DE102017203515A1 - VEHICLE AND METHOD - Google Patents

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DE102017203515A1
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Oliver Hering
Ricarda Schoemer
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Osram GmbH
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Abstract

Offenbart ist ein Fahrzeug mit einer Mehrzahl von Lautsprechern, über die eine virtuelle Schallquelle ausbildbar ist, um einen Fahrzeugführer hinsichtlich seiner Aufmerksamkeit in eine bestimmte Richtung zu lenken.Disclosed is a vehicle having a plurality of speakers through which a virtual sound source can be formed to direct a driver in a particular direction for his attention.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren für ein Fahrzeug.The invention relates to a vehicle according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for a vehicle.

Im Verkehr treten beim Einsatz eines nicht-autonomen (oder auch bei einem autonomen Fahrzeug der Level 0 bis 4) Fahrzeugs oder Automobils Verkehrssituationen oder Gefahrensituationen auf, in denen ein sofortiges Eingreifen des Fahrers notwendig ist. Ein Eingreifen erfordert vom Fahrer beispielsweise ein Bremsen, Ausweichen oder auch ein Beschleunigen. Bei derartigen Situationen ist es essentiell und wichtig, dass eine Reaktionszeit des Fahrers möglichst kurz ist. Außerdem ist es wichtig, dass sich der Fahrer an die Verkehrssituation anpasst und konsequent handelt.In traffic, when using a non-autonomous (or even in a level 0 to 4 autonomous vehicle) vehicle or automobile, traffic situations or hazardous situations occur in which immediate intervention by the driver is necessary. An intervention requires the driver, for example, a brake, dodge or accelerate. In such situations it is essential and important that a reaction time of the driver is as short as possible. It is also important that the driver adapts to the traffic situation and acts consistently.

Aus dem Stand der Technik sind des Weiteren nichtautonome oder teil-autonome Fahrzeuge bekannt, die einem Fahrer in brisanten Verkehrs- und Gefahrensituationen unterstützen. Hierbei wird beispielsweise ein optisches oder akustisches Signal für den Fahrer ausgegeben, um diesen zu einer Reaktion aufzufordern. Als optisches Signal oder Aufforderung ist beispielsweise bekannt, dass eine aufblinkende Anzeige in einem Display ausgeführt wird, wobei das Display beispielsweise in der Tachometerkonsole angeordnet sein kann. Bei der Anzeige handelt es sich beispielsweise um eine Bremsaufforderung einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung (Adaptive Cruise Control (ACC)). Bekannt ist außerdem, Gefahrensituationen zusätzlich zu beleuchten, indem beispielsweise Wild oder Fußgänger am Straßenrand vom Fahrzeug angeleuchtet werden. Als akustische Signale oder Aufforderungen sind „Pieps“- oder „Gong“-Signale eingesetzt, die den Fahrer zu einer schnellen Handlung animieren sollen. Nachteilig bei den optischen Signalen in Form des zusätzlichen Beleuchtens von Gefahrensituationen auf der Straße ist, dass die Möglichkeit besteht, dass der Fahrer diese nicht bemerkt, wenn er beispielsweise seinen Blick von der Fahrbahn abgewandt hat oder anderweitig abgelenkt ist. Nachteilig bei den optischen Signalen auf dem Display ist wiederum, dass der Fahrer seinen Blick von der Straße abwenden muss, um die aufblinkende Anzeige im Display wahrzunehmen. Zum Wahrnehmen der Anzeige im Display ist des Weiteren erforderlich, dass sich die Augen des Fahrers hinsichtlich des Displays anpassen müssen, indem sie sich scharf stellen. Hierdurch verstreicht nachteilig wertvolle Reaktionszeit. An den akustischen Signalen ist nachteilig, dass sie nicht intuitiv sind und der Fahrer häufig nicht weiß, wie er reagieren soll, da erst einmal nicht klar ist, um welche Gefahr es sich konkret handeln könnte. Ist zusätzlich eine aufblinkende Anzeige im Display vorgesehen, so kann er seinen Blick auf das erklärende Display richten, was allerdings wieder eine unnötig lange Reaktionszeit erfordert.Furthermore, nonautonomous or semi-autonomous vehicles are known from the prior art which assist a driver in explosive traffic and dangerous situations. In this case, for example, a visual or audible signal for the driver is issued to prompt this to a reaction. As an optical signal or request, it is known, for example, that a flashing display is executed in a display, wherein the display can be arranged, for example, in the tachometer console. The display is, for example, an adaptive cruise control (ACC) brake request. It is also known, in addition to illuminate hazardous situations by, for example, game or pedestrians are illuminated on the roadside by the vehicle. As acoustic signals or prompts, "beep" or "gong" signals are used to animate the driver to a quick action. A disadvantage of the optical signals in the form of additional lighting of dangerous situations on the road is that there is a possibility that the driver does not notice them, for example, if he has turned his eyes away from the road or is otherwise distracted. A disadvantage of the optical signals on the display, in turn, that the driver must turn his eyes away from the road to perceive the flashing display on the display. To see the display on the display, it is further required that the driver's eyes must adjust to the display by focusing. As a result, valuable reaction time passes disadvantageously. The disadvantage of the acoustic signals is that they are not intuitive and the driver often does not know how to react, because it is not clear what the potential danger might be. If a flashing display is additionally provided in the display, he can direct his gaze to the explanatory display, which, however, again requires an unnecessarily long reaction time.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Fahrzeug und ein Verfahren zu schaffen, mit dem jeweils die Sicherheit für Personen im Fahrzeug erhöht ist.The object of the present invention is to provide a vehicle and a method, with each of which the safety for persons in the vehicle is increased.

Diese Aufgabe hinsichtlich des Fahrzeugs wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15. This object with regard to the vehicle is achieved according to the features of claim 1 and with regard to the method according to the features of claim 15.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Particularly advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist ein Fahrzeug vorgesehen, in dem eine Mehrzahl oder Vielzahl von Lautsprechern an verschiedenen Positionen angeordnet sind. Über die Lautsprecher kann dann ein Schall für zumindest eine Person, insbesondere einen Fahrer, innerhalb des Fahrzeugs erzeugbar sein. Vorteilhafter Weise ist ein Steuergerät vorgesehen, über das die Lautsprecher ansteuerbar sind. Die Ansteuerung kann hierbei derart erfolgen, dass zumindest eine virtuelle Schallquelle an unterschiedlichen Positionen ausbildbar ist. Die virtuelle Schallquelle kann dann Schallwellen in Form eines akustischen Geräusches und/oder in Form einer Sprache ausbilden und zwar derart, dass die Aufmerksamkeit der zumindest einen Person, insbesondere des Fahrers, in Richtung der virtuellen Schallquelle gerichtet ist.According to the invention, a vehicle is provided in which a plurality or plurality of loudspeakers are arranged at different positions. A sound for at least one person, in particular a driver, can then be generated within the vehicle via the loudspeakers. Advantageously, a control device is provided, via which the loudspeakers can be controlled. In this case, the activation can be carried out such that at least one virtual sound source can be formed at different positions. The virtual sound source can then form sound waves in the form of an acoustic sound and / or in the form of a language in such a way that the attention of the at least one person, in particular the driver, is directed in the direction of the virtual sound source.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass nicht einfach, wie im Stand der Technik, ein akustisches Signal über die Lautsprecher ausgegeben wird, sondern dass das akustische Signal von einer virtuellen Schallquelle stammt, die flexibel bezüglich der zumindest einen Person ausgebildet werden kann. Somit kann beispielsweise die virtuelle Schallquelle beispielsweise ausgehend vom Fahrer in der Richtung liegen, in der ein Objekt vorgesehen ist, auf das der Fahrer hingewiesen werden soll, wie beispielsweise ein Wild am Straßenrand. Somit kann zur Reaktionszeitverkürzung die Aufmerksamkeit des Fahrers instantan auf ein beliebiges Objekt, beispielsweise außerhalb des Fahrzeugs, gelenkt werden und eine sofortige Änderung der Blickrichtung des Fahrers in die gewünschte Richtung erzwungen werden. Somit ist ein Fahrzeug geschaffen, bei dem ein akustisch lokalisierbares Signal ausbildbar ist, das von unterschiedlichen Positionen her ausgebbar ist, was als akustische Holografie bezeichnet werden kann. Dies ist auch für einen potentiellen Fahrer eines teilautonomen Fahrzeugs äußerst vorteilhaft, der dann gegebenenfalls aktiv eingreifen kann.This solution has the advantage that it is not easy, as in the prior art, an acoustic signal is output through the speakers, but that the acoustic signal comes from a virtual sound source that can be flexibly formed with respect to the at least one person. Thus, for example, the virtual sound source, for example, starting from the driver lie in the direction in which an object is provided, to which the driver is to be pointed, such as a game on the roadside. Thus, for reaction time reduction, the driver's attention can be instantaneously directed to any object, such as outside the vehicle, and an immediate change in the driver's line of sight in the desired direction can be forced. Thus, a vehicle is provided in which an acoustically locatable signal can be formed, which can be output from different positions forth, what as acoustic holography can be called. This is also extremely advantageous for a potential driver of a semi-autonomous vehicle who can then actively intervene if necessary.

