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DE102020000918A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum eines Fahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum eines Fahrzeugs Download PDF

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DE102020000918A1
DE102020000918A1 DE102020000918.2A DE102020000918A DE102020000918A1 DE 102020000918 A1 DE102020000918 A1 DE 102020000918A1 DE 102020000918 A DE102020000918 A DE 102020000918A DE 102020000918 A1 DE102020000918 A1 DE 102020000918A1
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DE
Germany
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vehicle
loudspeaker
vehicle occupant
ear
interior
Prior art date
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Application number
DE102020000918.2A
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English (en)
Inventor
Rainer Moeller
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler 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.)
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Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum (2) eines Fahrzeugs mit zumindest einem Lautsprecher (5, 6) zur Ausgabe eines Gegenschalls. Erfindungsgemäß ist der zumindest eine Lautsprecher (5, 6) mit einer Bewegungsvorrichtung (7) gekoppelt. Die Bewegungsvorrichtung (7) ist ausgebildet, den zumindest einen Lautsprecher (5, 6) automatisch in Abhängigkeit zumindest einer Ohrposition eines Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) relativ zu zumindest einem Ohr des Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) im Innenraum (2) des Fahrzeugs zu positionieren.Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum (2) eines Fahrzeugs, wobei mittels zumindest eines Lautsprechers (5, 6) ein Gegenschall ausgegeben wird. Erfindungsgemäß wird der zumindest eine Lautsprecher (5, 6) mittels einer Bewegungsvorrichtung (7) automatisch in Abhängigkeit zumindest einer Ohrposition eines Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) relativ zu zumindest einem Ohr des Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) im Innenraum (2) des Fahrzeugs positioniert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
  • Aus der DE 11 2017 001 319 T5 sind ein Geräuschunterdrückungssystem und ein Verfahren zum Erzeugen eines Geräuschunterdrückungssignals bekannt. Das Geräuschunterdrückungssystem umfasst Parameterauswahlmittel zur Geräuschunterdrückung zum Empfangen von Daten, die eine oder mehrere mit einem Fahrzeug verbundene Betriebsbedingungen anzeigen, und zum Auswählen eines oder mehrerer darauf beruhender Geräuschunterdrückungs-Konfigurationsparameter. Das Geräuschunterdrückungssystem umfasst weiterhin Geräuschunterdrückungsmittel zum Empfangen von einem oder mehreren Geräuschsignalen, wobei ein Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignal anhand des einen oder der mehreren Geräuschsignale nach dem einen oder den mehreren Konfigurationsparametern bestimmt wird, und wobei das Fahrzeuginnengeräusch-Unterdrückungssignal zur Geräuschreduzierung in dem Fahrzeug ausgegeben wird. Das Geräuschunterdrückungssystem ist mit einem als Lautsprecher ausgebildeten Audioausgabemittel gekoppelt, welches das Geräuschunterdrückungssignal ausgibt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum eines Fahrzeugs und ein verbessertes Verfahren zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum eines Fahrzeugs anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch ein Verfahren, welches die im Anspruch 11 angegebenen Merkmale aufweist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Vorrichtung zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum eines Fahrzeugs umfasst zumindest einen Lautsprecher zur Ausgabe eines Gegenschalls. Erfindungsgemäß ist der zumindest eine Lautsprecher mit einer Bewegungsvorrichtung gekoppelt, wobei die Bewegungsvorrichtung ausgebildet ist, den zumindest einen Lautsprecher automatisch in Abhängigkeit zumindest einer Ohrposition eines Fahrzeuginsassen relativ zu zumindest einem Ohr des Fahrzeuginsassen, insbesondere parallel zu dem Ohr, im Innenraum des Fahrzeugs zu positionieren.
