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Dokumentenidentifikation DE19823007A1 25.11.1999
Titel Verfahren und Einrichtung zum Betrieb einer Telefonanlage, insbesondere in Kraftfahrzeugen
Anmelder Volkswagen AG, 38440 Wolfsburg, DE
Erfinder Schaaf, Klaus, Dr., 38116 Braunschweig, DE;
Pape, Erwin, 38547 Calberlah, DE;
Hartz, Peter, Dr., 38440 Wolfsburg, DE
DE-Anmeldedatum 22.05.1998
DE-Aktenzeichen 19823007
Offenlegungstag 25.11.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.11.1999
IPC-Hauptklasse H04M 1/68
IPC-Nebenklasse H04M 1/60   G10K 11/16   B60R 16/02   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Betrieb einer Telefonanlage gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5. Um sowohl bei einem Verfahren als auch bei einer Einrichtung der gattungsgemäßen Art ein unbefugtes Mithören von verbalen Nachrichten zu erschweren, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zur Bildung einer akustischen virtuellen Trennung zwischen Telefonierendem und übrigen Personen während des aktiven Betriebes der Telefonanlage im umgebenden Raum Schall, beispielsweise Musikschall, erzeugt wird, und daß der erzeugte Schall vom Mikrofongesamtsignal vor der Übertragung vom Telefonierenden zum Telefonpartner subtrahiert wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Einrichtung zum Betrieb einer Telefonanlage, insbesondere in Kraftfahrzeugen, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5.

Verfahren und Einrichtungen zum Betrieb einer Telefonanlage, insbesondere in Kraftfahrzeugen, sind aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. Insbesondere in Kraftfahrzeugen bedarf es einer gesonderten Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten. Zum einen werden in Kraftfahrzeugen vorzugsweise Freisprechanlagen verwendet, damit die Hände sowie auch die Aufmerksamkeit als solches, dem Fahrbetrieb und damit dem Straßenverkehr, gewidmet bleibt.

Darüber hinaus ist im Stand der Technik vielfach das Problem bearbeitet, daß an Telefonorten, an denen Hintergrundgeräuschkulisse vorhanden ist, vom gesamten Signal, welches aus Sprachsignal und Hintergrundgeräuschsignal besteht, das Hintergrundgeräuschsignal subtrahiert wird. Diese Subtraktion soll einer qualitativ höheren Übertragung des eigentlichen Sprachsignales dienen. Hintergrundgeräusche entstehen zum einen an Telefonorten öffentlicher Art, an denen im Hintergrund Straßenverkehr und dergleichen mehr vorhanden ist, jedoch insbesondere im Inneren von Kraftfahrzeugen.

So ist aus der DE 44 22 807 A1 bekannt, Fahrzeuginnengeräusche durch Kompensationsschallerzeugung zu unterdrücken. Eine solche Gegenschallerzeugung ist jedoch sehr aufwendig und trägt möglicherweise zu einer besseren Verständigung innerhalb des Fahrzeuges bei.

Beim Betrieb einer Telefonanlage, d. h., bei einer Verständigung vom Fahrzeuginneren zu einem anderen Standort, kann eine solche Gegenschallerzeugung jedoch problematisch sein, weil die Bandbreite des im Fahrzeug entstehenden Schalls, der per Gegenschall unterdrückt wird, ein anderer ist, als die Bandbreite des Schalles, die über die Telefoneinrichtung übertragen wird. Hier kann es zu akustischen und demzufolge auch elektroakustischen Fehlern kommen, die eine gute Verständigung per Telefon eher behindern.

Aus der WO 97/34290 ist es bekannt, zur Kompensation von akustischen und akustoelektrischen Interferenzen Geräuschkulissensignale vom eigentlichen Sprachsignal zu subtrahieren. Auch diese Beabsichtigung trägt aus oben bereits ausgeführten Gründen nichts zu einer verbesserten Verständigung per Telefonanlage bei.

Beim Telefonieren an öffentlich zugängigen Orten, insbesondere jedoch auch beim Telefonieren in Kraftfahrzeugen, in welchen unter Umständen mehrere Fahrzeuginsassen gleichzeitig befördert werden, ist es oftmals gewünscht, das Telefonat dennoch diskret durchzuführen. Unter der Auflage, daß während der Fahrt ausschließlich nur mit Freisprechanlage telefoniert werden darf, bedarf es jedoch einer akustischen Trennung zu den mitfahrenden Fahrzeuginsassen.