Es kann vorgesehen sein, dass die Bezugsperson für die virtuelle Schallquelle, insbesondere vor Fahrtbeginn, einstellbar oder definierbar ist.It can be provided that the reference person for the virtual sound source, in particular before the start of the journey, is adjustable or definable.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Anordnung der zumindest einen virtuellen Schallquelle in Abhängigkeit von einer Gefahrensituation oder Verkehrssituation, auf die die Person, insbesondere der Fahrer, hingewiesen werden soll. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Situation in der Fahrzeugumgebung. Alternativ oder zusätzlich kann die Anordnung der virtuellen Schallquelle in Abhängigkeit von einem Objekt in der Fahrzeugumgebung, auf die die Person, insbesondere der Fahrer, hingewiesen werden soll, erfolgen.In a further embodiment of the invention, the arrangement of the at least one virtual sound source takes place as a function of a dangerous situation or traffic situation to which the person, in particular the driver, should be informed. This is in particular a situation in the vehicle environment. Alternatively or additionally, the arrangement of the virtual sound source in dependence on an object in the vehicle environment to which the person, in particular the driver to be notified, take place.

Vorzugsweise ist die virtuelle Schallquelle außerhalb des Fahrzeugs ausgebildet, um beispielsweise einen Fahrer auf Gefahrensituationen und/oder auf Objekte außerhalb des Fahrzeugs hinzuweisen. Die virtuelle Schallquelle kann somit derart ausgestaltet sein, dass für die zumindest eine Person der Eindruck entsteht, dass es sich bei der virtuellen Schallquelle um eine Schallquelle handelt, die im Bereich der Gefahrensituation und/oder im Bereich eines anzuzeigenden Objekts ausgebildet ist.Preferably, the virtual sound source is formed outside the vehicle, for example to alert a driver to dangerous situations and / or to objects outside the vehicle. The virtual sound source can thus be configured in such a way that the impression is created for the at least one person that the virtual sound source is a sound source which is designed in the area of the danger situation and / or in the area of an object to be displayed.

Mit Vorteil erfolgt die Anordnung der virtuellen Schallquelle über das Steuergerät derart, dass eine Richtung zwischen der zumindest einen Person und der virtuellen Schallquelle etwa der Richtung zwischen der zumindest einen Person und dem Objekt und/oder der Gefahrensituation entspricht. Hierdurch kann ein Blick der zumindest einen Person direkt zur Gefahrensituation gerichtet werden.Advantageously, the arrangement of the virtual sound source via the control unit is such that a direction between the at least one person and the virtual sound source corresponds approximately to the direction between the at least one person and the object and / or the dangerous situation. As a result, a glance of the at least one person can be directed directly to the dangerous situation.

Vorzugsweise wird bei der Anordnung der virtuellen Schallquelle durch das Steuergerät eine sich verändernde Relativposition zwischen der Gefahrensituation und dem Fahrzeug und/oder zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug zeitabhängig berücksichtigt. Ändert sich somit beispielsweise die Relativposition zwischen einer Gefahrensituation und dem Fahrzeug, indem beispielsweise das Fahrzeug fährt, so wird die Relativposition der zumindest einen virtuellen Schallquelle zum Fahrzeug entsprechend angepasst. Hierfür ist vorteilhaft, wenn bei der Anordnung der virtuellen Schallquelle eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung und/oder eine Richtung des Fahrzeugs berücksichtigt wird/werden. Die Relativposition zwischen einer Gefahrensituation und dem Fahrzeug kann beispielsweise mittels Dopplereffekt oder einem Light Detection and Ranging (LiDAR) bestimmt werden.In the arrangement of the virtual sound source by the control unit, a changing relative position between the dangerous situation and the vehicle and / or between the object and the vehicle is preferably taken into account as a function of time. If, for example, the relative position between a dangerous situation and the vehicle changes, for example by the vehicle driving, the relative position of the at least one virtual sound source relative to the vehicle is correspondingly adjusted. For this purpose, it is advantageous if, in the arrangement of the virtual sound source, a speed and / or an acceleration and / or a direction of the vehicle is taken into account. The relative position between a dangerous situation and the vehicle can be determined, for example, by means of a Doppler effect or a Light Detection and Ranging (LiDAR).

Vorzugsweise ist zumindest ein Sensor vorgesehen, um Objekte und/oder Gefahrensituationen zu erfassen. Der Sensor ist dabei vorzugsweise mit dem Steuergerät verbunden. Bevorzugterweise erfasst der zumindest eine Sensor oder eine Mehrzahl von Sensoren Gefahrensituationen und/oder Objekte in einer Umgebung von zumindest einer Umfangsseite oder mehreren Umfangsseiten oder allen Umfangsseiten des Fahrzeugs. Außerdem ist denkbar, dass der zumindest eine Sensor oder eine Mehrzahl von Sensoren die Umgebung von einer nach oben gewandten Seite oder mehrerer nach oben gewandten Seiten, wie beispielsweise einer Dachseite des Fahrzeugs, erfasst. Durch das Erfassen des dachseitigen Außenraumes können beispielsweise heranfliegende Drohnen oder Rettungshubschrauber geortet werden. Mit anderen Worten kann das Fahrzeug mit diversen Detektoren ausgestattet sein, die alle Fahrzeugseiten sowie das Fahrzeugdach abdecken. Als Sensor oder als Sensoren kann/können beispielsweise ein optischer Sensor und/oder oder akustischer Sensor und/oder ein thermischer Sensor vorgesehen sein. Thermische Sensoren können beispielsweise bei Gefahren durch brennende Reifen, Waldbränden etc. eingesetzt sein. Der optische Sensor oder die optischen Sensoren ist/sind beispielsweise aus folgenden Typen von Sensoren ausgewählt, wobei auch eine Kombination möglich ist: Kamera, Light Detection and Ranging (LiDAR) Sensor, Radio Detection and Ranging (Radar) Sensor, Infrarot (IR) Sensor, Ultraviolett (UV) Sensor. Als akustischer Sensor kann beispielsweise ein Mikrofon vorgesehen sein. Der akustische Frequenzbereich soll hier sowohl Infraschall (unterhalb von ca. 20 Hz), den Tieffreqenzbereich (unterhalb ca. 100 Hz), den akustischen Hörbereich des Menschen (ca. 16 Hz bis ca. 20 kHz) sowie den Ultraschallbereich (größer als ca. 18 kHz) umfassen. Vorzugsweise sind die Sensoren am Fahrzeug angeordnet. Denkbar ist allerdings auch, dass alternativ oder zusätzlich das Fahrzeug, insbesondere dessen Steuergerät, mit einem externen Sensor verbunden ist und/oder auf diesen zugreifen kann, beispielsweise auf einen an einer Drohne angebrachtem Sensor. So kann beispielsweise eine auf einer Verkehrsfläche vorgesehene Verkehrskamera angeordnet sein, auf die dann das Fahrzeug zugreift, um Gefahrensituationen und/oder Objekte zu erkennen. Alternativ oder zusätzlich zum Sensor ist auch denkbar, dass das Steuergerät auf sonstige Weise Informationen oder Ortskoordinaten bezüglich Gefahrensituationen und/oder Objekten, auf die der Fahrer hingewiesen werden soll, aus der Umgebung erhält.Preferably, at least one sensor is provided to detect objects and / or dangerous situations. The sensor is preferably connected to the control unit. Preferably, the at least one sensor or a plurality of sensors detects dangerous situations and / or objects in an environment of at least one peripheral side or several peripheral sides or all peripheral sides of the vehicle. In addition, it is conceivable that the at least one sensor or a plurality of sensors detects the surroundings from an upwardly facing side or a plurality of upwardly directed sides, such as, for example, a roof side of the vehicle. By detecting the roof-side exterior space, for example, approaching drones or rescue helicopters can be located. In other words, the vehicle may be equipped with various detectors covering all sides of the vehicle as well as the vehicle roof. As sensor or as sensors, an optical sensor and / or or acoustic sensor and / or a thermal sensor can be provided, for example. Thermal sensors can be used, for example, in the case of dangers due to burning tires, forest fires, etc. The optical sensor or sensors are / are selected, for example, from the following types of sensors, wherein a combination is also possible: camera, light detection and ranging (LiDAR) sensor, radio detection and ranging (radar) sensor, infrared (IR) sensor , Ultraviolet (UV) sensor. As an acoustic sensor, for example, a microphone may be provided. The acoustic frequency range is intended to include both infrasound (below approximately 20 Hz), the low frequency range (below approximately 100 Hz), the human auditory hearing range (approximately 16 Hz to approximately 20 kHz) and the ultrasound range (greater than approximately 20 Hz). 18 kHz). Preferably, the sensors are arranged on the vehicle. However, it is also conceivable that, alternatively or additionally, the vehicle, in particular its control unit, is connected to an external sensor and / or can access it, for example to a sensor attached to a drone. Thus, for example, a traffic camera provided on a traffic surface may be arranged, which is then accessed by the vehicle in order to detect dangerous situations and / or objects. As an alternative or in addition to the sensor, it is also conceivable for the control unit to obtain information or location coordinates relating to dangerous situations and / or objects to which the driver is to be informed from the environment in any other way.

