DE102021110593A1

DE102021110593A1 - Systeme und Verfahren für die Erfassung und Wiedergabe der äußeren Umgebung

Info

Publication number: DE102021110593A1
Application number: DE102021110593.5A
Authority: DE
Inventors: Christopher Michael TRESTAIN; Maxwell Willis; Riley WINTON
Original assignee: Harman International Industries Inc
Current assignee: Harman International Industries Inc
Priority date: 2020-05-01
Filing date: 2021-04-26
Publication date: 2021-11-04
Also published as: US20210345043A1; CN113581071A

Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zum Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeug vorgestellt. In einem Beispiel kann/können ein Geräusch oder Geräusche, die außerhalb eines Fahrzeugs erzeugt werden, die Erzeugung von Geräuschen innerhalb des Fahrzeugs erleichtern. Innerhalb des Fahrzeugs erzeugte Geräusche können derartig erzeugt werden, dass sie auf eine Richtung der Quelle von Geräuschen hinweisen, die außerhalb des Fahrzeugs erzeugt werden.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 63/019,103 mit dem Titel „SYSTEMS AND METHODS FOR EXTERNAL ENVIRONMENT SENSING AND RENDERING“, die am 1. Mai 2020 eingereicht wurde. Der gesamten Inhalt der vorstehend genannten Patentanmeldung ist hiermit durch Bezugnahme für sämtliche Zwecke aufgenommen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Offenbarung betrifft Fahrzeugsysteme, die auf Geräusche außerhalb eines Fahrzeugs reagieren.
KURZDARSTELLUNG
Ein Fahrzeug, das auf einer Straße fährt, kann Geräuschen ausgesetzt sein, die von Quellen außerhalb des Fahrzeugs erzeugt werden können. Beispielsweise kann ein großer Lastkraftwagen, wie etwa ein Sattelzug, ein Müllwagen, ein Kieslaster oder dergleichen, hörbare Geräusche in der Nähe des Fahrzeugs erzeugen, wenn er vor, neben oder hinter dem Fahrzeug vorbeifährt. Ferner können Einsatzfahrzeuge von Zeit zu Zeit an dem Fahrzeug vorbeifahren, wobei ihre Sirenen in einem angeschalteten Zustand betrieben werden. Diese externen Geräusche sind jedoch möglicherweise für einen menschlichen Fahrer des Fahrzeugs aufgrund des Fahrzeugschallschutzes im Fahrzeug nicht immer so deutlich wahrnehmbar wie es möglicherweise erwünscht ist. Folglich ist das Situationsbewusstsein des menschlichen Fahrers möglicherweise nicht so ausgeprägt wie es möglicherweise erwünscht ist.
Die Erfinder haben die vorstehend erwähnten Probleme erkannt und Systeme und Verfahren entwickelt, um die vorstehenden Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere haben die Erfinder ein Verfahren zum Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeug entwickelt, das Folgendes umfasst: Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeuginnenraum über einen oder mehrere Lautsprecher gemäß einem Winkel zwischen dem Fahrzeug und einer Quelle des Geräuschs außerhalb des Fahrzeugs.
Durch das Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeug gemäß einem Winkel zwischen dem Fahrzeug und der Quelle des Geräuschs außerhalb des Fahrzeugs können Lautsprecher des Fahrzeugs einen Fahrer des Fahrzeugs über eine Richtung zu einer Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs informieren. Wenn sich beispielsweise ein Einsatzfahrzeug dem Fahrzeug von einer vorderen und rechten Seite des Fahrzeugs nähert, können Lautsprecher an einer vorderen und rechten Seite des Innenraums des Fahrzeugs ein Geräusch erzeugen, das die Fahrzeuginsassen über die Richtung des Einsatzfahrzeugs informiert. Beispielsweise kann der Ton außerhalb des Fahrzeugs einem virtuellen Punkt im Raum zugeordnet werden, und das informierende Geräusch kann in dem Fahrzeug basierend auf dem virtuellen Punkt im Raum reproduziert werden, um beispielsweise so zu klingen, als ob es von diesem virtuellen Punkt kommt. Darüber hinaus kann das in dem Fahrzeug erzeugte Geräusch auf die erwartete Quelle des Geräuschs außerhalb des Fahrzeugs hinweisen. Auf diese Weise können Fahrzeuginsassen über eine Richtung einer sich nähernden Geräuschquelle sowie eine erwartete Quelle des Geräuschs informiert werden.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz das Situationsbewusstsein für Passagiere in einem Fahrzeug verbessern. Darüber hinaus kann der Ansatz die Aufmerksamkeit eines Fahrzeuginsassen auf einen Ort außerhalb des Fahrzeugs lenken, so dass Fahrzeuginsassen die Quelle des Geräuschs früher identifizieren können. Ferner kann der Ansatz Anwendungen beinhalten, bei denen das Navigationssystem eines Fahrzeugs alternative Fahrtrouten gemäß Schall außerhalb des Fahrzeugs anbietet, so dass ein Fahrzeug sein Ziel früher erreichen kann.
Die vorstehenden Vorteile sowie weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese allein für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen herangezogen wird.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Ansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt eine beispielhafte Teilansicht eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
2 ein beispielhaftes fahrzeuginternes Rechensystem gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
3 zeigt eine beispielhaftes Geräuschverarbeitungssystem in einem Fahrzeug gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
Die 4A-4C zeigen schematische Darstellungen von Lautsprechern, die als Reaktion auf einen Winkel und einen Abstand einer Geräuschquelle außerhalb eines Fahrzeugs angeschaltet werden; und
die 5-7 zeigen Flussdiagramme eines beispielhaften Verfahrens zum Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeug über ein Audio- oder Infotainmentsystem.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft das Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs gemäß Geräuschen, die außerhalb des Fahrzeugs erzeugt werden. Die in dem Fahrzeug erzeugten Geräusche können auf eine Weise erzeugt werden, die auf die Richtung der Geräuschquelle, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, die Art der Geräuschquelle und den Abstand zu der Geräuschquelle hinweist. Beispielsweise kann eine Lautstärke oder ein Schallausgangsleistungspegel (z. B. Dezibel (dB)) in dem Fahrzeug basierend auf dem Abstand zu der Geräuschquelle, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, angepasst werden. Darüber hinaus können der Winkel und der Abstand der externen Geräuschquelle relativ zum Fahrzeug an ein Navigationssystem weitergeleitet werden, das eine Fahrtroute basierend auf den Informationen über die externe Geräuschquelle ändern kann.
Wie in den 1-3 gezeigt, kann ein System gemäß der vorliegenden Offenbarung Teil eines Fahrzeugs sein, und Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung können über ein fahrzeuginternes Rechensystem ausgeführt werden.
1 zeigt eine beispielhafte Teilansicht einer Art von Umgebung für ein Audioanpassungssystem: einen Innenraum eines Fahrgastraums 100 eines Fahrzeugs 102, in dem ein Fahrer und/oder ein oder mehrere Passagiere sitzen können. Das Fahrzeug 102 aus 1 kann ein Kraftfahrzeug sein, das Antriebsräder (nicht gezeigt) und eine Brennkraftmaschine 104 beinhaltet. Die Brennkraftmaschine 104 kann eine oder mehrere Brennkammern beinhalten, die über einen Ansaugkanal Ansaugluft aufnehmen können und über einen Abgaskanal Verbrennungsgase abgeben können. Das Fahrzeug 102 kann neben anderen Fahrzeugtypen ein Straßenauto sein. In einigen Beispielen kann das Fahrzeug 102 ein Hybridantriebssystem beinhalten, das eine Energieumwandlungsvorrichtung beinhaltet, die betrieben werden kann, um Energie aus der Fahrzeugbewegung und/oder dem Verbrennungsmotor aufzunehmen und die aufgenommene Energie in eine Energieform, die zum Speichern durch eine Energiespeichervorrichtung geeignet ist, umzuwandeln. Das Fahrzeug 102 kann ein vollelektrisches Fahrzeug beinhalten, in das Brennstoffzellen, Solarenergieerfassungselemente und/oder andere Energiespeichersysteme zum Antreiben des Fahrzeugs integriert sind.
Wie gezeigt, kann ein Armaturenbrett 106 verschiedene Anzeigen und Bedienelemente beinhalten, die für einen menschlichen Fahrer (auch als der Benutzer bezeichnet) des Fahrzeugs 102 zugänglich sind. Beispielsweise kann das Armaturenbrett 106 einen Touchscreen 108 eines fahrzeuginternen Rechensystems 109 (z. B. eines Infotainmentsystems), eine Audiosystembedientafel und ein Kombiinstrument 110 beinhalten. Der Touchscreen 108 kann Benutzereingaben in das fahrzeuginterne Rechensystem 109 zum Steuern der Audioausgabe, der Ausgabe der visuellen Anzeige, der Benutzereinstellungen, der Auswahl der Bedienparameter usw. empfangen. Obwohl das in 1 gezeigte Beispielsystem Audiosystembedienelemente beinhaltet, die über eine Benutzerschnittstelle des fahrzeuginternen Rechensystems 109 ausgeführt werden können, wie etwa einen Touchscreen 108 ohne ein separates Audiosystembedienfeld, kann das Fahrzeug in anderen Ausführungsformen ein Audiosystembedienfeld beinhalten, das Bedienelemente für ein herkömmliches Fahrzeugaudiosystem, wie etwa ein Radio, einen CD-Player, MP3-Player usw., beinhalten kann. Die Audiosystembedienelemente können Funktionen zum Steuern eines oder mehrerer Aspekte der Audioausgabe über Lautsprecher 112 eines Fahrzeuglautsprechersystems beinhalten. Beispielsweise kann/können das fahrzeuginterne Rechensystem oder die Audiosystembedienelemente eine Lautstärke der Audioausgabe, eine Verteilung des Tons unter den einzelnen Lautsprechern des Fahrzeuglautsprechersystems, einen Ausgleich von Audiosignalen und/oder einen beliebigen anderen Aspekt des Audioausgangs steuern. In weiteren Beispielen kann das fahrzeuginterne Rechensystem 109 eine Radiosenderauswahl, eine Wiedergabelistenauswahl, eine Audioeingangsquelle (z. B. von Radio oder CD oder MP3) usw. basierend auf Benutzereingaben anpassen, die direkt über den Touchscreen 108 empfangen werden oder basierend auf Daten bezüglich des Benutzers (wie einem physischen Zustand und/oder einer Umgebung des Benutzers), die über externe Vorrichtungen 150 und/oder eine mobile Vorrichtung 128 empfangen werden.
Darüber hinaus kann das fahrzeuginterne Rechensystem 109 die Audioausgangslautstärke oder den Leistungsausgangspegel, welche Lautsprecher angeschaltet sind, und Signale zum Erzeugen von Geräuschen an Lautsprechern als Reaktion auf eine Ausgabe von einem Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 anpassen. Das Audiosystem des Fahrzeugs kann einen Verstärker (nicht gezeigt) beinhalten, der mit einer Vielzahl von Lautsprechern (nicht gezeigt) gekoppelt ist. Der Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 kann über eine Kommunikationsverbindung 138, die verdrahtet oder drahtlos sein kann, wie unter Bezugnahme auf die Kommunikationsverbindung 130 erläutert, mit dem fahrzeuginternen Rechensystem verbunden und dazu konfiguriert sein, eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 und dem fahrzeuginternen Rechensystem bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere Hardwareelemente des fahrzeuginternen Rechensystems 109, wie etwa ein Touchscreen 108, ein Anzeigebildschirm 111, verschiedene Bedienräder, Knöpfe und Tasten, (ein) Arbeitsspeicher, (ein) Prozessoren) und beliebige Schnittstellenelemente (z. B. Steckverbinder oder Anschlüsse) eine integrierte Haupteinheit bilden, die in dem Armaturenbrett 106 des Fahrzeugs installiert ist. Die Haupteinheit kann fest oder entfernbar in dem Armaturenbrett 106 angebracht sein. In zusätzlichen oder alternativen Ausführungsformen können ein oder mehrere Hardwareelemente des fahrzeuginternen Rechensystems 109 modular sein und können an mehreren Stellen des Fahrzeugs installiert sein.
Der Fahrgastraum 100 kann einen oder mehrere Sensoren zum Überwachen des Fahrzeugs, des Benutzers und/oder der Umgebung beinhalten. Beispielsweise kann der Fahrgastraum 100 einen oder mehrere am Sitz montierte Drucksensoren, die dazu konfiguriert sind, den auf den Sitz ausgeübten Druck zu messen, um die Anwesenheit eines Benutzers zu bestimmen, Türsensoren, die dazu konfiguriert sind, die Türaktivität zu überwachen, Feuchtigkeitssensoren zum Messen des Feuchtigkeitsgehalts im Fahrgastraum, Mikrofone zum Empfangen von Benutzereingaben in Form von Sprachbefehlen, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Telefongespräche zu führen, und/oder zum Messen von Umgebungsschall in dem Fahrgastraum 100 usw. beinhalten. Es versteht sich, dass die vorstehend beschriebenen Sensoren und/oder ein oder mehrere zusätzliche oder alternative Sensoren an einer beliebigen geeigneten Stelle des Fahrzeugs positioniert sein können. Beispielsweise können Sensoren in einem Motorraum, auf einer Außenfläche des Fahrzeugs und/oder an anderen geeigneten Stellen positioniert sein, um Informationen über den Betrieb des Fahrzeugs, die Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs, einen Benutzer des Fahrzeugs usw. bereitzustellen. Informationen bezüglich der Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs, des Fahrzeugstatus oder des Fahrers des Fahrzeugs können auch von Sensoren außerhalb/getrennt von dem Fahrzeug (d. h. nicht Teil des Fahrzeugsystems) empfangen werden, wie etwa von Sensoren, die an externe Vorrichtungen 150 und/oder eine mobile Vorrichtung 128 gekoppelt sind.
