DE102017100628A1

DE102017100628A1 - System und Verfahren zum Bereitstellen einer personenbezogenen Audiowiedergabe

Info

Publication number: DE102017100628A1
Application number: DE102017100628.1A
Authority: DE
Inventors: Alexander van Laack; Axel Torschmied; Stephan Preussler
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2018-07-19
Also published as: EP3349484A1; US20180206036A1

Abstract

Die Erfindung ermöglicht eine gerichtete Wiedergabe an eine bestimmte Person, sodass akustische Signale vorzugsweise nur von dieser Person wahrnehmbar sind. Das erfindungsgemäße System weist eine Personenerkennungseinrichtung auf, mit welcher zumindest eine Person anhand mindestens eines Identifizierungsmerkmals als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierbar ist. Weiterhin umfasst das System eine Zielerfassungseinrichtung zum Erfassen und Verfolgen einer Position einer als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person, einen Renderer zum Berechnen einer an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person fokussierten akustischen Strahlformung und mindestens eine mit dem Renderer ansteuerbare und mindesten zwei Lautsprecher aufweisende erste Lautsprecheranordnung, mit welcher personenbezogene akustische Signale anhand der berechneten akustischen Strahlformung an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person fokussiert wiedergebbar sind, wobei der Renderer ferner eingerichtet ist, den Fokus der akustischen Strahlformung an eine Änderung der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person anzupassen.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen einer personenbezogenen Audiowiedergabe. Die Erfindung ermöglicht eine gerichtete Wiedergabe an eine bestimmte Person, sodass akustische Signale vorzugsweise ausschließlich von dieser Person wahrnehmbar sind.
Bei der akustischen Strahlformung handelt es sich um eine softwaregesteuerte Signalverarbeitungstechnik, bei welcher mindestens zwei Lautsprecher zur gerichteten Signalübertragung von akustischen Signalen aus einer bestimmten Richtung eingesetzt werden. Dabei wird eine gerichtete beziehungsweise fokussierte Audiowiedergabe erreicht, indem die Lautsprecher in einer phasengesteuerten Anordnung derart kombiniert werden, dass wiedergegebene akustische Signale infolge von Interferenz in einem Fokuspunkt oder Fokusbereich verstärkt werden, wobei akustische Signale außerhalb des Fokuspunktes ausgelöscht werden und demzufolge nicht mehr wahrnehmbar sind. Durch die akustische Strahlformung ist es daher möglich, akustische Signale derart wiederzugeben, dass eine Wahrnehmung der akustischen Signale nur in einem vorgegebenen Bereich möglich ist. Die akustische Strahlformung wird daher vorzugsweise in einem für eine Person optimalen Hörbereich auf den Kopf der Person fokussiert.
Die Möglichkeiten der Steuerung der direktionalen akustischen Strahlformung ist jedoch problematisch, wenn die Position des Kopfes des Hörers nicht bekannt ist oder eine Änderung der Hörerposition nicht bestimmbar ist. Dies hat zum Nachteil, dass der Hörer örtlich an seine Hörposition gebunden ist. Darüber hinaus verursacht eine unzureichend fokussierte Strahlformung Reflexionen und Überlagerungen.
Aus der US 2013/0121515 A1 und aus der US 2014/0294210 A1 sind jeweils Lösungen bekannt, bei denen Einrichtungen zum Erfassen einer Kopfposition oder einer Kopfbewegung einer Person, auch als „Head-tracker“ bezeichnet, eingesetzt werden, um auf Basis der Kopfposition eine akustische Strahlformung zur Audiowiedergabe im Kopfbereich der Person zu fokussieren.
Da dabei jeweils lediglich der Kopf und die Kopfbewegung erfasst werden, besteht die Gefahr, dass der von der Zielerfassung erfasste Kopf mit einem weiteren Kopf einer anderen Person verwechselt wird, wenn sich zwei oder mehrere Personen nähern beziehungsweise sich zwei oder mehrere Personen nah beieinander befinden, wie es beispielsweise bei mehreren Insassen eines Fahrzeugs oder mehreren Personen in einem Raum der Fall ist. Dadurch kann es bei der Audiowiedergabe zu Überschneidungen kommen, die sich störend auf die Hörqualität des einzelnen Hörers auswirken können.
