WO2007115875A1 - Airborne sound reproduction arrangement - Google Patents

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WO2007115875A1
WO2007115875A1 PCT/EP2007/052225 EP2007052225W WO2007115875A1 WO 2007115875 A1 WO2007115875 A1 WO 2007115875A1 EP 2007052225 W EP2007052225 W EP 2007052225W WO 2007115875 A1 WO2007115875 A1 WO 2007115875A1
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WO
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airborne sound
signal
display device
transfer function
airborne
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/052225
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Inventor
Hans-Peter Grabsch
Michael Fischer
Wolfgang Bartsch
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
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Definitions

  • the invention relates to an airborne sound display device, in particular for a motor vehicle.
  • the airborne sound display device comprises at least one near-field loudspeaker for converting an electrical signal into airborne sound.
  • the near field loudspeaker is designed for near field sonication of a location predetermined for a listener tube.
  • the airborne sound display device has an output side connected to the near field speaker transmission unit with a Nutzsignaleingang via an acoustic useful signal.
  • the transmission unit has at least one inverse transfer member connected to the useful signal input, which is designed to change the useful signal according to a predetermined inverse airborne sound transfer function and to output it as an inverse useful signal.
  • the inverse airborne sound transfer function is an airborne sound transfer function, which represents an inverse airborne sound transfer function as a function of the frequency of exactly one transmission location to the location predefined for a listener's ear.
  • various systems may transmit acoustic information to a driver or a passenger.
  • Such systems are, for example, entertainment systems, in particular a radio or a sound carrier reproducing apparatus, and communication systems, which include, for example, mobile radio systems.
  • a system of a vehicle may be a driver information system (FIS), in particular a navigation system, or a driver assistance system (FAS), in particular a lane departure warning system or a parking pilot system.
  • FIS driver information system
  • FAS driver assistance system
  • the aforementioned acoustic information can be emitted by loudspeakers or piezo elements in the form of airborne sound, which are integrated in a vehicle interior trim or in a dashboard.
  • a combination of the aforementioned acoustic information output systems poses the problem that a driver can not perceive acoustic information of a navigation system or a lane departure warning system because it is superimposed by acoustic information of an entertainment system such as a radio.
  • the human ear has a hearing threshold at which the sound leads to a perception from a certain sound pressure level of a sound.
  • This hearing threshold is normal sounding people with a sound pressure of 2x10 "5 Pascal at a frequency of about 1000 hertz If next to a pure tone of 1000 hertz, for example, a broadbandigeres sound, which is in a frequency range around 1000 Hertz, is also offered The pure sine tone is obscured by the noise in the adjacent frequency range, which is called a masking or masking noise.
  • entertainment music of an entertainment system may be a masking one
  • the driver can no longer perceive the information signal of the driver information system or of the driver assistance system.
  • the invention is therefore based on the object to provide an airborne sound display device, which has a good perception of acoustic information Driver Information System or a driver assistance system, if it is obscured by light music or other acoustic payload information.
  • an airborne sound playback device of the type mentioned in which the transmission unit has an information signal input for an acoustic Hörinformationssignal and is adapted to generate a higher signal containing the acoustic useful signal and the acoustic receiver information signal.
  • the transmission unit has at least one
  • Near field transfer member on the input side connected to the inverse transfer member and the information signal input and is adapted to change the inverse payload and the higher information signal according to a predetermined near field airborne sound transfer function and output as a higher signal.
  • the near-field airborne sound transfer function at least partially represents an airborne sound transfer function from the near field loudspeaker to a location predetermined for a listener's ear.
  • the near-field transfer element advantageously takes into account the airborne sound transfer path from the near-field loudspeaker to a location predetermined for a listener's ear.
  • the predetermined for a listener ear place is also called Hörerohrort below.
  • the inventive airborne sound reproducing arrangement advantageously has the effect that an airborne sound pressure level of an airborne sound, which represents an acoustic useful information, for example light music, in the airborne sound field of a
  • Vehicle interior in the area of a driver's tube is advantageously reduced.
  • an airborne sound transfer function represents the ratio of two signals.
  • an airborne sound transfer function represents the ratio of two sound pressure squares, in particular a ratio formed from the sound pressure square at a receiver location to a sound pressure square at a transmission location.
  • a transmission location may be a speaker for an entertainment system.
  • a receiver location can be, for example, a location provided for a listener's ear, in particular a location provided for a driver's tube.
  • the near-field airborne sound transfer function at least partially represents an inverse airborne sound transfer function to an airborne sound transfer function from the near-field loudspeaker to a location predetermined for a listener's ear. For example, if the near field speaker to
  • the airborne sound display device has at least one signal mixing unit.
  • the signal mixing unit has at least one input for an information signal and is connected on the output side to the information signal input of the transmission unit.
  • the signal mixing unit is designed to combine information signals received on the input side into an output signal which at least partially corresponds to at least one information signal received on the input side.
  • an airborne sound transfer function of the transmission unit can be an airborne sound transfer function between two
  • the airborne sound field in a vehicle is strongly influenced by airborne sound absorbing surfaces.
  • the airborne sound field is further affected when vehicle occupants are in the vehicle.
  • the airborne sound display device has a
  • Calibration unit which is designed to detect the airborne sound transfer function by a transfer measurement, in which at least one operatively connected to the calibration unit loudspeaker is connected as a sound transmitter and operatively connected to the calibration unit speaker as a sound receiver.
  • the sound receiver is designed to convert airborne sound into an electrical signal representing the airborne sound.
  • the calibration unit in conjunction with a programmable transfer member, can advantageously detect an in vivo detection of an airborne sound transfer function of an airborne sound transfer path.
  • the calibration unit may be connected to the transmission unit, for example.
  • the inverse transfer member or the near field transfer member or both may be formed as a programmable digital filter.
  • An airborne sound transfer function or an inverse airborne sound transfer function can represent the ratio of two voltages, in particular two voltage squares, or the ratio of two sound pressures, in particular two sound pressure squares.
  • an airborne sound transfer function or an inverse airborne sound transfer function may represent an airborne sound impedance between two predetermined locations of a vehicle interior.
  • the airborne sound display device has a connection for a power supply for operating the airborne sound display device on a vehicle electrical system of a vehicle.
  • the vehicle may be a motor vehicle, an aircraft or a rail vehicle.
  • the near field loudspeaker of the airborne sound display device may advantageously be arranged in a headrest of a driver's seat.
  • the sound field can advantageously be influenced in the region of a location provided for a listener or driver tube.
  • the near-field loudspeaker can be a ceiling loudspeaker which can be arranged in a vehicle roof, in particular in a vehicle interior trim of a vehicle headliner.
  • Figure 1 shows an embodiment of an airborne sound display device for a vehicle, in which a transmission member for an airborne sound transmission path is exemplified, and
  • Figure 2 is a schematic representation of a vehicle interior with components of an airborne sound display device.
  • Figure 1 shows schematically an airborne sound display 10 for a vehicle.
  • Airborne sound playback device 10 comprises a transmission unit 14, a signal mixing unit 24 for user signals, a signal mixing unit 26 for driver information signals, a useful signal source unit with a plurality of useful signal sources, a driver assistance system unit 20 with a plurality of driver assistance systems and a driver information system unit with a plurality of driver information systems.
  • a driver information system may be a navigation system that can generate a driver information signal.
  • a driver assistance system can be a lane departure warning system or a parking pilot system, each of which has a
  • Driver information signal can generate.
  • the airborne sounder 10 also includes a near-field speaker 12 for a left ear listener ear 132, a near-field speaker 11 for a right ear listener ear 134, and a speaker 118 mounted in a vehicle at the front in FIG.
  • the signal mixing unit 24 is designed to combine an input signal received on the input side into an output signal which at least partially at least one input side received useful signal corresponds.
  • the signal mixing unit 24 is integrally connected to the useful signal source unit 18 via a data bus 58 and can receive useful signals from useful signal sources via the data bus 58.
  • the output signal of the signal mixing unit 24, which at least partially corresponds to one or more payload signals, can be output via a connecting line 54.
  • connection line 54 is connected via a node 48 to a connection line 52 and a connection line 56.
  • the connecting line 52 connects the node 48 to the loudspeaker 118.
