DE102022201666A1 - Method for providing an acoustic signal for a driver and device for performing the same - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Bereitstellung eines Akustiksignals für einen Fahrer in einer Fahrerumgebung beschrieben, wobei ein Akustiksignal außerhalb der Fahrzeugumgebung von einem Signalempfänger erfasst wird und innerhalb der Fahrerumgebung über einen Signalgeber wiedergegeben wird, und wobei ein von dem Signalempfänger erfasstes Akustiksignal mit vorgegebenen Akustiksignalen oder mit vorgegebenen Charakteristika eines Akustiksignals verglichen wird und nur dann über den Signalgeber innerhalb der Fahrerumgebung wiedergegeben wird, wenn das empfangene Akustiksignal mit den vorgegebenen Akustiksignalen oder mit den vorgegebenen Charakteristika eines Akustiksignals übereinstimmt.A method for providing an acoustic signal for a driver in a driver environment is described, with an acoustic signal being detected outside the vehicle environment by a signal receiver and being reproduced inside the driver environment via a signal generator, and with an acoustic signal detected by the signal receiver having predetermined acoustic signals or with predetermined characteristics of an acoustic signal is compared and is only reproduced via the signal generator within the driver's environment when the received acoustic signal matches the predetermined acoustic signals or with the predetermined characteristics of an acoustic signal.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bereitstellung eines Akustiksignals für einen Fahrer sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung desselben gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method for providing an acoustic signal for a driver and to a device for performing the same according to the preamble of the independent patent claims.
Stand der TechnikState of the art
Moderne Helme zum Schutz von Fahrern von einspurigen Kraftfahrzeugen umfassen beispielweise integrierte Freisprecheinrichtungen, die beispielsweise über Bluetooth mit dem Handy verknüpft sind. Auf diese Weise können Fahrer beispielsweise eingehende Telefonanrufe entgegennehmen. Allerdings sind derartige Fahrer ansonsten aufgrund des Tragens eines Helms akustisch vom Umfeld weitgehend abgetrennt. Eine vergleichbare Situation ergibt sich für Fahrer eines Kraftfahrzeugs, wenn das Kraftfahrzeug selbst eine weitgehend von der Umgebung akustisch entkoppelte Fahrgastzelle zur Verfügung stellt. In beiden Fällen ist es nur schwer möglich, mit außenstehenden Personen zu sprechen oder gegebenenfalls relevante Außengeräusche wahrzunehmen.Modern helmets for protecting drivers of single-track motor vehicles include, for example, integrated hands-free devices that are linked to cell phones via Bluetooth, for example. This allows drivers to answer incoming phone calls, for example. However, such drivers are otherwise largely acoustically separated from their surroundings because they wear a helmet. A comparable situation arises for the driver of a motor vehicle when the motor vehicle itself provides a passenger cell that is largely acoustically decoupled from the surroundings. In both cases, it is difficult to speak to outsiders or to hear relevant outside noises.
Diesbezüglich ist aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Demgegenüber wird ein Verfahren zur Bereitstellung eines Akustiksignals für einen Fahrer sowie eine Vorrichtung zur Durchführung desselben mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche zur Verfügung gestellt.In contrast, a method for providing an acoustic signal for a driver and a device for carrying it out with the characterizing features of the independent patent claims are made available.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention
So wird in vorteilhafter Weise ein Verfahren zur Bereitstellung eines Akustiksignals zur Verfügung gestellt, bei dem ein Signalempfänger ein Akustiksignal außerhalb einer den Fahrer umgebenden Fahrerumgebung empfängt und dieses über einen Signalgeber innerhalb der Fahrerumgebung insbesondere für diesen hörbar wiedergibt. Dabei wird das empfangene Akustiksignal mit vorgegebenen Akustiksignalen oder vorgegebenen Charakteristika von Akustiksignalen verglichen und nur dann in der den Fahrer umgebenden Fahrerumgebung wiedergegeben, wenn das empfangene Akustiksignal mit den vorgegebenen Akustiksignalen oder mit den vorgegebenen Charakteristika übereinstimmt.A method for providing an acoustic signal is advantageously made available in which a signal receiver receives an acoustic signal outside of the driver's surroundings surrounding the driver and reproduces this audibly via a signal generator within the driver's surroundings, in particular for the latter. The received acoustic signal is compared with specified acoustic signals or specified characteristics of acoustic signals and is only reproduced in the driver environment surrounding the driver if the received acoustic signal matches the specified acoustic signals or the specified characteristics.
