DE102009019406B3 - Apparatus and method for listening - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (6) und ein Verfahren (54) zur akustischen Überwachung wenigstens eines Horchsektors (34), der in einer mittels einer Sonaranlage überwachbaren Überwachungsebene UE liegt. Die Sonaranlage weist eine Empfangsantenne (38) mit einer Vielzahl von Wasserschallaufnehmern (40) auf, wobei mittels der Empfangsantenne (38) Wasserschallsignale aufgenommen und Empfangssignale aus den Wasserschallsignalen generiert werden können. Die Sonaranlage weist darüber hinaus einen Richtungsbildner (8) und eine Audio-Signalverarbeitungseinheit (10) auf, mittels denen zusammen aus den Empfangssignalen ein den Horchsektor (42) akustisch abbildendes Audiosignal (60) generiert werden kann. Die Vorrichtung (6) weist ein Haupthorchrichtungseinstellmittel (23) auf, mittels dem eine in der Überwachungsebene UE liegende Haupthorchrichtung (44) durch Schwenken gegenüber einer antennenfesten Bezugsrichtung BR eingestellt werden kann. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung (6) ein Blickrichtungsdetektionsmittel (12) auf, mittels dem eine Blickrichtung (16) eines Auges (14) oder beider Augen eines Bedieners (4) detektierbar ist. Zusätzlich ist das Haupthorchrichtungseinstellmittel (23) derart ausgebildet, dass mittels des Haupthorchrichtungseinstellmittels (23) die Haupthorchrichtung (44) in Abhängigkeit von der detektierten Blickrichtung (16) eingestellt werden kann, so dass die Erfindung ein einfaches Einstellen der Haupthorchrichtung (44) bzw. eines Peilwinkels ...The invention relates to a device (6) and a method (54) for acoustically monitoring at least one listening sector (34) which is located in a monitoring plane UE which can be monitored by means of a sonar system. The sonar system has a receiving antenna (38) with a multiplicity of water sound pickups (40), wherein water sound signals can be recorded by means of the receiving antenna (38) and reception signals can be generated from the water sound signals. The sonar system also has a direction generator (8) and an audio signal processing unit (10), by means of which a hearing signal (60) acoustically reproducing the listening system (42) can be generated together from the received signals. The device (6) has a main alignment setting means (23) by means of which a main guide (44) located in the monitoring plane UE can be adjusted by pivoting in relation to an antenna-fixed reference direction BR. According to the invention, the device (6) has a viewing direction detection means (12) by means of which a viewing direction (16) of an eye (14) or the eyes of an operator (4) can be detected. In addition, the main-axis adjusting means (23) is formed such that the main-directional means (44) can be adjusted in accordance with the detected viewing direction (16) by means of the main-axis adjusting means (23), so that the invention can easily adjust the main-horizontal direction (44) Bearing angle ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Horchpeilung mittels akustischer Überwachung wenigstens eines Horchsektors, der in einer mittels einer Sonaranlage überwachbaren Überwachungsebene liegt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 8.The The invention relates to a device and a method for Horchpeilung by means of acoustic monitoring at least one Horchsektors in a monitorable by a sonar facility monitoring level is, according to the preamble of claim 1 and 8, respectively.

Eine herkömmliche Sonaranlage wird zur Ortung von Objekten unter Wasser eingesetzt. Eine Ortung mittels passivem Sonars ist möglich, wenn das Objekt eine Geräuschquelle ist bzw. aufweist, die von der Sonaranlage empfangbare Wasserschallsignale aussendet. Bei aktivem Sonar werden Wasserschallsignale in Richtung eines Objekts gesendet, von dem Objekt reflektiert und nachfolgend mittels der Sonaranlage empfangen.A conventional Sonar system is used to locate underwater objects. A location by means of passive sonar is possible if the object has a noise source is or has, which emits receivable from the sonar system Wasserschallsignale. When the sonar is active, water sound signals are directed towards an object sent, reflected from the object and subsequently by means of the Sonar system received.

Zum Empfang der Wasserschallsignale weist die herkömmliche Sonaranlage wenigstens eine Empfangsantenne mit einer Vielzahl von Wasserschallaufnehmern, beispielsweise elektroakustischen Wandlern, auf, die in Erwiderung auf empfangene Wasserschallsignale bzw. Wasserschallwellen elektrische Empfangssignale generieren und einem Richtungsbildner bereitstellen.To the Reception of the water sound signals, the conventional sonar system at least a receiving antenna with a large number of hydrophones, For example, electroacoustic transducers, on, in response on received water sound signals or water sound waves electrical Generate received signals and provide a direction generator.

Der Richtungsbildner der bekannten Sonaranlage generiert Richtungssignale aus den Empfangssignalen der Wasserschallaufnehmer, indem er die Empfangssignale für mehrere Hauptempfangsrichtungen abhängig vom Wandlerort verzögert und zu Gruppensignalen bzw. den Richtungssignalen zusammenfasst. Jedem Richtungssignal ist daher eine Hauptempfangsrichtung zugeordnet.Of the Directional generator of the known sonar system generates directional signals from the received signals of the Wasserschallaufnehmer by the Receive signals for delayed several main receiving directions depending on the transducer location and to Group signals or the direction signals summarized. Each Direction signal is therefore assigned to a main receiving direction.

Die Hauptempfangsrichtung weist in Richtung des Empfangsmaximums der Hauptkeule einer Richtcharakteristik der Sonaranlage. Bei einer horizontal ausgerichteten Empfangsantenne bezeichnet die Hauptempfangsrichtung einen Peilwinkel in der Horizontalebene.The Main receiving direction points in the direction of the reception maximum of Main lobe of a directional characteristic of the sonar system. At a horizontally oriented receiving antenna denotes the main receiving direction a bearing angle in the horizontal plane.

Die vom Richtungsbildner bereitgestellten Richtungssignale werden üblicherweise – nach einer weiteren Signalverarbeitung – einem Anzeigemittel zur visuellen Darstellung bereitgestellt, auf dem Richtungssignale entsprechend ihrem Schallpegel beeinflusst werden. Wenn die Richtcharakteristik auf ein Objekt bzw. eine Schallquelle weist, ist der empfangene Schallpegel größer als die Schallpegel benachbarter Richtcharakteristiken.The Direction signals provided by the direction generator are usually - after another Signal processing - one Display means for visual representation provided on the Directional signals are influenced according to their sound level. When the directional characteristic is on an object or a sound source indicates that the received sound level is greater than the sound levels of adjacent ones Directional characteristics.

Ferner weist die bekannte Sonaranlage eine Audio-Signalverarbeitungseinheit auf, die aus einem Richtungssignal ein Mono-Audiosignal generiert. Alle Richtungssignale zusammen legen dabei die mittels der Sonaranlage überwachbare Überwachungsebene fest, während das zur Bildung des Audiosignals verwendete Richtungssignal bzw. die dem Richtungssignal zugeordnete Hauptempfangsrichtung einen tatsächlich akustisch überwachten Horchsektor festlegt. Der Horchsektor wird somit mittels des Mono-Audiosignals akustisch abgebildet, wobei eine Ortsauflösung bzw. Peilung innerhalb des Horchsektors bei dem Mono-Audiosignal nicht möglich ist.Further the known sonar system has an audio signal processing unit which generates a mono audio signal from a directional signal. All directional signals are put together by the monitoring level which can be monitored by means of the sonar system while the direction signal used to form the audio signal or the main receiving direction associated with the directional signal indeed monitored acoustically Listening sector. The Horchsektor is thus using the mono audio signal imaged acoustically, with a spatial resolution or bearing within of the listening sector in the mono audio signal not possible is.

Aus US 6,885,612 B2 und DE 15 668 57 A sind Einrichtungen bekannt, die aus mehreren Richtungssignalen mittels geeigneter Signalverarbeitung ein Stereo-Audiosignal generieren. Der Horchsektor bzw. die Überwachungsebene wird mittels des Stereo-Audiosignals derart akustisch abgebildet, dass eine Ortsauflösung bzw. Peilung innerhalb des Horchsektors bzw. innerhalb der Überwachungsebene möglich ist. Mittel oder Verfahren zum Einstellen des Horchsektors zeigen diese bekannten Einrichtungen nicht.Out US 6,885,612 B2 and DE 15 668 57 A Devices are known which generate a stereo audio signal from a plurality of directional signals by means of suitable signal processing. The listening sector or the monitoring level is acoustically imaged by means of the stereo audio signal such that a spatial resolution or bearing within the listening sector or within the monitoring plane is possible. Means or methods for adjusting the Horchsektors do not show these known devices.

