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EP4315318A1 - Verfahren und vorrichtung zur akustischen ausgabe eines funktionalen systemgeräuschs eines fahrzeugs - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur akustischen ausgabe eines funktionalen systemgeräuschs eines fahrzeugs

Info

Publication number
EP4315318A1
EP4315318A1 EP22707735.1A EP22707735A EP4315318A1 EP 4315318 A1 EP4315318 A1 EP 4315318A1 EP 22707735 A EP22707735 A EP 22707735A EP 4315318 A1 EP4315318 A1 EP 4315318A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
frequency
audio data
filter
functional system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22707735.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcel Sperrhake
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP4315318A1 publication Critical patent/EP4315318A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
    • G10K15/02—Synthesis of acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for the acoustic output of a functional system noise of a vehicle.
  • Audio data which are characteristic of a frequency spectrum of the functional system noise, are determined or retrieved and, based on this, an audio signal is provided for output to a user of the vehicle by an acoustic output device.
  • a .wav sound file has usually been used in vehicles for the turn signal, which is optionally supplemented by a speed-dependent volume adjustment (abbreviated as "GALA" for speed-dependent volume adjustment).
  • GALA speed-dependent volume adjustment
  • GALA speed-dependent loudness adjustment
  • noise cancellation is known from the prior art in headphones for suppressing ambient noise.
  • the "noise cancellation” principle is more complex and expensive and also requires hardware that has not yet been used in the vehicle (possibly because of the costs).
  • US 2016/0185282 A1 discloses a turn-off audio module that uses audio filters to filter out unwanted frequencies. Furthermore, the turning audio module can have an amplifier that enables the volume of the turning audio signal to be reduced and/or increased step by step.
  • DE 10359 126 A1 discloses a device and a method for generating a turn signal noise.
  • the turn signal noise on the corresponding side of the vehicle can be louder and therefore more perceptible and spatially localizable.
  • the volume of the turn signal noise can be adjusted to a noise level in the vehicle interior or to specific driving situations (e.g. when the vehicle is stationary).
  • the object of the present invention is to overcome the disadvantages known from the prior art and to provide a method for the vehicle or an audio module of the vehicle which is used for audio playback of functional system noises and which in particular only allows one sound file and to provide a device for the acoustic output of a functional system noise, which works for all situations, in particular equally while the vehicle is being driven (at high speeds) and when stationary, and is perceived as pleasant by the user of the vehicle.
  • a method for acoustically outputting a functional system noise of a vehicle includes detecting a driving speed of the vehicle. Furthermore, audio data is determined which is characteristic of a frequency spectrum of the functional system noise. Furthermore, the audio data based on the driving speed of the vehicle is processed into adapted audio data in such a way that at least one frequency and/or at least one frequency range within the frequency spectrum is changed, in particular increased and/or decreased.
  • the amplitude of the functional system noise at the frequency or in the frequency range is preferably changed, in particular increased and/or reduced.
  • an audio signal based on the adjusted audio data is provided in particular for output to a user by (at least) one acoustic output device for the vehicle.
  • the acoustic output device is preferably an acoustic output device of the vehicle and in particular a loudspeaker of the vehicle.
  • the acoustic output device is preferably part of an audio system of the vehicle. This can also be a (mobile) end device (of a user) that can be (freely) moved in relation to the vehicle.
  • the method relates to an audio playback of a functional system noise (also referred to as a functional system sound), with a change in the functional system noise, in particular a change in the frequency spectrum of the functional system noise, preferably being made for audio playback as a function of the (driving) speed of the vehicle.
  • a functional system noise also referred to as a functional system sound
  • the change in the frequency spectrum is preferably not a (global) scaling of the complete frequency spectrum (for example by changing a volume of the entire functional system sound).
  • the change in the frequency spectrum is preferably a change in the functional system sound, in particular by raising and/or lowering individual frequencies or frequency ranges.
  • the original frequency spectrum and the changed frequency spectrum differ, especially at the same volume.
  • the proposed method offers the advantage of (speed-dependent) matching of the output sound or the output functional system noise with the ambient noise, which is achieved by a speed-dependent increase and/or decrease in frequency ranges of the functional system noise.
  • the sound or the functional system noise when stationary (of the vehicle) is perceived more pleasantly than in the prior art.
  • the sound or the functional system noise also meets the requirements (such as perceptibility) while driving.
  • the proposed method is comparatively inexpensive, since the parameters, such as (environmental and/or vehicle interior) noise, do not have to be measured in real time. Another advantage is that no new sounds or functional system noises are designed and have to be optimized specifically for each model.
  • the method advantageously proposes a cost-effective, effective method that can be implemented with comparatively little technical effort (in particular, a simple method).
  • this method offers the advantage that it requires little computing power and is therefore high-performance.
  • At least one frequency range is preferred as a function of the (driving) speed of the vehicle, and particular preference is given to certain or predefined frequency ranges depending on the (driving) speed of the vehicle by processing the data (towards the changed audio data), and in particular by means of "EQing" (equalizing), amplified or weakened.
  • the functional system noise is in particular a noise relevant to driving (or a functional sound relevant to driving).
  • the functional system noise is preferably selected from a group that includes a turn signal or a direction indicator of the vehicle, warning and/or notification tones of the vehicle, noises for acoustic feedback or noises for acoustic feedback (e.g. from a navigation device). output voice commands, and the like, and combinations thereof.
  • the audio data which are characteristic of a frequency spectrum of the functional system noise, or data characteristic of this, are preferably retrieved from a (in particular internal) storage device of the vehicle.
  • a determination of the audio data can be understood as a retrieval of this data from the storage device.
  • a determination of the audio data is preferably triggered and/or effected as part of or by actuating an operating element (such as the direction indicator) and/or a (made) user input.
  • At least one frequency range within the frequency spectrum is lowered when the vehicle speed decreases (compared to at least one other frequency range and preferably to all other frequency ranges).
  • This frequency range is preferably frequencies which are higher than 800 Hz, preferably higher than 1000 Hz, preferably higher than 1500 Hz and particularly preferably higher than 2000 Hz. This offers the advantage that high frequency ranges at comparatively low driving speeds have a lower Have a share of the functional system noise and have a lower volume.
  • At least one frequency range within the frequency spectrum is preferably amplified when the vehicle speed increases (compared to at least one other frequency range and preferably to all other frequency ranges).
  • This frequency range is preferably frequencies which are higher than 800 Hz, preferably higher than 1000 Hz, preferably higher than 1500 Hz and particularly preferably higher than 2000 Hz. This has the advantage that the property that high frequencies drive noise can penetrate well and be perceived well at comparatively high speeds, can be used more and more here with increasing vehicle speeds.