Der besondere Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass zwar eine Vielzahl von Akustiksignalen einen Fahrer während des Betriebs eines Fahrzeugs umgeben, in die direkte Umgebung eines Fahrers jedoch nur Akustiksignale übertragen werden, die vorgegebenen Akustiksignalen oder einer vorgegebenen Charakteristik entsprechen. So können beispielsweise selektiv für den Fahrer besonders wichtige Akustiksignale in seine direkte Umgebung übertragen werden, während hingegen nicht wichtige Akustiksignale nicht übertragen werden. Aufgrund dieser Selektion wird die Aufmerksamkeit des Fahrers nur auf solche Akustiksignale gelenkt, die für seine Rolle als Fahrer besonders wichtig sind.The particular advantage of this procedure is that although a large number of acoustic signals surround a driver during operation of a vehicle, only acoustic signals which correspond to predefined acoustic signals or a predefined characteristic are transmitted to the driver's direct environment. For example, acoustic signals that are particularly important for the driver can be selectively transmitted to his immediate surroundings, while acoustic signals that are not important are not transmitted. Because of this selection, the driver's attention is drawn only to those acoustic signals that are particularly important for his role as a driver.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the present invention are the subject matter of the dependent claims.
So ist es von Vorteil, wenn für den Fall, dass die Fahrerumgebung ein Helm bzw. Schutzhelm für einen Zweiradfahrer darstellt, als Signalempfänger für ein Akustiksignal außerhalb der Fahrerumgebung ein an dem Helm angebrachtes Mikrofon verwendet wird und als Signalgeber zum Wiedergeben eines derartigen Akustiksignals innerhalb der Fahrerumgebung ein innerhalb des Helms angebrachter Lautsprecher. Auf dieser Weise können Akustiksignale außerhalb der Fahrerumgebung in angepasstem Umfang in die Fahrerumgebung übertragen werden.So it is advantageous if, in the event that the driver's environment is a helmet or protective helmet for a two-wheeler, a microphone attached to the helmet is used as a signal receiver for an acoustic signal outside the driver's environment and as a signal transmitter for reproducing such an acoustic signal inside driver's environment a speaker mounted inside the helmet. In this way, acoustic signals outside of the driver's environment can be transmitted to the driver's environment to an adapted extent.
Weiterhin ist von Vorteil, wenn für den Fall, dass die Fahrerumgebung die Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs darstellt, ein an der Außenperipherie des Kraftfahrzeugs angebrachtes Mikrofon als Signalempfänger für ein Akustiksignal verwendet wird und ein innerhalb der Fahrgastzelle angebrachter Lautsprecher zur Wiedergabe eines entsprechenden Akustiksignals in die Fahrerumgebung. Auch auf diese Weise können für einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs nur schwer hörbare oder nicht wahrnehmbare Akustiksignale außerhalb des Kraftfahrzeugs ihm innerhalb der Fahrgastzelle entsprechend zu Gehör gebracht werden.It is also advantageous if, in the event that the driver's environment represents the passenger compartment of a motor vehicle, a microphone attached to the outer periphery of the motor vehicle is used as a signal receiver for an acoustic signal and a loudspeaker attached inside the passenger compartment is used to reproduce a corresponding acoustic signal in the driver's environment. In this way, too, acoustic signals outside the motor vehicle that are difficult for a driver to hear or cannot be heard can be heard within the passenger compartment.