Bei der o. g. bekannten Sonaranlage ist eine Vorrichtung vorgesehen, die ein Haupthorchrichtungseinstellmittel aufweist, mittels dem eine in dem Horchsektor liegende Haupthorchrichtung durch Schwenken gegenüber einer antennenfesten Bezugsrichtung einstellbar ist. Wenn bei dieser bekannten Sonaranlage nur ein Richtungssignal den Horchsektor festlegt und somit hörbar gemacht wird, ist die Haupthorchrichtung identisch mit der in dem Horchsektor liegenden Hauptempfangsrichtung.at the o. g. known Sonaranlage a device is provided, which has a Haupthorchrichtungseinstellmittel, by means of a Haupthorchrichtung lying in the listening sector by panning across from an antenna fixed reference direction is adjustable. If at this known Sonaranlage only one direction signal determines the listening sector and thus audible is made, the Haupthorchrichtung is identical to that in the Horch sector lying main receiving direction.

Das bekannte Haupthorchrichtungseinstellmittel ist ein Trackball, der von einem Bediener gedreht werden kann, wobei sich die Haupthorchrichtung verschiebt bzw. nacheinander die den unterschiedlichen Hauptempfangsrichtungen zuge ordneten Signale akustisch, bspw. mittels eines Kopfhörers, wiedergegeben werden können. Durch Abhören von Schallpegeln benachbarter Richtcharakteristiken kann somit eine Geräuschquelle eingepeilt werden.The known Haupthorchrichtungseinstellmittel is a trackball, the can be rotated by an operator, with the Haupthorchrichtung shifts or successively the different main receiving directions Assigned signals acoustically, for example. By means of a headphone reproduced can be. By listening to Sound levels of adjacent directional characteristics can thus a noise source be swept.

Der Trackball zum Einstellen des Peilwinkels wird bei bekannten Sonaranlagen oftmals für weitere Zwecke, insbesondere zum Einstellen weiterer Parameter, verwendet. Es muss daher zwischen unterschiedlichen Funktionsweisen des Trackballs umgeschaltet werden, was zeitaufwendig und kompliziert ist. Darüber hinaus ist es zeitaufwendig, mittels des Trackballs nacheinander vergleichsweise weit voneinander entfernt liegende Haupthorchrichtungen einzustellen, da der Trackball hierfür vergleichsweise weit gedreht werden muss, wobei der Bediener möglicherweise mehrfach seine den Trackball bedienende Hand umsetzen muss. Schließlich behindert die Masse des Trackballs ein schnelles und präzises Navigieren zwischen unterschiedlichen Haupthorchrichtungen.Of the Trackball for adjusting the bearing angle is in known sonar systems often for further purposes, in particular for setting further parameters, used. It therefore has to work in different ways of the trackball, which is time consuming and complicated. About that In addition, it is time consuming, by means of the trackball in succession set comparatively far apart main horns, because the trackball for this relatively far, the operator may have to several times his hand must use the trackball implement. Finally obstructed the mass of trackball a fast and precise navigation between different Horch main directions.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Einstellen der Haupthorchrichtung zu verbessern.The invention is therefore based on the object, adjusting the Haupthorchrichtung improve.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 und mit einem Verfahren nach Anspruch 8.The Invention solves This object with a device according to claim 1 and with a Method according to claim 8.

Die Erfindung hat erkannt, dass sich das Einstellen der Haupthorchrichtung mit einer Vorrichtung vereinfacht, die ein Blickrichtungsdetektionsmittel aufweist, mittels dem eine Blickrichtung, insbesondere Hauptblickrichtung, eines oder beider Augen eines Bedieners detektierbar ist, und bei der das Haupthorchrichtungseinstellmittel derart ausgebildet ist, dass mittels des Haupthorchrichtungseinstellmittels die Haupthorchrichtung in Abhängigkeit von der detektierten Blickrichtung einstellbar ist.The Invention has recognized that adjusting the Haupthorchrichtung simplified with a device having a viewing direction detection means, by means of a viewing direction, in particular main viewing direction, one or both eyes of an operator is detectable, and at the main body adjusting means is formed such that that is, by means of the main alignment means, the main guide dependent on is adjustable from the detected viewing direction.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, dass der Bediener seine Blickrichtung schnell verschwenken und sehr präzise auf ein Ziel fokussieren kann. Dabei macht es in der Regel keinen oder kaum einen Unterschied, ob die Blickrichtung zu einem benachbarten oder weiter entfernt liegenden Ziel verschwenkt wird. Ein Ver schwenken der Blickrichtung zu einem weiter entfernt liegenden Ziel bewirkt dabei ein Verschwenken der Haupthorchrichtung zu einer weiter entfernt liegenden Haupthorchrichtung. Folglich kann der Bediener mittels des Blickrichtungsdetektionsmittels und des Haupthorchrichtungseinstellmittels eine benachbarte Haupthorchrichtung im Wesentlichen so schnell einstellen wie eine weiter entfernt liegende Haupthorchrichtung. In jedem Fall ist ein schnelles, einfaches und präzises Einstellen der Haupthorchrichtung möglich.The Invention takes advantage of the fact that the operator's gaze swivel quickly and very precisely focus on one goal. It usually does not do that or little difference, whether the line of sight to a neighboring or more distant target is pivoted. A swivel the viewing direction to a more distant destination causes while pivoting the Haupthorchrichtung to a farther away Main listening direction. Consequently, the operator can use the sight-direction detection means and of the main alignment adjusting means has an adjacent main guide essentially as fast as a farther distant main direction. In any case, quick, easy and precise setting the Haupthorchrichtung possible.

Das Blickrichtungsdetektionsmittel ist beispielsweise ein sog. Eye-Tracker, der vorzugsweise ortsfest relativ zur Sonaranlage angeordnet ist, alternativ jedoch auch am Kopf des Bedieners oder an einer an seinem Kopf getragenen Einrichtung fixiert sein kann. In letzterem Fall ist es vorteilhaft, ein Bild, auf dem Ziele durch Erfassen der Blickrichtung ausgewählt werden sollen, auf die Netzhaut des Bedieners zu projizieren und zusätzlich zu der Blickrichtung eine Position und Orientierung des Kopfes im Raum zu erfassen, in dem ein Ziel fixiert wird.The Viewing direction detection means is for example a so-called eye tracker, which is preferably arranged stationary relative to the sonar system, alternatively, however, also on the head of the operator or on one of his Head-worn device can be fixed. In the latter case It is beneficial to have an image on the targets by capturing the line of sight selected to project onto the operator's retina and additionally to the viewing direction a position and orientation of the head in space to capture in which a goal is fixed.

Insbesondere dann, wenn das Blickrichtungsdetektionsmittel ortsfest im Raum angeordnet ist, muss das Blickrichtungsdetektionsmittel zunächst das Auge bzw. die Augen des Bedieners erfassen, um anhand von Details des Auges, beispielsweise der Pupillenstellung die Blickrichtung ermitteln zu können. Entweder ist das Blickrichtungsdetektionsmittel bzw. der Eye-Tracker dabei gezielt auf das Auge des Bedieners gerichtet und wird aktiv in seiner Ausrichtung nachjustiert, wenn der Bediener seine Position im Raum ändert. Alternativ oder zusätzlich wird ein Bereich, der größer als das Auge des Bedieners ist, optisch erfasst und mittels bildverarbeitender Mittel zunächst das Auge in dem erfassten Bereich und dann die Blickrichtung detektiert.Especially when the viewing direction detection means is stationary in space, the gaze direction detection means first needs the eye or eyes of the operator to capture on the basis of details of the eye, such as the Pupil position to be able to determine the viewing direction. Either is the viewing direction detection means or the Eye-Tracker here Targeted to the operator's eye and becomes active in its orientation readjusted when the operator changes his position in the room. alternative or in addition will an area larger than the eye of the operator is optically captured and by image processing means first the eye in the detected area and then the line of sight detected.

Vorzugsweise wird eine eingestellte Haupthorchrichtung nicht in jedem Fall verstellt, wenn das Blickrichtungsdetektionsmittel eine Änderung der Blickrichtung des Bedieners detektiert. Der Bediener soll nämlich die Möglichkeit haben, seinen Blick auf andere Dinge zu richten, ohne das sich die Haupthorchrichtung verstellt. Daher kann vorgesehen sein, dass die Haupthorchrichtung nur dann neu eingestellt werden kann, wenn zugleich ein weiteres Bedienelement, beispielsweise ein Taster, betätigt wird.Preferably a set Haupthorchrichtung is not adjusted in any case, if the sight line detection means changes the line of sight of Operator detected. The operator should have the opportunity, his gaze to focus on other things without the main direction adjusted. Therefore, it can be provided that the Haupthorchrichtung can only be reset if at the same time another operating element, For example, a button is pressed.

