DE102018100021A1

DE102018100021A1 - Räumliche akustische warnungen für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102018100021A1
Application number: DE102018100021.9A
Authority: DE
Inventors: Alexander Groh; Alan Norton; Casey Bryan FELDMAN; Prabhanjan Kadepurkar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-01-03
Filing date: 2018-01-02
Publication date: 2018-07-05
Also published as: US10343602B2; US20180186286A1; MX2018000180A; GB201800043D0; CN108263307A; GB2560230B; US9896031B1; RU2668350C1; RU2668350C9; GB2560230A; CN108263307B

Abstract

Ein Fahrzeug beinhaltet eine Vielzahl von Sensoren, einschließlich äußerer Sensoren. Fahrzeugsignale, wie etwa diejenigen, die von Sensoren abgeleitet werden, werden verarbeitet, um warnbare Zustände zu erkennen, und jeder warnbare Zustand wird durch ein erzeugtes Softwareobjekt dargestellt. Eine Position wird jedem Softwareobjekt zugeordnet, wie etwa entsprechend einer Position eines äußeren Merkmals, das den warnbaren Zustand verursachte. Das Softwareobjekt wird im Laufe der Zeit gemäß den Fahrzeugsignalen aktualisiert, wie etwa durch Aktualisieren der Position gemäß einer Bewegung des Hindernisses. Die Softwareobjekte werden verarbeitet, um eine Anordnung von Lautsprechern anzusteuern, die wirksam einen Klang, der von der Position stammt, die dem Softwareobjekt zugeordnet ist, zu simulieren. Bei dem durch die Lautsprecher erzeugten Klang kann es sich um wiederholte Signaltöne mit einer/einem gemäß der Position bestimmten Lautstärke und Zeitraum handeln.

Description

STAND DER TECHNIK
GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft das Bereitstellen von Warnungen an einen Fahrer eines Fahrzeugs.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Moderne Fahrzeuge stellen viele Sensoren bereit, die einen Fahrer vor Zuständen warnen, welche der Aufmerksamkeit des Fahrers bedürfen. Zum Beispiel kann ein Totwinkelerkennungssystem einen Fahrer vor einem Fahrzeug im toten Winkel des Fahrers warnen. Ein Spurerkennungssystem kann einen Fahrer warnen, wenn das Fahrzeug von seiner Spur abkommt. Eine Warnung vor hinterem Querverkehr kann einen Fahrer während des Rückwärtsfahrens warnen, wenn ein Fahrzeug oder ein Fußgänger kurz davor ist, hinter dem Fahrzeug dessen Weg zu kreuzen.
Durch die Häufung so vieler Sensorsysteme und Warnungen, können diese den Fahrer ablenken. Insbesondere dann, wenn die Warnungen eine visuelle Komponente beinhalten, muss der Fahrer auf eine Warnanzeige oder einen Bildschirm blicken, um die Art der Warnung zu bestimmen.
Die hier offenbarten Systeme und Verfahren stellen einen verbesserten Ansatz zum Umsetzen von Warnungen, die leichter vom Fahrer verarbeitet werden, bereit.
Figurenliste
Damit die Vorteile der Erfindung ohne Weiteres verstanden werden, erfolgt durch Bezugnahme auf konkrete Ausführungsformen, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, eine genauere Beschreibung der vorstehend kurz beschriebenen Erfindung. Unter der Kenntnisnahme, dass diese Zeichnungen lediglich typische Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als den Umfang beschränkend aufzufassen sind, wird die Erfindung mit zusätzlicher Genauigkeit und Ausführlichkeit durch die Verwendung der beigefügten Zeichnungen beschrieben und erläutert, in denen Folgendes gilt:

1A ist ein schematisches Blockdiagramm von Komponenten eines Fahrzeugs zum Umsetzen von Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
1B ist ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs, einschließlich einer Anordnung von inneren Lautsprechern und äußeren Sensoren;
2 ist ein schematisches Diagramm einer Rechenvorrichtung zum Umsetzen der hier beschriebenen Verfahren;
3 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung von Sensorsignalen zum Erzeugen räumlicher akustischer Warnungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4 ist ein Prozessablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen einer räumlichen akustischen Warnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
5A bis 5C sind Diagramme, welche die Erzeugung räumlicher akustischer Warnungen für verschiedene Signale gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf 1A und 1B kann ein Fahrzeug 100 jedes auf dem Fachgebiet bekannte Fahrzeug beinhalten. Das Fahrzeug 100 kann alle der Strukturen und Merkmale eines beliebigen auf dem Fachgebiet bekannten Fahrzeugs aufweisen, einschließlich Rädern, eines an die Räder gekoppelten Antriebsstrangs, eines an den Antriebsstrang gekoppelten Motors, eines Lenksystems, eines Bremssystems und anderer in ein Fahrzeug zu integrierender Systeme.