  • the transmission unit 14 is connected on the input side to the connecting line 56, so that an output side of the
  • Signal mixing unit 24 output useful signal can be sent to both the speaker 118 and to the transmission unit 14.
  • the driver assistance system unit also referred to below as the FAS unit, is also connected on the input side via a data bus 60 to the signal mixing unit 26 for information signals.
  • the driver information system unit also referred to below as the FIS unit, is connected on the output side via a data bus 62 to the signal mixing unit 26 for information signals.
  • the signal mixing unit 26 and the signal mixing unit 24 can thus each fulfill a mixing function as well as the function of a multiplexer.
  • the signal mixing unit 26 is connected on the output side via a connecting line 64 and via a connecting line 66 to the transmission unit 14.
  • the transfer unit 14 has an inverse transfer member 30, an inverse transfer member 32, a transfer member 34 and an inverse transfer member 38.
  • the transfer members 30, 32, 34, 36 and 38 each represent an airborne sound transfer function and may be formed as a digital filter, for example as a programmable digital filter.
  • the transfer members each represent an airborne sound transfer function according to the following table:
  • the inverse transfer member 32 represents an airborne sound transfer function
  • the inverse transfer member 30 represents an inverse airborne sound transfer function
  • the transfer member 36 represents an airborne sound transfer function according to the formula
  • the transmission member 34 represents the airborne sound transfer function
  • the inverse transfer member 38 represents an airborne sound transfer function according to the formula
  • the output 46 is connected to the near field loudspeaker 12 for a left ear listener ear.
  • the inverse transfer element 32 is the input side via a node 50 with the
  • Connecting line 56 connected.
  • the node 50 is connected to the inverse transfer member 30 via a connection line 68.
  • the inverse transfer member 32 is connected on the output side via a connecting line 70 to a signal adder 40.
  • the signal adder 40 is connected on the input side to the connection line 70 and to the connection line 64 and connected on the output side to the transfer element 36 via a connection line 72.
  • the inverse transfer member 30 is connected on the output side via a connecting line 76 to a signal adder 42.
  • the signal adder 42 is connected on the input side to the connection line 76 and the connection line 66 and to the output side with the transfer element 34.
  • the transfer member 36 is connected on the output side via a connecting line 78 to a signal adder 44.
  • the transfer member 34 is connected on the output side via a connecting line 80 to the signal adder 44.
  • the signal adder 44 is thus the input side with the
  • Connecting lines 78 and 80 connected and connected on the output side via a connecting line 82 with the inverse transfer member 38.
  • the signal adders 40, 42 and 44 are each configured to generate a super -populated output signal which at least partially represents each input signal of the
  • the inverse transfer member 38, the transfer member 36 and the transfer member 34 together with the signal adder 44 form a near-field transfer member 16.
  • the near-field transfer member represents an airborne transfer function, which can be found, for example, in models by J. Blauert, Spatial Hearing, The MIT Press, can be derived.
  • the airborne sounding device 10 is exemplified in this Figure 1 with a transmission unit 14 and an output 46 for a near-field speaker for a left listener ear 132.
  • the airborne sounding device 10 may be formed according to the embodiment shown in Figure 1 with a right transmission unit and a right output connected thereto, wherein the right output with the
  • Nahfeldlaut Maschinener 11 for a right Hörerohrort 134 may be connected.
  • the right transmission unit has the transmission elements 38, 36 and 34 corresponding transmission elements, which in one with the near field speaker 11th associated near-field transfer member are formed and for near field sonication of a right Hörerohrortes 134.
  • the transfer members corresponding to the transfer members 38, 36 and 34 represent transfer functions in which the indices are replaced on the right by the left and the indices on the left by the right.
  • the transmission unit 14 thus has the effect that a useful signal received on the input side via the connecting line 56 is emitted via the near field loudspeaker 12 such that the airborne sound emitted along the airborne sound transfer path 136 is at least partially eliminated in the area provided for a listening tube 132.
  • the near-field transfer member 16 at least partially effects an elimination of an airborne sound emitted by the near field speaker 11 in the area of the listener ear site 132.
  • an airborne sound reproduction device for each loudspeaker for reproducing a useful signal has a separate transmission unit with transfer elements tuned to the corresponding loudspeaker location.
  • Figure 2 shows schematically an embodiment of a vehicle interior 130 with
  • the vehicle interior 130 is bounded by a vehicle interior boundary 86.
  • a rear seat 92 is arranged, which has a rear seat right 94 with a headrest rear right 104, a rear seat 96 with a headrest rear center 102, and a rear seat left 98 with a rear left 100 headrest.
  • a driver's seat 88 having a driver's seat back 114 and a driver's seat headrest 112 is disposed.
  • a passenger seat 90 Disposed to the right of the driver's seat 88 is a passenger seat 90 having a passenger seat back 108 and a passenger seat head rest 106.
  • the illustrated in Figure 2 exemplary embodiment of an airborne sound display device comprises a loudspeaker front center 118, a front right speaker 120, a speaker front left 122, a rear left speaker 124 and a rear right speaker 128, which are each designed to convert useful signals in airborne sound ,
  • a useful signal can be generated, for example, by a car radio or by a music reproduction device, in particular a cassette player or a compact disc player.
  • the airborne sound transfer path 136 represents the airborne sound transfer function H Lv Oi, the
  • Airborne sound transmission path 138 represents the airborne sound transfer function H Lv O r .
  • the headrest of the driver's seat has a near field speaker 12 for the listener ear left 132 and a near field speaker 11 for the listener ear right 134.
  • the airborne sound transfer path 140 represents the airborne sound transfer functions H LKr Oi, the
  • Airborne sound transmission path 142 represents the airborne sound transmission function H LKr O r .
  • FIG. 2 shows, for each of the loudspeakers 120, 122, 124 and 128, an inverse transfer member 30 shown on the right in FIG. speaking inverse transfer member and the inverse transfer member left 32 corresponding inverse transfer member.
  • the headrests 100, 102 and 104 each have two near-field loudspeakers, which are each provided for sonication in the area of the back seat arranged Hörerohrorte.
  • the headrest 106 of the passenger seat 90 also includes near field speakers.
  • An airborne sound display device for the arrangement shown in Figure 2 has for each near field speaker one of the transmission unit 14 and speaking transmission unit shown in Figure 1, wherein the airborne sound transfer functions represented by the transfer members 38, 36, 34, 32 and 30 respectively
  • Airborne sound paths correspond.
  • the airborne sound display device of FIG. 2 also has near-field ceiling loudspeakers 144, 146, 148 and 150, which can each be arranged transversely to a direction of travel 28 in the region of a vehicle ceiling.
  • the airborne sound display device can have a transmission unit assigned to each ceiling loudspeaker so that the airborne sound display device can also compensate for airborne noise via the ceiling loudspeakers, which corresponds to a useful signal.

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Abstract

In order to provide an airborne sound reproduction apparatus, in particular for a vehicle, having at least one near-field loudspeaker (12) for conversion of an electrical signal to airborne sound, which allows good perception of acoustic information of a driver information system of a driver assistance system (20), when this is concealed by entertainment music or other acoustic useful information, the invention provides that the transmission unit (14) has an information signal input (64, 66) for an acoustic listener information signal, and is designed to produce a listener signal which contains the acoustic listener signal and the acoustic listener information signal.

Description

Beschreibungdescription
Titel LuftschallwiedergabeanordnungTitle airborne sound reproduction arrangement
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Luftschallwiedergabeanordnung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Die Luftschallwiedergabeanordnung umfasst wenigstens einen Nahfeldlautsprecher zur Wandlung eines elektrischen Signals in Luftschall. Der Nahfeldlautsprecher ist ausgebildet zur Nahfeldbeschallung eines für ein Hörerohr vorbestimmten Ortes. Die Luftschallwiedergabeanordnung weist eine ausgangsseitig mit dem Nahfeldlautsprecher verbundene Übertragungseinheit mit einem Nutzsignaleingang über ein akustisches Nutzsignal auf. Die Übertragungseinheit weist wenigstens ein mit dem Nutzsignaleingang verbundenes Invers-Transferglied auf, welches ausgebildet ist, das Nutzsignal gemäß einer vorbestimmten Invers-Luftschalltransferfunktion zu verändern und als inverses Nutzsignal auszugeben.The invention relates to an airborne sound display device, in particular for a motor vehicle. The airborne sound display device comprises at least one near-field loudspeaker for converting an electrical signal into airborne sound. The near field loudspeaker is designed for near field sonication of a location predetermined for a listener tube. The airborne sound display device has an output side connected to the near field speaker transmission unit with a Nutzsignaleingang via an acoustic useful signal. The transmission unit has at least one inverse transfer member connected to the useful signal input, which is designed to change the useful signal according to a predetermined inverse airborne sound transfer function and to output it as an inverse useful signal.
