DE102017112967A1

DE102017112967A1 - Militärisches Landfahrzeug mit einer akustischen Aufklärungseinrichtung und Verfahren zur akustischen Aufklärung

Info

Publication number: DE102017112967A1
Application number: DE102017112967.7A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Apel
Original assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Current assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2018-12-13

Abstract

Militärisches Landfahrzeug, mit einer akustischen Aufklärungseinrichtung mit mindestens einer akustischen Empfangseinrichtung (18) und einer akustischen Klassifizierungseinrichtung (23) zur Klassifizierung von Objekten durch eine Analyse der mit der zumindest einen Empfangseinrichtung (18) empfangenen akustischen Signale sowie ein Verfahren zur akustischen Aufklärung mit einer akustischen Aufklärungseinrichtung eines militärischen Landfahrzeugs (01), welches den Empfang von akustischen Signalen mit zumindest einer akustischen Empfangseinrichtungen (18) umfasst und eine Klassifizierung von Objekten durch eine Analyse der mit der zumindest einen Empfangseinrichtung (18) empfangenen akustischen Signale erlaubt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein militärisches Landfahrzeug mit einer akustischen Aufklärungseinrichtung, die mindestens eine akustische Empfangseinrichtung umfasst. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur akustischen Aufklärung mit einer akustischen Aufklärungseinrichtung eines militärischen Landfahrzeugs, wobei das Verfahren den Empfang von akustischen Signalen mit einer Empfangseinrichtung umfasst.
Bei bekannten militärischen Landfahrzeugen, wie beispielsweise Truppentransportfahrzeugen, Kampfpanzern, Spähwagen, Schützenpanzer und dergleichen, besteht einerseits ein großes Bedürfnis nach optimalem Schutz des Fahrzeugs und dessen Insassen. Um diesem Bedürfnis nachzukommen, weisen die überwältigende Mehrheit gattungsgemäßer militärischer Landfahrzeuge entsprechende Panzerungen auf und sind darüber hinaus in ihrer gesamten Konzeption darauf ausgerichtet, einen optimalen Schutz gegen die verschiedensten Bedrohungen zu gewährleisten. Andererseits ist es besonders erstrebenswert, dass die Bediener oder Führer derartiger militärischer Landfahrzeuge ein möglichst optimales Lage- oder Situationsbewusstsein vermittelt bekommen, selbst für den Fall, dass die entsprechenden Fahrzeugführer oder Fahrzeugbediener extern zum Fahrzeug angeordnet sind und das Fahrzeug selbst als unbemanntes Fahrzeug ausgebildet ist.
Denn nur durch ein entsprechend hohes Lage- oder Situationsbewusstsein können entsprechend fundierte Entscheidungen im Einsatz der militärischen Landfahrzeuge getroffen werden. Durch die mitunter weitreichenden Konsequenzen der zu treffenden Entscheidungen, wie beispielsweise die Bekämpfung eines potenziellen Ziels mit einer Fahrzeugwaffe, ist ein besonders hohes Maß an Situationsbewusstsein erforderlich.
Dabei hat sich jedoch als nachteilig erwiesen, dass insbesondere für bemannte militärische Landfahrzeuge der Wunsch nach zunehmenden Schutz einer Verbesserung des Situationsbewusstseins entgegenstehen kann. Umgekehrt stellen in vielen Fällen Maßnahmen zur Erhöhung des Situationsbewusstseins eine potenzielle Verringerung des Schutzes des militärischen Landfahrzeugs dar.
Beispielsweise stellt eine zunehmende Panzerung fast selbstverständlich eine Verringerung oder eine Minimierung der optischen Wahrnehmung der Fahrzeugumgebung durch die Fahrzeuginsassen dar. Gleichermaßen wird durch einen zunehmenden Schutz der Fahrzeuge auch eine zunehmende akustische Abschottung der Fahrzeuginsassen von der Umgebung des militärischen Landfahrzeugs bedingt.
Um diesem Problem zu begegnen sind im Stand der Technik bereits Ansätze bekannt, die auf dem Vorsehen einer akustischen Aufklärungseinrichtung für entsprechende militärische Landfahrzeuge basieren. Dabei dienen die bekannten akustischen Aufklärungseinrichtungen beispielsweise dazu, das Auslösen eines Schusses zu detektieren und im Falle einer solchen Detektion die Fahrzeuginsassen oder Fahrzeugbediener zu informieren.
Damit wird zwar ein Informationsmehrwert für den oder die Fahrzeugbediener oder Fahrzeuginsassen erreicht, der sich jedoch keineswegs zwangsläufig in einem gesteigerten Situationsbewusstsein niederschlagen muss. Denn im Beispiel einer Schussdetektion mit einer bekannten akustischen Aufklärungseinrichtung und darauf basierenden entsprechenden Information an den oder die Fahrzeugbediener oder Fahrzeuginsassen kann beispielsweise nicht ermittelt oder festgestellt werden, ob der detektierte Schuss von einer befreundeten oder einer feindlichen Einheit abgegeben wurde. Daraus folgt, dass im vorangehend dargestellten Beispiel die bloße Kenntnis über das Abgehen eines Schusses noch nicht dazu führt, dass das Situationsbewusstsein erhöht und entsprechend fundierte Entscheidungen getroffen werden können. Dies bedeutet, dass in dem Beispiel und in einer Vielzahl vergleichbarer Situationen für den Fahrzeugbediener oder Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs aus dem Stand der Technik nicht erkenntlich ist, ob ein Bekämpfen des Schützen oder des Objekts, welcher oder welches den Schuss abgegeben hat, eine Bekämpfung angezeigt ist oder nicht.
Die A u f g a b e der vorliegenden Erfindung besteht dementsprechend darin, die oben genannten Probleme des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere besteht die Aufgabe darin, das Situationsbewusstsein von Fahrzeugbedienern oder Fahrzeuginsassen eines militärischen Landfahrzeugs zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem militärischen Landfahrzeug der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Fahrzeug eine akustische Klassifizierungseinrichtung zur Klassifizierung von Objekten durch eine Analyse der mit der zumindest einen akustischen Empfangseinrichtung empfangenen akustischen Signalen aufweist. Dadurch wird gewährleistet, dass aus der Umgebung des Landfahrzeugs empfangene akustische Signale aufgearbeitet und interpretiert werden, so dass wiederum eine verbesserte Interpretierbarkeit durch ein Fahrzeugbediener oder Fahrzeuginsassen ermöglicht wird.
Als Beispiele für die zu klassifizierenden Objekte seien hier unterschiedliche Fahrzeuge, unterschiedliche Fahrzeugtypen oder Fahrzeugklassen, unterschiedliche Geschütze oder Waffen, unterschiedliche Antriebssysteme oder Antriebsaggregate genannt. Es können darüber hinaus jedoch auch eine Vielzahl anderer Objekte mittels der Klassifizierungseinrichtung klassifiziert werden. Auch kann vorgesehen sein, dass neben einer Grobklassifizierung nach Objekten auch eine Feinklassifizierung nach Objektzuständen oder Objekteigenschaften erfolgt. So kann beispielsweise eine Klassifizierung als ein bestimmtes Fahrzeug in Fahrt oder als ein bestimmtes Fahrzeug im Stand erfolgen. Dementsprechend umfasst der Begriff des Objekts insofern auch Ereignisse, die von einem Objekt herrühren und die ein akustisches Signal verursachen.
So kann anhand des erfindungsgemäßen militärischen Landfahrzeugs beispielsweise ermittelt werden, dass sich ein Fahrzeug, dessen Typ und/oder Klasse bevorzugt oder ausschließlich von feindlichen Truppen benutzt wird in der Nähe der eigenen Position befindet. Außerdem kann mit der Klassifizierung festgestellt werden, dass die akustischen Signale eines aktuellen Beschusses des militärischen Landfahrzeugs von Geschützen oder Waffen von befreundeten Einheiten stammen. In beiden Fällen wird das Situationsbewusstsein erhöht und es können entsprechend fundierte Maßnahmen und/oder Gegenmaßnahmen ergriffen werden.
Als Empfangseinrichtungen können beispielsweise Mikrofone dienen. Aber auch andere akustische Empfangseinrichtungen können zum Einsatz kommen. Auf die vorteilhaften Ausgestaltungen der Empfangseinrichtungen wird nachfolgend noch eingegangen werden.
Gemäß einer ersten, besonders vorteilhaften Ausgestaltung des militärischen Landfahrzeugs kann vorgesehen sein, dass dieses ein Objektortungsmittel zur Ortung von Objekten durch eine Analyse der mit der zumindest einen Empfangseinrichtung empfangenen akustischen Signale aufweist. Dadurch kann in besonders vorteilhafter Weise das Situationsbewusstsein weiter verbessert werden. Denn durch eine Kombination einer akustischen Klassifizierung von Objekten mittels der Klassifizierungseinrichtung und einer akustischen Ortung mittels des Objektortungsmittels kann nicht nur die Art der akustischen Geräuschquelle und somit die Klasse des entsprechenden Objektes, sondern auch die Richtung und ggf. die Entfernung, also die Position des entsprechenden Objekts, identifiziert werden. Somit kann für die Fahrzeugbediener oder Fahrzeuginsassen beispielsweise erkennbar werden, ob aufgrund von Richtung und Entfernung eines klassifizierten Objektes, dieses Objekt eine Bedrohung darstellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des militärischen Landfahrzeugs kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine akustische Empfangseinrichtung zum Empfang von durch die zu klassifizierenden Objekte erzeugten akustischen Signale eingerichtet ist. Dementsprechend ist die akustische Aufklärungseinrichtung des militärischen Landfahrzeugs bevorzugt als passive Aufklärungseinrichtung ausgestaltet, welche nicht aktiv ein Prüf- oder Messsignal von einem Sender aussendet und entsprechende Reflektionen des ausgesandten Signals detektiert, sondern beschränkt sich über die bevorzugte passive Ausgestaltung der Empfangseinrichtung darauf, die von den zu klassifizierenden Objekten erzeugen akustischen Signale zu empfangen.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das militärische Landfahrzeug, im Gegensatz zum Vorsehen eines akustischen Senders, schwerer oder zumindest weniger leicht detektiert und geortet werden kann, da das Aussenden entsprechender Prüf- oder Messsignale immer auch eine Möglichkeit zur Detektion oder Ortung bietet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des militärischen Landfahrzeugs kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine akustische Empfangseinrichtung eine Mehrzahl von auf der Außenkontur des Landfahrzeugs angeordneten Schallempfängern umfasst. Die Schallempfänger könnten beispielsweise als Mikrofone ausgestaltet sein. Durch die Anordnung von mehreren Schallempfängern auf der Außenkontur des Landfahrzeugs kann sowohl die Klassifizierung der Objekte mit der Klassifizierungseinrichtung als auch die Ortung der Objekte mit dem Objektortungsmittel verbessert werden. Dazu kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die einzelnen Schallempfänger einen möglichst großen Abstand zueinander aufweisen. Deshalb ist die Anordnung der Schallempfänger auf der Fahrzeugaußenkontur besonders vorteilhaft, weil dadurch die jeweils größten Abstände zwischen den einzelnen Schallempfängern realisiert werden können.
