wobei die Geräuschdatenbank genutzt werden kann, um einen Fahrkomfort eines Kraftfahrzeugs zu verbessern und eine Verkehrssicherheit des Kraftfahrzeugs zu erhöhen. Bei dem Verfahren wird dabei zuerst ein akustisches Signal des Kraftfahrzeugs erfasst (100). Zeitgleich wird wenigstens ein Parameter des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung erfasst (102), der dem wenigstens einen akustischen Signal somit zeitlich zugeordnet ist. Anschließend wird ein erster Datensatz generiert (104), der wenigstens folgende Einträge aufweist: wenigstens einen Parameter und das akustische Signal und/oder wenigstens eine physikalische Eigenschaft des akustischen Signals. Schließlich wird der erste Datensatz in der Geräuschdatenbank (222) hinterlegt (106). The invention relates to a method for generating a noise database (222), the noise database being able to be used to improve the driving comfort of a motor vehicle and to increase traffic safety of the motor vehicle. In the method, an acoustic signal from the motor vehicle is first detected (100). At the same time, at least one parameter of the motor vehicle or its surroundings is recorded (102), which is thus associated with the at least one acoustic signal over time. A first data record is then generated (104), which has at least the following entries: at least one parameter and the acoustic signal and / or at least one physical property of the acoustic signal. Finally, the first data record is stored (106) in the noise database (222).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Generieren einer Geräuschdatenbank. Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Dämpfen von wenigstens einem akustischen Signal in einem Kraftfahrzeug. Schließlich betrifft die Erfindung eine Signaldämpfungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen von wenigstens einem Parameter des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung.The invention relates to a method for generating a noise database. Furthermore, the invention also relates to a method for damping at least one acoustic signal in a motor vehicle. Finally, the invention relates to a signal damping device for a motor vehicle comprising a detection device for detecting at least one parameter of the motor vehicle or its surroundings.
Kraftfahrzeuge erzeugen im Fahrbetrieb betriebsbedingt in der Regel Fahrgeräusche. Fahrgeräusche können unter anderem Antriebsgeräusche, wie beispielsweise ein Motorbrummen oder ein Getriebegeräusch während eines Schaltvorgangs, aerodynamische Geräusche, die beispielsweise aufgrund von Fahrtwind erzeugt werden, sowie Reifenfahrbahngeräusche sein. Die Fahrgeräusche können insbesondere in einem Kraftfahrzeuginnenraum, also in einer Fahrgastzelle beziehungsweise Fahrerkabine des Kraftfahrzeugs, beispielsweise von Insassen des Kraftfahrzeugs als störend und unangenehm empfunden werden. Somit kann insbesondere ein Fahrkomfort verschlechtert werden. Derartige Fahrgeräusche können jedoch nicht nur generell als störend empfunden werden, sondern auch eine Konzentrationsfähigkeit eines Fahrers einschränken. Dadurch kann ein Unfallrisiko steigen und eine Verkehrssicherheit eingeschränkt sein.Motor vehicles generally generate driving noises during operation. Driving noises can include drive noises such as, for example, an engine humming or a transmission noise during a shift, aerodynamic noises that are generated, for example, due to the wind, and tire lane noises. In particular in a motor vehicle interior, that is to say in a passenger compartment or driver's cabin of the motor vehicle, the driving noise, for example, can be perceived as disturbing and unpleasant by occupants of the motor vehicle. Thus, driving comfort in particular can be impaired. However, such driving noises can not only be perceived as generally disturbing, but also restrict a driver's ability to concentrate. This can increase the risk of an accident and limit road safety.
Abhilfe können beispielsweise passive Lärmschutzmaßnahmen, wie etwa eine mechanische Dämmung durch eine Dämmfolie und/oder Dichtungen schaffen. Auch eine aktive Geräuschunterdrückung, ein sogenanntes Noise Cancelling, kann die betriebsbedingten Fahrgeräusche in dem Kraftfahrzeuginnenraum erträglicher gestalten. Dabei werden im allgemeinen Fahrgeräusche, also insbesondere akustische Signale, im Kraftfahrzeuginnenraum erfasst und ein Gegensignal erzeugt, wobei durch sogenannte destruktive Interferenz das eingangs erfasste Geräusch neutralisiert beziehungsweise gedämpft wird.This can be remedied, for example, by passive noise protection measures, such as mechanical insulation using an insulating film and / or seals. Active noise suppression, so-called noise canceling, can also make the operational noise in the motor vehicle interior more bearable. In general, driving noises, in particular acoustic signals, are detected in the motor vehicle interior and a counter signal is generated, the noise recorded at the outset being neutralized or attenuated by so-called destructive interference.
Dazu ist beispielsweise aus der
Bezüglich der Erfassung von betriebsbedingten Fahrgeräuschen ist in der
Zudem ist diesbezüglich aus der
Nachteil des Stands der Technik ist dabei, dass als unangenehm beziehungsweise störend empfundene betriebsbedingte Fahrgeräusche einerseits entweder nur erfasst, aber nicht unterdrückt werden, andererseits jedoch erst dann gedämpft beziehungsweise neutralisiert werden, wenn sie bereits erfasst wurden. Das heißt, das Dämpfen beziehungsweise Neutralisieren der Fahrgeräusche erfolgt in der Regel zeitverzögert. Somit kann es kurzzeitig trotzdem zu einer Lärmbelästigung der Insassen durch die Fahrgeräusche kommen.A disadvantage of the prior art is that operating noise, which is perceived as unpleasant or disturbing, is either only detected but not suppressed, but is only attenuated or neutralized when it has already been detected. This means that the damping or neutralization of the driving noise is usually delayed. This means that the noise from the occupants may be briefly disturbed by the driving noise.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Fahrkomfort weiter zu verbessern und eine Verkehrssicherheit weiter zu erhöhen.The invention is therefore based on the object of further improving driving comfort and further increasing traffic safety.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren offenbart.The object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments of the invention are disclosed by the dependent claims, the following description and the figures.
Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Generieren einer Geräuschdatenbank bereitgestellt. Das Verfahren umfasst dabei in einem Schritt a) ein Erfassen eines akustischen Signals eines Kraftfahrzeugs. In einem Schritt b) erfolgt anschließend ein Erfassten von wenigstens einem Parameter des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung, der dem wenigstens einen akustischen Signal zeitlich zugeordnet ist. Anschließend folgt in einem Schritt c) ein Generieren eines ersten Datensatzes mit wenigstens folgenden Einträgen: dem wenigstens einen Parameter und dem akustischen Signal und/oder wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des akustischen Signals. Schließlich umfasst das Verfahren in einem Schritt d) noch ein Hinterlegen des ersten Datensatzes in der Geräuschdatenbank.The invention provides a method for generating a noise database. In a step a), the method comprises detecting an acoustic signal from a motor vehicle. In step b), at least one parameter of the motor vehicle or its surroundings is then recorded, which is associated with the at least one acoustic signal over time. This is followed in step c) by generating a first data record with at least the following entries: the at least one parameter and the acoustic signal and / or at least one physical property of the acoustic signal. Finally, in step d), the method also includes storing the first data record in the noise database.
Mit anderen Worten wird also zunächst das akustische Signal, also insbesondere ein betriebsbedingtes Fahrgeräusch des Kraftfahrzeugs, erfasst. Vorzugsweise erfolgt das Erfassen des akustischen Signals dabei im Innenraum des Kraftfahrzeugs, also beispielsweise der Fahrerkabine. Zeitgleich wird dann wenigstens ein Parameter des Kraftfahrzeugs, auch Fahrzeugkenndaten genannt, oder wenigstens ein Parameter der Umgebung des Kraftfahrzeugs, auch Umgebungsdaten genannt, erfasst. Besonders bevorzugt kann auch der wenigstens eine Parameter des Kraftfahrzeugs und der wenigstens eine Parameter der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden.In other words, the acoustic signal, that is to say in particular an operational driving noise of the motor vehicle, is initially detected. The acoustic signal is preferably detected in the interior of the motor vehicle, that is to say, for example, the driver's cabin. At the same time, at least one parameter of the motor vehicle, also called vehicle identification data, or at least one parameter of the surroundings of the motor vehicle, also called environment data, is then acquired. The at least one parameter of the motor vehicle and the at least one parameter of the surroundings of the motor vehicle can also be detected particularly preferably.