  • the signals in that area are preferably filtered more strongly in order to filter the areas that are often sharp and that are perceived as unpleasant by various people.
  • frequencies are preferred which are higher than 1000 Hz
  • frequencies which are higher than 1.5 kHz are preferred
  • frequencies which are higher than 2000 Hz amplified when the (driving) speed of the vehicle increases.
  • the frequency range below this frequency range between 1.5 kHz and 5 kHz, preferably between 2 kHz and 5 kHz, preferably remains essentially the same or unchanged, at least above a predetermined driving speed of the vehicle.
  • Frequencies that are higher than 2 kHz are preferred when the (driving) speed of the vehicle decreases, preferably frequencies that are higher than 1.5 kHz when the (driving) speed of the vehicle continues to decrease, and when the (driving) speed of the Vehicle frequencies that are higher than 1000 Hz are lowered.
  • the frequencies that are essentially not lowered preferably remain essentially unchanged.At lower speeds, the high frequencies that are often perceived as unpleasant and too present are thus advantageously reduced.
  • the frequency range below this frequency range between 1.5 kHz and 5 kHz, preferably between 2 kHz and 5 kHz, preferably remains essentially the same or unchanged, at least above a predetermined driving speed of the vehicle.
  • a limit frequency is provided, above which all system noise components or all frequencies are reduced. Frequencies below this limit frequency are preferably not raised (nor lowered (in relation to the frequency spectrum)). The frequencies below this limit frequency preferably remain unchanged (essentially or with the exception of a transition range).
  • the limit frequency is preferably selected in a range between 800 Hz and 5000 Hz, preferably between 1000 Hz and 3000 Hz, preferably between 1000 Hz and 2500 Hz, preferably between 1500 Hz and 2500 Hz and particularly preferably between 1800 Hz and 2200 Hz.
  • the limit frequency is preferably selected at least at 700 Hz and preferably at least 800 Hz, at least at a predetermined first driving speed.
  • the limit frequency is preferably selected at least at a predetermined second driving speed, which is greater than the first driving speed at at least 1000 Hz.
  • the limit frequency is preferably selected at least at a predetermined third driving speed, which is greater than the second driving speed at at least 2000 Hz. Preference is given to starting at a fourth driving speed, which is greater than that third driving speed no change in the frequency spectrum and in particular no application of a filter.
  • the limit frequency depends on the driving speed of the vehicle. In this way, it can advantageously be ensured that larger frequency ranges of higher frequencies are reduced as the speed decreases.
  • the limit frequency preferably changes essentially continuously with the driving speed of the vehicle.
  • the limit frequency preferably decreases as the vehicle speed decreases.
  • the cut-off frequency preferably increases as the vehicle speed increases.
  • the audio data is processed by using a filter, the filter to be used having at least one filter parameter which is determined as a function of the driving speed of the vehicle.
  • a value for (in particular each) filter parameter can preferably be derived for each driving speed.
  • Each driving speed is preferably assigned at least one and preferably each filter parameter.
  • What is known as a gain or an increase in volume or a decrease in volume (or change in amplitude), which results from the processing of the audio data (at the set frequency), can preferably be set and/or changed as a filter parameter.
  • a filter quality Q which is understood in particular as a slope steepness of the filter used, is preferably adjustable and/or changeable as a filter parameter.
  • Q it is possible in particular to set how large the range around a specified center frequency (frequency band) is to be processed by data processing or an equalizer.
  • a center frequency and/or a cut-off frequency of the filter (as a filter parameter) can preferably also be set and/or specified.
  • the filter parameters can be changed in a user-specific manner.
  • the filter is selected from a group of filters including high-pass filters, low-pass filters, band-pass filters, band-stop filters, band-stop filters, notch filters, shelving filters (high-shelf; low-shelf), and the like, and combinations thereof.
  • the volume of the entire output functional system noise is preferably additionally increased as the driving speed increases.
  • the at least one frequency and/or the at least one frequency range is changed on the basis of a vehicle-specific data record, which is preferably stored on a memory device of the vehicle.
  • a value for a filter parameter can be stored (in the memory device) for predetermined driving speeds.
  • a value for at least one filter parameter and preferably for all filter parameters can preferably be interpolated from this for each driving speed.
  • the changed audio data is determined on the basis of a ventilation level (in addition to or as an alternative to the driving speed of the vehicle) of a ventilation device of the vehicle.
  • the noise of the ventilation device of the vehicle can thus advantageously also be taken into account when outputting functional system noises.
  • the present invention is further directed to a device for the acoustic output of a functional system noise of a vehicle, which is suitable and intended for determining audio data which are characteristic of a frequency spectrum of the functional system noise and an audio signal based on audio Provide data for output to a user through an acoustic output device for the vehicle.
  • the device has a detection device which is configured to detect (and/or determine) a driving speed of the vehicle.
  • the device also has a data processing device which is suitable and intended for processing audio data based on the driving speed of the vehicle into adapted audio data in such a way that at least one frequency and/or at least one frequency range within the frequency spectrum is changed.
  • the device is configured to provide the audio signal on the basis of the adjusted audio data.
  • At least one predefined frequency range (by means of the data processing device, in particular by means of “EQing”) is amplified or weakened depending on the speed.
  • the predefined frequency range is preferably changed relatively (in terms of its amplitude and/or volume) and in particular amplified or weakened, in particular in relation to at least one other frequency range of the frequency spectrum of the functional system noise.
  • the device for the acoustic output of a functional system noise is preferably set up, suitable and/or intended to carry out the method described above and all method steps already described above in connection with the method individually or in combination with one another.
  • the method can be equipped with all of the features described in the context of the device for acoustically outputting a functional system noise of a vehicle, either individually or in combination with one another.
  • the device for the acoustic output of a functional system noise can be part of an instrument cluster (abbreviation for combination instrument), which represents an instrument cluster of the vehicle, which has a speedometer, odometer, tachometer, fuel gauge, coolant temperature gauge, indicator lamp and/or direction indicators (turn signals).
  • the present invention is also aimed at a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising an above-described device for acoustically outputting a functional system noise according to one embodiment, with this device preferably being a (fixed and in particular non-destructively detachable) part of the vehicle .
  • the vehicle can in particular be a (motorized) road vehicle.
  • a vehicle can be a motor vehicle which, in particular, is a motor vehicle controlled by the driver himself (“driver only”), a semi-autonomous, autonomous (e.g. autonomy level 3 or 4 or 5 (of the SAE J3016 standard)) or self-driving motor vehicle is. Autonomy Level 5 designates fully automated vehicles.
  • the vehicle can also be a driverless transport system.
  • the vehicle can be controlled by a driver or drive autonomously.