Daher wird eine Lösung gefordert, welche eine personenbezogene Audiowiedergabe ermöglicht, ohne dass die wiedergegebenen akustischen Signale von einer weiteren Person, für welche eine Wahrnehmung der akustischen Signale nicht vorgesehen ist, unfreiwillig wahrgenommen werden können.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen einer personenbezogenen Audiowiedergabe vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsvarianten oder Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße System zum Bereitstellen einer personenbezogenen Audiowiedergabe weist eine Personenerkennungseinrichtung auf, mit welcher zumindest eine Person anhand mindestens eines Identifizierungsmerkmals als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierbar ist. Weiterhin weist das erfindungsgemäße System eine Zielerfassungseinrichtung zum Erfassen und Verfolgen einer Position einer als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person, einen Renderer zum Berechnen einer an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person fokussierten akustischen Strahlformung und mindestens eine mit dem Renderer ansteuerbare und mindestens zwei Lautsprecher aufweisende erste Lautsprecheranordnung auf, mit welcher personenbezogene akustische Signale anhand der berechneten akustischen Strahlformung an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person fokussiert wiedergebbar sind. Dabei ist der Renderer ferner derart eingerichtet, den Fokus der akustischen Strahlformung an eine Änderung der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person anzupassen.
Da das erfindungsgemäße System eine Personenerkennungseinrichtung zum Identifizieren von Personen aufweist, ist es mit Hilfe der akustischen Strahlformung möglich, personenbezogene akustische Signale nur an diejenige Person wiederzugeben, welche als Empfänger für personenbezogene akustische Signale vorgesehen beziehungsweise identifizierbar ist. Dabei können fehlerhafte Fokussierungen der akustischen Strahlformung vermieden werden, da die Position einer als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person mit einer Zielerfassungseinrichtung erfasst wird und der Fokus beziehungsweise der Fokusbereich der akustischen Strahlformung zur fokussierten Wiedergabe der personenbezogenen akustischen Signale dynamisch an die Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person angepasst wird.
Zum besseren Verständnis wird die als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierte Person nachfolgend auch als Empfängerperson bezeichnet.
Zum Erzeugen der vom Renderer auf Basis der Position der Empfängerperson berechneten akustischen Strahlformung kann mindestens eine Lautsprecheranordnung als Audioquelle vorgesehen sein. Eine solche Lautsprecheranordnung, welche auch als Lautsprecherarray bezeichnet werden kann, weist mindestens zwei Lautsprecher auf. Eine Lautsprecheranordnung kann vorteilhaft jedoch mehr als zwei Lautsprecher, vorzugsweise mindestens vier Lautsprecher, aufweisen.
Weiterhin kann das System mehrere von dem Renderer unabhängig ansteuerbare Lautsprecheranordnungen aufweisen. Jede Lautsprecheranordnung ist zur fokussierten Wiedergabe personenbezogener akustischer Signale an die Postion der Empfängerperson eingerichtet.
Unter fokussiert ist zu verstehen, dass mit Hilfe der von dem Renderer einzeln ansteuerbaren Lautsprecher einer Lautsprecheranordnung akustische Signale derart wiedergegeben werden können, dass die akustischen Signale nur in einem vorgegebenen Bereich an der Position der Empfängerperson wahrnehmbar sind.
Die Personenerkennungseinrichtung kann vorteilhaft eine Gesichtserkennung aufweisen, sodass eine Person anhand mindestens eines Gesichtsmerkmals als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierbar ist. Zweckmäßigerweise kann die Personenerkennungseinrichtung mindestens eine Kamera zum Erfassen von Identifizierungsmerkmalen aufweisen. Dabei umfasst die Personenerkennungseinrichtung bevorzugt mindestens zwei Kameras, um eine Identifizierung einer Person aus mindestens zwei Richtungen zu ermöglichen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Personenerkennungseinrichtung mehr als zwei Kameras aufweisen, sodass eine Erfassung von Identifizierungsmerkmalen und eine Identifizierung einer Person aus jeder Richtung möglich ist.
Die Identifizierung von Personen ermöglicht eine Unterscheidung von Personen, sodass eine akustische Strahlformung zur Wiedergabe von personenbezogen akustischen Signalen nicht fälschlicherweise an der Position einer Person fokussiert wird, für welche die personenbezogenen akustischen Signale nicht bestimmt sind. Somit werden personenbezogene akustische Signale nicht an Personen wiedergegeben, welche nicht als Empfänger von personenbezogenen akustischen Signalen identifiziert worden sind.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es sich bei dem Identifizierungsmerkmal um einen Transponder handeln, welcher von einer Person mitgeführt wird. In diesem Fall kann die Personenerkennungseinrichtung zum Erkennen von Transpondersignalen ausgebildet sein, um eine Person als Empfängerperson zu identifizieren.