Der Fahrgastraum 100 kann zudem ein oder mehrere Benutzerobjekte, wie etwa die mobile Vorrichtung 128, beinhalten, die vor, während und/oder nach der Fahrt im Fahrzeug aufbewahrt werden. Die mobile Vorrichtung 128 kann ein Smartphone, ein Tablet, einen Laptop-Computer, einen tragbaren Mediaplayer und/oder eine geeignete mobile Rechenvorrichtung beinhalten. Die mobile Vorrichtung 128 kann über die Kommunikationsverbindung 130 mit dem fahrzeuginternen Rechensystem verbunden sein. Die Kommunikationsverbindung 130 kann verdrahtet (z. B. über Universal Serial Bus [USB], Mobile High-Definition Link [MHL], High-Definition Multimedia Interface [HDMI], Ethernet usw.) oder drahtlos sein (z. B. über BLUETOOTH, WIFI, WIFI direct, Near-Field Communication (NFC), Mobilfunkverbindung usw.) und dazu konfiguriert sein, eine bidirektionale Kommunikation zwischen der mobilen Vorrichtung und dem fahrzeuginternen Rechensystem bereitzustellen. Die mobile Vorrichtung 128 kann eine oder mehrere Schnittstellen zur drahtlosen Kommunikation zum Verbinden mit einer oder mehreren Kommunikationsverbindungen beinhalten (z. B. eine oder mehrere der vorstehend beschriebenen beispielhaften Kommunikationsverbindungen). Die Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation kann eine oder mehrere physische Vorrichtungen, wie etwa (eine) Antenne(n) oder einen Anschluss/Anschlüsse, die mit Datenleitungen zum Übertragen gesendeter oder empfangener Daten gekoppelt sind, sowie ein oder mehrere Module/Treiber zum Betreiben der physischen Vorrichtungen in Übereinstimmung mit anderen Vorrichtungen in der mobilen Vorrichtung beinhalten. Beispielsweise kann die Kommunikationsverbindung 130 der mobilen Vorrichtung 128 Sensor- und/oder Steuersignale von verschiedenen Fahrzeugsystemen (wie etwa Fahrzeugaudiosystem, Klimatisierungssystem usw.) und dem Touchscreen 108 bereitstellen und kann den fahrzeuginternen Systemen und dem Touchscreen 108 Steuer- und/oder Anzeigesignale von der mobilen Vorrichtung 128 bereitstellen. Die Kommunikationsverbindung 130 kann der mobilen Vorrichtung 128 zudem Leistung von einer fahrzeuginternen Leistungsquelle bereitstellen, um eine interne Batterie der mobilen Vorrichtung aufzuladen.
Das fahrzeuginterne Rechensystem 109 kann zudem kommunikativ mit zusätzlichen Vorrichtungen gekoppelt sein, die von dem Benutzer betrieben werden und/oder auf die der Benutzer zugreift, die sich jedoch außerhalb des Fahrzeugs 102 befinden, wie etwa einer oder mehreren externen Vorrichtungen 150. In der dargestellten Ausführungsform befinden sich externe Vorrichtungen außerhalb des Fahrzeugs 102, doch es versteht sich, dass sich in alternativen Ausführungsformen externe Vorrichtungen innerhalb des Fahrgastraums 100 befinden können. Die externen Vorrichtungen können ein Server-Rechensystem, ein Personal-Computing-System, eine tragbare elektronische Vorrichtung, ein elektronisches Armband, ein elektronisches Stirnband, einen tragbaren Musik-Player, eine elektronische Vorrichtung zur Aktivitätsverfolgung, einen Schrittzähler, eine Smartwatch, ein GPS-System usw. beinhalten. Externe Vorrichtungen 150 können mit dem fahrzeuginternen Rechensystem über eine Kommunikationsverbindung 136 verbunden sein, die verdrahtet oder drahtlos sein kann, wie unter Bezugnahme auf die Kommunikationsverbindung 130 erörtert, und dazu konfiguriert sein, eine bidirektionale Kommunikation zwischen den externen Vorrichtungen und dem fahrzeuginternen Rechensystem bereitzustellen. Beispielsweise können externe Vorrichtungen 150 einen oder mehrere Sensoren beinhalten, und die Kommunikationsverbindung 136 kann die Sensorausgabe von externen Vorrichtungen 150 an das fahrzeuginterne Rechensystem 109 und den Touchscreen 108 übertragen. Externe Vorrichtungen 150 können zudem Informationen bezüglich Kontextdaten, Benutzerverhalten/Benutzereinstellungen, Betriebsregeln usw. speichern und/oder empfangen und diese Informationen von den externen Vorrichtungen 150 an das fahrzeuginterne Rechensystem 109 und den Touchscreen 108 übertragen.
Das fahrzeuginterne Rechensystem 109 kann die Eingaben, die von externen Vorrichtungen 150, der mobilen Vorrichtung 128, dem Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 und/oder anderen Eingangsquellen empfangen werden, analysieren und Einstellungen für verschiedene fahrzeuginterne Systeme (wie etwa ein Klimatisierungssystem oder Audiosystem) auswählen, Ausgaben über den Touchscreen 108 und/oder die Lautsprecher 112 bereitstellen, mit der mobilen Vorrichtung 128 und/oder externen Vorrichtungen 150 kommunizieren und/oder andere Vorgänge basierend auf der Bewertung ausführen. In einigen Ausführungsformen kann die Bewertung ganz oder teilweise von der mobilen Vorrichtung 128 und/oder den externen Vorrichtungen 150 durchgeführt werden.
In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere der externen Vorrichtungen 150 indirekt über die mobile Vorrichtung 128 und/oder eine andere der externen Vorrichtungen 150 kommunikativ mit dem fahrzeuginternen Rechensystem 109 gekoppelt sein. Beispielsweise kann die Kommunikationsverbindung 136 externe Vorrichtungen 150 kommunikativ mit der mobilen Vorrichtung 128 koppeln, so dass die Ausgabe von externen Vorrichtungen 150 an die mobile Vorrichtung 128 weitergeleitet wird. Von externen Vorrichtungen 150 empfangene Daten können dann an der mobilen Vorrichtung 128 mit Daten aggregiert werden, die von der mobilen Vorrichtung 128 gesammelt wurden, wobei die aggregierten Daten dann über die Kommunikationsverbindung 130 an das fahrzeuginterne Rechensystem 109 und den Touchscreen 108 übertragen werden. Eine ähnliche Datenaggregation kann an einem Serversystem erfolgen und dann über die Kommunikationsverbindung 136/130 an das fahrzeuginterne Rechensystem 109 und den Touchscreen 108 übertragen werden.
2 zeigt ein Blockdiagramm eines fahrzeuginternen Rechensystems 109, das im Fahrzeug 102 konfiguriert und/oder in dieses integriert ist. Das fahrzeuginterne Rechensystem 109 kann eines oder mehrere der in dieser Schrift in einigen Ausführungsformen beschriebenen Verfahren ausführen. In einigen Beispielen kann das fahrzeuginterne Rechensystem 109 ein Fahrzeug-Infotainmentsystem sein, das dazu konfiguriert ist, einem Fahrzeugbenutzer informationsbasierte Medieninhalte (Audio- und/oder visuelle Medieninhalte, einschließlich Unterhaltungsinhalte, Navigationsdienste usw.) bereitzustellen, um die Bedienererfahrung in dem Fahrzeug zu verbessern. Das Fahrzeug-Infotainmentsystem kann verschiedene Fahrzeugsysteme, Subsysteme, Hardwarekomponenten sowie Softwareanwendungen und -systeme, die in das Fahrzeug 102 integriert sind oder in dieses integriert werden können, beinhalten oder an diese gekoppelt sein, um die Erfahrung in dem Fahrzeug für einen Fahrer und/oder einen Fahrgast zu verbessern.
Das fahrzeuginterne Rechensystem 109 kann einen oder mehrere Prozessoren beinhalten, die einen Betriebssystemprozessor 214 und einen Schnittstellenprozessor 220 beinhalten. Der Betriebssystemprozessor 214 kann ein Betriebssystem auf dem fahrzeuginternen Rechensystem ausführen und die Eingabe/Ausgabe, Anzeige, Wiedergabe und andere Operationen des fahrzeuginternen Rechensystems steuern. Der Schnittstellenprozessor 220 kann über ein Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugsystemen 222 mit einem Fahrzeugsteuersystem 230 und einem Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 verbunden sein.
Das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugsystemen 222 kann Daten an andere Fahrzeugsysteme 231 und Fahrzeugsteuerelemente 261 ausgeben, während es zudem Daten empfängt, die von anderen Fahrzeugkomponenten und -systemen 231, 261 eingegeben werden, z. B. über das Fahrzeugsteuersystem 230. Beim Ausgeben von Daten kann das Modul zur Kommunikation zwischen Fahrzeugsystemen 222 über einen Bus ein Signal bereitstellen, das einem beliebigen Status des Fahrzeugs, der Fahrzeugumgebung oder der Ausgabe einer beliebigen anderen mit dem Fahrzeug verbundenen Informationsquelle entspricht. Fahrzeugdatenausgaben können beispielsweise analoge Signale (wie die aktuelle Geschwindigkeit), digitale Signale, die von einzelnen Informationsquellen (wie Uhren, Thermometern, Positionssensoren wie Sensoren des Global Positioning Systems [GPS-Sensoren] usw.) bereitgestellt werden, digitale Signale, die durch Fahrzeugdatennetze (z. B. einen CAN-Bus des Verbrennungsmotors, über den verbrennungsmotorbezogene Informationen übertragen werden können, einen CAN-Bus des Klimatisierungssystems, durch den klimatisierungssystembezogene Informationen übertragen werden können, und ein Multimediadatennetz, über das Multimediadaten zwischen Multimediakomponenten im Fahrzeug übertragen werden) beinhalten. Beispielsweise kann das fahrzeuginterne Rechensystem 109 von dem CAN-Bus des Verbrennungsmotors die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von den Radsensoren geschätzt wird, einen Leistungszustand des Fahrzeugs über eine Batterie und/oder ein Leistungsverteilungssystem des Fahrzeugs, einen Zündungsstatus des Fahrzeugs usw. abrufen. Darüber hinaus können auch andere Schnittstellenmittel wie etwa Ethernet verwendet werden, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
Eine nichtflüchtige Speichervorrichtung 208 kann in dem fahrzeuginternen Rechensystem 109 beinhaltet sein, um Daten, wie etwa Anweisungen, die von den Prozessoren 214 und 220 ausgeführt werden können, in nichtflüchtiger Form zu speichern. Die Speichervorrichtung 208 kann Anwendungsdaten, einschließlich zuvor aufgenommener Geräusche, speichern, um es dem fahrzeuginternen Rechensystem 109 zu ermöglichen, eine Anwendung zum Verbinden mit einem Cloud-basierten Server und/oder Sammeln von Informationen zur Übertragung an den Cloud-basierten Server auszuführen. Die Anwendung kann Informationen, die von Fahrzeugsystemen/-sensoren, Eingabegeräten (z. B. Benutzerschnittstelle 218) gesammelt wurden, Daten, die in der flüchtigen 219A oder nichtflüchtigen Speichervorrichtung (z. B. Arbeitsspeicher) 219B gespeichert sind, die von Vorrichtungen, die mit dem fahrzeuginternen Rechensystem in Kommunikation stehen (z. B. einer mobilen Vorrichtung, die über eine Bluetooth-Verbindung verbunden ist) gesammelt wurden, usw. abrufen. Das fahrzeuginterne Rechensystem 109 kann ferner einen flüchtigen Arbeitsspeicher 219A beinhalten. Der flüchtige Arbeitsspeicher 219A kann ein Direktzugriffsspeicher (random access memory -RAM) sein. Nichtflüchtige Speichervorrichtungen, wie etwa die nichtflüchtige Speichervorrichtung 208 und/oder der nichtflüchtige Arbeitsspeicher 219B, können Anweisungen und/oder Code speichern, die, wenn sie von einem Prozessor (z. B. dem Betriebssystemprozessor 214 und/oder dem Schnittstellenprozessor 220) ausgeführt werden, das fahrzeuginterne Rechensystem 109 steuern, um eine oder mehrere der in der Offenbarung beschriebenen Vorgänge auszuführen.
Ein Mikrofon 202 kann in dem fahrzeuginternen Rechensystem 109 beinhaltet sein, um Sprachbefehle von einem Benutzer zu empfangen, Umgebungsschall im Fahrzeug zu messen und zu bestimmen, ob Audio von Lautsprechern des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit einer akustischen Umgebung des Fahrzeugs abgestimmt ist, usw. Eine Sprachverarbeitungseinheit 204 kann Sprachbefehle verarbeiten, wie etwa die von dem Mikrofon 202 empfangenen Sprachbefehle. In einigen Ausführungsformen kann das fahrzeuginterne Rechensystem 109 zudem in der Lage sein, Sprachbefehle zu empfangen und Umgebungsschall des Fahrzeugs unter Verwendung eines in einem Audiosystem 232 des Fahrzeugs beinhalteten Mikrofons abtasten.
