Klarer hören und besser telefonieren: Peiker zeigt Freisprech- und Drahtlostechnik fürs Auto von morgen

Wir sollen zwei, drei Sätze in die vor uns liegenden Mikrofone sprechen. Eigentlich eine leichte Übung. Nur sind wir in diesem Fall umgeben von einem infernalischen Lärmteppich, den ein großer Lautsprecher direkt neben den Mikros erzeugt. Dagegen kann man nicht einmal anschreien, und so fügen wir uns der Bitte und werfen einige leise Sätze in die uns umgebende Kakophonie. Das Ganze wird aufgezeichnet, im PC sekundenschnell bearbeitet und uns abermals vorgespielt. Das Ergebnis dieser digitalen Signalverarbeitung ist spektakulär, geradezu atemraubend: Die Stimme steht klar und präzise im Raum, von den Nebengeräuschen während der Aufnahme ist so gut wie nichts zu hören.

Ein schönes Beispiel für die Leistungsfähigkeit moderner digitaler Signalverarbeitung. Wir sind bei Peiker Acustic im hessischen Friedrichsdorf, einem großen Zulieferer der Automobilindustrie, wenn es um hochwertige Mikrofone und Multimedia-Plattformen im Fahrzeug geht. Das uns gezeigte Verfahren kommt vor allem bei Handy-Freisprecheinrichtungen im Auto zum Einsatz, es ist serienreif, und wir können einen Blick auf die Technik werfen. Wie kann man den Klang einer Telefonanlage ungeachtet aller Neben- und Fahrgeräusche durch Motor, Reifen und Wind optimieren? Der erste Schritt heißt bei den Akustikern „Beamforming“ und bezeichnet eine Methode zur Positionsbestimmung von Schallquellen durch mehrere Mikrofone, sogenannte Arrays. Man misst Laufzeiten und Zeitverschiebungen der von den Mikrofonen erfassten Signale und versucht, damit die Position der menschlichen Schallquelle im Raum zu ermitteln. Auf diese Weise lässt sich die Sprache von den umgebenden Störungen trennen.

Das Verfahren ist kompliziert, und der Algorithmus von Peiker bringt einige Innovationen mit, die wir bislang noch nicht gesehen haben. Die sonst übliche starre Ausrichtung des Mikrofons auf den Mund des Fahrers gehört damit der Vergangenheit an. Mehrere Mikrofone im Auto können flexibel positioniert werden, die Software erkennt automatisch, wenn sich der Beifahrer oder ein Fond-Passagier in das Gespräch einmischt.

Nach dem Beamforming zur besseren Erfassung des Sprachsignals kommen weitere Rechenkniffe zum Einsatz, wie man sie auch in anderen Freisprechanlagen kennt. Etwa die Echounterdrückung: Sie widmet sich dem Problem, dass die Stimme aus dem Lautsprecher zum Mikrofon gelangt, der Teilnehmer am anderen Ende hört also ungewollt das Echo seiner eigenen Stimme. Das mit Software berechnete Echosignal muss „ausgelöscht“ werden. Im nächsten Schritt geht es um die Nebengeräusch-Unterdrückung. Ein Teilbereich ist der Windschlagfilter. Er unterdrückt jene Geräusche, die man etwa beim Fahren mit geöffneten Fensterscheiben oder im offenen Cabrio hört. Nur in Sprachpausen darf der Windschlagfilter eingreifen, sonst hört sich die Stimme des Gegenübers unnatürlich an.

Worauf die Entwickler bei Peiker besonders stolz sind: Der gesamte Algorithmus ist von sich aus adaptiv. Er erkennt, dass beispielsweise in einer leisen Oberklasse-Limousine ein völlig anderes akustisches Szenario zu bewältigen ist als in einem lauten Kleinwagen. Die Automobilhersteller müssen die Peiker-Anlage also nicht fahrzeugspezifisch anpassen, die Feinjustage erfolgt quasi automatisch. Erhältlich ist das System bereits in etlichen Chrysler-Modellen, andere Hersteller werden folgen.

Noch einige Monate von der Serienreife entfernt ist ein zweites Produkt, das Peiker zusammen mit Qualcomm entwickelt, dem größten Chiphersteller für Handys und Smartphones. Es dreht sich um die leidige Frage, wie man im Auto am besten telefoniert. Experten haben natürlich gleich eine Antwort: mit dem Sim-Access-Profil von Bluetooth. Damit wird das Handy während der Fahrt „schlafen“ gelegt, und eine eigenständige Mobilfunkeinheit des Autos mitsamt Außenantenne übernimmt die Kontrolle. Die Vorzüge liegen klar auf der Hand: beste Sende- und Empfangseigenschaften sowie keine „Strahlenbelastung“ des Innenraums. Nur hat Sim Access etliche Nachteile: Kaum ein Smartphone unterstützt dieses Bluetooth-Protokoll, der Zugriff auf das Telefonbuch im Gerätespeicher gelingt in der Regel nicht, Datendienste lassen sich ebenfalls nicht nutzen.

Qualcomm und Peiker treiben deshalb das Konzept „Wireless Charging“ voran, und der amerikanische Hersteller wird die Technik in seine Chips implementieren. Die Idee basiert zunächst auf der induktiven Ladung von Handys, wie man das beispielsweise von elektrischen Zahnbürsten kennt. Auch die Palm-Pre-Smartphones nutzen dieses Verfahren. Allerdings ist bei Wireless Charging die Ladezone deutlich größer. Während bislang die Geräte punktgenau justiert werden müssen (den Palm rücken Magnete in die richtige Position), reicht bei dem neuen Konzept eine sehr lose Kopplung. Man legt das Smartphone in ein Fach der Armlehne, in dem sich auch andere Gegenstände befinden dürfen, schon beginnt der Ladevorgang. Fraktale Antennen stellen zusätzlich den Kontakt zur Außenantenne des Fahrzeugs her. Bei ersten Experimenten zeigt sich: Die Dämpfung des Antennensignals ist kleiner als neun Dezibel, ein sehr ordentlicher Wert. Wenn das alles so funktioniert wie geplant, wird aus der Idee ein starker Rivale zu Sim Access, vor allem mit uneingeschränkter Nutzung sämtlicher Smartphone-Funktionen.

Einen Nachteil hat das Konzept indes: Es funktioniert nur mit neuen Produkten, die bereits eine entsprechende Elektronik eingebaut haben, ältere Geräte benötigen einen Adapter. Qualcomm forciert das Thema jedoch stark, und so ist vermutlich schon zum Jahresende mit ersten greifbaren Ergebnissen zu rechnen.

 

 

Eine Antwort auf „Klarer hören und besser telefonieren: Peiker zeigt Freisprech- und Drahtlostechnik fürs Auto von morgen“

  1. Hallo,
    ich habe mich gerade mit dem Problem der Innenstrahlung im Fahrzeug bei der Benutzung des Handys über Bluetooth beschäftigt. Ich wollte eine solche Anlage in meinem neuen Fahrzeug nicht nutzen. Dabei bin ich auch auf das SAP Modul aufmerksam geworden, habe aber wegen der o. g. Probleme schnell die Finger davon gelassen. Nach R mit einem Peiker Händler habe ich mich für einen Festeinbau mit SIM-Karte und Außenantenne von Peiker entschieden. Die Zukunft sieht ja dankenswerter Weise besser aus.
    MfG F. Kehl

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