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DE102024101130B3 - Method for playing digital audio data in a motor vehicle and motor vehicle - Google Patents

Method for playing digital audio data in a motor vehicle and motor vehicle Download PDF

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DE102024101130B3
DE102024101130B3 DE102024101130.0A DE102024101130A DE102024101130B3 DE 102024101130 B3 DE102024101130 B3 DE 102024101130B3 DE 102024101130 A DE102024101130 A DE 102024101130A DE 102024101130 B3 DE102024101130 B3 DE 102024101130B3
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DE
Germany
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motor vehicle
digital audio
audio data
bandpass filter
data
Prior art date
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DE102024101130.0A
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German (de)
Inventor
Philipp Paul Klose
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Cariad SE
Original Assignee
Cariad SE
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.)
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Publication date
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03G5/00Tone control or bandwidth control in amplifiers
    • H03G5/16Automatic control
    • H03G5/18Automatic control in untuned amplifiers
    • H03G5/22Automatic control in untuned amplifiers having semiconductor devices
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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    • G10L21/00Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract

Im Rahmen der Erfindung werden digitale Audiodaten einem Bandpassfilter (20) unterzogen, um solche Daten herauszufiltern, die in einem Kraftfahrzeuginnenraum akustisch geschluckt werden. Um den entsprechenden Klang gleichwohl hörbar zu machen, werden Obertöne und/oder Subharmonische zu den gefilterten Daten erzeugt bzw. auch nur verstärkt, und diese Obertöne und/oder Subharmonische werden zusammen mit den digitalen Audiodaten abgespielt.

Figure DE102024101130B3_0000
Within the scope of the invention, digital audio data is subjected to a bandpass filter (20) to filter out data that is acoustically absorbed in a motor vehicle interior. To make the corresponding sound audible, overtones and/or subharmonics are generated or amplified for the filtered data, and these overtones and/or subharmonics are played back together with the digital audio data.
Figure DE102024101130B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abspielen von digitalen Audiodaten in einem Kraftfahrzeug. Sie betrifft auch ein Kraftfahrzeug, in dem das Verfahren durchführbar ist.The invention relates to a method for playing digital audio data in a motor vehicle. It also relates to a motor vehicle in which the method can be implemented.

Die digitale Vorverarbeitung von digitalen Audiodaten in einem Kraftfahrzeug ist an sich bekannt.The digital preprocessing of digital audio data in a motor vehicle is well known.

So betrifft die EP 1 130 577 B1 ein Verfahren zur Rekonstruktion zuvor (etwa bei der Übertragung der Daten) entfallener tieffrequenter Sprachanteile aus mittelhohen Frequenzanteilen. Die tieffrequenten Sprachanteile werden synthetisch zum gesamten Spektrum des Eingangssignals erzeugt. Eine Frequenzdifferenz zweier Anteile mit erhöhter Amplitude wird hierbei genutzt, um eine Grundfrequenz eines Sprachsignals zu ermitteln und zu dieser Grundfrequenz den tieffrequenten Frequenzbereich zu ermitteln.This affects the EP 1 130 577 B1 A method for reconstructing previously lost low-frequency speech components (e.g., during data transmission) from mid-high frequency components. The low-frequency speech components are synthetically generated from the entire spectrum of the input signal. A frequency difference between two components with increased amplitude is used to determine a fundamental frequency of a speech signal and to determine the low-frequency frequency range for this fundamental frequency.

Die EP 1 367 566 B1 ist mit einer Verbesserung von Quellencodierung bei Audiodaten unter Verwendung einer Spektralbandreplikation befasst, wobei ein als abgeschnitten gedachtes Eingangssignal als Ganzes um tieffrequente und hochfrequente Komponenten erweitert wird.The EP 1 367 566 B1 is concerned with improving source coding for audio data using spectral band replication, whereby an input signal thought to be truncated is extended as a whole by low-frequency and high-frequency components.