Alternativ kann anstelle des wenigstens einen Parameters der Umgebung auch wenigstens ein Sensorsignal des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Dabei werden sozusagen Daten, die einzelne Sensoren des Kraftfahrzeugs generieren, ausgelesen, wobei durch die Sensoren die Fahrzeugkenndaten und die Umgebungsdaten erfasst werden. Als nächstes kann ein erster Datensatz mit inhaltlich zusammenhängenden Datenfeldern, also ein sogenanntes Tupel, generiert werden. Die Einträge des ersten Datensatzes, also die inhaltlich zusammenhängenden Datenfelder, können dabei insbesondere durch den wenigstens einen Parameter und das akustische Signal oder durch den wenigstens einen Parameter und wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des akustischen Signals darstellen. Alternativ könnte der erste Datensatz auch anhand des wenigstens einen Parameters und dem akustischen Signal und wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des akustischen Signals generiert werden. Weiterhin kann der erste Datensatz als Datenfelder auch den wenigstens einen Parameter des Kraftfahrzeugs und den wenigstens einen Parameter der Umgebung des Kraftfahrzeugs und des akustischen Signals und/oder wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des akustischen Signals umfassen. Durch das zeitgleiche Erfassen des akustischen Signals und des wenigstens einen Parameters weisen die Einträge des ersten Datensatzes dabei insbesondere einen gleichen Zeitstempel auf. Anschließend wird der erste Datensatz dann noch in der Geräuschdatenbank hinterlegt, also sozusagen abgespeichert.Alternatively, at least one sensor signal of the motor vehicle can also be detected instead of the at least one parameter of the environment. Data, which are generated by individual sensors of the motor vehicle, are read out, so to speak, the sensors identifying the vehicle identification data and the environmental data. Next, a first data record with data fields that are related in terms of content, that is, a so-called tuple, can be generated. The entries in the first data record, that is to say the data fields connected in terms of content, can be represented in particular by the at least one parameter and the acoustic signal or by the at least one parameter and at least one physical property of the acoustic signal. Alternatively, the first data record could also be generated on the basis of the at least one parameter and the acoustic signal and at least one physical property of the acoustic signal. Furthermore, the first data record can also include, as data fields, the at least one parameter of the motor vehicle and the at least one parameter of the surroundings of the motor vehicle and the acoustic signal and / or at least one physical property of the acoustic signal. Due to the simultaneous detection of the acoustic signal and the at least one parameter, the entries of the first data record in particular have the same time stamp. The first data record is then still stored in the noise database, that is to say stored.
Wird nun eine Vielzahl von solchen Datensätzen, insbesondere mit unterschiedlichen Parametern und unterschiedlichen akustischen Signalen, in der Geräuschdatenbank hinterlegt, kann so ein Kennfeld generiert werden, indem zu jedem Parameter des Kraftfahrzeugs wenigstens ein zugehöriges akustisches Signal beziehungsweise wenigstens eine physikalische Eigenschaft eines akustischen Signals abgespeichert ist. Die entsprechende Geräuschdatenbank kann dann insbesondere dafür genutzt werden, um betriebsbedingte Fahrgeräusche, also insbesondere akustische Signale, die im Innenraum des Kraftfahrzeugs wahrnehmbar sind, zu dämpfen.If a large number of such data sets, in particular with different parameters and different acoustic signals, are now stored in the noise database, a characteristic map can be generated by storing at least one associated acoustic signal or at least one physical property of an acoustic signal for each parameter of the motor vehicle . The corresponding noise database can then be used in particular to dampen operational driving noises, that is to say in particular acoustic signals that are perceptible in the interior of the motor vehicle.
Vorzugsweise erfolgt das Dämpfen des akustischen Signals nur in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Parameter. Das heißt, insbesondere, wenn festgestellt wird, dass der wenigstens eine Parameter voraussichtlich erreicht wird, kann ein Gegensignal für das dem wenigstens einen Parameter zugeordnete akustische Signal generiert werden. Anders ausgedrückt kann das Gegensignal also generiert werden, bevor das akustische Signal überhaupt als störend empfunden wird, also bevor das akustische Signal überhaupt auftritt. Somit kann eine Gegenbeschallung beziehungsweise eine Geräuschüberlagerung, also das Gegensignal, zum frühestmöglichen Zeitpunkt generiert werden. Besonders bevorzugt kann bereits zum Zeitpunkt der Entstehung des Fahrgeräuschs, also bei der Entstehung des akustischen Signals, also kurz vor Erreichen des durch den Parameter festgelegten kritischen Betriebspunkts, zu dem mit hoher Wahrscheinlichkeit das betriebsbedingte Fahrgeräusch auftritt, erzeugt werden. Eine zeitverzögerte Dämpfung, wie sie beispielsweise im Stand der Technik gegeben ist, fällt somit weg.The acoustic signal is preferably attenuated only as a function of the at least one parameter. This means, in particular, if it is determined that the at least one parameter is likely to be reached, a counter signal can be generated for the acoustic signal assigned to the at least one parameter. In other words, the counter signal can be generated before the acoustic signal is perceived as disturbing, that is, before the acoustic signal even occurs. A counter sound or a noise superposition, i.e. the counter signal, can thus be generated at the earliest possible time. In a particularly preferred manner, it is possible to generate at the point in time when the driving noise occurs, that is to say when the acoustic signal is generated, ie shortly before the critical operating point determined by the parameter is reached, at which the operational driving noise is highly likely to occur. A time-delayed damping, as is the case, for example, in the prior art, is therefore eliminated.
Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass mit zunehmender Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen auch betriebsbedingte Fahrgeräusche reduziert werden. Mit Elektrifizierung ist dabei insbesondere der Antrieb eines Kraftfahrzeugs gemeint. Das heißt, bei den Kraftfahrzeugen handelt es sich bevorzugt um Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge. Die betriebsbedingten Fahrgeräusche dieser Kraftfahrzeuge werden demnach immer leiser. Subjektiv treten somit immer kleinere und bisher ungewohnte Geräusche in den Vordergrund, die individuell mehr oder weniger als störend empfunden werden können.The invention is based on the knowledge that with increasing electrification of motor vehicles, operational driving noises are reduced. Electrification means in particular the drive of a motor vehicle. This means that the motor vehicles are preferably electric vehicles or hybrid vehicles. The operating noise caused by these vehicles is therefore becoming ever quieter. Subjectively, ever smaller and previously unfamiliar noises come to the fore, which can be more or less annoying to the individual.
Beispielsweise sind bei Elektrofahrzeugen plötzlich Geräusche einzelner Bauteile des Kraftfahrzeugs, wie etwa von Gummibälgen, rotierende Gummimanschetten, Taktventilen, Reifen, insbesondere beim Abrollen, Gelenkwellenmanschetten und so weiter zu hören. Diese Bauteilgeräusche können sich häufig sehr unangenehm in den Vordergrund schieben und die Insassen, oder auch außenstehenden Personen verunsichern. Insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten, wie beispielsweise im innerstädtischen Betrieb, beim Rangieren in Parklücken beziehungsweise in einem Parkhaus und bei kurvenreichen Fahrten können diese Geräusche besonders störend für außenstehende Personen im nahen Umfeld des Kraftfahrzeugs, für den Fahrer und die Insassen im Innenraum des Kraftfahrzeugs empfunden werden.For example, in electric vehicles suddenly noises of individual components of the motor vehicle, such as rubber bellows, rotating rubber sleeves, timing valves, tires, especially when rolling, cardan shaft sleeves and so on can be heard. These component noises can often move very uncomfortably to the foreground and unsettle the occupants or outside people. In particular at low speeds, such as in inner-city operation, when maneuvering in parking spaces or in a parking garage and on winding journeys, these noises can be particularly disruptive for outsiders in the immediate vicinity of the motor vehicle, for the driver and the occupants in the interior of the motor vehicle.