Alternativ kann mittels des Blickrichtungsdetektionsmittels und/oder mittels des Haupthorchrichtungseinstellmittels ein Muster detektiert werden, nachdem sich die Blickrichtung in einer vorgegeben Zeit ändert bzw. nicht ändert und/oder auf ein bestimmtes Ziel gerichtet ist, wobei die Vorrichtung nur in Erwiderung auf ein derartiges bekanntes Muster die Haupthorchrichtung neu einstellt. Beispielsweise veranlasst der Bediener das Einstellen einer neuen Horchrichtung, nachdem er zuvor seinen Blick für eine vorgegebene Zeitdauer auf ein bestimmtes Ziel gerichtet hat, indem er nachfolgend seine Blickrichtung auf ein vorgegebenes Bestätigungsziel richtet oder nach einem bestimmten Muster blinzelt oder seinen Blick schweifen lässt. Alternativ kann das längere Fixieren eines Zieles zum Einstellen der Haupthorchrichtung ausreichen und eine gleichzeitige oder nachfolgende Bestätigung bzw. Eingabe entfallen.alternative can by means of the viewing direction detection means and / or means of the main alignment adjusting means, a pattern is detected after the viewing direction changes or does not change in a given time and / or is directed to a particular destination, the device only in In response to such a known pattern, the main orchestration re-sets. For example, the operator causes the adjustment a new Horchrichtung, after he had his eyes for a predetermined Time has been directed to a specific goal by following directs its direction towards a given confirmation goal or after blinking a particular pattern or letting his gaze wander. alternative can the longer Fix a target to set the main direction and a simultaneous or subsequent confirmation or input omitted.

Zum Einstellen der Haupthorchrichtung steuert das Haupthorchrichtungseinstellmittel den Richtungsbildner und/oder die Audio-Signalverarbeitungseinheit geeignet an. Die Sonaranlage kann dabei mehr als einen Richtungsbildner und/oder mehr als eine Audio-Signalverarbeitungseinheit aufweisen, so dass die Erfindung nicht auf den Einsatz in Sonaranlagen mit nur einem einzigen Richtungsbildner bzw. einer einzigen Audio-Signalverarbeitungseinheit beschränkt ist. Wenn die Sonaranlage gemäß den Ansprüchen ”einen” Richtungsbildner bzw. ”eine” Audio-Signalverarbeitungseinheit aufweist, so ist ”einen” bzw. ”eine” somit nicht als Zahlwort sondern als unbestimmter Artikel zu verstehen.To the Adjusting the main guide controls the main cursor setting means the direction generator and / or the audio signal processing unit suitable for. The sonar system can do more than a direction generator and / or more than one audio signal processing unit, so that the invention is not limited to use in sonar systems with only a single directional or a single audio signal processing unit is limited. If the sonar system according to the claims "a" directional or "an" audio signal processing unit Thus, "one" or "one" is thus not as a number word but as an indefinite article to understand.

Insgesamt ermöglicht die Erfindung ein schnelles und wenig aufwändiges Anpeilen unterschiedlicher im Wasser befindlicher Objekte bzw. Schallquellen. Der Bediener braucht seine Hände nicht für das Einstellen der Haupthorchrichtung benutzen und hat seine Hände daher für andere Aufgaben frei. Auch der Trackball kann für andere Aufgaben verwendet werden.All in all allows the invention is a fast and less complex targeting different in the water befindlicher objects or sound sources. The operator does not need his hands for the Use setting the main horn and therefore has his hands for others Tasks free. The trackball can also be used for other tasks become.

Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung ein optisches Anzeigemittel auf, auf dem die Überwachungsebene zumindest teilweise optisch abgebildet werden kann. Das optische Anzeigemittel ist beispielsweise ein Monitor, Bildschirm oder Display. Alternativ kann das Anzeigemittel mehrere Monitore, Bildschirme oder Displays aufweisen, die vorzugsweise nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind und Teil einer Konsole sind bzw. diese Konsole bilden.Advantageously, the device has a optical display means on which the monitoring plane can be at least partially optically imaged. The visual display means is for example a monitor, screen or display. Alternatively, the display means may comprise a plurality of monitors, screens or displays, which are preferably arranged side by side and / or one above the other and are part of a console or form this console.

Die Vorrichtung ist dabei derart ausgebildet, dass eine die Blickrichtung kreuzende Blickposition auf dem Anzeigemittel detektiert werden kann. Beispielsweise sind auf dem Anzeigemittel Objekte bzw. Geräuschquellen zugeordnete Symbole in zeitlicher Abfolge über dem zu dem jeweiligen Objekt gehörenden Peilwinkel aufgetragen. In diesem Fall kann das Ziel der Blickrichtung bzw. eine Blickposition ein derartiges auf dem Anzeigemittel angezeigtes Symbol sein. Dabei kreuzt die Blickrichtung das Anzeigemittel in dieser Blickposition. Die Blickposition wird mittels des Blickrichtungsdetektionsmittels detektiert. In Erwiderung hierauf, insbesondere nach einer bestätigenden Eingabe, stellt das Haupthorchrichtungseinstellmittel die Horchrichtung, die auf dieser Blickposition am Anzeigemittel abgebildet ist, als neue Haupthorchrichtung ein. Somit können beispielsweise alle im Überwachungssektor befindlichen Geräuschquellen auf dem Anzeigemittel automatisch, beispielsweise in Form von Symbolen, angezeigt werden. Der Bediener kann mittels der Erfindung schnell und zielgerichtet die Symbole mit seinem Blick anvisieren, hierdurch einen Horchsektor auswählen und sich dann gezielt die Audiosignale anhören, die der Richtungsbildner zusammen mit der Audio-Signalverarbeitungseinheit für die somit ausgewählte Haupthorchrichtung bereitstellt.The Device is designed such that a the direction of view crossing viewing position are detected on the display means can. For example, objects or noise sources are on the display means assigned symbols in chronological order above that to the respective object belonging Bearing angle applied. In this case, the goal may be the line of sight or a viewing position such a displayed on the display means Be symbol. The viewing direction crosses the display means in this viewpoint. The gaze position is determined by means of the gaze direction detection means detected. In response to this, especially after an affirmative Input, the main cursor setting means sets the listening direction, which is shown on this viewing position on the display means, as new main orchard. Thus, for example, everyone in the surveillance sector located noise sources on the display means automatically, for example in the form of symbols, are displayed. The operator can quickly by means of the invention and purposefully aim the symbols with his gaze, thereby select a listening sector and then listen specifically to the audio signals that the direction generator together with the audio signal processing unit for the thus selected Providing the main orchestration.

Vorzugsweise wird auf dem Anzeigemittel ein die Haupthorchrichtung repräsentierender Audio-Peilzeiger dargestellt. Der Bediener kann somit erkennen, auf welchen Peilwinkel die Haupthorchrichtung gerade eingestellt ist bzw. wo sich die Haupthorchrichtung relativ zu auf dem Anzeigemittel angezeigten Objekten befindet. Der Audio-Peilzeiger kann dabei beispielsweise graphisch durch einen Strich symbolisiert sein. Alternativ oder zusätzlich können als Audio-Peilzeiger die Abbildungen bzw. Symbole der in der Haupthorchrichtung befindlichen Ob jekte graphisch, beispielsweise durch eine bestimmte Farbe oder deren Umgebung, beispielsweise ebenfalls durch eine bestimmte Farbe, optisch hervorgehoben sein.Preferably is on the display means representing the Haupthorchrichtung Audio Peilzeiger shown. The operator can thus recognize at which bearing angle the Haupthorchrichtung just set is or where the Haupthorchrichtung relative to displayed on the display means Objects is located. The audio Peilzeiger can, for example graphically symbolized by a dash. Alternatively or In addition, as Audio Peilzeiger the illustrations or symbols in the Haupthorchrichtung Ob jects graphically, for example, by a certain Color or its environment, for example, also by a certain Color, be highlighted.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Audiosignal ein, insbesondere binaurales, Stereo-Audiosignal, das über einen Stereokopfhörer wiedergegeben werden kann und eine akustische Abbildungsebene aufspannt, wobei der Horchsektor auf einen in der Abbildungsebene liegende akustischen Abbildungssektor abgebildet wird.In An advantageous embodiment of the invention is the audio signal a, in particular binaural, stereo audio signal that has a Stereo Headphones can be reproduced and spans an acoustic imaging plane, the listening sector being at a level in the image plane acoustic imaging sector is mapped.