Während die bisherigen Techniken darauf abzielen, die in beschränkter Weise ursprünglich bereitgestellten Daten zu erweitern, hat die vorliegende Erfindung ein anderes Ziel. Insbesondere ist ein Klangergebnis des Abspielens von digitalen Audiodaten in einem Kraftfahrzeug nicht immer zufriedenstellend.While previous techniques aim to expand the originally limited data provided, the present invention has a different goal. In particular, the sound result from playing digital audio data in a motor vehicle is not always satisfactory.

Die US 2018 / 0 278 882 A1 offenbart die Hinzufügung von Harmonischen zu einem Audiosignal aus dem bandpassgefilterten Audiosignal.The US 2018 / 0 278 882 A1 discloses the addition of harmonics to an audio signal from the bandpass filtered audio signal.

Es ist entsprechend die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie der Klang von abgespielten digitalen Audiodaten in einem Kraftfahrzeug verbessert werden kann.It is accordingly the object of the present invention to show a way in which the sound of digital audio data played back in a motor vehicle can be improved.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Abspielen von digitalen Audiodaten in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 4 gelöst.The object is achieved by a method for playing digital audio data in a motor vehicle having the features according to claim 1 and by a motor vehicle having the features according to claim 4.

Im Rahmen der Erfindung werden die digitalen Audiodaten (insbesondere zum Ausgleichen einer Resonanzlücke in einem Kraftfahrzeug) einer Filterung in einem Bandpass unterzogen, und zu dem Ausgangssignal des Bandpasses werden Obertöne und/oder subharmonische Töne erzeugt und/oder verstärkt, und diese Obertöne und/oder subharmonischen Töne werden zusammen mit den digitalen Audiodaten (wie sie vorzugsweise vor dem Bandpassfilter als vollständiges Eingangssignal zur Verfügung standen) abgespielt.Within the scope of the invention, the digital audio data (in particular for compensating a resonance gap in a motor vehicle) are subjected to filtering in a bandpass filter, and overtones and/or subharmonic tones are generated and/or amplified for the output signal of the bandpass filter, and these overtones and/or subharmonic tones are played back together with the digital audio data (as they were preferably available as a complete input signal before the bandpass filter).

Diese Vorgehensweiseberuht auf dem Wissen, dass in Fahrzeuginnenräumen von Kraftfahrzeugen typischerweise solche Resonanzlücken bestehen, die durch das Verfahren ausgeglichen werden können. So absorbieren insbesondere die Fahrzeugtüren und/oder weitere Komponenten in dem Fahrzeuginnenraum in einem bestimmten Frequenzband verstärkt den Schall. Ein solcher Einbruch führt dazu, dass der Schall in dem Frequenzband unabhängig davon, ob die diesbezügliche Energie in dem Frequenzband erhöht wird, nicht zur Geltung kommt. Ein Problembereich liegt insbesondere zwischen ca. 120 und 290 Hz, gegebenenfalls bis 300 Hz.This approach is based on the knowledge that such resonance gaps typically exist in motor vehicle interiors, which can be compensated for by the process. In particular, the vehicle doors and/or other components in the vehicle interior absorb sound more strongly in a certain frequency band. Such a drop in frequency results in the sound in that frequency band being inaudible, regardless of whether the corresponding energy in that frequency band is increased. A particular problem area lies between approximately 120 and 290 Hz, possibly up to 300 Hz.

Der Bandpass liegt etwas enger als der Problembereich, er hat bei einer definierten ersten Alternative der Erfindung eine Untergrenze von zwischen 125 und 175 Hz und/oder eine Obergrenze von zwischen 200 und 275 Hz. Der Bandpass kann beispielsweise zwischen 150 und 230 Hz filtern.The bandpass is somewhat narrower than the problem range; in a defined first alternative of the invention, it has a lower limit of between 125 and 175 Hz and/or an upper limit of between 200 and 275 Hz. The bandpass can, for example, filter between 150 and 230 Hz.

Entsprechend kann der Bandpass vorzugsweise eine Bandbreite von zwischen 40 und 120 Hz, besonders vorzugsweise von zwischen 60 und 100 Hz haben, im genannten Beispiel hat er 80 Hz Bandbreite.Accordingly, the bandpass filter may preferably have a bandwidth of between 40 and 120 Hz, particularly preferably between 60 and 100 Hz; in the example mentioned, it has a bandwidth of 80 Hz.