Dies kann besonders gut am Beispiel der Gelenkwelle beziehungsweise Gelenkmanschette erläutert werden. Durch einen Beugewinkel der Antriebsachse beziehungsweise der Gelenkwelle kann insbesondere bei einer eingelenkten Vorderachse, aufgrund der Achskinematik und der engen Bauraumverhältnissen, ein nicht zu vermeidendes Knarrgeräusch entstehen. Dieses Knarrgeräusch hat seine Ursache darin, dass sich Falten der Gelenkwellenmanschette von einem Außengelenk der Gelenkwelle aneinanderreiben. Besonders unter bestimmten Randbedingungen beziehungsweise Umwelteinflüssen, wie beispielsweise einer bestimmten Luftfeuchtigkeit oder einem bestimmten Luftdruck oder einer bestimmten Temperatur, kann durch den sogenannten Stick und Slip-Effekt (Haft- und Schlupfeffekt) das Knarrgeräusch entstehen. Dieses Knarren passt jedoch nur schlecht zu dem geräuschoptimierten Elektromobilitätskonzept bei Fahrzeugen mit Elektroantrieb.This can be explained particularly well using the example of the cardan shaft or joint boot. A flexing angle of the drive axle or the propeller shaft can cause an unavoidable creaking noise, particularly in the case of a steered front axle, due to the axle kinematics and the narrow installation space conditions. This creaking noise is due to the fact that folds of the drive shaft sleeve rub against each other from an outer joint of the drive shaft. Especially under certain boundary conditions or environmental influences, such as for example a certain air humidity or a certain air pressure or a certain temperature, the so-called stick and slip effect (sticking and slip effect) can cause the creaking noise. However, this creaking fits poorly with the noise-optimized electric mobility concept in vehicles with electric drive.
Ein weiteres Beispiel kann ein Resonanzbrummen sein, das entsteht, wenn während einer Beschleunigungsphase das Kraftfahrzeug eine kritische Eigenfrequenz, das heißt beispielsweise Resonanzbänder erster bis n-ter Ordnung, von bestimmten Bauteilen beziehungsweise Bauteilgruppen in dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs mit einer Motordrehzahl des Kraftfahrzeugs korrelieren. Another example can be a resonance hum that arises when, during an acceleration phase, the motor vehicle correlates a critical natural frequency, that is to say resonance bands of the first to nth order, of specific components or component groups in the drive train of the motor vehicle with an engine speed of the motor vehicle.
Die Erfindung fokussiert sich deshalb auf eine intelligente Erfassung und Abspeicherung beispielsweise von Fahrzeugdaten, die über einen CAN-Bus gesendet werden und Umweltdaten, also Umgebungsdaten, die dazu führen, dass störende Fahrgeräusche auftreten. Weiterhin fokussiert sich die Erfindung beispielsweise auch auf die intelligente Nutzung der Fahrzeugdaten und der Umgebungsdaten zur Einleitung von Gegenmaßnahmen, also zum Beispiel der Aktivierung eines akustischen Signalgenerators, der ausgebildet ist, ein Gegensignal zu den Knarrgeräuschen der Gelenkwelle oder beispielsweise für hochfrequentes Quietschen, welches durch die Bremsanlage erzeugt wird, zu generieren.The invention therefore focuses on intelligent acquisition and storage of, for example, vehicle data that are sent via a CAN bus and environmental data, that is to say environmental data, which lead to the occurrence of disturbing driving noises. Furthermore, the invention also focuses, for example, on the intelligent use of the vehicle data and the environmental data to initiate countermeasures, for example the activation of an acoustic signal generator which is designed to counter the creaking noise of the propeller shaft or for high-frequency squeaking which is caused by the Brake system is generated to generate.
Am Beispiel der zuvor genannten Gelenkwelle bedeutet dies, dass beispielsweise bei einer Fahrt mit Schrittgeschwindigkeit und einer bestimmten Lenkaktivität, also einem vorgegebenen Einschlagwinkel, der akustische Signalgenerator zum Erzeugen des Gegensignals aktiviert wird. Am Beispiel des zuvor genannten Resonanzbrummens hingegen, kann zum Beispiel bei Feststellen einer vorgegebenen Beschleunigung und einer vorgegebenen Motordrehzahl, der akustische Signalgenerator zum Erzeugen des Gegensignals aktiviert werden.Using the above-mentioned cardan shaft as an example, this means that the acoustic signal generator for generating the counter signal is activated, for example, when driving at walking speed and a certain steering activity, that is to say a predetermined steering angle. On the other hand, using the example of the aforementioned resonance hum, for example when a predetermined acceleration and a predetermined engine speed are determined, the acoustic signal generator can be activated to generate the counter signal.
Insgesamt kann durch die Erfindung somit der Fahrkomfort weiter verbessert und die Verkehrssicherheit weiter erhöht werden. Dies gilt insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten. Weiterhin können auch eine Umweltverträglichkeit verbessert und Kosten eingespart werden. Durch das Nutzen der Datenbank zum Erzeugen eines Gegensignals für das akustische Signal kann nämlich beispielsweise eine Menge an Schmiermittel für die Gelenkwelle des Kraftfahrzeugs reduziert werden. Das Schmiermittel wird nämlich üblicherweise bereits bei einem Hersteller des Kraftfahrzeugs oder während eines Aufenthalts in einer Werkstatt auf die Gelenkwelle aufgebracht, um das Knarrgeräusch der Gelenkwellenmanschette, insbesondere bei starken Lenkeinschlägen und unter ungünstigen Umweltbedingungen, wie beispielsweise Feuchtigkeit und Temperatur, zu vermeiden. Der Nachteil solcher Schmiermittel, auch Gleitstoffe genannt, besteht darin, dass sie in ihrer Zusammensetzung in der Regel wenig umweltverträglich sind. Weiterhin werden sie beispielsweise durch Witterungseinflüsse über eine Laufzeit beziehungsweise eine Betriebsdauer des Kraftfahrzeugs abgetragen beziehungsweise abgewaschen und sollten zur Vermeidung des Auftretens von Knarrgeräuschen häufiger neu aufgetragen werden. Dieser Effekt wird insbesondere während des Winters und/oder bei verstärktem Einsatz des Kraftfahrzeugs in feuchten Gebieten mit viel Niederschlag noch verstärkt. Durch das Nutzen der gemäß dem Verfahren generierten Geräuschdatenbank kann nun bereits bei Feststellen eines entsprechend starken Lenkeinschlags das akustische Gegensignal für das Knarrgeräusch generiert werden. Somit braucht das Schmiermittel gar nicht mehr oder insgesamt weniger von dem Schmiermittel auf die Gelenkwelle beziehungsweise die Antriebsachsen aufgetragen werden, wodurch Kosten eingespart und die Umweltverträglichkeit verbessert wird.Overall, the driving comfort can thus be further improved and the traffic safety can be further increased by the invention. This is especially true at high driving speeds. Furthermore, environmental compatibility can be improved and costs can be saved. By using the database to generate a counter signal for the acoustic signal, an amount of lubricant for the propeller shaft of the motor vehicle can be reduced, for example. The lubricant is usually already applied to the cardan shaft by a manufacturer of the motor vehicle or during a stay in a workshop in order to avoid the creaking noise of the cardan shaft sleeve, particularly in the case of strong steering locks and under unfavorable environmental conditions, such as moisture and temperature. The disadvantage of such lubricants, also called lubricants, is that their composition is generally not very environmentally friendly. Furthermore, they are removed or washed off, for example, by weather influences over a running time or an operating period of the motor vehicle and should be reapplied more frequently to avoid the occurrence of creaking noises. This effect is particularly intensified during winter and / or when the motor vehicle is used more intensely in wet areas with a lot of precipitation. By using the noise database generated according to the method, the acoustic counter signal for the creaking noise can now be generated when a correspondingly strong steering angle is detected. As a result, the lubricant no longer needs to be applied at all or less of the lubricant to the cardan shaft or the drive axles, which saves costs and improves the environmental compatibility.