Der den Stereokopfhörer tragende Bediener bekommt deshalb über das Stereo-Audiosignal eine Richtungsinformation der Geräuschquellen innerhalb des ausgewählten Horchsektors. Beispielsweise gelangt ein Signal einer Geräuschquelle verzögert auf das rechte Ohr des Bedieners, wenn sich die Geräuschquelle links von der Haupthorchrichtung im Horchsektor befindet. Mittels dieser Horchpeilung können mehrere im Horchsektor befindliche Objekte nicht nur voneinander unterschieden werden. Sondern es kann beispielsweise auch eine Reihenfolge dieser Objekte in Abhängigkeit von einem Winkel relativ zur antennenfesten Bezugsrichtung ermittelt werden.Of the the stereo headphone supporting operator therefore receives a direction information via the stereo audio signal the noise sources within the selected Horch sector. For example, a signal of a noise source passes delayed on the right ear of the operator when the noise source to the left of the main horn in the listening sector. through this listening can several objects in the listening sector not only from each other be differentiated. But it can, for example, a sequence of this Objects in dependence be determined from an angle relative to the antenna fixed reference direction.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung ein Eingabemittel, insbesondere Trackball, zur Steuerung eines Spreizfaktors einer Audio-Lupe auf, wobei die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass der Öffnungswinkel des Abbildungssektors gegenüber dem Öffnungswinkel des Horchsektors in Abhängigkeit vom diesem Spreizfaktor verändert werden kann. Diese Weiterbildung der Erfindung ermöglicht eine besonders detailgenaue und effiziente Horchpeilung von Objekten. Wenn ein Ziel visuell angepeilt ist, wird der Horchsektor auf den akustischen Abbildungssektor in der akustische Abbildungsebene abgebildet. Der Öffnungswinkel dieses Abbildungssektors kann nun mittels des Trackballs oder alternativ mittels eines anderen Eingabegeräts, verändert, insbesondere vergrößert, werden. Hierdurch ist eine genauere akustische Trennung von Objekten möglich, da sich auch die Winkel zwischen Richtungen erhöhen, aus denen die den Objekten zugeordneten Geräusche für den Bediener zu kommen scheinen.In In a development of the invention, the device has an input means, in particular trackball, for controlling a spreading factor of an audio magnifier on, wherein the device is designed such that the opening angle of the imaging sector the opening angle of the listening sector in dependence changed by this spreading factor can be. This development of the invention allows a particularly detailed and efficient listening of objects. If a target is visually targeted, the listening sector will focus on the acoustic imaging sector in the acoustic imaging plane. The opening angle This mapping sector can now be trackballs or alternatively by means of another input device, changed, in particular enlarged. As a result, a more accurate acoustic separation of objects is possible since Also increase the angles between directions that make up the objects associated noises for the Seem to come to operators.

Vorteilhafterweise generiert der Richtungsbildner zwei Richtungssignale mit minimal versetzt zueinander angeordneten, jedoch auf ein selbes Ziel gerichteten Hauptempfangsrichtungen jeweils durch richtungsabhängige zeitliche Verzögerung und konphase Aufsummierung unterschiedlicher Teilmengen der Empfangssignale, wobei nachfolgend die Audiosignalverarbeitungseinheit aus diesen Richtungssignalen allein oder zusammen mit weiteren Richtungssignalen das Stereo-Audiosignal generiert. Hierdurch ist eine effiziente Fokussierung auf ein Ziel zur Generierung des Stereo-Audiosignals möglich.advantageously, the direction generator generates two directional signals with minimal arranged offset to each other, but directed to a same goal Main receiving directions in each case by directional temporal delay and consequent accumulation of different subsets of the received signals, wherein subsequently the audio signal processing unit of these Directional signals alone or together with other directional signals generates the stereo audio signal. This is an efficient one Focusing on a target to generate the stereo audio signal possible.

Für die Bildung der Richtungssignale können Empfangssignale von einer Empfangsantenne oder von mehreren Empfangsantennen herangezogen werden, wie bspw. einer Zylinderbasis oder einer Seiten- oder Linearantenne etc.For education the direction signals can receive signals be used by a receiving antenna or by several receiving antennas, such as a cylinder base or a side or linear antenna Etc.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Vorrichtung einen vom Bediener tragbaren Beschleunigungsaufnehmer, insbesondere 3D-Beschleunigungsaufnehmer zum Erfassen von Beschleunigungen bei Bewegungen des Bedieners auf, wobei die Vorrichtung derart ausgebildet, dass die Haupthorchrichtung in Erwiderung auf die erfassten Beschleunigungen gegenüber der antennenfesten Bezugsrichtung verschwenkbar ist. Hierdurch ist es möglich, nach einer groben Fixierung auf ein Ziel nicht nur mehrere Objekte mit unterscheidbaren Empfangsrichtungen akustisch wahrzunehmen, sondern sich durch Drehung des Kopfes derart auf eine Geräuschquelle zu fixieren, dass das dieser Geräuschquelle zugeordnete Stereo-Audiosignal gleich gewichtet und gleich verzögert für beide Kanäle des Stereo-Audiosignals wiedergebbar und entsprechend vom Bediener hörbar ist. Gegenüber der Haupthorchrichtung seitlich angeordnete Geräuschquellen können gedämpft in dem Stereo-Audiosignal wiedergegeben werden, so dass das angepeilte Objekt bzw. die angepeilte Geräuschquelle besonders deutlich gegenüber Umgebungsgeräuschen gehört werden kann.In an advantageous development, the Device an operator portable accelerometer, in particular 3D accelerometer for detecting accelerations during movements of the operator, wherein the device is designed such that the main direction of torsion in response to the detected accelerations with respect to the antenna fixed reference direction is pivotable. This makes it possible, after a coarse fixation on a target not only acoustically perceive several objects with distinguishable directions of reception, but to fix by rotation of the head so to a noise source that the sound source assigned to this stereo audio signal equally weighted and delayed equal for both Channels of the stereo audio signal is reproduced and audible according to the operator. Laterally arranged noise sources can be reproduced in the stereo audio signal, so that the targeted object or the targeted noise source can be heard particularly clearly in relation to ambient noise.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus dem anhand der beigefügten Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispiel. In der Zeichnung zeigen:Further embodiments emerge from the dependent claims as well as from the attached Drawing closer explained Embodiment. In the drawing show:

1 eine Bedienkonsole mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Horchpeilung nebst Bediener; 1 a control panel with the device according to the invention for Horchpeilung together with the operator;

2 eine Darstellung einer mittels einer Sonaranlage überwachbaren Überwachungsebene sowie eine akustische Abbildung eines in der Überwachungsebene gelegenen Horchsektors auf einen in einer akustischen Abbildungsebene gelegenen akustischen Abbildungssektor und 2 a representation of an observable by means of a sonar monitoring plane and an acoustic image of a located in the monitoring level Horch sector on a lying in an acoustic imaging plane acoustic imaging sector and

3 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 a block diagram illustrating the process of the invention.

1 zeigt eine Bedienkonsole 2 zur Bedienung einer beispielsweise in ein U-Boot eingebauten Sonaranlage sowie einen Bediener 4, der gemäß vorliegend beschriebenem Verfahren eine vorliegend beschriebene Vorrichtung 6 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Horchpeilung bedient. 1 shows a control panel 2 for operating a built-in sonar system, for example, in a submarine and an operator 4 of the method described hereinbefore a device described herein 6 operated according to an embodiment of the invention for listening.

Die Sonaranlage weist einen Richtungsbildner 8 und eine Audio-Signalverarbeitungseinheit 10 auf, die Empfangssignale von einer hier nicht dargestellten Empfangsantenne der Sonaranlage empfangen und verarbeiten. Insbesondere bildet der Richtungsbildner 8 Richtungssignale, die alle oder zum Teil an die Audio-Signalverarbeitungseinheit 10 übergeben und dort zu einem Audiosignal verarbeitet werden. Das Audiosignal bildet einen Horchsektor, der in einer mittels der Sonaranlage überwachbaren Überwachungsebene liegt, auf einen Abbildungssektor akustisch ab.The sonar system has a direction generator 8th and an audio signal processing unit 10 on, receive and process the received signals from a receiving antenna of the sonar system, not shown here. In particular, the direction generator forms 8th Directional signals, all or part of the audio signal processing unit 10 passed and processed there to an audio signal. The audio signal acoustically depicts a listening sector located in a monitoring plane which can be monitored by means of the sonar installation.

