DE10155742A1

DE10155742A1 - Virtual reality warning and information system for road vehicle produces visual signals localized in space and individual signal sources may be represented in given positions

Info

Publication number: DE10155742A1
Application number: DE10155742A
Authority: DE
Inventors: Hermann Ackermann; Wilhelm Kincses; Klaus Mathiak; Siegfried Rothe
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-22
Anticipated expiration: 2021-11-01
Also published as: DE10155742B4

Abstract

The system may use acoustic signals emitted from or reflected from obstacles near the motor vehicle. A visual display may be installed, and an acoustic space may be set up, with a number of loudspeakers surrounding the driver. A virtual acoustic source may be defined by frequency-dependent phase and amplitude modulation of the signals fed to each of the loudspeakers.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 7. The invention relates to a method and a device according to the preamble of claims 1 and 7.

Moderne technische Einrichtungen sind zunehmend mit komplexen Warn- und Informationssystemen ausgestattet. So sind beispielsweise Automobile mit Fahrassistenz- und Sicherheitssystemen ausgestattet, die mit dem Fahrer oder der Fahrerin kommunizieren. Beispielsweise kann dem Fahrer die Unterschreitung von Sicherheitsabständen signalisiert werden. Das Auto gestaltet sich somit zu einer zunehmend komplexeren auditorischen Szene um (insbesondere bezüglich der äußeren Verkehrssituation, den anhaltenden Belastungen, den anderen Fahrgästen, von Radio, Telefon oder konkurrierenden Fahrzeuginformationen). Um in dieser, den Fahrer umgebenden komplexen Szene bedeutungstragende Signale mit angemessener Dringlichkeit verläßlich zu übermitteln, muß die Psychophysik der Wahrnehmungssyteme berücksichtigt werden. Die Sicherheit im Fahrzeug wird unter diesen Bedingungen durch eine Optimierung der Warn- und Informationssysteme gewährleistet. Modern technical facilities are increasingly complex Warning and information systems. So are For example, automobiles with driver assistance and safety systems equipped with the driver or the driver communicate. For example, the driver may fall short of Safety distances are signaled. The car designed thus becoming an increasingly complex auditory scene um (in particular with regard to the external traffic situation, the continuous burdens, the other passengers, radio, Phone or competing vehicle information). To go in this complex scene surrounding the driver is meaningful Reliable signals with reasonable urgency must convey the psychophysics of the perception systems be taken into account. The safety in the vehicle will be among these Conditions by optimizing the warning and Information systems ensured.

Das Hörsystem stellt denjenigen menschlichen Sinneskanal dar, der stets in Bereitschaft steht, auf Gefahrenreize zu reagieren. Selbst unter starker Ablenkung, Müdigkeit und im Schlaf erfolgen rasche Reaktionen auf akustische Signale. Diese vorbewußte Funktion wird seit Anfang der 70er Jahre objektiv durch Messung einer definierten EEG- oder MEG-Komponente untersucht. Diese als "Mismatch Negativity" (MMN) bezeichneten Gehirnströme aus der Gehörrinde messen die Erkennung eines abweichenden Reizes (Risto Näätänen and Istvan Winkler. The concept of auditory stimulus representation in cognitive neuroscience. Psychological Bulletin, 125: 825-859, 1999) und können somit als Maß der Störung in einem dynamischen System aus dem Gleichgewichtszustand aufgefaßt werden (K Mathiak, I Hertrich, W Lutzenberger, and H Ackermann. MEG - recordings of syllable perception: pertubations from a stahle state. In Chaos in the Brain?, pages 283-287. World Scientific, Singapore, 2000). Dieser vorbewußte Verarbeitungsschritt stellt die Grundlage der Aufmerksamkeitslenkung auf ein Warngeräusch dar. Als Ergänzung zu Verhaltensexperimenten, die erheblich von der Motivation, Befindlichkeit und Konzentrationsfähigkeit der Versuchsteilnehmer abhängen, kann die MMN erfassen, welche Warnreize zu welchem Grad auch in unkonzentrierten Fahrern Aufmerksamkeit erwecken können. Bei multimodalen simultanen Reizen läßt sich darüber hinaus die gegenseitige Störung oder Verstärkung dieser auf Raum und Modalität verteilten Informationen analysieren. The hearing system represents the human sensory channel, who is always in readiness for danger react. Even under strong distraction, tiredness and sleep rapid reactions to acoustic signals occur. This preconscious function has been objectively realized since the early 1970s Measurement of a defined EEG or MEG component examined. These are called "Mismatch Negativity" (MMN) brain waves from the auditory cortex measure the detection of a deviant Stimuli (Risto Näätänen and Istvan Winkler: The concept of auditory stimulus representation in cognitive neuroscience. Psychological Bulletin, 125: 825-859, 1999) and thus can be used as a measure of Disturbance in a dynamic system from the Equilibrium state (K Mathiak, I Hertrich, W Lutzenberger, and H Ackermann. MEG - recordings of syllable perception: pertubations from a steel state. In Chaos in the Brain ?, pages 283-287. World Scientific, Singapore, 2000). This preconscious Processing step provides the basis of Attention steering to a warning sound. In addition to Behavioral experiments that are significantly different from motivation, mood and concentration ability of the trial participants, The MMN can detect which warning stimuli to which degree also in Unconcentrated drivers can attract attention. at In addition, the multimodal simultaneous stimuli can be the mutual interference or amplification of these on space and Modality to analyze distributed information.