  • Dabei wird mittels der Gegenschallvorrichtung ein Gegenschall, auch als Antischall bezeichnet, erzeugt, welcher zu einem zu unterdrückenden Geräusch phasenverschoben ist, beispielsweise um 180 °, und mittels destruktiver Interferenz einen Schall des Geräuschs auslöscht oder zumindest dämpft. Aufgrund der Positionierung des zumindest einen Lautsprechers in Abhängigkeit der Ohrposition des Fahrzeuginsassen relativ zum Ohr des Fahrzeuginsassen kann stets, auch bei Bewegungen des Kopfes des Fahrzeuginsassen, eine besonders effektive und wirksame Geräuschunterdrückung für den Fahrzeuginsassen ohne eine Verwendung aufwändiger Trennwände realisiert werden. Insbesondere bei einer parallelen Positionierung des Lautsprechers zum Ohr kann eine besonders wirksame Geräuschunterdrückung erzeugt werden, welche zumindest nahezu die gleiche Wirkung wie ein Tragen von Kopfhörern hat, jedoch einen höheren Komfort für den Fahrzeuginsassen bietet.
  • Somit ist es beispielsweise möglich, eine Lautstärke von Geräuschen von auf Rücksitzen des Fahrzeugs sitzenden Fahrzeuginsassen, beispielsweise ein Geschrei von Kindern, für auf Vordersitzen des Fahrzeugs sitzende Fahrzeuginsassen zu senken und somit einen Fahrkomfort signifikant zu erhöhen. Auch wird ermöglicht, dass von auf den Rücksitzen befindlichen Fahrzeuginsassen geführte Gespräche von auf den Vordersitzen befindlichen Fahrzeuginsassen nicht verstanden werden können. Auch ist es möglich, eine Lautstärke von Geräuschen von im Fahrzeug neben einem Fahrzeuginsassen sitzenden weiteren Fahrzeuginsassen zu senken, so dass beispielsweise zwei sich gegenübersitzende Fahrzeuginsassen ungestört von Sitznachbarn ein Gespräch führen können. Zusätzlich ist es möglich, dass beispielsweise Geräusche eines Rücksitzen des Fahrzeugs zugeordneten Entertainmentsystems in einem vorderen Bereich des Innenraums des Fahrzeugs unterdrückt werden oder während eines automatisierten Fahrbetriebs des Fahrzeugs Geräusche für einen Fahrzeuginsassen, welcher das Fahrzeug als mobilen Arbeitsplatz nutzt, unterdrückt werden. Ferner ist es möglich, die Geräuschunterdrückung für Außengeräusche, d. h. außerhalb des Fahrzeugs auftretende Geräusche, durchzuführen. Dabei ist die Realisierung der Geräuschunterdrückung ohne das Erfordernis einer im Innenraum des Fahrzeugs angeordneten massiven Wand, massiven Glasscheibe oder anderer Trennwände möglich und die Fahrzeuginsassen müssen keine Kopfhörer tragen. Das heißt, die Vorrichtung ermöglicht eine akustische Unterteilung und Abgrenzung des Innenraums des Fahrzeugs ohne das Erfordernis massiver und raumbeanspruchender Trennanordnungen.
  • Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst diese zumindest eine Kamera zur Erfassung einer Kopfposition des Fahrzeuginsassen und/oder der Ohrposition des Fahrzeuginsassen. Mittels der Kamera ist eine exakte und zuverlässige Erfassung der Kopfposition und/oder Ohrposition des Fahrzeuginsassen möglich, woraus eine exakte und zuverlässige Positionierung des zumindest einen Lautsprechers folgt.
  • Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Bewegungsvorrichtung an einer Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes befestigt. Dies ermöglicht einerseits die Positionierung des zumindest einen Lautsprechers im Bereichs des Kopfes des Fahrzeuginsassen mit kleinen Wegen und andererseits stets die gleiche Anordnung der Bewegungsvorrichtung relativ zum Kopf des Fahrzeuginsassen unabhängig von einer Position, Ausrichtung und Einstellung des Fahrzeugsitzes, insbesondere einer Sitzlehne. Somit ist beispielsweise auch in einer Liegeposition des Fahrzeugsitzes eine optimierte Positionierung des Lautsprechers relativ zum Ohr des Fahrzeuginsassen sichergestellt.
  • Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Bewegungsvorrichtung zur Realisierung einer möglichst ohrnahen Positionierung ausgebildet, den zumindest einen Lautsprecher relativ zur Kopfstütze in unterschiedlichen Höhen zu positionieren und/oder die Kopfstütze ist relativ zu einer Sitzlehne des Fahrzeugsitzes in unterschiedlichen Höhen positionierbar. Somit kann die Bewegungsvorrichtung die Position des zumindest einen Lautsprechers an eine Körpergröße des Fahrzeuginsassen anpassen.
  • Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist der zumindest eine Lautsprecher in einer Nichtgebrauchsstellung unmittelbar an der Kopfstütze oder in einer Aussparung der Kopfstütze angeordnet und mittels der Bewegungsvorrichtung aus der Nichtgebrauchsstellung in eine im Bereich des Ohres des Fahrzeuginsassen befindliche Gebrauchsstellung überführbar. Die Anordnung des zumindest einen Lautsprechers unmittelbar an der Kopfstütze oder in der Aussparung in der Nichtgebrauchsstellung ermöglicht dem Fahrzeuginsassen bei Nichtgebrauch der Gegenschallvorrichtung eine besonders hohe Bewegungsfreiheit. Weiterhin ist ein Einstieg in den Fahrzeugsitz in der Nichtgebrauchsposition erleichtert.
  • Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst die Bewegungsvorrichtung eine bogenförmige Haltevorrichtung mit zwei Enden, wobei an jedem Ende zumindest ein Lautsprecher zur Ausgabe des Gegenschalls angeordnet ist und die bogenförmige Haltevorrichtung in Abhängigkeit der Ohrposition derart positionierbar ist, dass die beiden Lautsprecher sich auf einer durch beide Ohren des Fahrzeuginsassen verlaufenden gedachten Geraden befinden. Eine solche Haltevorrichtung ermöglicht eine optimierte und besonders ohrnahe Anordnung der Lautsprecher und somit eine weiter verbesserte und effizientere Geräuschunterdrückung.
  • Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die bogenförmige Haltevorrichtung um eine Fahrzeughochachse drehbar, so dass die Lautsprecher den Ohrpositionen exakt nachführbar sind.
  • Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die zumindest eine Kamera an der bogenförmigen Haltevorrichtung angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht eine Erfassung zumindest eines Ohres des Fahrzeuginsassen aus kurzer Distanz und somit sehr exakt, woraus wiederum eine besonders exakte und ohrnahe Positionierung der Lautsprecher sowie eine zuverlässige und effektive Geräuschunterdrückung resultieren.
  • Alternativ oder zusätzlich können weitere Kameras an der bogenförmigen Haltevorrichtung oder an beliebigen geeigneten Positionen im Innenraum des Fahrzeugs, beispielsweise an der Kopfstütze, angeordnet sein, wobei mit steigender Anzahl an Kameras eine Erfassung des zumindest einen Ohres des Fahrzeuginsassen verbessert ist.
  • Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst die Bewegungsvorrichtung zumindest einen Elektromotor und/oder einen Spindelantrieb zur Positionierung des zumindest einen Lautsprechers. Hierdurch sind eine besonders geräuscharme und zuverlässige Bewegung und Positionierung des zumindest einen Lautsprechers realisierbar.
  • Zur Erfassung des zu unterdrückenden Geräusch ist nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, zumindest ein konventionelles Mikrofon und/oder ein so genanntes optisches Mikrofon bzw. Akustiksensor zu verwenden.
  • In dem Verfahren zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum eines Fahrzeugs wird mittels zumindest eines Lautsprechers ein Gegenschall ausgegeben. Erfindungsgemäß wird der zumindest eine Lautsprecher mittels einer Bewegungsvorrichtung automatisch in Abhängigkeit zumindest einer Ohrposition eines Fahrzeuginsassen relativ zu zumindest einem Ohr des Fahrzeuginsassen im Innenraum des Fahrzeugs positioniert. Mittels des Verfahrens ist es aufgrund der Positionierung des zumindest einen Lautsprechers in Abhängigkeit der Ohrposition des Fahrzeuginsassen relativ zum Ohr des Fahrzeuginsassen möglich, stets, auch bei Bewegungen des Kopfes des Fahrzeuginsassen, eine besonders effektive und wirksame Geräuschunterdrückung für den Fahrzeuginsassen ohne eine Verwendung aufwändiger Trennwände zu realisieren.