Unter diesem Gesichtspunkt tragen die oben genannten Schriften aus dem Stand der Technik nichts zu einer Lösung bei.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, daß ein unbefugtes Mithören von verbalen Nachrichten beim Telefonieren, insbesondere in Kraftfahrzeugen, erschwert bzw. unterbunden wird.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.

Hinsichtlich einer Einrichtung der gattungsgemäßen Art wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 5 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Kern sowohl der verfahrensgemäßen als auch der einrichtungsgemäßen Erfindung ist die Bildung einer akustisch virtuellen Trennwand zwischen dem Telefonierenden und den übrigen Personen bzw. Fahrzeuginsassen. Hier wird gezielt Schall erzeugt, mit dem die übrigen Fahrzeuginsassen beaufschlagt werden, während dem einer der Fahrzeuginsassen telefoniert. Dieses Telefongespräch kann dabei entweder über eine teilweise zur Hilfe nahme eines Kopfhörers und eines Freisprechmikrofones geschehen, oder aber Mikrofonort und Lautsprecherort des Telefons sind so dicht beim Telefonierenden lokalisiert, daß der Umgebungsschall hier nicht weiter stört, und die Reichweite von Mikrofon und Telefon lediglich der entsprechend telefonierenden Person angemessen sind.

Dabei kann die Schallerzeugung entweder über einen Schallgenerator allgemeiner Art erfolgen, der gezielt Schall in der Bandbreite der Stimme des Telefonierenden erzeugt, oder die Schallerzeugung erfolgt über die fahrzeuginterne Audioanlage, die mit dem Telefonbetrieb korrelierend beaufschlagt wird. D. h., daß die Audioanlage, nicht wie sonst üblich, nur stumm schaltbar ist, sondern daß die Stummschaltung auch zu einem gezielten Weiterbetrieb der Audioanlage während des Telefongespräches wählbar ist.

Der zur Bildung der akustischen virtuellen Trennwand erzeugte Schall wird über ein akustisches Modell in der Übertragungseinheit des Telefons wiederum eliminiert, in dem unter Zugrundelegung der Übertragungsfunktion vom schallerzeugenden Lautsprecher bzw. von den Lautsprechern zum Mikrofon, das Schallsignal vom Gesamtsignal vor der Übertragung des Telefongespräches nach außen subtrahiert wird.

Hierdurch wird nun erreicht, daß am Telefonort selbst das Mithören durch übrige Fahrzeuginsassen durch bezeichnete Schallerzeugung verhindert wird, aber dieser quasi Störschall über die Telefonanlage selbst nach extern nicht mitübertragen wird. D. h., daß der Telefonpartner außerhalb des Fahrzeuges nichts von der Störschallerzeugung registriert. Er erhält das reine Sprachsignal seines Telefonpartners im Kraftfahrzeug.

Der Vorteil liegt somit darin, daß in Erfüllung der Aufgabenstellung ein Mithören des Telefongespräches, selbst bei untereinander offenem Fahrgastraum, erschwert oder unmöglich gemacht wird, aber die Übertragung zum Telefonpartner dadurch nicht beeinträchtigt wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.

Die Abbildung zeigt schematisch durch das Viereck eingerahmt einen abgeschlossenen Raum, innerhalb dem sich mehr als eine Person aufhält. In diesem Falle stellt das den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges dar. Die Funktionsweise der Erfindung, sowohl in verfahrensgemäßer als auch in einrichtungsgemäßer Hinsicht, wird hierbei an einem Beispiel dargestellt. Die telefonierende Person, die in diesem Falle nicht der Fahrer ist, ist zwar innerhalb der relativ kleinen Fahrgastzelle vom übrigen Fahrzeuginsassen, nämlich dem Kraftfahrer selbst, zwar distanziert, aber es besteht keine mechanische Trennwand, die ein Mithören verhindern würde. So hat der Telefonierende ein eigenes Mikrofon, welches seinem Platz zugewiesen angeordnet ist. Ebenfalls hat er in diesem Ausführungsbeispiel einen platzzugewiesenen Lautsprecher, der entweder in Form eines Kopfhörers oder sehr nahe an seinem Kopf, beispielsweise in der Kopfstütze, angeordnet ist.

