Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
LOCALIZED OUTPUTTING OF INFORMATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/011549
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method (200) for selectively notifying a person (110) on board a motor vehicle (105), which method comprises steps of capturing (205) a message and controlling (230) a sound transducer (120) on board the motor vehicle (105) to output sound waves (145). The sound waves (145) are amplitude-modulated by means of a modulation signal associated with the message. The sound transducer (120) is designed to emit ultrasound directed at the person (110), and a frequency of the modulation signal lies in the audible range.

Inventors:
MÜHL NILS (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/065491
Publication Date:
January 17, 2019
Filing Date:
June 12, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
H04S3/00; H04S7/00
Domestic Patent References:
WO2014087605A12014-06-12
Foreign References:
DE112013005844T52015-08-20
US6778672B22004-08-17
JP2017069806A2017-04-06
US6778672B22004-08-17
DE112013005844T52015-08-20
DE102004015671A12005-10-27
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren (200) zum selektiven Benachrichtigen einer Person (110) an Bord eines Kraftfahrzeugs (105), wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst:

- Erfassen (205) einer Nachricht;

- Ansteuern (230) eines Schallwandlers (120) an Bord des Kraftfahrzeugs (105) zur Abgabe von Schallwellen (145), wobei die Schallwellen (145) mit einem der Nachricht zugeordneten Modulationssignal amplitudenmoduliert sind;

dadurch gekennzeichnet, dass der Schallwandler (120) zur Aussendung von auf die Person (110) gerichtetem Ultraschall eingerichtet ist und eine Frequenz des Modulationssignals im hörbaren Bereich liegt.

2. Verfahren (200) nach Anspruch 1 , wobei mehrere zueinander beabstandete Schallwandler (120) angesteuert werden, jeweils modulierte Schallwellen (145) abzugeben, wobei Modulationssignale der Schallwandler (120) eine Phasenverschiebung aufweisen, die auf eine der Nachricht zugeordnete Position (160) hinweist.

3. Verfahren (200) nach Anspruch 2, wobei die Positionen von Ohren (155) am Kopf (150) der Person (110) bestimmt werden, und die Phasenverschiebung der Modulationssignale in Abhängigkeit einer Abstandsdifferenz zwischen den Ohren (155) und der Nachricht und einer Abstandsdifferenz der Ohren (155) von den Schallwandlern (120) bestimmt wird.

4. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Position des Kopfes (150) der Person (110) bestimmt wird und der Schallwandler (120) dazu angesteuert wird, seine Schallwellen (145) nur auf den Kopf (150) zu richten.

5. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei unterschiedliche Modulationssequenzen unterschiedlichen vorbestimmten Nachrichten zugeordnet sind.

6. Vorrichtung (100), umfassend

- eine Schnittstelle (130) zur Entgegennahme eines Hinweises auf eine Nachricht;

- einen Schallwandler (120), der zur Abgabe von Schallwellen (145) eingerichtet ist; - einen Modulationsgenerator (115), der zur Bereitstellung eines Modulationssignals für den Schallwandler (120) eingerichtet ist; wobei der Schallwandler (120) dazu eingerichtet ist, die Amplitude seiner abgegebenen Schallwellen (145) in Abhängigkeit des Modulationssignals zu modulieren;

dadurch gekennzeichnet, dass der Schallwandler (120) zur Aussendung von auf die Person (110) gerichtetem Ultraschall eingerichtet ist und eine Frequenz des Modulationssignals im hörbaren Bereich liegt.

7. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei mehrere Schallwandler (120) vorgesehen sind; und der Modulationsgenerator (115) dazu eingerichtet ist, Modulationssignale für die Schallwandler (120) mit einer Phasenverschiebung bereitzustellen, die auf eine Position (160) der Nachricht hinweist.

8. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6 oder 7, wobei einer der Schallwandler (120) eine Vielzahl schallerzeugender Elemente umfasst, wobei die Richtung der abgestrahlten Schallwellen (145) von einem Phasen unterschied von Ansteuersignalen der Elemente abhängig ist.

9. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ferner umfassend eine Abtasteinrichtung (140) zur Bestimmung einer Position des Kopfes (150) der Person (110).

10. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei einer der Schallwandler (120) dazu eingerichtet ist, die Schallwellen (145) unter Reflexion an einer Scheibe (320) des Kraftfahrzeugs (105) auf die Person (110) zu richten.

11. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei mehrere Schallwandler (120) entlang einer parabolischen Kurve (325) im Kraftfahrzeug (105) angeordnet sind.

Description:
Lokalisierte Informationsausgabe

Die vorliegende Erfindung betrifft die Ausgabe von Informationen an eine Person an Bord eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung die Ausgabe von Informationen möglichst nur an eine vorbestimmte Person.

An Bord eines Kraftfahrzeugs befinden sich mehrere Personen, von denen eine der Fahrer ist. Zahlreiche Ereignisse, die beispielsweise von einem Fahrassistenten an Bord des Kraftfahrzeugs erfasst wurden, können dem Fahrer akustisch signalisiert werden. Beispielsweise kann ein Totwinkelassistent anzeigen, ob sich ein anderer Verkehrsteilnehmer im toten Winkel des Kraftfahrzeugs befindet. In diesem Fall kann ein akustisches Warnsignal ausgegeben werden.

US 6 778 672 B2 betrifft ein System, bei dem Ultraschall aus unterschiedlichen Quellen so überlagert wird, dass eine hörbare Frequenz an einer vorbestimmten Stelle eines Kraftfahrzeugs entsteht.

DE 11 2013 005 844 T5 schlägt vor, in einem Kraftfahrzeug mit einem rechten und einem linken Lautsprecher gesprochene Informationen, die nützlich zum Fahren sind, nur über den rechten Lautsprecher auszugeben.

DE 10 2004 015 671 A1 schlägt ein System zur sublimen Ausgabe von Informationen an eine Person in einem Kraftfahrzeug vor.

Während der Fahrt kann eine große Vielzahl unterschiedlicher akustischer Ausgaben an den Fahrer erfolgen. Die meisten dieser Ausgaben sind für die anderen Personen an Bord des Kraftfahrzeugs uninteressant und können als störend empfunden werden. Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Technik zur Signalisierung einer vorbestimmten Person an Bord eines Kraftfahrzeugs anzugeben. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. Nach einem ersten Aspekt umfasst ein Verfahren zum selektiven Benachrichtigen einer Person an Bord eines Kraftfahrzeugs Schritte des Erfassens einer Nachricht; und des Ansteuerns eines Schallwandlers an Bord des Kraftfahrzeugs zur Abgabe von Schallwellen, wobei die Schallwellen mit einem der Nachricht zugeordneten Modulationssignal amplitudenmoduliert sind. Dabei ist der Schallwandler zur Aussendung von auf die Person gerichtetem Ultraschall eingerichtet, und eine Frequenz des Modulationssignals liegt im hörbaren Bereich.

Die Nachricht kann beispielsweise ein eingeschaltetes Licht beim Verlassen des Fahrzeugs, eine gesprochene Nachricht, einen Signalton als Warnung vor einem anderen Verkehrsteilnehmer in einem toten Winkel, eine überhöhte Geschwindigkeit oder ein anderes Ereignis oder einen anderen Zustand betreffen. In einer Ausführungsform kann das Verfahren auch als Teil einer Freisprecheinrichtung, beispielsweise für ein Mobiltelefon, verwendet werden. Ferner kann eine Signalisierung erfolgen, wenn das Kraftfahrzeug teilweise oder vollständig autonom gesteuert wird. Die Signalisierung kann ein isoliertes Ereignis oder eine Aufforderung zur Übernahme der Kontrolle über das Kraftfahrzeug betreffen. Die Signalisierung kann allgemein Teil einer Kaskade von Warnungen sein, die mit zunehmender Dringlichkeit ausgegeben werden können, um beispielsweise auf eine drohende Gefahr hinzuweisen.

