DE10153304A1

DE10153304A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Positionierung akustischer Quellen

Info

Publication number: DE10153304A1
Application number: DE2001153304
Authority: DE
Inventors: Hermann Ackermann; Wilhelm Kincses; Klaus Mathiak; Siegfried Rothe
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-22
Also published as: WO2003044771A3; WO2003044771A2

Abstract

Zur besonders einfachen und kostengünstigen Realisierung eines richtungsselektiven Warnsystems wird mittels eines Systems zur Generierung eines akustischen Raumes mit einer Mehrzahl von Lautsprechern, deren phasenverschobene Ansteuerung wenigstens eine virtuelle Quelle erzeugt, die Position dieser Quelle im Raum verändert, um einen Nutzer einer technischen Einrichtung zu warnen oder zu informieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 6.
Die Reaktionsbereitschaft und -geschwindigkeit eines Nutzers einer technischen Einrichtung kann erheblich erhöht werden, wenn Warn- und Informationssignale aus derjenigen Richtung auf den Nutzer hin ausgesandt werden, in welcher sich ein Objekt oder eine Gefahrensituation befindet, vor welcher dieser gewarnt oder über welchen er informiert werden soll.
Es sind entsprechende richtungsselektive Warnsysteme bekannt, bei welchen dem Fahrzeuglenker zur Warnung vor dem Verlassen der Fahrbahn durch seitlich in der Fahrgastzelle integrierte Lautsprecher ein künstliches Nagelbandrattern zugespielt wird. Dabei werden jeweils diejenigen Lautsprecher aktiviert, welche sich auf derjenigen Seite der Fahrgastzelle befindet auf der das Fahrzeug die Fahrbahn zu verlassen droht. Es ist des weiteren bekannt Lautsprecher am Rand der Fahrgastzelle hinter den Fahrzeuglenker zu positionieren, damit diese den Fahrzeuglenker vor einer Kollisionsgefahr warnen können, wenn er beim Ausscheren während des Überholvorgangs ein von hinten sich näherndes Fahrzeug übersehen hat.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu finden, welches es erlaubt in besonders einfacher und kostengünstiger Weise ein richtungsselektives Warnsystem zu generieren.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine für die Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung gelöst, bei welchem mittels eines Systems zu Generierung eines akustischen Raumes mit einer Mehrzahl von Lautsprechern deren frequenzabhängige phasen- und amplitudenmodulierte Ansteuerung wenigstens eine virtuelle Quelle erzeugt, welche in ihrer Position verändert werden kann. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise durch Filmvorführungen in Kinos bekannt, bei welchem der Vorbeiflug eines Luftfahrzeuges (beispielsweise Helikopter) durch geeignete Lautsprecheranlagen dem Beobachter eines Filmes wirklichkeitsnah dargebracht werden. Auf diese Weise wird erreicht, dass das sich das Filmgeschehen scheinbar von der Leinwand löst und sich über den gesamten Zuschauerraum erstreckt.
Entsprechend ermöglicht in besonders erfinderischer Weise das neuartige Verfahren zur Positionierung akustischer Quellen zur Generierung von Warn- und Informationssignalen das scheinbare Loslösen der Warnung oder Information von der tatsächlich (physikalisch) vorhandenen, gegenständlichen technischen Einrichtung bzw. Lautsprecheranordnung. Soll der Bediener also vor einer von hinten drohenden Gefahr gewarnt werden (beispielsweise beim Einsatz im Kraftfahrzeugbereich: ein im Totwinkel des Rückspiegels befindliches Fahrzeug während des Überholvorganges oder ein sich sehr schnell näherndes Fahrzeug), so kann in diesem Bereich virtuell eine akustisches Warnsignal erzeugt werden, ohne daß an der Stelle explizit ein Lautsprechern angebracht werden muß. Dies erlaubt somit eine absolut flexible virtuelle Positionierung der Schallquellen, ohne aufwendige Verkabelung und Installation.
In gewinnbringender Weise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung Sensoren zur Erfassung des Umfeldes der technischen Einrichtung in Verbindung stehen. Auf diese Weise kann deren Information bezüglich Objekten vor denen gewarnt oder über welche informiert werden soll ausgewertet werden kann, was wiederum eine exakte Positionierung der Schallquellen im Raum erlaubt. Besonders vorteilhaft sind hierbei Sensoren zur Erfassung von Bewegungsparametern von Objekten, so dass es möglich wird wirklichkeitsnah eine bewegte Schallquelle zu simulieren. Hierbei ist es auch denkbar die ausgesandte Information im Zusammenhang mit der Bewegung der virtuellen Schallquelle zu variieren (beispielsweise Imitation des Dopplereffekts bei Simulation eines herannahenden Martinshorns eines Einsatzfahrzeuges oder Intensivierung der Lautstärke bei Herannahen eines gefährlichen Objekts). Bei der Anwendung der Erfindung im Kraftfahrzeug kann beispielsweise bei der Simulation eines vorbeifahrenden Fahrzeuges, gewinnbringend die Differenzgeschwindigkeit durch Variation im Klang des Warn- bzw. Informationssignals dargestellt werden.
In besonders vorteilhafter Weise ist es denkbar ein bereits in der technischen Anlage befindliches Soundsystem (beispielsweise: Stereoanlage) für die erfindungsgemäße Nutzung zu adaptieren. Auf diese Weise entfällt zusätzlicher Verkabelungs- und Installationsaufwand. Da Adaption kann hierbei beispielsweise durch Modifikation der Elektronik des vorhanden Soundsystems oder durch Anschluß eines Zusatzmoduls bewerkstelligt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft zur Warnung und Informationsdarbietung in Kraftfahrzeugen verwenden. Führt hier die Reduktion von Verkabelungs- und Installationsaufwand zu einer signifikanten Kostensenkung und zum anderen erlaubt die erfindungsgemäße Realisierung von bewegter Warninformation eine wirklichkeitsnahe Sensibilisierung des Fahrzeuglenkers (dies ist besonders deshalb wichtig, da in modernen Kraftfahrzeugen die Fahrzeuginsassen sehr gut von den Geräuschen außerhalb des Kraftfahrzeuges, also auch von Signalanlagen von Kraftfahrzeugen, abgeschottet werden).
In anderer Weise ist es auch denkbar bei der Überwachung großflächiger, komplexer Anzeigeeinheiten (Kraftwerkssteuerung, Bahnanlagensteuerung) das bezüglich eines Anlagenelements auszusendende Warn- oder Informationssignal virtuell von der Stelle auszusenden, an welcher sich das zu beachtende Anzeigeelement befindet. Bei einer Alarmierung des Bedienpersonal findet dieses schneller das zu beachtende Anzeigeelement.