Ein oder mehrere zusätzliche Sensoren können in einem Sensorsubsystem 210 des fahrzeuginternen Rechensystems 109 beinhaltet sein. Beispielsweise kann das Sensorsubsystem 210 eine Kamera beinhalten, wie etwa eine Rückfahrkamera zum Unterstützen eines Benutzers beim Parken des Fahrzeugs und/oder eine Fahrgastraumkamera zum Identifizieren eines Benutzers (z. B. unter Verwendung von Gesichtserkennung und/oder Benutzergesten). Das Sensorsubsystem 210 des fahrzeuginternen Rechensystems 109 kann mit verschiedenen Fahrzeugsensoren kommunizieren und Eingaben von diesen empfangen und kann ferner Benutzereingaben empfangen. Beispielsweise können die von dem Sensorsubsystem 210 empfangenen Eingaben die Getriebezahnradposition, die Getriebekupplungsposition, die Fahrpedaleingabe, die Bremseingabe, die Getriebeauswahlvorrichtungsposition, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Verbrennungsmotordrehzahl, den Luftmassenstrom durch den Verbrennungsmotor, die Umgebungstemperatur, die Ansauglufttemperatur usw. sowie Eingaben von Sensoren des Klimatisierungssystems (wie Temperatur des Wärmeübertragungsfluids, Frostschutztemperatur, Lüftergeschwindigkeit, Fahrgastraumtemperatur, gewünschte Fahrgastraumtemperatur, Umgebungsfeuchtigkeit usw.), einem Audiosensor, der Sprachbefehle erfasst, die von einem Benutzer ausgegeben werden, einem Funkschlüsselsensor, der Befehle von einem Funkschlüssel des Fahrzeugs empfängt und optional den geografischen Standort/die Nähe eines Funkschlüssels des Fahrzeugs verfolgt usw. beinhalten. Während bestimmte Fahrzeugsystemsensoren möglicherweise nur mit dem Sensorsubsystem 210 kommunizieren, können andere Sensoren sowohl mit dem Sensorsubsystem 210 als auch mit dem Fahrzeugsteuersystem 230 kommunizieren oder sie können indirekt über das Fahrzeugsteuersystem 230 mit dem Sensorsubsystem 210 kommunizieren.
Ein Navigationssubsystem 211 des fahrzeuginternen Rechensystems 109 kann Navigationsinformationen, wie etwa Standortinformationen (z. B. über einen GPS-Sensor und/oder andere Sensoren vom Sensorsubsystem 210), Routenführung, Verkehrsinformationen, Identifizierung von markanten Punkten (point-of-interest - POI), erzeugen und/oder empfangen und/oder andere Navigationsdienste für den Fahrer bereitstellen. Das Navigationssubsystem 211 kann Eingänge/Ausgänge 280 beinhalten, einschließlich Analog-Digital-Wandler, digitaler Eingänge, digitaler Ausgänge, Netzwerkausgänge, Hochfrequenzübertragungsvorrichtungen usw. Der Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 kann zudem eine Zentraleinheit 281, einen flüchtiger Arbeitsspeicher 282 und einen nichtflüchtigen (z. B. nicht transienten) Arbeitsspeicher 283.
Die Schnittstelle 212 für externe Vorrichtungen des fahrzeuginternen Rechensystems 109 kann mit einer oder mehreren externen Vorrichtungen 150, die sich außerhalb des Fahrzeugs 102 befinden, koppelbar sein und/oder mit diesen kommunizieren. Während sich die externen Vorrichtungen der Darstellung nach außerhalb des Fahrzeugs 102 befinden, versteht es sich, dass sie vorübergehend in dem Fahrzeug 102 untergebracht sein können, wie etwa wenn der Benutzer die externen Vorrichtungen während des Betriebs des Fahrzeugs 102 betreibt. Mit anderen Worten sind die externen Vorrichtungen 150 nicht einstückig mit dem Fahrzeug 102 ausgebildet. Die externen Vorrichtungen 150 können eine mobile Vorrichtung 128 (z. B. über eine Bluetooth-, NFC-, WIFI-direct- oder eine andere drahtlose Verbindung verbunden) oder eine alternative Bluetooth-fähige Vorrichtung 252 beinhalten. Die mobile Vorrichtung 128 kann ein Mobiltelefon, ein Smartphone, eine Wearable-Vorrichtung/- Sensoren, die über eine drahtgebundene und/oder drahtlose Kommunikation mit dem fahrzeuginternen Rechensystem kommunizieren können, oder (eine) andere tragbare elektronische Vorrichtung(en) sein. Andere externe Vorrichtungen beinhalten externe Dienste 246. Beispielsweise können die externen Vorrichtungen Vorrichtungen außerhalb des Fahrzeugs beinhalten, die vom Fahrzeug getrennt sind und sich außerhalb des Fahrzeugs befinden. Weitere externe Vorrichtungen beinhalten externe Speichervorrichtungen 254, wie etwa Festkörperlaufwerke, USB-Sticks, USB-Laufwerke usw. Externe Vorrichtungen 150 können entweder drahtlos oder über Steckverbinder mit dem fahrzeuginternen Rechensystem 109 kommunizieren, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Beispielsweise können externe Vorrichtungen 150 durch die Schnittstelle 212 für externe Vorrichtungen über das Netzwerk 260, eine Verbindung über einen Universal Serial Bus (USB), eine direkte Kabelverbindung, eine direkte drahtlose Verbindung und/oder eine andere Kommunikationsverbindung mit dem fahrzeuginternen Rechensystem 109 kommunizieren.
Die Schnittstelle 212 für externe Vorrichtungen kann eine Kommunikationsschnittstelle bereitstellen, um es dem fahrzeuginternen Rechensystem zu ermöglichen, mit zu Kontakten des Fahrers zugehörigen mobilen Vorrichtungen zu kommunizieren. Beispielsweise kann die Schnittstelle 212 für externe Vorrichtungen das Herstellen von Telefonanrufen und/oder das Senden von Textnachrichten (z. B. SMS, MMS usw.) an eine zu einem Kontakt des Fahrers zugehörige mobile Vorrichtung ermöglichen. Die Schnittstelle 212 für externe Vorrichtungen kann zusätzlich oder alternativ eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation bereitstellen, um es dem fahrzeuginternen Rechensystem zu ermöglichen, Daten mit einer oder mehreren Vorrichtungen in dem Fahrzeug (z. B. der mobilen Vorrichtung des Fahrers) über WIFI direct zu synchronisieren.
Eine oder mehrere Anwendungen 244 können möglicherweise auf der mobilen Vorrichtung 128 betrieben werden. Beispielsweise kann die Anwendung 244 für eine mobile Vorrichtung betrieben werden, um Benutzerdaten bezüglich Interaktionen des Benutzers mit der mobilen Vorrichtung zu aggregieren. Beispielsweise kann die Anwendung 244 für eine mobile Vorrichtung Daten bezüglich Musikwiedergabelisten, die von dem Benutzer auf der mobilen Vorrichtung angehört werden, Telefonanrufprotokollen (einschließlich einer Häufigkeit und Dauer von Telefonanrufen, die von dem Benutzer angenommen wurden), Positionsinformationen einschließlich Standorten, die vom Benutzer aufgesucht wurden, und einer an jedem Standort verbrachten Zeit usw. aggregieren. Die gesammelten Daten können von der Anwendung 244 über das Netzwerk 260 an die Schnittstelle 212 für externe Vorrichtungen übertragen werden. Darüber hinaus können an der mobilen Vorrichtung 128 spezifische Benutzerdatenanforderungen von dem fahrzeuginternen Rechensystem 109 über die Schnittstelle 212 für externe Vorrichtungen empfangen werden. Die spezifischen Datenanforderungen können Anforderungen zum Bestimmen, wo sich der Benutzer geografisch befindet, einen Umgebungsschallpegel und/oder ein Musikgenre am Standort des Benutzers, eine Umgebungswetterbedingung (Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw.) am Standort des Benutzers usw. beinhalten. Die Anwendung 244 für eine mobile Vorrichtung kann Steueranweisungen an Komponenten (z. B. Mikrofon, Verstärker usw.) oder andere Anwendungen (z. B. Navigationsanwendungen) der mobilen Vorrichtung 128 senden, um zu ermöglichen, dass die angeforderten Daten auf der mobilen Vorrichtung gesammelt werden oder eine angeforderte Anpassung an den Komponenten vorgenommen wird. Die Anwendung 244 für eine mobile Vorrichtung kann dann die gesammelten Informationen an das fahrzeuginterne Rechensystem 109 zurück übermitteln.
Ebenso können eine oder mehrere Anwendungen 248 auf externen Diensten 246 betrieben werden. Beispielsweise können Anwendungen 248 eines externen Dienstes betrieben werden, um Daten aus mehreren Datenquellen zu aggregieren und/oder zu analysieren. Beispielsweise können Anwendungen 248 eines externen Dienstes Daten von einem oder mehreren Social-Media-Konten des Benutzers, Daten von dem fahrzeuginternen Rechensystem (z. B. Sensordaten, Protokolldateien, Benutzereingaben usw.), Daten von einer Internetabfrage (z. B. Wetterdaten, POI-Daten) usw. aggregieren. Die gesammelten Daten können an eine andere Vorrichtung übertragen und/oder von der Anwendung analysiert werden, um einen Kontext des Fahrers, des Fahrzeugs und der Umgebung zu bestimmen und einen auf dem Kontext basierenden Vorgang auszuführen (z. B. Anfordern/Senden von Daten an andere Vorrichtungen).
Das Fahrzeugsteuersystem 230 kann Bedienelemente zum Steuern von Aspekten verschiedener Fahrzeugsysteme 231 beinhalten, die an verschiedenen fahrzeuginternen Funktionen beteiligt sind. Diese können zum Beispiel das Steuern von Aspekten des Fahrzeugaudiosystems 232 zum Bereitstellen von Audio-Unterhaltung für die Fahrzeuginsassen, Aspekten des Klimatisierungssystems 234 zum Erfüllen der Fahrgastraumkühl- oder Heizanforderungen der Fahrzeuginsassen sowie Aspekten des Telekommunikationssystems 236, um Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, eine Telekommunikationsverbindung mit anderen herzustellen, beinhalten.
Das Audiosystem 232 kann eine oder mehrere akustische Wiedergabevorrichtungen einschließlich elektromagnetischer Wandler, wie etwa Lautsprecher 235, beinhalten. Das Fahrzeugaudiosystem 232 kann passiv oder aktiv sein, wie etwa durch Beinhalten eines Leistungsverstärkers. In einigen Beispielen kann das fahrzeuginterne Rechensystem 109 die einzige Audioquelle für die akustische Wiedergabevorrichtung sein, oder es können andere Audioquellen vorhanden sein, die mit dem Audiowiedergabesystem verbunden sind (z. B. externe Vorrichtungen wie ein Mobiltelefon). Die Verbindung beliebiger derartiger Vorrichtungen mit der Audiowiedergabevorrichtung kann analog, digital oder eine beliebige Kombination von analogen und digitalen Technologien sein.
Das Klimatisierungssystem 234 kann dazu konfiguriert sein, eine komfortable Umgebung innerhalb des Fahrgastraums oder der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 102 bereitzustellen. Das Klimatisierungssystem 234 beinhaltet Komponenten, die eine kontrollierte Belüftung ermöglichen, wie etwa Lüftungsschlitze, eine Heizung, eine Klimaanlage, ein integriertes Heizungs- und ein Klimaanlagensystem usw. Andere Komponenten, die mit der Heizungs- und Klimaanlagenanordnung verbunden sind, können ein Enteisungs- und Beschlagentfernungsssystem der Windschutzscheibe, das die Windschutzscheibe freimachen kann, und einen Belüftungsluftfilter zum Reinigen der Außenluft, die über einen Frischlufteinlass in den Fahrgastraum gelangt, beinhalten.
Das Fahrzeugsteuersystem 230 kann auch Bedienelemente zum Anpassen der Einstellungen verschiedener Fahrzeugbedienelemente 261 (oder Fahrzeugsystemsteuerelemente) in Bezug auf den Verbrennungsmotor und/oder Hilfselemente in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs beinhalten, wie etwa Lenkradbedienelemente 262 (z. B. am Lenkrad montierte Audiosystembedienelemente, Tempomatbedienelemente, Scheibenwischerbedienelemente, Scheinwerferbedienelemente, Blinkerbedienelemente usw.), Armaturenbrettbedienelemente, Mikrofon(e), Fahr-/Brems-/Kupplungspedale, eine Gangschaltung, Tür-/Fensterbedienelemente, die in einer Fahrer- oder Beifahrertür positioniert sind, Sitzbedienelemente, Fahrgastraumlichtbedienelemente, Audiosystembedienelemente, Fahrgastraumtemperaturbedienelemente usw. Fahrzeugbedienelemente 261 können zudem interne Verbrennungsmotor- und Fahrzeugbetriebsbedienelemente (z. B. Verbrennungsmotorsteuerungsmodul, Aktuatoren, Ventile usw.) beinhalten, die dazu konfiguriert sind, Anweisungen über den CAN-Bus des Fahrzeugs zu empfangen, um den Betrieb eines oder mehrerer des Verbrennungsmotors, Abgassystems, Getriebes und/oder anderer Fahrzeugsysteme zu ändern. Die Steuersignale können auch die Audioausgabe an einem oder mehreren Lautsprechern 235 des Audiosystems 232 des Fahrzeugs steuern. Zum Beispiel können die Steuersignale Audioausgabeeigenschaften, wie etwa Lautstärke, Entzerrung, Klangbild (z. B. die Konfiguration der Audiosignale, um eine Audioausgabe zu erzeugen, die einem Benutzer als von einem oder mehreren definierten Orten stammend erscheint), die Audioverteilung zwischen eine Vielzahl von Lautsprechern usw. einstellen. Ebenso können die Steuersignale Lüftungsschlitze, Klimaanlage und/oder Heizung des Klimatisierungssystems 234 steuern. Beispielsweise können die Steuersignale die Zufuhr von gekühlter Luft zu einem bestimmten Abschnitt des Fahrgastraums erhöhen.