Über die "klassische" MMN hinaus, die auch mit Hilfe der Elektroencephalographie gemessen wird, ermöglicht die Magnetencephalographie (MEG) zusätzlich die differentielle Bestimmung der Herkunft der Reaktion. Dadurch können insbesondere Reaktionen auf getrennte Geräuschquellen (K Mathiak, I Hertrich, W Lutzenberger, and H Ackermann; Encoding of temporal speech features during binaural and dichotic stimulus application: a whole-head magnetencephalography study. Cognitive Brain Research, 10: 125-131, 2000) oder Objekte (K Mathiak, I Hertrich, W Lutzenberger, and H Ackermann; Neuronal correlates of duplex perception: a whole-head magnetencephalography study. Neuro Report, 12: 501-506, 2001) separiert werden. Die MEG-Antworten unterscheiden sich nach dem Informationsinhalt der Signale (I Hertrich, K Mathiak, W Lutzenberger, and H Ackermann. Differential impact of periodic and aperiodic speech-like acoustic signals an magnetic M50/M100 fields. NeuroReport, 11: 4017-4020, 2000). Beyond the "classic" MMN, which also with the help of Electroencephalography is measured, which allows Magnetencephalography (MEG) additionally the differential determination the origin of the reaction. This allows in particular Responses to separate sources of noise (K Mathiak, I Hertrich, W Lutzenberger, and H Ackermann; Encoding of temporal speech features during binaural and dichotic stimulus application: a whole-head magnetencephalography study. Cognitive Brain Research, 10: 125-131, 2000) or objects (K Mathiak, I Hertrich, W Lutzenberger, and H Ackermann; Neuronal correlates of duplex perception: a whole-head magnetencephalography study. Neuro Report, 12: 501-506, 2001). The MEG answers differ according to the information content of the signals (I Hertrich, K Mathiak, W Lutzenberger, and H Ackermann. Differential impact of periodic and aperiodic speech-like acoustic signals to magnetic M50 / M100 fields. NeuroReport, 11: 4017-4020, 2000).