Während des Telefonierens ist die Telefoneinrichtung über einen Signalgenerator mit der übrigen Lautsprecheranlage des Kraftfahrzeuges verbunden. Das Gespräch des Telefonierenden sowohl bezüglich seines Mikrofones, als auch das Gegensprechsignal seines Telefonpartners, werden nicht auf die Lautsprecheranlage des Fahrzeuges übertragen, sondern lediglich auf den entsprechend zugewiesenen Telefonlautsprecher. Die Betätigung des Telefons bzw. des Mikrofones, beaufschlagt jedoch den Signalgenerator in einer Art und Weise, daß dieser Schall erzeugt, welcher das Mithören der Sprachnachricht, welche der Telefonierende auf sein Mikrofon gibt, stört oder gar unmöglich macht. Dabei kann der Signalgenerator auch mit dem Audiogerät des Kraftfahrzeuges verbunden sein, so daß gezielt in dem Augenblick, in dem der besagte Telefonierende ein Telefongespräch hat, Musik auf die übrige Lautsprechereinheit des Kraftfahrzeuges gegeben wird. Musik oder der besagte Störschall kann dabei hinsichtlich seiner Bandbreite der Stimme des Telefonierenden angepaßt bzw. überlagernd angepaßt sein. Dies würde ein Mithören durch andere Fahrzeuginsassen sehr effektiv erschweren oder gar unmöglich machen.

Dabei muß das Mikrofon des Telefons bzw. das Telefongerät selbst auch über eine elektronische Zwischenstufe, genannt akustisches Modell, mit dem Signalgenerator zusätzlich verbunden sein. Innerhalb dieser elektronischen Einrichtung, genannt "akustisches Modell", muß der generierte Störschall wiederum selektiv erkannt und von dem am besagten Telefonmikrofon ankommenden Gesamtschall subtrahiert werden, damit der Störschall oder der Musikschall über die Telefonanlage wie gesagt nicht mitübertragen wird.

Es kommt somit zu einer sehr wirkungsvollen akustischen virtuellen Trennung zwischen dem Telefonierenden und den übrigen Fahrzeuginsassen. Ein Mithören des Telefongespräches wird somit erschwert bzw. unmöglich gemacht, obwohl der Telefonierende bei der Benutzung seines Mikrofones frei in den Raum spricht. Die Qualität der übertragenen Sprachnachricht bleibt unbeeinflußt.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Betrieb einer Telefonanlage, insbesondere in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer akustischen virtuellen Trennung zwischen Telefonierendem und übrigen Personen während des aktiven Betriebes der Telefonanlage im umgebenden Raum Schall- bzw. Musikschall erzeugt wird, und daß der erzeugte Schall vom Mikrofongesamtsignal vor der Übertragung vom Telefonierenden zum Telefonpartner subtrahiert wird.
  2. 2. Verfahren zum Betrieb einer Telefonanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugung über einen Schallgenerator erfolgt, der gezielt Schall in der Bandbreite der Stimme des Telefonierenden erzeugt.
  3. 3. Verfahren zum Betrieb einer Telefonanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugung über eine mit dem Telefonbetrieb korrelierend zuschaltbaren Audioanlage erfolgt.
  4. 4. Verfahren zum Betrieb einer Telefonanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erzeugte Störschall über ein akustisches Modell eliminiert wird, in dem unter Zugrundelegung der Übertragungsfunktion vom schallerzeugenden Lautsprecher bzw. von den Lautsprechern zum Mikrofon das Störschallsignal vom Gesamtsignal vor der Übertragung subtrahiert wird.
  5. 5. Einrichtung zum Betrieb einer Telefonanlage, insbesondere in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Telefonanlage zur Bildung einer akustischen Trennwand zwischen Telefonierendem und übrigen Personen mit einem Schallgenerator und einem akustischen Modell derart verschaltet ist, daß während des Telefongespräches Schall erzeugbar ist, wobei Frequenzgang und Phase desselben erfaßbar und vom Gesamtschall am Mikrofonort vor Übertragung des Telefongespräches subtrahierbar ist.
  6. 6. Einrichtung zum Betrieb einer Telefonanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallgenerator entweder die Audioanlage selbst ist, oder mit derselben verschaltet ist, und daß die Audioschallelimination im akustischen Modell erfolgt.
  7. 7. Einrichtung zum Betrieb einer Telefonanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens zwei Sitzplätze im Kraftfahrzeug jeweils ein gesondertes Mikrofon sowie ein gesonderter Lautsprecher zugewiesen ist, welche in der in Anspruch 5 angegebenen Weise verschaltet sind.






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