Die Vorrichtung 6 weist ein Blickrichtungsdetektionsmittel 12 auf, das auf ein Auge 14 oder die Augen des Bedieners 4 gerichtet ist. Bei dem Blickrichtungsdetektionsmittel 12 handelt es sich um einen sog. Eye-Tracker, der eine Blickrichtung 16 des Auges 14 erfasst. Außerdem wird eine Detektionsrichtung 18 von dem Blickrichtungsdetektionsmittel 12 zu dem Auge 14 erfasst und bei Bewegungen des Bedieners 4 ggf. nachgeregelt, so dass die Detektionsrichtung 18 – soweit möglich – auf das Auge 14 des Bedieners 4 gerichtet bleibt. Neben der Detektionsrichtung 18 wird auch eine Entfernung zwischen dem Blickrichtungsdetektionsmittel 12 und dem Auge 14 des Bedieners 4 erfasst.The device 6 has a sight line detection means 12 on that one eye 14 or the eyes of the operator 4 is directed. In the sight line detection means 12 it is a so-called eye tracker, the one looking direction 16 of the eye 14 detected. In addition, a detection direction 18 from the sight line detection means 12 to the eye 14 recorded and during movements of the operator 4 if necessary readjusted, so that the detection direction 18 - as far as possible - on the eye 14 of the operator 4 remains addressed. In addition to the detection direction 18 also becomes a distance between the sight line detection means 12 and the eye 14 of the operator 4 detected.

Die Vorrichtung 6 errechnet aus der detektierten Detektionsrichtung, aus dem Abstand des Blickrichtungsdetektionsmittels 12 zu dem Auge 14 und aus der ermittelten Blickrichtung 16 zusammen mit einer bekannten Anordnung des Blickrichtungsdetektionsmittels 12 relativ zu einem Anzeigemittel 20 einen als Blickposition 22 bezeichneten Schnittpunkt der Blickrichtung 16 mit dem Anzeigemittel 20 bzw. mit einer Oberfläche des Anzeigemittels 20.The device 6 calculated from the detected detection direction, from the distance of the sight line detection means 12 to the eye 14 and from the determined line of sight 16 together with a known arrangement of the sight line detection means 12 relative to a display means 20 one as a gaze position 22 designated intersection of the line of sight 16 with the display means 20 or with a surface of the display means 20 ,

Das Anzeigemittel 20 kann Teil einer Konsole sein und ein oder mehrere Monitore oder Displays oder andere Mittel zur graphischen Darstellung aufweisen.The display means 20 may be part of a console and have one or more monitors or displays or other means of graphical representation.

Die Vorrichtung 6 weist ferner ein Haupthorchrichtungseinstellmittel 24 auf, das die Haupthorchrichtung in Abhängigkeit von der detektierten Blickrichtung 16 bzw. in Abhängigkeit von der errechneten Blickposition 22 einstellt.The device 6 further comprises a main alignment adjusting means 24 on, which is the Haupthorchrichtung depending on the detected line of sight 16 or depending on the calculated gaze position 22 established.

Das Audiosignal kann ein Mono-Audiosignal oder ein, insbesondere binaurales, Stereo-Audiosignal sein.The Audio signal can be a mono audio signal or a, in particular binaural, Be stereo audio signal.

Wenn das Audiosignal in Abweichung zu dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Mono-Audiosignal ist, werden einzelne oder mehrere Richtungssignale mit unterschiedlichen Hauptempfangsrichtungen zu dem Mono-Audiosignal verarbeitet, wobei die Richtungssignale durch die Blickrichtung 16 bzw. die Blickposition 22 des Bedieners 4 ausgewählt werden, aus denen das Mono-Audiosignal generiert wird. Ggf. erfolgt das Einstellen der Haupthorchrichtung in Verbindung mit einer Betätigung eines Eingabemittels 24, das hier als Trackball ausgebildet ist, und/oder in Verbindung mit der Betätigung wenigstens eines, beispielsweise als Taster ausgebildeten, Bedienelements 26. Insbesondere kann mittels des Bedienelements 26 eine mittels der Blickrichtung 16 getroffene Eingabe bestätigt werden. Auch die Auswahl eines Bereichs ist möglich, indem beispielsweise das Bedienelement 26 bei einer ersten Blickposition gedrückt gehalten wird, während die Blickrichtung 16 auf eine zweite Blickposition schwenkt, und danach losgelassen wird. Darüber hinaus könnte die Anzahl der links und rechts von der Haupthorchrichtung gelegenen Horchrichtungen, die zur Bildung des Mono-Audiosignals herangezogen werden, durch Drehen an dem Trackball 24 verändert werden, so dass ein größerer oder kleinerer Bereich um die Haupthorchrichtung abgehört werden kann.In contrast to the embodiment shown, when the audio signal is a mono audio signal, single or multiple directional signals having different main receiving directions are processed to the mono audio signal, the directional signals being viewed through the viewing direction 16 or the gaze position 22 of the operator 4 from which the mono audio signal is generated. Possibly. the adjustment of the Haupthorchrichtung in conjunction with an operation of an input means 24 , which is designed here as a trackball, and / or in connection with the operation of at least one, for example, designed as a button, control element 26 , In particular, by means of the operating element 26 one by means of the line of sight 16 confirmed input. The selection of a range is possible by beispielswei se the operating element 26 is kept pressed at a first viewing position, while the viewing direction 16 pivots to a second viewing position, and then released. In addition, the number of Horchrichtungen located to the left and right of the Haupthorchrichtung, which are used to form the mono audio signal, by turning the trackball 24 be changed so that a larger or smaller area can be heard around the Haupthorchrichtung.

Das Stereo-Audiosignal gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist ein linkes und ein rechtes Signal auf. Bei Wiedergabe des Stereo-Audiosignals über eine binaurale Wiedergabeeinrichtung, wie beispielweise einen Stereokopfhörer 28, ist eine Dämpfung und/oder Verzögerung des linken und des rechtes Audiosignals im Wesentlichen so, als würde der den Stereokopfhörer 28 tragende Bediener 4 sich an der Stelle der Empfangsantenne befinden, in Richtung der Haupthorchrichtung blicken bzw. horchen und eingehende Wasserschallsignale als Luftschallsignale über seine beiden Ohren wahrnehmen. Folglich ist bei dem Bediener mittels des Stereo-Audiosignals ein zweidimensionaler akustischer Eindruck herstellbar. Die Haupthorchrichtung, die ggf. auch außerhalb des Horchsektors liegen könnte, ist somit diejenige zu einer Richtcharakteristik gehörende Hauptempfangsrichtung, der ein Richtungssignal zugeordnet ist bzw. wäre, das für die Bildung des linken Audiosignals genauso gewichtet bzw. verzögert wird bzw. würde wie für die Bildung des rechten Audiosignals.The stereo audio signal according to the illustrated embodiment has a left and a right signal. When playing the stereo audio signal through a binaural playback device, such as a stereo headset 28 , attenuation and / or delay of the left and right audio signals are essentially as if they were the stereo headphones 28 carrying operators 4 are in the position of the receiving antenna, or look in the direction of the Haupthorchrichtung or listen and perceive incoming water sound signals as airborne sound signals through his two ears. Consequently, a two-dimensional acoustic impression can be produced by the operator by means of the stereo audio signal. The Haupthorchrichtung, which could possibly also be outside of Horchsektors, is thus that of a directional characteristic belonging main receiving direction, which is associated with a direction signal or would be weighted or delayed for the formation of the left audio signal as well as for the Formation of the right audio signal.

Auf dem Anzeigemittel 20 wird ein die Haupthorchrichtung repräsentierender Audio-Peilzeiger 30 dargestellt, der dem Bediener 4 zur Orientierung dient, in welche Richtung er gerade horcht. Insbesondere kann dabei leicht die Horchrichtung relativ zu detektierten Zielen oder ggf. angezeigten Himmelsrichtungen oder relativ zu dem U-Boot, das die Sonaranlage aufweist, ermittelt werden.On the display means 20 becomes an audio alignment pointer representing the main direction 30 presented to the operator 4 It serves as a guide in which direction he is listening. In particular, it is easy to determine the listening direction relative to detected targets or possibly indicated cardinal directions or relative to the submarine having the sonar system.

