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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Anpassung von Audiosignalen in einem Fahrzeug.
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Ein Fahrzeug umfasst typischerweise ein Audiowiedergabesystem, das einen Equalizer aufweist, um den Klang der Wiedergabe von Musik an persönliche Präferenzen der Insassen des Fahrzeugs anpassen zu können. Beispielsweise können die Höhen und/oder Tiefen der wiedergegebenen Musik angepasst werden. Die Anpassung des Klangs ist dabei auf die Wiedergabe von Musik- bzw. Radiosignalen beschränkt und auf den Komfort der Insassen des Fahrzeugs ausgerichtet.
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In einem Fahrzeug wird desweiteren eine Vielzahl von unterschiedlichen vordefinierten Audiosignalen (z. B. Warntöne und/oder Signaltöne und/oder Anweisungen eines Navigationssystems) wiedergegeben, die den Fahrer des Fahrzeugs auf fahrrelevante Situationen hinweisen sollen (z. B. auf ein mögliches Kollisionsobjekt und/oder auf ein bevorstehendes Fahrmanöver). Die Wiedergabe derartiger vordefinierter, fahrbezogener, Audiosignale ist typischerweise in einem Fahrzeug fest eingestellt, und somit für alle Fahrer des Fahrzeugs gleich.
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Die Verwendung von fest eingestellten Audiosignalen kann dazu führen, dass die Audiosignale von einem Fahrer des Fahrzeugs nicht optimal wahrgenommen werden können. Beispielsweise kann ein fahrbezogenes Audiosignal bei der gleichzeitigen Wiedergabe von Musik untergehen, und somit vom Fahrer nicht erfasst werden. Dadurch kann ggf. das Risiko dafür steigen, dass der Fahrer einen Fahrfehler begeht, der durch das Audiosignal vermieden werden sollte.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen, durch die gewährleistet wird, dass der Fahrer eines Fahrzeugs fahrrelevante (bzw. fahrbezogene bzw. fahrabhängige) und typischerweise im Fahrzeug hinterlegte, Audiosignale wahrnimmt, und damit das Risiko von Fahrfehlern reduziert wird.
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Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u. a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug (z. B. für ein Straßenfahrzeug, wie einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, ein fahrabhängiges Audiosignal zu ermitteln, das von einer akustischen Ausgabeeinheit (z. B. von einem Lautsprecher) des Fahrzeugs ausgegeben werden soll. Das fahrabhängige Audiosignal kann ein Audiosignal umfassen, das von einer, auf den Fahrbetrieb des Fahrzeugs gerichteten, Aktion eines Fahrers des Fahrzeugs abhängig ist. Mit anderen Worten, kann das fahrabhängige Audiosignal eine akustische Rückmeldung des Fahrzeugs auf eine fahrrelevante Aktion des Fahrers des Fahrzeugs umfassen. Beispielsweise kann das fahrabhängige Audiosignal eine Hinweis- oder Warnfunktion für den Fahrer des Fahrzeugs umfassen. Das fahrabhängige Audiosignal ist somit abzugrenzen von einem Musiksignal, einem Radiosignal oder einem Telefonsignal, die typischerweise eine unterhaltende Funktion für den Fahrer erfüllen. Beispiele für fahrabhängige Audiosignale sind: ein Warnsignal oder Warnton; ein Sicherheitssignal oder Sicherheitston; und/oder eine akustische Anweisung eines Navigationssystems des Fahrzeugs an den Fahrer des Fahrzeugs (z. B. eine Anweisung zur Durchführung eines bestimmten Fahrmanövers).
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Das auszugebende fahrabhängige Audiosignal hat somit typischerweise eine relativ hohe Relevanz für den Fahrbetrieb und/oder für die Sicherheit des Fahrzeugs. Es ist daher meist wichtig, dass dieses Audiosignal durch den Fahrer des Fahrzeugs in zuverlässiger Weise wahrgenommen werden kann.