Beispielsweise kann mit dem Sensor in Form einer Kamera oder Fahrzeugkamera erkannt werden, dass plötzlich ein Kind auf die Fahrbahn läuft. Im Anschluss daran kann eine virtuelle Schallquelle aus Richtung des Kindes erzeugt werden. Somit kann der Fahrer das plötzliche akustische Signal wahrnehmen, automatisch lokalisieren und seinen Blick und seine Aufmerksamkeit sofort auf die Gefahrensituation lenken. Somit kann der Fahrer möglichst schnell und situationsgerecht reagieren. Des Weiteren ist vorteilhaft, dass ein akustisch lokalisierbares Signal auch dann vom Fahrer registriert werden kann, wenn er gerade den Blick nicht auf die Straße gerichtet hat. For example, it can be detected with the sensor in the form of a camera or vehicle camera that suddenly a child is running on the road. Subsequently, a virtual sound source can be generated from the direction of the child. Thus, the driver can perceive the sudden acoustic signal, automatically locate and direct his eyes and attention immediately on the dangerous situation. Thus, the driver can react as quickly as possible and appropriate to the situation. Furthermore, it is advantageous that an acoustically locatable signal can also be registered by the driver if he has not just directed his eyes to the road.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Objekt und/oder die Gefahrensituation zusätzlich optisch hervorhebbar ist/sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät zumindest eine Lichtquelle des Fahrzeugs derart steuert, dass das Objekt und/oder die Gefahrensituation zusätzlich von dieser beleuchtbar ist/sind. Mit anderen Worten kann zusätzlich zur akustischen Warnung auch ein visueller Reiz gesetzt werden. Vorzugsweise ist eine Lichtverteilung in der erfassten Gefahrensituation lokal und/oder zeitlich veränderbar. Mit anderen Worten kann beispielsweise die Gefahrensituation optisch hervorgehoben werden, indem die Lichtverteilung im Winkelbereich der Gefahrensituation lokal und/oder zeitlich verändert wird. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass kurzzeitig mehr oder weniger Licht in einem bestimmten Winkelbereich vorgesehen sein kann und/oder dass eine blinkende Hervorhebung erfolgt.In a further embodiment of the invention can be provided that the object and / or the dangerous situation is also visually highlighted / are. In particular, it can be provided that the control unit controls at least one light source of the vehicle in such a way that the object and / or the dangerous situation can additionally be illuminated by it. In other words, in addition to the acoustic warning, a visual stimulus can also be set. Preferably, a light distribution in the detected hazardous situation is locally and / or temporally variable. In other words, for example, the danger situation can be visually highlighted by the light distribution in the angular range of the danger situation is locally and / or temporally changed. This is done, for example, by the fact that briefly more or less light can be provided in a certain angular range and / or that a flashing highlighting takes place.

Zum optischen Hervorheben kann die zumindest eine Lichtquelle als ein Adaptive Driving Beam (ADB) ausgebildet sein. Dafür eignet sich beispielsweise ein Matrix-Modul, bei dem eine Vielzahl einzelner Licht emittierender Dioden (LEDs) separat ansteuerbar und hierdurch ein- und ausschaltbar sowie dimmbar sind. Durch eine hohe Pixelanzahl beziehungsweise einer hohen Anzahl an LEDs können dann die vom Sensor, wie beispielsweise von einem Kamerasystem, erkannten Objekte oder Gefahrensituationen separat angeleuchtet werden, womit die zumindest eine Person, insbesondere der Fahrer, zusätzlich zur virtuellen Schallquelle darauf aufmerksam gemacht werden kann. Somit ist beispielsweise denkbar für die optische Hervorhebung auf ein bereits vorhandenes ADB eines Fahrzeugs zuzugreifen. Verfügt das Fahrzeug nicht über ein hochaufgelöstes ADB, so ist vorzugsweise vorgesehen, ein weiteres Lichtmodul als Lichtquelle einzusetzen. Dies ist dabei derart ausgestaltet, dass es die Lichtverteilung und/oder eine Lichtfarbe lokal und/oder zeitlich ändern kann, um die Gefahrensituation und/oder das Objekt zu markieren. Das Lichtmodul weist beispielsweise einen schwenkbaren oder drehbaren Lichtstrahl auf, der das Licht zum Beispiel einer oder mehrerer LEDs oder Laserdioden in einem schmalen Winkelbereich emittiert. Mit anderen Worten kann ein optisches Hervorheben des Bereichs, der einer erhöhten Aufmerksamkeit bedarf, zusätzlich erfolgen. So können die Signale des Fahrzeugs mit mehreren Sinnen gleichzeitig wahrgenommen werden, was zu einer multimodalen oder cross-modalen Wahrnehmung führt.For visual highlighting, the at least one light source can be designed as an adaptive driving beam (ADB). For example, a matrix module is suitable for this, in which a large number of individual light-emitting diodes (LEDs) can be controlled separately and thus switched on and off as well as dimmed. By a high number of pixels or a high number of LEDs then the detected by the sensor, such as a camera system, objects or dangerous situations can be illuminated separately, with which the at least one person, especially the driver, in addition to the virtual sound source can be made aware of it. Thus, for example, it is conceivable for the optical highlighting to access an already existing ADB of a vehicle. If the vehicle does not have a high-resolution ADB, it is preferably provided to use a further light module as the light source. This is designed in such a way that it can locally and / or temporally change the light distribution and / or a light color in order to mark the dangerous situation and / or the object. The light module has, for example, a pivotable or rotatable light beam which emits the light, for example, of one or more LEDs or laser diodes in a narrow angular range. In other words, an optical highlighting of the area, which requires increased attention, can be done additionally. Thus, the signals of the vehicle with multiple senses can be perceived simultaneously, resulting in a multimodal or cross-modal perception.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt das Steuergerät zumindest eine virtuelle Schallquelle mit einer Wellenfeldsynthese (WFS) womit auf einfache Weise und äußerst flexibel virtuelle Schallquellen ausgebildet und angeordnet werden können. Basis der WFS ist das huygenssche Prinzip. Eine Schallwellenfront beliebiger Schallquellen lässt sich hierbei durch die Überlagerung von akustischen Elementarwellen erzeugen. Mittels des Steuergeräts können dann die benötigten zeitabhängigen Elementarwellen aus jedem Lautsprecher berechnet werden. Das Steuergerät aktuiert dann jede Lautsprecher-Membran genau dann, wenn die Wellenfront der gewünschten virtuellen Schallquelle die Position des Lautsprechers erreichen würde. Die Wellenfronten aller Lautsprecher interferieren, wodurch eine Wellenfront der gewünschten virtuellen Schallquelle entsteht. Wenn ein akustisches Außengeräusch (beispielsweise ein platzender Reifen eines anderen Fahrzeugs oder ein Fahrzeug-Crash) durch die WFS repräsentiert werden soll, überlagern sich deren Schallwellen mit den akustischen Schallwellen des verursachenden Ereignisses. Hier hat die Verwendung der WFS den Vorteil, dass sie das Gefahrenobjekt besser, d.h. winkelgenauer, repräsentieren kann.In a preferred embodiment, the control unit generates at least one virtual sound source with a wave field synthesis (WFS) which can be used to design and arrange virtual sound sources in a simple manner and extremely flexibly. Basis of the WFS is the huygenssche principle. An acoustic wave front of any sound sources can be generated by the superposition of acoustic elementary waves. By means of the control unit, the required time-dependent elementary waves can then be calculated from each loudspeaker. The controller will then actuate each loudspeaker diaphragm if and only if the wavefront of the desired virtual sound source were to reach the position of the loudspeaker. The wavefronts of all speakers interfere, creating a wavefront of the desired virtual sound source. When an external acoustic noise (such as another vehicle's bursting tire or a vehicle crash) is to be represented by the WFS, its sound waves interfere with the acoustic sound waves of the causative event. Here, the use of the WFS has the advantage of better understanding the danger object, i. angle accurate, can represent.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät mit den Lautsprechern ein Dolby Surround System bildet, um die zumindest eine virtuelle Schallquelle zu erzeugen. In diesem kann dann ebenfalls die Schallquelle in einer bestimmten Richtung imitiert werden. Durch die Wahrnehmung von Laufzeitdifferenzen und Pegeldifferenzen zwischen den Lautsprechern erhält die zumindest eine Person, insbesondere der Fahrer, durch das System einen räumlichen Schalleindruck. Hierdurch handelt es sich dann bei den virtuellen Schallquellen um sogenannte Phantomschallquellen. Vorzugsweise ist dann eine Positionierung und Steuerung der Lautsprecher auf die Position derjenigen Person angepasst, die beispielsweise auf eine Gefahrensituation hingewiesen werden soll, wie beispielsweise der Fahrer. Somit kann die Positionierung und Steuerung der Lautsprecher beispielsweise auf einen Fahrersitz des Fahrzeugs angepasst sein. Hierdurch kann der Nachteil beseitigt werden, dass die durch die Pegel- und Laufzeitdifferenzen positionierten Phantomschallquellen - im Unterschied zu den virtuellen Schallquellen des WFS - keine Ortstabilität aufweisen. Hierdurch befindet sich für die Personen im Fahrzeug die Phantomschallquelle jeweils an einem anderen Ort. Bei den Personen im Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um einen Fahrer, Beifahrer und/oder Mitfahrer auf der Rückbank. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, die akustischen Signale des Fahrzeugs zur Lenkung der Aufmerksamkeit des Fahrers auf die Fahrerposition abzustimmen, indem die Positionierung und Steuerung der Lautsprecher ebenfalls auf die Fahrerposition angepasst ist.Alternatively or additionally, it can be provided that the control unit forms a Dolby Surround System with the loudspeakers in order to generate the at least one virtual sound source. In this case, the sound source can also be imitated in a certain direction. By the perception of time differences and level differences between the speakers, the at least one person, in particular the driver, receives through the system a spatial sound impression. As a result, the virtual sound sources are so-called phantom sound sources. Preferably, positioning and control of the loudspeakers is then adapted to the position of the person who is to be alerted, for example, to a dangerous situation, such as the driver. Thus, the positioning and control of the speakers, for example, be adapted to a driver's seat of the vehicle. As a result, the disadvantage can be eliminated that the phantom sound sources positioned by the level and transit time differences-in contrast to the virtual sound sources of the WFS-have no location stability. As a result, the phantom sound source is located at a different location for each person in the vehicle. The persons in the vehicle are, for example, a driver, co-driver and / or passengers in the backseat. In other words, it may be provided to tune the acoustic signals of the vehicle to direct the attention of the driver to the driver's position by the positioning and control of the speakers is also adapted to the driver's position.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Steuergerät die virtuelle Schallquelle in einem Rundum-Kopfhörer des Fahrers, und/ oder durch, insbesondere mikro, Lautsprecher in einer Brille, insbesondere in Brillenbügeln der Brille, und/oder durch in einen Sitz und/oder in ein Kopfteil eingelassene Lautsprecher erzeugen. Natürlich kann auch eine oder mehrere Personen, insbesondere der Fahrer, eine Brille, insbesondere eine Virtual-Reality-Brille, tragen, die dann vom Steuergerät zum Ausbilden der virtuellen Schallquelle angesteuert ist.In a preferred embodiment, the control device can the virtual sound source in a headset of the driver, and / or by, in particular micro, speakers in a pair of glasses, in particular in eyeglasses of glasses, and / or in a seat and / or in a headboard create recessed speakers. Of course, one or more persons, in particular the driver, wearing glasses, in particular a virtual reality glasses, which is then controlled by the controller for forming the virtual sound source.