  • the vehicle can also be an air taxi, an airplane and another means of transportation or another type of vehicle, for example an air vehicle, water vehicle or rail vehicle.
  • the present invention of the method for the acoustic output of a functional system noise of a vehicle has been described in connection with functional system noises in a vehicle or the vehicle.
  • the present invention can also be applied to the acoustic output of music or other audio outputs (in particular while the vehicle is driving).
  • a particularly dynamic “EQing” (“equalizing”) or a particularly dynamic sound control for music can be carried out on the basis of a function and/or in real time using the microphones in the vehicle.
  • EQing equalizing
  • the present invention is also aimed at a computer program or computer program product, comprising program means, in particular a program code, which represents or encodes at least individual method steps of the method according to the invention or combinations thereof and preferably one of the preferred embodiments described and is designed to be executed by a processor device.
  • program means in particular a program code, which represents or encodes at least individual method steps of the method according to the invention or combinations thereof and preferably one of the preferred embodiments described and is designed to be executed by a processor device.
  • the present invention is also aimed at a data memory on which at least one embodiment of the computer program according to the invention or a preferred embodiment of the computer program is stored. Further advantages and embodiments result from the attached drawings:
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle with a device according to the invention for the acoustic output of a functional system noise
  • FIG. 3 shows a frequency spectrum of the turn signal noise from FIG. 2 after application of a so-called high shelf filter with first predefined filter parameters
  • FIG. 4 shows a frequency spectrum of the turn signal noise from FIG. 2 after application of a so-called high shelf filter with second predefined filter parameters.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle 1 with a device 10 according to the invention for the acoustic output of a functional system noise.
  • the functional system noise can, for example, represent a turn signal noise (or a turn signal sound), which is transmitted to a user 13 when a turn signal 2 on the steering wheel 4 of the vehicle 1 is actuated by means of the acoustic output device 6 identified by the reference number 6 and shown schematically in Figure 1 is issued.
  • the reference numeral 20 designates a volume L (in units of dB) of the blinker noise as a function of the frequency (in units of Hz).
  • the sound file (“wav”) for the turn signal was optionally supplemented by a speed-dependent volume adjustment.
  • high frequencies from the frequency spectrum of the turn signal noise which are identified here in FIG. 2 with the reference numeral 30, ensure better penetration of, for example, noise-intensive rolling noises that occur particularly at high driving speeds and are relatively low-frequency.
  • these frequencies 30 in the range above 2000 Hz, for example, are often perceived as being too present, not valuable or too annoying. If you only reduce the volume, it often happens that you can no longer find the right level between pleasant and well audible.
  • Fig. 3 shows a frequency spectrum 22 of the turn signal noise from Fig. 2 after application of a so-called high shelf filter (reference numerals 30, 32, 34) with first predetermined filter parameters, which can be changed in Fig. 3 with the controllers 12, 14 and 16 .
  • a (main) frequency of the filter is set with controller 12, with controller 14 a "GAIN" of the filter (set here at -30 dB) and with controller 16 a value for (the filter quality) Q (between 0.025 and 40).
  • gain is understood to mean, in particular, an increase in volume or a decrease in volume (change in amplitude, in units of dB) that results from the application of the filter to a noise.
  • the filter quality Q is understood to mean, in particular, a slope steepness of the filter used.
  • Q can be used to set how large the range 34 around the selected center frequency 32 (frequency band) should be changed by the filter.
  • this is set to the maximum negative value at -30 dB.
  • at higher frequencies at least from the set center frequency 32 by 2 kHz, there is a significant reduction in amplitude (by up to 30 dB).
  • a high-shelf filter identified here, is applied to the blinker sound (from FIG. 2) with a frequency spectrum 20.
  • the filter is active at 2000 Hz, a Q of 0.7 with -30 dB and thus significantly reduces the volume of the frequencies above 2000 Hz.
  • the (adapted) frequency spectrum 22 obtained which is obtained from the frequency spectrum from FIG. 2 after the application of a filter, here a high-shelf filter, means that the sound is perceived as significantly more pleasant when stationary.
  • a high-cut filter (so-called low-pass filter) is also possible.
  • FIG. 4 shows the result of a frequency spectrum 22 obtained after application of a high-shelf filter to the blinker noise with a frequency spectrum from FIG. 2, the filter parameters being selected here (in part) differently than in FIG. In particular, other filter parameters for gain and Q were selected compared to the filter parameters selected in FIG. In the application of a high-shelf filter shown in FIG. 4 (identified by reference numerals 30, 32, 34), the values +0.96 dB for gain and the value 0.734 for Q were selected.
  • the parameters of the filter (in particular mainly the gain range -30 dB to +1 dB) are adjusted here. This can be adapted to the respective vehicle using a data record.

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Abstract

Verfahren zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs eines Fahrzeugs (1), umfassend: - Erfassung einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1); - Ermitteln von Audio-Daten, welche für ein Frequenzspektrum des funktionalen Systemgeräuschs charakteristisch sind; - Verarbeiten der Audio-Daten basierend auf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1) derart zu angepassten Audio-Daten, dass wenigstens eine Frequenz und/oder wenigstens ein Frequenzbereich innerhalb des Frequenzspektrums verändert wird; - Bereitstellen eines Audio-Signals auf Grundlage der angepassten Audio-Daten zur Ausgabe an einen Nutzer (13) durch eine akustische Ausgabeeinrichtung (6) für das Fahrzeug (1).

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs eines
Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs eines Fahrzeugs. Dabei werden Audio-Daten, welche für ein Frequenzspektrum des funktionalen Systemgeräuschs charakteristisch sind, ermittelt bzw. abgerufen und auf Grundlage hierauf ein Audio-Signal zur Ausgabe an einen Nutzer des Fahrzeugs durch eine akustische Ausgabeeinrichtung bereitgestellt.
Bisher wird in Fahrzeugen üblicherweise für den Blinker ein Soundfile .wav verwendet, welches gegebenenfalls durch eine geschwindigkeitsabhängige Lautstärkenanpassung (abgekürzt als „GALA“ für GeschwindigkeitsAbhängige LautstärkenAnpassung) ergänzt wird. Das hat den Vorteil, dass der Sound bei höheren Geschwindigkeiten besser wahrgenommen wird, da dann eine Maskierung durch Wind-, Roll- und Reifengeräusche eintritt.
Problematisch ist es bei geringeren Geschwindigkeiten und im Stand. Bei Modellen, die sehr gut gedämmt sind, bei Elektrofahrzeugen („EVs“) oder Fahrzeugen mit Start-/Stoppfunktion, wird der Blinker oft als zu präsent, nicht wertig oder zu nervig wahrgenommen. Im Besonderen lässt sich das auf Frequenzen im Bereich oberhalb von 2000 Hz zurückführen, die während der Fahrt nötig sind, um den Sound auch mit Reifen-, Roll- und Windgeräuschen wahrnehmen zu können.