Die Analyse der mit den Schallempfängern der Empfangseinrichtung empfangenen akustischen Signale kann dementsprechend eine Auswertung von Laufzeitunterschieden der jeweils von den Schallempfängern oder Mikrofonen empfangenen Signale umfassen. Aber auch andere Unterschiede der jeweiligen akustischen Signale der Schallempfänger kann zur Klassifizierung und/oder Ortung von Objekten herangezogen werden.
Eine weitere bevorzugte Weiterentwicklung des militärischen Landfahrzeugs sieht vor, dass die zumindest eine Empfangseinrichtung, insbesondere mehrere Schallempfänger derart angeordnet ist/sind, dass Schallwellen aus der das Landfahrzeug umgebenden Atmosphäre empfangen werden. Dies hat den Vorteil, dass aufgrund der stetigen Präsenz der das Landfahrzeug umgebenden Atmosphäre auch eine stetige Klassifizierung von Objekten und ggf. Ortung von Objekten stattfinden kann.
Da jedoch die Klassifizierung und ggf. Ortung von Objekten anhand von Schallwellen aus der Atmosphäre in der Umgebung des militärischen Landfahrzeugs aufgrund der verhältnismäßig geringen Dichte der Atmosphäre als Übertragungsmedium der Schallwellen besondere Anforderungen sowohl an die Empfangseinrichtung als auch an die Klassifizierungseinrichtung und/ oder an das Ortungsmittel stellt, kann eine weitere, besonders bevorzugte der zumindest einen Empfangseinrichtung, insbesondere der Mehrzahl von Schallempfängern, vorgesehen sein.
Diese sieht vor, dass die zumindest eine Empfangseinrichtung, insbesondere die Mehrzahl von Schallempfängern derart angeordnet ist/sind, dass Schallwellen aus einem Boden empfangen werden, auf dem sich das militärische Landfahrzeug befindet. Dadurch kann in besonders vorteilhafter Weise die höhere Dichte des Bodens und die daraus resultierenden verbesserten Eigenschaften bei der Leitung oder Übertragung von Schallwellen ausgenutzt werden. Dies kann bei der Klassifizierung und/oder Ortung von Objekten vorteilhaft sein, auch wenn diese Ausgestaltung besondere Anforderungen an die Empfangseinrichtung stellt, insbesondere für den Fall, dass diese auch bei einem sich bewegenden militärischen Landfahrzeug zum Einsatz kommen soll. Denn dann kann ein Empfang aus dem Boden nur mittelbar erfolgen, während im Stand des Landfahrzeugs vorgesehen sein kann, dass ein Schallempfänger der Empfangseinheit direkt im Boden selbst anbringbar ist.
Der Vollständigkeit halber sei hier noch erwähnt, dass die beiden vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen der Empfangseinrichtung nicht nur alternativ, sondern auch miteinander kombiniert realisiert werden können. Dabei könnten die unterschiedlichen Ausbreitungseigenschaften der Schallwellen in der Atmosphäre und in dem Boden zusätzlich zur Klassifizierung und/oder Ortung von Objekten berücksichtigt werden. Beispielsweise könnte aufgrund der unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit der Schallwellen und einem dementsprechenden zeitlichen Versatz zwischen dem Empfang eines Signals aus der Atmosphäre und dem Empfang eines entsprechenden Signals aus dem Boden auf die Entfernung des Objektes zurückgeschlossen werden. Entsprechende Überlegungen könnten gleichfalls auch zur verbesserten Klassifizierung der Objekte zum Einsatz kommen.
Eine ebenfalls besonders vorteilhafte Ausgestaltung des militärischen Landfahrzeugs kann vorsehen, dass die zumindest eine Empfangseinrichtung, insbesondere die Mehrzahl von Schallempfängern, derart angeordnet ist/ sind, dass gezielt Schallwellen empfangen werden, die vom Landfahrzeug selbst erzeugt werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die von dem militärischen Landfahrzeug erzeugten Eigengeräusche erkannt und bei der Klassifizierung von Objekten und ggf. der Ortung von Objekten unberücksichtigt bleiben, indem die entsprechenden Anteile der mit der Empfangseinrichtung empfangenen akustischen Signale zur Klassifizierung und ggf. Ortung von Objekten ausgefiltert oder zumindest abgedämpft werden. Dies kann insbesondere für schwere militärische Landfahrzeuge von Nutzen sein, die selbst im Stand einen nicht unerheblichen Pegel an Eigengeräuschen erzeugen.
Zur Unterscheidung und entsprechenden Aufbereitung der empfangenen Schallwellen oder Signale kann gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des militärischen Landfahrzeugs vorgesehen sein, dass dieses eine Auswerteeinrichtung aufweist, die die mit der zumindest einen Empfangseinrichtung empfangenen Signale aufbereitet, insbesondere filtert. Dabei können sowohl die von den zu klassifizierenden und ggf. zu ortenden Objekten erzeugten akustischen Signale als auch von dem militärischen Landfahrzeug selbst erzeugten akustischen Signale von der Auswerteeinheit aufbereitet werden. Die Aufbereitung, insbesondere die Filterung der entsprechenden Signale mit der Auswerteeinrichtung kann dabei der Bearbeitung oder Verarbeitung der entsprechenden Signale durch die Klassifizierungseinrichtung und/oder das Ortungsmittel vorgeschaltet sein.
Eine weitere, besonders vorteilhafte Weiterbildung des militärischen Landfahrzeugs sieht vor, dass die zumindest eine Empfangseinrichtung, insbesondere die Mehrzahl der Schallempfänger zum Empfang von niederfrequenten Schallwellen, insbesondere mit Frequenzen von weniger als 50 Hz, bevorzugt mit Frequenzen von weniger als 20 Hz, eingerichtet ist. Derartige niederfrequente Schallwellen eignen sich aufgrund verschiedener Eigenschaften, wie beispielsweise der geringen Dispersion, besonders gut zur Klassifikation und ggf. zur Ortung von Objekten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des militärischen Landfahrzeugs kann vorgesehen sein, dass die Klassifizierungseinrichtung eine akustische Signaturdatenbank umfasst, welche charakteristische akustische Signaturen von zu klassifizierenden Objekten umfasst. Dadurch wird einerseits die Klassifizierung von Objekten erleichtert und darüber hinaus eine sukzessive oder nachträgliche Erweiterung auf andere Objekt ermöglicht, die dadurch erfolgen kann, dass die Signaturdatenbank um entsprechende Signaturen erweitert wird. Außerdem hat eine derartige Signaturdatenbank den Vorteil, dass neben der Klassifizierung der Objekte auch eine Erkennungssicherheit oder ein Erkennungslevel erzeugt oder berechnet werden kann, mit dem die Zuverlässigkeit angegeben wird, mit der ein entsprechendes Objekt erkannt wurde, für das eine akustische Signatur in der Signaturdatenbank vorhanden ist. Eine derartige Erkennungssicherheit kann das Situationsbewusstsein für die Fahrzeugbediener und/oder Fahrzeuginsassen weiter erhöhen.
Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Signaturdatenbank derart ausgestaltet ist, dass zusammen mit einer akustischen Signatur verschiedene andere Daten abgespeichert, ergänzt und erneuert werden. Dies kann insbesondere dazu dienen, dass die Signaturdatenbank Teil einer flexiblen und Klassifizierungseinrichtung ist, die zur stetigen Verbesserung der Klassifizierung dient. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die zusätzlichen Daten, die zusammen mit einer Signatur in einer Signaturdatenbank abgespeichert werden, aus dem Betrieb der Klassifizierungseinrichtung stammen, insbesondere aus den akustischen Signalen. Damit kann beispielsweise eine erfolgreiche Klassifizierung eines Objekts zum Anlass genommen werden, um weitere akustische Informationen über das Objekt und ggf. über das Objekt in dem jeweiligen Kontext zusammen mit der Signatur in der Signaturdatenbank abzulegen und/oder zu speichern. Damit kann die Qualität der Klassifizierung von Objekten über die Zeit stetig verbessert werden, weil immer mehr Informationen über die Objekte vorliegen, wovon die Klassifizierung profitiert. Damit kann die Signaturdatenbank als selbstlernende oder selbsterweiternde Signaturdatenbank ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des militärischen Landfahrzeugs kann vorgesehen sein, dass das Landfahrzeug eine grafische Anzeigeeinheit aufweist, die zur Ausgabe von mit der akustischen Klassifizierungseinrichtung klassifizierten Objekten, insbesondere an einen Fahrzeuginsassen oder Fahrzeugbediener, eingerichtet hat. Dadurch kann das Situationsbewusstsein des Fahrzeuginsassen oder Fahrzeugbediener weiter gesteigert werden, da das klassifizierte Objekt auf einer entsprechenden Anzeigeeinheit ausgegeben wird und dem Fahrzeuginsassen oder Fahrzeugbediener damit kenntlich gemacht werden kann. Die Art der grafischen Ausgabe kann dabei grundsätzlich unterschiedlich sein. Neben einer textbasierten grafischen Ausgabe kann auch eine bildliche grafische Ausgabe in Form einer Abbildung eines klassifizierten Objekts erfolgen. Auch Mischformen der vorangehend beschriebenen grafischen Ausgaben sind dabei denkbar.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, dass die grafische Anzeigeeinheit für eine überlagerte Ausgabe, zusammen mit der Ausgabe von zumindest einer weiteren Sichteinrichtung des Landfahrzeugs eingerichtet ist. Eine derart überlagerte grafische Ausgabe, die sowohl eine grafische Ausgabe zu zumindest einem klassifizierten Objekt und darüber hinaus die Ausgabe von zumindest einer weiteren Sichteinrichtung des Landfahrzeugs umfasst, kann das Situationsbewusstsein für Fahrzeuginsassen oder Fahrzeugbediener weiter steigern. Dies ist insbesondere, keinesfalls jedoch ausschließlich dann der Fall, wenn neben der Klassifizierung der Objekte mittels der Klassifizierungseinrichtung auch eine akustische Ortung der Objekte mit dem Objektortungsmittel stattfindet und die Anzeigeeinheit dazu eingerichtet ist, die überlagerte Ausgabe derart zu erzeugen, dass eine lagerichtige Einblendung oder Darstellung des klassifizierten Objekts zusammen mit der Ausgabe einer Sichteinrichtung ermöglicht wird. Dies bedeutet, dass die Anzeigeeinheit in Abhängigkeit des Sichtfelds der zumindest einen weiteren Sichteinrichtung die Darstellung und die Darstellungsposition der grafischen Ausgabe zu dem klassifizierten Objekt steuert, um die grafische Ausgabe zu dem klassifizierten Objekt an einem Platz in der überlagerten Ausgabe darzustellen, die der Richtung oder der Position des Objekts in der Umgebung es militärischen Landfahrzeugs entspricht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die mit der zumindest einen Empfangseinheit empfangenen Geräusche aus der Umwelt des militärischen Landfahrzeugs in einen Fahrzeuginnenraum des militärischen Ladfahrzeugs übertragen und mit zumindest einem Lautsprecher ausgegeben werden, insbesondere lagerichtig ausgegeben werden. Dabei können beispielsweise die auf der Außenkontur angeordneten Schallempfänger in Form von Mikrofonen zum Einsatz kommen, um Geräusche aus der Umwelt des Landfahrzeugs zu empfangen. Auch dadurch wird das Lagebewusstsein der Fahrzeuginsassen deutlich verbessert, da die Geräusche der klassifizierten und ggf. georteten Objekte auch in den Fahrzeuginnenraum übertragen werden, wodurch die Schallisolation durch das Fahrzeug selbst oder seine Betriebsgeräusche verringert wird. Somit werden dem Fahrzeuginsassen mehr Informationen zur Verfügung gestellt, die insbesondere im Fall einer lagerichtigen Übertragung der Umweltgeräusche eine intuitive und natürliche Wahrnehmung der Umwelt erlauben und dadurch das Situationsbewusstsein erhöhen.
