DE102019102941A1 - Method, device and computer program for operating an audio system in a vehicle - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren (200) zum Betreiben eines Audiosystems in einem Fahrzeug (100) beschrieben. Das Verfahren (200) umfasst das Ermitteln (201), insbesondere das Prädizieren, eines aktuell oder zukünftig auf ein Wahrnehmungssystem eines Insassen des Fahrzeugs (100) einwirkenden Einflussfaktors. Des Weiteren umfasst das Verfahren (200) das Anpassen (202) eines Parameters eines in dem Fahrzeug (100) betriebenen Audiosystems in Abhängigkeit von dem Einflussfaktor auf das Wahrnehmungssystem des Insassen.A method (200) for operating an audio system in a vehicle (100) is described. The method (200) comprises the determination (201), in particular the prediction, of an influencing factor currently or in the future acting on a perception system of an occupant of the vehicle (100). The method (200) further comprises adapting (202) a parameter of an audio system operated in the vehicle (100) as a function of the influencing factor on the occupant's perception system.
Description
Die Erfindung betrifft die Wiedergabe von Audiosignalen in einem Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zum Betreiben eines Audiosystems in einem Fahrzeug.The invention relates to the reproduction of audio signals in a vehicle. In particular, the invention relates to a method, a device and a computer program for operating an audio system in a vehicle.
Ein Fahrzeug umfasst typischerweise ein Audiosystem zur Wiedergabe von Audiosignalen, wie z.B. zur Wiedergabe einer Radiosendung oder zur Wiedergabe von Musik oder zur Wiedergabe von Tönen. Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, die von einem Insassen eines Fahrzeugs wahrgenommene subjektive Qualität von Audiosignalen zu erhöhen.A vehicle typically includes an audio system for playing audio signals, e.g. to play a radio broadcast or to play music or to play sounds. The present document deals with the technical task of increasing the subjective quality of audio signals perceived by a vehicle occupant.
Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The task is solved by each of the independent claims. Advantageous embodiments include described in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a claim dependent on an independent claim without the features of the independent claim or only in combination with a subset of the features of the independent claim can form a separate invention and independent of the combination of all features of the independent claim can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a late application. This applies in the same way to the technical teachings described in the description, which can form an invention which is independent of the features of the independent claims.
Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Audiosystems in einem Fahrzeug (insbesondere in einem Kraftfahrzeug) beschrieben. Das Audiosystem kann ausgebildet sein, ein Audiosignal (z.B. ein Sprachsignal und/oder ein Musiksignal und/oder ein oder mehrere Töne) auszugeben. Die Ausgabe kann dabei über ein oder mehrere Schallwandler (z.B. Lautsprecher und/oder Körperschallwandler) erfolgen. Das Verfahren kann durch eine Steuereinheit bzw. durch eine Vorrichtung eines Fahrzeugs ausgeführt werden.According to one aspect, a method for operating an audio system in a vehicle (in particular in a motor vehicle) is described. The audio system can be designed to output an audio signal (e.g. a voice signal and / or a music signal and / or one or more tones). The output can take place via one or more sound transducers (e.g. loudspeakers and / or structure-borne sound transducers). The method can be carried out by a control unit or by a device of a vehicle.
Bei dem Audiosignal handelt es sich bevorzugt um ein Nutzsignal, etwa um ein von einem Insassen des Fahrzeugs benötigtes bzw. gewünschtes Audiosignal. Insbesondere kann es sich bei dem Audiosignal um ein auszugebendes und/oder um ein bereits zur Ausgabe bestimmtes Audiosignal handeln (z.B. ein Musiksignal oder ein Radiosignal). Das Audiosignal kann auf bereits im Fahrzeug vorhandenen Signaldaten basieren. Alternativ oder ergänzend kann es sich bei dem Audiosignal um eine auditive Meldung handeln, z.B. um eine (ggf. im Verfahren) mittels einer Sprachgenerierung erzeugte Sprachmitteilung.The audio signal is preferably a useful signal, for example an audio signal required or desired by an occupant of the vehicle. In particular, the audio signal can be an audio signal to be output and / or an audio signal already intended for output (e.g. a music signal or a radio signal). The audio signal can be based on signal data already present in the vehicle. Alternatively or additionally, the audio signal can be an auditory message, e.g. a voice message (possibly in the process) generated by voice generation.
Das Verfahren umfasst das Ermitteln, insbesondere das Prädizieren, eines aktuell oder zukünftig (insbesondere in naher Zukunft) auf ein Wahrnehmungs system eines Insassen (insbesondere des Fahrers) des Fahrzeugs einwirkenden Einflussfaktors. Dabei kann es sich insbesondere um ein auditives Wahrnehmungssystem eines Insassen handeln. Der Einflussfaktor kann frequenz-invariant und/oder zeit-invariant sein. Insbesondere kann der Einflussfaktor einen frequenzabhängigen Einfluss auf das Wahrnehmungssystem des Insassen für eine Vielzahl von unterschiedlichen Frequenzbereichen anzeigen. Dabei kann sich der frequenzabhängige Einfluss mit der Zeit verändern.The method comprises determining, in particular predicting, an influencing factor currently or in the future (in particular in the near future) influencing a perception system of an occupant (in particular the driver) of the vehicle. In particular, this may be an occupant's auditory perception system. The influencing factor can be frequency-invariant and / or time-invariant. In particular, the influencing factor can indicate a frequency-dependent influence on the occupant's perception system for a large number of different frequency ranges. The frequency-dependent influence can change over time.
Der Einflussfaktor kann auf Basis von Sensordaten von ein oder mehreren Sensoren des Fahrzeugs ermittelt werden. Ein beispielhafter Sensor ist ein (Körperschall-) Mikrofon, das eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf Schallwellen am und/oder im Fahrzeug zu erfassen. Ein weiterer beispielhafter Sensor ist ein Insassen- bzw. Fahrersensor (z.B. eine Kamera), der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf den Insassen (z.B. in Bezug auf die Blickrichtung des Insassen) zu erfassen. Ein weiterer beispielhafter Sensor ist ein Umfeldsensor (z.B. eine Kamera), der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf ein Umfeld bzw. eine Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Alternativ oder ergänzend kann der Einflussfaktor auf Basis von Daten ermittelt werden, die von einer Fahrzeug-externen Einheit (z.B. von einem Backend-Server und/oder von ein oder mehreren anderen Fahrzeugen) empfangen wurden.The influencing factor can be determined on the basis of sensor data from one or more sensors of the vehicle. An exemplary sensor is a (structure-borne noise) microphone that is set up to record sensor data in relation to sound waves on and / or in the vehicle. Another exemplary sensor is an occupant or driver sensor (e.g. a camera), which is set up to record sensor data with respect to the occupant (e.g. with respect to the direction of view of the occupant). Another exemplary sensor is an environment sensor (e.g. a camera) which is set up to record sensor data in relation to an environment or an environment of the vehicle. Alternatively or in addition, the influencing factor can be determined on the basis of data received from a vehicle-external unit (e.g. from a backend server and / or from one or more other vehicles).