Stand der TechnikState of the art
Die Invers-Luftschalltransferfunktion ist eine Luftschalltransferfunktion, welche eine zu einer Luftschalltransferfunktion in Abhängigkeit von der Frequenz von genau einem Sendeort zu dem für eine Hörerohr vorbestimmten Ort inverse Luftschalltransferfunktion repräsentiert. In einem Fahrzeug können von verschiedenen Systemen akustische Informationen an einen Fahrer oder an einen Beifahrer übertragen werden. Solche Systeme sind beispielsweise Unterhaltungssysteme, insbesondere ein Radio oder ein Tonträgerwiedergabegerät, und Kommunikations Systeme, zu denen beispielsweise Mobilfunksysteme gehören. Weiter kann einem System eines Fahrzeuges ein Fahrerinformationssystem (FIS), insbesondere ein Navigations System, oder ein Fahrerassistenzsystem (FAS), insbesondere ein Spurverlassenswarnsystem oder ein Parkpilotsystem sein.The inverse airborne sound transfer function is an airborne sound transfer function, which represents an inverse airborne sound transfer function as a function of the frequency of exactly one transmission location to the location predefined for a listener's ear. In a vehicle, various systems may transmit acoustic information to a driver or a passenger. Such systems are, for example, entertainment systems, in particular a radio or a sound carrier reproducing apparatus, and communication systems, which include, for example, mobile radio systems. Furthermore, a system of a vehicle may be a driver information system (FIS), in particular a navigation system, or a driver assistance system (FAS), in particular a lane departure warning system or a parking pilot system.
Die vorgenannten akustischen Informationen können von Lautsprechern oder Piezo- Elementen in Form von Luftschall ausgesendet werden, welche in einer Fahrzeug- innenraumverkleidung oder in ein Armaturenbrett integriert sind. Bei einer Kombination der vorgenannten Systeme zur Ausgabe akustischer Informationen stellt sich das Problem, dass ein Fahrer eine akustische Information eines Navigationssystems oder eines Spurverlassenswarnsystems nicht wahrnehmen kann, weil diese von einer akustischen Information eines Unterhaltungssystems, beispielsweise eines Radios, überlagert wird. Das menschliche Gehör weist eine Hörschwelle auf, bei der ab einem bestimmten Schalldruckpegel eines Geräusches das Geräusch zu einer Wahrnehmung führt. Diese Hörschwelle liegt beim normalhörenden Menschen bei einem Schalldruck von 2x10"5 Pascal bei einer Frequenz von etwa 1000 Hertz. Wenn neben einem reinen Ton von beispielsweise 1000 Hertz ein weiteres, beispielsweise breitbandigeres Geräusch, welches in einem Frequenzbereich um 1000 Hertz liegt, ebenfalls angeboten wird, so steigt die Hörschwelle für einen reinen Sinuston an. Der reine Sinuston wird durch das Geräusch im benachbarten Frequenzbereich verdeckt. Man nennt solche Geräusche Verdecker- oder Masking-Geräusche.The aforementioned acoustic information can be emitted by loudspeakers or piezo elements in the form of airborne sound, which are integrated in a vehicle interior trim or in a dashboard. A combination of the aforementioned acoustic information output systems poses the problem that a driver can not perceive acoustic information of a navigation system or a lane departure warning system because it is superimposed by acoustic information of an entertainment system such as a radio. The human ear has a hearing threshold at which the sound leads to a perception from a certain sound pressure level of a sound. This hearing threshold is normal sounding people with a sound pressure of 2x10 "5 Pascal at a frequency of about 1000 hertz If next to a pure tone of 1000 hertz, for example, a broadbandigeres sound, which is in a frequency range around 1000 Hertz, is also offered The pure sine tone is obscured by the noise in the adjacent frequency range, which is called a masking or masking noise.
Wenn ein Fahrer beispielsweise durch einen reinen Sinuston eines Fahrerinformationssystems oder eines Fahrerassistenzsystems gewarnt werden soll, so kann beispielsweise Unterhaltungsmusik eines Unterhaltungs Systems ein verdeckendesFor example, if a driver is to be warned by a pure sine tone of a driver information system or a driver assistance system, then entertainment music of an entertainment system may be a masking one
Geräusch darstellen. Der Fahrer kann das Informationssignal des Fahrerinformationssystems oder des Fahrerassistenzsystems nicht mehr wahrnehmen.Represent sound. The driver can no longer perceive the information signal of the driver information system or of the driver assistance system.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Luftschallwiedergabeanordnung anzugeben, welche eine gute Wahrnehmung einer akustischen Information eines Fahrerinformationssystems oder eines Fahrerassistenzsystems ermöglicht, wenn diese durch Unterhaltungsmusik oder andere akustische Nutzinformation verdeckt wird.The invention is therefore based on the object to provide an airborne sound display device, which has a good perception of acoustic information Driver Information System or a driver assistance system, if it is obscured by light music or other acoustic payload information.
Diese Aufgabe wird durch eine Luftschallwiedergabeanordnung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher die Übertragungseinheit einen Informationssignaleingang für ein akustisches Hörinformationssignal aufweist und ausgebildet ist, ein höheres Signal zu erzeugen, welches das akustische Nutzsignal und das akustische Hörerinformationssignal enthält.This object is achieved by an airborne sound playback device of the type mentioned, in which the transmission unit has an information signal input for an acoustic Hörinformationssignal and is adapted to generate a higher signal containing the acoustic useful signal and the acoustic receiver information signal.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Übertragungseinheit wenigstens einIn a preferred embodiment, the transmission unit has at least one
Nahfeld-Transferglied auf, welches eingangsseitig mit den Invers-Transferglied und mit dem Informationssignaleingang verbunden und ausgebildet ist, das Invers-Nutzsignal und das höhere Informationssignal gemäß einer vorbestimmten Nahfeld- Luftschalltransferfunktion zu verändern und als höheres Signal auszugeben. Die Nahfeld- Luftschalltransferfunktion repräsentiert wenigstens teilweise eine Luftschalltransferfunktion vom Nahfeldlautsprecher zu einem für ein Hörerohr vorbestimmten Ort.Near field transfer member on the input side connected to the inverse transfer member and the information signal input and is adapted to change the inverse payload and the higher information signal according to a predetermined near field airborne sound transfer function and output as a higher signal. The near-field airborne sound transfer function at least partially represents an airborne sound transfer function from the near field loudspeaker to a location predetermined for a listener's ear.
Durch das Nahfeld-Transferglied wird vorteilhaft der Luftschalltransferpfad von dem Nahfeldlautsprecher zu einem für ein Hörerohr vorbestimmten Ort berücksichtigt. Der für ein Hörerohr vorbestimmte Ort wird im Folgenden auch Hörerohrort genannt.The near-field transfer element advantageously takes into account the airborne sound transfer path from the near-field loudspeaker to a location predetermined for a listener's ear. The predetermined for a listener ear place is also called Hörerohrort below.
Die erfmdungsgemäße Luftschallwiedergabeanordnung bewirkt vorteilhaft, dass ein Luftschalldruckpegel eines Luftschalls, welcher eine akustischen Nutzinformation re- präsentiert, beispielsweise Unterhaltungsmusik, im Luftschallfeld einesThe inventive airborne sound reproducing arrangement advantageously has the effect that an airborne sound pressure level of an airborne sound, which represents an acoustic useful information, for example light music, in the airborne sound field of a
Fahrzeuginnenraumes im Bereich eines Fahrerohrs vorteilhaft reduziert wird.Vehicle interior in the area of a driver's tube is advantageously reduced.