Die Schallwellen im Ultraschallbereich können sich entlang einer vorbestimmten Richtung ausbreiten, wobei die Streuung der gebündelten Schallwellen sehr gering sein kann. Ist die Amplitude der Schallwellen ausreichend hoch, so kann in einem nichtlinearen Medium wie Luft eine Demodulation innerhalb des Schallbündels stattfinden. Ein Signal mit der Frequenz des Modulationssignals kann dann nur innerhalb des Schallbündels von einem menschlichen Ohr wahrgenommen werden.

Dadurch ist es möglich, bestimmte akustische Informationen ausschließlich einer vorbestimmten Person an Bord des Kraftfahrzeugs darzubieten; andere Personen an Bord des Kraftfahrzeugs können die Nachricht nicht hören. Während beispielsweise ein Fahrer über zahlreiche Ereignisse oder Zustände an Bord des Kraftfahrzeugs akustisch informiert werden kann, können andere Personen an Bord des Kraftfahrzeugs durch entsprechende akustische Signale nicht gestört werden. Beispielsweise kann die akustische Ausgabe eines Unterhaltungs- oder Multimediasystems unverändert bleiben und trotzdem eine akustische Nachricht, etwa in Form eines Signaltons oder eines gesprochenen Worts, sicher an den Fahrer übermittelt werden.

Es ist besonders bevorzugt, dass mehrere zueinander beabstandete Schallwandler angesteuert werden, jeweils modulierte Schallwellen abzugeben, wobei Modulationssignale der Schallwandler eine Phasenverschiebung aufweisen, die auf eine der Nachricht zugeordnete Position hinweist. Die Schallwandler sind dabei bevorzugt auf verschiedene Ohren der gleichen Person gerichtet. Anders ausgedrückt ist bevorzugt, dass unter Ausnutzung des Stereoeffekts ein akustisches Signal an die Person übermittelt wird, welches die Person bezüglich der Signalrichtung lokalisieren kann. Die Person kann daraufhin ihre Aufmerksamkeit unmittelbar in eine Richtung steuern, in der sie weitere Informationen über die Nachricht aufnehmen oder auf die Nachricht reagieren kann.

Beispielsweise kann eine Einparkhilfe auf akustischem Weg nicht nur einen Abstand, sondern auch die Richtung eines Hindernisses an den Fahrer bereitstellen. Andere richtungsbezogene Ausgaben umfassen beispielsweise einen Hinweis auf eine geöffnete Tür des Kraftfahrzeugs, eine außerhalb des Kraftfahrzeugs legende Gefahrensituation oder ein vorgeschlagenes Abbiegemanöver eines Navigationssystems. Zusätzliche Informationen können von einem Fahrerassistenzsystem ausgegeben werden. Insbesondere kann ein Hinweis auf ein Objekt innerhalb des Blickfelds des Fahrers ausgegeben werden. Das Objekt kann beispielsweise einen Passanten, Querverkehr, einen Fahrradfahrer oder ein Hindernis auf der Fahrbahn betreffen. Der Hinweis kann auch beispielsweise auf ein Informations- oder Verkehrsschild gerichtet sein.

Die ausgegebenen Informationen können an Bord des Kraftfahrzeugs bestimmt oder von außen empfangen werden, beispielsweise mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug (C2C) oder Fahrzeug-zu-lnfrastruktur (C2I) Kommunikation.

In einer Ausführungsform werden die Positionen von Ohren am Kopf der Person bestimmt und die Phasenverschiebung der Modulationssignale wird in Abhängigkeit einer Abstandsdifferenz zwischen den Ohren und der Nachricht sowie einer Abstandsdifferenz der Ohren von den Schallwandlern bestimmt.