Des Weiteren umfasst das Verfahren das Anpassen eines Parameters eines in dem Fahrzeug betriebenen Audiosystems in Abhängigkeit von dem Einflussfaktor auf das Wahrnehmungssystem des Insassen. Insbesondere kann ein Ausgabeparameter eines von dem Audiosystem ausgegebenen Audiosignals in Abhängigkeit von dem Einflussfaktor angepasst werden. Beispielhafte Ausgabeparameter sind dabei: eine Amplitude des Audiosignals, ein Frequenzparameter des Audiosignals, ein auf einen Inhalt (z.B. auf eine Sprachnachricht) des Audiosignals bezogener inhaltlicher Parameter, eine Wiedergabegeschwindigkeit des Audiosignals und/oder eine spektrale Zusammensetzung des Audiosignals. Alternativ oder ergänzend kann ein Zeitintervall zur Ausgabe zumindest eines Abschnittes eines von dem Audiosystem auszugebenden Audiosignals in Abhängigkeit von dem Einflussfaktor angepasst werden.Furthermore, the method comprises adapting a parameter of an audio system operated in the vehicle as a function of the influencing factor on the occupant's perception system. In particular, an output parameter of an audio signal output by the audio system can be adapted as a function of the influencing factor. Exemplary output parameters are: an amplitude of the audio signal, a frequency parameter of the audio signal, a content-related parameter relating to a content (e.g. a voice message) of the audio signal, a playback speed of the audio signal and / or a spectral composition of the audio signal. Alternatively or additionally, a time interval for outputting at least a section of an audio signal to be output by the audio system can be adapted as a function of the influencing factor.
Durch die Berücksichtigung eines aktuellen oder zukünftigen Einflussfaktors auf das (auditive) Wahrnehmungssystem eines Insassen eines Fahrzeugs kann die subjektive Qualität der Audiowiedergabe in einem Fahrzeug erhöht werden.By taking into account a current or future influencing factor on the (auditory) perception system of an occupant The subjective quality of audio reproduction in a vehicle can be increased.
Dabei kann der Parameter des Audiosystems, insbesondere der Audioparameter des wiedergegebenen Audiosignals, derart in Abhängigkeit von einem sich zeitlich ändernden Einflussfaktor dynamisch angepasst werden, dass eine durch den sich zeitlich ändernden Einflussfaktor veränderte Wahrnehmung eines von dem Audiosystem ausgegebenen Audiosignals zumindest teilweise vermieden, ausgeglichen und/oder kompensiert wird. Es kann somit auch bei sich ändernden Einflussgrößen auf das Wahrnehmungssystem eine subjektiv gleichbleibende Qualität der tatsächlichen Wahrnehmung eines Insassen bewirkt werden. So kann die subjektive Qualität der Audiowiedergabe in einem Fahrzeug erhöht werden.The parameter of the audio system, in particular the audio parameter of the reproduced audio signal, can be dynamically adapted in dependence on a time-changing influencing factor such that a perception of an audio signal output by the audio system changed by the time-changing influencing factor is at least partially avoided, balanced and / or is compensated. Subjectively constant quality of the actual perception of an occupant can thus be brought about even with changing influencing variables on the perception system. In this way, the subjective quality of audio reproduction in a vehicle can be increased.
Das Verfahren kann das Ermitteln, insbesondere das Prädizieren, eines Frequenzparameters in Bezug auf eine Schwingungsfrequenz eines Teils, insbesondere einer Fahrgastzelle, des Fahrzeugs umfassen. Dabei kann der Frequenzparameter ein spektrales und/oder zeitliches Frequenzmuster umfassen, das z.B. die spektrale Zusammensetzung und/oder den zeitlichen Verlauf von ein oder mehreren Schwingungen eines Teils des Fahrzeugs beschreibt.The method can include determining, in particular predicting, a frequency parameter with respect to an oscillation frequency of a part, in particular a passenger compartment, of the vehicle. The frequency parameter can include a spectral and / or temporal frequency pattern, e.g. describes the spectral composition and / or the time profile of one or more vibrations of a part of the vehicle.
Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren das Ermitteln, insbesondere das Prädizieren, eines Beschleunigungsparameters in Bezug auf eine Beschleunigung eines Teils, insbesondere einer Fahrgastzelle, des Fahrzeugs umfassen. Der Beschleunigungsparameter kann ein zeitliches Beschleunigungsmuster umfassen, das z.B. den zeitlichen Verlauf einer Beschleunigung eines Teils des Fahrzeugs beschreibt.Alternatively or in addition, the method can include determining, in particular predicting, an acceleration parameter with respect to an acceleration of a part, in particular a passenger compartment, of the vehicle. The acceleration parameter can include a temporal acceleration pattern, e.g. describes the time course of an acceleration of a part of the vehicle.
Der Einflussfaktor auf das Wahrnehmungssystem des Insassen kann dann in präziser Weise auf Basis des Frequenzparameters und/oder auf Basis des Beschleunigungsparameters ermittelt und/oder prädiziert werden. So kann die subjektive Qualität der Audiowiedergabe weiter erhöht werden.The influencing factor on the occupant's perception system can then be determined and / or predicted in a precise manner on the basis of the frequency parameter and / or on the basis of the acceleration parameter. In this way, the subjective quality of the audio playback can be further increased.
Der Frequenzparameter und/oder der Beschleunigungsparameter können in präziser Weise ermittelt werden, auf Basis: eines Geräusches in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs; eines Geräusches eines Fahrwerk-Aktors des Fahrzeugs; eines Windgeräusches; einer im Fahrzeug entstehenden Vibration; einer von einer Umgebung des Fahrzeugs induzierten Einwirkung; und/oder einer aktuellen oder prädizierten Resonanz im Fahrzeug.The frequency parameter and / or the acceleration parameter can be determined in a precise manner on the basis of: a noise in a drive train of the vehicle; a noise of a chassis actuator of the vehicle; a wind noise; vibration in the vehicle; an action induced by an environment of the vehicle; and / or a current or predicted resonance in the vehicle.
Das Verfahren kann das Ermitteln, insbesondere das Prädizieren, eines Grades der (ggf. zeitlichen) Übereinstimmung eines auszugebenden Audiosignals mit einem Frequenzmuster und/oder einem Beschleunigungsmuster umfassen. Der Parameter des Audiosystems, insbesondere der Ausgabeparameter des Audiosignals, kann dann in präziser Weise in Abhängigkeit von dem ermittelten Grad der Übereinstimmung angepasst werden. So kann die subjektive Qualität der Audiowiedergabe in einem Fahrzeug weiter erhöht werden.The method can include determining, in particular predicting, a degree of (possibly temporal) agreement of an audio signal to be output with a frequency pattern and / or an acceleration pattern. The parameter of the audio system, in particular the output parameter of the audio signal, can then be adjusted in a precise manner as a function of the determined degree of agreement. In this way, the subjective quality of audio reproduction in a vehicle can be further increased.