Als akustisches Signal im Sinne der Erfindung kann dabei beispielsweise ein betriebsbedingtes Fahrgeräusch, also ein Störgeräusch beziehungsweise ein Störschall, welches beispielsweise als Tonbeispiel über eine vorgegebene Zeitdauer ausgebildet ist, verstanden werden. Der wenigstens eine Parameter des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise eine Geschwindigkeit, ein Lenkwinkel und/oder eine Beschleunigung, wie beispielsweise eines Bremsvorgangs oder eines Anfahrvorgangs, sein. Der wenigstens eine Parameter der Umgebung des Kraftfahrzeugs kann insbesondere eine Luftfeuchte, ein Luftdruck, eine Temperatur und/oder eine Fahrbahnbeschaffenheit, also beispielsweise ein Fahrbahnuntergrund, sein. Die physikalische Eigenschaft des akustischen Signals kann bevorzugt eine Frequenz, ein Pegel, also eine Lautstärke, ein Spektrum, eine Bandbreite und/oder eine Dauer des akustischen Signals sein. Dabei kann die physikalische Eigenschaft beispielsweise mittels Frequenzbandanalyse bestimmt werden.An acoustic signal in the sense of the invention can be understood to mean, for example, an operational driving noise, that is to say a disturbing noise or a disturbing sound, which is formed, for example, as a sound example over a predetermined period of time. The at least one parameter of the motor vehicle can be, for example, a speed, a steering angle and / or an acceleration, such as, for example, a braking process or a starting process. The at least one parameter of the surroundings of the motor vehicle can in particular be an air humidity, an air pressure, a temperature and / or a road surface condition, that is to say, for example, a road surface. The physical property of the acoustic signal can preferably be a frequency, a level, ie a volume, a spectrum, a bandwidth and / or a duration of the acoustic signal. The physical property can be determined, for example, by means of frequency band analysis.
Zu der Erfindung gehören auch weitere Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes further embodiments which result in additional advantages.
Eine Ausführungsform sieht in einem Schritt e) vor, dass vor Ausführen von Schritt d) ein Überprüfen, ob in der Geräuschdatenbank ein zweiter Datensatz hinterlegt ist, erfolgt, wobei wenigstens ein Eintrag des ersten Datensatzes höchstens um einen vorgegebenen Bereich von einem zugehörigen Eintrag des zweiten Datensatzes abweicht. Weiterhin ist in einem Schritt f) vorgesehen, dass nur, wenn das Überprüfen positiv ist, ein Ersetzen des zweiten Datensatzes durch den ersten Datensatz erfolgt.One embodiment provides in step e) that before step d) is carried out, a check is made as to whether a second data record is stored in the noise database, at least one entry of the first data record being at most a predetermined range from an associated entry of the second Data set deviates. Furthermore, in step f) it is provided that the second data record is replaced by the first data record only if the check is positive.
Zudem sieht eine weitere Ausführungsform vor, dass der zweite Datensatz analog zu dem ersten Datensatz aufgebaut ist.In addition, a further embodiment provides that the second data record is structured analogously to the first data record.
Somit sind sozusagen zwei identisch aufgebaute Datensätze vorgesehen. Mit analog beziehungsweise identisch im Sinne der Erfindung ist dabei zu verstehen, dass die Anzahl der Einträge des ersten Datensatzes der Anzahl der Einträge des zweiten Datensatzes entsprechen und die jeweiligen Eintragskategorien der beiden Datensätze gleich sind. Mit Eintragskategorie sind dabei zum Beispiel der wenigstens eine Parameter und das akustische Signal und/oder die wenigstens eine physikalische Eigenschaft des akustischen Signals gemeint.Thus, so to speak, two identically structured data sets are provided. With is analog or identical in the sense of the invention to understand that the number of entries in the first data record corresponds to the number of entries in the second data record and that the respective entry categories of the two data records are the same. The entry category means, for example, the at least one parameter and the acoustic signal and / or the at least one physical property of the acoustic signal.
Wird nun gemäß Schritt e) festgestellt, dass in der Geräuschdatenbank ein zweiter Datensatz vorhanden ist, der identisch zu dem ersten Datensatz aufgebaut ist, können somit die Einträge, insbesondere die Werte der Einträge des ersten Datensatzes, mit den zugehörigen Werten der Einträge des zweiten Datensatzes, verglichen werden. Das heißt, es kann beispielsweise ein Parameter des ersten Datensatzes mit dem Parameter des zweiten Datensatzes verglichen werden und/oder das akustische Signal des ersten Datensatzes mit dem akustischen Signal des zweiten Datensatzes verglichen werden und/oder die wenigstens eine physikalische Eigenschaft des ersten Datensatzes mit der wenigstens einen physikalischen Eigenschaft des zweiten Datensatzes verglichen werden. Nur wenn dabei wenigstens ein Eintrag des ersten Datensatzes dem zugehörigen Eintrag des zweiten Datensatzes entspricht, oder von dem zugehörigen Eintrag des zweiten Datensatzes maximal in einem vorgegebenen Bereich abweicht, kann der erste Datensatz den zweiten Datensatz in der Geräuschdatenbank ersetzen.If it is now determined according to step e) that there is a second data record in the noise database, which is constructed identically to the first data record, the entries, in particular the values of the entries of the first data record, can thus be associated with the associated values of the entries of the second data record , be compared. This means that, for example, a parameter of the first data record can be compared with the parameter of the second data record and / or the acoustic signal of the first data record can be compared with the acoustic signal of the second data record and / or the at least one physical property of the first data record can be compared with the at least one physical property of the second data set are compared. The first data record can only replace the second data record in the noise database if at least one entry of the first data record corresponds to the associated entry of the second data record or deviates from the associated entry of the second data record in a predetermined range.
Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass der erste Datensatz den zweiten Datensatz nur dann ersetzt, wenn alle Einträge des ersten Datensatzes höchstens um einen vorgegebenen Bereich von den Einträgen des zweiten Datensatzes abweichen. Vorzugsweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass der zweite Datensatz nur dann durch den ersten Datensatz ersetzt wird, wenn der erste Datensatz sozusagen mehrfach hintereinander erfasst wurde, und wenigstens ein Eintrag des ersten Datensatzes zum Beispiel mehr als fünfmal von dem zugehörigen Eintrag des zweiten Datensatzes abweicht.It can particularly preferably be provided that the first data record only replaces the second data record if all entries of the first data record deviate from the entries of the second data record by at most a predetermined range. It can preferably also be provided that the second data record is only replaced by the first data record if the first data record was recorded several times in succession, and at least one entry of the first data record deviates, for example, more than five times from the associated entry of the second data record.
Stellt der wenigstens eine Parameter des Kraftfahrzeugs dabei beispielsweise eine Geschwindigkeit dar, kann in dem ersten Datensatz als Parameter beispielsweise eine erste Geschwindigkeit zusammen mit dem akustischen Signal als erster Datensatz generiert werden. Nun kann überprüft werden, ob in der Geräuschdatenbank bereits ein zweiter Datensatz hinterlegt ist, der als Einträge ebenfalls die Geschwindigkeit und das akustische Signal umfasst. Ist ein derartiger zweiter Datensatz vorhanden, kann die Geschwindigkeit des ersten Datensatzes mit der Geschwindigkeit des zweiten Datensatzes verglichen werden. Dabei können insbesondere die akustischen Signale des ersten Datensatzes und des zweiten Datensatzes gleich sein. Wird nun festgestellt, dass die Geschwindigkeit des ersten Datensatzes beispielsweise nur um +/- 1 km/h von der Geschwindigkeit des zweiten Datensatzes abweicht, kann der erste Datensatz den zweiten Datensatz ersetzen. Wird hingegen festgestellt, dass die Geschwindigkeit des ersten Datensatzes beispielsweise um +/- 5 km/h von der Geschwindigkeit des zweiten Datensatzes abweicht, wobei das akustische Signal des ersten Datensatzes insbesondere gleich ist zu dem akustischen Signal des zweiten Datensatzes, kann der erste Datensatz in der Geräuschdatenbank hinterlegt werden. Somit umfasst die Geräuschdatenbank in diesem Fall den ersten Datensatz und den zweiten Datensatz.If the at least one parameter of the motor vehicle represents a speed, for example, a first speed can be generated as a parameter in the first data set together with the acoustic signal as the first data set. Now it can be checked whether a second data record is already stored in the noise database, which also includes the speed and the acoustic signal as entries. If such a second data record is available, the speed of the first data record can be compared with the speed of the second data record. In particular, the acoustic signals of the first data record and the second data record can be the same. If it is now established that the speed of the first data set deviates from the speed of the second data set by only +/- 1 km / h, the first data set can replace the second data set. If, on the other hand, it is found that the speed of the first data set deviates from the speed of the second data set, for example by +/- 5 km / h, the acoustic signal of the first data set being in particular the same as the acoustic signal of the second data set, the first data set can be in be stored in the noise database. In this case, the noise database thus comprises the first data record and the second data record.