Mit Vorteil ist die Lage von Ohren der Person, die informiert werden soll, per Sensor, insbesondere per Kamera, erfassbar, um die Person zielgerichtet zu informieren. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein die Orientierung des Kopfes zu erfassen. Bei autonomen Fahrzeugen kann die Kopfposition des Hörers ermittelt werden.Advantageously, the position of the ears of the person to be informed by sensor, in particular by camera, detectable in order to inform the person purposefully. Alternatively or additionally, it may be provided to detect the orientation of the head. For autonomous vehicles, the head position of the listener can be determined.

Vorzugsweise sind die Lautsprecher um einen Fahrersitz herum angeordnet, um virtuelle Schallquellen zumindest für den Fahrer zu erzeugen. Es ist weiter denkbar, dass die Lautsprecher einfach zeilenförmig oder U-förmig angeordnet sind. Bei einer U-Form können zwei Lautsprecherschenkel jeweils seitlich des Fahrers vorgesehen sein und ein Verbindungsschenkel vor dem Fahrer angeordnet sein. Außerdem wäre denkbar, die Anordnung der Lautsprecher bogenförmig vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lautsprecher zusammen eine geschlossene Form bilden, wie beispielsweise eine Ringform oder Kreisform oder Rechteckform, da hierdurch auf einfache Weise eine virtuelle Schallquelle von allen Seiten der zumindest einen Person, wie beispielsweise des Fahrers, ausbildbar sind. Mit anderen Worten wird ein geschlossenes oder offenes Lautsprecherband realisiert. Dieses umgreift hierbei vorzugsweise den Fahrersitz des Fahrzeugs. Um eine gut lokalisierbare virtuelle Schallquelle auszubilden, sollte eine Gesamtzahl von Lautsprechern mindestens etwa 30, besser 100 bis 300, noch besser 300 bis 1000 betragen. Die obere Grenze könnte je nach zukünftig verfügbarer Technologie auch einige Tausend betragen.The loudspeakers are preferably arranged around a driver's seat in order to generate virtual sound sources at least for the driver. It is also conceivable that the speakers are simply arranged in a row or U-shaped. In a U-shape, two speaker legs may each be provided laterally of the driver and a connecting leg may be arranged in front of the driver. It would also be conceivable to provide the arrangement of the speaker arcuate. It is particularly advantageous if the loudspeakers together form a closed shape, such as, for example, an annular or circular or rectangular shape, since in a simple manner a virtual sound source can be formed from all sides of the at least one person, such as the driver. In other words, a closed or open loudspeaker band is realized. This preferably surrounds the driver's seat of the vehicle. To form a well localizable virtual sound source, a total number of speakers should be at least about 30, more preferably 100 to 300, more preferably 300 to 1000. The upper limit could also be a few thousand, depending on the technology available in the future.

Vorzugsweise können mit dem Steuergerät die Lautsprecher derart ansteuerbar sein, dass mehrere virtuelle Schallquellen an verschiedenen Positionen gleichzeitig einsetzbar sind. Hierdurch kann der Fahrer beispielsweise auf mehrere Gefahrensituationen und/oder Objekte aufmerksam gemacht werden.The loudspeakers may preferably be controllable with the control unit such that a plurality of virtual sound sources can be used simultaneously at different positions. As a result, the driver can be made aware, for example, of several dangerous situations and / or objects.