Steuerelemente, die an einer Außenseite eines Fahrzeugs positioniert sind (z. B. Bedienelemente für ein Sicherheitssystem), können ebenfalls mit dem Rechensystem 109 verbunden sein, wie etwa über ein Kommunikationsmodul 222. Die Steuerelemente des Fahrzeugsteuersystems können physisch und dauerhaft am und/oder im Fahrzeug positioniert sein, um Benutzereingaben zu empfangen. Neben dem Empfangen von Steueranweisungen vom fahrzeuginternen Rechensystem 109 kann das Fahrzeugsteuersystem 230 auch Eingaben von einer oder mehreren externen Vorrichtungen 150 empfangen, die von dem Benutzer betrieben werden, wie etwa von der mobilen Vorrichtung 128. Dies ermöglicht, dass Aspekte von Fahrzeugsystemen 231 und Fahrzeugbedienelementen 261 basierend auf Benutzereingaben gesteuert werden, die von den externen Vorrichtungen 150 empfangen werden.
Das fahrzeuginterne Rechensystem 109 kann ferner eine Antenne 206 beinhalten. Die Antenne 206 ist als einzelne Antenne gezeigt, kann jedoch in einigen Ausführungsformen eine oder mehrere Antennen umfassen. Das fahrzeuginterne Rechensystem kann über die Antenne 206 einen drahtlosen Breitband-Internetzugang erhalten und ferner Rundfunksignale wie Radio, Fernsehen, Wetter, Verkehr und dergleichen empfangen. Das fahrzeuginterne Rechensystem kann Positionssignale wie GPS-Signale über eine oder mehrere Antennen 206 empfangen. Das fahrzeuginterne Rechensystem kann zudem durch geeignete Empfangsvorrichtungen drahtlose Befehle über FR empfangen, beispielsweise über (eine) Antenne(n) 206 oder über Infrarot oder andere Mittel. In einigen Ausführungsformen kann die Antenne 206 als Teil des Audiosystems 232 oder des Telekommunikationssystems 236 beinhaltet sein. Darüber hinaus kann die Antenne 206 externen Vorrichtungen 150 (wie etwa der mobilen Vorrichtung 128) AM-/FM-Funksignale über die Schnittstelle 212 für externe Vorrichtungen bereitstellen.
Ein oder mehrere Elemente des fahrzeuginternen Rechensystems 109 können von einem Benutzer über die Benutzerschnittstelle 218 gesteuert werden. Die Benutzerschnittstelle 218 kann eine grafische Benutzerschnittstelle, die auf einem Touchscreen dargestellt ist, wie etwa dem Touchscreen 108 aus 1 und/oder vom Benutzer betätigte Tasten, Schalter, Knöpfe, Drehknöpfe, Schieberegler usw. beinhalten. Zum Beispiel können vom Benutzer betätigte Elemente Lenkradbedienelemente, Tür- und/oder Fensterbedienelemente, Armaturenbrettbedienelemente, Audiosystemeinstellungen und Klimatisierungssystemeinstellungen und dergleichen beinhalten. Ein Benutzer kann zudem über die Benutzerschnittstelle 218 mit einer oder mehreren Anwendungen des fahrzeuginternen Rechensystems 109 und der mobilen Vorrichtung 128 interagieren. Neben dem Empfangen der Fahrzeugvoreinstellungen eines Benutzers auf der Benutzerschnittstelle 218 können Fahrzeugeinstellungen, die von dem fahrzeuginternen Steuersystem ausgewählt wurden, einem Benutzer auf der Benutzerschnittstelle 218 angezeigt werden. Benachrichtigungen und andere Nachrichten (z. B. empfangene Nachrichten) sowie Navigationsunterstützung können dem Benutzer auf einer Anzeige der Benutzeroberfläche angezeigt werden. Benutzereinstellungen/- informationen und/oder Antworten auf präsentierte Nachrichten können über Benutzereingaben in die Benutzeroberfläche ausgeführt werden.
Der Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 kann elektrisch mit einer Vielzahl von Mikrofonen 288 gekoppelt sein, die sich außerhalb des Fahrzeugs 102 befinden (z. B. externe Mikrofone). Der Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 kann Signale empfangen, die von jedem der externen Mikrofone 288 ausgegeben werden, und die Signale in einen Winkelwert, einen Abstandswert und eine Kennung für die Art von Geräuschquellen, die sich außerhalb des Fahrzeugs 102 befinden, umwandeln. Der Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 kann über die Kommunikationsverbindung 138 Winkeldaten, Abstandsdaten und Daten über die Art der Geräuschquelle an das fahrzeuginterne Rechensystem 109 ausgeben. In anderen Beispielen können jedoch die Aufgaben und Funktionen, die von einem Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 ausgeführt werden können, in das fahrzeuginterne Rechensystem 109 integriert sein. Darüber hinaus können externe Mikrofone 288 in solchen Beispielen in direkter elektrischer Kommunikation mit dem fahrzeuginternen Rechensystem 109 stehen. Die Beschreibung des Verfahrens aus 6 stellt zusätzliche Details zu den Aufgaben und Funktionen bereit, die über den Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 ausgeführt werden können.
Der Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 kann Eingänge/Ausgänge 290 beinhalten, einschließlich Analog-Digital-Wandler, digitaler Eingänge, digitaler Ausgänge, Netzwerkausgänge, Hochfrequenzübertragungsvorrichtungen usw. Der Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 kann zudem eine Zentraleinheit 291, einen flüchtiger Arbeitsspeicher 292 und einen nichtflüchtigen (z.B. nicht transienten) Arbeitsspeicher 293.
3 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 102, das ein fahrzeuginternes Rechensystem 109, ein Audio- oder Geräuschverarbeitungssystem 232 und einen Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 beinhalten kann. Das Fahrzeug 102 weist eine Vorderseite 340, eine Rückseite 342, eine linke Seite 343 und rechte Seite 344 auf. Das Fahrzeug 102 beinhaltet zudem Türen 304, einen Fahrersitz 309, einen Beifahrersitz 310 und einen Rücksitz 312. Obwohl ein viertüriges Fahrzeug gezeigt ist, das Türen 304-1, 304-2, 304-3 und 304-4 beinhaltet, können die Prozessoren und Systeme 109, 232 und 113 in Fahrzeugen verwendet werden, die mehr oder weniger Türen aufweisen. Das Fahrzeug 102 kann ein Automobil, ein LKW, ein Boot oder dergleichen sein. Obwohl nur ein Rücksitz gezeigt ist, können größere Fahrzeuge mehrere Reihen von Rücksitzen aufweisen. Kleinere Fahrzeuge haben möglicherweise nur einen oder mehrere Sitze. Obwohl eine bestimmte Beispielkonfiguration gezeigt ist, können andere Konfigurationen verwendet werden, einschließlich solcher mit weniger oder zusätzlichen Komponenten.
Das Audiosystem 232 (das einen Verstärker und/oder eine andere Audioverarbeitungsvorrichtung zum Empfangen, Verarbeiten und/oder Ausgeben von Ton an einen oder mehrere Lautsprecher des Fahrzeugs beinhalten kann) kann die räumlichen Eigenschaften von Surround-Sound-Systemen verbessern. Das Audiosystem 232 unterstützt die Verwendung einer Vielfalt von Audiokomponenten wie Radios, CDs, DVDs, deren Derivaten und dergleichen. Das Audiosystem 232 kann 2-Kanal-Quellmaterial wie etwa Quellmaterial mit direktem linken und rechten Kanal, 5.1-Kanal-, 6.2-Kanal-, 7-Kanal-, 12-Kanal-Quellmaterial und/oder beliebige andere Quellmaterialien, von einem Matrix-Decoder digital codiertes/decodiertes diskretes Quellmaterial und dergleichen verwenden. Das Audiosystem 232 verwendet einen Kanal, der nur für Blinker/Warnblinkleuchten-Geräusche vorgesehen ist und von einem oder mehreren Kanälen für verbleibende Geräusche getrennt ist, einschließlich eines oder mehrerer verbleibender Warn-, Medien-, Navigations- und Telefon-/Telematik-Geräusche.
Die Amplituden- und Phaseneigenschaften des Quellmaterials und die Wiedergabe spezifischer Schallfeldeigenschaften in der Hörumgebung spielen beide eine Schlüsselrolle für die erfolgreiche Wiedergabe eines Surround-Sound-Schallfelds. Zum Beispiel können Geräusche räumlich dem Audiosystem 232 zugeordnet werden, so dass Geräusche so wahrgenommen werden, dass sie von einem bestimmten räumlichen Standort stammen, der mit dem erfassten wahren Quellenstandort des Geräuschs in Beziehung steht, aber eine Modifikation davon ist.
Das Audiosystem 232 kann die Wiedergabe eines Surround-Sound-Schallfelds verbessern, indem es in mindestens einem Beispiel die Schallverzögerungszeit, die Surround-Upmixer-Parameter (z. B. Wrap, Hallraumgröße, Hallzeit, Hallverstärkung usw.), Amplitude, Phase und Mischungsverhältnis zwischen diskreten und passiven Decoder-Surround-Signalen und/oder den direkten Zweikanal-Ausgangssignalen steuert. Die Amplitude, Phase und Mischungsverhältnisse können zwischen den diskreten und passiven Decoderausgangssignalen gesteuert werden. Die räumliche Schallfeldwiedergabe kann für alle Sitzplätze durch eine Neuausrichtung der direkten, passiven und aktiven Misch- und Lenkparameter insbesondere in einer Fahrzeugumgebung verbessert werden.
Die Misch- und Lenkverhältnisse sowie die spektralen Eigenschaften können in Abhängigkeit von Schall und anderen Umgebungsfaktoren adaptiv modifiziert werden. In einem Fahrzeug können Informationen vom Datenbus, von Mikrofonen und anderen Übertragungsvorrichtungen verwendet werden, um die Misch- und Lenkparameter zu steuern.
Das Fahrzeug 102 verfügt über einen zentralen vorderen Lautsprecher (center front - CTR-Lautsprecher) 324, einen vorderen linken Lautsprecher (front left - FL-Lautsprecher) 313, einen vorderen rechten Lautsprecher (front right - FR-Lautsprecher) 315 und mindestens ein Paar Surround-Lautsprecher.
Die Surround-Lautsprecher können ein linker seitlicher Lautsprecher (left side - LS-Lautsprecher) 317 und ein rechter seitlicher Lautsprecher (right side - RS-Lautsprecher) 319, ein linker hinterer Lautsprecher (left rear - LR-Lautsprecher) 329 und ein rechter hinterer Lautsprecher (right rear -RR-Lautsprecher) 330 oder eine Kombination von Lautsprechersätzen sein. Andere Lautsprechersätze können verwendet werden. Obwohl nicht gezeigt, können ein oder mehrere dedizierte Subwoofer oder andere Treiber vorhanden sein. Mögliche Montageorte für Subwoofer sind der Kofferraum 305, unter einem Sitz oder die hintere Ablage 308. Das Fahrzeug 102 kann auch ein oder mehrere Mikrofone 350 aufweisen, die im Innenraum montiert sind.
Jeder CTR-Lautsprecher, FL-Lautsprecher, FR-Lautsprecher, LS-Lautsprecher, RS-Lautsprecher, LR-Lautsprecher und RR-Lautsprecher kann einen oder mehrere Wandler mit einem zuvor festgelegten Frequenzbereich, wie etwa einen Hochtöner, einen Mitteltöner oder einen Tieftöner, beinhalten. Der Hochtöner, der Mitteltöner oder der Tieftöner können an im Wesentlichen demselben Standort benachbart zueinander oder an verschiedenen Standorten montiert werden. Beispielsweise kann der FL-Lautsprecher 313 ein Hochtöner sein, der sich in der Tür 304-1 oder anderswo in einer Höhe befindet, die ungefähr einem Seitenspiegel oder höher entspricht. Der FR-Lautsprecher 315 kann eine ähnliche Anordnung wie der FL-Lautsprecher 313 auf der rechten Seite des Fahrzeugs aufweisen (z. B. in der Tür 304-2).
Der LR-Lautsprecher 329 und der RR-Lautsprecher 330 können jeweils ein Tieftöner sein, der in der hinteren Ablage 308 montiert ist. Der CTR-Lautsprecher 324 kann im vorderen Armaturenbrett 307, im Dach, auf oder in der Nähe des Rückspiegels oder an anderer Stelle im Fahrzeug 102 montiert sein. In anderen Beispielen sind andere Konfigurationen von Lautsprechern mit anderen Frequenzbereichen möglich. In einigen Ausführungsformen können zusätzliche Lautsprecher zu einer oberen Säule im Fahrzeug hinzugefügt werden, um die Höhe des Klangbildes zu verbessern. Beispielsweise kann eine obere Säule eine vertikale oder nahezu vertikale Stütze des Fensterbereichs eines Autos beinhalten. In einigen Beispielen können die zusätzlichen Lautsprecher zu einem oberen Bereich einer „A“ -Säule in Richtung einer Vorderseite des Fahrzeugs hinzugefügt werden.
Das Fahrzeug 102 beinhaltet eine Längsachse 345 und eine Querachse 346. Standorte von Geräuschquellen (z. B. Sirenen, Verbrennungsmotoren, Alarme usw.) können auf die Längsachse 345, die Querachse 346 oder andere Positionen des Fahrzeugs 102 bezogen werden. In diesem Beispiel wird ein Abstand zu der externen Schallquelle 399 (z. B. Fahrzeug, Verbrennungsmotor, Sirene, Alarm, Hupe usw.) über den Vektor 350 gezeigt. Ein Winkel θ zwischen der Längsachse (z. B. einer Position des Fahrzeugs) und der externen Schallquelle 399 ist über den Winkel θ und wie durch die Hinweislinie 347 angegeben dargestellt. Der Winkel θ und der Abstand von dem Fahrzeug 102 zu der externen Schallquelle 399 können über einen Prozessor 113 für externe Geräusche bestimmt werden, der Signale 355 verarbeitet, die Geräusche darstellen, die über externe Mikrofone 288 empfangen werden, die nahe der Vorderseite 340 und der Rückseite 342 des Fahrzeugs 102 positioniert sind. Beispielsweise kann basierend auf dem Winkel θ und dem Abstand von dem Fahrzeug 102 zu der externen Schallquelle 399, die über den Prozessor 113 für externe Geräusche bestimmt werden, das externe Geräusch 399 einem bestimmten Standort im virtuellen Raum zugeordnet werden, der in direktem Zusammenhang mit z. B. einem bestimmten Anteil des ermittelten tatsächlichen Winkels und Abstands steht. Als Beispiel kann die Steuerung das externe Geräusch 399 einer virtuellen räumlichen Karte zuordnen, die den das Fahrzeug umgebenden Raum beschreibt, wie etwa einen virtuellen Geräuschquellenbereich 360.