Die Zielerfassungseinrichtung zum Erfassen der Position eines Kopfes der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person kann bevorzugt derart eingerichtet sein, dass eine Wiedergabe der personenbezogenen akustischen Signale an einer Position des Kopfes der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person fokussiert werden kann. Dadurch wird vorteilhaft die Wahrnehmbarkeit der personenbezogenen akustischen Signale für die Empfängerperson verbessert, wobei durch die zielgenaue Fokussierung der akustischen Strahlformung Reflexionen und Überschneidungen mit akustischen Stahlformungen weiterer/anderer Empfängerpersonen verringert werden können.
Da die Personenerkennung und die Zielerfassung/Positionsbestimmung einer identifizierten Person jeweils auf einer Auswertung von Kamerabildern basieren kann, kann es vorgesehen sein, dass die Personenerkennungseinrichtung und die Zielerfassungseinrichtung in einer Einrichtung zusammengefasst sind. Eine Auswertung von Kamerabildern zur Identifizierung einer Person und/oder zum Erfassen und Verfolgen einer Position einer Empfängerperson kann mittels einer Rechnereinheit realisiert sein, wobei die Rechnereinheit eine entsprechende Software aufweist.
Das System ermöglicht bevorzugt eine unabhängige Beschallung von mehreren in einem Raum vorhandenen Personen, wobei eine Empfängerperson jeweils nur die für sie vorgesehenen akustischen Signale wahrnehmen kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Systems kann mindestens eine weitere von dem Renderer ansteuerbare Lautsprecheranordnung vorgesehen sein, welche von dem Renderer in Abhängigkeit von der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person für eine Wiedergabe von an die als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierte Person fokussierten personenbezogenen akustischen Signalen aktivierbar ist, wobei die erste Lautsprecheranordnung für eine Wiedergabe von an die als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierte Person fokussierten personenbezogenen akustischen Signalen deaktivierbar ist.
Vorteilhafterweise können mindestens zwei oder mehrere von dem Renderer ansteuerbare Lautsprecheranordnungen für eine an eine Empfängerperson fokussierte Wiedergabe personenbezogener akustischer Signale aktiviert oder deaktiviert werden, wobei eine Aktivierung oder Deaktivierung von der Position der Empfängerperson abhängig ist. Dadurch ist es möglich, den Fokus der akustischen Strahlformung an eine Änderung der Position der Empfängerperson anzupassen, insbesondere, wenn sich die Empfängerperson in einer Entfernung von einer Lautsprecheranordnung befindet, welche keine optimale akustische Strahlformung zur fokussierten Wiedergabe personenbezogener akustischer Signale ermöglicht. In diesem Fall kann eine weitere Lautsprecheranordnung, welche in einer zur fokussierten Wiedergabe personenbezogener akustischer Signale günstigeren Entfernung von der Empfängerperson angeordnet ist, für eine Wiedergabe von an die Empfängerperson fokussierten personenbezogenen akustischen Signalen aktiviert werden. Eine Entfernungsbestimmung zwischen einer Empfängerperson und einer Lautsprecheranordnung kann mit der Zielerfassungseinrichtung realisiert sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bereitstellen einer personenbezogenen Audiowiedergabe werden zumindest eine Person anhand mindestens eines Identifizierungsmerkmals als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifiziert und dabei eine Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person erfasst. Anhand der erfassten Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person werden, ausgehend von mindestens einer Audioquelle, personenbezogene akustische Signale mittels akustischer Strahlformung an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person fokussiert wiedergegeben. Dabei werden die Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person verfolgt und der Fokus der akustischen Strahlformung an eine Änderung der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person angepasst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden personenbezogene akustische Signale nur an Personen wiedergegeben, welche anhand eines Identifizierungsmerkmals als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifiziert werden können. Durch die bei der Zielerfassung und der Zielverfolgung einer Empfängerperson bestimmten Positionsdaten einer Empfängerperson ist es weiterhin möglich, eine akustische Strahlformung an der Position der Empfängerperson zu fokussieren, wobei Personen, die nicht als Empfängerperson identifiziert werden können, vom Fokus der akustischen Strahlformung ausgeschlossen werden. Der Fokus beziehungsweise der Fokusbereich einer akustischen Strahlformung wird auf der Basis von Positionsdaten einer Empfängerperson vorteilhaft dynamisch berechnet und die berechnete akustische Strahlformung wird mit mindestens einer Audioquelle, bei welcher es sich um eine mit mindestens zwei Lautsprechern gebildete Lautsprecheranordnung handeln kann, erzeugt.