Die zumindest eine virtuelle Schallquelle ist vorzugsweise sowohl zwischen der zumindest einen Person, insbesondere zwischen dem Fahrer und den Lautsprechern, als auch auf der von der zumindest einen Person wegweisenden Seite oder Rückseite der Lautsprecher ausbildbar. Mit anderen Worten können durch die WFS virtuelle Schallquellen hinter dem Lautsprecherarray, also vorzugsweise außerhalb des Fahrzeugs, als auch fokussierte Schallquellen zwischen dem Hörer und dem Lautsprecherarray, also vorzugsweise innerhalb des Fahrzeugs, erzeugt werden, die alle Fahrzeuginsassen am gleichen und gewünschten Ort lokalisieren können.The at least one virtual sound source is preferably embodied both between the at least one person, in particular between the driver and the loudspeakers, and also on the side or rear side of the loudspeaker facing away from the at least one person. In other words, the WFS can generate virtual sound sources behind the loudspeaker array, ie preferably outside the vehicle, as well as focused sound sources between the listener and the loudspeaker array, ie preferably within the vehicle, which can locate all vehicle occupants at the same and desired location.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das/die von der zumindest einen virtuellen Schallquelle ausgegebene Geräusch und/oder Sprache an das Objekt und/oder an die Gefahrensituation angepasst werden. Somit ist beispielsweise denkbar, dass bei einem plötzlich auftauchenden Lastkraftwagen (Lkw) ein Lkw-Geräusch von der virtuellen Schallquelle aus der Richtung des auftauchenden Lkw's ausgebildet wird. Somit besteht generell die Möglichkeit, dass insbesondere mit der Wellenfrontsynthese eine akustisches Signal erzeugt wird, dessen Geräuschsignatur dem identifizierten Objekt, auf das die Aufmerksamkeit gelenkt werden soll, entspricht.In a further refinement of the invention, the noise and / or speech output by the at least one virtual sound source can be adapted to the object and / or to the dangerous situation. Thus, it is conceivable, for example, that in the case of a lorry (truck) that suddenly appears, a truck noise is formed by the virtual sound source from the direction of the emerging truck. Thus, there is generally the possibility that, in particular with the wave front synthesis, an acoustic signal is generated whose noise signature corresponds to the identified object to which the attention is to be directed.

Bei dem Geräusch handelt es sich vorzugsweise um einen Signallaut oder um ein akustisches Signal. Als Signallaut ist denkbar, einen Warnton vorzusehen, der insbesondere von der zumindest einen Person ortbar ist und somit aus der passenden Richtung ausgebildet wird. Somit kann ein einfaches Geräusch vorgesehen sein, um die Aufmerksamkeit des Fahrers in eine bestimmte Richtung zu lenken. Des Weiteren ist denkbar, als Signallaut einen Warnhinweis vorzusehen. Wenn das Fahrzeug über akustische Sensoren verfügt, ist denkbar als Signallaut auch Ausrufe von Passanten, wie beispielsweise Hilferufe, oder eine Sirene, wie beispielsweise ein Martinshorn, oder ähnliche wichtige akustische Geräusche aus der Umgebung zu detektieren und, insbesondere mit der WFS, aus der richtigen Richtung im Fahrzeug wiederzugeben und/oder zu verstärken. Somit ist denkbar, dass das Geräusch oder die Sprache aus der Umgebung, auf das oder auf die hingewiesen werden soll, verstärkt wird.The noise is preferably a signal sound or an acoustic signal. As a signal sound is conceivable to provide a warning sound, which is in particular locatable by the at least one person and thus is formed from the appropriate direction. Thus, a simple sound may be provided to direct the driver's attention in a particular direction. Furthermore, it is conceivable to provide a warning signal as signal sound. If the vehicle has acoustic sensors, it is conceivable as a signal sound also passer out calls, such as cries for help, or a siren, such as a siren, or similar important acoustic sounds from the environment to detect and, in particular with the WFS, from the right one Direction in the vehicle play and / or amplify. Thus, it is conceivable that the noise or speech is amplified from the environment to which or to which reference should be made.

Des Weiteren ist denkbar, als Signallaut beispielsweise ein Pieps-Signal oder ein Gong-Signal vorzuzusehen.Furthermore, it is conceivable to provide as signal sound, for example, a beep signal or a gong signal.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, als Geräusch zusätzlich einen Grundton auszugeben. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um reale, insbesondere lokalisierbare, Umgebungsgeräusche außerhalb des Fahrzeugs. Somit können beispielsweise zu Entertainmentzwecken reale Umgebungsgeräusche wiedergegeben werden. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, auch künstliche Umgebungsgeräusche vorzusehen, wie beispielsweise Meeresrauschen oder Vogelgezwitscher.In a further embodiment of the invention can be provided to issue as a noise in addition a keynote. This is preferably real, in particular localizable, ambient noise outside the vehicle. Thus, real ambient sounds, for example, can be played back for entertainment purposes. Alternatively or additionally, it is also conceivable to provide artificial ambient noise, such as, for example, sea noise or birdsong.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann, wie vorstehend bereits erläutert, als Geräusch ein Orientierungslaut vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Lkw-Geräusch.In a preferred embodiment, as already explained above, noise may be provided as an orientation sound, such as a truck noise.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es sich bei der ausgegebenen Sprache um einen, insbesondere lokalisierbaren, Navigationshinweis handeln, womit die virtuelle Schallquelle für Informationszwecke einsetzbar ist. Zu diesem Zweck ist alternativ oder zusätzlich denkbar, dass beispielsweise Verkehrsschilder oder Verkehrszeichen aus der entsprechend passenden Richtung vorgelesen werden. Alternativ oder zusätzlich ist auch denkbar, dass die Objektbezeichnung als Sprache ausgegeben wird. So kann beispielsweise bei dem Objekt Lkw das Wort „Lkw“ oder bei dem Objekt Schlagloch die Wörter „Vorsicht Schlagloch“ vorgelesen werden.In a further embodiment of the invention, the output speech may be a, in particular locatable, navigation hint, with which the virtual sound source can be used for information purposes. For this purpose, it is alternatively or additionally conceivable that, for example, traffic signs or traffic signs are read from the correspondingly appropriate direction. Alternatively or additionally, it is also conceivable that the object designation is output as language. For example, in the case of the truck object, the word "truck" or, in the case of the pothole object, the words "watch pothole" may be read out.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann, wie vorstehend angeführt, das Geräusch oder die Sprache an das Objekt und/oder an die Gefahrensituation, auf das/die hingewiesen werden soll, angepasst sein. Hierbei erfolgt eine geeignete Anpassung des Geräusches oder der Sprache. Insbesondere ist das Geräusch oder die Sprache dabei derart ausgestaltet, dass für die zumindest eine Person erkennbar ist, um welches Objekt es sich handelt. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Geräusch oder die Sprache derart ausgestaltet ist, dass für die zumindest eine Person erkennbar ist, wie groß der Abstand zum Objekt ist, indem beispielsweise die Lautstärke des Geräusches oder der Sprache entsprechend angepasst ist. Mit anderen Worten kann, wenn beispielsweise ein anderer Verkehrsteilnehmer in der Nähe über den zumindest einen Sensor identifiziert ist, diesem ein geeignetes akustisches Geräusch oder eine geeignete Sprache zugeordnet werden. Geeignet kann in diesem Fall heißen, dass die zumindest eine Person, insbesondere der Fahrer, am akustischen Geräusch oder der Sprache erkennen kann, wo sich der andere Verkehrsteilnehmer befindet, um was für einen Verkehrsteilnehmer es sich handelt und möglicherweise wie nahe der andere Verkehrsteilnehmer ist. Zur Identifikation des Verkehrsteilnehmers können beispielsweise verschiedenen Frequenzmuster für verschiedene Verkehrsteilnehmer eingesetzt werden. Die Nähe des Verkehrsteilnehmers kann durch verschiedene Frequenzen, die Lautstärke oder Wiederholraten des Geräusches und/oder der Sprache erkennbar sein. In weiterer Ausgestaltung können externe Ultraschallquellen mittels Transformation, insbesondere mittels Messung und rechnergestützte Transformation auf niedrigere Frequenzwerte, per WFS als akustische Wellen ausgegeben werden. Analog kann Infraschall durch höhere Frequenzen wiedergegeben werden.In a preferred embodiment, as noted above, the noise or speech may be adapted to the object and / or the hazardous situation to be pointed to. In this case, a suitable adaptation of the noise or the language takes place. In particular, the noise or the language is designed in such a way that it can be recognized by the at least one person which object is involved. Alternatively or additionally, it can be provided that the noise or the speech is configured in such a way that the at least one person can see how large the distance to the object is, for example by adjusting the volume of the noise or speech accordingly. In other words, if, for example, another road user in the vicinity is identified via the at least one sensor, this can be assigned a suitable acoustic sound or a suitable language. In this case, it may be suitable that the at least one person, in particular the driver, can recognize the acoustic noise or the language where the other road user is, what the road user is and possibly how close the other road user is. For example, different frequency patterns for different road users can be used to identify the road user. The proximity of the road user can be recognized by different frequencies, the volume or repetition rates of the sound and / or the language. In a further embodiment, external ultrasound sources can be output by means of transformation, in particular by means of measurement and computer-aided transformation to lower frequency values, by means of WFS as acoustic waves. Similarly, infrasound can be reproduced by higher frequencies.

