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Die Erfindung betrifft Verfahren zur Unterdrückung eines akustischen Signals in einer Umgebung eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, bei welchen das akustische Signal während eines Ladevorgangs des elektrisch betriebenen Fahrzeugs an einer elektrischen Ladestation entsteht. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System und ein Fahrzeug.
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Aus der
US 2016/0173051 A1 ist ein Rauschunterdrückungsresonator, welcher hochwirksam beim Reduzieren von Rauschen ist, bekannt. Der Rauschunterdrückungsresonator umfasst eine Rauschunterdrückungsresonatorspule mit einer Induktivitätskomponente und einen Geräuschunterdrückungsresonatorkondensator mit einer Kapazitätskomponente, wobei der Geräuschunterdrückungsresonator eine Resonanzfrequenz aufweist, die durch Addieren einer Verschiebungsfrequenz berechnet wird. Diese basiert auf einem Kopplungsgrad zwischen Hauptresonatorspule und der Geräuschunterdrückungsresonatorspule. Der Kopplungsgrad wird von einer vorbestimmten Frequenz eines elektromagnetischen Feldes bestimmt. Das elektromagnetische Feld wird von einem Hauptresonator erzeugt, der eine Rauschquelle und die Hauptresonatorspule enthält.
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Ein Nachteil bei einem Ladevorgang eines Fahrzeugs an einer elektrischen Ladestation liegt in der Entstehung von störenden Geräuschen, die in der Umgebung wahrgenommen werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die durch einen elektrischen Ladevorgang eines Fahrzeugs entstehenden Geräusche bezüglich der Wahrnehmbarkeit zumindest zu reduzieren.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein System gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterdrückung eines akustischen Signals in einer Umgebung eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, bei welchen das akustische Signal während eines Ladevorgangs des elektrisch betriebenen Fahrzeugs an einer elektrischen Ladestation entsteht. Eine Umgebung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs wird während des Ladevorgangs mit einem Sensorsystem überwacht und das Vorhandensein zumindest einer Person in der Umgebung wird erfasst, wobei eine Position der Person mit dem Sensorsystem detektiert wird, und eine Unterdrückung des akustischen Signals an der Position der Person mit einem durch eine Gegenschallquelle erzeugten Gegenschallfeld durchgeführt wird. Unter einer Unterdrückung wird eine Reduzierung der Wahrnehmbarkeit des akustischen Signals durch die Person, oder aber auch eine vollständige Kompensation des akustischen Signals durch das Gegenschallfeld verstanden, so dass in diesem Fall eine Person das akustische Signal nicht mehr wahrnimmt.
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Das Sensorsystem kann an dem Fahrzeug angeordnet sein und/oder an der Ladestation angeordnet sein. Die Gegenschallquelle, wie beispielsweise ein Lautsprechersystem, kann an dem Fahrzeug und/oder an der Ladestation ausgebildet sein.
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Um elektrisch betriebene Fahrzeuge aufladen zu können, wird die Anzahl von elektrischen Ladestationen immer größer. Die elektrischen Ladestationen finden sich z.B. in Wohngebieten oder an öffentlichen Plätzen. Dadurch wird das akustische Signal bzw. Geräusch, das während eines Ladevorgangs erzeugt wird und von den Personen im Umfeld des Fahrzeugs wahrgenommen. Damit dieses störende Geräusch für die Person im Umfeld des Fahrzeugs nicht unangenehm wirkt, wird dieses vorzugsweise unterdrückt. Durch die Unterdrückung wird typischerweise das akustische Signal in seiner Intensität bzw. seinem Schallpegel um zumindest 80%, insbesondere um 90% bzw. vorteilhaft um 95% reduziert bzw. kompensiert.