Als Identifizierungsmerkmal kann vorteilhaft mindestens ein Gesichtsmerkmal einer Person erfasst werden, um die Person als Empfänger für personenbezogene akustische Signale zu identifizieren. Dabei können beispielsweise eine Stellung der Augen, des Mundes und der Nase einer Person berücksichtigt werden. Weiterhin können eine Augenfarbe und/oder eine Irismusterung als Identifizierungsmerkmal erfasst werden. Eine Gesichtserkennung ermöglicht vorteilhafterweise eine eindeutige Zuordnung einer Person als Empfängerperson. Um eine Identifizierung einer sich bewegenden Person zu ermöglichen, kann es vorgesehen sein, dass eine Person aus mehr als einer Richtung beobachtet wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass eine Position des Kopfes einer als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person erfasst wird und anhand der erfassten Kopfposition die personenbezogenen akustischen Signale an der Kopfposition fokussiert wiedergegeben werden. Die Fokussierung der akustischen Strahlformung an der Kopfposition der Empfängerperson ist insbesondere dann von Vorteil, wenn sich in der Umgebung der Empfängerperson weitere Personen befinden, für welche eine Wahrnehmung der personenbezogenen akustischen Signale nicht bestimmt ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass die akustische Strahlformung zur Wiedergabe personenbezogener akustischer Signale an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person in Abhängigkeit von der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person an mindestens eine weitere Audioquelle übergeben wird. Bei der Übergabe der akustischen Strahlformung wird eine weitere Audioquelle, das heißt eine weitere Lautsprecheranordnung, für eine Wiedergabe personenbezogener akustischer Signale an der Position der Empfängerperson aktiviert, wobei die ursprüngliche Audioquelle zur fokussierten Wiedergabe personenbezogener akustischer Signale an der Position der Empfängerperson deaktiviert werden kann. Dadurch ist es möglich, stets eine optimale Fokussierung der akustischen Strahlformung an der Position einer sich bewegenden Empfängerperson zu gewährleisten.
Das erfindungsgemäße System und das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen einer personenbezogenen Audiowiedergabe weisen zusammenfassend weitere Vorteile auf:

- Erzeugen privater Hörräume durch Steuerung und Lenkung von Audiostrahlen sowie
- ein kontextsensitives Lenken der Audiostrahlen beziehungsweise eine kontextsensitive Audioausgabe.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung eines Systems zur Bereitstellung einer personenbezogenen Audiowiedergabe in einem Fahrzeug,
2: eine schematische Darstellung eines Systems zur Bereitstellung einer personenbezogenen Audiowiedergabe in einem Raum,
3: ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Bereitstellung einer personenbezogenen Audiowiedergabe sowie
4: ein Ablaufdiagramm zur weiteren Erläuterung des Verfahrens zur Bereitstellung einer personenbezogenen Audiowiedergabe.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur Bereitstellung einer personenbezogenen Audiowiedergabe in einem Fahrzeug 1. Das System zum Bereitstellen einer personenbezogenen Audiowiedergabe weist eine Personenerkennungseinrichtung 2 auf, mit welcher anhand mindestens eines Identifizierungsmerkmals zumindest eine Person 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierbar ist. Bei den Personen handelt es sich vorliegend um Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4.
Die Personenerkennungseinrichtung 2 umfasst eine Kamera 6, mit welcher Identifizierungsmerkmale der Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 für eine Identifizierung erfasst werden können. Dabei ist die Kamera 6 derart eingerichtet, das jeweils zumindest die Köpfe 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1 der Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 erfassbar sind. Ein Erfassen eines Identifizierungsmerkmals eines Fahrzeuginsassens 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 kann durch eine Auswertung der von der Kamera 6 gelieferten Bilder der Köpfe 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1 mittels einer Recheneinheit erfolgen, welche ein Bestandteil der Personenerkennungseinrichtung 2 sein kann. Alternativ kann eine bereits vorhandene fahrzeuginterne Recheneinheit benutzt werden, um von der Kamera 6 gelieferte Kamerabilder für eine Erfassung von Identifizierungsmerkmalen auszuwerten. Vorzugsweise ist die Personenerkennungseinrichtung 2 als eine Einrichtung zur Gesichtserkennung ausgebildet, wobei jeweils mindestens ein Gesichtsmerkmal eines Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 erfasst wird, um einen Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 als Empfänger für personenbezogene akustische Signale zu identifizieren.
Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße System eine Zielerfassungseinrichtung zum Erfassen und Verfolgen einer Position eines Kopfes 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1 eines als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4. Im gezeigten System ist die Zielerfassungseinrichtung in die Personenerkennungseinrichtung 2 integriert, da für die Zielverfolgung der Position des Kopfes 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1 der Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 die von der Kamera 6 bereitgestellten Kamerabilder ausgewertet werden. Eine Auswertung der Kamerabilder zur Zielerfassung kann mit der nicht gezeigten Recheneinheit oder der fahrzeuginternen Recheneinheit realisiert sein, wobei eine entsprechende Software eingesetzt werden kann. Bei der Zielerfassung können die Position eines Kopfes 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1 sowie eine Neigung und/oder eine Drehung eines Kopfes 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1 bestimmt werden.
Das System umfasst zudem einen nicht dargestellten Renderer zum Berechnen einer an einer Position eines Kopfes 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1 eines als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 fokussierten akustischen Strahlformung 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 sowie zwei jeweils mit dem Renderer ansteuerbare und jeweils mindestens zwei Lautsprecher aufweisende Lautsprecheranordnungen 3.1, 3.2, mit welchen die mit dem Renderer berechneten akustischen Strahlformungen 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 jeweils an den Kopfpositionen der Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 fokussierbar sind, um personenbezogene akustische Signale jeweils an einer Position eines Kopfes 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1 eines als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 fokussiert wiederzugeben.
Die im vorderen Bereich des Fahrgastraumes angeordnete Lautsprecheranordnung 3.1 erzeugt eine auf eine Position des Kopfs 4.1.1 des Fahrzeuginsassen 4.1 fokussierte Strahlformung 5.1 sowie eine auf eine Position des Kopfs 4.2.1 des Fahrzeuginsassen 4.2 fokussierte Strahlformung 5.2. Die im mittleren Bereich des Fahrgastraumes angeordnete Lautsprecheranordnung 3.2 erzeugt eine auf eine Position des Kopfs 4.3.1 des Fahrzeuginsassen 4.3 fokussierte Strahlformung 5.3 sowie eine auf eine Position des Kopfs 4.4.1 des Fahrzeuginsassen 4.4 fokussierte Strahlformung 5.4. Eine Fokussierung der akustischen Strahlformungen 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 basiert auf den jeweils von der Zielerfassung bereitgestellten Positionsdaten der Köpfe 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1.
Weiterhin ist der Renderer eingerichtet, den Fokus der akustischen Strahlformungen 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 jeweils an eine Änderung einer Position des Kopfes 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1, welche beispielsweise durch Neigen oder Drehen des Kopfes 4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1 oder bei einer Änderung der Sitzposition des betreffenden Fahrzeuginsassen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, verursacht werden kann, anzupassen beziehungsweise so zu berechnen, dass mit den Lautsprecheranordnungen 3.1, 3.2 eine Anpassung des Fokus der jeweiligen akustischen Strahlformungen 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 ausgeführt werden kann. Somit ist es möglich, dass personenbezogene akustische Signale auch bei einem Sitzplatzwechsel der richtigen Empfängerperson zugeordnet werden können.
Die personenbezogenen akustischen Signale können in Form von Audiodaten an den Renderer bereitgestellt werden, wobei die Audiodaten Informationen enthalten können, welche festlegen, für welche Person 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 oder Personengruppe die personenbezogen akustischen Signale vorgesehen ist/sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine zentrale Logikeinheit oder über eine drahtlose Verbindung bereitgestellte dezentrale Logikeinheit vorgesehen sein, welche mithilfe der Personenerkennungseinrichtung 2 erkennt, für welche Person 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 personenbezogene akustische Daten vorgesehen sind. Wenn die Logikeinheit beispielsweise eine Zuordnung einer Person 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 als Empfängerperson aufgrund eines Mobiltelefons dieser Person 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 erkennt, werden Telefongespräche beziehungsweise die akustischen Signale des Telefongesprächs ausschließlich an die Empfängerperson 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 wiedergegeben.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass Warnhinweise kontextsensitiv direkt nur für den Fahrer als Empfängerperson 4.1 fokussiert wiedergegeben werden. Die personenbezogenen Daten liegen dabei nicht im Sound. Vielmehr diktiert die Logikeinheit, welche Bestandteil des Fahrzeugs 1 sein kann, dass die gerade erfolgende Audiowiedergabe lediglich für den Fahrer als Empfängerperson 4.1 relevant oder bestimmt ist.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur Bereitstellung einer personenbezogenen Audiowiedergabe in einem Raum 7. Die Darstellung zeigt einen Raum 7 von oben, wobei sich in dem Raum 7 zwei Personen 4.1, 4.2 befinden. Der zwischen der Postion A und der Position B dargestellte Pfeil verdeutlicht eine Bewegung 8 der Person 4.1 von der Postion A zur Position B. Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten System umfasst die Personenerkennungseinrichtung 2 drei Kameras 6.1, 6.2, 6.3, welche derart angeordnet sind, dass die Personen 4.1, 4.2 aus unterschiedlichen Richtungen erfasst werden können. Die von den Kameras 6.1, 6.2, 6.3 bereitgestellten Bilder dienen zum Erfassen von Identifizierungsmerkmalen, vorzugsweise Gesichtsmerkmalen, der Personen 4.1, 4.2 sowie zur Zielerfassung, Zielverfolgung und Positionsbestimmung der Personen 4.1, 4.2. Die Zielerfassung, welche in die Personenerkennungseinrichtung 2 integriert ist, ermöglicht vorteilhaft eine Erfassung der Positionen der Köpfe 4.1.1, 4.2.1 der Personen 4.1, 4.2.