Bei den vorstehend angeführten Gefahrensituationen kann es sich um eine oder um mehrere der folgenden Situationen handeln: Gegenstände auf einer Fahrbahn, Schlagloch, insbesondere tiefes Schlagloch, Unfallstelle, Panne eines anderen Fahrzeugs in unmittelbarer Nähe, Kollisionsgefahr mit anderen Verkehrsteilnehmern, andere Verkehrsteilnehmer im toten Winkel, Fahrbahnvereisung (Black Ice), Aquaplaning-Gefahr durch Wasserpfützen auf der Straße, heranfliegende Drohne.The above-mentioned hazardous situations may be one or more of the following situations: objects on a carriageway, pothole, in particular deep pothole, accident site, breakdown of another vehicle in the immediate vicinity, risk of collision with other road users, other road users in the blind spot, Road ice icing (black ice), aquaplaning danger from puddles on the road, approaching drone.

Bei einem Objekt kann es sich um einen Verkehrsteilnehmer handeln. Bei einem Verkehrsteilnehmer handelt es sich beispielsweise um ein Fahrzeug, das keine - wie beispielsweise bei einem autonomen Fahrzeug -, eine oder mehrere Personen aufweist, und/oder um einen Fußgänger und/oder um ein Tier. Bei dem Objekt kann es sich auch um einen Gegenstand handeln, wie beispielsweise ein Verkehrsschild. Das Fahrzeug kann ein Luftfahrzeug oder ein wassergebundenes Fahrzeug oder ein landgebundenes Fahrzeug sein. Das landgebundene Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug - insbesondere ein Lastkraftwagen oder ein Personenkraftwagen oder ein Kraftrad - oder ein Schienenfahrzeug oder ein Fahrrad sein.An object can be a road user. For example, a road user is a vehicle that does not have one or more people, such as an autonomous vehicle, and / or a pedestrian and / or an animal. The object may also be an object, such as a traffic sign. The vehicle may be an aircraft or a waterborne vehicle or a land vehicle. The land-based vehicle may be a motor vehicle - in particular a truck or a passenger car or a motorcycle - or a rail vehicle or a bicycle.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug zumindest eine Vorrichtung aufweist und/oder mit zumindest einer Vorrichtung verbindbar ist. Über die Vorrichtung kann zusätzlich zum Geräusch und/oder zur Sprache, das oder die über die zumindest eine virtuelle Schallquelle ausgegeben ist/sind, ein Bildsignal und/oder ein haptisches Signal ausgegeben werden. Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um ein Display handeln. Bei dem Display handelt es sich beispielsweise wiederum um ein Fahrzeug-Display oder um ein Smartphone-Display oder um eine Augmented-Reality-Brille oder um ein sonstiges Display innerhalb des Fahrzeugs. Des Weiteren ist denkbar, als Vorrichtung eine Vibrationseinheit vorzusehen, die beispielsweise in einem Armband der zumindest einen Person oder am Lenkrad oder am Gurt oder am Sitz vorgesehen ist. Mit anderen Worten kann neben dem Hörbarmachen von anderen Verkehrsteilnehmern zusätzlich auf diese aufmerksam gemacht werden, indem zum Beispiel ein Signalbild auf dem Fahrzeug-Display, dem Smartphone-Display oder woanders innerhalb des Fahrzeugs angezeigt wird. Alternativ oder zusätzlich wäre denkbar, dass in Gefahrensituationen die Aufmerksamkeit des Fahrers auch durch einen taktilen Reiz, wie beispielsweise Vibration des Armbands oder des Gurts oder Sitzes, erregt wird.In a further embodiment of the invention can be provided that the vehicle has at least one device and / or is connectable to at least one device. An image signal and / or a haptic signal can be output via the device in addition to the noise and / or speech that is / are output via the at least one virtual sound source. The device may be, for example, a display. The display is again, for example, a vehicle display or a smartphone display or an augmented reality glasses or any other display within the vehicle. Furthermore, it is conceivable as a device, a vibration unit provided, which is provided for example in a bracelet of at least one person or on the steering wheel or on the belt or on the seat. In other words, in addition to making it audible by other road users in addition to this be made, for example, by a signal image on the vehicle display, the smartphone display or elsewhere within the vehicle is displayed. Alternatively or additionally, it would be conceivable that in dangerous situations the driver's attention is also aroused by a tactile stimulus, such as vibration of the bracelet or the belt or seat.

Mit Vorteil ist die akustische Ausgabe, insbesondere die Ausgestaltung der virtuellen Schallquelle standardisiert. Denkbar ist eine Gefahrenobjekt-Klassifizierung zur Verfügung zu stellen. Weiter ist denkbar, dass die Ausgestaltung der virtuellen Schallquelle abhängig von der Klassifizierung ist.Advantageously, the acoustic output, in particular the design of the virtual sound source is standardized. It is conceivable to provide a danger object classification. It is also conceivable that the design of the virtual sound source is dependent on the classification.

Bei der Ausgabe einer Sprache kann diese in unterschiedlichen Sprachen erfolgen.When outputting a language, it can be done in different languages.

Vorzugsweise ist die virtuelle Schallquelle, insbesondere ein Ausgabe-Frequenzspektrum, an ein Hörvermögen, insbesondere an einen Frequenzgang, eines Fahrers und/oder Beifahrers angepasst. Bevorzugterweise ist das Ausgabe-Frequenzspektrum vom Alter des Fahrers und/oder Beifahrers abhängig, da beispielsweise ältere Fahrer häufig schlechter als jüngere Fahrer hören.Preferably, the virtual sound source, in particular an output frequency spectrum, is adapted to a hearing ability, in particular to a frequency response, of a driver and / or passenger. Preferably, the output frequency spectrum is dependent on the age of the driver and / or passenger, for example, older drivers often hear worse than younger drivers.

Mit Vorteil kann das Fahrzeug über eine Car-to-Car Kommunikation einem anderen Fahrzeug berechnete Daten übermitteln, damit das andere Fahrzeug, beispielsweise über WFS, eine virtuelle Schallquelle ausbildet. Die berechneten Daten sind vorzugsweise bezüglich des anderen Fahrzeugs berechnet.Advantageously, the vehicle can transmit data calculated via a car-to-car communication to another vehicle, so that the other vehicle, for example via WFS, forms a virtual sound source. The calculated data is preferably calculated with respect to the other vehicle.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren mit einem Fahrzeug gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte mit den folgenden Schritten vorgesehen:

  • - Erfassen einer Gefahrensituation und/oder eines Objekts, auf das die zumindest eine Person im Fahrzeug hingewiesen werden soll,
  • - Steuern der Lautsprecher derart, dass eine virtuelle Schallquelle gebildet ist, die Schall für die zumindest eine Person derart ausgibt, dass die Person die virtuelle Schallquelle aus derjenigen Richtung erfasst, in der auch die Gefahrensituation und/oder das Objekt vorgesehen ist/sind.
According to the invention, a method with a vehicle according to one or more of the preceding aspects is provided with the following steps:
  • Detecting a dangerous situation and / or an object to which the at least one person in the vehicle is to be informed,
  • Controlling the speakers such that a virtual sound source is formed, the sound for the at least one person outputs such that the person detects the virtual sound source from the direction in which the danger situation and / or the object is / are provided.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:

  • 1 in einer schematischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 in einer schematischen Darstellung eine Vorrichtung zur Erzeugung einer virtuellen Schallquelle,
  • 3a und 3b jeweils unterschiedliche Ausgestaltungen einer virtuellen Schallquelle,
  • 4 das Fahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und
  • 5 in einem Ablaufdiagramm ein erfindungsgemäßes Verfahren.
In the following, the invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. The figures show:
  • 1 1 is a schematic representation of a vehicle according to the invention according to a first exemplary embodiment,
  • 2 in a schematic representation of a device for generating a virtual sound source,
  • 3a and 3b each different embodiments of a virtual sound source,
  • 4 the vehicle according to another embodiment and
  • 5 in a flow chart, an inventive method.