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Vorzugsweise wird zumindest eine Person im Umfeld des Fahrzeugs detektiert, um insbesondere dann abhängig davon das akustische Signal durch zumindest ein Gegenschallfeld zumindest zu reduzieren, so dass das akustische Signal von der Person zumindest reduziert wahrgenommen wird. Die Erfassung der Person wird vorzugsweise mit einem Sensorsystem (z.B. Bewegungssensoren, Abstandssensoren, Positionssensoren, etc.) des Fahrzeugs durchgeführt, ebenfalls können auch separate Sensorsysteme am Fahrzeug installiert werden. Dieses Sensorsystem detektiert die Person, sobald die Person insbesondere einen vordefinierten Abstand zum Sensorsystem aufweist und bestimmt vorteilhaft die Position der Person und Entfernung der Person zum Fahrzeug. Diese Informationen werden anschließend so verarbeitet, dass eine Gegenschallquelle des Fahrzeugs ein Gegenschallfeld in Richtung der detektierten Person erzeugt. Das Gegenschallfeld sorgt dafür, dass die detektierte Person in der Umgebung des Fahrzeugs durch Geräusche, die während des Ladevorgangs entstehen akustisch nicht unerwünscht beeinträchtigt wird. Die Störquelle kann nicht nur allein die elektrische Ladestation bzw. der Ladevorgang sein, sondern auch zusätzlich beispielsweise von einem Nebenaggregat (z.B. elektrischer Klimakompressor, Lüfter, Wasserpumpe) des Fahrzeugs hervorgerufen werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass das Gegenschallfeld den Schallpegel, welcher vom akustischen Signal erzeugt wird, auf Kopfhöhe der Person unterdrückt und somit zumindest reduziert. Die Person, die sich im Umfeld der Ladestation des elektrisch betriebenen Fahrzeugs befindet, ist einem höheren und störenden Schallpegel ausgesetzt. Daher wird mit dem Gegenschallfeld der Schallpegel zumindest reduziert. Der Schallpegel hat typischerweise auf Höhe des Kopfes der Person die stärkste störende Wirkung. Dies liegt daran, dass sich dort die Sinnesorgane für die Wahrnehmung von Schall des Menschen befinden. Deshalb wird das Gegenschallfeld so berechnet, dass das Gegenschallfeld effizient den Schallpegel auf Kopfhöhe der zumindest einen detektierten Person reduziert. Hier kann vorzugsweise die Größe des erzeugten Gegenschallfeldes so gewählt werden, dass diese der Größe des störenden Schallpegels des akustischen Signals entspricht.
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Insbesondere wird die Intensität und/oder die Frequenz des Gegenschallfelds so erzeugt, dass das akustische Signal zumindest teilweise kompensiert und somit bezüglich der Wahrnehmbarkeit zumindest abgeschwächt wird. Somit kann der Schallpegel des akustischen Signals effizient reduziert werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Gegenschallfeld mit einem Lautsprechersystem der Gegenschallquelle erzeugt wird. Für eine erfolgreiche Unterdrückung des akustischen Signals sollte ein Gegenschallfeld erzeugt werden, welches beispielsweise in der Lage ist, den Schallpegel des akustischen Signals entgegen zu wirken. Hierfür wird eine Gegenschallquelle, welche sich am elektrisch betriebenen Fahrzeug befindet, benötigt. Um eine Installation von separaten Komponenten zu vermeiden, wird als Gegenschallquelle beispielsweise das Lautsprechersystem des Fahrzeugs verwendet. Dabei lässt sich beispielsweise ein Außenlautsprechersystem (z.B. ein akustisches Fahrzeugwarnsystem (eng. „Acustic Vehicle Alerting System“ (AVAS)) verwenden. Dieses wird optional so angesteuert, dass es zur Erzeugung eines Gegenschallfeldes geeignet ist.