Die externe Geräuschquelle 399 kann sich innerhalb des virtuellen Geräuschquellenbereichs 360 befinden, und die Position der externen Geräuschquelle 399 innerhalb des virtuellen Geräuschquellenbereichs 360 kann bestimmt werden oder auf ihrem Winkel θ und ihrem Abstand 350 relativ zum Fahrzeug 102 basieren. In diesem Beispiel umgibt der virtuelle Geräuschquellenbereich 360 das Fahrzeug 102, aber in anderen Beispielen kann sich der virtuelle Geräuschquellenbereich nur vor dem Fahrzeug 102 erstrecken. Das fahrzeuginterne Rechensystem 109 kann das Audiosystem 232 anweisen, Geräusche über einen oder mehrere Lautsprecher, die sich in dem virtuellen Lautsprecherbereich 362 befinden, entsprechend der Position der externen Geräuschquelle 399 innerhalb des virtuellen Geräuschquellenbereichs 360 abzuspielen. In einem Beispiel können einzelne externe Geräuschquellenpositionen innerhalb des virtuellen Geräuschquellenbereichs 360 einzelnen Standorten von Lautsprechern im virtuellen Lautsprecherbereich 362 zugeordnet werden. Der virtuelle Lautsprecherbereich 362 beinhaltet die Lautsprecher 329, 330, 317, 319, 313, 324 und 315. Folglich kann eine Position der externen Geräuschquelle 399 kontinuierlich in Echtzeit verfolgt werden, und die Position der externen Geräuschquelle 399 kann angewendet werden, um über einen oder mehrere Lautsprecher, die der Position der externen Geräuschquelle 399 zugeordnet sind, Geräusche zu erzeugen, die einer Art der externen Geräuschquelle 399 zugehörig sind. Beispielsweise kann der Lautsprecher 329 Geräusche erzeugen, die einer Art der externen Geräuschquelle 399 zugehörig sind, wenn sich die externe Geräuschquelle rechts hinten an der Seite des Fahrzeugs 102 befindet. Gleichermaßen kann der Lautsprecher 330 Geräusche erzeugen, die einer Art der externen Geräuschquelle 399 zugehörig sind, wenn sich die externe Geräuschquelle links hinten an der Seite des Fahrzeugs 102 befindet.
In einem anderen Beispiel kann, anstatt räumliche Standorte diskreten Lautsprechern zuzuordnen, die externe Geräuschquelle 399 kontinuierlich den virtuellen Lautsprecherbereichen 362 zugeordnet werden, und jeder Lautsprecher kann angepasst werden, um den wahrgenommenen räumlichen Standort des Geräuschs zu reproduzieren. Insbesondere kann eine 1:1-Zuordnung zwischen dem virtuellen Geräuschquellenbereich 360 und dem virtuellen Lautsprecherbereich 362 erfolgen, so dass ein Standort der externen Geräuschquelle 399 von dem Audiosystem 232 reproduziert werden kann. Beispielsweise kann das fahrzeuginterne Rechensystem 109 den Standort der externen Geräuschquelle 399 in dem virtuellen Geräuschquellenbereich 360 bestimmen. Ferner kann das fahrzeuginterne Rechensystem 109 den entsprechenden Standort in dem virtuellen Lautsprecherbereich 362 bestimmen, so dass der räumliche Standort der externen Geräuschquelle 399 in dem virtuellen Lautsprecherbereich 362 reproduziert werden kann. Beispielsweise kann das fahrzeuginterne Rechensystem Tonfrequenzverstärkungen, Panning-Einstellungen und andere Audioeinstellungen für jeden Lautsprecher des virtuellen Lautsprecherbereichs 362 basierend auf dem räumlichen Standort der externen Geräuschquelle 399 anpassen. Als Beispiel kann die Vielzahl von Lautsprechern Geräusche erzeugen, die einer Art der externen Geräuschquelle 399 zugehörig sind, um den räumlichen Standort der externen Geräuschquelle 399 basierend auf dem Winkel θ und dem Abstand 350 von dem Fahrzeug 102 zuzuordnen.
In einem Beispiel kann das Fahrzeugnavigationssystem zwei virtuelle Richtungsbereiche 361A und 361B beinhalten, die sich vor dem Fahrzeug 102 befinden. Das Fahrzeugnavigationssystem kann anfordern, dass ein Fahrer zu einem der beiden virtuellen Richtungsbereiche 361A (z. B. rechts abbiegen) und 361B (z. B. links abbiegen) fährt, damit das Fahrzeug ein beabsichtigtes Ziel erreichen kann. Somit kann das Fahrzeugnavigationssystem den Fahrer des Fahrzeugs auffordern, nach rechts (z. B. nach 361A) oder nach links (z. B. nach 361B) abzubiegen. Das Navigationssystem 211 kann das Audiosystem 232 anweisen, Geräusche über den linken vorderen Lautsprecher 313 oder den rechten vorderen Lautsprecher 315 innerhalb der virtuellen Lautsprecherbereiche 363A und 363B gemäß den angeforderten virtuellen Richtungsbereichen 361A und 361B abzuspielen. Der rechte virtuelle Richtungsbereich 361A kann über den virtuellen Lautsprecherbereich 363B dem vorderen rechten Lautsprecher 315 zugeordnet werden, so dass verbale Fahranweisungen über den vorderen rechten Lautsprecher 315 abgespielt werden können, wenn das Navigationssystem den Fahrzeugführer auffordert, nach rechts abzubiegen. Auf ähnliche Weise kann der linke virtuelle Richtungsbereich 361B über den virtuellen Lautsprecherbereich 363A dem vorderen linken Lautsprecher 313 zugeordnet werden, so dass verbale Fahranweisungen über den vorderen linken Lautsprecher 313 abgespielt werden können, wenn das Navigationssystem den Fahrzeugführer auffordert, nach links abzubiegen.
Somit stellt das System aus den 1-3 ein Soundsystem eines Fahrzeugs bereit, das Folgendes umfasst: einen oder mehrere Lautsprecher; ein oder mehrere Mikrofone außerhalb des Fahrzeugs; und eine Steuerung, die elektrisch mit dem einen oder den mehreren Lautsprechern gekoppelt ist und die ausführbare Anweisungen beinhaltet, die in einem nicht transitorischen Arbeitsspeicher gespeichert sind und die bewirken, dass die Steuerung in einem Innenraum des Fahrzeugs als Reaktion auf einen Abstand und einen Winkel, die über die Ausgabe des einen oder der mehreren Mikrofone erzeugt werden, Geräusche erzeugt. Das System umfasst ferner einen Geräuschprozessor, wobei der Geräuschprozessor elektrisch mit dem einen oder den mehreren Mikrofonen gekoppelt ist, wobei der Geräuschprozessor den Abstand und den Winkel an die Steuerung ausgibt. Das System beinhaltet, dass der Abstand ein Abstand von dem Fahrzeug zu einer Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs ist und dass der Winkel ein Winkel von einer Position des Fahrzeugs zu der Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs ist. Das System umfasst ferner ein Navigationssystem, wobei das Navigationssystem dazu konfiguriert ist, eine Fahrtroute des Fahrzeugs anzuzeigen und die Fahrtroute des Fahrzeugs als Reaktion auf mindestens einen des Winkels und des Abstands anzupassen. Das System umfasst ferner zusätzliche ausführbare Anweisungen zum Erzeugen der Geräusche im Innenraum des Fahrzeugs als Reaktion auf die Art, die einem außerhalb des Fahrzeugs erzeugten Geräusch zugehörig ist. Beispielsweise kann das System eine 1:1-Zuordnung zwischen einem externen Geräuschquellenbereich und einem virtuellen Lautsprecherbereich bestimmen und die Geräusche in dem Innenraum des Fahrzeugs basierend auf der Zuordnung erzeugen. Das System beinhaltet, dass die Art, die dem außerhalb des Fahrzeugs erzeugten Geräusch zugehörig ist, mindestens ein Einsatzfahrzeuggeräusch beinhaltet.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4A ist ein schematisches Beispiel, das einen Teil des Verfahrens aus den 5-7 veranschaulicht, gezeigt. In diesem Beispiel ist die externe Schallquelle 399 ein LKW, der vor und links von dem Fahrzeug 102 positioniert ist. Der LKW 399 kann einen Verbrennungsmotorschall und einen Reifenschall abgeben, die über Mikrofone 288 erfasst werden können, die an einer Vorderseite 340 des Fahrzeugs 102 positioniert sind.
In diesem Beispiel wird das Audiosystem 232 angewiesen, ein Geräusch oder einen verbalen Hinweis auszugeben, der der vorderen linken Seite des virtuellen Lautsprecherbereichs 362 zugeordnet ist, da die Schallquelle 399 ein Fahrzeug 102 ist, das sich von der vorderen linken Seite des Fahrzeugs 102 nähert. Insbesondere können die dem LKW zugehörigen Geräusche oder verbalen Hinweise so per Panning platziert werden, dass sie als von der vorderen linken Seite des Fahrzeugs ausgehend wahrgenommen werden. Als Beispiel können die Geräusche oder verbalen Hinweise zwischen der Vielzahl von Lautsprechern im Fahrzeug basierend auf einer bekannten Beziehung zwischen Audio-Panning und wahrgenommenem räumlichen Standort, wie etwa einer auf dem Fachgebiet bekannten Surround-Sound-Technik (z. B. 5.1-Surround-Sound, 7.1-Surround-Sound, Ambisonic-Surround-Sound und dergleichen), per Panning platziert werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann der vordere linke Lautsprecher 313 (schraffiert dargestellt) die höchste Tonfrequenzverstärkung der Vielzahl von Lautsprechern im Fahrzeug aufweisen (z. B. können die Geräusche oder der verbale Hinweis per Panning vorne links platziert werden), während die Geräusche oder verbale Hinweise im vorderen mittleren Lautsprecher 324 und im vorderen rechten Lautsprecher 315 leiser sein können. In einigen Beispielen können zusätzliche Lautsprecher des Audiosystems 232 auch verwendet werden, um die Geräusche oder verbalen Hinweise auszugeben.
Darüber hinaus kann das Audiosystem 232 angewiesen werden, eine Lautstärke von jeglichen durch dieses abgespielten Geräuschen, die nicht der sich dem Fahrzeug 102 nähernden Schallquelle 399 zugehörig sind, zu reduzieren. Ferner kann das Audiosystem 232 angewiesen werden, die Lautstärke der abgespielten Geräusche, die der sich nähernden Schallquelle 399 zugehörig sind oder auf dieser basieren, anzupassen. Wenn sich beispielsweise die Schallquelle 399 dem Fahrzeug 102 nähert, kann eine Lautstärke von durch das Audiosystem 232 abgespielten Geräuschen, die der sich nähernden Schallquelle 399 zugehörig sind oder auf dieser basieren, erhöht werden. In einigen Beispielen kann die Beziehung zwischen dem Abstand der Schallquelle 399 und der Lautstärke der durch das Audiosystem 232 abgespielten Geräusche eine lineare Beziehung sein, während in anderen Beispielen die Beziehung eine nichtlineare Beziehung sein kann. Außerdem kann die Lautstärke von durch das Audiosystem 232 abgespielten Geräuschen, die der sich nähernden Schallquelle 399 zugehörig sind oder auf dieser basieren, als Reaktion auf den Schallpegel von der Schallquelle 399, die im Fahrgastraum über ein Innenmikrofon 350 erfasst wird, angepasst werden. Wenn beispielsweise Schall von der Schallquelle 399 relativ laut ist, wenn sich die Schallquelle 399 dem Fahrzeug 102 nähert, kann eine Lautstärke von durch das Audiosystem 232 abgespielten Geräuschen, die der sich nähernden Schallquelle 399 zugehörig sind oder auf dieser basieren, verringert werden. Wenn jedoch Schall von der Schallquelle 399 relativ leise ist, wenn sich die Schallquelle 399 dem Fahrzeug 102 nähert, kann eine Lautstärke von durch das Audiosystem 232 abgespielten Geräuschen, die der sich nähernden Schallquelle 399 zugehörig sind oder auf dieser basieren, erhöht werden.
Die Steuerung der Lautsprecher (z. B. 313, 324 und 315) und des Audiosystems 232 kann über den Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 gesteuert werden, der über Mikrofone 288 erzeugte Signale verarbeitet, um den Winkel θ relativ zur Längsachse 345 des Fahrzeugs, den Abstand von dem Fahrzeug 102 zu der Schallquelle 399, wie durch den Vektor 410 angegeben, und die Art der Schallquelle zu bestimmen. Der Winkel e, der Abstand und die Art der Schallquelle können von dem Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 dem fahrzeuginternen Rechensystem 109 zugeführt werden. Das fahrzeuginterne Rechensystem 109 kann das Audiosystem 232 gemäß dem Winkel e, dem Abstand und der Art der Schallquelle anweisen, ein zuvor festgelegtes Geräusch über einen bestimmten Lautsprecher oder eine bestimmte Gruppe von Lautsprechern abzuspielen.