Aus der nachveröffentlichen deutschen Patentanmeldung ("Vorrichtung und Verfahren zur Messung des Einflusses von Warnsignalen und Informationen auf einen Nutzer einer technischen Einrichtung") ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Untersuchung der Reaktionsfähigkeit eines Bedieners einer technischen Einrichtung bekannt. Hierbei wird der Einfluß von visuellen Reizen im Raum auf die Wahrnehmungsbereitschaft von akustischen Warnreizen mit konkordanter oder diskordanter räumlicher Verteilung untersucht. Die Vorrichtung ist dabei so ausgebildet, dass sie sowohl visuelle als auch akustische Warnsignale und/oder Information ausgeben kann, und der Nutzer der technischen Einheit mit einem Meßsystem zur Erfassung der der, in Verbindung steht. Dabei bildet die Mismatch Negativity ein Maß, welches den Einfluß von visuellen Reizen im Raum auf die Wahrnehmungsbereitschaft von akustischen Warnreizen mit konkordanter und/oder diskordanter räumlicher Verteilung angibt. From the post-published German patent application ("Apparatus and method for measuring the influence of Warning signals and information to a user of a technical Device ") is a method and a device for Investigating the responsiveness of an operator technical device known. Here, the influence of visual stimuli in space on the perception of acoustic warning stimuli with concordant or discordant spatial distribution examined. The device is like this trained to be both visual and acoustic Can issue warning signals and / or information, and the user of the technical unit with a measuring system for detecting the communicates. The mismatch forms negativity Measure of the influence of visual stimuli in space on the space Perceptiveness of acoustic warning signs with concordant and / or discordant spatial distribution.

Aufgabe der Erfindung ist es die wissenschaftlichen Erkenntnisse zur neuronalen Aktivierung der Gehirnströme, insbesondere der Mismatch Negativity (MMN) und deren Analoga, zur Verbesserung der Wahrnehmung von Warn- und Informationssignalen bei technischen Einrichtungen auszunutzen. The object of the invention is the scientific Insights into the neural activation of brain waves, in particular Mismatch Negativity (MMN) and its analogues, for Improve the perception of warning and information signals exploit technical facilities.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung gelöst, bei welcher räumlich lokalisierte akustische Warn- und Informationssignalen generiert werden, wobei die Warnsignale aus derjenigen Richtung auf einen Nutzer hin ausgesandt werden, in welcher sich ein Objekt oder eine Gefahrensituation befindet vor welcher gewarnt oder über welche informiert werden soll. Hierbei wird in erfinderischer Weise zusätzlich zu den akustischen Warn- und Informationssignalen visuelle Signale ausgesandt, wobei die jeweiligen akustischen und visuellen Signalquellen in einer für die jeweilige Warnung oder Information spezifischen Position angebracht sind. The task is carried out by a procedure and a procedure solved this method suitable device in which spatially localized acoustic warning and information signals be generated, with the warning signals from that direction be sent out to a user in which a Object or a dangerous situation is in front of which warned or about which should be informed. This is in innovative way in addition to the acoustic warning and Information signals emitted visual signals, the respective acoustic and visual signal sources in one for the respective warning or information specific position are attached.

Ziel der Erfindung ist es, den Einfluß von visuellen Reizen im Raum auf die Wahrnehmungsbereitschaft von akustischen Warnreizen mit konkordanter oder diskordanter räumlicher Verteilung für die Gestaltung von Warn- und Informationssystemen in und an technischen Einrichtungen auszunutzen. Basierend auf vorausgegangenen neurophysiologischen Untersuchungen (M Eimer and E Schröger. ERP effects of intermodal attention and crossmodallinks in spatial attention. Psychophysiology, 35: 313-327, 1998) kann man annehmen, dass visuelle und akustische Reize schon in frühen kortikalen Verarbeitungsschritten, z. B. primären sensorischen Arealen, zusammentreffen. Dies ist auch im Bereich der Sprachwahrnehmung gut belegt. Vor dem Hintergrund der psycho-akustischen und neurophysiologischen Daten kann erwartet werden, dass eine adäquate visuelle Information die Wirksamkeit der akustischen Warnungen erhöht. The aim of the invention is the influence of visual stimuli in the Room on the perception of acoustic Warning stimuli with concordant or discordant spatial distribution for the design of warning and information systems in and on exploit technical facilities. Based on previous neurophysiological studies (M Eimer and E Schröger. ERP effects of intermodal attention and crossmodallinks in spatial attention. Psychophysiology, 35: 313-327, 1998) one can assume that visual and acoustic stimuli already in early cortical processing steps, eg. B. primary sensory areas, coincide. This is also in the Area of speech perception well occupied. Against the background of psycho-acoustic and neurophysiological data are expected to provide adequate visual information Increased effectiveness of audible warnings.