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In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass das Gegenschallfeld mit zumindest einem Lautsprecher des Lautsprechersystems erzeugt wird. Dabei wird der zumindest eine Lautsprecher so angesteuert, dass dieser ein angepasstes Gegenschallfeld in Richtung der detektierten Person erzeugt. Bevorzugt weist das Lautsprechersystem nicht nur einen sondern mehrere Lautsprecher auf. Damit ist es möglich in allen Bereichen des Umfelds des elektrisch betriebenen Fahrzeugs ein situationsangepasstes und bedarfsgerechtes Gegenschallfeld zu erzeugen. Da bei z.B. nur einem Lautsprecher nur ein begrenzter Bereich der Umgebung mit einem Gegenschallfeld erzeugt werden kann, kann in einer optionalen Ausführung das Lautsprechersystem mit mehreren Lautsprechern ausgestattet sein. Beispielsweise könnte ein Lautsprecher im Bereich der Motorhaube installiert sein. Mit diesem Lautsprecher kann ein Gegenschallfelder in Richtung von Personen, welche sich vor dem Fahrzeug befinden, erzeugt werden. Ein weiterer Lautsprecher kann an einem Heck des Fahrzeugs angeordnet sein und ein Gegenschallfeld nach hinten erzeugen. Zusätzlich oder anstatt dazu können weitere Lautsprecher auch zum seitlichen Abstrahlen eines Gegenschallfelds am Fahrzeugs angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest ein Lautsprecher schwenkbar ist, so dass eine dynamische Positionsveränderung des Gegenschallfelds ermöglicht, insbesondre ein nachführen des Gegenschallfelds einer sich bewegenden Person ermöglicht ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei mehreren detektierten Personen in der Umgebung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs und bei nur einem vorhandenen Lautsprecher des Lautsprechersystems das Gegenschallfeld in Richtung der Person erzeugt wird, welche die kürzeste Entfernung zum elektrisch betriebenen Fahrzeug aufweist. Da sich elektrische Ladestationen auch in bewohnten Gebieten befinden können, ist es möglich, dass sich im Umfeld der Ladestation und des zu ladenden Fahrzeugs in der Regel auch Personen aufhalten. Die Personen sind können alle dem störenden akustischen Signal während des Ladevorgangs ausgesetzt sein. Um für alle Personen ein Gegenschallfeld zu erzeugen, werden situationsabhängig gegebenenfalls auch mehrere Lautsprecher benötigt. Sollte aber nur ein Lautsprecher zur Verfügung stehen, dann wird nach einem festgelegten Ablauf die zu beschallende Person bestimmt. Hier wird vorzugsweise in Richtung der Person ein Gegenschallfeld erzeugt, welche den kleinsten Abstand zum elektrisch betriebenen Fahrzeug aufweist. Dabei werden mittels des Sensorsystems alle Personen im Umfeld des elektrisch betriebenen Fahrzeugs detektiert und anschließend der Abstand von allen detektierten Personen zum Fahrzeug bestimmt. Danach werden die Abstände miteinander verglichen und das Gegenschallfeld in Richtung der Person erzeugt, welche den kleinsten Abstand aufweist. Sollte sich die aktuelle Person mit dem kleinsten Abstand nicht mehr im Umfeld des Fahrzeugs aufhalten, dann wird vorzugsweise erneut überprüft, welche Person den geringsten Abstand zum Fahrzeug aufweist. Ebenfalls wird der Abstand der aktuell zu beschallenden Person fortlaufend überprüft, und falls sich die Person dem Fahrzeug entfernt, wird vorzugsweise erneut überprüft, welche der detektierten Personen den kleinsten Abstand zum Fahrzeug aufweist.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass bei mehreren detektierten Personen in der Umgebung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs mehrere separate Gegenschallfelder erzeugt werden, insbesondere zumindest zeitweise gleichzeitig erzeugt werden. Dies ist insbesondere abhängig von den Positionen der Personen zueinander und/oder zur Ladestation und/oder zum Fahrzeug. Um für alle detektierten Personen im Umfeld des Fahrzeugs eine Unterdrückung des akustischen Signals durchzuführen, werden mehrere Gegenschallfelder erzeugt. Beispielsweise kann für zwei detektierte Personen ein Gegenschallfeld ausreichen, wenn sich die beiden Personen direkt gegenüber stehen bzw. nahe beisammen stehen. Hier würde gegebenenfalls ein Gegenschallfeld zur Reduzierung des Schallpegels ausreichen. Fall sich z.B. eine Peron vor dem elektrisch betriebenen Fahrzeug befindet und sich eine weitere Person im Bereich des Fahrzeughecks aufhält, kann mit einem Gegenschallfeld nicht beide Personen erreicht werden. Es kann vorzugsweise für die Person am Fahrzeugheck und für die Person vor dem Fahrzeug je ein separates Gegenschallfeld erzeugt werden, damit bei beiden Personen eine Unterdrückung des Schallpegels des akustischen Signals erreicht werden kann. Wenn sich beispielsweise drei oder mehr Personen an unterschiedlichen Bereichen (z.B. im Bereich der Seitentür, des Motorbereich und des Fahrzeughecks) des Fahrzeugumfelds aufhalten, dann kann vorzugsweise für mehrere, insbesondere alle Personen ein separates Gegenschallfeld erzeugt werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine dynamische Bewegung der zumindest einen Person im Umfeld des elektrisch betriebenen Fahrzeugs durch das Sensorsystem erfasst wird, und dass zumindest eine Gegenschallfeld abhängig von der dynamischen Bewegung angepasst wird, insbesondere bezüglich der Orientierung und/oder Reichweite und/oder dem Schallpegel und somit der Intensität. Da typischerweise die Person in Bewegung ist und sich nicht ständig an derselben Position befindet, sollte das Sensorsystem in der Lage sein, dynamische Bewegungen der Peron zu erfassen. Dadurch kann beispielsweise das Lautsprechersystem ein passendes Gegenschallfeld in Richtung des aktuellen Standpunktes der Person erzeugen. Dadurch kann eine effiziente Unterdrückung des Schallpegels des akustischen Signals auch bei einer sich bewegenden Person sichergestellt werden.
