用于将音频信号输出到机动车内部的设备的制作方法

本发明涉及一种用于将音频信号输出到机动车内部的设备，该内部尤其构成乘客舱的一部分，所述设备包括音频输出装置和控制器，该音频输出装置包括可以或布置在机动车内部多个音频输出元件，该控制器可以分配或分配给音频输出装置，并且配置用于控制可以通过相应的音频输出元件输出的音频信号的至少一个输出参数。

相应的设备例如以车载音频装备的形式是已知的，即特别是立体声或环绕声系统。相应设备的典型部件是音频输出装置，其包括多个音频输出元件，所述音频输出元件可以是或布置在机动车内部，即通常是扬声器；以及控制器，所述控制器可以分配或分配给音频输出装置，并配置用于控制音频信号的至少一个输出参数，该音频信号可以通过音频输出装置的相应音频输出元件输出。

鉴于机动车，即特别是底盘相对于地面的定向和/或运动，该定向和/或运动在不同的行驶情况下是可变的，即例如上坡行驶，在此期间机动车通常至少有时执行关于俯仰轴线的俯仰运动，或者转弯，在此期间至少有时候机动车通常围绕侧倾轴线进行侧倾运动，到目前为止，不可能在声学上向车辆乘员(即特别是驾驶员)传达机动车的相应定向和/或运动。相应地在声学上传递机动车的定向和/或运动可以对机动车的车辆操作的安全相关和非安全相关方面产生积极影响。

本发明的目的是提供一种用于将音频信号输出到机动车内部的设备，该设备尤其是在考虑到在声学上给车辆乘员传送机动车相对地面的定向和/或运动的可能性上而改进。

该目的通过根据权利要求1的用于将音频信号输出到机动车内部的设备来实现。从属权利要求涉及设备的可能实施例。

本文描述的设备用于将音频信号(即，从音频内容产生的声学上可感知的信号信息)输出到机动车内部，即通常是乘客舱，并且因此配置用于此目的。音频内容可以是例如音乐，文本，电话交谈等。因此，该设备可以配置为或形成车载音频设装备的部件，即例如立体声或环绕声系统。

该设备包括音频输出装置，该音频输出装置包括多个音频输出元件，这些音频输出元件可以或布置在机动车内部。音频输出元件通常布置在机动车内部，以便以指定的布置来分布，例如由音频输出元件的总数产生。不同的音频输出元件可以配置用于输出具有不同声学特性的音频信号或音频信号分量，即特别是不同的频率或频率范围。音频输出元件通常配置为或包括扬声器。

音频输出装置可以分配或分配有控制器，该控制器通过硬件和/或软件实现。控制器配置用于控制音频信号或音频信号分量的至少一个输出参数，其可以由内部中的相应音频输出元件输出或由内部中的相应音频输出元件输出。因此，音频输出元件可以由控制器单独地、成组地或整体地致动，因此由音频输出元件输出的音频信号或音频信号分量的声学特性可以是单独控制、分组控制或整体控制的，该声学特性由相应的输出参数定义。换句话说，控制器配置为考虑到音频信号或音频信号分量的声学特性来控制音频输出元件的操作，音频信号或音频信号分量可以经由或者经由相应的音频输出元件输出。

输出参数可以例如是音频信号或音频信号分量的能量(特别是声级)和/或延迟(传播延迟)，音频信号或音频信号分量可以是经由或者是经由相应的音频输出元件的输出。输出参数原则上可以理解为任何声学参数，其特别是以声学可感知的方式影响经由音频输出元件输出的音频信号或音频信号分量的声学特性。