Auf diese Weise können in einem Fahrzeug abgespielte Geräusche die Aufmerksamkeit eines menschlichen Fahrers auf eine Schallquelle, die sich außerhalb eines Fahrzeugs befindet, lenken, so dass das Situationsbewusstsein des menschlichen Fahrers verbessert werden kann. Darüber hinaus können die von den Innenlautsprechern des Fahrzeugs ausgegebenen Geräusche angepasst werden, um den Abstand zu kompensieren, in dem sich die Schallquelle von dem Fahrzeug entfernt befindet, sodass die Geräusche in dem Fahrgastraum nicht störend werden können.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4B ist ein zweites schematisches Beispiel, das einen Teil des Verfahrens aus den 5-7 veranschaulicht, gezeigt. In diesem Beispiel ist die externe Schallquelle 399 ein LKW, der direkt vor dem Fahrzeug 102 positioniert ist. Der LKW 399 kann einen Verbrennungsmotorschall und einen Reifenschall abgeben, die über Mikrofone 288 erfasst werden können, die an einer Vorderseite 340 des Fahrzeugs 102 positioniert sind.
In diesem Beispiel wird das Audiosystem erneut angewiesen, ein Geräusch oder einen verbalen Hinweis an einen Lautsprecher auszugeben, der der Schallquelle 399 am nächsten liegt. Da sich die Schallquelle 399 direkt vor dem Fahrzeug 102 befindet, wird das Audiosystem 232 angewiesen, Geräusche oder verbale Hinweise abzuspielen, die der vorderen Mitte des virtuellen Lautsprecherbereichs 362 zugeordnet sind. Insbesondere können die dem LKW zugehörigen Geräusche oder verbalen Hinweise so per Panning platziert werden, dass sie als von der vorderen Mitte des Fahrzeugs ausgehend wahrgenommen werden. Zum Beispiel können die Geräusche oder verbalen Hinweise zwischen der Vielzahl von Lautsprechern im Fahrzeug basierend auf der bekannten Beziehung zwischen Audio-Panning und wahrgenommenem räumlichen Standort per Panning platziert werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann der vordere mittlere Lautsprecher 324 (schraffiert dargestellt) die höchste Tonfrequenzverstärkung der Vielzahl von Lautsprechern im Fahrzeug aufweisen (z. B. können die Geräusche oder verbalen Hinweise per Panning vorne in der Mitte platziert werden), während die Geräusche oder verbale Hinweise im vorderen linken Lautsprecher 313 und im vorderen rechten Lautsprecher 315 leiser sein können. Das Audiosystem kann auch auf den Winkel und den Abstand der Schallquelle 399 reagieren, wie in Bezug auf 4A erörtert.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4C ist ein drittes schematisches Beispiel, das einen Teil des Verfahrens aus den 5-7 veranschaulicht, gezeigt. In diesem Beispiel ist die externe Schallquelle 399 ein LKW, der rechts vor dem Fahrzeug 102 positioniert ist. Der LKW 399 kann einen Verbrennungsmotorschall und einen Reifenschall abgeben, die über Mikrofone 288 erfasst werden können, die an einer Vorderseite 340 des Fahrzeugs 102 positioniert sind.
In diesem Beispiel wird das Audiosystem angewiesen, ein Geräusch oder einen verbalen Hinweis auszugeben, die der rechten Vorderseite des virtuellen Lautsprecherbereich 362 zugeordnet sind. Insbesondere können die dem LKW zugehörigen Geräusche oder verbalen Hinweise so per Panning platziert werden, dass sie als von der vorderen Mitte des Fahrzeugs ausgehend wahrgenommen werden. Zum Beispiel können die Geräusche oder verbalen Hinweise zwischen der Vielzahl von Lautsprechern im Fahrzeug basierend auf der bekannten Beziehung zwischen Audio-Panning und wahrgenommenem räumlichen Standort per Panning platziert werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann der vordere rechte Lautsprecher 315 (schraffiert dargestellt) die höchste Tonfrequenzverstärkung der Vielzahl von Lautsprechern im Fahrzeug aufweisen (z. B. können das Geräusch oder die verbalen Hinweise per Panning vorne rechts platziert werden), während die Geräusche oder verbalen Hinweise im vorderen linken Lautsprecher 313 und im vorderen mittleren Lautsprecher 324 leiser sein können. Das Audiosystem kann auch auf den Winkel und den Abstand der Schallquelle 399 reagieren, wie in Bezug auf 4A erörtert.
Somit kann anhand der 4A-4C festgestellt werden, dass, wenn sich eine Position einer externen Schallquelle relativ zum Fahrzeug 102 ändert, Lautsprecher, die Geräusche oder verbale Hinweise abspielen, die sich auf die Schallquelle 399 beziehen, angepasst werden können, um progressiv auf die Position der Schallquelle 399 hinzuweisen. Ferner kann die von den Fahrzeuglautsprechern ausgegebene Lautstärke als Reaktion auf die Art der Schallquelle und den Abstand zu der Schallquelle 399 angepasst werden.
Die 5-7 zeigen Flussdiagramme für Beispielverfahren 500-700 zum Anpassen der Audioausgabe (z. B. in einem Fahrzeug). Die Verfahren 500-700 können von einem Rechensystem 109 und/oder einer Kombination von Rechensystemen und Audiosystemen durchgeführt werden, die ein oder mehrere in ein Fahrzeug integrierte Rechensysteme beinhalten können. Ein Geräuschprozessor für externe Geräusche 113 kann ebenfalls in dem System beinhaltet sein, das die Verfahren aus den 5-7 ausführt. Zum Beispiel können die Verfahren 500-700 ausgeführt werden, indem Anweisungen ausgeführt werden, die in einem nicht transitorischen Arbeitsspeicher eines fahrzeuginternen Rechensystems 109 allein oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen Fahrzeugsystemen (z. B. Audiosteuerungen, Geräuschprozessoren für externe Geräusche, CAN-Bussen, Verbrennungsmotorsteuerungen usw.) gespeichert sind, die ausführbare Anweisungen beinhalten, die im nicht transitorischen Arbeitsspeicher gespeichert sind. Das Rechensystem 109 kann in Verbindung mit anderen in dieser Schrift beschriebenen Systemen die Verfahren 500-700 ausführen, einschließlich des Anpassens von Aktoren (z. B. Lautsprechern) in der realen Welt, und intern Operationen ausführen, die letztendlich eine Grundlage für das Anpassen von Aktoren in der realen Welt sind. Ein oder mehrere Schritte, die in den Verfahren 500-700 beinhaltet sind, können optional ausgeführt werden.
Bei 502 beurteilt das Verfahren 500, ob die Fahrzeugsysteme basierend auf Geräuschen, die an der Außenseite des Fahrzeugs erfasst werden, Geräusche im Inneren des Fahrzeugs erzeugen sollen. Das Verfahren 500 kann eine Eingabe von einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (z. B. dem Touchscreen 108) empfangen, die angibt, ob Fahrzeuginsassen über Geräusche außerhalb des Fahrzeugs informiert werden möchten oder nicht. In anderen Beispielen kann das Verfahren 500 beurteilen, ob Fahrzeugbetriebsbedingungen einen Wunsch oder eine Zweckmäßigkeit zum Informieren von Fahrzeuginsassen über Geräusche außerhalb des Fahrzeugs angeben. Wenn das Fahrzeug beispielsweise in einem städtischen Gebiet fährt, lautet die Antwort möglicherweise Ja. Wenn das Fahrzeug jedoch im Gelände fährt, lautet die Antwort möglicherweise Nein. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die Antwort Ja lautet, geht das Verfahren 500 zu 504 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 520 über.
Bei 520 überwacht das Verfahren 500 externen Fahrzeuggeräusche nicht, und der Geräuschprozessor für externe Geräusche kann ausgeschaltet oder auf einen Zustand mit geringem Stromverbrauch eingestellt werden. Das Verfahren 500 geht zu 522 über.
Bei 522 erzeugt das Verfahren 500 über Lautsprecher eine Audioausgabe innerhalb des Fahrgastraums basierend auf ausgewählten Einstellungen, die von Fahrzeuginsassen bereitgestellt werden, oder einer automatisierten Auswahl. Wenn Fahrzeugpassagiere beispielsweise ein bestimmtes Musikgenre oder einen bestimmten Künstler auswählen, spielt das Audiosystem eine Auswahl aus dem Genre oder von dem Künstler mit einer Lautstärke ab, die von den Fahrzeuginsassen oder einer automatisierten Steuerung ausgewählt wird. Ferner können Lautsprecher, die angeschaltet sind und Geräusche ausgeben, und Lautsprecher, die keine Geräusche ausgeben, auf vom Benutzer ausgewählten Klangfeldern und -modi basieren (z. B. Stadion, Surround-Sound, Stereo, Mono usw.). Das Verfahren 500 kann auch eine visuelle Ausgabe gemäß ausgewählten Einstellungen, die von Fahrzeuginsassen bereitgestellt werden, oder einer automatisierten Auswahl bereitstellen. Beispielsweise kann das Verfahren 500 über den Touchscreen ein Musikvideo entsprechend dem ausgewählten Künstler oder Musikgenre anzeigen. Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
Bei 504 überwacht das Verfahren 500 Geräusche, die außerhalb des Fahrzeugs erzeugt werden, und tastet diese ab, wie in der Beschreibung aus 6 ausführlicher beschrieben. Das Verfahren 500 geht zu 506 über.
Bei 506 beurteilt das Verfahren 500, ob externe Geräusche relevant sind, um sie dem Fahrzeugnavigationssubsystem zu melden. Das Verfahren 500 kann beurteilen, dass externe Geräusche relevant sind, um sie dem Fahrzeugnavigationssubsystem zu melden, wenn das Fahrzeugnavigationssubsystem angeschaltet ist und eine angeforderte Fahrtroute für das Fahrzeug anzeigt. Darüber hinaus kann das Verfahren 500 zudem andere Faktoren und Fahrzeugbetriebsbedingungen berücksichtigen, um zu bestimmen, ob externe Geräusche relevant sind, um sie dem Fahrzeugnavigationssubsystem zu melden. Wenn das Fahrzeug beispielsweise auf innerstädtischen Straßen fährt, auf denen das Fahrzeug jederzeit ohne Weiteres die Richtung ändern kann, kann das Verfahren 500 beurteilen, dass externe Geräusche relevant sind, um sie dem Navigationssubsystem zu melden. Wenn das Fahrzeug jedoch auf einer Straße mit begrenzten Ausfahrten (z. B. einer Autobahn) fährt, kann das Verfahren 500 möglicherweise beurteilen, dass die externen Geräusche nicht relevant sind, um sie dem Navigationssubsystem zu melden. In noch anderen Beispielen kann das Verfahren 500 basierend auf der Art des externen Geräuschs beurteilen, ob ein externes Geräusch relevant ist, um es dem Fahrzeugnavigationssubsystem zu melden. Beispielsweise kann das Verfahren 500 annehmen, dass Geräusche von Einsatzfahrzeugen relevant sind, um das Fahrzeugnavigationssubsystem zu informieren, während Geräusche von Sattelzügen nicht relevant sind, um das Fahrzeugnavigationssubsystem zu informieren. In einigen Beispielen kann das Fahrzeugnavigationssubsystem über Schallquellen informiert werden, von denen festgestellt wird, dass sie sich innerhalb eines zuvor festgelegten Abstands zu dem Fahrzeug befinden. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass Schall oder Geräusche außerhalb des Fahrzeugs gemäß der Beurteilung relevant sind, um dem Navigationssubsystem gemeldet zu werden, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 500 geht zu 530 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 508 über.
Bei 530 passt das Verfahren 500 die Ausgabe des Navigationssubsystems als Reaktion auf die überwachten externen Geräusche an, wie in der Beschreibung aus 7 erörtert. Das Verfahren 500 geht zu 508 über.
Bei 508 beurteilt das Verfahren 500, ob externe Geräusche relevant sind, um die Ausgabe des Audiosystems des Fahrzeugs anzupassen. Das Verfahren 500 kann beurteilen, dass externe Geräusche relevant sind, um das Audiosystem anzupassen, wenn die externen Geräusche innerhalb zuvor festgelegter Frequenzbereiche und Leistungspegel liegen. Darüber hinaus kann das Verfahren 500 basierend auf den vom Benutzer ausgewählten Einstellungen für die externe Geräuschbenachrichtigung beurteilen, dass externe Geräusche, von denen festgestellt wird, dass sie von Einsatzfahrzeugen stammen, relevant sind, um das Audiosystem des Fahrzeugs anzupassen, aber Sattelzuggeräusche nicht relevant sind, um das Audiosystem des Fahrzeugs anzupassen. In noch anderen Beispielen kann das Verfahren 500 beurteilen, dass Geräusche, von denen festgestellt wird, dass sie von Einsatzfahrzeugen stammen, und Geräusche von Sattelzügen relevant sind, um das Audiosystem des Fahrzeugs anzupassen. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass Schall oder Geräusche außerhalb des Fahrzeugs gemäß der Beurteilung relevant sind, um dem Audiosystem des Fahrzeugs gemeldet zu werden, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 500 geht zu 510 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 540 über.
Bei 540 erzeugt das Verfahren 500 weiterhin eine Audiosystemausgabe über Lautsprecher gemäß den ausgewählten Voreinstellungen und dem Geräuschpegel. Insbesondere erzeugt das Verfahren 500 eine Audioausgabe innerhalb des Fahrgastraums auf der Grundlage von ausgewählten Einstellungen, die durch die Fahrzeuginsassen oder eine automatisierte Auswahl an das Audiosystem oder das fahrzeuginterne Rechensystem bereitgestellt werden. Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
Bei 512 erzeugt das Verfahren 500 über Lautsprecher relevante Geräusche und/oder hörbare verbale Hinweise in dem Fahrgastraum als Reaktion auf den Winkel zwischen einer Position des Fahrzeugs und dem Standort der Geräuschquelle (z. B. θ in 4A), dem Abstand von dem Fahrzeug zu der externen Schallquelle (z. B. Vektor 410 in 4A) und die angegebene Art des externen Geräusches, wie bei 504 festgestellt. Beispielsweise kann das Verfahren 500 die relevanten Geräusche und/oder hörbaren verbalen Hinweise erzeugen und kann sie über das Fahrzeugaudiosystem basierend auf einer virtuellen 1:1-Zuordnung des externen Geräuschs zum Fahrzeugaudiosystem reproduzieren. Als Beispiel kann das Verfahren 500 basierend auf dem Standort der Geräuschquelle und dem Abstand von dem Fahrzeug zu der externen Geräuschquelle die externe Geräuschquelle einem Punkt in einem virtuellen Geräuschraum zuordnen.