Darüber hinaus ist von Vorteil, wenn nur dann, wenn ein außerhalb der Fahrerumgebung empfangenes Akustiksignal mit vorgegebenen Akustiksignalen oder mit vorgegebenen Charakteristika eines Akustiksignals übereinstimmt, eine Übertragung des betreffenden außerhalb der Fahrerumgebung empfangenen Akustiksignals in die Fahrerumgebung erfolgt. Dies beruht insbesondere darauf, dass ein außerhalb der Fahrerumgebung empfangenes Akustiksignal mit abgespeicherten Akustiksignalen oder mit abgespeicherten Charakteristika eines Akustiksignals verglichen wird und nur dann, wenn das außerhalb der Fahrerumgebung empfangene Akustiksignal mit abgespeicherten Akustiksignalen bzw. mit abgespeicherten Charakteristika eines Akustiksignals übereinstimmt, in die Fahrerumgebung übertragen wird. Auf diese Weise können ausschließlich für den Fahrer relevante Akustiksignale in seine direkte Umgebung übertragen werden, während hingegen für diesen unwichtige Akustiksignale nicht übertragen werden.In addition, it is advantageous if the relevant acoustic signal received outside the driver's environment is only transmitted to the driver's environment if an acoustic signal received outside the driver's environment matches predetermined acoustic signals or predetermined characteristics of an acoustic signal. This is based in particular on the fact that an acoustic signal received outside of the driver's environment is compared with stored acoustic signals or with stored characteristics of an acoustic signal and only if the acoustic signal received outside of the driver's environment compares with stored acoustic signals len or with stored characteristics of an acoustic signal matches, is transmitted to the driver's environment. In this way, only acoustic signals that are relevant to the driver can be transmitted to his immediate surroundings, while acoustic signals that are unimportant to him are not transmitted.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden während des Zeitraums einer Übertragung eines außerhalb der Fahrerumgebung empfangenen Akustiksignals in die Fahrerumgebung gegebenenfalls zeitgleich über denselben Signalgeber in die Fahrerumgebung übertragene Akustiksignale diskriminiert, beispielsweise durch Reduzierung deren Lautstärke. Sollten in der Fahrerumgebung mehrere Signalgeber zur Übertragung akustischer Signale in die Fahrerumgebung vorhanden sein, so ist von Vorteil, wenn die Abgabe aller Akustiksignale diskriminiert wird, während ein außerhalb der Fahrerumgebung empfangenes Akustiksignal in die Fahrerumgebung hinein bereitgestellt wird.According to a particularly advantageous embodiment of the present invention, during the period of transmission of an acoustic signal received outside of the driver's environment into the driver's environment, acoustic signals transmitted simultaneously via the same signal transmitter into the driver's environment may be discriminated against, for example by reducing their volume. If there are several signal transmitters in the driver's environment for transmitting acoustic signals into the driver's environment, it is advantageous if the emission of all acoustic signals is discriminated, while an acoustic signal received outside the driver's environment is provided into the driver's environment.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt die Bereitstellung eines außerhalb der Fahrerumgebung empfangenen Akustiksignals in die Fahrerumgebung hinein nur dann, wenn dieses mit vorgegebenen Akustiksignalen oder mit Charakteristika eines Akustiksignals übereinstimmt, welche einer Gattung an Akustiksignalen zugeordnet sind, wobei die entsprechende Gattung an Akustiksignalen von einem Nutzer zuvor für eine Übertragung in die Fahrerumgebung aktiviert worden ist. Auf diese Weise kann ein Nutzer eines solchen Systems festlegen, welche Art von Akustiksignalen in die Fahrerumgebung übertragen werden soll und welche nicht.According to a further advantageous embodiment of the present invention, an acoustic signal received outside of the driver's environment is only provided into the driver's environment if this corresponds to predetermined acoustic signals or to characteristics of an acoustic signal which are assigned to a type of acoustic signal, the corresponding type of acoustic signal previously activated by a user for transmission to the driver's environment. In this way, a user of such a system can specify which type of acoustic signals should be transmitted to the driver's surroundings and which should not.
Da insbesondere Akustiksignale in die Fahrerumgebung übertragen werden sollen, die eine vorhersehbare Relevanz für einen Fahrer haben, werden als Gattungen, denen Charakteristika außerhalb der Fahrerumgebung empfangener Akustiksignale zugeordnet werden, beispielsweise Alarmsignale von Einsatzfahrzeugen, menschliche Rufe oder Hilferufe, Hundegebell, eine vorbestimmbare Art von Musik oder die menschliche Sprache als Gattung zugeordnet.Since acoustic signals in particular are to be transmitted into the driver's environment, which have a foreseeable relevance for a driver, the genres to which characteristics of acoustic signals received outside the driver's environment are assigned, for example alarm signals from emergency vehicles, human calls or calls for help, barking dogs, a predeterminable type of music or assigned to human language as a genus.