Eine Luftschalltransferfunktion repräsentiert beispielsweise das Verhältnis zweier Signale. In einer vorteilhaften Ausführungsform repräsentiert eine Luftschall- transferfunktion das Verhältnis zweier Schalldruckquadrate, insbesondere ein Verhältnis gebildet aus Schalldruckquadrat an einem Empfängerort zu einem Schalldruckquadrat an einem Sendeort. Ein Sendeort kann ein Lautsprecher für ein Unterhaltungssystem sein. Ein Empfängerort kann beispielsweise ein für ein Hörerohr vorgesehener Ort, insbesondere ein für ein Fahrerohr vorgesehener Ort, sein. - A -For example, an airborne sound transfer function represents the ratio of two signals. In an advantageous embodiment, an airborne sound transfer function represents the ratio of two sound pressure squares, in particular a ratio formed from the sound pressure square at a receiver location to a sound pressure square at a transmission location. A transmission location may be a speaker for an entertainment system. A receiver location can be, for example, a location provided for a listener's ear, in particular a location provided for a driver's tube. - A -
In einer bevorzugten Ausführungsform repräsentiert die Nahfeld- Luftschalltransferfunktion wenigstens teilweise eine zu einer Luftschalltransferfunktion vom Nahfeld-Lautsprecher zu einem für ein Hörerohr vorbestimmten Ort inverse Luftschalltransferfunktion. Wenn beispielsweise der Nahfeldlautsprecher zurIn a preferred embodiment, the near-field airborne sound transfer function at least partially represents an inverse airborne sound transfer function to an airborne sound transfer function from the near-field loudspeaker to a location predetermined for a listener's ear. For example, if the near field speaker to
Nahfeldbeschallung eines linken Hörerohrs vorgesehen ist, kann dadurch in vorteilhafter Weise der Einfluss eines für ein rechtes Hörerohr vorgesehenen Nahfeldlautsprechers in der Nahfeld-Luftschalltransferfunktion berücksichtigt werden.Near field sonication of a left ear tube is provided, it can be considered in an advantageous manner, the influence of a provided for a right ear tube Nahfeldlautsprechers in the near field airborne sound transfer function.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Luftschallwiedergabeanordnung wenigstens eine Signalmischeinheit auf. Die Signalmischeinheit weist mindestens einen Eingang für ein Informationssignal auf und ist ausgangsseitig mit dem Informationssignaleingang der Übertragungseinheit verbunden. Die Signalmischeinheit ist ausgebildet, eingangsseitig empfangene Informationssignale zu einem Ausgangssignal zu vereinigen, welches wenigstens teilweise wenigstens einem eingangsseitig empfangenen Informationssignal entspricht. Durch die Signalmischeinheit können vorteilhaft mehrere, jeweils eine akustische Information repräsentierende Nutzsignale eines Unterhaltungssystems gleichzeitig für eine Mithörschwellenreduzierung eingangsseitig berücksichtigt werden. Beispielsweise kann eine Luftschall- transferfunktion der Übertragungseinheit eine Luftschalltransferfunktion zwischen zweiIn an advantageous embodiment, the airborne sound display device has at least one signal mixing unit. The signal mixing unit has at least one input for an information signal and is connected on the output side to the information signal input of the transmission unit. The signal mixing unit is designed to combine information signals received on the input side into an output signal which at least partially corresponds to at least one information signal received on the input side. By means of the signal mixing unit, it is advantageously possible to simultaneously consider a plurality of useful signals of an entertainment system, each representing an acoustic information, for a hearing threshold reduction on the input side. For example, an airborne sound transfer function of the transmission unit can be an airborne sound transfer function between two
Orten eines Fahrzeuginnenraumes repräsentieren.Represent locations of a vehicle interior.
Bei einem Fahrzeuginnenraum stellt sich das Problem, dass eine Schallfeldverteilung und eine Luftschalltransferfunktion zwischen zwei Orten sich innerhalb eines Fahrzeuginnenraumes je nach Ausgestaltung des Fahrzeuginnenraumes verändert. Je nach Ausgestaltung eines Fahrzeuginnenraumes wird das Luftschallfeld in einem Fahrzeug stark durch Luftschall absorbierende Flächen beeinflusst. Das Luftschallfeld wird weiterhin beeinflusst, wenn sich Fahrzeuginsassen in dem Fahrzeug befinden.In the case of a vehicle interior, the problem arises that a sound field distribution and an airborne sound transfer function between two locations changes within a vehicle interior depending on the configuration of the vehicle interior. Depending on the design of a vehicle interior, the airborne sound field in a vehicle is strongly influenced by airborne sound absorbing surfaces. The airborne sound field is further affected when vehicle occupants are in the vehicle.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Luftschallwiedergabeanordnung eineIn an advantageous embodiment, the airborne sound display device has a
Kalibriereinheit auf, welche ausgebildet ist, die Luftschalltransferfunktion durch eine Transfermessung zu erfassen, bei der wenigstens ein mit der Kalibriereinheit wirkverbundener Lautsprecher als Schallsender und ein mit der Kalibriereinheit wirkverbundener Lautsprecher als Schallempfänger geschaltet ist. Der Schallempfänger ist ausgebildet, Luftschall in ein den Luftschall repräsentierendes elektrisches Signal zu wandeln. Die Kalibriereinheit kann in Verbindung mit einem programmierbaren Transferglied vorteilhaft eine In-vivo-Erfassung einer Luftschalltransferfunktion eines Luftschalltransferpfades erfassen.Calibration unit, which is designed to detect the airborne sound transfer function by a transfer measurement, in which at least one operatively connected to the calibration unit loudspeaker is connected as a sound transmitter and operatively connected to the calibration unit speaker as a sound receiver. The sound receiver is designed to convert airborne sound into an electrical signal representing the airborne sound. The calibration unit, in conjunction with a programmable transfer member, can advantageously detect an in vivo detection of an airborne sound transfer function of an airborne sound transfer path.
Die Kalibriereinheit kann beispielsweise mit der Übertragungseinheit verbunden sein. Beispielsweise können das Invers-Transferglied oder das Nahfeld-Transferglied oder beide als programmierbares digitales Filter ausgebildet sein.The calibration unit may be connected to the transmission unit, for example. For example, the inverse transfer member or the near field transfer member or both may be formed as a programmable digital filter.
Eine Luftschalltransferfunktion oder eine Invers-Luftschalltransferfunktion kann das Verhältnis zweier Spannungen, insbesondere zweier Spannungsquadrate, oder das Verhältnis zweier Schalldrücke, insbesondere zweier Schalldruckquadrate, repräsentieren. Alternativ dazu kann eine Luftschalltransferfunktion oder eine Invers- Luftschalltransferfunktion eine Luftschallimpedanz zwischen zwei vorbestimmten Orten eines Fahrzeuginnenraumes repräsentieren.An airborne sound transfer function or an inverse airborne sound transfer function can represent the ratio of two voltages, in particular two voltage squares, or the ratio of two sound pressures, in particular two sound pressure squares. Alternatively, an airborne sound transfer function or an inverse airborne sound transfer function may represent an airborne sound impedance between two predetermined locations of a vehicle interior.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform weist die Luftschallwiedergabeanordnung einen Anschluss für eine Stromversorgung zum Betreiben der Luftschallwiedergabeanordnung an einem Fahrzeugbordnetz eines Fahrzeuges auf. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug, ein Luftfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug sein.In a preferred embodiment, the airborne sound display device has a connection for a power supply for operating the airborne sound display device on a vehicle electrical system of a vehicle. The vehicle may be a motor vehicle, an aircraft or a rail vehicle.
Der Nahfeldlautsprecher der Luftschallwiedergabeanordnung kann vorteilhaft in einer Kopfstütze eines Fahrzeugführersitzes angeordnet sein. Dadurch kann vorteilhaft das Schallfeld im Bereich eines für ein Hörer- oder Fahrerohr vorgesehenen Ortes beeinflusst werden. Der Nahfeldlautsprecher kann alternativ zur Anordnung in einer Kopfstütze ein Deckenlautsprecher sein, welcher in einer Fahrzeugdecke, insbesondere in einer Fahrzeuginnenverkleidung eines Fahrzeughimmels, angeordnet sein kann.The near field loudspeaker of the airborne sound display device may advantageously be arranged in a headrest of a driver's seat. As a result, the sound field can advantageously be influenced in the region of a location provided for a listener or driver tube. As an alternative to the arrangement in a headrest, the near-field loudspeaker can be a ceiling loudspeaker which can be arranged in a vehicle roof, in particular in a vehicle interior trim of a vehicle headliner.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in denFurther preferred embodiments of the invention will become apparent from the in the
Unteransprüchen genannten Merkmalen. Kurze Beschreibung der ZeichnungenSubclaims mentioned features. Brief description of the drawings
Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail in embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel für eine Luftschallwiedergabeanordnung für ein Fahrzeug, bei welcher ein Übertragungsglied für einen Luftschallübertragungspfad beispielhaft ausgeführt ist undFigure 1 shows an embodiment of an airborne sound display device for a vehicle, in which a transmission member for an airborne sound transmission path is exemplified, and
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuginnenraumes mit Komponenten einer Luftschallwiedergabeanordnung.Figure 2 is a schematic representation of a vehicle interior with components of an airborne sound display device.