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In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass zur dynamischen Erzeugung des zumindest einen Gegenschallfeldes die Orientierung und/oder Reichweite und/oder Intensität des Gegenschallfeldes und/oder die Anzahl von Lautsprechern des Lautsprechersystems, die zur Erzeugung des Gegenschallfelds aktiviert werden, und/oder die Zeitdauer, wie lange zumindest ein Lautsprecher des Lautsprechersystems zur Erzeugung des zumindest einen Gegenschallfelds aktiviert wird, abhängig von der dynamischen Bewegung angepasst wird. Beispielsweise bewegt sich eine Person im Umfeld des elektrisch betriebenen Fahrzeugs und legt eine Strecke entlang des Fahrzeugs zurück. Dabei ändert sich ständig die aktuelle Position der Person. Damit die aktuelle Position erfasst werden kann, sind die Sensoren des Sensorsystems vorzugsweise so ausgebildet, um die dynamische Bewegung der Person erfassen zu können.
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Durch die erfasste Position der Person kann das Lautsprechersystem selbst oder eine Steuereinheit des Gesamtsystems entscheiden, welcher Lautsprecher am besten geeignet ist, um ein Gegenschallfeld in Richtung der jeweiligen aktuellen Position der Person zu erzeugen. Dabei kann es sein, dass für eine effiziente Unterdrückung des akustischen Signals mehrere Lautsprecher benötigt werden. Beispielsweise kann ein Lautsprecher der am Motorbereich des Fahrzeugs angebracht ist nur ein Gegenschallfeld im Bereich der ersten Hälfte der Strecke erzeugen, da die Reichweite des Lautsprechers nicht ausreicht. Im mittleren Teil der Strecke sollte ein optionaler Lautsprecher an der Seitenverkleidung des Fahrzeugs installiert sein. Um den hinteren Bereich der Strecke mit einem Lautsprecher effizient zu beschallen, sollte sich ein weiterer Lautsprecher am Fahrzeugheck befinden.
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Es sollten beispielsweise auch die aktiven Zeiten der Lautsprecher angepasst werden. Ein Lautsprecher sollte vorzugsweise nur so lange aktiv sein, wie dieser ein Gegenschallfeld in Richtung der detektierten Person erzeugt. Sobald sich die detektierte Person zu weit vom Lautsprecher entfernt hat, sollt sich beispielsweise dieser Lautsprecher abschalten und ein geeigneterer anderer Lautsprecher aktiviert werden, oder eine Erzeugung eines Gegenschallfelds unterbleiben, wenn die Person das Umfeld verlassen hat, in dem ein unerwünschtes Wahrnehmen des akustischen Signals auftritt.