Wie frühere Untersuchungen mit Hilfe eines Ganzkopf-MEGs gezeigt haben, lassen sich Reaktionen auf links- und rechtsseitige akustische Reize differentiell analysieren. Mittels des neuartigen erfinderischen Verfahrens und unter Rückgriff auf die erfinderische Vorrichtung ist es nun in vorteilhafterweise möglich ein Warn- und Informationssystem dergestalt auszuführen, dass der Einfluß von a) einseitigen visuellen Reizen, b) Flußfeldern (sich nach links bzw. rechts bewegende Punktwolken) und c) seitlicher Blickwendung auf die neuronale Aktivierung der Gehirnströme, insbesondere der Mismatch Negativity (MMN) und deren Analoga, ausgenutzt wird. In diesem Umfeld können beispielsweise gewinnbringende Ausgestaltungen der Erfindung dergestalt ausgeführt werden, dass akustische Warnreize durch optische Signale unterstützt werden können. Dabei ist es sowohl denkbar die Aussendung der optischen Signale statisch als auch bewegt zu realisieren. Like previous studies using a whole-head MEG have shown reactions to left and Differentially analyze right-sided acoustic stimuli. By means of the novel inventive method and resorting to the inventive device is now in an advantageous manner possible a warning and information system such to understand that the influence of a) one-sided visual stimuli, b) Flow fields (point clouds moving to the left or right) and c) lateral gaze on neuronal activation the brain waves, especially the Mismatch Negativity (MMN) and their analogues, is exploited. In this environment can for example, profitable embodiments of the invention be executed in such a way that acoustic warning stimuli optical signals can be supported. It is both conceivable the emission of the optical signals static as well moving to realize.

Die Voruntersuchungen zur Wirksamkeit von akustischen Signalen ergaben, dass die einzelnen berücksichtigten Geräusche (Stimme, Bremsquietschen, Gong) unterschiedlich gut zu lokalisieren waren. Falsch lokalisierte Geräusche konnten auch zu unangemessenen Reaktionen oder sogar gefährlichen Schreckreaktionen führen. Aggressiv klingende Stimuli, die zu einen raschen Reaktion führen sollen, müssen somit auch richtig lokalisiert werden. Es zeigt sich also, dass mittels der Erfindung gewinnbringend der Einfluss der Lokalisation einer Warnreizschallquelle auf die vorbewußte Verarbeitung ausnutzen. Preliminary studies on the effectiveness of acoustic signals revealed that the individual sounds taken into account (voice, Brake squeal, gong) to locate differently were. Incorrectly localized sounds could be too Inappropriate reactions or even dangerous startle reactions to lead. Aggressively sounding stimuli that cause a quick reaction should lead to correctly localized. It Thus it turns out that by means of the invention profitably the Influence of the localization of a warning sound source on the take advantage of preconscious processing.

Vorausgegangenen Experimenten zufolge ist die vorbewußte Repräsentation des Ortes einer Stimulusquelle zu erwarten und somit durch die neuronale Aktivierung der Gehirnströme, insbesondere der Mismatch Negativity (MMN) und deren Analoga, zu erfassen. In besonders vorteilhafter Weise läßt sich mittels eines akustischen "Virtual Reality"-Systems (ein System, welches es erlaubt synthetisch akustische Quellen an beliebigen Positionen im Raum zu erzeugen) die Räumlichkeit und Objekthaftigkeit einer Präsentationen akustischer Signale erhöhen und variieren. Dementsprechend ermöglicht ein solches akustisches System 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 (im Kraftfahrzeugbereich: ein im Totwinkel des Rückspiegels befindliches Fahrzeug während des Überholvorganges), 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. According to previous experiments, the preconscious is Representation of the location of a stimulus source to be expected and thus by the neural activation of the brain waves, in particular the Mismatch Negativity (MMN) and its analogues, too capture. In a particularly advantageous manner can be by means of an acoustic "virtual reality" system (a system which allows synthetic acoustic sources on any To create positions in space) the spatiality and Increase the objectivity of a presentation of acoustic signals and vary. Accordingly, such an acoustic allows System the apparent detachment of the warning or information from the actual (physically) existing, representational technical device or loudspeaker arrangement. Should he Thus, the operator is warned of a threat from behind (in the motor vehicle sector: an in the blind spot of the Rear-view vehicle during the overtaking process), so in this area virtual can be an audible warning be generated without explicitly in the place Speakers must be attached. This allows an absolute flexible virtual positioning of the sound sources, without elaborate wiring and installation.