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Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, Informationen bzgl. des Hörvermögens eines Insassen (z. B. des aktuellen Fahrers) des Fahrzeugs zu ermitteln. Die Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs können frequenzabhängig sein. Insbesondere können die Informationen bzgl. des Hörvermögens, Informationen darüber umfassen, wie gut der Insasse des Fahrzeugs in unterschiedlichen Frequenzbereichen hört. Beispielsweise können die Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs ein Audiogramm und/oder eine (frequenzabhängige) Hörschwellenkurve des Insassen des Fahrzeugs umfassen.
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Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, das fahrabhängige Audiosignal in Abhängigkeit von den Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs anzupassen, um ein angepasstes Audiosignal zu erzeugen. Die Anpassung kann z. B. durch einen Equalizer erfolgen. Das Anpassen des fahrabhängigen Audiosignals kann z. B. eine frequenzabhängige Dämpfung und/oder Verstärkung des fahrabhängigen Audiosignals umfassen, wobei die frequenzabhängige Dämpfung und/oder Verstärkung von den Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs abhängt. Alternativ oder ergänzend kann das Anpassen des fahrabhängigen Audiosignals eine Verschiebung von ein oder mehreren Frequenzanteilen des fahrabhängigen Audiosignals umfassen, wobei die Verschiebung von den Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs abhängt. Insbesondere kann somit das Frequenzspektrum des Audiosignals in Abhängigkeit von frequenzabhängigen Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen angepasst werden. So kann sichergestellt werden, dass das angepasste Audiosignal Frequenzanteile umfasst, die von dem Insassen des Fahrzeugs zuverlässig wahrgenommen werden können.
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Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, zu veranlassen, dass das angepasste Audiosignal über die akustische Ausgabeeinheit ausgegeben wird. Durch die Anpassung des Audiosignals an das Hörvermögen des Insassen, kann gewährleistet werden, dass das ausgegebene (angepasste) Audiosignal von dem Insassen wahrgenommen werden kann. So kann das Risiko von Fahrfehlern reduziert werden.
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Das Fahrzeug kann eine Speichereinheit umfassen, die eingerichtet ist, die Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen zu speichern. Insbesondere kann die Speichereinheit eingerichtet sein, eine Vielzahl von Profilen für eine entsprechende Vielzahl von unterschiedlichen Fahrern des Fahrzeugs zu speichern. Dabei können die Profile der Vielzahl von Profilen jeweils Informationen bzgl. des Hörvermögens des entsprechenden Fahrers des Fahrzeugs umfassen. Desweiteren kann das Fahrzeug einen Sensor umfassen, der eingerichtet ist, Identitätsdaten bzgl. der Identität eines aktuellen Fahrers des Fahrzeugs zu erfassen. Die Steuereinheit kann dann eingerichtet sein, die Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen (d. h. des aktuellen Fahrers) des Fahrzeugs auf Basis der Vielzahl von Profilen und auf Basis der Identitätsdaten zu ermitteln. So können die Audiosignale in automatischer Weise an unterschiedliche Fahrer des Fahrzeugs angepasst werden.
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Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs über eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle des Fahrzeugs zu empfangen. Ein Insasse des Fahrzeugs kann so z. B. ein professionell erstelltes Audiogramm auf die Speichereinheit des Fahrzeugs übertragen.