Das Verfahren kann das Ermitteln einer Auswirkungsfunktion umfassen, die eine Auswirkung einer Schwingung in einem für einen Menschen nicht hörbaren Frequenzbereich auf einen hörbaren Frequenzbereich des (auditiven) Wahrnehmungssystems des Insassen anzeigt. Die Auswirkungsfunktion kann z.B. im Vorfeld ermittelt und auf einer Speichereinheit des Fahrzeugs gespeichert werden. Insbesondere kann die Auswirkungsfunktion in Bezug auf ein oder mehrere Zeitintervalle in der Zukunft und/oder für eine oder mehrere (Fahrzeug-) Positionen vorausermittelt werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft in Bezug auf das Anpassen eines (Ausgabeparameters eines) Audiosignals in Form einer mit einer Sprachgenerierung zu erzeugenden Sprachmitteilung, da durch die Verwendung einer vorausermittelten Auswirkungsfunktion die Sprachgenerierung beschleunigt werden kann.The method may include determining an impact function that indicates an impact of a vibration in a frequency range that is inaudible to a human being on an audible frequency range of the occupant's (auditory) perception system. The impact function can e.g. determined in advance and stored on a memory unit of the vehicle. In particular, the impact function can be determined in advance in relation to one or more time intervals in the future and / or for one or more (vehicle) positions. This is particularly advantageous in relation to the adaptation of an (output parameter of) an audio signal in the form of a speech message to be generated with a speech generation, since the speech generation can be accelerated through the use of a predefined impact function.
Es kann dann Schwingungs-Information in Bezug auf eine aktuell oder zukünftig auf das Wahrnehmungssystem des Insassen einwirkende nicht hörbare Schwingung ermittelt werden (z.B. mittels eines Körperschall-Mikrofons). Der Einflussfaktor kann dann auf Basis der Schwingungs-Information und auf Basis der Auswirkungsfunktion ermittelt werden. Durch die Berücksichtigung von Einflüssen von Schwingungen bei nicht hörbaren Frequenzen kann die subjektive Qualität der Audiowiedergabe in einem Fahrzeug weiter erhöht werden.Vibration information can then be determined in relation to an inaudible vibration currently or in the future acting on the occupant's perception system (e.g. by means of a structure-borne sound microphone). The influencing factor can then be determined on the basis of the vibration information and on the basis of the impact function. By considering the effects of vibrations at inaudible frequencies, the subjective quality of audio reproduction in a vehicle can be further increased.
Der Ausgabeparameter eines Ausgabesignals kann mittels einer nichtlinearen Charakteristik in Bezug auf unterschiedliche Frequenzen und/oder in Bezug auf unterschiedliche Zeitpunkte (abhängig von dem Einflussfaktor) angepasst werden. Mit anderen Worten, es kann eine nichtlineare Anpassung der spektralen Zusammensetzung eines Audiosignals und/oder des zeitlichen Verlaufs eines Audiosignals erfolgen. So kann die subjektive Qualität der Audiowiedergabe weiter erhöht werden.The output parameter of an output signal can be adapted by means of a non-linear characteristic in relation to different frequencies and / or in relation to different times (depending on the influencing factor). In other words, the spectral composition of an audio signal and / or the temporal course of an audio signal can be adjusted nonlinearly. In this way, the subjective quality of the audio playback can be further increased.
Das Verfahren kann das Ermitteln, insbesondere das Prädizieren, eines Fahrbahnabschnitts umfassen, den das Fahrzeug aktuell befährt oder zukünftig (in naher Zukunft) befahren wird. Insbesondere können dabei Fahrbahn-Daten in Bezug auf die Fahrbahnbeschaffenheit einer aktuell oder zukünftig befahrenden Fahrbahn ermittelt werden. Die Fahrbahn-Daten bezüglich des Fahrbahnabschnitts (insbesondere bezüglich der Fahrbahnbeschaffenheit) können von einer Fahrzeug-externen Einheit (z.B. von einem Backend-Server oder von ein oder mehreren anderen Fahrzeugen) bezogen werden (z.B. über eine drahtlose Kommunikationsverbindung). Der Einflussfaktor auf das Wahrnehmungssystem kann dann in präziser Weise auf Basis der Fahrbahn-Daten ermittelt, insbesondere prädiziert, werden. Durch die Berücksichtigung von Fahrbahn-Daten kann die subjektive Qualität der Audiowiedergabe weiter erhöht werden.The method can include the determination, in particular the prediction, of a road section that the vehicle is currently traveling on or will travel on in the future (in the near future). In particular, lane data can be determined in relation to the condition of the lane of a lane currently or in the future. The lane data with regard to the lane section (in particular with regard to the condition of the lane) can be obtained from an external vehicle unit (e.g. from a backend server or from one or more other vehicles) (e.g. via a wireless communication link). The influencing factor on the perception system can then be determined, in particular predicted, in a precise manner on the basis of the roadway data. By taking roadway data into account, the subjective quality of the audio playback can be further increased.
Das Verfahren kann das Ermitteln eines Zustands und/oder einer Zustandsveränderung des Wahrnehmungssystems des Insassen umfassen. Dabei kann insbesondere eine Zustandsveränderung in Abhängigkeit von der Einflussgröße ermittelt werden. Die Zustände und/oder Zustandsveränderungen können in präziser und robuster Weise mittels einer Zustandsmaschine, z.B. mittels eines sogenannten Zustandsautomaten, des Wahrnehmungssystems beschrieben bzw. modellhaft nachgebildet werden. Die Zustandsmaschine kann im Vorfeld ermittelt und auf einer Speichereinheit des Fahrzeugs gespeichert werden.The method can include determining a state and / or a change in state of the occupant's perception system. In particular, a change in state depending on the influencing variable can be determined. The states and / or state changes can be made in a precise and robust manner by means of a state machine, e.g. be described or modeled using a so-called state machine of the perception system. The state machine can be determined in advance and stored on a storage unit of the vehicle.
Der Parameter des Audiosystems, insbesondere der Ausgabeparameter des Audiosignals, kann dann in Abhängigkeit von dem Zustand und/oder der Zustandsveränderung des Wahrnehmungssystems des Insassen angepasst werden. So kann die subjektive Qualität der Audiowiedergabe weiter erhöht werden. The parameter of the audio system, in particular the output parameter of the audio signal, can then be adapted as a function of the state and / or the change in state of the occupant's perception system. In this way, the subjective quality of the audio playback can be further increased.
Im Rahmen des Verfahrens kann eine zeitliche Änderung des Einflussfaktors ermittelt werden. Insbesondere kann ermittelt werden, dass das Wahrnehmungssystem des Insassen über der Zeit mehr oder weniger beeinträchtigt wird (z.B. durch Umgebungsgeräusche). Der Umfang der Dynamik eines von dem Audiosystem auszugebenden Audiosignals kann dann in Abhängigkeit von der zeitlichen Änderung des Einflussfaktors automatisch angepasst werden. So können der Komfort und die Qualität der Audiowiedergabe in einem Fahrzeug erhöht werden.A change in the influencing factor over time can be determined as part of the method. In particular, it can be determined that the occupant's perception system is more or less impaired over time (e.g. by ambient noise). The scope of the dynamics of an audio signal to be output by the audio system can then be automatically adjusted depending on the change in the influencing factor over time. In this way, the comfort and quality of audio reproduction in a vehicle can be increased.