Somit kann sozusagen eine selbstlernende Datenbank generiert werden, die sich immer wieder selbst aktualisiert. Beim Nutzen dieser Datenbank zum Erzeugen eines Gegensignals für das akustische Signal kann somit eine adaptive Anpassung der Dämpfung des akustischen Signals durch die selbstlernende Datenbank realisiert werden. Veränderungen der Eigenschaften der Komponenten des Kraftfahrzeugs, durch die beispielsweise störend empfundene Fahrgeräusche entstehen, können somit ausgeglichen werden. Veränderungen der Eigenschaften der Komponenten können dabei insbesondere durch Alterungsprozesse, Zeit und/oder UV-Licht und so weiter entstehen. Folglich kann also ein Verschleiß von Komponenten des Kraftfahrzeugs, die insbesondere für betriebsbedingte Fahrgeräusche, die als störend empfunden werden, verantwortlich sind, erkannt werden und dadurch eine Verschiebung der Störgröße, nämlich eine Veränderung des Fahrgeräuschs, intelligent erfasst werden. Weiterhin kann dadurch auch eine nachhaltigere Geräuschunterdrückung, das heißt ein nachhaltigeres Dämpfen des akustischen Signals, ohne einen sogenannten Abwascheffekt erfolgen. Als Abwascheffekt kann in diesem Fall beispielsweise das Abtragen des Schmiermittels auf der Gelenkwelle verstanden werden, wobei durch das Abtragen die Knarrgeräusche der Gelenkwelle mit der Zeit erhöht werden.This means that a self-learning database can be generated, so to speak, which updates itself again and again. When using this database to generate a counter signal for the acoustic signal, an adaptive adaptation of the attenuation of the acoustic signal can thus be implemented by the self-learning database. Changes in the properties of the components of the motor vehicle, for example, which cause disturbing driving noises, can thus be compensated for. Changes in the properties of the components can arise in particular as a result of aging processes, time and / or UV light and so on. Consequently, wear and tear on components of the motor vehicle, which are responsible in particular for operational driving noises that are perceived as disturbing, can be detected and a shift in the disturbance variable, namely a change in the driving noise, can be intelligently detected. Furthermore, more sustainable noise suppression, that is to say more sustained damping of the acoustic signal, can also take place without a so-called wash-off effect. In this case, the washing-off effect can be understood to mean, for example, the removal of the lubricant on the cardan shaft, the creaking noises of the cardan shaft being increased over time by the removal.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das akustische Signal gemäß Schritt a) erfasst und lokalisiert wird, und in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Lokalisierens einer vorgegebenen Kategorie zugeordnet wird. A further embodiment provides that the acoustic signal is recorded and localized in accordance with step a) and is assigned to a predetermined category depending on a result of the localization.
Anders ausgedrückt, kann das akustische Signal also nicht mehr nur erfasst, sondern auch lokalisiert werden. Das betriebsbedingte Fahrgeräusch kann somit einen bestimmten Ort in dem Kraftfahrzeug, beziehungsweise einer bestimmten Umgebungssituation des Kraftfahrzeugs zugeordnet werden. Dazu kann beispielsweise eine Vielzahl an akustischen Sensoren, also Tonaufnehmern, wie beispielsweise Mikrofonen, in dem Kraftfahrzeuginnenraum, insbesondere an vorgegebenen Positionen in dem Kraftfahrzeug, angebracht sein. Ein erster Sensor könnte beispielsweise in der Nähe der Gelenkwelle beziehungsweise seines Radlagers angeordnet sein. Ein zweiter Sensor könne beispielsweise in der Nähe von Federn beziehungsweise Dämpfern des Kraftfahrzeugs angebracht sein. Ein dritter Sensor könnte beispielsweise in der Nähe eines Antriebs, also beispielsweise einem Motor, oder einem Getriebes des Kraftfahrzeugs angebracht sein. Schließlich kann ein vierter Sensor beispielsweise in einer Mittelkonsole im Kraftfahrzeuginnenraum angebracht sein. Durch das Anordnen der einzelnen Sensoren an verschiedenen Positionen des Kraftfahrzeugs kann somit das akustische Signal, insbesondere Signalkomponenten des akustischen Signals, genau lokalisiert werden. Somit kann das akustische Signal in Abhängigkeit von dem Lokalisieren auch der vorgegebenen Kategorie zugeordnet werden.In other words, the acoustic signal can no longer only be detected but also localized. The operational driving noise can thus be assigned to a specific location in the motor vehicle or to a specific environmental situation of the motor vehicle. For this purpose, for example, a large number of acoustic sensors, that is to say sound recorders, such as microphones, can be fitted in the motor vehicle interior, in particular at predetermined positions in the motor vehicle. A first one For example, the sensor could be arranged in the vicinity of the drive shaft or its wheel bearing. A second sensor could, for example, be installed in the vicinity of springs or dampers of the motor vehicle. A third sensor could be attached, for example, in the vicinity of a drive, for example an engine, or a transmission of the motor vehicle. Finally, a fourth sensor can be installed, for example, in a center console in the motor vehicle interior. By arranging the individual sensors at different positions of the motor vehicle, the acoustic signal, in particular signal components of the acoustic signal, can thus be precisely localized. The acoustic signal can thus also be assigned to the specified category depending on the location.
Zusätzlich oder alternativ kann das Lokalisieren des akustischen Signals auch durch eine Erfassungseinrichtung, durch die eine Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst wird, erfolgen. Die Erfassungseinrichtung kann dabei beispielsweise eine Kamera, ein Radarsensor und/oder eine Ausleseeinrichtung zum Auslesen der Sensorsignale des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise Tachodaten, Navigationsdaten und/oder GPS-Daten (Global Positioning System - globales Positionierungssystem) darstellen. So kann beispielsweise durch Erfassen von Tachodaten die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bestimmt werden, wodurch ein mögliches aerodynamisches Fahrgeräusch durch den Fahrtwind bestimmt werden kann. Weiterhin kann beispielsweise durch Auslesen von Daten eines Bremssensors oder durch Auslesen von Daten, die beispielsweise über einen CAN-Bus an eine Geschwindigkeitsregelanlage des Kraftfahrzeugs übertragen werden, bestimmt werden, ob und wie stark das Kraftfahrzeug abgebremst wird und somit etwaige Quietschgeräusche durch die Bremsanlage des Kraftfahrzeugs bestimmt werden.Additionally or alternatively, the acoustic signal can also be localized by a detection device by which an environment of the motor vehicle is detected. The detection device can represent, for example, a camera, a radar sensor and / or a readout device for reading out the sensor signals of the motor vehicle, such as tachometer data, navigation data and / or GPS data (Global Positioning System - global positioning system). For example, the current speed of the motor vehicle can be determined by acquiring tachometer data, as a result of which a possible aerodynamic driving noise can be determined by the driving wind. Furthermore, it can be determined, for example, by reading out data from a brake sensor or by reading out data, which are transmitted, for example, via a CAN bus to a cruise control system of the motor vehicle, whether and to what extent the motor vehicle is being braked and thus any squeaking noises from the motor vehicle's braking system be determined.
Durch die Erfassungseinrichtung können dabei sozusagen fahrzeugextern erzeugte Fahrgeräusche, die im Kraftfahrzeuginnenraum als störend empfunden werden könnten, bestimmt werden. Hingegen können durch die akustischen Sensoren insbesondere fahrzeugintern erzeugte Fahrgeräusche aus dem Kraftfahrzeuginnenraum lokalisiert und zugeordnet werden.The detection device can be used to determine, as it were, driving noises generated outside the vehicle, which could be perceived as disturbing in the interior of the motor vehicle. On the other hand, the acoustic sensors, in particular, can be used to locate and assign driving noises generated inside the vehicle from the motor vehicle interior.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Kategorie jeweils eine Baugruppe des Kraftfahrzeugs darstellt, wobei wenigstens eine Signalkomponente des akustischen Signals wenigstens einer der Baugruppen zugeordnet ist.A further embodiment provides that the category each represents an assembly of the motor vehicle, at least one signal component of the acoustic signal being assigned to at least one of the assemblies.