Steht die erfindungsgemäße Vorrichtung zudem mit Sensoren zur Erfassung des Umfeldes der technischen Einrichtung in Verbindung, so kann auf diese Weise 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. Eine weitere vorteilhafte Verwendung der Erfindung ergibt sich durch deren Integration in ein System zur Fahrspurerkennung. Hierbei kann ein Fahrzeuglenker vor dem Abkommen von einer Fahrspur durch ein Warnsignal (beispielsweise Nagelbandrattern) gewarnt werden, indem aus Richtung des Ortes bei welchen das Fahrzeug die Fahrbahn zu verlassen droht ein Warnsignal eingespielt wird. Unterstützend für die Wahrnehmung und zur Verbesserung der Reaktionsgeschwindigkeit wirkt hierbei synchron oder in einem kurzen Zeitabstand zuvor ein aus der selben Richtung einwirkender Lichtblitz ausgesandt. Is the device according to the invention also with sensors for Recording the environment of the technical facility in Connection, so in this way their information regarding Objects warned or informed about should be able to be evaluated, which in turn is an exact Positioning of sound sources allowed in the room. Especially advantageous here are sensors for detecting Movement parameters of objects so that it becomes possible Realistic simulate a moving sound source. Here is it also conceivable the sent information in connection with to vary the movement of the virtual sound source (For example, imitation of the Doppler effect when simulating a Approaching sirens of an emergency vehicle or Intensifying the volume when approaching a dangerous Object). In the application of the invention in the motor vehicle can for example, in the simulation of a passing Vehicle, profitably the differential speed through Variation in the sound of the warning or information signal shown become. Another advantageous use of the invention results from their integration into a system for Lane detection. This can be a vehicle driver before the agreement of a lane by a warning signal (for example Nagelbandrattern) be warned by from the direction of the place at which the vehicle threatens to leave the roadway Warning signal is recorded. Supportive for the perception and to improve the reaction rate acts here synchronous or in a short time interval before a from the The same direction acting light flash emitted.

In besonders vorteilhafter Weise ist es denkbar ein bereits in der technischen Anlage befindliches Soundsystem (beispielsweise: Stereoanlage) für die erfindungsgemäße Nutzung als "Virtual-Reality"-System zu adaptieren. Auf diese Weise entfällt zusätzlicher Verkabelungs- und Installationsaufwand. Die Adaption kann hierbei beispielsweise durch Modifikation der Elektronik des vorhanden Soundsystems oder durch Anschluß eines Zusatzmoduls bewerkstelligt werden. Eine solche Ausgestaltung des akustischen Systems 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 a particularly advantageous manner, it is conceivable an already in the technical system located sound system (For example: stereo) for the inventive use as "Virtual Reality" system adapt. This is not necessary additional cabling and installation effort. The Adaptation can be done here, for example, by modifying the Electronics of the existing sound system or by connecting a Additional module be accomplished. Such a design of the acoustic system can be particularly advantageous for Warning and information presentation in motor vehicles use. Leads to the reduction of cabling and Installation effort to a significant cost reduction and the another allows the realization of moving according to the invention Warning information a realistic awareness of the Vehicle driver (this is especially important because in modern vehicles the vehicle occupants very well from the Noises outside the motor vehicle, including from Signal systems of motor vehicles, be sealed off).