Das Verfahren kann umfassen, das Ermitteln von Information in Bezug auf visuelle Inhalte, die auf den Insassen des Fahrzeugs einwirken. Die Information kann insbesondere ein Ausmaß von auf den Insassen einwirkenden visuellen Inhalten anzeigen. Die Information in Bezug auf visuelle Inhalte kann z.B. auf Basis von Sensordaten eines Insassensensors (z.B. einer Kamera), der auf den Insassen gerichtet ist, ermittelt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Information in Bezug auf visuelle Inhalte auf Basis von Sensordaten eines Umfeldsensors (z.B. einer Kamera) ermittelt werden, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf ein Umfeld des Fahrzeugs zu erfassen. Die Information in Bezug auf visuelle Inhalte kann insbesondere anzeigen, wie stark der Insassen durch visuelle Eindrücke belastet ist und/oder wie stark der Insasse auf visuelle Inhalte konzentriert ist.The method may include determining information related to visual content that affects the occupant of the vehicle. In particular, the information can indicate a degree of visual content acting on the occupant. The information related to visual content can e.g. can be determined on the basis of sensor data from an occupant sensor (e.g. a camera) which is directed at the occupant. As an alternative or in addition, the information relating to visual content can be determined on the basis of sensor data from an environment sensor (e.g. a camera) which is set up to record sensor data in relation to an environment of the vehicle. The information relating to visual content can in particular indicate how strongly the occupant is burdened by visual impressions and / or how strongly the occupant is concentrated on visual content.
Der Einflussfaktor auf das (auditive) Wahrnehmungssystem kann dann auf Basis der Information in Bezug auf visuelle Inhalte ermittelt werden. Insbesondere kann auf Basis der Information in Bezug auf visuelle Inhalte ermittelt werden, wie die Ausgabe eines Audiosignals angepasst werden muss, damit das Audiosignal von dem Insassen (trotz visueller Belastung) zuverlässig wahrgenommen wird (beispielsweise durch eine Anpassung des Volumens, der Dynamik und/oder der spektralen Zusammensetzung des Audiosignals).The influencing factor on the (auditory) perception system can then be determined on the basis of the information in relation to visual content. In particular, on the basis of the information relating to visual content, it can be determined how the output of an audio signal has to be adjusted so that the audio signal is reliably perceived by the occupant (despite visual stress) (for example by adjusting the volume, the dynamics and / or the spectral composition of the audio signal).
Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung für ein Fahrzeug beschrieben. Die Vorrichtung ist eingerichtet, einen aktuell oder zukünftig auf ein (auditives) Wahrnehmungssystem eines Insassen des Fahrzeugs einwirkenden Einflussfaktors zu ermitteln, insbesondere zu prädizieren. Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, einen Parameter eines in dem Fahrzeug betriebenen Audiosystems in Abhängigkeit von dem Einflussfaktor auf das Wahrnehmungssystem des Insassen anzupassen.In one aspect, a device for a vehicle is described. The device is set up to determine, in particular to predict, an influencing factor currently or in the future acting on an (auditory) perception system of an occupant of the vehicle. Furthermore, the device is set up to adapt a parameter of an audio system operated in the vehicle as a function of the influencing factor on the occupant's perception system.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-)Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.According to a further aspect, a (road) motor vehicle (in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle) is described, which comprises the device described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm, insbesondere ein Computerprogrammprodukt umfassend ein Computerprogramm, beschrieben, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, bei seiner Ausführung auf zumindest einer Recheneinheit das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a computer program, in particular a computer program product comprising a computer program, is described, the computer program being designed to execute the method described in this document when it is executed on at least one computing unit.
Das Computerprogrammprodukt kann als ein Update eines bisherigen Computerprogramms ausgebildet sein, welches beispielsweise im Rahmen einer Funktionserweiterung, beispielsweise im Rahmen eines sogenannten „Remote Software Update“ die Teile des Computerprogramms bzw. des entsprechenden Programmcodes umfasst. Das Computerprogrammprodukt umfasst insbesondere ein von der Datenverarbeitungsvorrichtung lesbares Medium, auf dem der Programmcode gespeichert ist, oder zumindest eine verschlüsselte Datei. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Programmprodukt beschrieben, das ein autorisiertes Zugriffsrecht auf abgelegte Daten des Computerprogrammprodukts umfasst.The computer program product can be designed as an update of a previous computer program, which includes the parts of the computer program or the corresponding program code, for example as part of a functional expansion, for example as part of a so-called “remote software update”. The computer program product in particular comprises a medium that can be read by the data processing device and on which the program code is stored, or at least an encrypted file. According to a further aspect, a program product is described which comprises an authorized right of access to stored data of the computer program product.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the methods, devices and systems described in this document both alone and in combination with others described in this document Methods, devices and systems can be used. Furthermore, any aspect of the methods, devices and systems described in this document can be combined with one another in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in a variety of ways.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
-
1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs; und -
2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Wiedergabe eines Audiosignals in einem Fahrzeug.
-
1 exemplary components of a vehicle; and -
2nd a flowchart of an exemplary method for playing an audio signal in a vehicle.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Erhöhung der Qualität eines von einem Insassen eines Fahrzeugs wahrgenommenen Audiosignals. Insbesondere befasst sich das vorliegende Dokument damit, ein auf den aktuellen und/oder erwarteten Zustand (und den damit verbundenen Eigenschaften) der menschlichen Wahrnehmung und Informationsverwertung adaptierbares Audiowiedergabesystem bereitzustellen, insbesondere um die subjektiv wahrnehmbare Audioqualität zu erhöhen und/oder um die Effizienz der Kommunikation mit einem Sprachassistenten zu erhöhen.As stated at the beginning, the present document is concerned with increasing the quality of an audio signal perceived by an occupant of a vehicle. In particular, the present document is concerned with providing an audio playback system which can be adapted to the current and / or expected state (and the associated properties) of human perception and information utilization, in particular in order to increase the subjectively perceivable audio quality and / or to increase the efficiency of the communication with to raise a voice assistant.
In diesem Zusammenhang zeigt
Die Steuereinheit
- • ein Umfeldsensor
105 (z.B. ein Radarsensor, ein Bildsensor, eine Kamera, ein Lidar-Sensor oder ein Ultraschallsensor) desFahrzeugs 100 , der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf einUmfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen; - •
ein Fahrzeugsensor 103 , der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf einen Zustand desFahrzeugs 100 zu erfassen (wie z.B. die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, die Gierrate, etc. des Fahrzeugs100 ); und/oder - •
ein Insassensensor 104 , der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf einen Zustand eines Nutzers bzw.Insassen des Fahrzeugs 100 zu erfassen (wie z.B. die Blickrichtung).
- • an environment sensor
105 (e.g. a radar sensor, an image sensor, a camera, a lidar sensor or an ultrasound sensor) of thevehicle 100 , which is set up, sensor data relating to an environment of thevehicle 100 capture; - • a
vehicle sensor 103 , which is set up, sensor data relating to a state of thevehicle 100 to be recorded (such as the speed, acceleration, yaw rate, etc. of the vehicle100 ); and or - • an
occupant sensor 104 , which is set up, sensor data relating to a state of a user or occupant of thevehicle 100 to be recorded (such as the direction of view).
Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit
Die Steuereinheit
Das im Fahrzeug
Das Audiosystem kann eine (zum Fahrzeug
Ferner kann das Audiosystem eine am Körper tragbare oder zumindest teilweise im Körper des zumindest einen Insassen befindliche, in den Körper implantierte, Vorrichtung umfassen. Beispielsweise kann das Audiosystem ein (auch medizinisches) Hörgerät und/oder einen Kopfhörer umfassen bzw. sein.Furthermore, the audio system can comprise a device that is portable or at least partially located in the body of the at least one occupant and implanted in the body. For example, the audio system can include or can be a (also medical) hearing aid and / or headphones.