控制器还配置为基于由检测装置产生的定向信息来控制相应音频输出元件的至少一个输出参数，该检测装置配置用于检测机动车的底盘相对于地面(即通常是行车道)的定向和/或移动，并且用于产生定向信息，该定向信息描述了检测到的机动车的底盘相对于地面的定向和/或运动。因此，可以基于定向信息来执行通过相应的音频输出元件可以输出或输出的音频信号或音频信号分量的相关输出参数的控制，所述定向信息描述了检测到的机动车底盘相对于地面的定向和/或移动。以这种方式，可以声学地传达机动车(即特别是底盘)相对于地面的定向和/或运动，该定向和/或运动在机动车的车辆操作期间变化；机动车的可变定向和/或运动可以与不同的输出参数相关联，使得在车辆操作期间变化的机动车的定向和/或运动通过相应变化的输出参数对于车辆乘员在声学上可感知。

因此，提供了用于将音频信号输出到机动车内部的设备，该设备是在考虑到在声学上给车辆乘员传送机动车相对地面的定向和/或运动的可能性上而改进。

控制器通常可以分配或分配有检测装置，该检测装置配置用于检测机动车底盘相对于地面的定向和/或运动，并且用于生成描述检测到的机动车底盘相对于地面的定向和/或运动的定向信息。检测装置可以例如配置为或包括传感器设备，该传感器设备包括至少一个角速率传感器。

检测装置可以集成在设备中或装配有该设备的机动车中，并因此形成该设备或装备有该设备的机动车的结构上的，即特别是整体的部件。然而，检测装置也可以形成便携式电气或电子终端的结构性部件，例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等，因此不是该设备或装备有该设备的机动车的结构性部件。原则上，可以使用任何检测装置，其配置用于生成相应的定向信息。因此，定向信息不一定必须在设备侧生成，而是可以“外部”生成。相应的“外部”生成的定向信息可以通过合适的有线或无线传输装置或接口，即例如通过无线电，传输到分配给控制器的数据传输装置，并且可以从那里传输到控制器。

相应的检测装置可以例如配置用于检测机动车底盘的俯仰和/或侧倾和/或升降运动，并且用于生成描述机动车底盘的相应俯仰和/或侧倾和/或升降运动的定向信息。例如在上坡行驶期间发生的底盘的俯仰运动通常是，底盘围绕机动车的横向轴线，特别是车辆的横向(中心)轴线(y轴)，(特别是旋转的)的运动；例如在转弯期间发生的底盘的侧倾运动通常是，底盘围绕机动车的纵向轴线，特别是车辆纵向(中心)轴线(x轴)(尤其是旋转的)的运动；底盘的升降运动通常是底盘沿垂直轴(z轴)的平移的运动。在底盘的组合俯仰和/或侧倾和/或升降运动的情况下，检测装置可以可选地配置成分别检测相应的俯仰、侧倾和升降部件，从而分别在定向信息中描述相应的俯仰、侧倾和升降部件。

如上所述，音频输出元件通常布置在机动车内部，以便以指定的布置来分布，例如由音频输出元件的总数产生的布置。

音频输出装置可以包括例如至少一个可以布置或者布置在驾驶员侧的音频输出元件和至少一个可以布置或者布置在乘客侧的音频输出元件。结果，音频输出元件可以布置或者布置成相对于车辆纵向(中心)轴线分布。在这种情况下，控制器可以配置为基于定向信息生成控制信息，该定向信息描述底盘围绕机动车的纵向轴线的侧倾运动；基于该控制信息，通过布置在驾驶员侧的至少一个音频输出元件输出音频信号，该音频信号与通过布置在乘客侧的至少一个音频输出元件输出的音频信号相比具有至少一个不同的输出参数。如上所述，例如在转弯的情况下发生底盘的侧倾运动。因此，控制器配置为通过对经由布置在驾驶员侧和乘客侧的音频输出元件输出的音频信号或音频信号分量的输出参数的相应控制，来使车辆乘员在声学上可感知到转弯或侧倾运动。