Gegenstand der Erfindung sind auch Vorrichtungen, die Mittel umfassen zur Durchführung des vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Helm bzw. Schutzhelm für Zweiradfahrer handeln, an dessen Außenseite ein Mikrofon zum Empfang von Akustiksignalen angebracht ist und in dessen Innerem sich ein Lautsprecher zur Wiedergabe eines entsprechend empfangenen Akustiksignals befindet. Weiterhin kann es sich auch um ein Kraftfahrzeug handeln, an dessen Außenperipherie ein Mikrofon angebracht ist zum Empfang akustischer Signale und das eine Fahrgastzelle umfasst, in deren Innerem sich ein Lautsprecher befindet zur Wiedergabe eines entsprechend empfangenen Akustiksignals.The invention also relates to devices that include means for carrying out the above-described method according to the invention. This can be, for example, a helmet or protective helmet for two-wheelers, on the outside of which a microphone for receiving acoustic signals is attached and inside which there is a loudspeaker for playing back a correspondingly received acoustic signal. Furthermore, it can also be a motor vehicle on whose outer periphery a microphone is attached for receiving acoustic signals and which includes a passenger cell inside which there is a loudspeaker for playing back a correspondingly received acoustic signal.
Figurenlistecharacter list
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung ausführlich beschrieben. Es zeigt:
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1 Die schematische Darstellung des Ablaufs eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
1 The schematic representation of the sequence of a method according to an embodiment of the present invention.
Figurenbeschreibungcharacter description
In
So wird in einem ersten Verfahrensschritt 100 außerhalb einer Fahrerumgebung ein Akustiksignal mittels eines Signalempfängers empfangen. Das empfangene Akustiksignal wird dann in einem zweiten Verfahrensschritt 101 beispielsweise einem Prozessor zur weiteren Verarbeitung des empfangenen Akustiksignals zugeführt. In einem dritten Verfahrensschritt 102 wird dann geprüft, ob das empfangene Akustiksignal mit vorgegebenen Akustiksignalen oder mir vorgegebenen Charakteristika von Akustiksignalen in einem vorgebbaren Umfang übereinstimmt.In a
Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren nach dem dritten Verfahrensschritt 102 beendet. Stimmt das empfangene Akustiksignal jedoch in einem vorgebbaren Umfang mit vorgegebenen Akustiksignalen bzw. vorgegebenen Charakteristika von Akustiksignalen überein, so wird dieses in einem vierten Verfahrensschritt 104 in die Fahrerumgebung hinein übertragen, wobei beispielsweise über einen Signalgeber das Akustiksignal zur Verfügung gestellt wird. Alternativ ist es möglich, in einem optionalen Verfahrensschritt 103 die Übertragung weiterer Akustiksignale in die Fahrerumgebung hinein zu diskriminieren, indem beispielsweise deren Lautstärke reduziert wird, solange das Akustiksignal in die Fahrerumgebung übertragen wird.If this is not the case, the method is ended after the
In einer Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens ist es möglich, vorgebbare oder vorgegebene Akustiksignale bzw. Charakteristika von Akustiksignalen Gattungen an Akustiksignalen zuzuordnen. So können beispielsweise mögliche vorgebbare Akustiksignale bzw. deren Charakteristika einer Gattung von Alarmsignalen eines Einsatzfahrzeugs zugeordnet werden. Alternativ können vorgebbare Akustiksignale bzw. deren Charakteristika auch den Gattungen „menschliche Sprache“, „Hilferufe“ oder „Musik“ zugeordnet werden. Eine solche Zuordnung von Akustiksignalen zu einer Gattung kann beispielsweise von einem Nutzer über ein entsprechendes Bedienelement erfolgen.In one embodiment of the present method, it is possible to assign acoustic signals or characteristics of acoustic signals that can be predetermined or are predetermined to categories of acoustic signals. For example, possible predefinable acoustic signals or their characteristics can be assigned to a category of alarm signals of an emergency vehicle. Alternatively can Predeterminable acoustic signals or their characteristics can also be assigned to the genres "human speech", "cries for help" or "music". Such an assignment of acoustic signals to a type can be done, for example, by a user using a corresponding control element.