Im Rahmen einer anderen definierten Alternative der Erfindung wird zusätzlich oder alternativ eine Resonanzlücke in dem Kraftfahrzeug ermittelt (auch als Absorptionsmaximum zu verstehen, wo also ein Resonanzeinbruch erfolgt), und diese gibt den Bandpass vor. (Die genannten Problembereiche können von Kraftfahrzeug zu Kraftfahrzeug ein wenig schwanken.)Within the scope of another defined alternative of the invention, a resonance gap in the motor vehicle is additionally or alternatively determined (also understood as the absorption maximum, i.e., where a resonance dip occurs), and this determines the bandpass filter. (These problem areas may vary slightly from vehicle to vehicle.)

Typischerweise ist eine digitale Audiodatei im MP3-Format vorhanden, es ist aber auch das MPEG-Format möglich oder ein anderes Audioformat wie AIFF etc..Typically, a digital audio file is in MP3 format, but MPEG format or another audio format such as AIFF etc. is also possible.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst einen Fahrzeuginnenraum und eine Einrichtung zum Abspielen von digitalen Audiodaten in dem Fahrzeuginnenraum. Die Einrichtung weist einen digitalen Bandpassfilter auf, um die ursprünglichen digitalen Audiodaten zu filtern, sie umfasst ferner einen Obertongenerator und/oder einen Subharmonischengenerator, dem oder denen ein Ausgang des Bandpassfilters zugeführt wird, und die Einrichtung umfasst ferner einen Addierer zum Addieren des Ausgangs des Generators und/oder der Generatoren zu den ursprünglichen Audiodaten.The motor vehicle according to the invention comprises a vehicle interior and a device for playing digital audio data in the vehicle interior. The device has a digital bandpass filter for filtering the original digital audio data. It further comprises a harmonic generator and/or a subharmonic generator to which an output of the bandpass filter is fed. The device further comprises an adder for adding the output of the generator and/or generators to the original audio data.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug setzt das Verfahren gemäß der ersten Alternative der Erfindung um.The motor vehicle according to the invention implements the method according to the first alternative of the invention.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the motor vehicle according to the invention that have features already described in connection with the further developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding further developments of the motor vehicle according to the invention are not described again here.

Die Einrichtung zum Abspielen von digitalen Audiodaten umfasst in einem Beispielsfall einen Radioempfänger zum Empfangen der digitalen Audiodaten. Alternativ oder zusätzlich kann die Einrichtung zum Abspielen eine digitale Schnittstelle für einen Datenträger mit einer digitalen Audiodatei aufweisen. Die digitale Schnittstelle kann etwa aus einem Datenstick, der in eine entsprechende mechanische Schnittstelle („Buchse“) eingesteckt ist, die digitalen Audiodaten auslesen. Die digitale Schnittstelle kann auch Teil eines CD-Spielers in dem Kraftfahrzeug sein.In one example, the device for playing digital audio data comprises a radio receiver for receiving the digital audio data. Alternatively or additionally, the device for playing can have a digital interface for a data storage device containing a digital audio file. The digital interface can, for example, read the digital audio data from a data stick plugged into a corresponding mechanical interface ("socket"). The digital interface can also be part of a CD player in the motor vehicle.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ferner die Einrichtung zum Abspielen ausgelegt, nach Eintreffen und/oder Auslesen der digitalen Audiodaten ein Abspielen mit einer für die Bandpassfilterung und das Addieren benötigten Zeit zu verzögern. Entsprechend kann ein Taktgeber in dem Kraftfahrzeug bereitgestellt sein, der durch die Einrichtung zum Abspielen genutzt wird.According to a preferred embodiment, the playback device is further configured to delay playback after the arrival and/or reading of the digital audio data by a time required for bandpass filtering and summing. Accordingly, a clock generator can be provided in the motor vehicle, which is used by the playback device.

Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.For use cases or application situations that may arise during the method and which are not explicitly described here, it may be provided that, in accordance with the method, an error message and/or a request to enter user feedback is issued and/or a default setting and/or a predetermined initial state is set.

Zu der Erfindung gehört auch die Steuervorrichtung für das Kraftfahrzeug. Die Steuervorrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Als Mikroprozessor kann insbesondere jeweils eine CPU (Central Processing Unit), eine GPU (Graphical Processing Unit) oder eine NPU (Neural Processing Unit) verwendet werden. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein. Die Prozessoreinrichtung kann z.B. auf zumindest einer Schaltungsplatine und/oder auf zumindest einem SoC (System on Chip) basieren. The invention also includes the control device for the motor vehicle. The control device can have a data processing device or a processor device configured to carry out an embodiment of the method according to the invention. For this purpose, the processor device can have at least one microprocessor and/or at least one microcontroller and/or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or at least one DSP (Digital Signal Processor). In particular, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphical Processing Unit), or an NPU (Neural Processing Unit) can be used as the microprocessor. Furthermore, the processor device can have program code configured to carry out the embodiment of the method according to the invention when executed by the processor device. The program code can be stored in a data memory of the processor device. The processor device can be based, for example, on at least one circuit board and/or on at least one SoC (System on Chip).

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Als eine weitere Lösung umfasst die Erfindung auch ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Programmcode, der bei der Ausführung durch einen Computer oder einen Computerverbund diesen veranlasst, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Das Speichermedium kann zumindest teilweise als ein nicht-flüchtiger Datenspeicher (z.B. als eine Flash-Speicher und/oder als SSD - solid state drive) und/oder zumindest teilweise als ein flüchtiger Datenspeicher (z.B. als ein RAM - random access memory) bereitgestellt sein. Das Speichermedium kann in dem Computer oder Computerverbund angeordnet sein. Das Speichermedium kann aber auch beispielsweise als sogenannter Appstore-Server und/oder Cloud-Server im Internet betrieben sein. Durch den Computer oder Computerverbund kann eine Prozessorschaltung mit beispielsweise zumindest einem Mikroprozessor bereitgestellt sein. Der Programmcode kann als Binärcode und/oder als Assembler-Code und/oder als Quellcode einer Programmiersprache (z.B. C) und/oder als Programmskript (z.B. Python) bereitgestellt sein.As a further solution, the invention also encompasses a computer-readable storage medium comprising program code which, when executed by a computer or computer network, causes the computer or computer network to execute an embodiment of the method according to the invention. The storage medium can be provided at least partially as a non-volatile data memory (e.g., as a flash memory and/or as an SSD - solid state drive) and/or at least partially as a volatile data memory (e.g., as a RAM - random access memory). The storage medium can be arranged in the computer or computer network. However, the storage medium can also be operated, for example, as a so-called app store server and/or cloud server on the Internet. The computer or computer network can provide a processor circuit with, for example, at least one microprocessor. The program code can be provided as binary code and/or as assembly code and/or as source code of a programming language (e.g., C) and/or as a program script (e.g., Python).

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also encompasses combinations of the features of the described embodiments. The invention therefore also encompasses implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, unless the embodiments are described as mutually exclusive.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 anhand eines für einen Kraftfahrzeuginnenraum typischen Frequenzverlaufs der Resonanzen das durch die Erfindung gelöste Problem; und
  • 2 einen schematischen Aufbau der Komponenten, die in einem Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nutzbar sind.
Exemplary embodiments of the invention are described below. Shown are:
  • 1 the problem solved by the invention using a frequency response typical for a motor vehicle interior; and
  • 2 a schematic structure of the components that can be used in a motor vehicle according to an embodiment of the invention for carrying out an embodiment of the method according to the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that can be considered independently of one another, each of which also develops the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to encompass combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols denote functionally identical elements.