为此目的，音频输出装置可以配置为例如基于在这种情况下产生的控制信息经由至少一个可以布置或者布置在驾驶员侧的音频输出元件输出音频信号，与通过可以布置或布置在乘客侧的音频输出元件输出的音频信号相比，该音频信号具有不同的，特别是更高或更低的能量(即特别是声级)，和/或具有不同的，特别是更高或更低的延迟。例如，在右手弯道上转弯的情况下，可以控制音频信号的输出，以便通过布置在乘客侧(即在弯道内侧上)的音频输出元件而不是通过布置在驾驶员侧(即在弯道的外侧上)的音频输出元件更大声或更安静地输出。类似的情况适用于左手弯道上的转弯。

作为驾驶员和乘客侧上的音频输出元件的上述布置的替代或补充，音频输出装置可包括至少一个可以布置或布置在车辆的前侧的音频输出元件，以及至少一个可以布置或布置在车辆的后侧的音频输出元件。结果，音频输出元件可以布置或者布置成相对于车辆横向(中心)轴线分布。在这种情况下，控制器可以配置为基于定向信息生成控制信息，该定向信息描述底盘围绕机动车的横向轴线的侧倾运动；基于该控制信息，通过可以布置或布置在车辆前侧的音频输出元件输出音频信号，该音频信号与通过布置在车辆后侧的至少一个音频输出元件输出的音频信号相比具有至少一个不同的输出参数。如上所述，例如在上坡的情况下发生底盘的俯仰运动。因此，控制器配置为通过对经由布置在车辆前侧和后侧的音频输出元件输出的音频信号或音频信号分量的输出参数的相应控制，来使车辆乘员在声学上可感知到上坡或俯仰运动。

为此目的，音频输出装置可以配置为例如基于控制信息通过至少一个可以布置或者布置在车辆前侧的音频输出元件输出音频信号，与通过可以布置或布置在车辆后侧的至少一个音频输出元件输出的音频信号相比，该音频信号具有不同的，特别是更高或更低的能量(特别是声级)，和/或具有不同的，特别是更高或更低的延迟。例如，在上坡的情况下，可以控制音频信号的输出，与通过布置在车辆前侧的音频输出元件相比，以便通过布置在车辆后侧的音频输出元件更大声或更安静地输出。类似的情况适用于下坡行驶。

在底盘沿着机动车的垂直轴线的升降运动的情况下，控制器可以配置为基于描述升降运动的定向信息生成控制信息，基于该控制信息，经由至少一个第一音频输出元件输出音频信号，该音频信号与经由至少一个第二音频输出元件输出的音频信号相比具有至少一个不同的输出参数。假设不同地布置两个音频输出元件，则第一和第二音频输出元件可以例如是布置在(更多地)驾驶员侧或在(更多地)乘客侧上，和在(更多地)车辆的前侧或在(更多地)车辆的后侧的音频输出元件。原则上，第一音频输出元件例如可以布置成(更多地)在车辆地板侧，并且第二音频输出元件例如可以布置成(更多地)在车辆天花板侧。结果，音频输出元件可以布置或者布置成相对于水平车辆平面分布。类似于已经描述的底盘的侧倾和俯仰运动，控制器因此可以配置为通过对输出的音频信号或音频信号分量的输出参数的相应控制来使车辆乘员在声学上可感知升降运动，所述音频信号或音频信号分量通过不同地布置的第一和第二音频输出元件、或第一和第二音频信号分量组输出。

为此目的，音频输出装置可以配置为基于控制信息经由至少一个第一音频输出元件输出音频信号，与通过至少一个第二音频输出元件输出的音频信号相比，该音频信号具有不同的，特别是更高或更低的能量(特别是声级)，和/或具有不同的，特别是更高或更低的延迟。例如，在正升降运动(向上升降)的情况下，可以控制音频信号的输出，与通过布置在车辆天花板侧的音频输出元件相比，以便通过布置在车辆地板侧的音频输出元件更大声或更安静地输出。类似的情况适用于负升降运动(向下升降)。