Weiterhin umfasst das in 2 dargestellte System drei mit jeweils vier Lautsprechern gebildete Lautsprecheranordnungen 3.3, 3.4, 3.5, welche unabhängig voneinander von einem nicht gezeigten Renderer ansteuerbar sind. Die Lautsprecheranordnungen 3.3, 3.4, 3.5 dienen jeweils zur Erzeugung von mit dem Renderer berechneten akustischen Strahlformungen 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, welche auf Basis mit der Zielerfassungseinrichtung erfassten Daten der Positionen der Köpfe 4.1.1, 4.2.1 der Personen 4.1, 4.2 zur Wiedergabe von personenbezogenen akustischen Signalen an die Positionen der Köpfe 4.1.1, 4.2.1 fokussiert werden.
Die Kamera 6.1 der Personenerkennungseinrichtung 2 erkennt die Person 4.1 an der Position A als Empfänger für personenbezogene akustische Signale anhand eines Gesichtsmerkmals. Gleichzeitig erfasst die Zielerfassungseinrichtung die Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person 4.1, auch als Empfängerperson bezeichnet. Weiterhin wird eine Zielerfassung zur Verfolgung der Empfängerperson 4.1 aktiviert. Anhand der Postionsdaten der Empfängerperson 4.1 errechnet der Renderer zwei an der Position der Empfängerperson 4.1 fokussierte akustische Strahlformungen 5.5, 5.6 zur fokussierten Wiedergabe personenbezogener akustischer Signale an der Position der Empfängerperson 4.1, wobei eine erste fokussierte akustische Strahlformung 5.5 von der Lautsprecheranordnung 3.3 erzeugt wird und eine zweite akustische Strahlformung 5.6 von der Lautsprecheranordnung 3.4 erzeugt wird.
Die Fokusbereiche beider akustischen Strahlformungen 5.5, 5.6 überschneiden sich an der Position A der Empfängerperson 4.1. Wenn sich die Empfängerperson 4.1 von der Position A an die Position B bewegt, wie in 2 mit dem Pfeil der Bewegung 8 dargestellt ist, wird die Positionsänderung von der Zielerfassungseinrichtung verfolgt. Die dabei von der Zielerfassungseinrichtung an den Renderer übermittelten Positionsdaten werden benutzt, um eine Anpassung der Fokussbereiche der akustischen Strahlformungen 5.5, 5.6 zu berechnen und mit den Lautsprecheranordnungen 3.3, 3.4 an der geänderten Position der Empfängerperson 4.1 zu erzeugen.
An der Position B befindet sich die Empfängerperson 4.1 im Blickbereich der Kamera 6.3 der Personenerkennungseinrichtung 2, sodass eine Identifizierung, Zielerfassung und Zielverfolgung der Empfängerperson 4.1 anhand der von der Kamera 6.3 bereitgestellten Kamerabilder gewährleistet ist. Da sich die Empfängerperson 4.1 in der Position B in einer Entfernung von der Lautsprecheranordnung 3.3 befindet, welche für eine von der Lautsprecheranordnung 3.3 ausgehende akustische Strahlformung 5.5 ungünstig ist, wird die Erzeugung der akustischen Strahlformung 5.5 an die Lautsprecheranordnung 3.5 übertragen, da aufgrund der geringeren Entfernung zwischen der Empfängerperson 4.1 und der Lautsprecheranordnung 3.5 eine vergleichsweise bessere Qualität der akustischen Strahlformung 5.5 gewährleistet werden kann.
Bei der Übertragung der akustischen Strahlformung 5.5 zur Erzeugung an der Lautsprecheranordnung 3.5 aktiviert der Renderer die Lautsprecheranordnung 3.5 zur Erzeugung einer in der Position B fokussierten akustischen Strahlformung 5.5, wobei die Lautsprecheranordnung 3.3 als Quelle zur Erzeugung der akustischen Strahlformung 5.5 deaktiviert wird.