Die bisher verwendete Geschwindigkeitsabhängige Lautstärkenanpassung (GALA) erhöht die Lautstärke des gesamten Spektrums.
Reduziert man nur die Lautstärke, kommt es oft dazu, dass man nicht das richtige Level zwischen angenehm und gut hörbar findet.
Aus dem Stand der Technik ist bei Kopfhörern zur Unterdrückung von Umgebungsgeräuschen die sogenannte „Noise Cancelation“ bekannt. Das Prinzip „Noise Cancelation“ ist aufwändiger und kostenintensiv und benötigt darüber hinaus Hardware, die bisher so noch nicht im Fahrzeug eingesetzt wird (gegebenenfalls wegen der Kosten).
Aus der US 2016/0185282 A1 ist ein Abbiege-Audio-Modul bekannt, welches Audiofilter verwendet, um unerwünschte Frequenzen herauszufiltern. Weiterhin kann das Abbiege-Audio- Modul einen Verstärker aufweisen, der eine schrittweise Verringerung und/oder Erhöhung der Lautstärke des Abbiege-Audiosignals ermöglicht.
Aus der DE 10359 126 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Blinkergeräuschs bekannt. Je nach gewählter Richtung des Fahrtrichtungsanzeigers kann das Blinkergeräusch auf der entsprechenden Fahrzeugseite lauter und daher besser wahrnehmbar und räumlich lokalisierbar ausgegeben werden. Weiterhin kann eine Anpassung der Lautstärke des Blinkergeräuschs an einen Geräuschpegel im Fahrzeuginnenraum oder an bestimmte Fahrsituationen (etwa bei stehendem Fahrzeug) erfolgen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden und dem Fahrzeug bzw. einem Audio-Modul des Fahrzeugs, welches zur Audio-Wiedergabe von funktionalen Systemgeräuschen verwendet wird und welches insbesondere nur ein Soundfile erlaubt, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs bereitzustellen, welches für alle Situationen, insbesondere gleichermaßen während der Fahrt des Fahrzeugs (mit hohen Geschwindigkeiten) wie auch im Stand, funktioniert und für den Nutzer des Fahrzeugs als angenehm wahrgenommen wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs eines Fahrzeugs umfasst eine Erfassung einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Weiterhin werden Audio-Daten ermittelt, welche für ein Frequenzspektrum des funktionalen Systemgeräuschs charakteristisch sind. Weiterhin werden die Audio-Daten basierend auf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs derart zu angepassten Audio-Daten verarbeitet, dass wenigstens eine Frequenz und/oder wenigstens ein Frequenzbereich innerhalb des Frequenzspektrums verändert, insbesondere erhöht und/oder abgesenkt, wird. Bevorzugt wird bei einer Veränderung einer Frequenz und/oder eines Frequenzbereichs (jeweils) die Amplitude des funktionalen Systemgeräuschs bei der Frequenz oder in dem Frequenzbereich (insbesondere über den gesamten Frequenzbereich hinweg) verändert, insbesondere erhöht und/oder verringert.
Weiterhin wird ein Audio-Signal auf Grundlage der angepassten Audio-Daten insbesondere zur Ausgabe an einen Nutzer durch (wenigstens) eine akustische Ausgabeeinrichtung für das Fahrzeug bereitgestellt.
Bei der akustischen Ausgabeeinrichtung handelt es sich bevorzugt um eine akustische Ausgabeeinrichtung des Fahrzeugs und insbesondere um einen Lautsprecher des Fahrzeugs. Bevorzugt ist die akustische Ausgabeeinrichtung Teil eines Audio-Systems des Fahrzeugs. Dabei kann es sich auch um ein (mobiles) Endgerät (eines Nutzers) handeln, welches gegenüber dem Fahrzeug (frei) beweglich ist.
Mit anderen Worten betrifft das Verfahren eine Audiowiedergabe eines funktionalen Systemgeräuschs (auch als funktionaler Systemsound bezeichnet), wobei bevorzugt zur Audiowiedergabe in Abhängigkeit der (Fahr-)Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine Änderung des funktionalen Systemgeräuschs, insbesondere eine Änderung des Frequenzspektrums des funktionalen Systemgeräuschs vorgenommen wird.
Bevorzugt handelt es sich bei der Änderung des Frequenzspektrums nicht um eine (globale) Skalierung des vollständigen Frequenzspektrums (etwa durch Änderung einer Lautstärke des gesamten funktionalen Systemsounds). Bevorzugt handelt es sich bei der Änderung des Frequenzspektrums um eine Änderung des funktionalen Systemklangs, insbesondere durch Anhebung und/oder Absenkung einzelner Frequenzen bzw. Frequenzbereiche. Insbesondere unterscheiden sich das ursprüngliche Frequenzspektrum sowie das veränderte Frequenzspektrum insbesondere auch bei gleicher Lautstärke.
Das vorgeschlagene Verfahren bietet den Vorteil einer (geschwindigkeitsabhängigen) Abstimmung des ausgegebenen Sounds bzw. der ausgegebenen funktionalen Systemgeräusche mit den Umgebungsgeräuschen, welche durch ein geschwindigkeitsabhängiges Erhöhen und/oder Absenken von Frequenzbereichen des funktionalen Systemgeräuschs erzielt wird. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass der Sound bzw. das funktionale Systemgeräusch im Stand (des Fahrzeugs) angenehmer wahrgenommen wird als im Stand der Technik. Weiterhin erfüllt der Sound bzw. das funktionale Systemgeräusch auch die Anforderungen (etwa einer Wahrnehmbarkeit) während der Fahrt. Weiterhin ist das vorgeschlagene Verfahren vergleichsweise kostengünstig, da die Parameter, etwa (Umgebungs- und/oder Fahrzeuginnenraum-)Geräusche, nicht in Echtzeit gemessen werden müssen. Darüber hinaus ist vorteilhaft, dass keine neuen Sounds bzw. funktionale Systemgeräusche gestaltet werden und spezifisch für jedes Modell optimiert werden müssen.
Weiterhin wird mit dem Verfahren vorteilhaft ein kostengünstiges, effektives und mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand umsetzbares (insbesondere einfaches) Verfahren vorgeschlagen. Zudem bietet dieses Verfahren den Vorteil, dass es wenig Rechenleistung benötigt und daher performant ist.