Beispielsweise kann das Audiosystem umfassen: ein Raumklangsystem des Fahrzeugs
Der Einflussfaktor auf das Wahrnehmungssystem kann eine oder mehrere physikalische Einwirkungen (diverser Art) umfassen. Beispielsweise kann der Einflussfaktor eine physikalische Einwirkung auf den Insassen sein bzw. umfassen, die aufgrund des Betriebs des Fahrzeugs
Insbesondere kann der Einflussfaktor durch einen Frequenzparameter bzw. durch einen frequenzabhängigen Parameter und/oder durch einen Beschleunigungsparameter bzw. durch einen beschleunigungsabhängigen Parameter gekennzeichnet bzw. beschrieben sein. Der Frequenzparameter bzw. der Beschleunigungsparameter können z.B. bestimmte Frequenzen, bestimmte Frequenzbereiche, bestimmte Überlagerung von Frequenzen, einen zeitlichen Verlauf, z.B. einen Anstieg und/oder einen Abfall, von Frequenzen bzw. von Beschleunigungen und/oder Muster derartiger Parameter umfassen.In particular, the influencing factor can be characterized or described by a frequency parameter or by a frequency-dependent parameter and / or by an acceleration parameter or by an acceleration-dependent parameter. The frequency parameter or the acceleration parameter can e.g. certain frequencies, certain frequency ranges, certain superposition of frequencies, a temporal course, e.g. include an increase and / or a decrease in frequencies or accelerations and / or patterns of such parameters.
Der Frequenzparameter kann bevorzugt zumindest teilweise einen Infraschall-Frequenzbereich (insbesondere Frequenzen bis 16 oder 20 Hz) umfassen. Der Beschleunigungsparameter kann bevorzugt eine hinsichtlich der Amplitude, Richtung, und/oder Frequenz wechselnde Beschleunigung kennzeichnen, insbesondere mit einer relativ hohen Häufigkeit der Veränderung des Beschleunigungsparameters (z.B. einmal in 5 Sekunden oder weniger, einmal in 2 Sekunden oder weniger, einmal in 1 Sekunde oder weniger, oder einmal in 0,5 Sekunden oder weniger).The frequency parameter can preferably at least partially comprise an infrasound frequency range (in particular frequencies up to 16 or 20 Hz). The acceleration parameter can preferably characterize an acceleration which changes with regard to the amplitude, direction and / or frequency, in particular with a relatively high frequency of changing the acceleration parameter (for example once in 5 seconds or less, once in 2 seconds or less, once in 1 second or less, or once in 0.5 seconds or less).
Der Einflussfaktor kann bestimmte Frequenzmuster und/oder Beschleunigungsmuster umfassen bzw. kennzeichnen.The influencing factor can include or characterize certain frequency patterns and / or acceleration patterns.
Das Wahrnehmungssystem des Insassen kann folgende Systeme der Wahrnehmung des Insassen (einzeln bzw. in einer beliebigen Kombination) umfassen: das Hörsystem, das vestibuläre System und/oder das Kurzzeitgedächtnis.The occupant's perception system can include the following occupant perception systems (individually or in any combination): the hearing system, the vestibular system and / or the short-term memory.
Im Rahmen des Verfahrens
Mit anderen Worten, das über einen Wandler
Im Rahmen der Anpassung des Audiosignals
Die Nichtlinearität kann sich auf die Abbildung der Amplituden des Audiosignals
Dabei kann die veränderte Abbildungsfunktion (bzw. die entsprechende Nichtlinearität) derart bestimmt und auf die entsprechenden Abschnitte des auszugebenden Audiosignals
Im Rahmen des beschriebenen Verfahrens
In einer vereinfachten Ausprägung kann ein Frequenzparameter, der z.B. ein Verhältnis von zumindest zwei Frequenzen eines von dem Audiosystem auszugebenden Audiosignals
In einer vereinfachten Ausprägung kann ein Fahrbahnprofil eines in der nahen Zukunft zu befahrenen Fahrbahnabschnitts ermittelt werden (z.B. auf Basis von empfangenen Fahrbahn-Daten). Dabei kann das Ermitteln, insbesondere das Prädizieren, eines Frequenzverlaufs bzw. eines Frequenzmusters und/oder eines Beschleunigungsverlaufs bzw. eines Beschleunigungsmusters abhängig von dem ermittelten Fahrbahnprofil, insbesondere unter der Berücksichtigung eines Betriebsparameters (z.B. der Fahrgeschwindigkeit) des Fahrzeugs
In einer vereinfachten Ausprägung kann (als Anpassen eines Parameters des Audiosystems) ein Verzögern bzw. Wiederholen von Abschnitten eines Audiosignals
Ferner kann abhängig von dem ermittelten Frequenzmuster und/oder Vibrationsmuster ein Teil einer Erkennung oder Verarbeitung einer Spracheingabe und/oder eine Kommunikation variiert (angepasst) oder wiederholt werden.Furthermore, depending on the frequency pattern and / or vibration pattern determined, part of a recognition or processing of a voice input and / or a communication can be varied (adapted) or repeated.
Beispielsweise kann als Einflussfaktor eine Einflussnahme des ermittelten, insbesondere des prädizierten, Frequenzmusters und/oder Beschleunigungsmusters auf die subjektive Wahrnehmung durch den Insassen, insbesondere auf das Verstehen eines Abschnitts einer sprachlichen Botschaft durch den Insassen, ermittelt werden.For example, an influence of the determined, in particular the predicted, frequency pattern and / or acceleration pattern on the subjective perception by the occupant, in particular on the understanding of a section of a linguistic message by the occupant, can be determined as an influencing factor.
Der Einflussfaktor auf das Wahrnehmungssystem kann als eine Zeitfunktion und/oder als eine Funktion der Fahrdistanz des Fahrzeugs
Beispielsweise kann eine derartige Information (z.B. ein Einflussfaktor auf das Wahrnehmungssystem) mit Mitteln des Fahrzeugs
Insbesondere kann ein Parameter (z.B. zumindest ein vereinfachtes Charakteristikum oder ein Audiogramm) des Wahrnehmungssystems eines bestimmten Insassen ermittelt (z.B. eingestellt, ins Fahrzeug eingelesen, etc.) und berücksichtigt werden. Dabei kann eine konkrete, z.B. in einigen Sekunden bevorstehende, Einwirkung auf das Wahrnehmungssystem abhängig von den ermittelten Eigenschaften des Wahrnehmungssystems und/oder aus der Information kennzeichnend die erwartete Einwirkung auf das Wahrnehmungssystem prädiziert werden. Das Audiosystem kann insbesondere vorausschauend gesteuert werden. Dabei kann einem potentiellen unerwünschten Einfluss auf das Wahrnehmungssystem des Insassen entgegengewirkt werden und/oder es kann eine zeitweise Verbesserung der Eigenschaften des Wahrnehmungssystems genutzt werden (um ein Audiosignal
Beispielsweise, falls ermittelt wird, dass eine verstärkte Störung des Kurzzeitgedächtnisses des Insassen, insbesondere in bestimmten Zeitintervallen, vorliegt bzw. zu erwarten ist, kann eine Maßnahme in Bezug auf die Wiedergabe eines Audiosignals
- • hinsichtlich ihres Ausgabezeitpunkts vorverlegt, verschoben oder aufgeteilt werden;
- • hinsichtlich ihres Frequenzspektrums, Stimme, und/oder Intonation verändert werden; und/oder
- • in einer verkürzten oder ausführlicheren Form, z.B. in Bezug auf die Wortwahl und/oder in Bezug auf den Ausführlichkeitsgrad, erzeugt werden.