  • Vorteilhafterweise wird dabei ein Sprachsignal aus dem erfassten Geräusch herausgefiltert, welches dann gezielt in einen der Lautsprecher eingespeist werden kann. Somit gelingt es beispielsweise gezielt Stimmen im Fahrzeug zu dämmen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
    • 1 schematisch eine Draufsicht eines Innenraums eines Fahrzeugs,
    • 2 schematisch eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes und eines auf diesem sitzenden Fahrzeuginsassen,
    • 3 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes in einem oberen Bereich einer Sitzlehne und einer Kopfstütze sowie eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen im Bereich seines Oberkörpers und seines Kopfes und
    • 4 schematisch eine Draufsicht eines Fahrzeugsitzes und eines auf diesem sitzenden Fahrzeuginsassen.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist eine Draufsicht eines Innenraums 2 eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung 1 zur Geräuschunterdrückung dargestellt. Mit dieser Vorrichtung sollen neben Umgebungsgeräuschen wie Fahrgeräuschen, Straßengeräuschen auch Geräusche von den anderen Fahrzeugsitzen sowie Audiosignale gezielt ausgeblendet werden. Weiterhin ist ein Fahrzeugkoordinatensystem mit einer Fahrzeuglängsachse X, einer Fahrzeugquerachse Y und einer Fahrzeughochachse Z dargestellt. Innerhalb des Innenraums 2 sind beispielsweise vier Fahrzeugsitze 3 angeordnet, wobei jeder Fahrzeugsitz 3 eine Sitzfläche 3.1, eine Sitzlehne 3.2 und eine an der Sitzlehne 3.2 angeordnete Kopfstütze 3.3 umfasst. Auf jedem der Sitze 3 sitzt ein Fahrzeuginsasse l1 bis l4. Die 2 und 3 zeigen aus unterschiedlichen Perspektiven einen Fahrzeugsitz 3 und einen auf diesem sitzenden Fahrzeuginsassen l1.
  • Die Vorrichtung 1 ist dabei dazu ausgebildet, eine aktive Geräuschunterdrückung innerhalb des Innenraums 2 separat für jeden Fahrzeuginsassen l1 bis l4 zu realisieren. Zu diesem Zweck umfasst die Vorrichtung 1 eine Gegenschallvorrichtung zur Erzeugung eines Gegenschalls, auch als Antischall bezeichnet, welcher zu dem zu unterdrückenden Geräusch phasenverschoben ist, beispielsweise um 180 °, und mittels destruktiver Interferenz einen Schall eines Geräuschs auslöscht oder zumindest dämpft.
  • Zur Erfassung des jeweiligen zu unterdrückenden Geräuschs ist im Bereich jedes Fahrzeugsitzes 3 jeweils zumindest ein Mikrofon 4 angeordnet. Diese Mikrofone 4 sind mit einer nicht näher dargestellten Auswerteeinheit gekoppelt, welche die mittels der Mikrofone 4 erfassten Geräusche auswertet und ein Signal zur Erzeugung eines jeweiligen Gegenschalls erzeugt. Dabei erfolgt die Ermittlung des Signals aufgrund der separaten Mikrofone 4 für jeden Fahrzeugsitz 3 und somit für jeden Fahrzeuginsassen l1 bis l4 separat.