1 veranschaulicht eine Messkurve K, die einen Resonanzpegel P in Abhängigkeit von einer Tonfrequenz f zeigt. Die Frequenz f ist in Hz angegeben, der Pegel in willkürlichen Einheiten. Hier ist davon ausgegangen, dass ein Eingangssignal eingespeist wird, das einen vorbestimmten Pegel hat, der für jede Frequenz im Wesentlichen konstant sein kann. Die Kurve K veranschaulicht, dass die Resonanz generell mit höheren Frequenzen abnimmt. Auffällig ist aber ein Resonanzeinbruch RE (Absorptionsmaximum von Elementen in dem Fahrzeuginnenraum, etwa den Fahrzeugtüren), nämlich zwischen ca. 120 und 290 Hz. 1 illustrates a measurement curve K showing a resonance level P as a function of an audio frequency f. The frequency f is specified in Hz, the level in arbitrary units. Here, it is assumed that an input signal is fed in that has a predetermined level that can be essentially constant for each frequency. Curve K illustrates that the resonance generally decreases with higher frequencies. However, a resonance dip RE (absorption maximum of elements in the vehicle interior, such as the vehicle doors) is noticeable, namely between approximately 120 and 290 Hz.

Wird in dem Kraftfahrzeuginnenraum eine Audiodatei abgespielt, so führt der Resonanzeinbruch dazu, dass die Frequenzen zwischen 120 und 290 Hz nicht genügend gut wahrgenommen werden. Eine Verstärkung des Schalls in diesem Frequenzbereich nützt nur sehr wenig. Eine andere Lösung wurde gefunden:

  • 2 zeigt den schematischen Aufbau der Komponenten des im Ganzen mit 1 bezeichneten Kraftfahrzeugs, wie sie im Rahmen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nutzbar sind.
When an audio file is played inside a vehicle, the resonance collapse results in frequencies between 120 and 290 Hz not being perceived sufficiently. Amplifying the sound in this frequency range is of little use. Another solution has been found:
  • 2 shows the schematic structure of the components of the motor vehicle designated as a whole by 1, as they can be used within the framework of an embodiment of the method according to the invention.

Von einer Antenne 10 empfängt ein Radioempfänger 12 Audiodaten. Alternativ oder zusätzlich gibt es eine Datenquelle 14 im Kraftfahrzeug (Datenstick, CD), die von einem Ausleser 16 ausgelesen wird. Für die Durchführung des Verfahrens genügte es, wenn auch nur der Radioempfänger 12 oder nur der Ausleser 16 vorhanden wäre. In der Einheit 18 werden die empfangenen bzw. ausgelesenen Daten gesammelt. (Eine Filterung nach Frequenzen kann erst erfolgen, wenn Daten über eine vorbestimmte Zeitdauer eingetroffen sind, die einem Abspielen über einen vorbestimmten Zeitraum entsprechen). Die gesammelten Daten können optional in einer Einheit 18opt in ein für die weitere Verarbeitung (Filterung etc.) benötigtes Format gewandelt werden. Sie verbleiben vorzugsweise digital, können theoretisch aber bereits in analoge Signale gewandelt werden.A radio receiver 12 receives audio data from an antenna 10. Alternatively or additionally, there is a data source 14 in the vehicle (data stick, CD), which is read by a reader 16. To carry out the method, it would be sufficient if only the radio receiver 12 or only the reader 16 were present. The received or read data is collected in unit 18. (Filtering by frequency can only occur once data has been received over a predetermined period of time, corresponding to playback over a predetermined period of time.) The collected data can optionally be converted in a unit 18opt into a format required for further processing (filtering, etc.). They preferably remain digital, but can theoretically already be converted into analog signals.