- • brought forward, postponed or divided in terms of their issue date;
- • are changed with regard to their frequency spectrum, voice, and / or intonation; and or
- • are generated in a shortened or more detailed form, for example in relation to the choice of words and / or in relation to the level of detail.
Dabei kann das Audiosystem nicht nur anhand aktueller Einflüsse, sondern auch anhand einer Prädiktion der Einflussgröße gesteuert werden. Insbesondere kann dabei eine ermittelte und/oder prädizierte Veränderung eines auf einen Insassen wirkenden Frequenzmusters und/oder eines Beschleunigungsmusters ermittelt und berücksichtigt werden. Insbesondere kann das Frequenzmuster und/oder das Beschleunigungsmuster einen Veränderungsparameter umfassen oder sein, z.B. einen (auf eine die Zeit repräsentierende Größe und/oder auf eine einen Raum repräsentierende Größe bezogenen) Gradienten.The audio system can be controlled not only based on current influences, but also based on a prediction of the influencing variable. In particular, a determined and / or predicted change in a frequency pattern and / or an acceleration pattern acting on an occupant can be determined and taken into account. In particular, the frequency pattern and / or the acceleration pattern can comprise or be a change parameter, e.g. a gradient (related to a quantity representing time and / or a quantity representing a space).
In einem weiteren Beispiel kann eine Ausgabe bestimmter (kurzer) Abschnitte eines Audiosignals
Im Rahmen des Verfahrens
Insbesondere kann dabei der prädizierte Einflussfaktor z.B. als ein Verlauf bzw. als eine Zeitfunktion des Einflussfaktors ermittelt und berücksichtigt werden. Dieser Verlauf bzw. diese Zeitfunktion kann aus dem prädizierten physikalischen Einfluss auf die Fahrgastzelle ermittelt bzw. prädiziert werden.In particular, the predicted influencing factor e.g. are determined and taken into account as a course or as a time function of the influencing factor. This course or this time function can be determined or predicted from the predicted physical influence on the passenger compartment.
Als der Frequenzparameter kann bevorzugt ein Frequenzmuster berücksichtigt werden. Als der Beschleunigungsparameter kann bevorzugt ein Beschleunigungsmuster berücksichtigt werden.A frequency pattern can preferably be taken into account as the frequency parameter. An acceleration pattern can preferably be taken into account as the acceleration parameter.
Im Rahmen des Verfahrens
Das vestibuläre System (relevant für den Gleichgewichtssinn) des Menschen hängt biologisch mit dem Hörsystem zusammen. Der Einfluss von Schwingungen an sich unhörbarer Frequenzen von < 15 Hz (die auch direkt durch den Körper wahrgenommen werden) kann dabei die Hörbarkeit anderer hörbaren Frequenzen, insbesondere das Musikempfinden, beeinflussen.The human vestibular system (relevant for the sense of balance) is biologically related to the hearing system. The influence of vibrations of inaudible frequencies of <15 Hz (which are also perceived directly by the body) can influence the audibility of other audible frequencies, in particular the perception of music.
Beispielsweise kann eine Beeinflussung einer (vor allem subjektiven) Wahrnehmung der Schallwellen des Audiosignals
Im Verfahren
Im Rahmen des Verfahrens
Dabei kann der Ausgabeparameter im Vergleich zu einer Ausgabe ohne eine Beeinflussung des Wahrnehmungssystems des Insassen und/oder im Vergleich zu einer durchschnittlich oder als durchschnittlich angenommenen Beeinflussung des Wahrnehmungssystems verändert werden.The output parameter can be changed in comparison to an output without influencing the perception system of the occupant and / or in comparison to an influencing of the perception system assumed to be average or average.
Dabei kann ggf. zwischen unterschiedlichen Arten des auszugebenden Audiosignals unterschieden werden. Beispielsweise kann, falls die Ausgabe von
- • Sprachmitteilungen, insbesondere durch eine Sprachgenerierung,
- • Sprachinhalten, insbesondere von aufgezeichneten Sprachinhalten,
- • Telekommunikationsinhalten, und/oder
- • Musik, insbesondere je nach Stil,
- Voice messages, in particular through voice generation,
- • Voice content, especially recorded voice content,
- • Telecommunications content, and / or
- • music, especially depending on style,
Ein Frequenzparameter kann ein Frequenzmuster sein und/oder ein Beschleunigungsparameter kann ein Beschleunigungsmuster sein. Das jeweilige Muster kann z.B. durch eine Form des Energiedichtespektrums und/oder durch einen Zeitverlauf gekennzeichnet sein bzw. an diesen ein oder mehreren Kriterien erkannt werden. Im Rahmen des Verfahrens
Im Rahmen des Verfahrens
Dabei können insbesondere unmittelbar hörbare Frequenzen und nicht unmittelbar hörbare Frequenzen, Vibrationen und entsprechende auf Basis dieser Daten erkannte Muster berücksichtigt werden. Das Ermitteln, insbesondere das Prädizieren, eines Frequenzmusters und/oder eines Beschleunigungsmusters kann insbesondere abhängig von einem vorausermittelten Fahrwerkzustands in einer nahen Zukunft und/oder abhängig von den aktuellen und/oder vorausermittelten Außengeräuschen (z.B. eigene Windgeräusche des Fahrzeugs
Dabei kann eine erfolgte, eine aktuell erfolgende oder eine voraussichtliche Veränderung eines Betriebsmodus des Antriebssystems des Fahrzeugs
- • eine erkannte bzw. voraussichtliche manuelle oder z.B. geplante bzw. voraussichtliche automatische Gangschaltung bzw. Übersetzungsveränderung des (manuellen, halbautomatischen oder automatischen) Getriebes, und/oder
- • eine Veränderung der Antriebsart des
Fahrzeugs 100 , z.B. von zumindest teilweise Verbrennungsantrieb auf zumindest teilweise elektrischen Antrieb (oder umgekehrt), und/oder - • eine, insbesondere prädizierte, Veränderung der Windgeräusche, z.B. bei einer Brücke, einem Tunnel, einem Fahrtrichtungswechsel, etc.
- • A recognized or expected manual or, for example, planned or expected automatic gear shift or change in gear ratio of the (manual, semi-automatic or automatic) transmission, and / or
- • a change in the drive type of the
vehicle 100 , for example from at least partially combustion drive to at least partially electric drive (or vice versa), and / or - • a, in particular predicted, change in wind noise, for example in the case of a bridge, a tunnel, a change of direction, etc.
Im Rahmen des Verfahrens
Im Rahmen des Verfahrens
Das Ermitteln eines Frequenzparameters und/oder eines Beschleunigungsparameters kann erfolgen, abhängig von
- • im Fahrzeug entstehenden Vibrationen,
- • Einwirkungen, die von der Umgebung des
Fahrzeug 100 induziert werden oder wurden, und/oder - • einer aktuellen, insbesondere einer prädizierten,
Resonanz im Fahrzeug 100 .