控制器可以配置为执行至少一个输出参数的改变，该改变在基于由检测装置产生的定向信息而控制至少一个输出参数的背景中以无级方式发生。以这种方式，输出参数的改变对于车辆乘员而言不会突然出现，这种突然出现可能被感知为干扰。

控制器可以配置为执行至少一个输出参数的控制(特别是调整)，特别是关于参考输出参数，在可指定或指定的边界值范围内基于定向信息执行该控制或调整。因此，可确保例如由于在驾驶员侧突然声音过大而作为干扰导致车辆乘员不会感觉到音频信号的输出(如所描述的那样控制或可以控制)。

当然可以不仅基于底盘相对于地面的定向或移动来执行对相应音频输出元件的至少一个输出参数的控制，而是另外考虑进一步机动车的操作或驾驶参数，即例如(正和负)加速度、速度等。

本发明还涉及一种机动车。机动车，例如乘用车，包括如所描述的用于将音频信号输出到机动车内部的设备，该内部特别地形成乘客舱的一部分。因此，与该设备相关联的所有解释类似地适用于机动车。

本发明还涉及一种用于通过音频输出装置将音频信号输出到机动车内部的方法，该内部特别地形成乘客舱的一部分，所述音频输出装置包括多个音频输出元件，所述音频输出元件可以布置或者布置在机动车的内部。该方法包括以下步骤：检测机动车的底盘相对于地面的定向和/或移动；产生定向信息，该定向信息描述检测到的机动车的底盘相对于地面的定向和/或运动；并且基于由检测装置生成的定向信息，控制音频输出装置的相应音频输出元件的至少一个输出参数。该方法尤其可以使用所描述的设备来执行。因此，与该设备相关联的所有解释类似地适用于该方法。

本发明的其他优点和细节可以在下面描述的实施例中并且基于附图中找到，其中：

图1是根据一实施例的设备的示意图，以及

图2是根据一实施例的机动车的示意性平面图。

图1是根据一实施例的设备1的示意图。设备1用于将音频信号(即，从音频内容产生的声学上可感知的信号信息)输出到机动车3的内部2(即通常是乘客舱)中，并且因此配置用于此目的。设备1可以配置为车载音频设装备，即例如立体声或环绕声系统。

设备1包括音频输出装置4，该音频输出装置4包括多个音频输出元件4a-4d，这些音频输出元件4a-4d布置在机动车3的内部2中。配置为或包括扬声器元件的音频输出元件4a-4d布置在机动车3的内部2中，以指定的布置分布。在图中所示的实施例中，两个音频输出元件4a、4b例如布置在车辆前侧的内部2中，其中音频输出元件4a例如布置在驾驶员侧，音频输出元件4b例如布置在乘客侧，并且音频输出元件4c、4d例如布置在车辆后侧的内部2中，音频输出元件4a、4b布置在车辆前侧的内部2中，其中音频输出元件4c例如布置在驾驶员侧，并且音频输出元件4d例如布置在乘客侧。

音频输出装置4分配有控制器5，该控制器5通过硬件和/或软件实现。控制器5配置用于控制音频信号或音频信号分量的至少一个输出参数，所述音频信号或音频信号分量可以由或由内部2中的相应音频输出元件4a-4d输出。因此，音频输出元件4a-4d可以由控制器5单独地、成组地或整体地致动，因此由音频输出元件4a-4d输出的音频信号或音频信号分量的声学特性可以是单独控制、分组控制或整体控制的，该特性由相应的输出参数定义。