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen des Landfahrzeugs beschrieben, bei dem neben einer Klassifizierung und ggf. Ortung von Objekten auch eine Übertragung von Umweltgeräuschen in den Fahrzeuginnenraum des Landfahrzeugs ermöglicht wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Landfahrzeugs ist vorgesehen, dass das zumindest eine Mikrofon und der zumindest eine Lautsprecher zur lagerichtigen Übertragung von Umweltgeräuschen in den Fahrzeuginnenraum eingerichtet sind. Durch eine lagerichtige Übertragung der Umweltgeräusche wird das Situationsbewusstsein der Fahrzeuginsassen in erheblichem Maße verbessert. Denn grundsätzlich, in besonderem Maße jedoch auch in Landfahrzeugen als sich bewegende Objekte, ist die mit dem Hören oder dem Wahrnehmen von akustischen Informationen verbundene Möglichkeit der räumlichen Wahrnehmung eine besonders wichtige Komponente, die zu einem Großteil zur richtigen oder korrekten Interpretation der akustischen Information und zur Ableitung entsprechender Entscheidungen beiträgt.
Um die lagerichtige Übertragung von Umweltgeräuschen in den Fahrzeuginnenraum oder das Fahrzeuginnere über das zumindest eine Mikrofon und den zumindest einen Lautsprecher zu gewährleisten, ist dabei zunächst grundsätzlich notwendig, dass das Mikrofon eine Diskriminierung nach Ursprungsrichtung der Umweltgeräusche ermöglicht. Gleichermaßen ist für den zumindest einen Lautsprecher erforderlich, dass eine entsprechend variable Ausgabe der übertragenden Umweltgeräusche erfolgen kann, so dass die lagerichtige Übertragung überhaupt gewährleistet werden kann.
Nachfolgend werden verschiedene Einzelheiten des erfindungsgemäßen Landfahrzeugs näher erläutert, die sich mit vorteilhaften Ausgestaltungen für einen möglichst optimalen Empfang der Umweltgeräusche beschäftigen.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Mikrofon an einer Fahrzeugaußenkontur angeordnet ist. Dadurch wird eine möglichst unmittelbare Aufnahme oder ein möglichst unmittelbarer Empfang der Umweltgeräusche gewährleistet.
Außerdem kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Landfahrzeug mindestens zwei, insbesondere vier Mikrofone aufweist. Die Erhöhung der Anzahl der Mikrofone kann, je nach Ausgestaltung der Mikrofone, bis zu einem gewissen Grad den Empfang von Umweltgeräuschen, insbesondere die Möglichkeit für einen lagerichtigen Empfang der Umweltgeräusche, verbessern. Denn über mehrere Mikrofone lassen sich die räumlichen Komponenten der Umweltgeräusche insgesamt besser empfangen.
Außerdem kann besonders vorteilhaft vorgesehen werden, dass zwischen den zwei oder mehr Mikrofonen jeweils ein möglichst großer räumlicher Abstand ausgebildet wird. Dabei kann, insbesondere bei der Anordnung der Mikrofone auf der Fahrzeugaußenkontur, die jeweilige Form der Fahrzeugaußenkontur ausgenutzt werden, um eine Anordnung der zwei oder mehr Mikrofone zu gewährleisten, die einerseits einen möglichst guten Empfang von Umweltgeräuschen, also einen qualitativ hochwertigen Empfang von Umweltgeräuschen und anderseits einen möglichst großen Abstand zu den jeweils anderen oder nächstliegenden Mikrofonen gewährleistet.
Die Mikrofone können in vorteilhafter Weise als Rundum-Mikrofone ausgestaltet sein, die Umweltgeräusche aus einem großen Raumwinkel oder gar aus einem Vollkreis oder einer Vollkugel um das Mikrofon empfangen. Die Mikrofone können jedoch auch als Richtmikrofone ausgestattet sein, die nur einen verhältnismäßig kleinen Raumwinkel abdecken, aus dem Umweltgeräusche empfangen werden können. Bei der Verwendung von zwei oder mehr Mikrofonen können jedoch auch beide Typen von Mikrofonen sowie weitere Zwischenformen miteinander kombiniert werden.
Ziel der jeweiligen Ausgestaltung des oder der Mikrofone sowie dessen oder deren Anordnung ist dabei in erster Linie eine qualitativ hochwertige Übertragung der Umweltgeräusche in den Fahrzeuginnenraum zu ermöglichen. Darüber hinaus kann die Ausbildung und Anordnung der Mikrofone auch zum lagerichtigen Empfang der Umweltgeräusche dienen, der die Voraussetzung für eine lagerichtige Übertragung der Umweltgeräusche in den Fahrzeuginnenraum über den zumindest einen Lautsprecher darstellt.
Dementsprechend sieht eine weitere, besonders vorteilhafte Ausführungsform des Landfahrzeugs vor, dass die Mikrofone so ausgerichtet sind, dass Umweltgeräusche aus unterschiedlichen Richtungen von unterschiedlichen Mikrofonen unterschiedlich empfangen werden. Dadurch wird ermöglicht, dass unterschiedliche Umweltgeräusche entsprechend ihrer Lage in der Umgebung des Landfahrzeugs bzw. in der Umwelt des Landfahrzeug entsprechend differenziert empfangen werden können, so dass basierend darauf eine lagerichtige Übertragung der Umweltgeräusche in das Innere des Landfahrzeugs, also in den Fahrzeuginnenraum, ermöglicht wird.
Ein unterschiedlicher Empfang von Umweltgeräuschen kann dabei einen Unterschied im Zeitpunkt des Empfangs, also einen Laufzeitunterschied bedeuten. Gleichermaßen kann der unterschiedliche Empfang auch durch eine unterschiedliche Amplitude oder Intensität des empfangenen Signals resultieren. Darüber hinaus können auch nicht lineare Effekte, wie beispielsweise eine Dispersion eines Wellenpakets, die Grundlage für einen unterschiedlichen Empfang von Umweltgeräuschen mit unterschiedlichen Mikrofonen bilden.
In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Landfahrzeug zumindest ein Störgeräusch-Mikrofon zum Empfang von Fahrzeuggeräuschen des Landfahrzeugs und/ oder anderen Störgeräuschen aufweist. Gerade wenn die oben beschriebenen Landfahrzeuge sich in Bewegung befinden, erzeugen diese ein mitunter hohes Maß an Schallemissionen, die sich ihrerseits mit den Umweltgeräuschen aus der Umwelt des Landfahrzeugs überlagern. Da es wünschenswert ist, die Umweltgeräusche des Landfahrzeugs ohne diese Eigengeräuschkulisse von Fahrzeuggeräuschen oder anderen vergleichbaren Störgeräuschen wahrzunehmen, ist es besonders vorteilhaft, diese Geräusche gezielt zu empfangen oder aufzunehmen, um sie bei der Geräuschübertragung in den Fahrzeuginnenraum und der dortigen Ausgabe über den zumindest einen Lautsprecher unterdrücken oder ausfiltern zu können.
Dies wird durch einen Störgeräusch-Mikrofon ermöglicht. Das Störgeräusch-Mikrofon kann dabei zusätzlich zu dem zumindest einen Mikrofon zum Empfang von Umweltgeräuschen ausgebildet sein. Alternativ kann auch das zumindest eine Mikrofon zum Empfang von Umweltgeräuschen gleichzeitig als Störgeräusch-Mikrofon zum Einsatz kommen. Bei der zusätzlichen Anordnung von Störgeräusch-Mikrofonen kann vorgesehen sein, dass diese an Orten angeordnet sind, in der Umgebung die Fahrzeuggeräusche und/oder Störgeräusche entstehen. So könnte beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Störgeräusch-Mikrofon in der Nähe des Triebwerks oder Antriebsaggregats angeordnet ist. Sollte es sich bei dem Landfahrzeug um ein Kettenfahrzeug handeln, so könnte beispielsweise ein Störgeräusch-Mikrofon im Bereich der Ketten angeordnet sein, um die dort entstehenden Fahrzeugeigengeräusche zu empfangen.
Nachfolgend werden verschiedene Einzelheiten des erfindungsgemäßen Landfahrzeugs näher beschrieben, die die Ausgestaltung des zumindest einen Lautsprechers betreffen.
Zunächst kann dabei vorteilhaft vorgesehen sein, dass der zumindest eine Lautsprecher im Fahrzeuginnenraum angeordnet ist und zur Ausgabe von Umweltgeräuschen aus der Umgebung des Landfahrzeugs eingerichtet ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die mit dem zumindest einen Mikrofon empfangenen Umweltgeräusche aus der Umgebung des Landfahrzeugs in den Fahrzeuginnenraum übertragen werden und dort zumindest einem Fahrzeuginsassen ausgegeben werden, so dass dieser auch die Umweltgeräusche in seine Situationsbewertung einfließen lassen kann und demensprechend fundierte Entscheidungen basierend auf einem hohen Maß an Situationsbewusstsein treffen kann.
