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Akustikmanagement

Wie sich störende Fahrgeräusche in den Griff bekommen lassen

| Autor / Redakteur: Len Layton * / Thomas Kuther

„Twist and Shout“: Umdrehen zum Kind auf der Rückbank (twist) und dabei gegen den Fahrtlärm anreden (shout) – lässt sich mit modernem Akustikmanagement vermeiden.
„Twist and Shout“: Umdrehen zum Kind auf der Rückbank (twist) und dabei gegen den Fahrtlärm anreden (shout) – lässt sich mit modernem Akustikmanagement vermeiden. (Bild: © Matinan / Fotolia)

Störende Geräusche beim Autofahren beeinträchtigen Unterhaltungen und können gefährlich sein, wenn der Fahrer deshalb den Blick von der Straße nimmt. Modernes Akustikmanagement schafft hier Abhilfe.

Als die Beatles ihr legendäres „Twist and Shout“ sangen, dachten sie sicherlich nicht an das, was die Dame auf dem Bild oben tut, nämlich sich zu ihrem Kind auf der Rückbank umzudrehen (twist) und mit erhobener Stimme bei 120 km/h gegen den Fahrtlärm anzureden (shout). Diese Variante von „Twist and Shout“ kennt wohl fast jeder Autofahrer. Doch könnte man da nicht mit einem Mikrofon, Lautsprechern und ein wenig Software zur akustischen Signalverarbeitung etwas machen?

Moderne Autos haben Freisprecheinrichtungen, mit denen der Fahrer sicher telefonieren kann, also ohne die Hand vom Steuer zu nehmen. Freisprecheinrichtungen nehmen mit einem Mikrofon in der Dachkonsole die Stimme des Fahrers auf und geben die Stimme des anrufenden Gesprächspartners über die Entertainment-Lautsprecher wieder. Viele Autos sind somit bereits mit der grundlegend nötigen Hardware ausgestattet, um sozusagen ein Telefonat mit den Mitfahrern auf der Rückbank zu führen. Könnte man nicht das Mikrofon der Freisprechanlage benutzen um die Stimme des Fahrers aufzunehmen, zu verstärken und dann über die Lautsprecher im Fond wiederzugeben? Genau das ist das Prinzip der In-Car Communication (ICC).

Ganz so einfach ist die In-Car Communication doch nicht

Auf den ersten Blick klingt das alles ziemlich einfach, aber wie wir noch sehen werden, gilt es einige echte Herausforderungen zu lösen, bevor ICC in der Praxis funktioniert. Unser Ziel lautet, in Zukunft kein „Hä?“ und auch kein höfliches „Entschuldigen Sie bitte, wären Sie so freundlich, das noch einmal zu wiederholen?“ mehr zu hören.

Gehen wir also die Schritte durch, die notwendig sind, um ein praxistaugliches In-Car-Kommunikationssystem zu entwickeln. Außerdem schauen wir uns das Hardware-Setup an und die Pfade, auf denen sich Audiosignale im Auto ausbreiten. Zunächst betrachten wir Kommunikation „von vorn nach hinten“, also das Verstärken der Stimme des Fahrers für die Mitfahrer auf der Rückbank.

Wenn das Fahrzeug steht oder langsam fährt, gibt es nicht viel störende Geräusche, und die Stimme des Fahrers ist auf der Rückbank auch ohne Verstärkung gut zu hören. Solange es ruhig im Auto ist, ist dieser direkte Pfad durch die Luft perfekt. Für ihn wird keinerlei Technologie benötigt. Wenn das Auto jedoch schneller wird oder über einen lauten Straßenbelag fährt, nehmen die Hintergrundgeräusche zu, und es wird für Mitfahrer auf der Rückbank immer schwerer, den Fahrer zu verstehen. Auch der Fahrer kann den Mitfahrer auf der Rückbank nicht mehr so gut hören, aber der Mitfahrer auf der Rückbank hat es besonders schwer, weil der Fahrer von ihm weg gewandt ist – oder es sollte zumindest so sein.

Wird unter diesen Bedingungen das ICC-System aktiviert, ist die Stimme des Fahrers viel deutlicher zu hören. Der Ton breitet sich nun auf dem „verstärkten Pfad“ im Diagramm aus. Bei mittleren Geräuschpegeln hört der Mitfahrer auf der Rückbank dabei sowohl den Ton auf dem direkten Pfad als auch den Ton auf dem verstärkten Pfad gleichzeitig. Ist dabei der Zeitversatz zwischen den beiden Pfaden zu groß, hört der Zuhörer das verstärkte Signal so, als würde eine weitere Person reden.

Das klingt überhaupt nicht natürlich. Studien legen nahe, dass das Limit für den akzeptablen Zeitversatz zwischen direktem und indirektem Pfad bei 30 Millisekunden liegt. Ein Teil des verstärken Signals kommt zudem in Form von Echo zum Sprecher zurück. Mit anderen Worten – der Sprecher hört sich selbst sprechen. Dieser „Echopfad“ ist ärgerlich und kann den Sprecher verwirren, besonders wenn der Zeitversatz des Echos zu groß ist.

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