In vorteilhafter Weise ermöglicht es der Erfindungsgegenstand insbesondere unter Einbeziehung eines "Virtual-Reality"-Systems das Warn- und Informationssystem der technischen Einrichtung so auszugestalten, dass die räumliche Gestaltung akustischer Reize zur bestmöglichen Aufmerksamkeitssteuerung führt. In diesem Zusammenhang ist ein "Virtual-Reality"-System ein System zur Generierung eines akustischen Raumes mit einer Mehrzahl von Lautsprechern, welche durch deren frequenzabhängige phasen- und amplitudenmodulierte Ansteuerung wenigstens eine virtuelle akustische Quelle erzeugen können. Hierbei kann gewinnbringend die akustische Schallquelle für jeden einzelnen Warn- oder Informationsreiz individuell plaziert werden. Advantageously, the subject invention makes it possible especially with the inclusion of a "virtual reality" system the warning and information system of the technical facility so To design that the spatial design of acoustic stimuli leads to the best possible attention control. In this Context is a "virtual reality" system a system for Generation of an acoustic room with a plurality of Speakers, which by their frequency-dependent phase and amplitude-modulated control at least one virtual can produce acoustic source. This can be profitable the acoustic sound source for each warning or Information stimulus be placed individually.

Im Umgang mit technischen Einrichtungen ist der Nutzer (beispielsweise der Führer eines Kraftfahrzeuges) im allgemeinen einer Vielzahl akustischer Reize ausgesetzt. Durch psychoakustische Studien ist gut belegt, dass unter diesen Bedingungen Maskierungseffekte auftreten, die auch die Lokalisation der Schallquellen beeinträchtigen. Ist andererseits der Reiz zu durchdringend, kann es zu adversiven Fehl- und Schreckreaktionen kommen. Vor diesem Hintergrund ist es von besonderer Bedeutung, den Einfluß von Nebengeräuschen auf die Verarbeitung der Warnreize zu untersuchen, um damit die Intensität und Art der Warnreize nach dem momentanen akustischen Umfeld zu steuern. In dealing with technical equipment is the user (For example, the driver of a motor vehicle) in general exposed to a variety of acoustic stimuli. By Psychoacoustic studies is well documented that under these conditions Masking effects occur, which includes the localization of the Affect sound sources. On the other hand, the stimulus is too pervasive, it can become adversive mismanagement Fright reactions come. Against this background it is special Meaning, the influence of background noise on the processing of To investigate warning stimuli, thereby reducing the intensity and nature of the disease Control warning stimuli according to the current acoustic environment.

Neben dem akustischen Umfeld treten Wechselwirkungen von Fahrerbelastungen (Reaktion auf visuelle oder auditive Aufgaben) mit der vorbewußten Erkennung von Raum- und Ortsinformationen statt. In diesem Zusammenhang eignet sich die Erfindung vorzüglich zum individuellen Anpassung der Warn- und Informationssignale analog der unterschiedlichen Fahrerbelastungen (visuelle und auditive Aufgaben) und in Konkurrenz mit Nebengeräuschen (Maskierung). In Bezug auf den Fall der Maskierung kann insbesondere die Robustheit der Warnstimuli verbessert und negative Einflußparameter kompensiert werden. Dies wird in vorteilhafter Weise durch die Anpassung der akustischen Warnreize an die aktuelle akustische Umgebung möglich. Beispielsweise lassen sich temporäre laute Nebengeräusche durch Erhöhung der Lautstärke der akustischen Signale oder durch (virtuelle) Annäherung der Position der akustischen Signalquelle kompensieren. Ebenso ist es denkbar die Art und Weise der Darbietung der Warnreize oder Information an die aktuelle Fahrerbelastung anzupassen. Auch ist es denkbar für den Fall, dass ein Nutzer einer technischen Einrichtung den Blick von der Richtung, aus welcher eine Gefahr droht, abgewandt hat, die Intensität und/oder Leuchtdichte der Warn- und Informationssignale zu erhöhen. In addition to the acoustic environment interactions of Driver loads (reaction to visual or auditory tasks) with the preconscious recognition of spatial and spatial information instead of. In this context, the invention is suitable excellent for individual adaptation of the warning and Information signals analogous to the different driver loads (visual and auditory tasks) and in competition with background noise (Masking). With respect to the case of masking can In particular, the robustness of the warning stimuli improves and negative Influence parameters are compensated. This will be more advantageous Way by adapting the acoustic warning stimuli to the current acoustic environment possible. For example, you can Temporary loud background noise by increasing the volume the acoustic signals or by (virtual) approach of the Compensate the position of the acoustic signal source. Likewise is it is conceivable the way the presentation of warning cues or To adapt information to the current driver load. Also It is conceivable in the event that a user of a technical Set up the view from the direction from which a danger threatens, has turned away, the intensity and / or luminance of the To increase warning and information signals.