Die Modulationssignale können eine Phasenverschiebung aufweisen, die auf die Abstandsdifferenz zwischen den Ohren und der Position der Nachricht hinweist. Die Abstandsdifferenz zwischen den Schallwandlern und den Ohren kann bei der Bestimmung der Phasenverschiebung berücksichtigt werden. Dadurch kann sich ein realistischer Stereoeffekt bei der Person einstellen, der ihr die Richtungslokalisation des hörbaren akustischen Signals erlaubt.

In einer Ausführungsform wird die Position des Kopfes der Person bestimmt und der oder die Schallwandler werden dazu angesteuert, ihre Schallwellen jeweils nur auf den Kopf zu richten. Die Position des Kopfes kann beispielsweise auf Basis einer Verstellposition eines Sitzes bestimmt werden, auf dem die Person sitzt. Alternativ kann die Position des Kopfes auch aktiv auf der Basis von Abtastsignalen einer Abtasteinrichtung für den Innenraum des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. In einer Verfeinerung können auch die Positionen von Ohren am Kopf der Person bestimmt werden und die Schallwandler werden dazu angesteuert, ihre Schallsignale jeweils nur auf eines der Ohren zu richten.

Weiter bevorzugt sind unterschiedliche Modulationssequenzen unterschiedlichen vorbestimmten Nachrichten zugeordnet. Eine vorbestimmte Modulationssequenz kann insbesondere den Signalverlauf eines hörbaren Tons, eines Geräuschs oder eines gesprochenen Texts umfassen.

Nach einem zweiten Aspekt umfasst eine Vorrichtung eine Schnittstelle zur Entgegennahme eines Hinweises auf eine Nachricht; einen Schallwandler, der zur Abgabe von Schallwellen eingerichtet ist; einen Modulationsgenerator, der zur Bereitstellung eines Modulationssignals für den Schallwandler eingerichtet ist; wobei der Schallwandler dazu eingerichtet ist, die Amplitude seiner abgegebenen Schallwellen in Abhängigkeit des Modulationssignals zu modulieren. Dabei ist der Schallwandler zur Aussendung von auf die Person gerichtetem Ultraschall eingerichtet und eine Frequenz des Modulationssignals liegt im hörbaren Bereich. Die Vorrichtung kann insbesondere zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens eingerichtet sein. In einer Ausführungsform wird die Vorrichtung mittels einer Verarbeitungseinrichtung gesteuert, die einen programmierbaren Mikrocomputer oder MikroController umfasst. Das Verfahren kann dabei in Form eines Computerprogrammprodukts vorliegen. Programmcodemittel des Computerprogrammprodukts können auf der Verarbeitungseinrichtung ablaufen oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sein. Merkmale oder Vorzüge der Vorrichtung können auf das Verfahren bezogen werden und umgekehrt.

Bevorzugt sind mehrere Schallwandler vorgesehen, wobei der Modulationsgenerator dazu eingerichtet ist, Modulationssignale für die Schallwandler mit einer Phasenverschiebung bereitzustellen, die auf eine Position der Nachricht hinweist. Die Schallwandler sind bevorzugt in unterschiedlichen Richtungen bezüglich der Person angebracht. In einer Ausführungsform kann die Person auf Basis ihrer Position an Bord des Kraftfahrzeugs ausgewählt werden. Das Kraftfahrzeug kann Platz für mehr Personen bieten, als mittels der Vorrichtung benachrichtigt werden können. Beispielsweise kann die Benachrichtigung nur für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, der sich nur an einer vorbestimmten Stelle des Kraftfahrzeugs, beispielsweise vorne links, befinden kann.