Am Stereokopfhörer 28 ist ein 3D-Beschleunigungsaufnehmer 32 befestigt. Beschleunigungen und somit auch ein Drehen bzw. Verschwenken des Kopfes des Bedieners 4 kann mittels des 3D-Beschleunigungsaufnehmers 32 detektiert und in Form von Signalen an die Vorrichtung 6 übermittelt werden, die in Erwiderung auf diese Signale eine Feinjustierung der Haupthorchrichtung vornimmt. Der Be diener 4 kann somit durch Drehen bzw. Verschwenken seines Kopfes noch besser dicht beieinander liegende Ziele bzw. Geräuschquellen voneinander unterscheiden und ihre Anordnung in der Überwachungsebene bzw. im Horchsektor erkennen.On the stereo headphone 28 is a 3D accelerometer 32 attached. Accelerations and thus also a turning or pivoting of the head of the operator 4 can by means of the 3D accelerometer 32 detected and in the form of signals to the device 6 which, in response to these signals, fine tunes the main hori- zon. The servant 4 Thus, by turning or swiveling its head, it is even easier to differentiate between closely spaced targets or noise sources and to recognize their arrangement in the monitoring plane or in the listening sector.

2 zeigt die A eines Horchsektors 34 in einer Überwachungsebene UE auf einen Abbildungssektor 36 in der von dem binauralen Stereo-Audiosignal akustisch mittels des Stereokopfhörers 28 aufspannbaren Abbildungsebene AE gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1. 2 show the A a listening sector 34 in a monitoring level UE on an imaging sector 36 in the of the binaural stereo audio signal acoustically by means of the stereo headphone 28 aufspannbaren image plane AE according to the embodiment of 1 ,

Wasserschallsignale treffen auf die in der Beschreibung zu 1 genannte und noch nicht bezeichnete Empfangsantenne 38, die mehrere Wasserschallaufnehmer 40 aufweist, von denen exemplarisch drei bezeichnet sind. Die Empfangsantenne 38 ist eine Linearantenne. Alternativ kann jedoch beispielsweise auch eine Antenne mit einer zylinderartigen Basis oder eine Kombination mehrerer ggf. unterschiedlicher Antennen vorgesehen sein. Eine Querabrichtung zur Empfangsantenne 38 bestimmt eine antennenfeste Bezugsrichtung BR.Water sound signals apply to those in the description 1 mentioned and not yet designated receiving antenna 38 holding several hydrophones 40 has, of which three are designated by way of example. The receiving antenna 38 is a linear antenna. Alternatively, however, it is also possible for example to provide an antenna with a cylinder-like base or a combination of a plurality of possibly different antennas. A transverse direction to the receiving antenna 38 determines an antenna-fixed reference direction BR.

Innerhalb des Horchsektors 34 liegt wenigstens eine, vorzugsweise jedoch eine Vielzahl von Richtcharakteristiken R, denen jeweils eine Hauptempfangsrichtung HR zugeordnet ist. Jede Hauptempfangsrichtung HR weist in Richtung des Empfangsmaximums der (in 2 als Richtcharakteristiken R dargestellten) Hauptkeule der zugeordneten Richtcharakteristik R. Etwaig vorhandene Nebenkeulen mit Nebenempfangsmaxima und dessen Nebenmaxima zugeordnete Nebenempfangsrichtungen sind nicht zeichnerisch dargestellt und werden vorliegend nicht weiter betrachtet.Within the listening sector 34 is at least one, but preferably a plurality of directional characteristics R, each having a main receiving direction HR is assigned. Each main reception direction HR points in the direction of the reception maximum of (in 2 Arbitrary lobes with secondary reception maxima and secondary secondary directions associated with them are not shown graphically and will not be considered further in the present case.

Wie in der Beschreibung zu 1 beschrieben, detektiert das Blickrichtungsdetektionsmittel 12 die Blickrichtung 16 des Bedieners 4. In Erwiderung hierauf stellt die Vorrichtung 6, wie beschrieben, die schon genannte und hier erstmals bezeichnete Haupthorchrichtung 44 ein. Zufällig stimmt die Haupthorchrichtung 44 in diesem Ausführungsbeispiel mit der antennenfesten Bezugsrichtung BR überein. Wenn jedoch der Bediener seine Blickposition beispielsweise auf eine Position links von dem angezeigten Audio-Peilzeiger verschwenkt und die Vorrichtung 6 hiernach die Haupthorchrichtung neu festlegt, ergibt sich eine neue Haupthorchrichtung, die gegenüber der in 2 dargestellten Haupthorchrichtung 44 bzw. gegenüber der antennenfesten Bezugsrichtung BR verschwenkt ist.As in the description too 1 described, detects the sight line detection means 12 the line of sight 16 of the operator 4 , In response to this, the device provides 6 , as described, the already mentioned and here for the first time designated Haupthorchrichtung 44 one. Coincidentally, the Haupthorchrichtung agrees 44 in this embodiment with the antenna fixed reference direction BR match. However, if the operator pivots his gaze position, for example, to a position to the left of the displayed audio dart pointer and the device 6 Thereafter, the main theory is redefined, resulting in a new main direction, compared to the in 2 illustrated Haupthorchrichtung 44 or with respect to the antenna-fixed reference direction BR is pivoted.

Die Haupthorchrichtung 44 befindet sich in der Mitte des Horchsektors 34 und teilt damit den Öffnungswinkel 46 des Horchsektors 34 in zwei gleichgroße Teilwinkel.The main orchard 44 is in the middle of the listening sector 34 and thus shares the opening angle 46 of the listening sector 34 in two equal partial angles.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine 1:1-Abbildung des Horchsektors 34 auf den Abbildungssektor 36. Die Haupthorchrichtung 44 wird in eine abgebildete Haupthorchrichtung 44' in der Abbildungsebene AE abgebildet. Die abgebildete Haupthorchrichtung 44' liegt in der Mittelebene zwischen zwei Muscheln 48 und 50 des Stereokopfhörers 28, d. h. in der Ebene, welche die Verbindungslinie der jeweiligen akustischen Zentren der Kopfhörermuscheln 46, 48 in der Mitte dieser Verbindungslinie senkrecht schneidet.The embodiment shows a 1: 1 mapping of the Horchsektors 34 on the imaging sector 36 , The main orchard 44 becomes an imaged main thorax 44 ' shown in the image plane AE. The pictured main horn 44 ' lies in the middle plane between two shells 48 and 50 of the stereo headphone 28 ie, in the plane which the connecting line of the respective acoustic centers of the earphone clams 46 . 48 in the middle of this connecting line perpendicular cuts.

Der Öffnungswinkel 52 des Abbildungssektors 36 ist gleich dem Öffnungswinkel 46 des Horchsektors 34. Mittels des Trackballs bzw. Eingabemittels 24 kann jedoch der Öffnungswinkel 52 des Abbildungssektors 36 gegenüber dem Öffnungswinkel 46 des Horchsektors 34 in Abhängigkeit eines Spreizfaktors verändert werden. Durch Drehen des Trackballs 24 ist dabei der Spreizfaktor einstellbar. In der in 2 dargestellten Abbildung hat der Spreizfaktor den Wert 1. Eine Vergrößerung des Spreizfaktors führt zu einer Vergrößerung des Öffnungswinkels 52 des Abbildungssektors 36 gegenüber dem Öffnungswinkel 46 des Horchsektors 34, so dass sich die Funktion einer Audio-Lupe ergibt. Nach Einstellung der Haupthorchrichtung 44 mittels der Blickrichtung 16 kann der Bediener 4 somit eine seiner freien Hände dazu verwenden, mittels des Trackballs 24 akustisch in den Horchsektor 34 hineinzuzoomen und damit eine verbesserte Ortsauflösung von in dem Horchsektor 34 detektierbaren Geräuschquellen zu erhalten.The opening angle 52 of the picture sector 36 is equal to the opening angle 46 of the listening sector 34 , By means of the trackball or input device 24 However, the opening angle can 52 of the picture sector 36 opposite the opening angle 46 of the listening sector 34 be changed depending on a spreading factor. By turning the trackball 24 is the spreading factor adjustable. In the in 2 The figure shows that the spreading factor has the value 1. An enlargement of the spreading factor leads to an enlargement of the opening angle 52 of the picture sector 36 opposite the opening angle 46 of the listening sector 34 , so that the function of an audio magnifier results. After setting the main horn 44 by the direction of view 16 can the operator 4 use one of his free hands with the trackball 24 acoustically into the listening sector 34 zoom in and thus an improved spatial resolution of in the Horchsektor 34 to obtain detectable noise sources.

3 zeigt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des beschriebenen und noch nicht bezeichneten erfindungsgemäßen Verfahrens 54 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 shows a block diagram for illustrating the described and not yet designated inventive method 54 according to an embodiment of the invention.