  • Bei dem zumindest einen Mikrofon 4 kann es sich um einen konventionellen Schallwandler handeln, der in an sich bekannter Weise Luftschall, also Geräusche wie oben beschrieben, als Schallwechseldruckschwingungen in entsprechende elektrische Spannungsänderungen umwandelt, die ein Mikrofonausgangssignal bilden, welches der nicht dargestellten Auswerteeinheit zugeführt werden.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das zumindest eine Mikrofon 4 nicht als Luftschallwandler wie oben beschrieben ausgeführt sein, sondern als so genanntes optisches Mikrofon, welches auch als optischer Akustiksensor bezeichnet wird. Die Funktionsweise eines optischen Mikrofons ist bekannt und beruht darauf, dass eine Schallwelle, verursacht beispielsweise durch ein Geräusch, eine Änderung des Brechungsindex des Mediums bewirkt, in dem sich die Schallwelle ausbreitet. Die Änderung des Brechungsindex wird durch das optische Mikrofon in ein zum Druck der Schwallwelle proportionales elektrisches Signal umgewandelt, das der oben beschriebenen Auswerteeinheit zugeführt wird, wobei das elektrische Signal der gemessenen Schwingungsfrequenz und -amplitude als analoges oder digitales Signal ausgegeben wird.
  • Zur Erfassung des Geräuschs wird das optische Mikrofon ausgerichtet bzw. fokussiert auf jeweils ein Ohr des Fahrzeuginsassen l1 bis l4 und kann im Bereich des Fahrzeugsitzes 3 angeordnet sein. In nicht näher dargestelltem Ausführungsbeispiel kann das optische Mikrofon auch an beliebiger Stelle im Innenraum 2 des Fahrzeugs mit einer störungsfreien Ausrichtung auf jeweils ein Ohr des Fahrzeuginsassen l1 bis l4 angeordnet sein.
  • Zur Erzeugung des Gegenschalls sind jedem Fahrzeugsitz 3 zwei Lautsprecher 5, 6 zugeordnet. In nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel kann auch eine abweichende Anzahl an Lautsprechern 5, 6 für jeden Fahrzeugsitz 3 vorgesehen sein.
  • Die Lautsprecher 5, 6 sind dabei jeweils mit einer Bewegungsvorrichtung 7 gekoppelt, welche die Lautsprecher 5, 6 in Abhängigkeit zumindest einer Ohrposition des entsprechenden Fahrzeuginsassen l1 bis l4 relativ zu dessen Ohren im Innenraum 2 des Fahrzeugs positioniert.
  • Dabei sind die Bewegungsvorrichtungen 7 an der Kopfstütze 3.3 des jeweiligen Fahrzeugsitzes 3 befestigt und ausgebildet, in Abhängigkeit einer Körpergröße des Fahrzeuginsassen l1 bis l4 die Lautsprecher 5, 6 relativ zur Kopfstütze 3.3 in unterschiedlichen Höhen zu positionieren. Alternativ oder zusätzlich sind die Kopfstützen 3.3 relativ zu der zugehörigen Sitzlehne 3.2 und somit auch die an den Kopfstützen 3.3 befestigten Bewegungsvorrichtungen 7 in unterschiedlichen Höhen positionierbar.
  • Die Bewegungsvorrichtungen 7 umfassen im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils eine bogenförmige Haltevorrichtung 7.1 mit zwei Enden, wobei an jedem Ende ein Lautsprecher 5, 6 angeordnet ist. Dabei ist die bogenförmige Haltevorrichtung 7.1 in Abhängigkeit der Ohrposition derart automatisch in der Höhe verstellbar und um die Fahrzeughochachse Z drehbar, dass die beiden Lautsprecher 5, 6 sich auf einer durch beide Ohren des Fahrzeuginsassen l1 bis l4 verlaufenden gedachten Geraden befinden. Zur Durchführung der Bewegung der Haltevorrichtung 7.1 umfassen die Bewegungsvorrichtungen 7 jeweils zumindest einen Elektromotor 9 mit einem nicht gezeigten Spindelantrieb, wobei der Elektromotor 9 im Fahrzeugsitz 3, beispielsweise in der jeweiligen Kopfstütze 3.3, integriert ist und die Haltevorrichtung 7.1 mittels des Spindelantriebs bewegt. Neben der hier dargestellten Integration des Elektromotors 9 in der Kopfstütze 3.3 kann dieser auch beispielsweise in der Sitzlehne 3.2 des Fahrzeugsitzes 3 eingebaut sein.