Außerdem kann besonders vorteilhaft vorgesehen sein, dass der zumindest eine Lautsprecher beweglich gegenüber Teilen des Landfahrzeugs ausgebildet ist. Dadurch kann die lagerichtige Übertragung der Umweltgeräusche in den Fahrzeuginnenraum weiter verbessert werden.
Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Lautsprecher insgesamt unabhängig von den sonstigen Teilen des Landfahrzeugs bewegt werden kann. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der zumindest eine Lautsprecher beispielsweise über eine Kabelverbindung mit Teilen des Landfahrzeugs verbunden ist und die Beweglichkeit des zumindest einen Lautsprechers gegenüber Teilen des Landfahrzeugs durch die Kabelverbindung beschränkt oder gehemmt wird. Außerdem kann auch vorgesehen sein, dass der zumindest eine Lautsprecher beweglich gegenüber einem Teil des Landfahrzeugs, aber gleichzeitig unbeweglich gegenüber anderen Teilen des Landfahrzeugs angeordnet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Lautsprecher gegenüber dem Fahrzeuginnenraum beweglich ausgebildet ist.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung des Landfahrzeugs, bei der der zumindest eine Lautsprecher zusammen mit einem Kopf eines Fahrzeuginsassen bewegbar ist. Dadurch kann einerseits erreicht werden, dass ein besonders effektives Ausgeben der Umgebungsgeräusche an den Fahrzeuginsassen oder eine besonders effektive Übertragung der Umweltgeräusche erfolgt, da der zumindest eine Lautsprecher in diesen Fall so ausgeführt sein kann, dass er sich so gut wie immer im Bereich der Ohren eines Fahrzeuginsassen befindet. Außerdem kann dadurch, zusammen mit einer im weiteren Verlauf der vorliegenden Beschreibung noch näher erläuterten Ausgestaltung des Landfahrzeugs, erreicht werden, dass eine lagerichtige Übertragung der Umweltgeräusche und eine lagerichtige Wahrnehmung der Umweltgeräusche für oder an den Fahrzeuginsassen jederzeit, insbesondere unabhängig von der Position oder Bewegung des Kopfes eines Fahrzeuginsassen ermöglicht wird.
In diesem Zusammenhang wird nachfolgend eine weitere, besonders bevorzugte Ausgestaltung beschrieben, die die lagerichtige Wahrnehmung der Umweltgeräusche durch einen Fahrzeuginsassen im Fahrzeuginnenraum des Landfahrzeugs ermöglichen oder verbessern soll, unabhängig davon, wo der Fahrzeuginsasse im Fahrzeuginnenraum angeordnet ist und unabhängig davon, wie der Fahrzeuginsasse bezüglich des Landfahrzeugs ausgerichtet ist oder sich bewegt.
Diese Ausführungsform sieht vor, dass das Landfahrzeug zumindest einen Bewegungssensor zu Ermittlung der Bewegung eines Fahrzeuginsassen, insbesondere zur Ermittlung der Bewegung eines Kopfes eines Fahrzeuginsassen umfasst. Mit einem derartigen Bewegungssensor, der beispielsweise als Trägheitssensor oder Kreiselsensor ausgebildet sein kann, kann erreicht werden, dass der Bewegungszustand, insbesondere des Kopfes, jederzeit feststellbar ist und eine entsprechend an den Bewegungszustand angepasste Übertragung der Umweltgeräusche in den Fahrzeuginnenraum erfolgen kann, so dass eine lagerichtige Wahrnehmung jederzeit und in jeden Bewegungszustand erreicht wird.
Gemäß einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Lautsprecher, zusammen mit einer Sichteinrichtung zur optischen Wahrnehmung von zumindest einem Teil der Umgebung des Landfahrzeugs, bewegbar ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die optische Sinneswahrnehmung sowie die akustische Sinneswahrnehmung sehr realitätsnah miteinander verknüpft bzw. im Einklang miteinander gebracht werden.
Beispielsweise kann durch eine lagerichtige Übertragung von Umweltgeräuschen in den Fahrzeuginnenraum bei einer gleichzeitigen Kopplung der Bewegung des zumindest einen Lautsprechers an die Bewegung einer Sichteinrichtung zur optischen Wahrnehmung der Umgebung ermöglicht werden, dass die akustische Übertragung von Umweltgeräuschen die optische Inspektion der Umgebung des Landfahrzeugs durch die Sichteinrichtung des Landfahrzeugs führt oder bedingt oder als Rückkopplung dient. Dies bedeutet, dass der Fahrzeuginsasse, der eine entsprechende Sichteinrichtung mit einem bewegungsgekoppelten Lautsprecher bedient, die lagerichtig übertragenen Umweltgeräusche zur Ausrichtung der Sichteinrichtung heranziehen kann.
Beispielsweise kann ein lagerichtig mittels des zumindest einen Lautsprecher übertragenes Umweltgeräusch eines sich nähernden anderen Landfahrzeugs aus einer bestimmten Richtung zum Anlass genommen werden, die Sichteinrichtung des Landfahrzeugs entsprechend auszurichten oder zu positionieren. Dabei hat die besagte Ausführungsform den Vorteil, dass für den Fall, dass auch bei einer Bewegung des zumindest einen Lautsprechers eine jeweils lagerichtige Übertragung der Umweltgeräusche in den Fahrzeuginnenraum erfolgt, eine veränderte Übertragung oder Ausgabe der Umweltgeräusche mittels des zumindest einen Lautsprechers als akustische Rückkopplung für die Ausrichtung oder Einstellung der Sichteinrichtung des Landfahrzeugs dienen kann. Dies bedeutet, dass der Fahrzeuginsasse in einer sehr intuitiven Art und Weise das Sichtfeld der Sichteinrichtung an die akustisch empfangenen Informationen anpassen kann, um Informationen über seine Umwelt oder Umgebung zu erhalten, zu verifizieren und/oder zu präzisieren.
Die oben beschriebene Ausgestaltung betrifft Sichteinrichtungen, bei denen sich der Bediener bei einer Anpassung und der Ausrichtung der Sichteinrichtung oder des Sichtfelds der Sichteinrichtung zusammen mit der Sichteinrichtung bewegt. Es sind in moderneren Landfahrzeugen jedoch auch Sichteinrichtungen bekannt, bei denen das Sichtfeld oder die Ausrichtung der Sichteinrichtung unabhängig von der Position eines Bedieners verändert wird und das veränderte Sichtfeld lediglich über eine Anzeigeeinheit dargestellt wird.
Folglich kann alternativ oder zusätzlich zu einer Bewegung des zumindest einen Lautsprechers zusammen mit einer Sichteinrichtung eines Landfahrzeugs kann auch vorgesehen sein, dass eine virtuell lagerichtige Übertragung der Umweltgeräusche mit dem zumindest einen Lautsprecher erfolgt, die in Abhängigkeit einer Ausrichtung einer Sichteinrichtung erfolgt. Dies bedeutet, dass die virtuell lagerichtige Geräuschübertragung auch dann als Rückkopplung für die Anpassung der optischen Wahrnehmung mittels der Sichteinrichtung dienen kann, wenn der Bediener der Sichteinrichtung lediglich die Ausgabe auf einer unbeweglichen Anzeigeeinheit betrachtet. Dazu kann ebenfalls ein Bewegungssensor vorgesehen sein, der die Lage oder Ausrichtung der Sichteinrichtung ermittelt. Die virtuell lagerichtige Übertragung der Umweltgeräusche mit dem zumindest einen Lautsprecher wird dann über die im Folgenden noch eingehender beschriebene Signalverarbeitungseinheit generiert. Eine virtuell lagerichtige Übertragung kann demnach von einer tatsächlich lagerichtigen Übertragung abweichen, wobei eine bezogen auf die Ausrichtung der Sichteinrichtung die Lagerichtigkeit bei der virtuell lagerichtigen Übertragung erhalten bleibt.
Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Landfahrzeuges kann vorsehen, dass mehrere Lautsprecher vom Landfahrzeug umfasst sind, die jeweils zur lagerichtigen Ausgabe von Umweltgeräuschen eingerichtet sind. Dabei sind grundsätzlich Ausgestaltungen möglich, in denen die mehreren Lautsprecher so im Fahrzeuginnenraum angeordnet sind, dass einem, mehreren oder allen Fahrzeuginsassen die Umweltgeräusche wahrnehmbar gemacht werden. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Lautsprecher über den Fahrzeuginnenraum oder ein Abteil des Fahrzeuginnenraums verteilt angeordnet sind und die Anordnung der Lautsprecher einen Raum-Klang-Effekt (Surround-Sound) erzeugen, so dass eine lagerichte Übertragung der Umweltgeräusche in den Fahrzeuginnenraum oder in einem Abteil des Fahrzeuginnenraums ermöglicht wird und von einem oder mehreren in dem Fahrzeuginnenraum befindlichen Fahrzeuginsassen wahrgenommen werden kann.
Die Ausgestaltung des Landfahrzeugs mit mehreren Lautsprechern, die jeweils zur lagerichtigen Ausgabe von Umweltgeräuschen eingerichtet sind, kann jedoch auch vorsehen, dass jeder Lautsprecher an sich und einzeln bereits zur lagerichtigen Ausgabe von Umweltgeräuschen eingerichtet ist und damit als persönlicher Lautsprecher ausgestaltet ist, der jeweils einem Fahrzeuginsassen im Fahrzeuginnenraum die Wahrnehmung von lagerichtig aus der Umgebung des Landfahrzeugs übertragenen Umweltgeräuschen ermöglicht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Lautsprecher zwei Ausgabeeinheiten aufweist. Beispielsweise kann der zumindest eine Lautsprecher als Stereo-Lautsprecher ausgebildet sein, mit zwei unterschiedlich angesteuerten Ausgabeeinheiten, so dass eine Richtungsunterscheidung oder Direktionalität, bei den in den Fahrzeuginnenraum übertragenen Umweltgeräuschen erreicht werden kann.
Besonders vorteilhaft können die Lautsprecher als Kopfhörer oder Ohrhörer ausgebildet sein, insbesondere Kopfhörer oder Ohrhörer mit zwei Ausgabeeinheiten, die jedem Fahrzeuginsassen des Fahrzeuginnenraums die Wahrnehmung von lagerichtig übertragenen Umweltgeräuschen ermöglichen.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Landfahrzeugs kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Lautsprecher Teil einer Fahrzeugverständigungsanlage ist. Dies hat den Vorteil, dass über den Lautsprecher nicht nur Umweltgeräusche, gegebenenfalls lagerichtig, an die Fahrzeuginsassen im Fahrzeuginnenraum des Landfahrzeugs übertragen werden können, sondern auch, dass eine Verständigung von Fahrzeuginsassen untereinander oder mit externen Kommunikationspartnern über oder mit demselben Lautsprecher erfolgen kann. Dazu können die Signale einer Fahrzeugverständigungsanlage mit den Signalen zur Übertragung der Umweltgeräusche überlagert werden und mittels des zumindest einen Lautsprechers ausgegeben werden. In dieser Ausgestaltung kann dementsprechend auch vorgesehen sein, dass die Signalverarbeitungseinheit zur Kombination von Signalen zur Übertragung von Umweltgeräuschen und Signalen einer Fahrzeugverständigungsanlage eingerichtet ist.
