用于运行车载声学信号生成装置的方法与流程

本发明涉及一种用于运行车载声学信号生成装置的方法，该方法配置为生成用于补偿声学干扰信号的声学补偿信号，该声学干扰信号是由朝向所讨论车辆行驶的车流生成的。

背景技术：

众所周知，在驾驶车辆，尤其是机动车辆时，朝向所讨论车辆行驶的交通(即朝向所讨论车辆行驶的车流)会生成声学干扰信号(背景噪声)，车辆乘员经常认为这些的信号是破坏性的，因为它们可能或确实对存在于所讨论车辆的车内的声学状况生成负面影响。

相关的声学干扰信号会特别损害例如音频信号或内容(即音乐，语音等)的声学感知，通过安装在(汽车)车辆上的音频输出装置输出，这种情况经常被车辆乘员认为是破坏性的。以类似的方式，相关的声学干扰信号也可以认为是破坏性的，但是，由于它们会不利地影响某种声学状况，即例如安静状况，或涉及一个或多个乘客的谈话-这些是车辆内部给定的声学状况的其他示例。

以此为出发点，本发明的目的是提出一种用于运行(机动)车载声学信号生成装置的方法，该方法减少了由声学干扰信号引起的损害，所述声学干扰信号生成于在驾驶车辆时朝着所讨论车辆行驶的交通(即朝向所述车辆行驶的车流)。

技术实现要素：

根据权利要求1，该目的通过用于运行(汽车)车载声学信号生成装置的方法来实现，该方法配置为生成用于补偿声学干扰信号的声学补偿信号，该声学干扰信号是由朝向所讨论车辆行驶的车流生成的。为此，从属权利要求涉及该方法的可能的实施例。

本文描述的方法通常适合于生成用于补偿声学干扰信号的声学补偿信号，该声学干扰信号是由车流生成的，即通常是迎面而来的车列，即排成列的多个迎面而来的车辆，通常朝向所讨论车辆行驶，即通常是机动车辆，特别是小汽车的形式，特别是在对面的行车道或车道上。特别地，该发明适合于用于运行机动车载声学信号生成装置(“信号生成装置”)，该方法配置为生成用于补偿声学干扰信号的声学补偿信号，该声学干扰信号是由朝向所讨论车辆行驶的车流生成的。根据该方法运行并在硬件和/或软件方面实施的信号生成装置可以形成车载音频输出装置的功能组件，该音频输出装置配置为将音频信号输出到配备有该装置的车辆的乘客舱中。相应的音频输出装置又可以形成车载多媒体输出装置的功能组件，该功能组件配置为将声学和光学多媒体信号输出到配备有该装置的车辆的乘客舱中。

该方法由以下更详细描述的方法步骤表征：

在第一方法步骤中，对朝着所讨论车辆行驶的车流进行检测，将该车辆理解为配备有根据该方法运行的信号生成装置的车辆，并且生成描述了迎面而来的车流的至少一个参数的检测信息。在第一方法步骤中，相应地检测到迎面而来的车流，并且生成描述了迎面而来的车流的至少一个参数的检测信息。当几辆车，尤其是至少三辆车，尤其是排成列朝向所讨论车辆行驶时，可以尤其如此检测车流，因此，车流可以是迎面而来的车列，特别是包括至少三辆车。

迎面而来的车流的相关参数通常可以是定性或定量描述迎面而来的车流的任何参数。通常，这是一个参数，通过该参数可以借助于合适的数据处理算法确定声学干扰信号，所述声学干扰信号从朝向它行驶的车流相对于所讨论车辆生成。

迎面而来的车流的检测可以通过至少一个合适的车载检测装置进行，该装置配置为检测迎面而来的车流的相应参数。迎面而来的车流的检测可以例如借助于以下装置进行：声学的、尤其是基于超声的，和/或电磁的、尤其是基于雷达的，和/或光学的、尤其是基于激光的检测装置。为了检测迎面而来的车辆流的相应参数，可能已经在车辆上存在的检测装置形成了例如车载驾驶员辅助系统的功能组件，即例如如果需要，可使用用于车辆的(部分)自主纵向和/或横向控制的纵向和/或横向控制辅助系统。当然有可能通过几种不同的检测装置，即基于不同检测方法的装置来检测迎面而来的车流。

在第一方法步骤之后的第二方法步骤中，基于检测信息来确定由朝向所讨论车辆行驶的车流生成的声学干扰信号(背景噪声)。在第二方法步骤中，基于在第一方法步骤中生成的检测信息和其中描述的朝向所讨论车辆行驶的车流的参数，相应地确定由朝向所讨论车辆行驶的车流生成的声学干扰信号。因此，在第二方法步骤中，相对于由迎面而来的车流生成的声学干扰信号来评估在第一方法步骤中检测出并在相应的检测信息中描述的迎面而来的车流的参数。

