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
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:
Die
Sonaranlage weist einen Richtungsbildner
Die
Vorrichtung
Die
Vorrichtung
Das
Anzeigemittel
Die
Vorrichtung
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
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
Auf
dem Anzeigemittel
Am
Stereokopfhörer
Wasserschallsignale
treffen auf die in der Beschreibung zu
Innerhalb
des Horchsektors
Wie
in der Beschreibung zu
Die
Haupthorchrichtung
Das
Ausführungsbeispiel
zeigt eine 1:1-Abbildung des Horchsektors
Der Öffnungswinkel
Die
Blickrichtung
Die
Audio-Signalverarbeitungseinheit
Wenn
das Audiosignal
Insgesamt
ermöglicht
die Erfindung somit ein schnelles und komfortables Einstellen der Haupthorchrichtung
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
R020 | Patent grant now final |
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R082 | Change of representative |
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