Selbstverständliche beschränkt sich die erfinderische multisensorische Integration nicht nur auf die Integration von akustischen Warnreizen und Information mit visuellen Signalen, sondern läßt sich selbstredend auch auf die Kombination mit somatosensorischer und haptischer Reizen ausdehnen. Des weiteren ist es gewinnbringend denkbar die akustischen Signale auch mit anderen Sinnesmodalitäten (beispielsweise olfaktorische oder vestibulären) zu kombinieren. Self-evident is limited to the inventive multisensory integration not only on the integration of acoustic warning stimuli and information with visual signals, but can of course also on the combination with Extend somatosensory and haptic stimuli. Furthermore is it profitable also the acoustic signals with other sensory modalities (for example, olfactory or vestibular).

In besonders vorteilhafter Weise eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Verwendung für Warn- und Informationssystemen in Kraftfahrzeugen. In a particularly advantageous manner, the Device according to the invention and the method according to the invention for Use for warning and information systems in motor vehicles.

Selbstverständlich bezieht sich die Bezeichnung Warn- und Informationssystem im Rahmen dieser Erfindung nicht nur auf autarke Warn- und Informationssysteme. Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass solche Systeme auch als Untereinheit eines wesentlich komplexeren Systems ausgeführt werden können. Beispielsweise die Sprachausgabe eines Dialogsystems oder als Informationsmodul in einem Assistenzsystem in Kraftfahrzeugen, insbesondere zur Information des Fahrers über eine Fehlfunktion oder zur Information des Fahrers, dass das Assistenzsystem die Kontrolle von Teilen eines Fahrzeugs an ihn übergibt. Of course, the term refers to warning and Information system in the context of this invention is not limited to self-sufficient warning and information systems. For the expert it is Obviously, such systems are also called subunit of a much more complex system can be executed. For example, the speech output of a dialog system or as Information module in an assistance system in motor vehicles, in particular for informing the driver of a malfunction or to inform the driver that the assistance system the Control of parts of a vehicle passes to him.

Claims

1. A device for generating spatially localized acoustic warning and information signals, in which signals are emitted from the direction towards a user in which an object or a dangerous situation is to be warned or warned about which, characterized in that the device has means for emitting visual signals, the respective acoustic and visual signal sources being mounted in a position specific to the particular warning or information.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device is a system for generating an acoustic Space ("virtual reality" system) with a plurality of Loudspeakers, which are characterized by their frequency-dependent phase and amplitude modulated driving at least one virtual can produce acoustic source.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the means for emitting the visual Signals stationary at a position.

4. Device according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the means for emitting the visual Signals are present, which allows the visual signals at least partially in changing, moving positions send out.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that additional means for the transmission of somatosensory and / or haptic stimuli are present, which with the means for the emission of acoustic and interact with visual signals.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that additional means for the transmission of olfactory and / or vestibular signals are present, which with the means for the emission of acoustic and interact with visual signals.

7. Method for generating spatially localized acoustic warning and information signals, in which Warning signals from that direction sent to a user be in which an object or a dangerous situation is warned about which or be informed about which should, characterized in that emitted visual signals be, with the respective acoustic and visual signals from one for the respective warning or information be sent forth specific position ago.

8. The method according to claim 7, characterized in that the acoustic warning and information signals by means of a system for the generation of an acoustic space ("virtual reality") System) with a plurality of speakers whose frequency-dependent phase and amplitude modulated control one virtual source generated, sent out.

9. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized characterized in that the visual signals are from a stationary one Position will be sent out.

10. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized characterized in that the visual signals are at least partially in variable, moving positions are sent out.

11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized characterized in that in addition to the emission of acoustic and visual signals, also somatosensory and / or haptic stimuli are presented.

12. Device according to one of claims 7 to 10, characterized characterized in that in addition to the emission of acoustic and visual signals, including olfactory and / or vestibular Signals are sent.

13. Use of the device and / or the method according to one of claims 1 to 12, for warning and information from Inmates in a motor vehicle.