如上所述，借助于适当的数据处理算法来确定声学干扰信号。适当的数据处理算法可以例如配置为借助于以下来确定相关声学干扰信号：所检测到的朝向所讨论车辆行驶的车流的(平均(averaged或mean))速度或所检测到的相对于所讨论车辆的迎面而来的车流的(平均(averaged或mean))相对速度--速度或相对速度分别是在第一方法步骤中检测到的参数的示例。对相关的声学干扰信号的确定也可以理解为对相关声学干扰信号的估计。

在第二方法步骤之后的第三方法步骤中，生成声学补偿信号，该声学补偿信号用于补偿由朝向所讨论车辆行驶的车流生成的声学干扰信号。在第三方法步骤中，会生成一个声学补偿信号，作为对朝着所讨论车辆行驶的车流生成的声学干扰信号的补偿–可这样理解：衰减、消除或(声学)掩盖。通常生成具有声学特性的声学补偿信号，即例如振幅、相位、频率，从而导致声学干扰信号的衰减、消除或掩盖。因此，可以选择所生成的补偿信号的声学特性，从而通常由于负干扰而可以生成对声学干扰信号的衰减或消除。

借助于信号生成装置生成声学补偿信号。

在通常在第三方法步骤之后的第四方法步骤中，将自然生成的声学补偿信号输出到所讨论车辆的乘客舱中，以实际地补偿声学干扰信号。所生成的声学补偿信号可以通过合适的输出装置(例如扬声器装置，其可以形成车载音频输出或多媒体输出装置的功能部件)输出进入所讨论车辆的乘客舱中。

所描述的方法提供了有效的和可靠的声学干扰信号补偿，该声学干扰信号是由朝向所讨论车辆行驶的车流生成的，并且提供了(机动)车载声学信号生成装置的有效和可靠的运行，该装置配置为用于生成补偿声学干扰信号的声学补偿信号，所述声学干扰信号由朝向所讨论车辆行驶的车流生成。

可以通过所检测到的迎面而来的车流的至少一个参数的相关性来确定声学干扰信号，所述迎面而来的车流由相应的检测信息描述，该检测信息具有由所检测的车流生成的声学干扰信号的某些特性。可以相应地配置根据该方法实现的数据处理算法，以便确定所检测到的迎面而来的车流的参数与由所检测到的车流生成的声学干扰信号的某些属性之间的相关性，从而基于所检测到的迎面而来的车流或所检测到的迎面而来的车流的检测参数，可以得出关于迎面而来的车流所生成的声学干扰信号的结论。

作为检测到的迎面而来的车流的参数的示例，上面已经陈述其速度和相对于所讨论车辆的相对速度。然而，替代地或附加地，相应的参数也可以是迎面而来的车流中的车辆数量，车辆的类型，即例如，迎面而来的车流中的卡车、小汽车等，迎面而来的车流中的车辆类型的顺序等。上面的列表仅是示例性的，而不是确定性的。

根据该方法，还可以替代地或附加地检测至少一个描述所讨论车辆的行驶状态的行驶参数，其中，考虑到至少一个描述所讨论车辆的行驶状态的行驶参数(特别是所讨论车辆的加速度、速度等)来生成声学补偿信号。通过另外考虑描述所讨论车辆的行驶状态的行驶参数，可以针对当前存在的行驶或交通状况更精确地调整生成声学补偿信号，因为声学补偿信号的生成基于当前存在的行驶或交通状况的全面的“图像”。可以借助于适当的检测装置检测描述所讨论车辆的行驶状态的行驶参数，即例如借助于加速度或速度检测装置。

因此，有可能仅在某些条件下完全生成声学补偿信号。例如可能的是，如果所讨论车辆以高于一定的最小速度(尤其是在25至35km/h之间的最小速度)行驶，才生成声学补偿信号。这考虑到以下情况，即相关的声学干扰信号通常仅在高于特定的、如果适用的车辆特定的最小速度时才认为是破坏性的，因此低于最小速度时不一定需要生成声学补偿信号。以这种方式，一方面可以减少执行该方法所需的计算能力，即特别是用于生成声学补偿信号的计算能力，而另一方面，通过声学补偿信号可以避免音频信号或内容输出到乘客舱中的任何影响。