Das Kategorisieren des akustischen Signals, beziehungsweise wenigstens einer Signalkomponente des akustischen Signals, kann dabei also in Abhängigkeit von einem baugruppenspezifischen Fahrgeräusch erfolgen. Die Baugruppen des Kraftfahrzeugs, auch Bauteile genannt, können dabei beispielsweise darstellen: Rotierende Bauteile, wie beispielsweise die Gelenkwelle beziehungsweise ein Radlager, sich vertikal bewegende Bauteile, wie beispielsweise Federn beziehungsweise Dämpfer, antriebsbedingte Bauteile wie beispielsweise ein Motor beziehungsweise ein Getriebe und/oder das Gesamtfahrzeug sein. Die rotierenden Bauteile können dabei insbesondere knarrende und quietschende Geräusche erzeugen. Die sich vertikal bewegenden Bauteile können insbesondere zischende und reibende Geräusche hervorrufen.The categorization of the acoustic signal, or at least one signal component of the acoustic signal, can thus take place as a function of a module-specific driving noise. The assemblies of the motor vehicle, also called components, can represent, for example: rotating components, such as the propeller shaft or a wheel bearing, vertically moving components, such as springs or dampers, drive-related components such as an engine or a transmission and / or the entire vehicle be. The rotating components can in particular generate creaking and squeaking noises. The vertically moving components can in particular cause hissing and rubbing noises.
Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass einer der akustischen Sensoren, der beispielsweise in der Mittelkonsole des Kraftfahrzeuginnenraums angebracht ist, eine Signalkomponente des akustischen Signals des Gesamtfahrzeugs aufnimmt. Die übrigen akustischen Sensoren können durch ihre Lokalisation im Kraftfahrzeuginnenraum beispielsweise die Signalkomponenten der übrigen Baugruppen feststellen. Nun kann beispielsweise das akustisches Signal, das für das Gesamtfahrzeug aufgenommen wird, mit den übrigen akustischen Signalen der anderen akustischen Sensoren verglichen werden. Somit kann festgestellt werden, welche Lautstärke der übrigen akustischen Signale tatsächlich von den Insassen des Kraftfahrzeugs wahrgenommen werden. Somit kann das Gegensignal insbesondere auf das tatsächlich wahrgenommene akustische Signal abgestimmt werden. Insgesamt können dadurch also die Geräusche der einzelnen Bauteile eines Kraftfahrzeugs bestimmt werden.It can particularly preferably be provided that one of the acoustic sensors, which is attached, for example, in the center console of the motor vehicle interior, picks up a signal component of the acoustic signal of the entire vehicle. The location of the other acoustic sensors in the motor vehicle interior can determine, for example, the signal components of the other assemblies. Now, for example, the acoustic signal that is recorded for the entire vehicle can be compared with the other acoustic signals of the other acoustic sensors. It can thus be determined which volume of the other acoustic signals are actually perceived by the occupants of the motor vehicle. The counter signal can thus be matched in particular to the acoustic signal actually perceived. Overall, the noise of the individual components of a motor vehicle can thus be determined.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der erste Datensatz und der zweite Datensatz als weiteren Eintrag die Kategorie des akustischen Signals umfassen.A further embodiment provides that the first data record and the second data record include the category of the acoustic signal as a further entry.
Zudem kann in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, dass der erste Datensatz nur dann den zweiten Datensatz ersetzt, wenn die Kategorie des ersten Datensatzes mit der Kategorie des zweiten Datensatzes übereinstimmt. Der erste und zweite Datensatz können somit als Einträge beispielsweise umfassen: Wenigstens einen Parameter des Kraftfahrzeugs und/oder wenigstens einen Parameter der Umgebung des Kraftfahrzeugs und das akustische Signal und/oder wenigstens eine physikalische Eigenschaft des akustischen Signals und eine Kategorie, die fahrzeugintern generierte Fahrgeräusche beschreibt, und/oder eine Kategorie, die fahrzeugextern erzeugte Fahrgeräusche beschreibt.In addition, it can be provided in a further embodiment that the first data record replaces the second data record only if the category of the first data record matches the category of the second data record. The first and second data records can thus include as entries, for example: at least one parameter of the motor vehicle and / or at least one parameter of the surroundings of the motor vehicle and the acoustic signal and / or at least one physical property of the acoustic signal and a category that describes vehicle noise generated in the vehicle , and / or a category that describes driving noises generated outside the vehicle.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Suche nach einem passenden Datenbankeintrag beziehungsweise einem passenden Datensatz vereinfacht wird. Somit braucht nämlich nur noch nach der jeweiligen Kategorie gesucht werden und die Einträge innerhalb einer Kategorie miteinander verglichen werden.This has the advantage that a search for a suitable database entry or a suitable data record is simplified. So only needs after the respective category is searched for and the entries within a category are compared with one another.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Dämpfen von wenigstens einem akustischen Signal in einem Kraftfahrzeug. Das Verfahren umfasst dabei in einem Schritt h) ein Erfassen von wenigstens einem Parameter des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung. Anschließend erfolgt in einem Schritt i) ein Überprüfen, ob zu den wenigstens einen Parametern einer vorgegebenen oder nach einer der vorhergehenden Ansprüche generierten Geräuschdatenbank der Datensatz für wenigstens ein akustisches Signal des Kraftfahrzeugs hinterlegt ist. Schließlich folgt in einem Schritt j) nur, wenn das Überprüfen positiv ausfällt, ein Generieren wenigstens eines akustischen Gegensignals auf Basis des Datensatzes zum Dämpfen des akustischen Signals.The invention also relates to a method for attenuating at least one acoustic signal in a motor vehicle. In a step h), the method comprises capturing at least one parameter of the motor vehicle or its surroundings. A check is then carried out in a step i) as to whether the data record for at least one acoustic signal of the motor vehicle is stored for the at least one parameter of a predefined noise database or generated according to one of the preceding claims. Finally, in step j), if the check is positive, at least one acoustic counter signal is generated on the basis of the data set for damping the acoustic signal.
Wie zuvor erwähnt, ergibt sich hierdurch der Vorteil, dass das Gegensignal durch Nutzen der Geräuschdatenbank möglichst frühzeitig bestimmt werden kann. Insbesondere kann das Gegensignal bereits dann generiert werden, wenn aufgrund des wenigstens einen Parameters des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung abzusehen ist, dass ein akustisches Signal durch das Kraftfahrzeug beziehungsweise durch eine Komponente des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, welches ein Fahrer des Kraftfahrzeugs insbesondere als störend empfinden könnte. Das Gegensignal kann dann sofort bei Auftreten des akustischen Signals, das heißt, wenn das akustische Signal letztendlich tatsächlich erfasst wird, ausgesendet werden. Eine zeitverzögerte Dämpfung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird somit vermieden. Insgesamt kann somit der Fahrkomfort weiter verbessert und eine Verkehrssicherheit weiter erhöht werden.As mentioned above, this has the advantage that the counter signal can be determined as early as possible by using the noise database. In particular, the counter signal can already be generated if, based on the at least one parameter of the motor vehicle or its surroundings, it can be foreseen that an acoustic signal is generated by the motor vehicle or by a component of the motor vehicle, which a driver of the motor vehicle could find particularly disturbing. The counter signal can then be emitted immediately when the acoustic signal occurs, that is to say when the acoustic signal is actually actually detected. A time-delayed damping, as is known from the prior art, is thus avoided. Overall, driving comfort can thus be further improved and road safety can be further increased.