In einer Ausführungsform wird einer der Schallwandler mechanisch auf ein Ziel ausgerichtet. In einer anderen Ausführungsform umfasst einer der Schallwandler eine Vielzahl schallerzeugender Elemente, wobei die Richtung der abgestrahlten Schallwellen von einem Phasenunterschied von Ansteuersignalen der Elemente abhängig ist. Eine derartige Anordnung ist auch als Phased Array bekannt. Die Richtung, in der ein Schallbündel vom Schallwandler ausgesandt wird, kann so verändert werden, ohne den Schallwandler mechanisch bewegen zu müssen. Die schallerzeugenden Elemente können beispielsweise Piezoelemente umfassen. Die Piezoelemente können nebeneinander auf einer ebenen Fläche angeordnet sein.

Die Vorrichtung kann eine Abtasteinrichtung zur Bestimmung einer Position des Kopfes der Person umfassen. Die Abtasteinrichtung kann beispielsweise eine Innen- raumkamera, ein Pyrometer zur Lokalisierung der Person aufgrund seiner natürlichen Infrarot-Wärmestrahlung, oder eine andere passende Vorrichtung umfassen. In einer Ausführungsform kann die Position des Kopfes auch durch eine andere Vorrichtung bestimmt werden, beispielsweise ein Unfallvermeidungssystem oder ein System zur Minimierung von Unfallfolgen. In diesem Fall kann anstelle der Abtasteinrichtung auch eine Schnittstelle vorgesehen sein.

Einer der Schallwandler kann dazu eingerichtet sein, die Schallwellen unter Reflexion an einer Scheibe des Kraftfahrzeugs auf die Person zu richten. Bevorzugt ist die mechanische Ausrichtung des Schallwandlers bereits für diese indirekte Beschallung gewählt. Die Scheibe kann insbesondere eine Front- oder Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs umfassen. Dadurch kann die akustische Richtungsauflösung in Fahrtrichtung verbessert werden, ohne Schallquellen jenseits der Frontscheibe vorzusehen.

In noch einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Schallwandler entlang einer vorbestimmten Kurve im Kraftfahrzeug angeordnet. Die Kurve erstreckt sich bevorzugt parallel zu einem Untergrund des Kraftfahrzeugs und kann beispielsweise parabolische Form haben. Das Fokussieren von hörbarem Schall im Bereich der Person bzw. ihres Kopfes kann dadurch verbessert sein. Die Schallwandler können an unterschiedlichen Stellen des Kraftfahrzeugs angebracht sein, beispielsweise im Fahrzeughimmel, am Armaturenbrett oder einer Fahrzeugsäule.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer Vorrichtung an Bord eines Kraftfahrzeugs;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Signalisieren einer Person an Bord eines Kraftfahrzeugs; und

Fig. 3 exemplarische Anordnungen von Schallwandlern an Bord eines Kraftfahrzeugs darstellen. Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 100 an Bord eines Kraftfahrzeugs 105. Das Kraftfahrzeug 105 ist bevorzugt zur Beförderung mehrerer Personen 110 eingerichtet. Dabei kann eine der Personen 110 ein Fahrer sein, der das Kraftfahrzeug 105 steuert oder zur Übernahme einer Steuerung des Kraftfahrzeugs 105 bereit ist. Die Vorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, einer der Personen 110 - insbesondere dem Fahrer - eine akustische Information darzubieten, ohne andere Personen 110 an Bord des Kraftfahrzeugs 105 damit zu stören.

Die Vorrichtung 100 umfasst bevorzugt eine Verarbeitungsvorrichtung 115, einen o- der mehrere Schallwandler 120, sowie bevorzugt jeweils einen Modulator 125 pro Schallwandler 120. Optional können eine Schnittstelle 130 oder eine Speichervorrichtung 135 vorgesehen sein. Außerdem kann eine Abtasteinrichtung 140 zum Abtasten eines Innenraums des Kraftfahrzeugs 105 vorgesehen sein.