Wie hier detaillierter erörtert, kann eine Steuerung 102 eine oder mehrere Ausgaben von einem oder mehreren äußeren Sensoren 104 empfangen. Zum Beispiel kann/können eine oder mehrere Kamera(s) 106a am Fahrzeug 100 montiert sein und empfangene Bildströme an die Steuerung 102 ausgeben.
Die äußeren Sensoren 104 können Sensoren wie etwa einen Ultraschallsensor 106b, einen RADAR-(Radio Detection and Ranging-)Sensor 106c, einen LIDAR-(Light Detection and Ranging-)Sensor 106d, einen SONAR-(Sound Navigation and Ranging-)Sensor 106e und dergleichen beinhalten.
Wie in 1B gezeigt, können die äußeren Sensoren 104 um das Fahrzeug 100 herum so verteilt sein, dass sich im Wesentlichen eine 360-Grad-Umgebung (z. B. innerhalb von 10 Grad) des Fahrzeugs 100 im Sichtfeld mindestens eines der äußeren Sensoren 104 befindet.
Die Art und Platzierung der verschiedenen Arten von Sensoren 106a - 106e, wie in 1B gezeigt, dient lediglich als Beispiel. Jede andere Platzierung der Sensoren 106a - 106c, die zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs 100 ausreicht, kann verwendet werden.
Die Steuerung 102 kann ein Warnmodul 108 ausführen, das die Ausgaben der äußeren Sensoren 104 empfängt. Das Warnmodul 108 kann ein Hindernisidentifikationsmodul 110a, ein Kollisionsvorhersagemodul 110b und ein Entscheidungsmodul 110c beinhalten. Das Hindernisidentifikationsmodul 110a analysiert die Ausgaben der äußeren Sensoren und identifiziert mögliche Hindernisse, einschließlich Menschen, Tiere, Fahrzeuge, Gebäude, Bordsteine und andere Objekte und Strukturen. Insbesondere kann das Hindernisidentifikationsmodul 110a Fahrzeugbilder in von den Sensoren empfangenen Fahrzeugsignalen identifizieren.
Das Kollisionsvorhersagemodul 110b sagt vorher, welche Hindernisbilder wahrscheinlich mit dem Fahrzeug 100 basierend auf seinem gegenwärtigen Kurs oder gegenwärtig beabsichtigten Pfad kollidieren werden. Das Kollisionsvorhersagemodul 110b kann die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit Objekten, die durch das Hindernisidentifikationsmodul 110a identifiziert wurden, auswerten. Das Entscheidungsmodul 110c kann eine Entscheidung treffen, ob eine Warnung basierend auf einem erkannten Hindernis oder anderen Kriterien, wie etwa Verlassen der Spur des Fahrzeugs 100 oder anderen unsicheren Bedingungen, zu erzeugen ist.
In einigen Ausführungsformen kann das Entscheidungsmodul 110c Teil eines autonomen Fahrzeugs sein, wobei in diesem Fall das Entscheidungsmodul 110c automatisch entscheiden kann, anzuhalten, zu beschleunigen, abzubiegen usw., um den Hindernissen auszuweichen. Die Weise, auf die das Kollisionsvorhersagemodul 110b mögliche Kollisionen vorhersagt, und die Weise, auf die das Entscheidungsmodul 110c Maßnahmen ergreift, um mögliche Kollisionen zu verhindern, können gemäß einem beliebigen auf dem Fachgebiet autonomer Fahrzeuge bekannten Verfahren oder System sein.