Nachfolgend werden Einzelheiten des erfindungsgemäßen Landfahrzeugs beschrieben, die die Einzelheiten der Übertragung, insbesondere der lagerichtigen Übertragung der Umweltgeräusche in den Fahrzeuginnenraum des Landfahrzeugs betreffen.
Dazu kann in einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das Landfahrzeug eine Signalverarbeitungseinheit umfasst, die zur Verarbeitung von Signalen des zumindest einen Mikrofons eingerichtet ist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung der Signale der Mikrofone in Abhängigkeit der Anordnung der Mikrofone an dem Landfahrzeug eingerichtet ist. Dies bedeutet, dass mit der Signalverarbeitungseinheit, unabhängig davon, ob ein oder mehrere Mikrofone zum Einsatz kommen, die empfangenen akustischen Signale so aufgearbeitet oder weiterverarbeitet werden, dass das verarbeitete Signal nach Empfangsrichtungen unterschieden werden kann. Das mit der Signalverarbeitungseinheit aufbereitete Signal stellt also einen Raumklang oder ein zwei- bis dreidimensionales räumliches, akustisches Empfangssignal dar, bei dem gewisse akustische Anteile des Gesamtsignals einer bestimmten Richtung oder einem bestimmten Raumwinkel zugeordnet sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann zudem vorgesehen sein, dass die Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung von Signalen des zumindest einen Mikrofons in Abhängigkeit der Anordnung des zumindest einen Lautsprechers eingerichtet ist. Dies ist, wie oben im Zusammenhang mit den entsprechenden Lautsprechern und deren Ausgestaltungen bereits beschrieben, besonders von Vorteil, wenn persönliche oder individuelle Lautsprecher vorgesehen sind, die für den jeweiligen Fahrzeuginsassen im Fahrzeuginnenraum eine von der jeweiligen Position, Ausrichtung und Bewegung des Fahrzeuginsassen abhängige lagerichtige Übertragung der Umweltgeräusche ermöglicht werden soll. Dies bedeutet, dass mit einer entsprechend eingerichteten Signalverarbeitungseinheit eine Rotation eines empfangenen oder durch die Signalverarbeitungseinheit erzeugten Raumklangs erfolgt, um die Relativanordnung zwischen dem zumindest einen Lautsprecher und der Anordnung des Mikrofons oder der Mikrofone zu kompensieren, so dass unabhängig von einer veränderbaren Anordnung des zumindest einen Lautsprechers eine lagerichtige Übertragung von Umweltgeräuschen erfolgen kann.
Gleichermaßen vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung von Signalen des zumindest einen Mikrofons in Abhängigkeit der Anordnung von zumindest einer Sichteinrichtung eingerichtet ist. Dies ermöglicht eine virtuell lagerichtige Übertragung für den Bediener einer entsprechenden Sichteinrichtung, deren Ausgabe über eine unbewegliche Anzeigeeinheit erfolgt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Landfahrzeugs kann vorgesehen sein, dass die Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung von Signalen von zumindest einem Störgeräusch-Mikrofon eingerichtet ist. Dadurch wird erreicht, dass Störgeräusche aus der Umgebung des Landfahrzeugs oder Störgeräusche, die von dem Landfahrzeug selbst erzeugt werden, nicht mit anderen Umweltgeräuschen überlagert in den Fahrzeuginnenraum übertragen werden. Vielmehr wird erreicht, dass die von dem zumindest einem Störgeräusch-Mikrofon empfangenen Störgeräusche ausgefiltert oder unterdrückt werden können.
Die oben genannte Aufgabe wird bei einem Verfahren zur akustischen Aufklärung mit einer akustischen Aufklärungseinrichtung eines militärischen Landfahrzeugs, wobei die Aufklärungseinrichtung dem Empfang von akustischen Signalen mit zumindest einer akustischen Empfangseinrichtung vorsieht, dadurch gelöst, dass eine Klassifizierung von Objekten durch eine Analyse der mit der zumindest einen Empfangseinrichtung empfangenen akustischen Signale durchgeführt wird. Dadurch wird erreicht, dass das Situationsbewusstsein oder Lagebewusstsein von Fahrzeugbedienern und/ oder Fahrzeuginsassen gesteigert wird, indem entsprechende Umweltgeräusche anhand der Klassifizierung einem Objekt zugeordnet werden, so dass die Fahrzeuginsassen und/oder Fahrzeugbediener über gesteigerte Situationsinformationen verfügen, die die Umgebung des militärischen Landfahrzeugs betreffen und eine verbesserte Lagebewertung und darauf basierende Entscheidungsfindung ermöglicht.
Insgesamt ergeben sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und dessen nachfolgend beschriebenen Einzelheiten und Ausgestaltungen im Wesentlichen die gleichen Vorteile und Vorzüge, wie sie im Zusammenhang mit dem vorangehend beschriebenen militärischen Landfahrzeug und dessen jeweiligen Merkmalen bereits offenbart wurden. Soweit nachfolgend nicht abermals auf die entsprechenden Vorteile und Vorzüge eingegangen wird, wird auf die vorangegangene Beschreibung hinsichtlich des militärischen Landfahrzeugs verwiesen.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des Erfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Objektortung von Objekten durch eine Analyse der mit der zumindest einen Empfangseinrichtung empfangenen akustischen Signalen erfolgt. Durch die Objektortung kann insbesondere in Verbindung mit der Objektklassifizierung das Situationsbewusstsein weiter verbessert werden.
Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass von dem militärischen Landfahrzeug von den zu klassifizierenden und ggf. zu ortenden Objekten erzeugte Schallwellen, insbesondere mittels der zumindest einen Empfangseinrichtung, empfangen werden. Dadurch kann auf gegenständlicher Ebene das Vorsehen eines entsprechenden akustischen Senders vermieden werden, was zu einem besseren Tarnverhalten, insbesondere zu einem besseren akustischen Tarnverhalten des militärischen Landfahrzeugs beitragen kann. Hinsichtlich des Verfahrens besteht eine vorteilhafte Wirkung der Ausgestaltung des Verfahrens in Form eines passiven Verfahrens darin, dass nicht bereits das Aussenden eines entsprechenden Mess- oder Prüfsignals eine fehlerbehaftete Eingangsgröße des Klassifizierungsprozesses und ggf. des Ortungsprozesses darstellt.
Eine weitere, besonders bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass mit einer Mehrzahl von auf der Außenkontur des militärischen Landfahrzeugs angeordneten Schallempfängern Schallwellen zur Objektklassifizierung und ggf. Objektortung empfangen werden.
Ebenfalls kann für das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft vorgesehen werden, dass die Schallwellen zur Objektklassifizierung und/ oder Objektortung, aus der das Fahrzeug umgehenden Atmosphäre empfangen werden. Damit kann das Verfahren mit dem militärischen Landfahrzeug jederzeit, insbesondere auch während der Fahrt oder während einer Bewegung des militärischen Landfahrzeugs durchgeführt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens auch vorgesehen sein, dass die Schallwellen zur Objektklassifizierung und/oder Objektortung aus einem Boden empfangen werden, auf dem sich das Landfahrzeug befindet. Der Empfang von Schallwellen aus einem Boden, auf dem sich das Landfahrzeug befindet, hat den Vorteil, dass der Boden als verhältnismäßig dichtes Medium zur Leitung von Schallwellen gut geeignet ist, so dass dadurch die Güte der Klassifikation und/oder Ortung von Objekten verbessert werden kann.
Außerdem kann in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass niederfrequente Schallwellen, insbesondere im Bereich von weniger als 50 Hz, bevorzugt im Bereich von weniger als 20 Hz, zur Klassifizierung und/oder Ortung von Objekten empfangen werden. Dabei eignen sich niederfrequente Schallwellen zur Klassifizierung und/oder Ortung von Objekten besonders gut, unabhängig von der sonstigen Ausgestaltung oder Anordnung der Schallempfänger oder Empfangseinrichtung.
Ebenfalls kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen sein, dass für eine Störgeräuschreduzierung gezielt Schallwellen des militärischen Landfahrzeugs empfangen werden. Das Empfangen von Schallwellen des Landfahrzeugs zur Störgeräuschreduzierung ermöglicht, insbesondere bei einer entsprechenden Weiterverwendung der Signale, eine verbesserte Klassifizierung von Objekten sowie ggf. eine verbesserte Ortung von Objekten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Auswerteeinrichtung, die die mit der zumindest einen Empfangseinrichtung empfangenen Signale aufbereitet, insbesondere filtert. Durch die Aufbereitung der Signale können Störgeräusche reduziert werden und andere Geräusche oder Signalbestandteile verstärkt werden. Dadurch wird eine verbesserte Klassifizierung und ggf. eine verbesserte Ortung von Objekten ermöglicht. Dies wiederum führt zu einem verbesserten Situationsbewusstsein auf Seiten der Fahrzeugbediener und/oder Fahrzeuginsassen.
Ebenfalls kann in einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass die Klassifizierungseinrichtung die Klassifizierung durch den Vergleich der empfangenen, insbesondere aufbereiteten Signale mit einer akustischen Datenbank durchführt, welche charakteristische akustische Signaturen von Objekten umfasst. Dadurch kann neben der Klassifizierung der Objekte auch ein Maß für die richtige und einwandfreie Klassifizierung eines Objektes erzeugt oder berechnet werden. Dies bedeutet, dass eine Erkennungssicherheit oder ein Erkennungslevel berechnet und ggf. ausgegeben werden kann.
Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass im Rahmen des Verfahrens eine Ausgabe von mit der akustischen Klassifizierungseinrichtung klassifizierten Objekten mit einer grafischen Anzeigeeinheit erfolgt. Dadurch kann u. a. der Erkenntnisgewinn und die Verbesserung des Situationsbewusstseins über die Dauer bewahrt werden, in der beispielsweise die akustischen Signale des entsprechenden Objekts wahrgenommen werden. Dementsprechend hat ein Fahrzeugbediener und/oder Fahrzeuginsasse entsprechend mehr Zeit wahrzunehmen, was für ein Objekt klassifiziert wurde und kann basierend auf dieser Erkenntnis Maßnahmen ergreifen und Entscheidungen treffen.