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Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, die Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs zu erfassen bzw. zu messen. Dazu kann die Steuereinheit eingerichtet sein, die akustische Ausgabeeinheit zu veranlassen, Testtöne mit unterschiedlichen Frequenzen und/oder unterschiedlichen Lautstärken auszugeben. Außerdem kann die Steuereinheit eingerichtet sein, über eine Eingabeeinheit (z. B. über eine Taste oder eine Tastatur) des Fahrzeugs eine Rückmeldung darüber zu ermitteln, ob der Insasse des Fahrzeugs ein oder mehrere der Testtöne wahrgenommen hat. Desweiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, die Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs auf Basis der Frequenzen und/oder Lautstärken der Testtöne und auf Basis der Rückmeldung zu ermitteln. Die Ermittlung der Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs durch die Steuereinheit des Fahrzeugs ist vorteilhaft, da so die akustischen Gegebenheiten des Fahrzeugs mit berücksichtigt werden können, was zu einer verbesserten Anpassung der Audiosignale führt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (z. B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Verbesserung der Wahrnehmung von fahrabhängigen Audiosignalen in einem Fahrzeug beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln eines fahrabhängigen Audiosignals, das von einer akustischen Ausgabeeinheit des Fahrzeugs ausgegeben werden soll, sowie das Ermitteln von Informationen bzgl. des Hörvermögens eines Insassen des Fahrzeugs. Außerdem umfasst das Verfahren das Anpassen des fahrabhängigen Audiosignals in Abhängigkeit von den Informationen bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs, um ein angepasstes Audiosignal zu erzeugen. Desweiteren umfasst das Verfahren das Ausgeben des angepassten Audiosignals über die akustische Ausgabeeinheit.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z. B. auf einem Steuergerät) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigt
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1 ein Blockdiagramm von beispielhaften Komponenten eines Fahrzeugs;
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2 beispielhafte Verläufe von Tonschwellenaudiogrammen; und
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3 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Anpassung von Audiosignalen.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der technischen Aufgabe, fahrrelevante bzw. fahrabhängige Audiosignale derart auszugeben, dass sie in zuverlässiger Weise durch einen Fahrer des Fahrzeugs wahrgenommen werden können.
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In diesem Zusammenhang zeigt 1 ein Blockdiagramm von beispielhaften Komponenten eines Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 umfasst eine Speichereinheit 102 auf der ein oder mehrere fahrrelevante bzw. fahrabhängige Audiosignale, z. B. als WAV-Datei, gespeichert sein können. Desweiteren umfasst das Fahrzeug 100 eine Eingabeeinheit 103 (z. B. eine Tastatur), die eingerichtet ist, eine Eingabe eines Nutzers des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Außerdem umfasst das Fahrzeug 100 eine Ausgabeeinheit 105 (z. B. einen Lautsprecher), die eingerichtet ist, eine akustische Ausgabe an den Nutzer des Fahrzeugs 100 zu erzeugen. Das Fahrzeug 100 kann desweiteren eine Anpassungseinheit 104 (z. B. einen Equalizer) umfassen, die eingerichtet ist, ein von der Ausgabeeinheit 105 auszugebendes Audiosignal anzupassen (z. B. das Spektrum des Audiosignals anzupassen).
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Desweiteren umfasst das Fahrzeug 100 eine Steuereinheit 101, die eingerichtet ist, die Ausgabeeinheit 105 zu veranlassen, ein von einem gespeicherten Audiosignal abgeleitetes akustisches Signal zu erzeugen. Dazu kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, ein ursprüngliches Audiosignal von der Speichereinheit 102 zu beziehen und das ursprüngliche Audiosignal anzupassen bzw. zu verändern (z. B. mittels der Anpassungseinheit 104), um ein angepasstes Audiosignal zu erzeugen. Das angepasste Audiosignal kann dann von der Ausgabeeinheit 105 ausgegeben werden.
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Unterschiedliche Fahrer eines Fahrzeugs 100 verfügen typischerweise über ein unterschiedlich ausgeprägtes Hörvermögen. Das Hörvermögen einer Person kann z. B. anhand einer Hörschwellenkurve oder eines Tonschwellenaudiogramms beschrieben werden. 2 zeigt beispielhafte Audiogramme bzw. Hörschwellenkurven 211, 212 für unterschiedliche Personen. Das Audiogramm 211, 212 einer Person stellt einen Zusammenhang dar zwischen der Lautstärke 202 eines Tons, bei der der Ton gerade noch von der Person gehört werden kann, und der Frequenz 201 des Tons. Das Audiogramm 211, 212 liefert somit frequenzabhängige Informationen über das Hörvermögen der Person. Aus den Audiogrammen 211, 212 in 2 ist z. B. zu entnehmen, dass die Person mit dem Audiogramm 212 eine Schwerhörigkeit bei höheren Frequenzen 201 aufweist.