In der Einheit 20 erfolgt eine Bandpassfilterung, vorzugsweise anhand der digitalen Daten. Der digitale Bandpassfilter 20 filtert beispielsweise einen Bereich von zwischen 150 und 230 Hz aus, und trifft damit die Minima M1 und M2 im Resonanzeinbruchsbereich RE (1). Der Bandpassfilter filtert also genau denjenigen Bereich aus den Audiodaten heraus, der typischerweise kaum hörbar ist, weil eben eine Absorption erfolgt. Zu dem herausgefilterten Bereich werden nun von einem Generator 22a Obertöne erzeugt und von einem Generator 22b Subharmonische erzeugt. Die Einheiten 22a und 22b können durch eine einzige Komponente verwirklicht sein, können aber auch getrennte Komponenten sein. Die Einheiten können auch ihrerseits aufgespaltet werden, etwa kann es eine Untereinheit der Einheit 22a für Obertöne geben, die den ersten Oberton erzeugt, eine, die den zweiten Oberton erzeugt etc.Bandpass filtering is performed in unit 20, preferably based on the digital data. The digital bandpass filter 20 filters out, for example, a range between 150 and 230 Hz, thus hitting the minima M1 and M2 in the resonance dip region RE ( 1 ). The bandpass filter thus filters out precisely that range from the audio data that is typically barely audible because of absorption. For the filtered-out range, harmonics are then generated by a generator 22a, and subharmonics are generated by a generator 22b. Units 22a and 22b can be implemented as a single component, but can also be separate components. The units can also be split up; for example, there can be a subunit of unit 22a for harmonics that generates the first overtone, one that generates the second overtone, etc.

Die Ausgangssignale der Generatoren 22a und 22b werden dem Eingangssignal des Bandpassgenerators 20 zugefügt, wozu vorliegend ein Addierer 24 gezeigt ist. Andere Möglichkeiten der Verarbeitung der Signale neben einem reinen Addieren sind möglich. Der Addierer 24 gibt ein Ausgangssignal 26 aus, das gegebenenfalls aufbereitet wird, bevor es der eigentlichen Abspieleinrichtung 28, wie etwa einer Steuereinrichtung für Lautsprecher zugeführt wird.The output signals of generators 22a and 22b are added to the input signal of bandpass generator 20, for which purpose an adder 24 is shown here. Other signal processing options besides pure addition are possible. Adder 24 outputs an output signal 26, which is optionally conditioned before being fed to the actual playback device 28, such as a loudspeaker control device.

Damit die Verarbeitung der Daten, die zeitkritisch ist, zuverlässig vonstattengeht, kann ein Taktgeber 30 vorgesehen sein, der Taktsignale an die Einheiten 18, 20, 22a und 22b, 24, 26 und 28 sendet (oder auch nur an einen Teil der Einheiten aus dieser Gruppe sendet).In order to ensure reliable processing of the data, which is time-critical, a clock generator 30 can be provided which sends clock signals to the units 18, 20, 22a and 22b, 24, 26 and 28 (or only to some of the units in this group).

Im Ergebnis wird also zu dem Frequenzbereich, in dem die Resonanzlücke RE gegeben ist, eine Obertonfolge und/oder werden subharmonische Töne erzeugt. Das menschliche Gehirn verarbeitet das so entstandene Klangsignal so, dass die eigentlich akustisch geschluckten Klänge aufgrund der Obertöne und/oder der subharmonischen Töne rekonstruiert werden, sie werden also gewissermaßen gleichwohl hörbar.As a result, a sequence of overtones and/or subharmonic tones is generated for the frequency range in which the resonance gap RE exists. The human brain processes the resulting sound signal in such a way that the sounds that would otherwise have been acoustically absorbed are reconstructed based on the overtones and/or subharmonic tones, thus becoming audible in a sense.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie Folgendes bereitgestellt werden kann: Die „Brücke des Tals des Todes“ ist eine Signalverarbeitungstechnik, die es ermöglicht, Schallverlust aufgrund von Resonanzen im Körper eines Fahrzeugs (etwa aufgrund von Türen desselben) „über eine Brücke“ in angrenzende Frequenzbänder auszugleichen.Overall, the examples show how the following can be provided: The “Bridge of the Valley of Death” is a signal processing technique that allows sound loss due to resonances in the body of a vehicle (for example, due to its doors) to be compensated “via a bridge” into adjacent frequency bands.