Bevorzugt wird abhängig von der (Fahr-)Geschwindigkeit des Fahrzeugs wenigstens ein Frequenzbereich und besonders bevorzugt werden abhängig von der (Fahr-)Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmte bzw. vorgegebene Frequenzbereiche durch die Verarbeitung der Daten (zu den veränderten Audio-Daten hin), und insbesondere mittels „EQing“ (Equalizing), verstärkt oder abgeschwächt.
Bei dem funktionalen Systemgeräusch handelt es sich insbesondere um ein fahrrelevantes Geräusch (bzw. um einen fahrrelevanten funktionalen Sound). Bevorzugt ist das funktionale Systemgeräusch ausgewählt aus einer Gruppe, die einen Blinker bzw. einen Fahrtrichtungsanzeiger des Fahrzeugs, Warn- und/oder Hinweistöne des Fahrzeugs, Geräusche zur akustischen Rückmeldung bzw. Geräusche für ein akustisches Feedback, denkbar sind auch (etwa von einem Navigationsgerät) ausgegebene Sprachbefehle, und dergleichen sowie Kombinationen hiervon umfasst.
Bevorzugt werden die Audio-Daten, welche für ein Frequenzspektrum des funktionalen Systemgeräuschs charakteristisch sind, oder hierfür charakteristische Date auf einer (insbesondere internen) Speichereinrichtung des Fahrzeugs abgerufen. Unter einer Ermittlung der Audio-Daten kann dabei ein Abrufen dieser Daten von der Speichereinrichtung verstanden werden. Bevorzugt wird eine Ermittlung der Audio-Daten im Rahmen bzw. durch Betätigung eines Bedienelements (etwa des Fahrtrichtungsanzeiger) und/oder einer (vorgenommenen) Nutzereingabe ausgelöst und/oder bewirkt.
Bei einem bevorzugten Verfahren wird wenigstens ein Frequenzbereich innerhalb des Frequenzspektrums bei Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit (im Vergleich zu wenigstens einem weiteren Frequenzbereich und bevorzugt zu allen übrigen Frequenzbereichen) abgesenkt. Bei diesem Frequenzbereich handelt es sich bevorzugt um Frequenzen, welche höher sind als 800 Hz, bevorzugt höher als 1000 Hz, bevorzugt höher als 1500 Hz und besonders bevorzugt höher als 2000 Hz. Dies bietet den Vorteil, dass hohe Frequenzbereiche bei vergleichsweise niedrigeren Fahrgeschwindigkeiten einen geringeren Anteil an dem funktionalen Systemgeräusch aufweisen und eine geringere Lautstärke aufweisen.
Bevorzugt wird wenigstens ein Frequenzbereich innerhalb des Frequenzspektrums bei Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit (im Vergleich zu wenigstens einem weiteren Frequenzbereich und bevorzugt zu allen übrigen Frequenzbereichen) verstärkt. Bei diesem Frequenzbereich handelt es sich bevorzugt um Frequenzen, welche höher sind als 800 Hz, bevorzugt höher als 1000 Hz, bevorzugt höher als 1500 Hz und besonders bevorzugt höher als 2000 Hz. Dies bietet den Vorteil, dass die Eigenschaft, dass hohe Frequenzen den Fahrtlärm bei vergleichsweise hohen Geschwindigkeiten gut durchdringen können und gut wahrgenommen werden können, hier bei zunehmenden Fahrzeuggeschwindigkeiten mehr und mehr genutzt werden kann.
Bevorzugt wird bei steigender (Fahr-)Geschwindigkeit des Fahrzeugs beispielsweise der Frequenzbereich zwischen 1,5 kHz und 5 kHz, bevorzugt zwischen 2 kHz und 5 kHz verstärkt.
Dies bietet den Vorteil, dass die Signale auch bei höheren Innenraumgeräuschen (etwa Reifen-, Roll-, Windgeräusche, etc.) bzw. deren Wahrnehmbarkeit gewährleistet werden können. Dagegen werden im Stand des Fahrzeugs bevorzugt die Signale in jenem Bereich stärker gefiltert, um die oft scharfen und von verschiedenen Menschen als unangenehm empfundenen Bereich zu filtern.
Bevorzugt werden bei steigender (Fahr-)Geschwindigkeit des Fahrzeugs Frequenzen, welche höher sind als 1000 Hz, bevorzugt bei weiter steigenden (Fahr-)Geschwindigkeit des Fahrzeugs Frequenzen, welche höher sind als 1,5 kHz, und bei nochmals steigender (Fahr geschwindigkeit des Fahrzeugs Frequenzen, welche höher sind als 2000 Hz verstärkt. Bevorzugt bleibt der Frequenzbereich unterhalb dieses Frequenzbereichs zwischen 1,5 kHz und 5 kHz, bevorzugt zwischen 2 kHz und 5 kHz, zumindest ab einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs im Wesentlichen gleich bzw. unverändert.
Bevorzugt werden bei sinkender (Fahr-)Geschwindigkeit des Fahrzeugs Frequenzen, welche höher sind als 2 kHz, bevorzugt bei weiter sinkenden (Fahr-)Geschwindigkeit des Fahrzeugs Frequenzen, welche höher sind als 1,5 kHz, und bei nochmals steigender (Fahr geschwindigkeit des Fahrzeugs Frequenzen, welche höher sind als 1000 Hz abgesenkt. Bevorzugt bleiben die im Wesentlichen nicht abgesenkten Frequenzen im Wesentlichen unverändert. Bei sinkenden Geschwindigkeiten werden somit vorteilhaft die oftmals als unangenehm und zu präsent wahrgenommenen hohen Frequenzen reduziert.
Bevorzugt bleibt der Frequenzbereich unterhalb dieses Frequenzbereichs zwischen 1,5 kHz und 5 kHz, bevorzugt zwischen 2 kHz und 5 kHz, zumindest ab einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs im Wesentlichen gleich bzw. unverändert.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren wird eine Grenzfrequenz bereitgestellt, oberhalb welcher alle Systemgeräuschanteile bzw. alle Frequenzen abgesenkt werden. Bevorzugt werden Frequenzen unterhalb dieser Grenzfrequenz nicht angehoben (und auch nicht abgesenkt (bezogen auf das Frequenzspektrum)). Bevorzugt bleiben die Frequenzen unterhalb dieser Grenzfrequenz (im Wesentlichen bzw. mit Ausnahme eines Übergangsbereichs) unverändert.
Bevorzugt wird die Grenzfrequenz in einem Bereich zwischen 800 Hz und 5000 Hz, bevorzugt zwischen 1000 Hz und 3000 Hz, bevorzugt zwischen 1000 Hz und 2500 Hz, bevorzugt zwischen 1500 Hz und 2500 Hz und besonders bevorzugt zwischen 1800 Hz und 2200 Hz gewählt.