Gemäß 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, das auf einer Straße 2 fährt. In dem Fahrzeug 1 sind eine Vielzahl von Lautsprechern 4 vorgesehen. Diese sind U-förmig um einen Fahrersitz herum angeordnet. Somit sind von einer Person in Form eines Fahrers aus gesehen zumindest zwei Lautsprecherreihen seitlich von diesem angeordnet, also je eine auf jeder Seite, die sich etwa im Parallelabstand zueinander erstrecken. Des Weiteren ist vor dem Fahrer eine weitere Reihe mit Lautsprechern 4 vorgesehen. Jede der beiden seitlichen Reihen sowie die dem Fahrer vorgelagerte Reihe umfassen jeweils 64 Lautsprechern. Mit den Lautsprechern 4 kann nun über ein Steuergerät eine virtuelle Schallquelle 6 erzeugt werden. Diese ist hierbei an verschiedensten Positionen ausbildbar. Insbesondere erfolgt die Ausbildung der virtuellen Schallquelle über eine Wellenfrontsynthese (WFS), wie sie untenstehend näher erläutert wird. Die Lautsprecher 4 werden bezüglich ihrer Positionierung auf den zu bestrahlenden Raum eingemessen. Alternativ zu den 64 Lautsprechern können beispielsweise mindestens 30, vorzugsweise mindestens 100, weiter vorzugsweise zumindest 200, insbesondere, wenn über die Lautsprecher zusätzlich Musik emittiert werden soll.According to 1 is a vehicle 1 pictured on a street 2 moves. In the vehicle 1 are a variety of speakers 4 intended. These are arranged in a U-shape around a driver's seat. Thus, as seen by a person in the form of a driver, at least two rows of loudspeakers are arranged laterally therefrom, that is to say one each on each side, which extend approximately parallel to one another. Furthermore, there is another row of speakers in front of the driver 4 intended. Each of the two side rows and the driver's front row each have 64 speakers. With the speakers 4 can now via a control device a virtual sound source 6 be generated. This can be formed here in various positions. In particular, the formation of the virtual sound source via a wavefront synthesis (WFS), as explained in more detail below. The speaker 4 are measured with respect to their positioning on the space to be irradiated. As an alternative to the 64 loudspeakers, for example, at least 30, preferably at least 100, more preferably at least 200, in particular when music is to be additionally emitted via the loudspeakers.

Gemäß 1 befindet sich auf der Straße 2 ein Objekt in Form eines Verkehrsteilnehmers 8. Hierbei handelt es sich um einen Fußgänger 8. Dieser wird über in 1 nicht gezeigte Sensoren des Fahrzeugs 1 vom Steuergerät erkannt und die Situation analysiert. Ist das Ergebnis der Analyse, dass der Fahrer auf den Fußgänger 8 aufmerksam gemacht werden soll, so werden die Lautsprecher 4 angesteuert, um die virtuelle Schallquelle auszubilden. Diese wird dann etwa beim Fußgänger 8 angeordnet. Der Fahrer hat dann den Eindruck, dass ein Geräusch und/oder eine Sprache, die von den Lautsprechern 4 ausgegeben wird, aus Richtung des Fußgängers 8 oder vom Fußgänger 8 kommt/kommen. Somit wird die Aufmerksamkeit des Fahrers in Richtung der virtuellen Schallquelle 6 und somit in Richtung des Fußgängers 8 gelenkt.According to 1 is on the street 2 an object in the form of a road user 8th , This is a pedestrian 8th , This is about in 1 not shown sensors of the vehicle 1 detected by the controller and the situation analyzed. The result of the analysis is that the driver is on the pedestrian 8th to be made aware, so are the speakers 4 controlled to form the virtual sound source. This is then about the pedestrian 8th arranged. The driver then has the Impression that a sound and / or a language coming from the speakers 4 is issued, from the direction of the pedestrian 8th or from the pedestrian 8th is / are. Thus, the driver's attention is directed towards the virtual sound source 6 and thus in the direction of the pedestrian 8th directed.

Gemäß 1 ist es weiterhin am Fahrzeug 1 eine Lichtquelle 7 vorgesehen, mit der zusätzlich zur virtuellen Schallquelle 6 ein Anleuchten des Fußgängers 8 mit einem Licht 9 erfolgt.According to 1 it is still on the vehicle 1 a light source 7 provided, in addition to the virtual sound source 6 an illumination of the pedestrian 8th with a light 9 he follows.

Gemäß 2 ist die Funktionsweise der WFS dargestellt. Hierbei sind eine Reihe von Lautsprechern 10 gezeigt, die über ein Steuergerät 12 steuerbar sind. Das Steuergerät 12 ist mit einem Sensor 14 verbunden, der Objekte und/oder Gefahrensituationen erfasst. Um die virtuelle Schallquelle 6 auszubilden, werden, wie obenstehend erläutert, über die Reihe von Lautsprechern 10 Elementarwellen 16 ausgegeben, wobei der Einfachheit halber nur zwei mit einem Bezugszeichen versehen sind. Eine Schallwellenfront 18 der virtuellen Schallquelle 6 lässt sich dann durch die Überlagerung von den akustischen Elementarwellen 16 erzeugen. Mittels des Steuergeräts 12 werden dann die benötigten zeitabhängigen Elementarwellen 16 aus jedem Lautsprecher 10 berechnet und eine jeweilige Lautsprecher-Membran wird dann aktuiert, wenn die Schallwellenfront 18 der virtuellen Schallquelle 6 die Position des entsprechenden Lautsprechers 10 erreichen würde. Die Wellenfronten 16 aller Lautsprecher 10 interferieren, wodurch die Schallwellenfront 18 der gewünschten virtuellen Schallquelle 6 entsteht. Gemäß 2 kann zusätzlich zur virtuellen Schallquelle 6 ein optisches Signal an einer Vorrichtung in Form eines Displays 20 ausgegeben werden. Außerdem ist denkbar ein haptisches Signal an eine Vorrichtung in Form einer Vibrationseinheit 22 auszugeben. Diese kann beispielsweise kabellos mit dem Steuergerät 12 verbunden sein. Die in der 2 dargestellten Komponenten können Teil des Fahrzeugs 1 aus 1 sein.According to 2 the functionality of the WFS is shown. Here are a bunch of speakers 10 shown via a control unit 12 are controllable. The control unit 12 is provided with a sensor 14 connected, which detects objects and / or dangerous situations. To the virtual sound source 6 As explained above, they are formed over the series of loudspeakers 10 wavelets 16 issued, for the sake of simplicity, only two are provided with a reference numeral. A sound wave front 18 the virtual sound source 6 can then be determined by the superposition of the acoustic elementary waves 16 produce. By means of the control unit 12 then become the required time-dependent elementary waves 16 from every speaker 10 calculated and a respective speaker diaphragm is then actuated when the sound wave front 18 the virtual sound source 6 the position of the corresponding speaker 10 would reach. The wavefronts 16 all speakers 10 interfere, causing the sound wave front 18 the desired virtual sound source 6 arises. According to 2 can in addition to the virtual sound source 6 an optical signal on a device in the form of a display 20 be issued. In addition, a haptic signal to a device in the form of a vibration unit is conceivable 22 issue. This can be wirelessly connected to the control unit 12, for example. The in the 2 Components shown may be part of the vehicle 1 out 1 be.

In 3a sind die Lautsprecher 4 aus 1 dargestellt. Es ist erkennbar, dass mit Hilfe der WFS Schallwellenfronten 18 der virtuellen Schallquelle 6, siehe 2, hinter den Lautsprechen 4 beziehungsweise auf der Rückseite von den Lautsprechern 4 erzeugbar sind. Gemäß 3b ist erkennbar, dass die virtuelle Schallquelle 6 mit ihren Schallwellenfronten 18 auch vor den Lautsprechern 4 erzeugbar ist und somit beispielsweise in einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs 1 aus 1.In 3a are the speakers 4 out 1 shown. It can be seen that with the help of WFS sound wave fronts 18 the virtual sound source 6 , please refer 2 , behind the speakers 4 or on the back of the speakers 4 can be generated. According to 3b is recognizable that the virtual sound source 6 with their sound wave fronts 18 even in front of the speakers 4 can be generated and thus, for example, in a vehicle interior of the vehicle 1 out 1 ,

Gemäß 4 ist das Fahrzeug 1 gezeigt. Im Unterschied zu 1 ergibt die Anordnung der Lautsprecher 4 eine geschlossene Ringform.According to 4 is the vehicle 1 shown. In contrast to 1 gives the arrangement of the speakers 4 a closed ring shape.

Gemäß 5 ist in einem ersten Schritt 24 des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, eine Gefahrensituation und/oder ein Objekt 8, siehe 1, über den Sensor 14, siehe 2, zu erfassen, auf die oder das der Fahrer des Fahrzeugs 1 hingewiesen werden soll. Im nächsten Schritt 26 werden die Lautsprecher 4 aus 1 dann derart gesteuert, dass die virtuelle Schallquelle 6 gebildet ist. Diese kann dann Schall für den Fahrer derart ausgeben, dass dieser die virtuelle Schallquelle 6 aus derjenigen Richtung erfasst, in der auch das Objekt 8 vorgesehen ist.According to 5 is in a first step 24 provided the method according to the invention, a dangerous situation and / or an object 8th , please refer 1 , via the sensor 14, see 2 to capture, on or the driver of the vehicle 1 should be pointed out. In the next step 26 become the speakers 4 out 1 then controlled so that the virtual sound source 6 is formed. This can then output sound to the driver such that it is the virtual sound source 6 captured from the direction in which also the object 8th is provided.