Bester Weg zur Ausführung der ErfindungBest way to carry out the invention
Figur 1 zeigt schematisch eine Luftschallwiedergabeanordnung 10 für ein Fahrzeug. DieFigure 1 shows schematically an airborne sound display 10 for a vehicle. The
Luftschallwiedergabeanordnung 10 weist eine Übertragungseinheit 14, eine Signalmischeinheit 24 für Nutzsignale, eine Signalmischeinheit 26 für Fahrerinformationssignale, eine Nutzsignalquelleneinheit mit einer Mehrzahl von Nutzsignalquellen, eine Fahrerassistenzsystemeinheit 20 mit einer Mehrzahl von Fahrerassistenzsystemen und eine Fahrerinformationssystemeinheit mit einer Mehrzahl von Fahrerinformationssystemen auf.Airborne sound playback device 10 comprises a transmission unit 14, a signal mixing unit 24 for user signals, a signal mixing unit 26 for driver information signals, a useful signal source unit with a plurality of useful signal sources, a driver assistance system unit 20 with a plurality of driver assistance systems and a driver information system unit with a plurality of driver information systems.
Ein Fahrerinformationssystem kann ein Navigationssystem sein, welches ein Fahrerinformationssignal erzeugen kann. Ein Fahrerassistenzsystem kann ein Spurverlas- senswarnsystem oder ein Parkpilotsystem sein, welche jeweils einA driver information system may be a navigation system that can generate a driver information signal. A driver assistance system can be a lane departure warning system or a parking pilot system, each of which has a
Fahrerinformationssignal erzeugen können.Driver information signal can generate.
Die Luftschallwiedergabeanordnung 10 umfasst auch einen Nahfeldlautsprecher 12 für einen linken Hörerohrort 132, eine Nahfeldlautsprecher 11 für einen rechten Hörerohrort 134 und einen Lautsprecher 118, welcher beispielsweise in einem Fahrzeug vorne in derThe airborne sounder 10 also includes a near-field speaker 12 for a left ear listener ear 132, a near-field speaker 11 for a right ear listener ear 134, and a speaker 118 mounted in a vehicle at the front in FIG
Mittelkonsole oder in der Armaturentafel angeordnet sein kann. Die Signalmischeinheit 24 ist ausgebildet, ein eingangsseitig empfangenes Nutzsignal zu einem Ausgangssignal zu vereinigen, welches wenigstens teilweise wenigstens einem eingangsseitig empfangenen Nutzsignal entspricht. Die Signalmischeinheit 24 ist ganzheitlich über einen Datenbus 58 mit der Nutzsignalquelleneinheit 18 verbunden und kann über den Datenbus 58 Nutzsignale von Nutzsignalquellen empfangen. Das Ausgangssignal der Signalmischeinheit 24, welches wenigstens teilweise einem oder mehreren Nutzsignalen entspricht, kann über eine Verbindungsleitung 54 ausgegeben werden.Center console or can be arranged in the dashboard. The signal mixing unit 24 is designed to combine an input signal received on the input side into an output signal which at least partially at least one input side received useful signal corresponds. The signal mixing unit 24 is integrally connected to the useful signal source unit 18 via a data bus 58 and can receive useful signals from useful signal sources via the data bus 58. The output signal of the signal mixing unit 24, which at least partially corresponds to one or more payload signals, can be output via a connecting line 54.
Die Verbindungsleitung 54 ist über einen Knoten 48 mit einer Verbindungsleitung 52 und einer Verbindungsleitung 56 verbunden. Die Verbindungsleitung 52 verbindet den Knoten 48 mit dem Lautsprecher 118. Die Übertragungseinheit 14 ist eingangsseitig mit der Verbindungsleitung 56 verbunden, so dass ein ausgangsseitig von derThe connection line 54 is connected via a node 48 to a connection line 52 and a connection line 56. The connecting line 52 connects the node 48 to the loudspeaker 118. The transmission unit 14 is connected on the input side to the connecting line 56, so that an output side of the
Signalmischeinheit 24 ausgegebenes Nutzsignal sowohl an den Lautsprecher 118 als auch an die Übertragungseinheit 14 gesendet werden kann.Signal mixing unit 24 output useful signal can be sent to both the speaker 118 and to the transmission unit 14.
Die Fahrerassistenzsystemeinheit, im Folgenden auch FAS-Einheit genannt, ist auch eingangsseitig über einen Datenbus 60 mit der Signalmischeinheit 26 für Informationssignale verbunden. Die Fahrerinformations systemeinheit, im Folgenden auch FIS-Einheit genannt, ist ausgangsseitig über einen Datenbus 62 mit der Signalmischeinheit 26 für Informationssignale verbunden. Die Signalmischeinheit 26 für Informations signale kann Signalanteile, eingangsseitig empfangene Signale, überlagern und zu einem Ausgangssignal verreinigen, welches wenigstens teilweise wenigstens einem eingangsseitig empfangenen Informationssignal entspricht. Die Signalmischeinheit 26 und die Signalmischeinheit 24 können somit jeweils eine Mischfunktion als auch die Funktion eines Multiplexers erfüllen.The driver assistance system unit, also referred to below as the FAS unit, is also connected on the input side via a data bus 60 to the signal mixing unit 26 for information signals. The driver information system unit, also referred to below as the FIS unit, is connected on the output side via a data bus 62 to the signal mixing unit 26 for information signals. The signal mixing unit 26 for information signals, signal components, the input side received signals, superimpose and verreinigen to an output signal which at least partially corresponds to at least one information signal received on the input side. The signal mixing unit 26 and the signal mixing unit 24 can thus each fulfill a mixing function as well as the function of a multiplexer.
Die Signalmischeinheit 26 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 64 und über eine Verbindungsleitung 66 mit der Übertragungseinheit 14 verbunden. Die Übertra- gungseinheit 14 weist ein Invers-Transferglied 30, ein Invers-Transferglied 32, ein Transferglied 34 und ein Invers-Transferglied 38 auf. Die Transferglieder 30, 32, 34, 36 und 38 repräsentieren jeweils eine Luftschalltransferfunktion und können als digitaler Filter, beispielsweise als programmierbarer digitaler Filter, ausgebildet sein.The signal mixing unit 26 is connected on the output side via a connecting line 64 and via a connecting line 66 to the transmission unit 14. The transfer unit 14 has an inverse transfer member 30, an inverse transfer member 32, a transfer member 34 and an inverse transfer member 38. The transfer members 30, 32, 34, 36 and 38 each represent an airborne sound transfer function and may be formed as a digital filter, for example as a programmable digital filter.
Die Transferglieder repräsentieren jeweils eine Luftschalltransferfunktion gemäß der folgenden Tabelle: In der Tabelle bedeuten:The transfer members each represent an airborne sound transfer function according to the following table: In the table mean:
H = Luftschalltransferfunktion L = LautsprecherH = airborne sound transfer function L = loudspeaker
K = KopfstützeK = headrest
O = ΗörerohrortO = othaler site
I = links r = rechts v = vorneI = left r = right v = front
Das Invers-Transferglied 32 repräsentiert eine LuftschalltransferfunktionThe inverse transfer member 32 represents an airborne sound transfer function
11
HLv O,H Lv O,
welche eine inverse Luftschalltransferfunktion von einem für einen Lautsprecher vorn vorgesehenen Ort zu einem für einen Ηörerohrort links vorgesehenen Ort repräsentiert.which represents an inverse airborne sound transfer function from a location intended for a loudspeaker to a location provided on the left for a sound tube location.