Bevorzugt wird die Grenzfrequenz zumindest bei einer vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeit mindestens bei 700 Hz und bevorzugt mindestens bei 800 Hz gewählt. Bevorzugt wird die Grenzfrequenz zumindest bei einer vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeit, welche größer ist als die erste Fahrgeschwindigkeit bei mindestens 1000 Hz gewählt. Bevorzugt wird die Grenzfrequenz zumindest bei einer vorgegebenen dritten Fahrgeschwindigkeit, welche größer ist als die zweite Fahrgeschwindigkeit bei mindestens 2000 Hz gewählt. Bevorzugt erfolgt ab einer vierten Fahrgeschwindigkeit, welche größer ist als die dritte Fahrgeschwindigkeit keine Änderung des Frequenzspektrums und insbesondere keine Anwendung eines Filters.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren ist die Grenzfrequenz von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig. So kann vorteilhaft gewährleistet werden, dass mit sinkender Geschwindigkeit größere Frequenzbereiche höherer Frequenzen reduziert werden.
Bevorzugt ändert sich die Grenzfrequenz im Wesentlichen stetig mit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Bevorzugt sinkt die Grenzfrequenz mit Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit. Umgekehrt steigt die Grenzfrequenz bevorzugt mit Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren erfolgt eine Verarbeitung der Audio-Daten durch Anwenden eines Filters, wobei der anzuwendende Filter wenigstens einen Filterparameter aufweist, welcher in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt wird.
Bevorzugt ist für jede Fahrgeschwindigkeit ein Wert für (insbesondere jeden) Filterparameter ableitbar. Bevorzugt wird jeder Fahrgeschwindigkeit wenigstens ein und bevorzugt jeder Filterparameter zugeordnet.
Bevorzugt ist als ein Filterparameter ein sogenanntes Gain bzw. ein Lautstärkenzuwachs bzw. eine Lautstärkenabnahme (bzw. Amplitudenänderung), welche durch die Verarbeitung der Audio-Daten (an der eingestellten Frequenz) entsteht, einstellbar und/oder änderbar.
Bevorzugt ist als ein Filterparameter eine Filtergüte Q, unter welcher insbesondere eine Flankensteilheit des verwendeten Filters verstanden wird, einstellbar und/oder änderbar. Durch eine Einstellung von Q kann insbesondere eingestellt werden, wie groß der Bereich um eine vorgegebene Mittenfrequenz (Frequenzband) herum durch die Datenverarbeitung bzw. einen Equalizer bearbeitet werden soll.
Bevorzugt ist auch eine Mittenfrequenz und/oder eine Grenzfrequenz des Filters (als Filterparameter) einstellbar und/oder vorgebbar.
Denkbar ist auch, dass die Filterparameter (zumindest für vorgegebene Fahrgeschwindigkeiten) nutzerspezifisch änderbar sind. Bei einem weiter bevorzugten Verfahren ist der Filter ausgewählt aus einer Gruppe von Filtern, welche Hochpassfilter, Tiefpassfilter, Bandpassfilter, Bandstoppfilter, Bandsperre, Kerbfilter, Kuhschwanzfilter (High-Shelf; Low-Shelf) und dergleichen sowie Kombinationen hiervon umfasst.
Bevorzugt wird im Vergleich zum Stand des Fahrzeugs bei einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit, etwa von mindestens 50 km/h, eine Amplitudenänderung und insbesondere ein Lautstärkenzuwachs von mindestens 10 dB, bevorzugt mindestens 20 dB, bevorzugt mindestens 30 dB in dem Frequenzbereich von Frequenzen oberhalb 2000 Hz (durch die Datenverarbeitung) bewirkt.
Bevorzugt wird mit steigender Fahrgeschwindigkeit zusätzlich die Lautstärke des gesamten ausgegebenen funktionalen Systemgeräuschs erhöht.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren erfolgt die Veränderung der wenigstens einen Frequenz und/oder des wenigstens einen Frequenzbereichs auf Grundlage eines fahrzeugspezifischen Datensatzes, welcher bevorzugt auf einer Speichereinrichtung des Fahrzeugs abgelegt ist. So kann etwa für vorgegebene Fahrgeschwindigkeiten ein Wert für einen Filterparameter (in der Speichereinrichtung) abgelegt sein. Bevorzugt kann für jede Fahrgeschwindigkeit hieraus ein Wert für wenigstens einen Filterparameter und bevorzugt für alle Filterparameter interpoliert werden.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren erfolgt die Ermittlung der veränderten Audio-Daten auf Grundlage einer Lüftungsstufe (zusätzlich oder alternativ zur Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs) einer Lüftungseinrichtung des Fahrzeugs. Vorteilhaft kann damit auch das Geräusch der Lüftungseinrichtung des Fahrzeugs bei der Ausgabe funktionaler Systemgeräusche berücksichtigt werden.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf eine Vorrichtung zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs eines Fahrzeugs, welche dazu geeignet und bestimmt ist, Audio-Daten zu ermitteln, welche für ein Frequenzspektrum des funktionalen Systemgeräuschs charakteristisch sind und ein Audio-Signal auf Grundlage von Audio-Daten zur Ausgabe an einen Nutzer durch eine akustische Ausgabeeinrichtung für das Fahrzeug bereitzustellen.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Erfassungseinrichtung auf, welche dazu konfiguriert ist, eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu erfassen (und/oder zu ermitteln). Weiterhin weist die Vorrichtung eine Datenverarbeitungseinrichtung auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, Audio-Daten basierend auf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs derart zu angepassten Audio-Daten zu verarbeiten, dass wenigstens eine Frequenz und/oder wenigstens ein Frequenzbereich innerhalb des Frequenzspektrums verändert wird. Dabei ist die Vorrichtung dazu konfiguriert, das Audio-Signal auf Grundlage der angepassten Audio-Daten bereitzustellen.
Es wird also auch im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen, dass abhängig von der Geschwindigkeit wenigstens ein vorgegebener Frequenzbereich (mittels der Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere mittels „EQing“) verstärkt oder abgeschwächt wird. Bevorzugt wird der vorgegebene Frequenzbereich insbesondere in Bezug auf wenigstens einen anderen Frequenzbereich des Frequenzspektrums des funktionalen Systemgeräuschs relativ (hinsichtlich seiner Amplitude und/oder Lautstärke) verändert und insbesondere verstärkt oder abgeschwächt.
Auch hierdurch können als unangenehm empfundene hohe Frequenzen im Stand des Fahrzeugs bzw. bei geringen Geschwindigkeiten unterdrückt und/oder abgemildert werden, wohingegen vergleichsweise hierzu verstärkte hohe Frequenzen bei hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs vorteilhaft eine gute Wahrnehmbarkeit des funktionalen Systemgeräuschs gewährleisten.