Offenbart ist ein Fahrzeug mit einer Mehrzahl von Lautsprechern, über die eine virtuelle Schallquelle ausbildbar ist, um einen Fahrzeugführer hinsichtlich seiner Aufmerksamkeit in eine bestimmte Richtung zu lenken.Disclosed is a vehicle having a plurality of speakers through which a virtual sound source can be formed to direct a driver in a particular direction for his attention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Fahrzeugvehicle 11 StraßeStreet 22 Lautsprecherspeaker 4, 104, 10 virtuelle Schallquellevirtual sound source 66 Lichtquellelight source 77 Fußgängerpedestrian 88th Strahlungradiation 99 Steuergerätcontrol unit 1212 Sensorsensor 1414 Elementarwellenwavelets 1616 SchallwellenfrontSound wave front 1818 Displaydisplay 2020 Vibrationseinheitvibration unit 2222 Schrittstep 24, 2624, 26

Claims (15)

Fahrzeug, in dem eine Mehrzahl von Lautsprechern (4; 10) an verschiedenen Positionen angeordnet sind, wobei über die Lautsprecher (4, 10) ein Schall für zumindest eine Person innerhalb des Fahrzeugs (1) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (12) vorgesehen ist, über das die Lautsprecher (4, 10) derart ansteuerbar sind, dass über diese zumindest eine virtuelle Schallquelle (6) an unterschiedlichen Positionen ausbildbar ist, wobei die virtuelle Schallquelle (6) Schallwellen in Form eines akustischen Geräusches und/oder in Form einer Sprache ausbildet, um die Aufmerksamkeit der zumindest einen Person in Richtung der virtuellen Schallquelle (6) zu richten.A vehicle in which a plurality of loudspeakers (4, 10) are arranged at different positions, wherein sound can be generated for at least one person within the vehicle (1) via the loudspeakers (4, 10), characterized in that a control unit ( 12) is provided, via which the loudspeakers (4, 10) can be controlled such that at least one virtual sound source (6) can be formed at different positions, wherein the virtual sound source (6) comprises sound waves in the form of an acoustic noise and / or sound in the form of a language to direct the attention of the at least one person in the direction of the virtual sound source (6). Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Anordnung der virtuellen Schallquelle (6) in Abhängigkeit von einer Gefahrensituation und/oder in Abhängigkeit von einem Objekt in der Fahrzeugumgebung erfolgt, auf die/das die Person hingewiesen werden soll.Vehicle after Claim 1 in which the arrangement of the virtual sound source (6) takes place as a function of a dangerous situation and / or as a function of an object in the vehicle environment to which the person is to be informed. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die virtuelle Schallquelle (6) sowohl außerhalb als auch innerhalb des Fahrzeugs (1) ausbildbar ist.Vehicle after Claim 1 or 2 , wherein the virtual sound source (6) can be formed both outside and inside the vehicle (1). Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung der virtuellen Schallquelle (6) derart erfolgt, dass eine Richtung zwischen der zumindest einen Person und der virtuellen Schallquelle (6) etwa der Richtung zwischen der zumindest einen Person und dem Objekt (8) und/oder der Gefahrensituation entspricht.Vehicle according to one of the preceding claims, wherein the arrangement of the virtual sound source (6) is such that a direction between the at least one person and the virtual sound source (6) approximately the direction between the at least one person and the object (8) and / or dangerous situation. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Sensor (14) vorgesehen ist, um ein Objekt (8) und/oder eine Gefahrensituation zu erfassen.Vehicle according to one of the preceding claims, wherein at least one sensor (14) is provided to detect an object (8) and / or a dangerous situation. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Objekt (8) und/oder die Gefahrensituation zusätzlich optisch hervorhebbar ist/sind.Vehicle after one of the Claims 2 to 5 , wherein the object (8) and / or the dangerous situation is additionally visually highlighted / are. Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei das Steuergerät (12) zumindest eine Lichtquelle des Fahrzeugs derart steuert, dass das Objekt (8) und/oder die Gefahrensituation zusätzlich von dieser beleuchtet ist/sind.Vehicle after Claim 6 wherein the control unit (12) controls at least one light source of the vehicle such that the object (8) and / or the dangerous situation is additionally illuminated by the latter. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (12) zumindest eine virtuelle Schallquelle (6) mit einer Wellenfeldsynthese erzeugt, und/oder wobei das Steuergerät (12) mit den Lautsprechern (4, 10) ein Dolby Surround System bildet, um die zumindest eine virtuelle Schallquelle (6) zu erzeugen.Vehicle according to one of the preceding claims, wherein the control unit (12) generates at least one virtual sound source (6) with a wave field synthesis, and / or wherein the control unit (12) forms a Dolby Surround system with the loudspeakers (4, 10) to generate at least one virtual sound source (6). Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lautsprecher (4, 10) um einen Fahrersitz herum angeordnet sind.Vehicle according to one of the preceding claims, wherein the loudspeakers (4, 10) are arranged around a driver's seat. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Geräusch um einen Signallaut und/oder um einen Grundton und/oder um einen Orientierungslaut handelt, und/oder wobei es sich bei der Sprache um einen Navigationshinweis, um ein Vorlesen von Verkehrsschildern, und/oder um eine Ausgabe einer Objektbezeichnung handelt.Vehicle according to one of the preceding claims, wherein the noise is a signal sound and / or a keynote and / or an orientation sound, and / or wherein the language is a navigation hint, a reading of traffic signs, and / or is an output of an object name. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Geräusch und/oder die Sprache aus der Fahrzeugumgebung ist, das/die über die Lautsprecher (4, 10) wiedergegeben und/oder verstärkt wird.A vehicle according to any one of the preceding claims, wherein the noise and / or speech is from the vehicle environment reproduced and / or amplified via the loudspeakers (4, 10). Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Geräusch und/oder die Sprache an das Objekt (8) und/oder an die Gefahrensituation, auf das/die hingewiesen werden soll, angepasst ist, wobei die Anpassung des Geräuschs und/oder der Sprache derart erfolgt, dass für die zumindest eine Person erkennbar ist, um welches Objekt (8) und/oder um welche Gefahrensituation es sich handelt, und/oder wobei das Geräusch oder die Sprache derart ausgestaltet sind, dass für die zumindest eine Person erkennbar ist, wie groß ein Abstand zum Objekt (8) und/oder zur Gefahrensituation ist. A vehicle according to any one of the preceding claims, wherein the noise and / or the speech is adapted to the object (8) and / or the hazardous situation to be pointed to, the adaptation of the sound and / or speech being such is carried out that for the at least one person is recognizable to which object (8) and / or what danger situation is, and / or wherein the noise or the language are designed such that for the at least one person is recognizable, such as is a large distance from the object (8) and / or the danger situation. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieses zumindest eine Vorrichtung (20, 22) hat und/oder mit zumindest einer Vorrichtung (20, 22) verbindbar ist, über die ein Bildsignal und/oder ein haptisches Signal ausgebbar ist/sind.Vehicle according to one of the preceding claims, wherein this has at least one device (20, 22) and / or with at least one device (20, 22) is connectable, via which an image signal and / or a haptic signal can be output / are. Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei es sich bei der Vorrichtung um ein Display (20) und/oder um eine Vibrationseinheit (22) handelt.Vehicle after Claim 13 wherein the device is a display (20) and / or a vibration unit (22). Verfahren mit einem Fahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten: - Erfassen einer Gefahrensituation und/oder eines Objekts (8) auf das die zumindest eine Person im Fahrzeug (1) hingewiesen werden soll, - Steuern der Lautsprecher (4, 10) derart, dass eine virtuelle Schallquelle (6) gebildet ist, die Schall für die zumindest eine Person derart ausgibt, dass diese die virtuelle Schallquelle (6) aus derjenigen Richtung erfasst, in der auch die Gefahrensituation und/oder das Objekt (8) vorgesehen ist/sind.Method with a vehicle according to one of the preceding claims, comprising the steps: Detecting a dangerous situation and / or an object (8) to which at least one person in the vehicle (1) is to be informed, Controlling the loudspeakers (4, 10) such that a virtual sound source (6) is formed, which outputs sound for the at least one person in such a way that it detects the virtual sound source (6) from the direction in which the danger situation and / or the object (8) is / are provided.
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