根据该方法，可以检测存在于所讨论车辆的乘客舱中的声学状况，其中考虑到存在于所讨论车辆的乘客舱中的声学状况来生成声学补偿信号。通过另外考虑到存在于乘客舱中的受到例如以下影响的声学状况：输出到乘客舱中的音频信号或内容(即例如音乐、语言等)、乘客在乘客舱中的对话、乘客舱的负载以及乘客舱中的一般物理参数(诸如例如湿度、压力、温度)，可以根据当前存在于乘客舱中的声学状况更精确的调整生成声学补偿信号，因为声学补偿信号的生成(也)是基于当前存在于乘客舱中的声学状况的全面“图像”。可以通过适当的检测装置，例如麦克风装置，来检测乘客舱中的声学状况。

在这种情况下，可以生成一声学补偿信号，该声学补偿信号的频率范围与所讨论车辆的乘客舱中存在的声学状况的频率范围相对应，特别是与在乘客舱中再现的音频信号或内容的频率范围相对应，或者生成一声学补偿信号，该声学补偿信号的频率范围与乘客舱中存在的声学状况的子频率范围相对应。当前存在于乘客舱中的声学状况在声学上可掩盖声学补偿信号，从而该声学补偿信号的输出几乎不会被乘客注意到或不被乘客注意到。

根据该方法，替代地或附加地，还可以检测存在于所讨论车辆的乘客舱外部的声学状况，其中考虑到存在于所讨论车辆的乘客舱外部的声学状况来生成声学补偿信号。通过另外考虑到存在于所讨论车辆的乘客舱外部的受到例如以下影响的声学状况：所讨论车辆所在/行驶环境的局部和/或时间参数，例如，穿过城市环境的旅途的乘客舱外部的声学状况可能不同于穿过乡村环境的旅途，或者白天的旅途与夜晚的旅途可能会有所不同，可以根据当前存在于乘客舱外部的声学状况更精确的调整生成声学补偿信号，因为声学补偿信号的生成(也)是基于当前存在于乘客舱外部的声学状况的全面“图像”。可以通过适当的检测装置，例如麦克风装置，来检测乘客舱外部的声学状况。

可以将声学补偿信号生成为具有某些声学特性，即特别是具有一定幅度、频率和长度的限定的声学脉冲(“升压”)。因此，可以以脉冲样或脉冲方式输出声学补偿信号，以便有针对性地补偿声学干扰信号，如前所述，例如通过衰减、消除或声学掩盖。为了生成合适的脉冲样或脉冲的声学补偿信号，可以将信号生成装置设计成例如减压器装置或可以包括这样的装置。

自然可以的是，考虑到可以是或是例如由用户指定的动态极限值，来生成对应定义的声学脉冲，以使得所生成的声学脉冲不超过该动态极限值。可以通过这种方式避免声学补偿信号对进入到乘客舱的音频信号或内容的输出的任何影响。

除了涉及所描述的方法之外，本发明还涉及通常安装于(机动)车辆上用于生成补偿声学干扰信号的声学补偿信号的设备，该声学干扰信号是由朝向所讨论车辆行驶的车流生成的。

该设备特别包括：

-根据硬件和/或软件实现的检测装置，其配置为检测朝向所讨论车辆行驶的车流，并生成描述所述车流的至少一个参数的检测信息，

-根据硬件和/或软件实现的确定装置，其配置为基于所述检测信息来确定由朝向所讨论车辆行驶的车流生成的声学干扰信号，

-根据硬件和/或软件实现的信号生成装置，其配置为生成声学补偿信号，该声学补偿信号用于补偿由朝向所讨论车辆行驶的车流生成的声学干扰信号。

此外，本发明涉及一种包括相应设备的车辆或机动车辆。

该设备配置为执行所描述的方法，使得与该方法有关的所有陈述类似地适用于该设备和机动车辆。

附图说明

下面通过示例性实施例并参考附图再次解释本发明。这些显示：

图1是根据一示例性实施例的用于生成声学补偿信号的设备的示意图。

图2是装备有图1所示的设备的车辆在一定的交通状况下的示意图；和

图3是用于根据示例性实施例示出方法的方法步骤的流程图。

具体实施方式

图1根据示例性实施例示出了设备1的示意图，该设备用于生成补偿声学干扰信号3的声学补偿信号2，该声学干扰信号是由朝向所讨论车辆4行驶的车流5生成的。

安装在车辆4(即例如小汽车)中的设备1包括检测装置6、确定装置7和信号生成装置8。

在硬件和/或软件方面实现的检测装置6配置为检测朝向车辆4行驶(所讨论车辆)的车流5，并生成描述所述车流5的至少一个参数的检测信息，所述车辆装备有设备1。

在硬件和/或软件方面实现的确定装置7配置为基于所述检测信息来确定由朝向所讨论车辆4行驶的车流5生成的声学干扰信号3。

在硬件和/或软件方面实现的信号生成装置8配置为生成声学补偿信号2，该声学补偿信号用于补偿由朝向所讨论车辆4行驶的车流5生成的声学干扰信号3。信号生成装置8可以形成车载音频输出装置11的功能组件，该功能组件配置为将音频信号输出到配备有该装置的车辆4的乘客舱13中。音频输出装置11又可以形成车载多媒体输出装置12的功能组件，该功能组件配置为将声学和光学多媒体信号输出到配备有该装置的车辆4的乘客舱13中。