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Das Lautsprechersystem kann optional die Intensität und/oder die Frequenz des erzeugten Gegenschallfeldes der dynamischen Bewegung der Person anpassen. Dabei wird die Entfernung zwischen Lautsprecher und der Person berücksichtigt. Je näher sich die Person am elektrisch betriebenen Fahrzeug befindet, desto stärker ist die störende Wahrnehmung des akustischen Signals. Hier kann vorzugsweise beispielsweise die Intensität des Gegenschallfeldes so angepasst werden, dass der Schallpegel des akustischen Signals unterdrückt werden kann.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Gegenschallfeld erst dann erzeugt wird, wenn die detektierte Person einen Abstand kleiner einem Referenzabstand zum elektrisch betriebenen Fahrzeug und/oder zur Ladestation aufweist. Wenn z.B. die detektierte Person einen zu großen Abstand, insbesondere größer dem Referenzabstand, zum elektrisch betriebenen Fahrzeug aufweist, dann ist die Wahrnehmung des akustischen Signals gering oder nicht gegeben und somit nicht störend. Der Schallpegel, auf Kopfhöhe der detektierten Person, muss somit nicht mit einem Gegenschallfeld unterdrückt werden. So kann beispielsweise ein Lautsprecher zur Erzeugung eines Gegenschallfeldes einer weiteren detektierten Person verwendet werden. Dadurch können die Lautsprecher des Lautsprechersystems effizienter verwendet werden und gezielt angesteuert werden. Es werden dadurch keine Gegenschallfelder in Richtung von Personen erzeugt, welche vom akustischen Signal gar nicht gestört werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System mit einem Fahrzeug und mit einem Geräuschunterdrückungssystem, welches ein Gegenschallquellensystem, insbesondere ein Lautsprechersystem mit zumindest einem Lautsprecher, und ein Sensorsystem mit zumindest einem Sensor aufweist, wobei das System zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem oben genannten Aspekt oder einer vorteilhaften Ausführung davon ausgebildet ist, insbesondere wenn ein elektrischer Ladevorgang des Fahrzeugs an einer elektrischen Ladestation durchgeführt wird bzw. ist. Damit beispielsweise ein akustisches Signal, welches während eines Ladevorgangs eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs an einer elektrischen Ladestation entsteht, unterdrückt werden kann, ist das Geräuschunterdrückungssystem vorgesehen. Das Geräuschunterdrückungssystem umfasst optional ein Lautsprechersystem mit beispielsweise zumindest einem Lautsprecher. Mithilfe des Lautsprechers wird zumindest ein Gegenschallfeld zur Unterdrückung des akustischen Signals erzeugt. Das Sensorsystem kann am Fahrzeuge und/oder an der Ladestation ausgebildet sein. Das Gegenschallquellesystem kann am Fahrzeug und/oder an der Ladestation ausgebildet sein.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug und mit einem Geräuschunterdrückungssystem, welches ein Gegenschallquellensystem, insbesondere ein Lautsprechersystem mit zumindest einem Lautsprecher, und ein Sensorsystem mit zumindest einem Sensor aufweist, wobei das System zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem oben genannten Aspekt oder einer vorteilhaften Ausführung davon ausgebildet ist, insbesondere wenn ein elektrischer Ladevorgang des Fahrzeugs an einer elektrischen Ladestation durchgeführt wird bzw. ist.
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Ein Sensor kann beispielsweise eine Kamera oder ein Ultraschallsensor oder ein Radarsensor oder ein Infrarotsensor sein. Es kann vorgesehen sein, dass zusätzlich oder anstatt dazu die Ladestation zumindest einen derartigen Sensor zur Erfassung einer Person aufweist.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass das Fahrzeug und/oder die Ladestation zumindest einen Sensor zur Erfassung einer Windstärke und/oder Windrichtung und/oder von Regen und dessen Geräusch im Umfeld der Ladestation und/oder des Fahrzeugs aufweist.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens im statischen Zustand;
- 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens im dynamischen Zustand.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Insgesamt zeigt die 1, wie ein akustisches Signal in der Umgebung 1 eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs 2 mit einem Geräuschunterdrückungssystem 19 des Fahrzeugs 2 unterdrückt wird. Das Geräuschunterdrückungssystem 19 kann vollständig am Fahrzeug 2 oder vollständig an einer elektrischen Ladestation 3 ausgebildet sein, oder teilweise am Fahrzeug 2 und teilweise an der Ladestation 3 ausgebildet sein. Das Geräuschunterdrückungssystem 19 weist vorzugsweise ein Sensorsystem 4 und ein Gegenschallsystem, insbesondere ein Lautsprechersystem 7, auf. Insbesondere bilden das Fahrzeug 2 und das Geräuschunterdrückungssystem 19 ein System, insbesondere auch mit der Ladestation 3. Das akustische Signal entsteht während eines Ladevorgangs des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 2 an der elektrischen Ladestation 3 durch diesen Ladevorgang. Dabei wird die Umgebung 1 des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 2 von einem Sensorsystem 4, das hier beispielhaft am Fahrzeug 2 angeordnet ist, dahingehend überwacht, ob sich eine Person 5 in der Umgebung 1 des Fahrzeugs 2 aufhält. Das Sensorsystem 4 weist zumindest einen ersten Sensor 6 auf, welcher die Position der Person 5 detektiert. Insbesondere weist das Sensorsystem 4 mehrere Sensoren 6 auf. Insbesondere sind diese derart angeordnet, dass der Bereich um das Fahrzeug 2 vorzugsweise lückenlos erfasst werden kann.
