En 13 de agosto de 2025La Oficina Europea de Patentes publicó mi solicitud de patente. EP 4601324 A1, archivado bajo mi nombre, Raúl Bartolomé Castro, y asignado a Harman Becker Automotive Systems GmbHEsta patente describe un sistema de reproducción de audio que, en mi opinión, marca un punto de inflexión en cómo la industria automotriz diseñará e implementará sistemas de audio para la próxima generación de vehículos.
1. Antecedentes: Por qué el audio del automóvil necesitaba una reinvención
Durante décadas, el audio del automóvil siguió un modelo familiar:
- A unidad principal (HU) controlando fuentes de audio.
- A amplificador central, a menudo ubicado en el maletero o debajo de los asientos.
- Docenas de altavoces pasivos Conectado mediante cableado de cobre dedicado.
Si bien esta arquitectura funcionó, introdujo varios problemas críticos:
- Complejidad y peso del cableado
- Cada altavoz requiere su propio par de cables desde el amplificador.
- En sistemas premium con 30 a 40 altavoces, esto sumaba kilómetros de cable de cobre.
- En el caso de los vehículos eléctricos, este peso adicional reduce la autonomía y la eficiencia.
- Altos costos de desarrollo
- Los amplificadores centrales son costosos y a menudo necesitan rediseñarse según los requisitos de cada OEM.
- Los ciclos de desarrollo pueden durar entre 2 y 3 años, lo que retrasa el lanzamiento de productos.
- Baja escalabilidad
- Adaptar un único diseño de amplificador a múltiples plataformas de vehículos es ineficiente.
- La reutilización entre plataformas a menudo da como resultado amplificadores “sobredimensionados” que desperdician recursos.
- Desalineación con las tendencias de la industria
- La industria automotriz en general está cambiando hacia computación centralizada y arquitecturas zonales.
- Los diseños de audio tradicionales siguen estancados en un enfoque fragmentado y de controlador de dominio.
Quedó claro que el audio del automóvil debía evolucionar de la misma manera que están evolucionando los sistemas E/E del vehículo: hacia arquitecturas distribuidas, ligeras y escalables.
2. La innovación de la patente: arquitectura de audio distribuida
La idea central de EP 4601324 A1 Es simple pero potente: mover la inteligencia y la amplificación de la unidad central a la los propios hablantes.
Así es como funciona:
- A bus serie de dos cables lleva datos de audio digital, señales de control y alimentación de bajo voltaje en todo el sistema.
- Altavoces inteligentes de bajo consumo (por ejemplo, los tuiteros) reciben todo lo que necesitan desde el propio autobús.
- Altavoces inteligentes de alta potencia (por ejemplo, woofers, subwoofers) reciben control y datos de audio a través del bus, pero sus mayores necesidades de energía se suministran por separado de la batería del vehículo.
- En el centro hay un ordenador de zona, responsable del procesamiento de audio, la distribución de datos y la sincronización del sistema.
Esta configuración distribuida elimina eficazmente la necesidad de un amplificador multicanal masivo. En su lugar, cada altavoz es su propio nodo de audio optimizado.
3. Análisis técnico en profundidad: Altavoces inteligentes y nuevo diseño de circuitos integrados
Un elemento clave que permite hacer posible este sistema es un nueva integración de semiconductores:
- Transceptor:Administra la comunicación de datos a través del bus serie.
- Amplificador de clase D:Amplificación eficiente (>90%) con pérdidas de calor mínimas.
- Convertidor CC/CC: Aumenta el voltaje donde sea necesario para los altavoces de alta potencia.
De manera crucial, la El propio chasis del altavoz funciona también como disipador de calor.En los diseños de la patente (véanse las figuras 5-7), el circuito integrado se monta directamente sobre el marco del altavoz, lo que permite que el calor se disipe de forma natural a través de la carcasa metálica e incluso con la ayuda del movimiento del diafragma.
Esto es a la vez elegante y práctico: no necesita disipadores de calor externos voluminosos, tiene un volumen de embalaje menor y un montaje más sencillo.
4. Ventajas del Sistema Distribuido
- Reducción de peso
- La eliminación de los amplificadores centrales y la simplificación del cableado pueden reducir el peso del arnés en varios kilogramos.
- Para los vehículos eléctricos, esto se traduce directamente en una mayor autonomía de conducción.
- Escalabilidad y modularidad
- Los fabricantes de equipos originales (OEM) pueden ensamblar sistemas seleccionando la combinación correcta de altavoces inteligentes.
- Las marcas premium pueden optar por más de 40 parlantes, mientras que los modelos de nivel de entrada pueden usar entre 10 y 15, todo en la misma arquitectura base.
- Mejoras en el tiempo de comercialización
- En lugar de esperar 2 o 3 años para el desarrollo de un amplificador, los fabricantes de equipos originales pueden integrar altavoces inteligentes en menos de un año.
- El ajuste de audio se convierte en una cuestión de optimización de software.
- Diseño a prueba de futuro
- El sistema se alinea perfectamente con las tendencias de computación zonal.
- Se integra sin problemas con el entorno más amplio. La columna vertebral E/E de los vehículos modernos.
- Mejor adaptación acústica
- Cada altavoz está optimizado con su amplificador y DSP, garantizando un rendimiento ideal.
- No más desajustes entre amplificadores centralizados y transductores reutilizados.
5. Implicaciones en la industria y casos de uso
Esta patente posiciona los sistemas de audio como partes integrales de la arquitectura del vehículo, no complementos aislados.
- OEM de lujo Puede diseñar experiencias de sonido exclusivas que se adapten a distintos modelos.
- Fabricantes de vehículos eléctricos Gane eficiencia reduciendo peso y simplificando la fabricación.
- Proveedores de nivel 1 reducir costos al evitar rediseños repetidos de amplificadores.
A largo plazo, veo esto como el arquitectura de audio predeterminada Para la industria: ligero, modular y alineado con la electrificación y la autonomía.
6. Mi perspectiva
Personalmente, esta patente es la realización de una visión que he tenido durante años: hacer que el audio del automóvil sea posible. Más inteligente, más ligero y más adaptable.
Si bien esta invención aborda la hardware y arquitectura, complementa mi trabajo anterior (US 2023/0199388 A1) sobre Compensación acústica impulsada por IAEn conjunto, estas patentes definen un futuro donde:
- El hardware está distribuido y optimizado.
- El software y la inteligencia artificial garantizan una calidad de sonido perfecta en tiempo real.