Das Invers-Transferglied 30 repräsentiert eine Invers-LuftschalltransferfunktionThe inverse transfer member 30 represents an inverse airborne sound transfer function
HLv Or H Lv O r
welche eine inverse Luftschalltransferfunktion von einem für den Lautsprecher vorgesehenen Ort zu einem für ein Ηörerohr rechts vorgesehenen Ort repräsentiert.which represents an inverse airborne sound transfer function from a location intended for the loudspeaker to a place provided for a right ear tube.
Das Transferglied 36 repräsentiert eine Luftschalltransferfunktion gemäß der FormelThe transfer member 36 represents an airborne sound transfer function according to the formula
- H i*O, wobei das Transferglied 36 ein Ausgangssignal erzeugt, welches einem negativen Ergebnis entspricht.- H i * O, wherein the transfer member 36 generates an output signal which corresponds to a negative result.
Das Übertragungsglied 34 repräsentiert die LuftschalltransferfunktionThe transmission member 34 represents the airborne sound transfer function
welche ausgangsseitig ein Signal erzeugen kann, welches einem positiven Ergebnis entspricht.which output side can generate a signal which corresponds to a positive result.
Das Invers-Transferglied 38 repräsentiert eine Luftschalltransferfunktion gemäß der FormelThe inverse transfer member 38 represents an airborne sound transfer function according to the formula
n LKrOr ' n LKlOl """ n LKlOr ' n LKrOl n LKrOr 'n LKlOl " ""n LKlOr ' n LKrOl
und ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 84 mit einem Ausgang 46 der Übertragungseinheit 14 verbunden. Der Ausgang 46 ist mit dem Nahfeldlautsprecher 12 für einen linken Hörerohrort verbunden.and is connected on the output side via a connecting line 84 to an output 46 of the transmission unit 14. The output 46 is connected to the near field loudspeaker 12 for a left ear listener ear.
Das Invers-Übertragungsglied 32 ist eingangsseitig über einen Knoten 50 mit derThe inverse transfer element 32 is the input side via a node 50 with the
Verbindungsleitung 56 verbunden. Der Knoten 50 ist über eine Verbindungsleitung 68 mit dem Invers-Transferglied 30 verbunden. Das Invers-Transferglied 32 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 70 mit einem Signaladdierer 40 verbunden. Der Signaladdierer 40 ist eingangsseitig mit der Verbindungsleitung 70 und mit der Verbindungsleitung 64 verbunden und ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 72 mit dem Transferglied 36 verbunden.Connecting line 56 connected. The node 50 is connected to the inverse transfer member 30 via a connection line 68. The inverse transfer member 32 is connected on the output side via a connecting line 70 to a signal adder 40. The signal adder 40 is connected on the input side to the connection line 70 and to the connection line 64 and connected on the output side to the transfer element 36 via a connection line 72.
Das Invers-Transferglied 30 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 76 mit einem Signaladdierer 42 verbunden. Der Signaladdierer 42 ist eingangsseitig mit der Verbindungsleitung 76 und der Verbindungsleitung 66 verbunden und ausgangsseitig mit dem Transferglied 34. Das Transferglied 36 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 78 mit einem Signaladdierer 44 verbunden.The inverse transfer member 30 is connected on the output side via a connecting line 76 to a signal adder 42. The signal adder 42 is connected on the input side to the connection line 76 and the connection line 66 and to the output side with the transfer element 34. The transfer member 36 is connected on the output side via a connecting line 78 to a signal adder 44.
Das Transferglied 34 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 80 mit dem Signaladdierer 44 verbunden. Der Signaladdierer 44 ist somit eingansseitig mit denThe transfer member 34 is connected on the output side via a connecting line 80 to the signal adder 44. The signal adder 44 is thus the input side with the
Verbindungsleitungen 78 und 80 verbunden und ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 82 mit dem Invers-Transferglied 38 verbunden.Connecting lines 78 and 80 connected and connected on the output side via a connecting line 82 with the inverse transfer member 38.
Die Signaladdierer 40, 42 und 44 sind jeweils ausgebildet, ein superponiertes Ausgangssignal zu erzeugen, welches wenigstens teilweise ein jedes Eingangssignal desThe signal adders 40, 42 and 44 are each configured to generate a super -populated output signal which at least partially represents each input signal of the
Signaladdierers repräsentiert.Signal adder represents.
Das Invers-Transferglied 38, das Transferglied 36 und das Transferglied 34 bilden gemeinsam mit dem Signaladdierer 44 ein Nahfeld-Transferglied 16. Das Nahfeld- Transferglied repräsentiert eine Luftschall-Tranferfunktion, welche sich beispielsweise aus Modellen von J. Blauert, Spatial Hearing, The MIT Press, ableiten lassen.The inverse transfer member 38, the transfer member 36 and the transfer member 34 together with the signal adder 44 form a near-field transfer member 16. The near-field transfer member represents an airborne transfer function, which can be found, for example, in models by J. Blauert, Spatial Hearing, The MIT Press, can be derived.
Dargestellt ist auch ein Hörer 126 und Luftschalltransferpfad 136 vom Lautsprecher vorne 118 zum Ort eines Hörerohrs 132, ein Luftschalltransferpfad 138 von dem Lautsprecher vorne 118 zu einem Hörerohrort 134, ein Luftschalltransferpfad von demShown is also a receiver 126 and airborne sound transmission path 136 from the front speaker 118 to the location of a listener ear 132, an airborne sound transmission path 138 from the front speaker 118 to a listener ear 134, an airborne sound path from the
Nahfeldlautsprecher 12 zu dem Hörerohrort 132 und ein Luftschalltransferpfad 142 von den Nahfeldlautsprecher 12 zu dem Hörerohrort 134.Near field speaker 12 to the listener ear 132 and an airborne sound path 142 from the near field speaker 12 to the listener ear 134.
Die Luftschallwiedergabeanordnung 10 ist in dieser Figur 1 beispielhaft mit einer Übertragungseinheit 14 und einem Ausgang 46 für einen Nahfeldlautsprecher für einen linken Hörerohrort 132 ausgeführt.The airborne sounding device 10 is exemplified in this Figure 1 with a transmission unit 14 and an output 46 for a near-field speaker for a left listener ear 132.
Die Luftschallwiedergabeanordnung 10 kann entsprechend der in Figur 1 dargestellten Ausführung mit einer rechten Übertragungseinheit und einem mit dieser verbundenen rechten Ausgang ausgebildet sein, wobei der rechte Ausgang mit demThe airborne sounding device 10 may be formed according to the embodiment shown in Figure 1 with a right transmission unit and a right output connected thereto, wherein the right output with the
Nahfeldlautsprecher 11 für einen rechten Hörerohrort 134 verbunden sein kann.Nahfeldlautsprecher 11 for a right Hörerohrort 134 may be connected.
Die rechte Übertragungseinheit weist den Übertragungsgliedern 38, 36 und 34 entsprechende Übertragungsglieder auf, welche in einem mit dem Nahfeldlautsprecher 11 verbundenen Nahfeld-Transferglied enthalten sind und zur Nahfeldbeschallung eines rechten Hörerohrortes 134 ausgebildet sind. Dazu repräsentieren die den Transfergliedern 38, 36 und 34 entsprechenden Transferglieder Transferfunktionen, bei denen jeweils die Indizes rechts durch links und die Indizes links durch rechts ersetzt sind.The right transmission unit has the transmission elements 38, 36 and 34 corresponding transmission elements, which in one with the near field speaker 11th associated near-field transfer member are formed and for near field sonication of a right Hörerohrortes 134. For this purpose, the transfer members corresponding to the transfer members 38, 36 and 34 represent transfer functions in which the indices are replaced on the right by the left and the indices on the left by the right.
Die Übertragungseinheit 14 bewirkt somit, dass ein eingangsseitig über die Verbindungsleitung 56 empfangenes Nutzsignal derart über den Nahfeldlautsprecher 12 abgestrahlt wird, dass der entlang des Luftschalltransferpfades 136 ausgesendete Luftschall im Bereich des für ein Hörerohr 132 vorgesehenen Ortes wenigstens teilweise eliminiert wird.The transmission unit 14 thus has the effect that a useful signal received on the input side via the connecting line 56 is emitted via the near field loudspeaker 12 such that the airborne sound emitted along the airborne sound transfer path 136 is at least partially eliminated in the area provided for a listening tube 132.