Die Schallwandler 120 sind jeweils dazu eingerichtet, Schallwellen im nicht hörbaren Ultraschallbereich gerichtet auszusenden. Die Grundfrequenz der ausgesandten Schallwellen kann z. B. im Bereich von ca. 65 kHz liegen. Dabei ist die Wellenlänge der Schallwellen so gering, dass sie sich in Luft nahezu ohne oder mit nur sehr geringer Auffächerung ausbreiten. Jeder Schallwandler 120 sendet ein gerichtetes Schallbündel 145 aus, das auf eine vorbestimmte Person 110, bevorzugt auf ihren Kopf 150 und noch weiter bevorzugt auf eines ihrer Ohren 155 gerichtet ist. Unterschiedliche Schallwandler 120 können unterschiedlichen Ohren 155 zugeordnet sein. Positionen der Schallwandler 120 unterscheiden sich bevorzugt voneinander, um eine möglichst gute Stereo-Basis zu beschreiben.

Die durch die Schallwandler 120 ausgesandten Schallwellen haben bevorzugt große Amplituden, die Schalldrücke z. B. im Bereich von ca. 100 dB im Schallbündel 145 ermöglichen. Bei einer derart großen Leistung der ausgesandten Schallwellen kann sich die Geschwindigkeit von Schall in der Luft, durch die sich das Schallbündel 145 erstreckt, verändern, sodass die Luft sich nicht linear verhält und als Demodulator wirkt. Ein Modulationssignal, das durch einen der Modulatoren 125 dem Ultraschallsignal aufmoduliert wurde, wird dadurch innerhalb des Schallbündels 145 hörbar. Außerhalb des Schallbündels 145 ist das Modulationssignal hingegen nicht vom menschlichen Ohr wahrzunehmen.

Die Vorrichtung 100 kann so eine nur für eine vorbestimmte Person 110 an Bord des Kraftfahrzeugs 105 wahrnehmbare akustische Nachricht übermitteln. Das Modulationssignal wird in der dargestellten Ausführungsform bevorzugt mittels der Verarbeitungsvorrichtung 115 bereitgestellt. Dazu kann über die Schnittstelle 130 eine Nachricht oder ein Hinweis auf eine Nachricht empfangen werden und eine der Nachricht zugeordnete Modulationssequenz kann der Speichervorrichtung 135 entnommen werden. Alternativ kann die Modulationssequenz auch zusammen mit der Nachricht über die Schnittstelle 130 empfangen werden. Die Modulationssequenz kann insbesondere einen Ton, einen Klang oder einen gesprochenen Text umfassen. Die Modulationssequenz kann unmittelbar als Modulationssignal verwendet werden, wenn nur ein Schallwandler 120 vorgesehen ist oder mehrere Schallwandler 120 mittels des gleichen Modulationssignals moduliert werden sollen.

In einer bevorzugten Ausführungsform soll die Information, die der Person 110 akustisch dargeboten wird, zusätzlich eine Richtung umfassen. Die Richtung soll akustisch codiert werden, indem das wahrnehmbare Geräusch, das mittels der Schallwandler 120 nur im Bereich der Person 110 produziert wird, für die Person 110 aus der entsprechenden Richtung zu kommen scheint. Insbesondere kann das Geräusch auf eine vorbestimmte Position 160 bezogen sein, die insbesondere vor der Person 110 oder vor dem Kraftfahrzeug 105 liegen kann. Um die Richtung des Geräuschs akustisch erfahrbar zu machen, können die Schallwandler 120 nach Art einer Stereoanlage phasenverschobene Schallinformationen ausgeben. Die Phasenverschiebung bezieht sich dabei bevorzugt nur auf das Modulationssignal, das hauptsächlich zu einem akustisch wahrnehmbaren Effekt führt.