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Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, Informationen über das Hörvermögen eines Fahrers des Fahrzeugs 100 zu ermitteln. Beispielsweise kann ein Audiogramm 211, 212 des Fahrers des Fahrzeugs 100 ermittelt werden. Die Informationen über das Hörvermögen des Fahrers können in der Speichereinheit 102 (z. B. als eine Fahrerspezifisches Profil) gespeichert werden.
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Die Steuereinheit 101 ist weiter eingerichtet, ein wiederzugebendes Audiosignal in Abhängigkeit von den Informationen über das Hörvermögen des Fahrers des Fahrzeugs 100 anzupassen. Beispielhafte Maßnahmen zur Anpassung des Audiosignals sind:
- • frequenzabhängige Dämpfung/Verstärkung des Audiosignals; und/oder
- • eine Verschiebung des Spektrums des Audiosignals; und/oder
- • eine Verschiebung einer Gesamttonhöhe des Audiosignals (Pitch Shift).
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Beispielsweise können Frequenzanteile des Audiosignals, die von dem Fahrer schlecht gehört werden, verstärkt werden, um eine Hörschwäche des Fahrers in einem bestimmten Frequenzbereich zu kompensieren. Alternativ oder ergänzend kann das Audiosignal in einen anderen Frequenzbereich transponiert werden, in dem der Fahrer ein besseres Hörvermögen hat.
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Durch eine Anpassung der fahrrelevanten oder fahrabhängigen Audiosignale an das Hörvermögen des Fahrers kann gewährleistet werden, dass die fahrabhängigen Audiosignale in zuverlässiger Weise durch den Fahrer wahrgenommen werden. So kann die Sicherheit des Fahrzeugs erhöht werden.
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Das Fahrzeug kann einen Sensor 106 umfassen, dee eingerichtet ist, Identitätsdaten bzgl. des Fahrers des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielsweise kann der Sensor 106 eingerichtet sein, Bilddaten bzgl. des Fahrers des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Alternativ oder ergänzend, kann der Sensor 106 eingerichtet sein, Daten von einem Fahrzeugschlüssel oder von einem persönlichen elektronischen Gerät des Fahrers (z. B. von einem Smartphone) zu erfassen, die auf eine Identität des Fahrers schließen lassen. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, auf Basis der Identitätsdaten die Identität des Fahrers zu ermitteln. Anhand der ermittelten Identität können dann die für den Fahrer relevanten Informationen bzgl. des Hörvermögens von der Speichereinheit 102 ermittelt werden. So kann die Wiedergabe von fahrabhängigen Audiosignalen automatisch an unterschiedliche Fahrer angepasst werden (deren Informationen bzgl. des Hörvermögens in der Speichereinheit 102 gespeichert sind).
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Es wird somit in diesem Dokument die Verwendung eines individuellen Equalizers, insbesondere für die Wiedergabe von fahrabhängigen Audiosignalen, beschrieben. Hierzu können, z. B. bei Übergabe des Fahrzeugs durch einen Verkäufer oder durch eine Werkstatt, die Audiosignale (insbesondere Fahrzeugtöne) optimal in Bezug auf das Hörvermögen des Fahrers eingestellt werden. Zu diesem Zweck kann ein Hörtest durchgeführt werden, bei welchem dem Fahrer Töne in unterschiedlichen Höhen- und Tiefenlagen vorspielt werden. Der Fahrer bestätigt nach jedem Ton, ob er den Ton gehört hat. Aus diesen Daten kann eine optimale Zusammenstellung von Musik und Warntönen in ihrer Höhenlage erstellt werden.