In einem Beispiel kann das Verfahren 500 Sirenengeräusche aus aufgezeichneten Sirenengeräuschen in dem Fahrgastraum erzeugen, wenn ein Sirenengeräusch außerhalb des Fahrzeugs erfasst wird. Das Verfahren 500 kann auch LKW-Geräusche aus aufgezeichneten LKW-Geräuschen in dem Fahrgastraum erzeugen, wenn ein LKW-Geräusch außerhalb des Fahrzeugs erfasst wird. Ebenso können andere außerhalb des Fahrzeugs erfasste Geräusche die Grundlage für das Erzeugen ähnlicher Geräusche in dem Fahrgastraum sein. Das Verfahren 500 kann den Hall der erzeugten Geräusche in dem Fahrgastraum abhängig von einem Abstand zwischen dem gegenwärtigen Fahrzeug und der Quelle des externen Geräuschs derart anpassen, dass Fahrzeuginsassen wahrnehmen können, dass sich die Quelle des externen Geräusches dem gegenwärtigen Fahrzeug nähert oder sich von dem gegenwärtigen Fahrzeug entfernt. Das Verfahren 500 kann die Hallverstärkung und die Zeit abhängig von dem Abstand zwischen dem gegenwärtigen Fahrzeug und der Quelle des externen Geräusches anpassen. Darüber hinaus kann das Verfahren 500 in einigen Beispielen zuvor festgelegte verbale Hinweise als Reaktion auf eine festgelegte Art von Geräusch ausgeben. Zum Beispiel kann das Verfahren 500 bewirken, dass das Audiosystem eine verbale Warnung erzeugt, wie etwa „Achtung - Ein Einsatzfahrzeug nähert sich“ oder „Achtung - Ein Sattelzug nähert sich“. Das Verfahren 500 kann auch einen Abstand angeben und aus welcher Richtung sich die Quelle des externen Schalls nähert. Zum Beispiel kann das Verfahren 500 eine verbale Warnung erzeugen, wie etwa „Achtung - Ein Einsatzfahrzeug nähert sich von links in 50 Metern Entfernung“ oder „Achtung - Ein Einsatzfahrzeug nähert sich von hinten in 100 Metern Entfernung“.
Das Verfahren 500 kann auch anpassen und steuern, welche Lautsprecher die Geräusche ausgeben, die auf den erfassten externen Geräuschen basieren. Insbesondere kann das Verfahren 500 anpassen und steuern, welche Lautsprecher die Geräusche ausgeben, um den räumlichen Standort der externen Geräusche zu simulieren. Beispielsweise kann, wie vorstehend beschrieben, das Verfahren 500 die externe Geräuschquelle dem Punkt im virtuellen Geräuschraum des Fahrzeugs zuordnen und jeden Lautsprecher derart anpassen und steuern, dass die relevanten Geräusche und/oder hörbaren verbalen Hinweise von demselben Punkt im virtuellen Geräuschraum des Fahrzeugs ausgehen. Zum Beispiel kann, wie in den 4A-4C gezeigt und wie in der beigefügten Beschreibung beschrieben, das Verfahren 500 über Lautsprecher, die dem Ursprung oder der Quelle des externen Geräusches am nächsten liegen, Geräusche in dem Fahrgastraum erzeugen. Insbesondere kann das Verfahren 500 die relevanten Geräusche und/oder verbalen Audiohinweise per Panning an dem richtigen Punkt im virtuellen Geräuschraum des Fahrzeugs platzieren. Darüber hinaus kann das Verfahren 500 eine Lautstärke des von den Lautsprechern ausgegebenen Geräuschs entsprechend dem Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Ursprung oder der Quelle des externen Geräuschs anpassen. Wenn sich beispielsweise eine externe Geräuschquelle dem Fahrzeug nähert, kann sich die Lautstärke der Geräusche, die in dem Fahrzeug basierend auf den externen Geräuschen erzeugt werden, erhöhen. Wenn sich die externe Geräuschquelle von dem Fahrzeug wegbewegt, kann sich die Lautstärke der Geräusche, die in dem Fahrzeug basierend auf den externen Geräuschen erzeugt werden, verringern. Ferner kann die tatsächliche Gesamtzahl von Lautsprechern, die die im Fahrzeug erzeugten Geräusche basierend auf den externen Geräuschen ausgeben, als Reaktion auf den Winkel zwischen dem Fahrzeug und der externen Geräuschquelle und den Abstand zwischen dem Fahrzeug und der externen Geräuschquelle angepasst werden. Wenn sich beispielsweise ein schallerzeugendes Fahrzeug in einem relativ größeren Abstand zu dem gegenwärtigen Fahrzeug befindet, kann ein einzelner Lautsprecher Schall ausgeben, der auf der Schallausgabe des schallerzeugenden Fahrzeugs basiert. Wenn sich das schallerzeugende Fahrzeug jedoch relativ nahe an dem gegenwärtigen Fahrzeug befindet, können zwei oder mehr Lautsprecher ein Geräusch basierend auf der Schallausgabe des schallerzeugenden Fahrzeugs ausgeben. Wenn sich ein schallerzeugendes Fahrzeug dem gegenwärtigen Fahrzeug von einer linken Seite in einem ersten Winkel nähert, kann ein Lautsprecher ein Geräsuch basierend auf dem ersten Winkel ausgeben. Wenn sich das schallerzeugende Fahrzeug dem gegenwärtigen Fahrzeug j edoch von der linken Seite in einem zweiten Winkel nähert, können zwei Lautsprecher ein Geräusch basierend auf dem zweiten Winkel ausgeben.
Das Verfahren 500 kann zudem die Lautstärke der Lautsprecher, die das Geräusch in dem Fahrgastraum ausgeben, das auf dem externen Geräusch basiert, abhängig von dem Schallleistungspegel des externen Geräuschs, das in dem Fahrgastraum über ein Mikrofon erfasst wird, anpassen. Wenn sich beispielsweise eine externe Geräuschquelle dem gegenwärtigen Fahrzeug nähert und ein Mikrofon in dem Fahrzeug einen hohen Leistungspegel oder Geräuschpegel von Geräuschen von der externen Geräuschquelle erfasst, kann das Verfahren 500 in dem Fahrgastraum Geräusche, die sich auf das externe Geräusch beziehen oder auf diesem basieren, mit geringerer Lautstärke oder geringerem Leistungspegel erzeugen. Wenn sich jedoch eine externe Geräuschquelle dem gegenwärtigen Fahrzeug nähert und ein Mikrofon im Fahrzeug einen niedrigeren Leistungspegel oder Schallpegel von Geräuschen von der externen Geräuschquelle erfasst, kann das Verfahren 500 in dem Fahrgastraum Geräusche, die sich auf das externe Geräusch beziehen oder auf diesem basieren, mit höherer Lautstärke oder höherem Leistungspegel erzeugen.
Das Verfahren 500 kann zudem verschiedenen Geräuscharten, wie bei 504 bestimmt, unterschiedliche Prioritätsstufen zuordnen. Beispielsweise kann Notfallgeräuscharten eine höhere Priorität zugeordnet werden als Sattelzuggeräuscharten. Das Verfahren 500 kann ein Geräusch erzeugen, das sich auf eine Geräuschart mit höherer Priorität beziehen kann, während kein Geräusch erzeugt wird, das sich auf eine Geräuschart mit niedrigerer Priorität beziehen kann, so dass eine Verwirrung des Fahrers vermieden werden kann.
Das Verfahren 500 kann Geräusche erzeugen, die sich auf erfasste externe Geräusche beziehen oder zu diesen zugehörig sind, bis ein Fahrzeuginsasse bestätigt, dass ein Hinweis auf die externe Geräuschquelle erhalten wurde. Ferner kann das Verfahren 500 wiederholt Geräusche erzeugen, bis ein Fahrzeuginsasse bestätigt, dass ein Hinweis auf die externe Geräuschquelle erhalten wurde. Das Verfahren 500 geht zum Ende über, nachdem in dem Fahrgastraum Geräusche erzeugt wurden, die für externe Geräusche relevant sind.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 6 ist ein Verfahren zum Überwachen von Geräuschen außerhalb eines Fahrzeugs gezeigt. Das Verfahren 600 kann als Teil des Verfahrens aus 5 beinhaltet sein. Ferner kann das Verfahren aus 6 in einem oder mehreren der in dieser Schrift beinhalteten Systeme (z. B. einem Geräuschprozessor für externe Geräusche) als ausführbare Anweisungen beinhaltet sein, die in einem nicht transitorischen Arbeitsspeicher gespeichert sind.
Bei 602 überwacht das Verfahren 600 die Ausgaben von externen Mikrofonen, die an dem Fahrzeug montiert sind (z. B. 288 von 2). In einem Beispiel geben die Mikrofone analoge Signale aus, die über Analog-Digital-Wandler eines Geräuschprozessors für externe Geräusche abgetastet werden. Die abgetasteten Signaldaten können im flüchtigen Arbeitsspeicher der Steuerung gespeichert werden. In anderen Beispielen können die Mikrofone digitale Daten ausgeben, die in den Geräuschprozessor für externe Signale oder das fahrzeuginterne Rechensystem eingegeben werden. Das Verfahren 600 geht zu 604 über.
Bei 604 kann das Verfahren 600 Daten von den Mikrofonen, die sich im Zeitbereich befinden, in einen Frequenzbereich konvertieren. Beispielsweise kann das Verfahren 600 eine Fourier-Transformation anwenden, um Frequenzen und Größen oder Leistungspegel von Signalen bei verschiedenen Frequenzen zu bestimmen. Die Frequenzen und Leistungspegel können zur weiteren Verarbeitung im flüchtigen Arbeitsspeicher der Steuerung gespeichert werden. Das Verfahren 600 geht zu 606 über.
Bei 606 wählt das Verfahren einzelne Geräusche aus den abgetasteten Mikrofondaten aus und klassifiziert sie nach ihrer Art. Da unterschiedliche Geräusche bei unterschiedlichen Frequenzen auftreten können, können die Frequenzen in den Mikrofondaten eine Art von Geräuschquelle angeben, die das von den externen Mikrofonen aufgenommene Geräusch erzeugt. Beispielsweise können Notfallsirenengeräusche bei höheren Frequenzen auftreten, während Dieselmotorgeräusche bei niedrigeren Frequenzen auftreten können. Das Verfahren 600 kann aus den Mikrofondaten erfasste Frequenzen mit zuvor festgelegten Frequenzen vergleichen, die im Arbeitsspeicher der Steuerung gespeichert und zu bestimmten Geräuschquellen zugehörig sind. Wenn eine aus Mikrofondaten ermittelte Frequenz oder ein Frequenzbereich mit einem im Arbeitsspeicher der Steuerung gespeicherten Frequenz- oder Frequenzbereichstyp übereinstimmt, kann festgestellt werden, dass das externe Geräusch über eine bekannte oder zuvor festgelegte Geräuscherzeugungsquelle erzeugt wird. Wenn beispielsweise Frequenzen zwischen 500 und 1500 Hz bei über einen zuvor festgelegten Zeitraum abgetasteten Daten (z. B. über 4 Sekunden) erfasst werden, können die Frequenzen auf eine auf- und abschwellende Sirene hinweisen. Umgekehrt kann die Frequenz des Geräuschs eines Dieselmotors über eine zuvor festgelegte Zeit relativ konstant sein, so dass das Geräusch des Dieselmotors derart klassifiziert werden kann. Auf diese Weise kann einem bestimmten Geräusch ein Typ zugewiesen werden (z. B. Einsatzfahrzeug, Sattelzug, Kinder, rückwärtsfahrendes Fahrzeug usw.). Das Verfahren 600 kann auf diese Weise mehr als eine Geräuschquelle gleichzeitig speichern und identifizieren. Das Verfahren 600 geht zu 608 über.
Bei 608 bestimmt das Verfahren 600 einen Winkel zwischen dem gegenwärtigen Fahrzeug und der Quelle des externen Geräuschs. In einem Beispiel bestimmt das Verfahren 600 Phasenänderungen in Geräuschfrequenzen zwischen zwei oder mehr Mikrofonen, um den Winkel zwischen dem gegenwärtigen Fahrzeug und der Quelle des externen Geräuschs zu bestimmen. Ferner kann das Verfahren 600 den Abstand zwischen dem gegenwärtigen Fahrzeug und der Quelle des externen Geräusches basierend auf Phasendifferenzen zwischen Geräuschen, die über das eine oder die mehreren externen Mikrofone erfasst werden, bestimmen. Das Verfahren 600 geht zu 610 über.
Bei 610 gibt das Verfahren 600 den Winkel und den Abstand zwischen dem gegenwärtigen Fahrzeug und einer Quelle eines externen Geräusches aus. Das Verfahren 600 kann zudem die Art der Geräuschquelle (z. B. Einsatzfahrzeug, Sirene, Hupe, Sattelzug usw.) oder die Geräuschquellenart, die zu der externen Geräuschquelle zugehörig ist, angeben. In einigen Fällen kann das Verfahren 600 Winkel-, Abstands- und Geräuschquellenartdaten für eine Vielzahl von Geräuschen ausgeben, wie sie aus externen Mikrofondaten an andere Systeme und Prozessoren bestimmt werden. Das Verfahren 600 geht zum Ende über.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 7 ist ein Verfahren zum Anpassen der Ausgabe des Navigationssystems gemäß externen Geräuschen gezeigt. Das Verfahren 700 kann als Teil des Verfahrens aus 5 beinhaltet sein. Ferner kann das Verfahren aus 7 in einem oder mehreren der in dieser Schrift beschriebenen Systeme (z. B. einem Navigationssubsystem) als ausführbare Anweisungen beinhaltet sein, die in einem nicht transitorischen Arbeitsspeicher gespeichert sind.