In der dargestellten Ausführungsform ist ein Abstand zwischen einem ersten Schallwandler 120 und dem linken Ohr 155 der Person 110 exemplarisch gleich groß wie der Abstand zwischen einem zweiten Schallwandler 120 und einem rechten Ohr 155 der Person 110. Um die Position 160 akustisch zu codieren, sei die Phasenverschiebung des Modulationssignals so groß wie die Differenz der Abstände zwischen der Position 160 und den beiden Ohren 155, umgerechnet bezüglich der Ausbreitungsgeschwindigkeit von hörbarem Schall in Luft. Unterscheiden sich die Distanzen zwischen den Schallwandlern 120 und den jeweils zugeordneten Ohren 155 der Person 110, so kann die Phasenverschiebung bezüglich dieser Differenz korrigiert werden.

Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 zum Signalisieren einer Person 110 an Bord des Kraftfahrzeugs 105. Das Verfahren 200 kann insbesondere mittels der Vorrichtung 100 von Figur 1 ausgeführt werden. Dazu kann das Verfahren 200 durch die Verarbeitungsvorrichtung 115 gesteuert werden. Das dargestellte Verfahren 200 bezieht sich auf eine richtungsbehaftete Darbietung einer akustischen Information an eine vorbestimmte Person 110. Die einfachere Variante einer nichtrichtungs- oder positionsbehafteten Informationsausgabe kann unter Weglassung aller Schritte, die auf die Bestimmung der Phasenverschiebung hinauslaufen, leicht abgeleitet werden.

In einem ersten Schritt 205 werden ein Ereignis und eine Position 160 erfasst. Das Ereignis wird bevorzugt über die Schnittstelle 130 erfasst und die Position 160 kann dem Ereignis fest zugeordnet oder ebenfalls über die Schnittstelle 130 empfangen werden. In einem Schritt 210 kann die Position des Kopfes 150 der Person 110 bestimmt werden. Die Bestimmung kann insbesondere auf Basis von Abtastwerten der Abtasteinrichtung 140 durchgeführt werden. In einer Verfeinerung des Verfahrens 200 können auch Positionen der Ohren 155 am Kopf 150 der Person 110 bestimmt werden. In einem Schritt 215 wird bevorzugt die Position 160 des Ereignisses bezüglich des Kopfes 150 bestimmt. Diese relative Position kann als Kombination aus Richtung und Entfernung der Position 160 vom Kopf 150 ausgedrückt werden.

In einem Schritt 220 wird eine zu der bestimmten Richtung passende Phasenverschiebung eines akustischen Signals bestimmt. Die Phasenverschiebung wird bevorzugt bezüglich eines Laufzeitunterschieds von hörbarem Schall in Luft zwischen der Position 160 und Positionen der Ohren 155 bestimmt. In einer Ausführungsform werden zusätzlich Abstände zwischen Schallwandlern 120 und den Ohren 155 berücksichtigt, sodass diese keinen Einfluss auf einen Laufzeitunterschied eines hörbaren Signals am jeweiligen Ohr 155 haben. Der verbleibende Laufzeitunterschied der akustisch wahrnehmbaren Signale kann dann unmittelbar und intuitiv von der Person 110 in eine Richtung auf die Position 160 bzw. in die Position 160 umgedeutet werden.

In einem Schritt 225 können, insbesondere auf der Basis der im Schritt 210 bestimmten Positionen, weitere Phasenverschiebungen bestimmt werden, denen einzelne schallerzeugende Elemente eines Schallwandlers 120 unterworfen werden, um die Abstrahlrichtung des Schallbündels 145 zu steuern. Diese Phasenverschiebungen werden bevorzugt so gewählt, dass das Schallbündel 145 eines Schallwandlers 120 genau einem Ohr 155 der Person 110 zugeordnet ist. Es wird davon ausgegangen, dass ausreichend viele Schallwandler 120 an Bord des Kraftfahrzeugs 105 vorhanden sind, um jedem Ohr 155 wenigstens einen Schallwandler 120 zuzuordnen.