输出参数可以例如是音频信号或音频信号分量的能量(特别是声级)和/或延迟(传播延迟)，音频信号或音频信号分量经由相应的音频输出元件4a-4d输出。

控制器5配置为基于由检测装置6产生的定向信息来控制相应音频输出元件4a-4d的至少一个输出参数，该检测装置6配置用于检测机动车3(参见图2)的底盘7相对于地面u(即通常是行车道)的定向和/或移动，并且用于产生定向信息，该定向信息描述了检测到的机动车3的底盘7相对于地面u的定向和/或运动。因此，可以基于定向信息来执行对通过相应的音频输出元件4a-4d输出的音频信号或音频信号分量的相关输出参数的控制,所述定向信息描述了检测到的机动车3的底盘7相对于地面u的定向和/或移动。以这种方式，可以声学地传达机动车3的底盘7相对于地面u的定向和/或运动，该定向和/或运动在机动车3的车辆操作期间变化；机动车3的底盘7的可变定向和/或运动可以与不同的输出参数相关联，使得在车辆操作期间变化的机动车3的底盘7的定向和/或运动通过相应变化的输出参数对于车辆乘员在声学上可感知。

控制器5通常可以分配或分配有检测装置6，该检测装置6配置用于检测机动车3的底盘7相对于地面u的定向和/或运动，并且用于生成描述检测到的机动车3的底盘7相对于地面u的定向和/或运动的定向信息。检测装置6可以配置为或包括传感器设备(未示出)，该传感器设备包括至少一个角速率传感器。

从图1中可以看出，检测装置6可以集成在设备1中或装配有设备1的机动车3中，并因此形成设备1或机动车3的结构上的，即特别是整体的部件。然而，图1中还显示了，形成便携式电气或电子终端8的结构性部件的检测装置6或另外的检测装置6的替换或附加选项，即例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等，因此不是设备1或机动车3的结构性部件。

检测装置6特别配置用于检测机动车3的底盘7的俯仰和/或侧倾和/或升降运动，并且用于生成描述机动车3的底盘7的相应俯仰和/或侧倾和/或升降运动的定向信息。底盘7的俯仰运动是底盘7围绕机动车3的横向轴线(y轴)，特别是车辆的横向(中心)轴线，(特别是旋转的)的运动；底盘7的侧倾运动是，底盘7围绕机动车3的纵向轴线(x轴)，特别是车辆纵向(中心)轴线(特别是旋转的)的运动；底盘7的升降运动是底盘7沿垂直轴(z轴)的平移的运动。在底盘7的组合俯仰和/或侧倾和/或升降运动的情况下，检测装置6可以配置成分别检测相应的俯仰、侧倾和升降部件，从而分别在定向信息中描述相应的俯仰、侧倾和升降部件。

控制器5可以配置为基于定向信息生成控制信息，该定向信息描述底盘7围绕机动车3的纵向轴线(x轴)的侧倾运动；基于该控制信息，通过布置在驾驶员侧的音频输出元件4a、4c输出音频信号，该音频信号与通过布置在乘客侧的音频输出元件4b、4d输出的音频信号相比具有至少一个不同的输出参数。例如在转弯的情况下发生底盘的7侧倾运动。因此，控制器5配置为通过对经由布置在驾驶员侧和乘客侧的音频输出元件4a-4d输出的音频信号或音频信号分量的输出参数的相应控制,来使车辆乘员在声学上可感知到转弯或侧倾运动。

为此目的，音频输出装置4可以配置为基于在这种情况下产生的控制信息经由布置在驾驶员侧的音频输出元件4a、4c输出音频信号，与通过布置在乘客侧的音频输出元件4b、4d输出的音频信号相比，该音频信号具有不同的，特别是更高或更低的能量(即特别是声级)，和/或具有不同的，特别是更高或更低的延迟。例如，在右手弯道上转弯的情况下，可以控制音频信号的输出，与通过布置在驾驶员侧(即在弯曲的外侧)的音频输出元件4a、4c相比,以便通过布置在乘客侧(即在转弯内侧上)的音频输出元件4b、4d更大声或更安静地输出。类似的情况适用于左手弯道上的转弯。