Das Warnmodul 108 kann ein räumliches akustisches Warnmodul 110e beinhalten. Das räumliche akustische Warnmodul 110e veranlasst innere Lautsprecher 112a - 112f, Klang simulierende Warnungen zu erzeugen, die von einer Position ausgehen, die einer Basis für die Warnungen entspricht, wie etwa die Position eines Hindernisses, das unter Verwendung der äußeren Sensoren 104 erkannt wurde. Die Lautsprecher 112a - 112f sind um einen Fahrer 114 herum so verteilt, dass der Fahrer 114 durch Einstellen der Taktung und Phase von durch die Lautsprecher 112a - 112f wiedergegebenen Signalen Klang wahrnimmt, der von einer bestimmten simulierten Position ausgeht.
Die Weise, auf die diese räumlichen akustischen Warnungen basierend auf Ausgaben der äußeren Sensoren 104 erzeugt werden, ist nachstehend in Bezug auf 3 bis 5B beschrieben. In einigen Ausführungsformen können die räumlichen akustischen Warnungen ebenfalls durch das Warnmodul 110e als Reaktion auf den Zustand eines oder mehrerer des Fahrzeugsystems 116 erzeugen, wie etwa Ausgaben innerer Sensoren 118a, wie beispielsweise Türsensoren, was nachstehend in 5C veranschaulicht ist.
In einem modernen Fahrzeug wird beinahe jede Interaktion zwischen Fahrgästen und Fahrzeug über ein Fahrzeugnetzwerk als ein Signal übertragen. Sämtliche dieser Signale könnten als die Basis für ein räumliches akustisches Signal gemäß den hier offenbarten Verfahren verwendet werden. Insbesondere kann jedes Signal verwendet werden, um ein Klangobjekt (siehe Element 304, 3) zu erzeugen. Dies könnte eine beliebige Art von Tastendruck oder Interaktion mit dem Fahrzeug beinhalten, wie etwa Hoch- und Runterfahren der Fenster oder HVAC-Steuerungen, auswählbare Antriebsmodi, Gangposition. Dies könnte ebenfalls Informationen beinhalten, die das Infotainmentsystem zu kommunizieren versucht, wie etwa eingehende Anrufsignale, Musiksignale (Stereosignale könnten durch zwei Objekte dargestellt werden), Benachrichtigungen usw. Dementsprechend kann die Steuerung 102 an das Fahrzeugnetzwerk gekoppelt sein und Klangobjekte für jegliche Informationen über das Fahrzeugnetzwerk empfangen und erzeugen. Zum Beispiel können Objekte für Signale an und/oder von einem IVI-(in-vehicle infotainment - Fahrzeug-Infotainment-)System 118b, HVAC-(heating, ventilation, and air conditioning - Heizung, Lüftung und Klimaanlage-)System 118c, Antriebsstrang-(Motor-, Getriebe-, Brems- usw.)Sensoren 118d und einer oder mehreren Kabinensteuerungen (elektrische Fensterheber, elektrisch verstellbarer Sitz usw.) erzeugt werden. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Rechenvorrichtung 200 veranschaulicht. Die Rechenvorrichtung 200 kann dazu verwendet werden, verschiedene Vorgänge auszuführen, wie etwa die hier erörterten. Die Steuerung 102 kann einige oder alle der Attribute der Rechenvorrichtung 200 aufweisen.
Die Rechenvorrichtung 200 beinhaltet einen oder mehrere Prozessor(en) 202, eine oder mehrere Speichervorrichtung(en) 204, eine oder mehrere Schnittstelle(n) 206, eine oder mehrere Massenspeichervorrichtung(en) 208, eine oder mehrere Ein-/Ausgabe-(E/A-)Vorrichtung(en) 210 und eine Anzeigevorrichtung 230, die alle an einen Bus 212 gekoppelt sind. Der/Die Prozessor(en) 202 beinhaltet/beinhalten eine(n) oder mehrere Prozessoren oder Steuerungen, der/die in der/den Speichervorrichtung(en) 204 und/oder der/den Massenspeichervorrichtung(en) 208 gespeicherte Anweisungen ausführen. Der/Die Prozessor(en) 202 kann/können zudem verschiedene Arten von computerlesbaren Medien beinhalten, wie etwa Cache-Speicher.
Die Speichervorrichtung(en) 204 beinhaltet/beinhalten verschiedene computerlesbare Medien, wie etwa flüchtigen Speicher (z. B. Direktzugriffsspeicher (random access memory - RAM) 214) und/oder nichtflüchtigen Speicher (z. B. Festwertspeicher (read-only memory - ROM) 216). Die Speichervorrichtung(en) 204 kann/können zudem wiederbeschreibbaren ROM beinhalten, wie etwa Flash-Speicher.