Das System ermöglicht somit einen Wechsel der Audioquellen zur Erzeugung einer akustischen Strahlformung, um eine personenbezogene Audiowiedergabe einer sich bewegenden Empfängerperson zu ermöglichen. Eine Beschallung der Empfängerperson 4.1 erfolgt vorteilhaft mit mindestens zwei an der Position A oder B fokussierten akustischen Strahlformungen 5.5, 5.6, sodass eine Wahrnehmbarkeit eines Wechsels zwischen Lautsprecheranordnungen 3.3, 3.5 als Quelle für die Erzeugung der akustischen Strahlformung 5.5 gering gehalten werden kann.
Die Lautsprecher der Lautsprecheranordnungen 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 sind vorteilhaft fest installiert. Eine Bewegung der Lautsprecher ist nicht erforderlich.
Im Blickfeld der Kamera 6.2 der Personenerkennungseinrichtung 2 befindet sich die Person 4.2, welche aufgrund eines Gesichtsmerkmals, welches anhand der Kamerabilder der Kamera 6.2 erfasst wird, als Empfänger beziehungsweise als Empfängerperson 4.2 für personenbezogene akustische Signale identifiziert wird. Da sich die Empfängerperson 4.2 in der Nähe der Lautsprecheranordnungen 3.3, 3.5 befindet, werden die von dem Renderer berechneten akustischen Strahlformungen 5.7, 5.8 zur fokussierten Wiedergabe von personenbezogenen akustischen Signalen an der Position der Empfängerperson 4.2 mit den Lautsprecheranordnungen 3.3, 3.5 erzeugt, wobei die akustische Strahlformung 5.7 von der Lautsprecheranordnung 3.5 und die akustische Strahlformung 5.8 von der Lautsprecheranordnung 3.3 erzeugt werden. Die Fokusbereiche der akustischen Strahlformungen 5.7, 5.8 überschneiden sich an der Position der Empfängerperson 4.2. Aufgrund der Personenidentifizierung mit der Personenerkennungseinrichtung 2 ist es möglich, mehrere in dem Raum 7 vorhandene Personen 4.1, 4.2 unabhängig voneinander mit personenbezogenen akustischen Signalen zu beschallen.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Bereitstellung einer personenbezogenen Audiowiedergabe. Dabei wird so vorgegangen, dass in einem ersten Schritt 20 eine Person erfasst und die erfasste Person in einem nachfolgenden Schritt 30 anhand mindestens eines Identifizierungsmerkmals als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifiziert wird und dabei eine Zielverfolgung der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person aktiviert wird. Im nachfolgenden Schritt 40 werden anhand der erfassten Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person, ausgehend von mindestens einer Audioquelle, mittels akustischer Strahlformung personenbezogene akustische Signale an der Position, vorzugsweise der Position des Kopfes, der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person fokussiert wiedergegeben.
Im weiteren Verfahrensablauf 50 werden die Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person verfolgt und der Fokus der akustischen Strahlformung an eine Änderung der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person angepasst. Dabei kann es vorgesehen sein, dass eine Anpassung der akustischen Strahlformung durch einen Wechsel der Audioquelle zu Erzeugung der akustischen Strahlformung erreicht wird.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm zur weiteren Erläuterung des Verfahrens zur Bereitstellung einer personenbezogenen Audiowiedergabe. Zunächst werden Kamerabilder einer Kamera 6, welche ein Bestandteil einer Personenerkennungseinrichtung mit Gesichtserkennung 2.1 ist, an die Gesichtserkennung 2.1 bereitgestellt. Beim Erfassen einer Person wird das Gesicht anhand mindestens eines Gesichtsmerkmals als Identifizierungsmerkmal dieser Person bestimmt und gespeichert, um die Person anhand ihres Gesichtsmerkmals wiederzuerkennen und von anderen Personen zu unterscheiden. Gleichzeitig werden von der identifizierten Person, welche nunmehr als Empfänger für personenbezogene akustische Signale definiert ist, mit einer Zielerfassungseinrichtung 10 Positionsdaten bestimmt und die Position mit der Zielerfassungseinrichtung 10 verfolgt. Für die Zielerfassung kann es vorgesehen sein, dass die Zielerfassungseinrichtung 10 auf die Kamerabilder der Kamera 6 zugreift. Die mit der Zielerfassungseinrichtung 10 erfassten Positionsdaten und die Personenidentifikationsdaten der Gesichtserkennung 2.1 werden an eine Verarbeitungseinheit 9 bereitgestellt. Die Verarbeitungseinheit 9 umfasst einen Renderer zur Berechnung einer an einer Position einer als Empfänger für personenbezogene akustischen Signale identifizierten Person fokussierten akustischen Strahlformung 5, welche mit mindestens einer Audioquelle in Form einer Lautsprecheranordnung an einer Position einer als Empfänger für personenbezogene akustischen Signale identifizierten Person erzeugt wird, sodass personenbezogene akustische Signale an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustischen Signale identifizierten Person fokussiert wiedergegeben werden können.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Personenerkennungseinrichtung
2.1: Gesichtserkennung
3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5: Lautsprecheranordnung
4.1, 4.2, 4.3, 4.4: Person, Fahrzeuginsasse, Empfängerperson
4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1: Kopf
5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5,
5.6, 5.7, 5.8: akustische Strahlformung
6, 6.1, 6.2, 6.3: Kamera
7: Raum
8: Bewegung
9: Verarbeitungseinheit, Renderer
10: Zielerfassungseinrichtung
20: Erfassen einer Person
30: Identifizieren einer Person / Person wird verfolgt
40: Akustische Strahlformung wird erzeugt