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel, in welchem sich die Bewegungsvorrichtungen 7 mit den Haltevorrichtungen 7.1 und den Lautsprechern 5, 6 in einer Gebrauchsstellung befinden, ist ersichtlich, dass auf vorderen Fahrzeugsitzen 3 befindliche Fahrzeuginsassen l1, l2 zumindest im Wesentlichen in Richtung der Fahrzeuglängsachse X blicken und die zugehörigen Haltevorrichtungen 7.1 mit den Lautsprechern 5, 6 derart automatisch mittels der Bewegungsvorrichtungen 7 positioniert sind, dass die Lautsprecher 5, 6 sich jeweils auf der durch beide Ohren des jeweiligen Fahrzeuginsassen l1, l2 verlaufenden gedachten Geraden befinden. Ein Blick der auf hinteren Fahrzeugsitzen 3 befindlichen Fahrzeuginsassen l3, l4 ist abweichend von der Fahrzeuglängsachse X zumindest im Wesentlichen in Richtung einer Mitte des Innenraums 2 gerichtet, wobei die zugehörigen Haltevorrichtungen 7.1 mit den Lautsprechern 5, 6 derart automatisch mittels der Bewegungsvorrichtungen 7 positioniert sind, dass die Lautsprecher 5, 6 sich auch in dieser Kopfposition der Fahrzeuginsassen l3, l4 jeweils auf der durch beide Ohren des jeweiligen Fahrzeuginsassen l3, l4 verlaufenden gedachten Geraden befinden. Somit ist eine effiziente Geräuschunterdrückung für die Fahrzeuginsassen l1 bis l4 aufgrund der Nähe der Lautsprecher 5, 6 zu den Ohren der Fahrzeuginsassen l1 bis l4 realisierbar.
  • Zur Erfassung der Ohrpositionen der Fahrzeuginsassen l1 bis l4 ist jedem Fahrzeugsitz 3 jeweils eine Kamera 8 zugeordnet, wobei die Kameras 8 jeweils endseitig an der an der jeweiligen bogenförmigen Haltevorrichtung 7.1 angeordnet sind. In einer nicht näher dargestellten Ausführungsform kann auch eine abweichende Anzahl an Kameras 8 vorgesehen sein, welche ebenfalls an den bogenförmigen Haltevorrichtungen 7.1 oder anderen beliebigen Positionen innerhalb des Innenraums 2 angeordnet sind.
  • 4 zeigt eine Draufsicht eines Fahrzeugsitzes 3 und eines auf diesem sitzenden Fahrzeuginsassen l1. Dabei befindet sich die dem Fahrzeugsitz 3 zugeordnete Bewegungsvorrichtung 7 mit der Haltevorrichtung 7.1 und den Lautsprechern 5, 6 in einer Nichtgebrauchsstellung.
  • In dieser Nichtgebrauchsstellung sind die Lautsprecher 5, 6 unmittelbar an der Kopfstütze 3.3 oder in nicht näher dargestellter Weise jeweils in einer Aussparung der Kopfstütze 3.3 angeordnet. Mittels der Bewegungsvorrichtung 7 ist die Haltevorrichtung 7.1 gemeinsam mit den Lautsprechern 5, 6 bei Bedarf aus der Nichtgebrauchsstellung in die im Bereich der Ohren des Fahrzeuginsassen l1 befindliche Gebrauchsstellung positionierbar.
  • Zusätzlich kann nun mit Hilfe des Mikrofons 4 und einer geeigneten Technologie aus dem erfassten Geräusch gezielt ein Stimmensignal herausgefiltert werden. Dieses wird dann mit einer entsprechenden Phasenverschiebung auf einen oder mehrere der Lautsprecher 5,6 aufgespielt. Die Stimme eines einzelnen Fahrzeuginsassen l1 bis l4 kann aus der Gesamtgeräuschkulisse in der Fahrgastzelle herausgefiltert und singulär 180 phasenverschoben über das „ohrnahe“ Lautsprechersystem eines oder mehrerer anderer Fahrzeuginsassen l1 bis l4 ausgegeben werden. Dadurch können die Stimmen einzelner Sitzplätze individuell in Echtzeit gedämpft werden.