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Befindet sich die Person 5 in dem Umfeld 1, in dem das akustische Signal von der Person 5 noch wahrgenommen wird, wird zumindest ein Gegenschallfeld zum Unterdrücken des akustischen Signals an der Position der Person 5 erzeugt. An der Position der Person 5 wird somit mit einem Lautsprechersystem 7, das hier beispielhaft vollständig am Fahrzeug 2 angeordnet ist, ein Gegenschallfeld erzeugt. Dadurch wird das akustische Signal an der Position der Person 5 unterdrückt. Das Lautsprechersystem 7 weist zumindest einen ersten Lautsprecher 8 auf, welcher das Gegenschallfeld in Richtung der detektierten Person 5 erzeugt. Mit dem Gegenschallfeld wird insbesondere der Schallpegel des akustischen Signals an der Position einer Person 5 reduziert. Dies bedeutet insbesondere, dass das Gegenschallfeld so erzeugt wird, dass sich durch Überlagerung der Schallwellen des akustischen Signals und des Gegenschallfelds und somit eines akustischen Gegensignals ein zumindest teilweises akustisches Auslöschen des akustischen Signals an der Position der Person 5 ergibt. Dadurch wird das akustische Signal zumindest nur noch reduziert an der Position der Person 5 von dieser wahrgenommen.
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Mithilfe eines vorteilhaften zweiten Sensors 12 des Sensorsystems 4 können Personen effizient im gesamten Bereich der Umgebung 1 detektiert werden. Wenn sich beispielsweise eine zweite Person 9 zumindest zeitweise gleichzeitig zur ersten Person 5 in der Umgebung 1 des Fahrzeugs 2 aufhält und nur der erste Sensor 6 funktionsfähig ist oder nur ein Sensor installiert ist, dann wird das Gegenschallfeld vorzugsweise in Richtung der Person erzeugt, welche den kürzeren Abstand zum Fahrzeug 2 aufweist. Wenn beispielsweise ein erster Abstand 10 zwischen dem Fahrzeug 2 und der Person 5 kleiner ist als ein zweiter Abstand 11 zwischen dem Fahrzeug 2 und der zweiten Person 9, dann wird das Gegenschallfeld in Richtung der ersten Person 5 erzeugt.
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Falls z.B. das Lautsprechersystem 4 mit zumindest einem zweiten Lautsprecher 13 ausgestattet ist, dann kann nicht nur ein Gegenschallfeld in Richtung der ersten Person 5 erzeugt werden, sondern zumindest zeitweise gleichzeitig auch ein separates weiteres Gegenschallfeld in Richtung der zweiten Person 9 erzeugt werden.
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Es ist auch denkbar, dass sich zusätzlich oder anstatt der ersten Person 5 und/oder der zweiten Person 9 zumindest eine dritte Person 14 und eine vierte Person 15 in der Umgebung 1 des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 2 aufhalten und diese zumindest beiden weiteren Personen 14, 15 nahe beisammen positioniert sind, beispielsweise weil sie sich unterhalten. Dadurch ist die Wahrnehmung des akustischen Signals und der hervorgerufenen Schallpegel für die dritte Person 14 und für die vierte Person 15 nahezu gleich. In diesem Beispiel kann dann für diese beiden Personen 14, 15 ein gemeinsames Gegenschalfeld erzeugt werden. Somit ist ein optionales gemeinsames Gegenschallfeld ausreichend. Hier wird im Ausführungsbeispiel vom ersten Sensor 6 des Sensorsystems 4 ein Gegenschallpegel in Richtung der dritten Person 14 und der vierten Person 15 erzeugt. Dadurch wird eine Unterdrückung des Schallpegels des akustischen Signals an der Position der beiden Personen 14, 15 erreicht.