Das Nahfeld-Transferglied 16 bewirkt wenigstens teilweise eine Eliminierung eines von dem Nahfeldlautsprecher 11 abgegebenen Luftschalls im Bereich des Hörerohrortes 132.The near-field transfer member 16 at least partially effects an elimination of an airborne sound emitted by the near field speaker 11 in the area of the listener ear site 132.
In einem Fahrzeug können noch weitere Lautsprecher zur Wiedergabe von Nutzsignalen angeordnet sein. In diesem Fall weist eine Luftschallwiedergabeanordnung für jeden Lautsprecher zur Wiedergabe eines Nutzsignals eine separate Übertragungseinheit mit auf den entsprechenden Lautsprecherort abgestimmten Transfergliedern auf.In a vehicle, even more speakers for playback of useful signals can be arranged. In this case, an airborne sound reproduction device for each loudspeaker for reproducing a useful signal has a separate transmission unit with transfer elements tuned to the corresponding loudspeaker location.
Figur 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeuginnenraumes 130 mitFigure 2 shows schematically an embodiment of a vehicle interior 130 with
Teilen einer Luftschallwiedergabeanordnung.Splitting an airborne sound display device.
Der Fahrzeuginnenraum 130 ist durch eine Fahrzeuginnenraumbegrenzung 86 begrenzt. In dem Fahrzeuginnenraum ist eine Rückbank 92 angeordnet, welche einen Rücksitz rechts 94 mit einer Kopfstütze hinten rechts 104, einen Rücksitz 96 mit einer Kopfstütze hinten Mitte 102, und einen Rücksitz links 98 mit einer Kopfstütze hinten links 100 aufweist.The vehicle interior 130 is bounded by a vehicle interior boundary 86. In the vehicle interior, a rear seat 92 is arranged, which has a rear seat right 94 with a headrest rear right 104, a rear seat 96 with a headrest rear center 102, and a rear seat left 98 with a rear left 100 headrest.
In einem vorderen Bereich des Fahrzeuginnenraumes 130 ist ein Fahrersitz 88 mit einer Fahrersitzrückenlehne 114 und einer Fahrersitzkopfstütze 112 angeordnet. Rechts neben dem Fahrersitz 88 ist ein Beifahrersitz 90 mit einer Beifahrersitzrückenlehne 108 und einer Beifahrersitzkopfstütze 106 angeordnet. Das in Figur 2 dargestellte Ausfuhrungsbeispiel für eine Luftschallwiedergabeanordnung umfasst einen Lautsprecher vorne Mitte 118, einen Lautsprecher vorne rechts 120, einen Lautsprecher vorne links 122, einen Lautsprecher hinten links 124 und einen Lautsprecher hinten rechts 128, welche jeweils zur Wandlung von Nutzsignalen in Luftschall ausgebildet sind.In a front portion of the vehicle interior 130, a driver's seat 88 having a driver's seat back 114 and a driver's seat headrest 112 is disposed. Disposed to the right of the driver's seat 88 is a passenger seat 90 having a passenger seat back 108 and a passenger seat head rest 106. The illustrated in Figure 2 exemplary embodiment of an airborne sound display device comprises a loudspeaker front center 118, a front right speaker 120, a speaker front left 122, a rear left speaker 124 and a rear right speaker 128, which are each designed to convert useful signals in airborne sound ,
Ein Nutzsignal kann beispielsweise von einem Autoradio oder von einem Musikwiedergabegerät, insbesondere einen Cassetten- Spieler oder einem Compact-Disk- Spieler, erzeugt werden.A useful signal can be generated, for example, by a car radio or by a music reproduction device, in particular a cassette player or a compact disc player.
Dargestellt ist auch ein Luftschalltransferpfad 136 von einem Ort für den Lautsprecher 118 zu einem Hörerohrort links 132 und ein Luftschalltransferpfad 138 von dem Ort für die Lautsprecher 118 zu einem Hörerohrort rechts 134.Shown is also an airborne sound transmission path 136 from a location for the loudspeaker 118 to a left ear listening location 132 and an airborne sound transmission path 138 from the location for the loudspeakers 118 to a right ear listening location 134.
Der Luftschalltransferpfad 136 repräsentiert die Luftschalltransferfunktion HLvOi, derThe airborne sound transfer path 136 represents the airborne sound transfer function H Lv Oi, the
Luftschalltransferpfad 138 repräsentiert die Luftschalltransferfunktion HLvOr.Airborne sound transmission path 138 represents the airborne sound transfer function H Lv O r .
Die Kopfstütze des Fahrersitzes weist einen Nahfeldlautsprecher 12 für den Hörerohrort links 132 und einen Nahfeldlautsprecher 11 für den Hörerohrort rechts 134 auf.The headrest of the driver's seat has a near field speaker 12 for the listener ear left 132 and a near field speaker 11 for the listener ear right 134.
Dargestellt ist auch ein Luftschalltransferpfad 140 von dem Nahfeldlautsprecher 112 zu dem Hörerohrort links 132 und ein Luftschalltransferpfad 142 von dem Nahfeldlautsprecher 12 zu dem Hörerohrort rechts 134.Shown is also an airborne sound transfer path 140 from the near field speaker 112 to the listener ear site 132 on the left, and an airborne sound transfer path 142 from the near field speaker 12 to the listener ear right 134.
Der Luftschalltransferpfad 140 repräsentiert die Luftschalltransferfunktionen HLKrOi, derThe airborne sound transfer path 140 represents the airborne sound transfer functions H LKr Oi, the
Luftschalltransferpfad 142 repräsentiert die Luftschalltransferfunktion HLKrOr.Airborne sound transmission path 142 represents the airborne sound transmission function H LKr O r .
Dargestellt sind auch Abschnitte von Luftschalltransferpfaden der Lautsprecher 120, 122, 124 und 128, wobei von den Lautsprechern 120, 122, 124, 128 jeweils ein Luftschalltransferpfad zum Hörerohrort links 132 und ein Luftschalltransferpfad zumShown are also portions of airborne sound transfer paths of the loudspeakers 120, 122, 124 and 128, wherein from the loudspeakers 120, 122, 124, 128 there is respectively an airborne sound transmission path to the listener ear site 132 and an airborne sound transmission path to the left
Hörerohrort rechts 134 verläuft.Hörerohrort right 134 runs.
Die Luftschallwiedergabeanordnung der Figur 2 weist für jeden der Lautsprecher 120, 122, 124 und 128 ein dem in Figur 1 dargestellten Invers-Transferglied rechts 30 ent- sprechendes Invers-Transferglied und ein dem Invers-Transferglied links 32 entsprechendes Invers-Transferglied auf.2 shows, for each of the loudspeakers 120, 122, 124 and 128, an inverse transfer member 30 shown on the right in FIG. speaking inverse transfer member and the inverse transfer member left 32 corresponding inverse transfer member.
Dadurch kann ein durch die Lautsprecher 120, 122, 124 und 128 erzeugter Luftschall ebenso wie ein durch den Lautsprecher 118 erzeugter Luftschall von den LautsprechernThereby, an airborne sound generated by the speakers 120, 122, 124, and 128 as well as airborne sound generated by the speaker 118 from the speakers
11 und 12 wenigstens teilweise kompensiert werden.11 and 12 are at least partially compensated.
Die Kopfstützen 100, 102 und 104 weisen jeweils zwei Nahfeldlautsprecher auf, welche jeweils zur Beschallung im Bereich der Rückbank angeordneten Hörerohrorte vorgesehen sind.The headrests 100, 102 and 104 each have two near-field loudspeakers, which are each provided for sonication in the area of the back seat arranged Hörerohrorte.
Die Kopfstütze 106 des Beifahrersitzes 90 weist ebenso Nahfeldlautsprecher auf.The headrest 106 of the passenger seat 90 also includes near field speakers.