Die Blickrichtung 16 des Bedieners 4 wird von dem Eingabemittel bzw. Eye-Tracker 24 erfasst und in Form von Blickrichtungssignalen 56 an das Haupthorchrichtungseinstellmittel 23 übermittelt. Das Haupthorchrichtungseinstellmittel 23 wirkt als Umsetzer und ermittelt mit den Blickrichtungssignalen 56 ggf. in Verbindung mit weiteren bekannten und/oder ermittelten Parametern, beispielsweise Abmessungen der Bedienkonsole 2, der Anordnung des Anzeigemittels 20 an der Bedienkonsole 2 und/oder der Position des Bedieners 4 relativ zu der Bedienkonsole 2, die Blickposition 22, insbesondere auf dem Anzeigemittel 20. Diese Blickposition 22 wird in Form von Signalen an den Richtungsbildner 8 und ggf. weitere Richtungsbildner übermittelt. Der Richtungsbildner 8 übermittelt nach Maßgabe der Blickposition 22 einzelne, mehrere oder alle Richtungssignale 58 an die Audio-Signalverarbeitungseinheit 10. Dabei können die Richtungssignale 58 durch Aufsummierung von richtungsabhängig gewichteten und/oder verzögerten Empfangssignalen gebildet sein.The direction of view 16 of the operator 4 is from the input means or eye tracker 24 recorded and in the form of sight line signals 56 to the main cursor adjusting means 23 transmitted. The main alignment adjusting means 23 acts as a translator and determines with the gaze direction signals 56 optionally in conjunction with other known and / or determined parameters, such as dimensions of the control panel 2 , the arrangement of the display means 20 on the control panel 2 and / or the position of the operator 4 relative to the control panel 2 , the gaze position 22 , in particular on the display means 20 , This viewpoint 22 is in the form of signals to the direction builder 8th and, if necessary, further direction generators. The direction builder 8th transmitted according to the viewing position 22 single, multiple or all directional signals 58 to the audio signal processing unit 10 , This can be the direction signals 58 be formed by summation of directionally weighted and / or delayed received signals.

Die Audio-Signalverarbeitungseinheit 10 generiert schließlich das noch nicht benannte Audiosignal 60, welches ein Mono-Audiosignal oder ein Stereo-Audiosignal sein kann. Das Stereo-Audiosignal 60 wird dem Bediener 4 über den Stereokopfhörer 28 zugespielt. Alternativ kann das Stereo-Audiosignal 60 auch über eine andere Stereo-Wiedergabeeinrichtung wiedergegeben werden, wobei jedoch dann, wenn das Audiosignal 60 ein binaurales Audiosignal ist, ein unverfälschter binauraler Höreindruck ausschließlich bei einer Wiedergabe des binauralen Audiosignals 60 über eine binaurale Wiedergabeeinrichtung, wie den Stereokopfhörer 28, zu erzielen ist.The audio signal processing unit 10 finally generates the not yet named audio signal 60 which may be a mono audio signal or a stereo audio signal. The stereo audio signal 60 becomes the operator 4 over the stereo headphone 28 leaked. Alternatively, the stereo audio signal 60 be played over another stereo playback device, but when the audio signal 60 a binaural audio signal is an unadulterated binaural audio impression only when playing the binaural audio signal 60 via a binaural playback device, such as the stereo headset 28 , is to achieve.

Wenn das Audiosignal 60 ein Mono-Audiosignal ist, kann dies entweder über den Stereokopfhörer 28, beispielsweise mit identischen Signalen für die linke Muschel 48 und die rechte Muschel 50 wiedergegeben werden. Alternativ reicht zur Wiedergabe des Mono-Audiosignals jedoch auch eine einzelne Muschel bzw. ein einzelner Lautsprecher aus.When the audio signal 60 is a mono audio signal, this can be done either via the stereo headset 28 , for example, with identical signals for the left clam 48 and the right shell 50 be reproduced. Alternatively, however, a single shell or a single loudspeaker is sufficient for the reproduction of the mono audio signal.

Insgesamt ermöglicht die Erfindung somit ein schnelles und komfortables Einstellen der Haupthorchrichtung 44 bzw. eines Peilwinkels, das gegenüber dem Stand der Technik mit weniger manuellen Betätigungen von Bedienelementen auskommt, so dass ein Bediener 4 zumindest zeitweise seine Hände für die Bedienung weiterer Bedienelemente bzw. zum Steuern weiterer Funktionen frei hat.Overall, the invention thus allows a quick and comfortable setting of the Haupthorchrichtung 44 or a bearing angle, which makes do with respect to the prior art with less manual operations of controls, so that an operator 4 at least temporarily has his hands free for the operation of other controls or to control other functions.

Claims (14)