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Vorzugsweise wird ein Gegenschallfeld oder werden mehrere Gegenschallfelder so erzeugt, dass jeweils in Kopfhöhe einer Person 5, 9, 14, 15 das akustische Signal unterdrückt wird.
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In 2 ist beispielhaft gezeigt, wie ein Gegenschallfeld in Richtung einer sich bewegenden Person 5 erzeugt wird und das Gegenschallfeld an eine dynamische Bewegung der Person 5 anpasst wird. In der Umgebung 1 eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs 2, welches einen Ladevorgang an einer elektrischen Ladestation 3 durchführt, hält sich eine Person 5 auf. Mit dem ersten Sensor 6 des Sensorsystems 4 wird die Person 5 an einem ersten Standort 16 in der Umgebung 1 des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 2 erfasst. Mithilfe des ersten Lautsprechers 8 des Lautsprechersystems 7 des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 2 wird in Richtung des ersten Standorts 16, wo sich die Person 5 momentan aufhält, ein Gegenschallfeld erzeugt. Dabei wird die Intensität des Gegenschallfelds unter Berücksichtigung der Entfernung der Person 5 zum Fahrzeug 2 und der Stärke des störenden Schallpegels bestimmt. Somit kann der Schallpegel des akustischen Signals an der Position der Person 5 effizient unterdrückt werden.
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Wenn die Person 5 sich vom bisherigen ersten Standort 16 fortbewegt und eine Strecke 18 in Richtung eines zweiten Standorts 17 zurücklegt, dann kann in einer vorteilhaften Ausführung das zumindest eine erzeugte Gegenschallfeld der dynamischen Positionsänderung der Person 5 relativ zum Fahrzeug 2 angepasst werden bzw. dynamisch insbesondere positionell und/oder bezüglich des Schallpegels des akustischen Signals verändert werden. Der Erfassungsbereich des ersten Sensors 6 des Sensorsystems 4 umfasst hier beispielhaft den Bereich der ersten Hälfte der Strecke 20 vom ersten Standort 16 zum zweiten Standort 17. Sobald die Person 5 beispielsweise mehr als die Hälfte der Strecke zwischen dem ersten Standort 16 und dem zweiten Standort 17 zurückgelegt hat, wird die zweite Hälfte der Strecke 21 vorzugsweise vom zweiten Sensor 12 des Sensorsystems 4 erfasst. In der ersten Hälfte der Strecke 20 wird das Gegenschallfeld zur Unterdrückung des akustischen Signals beispielsweise, insbesondere nur, vom ersten Lautsprecher 8 erzeugt. Wenn sich die Person 5 in der zweiten Hälfte der Strecke 21 bewegt, dann wird das Gegenschallfeld beispielsweise, insbesondere nur, vom zweiten Lautsprecher 13 des Lautsprechersystems erzeugt. Es kann auch einen Zwischenbereich auf dem Weg der Person 5 zwischen den Standorten 16 und 17 geben, in welchem sowohl ein Gegenschallfeld vom Lautsprecher 8 als auch zumindest zeitweise gleichzeitig vom weiteren Lautsprecher 13 erzeugt wird.
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Beispielsweise kann in dem Zwischenbereich die Position einer sich bewegende Person 5 durch ein Sensorsystem 4, bestehend aus beispielsweise dem ersten Sensoren 6 und dem zweiten Sensor 12 erfasst werden. Ebenfalls kann beispielsweise die gesamte Strecke zwischen dem ersten Standort 16 und dem zweiten Standort 17 erfasst werden. Dadurch kann die Position einer Person 5 auf einem Teilstück oder auf der gesamten Strecke zwischen dem ersten Standort 16 und dem zweiten Standort 17 durch nur einen Sensor des Sensorsystems 4 oder durch Verwendung mehrere, gegebenenfalls auch aller, verfügbaren Sensoren des Sensorsystems 4 erfasst werden. Beispielsweise kann ein Gegenschallfeld zur Minimierung eines akustischen Störfeldes an der aktuellen Position einer sich bewegenden Person 5 auf Teilstücken der Strecke zwischen dem ersten Standort 16 und dem zweiten Standort 17 durch zumindest einen oder mehreren, gegebenenfalls auch allen, Lautsprechern des Lautsprechersystems 7 erzeugt werden.