设备1配置用于执行运行车载声学信号生成装置8的方法，该方法配置为生成用于补偿声学干扰信号3的声学补偿信号2，该声学干扰信号3是由朝向所讨论车辆4行驶的车流5生成的。

该方法的主要方法步骤在图3所示的流程图中进行了描述，并在下面进行了详细说明。

该方法通常适合于生成至少一个用于补偿声学干扰信号3的声学补偿信号2，该声学干扰信号是由迎面而来的车流5生成的，即通常是迎面而来的车列，即排成列的多个迎面而来的车辆10(行驶方向由图2中指向下方的箭头表示)，通常在对面的行车道9或车道上朝向所讨论车辆4行驶，参见图2，示出了装备有图1所示的设备1的车辆4在一定的交通状况下的示意图(行驶方向由图2中指向上方的箭头表示)。

该方法相应的针对车载信号生成装置8的运行，该方法配置为生成用于补偿声学干扰信号3的声学补偿信号2，该声学干扰信号是由朝向所讨论车辆4行驶的车流5生成的。

在第一方法步骤s1中，参见图3，检测朝向所讨论车辆4行驶的车流5，并且生成描述迎面而来的车流的至少一个参数的检测信息。在第一方法步骤中，相应地检测到迎面而来的车流5，并且生成描述了迎面而来的车流5的至少一个参数的检测信息。

迎面而来的车流5的相关参数通常可以是定性或定量描述迎面而来的车流5的任何参数。通常，这是一个参数，通过该参数可以借助于合适的数据处理算法确定相对于所讨论车辆4从朝迎面而来的车流5生成的声学干扰信号3。

迎面而来的车流5的检测可以通过检测装置6进行，该装置配置为检测迎面而来的车流5的相应参数。检测装置6特别可以是例如声学的，尤其是基于超声的和/或电磁的，尤其是基于雷达的和/或光学的，尤其是基于激光的检测装置6。

在第一方法步骤s1之后的第二方法步骤s2中，通过基于检测信息的检测装置7来确定由朝向所讨论车辆4行驶的车流5生成的声学干扰信号3。在第二方法步骤s2中，基于在第一方法步骤s1中生成的检测信息和其中描述的朝向所讨论车辆4行驶的车流5的参数，相应地确定由朝向所讨论车辆4行驶的车流5生成的声学干扰信号3。因此，在第二方法步骤中s2中，相对于由迎面而来的车流5生成的声学干扰信号3来评估在第一方法步骤中检测出并在相应的检测信息中描述的迎面而来的车流5的参数。

如上所述，借助于确定装置7和储存于此的数据处理算法来确定干扰信号3。适当的数据处理算法可以配置为例如借助于所检测到的朝向所讨论车辆4行驶的车流5的(平均)速度或所检测到的相对于所讨论车辆4迎面而来的车流5的(平均)相对速度--速度或相对速度分别是在第一方法步骤s1中检测到的参数的示例-来确定相关干扰信号3。

在通常在第二方法步骤s2之后的第三方法步骤s3中，参见图3，通过信号生成装置8生成声学补偿信号2，以补偿干扰信号3。因此，在第三方法步骤s3中，生成了补偿信号2，该补偿信号作为对干扰信号3的补偿-这可以理解为衰减、消除和(声学)掩盖。通常生成具有声学特性的补偿信号2，即例如振幅、相位、频率，从而导致对干扰信号3的衰减、消除或掩盖。因此，可以选择所生成的补偿信号2的声学特性，从而通常由于负干扰而能够衰减或消除干扰信号3。

在通常在第三方法步骤s3之后的第四方法步骤s4中，参见图3，将所生成的补偿信号2输出到所讨论车辆4的乘客舱13中，以实际地补偿干扰信号3。所生成的声学补偿信号2可以通过合适的输出装置14(例如扬声器装置，其可以形成车载音频输出装置11或多媒体输出装置12的功能部件)输出进入所讨论车辆4的乘客舱13中。