Bevorzugt ist die Vorrichtung zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs dazu eingerichtet, geeignet und/oder bestimmt, das obig beschriebene Verfahren sowie alle bereits obig im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebene Verfahrensschritte einzeln oder in Kombination miteinander auszuführen. Umgekehrt kann das Verfahren mit allen im Rahmen der Vorrichtung zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs eines Fahrzeugs beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein.
Die Vorrichtung zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs kann Teil eines Kombiinstruments (Abkürzung für Kombinationsinstrument) sein, welches einen Instrumentenblock des Fahrzeugs darstellt, der etwa Tachometer, Kilometerzähler, Drehzahlmesser, Tankanzeige, Kühlmitteltemperaturanzeige, Kontrollleuchte und/oder Fahrtrichtungsanzeiger (Blinker) aufweist. Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend eine obig beschriebene Vorrichtung zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs entsprechend einer Ausführungsform, wobei es sich bei dieser Vorrichtung bevorzugt um einen (festen und insbesondere nicht zerstörungsfrei lösbaren) Bestandteil des Fahrzeugs handeln kann.
Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein (motorisiertes) Straßenfahrzeug handeln. Bei einem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, welches insbesondere ein von dem Fahrer selbst gesteuertes Kraftfahrzeug („Driver only“), ein halbautonomes, autonomes (beispielsweise der Autonomiestufe Level 3 oder 4 oder 5 (der Norm SAE J3016)) oder selbstfahrendes Kraftfahrzeug ist. Die Autonomiestufe Level 5 bezeichnet dabei vollautomatisch fahrende Fahrzeuge. Ebenso kann es sich bei dem Fahrzeug um ein fahrerloses Transportsystem handeln. Das Fahrzeug kann dabei von einem Fahrer gesteuert werden oder autonom fahren. Darüber hinaus kann es sich bei dem Fahrzeug neben einem Straßenfahrzeug auch um ein Flugtaxi, ein Flugzeug und ein anderes Fortbewegungsmittel oder eine andere Fahrzeugart handeln, beispielsweise ein Luft-, Wasser- oder Schienenfahrzeug.
Die vorliegende Erfindung des Verfahrens zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs eines Fahrzeugs wurden im Zusammenhang mit funktionalen Systemgeräuschen in einem Fahrzeug bzw. des Fahrzeugs beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist aber auch auf die akustische Ausgabe von Musik oder anderen Audioausgaben (insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs) übertragbar. Beispielsweise kann ein insbesondere dynamisches „EQing“ („Equalizing“) bzw. eine insbesondere dynamische Klangregelung für Musik auf Basis einer Funktion und/oder per Echtzeit mittels der Mikrofone im Fahrzeug vorgenommen werden. Die Anmelderin behält sich vor, ein hierauf gerichtetes Verfahren und eine Vorrichtung zur akustischen Ausgabe ebenfalls zu beanspruchen.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt, umfassend Programmmittel, insbesondere einen Programmcode, welcher zumindest einzelne Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens oder Kombinationen hiervon und bevorzugt eine der beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen repräsentiert oder kodiert und zum Ausführen durch eine Prozessoreinrichtung ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf einen Datenspeicher, auf welchem zumindest eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Computerprogramms oder einer bevorzugten Ausführungsform des Computerprogramms gespeichert ist. Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs;
Fig. 2 ein Frequenzspektrum eines Blinkergeräuschs;
Fig. 3 ein Frequenzspektrum des Blinkergeräuschs aus Fig. 2 nach Anwendung eines sogenannten High Shelf-Filters mit ersten vorgegebenen Filterparametern; und
Fig. 4 ein Frequenzspektrum des Blinkergeräuschs aus Fig. 2 nach Anwendung eines sogenannten High Shelf-Filters mit zweiten vorgegebenen Filterparametern.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs. Das funktionale Systemgeräusch kann beispielsweise ein Blinkergeräusch (bzw. einen Blinkersound) darstellen, welcher bei Betätigung eines Blinkers 2 an dem Lenkrad 4 des Fahrzeugs 1 mittels der mit dem Bezugszeichen 6 gekennzeichneten und in der Figur 1 schematisch dargestellten, akustischen Ausgabeeinrichtung 6 an einen Nutzer 13 ausgegeben wird.
Fig. 2 zeigt ein Frequenzspektrum eines Blinkergeräuschs. Dabei kennzeichnet das Bezugszeichen 20 eine Lautstärke L (in Einheiten dB) des Blinkergeräuschs in Abhängigkeit der Frequenz (in Einheiten Hz).
Um das Blinkergeräusch gleichermaßen bei hohen wie auch bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs 1 wahrnehmen zu können, wurde das Soundfile („wav“) für den Blinker gegebenenfalls durch eine geschwindigkeitsabhängige Lautstärkeanpassung ergänzt.
Insbesondere hohe Frequenzen aus dem Frequenzspektrum des Blinkergeräuschs, welche hier in Fig. 2 etwa mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichnet sind, sorgen für eine bessere Durchdringung von beispielsweise insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeit auftretenden geräuschintensiven Rollgeräuschen, welche relativ tieffrequent sind. Allerdings werden gerade diese Frequenzen 30 etwa in dem Bereich oberhalb von 2000 Hz oft als zu präsent, nicht wertig oder zu nervig wahrgenommen. Reduziert man nur die Lautstärke kommt es oft dazu, dass man nicht mehr das richtige Level zwischen angenehm und gut hörbar findet.
Fig. 3 zeigt ein Frequenzspektrum 22 des Blinkergeräuschs aus Fig. 2 nach Anwendung eines sogenannten High Shelf-Filters (Bezugszeichen 30, 32, 34) mit ersten vorgegebenen Filterparametern, welche in Fig. 3 mit den Reglern 12, 14 und 16 verändert werden können. Dabei ist hier mit dem Regler 12 eine (Haupt-)Frequenz des Filters, mit dem Regler 14 ein „GAIN“ des Filters (hier eingestellt bei -30 dB) und mit Regler 16 ein Wert für (die Filtergüte) Q (zwischen 0.025 und 40).
Dabei wird unter „Gain“ insbesondere ein Lautstärkenzuwachs bzw. eine Lautstärkenabnahme (Amplitudenänderung, in Einheit dB), die durch die Anwendung des Filters auf ein Geräusch entsteht, verstanden.
Unter der Filtergüte Q wird insbesondere eine Flankensteilheit des verwendeten Filters verstanden. So kann etwa mit Q eingestellt werden, wie groß der Bereich 34 um die gewählte Mittenfrequenz 32 (Frequenzband) herum durch den Filter verändert werden soll.