Eine solche Zuordnung von Akustiksignalen zu einer möglichen Gattung erfolgt beispielsweise in einem weiteren optionalen Verfahrensschritt 105. Liegt eine solche Definition von Gattungen vor, so wird ein beispielsweise außerhalb der Fahrerumgebung empfangenes Akustiksignal nach dem dritten Verfahrensschritt 102 in einem zusätzlichen Prüfschritt 106 einer Überprüfung unterzogen, ob ein derartiges Akustiksignal, sofern es in einem vorgebbaren Umfang mit vorgegebenen Akustiksignalen bzw. Charakteristika von Akustiksignalen übereinstimmt, auch mit einem vorgegebenen Akustiksignal bzw. Charakteristika von Akustiksignalen übereinstimmt, deren Gattung im optionalen Verfahrensschritt 105 aktiviert worden ist. Nur wenn dies als zusätzliche Bedingung erfüllt ist, wird das entsprechende Akustiksignal im vierten Verfahrensschritt 104 in die Fahrerumgebung übertragen.Such an assignment of acoustic signals to a possible category takes place, for example, in a further
Zur Generierung vorgebbarer Akustiksignale bzw. vorgebbarer Charakteristika von Akustiksignalen kann auf Methoden der künstlichen Intelligenz zurückgegriffen werden. So kann beispielsweise für einen derartigen Zweck ein entsprechendes Akustikmodell durch Künstliche-Intelligenz-Algorithmen trainiert werden, so dass empfangene Akustiksignale mit hoher Präzision vorgebbaren Akustiksignalen bzw. Charakteristika von vorgebbaren Akustiksignalen zuzuordnen sind.Methods of artificial intelligence can be used to generate predefinable acoustic signals or predefinable characteristics of acoustic signals. For example, a corresponding acoustic model can be trained by artificial intelligence algorithms for such a purpose, so that received acoustic signals can be assigned with high precision to predefinable acoustic signals or characteristics of predefinable acoustic signals.
Als Charakteristika von Akustiksignalen kann beispielsweise deren Frequenzbereich, Frequenzen mit besonderer Lautstärkeintensität oder das zeitliche Muster eines entsprechenden Frequenzverlaufes, herangezogen werden.The characteristics of acoustic signals can be, for example, their frequency range, frequencies with a particular volume intensity or the temporal pattern of a corresponding frequency profile.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich in besonders vorteilhafter Weise einsetzen bei Schutzhelmen für Zweiradfahrer. In diesem Fall ist beispielsweise an der Außenseite eines entsprechenden Schutzhelms ein Mikrofon verbaut und auf der Innenseite des Schutzhelms ein Lautsprecher. Weiterhin umfasst ein entsprechender Schutzhelm einen Prozessor, der ausgestattet ist mit Mitteln zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens.The method according to the invention can be used in a particularly advantageous manner in protective helmets for two-wheelers. In this case, for example, a microphone is installed on the outside of a corresponding protective helmet and a loudspeaker on the inside of the protective helmet. Furthermore, a corresponding protective helmet includes a processor which is equipped with means for carrying out the method described above.
Alternativ ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren bei Kraftfahrzeugen einzusetzen, die eine Fahrgastzelle aufweisen. Dabei befindet sich an der Außenperipherie eines Fahrzeugs ein Mikrofon und im Inneren der Fahrgastzelle ein entsprechender Lautsprecher. Weiterhin umfasst das Fahrzeug einen Prozessor, welcher Mittel umfasst, die geeignet sind, das vorbeschriebene erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.Alternatively, it is possible to use the method according to the invention in motor vehicles that have a passenger cell. There is a microphone on the outer periphery of a vehicle and a corresponding loudspeaker inside the passenger compartment. Furthermore, the vehicle includes a processor which includes means that are suitable for carrying out the above-described method according to the invention.
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