- • vibrations occurring in the vehicle,
- • Effects from the surroundings of the
vehicle 100 be or have been induced, and / or - • a current, especially a predicted, resonance in the
vehicle 100 .
Beispielsweise kann der Einflussfaktor auf das Wahrnehmungssystem eines Insassen abhängig von einem (an einer oder mehreren Stellen im Fahrzeug
Beispielsweise kann ein Frequenzmuster und/oder ein Beschleunigungsmuster mit zumindest einem Mikrofon des Fahrzeugs
Beispielsweise können dabei (gemessene, prädizierte und/oder aus der Historie hergeleitete) Echoeffekte, z.B. beim Befahren eines Tunnels und/oder beim Vorbeifahren an einem bestimmten Typ eines Verkehrsteilnehmers (z.B. eines LKWs) und/oder an einer bestimmten Fahrbahnbegrenzung, berücksichtigt werden.For example, echo effects (measured, predicted and / or derived from the history), e.g. when driving through a tunnel and / or when driving past a certain type of road user (e.g. a truck) and / or a certain lane boundary.
In einem weiteren, mit allen weiteren Merkmalen der Erfindung kombinierbaren, Beispiel kann der Einflussfaktor auf das Wahrnehmungssystem eines Insassen abhängig von einem visuellen Inhalt ermittelt werden, wobei der visueller Inhalt einen von dem Insassen, insbesondere von dem Fahrer, des Fahrzeugs
Beispielsweise kann ermittelt werden, dass das visuelle Wahrnehmungssystem des zumindest einen Insassen, insbesondere des Fahrers, des Fahrzeugs
Das Ermitteln
Im Rahmen des Verfahrens
Mit anderen Worten, es kann der (zumindest wahrscheinliche bzw. mit einer gewissen Näherung ermittelte) Zustand und/oder die Zustandsveränderung des Wahrnehmungssystems eines Insassen mit technischen Mitteln abgebildet, nachgebildet, und/oder simuliert werden. Dafür muss bevorzugt keine unmittelbare Messung bzw. Störung des Insassen erfolgen.In other words, the (at least probable or determined with a certain approximation) state and / or the change in state of an occupant's perception system can be imaged, simulated and / or simulated using technical means. There is preferably no need for an immediate measurement or disturbance of the occupant.
Beispielsweise kann ein (aktueller, prädizierter, für ein bestimmtes Zeitintervall in der nahen Zukunft oder für die nahe Vergangenheit geltender) Zustand und/oder Zustandsveränderung des Wahrnehmungssystems des zumindest einen Insassen mittels einer mathematischen Funktion, eines Zustandsautomaten und/oder einer oder mehreren Differentialgleichungen ermittelt werden. Dabei können für einen oder mehrere Zustände und/oder Zustandsveränderungen bestimmte (z.B. auf den Insassen bezogene) Parameter ermittelt werden. Beispielsweise kann der Zustand und/oder die Zustandsveränderung mittels einer mathematischen Funktion bevorzugt einer mathematischen Simulation ermittelt werden, die auf Basis des (laufend) ermittelten Einflussfaktors betrieben bzw. berechnet wird.For example, a (current, predicted, or applicable for a certain time interval in the near future or for the near past) state and / or state change of the perception system of the at least one occupant can be determined using a mathematical function, a state machine and / or one or more differential equations . Certain parameters (e.g. related to the occupant) can be determined for one or more states and / or changes in state. For example, the state and / or the change in state can be determined by means of a mathematical function, preferably a mathematical simulation, which is operated or calculated on the basis of the (continuously) determined influencing factor.
Der Zustand kann z.B. unterschiedliche Arten und/oder Grade der Beeinflussung abbilden. Der Übergang zwischen den Zuständen kann auf Basis des ermittelten Einflussfaktors erfolgen. Dabei können für unterschiedliche Insassen, z.B. für bestimmte Personen und/oder für Personen aus unterschiedlichen Altersgruppen, unterschiedliche Parameter gewählt werden und/oder unterschiedliche Zustände bzw. Veränderungen der jeweiligen Wahrnehmungssysteme ermittelt werden.The condition can e.g. depict different types and / or degrees of influence. The transition between the states can take place on the basis of the determined influencing factor. Different occupants, e.g. different parameters are selected for certain people and / or for people from different age groups and / or different states or changes in the respective perception systems are determined.
Beispielsweise kann ein Auslastungsgrad des Hörsystems, ein Auslastungsgrad des Gleichgewichtssinns, ein Auslastungsgrad des Kurzzeitgedächtnisses und/oder ein Übergang zu einem stärker belasteten und/oder weniger belasteten Zustand ermittelt werden.For example, a degree of utilization of the hearing system, a degree of utilization of the sense of balance, a degree of utilization of the short-term memory and / or a transition to a more stressed and / or less stressed state can be determined.
Dabei kann der Zustand des Wahrnehmungssystems abhängig von einem relativ langen Zeitraum, z.B. länger als 1 Minute, länger als 2 Minuten, oder länger als 5 Minuten, ermittelt werden. Dies kann z.B. abhängig von einer (über der Zeit) integrierten Wirkung des Einflussfaktors ermittelt werden.The state of the perception system can depend on a relatively long period of time, e.g. longer than 1 minute, longer than 2 minutes, or longer than 5 minutes. This can e.g. depending on an integrated (over time) effect of the influencing factor.
Dabei kann eine Zustandsveränderung des Wahrnehmungssystems abhängig von einer relativ kurzzeitigen Veränderung des Einflussfaktors, z.B. kürzer als 1 Sekunde, kürzer als 2 Sekunden, oder kürzer als 5 Sekunden, ermittelt werden. Dies kann z.B. abhängig von einer (über der Zeit) integrierten Wirkung des Einflussfaktors ermittelt werden.A change in the state of the perception system can depend on a relatively short-term change in the influencing factor, e.g. less than 1 second, less than 2 seconds, or less than 5 seconds. This can e.g. depending on an integrated (over time) effect of the influencing factor.
Im Rahmen des Verfahrens
Insbesondere kann je nach Frequenzgang der Störgeräusche, die insbesondere aus den ein oder mehreren Beschleunigungswerten hergeleitet werden, eine dynamische Veränderung des Frequenzgangs des mit dem Audiosystem auszugebenden Audiosignals
Eine Veränderung des Dynamikumfangs des auszugebenden Audiosignals
Beispielsweise kann bei relativ wenig Hintergrundgeräuschen, bei einer relativ geringen Beschleunigung und/oder bei einer relativ geringen Vibration, eine relativ große hörbare Amplitudenbandbreite zur Audiowiedergabe eingestellt werden. Z.B. kann beim rein elektrischen Fahren die Dynamik des Audiosignals größer eingestellt werden, als bei breitbandigen Störgeräuschen. Dies kann durch veränderliche Dynamikkompression realisiert werden. So kann die Qualität der Audiowiedergabe erhöht werden.For example, with relatively little background noise, with a relatively low acceleration and / or with a relatively low vibration, a relatively large audible amplitude bandwidth can be set for audio reproduction. E.g. the dynamic range of the audio signal can be set higher in purely electric driving than in the case of broadband noise. This can be achieved by changing dynamic compression. In this way, the quality of the audio reproduction can be increased.