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Der Hörtest kann durch den Fahrer bei Bedarf durchgeführt werden. Dazu kann in einem Infotainmentsystem des Fahrzeugs 100 eine entsprechende Funktion bereitstellt werden. Beispielsweise kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, ein Audiogramm 211 des Fahrers des Fahrzeugs 100 zu erstellen. Dazu kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, Töne mit unterschiedlichen Frequenzen und/oder mit unterschiedlichen Lautstärken über die Ausgabeeinheit 105 auszugeben. Über die Eingabeeinheit 103 kann erfasst werde, ob ein ausgegebener Ton von dem Fahrer des Fahrzeugs 100 gehört wurde oder nicht. So kann ein Audiogramm 211 gemäß 2 ermittelt werden.
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Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, die Informationen bzgl. des Hörvermögens des Fahrers über die Eingabeeinheit 103 und/oder über eine Datenschnittstelle zu empfangen. Beispielsweise kann ein zuvor erstelltes Audiogramm 211 des Fahrers über eine Datenschnittstelle in die Speichereinheit 102 des Fahrzeugs 100 geladen werden.
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Es besteht die Möglichkeit verschiedene Profile für unterschiedliche Fahrer anzulegen und in der Speichereinheit 102 zu speichern, so dass jeder Fahrer des Fahrzeugs 100 seine eigene Hörkurveneinstellung besitzt, die von der Steuereinheit 101 zur Anpassung der Audiosignale verwendet werden kann. Die Erkennung des aktuellen Fahrers kann dabei über Identitätsdaten des Sensors 106, z. B. einer Kamera, erfolgen.
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Beispielhafte fahrabhängige Audiosignale sind Warntöne, Sicherheitstöne und Ansagen eines Navigationsgeräts bzgl. einer zu fahrenden Fahrroute. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, neben fahrabhängigen Audiosignalen auch andere Audiosignale an die Hörfähigkeiten (z. B. an die Hörkurve) eines Fahrers anzupassen. Beispielsweise können auch Entertainment-Audiosignale (z. B. CD/MP3- oder Radio-Signale) und/oder Telefon-Audiosignale an die Hörfähigkeiten des Fahrers angepasst werden.
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3 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 300 zur Verbesserung der Wahrnehmung von Audiosignalen (insbesondere von fahrabhängigen Audiosignalen) in einem Fahrzeug 100. Das Verfahren 300 umfasst das Ermitteln 301 eines fahrabhängigen Audiosignals, das von der akustischen Ausgabeeinheit 105 des Fahrzeugs 100 ausgegeben werden soll. Desweiteren umfasst das Verfahren 300 das Ermitteln 302 von Informationen 211, 212 bzgl. des Hörvermögens eines Insassen (z. B. eines Fahrers) des Fahrzeugs 100 (es kann z. B. ein Audiogramm des Fahrers ermittelt werden). Außerdem umfasst das Verfahren 300 das Anpassen 303 des fahrabhängigen Audiosignals in Abhängigkeit von den Informationen 211, 212 bzgl. des Hörvermögens des Insassen des Fahrzeugs 100, um ein angepasstes Audiosignal zu erzeugen. Das angepasste Audiosignal kann dann über die akustische Ausgabeeinheit 105 ausgegeben werden (Schritt 304).
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Durch die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit und durch das beschriebene Verfahren wird sichergestellt, dass der Fahrer eines Fahrzeugs 100 sämtliche Töne des Fahrzeugs 100 optimal wahrnimmt. Insbesondere wird sichergestellt, dass Warntöne von jedem Fahrer des Fahrzeugs 100 in zuverlässiger Weise wahrgenommen werden können, so dass ein Risiko von Fahrfehlern reduziert werden kann. Desweiteren kann erreicht werden, dass der Fahrer keine Kenntnisse über einen Equalizer des Fahrzeugs 100 aufweisen muss, und dennoch ein optimales Klangerlebnis erfährt.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