Claims (7)

Verfahren zum Abspielen von digitalen Audiodaten in einem Kraftfahrzeug (1), bei dem die digitalen Audiodaten zum Ausgleichen einer Resonanzlücke (RE) in dem Kraftfahrzeug (1) einer Filterung in einem Bandpass (20) unterzogen werden und zu dem Ausgangssignal des Bandpasses Obertöne und/oder subharmonische Töne erzeugt und/oder verstärkt werden, und wobei diese Obertöne und/oder subharmonischen Töne zusammen mit den digitalen Audiodaten abgespielt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandpass (20) eine Untergrenze von zwischen 125 und 175 Hz und/oder eine Obergrenze von zwischen 200 und 275 Hz hat und/oder dass eine Resonanzlücke (RE) in dem Kraftfahrzeug (1) ermittelt wird und diese den Bandpass vorgibt.Method for playing digital audio data in a motor vehicle (1), in which the digital audio data are filtered in a bandpass filter (20) to compensate for a resonance gap (RE) in the motor vehicle (1), and overtones and/or subharmonic tones are generated and/or amplified for the output signal of the bandpass filter, and wherein these overtones and/or subharmonic tones are played back together with the digital audio data, characterized in that the bandpass filter (20) has a lower limit of between 125 and 175 Hz and/or an upper limit of between 200 and 275 Hz and/or that a resonance gap (RE) in the motor vehicle (1) is determined and this specifies the bandpass filter. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandpass (20) eine Bandbreite von zwischen 40 und 120 Hz, vorzugsweise von zwischen 60 und 100 Hz, hat.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the bandpass filter (20) has a bandwidth of between 40 and 120 Hz, preferably between 60 and 100 Hz. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine digitale Audiodatei vom MP3-Format oder vom MPEG-Format ist.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a digital audio file is in MP3 format or MPEG format. Kraftfahrzeug (1) mit einem Fahrzeuginnenraum und einer Einrichtung zum Abspielen von digitalen Audiodaten in dem Fahrzeuginnenraum, wobei die Einrichtung aufweist: einen digitalen Bandpassfilter (20), um die ursprünglichen digitalen Audiodaten zu filtern, einen Obertongenerator (22a) und/oder einen Subharmonischengenerator (22b), dem oder denen ein Ausgang des Bandpassfilters (20) zugeführt wird, und einen Addierer (24) zum Addieren des Ausgangs des Generators und/oder der Generatoren (22a, 22b) zu den ursprünglichen Audiodaten, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandpass (20) eine Untergrenze von zwischen 125 und 175 Hz und/oder eine Obergrenze von zwischen 200 und 275 Hz hat.Motor vehicle (1) with a vehicle interior and a device for playing digital audio data in the vehicle interior, the device comprising: a digital bandpass filter (20) for filtering the original digital audio data, a harmonic generator (22a) and/or a subharmonic generator (22b) to which an output of the bandpass filter (20) is fed, and an adder (24) for adding the output of the generator and/or the generators (22a, 22b) to the original audio data, characterized in that the bandpass filter (20) has a lower limit of between 125 and 175 Hz and/or an upper limit of between 200 and 275 Hz. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandpass (20) eine Bandbreite von zwischen 40 und 120 Hz, vorzugsweise von zwischen 60 und 100 Hz, hat.Motor vehicle according to Claim 4 , characterized in that the bandpass filter (20) has a bandwidth of between 40 and 120 Hz, preferably between 60 and 100 Hz. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Einrichtung zum Abspielen einen Radioempfänger (12) zum Empfangen der digitalen Audiodaten und/oder eine digitale Schnittstelle (16) für einen Datenträger (14) mit einer digitalen Audiodatei aufweist.Motor vehicle (1) according to Claim 4 or 5 , in which the device for playing has a radio receiver (12) for receiving the digital audio data and/or a digital interface (16) for a data carrier (14) with a digital audio file. Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die Einrichtung zum Abspielen ausgelegt ist, nach Eintreffen und/oder Auslesen der digitalen Audiodaten ein Abspielen mit einer für die Bandpassfilterung und das Addieren benötigten Zeit zu verzögern.Motor vehicle (1) according to one of the Claims 4 until 6 , in which the playback device is designed to delay playback after arrival and/or reading of the digital audio data by a time required for bandpass filtering and adding.
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