DE-102019209981-B4 - Mikrofoneinrichtung, Verfahren zum Betreiben einer Mikrofoneinrichtung sowie Kraftfahrzeug mit einer Mikrofoneinrichtung

Abstract

Mikrofoneinrichtung (12) aufweisend zumindest ein Mikrofon (14) mit einer Empfangsmembran (16) zum Erfassen eines Umgebungsschalls (24) einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs (10) und mit einer Wandlereinheit (18) zum Wandeln des erfassten Umgebungsschalls (24) in ein zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierendes Signal, wobei das Signal dazu ausgebildet ist, mittels einer Lautsprechereinrichtung für das Kraftfahrzeug (10) in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs (10) einen zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierenden Innenraumschall zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsmembran (16) als ein Kraftfahrzeugbauteil für einen Spiegel ausgestaltet ist, durch welches in einem vorbestimmten Einbauzustand eine Außenfläche des Kraftfahrzeugs (10) bereitgestellt ist, welche der Umgebungsschall (24) zu einer zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierenden mechanischen Schwingung (26) anregt und welche die mechanische Schwingung (26) auf ein Signalerzeugungselement (20) der Wandlereinheit (18) zum Erzeugen des Signals überträgt, wobei die Empfangsmembran (16) als eine Spiegelfläche eines Außenspiegels des Kraftfahrzeugs (10) ausgebildet ist.

Inventors

• Florian Bock
• Gerald Dreffke

Assignees

• AUDI AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20190708

Claims (8)