In der in Fig. 3 gewählten Einstellung ist diese auf den maximal negativen Wert bei -30 dB eingestellt. Entsprechend erfolgt bei höheren Frequenzen (wenigstens ab der eingestellten Mittenfrequenz 32 um 2 kHz eine deutliche Amplitudenverringerung (um bis zu 30 dB).
In Abhängigkeit der (Fahr-)Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 wird, hier, ein High-Shelf-Filter, gekennzeichnet auf den Blinkersound (aus Fig. 2) mit Frequenzspektrum 20 angewendet. Bei 0 km/h (Fahr-)Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist der Filter bei 2000 Hz, einem Q von 0,7 mit - 30dB aktiv und reduziert somit die Lautstärke der Frequenzen oberhalb von 2000 Hz deutlich ab.
Durch das erhaltene, (angepasste) Frequenzspektrum 22, welches aus dem Frequenzspektrum aus Fig. 2 nach Anwendung eines Filters, hier eines High-Shelf-Filters, erhalten wird, wird somit der Sound im Stand als deutlich angenehmer empfunden. Möglich ist auch ein High-Cut-Filter (sogenannter Tiefpassfilter). Fig. 4 zeigt das erhaltene Ergebnis eines Frequenzspektrums 22 nach Anwendung eines High- Shelf-Filters auf das Blinkergeräusch mit einem Frequenzspektrum aus Fig. 2, wobei hier die Filterparameter verglichen mit Fig. 3 (teilweise) verschieden gewählt wurden. Insbesondere wurden im Vergleich zu den in Fig. 3 gewählten Filterparameter andere Filterparameter für Gain und Q gewählt. In der in Fig. 4 dargestellten Anwendung eines High-Shelf-Filters (gekennzeichnet durch die Bezugszeichen 30, 32, 34) wurden die Werte +0.96 dB für Gain sowie der Wert 0.734 für Q gewählt.
Hieraus ergibt sich eine deutlich geringere (unwesentliche) Amplitudenerhöhung für höhere Frequenzbereiche des Blinkergeräuschs, während in Fig. 3 eine deutliche Absenkung des Frequenzbereichs mit Frequenzen größer als 2 kHz durch eine Anwendung des Filters mit den darin eingestellten Filterparametern bewirkt wird.
In Abhängigkeit der (Fahr-) Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 werden hier nun die Parameter des Filters (insbesondere hauptsächlich der Gain-Bereich -30 dB bis + 1dB) angepasst). Dies kann per Datensatz an das jeweilige Fahrzeug angepasst werden.
Diese Funktion wurde hier im Speziellen auf den Blinker beschrieben, kann jedoch auch auf andere funktionelle Sounds im Fahrzeug angewendet werden.
Als weitere Ausbaustufen wären das Einbeziehen der Lüftungsstufen und/oder ein „EQing“ für Musik auf Basis einer Funktion oder per Echtzeitmessung mittels der Mikrofone im Fahrzeug denkbar. Die Funktionsweise kann sowohl Frequenzen verringern als auch anheben.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können. Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Fahrtrichtungsanzeiger
4 Lenkrad
6 Ausgabeeinrichtung
10 Vorrichtung zur akustischen Ausgabe
12 Regler für Frequenz
13 Nutzer
14 Regler für Gain (Amplitudenänderung)
16 Regler für Filtergüte Q
20 Frequenzspektrum eines Blinkergeräuschs 30 markierter Frequenzbereich
32 Mittenfrequenz
34 Frequenzband f Frequenz
L Lautstärke

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs eines Fahrzeugs (1), umfassend:
Erfassung einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1);
Ermitteln von Audio-Daten, welche für ein Frequenzspektrum des funktionalen Systemgeräuschs charakteristisch sind;
Verarbeiten der Audio-Daten basierend auf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1) derart zu angepassten Audio-Daten, dass wenigstens eine Frequenz und/oder wenigstens ein Frequenzbereich innerhalb des Frequenzspektrums verändert, insbesondere erhöht oder abgesenkt, wird;
Bereitstellen eines Audio-Signals auf Grundlage der angepassten Audio-Daten zur Ausgabe an einen Nutzer (13) durch eine akustische Ausgabeeinrichtung (6) für das Fahrzeug (1).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Frequenzbereich innerhalb des Frequenzspektrums bei Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit abgesenkt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grenzfrequenz bereitgestellt wird, oberhalb welcher alle Systemgeräuschanteile abgesenkt werden.
4. Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzfrequenz von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1) abhängig ist.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verarbeitung der Audio-Daten durch Anwenden eines Filters erfolgt, wobei der anzuwendende Filter wenigstens einen Filterparameter aufweist, welcher in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt wird.
6. Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter ausgewählt ist aus einer Gruppe von Filtern, welche Hochpassfilter, Tiefpassfilter, Bandpassfilter, Bandstoppfilter, Bandsperre, Kerbfilter, Kuhschwanzfilter und dergleichen sowie Kombinationen hiervon umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der wenigstens einen Frequenz und/oder des wenigstens einen Frequenzbereichs auf Grundlage eines fahrzeugspezifischen Datensatzes erfolgt, welcher bevorzugt auf einer Speichereinrichtung des Fahrzeugs abgelegt ist.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der veränderten Audio-Daten auf Grundlage einer Lüftungsstufe einer Lüftungseinrichtung des Fahrzeugs (1) erfolgt.
9. Vorrichtung (10) zur akustischen Ausgabe eines funktionalen Systemgeräuschs eines Fahrzeugs (1), welche dazu geeignet und bestimmt ist, Audio-Daten zu ermitteln, welche für ein Frequenzspektrum des funktionalen Systemgeräuschs charakteristisch sind und ein Audio-Signal auf Grundlage von Audio-Daten zur Ausgabe an einen Nutzer (13) durch eine akustische Ausgabeeinrichtung (6) für das Fahrzeug bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Erfassungseinrichtung aufweist, welche dazu konfiguriert ist, eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1) zu erfassen und die Vorrichtung (10) eine Datenverarbeitungseinrichtung aufweist, welche dazu geeignet und bestimmt ist, Audio-Daten basierend auf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1) derart zu angepassten Audio-Daten zu verarbeiten, dass wenigstens eine Frequenz und/oder wenigstens ein Frequenzbereich innerhalb des Frequenzspektrums verändert wird, wobei die Vorrichtung dazu konfiguriert ist, das Audio-Signal auf Grundlage der angepassten Audio-Daten bereitzustellen.
10. Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend eine Vorrichtung (10) zur akustischen Ausgabe gemäß dem vorhergehenden Anspruch.
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