可以通过所检测到的迎面而来的车流5的至少一个参数的相关性来确定干扰信号3，所述迎面而来的车流由相应的检测信息描述，该检测信息具有由所检测的车流5生成的干扰信号3的某些特性。可以相应地配置所述数据处理算法，以便确定所检测到的车流5的参数与由所检测到的车流5生成的干扰信号3的某些属性之间的相关性，从而基于所检测到的车流5或车流5的检测参数，可以得出关于车流5所生成的干扰信号3的结论。

作为检测到的车流5的参数的示例，上面已经陈述其速度和相对于所讨论车辆4的相对速度。然而，替代地或附加地，相应的参数也可以是车流3中的车辆10的数量，车辆10的类型，即例如，车流5中的卡车、小汽车等，车流5中的车辆10的类型的顺序等。

根据该方法，还可以检测至少一个描述所讨论车辆4的行驶状态的行驶参数，其中，考虑到至少一个描述所讨论车辆4的行驶状态的行驶参数(特别是所讨论车辆4的加速度、速度等)来生成补偿信号2。通过另外考虑描述所讨论车辆4的行驶状态的行驶参数，可以针对当前存在的行驶或交通状况更精确地调整生成补偿信号2，因为补偿信号2的生成基于当前存在的行驶或交通状况的全面“图像”。可以借助于适当的检测装置(未示出)检测描述所讨论车辆4的行驶状态的行驶参数，即例如借助于加速度或速度检测装置。

因此，有可能仅在某些条件下完全生成补偿信号2。例如可能的是，如果所讨论车辆4以高于一定的最小速度(尤其是在25至35km/h之间的最小速度)行驶，才生成补偿信号2。这考虑到以下情况，即相关的干扰信号3通常仅在高于特定的、如果适用的车辆特定的最小速度时才认为是破坏性的，因此低于最小速度时不一定需要生成补偿信号2。

根据该方法，可以检测存在于所讨论车辆4的乘客舱13中的声学状况，其中考虑到存在于所讨论车辆4的乘客舱13中的声学状况来生成补偿信号2。通过另外考虑到存在于所讨论车辆4的乘客舱13中的受到例如以下影响的声学状况：输出到乘客舱13中的音频信号或内容(即例如音乐、语言等)、乘客在乘客舱13中的对话、乘客舱13的负载以及乘客舱13中的一般物理参数(诸如例如湿度、压力、温度)，可以根据当前存在于乘客舱13中的声学状况更精确的调整生成补偿信号2，因为补偿信号2的生成(也)是基于当前存在于乘客舱13中的声学状况的全面“图像”。可以通过适当的检测装置(未示出)，例如麦克风装置，来检测乘客舱13中的声学状况。

在这种情况下，可能生成一补偿信号2，该补偿信号2的频率范围与所讨论车辆4的乘客舱13中存在的声学状况的频率范围相对应，特别是与在乘客舱13中再现的音频信号或内容的频率范围相对应，或者生成一补偿信号2，该补偿信号2的频率范围与所讨论车辆4的乘客舱13中存在的声学状况的子频率范围相对应。当前存在于车辆4的乘客舱13中的声学状况在声学上可掩盖补偿信号2，从而该补偿信号的输出几乎不会被乘客注意到或不被乘客注意到。

根据该方法，替代地或附加地，还可以检测存在于车辆4的乘客舱13外部的声学状况，其中考虑到存在于乘客舱13外部的声学状况来生成补偿信号2。通过另外考虑到存在于乘客舱13外部的受到例如以下影响的声学状况：所讨论车辆4所在/行驶环境的局部和/或时间参数，可以根据当前存在于乘客舱13外部的声学状况更精确的调整生成补偿信号2，因为补偿信号2的生成(也)是基于当前存在于乘客舱13外部的声学状况的全面“图像”。可以通过适当的检测装置(未示出，例如麦克风装置)，来检测乘客舱13外部的声学状况。

可以将补偿信号2生成为具有某些声学特性，即特别是具有一定幅度、频率和长度的限定的声学脉冲(“升压”)。因此，可以以脉冲样或脉冲方式输出补偿信号2，以便有针对性地补偿干扰信号3，如前所述，例如通过衰减、消除或声学掩盖。为了生成合适的脉冲样或脉冲的补偿信号2，可以将信号生成装置8设计成例如减压器装置或可以包括这样的装置。

自然可以的是，考虑到可以是或是例如由用户指定的动态极限值，来生成对应定义的声学脉冲，以使得所生成的声学脉冲不超过该动态极限值。可以通过这种方式避免补偿信号2对进入到乘客舱13的音频信号或内容的输出的任何影响。