50: Anpassen fokussierter Strahlformung an geänderte Position der Empfängerperson
A, B: Position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2013/0121515 A1 [0004]
US 2014/0294210 A1 [0004]

Claims

System zum Bereitstellen einer personenbezogenen Audiowiedergabe, aufweisend eine Personenerkennungseinrichtung (2), mit welcher zumindest eine Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) anhand mindestens eines Identifizierungsmerkmals als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierbar ist, eine Zielerfassungseinrichtung (10) zum Erfassen und Verfolgen einer Position einer als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4), einen Renderer zum Berechnen einer an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) fokussierten akustischen Strahlformung (5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8) und mindestens eine mit dem Renderer ansteuerbare und mindestens zwei Lautsprecher aufweisende erste Lautsprecheranordnung (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5), mit welcher personenbezogene akustische Signale anhand der berechneten akustischen Strahlformung (5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8) an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) fokussiert wiedergebbar sind, wobei der Renderer ferner eingerichtet ist, den Fokus der akustischen Strahlformung (5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8) an eine Änderung der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) anzupassen.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Personenerkennungseinrichtung (2) eine Gesichtserkennung (2.1) aufweist, sodass eine Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) anhand mindestens eines Gesichtsmerkmals als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierbar ist
System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Personenerkennungseinrichtung (2) mindestens eine Kamera (6, 6.1, 6.2, 6.3) aufweist.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Personenerkennungseinrichtung (2) mindestens zwei Kameras (6, 6.1, 6.2, 6.3) aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielerfassungseinrichtung (10) zum Erfassen der Position eines Kopfes (4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1.) der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) eingerichtet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das System mindestens eine weitere, von dem Renderer ansteuerbare Lautsprecheranordnung (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5) aufweist, welche von dem Renderer in Abhängigkeit von der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) für eine Wiedergabe von an die als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierte Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) fokussierten personenbezogenen akustischen Signalen aktivierbar ist, wobei die erste Lautsprecheranordnung (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5) für eine Wiedergabe von an die als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierte Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) fokussierten personenbezogenen akustischen Signalen deaktivierbar ist.
Verfahren zum Bereitstellen einer personenbezogenen Audiowiedergabe, bei welchem zumindest eine Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) anhand mindestens eines Identifizierungsmerkmals als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifiziert wird und dabei eine Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) erfasst wird und anhand der erfassten Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4), ausgehend von mindestens einer Audioquelle (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5) personenbezogene akustische Signale mittels akustischer Strahlformung (5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8) an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) fokussiert wiedergegeben wird, wobei die Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) verfolgt und der Fokus der akustischen Strahlformung (5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8) an eine Änderung der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gesichtsmerkmal einer Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) erfasst wird, um die Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) als Empfänger für personenbezogene akustische Signale zu identifizieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) zum Identifizieren als Empfänger für personenbezogene akustische Signale aus mehr als einer Richtung beobachtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position eines Kopfes (4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1.) einer als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) erfasst wird und anhand der erfassten Position des Kopfes (4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1.) die akustische Strahlformung (5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8) personenbezogener akustischer Signale an der Position des Kopfes (4.1.1, 4.2.1, 4.3.1, 4.4.1.) fokussiert wiedergegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die akustische Strahlformung (5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8) zur Wiedergabe personenbezogener akustischer Signale an der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) in Abhängigkeit von der Position der als Empfänger für personenbezogene akustische Signale identifizierten Person (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) an mindestens eine weitere Audioquelle übergeben wird.