Vorrichtung zur Horchpeilung mittels akustischer Überwachung wenigstens eines Horchsektors (34), der in einer mittels einer Sonaranlage überwachbaren Überwachungsebene (UE) liegt, wobei die Sonaranlage eine eine Vielzahl von Wasserschallaufnehmern (40) aufweisende Empfangsantenne (38) aufweist, mittels der Wasserschallsignale aufnehmbar und Empfangssignale aus den Wasserschallsignalen generierbar sind, wobei die Sonaranlage einen Richtungsbildner (8) und eine Audio-Signalverarbeitungseinheit (10) aufweist, mittels denen zusammen aus den Empfangssignalen ein den Horchsektor (34) akustisch abbildendes Audiosignal (60) generierbar ist, und wobei die Vorrichtung ein Haupthorchrichtungseinstellmittel (23) aufweist, mittels dem eine in der Überwachungsebene (UE) liegende Haupthorchrichtung (44) durch Schwenken gegenüber einer antennenfesten Bezugsrichtung (BR) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Blickrichtungsdetektionsmittel (12) aufweist, mittels dem eine Blickrichtung (16) eines oder beider Augen (14) eines Bedieners (4) detektierbar ist, und das Haupthorchrichtungseinstellmittel (23) derart ausgebildet ist, dass mittels des Haupthorchrichtungseinstellmittels (23) die Haupthorchrichtung (44) in Abhängigkeit von der detektierten Blickrichtung (16) einstellbar ist.Apparatus for listening by means of acoustic monitoring of at least one listening sector ( 34 ) located in a monitoring unit (UE) which can be monitored by means of a sonar installation, the sonar installation comprising a plurality of water sound sensors ( 40 ) receiving antenna ( 38 ), by means of the water sound signals can be received and received signals can be generated from the water sound signals, wherein the sonar system is a direction generator ( 8th ) and an audio signal processing unit ( 10 ), by means of which together from the received signals a the Horchsektor ( 34 ) acoustically reproducing audio signal ( 60 ), and wherein the device has a main alignment setting means ( 23 ), by means of which in the monitoring level (UE) lying Haupthorchrichtung ( 44 ) is adjustable by pivoting with respect to an antenna-fixed reference direction (BR), characterized in that the device is a viewing direction detection means (BR) 12 ), by means of which a viewing direction ( 16 ) of one or both eyes ( 14 ) of an operator ( 4 ) is detectable, and the Haupthorchrichtungseinstellmittel ( 23 ) is formed such that by means of the Haupthorchrichtungseinstellmittels ( 23 ) the main direction ( 44 ) as a function of the detected line of vision ( 16 ) is adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, ein optisches Anzeigemittel (20), auf dem die Überwachungsebene (UE) zumindest teilweise optisch abbildbar ist, wobei die Vorrichtung (6) derart ausgebildet ist, dass eine die Blickrichtung (16) kreuzende Blickposition (22) auf dem Anzeigemittel (20) detektierbar und eine auf dieser Blickposition (22) abgebildete Horchrichtung mittels des Haupthorchrichtungseinstellmittels (23) als Haupthorchrichtung (44) einstellbar ist.Device according to Claim 1, characterized by an optical display means ( 20 ), on which the monitoring plane (UE) is at least partially optically imageable, wherein the device ( 6 ) is designed such that one the viewing direction ( 16 ) crossing viewing position ( 22 ) on the display means ( 20 ) detectable and one at this viewing position ( 22 ) formed Horchrichtung means of Hauptororchrichtungseinstellmittels ( 23 ) as the main orchestration ( 44 ) is adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Anzeigemittel (20) ein die Haupthorchrichtung (44) repräsentierender Audio-Peilzeiger (30) darstellbar ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that on the display means ( 20 ) the main direction ( 44 ) representing audio Peilzeiger ( 30 ) can be displayed. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Audiosignal (60) ein über einen Stereokopfhörer (28) wiedergebbares, insbesondere binaurales, Stereo-Audiosignal (60) ist, das eine akustische Abbildungsebene (AE) aufspannt, wobei der Horchsektor (34) auf einen in der Abbildungsebene (AE) liegenden akustischen Abbildungssektor (36) abgebildet wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the audio signal ( 60 ) via a stereo headset ( 28 ) reproducible, in particular binaural, stereo audio signal ( 60 ), which spans an acoustic imaging plane (AE), the listening sector ( 34 ) on an imaging plane (AE) lying in the acoustic imaging sector ( 36 ) is displayed. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Eingabemittel (24), insbesondere Trackball, zur Steuerung eines Spreizfaktors einer Audiolupe, wobei die Vorrichtung (6) derart ausgebildet ist, dass der Öffnungswinkel (52) des Abbildungssektors (36) gegenüber dem Öffnungswinkel (46) des Horchsektors (34) in Abhängigkeit vom Spreizfaktor veränderbar ist.Apparatus according to claim 4, characterized by an input means ( 24 ), in particular trackball, for controlling a spreading factor of an audio loupe, the device ( 6 ) is designed such that the opening angle ( 52 ) of the imaging sector ( 36 ) compared to the opening angle ( 46 ) of the listening sector ( 34 ) is variable as a function of the spreading factor. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Richtungsbildners (8) zwei Richtungssignale (58) mit minimal versetzt zueinander angeordneten, jedoch auf ein selbes Ziel gerichteten Hauptempfangsrichtungen jeweils durch richtungsabhängige zeitliche Verzögerung und konphase Aufsummierung unterschiedlicher Teilmengen der Empfangssignale generierbar und aus diesen Richtungssignalen (58) allein oder zusammen mit weiteren Richtungssignalen (58) mittels der Audio-Signalverarbeitungseinheit (10) das Stereo-Audiosignal (60) generierbar ist.Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that by means of the direction generator ( 8th ) two directional signals ( 58 ) arranged with minimally staggered, but directed to a same target main receiving directions in each case by directional delay and converge summation of different subsets of the received signals can be generated and from these direction signals ( 58 ) alone or together with further directional signals ( 58 ) by means of the audio signal processing unit ( 10 ) the stereo audio signal ( 60 ) can be generated. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen vom Bediener (4) tragbaren Beschleunigungsaufnehmer (32) zum Erfassen von Beschleunigungen bei Bewegungen des Bedieners (4), wobei die Vorrichtung (6) derart ausgebildet ist, dass die Haupthorchrichtung (44) in Erwiderung auf die erfassten Beschleunigungen gegenüber der antennenfesten Bezugsrichtung (BR) verschwenkbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by a signal from the operator ( 4 ) portable accelerometer ( 32 ) for detecting accelerations during movements of the operator ( 4 ), the device ( 6 ) is formed such that the main body ( 44 ) is pivotable in response to the detected accelerations with respect to the antenna fixed reference direction (BR). Verfahren zur Horchpeilung mittels akustischer Überwachung wenigstens eines Horchsektors (34), der in einer mittels einer Sonaranlage überwachbaren Überwachungsebene (UE) liegt, wobei eine eine Vielzahl von Wasserschallaufnehmern (40) aufweisende Empfangsantenne (38) der Sonaranlage Wasserschallsignale aufnimmt und Empfangssignale aus den Wasserschallsignalen generiert, wobei ein Richtungsbildner (8) und eine Audio-Signalverarbeitungseinheit (10) der Sonaranlage zusammen aus den Empfangssignalen ein den Horchsektor (34) akustisch abbildendes Audiosignal (60) generieren und wobei ein Haupthorchrichtungseinstellmittel (23) eine in der Überwachungsebene (UE) liegende Haupthorchrichtung (44) durch Schwenken gegenüber einer antennenfesten Bezugsrichtung (BR) einstellt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blickrichtungsdetektionsmittel (12) eine Blickrichtung (16) eines Auges (14) oder beider Augen eines Bedieners (4) detektiert und das Haupthorchrichtungseinstellmittel (23) die Haupthorchrichtung (44) in Abhängigkeit von der detektierten Blickrichtung (16) einstellt.Method for listening by means of acoustic monitoring of at least one listening sector ( 34 ), which is located in a monitorable by means of a sonar facility monitoring level (UE), wherein a plurality of water sound sensors ( 40 ) receiving antenna ( 38 ) the sonar system receives water sound signals and generates received signals from the water sound signals, wherein a direction generator ( 8th ) and an audio signal processing unit ( 10 ) the sonar system together from the received signals a the Horchsektor ( 34 ) acoustically reproducing audio signal ( 60 ) and wherein a Haupthorchrichtungseinstellmittel ( 23 ) a main body (UE) lying in the monitoring level (UE) ( 44 ) by pivoting with respect to an antenna-fixed reference direction (BR), characterized in that a sight-direction detection means (BR) 12 ) a line of sight ( 16 ) of an eye ( 14 ) or both eyes of an operator ( 4 ) and the main alignment control means ( 23 ) the main direction ( 44 ) as a function of the detected line of vision ( 16 ). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsebene (UE) zumindest teilweise auf einem optischen Anzeigemittel (20) der Vorrichtung (6) abgebildet wird, dass eine die Blickrichtung (16) auf dem Anzeigemittel (20) kreuzende Blickposition (22) detektiert wird und dass das Haupthorchrichtungseinstellmittel (23) eine auf dieser Blickposition (22) abgebildete Horchrichtung als Haupthorchrichtung (44) bestimmt.A method according to claim 8, characterized in that the monitoring level (UE) at least partially on an optical display means ( 20 ) of the device ( 6 ) is shown that one the direction of view ( 16 ) on the display means ( 20 ) crossing viewing position ( 22 ) is detected and that the main alignment means ( 23 ) one at this viewing position ( 22 ) illustrated Horchrichtung as the main direction ( 44 ) certainly. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9. dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Anzeigemittel (20) ein die Haupthorchrichtung (44) repräsentierender Audio-Peilzeiger (30) dargestellt wird.Method according to claim 8 or 9, characterized in that on the display means ( 20 ) the main direction ( 44 ) representing audio Peilzeiger ( 30 ) is pictured. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Audiosignal (60) ein über einen Stereokopfhörer (28) wiedergebbares, insbesondere binaurales, Stereo-Audiosignal (60) ist, das eine akustische Abbildungsebene (AE) aufspannt, wobei der Horchsektor (34) auf einen in der Abbildungsebene (AE) liegenden akustischen Abbildungssektor (36) abgebildet wird.Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the audio signal ( 60 ) via a stereo headset ( 28 ) reproducible, in particular binaural, stereo audio signal ( 60 ), which spans an acoustic imaging plane (AE), the listening sector ( 34 ) on an imaging plane (AE) lying in the acoustic imaging sector ( 36 ) is displayed. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Eingabemittels (24), insbesondere Trackballs ein Spreizfaktor einer Audiolupe gesteuert wird, wobei die Vorrichtung den Öffnungswinkel (52) des Abbildungssektors (36) gegenüber dem Öffnungswinkel (46) des Horchsektors (34) in Abhängigkeit vom Spreizfaktor verändert.Method according to claim 11, characterized in that by means of an input means ( 24 ), in particular trackballs a spreading factor of an Audiolupe is controlled, wherein the device the opening angle ( 52 ) of the imaging sector ( 36 ) compared to the opening angle ( 46 ) of the listening sector ( 34 ) changed depending on the spreading factor. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtungsbildner (8) zwei Richtungssignale (58) mit minimal versetzt zueinander angeordneten, jedoch auf ein selbes Ziel gerichteten Hauptempfangsrichtungen (HR) jeweils durch richtungsabhängige zeitliche Verzögerung und konphase Aufsummierung unterschiedlicher Teilmengen der Empfangssignale generiert und die Audio-Signalverarbeitungseinheit (10) aus den Richtungssignalen (58) allein oder zusammen mit weiteren Richtungssignalen (58) das Stereo-Audiosignal (60) generiert.Method according to claim 11 or 12, characterized in that the direction generator ( 8th ) two directional signals ( 58 ) with minimally staggered, but directed to a same target main receiving directions (HR) each generated by direction-dependent time delay and conphatic summation of different subsets of the received signals and the audio signal processing unit ( 10 ) from the directional signals ( 58 ) alone or together with further directional signals ( 58 ) the stereo audio signal ( 60 ) generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beschleunigungsaufnehmer der Vorrichtung (6) Beschleunigungen bei Bewegungen des Bedieners (4) erfasst und die Vorrichtung (6) in Erwiderung auf die erfassten Beschleunigungen die Haupthorchrichtung (44) gegenüber der antennenfesten Bezugsrichtung (BR) verschwenkt.Method according to one of claims 7 to 13, characterized in that an accelerator transducers of the device ( 6 ) Accelerations during movements of the operator ( 4 ) and the device ( 6 ) in response to the detected accelerations the main direction ( 44 ) is pivoted relative to the antenna-fixed reference direction (BR).
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