Besonders vorteilhaft kann dabei vorgesehen sein, dass eine überlagerte Ausgabe von mit der akustischen Klassifizierungseinrichtung klassifizierten Objekten, zusammen mit der Ausgabe von zumindest einer weiteren Sichteinrichtung des Landfahrzeugs, erfolgt. Dadurch kann sozusagen die Sicht auf die Umwelt des Landfahrzeugs anhand der grafischen Ausgabeinhalte um die akustisch klassifizierten Objekte bereichert oder erweitert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die mit der zumindest einen Empfangseinheit, insbesondere die als Mikrofone ausgebildeten Schallempfänger der Empfangseinheit, empfangenen Geräusche aus der Umwelt des militärischen Landfahrzeugs in einen Fahrzeuginnenraum des militärischen Ladfahrzeugs übertragen und mit zumindest einem Lautsprecher ausgegeben werden, insbesondere lagerichtig ausgegeben werden.
Hinsichtlich der Einzelheiten und Ausgestaltung der Verfahrensschritte zur zusätzlichen Übertragung von Umweltgeräuschen in den Fahrzeuginnenraum wird auf die obige Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen des Landfahrzeugs verwiesen.
Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Vergleich der empfangenen und ggf. aufbereiteten akustischen Signale mit den akustischen Signaturen von bestimmten Objekten im Fall einer erfolgreichen oder einer vermutlich erfolgreichen Klassifizierung des Objekts eine Aufforderung zur Bestätigung der erfolgreichen Klassifizierung umfasst.
Dadurch kann eine Weiterentwicklung der Signaturdatenbank nach dem Vorbild eines neuronalen Netzwerks erfolgen. Denn sowohl im Fall einer erfolgreichen oder einer falschen Klassifizierung eines Objekts kann durch die Aufforderung und die anschließende positive oder negative Bestätigung der Klassifizierung die Signaturdatenbank weiter entwickelt und verbessert werden. Dazu können die empfangenen Signale aufbereitet, analysiert und entsprechende Ergebnisse der Analyse als zusätzliche Information in der Signaturdatenbank, ggf. zu einem entsprechenden Objekt, hinterlegt werden. Insbesondere kann jede korrekte Klassifikation eines Objekts genutzt werden, um die akustischen Signaturen der Signaturdatenbank zu erweitern und zu verbessern.
Weitere Vorteile und Einzelheiten des erfindungsgemäßen militärischen Landfahrzeugs sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügten schematisierten Zeichnungen erläutert werden, welche Ausführungsbeispiele des Verfahrens sowie des militärischen Landfahrzeugs umfassen. Darin zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes militärisches Landfahrzeug;
2 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
3a eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes militärische Landfahrzeug in einer ersten Weiterbildung;
3b eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes militärische Landfahrzeug in einer ersten Weiterbildung.

Die 1 zeigt ein militärisches Landfahrzeug 01, welches als gepanzertes Fahrzeug in Form eines Kampfpanzers ausgebildet ist. Das militärische Landfahrzeug 01 umfasst dabei ein Fahrgestell 02, einen Turm 03 sowie einen dem Turm 03 mit dem Fahrgestell 02 verbindende Wanne 04. Auf der Außenkontur 06 des militärischen Landfahrzeugs 01 sind vier erste Mikrofone 05.1 angeordnet, die an den äußeren Ecken des Fahrgestells 02 auf der Außenkontur 06 des militärischen Landfahrzeugs 01 angeordnet sind. Die vier ersten Mikrofone 05.1 sind dabei Teil einer akustischen Empfangseinrichtung 18.
Die Empfangseinrichtung 18 umfasst zudem ein Störgeräusch-Mikrofon 05.2, welches im Bereich eines in der 1 nicht dargestellten Triebwerks des militärischen Landfahrzeugs angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, Schallwellen zu empfangen, die vom militärischen Landfahrzeug 01 selbst erzeugt werden. Außerdem umfasst die Empfangseinrichtung 18 ein Boden-Mikrofon 05.3, welches dazu ausgebildet ist, Schallwellen zu empfangen, die über einen Boden 22 übertragen werden, auf dem sich das Landfahrzeug 01 befindet. Im Gegensatz dazu sind die auf der Außenkontur 06 des Landfahrzeugs 01 angeordneten ersten Mikrofone 05.1 dazu ausgebildet, Schallwellen aus einer das Landfahrzeug umgebenden Atmosphäre 24 zu empfangen.
Durch die Anordnung der ersten Mikrofone 05.1 an den Ecken des Fahrgestells 02 des Landfahrzeugs 01 wird erreicht, dass die ersten Mikrofone 05.1 maximal voneinander beabstandet sind. Die ersten Mikrofone 05.1, das Störgeräusch-Mikrofon 05.2 sowie das Boden-Mikrofon 05.3 sind über entsprechende Empfangsleitungen 08 mit einer Klassifizierungseinrichtung 23 verbunden, welche zur Klassifizierung von Objekten durch eine Analyse der mit der Empfangseinrichtung 18 empfangenen akustischen Signale eingerichtet ist. Darüber hinaus umfasst das militärische Landfahrzeug 01 eine Auswerteeinrichtung 19, die die mit der zumindest einen Empfangseinrichtung 18 empfangenen Signale aufbereitet, insbesondere filtert. Im Beispiel der 1 ist die Auswerteeinrichtung 19 als Teil der Klassifizierungseinrichtung 23 ausgebildet. Es kann jedoch auch eine alternative Anordnung oder Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung 19 realisiert werden. Die Aufbereitung der Signale durch die Auswerteeinrichtung 19 erfolgt dabei bevorzugt vor einer Klassifizierung durch die Klassifizierungseinrichtung 23.
Außerdem umfasst das Landfahrzeug 01 ein Objektortungsmittel 20 auf, mit dem Objekte durch eine Analyse der mit der zumindest einen Empfangseinrichtung 18 empfangenen akustischen Signale geordnet werden können. Im Beispiel der 1 ist das Objektortungsmittel 20 ebenfalls als Teil der Klassifizierungseinrichtung 23 ausgebildet, ohne dass diese Ausgestaltung notwendig ist. Außerdem umfasst das Landfahrzeug 01 eine akustische Signaturdatenbank 21, welche charakteristische akustische Signaturen von zu klassifizierenden Objekten umfasst. Weiter umfasst das militärische Landfahrzeug 01 zwei Sichteinrichtungen 17.1 und 17.2. Die erste Sichteinrichtung 17.1 ist als direkte Sichteinrichtung im Turm 03 des militärischen Landfahrzeugs 01 ausgebildet. Die zweite Sichteinrichtung 17.2 ist als indirekte Sichteinrichtung ausgebildet, was bedeutet, dass die zweite Sichteinrichtung 17.2 einen Teil der Umgebung 13 um das militärische Landfahrzeug 01 über eine Anzeigeeinheit 27 einem Fahrzeuginsassen 12 zur Anzeige bringt. Die zweite Sichteinrichtung 17.2 kann beispielsweise als beweglicher Sensorträger ausgebildet sein, der optische Signale der Umgebung 13 des militärischen Landfahrzeugs 01 in verschiedenen Wellenlängenbereichen über entsprechende Sensoren erfasst und weiterverarbeitet.
Sowohl die erste Sichteinrichtung 17.1 als auch die zweite Sichteinrichtung 17.2 können ihrerseits mit einem Ausgang der Klassifizierungseinrichtung 23 verbunden sein. Dadurch wird ermöglicht, dass über die Anzeigeeinheit 27 oder unmittelbar über die Sichteinrichtung 17.1 eine überlagerte Ausgabe erfolgt, die einerseits eine grafische Ausgabe von mit der akustischen Klassifizierungseinrichtung 23 klassifizierten Objekten und andererseits eine Ausgabe oder Darstellung der das militärische Landfahrzeug 01 umgebenden Umgebung 13, wie sie von den Sichteinrichtungen 17.1 und 17.2 des Landfahrzeugs erfasst werden, dargestellt wird.
Die 2 zeigt ein schematisiertes Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Ausführungsform. Dabei erfolgt zunächst im Verfahrensschritt S1 der Empfang von akustischen Signalen, beispielsweise über die Mikrofone 05.1, 05.2 und 05.3, wie sie in der Darstellung in der 1 gezeigt sind. In einem daran anschließenden Verfahrensschritt erfolgt die Aufbereitung der empfangenen akustischen Signale. Diese Aufbereitung kann u. a. Filtervorgänge, Fourier-Transformationen und weitere Bearbeitungsschritte umfassen, die beispielsweise mit der in der 1 dargestellten Auswerteeinrichtung 19 durchgeführt werden können. Im Anschluss an die Aufbereitung der empfangenen akustischen Signale erfolgt im Verfahrensschritt S3 eine Klassifizierung der empfangenen und aufbereiteten akustischen Signale durch die Klassifizierungseinrichtung. Dazu kann neben der Klassifizierungseinrichtung 23, wie sie beispielhaft in der 1 dargestellt ist, auch die dort dargestellte Signaturdatenbank 21 zum Einsatz kommen.
Anhand eines Abgleichs zwischen den empfangenen und aufbereiteten akustischen Signalen mit den in der Signaturdatenbank 21 hinterlegten charakteristischen akustischen Signaturen von zu klassifizierenden Objekten kann eine Klassifizierung und ggf. auch ein Maß für die Zuverlässigkeit oder Sicherheit der Klassifizierung erstellt werden. Kann keines der empfangenen Signale im Verfahrensschritt S3 klassifiziert werden, so kehrt das Verfahren der 2 an den Ausgangspunkt zurück und beginnt erneut mit dem Empfang von akustischen Signalen im Verfahrensschritt S1.
Soweit im Verfahrensschritt S3 ein Objekt klassifiziert wurde, kann im Anschluss an die Klassifizierung ein Versuch einer Ortung des klassifizierten Objekts im Rahmen des Verfahrensschritts S4 erfolgen. Dazu kann vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen von den Mikrofonen 05.1 und 5.3 empfangenen und ggf. aufbereiteten akustischen Signale von einem Ortungsmittel, wie es beispielsweise in der 1 dargestellt ist, ausgewertet werden und beispielsweise aus Laufzeitunterschieden oder ähnlichen charakteristischen Eigenschaften der empfangenen Signale auf den Ausgangsort der entsprechenden Signale geschlossen wird.