  • Die Herausfilterung der Stimmen gelingt beispielsweise bei einem optischen Mikrofon 4, indem das Gesicht des Fahrzeuginsassen l1 bis l4 mit einem Laser gescannt wird. Damit steht ein singuläres Stimmensignal zur Verfügung, welches den einzelnen Sitzpositionen individuell zugesteuert werden kann. Auf diese Weise wird erreicht, dass man z.B. die Stimmen von schreienden Kindern auf den Rücksitzen dämpfen oder einem der Fahrzeuginsassen l1 bis l4 bei einem Telefonat Diskretion ermöglichen kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 112017001319 T5 [0003]

Claims (13)

  1. Vorrichtung (1) zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum (2) eines Fahrzeugs mit zumindest einem Lautsprecher (5, 6) zur Ausgabe eines Gegenschalls, dadurch gekennzeichnet, dass - der zumindest eine Lautsprecher (5, 6) mit einer Bewegungsvorrichtung (7) gekoppelt ist und - die Bewegungsvorrichtung (7) ausgebildet ist, den zumindest einen Lautsprecher (5, 6) automatisch in Abhängigkeit zumindest einer Ohrposition eines Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) relativ zu zumindest einem Ohr des Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) im Innenraum (2) des Fahrzeugs zu positionieren.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest eine Kamera (8) zur Erfassung einer Kopfposition des Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) und/oder der Ohrposition des Fahrzeuginsassen (l1 bis l4).
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (7) an einer Kopfstütze (3.3) eines Fahrzeugsitzes (3) befestigt ist.
  4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (7) ausgebildet ist, den zumindest einen Lautsprecher (5, 6) relativ zur Kopfstütze (3.3) in unterschiedlichen Höhen zu positionieren und/oder die Kopfstütze (3.3) relativ zu einer Sitzlehne (3.2) des Fahrzeugsitzes (3) in unterschiedlichen Höhen positionierbar ist.
  5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Lautsprecher (5, 6) - in einer Nichtgebrauchsstellung unmittelbar an der Kopfstütze (3.3) oder in einer Aussparung der Kopfstütze (3.3) angeordnet ist und - mittels der Bewegungsvorrichtung (7) aus der Nichtgebrauchsstellung in eine im Bereich des Ohres des Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) befindliche Gebrauchsstellung überführbar ist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Bewegungsvorrichtung (7) eine bogenförmige Haltevorrichtung (7.1) mit zwei Enden umfasst, - an jedem Ende zumindest ein Lautsprecher (5, 6) zur Ausgabe des Gegenschalls angeordnet ist und - die bogenförmige Haltevorrichtung (7.1) in Abhängigkeit der Ohrposition derart positionierbar ist, dass die beiden Lautsprecher (5, 6) sich auf einer durch beide Ohren des Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) verlaufenden gedachten Geraden befinden.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmige Haltevorrichtung (7.1) um eine Fahrzeughochachse (Z) drehbar ist.
  8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Kamera (8) an der bogenförmigen Haltevorrichtung (7.1) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (7) zumindest einen Elektromotor (9) und/oder einen Spindelantrieb zur Positionierung des zumindest einen Lautsprechers (5, 6) umfasst.
  10. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Mikrofon (4) zur Erfassung eines zu unterdrückenden Geräuschs, welches Mikrofon (4) als konventioneller Schwallwandler oder als optischer Akustiksensor ausgebildet ist.
  11. Verfahren zur Geräuschunterdrückung in einem Innenraum (2) eines Fahrzeugs, wobei mittels zumindest eines Lautsprechers (5, 6) ein Gegenschall ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Lautsprecher (5, 6) mittels einer Bewegungsvorrichtung (7) automatisch in Abhängigkeit zumindest einer Ohrposition eines Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) relativ zu zumindest einem Ohr des Fahrzeuginsassen (l1 bis l4) im Innenraum (2) des Fahrzeugs positioniert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Mikrofon (4) gezielt Sprachinhalte aus dem Geräusch gefiltert werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprachinhalte durch zumindest einen Lautsprecher (5,6) ausgegeben werden.
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