Die Massenspeichervorrichtung(en) 208 beinhaltet/beinhalten verschiedene computerlesbare Medien, wie etwa Magnetbänder, Magnetplatten, optische Platten, Festkörperspeicher (z. B. Flash-Speicher) und so weiter. Wie in 2 gezeigt, ist eine besondere Massenspeichervorrichtung ein Festplattenlaufwerk 224. Zudem können verschiedene Laufwerke in der/den Massenspeichervorrichtung(en) 208 beinhaltet sein, um ein Auslesen aus und/oder Schreiben auf die verschiedenen computerlesbaren Medien zu ermöglichen. Die Massenspeichervorrichtung(en) 208 beinhaltet/beinhalten entfernbare Medien 226 und/oder nichtentfernbare Medien.
Die E/A-Vorrichtung(en) 210 beinhaltet/beinhalten verschiedene Vorrichtungen, die es ermöglichen, dass Daten und/oder andere Informationen in die Rechenvorrichtung 200 eingegeben oder daraus abgerufen werden. (Eine) Beispielhafte E/A-Vorrichtung(en) 210 beinhaltet/beinhalten Cursorsteuervorrichtungen, Tastaturen, Tastenfelder, Mikrofone, Monitore oder andere Anzeigevorrichtungen, Lautsprecher, Drucker, Netzwerkschnittstellenkarten, Modems, Linsen, CCDs oder andere Bilderfassungsvorrichtungen und dergleichen.
Die Anzeigevorrichtung 230 beinhaltet eine beliebige Art von Vorrichtung, die dazu in der Lage ist, einem oder mehreren Benutzern der Rechenvorrichtung 200 Informationen anzuzeigen. Zu Beispielen für eine Anzeigevorrichtung 230 gehören ein Monitor, ein Anzeigeendgerät, eine Videoprojektionsvorrichtung und dergleichen.
Die Schnittstelle(n) 206 beinhaltet/beinhalten verschiedene Schnittstellen, die der Rechenvorrichtung 200 ermöglichen, mit anderen Systemen, Vorrichtungen oder Rechenumgebungen zu interagieren. Zu (einer) beispielhaften Schnittstelle(n) 206 gehören eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Netzwerkschnittstellen 220, wie etwa Schnittstellen zu lokalen Netzwerken (local area networks - LANs), Großraumnetzwerken (wide area networks - WANs), drahtlosen Netzwerken und dem Internet. Zu (einer) andere(n) Schnittstelle(n) gehören eine Benutzerschnittstelle 218 und eine Peripherievorrichtungsschnittstelle 222. Die Schnittstelle(n) 206 kann/können ebenso eine oder mehrere Peripherieschnittstellen beinhalten, wie beispielsweise Schnittstellen für Drucker, Zeigevorrichtungen (Mäuse, Touchpad usw.), Tastaturen und dergleichen.
Der Bus 212 ermöglicht dem/den Prozessor(en) 202, der/den Speichervorrichtung(en) 204, der/den Schnittstelle(n) 206, der/den Massenspeichervorrichtung(en) 208, der/den E/A-Vorrichtung(en) 210 und der Anzeigevorrichtung 230, miteinander sowie mit anderen Vorrichtungen oder Komponenten, die an den Bus 212 gekoppelt sind, zu kommunizieren. Der Bus 212 stellt eine oder mehrere von mehreren Arten von Busstrukturen dar, wie etwa einen Systembus, PCI-Bus, IEEE-1394-Bus, USB-Bus und so weiter.
Zum Zwecke der Veranschaulichung sind Programme und andere ausführbare Programmkomponenten hier als diskrete Blöcke gezeigt, auch wenn es sich versteht, dass sich derartige Programme und Komponenten zu verschiedenen Zeitpunkten in unterschiedlichen Speicherkomponenten der Rechenvorrichtung 200 befinden können, und werden durch den/die Prozessor(en) 202 ausgeführt. Alternativ können die hier beschriebenen Systeme und Vorgänge in Hardware oder einer Kombination aus Hardware, Software und/oder Firmware umgesetzt sein. Ein oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (application specific integrated circuits - ASICs) können zum Beispiel so programmiert sein, dass sie eines bzw. einen oder mehrere der hier beschriebenen Systeme und Vorgänge ausführen.