Claims

1. Vorrichtung zur Positionierung akustischer Quellen zur Generierung von Warn- und Informationssignalen mittels Lautsprechern in oder im Umfeld technischer Einrichtungen, bei die Warnsignale aus derjenigen Richtung auf einen Nutzer hin ausgesandt werden, in der sich ein Objekt oder eine Gefahrensituation befindet vor welcher gewarnt oder über welche Informiert werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein System zur Generierung eines akustischen Raumes mit einer Mehrzahl von Lautsprechern umfaßt, welche durch deren frequenzabhängige phasen- und amplitudenmodulierte Ansteuerung wenigstens eine virtuellen akustischen Quelle in einer vorgebbaren Position erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System zur Generierung eines akustischen Raumes mit Sensoren zur Erfassung des Umfeldes der technischen Einrichtung in Verbindung stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigsten einer der Sensoren dynamische Parameter der die technische Einrichtung umgebenden Objekte, insbesondere deren Bewegungsparameter, erfasst.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die technische Vorrichtung ein Kraftfahrzeug ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Teil eines bereits in der technischen Vorrichtung vorhandenen Soundsystems realisiert wird.

6. Verfahren zur Positionierung akustischer Quellen zur Generierung von Warn- und Informationssignalen mittels Lautsprechern in und im Umfeld von technischen Einrichtungen, wobei die Warnsignale aus derjenigen Richtung auf einen Nutzer hin ausgesandt werden, in der sich ein Objekt oder eine Gefahrensituation befindet vor welcher gewarnt oder über welche Informiert werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Systems zur Generierung eines akustischen Raumes mit einer Mehrzahl von Lautsprechern, durch deren frequenzabhängige phasen- und amplitudenmodulierte Ansteuerung wenigstens eine virtuelle Quelle erzeugt, welche in ihrer Position verändert werden kann.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Position der virtuellen akustischen Quelle Informationen von Sensoren zur Erfassung des Umfeldes der technischen Einrichtung herangezogen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens aus einer dieser Informationen dynamische Parameter von die technische Einrichtung umgebenden Objekten, insbesondere deren Bewegungsparametern, gewonnen werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der dynamischen Parameter die Position der virtuellen akustischen Quelle dynamisch variiert wird.