1. Mikrofoneinrichtung (12) aufweisend zumindest ein Mikrofon (14) mit einer Empfangsmembran (16) zum Erfassen eines Umgebungsschalls (24) einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs (10) und mit einer Wandlereinheit (18) zum Wandeln des erfassten Umgebungsschalls (24) in ein zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierendes Signal, wobei das Signal dazu ausgebildet ist, mittels einer Lautsprechereinrichtung für das Kraftfahrzeug (10) in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs (10) einen zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierenden Innenraumschall zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet , dass die Empfangsmembran (16) als ein Kraftfahrzeugbauteil für einen Spiegel ausgestaltet ist, durch welches in einem vorbestimmten Einbauzustand eine Außenfläche des Kraftfahrzeugs (10) bereitgestellt ist, welche der Umgebungsschall (24) zu einer zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierenden mechanischen Schwingung (26) anregt und welche die mechanische Schwingung (26) auf ein Signalerzeugungselement (20) der Wandlereinheit (18) zum Erzeugen des Signals überträgt, wobei die Empfangsmembran (16) als eine Spiegelfläche eines Außenspiegels des Kraftfahrzeugs (10) ausgebildet ist.
2. Mikrofoneinrichtung (12) nach Anspruch 1 , wobei das Signalerzeugungselement (20) der Wandlereinheit (18) als ein Piezoelement und/oder Dehnungsmessstreifen ausgebildet und dazu ausgelegt ist, durch die mechanische Schwingung (26) der Empfangsmembran (16) elastisch verformt zu werden, wobei die elastische Verformung dazu ausgebildet ist, zum Erzeugen des zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierenden Signals durch das Piezoelement und/oder den Dehnungsmessstreifen, eine zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierende elektrische Spannung (28) zu erzeugen.
3. Mikrofoneinrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Signalerkennungseinheit (22), wobei die Signalerkennungseinheit (22) dazu ausgebildet ist, in dem zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierenden Signal ein zu einem vorbestimmten Warnschall korrespondierendes vorbestimmtes Warnsignal zu erkennen.
4. Verfahren zum Betreiben einer Mikrofoneinrichtung (12), wobei die Mikrofoneinrichtung (12) zumindest ein Mikrofon (14) mit einer Empfangsmembran (16) zum Erfassen eines Umgebungsschalls (24) einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs (10) und eine Wandlereinheit (18) zum Wandeln des erfassten Umgebungsschalls (24) in ein zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierendes Signal aufweist, wobei das Signal dazu ausgebildet ist, mittels einer Lautsprechereinrichtung für das Kraftfahrzeug (10) in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs (10) einen zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierenden Innenraumschall zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet , dass durch die als ein Kraftfahrzeugbauteil für einen Spiegel ausgestaltete Empfangsmembran (16) in einem vorbestimmten Einbauzustand eine Außenfläche des Kraftfahrzeugs (10) bereitgestellt wird, der Umgebungsschall (24) die Empfangsmembran (16) zu einer zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierenden mechanischen Schwingung (26) anregt und die Empfangsmembran (16) die mechanische Schwingung (26) auf ein Signalerzeugungselement (20) der Wandlereinheit (18) zum Erzeugen des Signals überträgt, wobei die Empfangsmembran (16) als eine Spiegelfläche eines Außenspiegels des Kraftfahrzeugs (10) bereitgestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , bei welchem in dem zu dem Umgebungsschall (24) korrespondierenden Signal durch die Signalerkennungseinheit (22) das zu einem vorbestimmten Warnschall korrespondierende vorbestimmte Warnsignal erkannt wird und bei Erkennen des Warnsignals eine vorbestimmte Warnmaßnahme ausgelöst wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , wobei als vorbestimmte Warnmaßnahme ein optischer Warnhinweis auf einer Anzeigefläche im Innenraum des Kraftfahrzeugs (10) angezeigt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6 , wobei als vorbestimmte Warnmaßnahme ein haptischer und/oder akustischer Warnhinweis an zumindest einen Kraftfahrzeuginsassen ausgegeben wird.
8. Kraftfahrzeug (10) mit einer Mikrofoneinrichtung (12), die nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ausgestaltet ist und/oder dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7 durchzuführen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mikrofoneinrichtung aufweisend zumindest ein Mikrofon mit einer Empfangsmembran zum Erfassen eines Umgebungsschalls einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs und mit einer Wandlereinheit zum Wandeln des erfassten Umgebungsschalls in ein zu dem Umgebungsschall korrespondierendes Signal. Das Signal ist dazu ausgebildet, mittels einer Lautsprechereinrichtung für das Kraftfahrzeug in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs einen zu dem Umgebungsschall korrespondierenden Innenraumschall zu erzeugen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Mikrofoneinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Mikrofroneinrichtung. Im Zuge des technischen Fortschritts in Bezug auf die schalldämpfenden Eigenschaften von Karosseriebauteilen für Kraftfahrzeuge wird ein Wahrnehmen eines Umgebungsschalls in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs für einen Kraftfahrzeuginsassen immer schwieriger. Dies kann sich nachteilig auf ein Verkehrsverhalten des Kraftfahrzeuginsassen eines solchen Kraftfahrzeugs auswirken. So kann zum Beispiel durch den Kraftfahrzeuginsassen eine Sirene oder ein Hupen oder ein anderes Warnsignal von außerhalb des Kraftfahrzeugs nur erschwert oder gar nicht wahrgenommen werden. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, einen Umgebungsschall unter Verwendung einer Mikrofoneinrichtung im Innenraum eines Kraftfahrzeugs wiederzugeben. So beschreibt die DE 103 18 294 A1 beispielsweise ein Verfahren und eine Vorrichtung mit deren Hilfe ein Fahrer eines Fahrzeugs Außengeräusche verstärkt wahrnehmen kann. Hierbei kommen mehrere nicht näher beschriebene Mikrofone zum Einsatz. Die DE 44 16 122 A1 beschreibt die selektive Durchleitung von als Warntöne erkannten Umgebungsgeräuschen in einen Fahrzeuginnenraum. Die DE 10 2018 124 533 A1 beschreibt das Überwachen von Fahrzeugfensterschwingungen zur Sprachbefehlerkennung. Aus der DE 10 2018 007 568 A1 ist eine Vorrichtung zum Erkennen von Einsatzfahrzeugen im Umfeld eines Fahrzeugs bekannt. An dem Fahrzeug ist eine Erfassungseinrichtung angebracht, mittels derer induzierter Körperschall des Einsatzfahrzeugs am Fahrzeug erfassbar ist. Die DE 10 2014 109 678 A1 beschreibt ein akustisches Erfassungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Dehnungsmessstreifen, der an einer Kraftfahrzeugoberfläche montiert ist, und eine Erfassungsschaltung, die mit dem Dehnungsmessstreifen gekoppelt ist. Die Erfassungsschaltung ist so ausgestaltet und angeordnet, dass sie akustische Reaktionen in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs durch den Dehnungsmessstreifen detektiert. Es geht also um die Geräuscherfassung im Fahrzeuginnenraum. Die DE 10 2015 015 130 A1 beschreibt ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsgeräuschs eines Kraftfahrzeugs mittels wenigstens eines Mikrofons. In Abhängigkeit von dem erfassten Umgebungsgeräusch wird mittels eines Lautsprechers eines Kopfhörers ein für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs wahrnehmbares Ausgabegeräusch erzeugt. Die DE 10 2015 013 166 A1 beschreibt schließlich, wie in Abhängigkeit eines Alters eines Fahrzeugführers im Inneren des Fahrzeugs ausgegebene akustische Informationen bezüglich Tonlautstärke und/oder Tonhöhe angepasst werden können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstig herzustellende und wartungsarm zu betreibende Mikrofoneinrichtung der eingangs beschriebenen Art für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben. Durch die Erfindung ist eine Mikrofoneinrichtung bereitgestellt. Die Mikrofoneinrichtung weist zumindest ein Mikrofon mit einer Empfangsfläche oder Empfangsmembran und mit einer Wandlereinheit auf. Die Empfangsmembran ist dazu ausgelegt, einen Umgebungsschall einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs zu erfassen. Mit anderen Worten ist die Empfangsmembran dazu ausgelegt, durch eine Druckwelle eines Umgebungsschalls zu einer mechanischen Schwingung angeregt zu werden. Die Wandlereinheit ist dazu ausgelegt, den derart als mechanische Schwingung erfassten Umgebungsschall in ein zu dem Umgebungsschall korrespondierendes Signal zu wandeln. Mit anderen Worten ist die Wandlereinheit dazu ausgelegt, die mechanische Schwingung der Empfangsmembran in ein elektrisches Signal zu wandeln oder zu übersetzen. Das Signal wiederum ist dazu ausgebildet, mittels einer Lautsprechereinrichtung für das Kraftfahrzeug in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs einen zu dem Umgebungsschall korrespondierenden Innenraumschall zu erzeugen. Auf der Grundlage des Signals kann also der Umgebungsschall im Innenraum reproduziert werden. Ein Umgebungsschall umfasst beispielsweise das Ertönen eines Martinshorns und/oder das Ertönen einer Hupe eines weiteren Verkehrsteilnehmers und/oder einen Warnruf eines außerhalb des Kraftfahrzeug befindlichen Fußgängers. Die erfindun