Soweit im Verfahrensschritt S3 ein Objekt klassifiziert wurde, kann darüber hinaus eine Bestätigung oder Abfrage durchgeführt werden, in der der Bediener oder Benutzer aufgefordert wird, die Klassifizierung zu bestätigen oder zu verwerfen. Insbesondere aber keinesfalls ausschließlich im Fall einer Bestätigung der Klassifizierung durch den Bediener oder Benutzer kann vorgesehen sein, dass in einem Verfahrensschritt S3.1 eine Aktualisierung, Verbesserung oder zumindest Erweiterung der akustischen Signaturdatenbank erfolgt, in der die empfangenen Signale die zu der korrekten und/oder bestätigten Klassifizierung geführt haben, ausgewertet und/oder aufbereitet werden und daraus zusätzliche Informationen über das Objekt, insbesondere über die charakteristische akustische Signatur abgeleitet und in der Signaturdatenbank gespeichert werden. Dadurch kann die Signaturdatenbank und/oder die akustischen Signaturen stetig weiterentwickelt und verbessert werden. Dies bedeutet, dass die Signaturdatenbank als lernende oder selbstverbessernde Signaturdatenbank ausgeführt sein kann.
Dadurch können die Fehler der Klassifizierung zunehmend vermindert werden. Umgekehrt ausgedrückt bedeutet dies, dass die Qualität der Klassifizierung stetig zunimmt, da der Gehalt oder das „Wissen“ der Signaturdatenbank über die zu klassifizierenden Objekte stetig zunimmt.
Außerdem kann das Verfahren so ausgestaltet sein, dass im operationellen Betrieb neue zu klassifizierende Objekte definiert werden. Dazu kann beispielsweise eine entsprechende Bedienereingabe vorgesehen sein, die im Anschluss an den Verfahrensschritt S3 durchgeführt oder eingefordert wird, wenn keine Klassifizierung eines Objekts stattgefunden hat. Diese Eingabe kann zur Definition eines neuen Objekts dienen. Dabei kann eine neue charakteristische akustische Signatur auf der Basis der empfangenen Signale erstellt und in der Signaturdatenbank hinterlegt werden. Diese Signatur kann dann zukünftig mit den empfangenen Signalen verglichen werden. Die akustischen Signaturen können, insbesondere im Fall einer dynamischen Erweiterung, wie vorangehend beschrieben, von Zeit zu Zeit mit einer zentralen Signaturdatenbank abgeglichen und dadurch ebenfalls weiter verfeinert oder verbessert werden. Das Ergebnis eines Abgleichs der Signaturen mit einer zentralen Signaturdatenbank kann dann mehreren Fahrzeugen, insbesondere einer gesamten Fahrzeugfamilie, als aktualisierte Version der Signaturdatenbank zur Verfügung gestellt werden.
In dem abschließenden Verfahrensschritt S5 kann, unabhängig davon, ob im Verfahrensschritt S4 eine Ortung erfolgen oder stattfinden konnte, eine Ausgabe der oder des klassifizierten Objekts erfolgen. Die Ausgabe kann beispielsweise über eine grafische Anzeigeeinheit 27 erfolgen, wie sie ebenfalls in der 1 schematisch dargestellt ist. Dabei kann im Verfahrensschritt S5 auch vorgesehen sein, dass die Ausgabe des klassifizierten Objekts mit einer Ausgabe von zumindest einer Sichteinrichtung überlagert erfolgt.
Die 3a zeigt ein militärisches Landfahrzeug 01, welches in Anlehnung an die Darstellung der 1 ebenfalls als gepanzertes Fahrzeug in Form eines Kampfpanzers ausgebildet ist. Die Darstellung der 3a und 3b betrifft die Ausgestaltung des Landfahrzeugs und des Verfahrens, bei denen neben einer akustischen Klassifikation auch eine Übertragung, insbesondere eine lagerichtige Übertragung von Umweltgeräuschen aus der Umgebung 13 des Landfahrzeugs 01 in einen Fahrzeuginnenraum 14 erfolgt. Dementsprechend werden die Merkmale des Landfahrzeugs, die vornehmlich für die Klassifikation von Objekten zum Einsatz kommen in den 3a und 3b nicht nochmalig dargestellt und im Folgenden auch nicht nochmals erörtert. Diesbezüglich wird auf die Ausführungen zur 1 verwiesen. Es ist jedoch offensichtlich, dass die zusätzliche Möglichkeit einer Übertragung, insbesondere einer lagerichtigen Übertragung von Umweltgeräuschen in einen Fahrzeuginnenraum eine besonders vorteilhafte Erweiterung für das Landfahrzeug und das Verfahren darstellt, da auch dadurch das Lage- und Situationsbewusstsein erhöht wird.
Das Landfahrzeug 01 umfasst das Fahrgestell 02, den Turm 03 sowie die den Turm 03 mit dem Fahrgestell 02 verbindenden Wanne 04. Auf der Außenkontur des Landfahrzeugs 01 sind dabei vier Mikrofone 05 als Schallempfänger einer Empfangseinrichtung 18 angeordnet, die an den äußeren Ecken des Fahrgestells 02 angebracht sind. Damit sind die Mikrofone 05, soweit dies auf der Außenkontur 06 des Landfahrzeugs 01 möglich ist, maximal voneinander beabstandet. Das Landfahrzeug 01 umfasst darüber hinaus auch eine Signalverarbeitungseinheit 07, welche im Beispiel der 3a im hinteren Teil der Wanne 04 des Landfahrzeugs 01 angeordnet ist. Die Anordnung der Signalverarbeitungseinheit 07 im Bereich der Wanne 04 ist dabei jedoch rein beispielhaft. Die Mikrofone 05 sind jeweils mit der Signalverarbeitungseinheit 07 über die Empfangsleitungen 08 verbunden.
Die Mikrofone 05 empfangen Umweltgeräusche aus einem Empfangsbereich 25. Im Beispiel der 3a sind die Mikrofone 05 als Rundum-Mikrofone ausgestaltet, die abgesehen von etwaigen Abschattungen durch die Landfahrzeugkontur einen kreis- oder kugelförmigen Empfangsbereich 25 aufweisen.
Außerdem umfasst das Landfahrzeug gemäß dem Beispiel der 3a zwei Lautsprecher 09, die jeweils als Kopfhörer 10 ausgebildet sind und zwei getrennt voneinander angeordnete und individuell ansteuerbare Ausgabeeinheiten 11 aufweisen. Die Lautsprecher 09 sind dabei je einem Fahrzeuginsassen 12 zugeordnet. Die Darstellung der Fahrzeuginsassen umfasst einen schwarzen Balken. Dieser soll die jeweilige Blickrichtung des Fahrzeuginsassen darstellen, wobei die Blickrichtung senkrecht zur Längsrichtung des schwarzen Balkens verläuft. Der schwarze Balken symbolisiert somit in etwa das Gesicht des Fahrzeuginsassen. Mittels der Signalverarbeitungseinheit 07 können die aus der Umgebung 13 des Landfahrzeugs 01 empfangenen Umweltgeräusche zu einem akustischen Signal aufgearbeitet werden, welches neben den reinen akustischen Informationen auch richtungs- oder raumwinkelbezogene Informationen bezüglich der Geräuschquellen umfasst. Dies kann beispielsweise durch die Analyse der unterschiedlichen Signale der Mikrofone 05, insbesondere der Analyse von Laufzeitunterschieden oder Phasenunterschieden zwischen den Signalen der Mikrofone 05 des Landfahrzeuges 01, ermöglicht werden.
Das von der Signalverarbeitungseinheit 07 derart aufbereitete Signal wird anschließend über die zwei Lautsprecher 09 in den Fahrzeuginnenraum 14 des Landfahrzeugs 01 weitergeleitet und über diese ausgegeben. Damit werden die Umweltgeräusche aus der Umgebung 13 des Landfahrzeugs 01 in den Fahrzeuginnenraum 14 übertragen. Zudem kann vorgesehen sein, dass die Übertragung lagerichtig erfolgt. Dazu kann beispielsweise die Signalverarbeitungseinheit so ausgestaltet sein, dass ein Umweltgeräusch, welches aus dem Bereich oder der Richtung P1 stammt, über die Lautsprecher 09 so an die Fahrzeuginsassen ausgegeben oder übertragen wird, dass die Übertragung ausschließlich über die jeweils rechte Ausgabeeinheit 11.2 der zwei Ausgabeeinheiten 11.1 und 11.2 des Lautsprechers 09 erfolgt. Dadurch kann erreicht werden, dass das Situationsbewusstsein der Fahrzeuginsassen 12 im Fahrzeuginnenraum 14 des Landfahrzeugs 01 deutlich gesteigert wird.
Im Beispiel der 3a kann vorgesehen sein, dass die Mikrofone 05 gleichermaßen sowohl zum Empfang von Umweltgeräuschen als auch zum Empfang von Fahrzeuggeräuschen des Landfahrzeugs 01 und/oder anderen Störgeräuschen eingerichtet sind. Alternativ dazu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass separate Störgeräusch-Mikrofone 05.2 vorgesehen sind, die zum Empfang von charakteristischen Störgeräuschen und/oder Fahrzeuggeräuschen an entsprechend bevorzugten Positionen am oder im Landfahrzeug 01 angeordnet sind. Dazu kann beispielsweise das Störgeräusch-Mikrofon 05.2 der 1 zum Einsatz kommen.
Da die Lautsprecher 09 über die Signalverarbeitungseinheit 07 ohnehin miteinander, zumindest mittelbar, verknüpft sind, kann weiter vorgesehen werden, dass die Lautsprecher 09 als Teil einer Fahrzeugverständigungsanlage ausgebildet sind, die neben den Fahrzeuginsassen zugeordneten Sprachmikrofonen 15 auch eine Fernmelde- und/oder Kommunikationsschnittstelle 16 des Landfahrzeugs 01 umfassen kann. Der Turm 03 als Teil des Fahrzeuginnenraums 14 ist bei der Ausgestaltung des Landfahrzeugs 01 als Kampfpanzer gegenüber anderen Teilen des Landfahrzeugs 01 bewegbar. Der Turm 03 des Landfahrzeugs 01 verfügt darüber hinaus über eine erste Sichteinrichtung 17.1. Die Sichteinrichtung 17. 1 kann als Sichtluke oder Sichtschlitz ausgebildet sein. Die Sichteinrichtung 17.1 kann aber auch als Winkelsichteinrichtung oder als digitale Sichteinrichtung ausgebildet sein, wobei die Sichteinrichtung zum Empfang von elektromagnetischen Wellen innerhalb und außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs eingerichtet sein kann.
Dementsprechend kann beispielsweise der Fahrzeuginsasse 12.1 bei einem anhaltenden gegebenenfalls für das Situationsbewusstsein interessanten Geräusch aus der Position oder Richtung P1 über eine Steuerung veranlassen, dass der Turm 03 um eine Rotationsachse R in Richtung P1 gedreht wird. Eine daraus resultierende Position und Ausrichtung des Landfahrzeugs 01 und/oder dessen Teile und die entsprechenden Veränderungen hinsichtlich der Übertragung der Umweltgeräusche aus der Umgebung 13 des Landfahrzeugs 01 in den Fahrzeuginnenraum werden anhand der 3b verdeutlicht.