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Zumindest ein Lautsprecher kann auch in zumindest eine Raumrichtung bewegbar, insbesondere schwenkbar sein.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass immer nur der Lautsprecher aktiv ist, in dessen Abstrahlbereich sich die Person 5 befindet. Wenn die Person 5 beispielsweise die Strecke 18 zurücklegt, dann ist beispielsweise nur der erste Lautsprecher 8 solange aktiv, wie sich die Person 5 in der ersten Hälfte der Strecke 20 aufhält. In dieser Zeit ist der zweite Lautsprecher 13 inaktiv. Sobald sich die Person 5 in der zweiten Hälfte der Strecke 21 befindet, wird in einem Ausführungsbeispiel der zweite Lautsprecher 13 aktiv und der erste Lautsprecher 8 wird inaktiv.
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Falls die Sensoren eine sich sehr schnell bewegende Person detektieren, kann in einer weiteren Ausführung vorgesehen sein, dass insbesondere durch das elektronische Geräuschunterdrückungssystem 19 bestimmt wird, wie lange und zu welchem Zeitpunkt jeder einzelne Lautsprecher ein passendes Gegenschallfeld erzeugen muss.
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Es kann allgemein und unabhängig von den erläuterten Ausführungsbeispielen, jedoch auch bei diesen, auch vorgesehen sein, dass durch Sensoren am Fahrzeug 2 Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs 2 als Umgebungsinformationen erfasst werden, wie beispielsweise eine Windrichtung und/oder eine Windstärke oder aber auch Regen etc. Diese Informationen können berücksichtigt werden, um ein bedarfsgerechtes Gegenschallfeld zu erzeugen. Insbesondere können diese Informationen in Verbindung mit einer Position einer Person 5, 9, 14, 15 zum Fahrzeug 2 verknüpft werden, so dass beispielsweise abhängig von einer Position, was ein Abstand und/oder eine Orientierung sein kann, der Person 5, 9, 14, 15 und einer Umgebungsinformation bestimmt oder geschätzt wird, wie das akustische Signal an der Position der Person 5, 9, 14, 15 akustisch wirkt und somit wie es dort wahrgenommen wird. Zusätzlich oder anstatt dazu kann das akustische Signal durch zumindest einen Sensor am Fahrzeug 2 erfasst werden, um abhängig von dem Schallpegel des akustischen Signals am Fahrzeug 2 auf seinen Schallpegel an der Position einer Person 5, 9, 14, 15 schließen zu können, so dass auch abhängig davon dann wiederum eine bedarfsgerechtere Erzeugung des Gegenschallfelds ermöglicht ist. Ebenso können auch andere akustische Geräusche in der Umgebung erfasst werden und bei der Bestimmung des Gegenschallfelds berücksichtigt werden.
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Nicht nur in dem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn bei der Erfassung einer Person in der Umgebung 1 überprüft wird, ob diese Person in einem Abstand kleiner einem Referenzabstand zum Fahrzeug 2 und insbesondere zur Quelle des akustischen Signals sich befindet. Dieser Referenzabstand ist vorzugsweise der Abstand, bis zu welchem das akustische Signal, insbesondere störend, von einer Person 5, 9, 14, 15 wahrgenommen wird. Das Gegenschallfeld wird insbesondere nur dann erzeugt, wenn sich die Person 5, 9, 14, 15 innerhalb der Zone begrenzt durch den Referenzabstand befindet.
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Insbesondere kann sich der Referenzabstand aufgrund von Einflussparametern, wie beispielsweise auch den Umgebungsinformationen und/oder der, auch dynamisch veränderlichen, Position einer Person 5, 9, 14, 15 zum Fahrzeug 2 und zur Ladestation 3, verändern. Auch dies kann berücksichtigt werden, um dann dynamisch angepasst ein Gegenschallfeld oder mehrere Gegenschallfelder individuell zu erzeugen und/oder zu verändern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2016/0173051 A1 [0002]