Eine Ausführungsform des Verfahrens zum Dämpfen sieht vor, dass vor Ausführen von Schritt i) ein Vergleichen wenigstens eines Werts eines Eintrags des Datensatzes, mit einem vorgegebenen, insbesondere individualisierten oder kategorisierten Grenzwert erfolgt. Dabei stellt der Wert eine physikalische Eigenschaft des akustischen Signals dar. Weiterhin wird das akustische Gegensignal nur dann generiert wird, wenn der Wert gegenüber dem Grenzwert eine vorgegebene Bedingung erfüllt.One embodiment of the method for damping provides that before step i) is carried out, at least one value of an entry in the data record is compared with a predetermined, in particular individualized or categorized limit value. The value represents a physical property of the acoustic signal. Furthermore, the acoustic counter signal is only generated if the value fulfills a predetermined condition in relation to the limit value.
Anders ausgedrückt, kann also ein Grenzwert für die wenigstens eine physikalische Eigenschaft des akustischen Signals, die als Eintrag in der Geräuschdatenbank hinterlegt ist, vorgegeben sein. Zum Generieren des Gegensignals kann anschließend der Wert der physikalischen Eigenschaft des akustischen Signals mit dem Grenzwert verglichen werden. Vorzugsweise wird das Gegensignal dabei nur dann generiert, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Die vorgegebene Bedingung könnte zum Beispiel sein, dass der Grenzwert den Wert der physikalischen Eigenschaft überschreitet. Alternativ dazu könnte die vorgegebene Bedingung sein, dass der Grenzwert den Wert der physikalischen Eigenschaft überschreitet. Im Gegensatz dazu könnte als Grenzwert auch ein Grenzbereich vorliegen. In diesem Fall könnte die vorgegebene Bedingung auch sein, dass der Wert der physikalischen Eigenschaft innerhalb des Grenzbereichs liegt. Alternativ könnte die vorgegebene Bedingung auch sein, dass der Wert der physikalischen Eigenschaft außerhalb des Grenzbereichs liegt.In other words, a limit value can be specified for the at least one physical property of the acoustic signal, which is stored as an entry in the noise database. To generate the counter signal, the value of the physical property of the acoustic signal can then be compared with the limit value. The counter signal is preferably only generated when the predetermined condition is met. For example, the predefined condition could be that the limit value exceeds the value of the physical property. Alternatively, the predefined condition could be that the limit value exceeds the value of the physical property. In contrast, a limit range could also exist as a limit value. In this case, the predefined condition could also be that the value of the physical property lies within the limit range. Alternatively, the specified condition could also be that the value of the physical property lies outside the limit range.
Der Grenzwert kann dabei insbesondere ebenfalls als Eintrag in der Geräuschdatenbank hinterlegt werden. Alternativ kann der Grenzwert auch in einer separaten Datenbank hinterlegt werden. Der Grenzwert kann beispielsweise ein Grenzgeräuschpegel und/oder eine Grenzgeräuschfrequenz sein.The limit value can in particular also be stored as an entry in the noise database. Alternatively, the limit value can also be stored in a separate database. The limit value can be, for example, a limit noise level and / or a limit noise frequency.
Besonders bevorzugt kann der Grenzwert kategorisiert und/oder individualisiert vorgegeben oder festgelegt werden. Das heißt, der Grenzwert kann für jeden Nutzer oder Insassen oder Fahrer des Kraftfahrzeugs individuell vorgegeben sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Grenzwert auch in Abhängigkeit von einer Kategorie des Nutzers für jeden Nutzer des Kraftfahrzeugs vorgegeben sein.The limit value can particularly preferably be categorized and / or specified or specified individually. This means that the limit value can be specified individually for each user or occupant or driver of the motor vehicle. Additionally or alternatively, the limit value can also be specified as a function of a category of the user for each user of the motor vehicle.
Der individualisierte Grenzwert kann zum Beispiel durch den Nutzer, also beispielsweise einen Fahrer, vorgegeben werden. Dabei kann jeder Nutzer, etwa vor Fahranritt den Grenzwert individuell einstellen beziehungsweise festlegen. Dazu kann beispielsweise vor Fahrantritt eine Schmerz- beziehungsweise Geräuschempfindlichkeitsabfrage zweistufig, beispielsweise über Empfindungsakzeptanz, erfolgen. Der Nutzer des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise bei einer Notenskala von 1 bis 10 auswählen, als wie unangenehm der Nutzer Fahrgeräusche empfindet, und wie hoch seine Akzeptanz gegenüber Fahrgeräuschen ist. Dabei kann der Nutzer beispielsweise insbesondere bestimmte Frequenzen und/oder Frequenzbereiche beziehungsweise Pegel und/oder Pegelbereiche immer unterdrücken beziehungsweise dämpfen lassen.The individualized limit value can be specified, for example, by the user, for example a driver. Each user can individually set or set the limit value, for example, before starting to drive. For this purpose, for example, a pain or noise sensitivity query can be carried out in two stages before the start of the journey, for example via sensory acceptance. The user of the motor vehicle can select, for example on a scale from 1 to 10, how uncomfortable the user perceives driving noise and how high his acceptance of driving noise is. Here, the user can, for example, always suppress or attenuate particular frequencies and / or frequency ranges or levels and / or level ranges.
Zusätzlich oder alternativ kann die Unterdrückung der bestimmten Frequenzen und/oder Frequenzbereiche beziehungsweise Pegel und/oder Pegelbereiche anstelle der manuelle Auswahl durch den Nutzer auch automatisiert beziehungsweise teilautomatisiert mit Hilfe einer Erfassungseinrichtung erfolgen. Dabei kann die Erfassungseinrichtung zunächst dazu ausgebildet sein, ein Bild des Nutzers des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Anschließend kann die Erfassungseinrichtung den Insassen in Abhängigkeit von dem Bild einer vorgegebenen Personengruppe zuordnen. Schließlich kann in Abhängigkeit von der Personengruppe der Grenzwert festgelegt werden. In diesem Fall kann sozusagen der kategorisierte Grenzwert vorgegeben werden.Additionally or alternatively, the suppression of the specific frequencies and / or frequency ranges or levels and / or level ranges can also be automated or partially automated instead of manual selection by the user with the aid of a detection device. The detection device can initially be designed to capture an image of the user of the motor vehicle. The detection device can then assign the occupants to a predetermined group of people depending on the image. Finally, depending on the Group of people to set the limit. In this case, the categorized limit value can be specified, so to speak.
Das heißt, die Erfassungseinrichtung kann sozusagen eine Gesichtserkennung des Insassen des Kraftfahrzeugs durchführen. Dazu kann die Erfassungseinrichtung beispielsweise eine Kamera, insbesondere eine Innenraumkamera umfassen. Dabei kann die Kamera ein Bild des Fahrers oder Insassen erfassen. Weiterhin kann die Erfassungseinrichtung auch eine Recheneinheit umfassen. Die Recheneinheit kann dazu ausgebildet sein, das erfasste Bild auszuwerten und in Abhängigkeit davon, den Insassen des Kraftfahrzeugs der vorgegebenen Personengruppe also der vorgegebenen Kategorie zuordnen.This means that the detection device can carry out, so to speak, facial recognition of the occupant of the motor vehicle. For this purpose, the detection device can comprise, for example, a camera, in particular an interior camera. The camera can capture an image of the driver or occupant. Furthermore, the detection device can also comprise a computing unit. The computing unit can be designed to evaluate the captured image and, depending on it, to assign the occupants of the motor vehicle to the predetermined group of people, ie the predetermined category.
Als Personengruppe können bespielweise folgende Gruppen vorgesehen sein: alte Personen und/oder junge Personen und/oder Kinder. Somit kann das Festlegen des Grenzwerts insbesondre in Abhängigkeit von einem Alter des jeweiligen Insassen des Kraftfahrzeugs erfolgen.For example, the following groups can be provided as a group of people: old people and / or young people and / or children. The limit value can thus be determined in particular as a function of an age of the respective occupant of the motor vehicle.