Bei 702 kann das Verfahren 700 die gegenwärtige geografische Position des gegenwärtigen Fahrzeugs über ein globales Positionierungssystem und/oder geografische Karten bestimmen, die in dem Arbeitsspeicher der Steuerung gespeichert sind. Darüber hinaus bestimmt das Verfahren 700 eine gegenwärtige Fahrtroute basierend auf einem angeforderten Ziel, das über einen Fahrzeuginsassen oder einen autonomen Fahrer eingegeben wird. Die gegenwärtige Fahrtroute kann auf der kürzesten Entfernung, der kürzesten Fahrtzeit oder anderen Anforderungen basieren. Die gegenwärtige Fahrtroute kann eine Fahrtroute sein, die nicht auf Geräuschen außerhalb des gegenwärtigen Fahrzeugs basiert.
Das Verfahren 700 kann zudem den menschlichen Fahrer eines Fahrzeugs über eine verbale hörbare Befehlsausgabe über den vorderen rechten Lautsprecher 315 auffordern, nach rechts abzubiegen, wenn die Fahrtroute ein bevorstehendes Rechtsabbiegen beinhaltet. Gleichermaßen kann das Verfahren 700 zudem den menschlichen Fahrer eines Fahrzeugs über eine verbale hörbare Befehlsausgabe über den vorderen linken Lautsprecher 313 auffordern, nach links abzubiegen, wenn die Fahrtroute ein bevorstehendes Linksabbiegen beinhaltet. Somit ordnet das Verfahren 700 Aufforderungen zum bevorstehenden Rechtsabbiegen dem vorderen rechten Lautsprecher 315 zu. Das Verfahren 700 ordnet Aufforderungen zum bevorstehenden Linksabbiegen dem vorderen linken Lautsprecher 313 zu. Das Verfahren 700 geht zu 704 über.
Bei 704 beurteilt das Verfahren 700, ob es auf der gegenwärtigen Fahrtroute eine Ausfahrt gibt, der sich innerhalb eines zuvor festgelegten Abstands von dem Fahrzeug befindet (z. B. zwischen dem Fahrzeug und der Quelle des externen Geräusches). Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 700 geht zu 706 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 700 geht zu 720 über.
Bei 720 behält das Verfahren 700 die Anzeige der gegenwärtigen Fahrtroute auf einer Anzeige im Fahrzeug bei. Das Verfahren 700 geht zum Ende über.
Bei 706 bestimmt das Verfahren 700 eine alternative Fahrtroute basierend auf dem Winkel zur externen erfassten Geräuschquelle und dem angeforderten Ziel. Wenn beispielsweise die gegenwärtige Fahrtroute geradeaus vor dem Fahrzeug liegt, jedoch bestimmt wird, dass das externe Geräusch geradeaus vor dem Fahrzeug liegt, kann die alternative Fahrtroute den Fahrer des Fahrzeugs anweisen, nach rechts abzubiegen, dann links abzubiegen, dann links abzubiegen und dann wieder rechts abbiegen, um den Fahrer um die Geräuschquelle herum zu leiten. Das Verfahren 700 geht zu 708 über.
Bei 708 beurteilt das Verfahren 700, ob die alternative Fahrtroute von einem Fahrer oder Fahrzeuginsassen akzeptiert wird. Wenn dies der Fall ist, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 700 zu 710 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 700 zu 720 über.
Bei 710 zeigt das Verfahren 700 die alternative Fahrtroute über die fahrzeuginterne Anzeige an. Das Verfahren 700 geht zum Ende über.
Somit stellt das Verfahren der 5-7 ein Verfahren zum Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeug bereit, das Folgendes umfasst: Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeuginnenraum über einen oder mehrere Lautsprecher gemäß einem Winkel zwischen einer Position des Fahrzeugs und einer Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs. Das Verfahren beinhaltet, dass das Erzeugen von Geräuschen das Erzeugen eines Geräusches beinhaltet, das auf die Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs hinweist. Das Verfahren beinhaltet, dass das Erzeugen von Geräuschen das Erzeugen eines verbalen Geräusches umfasst, das auf die Richtung des Geräusches und eine Geräuschart hinweist, die der Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs zugehörig ist. Das Verfahren umfasst ferner das Empfangen des Winkels von einem Geräuschprozessor zu einem fahrzeuginternen Rechensystem und das Erzeugen der Geräusche über das fahrzeuginterne Rechensystem. Das Verfahren umfasst ferner das Anpassen, welcher der einen oder mehreren Lautsprecher die erzeugten Geräusche ausgibt, wenn sich der Winkel zwischen dem Fahrzeug und der Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs ändert. Das Verfahren beinhaltet, dass das Erzeugen von Geräuschen das Anwenden von Hall auf ein Signal abhängig von einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs beinhaltet. Das Verfahren umfasst ferner das Erzeugen der Geräusche als Reaktion auf ein oder mehrere Attribute eines Geräusches, das über die Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs erzeugt wird. Das Verfahren umfasst ferner das Anpassen eines oder mehrerer Attribute anderer Geräusche, die über den einen oder die mehreren Lautsprecher erzeugt werden. Das Verfahren beinhaltet, dass das eine oder die mehreren Attribute der anderen Geräusche, die über den einen oder die mehreren Lautsprecher erzeugt werden, eine Lautstärke der anderen Geräusche beinhalten, die über den einen oder die mehreren Lautsprecher erzeugt werden.
Das Verfahren der 5-7 stellt zudem ein Verfahren zum Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeug bereit, das Folgendes umfasst: Anpassen einer Vielzahl von Lautsprechern zum Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeuginnenraum gemäß einem Winkel zwischen einer Position des Fahrzeugs und einer Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner das Anpassen eines Attributs der erzeugten Geräusche als Reaktion auf ein Attribut des Geräusches außerhalb des Fahrzeugs, das innerhalb des Fahrzeugs erfasst wird. Das Verfahren beinhaltet, dass das Attribut der erzeugten Geräusche eine erste Lautstärke oder ein Schallleistungspegel ist und dass das Attribut des Geräuschs außerhalb des Fahrzeugs eine zweite Lautstärke oder ein zweiter Leistungspegel ist. Das Verfahren beinhaltet, dass das Anpassen, welche der Vielzahl von Lautsprechern Geräusche im Fahrzeuginnenraum erzeugen, das Erhöhen einer tatsächlichen Gesamtzahl von Lautsprechern beinhaltet, die in der Vielzahl von Lautsprechern beinhaltet sind, die die Geräusche erzeugen. Das Verfahren umfasst ferner das Anpassen der erzeugten Geräusche innerhalb des Fahrzeugs als Reaktion auf eine Art von Quelle, die das Geräusch außerhalb des Fahrzeugs erzeugt hat. Das Verfahren umfasst ferner das Zuordnen einer ersten angeforderten Abbiegerichtung, die über ein Navigationssystem erzeugt wurde, zu einem ersten Lautsprecher, das Zuordnen einer zweiten angeforderten Abbiegerichtung, die über das Navigationssystem erzeugt wurde, zu einem zweiten Lautsprecher und das Zuordnen einer Benachrichtigung über ein externes Geräusch zu einer Zuordnung, die den ersten Lautsprecher, den zweiten Lautsprecher und eine Vielzahl von zusätzlichen Lautsprechern beinhaltet.
Die Beschreibung der Ausführungsformen wurde zur Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt Geeignete Modifikationen und Variationen der Ausführungsformen können angesichts der vorstehenden Beschreibung durchgeführt werden oder können durch das Ausüben der Verfahren erworben werden. Die Verfahren können durchgeführt werden, indem gespeicherte Anweisungen mit einer oder mehreren Logikvorrichtungen (z. B. Prozessoren) in Kombination mit einem oder mehreren zusätzlichen Hardwareelementen wie etwa Speichervorrichtungen, Arbeitsspeicher, Bildsensoren/Linsensystemen, Lichtsensoren, Hardware-Netzwerkschnittstellen/Antennen, Schaltern, Aktoren, Taktschaltungen usw. ausgeführt werden. Die beschriebenen Verfahren und zugehörigen Vorgänge können zusätzlich zu der in dieser Anmeldung beschriebenen Reihenfolge auch parallel und/oder gleichzeitig in verschiedenen Reihenfolgen ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Verfahren wiederholt durchgeführt werden. Die beschriebenen Systeme sind beispielhafter Natur und können zusätzliche Elemente beinhalten und/oder Elemente können weggelassen werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Gemäß der Verwendung in dieser Anmeldung sollte ein Element oder ein Schritt, der im Singular aufgeführt ist und dem das Wort „ein“ oder „eine“ vorangeht, so verstanden werden, dass der Plural der Elemente oder Schritte nicht ausgeschlossen ist, sofern kein solcher Ausschluss angegeben ist. Darüber hinaus sollen Verweise auf „eine Ausführungsform“ oder „ein Beispiel“ der vorliegenden Offenbarung nicht so ausgelegt werden, dass sie das Vorhandensein zusätzlicher Ausführungsformen ausschließen, die die angegebenen Merkmale ebenfalls enthalten. Die Begriffe „erster“, „zweiter“ und „dritter“ usw. werden lediglich als Bezeichnungen verwendet und sollen ihren Objekten keine numerischen Anforderungen oder eine bestimmte Positionsreihenfolge auferlegen. Die folgenden Ansprüche weisen insbesondere auf den Gegenstand der vorstehenden Offenbarung hin, der als neuartig und nicht naheliegend angesehen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 63/019103 [0001]

Claims

Verfahren zum Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeug, das Folgendes umfasst: Erzeugen von Geräuschen in einem Fahrzeuginnenraum über einen oder mehrere Lautsprecher gemäß einem Winkel zwischen einer Position des Fahrzeugs und einer Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erzeugen von Geräuschen wenigstens eines aufweist von: Erzeugen eines Geräusches, das auf die Quelle des Geräuschs außerhalb des Fahrzeugs hinweist, Erzeugen eines verbalen Geräusches, das auf eine Richtung des Geräusches und eine Geräuschart hinweist, die der Quelle des Geräuschs außerhalb des Fahrzeugs zugehörig ist, und Anwenden von Hall auf ein Signal abhängig von einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Quelle des Geräuschs außerhalb des Fahrzeugs.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ferner das Empfangen des Winkels von einem Geräuschprozessor zu einem fahrzeuginternen Rechensystem und das Erzeugen der Geräusche über das fahrzeuginterne Rechensystem umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ferner das Anpassen, welcher der einen oder mehreren Lautsprecher die erzeugten Geräusche ausgibt, wenn sich der Winkel zwischen dem Fahrzeug und der Quelle des Geräuschs außerhalb des Fahrzeugs ändert, umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ferner wenigstens eines der Folgenden aufweist: das Erzeugen der Geräusche als Reaktion auf ein oder mehrere Attribute eines Geräusches, das über die Quelle des Geräuschs außerhalb des Fahrzeugs erzeugt wird; und das Anpassen eines oder mehrerer Attribute anderer Geräusche, die über den einen oder die mehreren Lautsprecher erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 5 oder einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das eine oder die mehreren Attribute der anderen Geräusche, die über den einen oder die mehreren Lautsprecher erzeugt werden, eine Lautstärke der anderen Geräusche beinhalten, die über den einen oder die mehreren Lautsprecher erzeugt werden.
Soundsystem eines Fahrzeugs, das Folgendes umfasst: einen oder mehrere Lautsprecher; ein oder mehrere Mikrofone außerhalb des Fahrzeugs; und eine Steuerung, die elektrisch mit dem einen oder den mehreren Lautsprechern gekoppelt ist und die ausführbare Anweisungen beinhaltet, die in einem nicht transitorischen Arbeitsspeicher gespeichert sind und die bewirken, dass die Steuerung in einem Innenraum des Fahrzeugs als Reaktion auf einen Abstand und einen Winkel, die über die Ausgabe des einen oder der mehreren Mikrofone erzeugt werden, Geräusche erzeugt.
Soundsystem nach Anspruch 7, das ferner wenigstens eines der Folgenden aufweist: einen Geräuschprozessor, wobei der Geräuschprozessor elektrisch mit dem einen oder den mehreren Mikrofonen gekoppelt ist, wobei der Geräuschprozessor den Abstand und den Winkel an die Steuerung ausgibt; und ein Navigationssystem, wobei das Navigationssystem dazu konfiguriert ist, eine Fahrtroute des Fahrzeugs anzuzeigen und die Fahrtroute des Fahrzeugs als Reaktion auf mindestens einen des Winkels und des Abstands anzupassen.
Soundsystem nach einem der Ansprüche 7-8, wobei wenigstens eines von: der Abstand ein Abstand von dem Fahrzeug zu einer Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs ist und wobei der Winkel ein Winkel von einer Position des Fahrzeugs zu der Geräuschquelle außerhalb des Fahrzeugs ist; und die Art, die dem außerhalb des Fahrzeugs erzeugten Geräusch zugehörig ist, mindestens ein Einsatzfahrzeuggeräusch beinhaltet.
Soundsystem nach einem der Ansprüche 7-9 oder 9, das ferner zusätzliche ausführbare Anweisungen zum Erzeugen der Geräusche im Innenraum des Fahrzeugs als Reaktion auf die Art, die einem außerhalb des Fahrzeugs erzeugten Geräusch zugehörig ist, umfasst.