In einem Schritt 230 werden die Schallwandler 120 zur Ausstrahlung von modulierten, gerichteten Ultraschallwellen angesteuert. Die Modulation erfolgt hauptsächlich mittels eines Modulationssignals bzw. einer Modulationssequenz, die einem hörbaren Ton oder Klang entspricht. Die Modulationssignale sind bevorzugt für alle Schallwandler 120 gleich, können jedoch zwischen den Schallwandlern 120 phasenverschoben sein, um bei der Person 110 den akustischen Eindruck hervorzurufen, der Ton oder Klang ginge von der Position 160 aus.

Figur 3 zeigt exemplarische Anordnungen von Schallwandlern 120 an Bord eines Kraftfahrzeugs 105.

In Figur 3A ist eine schematische Draufsicht auf das Kraftfahrzeug 105 dargestellt. Schallwandler 120 können beispielsweise im Bereich einer A-Säule 305, eines Armaturenbretts 310, oder eines Fahrzeughimmels 315 angebracht sein. In Querrichtung können Schallwandler 120 links, mittig oder rechts des Kraftfahrzeugs 105 oder der zu benachrichtigenden Person 110 angeordnet sein. Weitere Positionen sind ebenfalls möglich.

Figur 3B zeigt eine Ansicht innerhalb des Kraftfahrzeugs 105 durch eine Frontscheibe 320 des Kraftfahrzeugs 105. An unterschiedlichen Positionen rund um die Front- scheibe 320 können Schallwandler 120 angeordnet werden. Mögliche Positionen umfassen das Armaturenbrett 310, die linke oder rechte A-Säule 305 und den Fahrzeughimmel 315.

Figur 3C zeigt eine schematische Draufsicht auf eine weitere exemplarische Anordnung von Schallwandlern 120 an Bord des Kraftfahrzeugs 105. Zwei der Schallwandler 120 sind exemplarisch dazu eingerichtet, ihr Schallbündel 145 jeweils nicht direkt, sondern unter Reflexion an der Frontscheibe 320 auf den Fahrer 110 zu richten. Dadurch verlängert sich der Ausbreitungsweg zwischen dem Schallwandler 120 und der Person 110 wie dargestellt. Dadurch kann der akustische Effekt einer vor der Frontscheibe 320 liegenden Position 160 verbessert realisiert werden.

Eine Vielzahl Schallwandler 120 kann auch entlang einer vorbestimmten Kurve 325 angeordnet sein. Die Kurve 325 kann sich im Wesentlichen um die Person 110 erstrecken. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kurve 325 zumindest abschnittsweise parabelförmig.

Allgemein kann jeder Schallwandler 120 eines oder mehrere schallerzeugende Elemente umfassen. In einer Ausführungsform ist eine große Vielzahl Schallwandler 120 mit jeweils nur einem schallerzeugenden Element vorgesehen, wobei die Schallwandler 120 über einen größeren Bereich innerhalb des Kraftfahrzeugs 105 verteilt sein können, wie beispielsweise entlang der Kurve 325.

Bezuqszeichen

100 Vorrichtung

105 Kraftfahrzeug

110 Person

115 Verarbeitungsvorrichtung

120 Schallwandler

125 Modulator

130 Schnittstelle

135 Speichervorrichtung

140 Abtasteinrichtung

145 Schallbündel

150 Kopf (Position)

155 Ohr (Position)

160 Position

200 Verfahren

205 Erfassen Ereignis und Position

210 Bestimmen der Position des Kopfes der Person

215 Bestimmen der Position des Ereignisses bezüglich des Kopfes

220 Bestimmen einer Phasenverschiebung des Modulationssignals bezüglich der Abstände zwischen Ohren und Ereignis, sowie zwischen Ohren und

Schallwandlern

225 Bestimmen von Phasenverschiebungen zur Steuerung der

Ausstrahlungsrichtung

230 Ansteuern der Schallwandler zur Ausstrahlung von modulierten,

gerichteten Ultraschallwellen

305 A-Säule

310 Armaturenbrett

315 Fahrzeughimmel

320 Frontscheibe

325 Kurve