Besonders bevorzugt kann der individualisiert oder kategorisiert vorgegebene Grenzwert auch für jeden Nutzer individuell als Eintrag in der Geräuschdatenbank oder der separaten Datenbank hinterlegt werden. Das heißt, jeder vorgegebene Grenzwert kann einem spezifischen Nutzer des Kraftfahrzeugs zugeordnet werden. Dazu kann die Erfassungseinrichtung auch zur Personenerkennung ausgebildet sein. Entsprechend kann die Kamera der Erfassungseinrichtung das Bild des Nutzers erfassen und die Recheneinheit kann, wie zuvor erwähnt das erfasste Bild auswerten. So kann ein bestimmter Nutzer des Kraftfahrzeugs zunächst erkannt und anschließend der durch den bestimmten Nutzer festgelegte Grenzwert dem bestimmten Nutzer zugeordnet werden. Steigt der bestimmte Nutzer nun wieder in das Kraftfahrzeug ein, kann der Nutzer durch die Erfassungseinrichtung identifiziert werden. In Abhängigkeit von der Identifikation kann dann überprüft werden, ob zu dem Nutzer ein Grenzwert in der Geräuschdatenbank hinterlegt ist.With particular preference, the individualized or categorized predetermined limit value can also be stored individually for each user as an entry in the noise database or in the separate database. This means that each predefined limit value can be assigned to a specific user of the motor vehicle. For this purpose, the detection device can also be designed for person recognition. Accordingly, the camera of the detection device can capture the image of the user and, as previously mentioned, the computing unit can evaluate the captured image. In this way, a specific user of the motor vehicle can first be recognized and then the limit value defined by the specific user can be assigned to the specific user. If the specific user now gets back into the motor vehicle, the user can be identified by the detection device. Depending on the identification, it can then be checked whether a limit value is stored for the user in the noise database.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass sozusagen eine personifizierte Geräuschunterdrückung und somit quasi eine optimale und individuelle Gesamtfahrzeugakustisch generiert werden kann.This results in the advantage that personalized noise suppression and, as it were, an optimal and individual overall vehicle can be generated acoustically.
Beispielsweise sind jüngere Personen in der Regel empfindlicher gegenüber hohen Frequenzen. Somit könnte ein jüngerer Fahrer des Kraftfahrzeugs insbesondere hohe Frequenzen dämpfen, beziehungsweise ausblenden lassen. Im Gegensatz dazu, sind ältere Personen gegenüber hohen Frequenzen oft unempfindlicher, wohingegen niedrigere Frequenzen besser verstanden werden. Gleichzeitig sollte dabei aber der Pegel nicht zu hoch sein, da ältere Menschen aufgrund von Hochtonschwerhörigkeit häufig niedere Frequenzen lauter wahrnehmen als sie tatsächlich sind. Somit könnte also eine ältere Person insbesondere tieffrequente Fahrgeräusche mit hohen Pegeln ausblenden beziehungsweise dämpfen lassen.For example, younger people are usually more sensitive to high frequencies. In this way, a younger driver of the motor vehicle could in particular attenuate or hide high frequencies. In contrast, older people are often less sensitive to high frequencies, whereas lower frequencies are better understood. At the same time, however, the level should not be too high, since older people often perceive lower frequencies louder than they actually are due to high-frequency hearing loss. Thus, an older person could in particular suppress or dampen low-frequency driving noises at high levels.
Die Erfindung betrifft weiterhin auch eine Signaldämpfungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen von wenigstens einem Parameter des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung. Weiterhin weist die Signaldämpfungsvorrichtung eine Überprüfungseinrichtung zum Überprüfen, ob der wenigstens eine Parameter in einer vorgegebenen oder nach einem der Ansprüche 1 bis 8 generierten Geräuschdatenbank in einem Datensatz und wenigstens ein akustisches Signal des Kraftfahrzeugs hinterlegt ist. Schließlich umfasst die Signaldämpfungsvorrichtung auch eine akustische Signalgeneratoreinrichtung zum Generieren wenigstens eines akustischen Gegensignals auf Basis des Datensatzes zum Dämpfen des akustischen Signals, nur wenn das Überprüfen der Überprüfungseinrichtung positiv ausfällt.The invention also relates to a signal damping device for a motor vehicle with a detection device for detecting at least one parameter of the motor vehicle or its surroundings. Furthermore, the signal attenuation device has a checking device for checking whether the at least one parameter is stored in a data record or generated according to one of claims 1 to 8 in a data record and at least one acoustic signal from the motor vehicle. Finally, the signal damping device also comprises an acoustic signal generator device for generating at least one acoustic counter signal on the basis of the data set for damping the acoustic signal, only if the checking of the checking device is positive.
Die Erfassungseinrichtung kann dabei beispielsweise als Kamera, Radarsensor, Ausleseeinheit zum Auslesen von Sensordaten beziehungsweise CAN-Busdaten ausgebildet sein. Die Überprüfungseinrichtung kann bevorzugt als Rechengerät mit einem Steuergerät, wie beispielsweise einem Mikrocontroller oder einem Prozessor, realisiert sein. Durch die Überprüfungseinrichtung kann besonders bevorzugt in Abhängigkeit von dem erfassten Parameter der Erfassungseinrichtung die akustische Signalgeneratoreinrichtung angesteuert werden. Die akustische Signalgeneratoreinrichtung kann beispielsweise als Lautsprecher realisiert sein.The detection device can be designed, for example, as a camera, radar sensor, readout unit for reading out sensor data or CAN bus data. The checking device can preferably be implemented as a computing device with a control device, such as a microcontroller or a processor. The acoustic signal generator device can be controlled particularly preferably by the checking device as a function of the detected parameter of the detection device. The acoustic signal generator device can be implemented, for example, as a loudspeaker.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des Verfahrens zum Dämpfen von wenigstens einem akustischen Signal in dem Kraftfahrzeug sowie die Signaldämpfungsvorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des Verfahrens zum Generieren der Geräuschdatenbank beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Dämpfen des wenigstens einen akustischen Signals und der Signaldämpfungsvorrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the method for damping at least one acoustic signal in the motor vehicle and the signal damping device which have features as have already been described in connection with the further developments of the method for generating the noise database. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention for damping the at least one acoustic signal and the signal damping device are not described again here.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes combinations of the features of the described embodiments.
Das in der Erfindung beschriebene Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet. Besonders bevorzugt ist das Kraftfahrzeug als Kraftfahrzeug mit elektrischem Antrieb, also Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug, ausgebildet.The motor vehicle described in the invention is preferably as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as Personal bus or motorcycle designed. The motor vehicle is particularly preferably designed as a motor vehicle with an electric drive, that is to say an electric vehicle or hybrid vehicle.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
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1 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Generieren einer Geräuschdatenbank; und -
2 eine schematische Darstellung einer Signaldämpfungsvorrichtung gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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1 a schematic representation of a preferred embodiment of the method for generating a noise database; and -
2nd is a schematic representation of a signal damping device according to a preferred embodiment of the invention.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that further develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to include combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference numerals designate elements that have the same function.
In
Gleichzeitig zu dem Schritt
Anschließend kann in einem Schritt
Weiterhin ist in dem in
Um Festzustellen, ob das jeweilige akustische Signal vom Insassen des Kraftfahrzeugs als störend empfunden wird, umfasst die Signaldämpfungsvorrichtung
Bei der erstmaligen Nutzung des Kraftfahrzeugs kann der vom Insassen festgelegte Grenzwert zusammen mit der Identität an die Geräuschdatenbank
Schließlich umfasst die Signaldämpfungsvorrichtung
Dabei kann die Erfassungseinrichtung
Durch die Kameraeinrichtung
Zeitlich mit dem Erfassen der Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs durch die Erfassungseinrichtung
Durch das Einteilen in die Kategorie
Nachdem die jeweiligen Fahrgeräusche erfasst und kategorisiert wurden, können diese Daten zusammen mit den zugehörigen Betriebsbedingungen, die durch die Erfassungseinrichtung
Werden nun beispielsweise während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs erneut dieselben Betriebsbedingungen, wie zuvor beschrieben, erfasst, kann nun in der Geräuschdatenbank
Besonders bevorzugt kann die Geräuschdatenbank
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine intelligente Geräuschdatenbank bereitgestellt werden kann und, wie durch Nutzung der intelligenten Geräuschdatenbank als störend empfundene Fahrgeräusche im Innenraum des Kraftfahrzeugs individuell gedämpft beziehungsweise ausgelöscht werden können.Overall, the examples show how an intelligent noise database can be provided by the invention and how using the intelligent noise database as annoying perceived driving noises in the interior of the motor vehicle can be dampened or extinguished individually.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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