Eine Luftschallwiedergabeanordnung für die in Figur 2 dargestellte Anordnung weist für jeden Nahfeldlautsprecher eine der in Figur 1 dargestellte Übertragungseinheit 14 und sprechende Übertragungseinheit auf, wobei die von den Transfergliedern 38, 36, 34, 32 und 30 repräsentierte Luftschalltransferfunktionen den jeweiligenAn airborne sound display device for the arrangement shown in Figure 2 has for each near field speaker one of the transmission unit 14 and speaking transmission unit shown in Figure 1, wherein the airborne sound transfer functions represented by the transfer members 38, 36, 34, 32 and 30 respectively
Luftschalltransferpfaden entsprechen. Die Luftschallwiedergabeanordnung der Figur 2 weist auch Nahfeld-Deckenlautsprecher 144, 146, 148 und 150 auf, welche jeweils quer zu einer Fahrtrichtung 28 im Bereich einer Fahrzeugdecke angeordnet sein können.Airborne sound paths correspond. The airborne sound display device of FIG. 2 also has near-field ceiling loudspeakers 144, 146, 148 and 150, which can each be arranged transversely to a direction of travel 28 in the region of a vehicle ceiling.
Die Luftschallwiedergabeanordnung kann für jeden Deckenlautsprecher eine diesem zugeordnete Übertragungseinheit aufweisen, so dass die Luftschallwiedergabeanordnung auch über die Deckenlautsprecher einen Luftschall kompensieren kann, welcher einem Nutzsignal entspricht. The airborne sound display device can have a transmission unit assigned to each ceiling loudspeaker so that the airborne sound display device can also compensate for airborne noise via the ceiling loudspeakers, which corresponds to a useful signal.

Claims

Patentansprüche claims
1. Luftschallwiedergabeanordnung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit wenigstens einem Nahfeldlautsprecher zur Wandlung eines elektrischen Signals in Luftschall, welcher ausgebildet ist, zur Nahfeldbeschallung eines für ein Hörerohr vorbestimmten Ortes angeordnet zu werden und die Luftschallwiedergabeanordnung eine ausgangsseitig mit dem Nahfeldlautsprecher verbundene Übertragungseinheit mit einem Nutzsignaleingang für ein akustisches Nutzsignal aufweist, wobei die Übertragungseinheit wenigstens ein mit dem Nutzsignaleingang verbundenes Invers- Transferglied aufweist, welches ausgebildet ist, das Nutzsignal gemäß einer vorbestimm- ten Invers-Luftschalltransferfunktion zu verändern und als inverses Nutzsignal auszugeben, wobei die Invers-Luftschalltransferfunktion eine Luftschalltransferfunktion ist, welche eine zu einer Luftschalltransferfunktion in Abhängigkeit von der Frequenz von genau einem Sendeort zu dem für ein Hörerohr vorbestimmten Ort inverse Luftschalltransferfunktion repräsentiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (14) einen Informationssignaleingang für ein akustisches Hör erinformations signal aufweist und ausgebildet ist, ein Hörersignal zu erzeugen, welches das akustische Nutzsignal und das akustische Hörerinformations signal enthält.An airborne sound display device, in particular for a vehicle, having at least one near field loudspeaker for converting an electrical signal in airborne sound, which is designed to be arranged for near field sonication of a predetermined location for a listener ear and the airborne sound display device an output side connected to the near field speaker transmission unit with a Nutzsignaleingang for an acoustic useful signal, wherein the transmission unit has at least one inverse transfer member connected to the useful signal input, which is designed to change the useful signal in accordance with a predetermined inverse airborne sound transfer function and to output it as an inverse useful signal, the inverse airborne sound transfer function being an airborne sound transfer function, which one to an airborne sound transfer function as a function of the frequency of exactly one transmission location to the predetermined for a listener ear location inverse airborne sound transfer radio tion, characterized in that the transmission unit (14) has an information signal input for an acoustic hearing erinformations signal and is adapted to generate a receiver signal which contains the acoustic useful signal and the acoustic Hörerinformations signal.
2. Luftschallwiedergabeanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit wenigstens ein Nahfeld-Transferglied (16) aufweist, welches eingangsseitig mit dem Invers-Transferglied (30, 32) und mit dem Informationssignaleingang wirkverbunden und ausgebildet ist, das Invers-Nutzsignal und das Hörerinformations signal gemäß einer vorbestimmten Nahfeld-2. Airborne sound playback device according to claim 1, characterized in that the transmission unit has at least one near field transfer member (16), which is the input side to the inverse transfer member (30, 32) and operatively connected to the information signal input and formed, the inverse useful signal and the Listener information signal according to a predetermined near-field
Luftschalltransferfunktion zu verändern und als Hörersignal auszugeben, wobei die Nahfeld-Luftschalltransferfunktion wenigstens teilweise eine Luftschalltransferfunktion von dem Nahfeldlautsprecher (11, 12) zu einem für ein Hörerohr vorbestimmten Ort (132, 134) repräsentiert.Change airborne sound transfer function and output as a receiver signal, the near-field airborne sound transfer function at least partially an airborne sound transfer function from the near-field speaker (11, 12) to a location (132, 134) predetermined for a listener's ear.
3. Luftschallwiedergabeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahfeld-Luftschalltransferfunktion wenigstens teilweise eine zu einer Luftschalltransferfunktion vom Nahfeld-Lautsprecher (11, 12) zu einem für ein Hörerohr vorbestimmten Ort (132, 134) inverse Luftschalltransferfunktion repräsentiert.3. An airborne sound display device according to claim 2, characterized in that the near-field airborne sound transfer function at least partially represents an airborne sound transfer function from the near field loudspeaker (11, 12) to a predetermined for a listener ear location (132, 134) inverse airborne sound transfer function.
4. Luftschallwiedergabeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftschallwiedergabeanordnung wenigstens eine Signalmischeinheit (26) aufweist, welche mindestens einen Eingang für ein Informationssignal aufweist und ausgangsseitig mit dem Informationssignaleingang der Übertragungseinheit verbunden und ausgebildet ist, eingangsseitig empfangene Informationssignale zu einem Ausgangssignal zu vereinigen, welches wenigstens teilweise wenigstens einem eingangsseitig empfangenen Informationssignal entspricht.4. Airborne sound display device according to one of the preceding claims, characterized in that the airborne sound display device has at least one signal mixing unit (26) which has at least one input for an information signal and the output side connected to the information signal input of the transmission unit and is formed on the input side received information signals to an output signal which at least partially corresponds to at least one information signal received on the input side.
5. Luftschallwiedergabeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftschallwiedergabeanordnung einen Anschluss für eine Stromversorgung zum Betreiben der Luftschallwiedergabeanordnung an einem Fahrzeugbordnetz eines Fahrzeugs aufweist.5. An airborne sound display device according to one of the preceding claims, characterized in that the airborne sound display device comprises a connection for a power supply for operating the airborne sound display device on a vehicle electrical system of a vehicle.
6. Luftschallwiedergabeanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ist Kraftfahrzeug oder Luftfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug ist.6. An airborne sound display device according to claim 5, characterized in that the vehicle is a motor vehicle or aircraft or a rail vehicle.
7. Luftschallwiedergabeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nahfeldlautsprecher (11, 12) in einer Kopfstütze (112) eines Fahrzeugsitzes (88) angeordnet ist. 7. Airborne sound display device according to one of the preceding claims, characterized in that the Nahfeldlautsprecher (11, 12) in a headrest (112) of a vehicle seat (88) is arranged.
8. Luftschallwiedergabeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendeort der Ort eines Lautsprechers (118) ist, welcher mit dem Nutzsignaleingang wirkverbunden ist.8. Airborne sound display device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission location is the location of a loudspeaker (118), which is operatively connected to the Nutzsignalingang.
9. Luftschallwiedergabeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftschallwiedergabeanordnung eine Kalibriereinheit aufweist, welche ausgebildet ist, die Luftschalltransferfunktion durch eine Transfermessung zu erfassen, bei der wenigstens ein Lautsprecher als Schallsender und ein Lautsprecher als Schallempfänger geschaltet ist, wobei der Schallempfänger ausgebildet ist, Luftschall in ein den Luftschall repräsentierendes elektrisches Signal zu wandeln.9. air sound playback device according to one of the preceding claims, characterized in that the airborne sound display device comprises a calibration unit which is adapted to detect the airborne sound transfer function by a transfer measurement, wherein at least one speaker is connected as a sound transmitter and a speaker as a sound receiver, wherein the sound receiver is formed is to convert airborne sound into an electrical signal representing the airborne sound.
10. Luftschallwiedergabeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (14) und die Signalmischeinheit (24, 26) in einem Autoradio enthalten sind. 10. Airborne sound display device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission unit (14) and the signal mixing unit (24, 26) are contained in a car radio.
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