控制器5可以配置为基于定向信息生成控制信息，该定向信息描述底盘7围绕机动车3的横向轴线(y轴)的俯仰运动；基于该控制信息，通过布置在车辆前侧的音频输出元件4a、4b输出音频信号，该音频信号与通过布置在车辆后侧的音频输出元件4c、4d输出的音频信号相比具有至少一个不同的输出参数。例如在上坡的情况下发生底盘7的俯仰运动。因此，控制器5配置为通过对经由布置在车辆前侧和后侧的音频输出元件4a-4d输出的音频信号或音频信号分量的输出参数的相应控制,来使车辆乘员在声学上可感知到上坡或俯仰运动。

为此目的，音频输出装置4配置为基于控制信息经由布置在车辆前侧的音频输出元件4a、4b输出音频信号，与通过布置在车辆后侧的音频输出元件4c、4d输出的音频信号相比，该音频信号具有不同的，特别是更高或更低的能量(特别是声级)，和/或具有不同的，特别是更高或更低的延迟。例如，在上坡的情况下，可以控制音频信号的输出，与通过布置在车辆前侧的音频输出元件4c、4d相比，以便通过布置在车辆后侧的音频输出元件4c、4d更大声或更安静地输出。类似的情况适用于下坡行驶。

在底盘7沿着垂直轴线(z轴)的升降运动的情况下，控制器5可以配置为基于描述升降运动的定向信息生成控制信息；基于该控制信息，经由至少一个第一音频输出元件4a-4d输出音频信号，该音频信号与经由至少一个第二音频输出元件4a-4d输出的音频信号相比具有至少一个不同的输出参数。假设不同地布置两个音频输出元件4a-4d，则第一和第二音频输出元件4a-4d可以例如是布置在(更多地)驾驶员侧或在(更多地)乘客侧上、和在(更多地)车辆的前侧或在(更多地)车辆的后侧的音频输出元件4a-4d。第一音频输出元件4a-4d可以布置成(更多地)在车辆地板侧，并且第二音频输出元件4a-4d可以布置成(更多地)在车辆天花板侧。类似于已经描述的底盘7的侧倾和俯仰运动，控制器5因此可以配置为通过对输出的音频信号或音频信号分量的输出参数的相应控制来使车辆乘员在声学上可感知升降运动，所述音频信号或音频信号分量通过不同地布置的第一和第二音频输出元件4a-4d输出。

为此目的，音频输出装置4配置为基于控制信息经由至少一个第一音频输出元件4a-4d输出音频信号，与通过至少一个第二音频输出元件4a-4d输出的音频信号相比，该音频信号具有不同的，特别是更高或更低的能量(特别是声级)，和/或具有不同的，特别是更高或更低的延迟。例如，在正升降运动(向上升降)的情况下，可以控制音频信号的输出，与通过布置在车辆天花板侧的音频输出元件相比，以便通过布置在车辆地板侧的音频输出元件更大声或更安静地输出。类似的情况适用于负升降运动(向下升降)。

控制器5可以配置为执行输出参数的改变，该改变在基于定向信息而控制至少一个输出参数的背景中以无级方式发生。以这种方式，输出参数的改变对于车辆乘员而言不会突然出现，这种突然出现可能被感知为干扰。

控制器5可以进一步配置为执行至少一个输出参数的控制(特别是调整)，特别是关于参考输出参数，在可指定或指定的边界值范围内基于定向信息执行该控制或调整。因此同样地，可确保不会例如由于在驾驶员侧突然声音过大而导致车辆乘员将音频信号的输出(如所描述的那样控制或可以控制)感知为干扰。

图中所显示的设备1使得能够执行通过音频输出装置4将音频信号输出到机动车3的内部2的方法，该内部2特别地形成乘客舱的一部分，所述音频输出装置4包括多个音频输出元件4a-4d，所述音频输出元件4a-4d布置在机动车3的内部2中。该方法包括以下步骤：检测机动车3的底盘7相对于地面u的定向和/或移动；产生定向信息，该定向信息描述检测到的机动车3的底盘7相对于地面u的定向和/或运动；并且基于由检测装置6生成的定向信息，控制音频输出装置4的相应音频输出元件4a-4d的至少一个输出参数。