Die 3b zeigt ein Landfahrzeug 01, bei dem der Turm 03 entsprechend in Richtung P1 um die Rotationsachse R des Turms 03 rotiert wurde. Wie aus der Darstellung der 3b erkenntlich ist, wurde im Rahmen der Rotation des Turms 03 auch der Lautsprecher 09 des Fahrzeuginsassen 12.1 zusammen mit dem Turm 03 als Teil des Fahrzeuginnenraums 14 und zusammen mit der am Turm 03 angeordneten Sichteinrichtung 17.1 zur optischen Wahrnehmung von zumindest einem Teil der Umgebung des Landfahrzeugs 01 bewegt.
Soweit das vom Punkt P1 oder aus Richtung des Punkts P1 ausgehende Umweltgeräusch über die Zeit der Rotation des Turms 03 und gegebenenfalls darüber hinaus anhält, kann vorgesehen sein, dass über eine entsprechende Sensorik, die beispielsweise die Position und/oder Bewegung des Turms 03 feststellt oder alternativ die Position und/oder Bewegung des Lautsprechers 09 des Fahrzeuginsassen 12.1 gegenüber den Mikrofonen 05 erfasst, die Übertragung des Umweltgeräusches an den Fahrzeuginsassen 12.1 über den Lautsprecher 09 mit der Signalverarbeitungseinheit 07 derart angepasst worden sind, dass bereits während der Rotation des Turms 03 das vom Punkt oder aus der Richtung P1 stammende Geräusch, zunehmend auch über die linke Ausgabeeinheit 11.1 des Kopfhörers 10 an den Fahrzeuginsassen 12.1 ausgegeben oder übertragen wurde. Dementsprechend erhält der Fahrzeuginsasse 12.1 die intuitive akustische Ruckmeldung, dass die eingeleitete Rotation des Turms 03 dazu führt, dass sich der Turm 03 und damit die Sichteinrichtung 17.1 und damit auch der Fahrzeuginsasse 12.1 in die Richtung bewegt, aus der das Umweltgeräusch stammt, nämlich vom Punkt oder aus der Richtung P1. Dementsprechend wird das Situationsbewusstsein des Fahrzeuginsassen 12.1 nicht nur dadurch erhöht, dass er im Fahrzeuginnenraum 14 überhaupt Umweltgeräusche wahrnehmen kann, sondern auch dadurch deutlich verbessert, dass die Übertragung der Umweltgeräusche lagerichtig und insbesondere unabhängig von der eigenen Ausrichtung oder der Ausrichtung des ihm zugeordneten Lautsprechers 09 lagerichtig erfolgt, wobei diese Effekte zu den Vorteilen einer Klassifizierung und ggf. Ortung von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs hinzutreten.
Außerdem verfügt das Landfahrzeug 01 der 3a über eine zweite Sichteinrichtung 17.2, welche unabhängig von den restlichen Bestandteilen des Landfahrzeugs 01 bewegt werden kann, um das mit der Sichteinrichtung 17.2 erfasste Sichtfeld zu ändern. Die Sichteinrichtung 17.2 kann beispielsweise als Multifunktionssichteinrichtung ausgebildet und auf einer drehbaren Plattform gelagert sein. Das erfasste Sichtfeld wird dem Fahrzeuginsassen zumindest auch über eine Anzeigeeinheit 27 zur Anzeige gebracht, wobei die Anzeigeeinheit 27 unbeweglich gegenüber zumindest eines Teils des Landfahrzeugs 01 ausgestaltet ist. Damit stimmen die Richtung des Sichtfelds der zweiten Sichteinrichtung 17.2 und die Richtung der Anzeige des Sichtfelds auf der Anzeigeeinheit 27 nur in einem einzigen Fall übereinstimmender Ausrichtung miteinander überein. Um jedoch auch für den Fahrzeuginsassen 12.2, welcher die zweite Sichteinrichtung 17.2 bedient, eine zumindest virtuell lagerichtige Übertragung von Umweltgeräuschen in das Fahrzeuginnenraum 14 zu ermöglichen, wird die Ausrichtung der zweiten Sichteinrichtung 17.2 mit einer entsprechenden Sensorik überwacht und die Ausgabe der übertragenen Umweltgeräusche mittels des Kopfhörers 10 des Fahrzeuginsassen 12.2 in Abhängigkeit der Ausrichtung der zweiten Sichteinrichtung 17.2 von der Signalverarbeitungseinheit 07 verarbeitet und ausgegeben.
Bezugszeichenliste

01: Landfahrzeug
02: Fahrgestell
03: Turm
04: Wanne
05: Mikrofon
05.1: Mikrofon
05.2: Störgeräusch-Mikrofon
05.3: Boden-Mikrofon
06: Außenkontur
07: Signalverarbeitungseinheit
08: Empfangsleitung
09: Lautsprecher
10: Kopfhörer
11: Ausgabeeinheit
11.1: linke Ausgabeeinheit
11.2: rechte Ausgabeeinheit
12: Fahrzeuginsasse
12.1: erster Fahrzeuginsasse
12.2: zweiter Fahrzeuginsasse
13: Umgebung
14: Fahrzeuginnenraum
15: Sprachmikrofon
16: Kommunikationsschnittstelle
17: Sichteinrichtung
17.1: erste Sichteinrichtung
17.2: zweite Sichteinrichtung
18: Empfangseinrichtung
19: Auswerteeinrichtung
20: Objektortungsmittel
21: Signaturdatenbank
22: Boden
23: Klassifizierungseinrichtung
24: Atmosphäre
25: Empfangsbereich
27: Anzeigeeinheit

Claims

Militärisches Landfahrzeug, mit einer akustischen Aufklärungseinrichtung mit mindestens einer akustischen Empfangseinrichtung (18), gekennzeichnet durch eine akustische Klassifizierungseinrichtung (23) zur Klassifizierung von Objekten durch eine Analyse der mit der zumindest einen Empfangseinrichtung (18) empfangenen akustischen Signale.
Militärisches Landfahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Objektortungsmittel (20) zur Ortung von Objekten durch eine Analyse der mit der zumindest einen Empfangseinrichtung (18) empfangenen akustischen Signale.
Militärisches Landfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die zumindest eine akustische Empfangseinrichtung (18) zum Empfang von durch die zu klassifizierenden Objekte erzeugten akustischen Signalen eingerichtet ist.
Militärisches Landfahrzeug nach einem der Anprüch1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass die zumindest eine akustische Empfangseinrichtung (18) eine Mehrzahl von auf der Außenkontur (06) des Landfahrzeugs (01) angeordneten Schallempfängern, insbesondere Mikrofonen (05, 05.1, 05.2, 05.3), umfasst.
Militärisches Landfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine akustische Empfangseinrichtung (18) derart ausgebildet ist, dass diese Schallwellen aus der das Landfahrzeug (01) umgebenden Atmosphäre (24) empfangen.
Militärisches Landfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine akustische Empfangseinrichtung (18) derart ausgebildet ist, dass diese Schallwellen aus einem Boden (22) empfangen auf dem sich das Landfahrzeug (01) befindet.
Militärisches Landfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine akustische Empfangseinrichtung (18) derart ausgebildet ist, dass gezielt Schallwellen empfangen werden, die vom Landfahrzeug (01) erzeugt werden.
Militärisches Landfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine akustische Empfangseinrichtung (18) zum Empfang von niederfrequenten Schallwellen, insbesondere mit Frequenzen von weniger als 50Hz, bevorzugt mit Frequenzen von weniger als 20Hz, eingerichtet sind.
Militärisches Landfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, eine Auswerteeinrichtung (19), die die mit der zumindest einen Empfangseinrichtungen (18) empfangenen Signale aufbereitet, insbesondere filtert.
Militärisches Landfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch dass die Klassifizierungseinrichtung (23) eine akustische Signaturdatenbank (21) umfasst, welche charakteristische akustische Signaturen von Objekten umfasst.
Militärisches Landfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine grafische Anzeigeeinheit (27), zur Ausgabe von mit der akustischen Klassifizierungseinrichtung klassifizierten Objekten.
Militärisches Landfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (27) für eine überlagerte Ausgabe zusammen mit der Ausgabe von zumindest einer weiteren Sichteinrichtung (17.1, 17.2) des Landfahrzeugs (01) eingerichtet ist.
Verfahren zur akustischen Aufklärung mit einer akustischen Aufklärungseinrichtung eines militärischen Landfahrzeugs (01), welches den Empfang von akustischen Signalen mit zumindest einer akustischen Empfangseinrichtungen (18) umfasst, gekennzeichnet durch eine Klassifizierung von Objekten durch eine Analyse der mit der zumindest einen Empfangseinrichtung (18) empfangenen akustischen Signalen.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Objektortung von Objekten durch eine Analyse der mit den Empfangseinrichtungen empfangenen akustischen Signale erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest einen Empfangseinrichtung (18) des Landfahrzeugs (01) von den klassifizierenden Objekten aktiv erzeugte Schallwellen empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Mehrzahl von auf der Außenkontur des Landfahrzeugs (01) angeordneten Schallempfängern, insbesondere Mikrofonen (05, 05.1, 05.2, 05.3) Schallwellen Objektklassifizierung empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallwellen aus der das Landfahrzeug (01) umgebenden Atmosphäre (24) empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallwellen aus einem Boden (22) empfangen werden, auf dem sich das Landfahrzeug (01) befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass niederfrequente Schallwellen insbesondere im Bereich von weniger als 50Hz, bevorzug in Bereich von weniger als 20Hz, empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Störgeräuschreduzierung gezielt Schallwellen des Landfahrzeugs (01) empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinrichtung (19) die mit der zumindest einen Empfangseinrichtung (18) empfangenen Signale aufbereitet, insbesondere filtert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Klassifizierungseinrichtung (23) die Klassifizierung durch einen Vergleich der empfangenen Signale mit einer akustische Signaturdatenbank (21) durchführt, welche charakteristische akustische Signaturen von Objekten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristischen akustischen Signaturen ausgehend von bereits durchgeführten Klassifizierungen oder Klassifizierungsversuchen verändert oder erweitert werden.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein periodischer Austausch von veränderten oder erweiterten charakteristischen akustischen Signaturen zwischen dem Fahrzeug und einer zentralen Signaturdatenbank durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 24, gekennzeichnet durch eine Ausgabe von mit der akustischen Klassifizierungseinrichtung (23) klassifizierten Objekten mit einer grafischen Anzeigeeinheit (27).
Verfahren nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine überlagerte Ausgabe von mit der akustischen Klassifizierungseinrichtung (23) klassifizierten Objekten zusammen mit der Ausgabe von zumindest einer weiteren Sichteinrichtung (17, 17.1, 17.2) des Landfahrzeugs (01).