Der Einflussfaktor kann abhängig von einem Parameter der Fahrbahnbeschaffenheit des relevanten, insbesondere vorausliegenden, Fahrbahnabschnitts ermittelt, insbesondere prädiziert, werden. Eine bestimmte Anordnung bzw. Häufigkeit von Fahrbahnunebenheiten, Schwellen, Spurrinnen, Schlaglöchern, etc. kann die menschliche Wahrnehmung wesentlich beeinflussen. Eine relativ schlechte Straße, ein Offroad-Bereich oder eine Pflastersteinstraße beeinträchtigt die akustische Wahrnehmung von Menschen. Durch eine automatische Anpassung des Audiosystems wird der Komfort für einen Insassen des Fahrzeugs
Der Einflussfaktor bzw. der Zustand und/oder die Zustandsveränderung des Wahrnehmungssystems des Insassen und folglich auch ein Parameter eines auszugebenden Audiosignals
Dabei kann ein Parameter des Audiosystems in Abhängigkeit von den gemessenen und/oder vorausermittelten Einflüssen der bestimmten Fahrstrecke (zum passenden Zeitpunkt) eingestellt werden. Die Veränderung eines Parameters des Audiosystems kann, ggf. in kaum wahrnehmbaren Stufen, insbesondere abhängig von einer interpolierten Funktion und/oder einer Kurvenumhüllenden, angepasst werden.A parameter of the audio system can be set as a function of the measured and / or pre-determined influences of the specific route (at the appropriate time). The change in a parameter of the audio system can be adapted, if necessary in hardly noticeable steps, in particular depending on an interpolated function and / or a curve envelope.
In einem weiteren Beispiel kann das Audiosignal
In einem weiteren Beispiel kann das Audiosignal
Wenn zwei unterschiedliche Arten von Audiosignalen (z.B. ein erstes Audiosignal und eine auditive Meldung) zur Ausgabe innerhalb eines vergleichsweise kurzen Zeitintervalls anstehen, dann kann ein Parameter eines Abschnitts des auszugebenden ersten Audiosignal und ein Parameter der zumindest einen auditiven Meldung nahezu simultan bzw. in einer bestimmten Abhängigkeit zueinander angepasst werden. Dabei kann die Anpassung unter Berücksichtigung des Zustands bzw. der Zustandsveränderungen des Wahrnehmungssystems des Insassen ausgeführt werden.If two different types of audio signals (e.g. a first audio signal and an auditory message) are to be output within a comparatively short time interval, then a parameter of a section of the first audio signal to be output and a parameter of the at least one auditory message can be almost simultaneously or in a specific one Dependency on each other. The adaptation can be carried out taking into account the state or changes in the state of the occupant's perception system.
In einem Beispiel können ein oder mehrere Zeitparameter zur Ausgabe zumindest eines Abschnitts des (ersten) Audiosignals und/oder der zumindest einen auditiven Meldung, insbesondere kennzeichnend ein Zeitintervall oder ein Event, in Abhängigkeit von dem die Ausgabe zumindest eines Abschnitts des Audiosignals
In einem weiteren Beispiel kann eine Aufteilung der Ausgabe des (ersten) Audiosignals bzw. eine Aufteilung der Ausgabe einzelner Kanäle des (ersten) Audiosignals bzw. eine Aufteilung der Ausgabe der zumindest einen auditiven Meldung auf unterschiedliche Raumbereiche des Innenraums des Fahrzeugs
Die auf Basis des (ersten) Audiosignals und/oder der zumindest einen auditiven Meldung erzeugten Schallwellen, insbesondere ein oder mehrere bestimmte (zu erzeugende) Schallwellenmuster, können, insbesondere in einem oder mehreren bestimmten Raumbereichen, eine Zuordnung zumindest eines aktuellen bzw. bestimmten Abschnitts des (ersten) Audiosignals bzw. der auditiven Meldung zu einer oder mehreren bestimmten, z.B. virtuellen, Klangquellen, insbesondere synthetisierter Schallquellen, aufweisen. Durch die Zuordnung eines (ersten) Audiosignals bzw. einer auditiven Meldung zu einer Klangquelle kann die Güte der Wahrnehmung für einen Insassen erhöht werden.The sound waves generated on the basis of the (first) audio signal and / or the at least one auditory message, in particular one or more specific (to be generated) sound wave patterns, can, in particular in one or more specific spatial areas, assign at least one current or specific section of the (first) audio signal or the auditory message for one or more specific, e.g. virtual sound sources, in particular synthesized sound sources. By assigning a (first) audio signal or an auditory message to a sound source, the quality of perception for an occupant can be increased.
In einem weiteren Beispiel kann ein Raumklangparameter des Audiosignals
In einem weiteren Beispiel kann eine Umhüllende der Amplitude und/oder des Frequenzdichtespektrums bzw. ein entsprechender Parameter der Schallwellen auf Basis der zumindest einen auditiven Meldung bzw. des auszugebenden (ersten) Audiosignals verändert werden. Insbesondere kann der Parameter eine Steuerung der Amplitudendynamik bzw. Dynamikkompression der zumindest einen auditiven Meldung bzw. des (ersten) Audiosignals bestimmen. Bei der Anwendung der Dynamik- bzw. Bandbreitenkompression kann ein Abschnitt einer auditiven Meldung z.B. aus einem für den Insassen temporär weniger gut wahrnehmbaren Frequenzspektrum-Bereich hervorgehoben werden. In einem weiteren Beispiel kann eine Auswahl oder Anpassung der Töne, Tonsequenzen, Melodien oder Geräusche für die zumindest eine auditive Meldung ausgeführt werden.In a further example, an envelope of the amplitude and / or the frequency density spectrum or a corresponding parameter of the sound waves can be changed on the basis of the at least one auditory message or the (first) audio signal to be output. In particular, the parameter can determine a control of the amplitude dynamics or dynamic compression of the at least one auditory message or the (first) audio signal. When using dynamic or bandwidth compression, a section of an auditory message e.g. are highlighted from a frequency spectrum range that is temporarily less noticeable for the occupant. In a further example, the tones, tone sequences, melodies or noises can be selected or adapted for the at least one auditory message.
Im Rahmen des Verfahren
Des Weiteren wird in diesem Dokument eine Vorrichtung beschrieben, ggf. umfassend zumindest ein mobiles Anwendergerät, die zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist. Außerdem wird ein korrespondierendes Computerprodukt, insbesondere eine App, beschrieben. Die beschriebene Vorrichtung kann ein mobiles Anwendergerät umfassen, mit einer zweckmäßig eingerichteten Schnittstelle für die Wirkverbindung mit einem Fahrzeug
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann die subjektive Wahrnehmung eines Insassen eines Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen. Diese sind mit allen weiteren in diesem Dokument gekennzeichneten Merkmalen frei kombinierbar.The present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems. These can be freely combined with all other features identified in this document.
Claims (16)
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DE102019102941.4A DE102019102941A1 (en) | 2019-02-06 | 2019-02-06 | Method, device and computer program for operating an audio system in a vehicle |
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DE (1) | DE102019102941A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102022118544A1 (en) | 2022-07-25 | 2024-01-25 | Audi Aktiengesellschaft | Method and system for generating adaptive music in a vehicle |
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2019
- 2019-02-06 DE DE102019102941.4A patent/DE102019102941A1/en active Pending
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