Unter Bezugnahme auf 3 kann die Steuerung 102 die veranschaulichten Komponenten und den Datenfluss umsetzen. Fahrzeugsignale 300 können in einen Warnobjektarbiter 302 eingegeben werden. Der Warnobjektarbiter 302 wertet die Sensorsignale 300 aus, um zu bestimmen, ob ein warnbarer Zustand durch eines oder mehrere der Sensorsignale angezeigt wird. Zum Beispiel kann der Warnobjektarbiter 302 die Hinderniserkennungs- und Kollisionsvorhersagefunktionen des Hindernisidentifikationsmoduls 110a, des Kollisionsvorhersagemoduls 110b und des Entscheidungsmoduls 110c durchführen.
Wenn das Entscheidungsmodul 110c anzeigt, dass eine Kollision mit einem Hindernis unmittelbar bevorsteht, kann der Warnobjektarbiter 302 ein Objekt 304 erzeugen, welches das Hindernis darstellt. Bei dem Objekt 304 kann es sich um ein Softwareobjekt handeln. Das Objekt 304 kann solche Informationen als eine Art 306a des Objekts 304 beinhalten, bei der es sich in diesem Beispiel um eine mögliche Kollision mit dem Hindernis handelt. Die Art von Hindernis kann ebenfalls durch die Art 306a angezeigt werden (Person, Tier, Fahrzeug, Schmutz, Struktur usw.) angezeigt werden.
Das Objekt 304 kann ferner eine Position 306b beinhalten. Zum Beispiel kann das Sensorsignal 300 die Position als einiges oder alles von einem Winkel, einem Abstand, einer einfachen relativen Position (vor, hinter, links, rechts) oder zwei- oder dreidimensionaler Koordinaten relativ zum Fahrzeug 100 anzeigen. Zum Beispiel weist jeder Sensor 106a - 106e ein Sichtfeld auf, das einen bekannten Winkelbereich um das Fahrzeug herum umfasst. Dementsprechend kann von einem durch einen Sensor 106a - 106e erkanntes Hindernis angenommen werden, dass es sich in diesem Winkelbereich befindet. Einige der Sensoren 106a - 106e können ebenso einen Abstand zum Hindernis anzeigen, insbesondere die Sensoren 106b - 106e oder Kameras 106a, die binokulares Sehen umsetzen. Andere Sensoren stellen Ausgaben in Form einer Punktwolke dreidimensionaler Koordinaten bereit, die eine Position eines Hindernisses anzeigen, insbesondere LIDAR-Sensoren 106d.
Bei der Position 306b kann es sich um die gleiche Position handeln, die durch den Sensor 106a - 106e ausgegeben wurde, in dessen Ausgabe das Hindernis erkannt wurde, oder es kann sich um eine übersetzte Fassung der Position handeln, die durch vom Sensor abgeleitete Fahrzeugsignale angezeigt wird. Zum Beispiel können Positionen an der Außenseite des Fahrzeugs einer Position im Inneren des Fahrzeugs 100 zugeordnet werden.
Das Objekt 304 kann ferner eine Dynamik 306c für das Hindernis beinhalten. Die Sensoren 106a - 106e können sowohl eine Geschwindigkeit als auch eine Position erkennen. Dementsprechend kann die Geschwindigkeit in der Dynamik 306c gespeichert werden. Bei der in der Dynamik 306c gespeicherten Geschwindigkeit kann es sich um die gleiche wie diejenige, die durch den Sensor 106a - 106e erkannt wurde, oder um eine übersetzte Fassung dieser Geschwindigkeit handeln. In einigen Ausführungsformen kann die Geschwindigkeit von Änderungen der Position des Hindernisses im Laufe der Zeit abgeleitet werden, d. h. indem die Position des Hindernisses zu zwei Zeitpunkten gemessen und die Änderung der Position durch die Verzögerung zwischen den zwei Zeitpunkten geteilt wird.
Das Objekt 304 kann ferner Metadaten 306d beinhalten. Die Metadaten 306d können einen oder mehrere Parameter definieren, welche die Klangerzeugung für das Objekt 304 regeln, und können durch Verfahren definiert sein, die von Sensoren abgeleitete Signale und/oder andere Fahrzeugsignale als Eingaben nehmen und Metadatenwerte gemäß vordefinierten Funktionen ausgeben.
Zum Beispiel können die Metadaten 306d eine Klanglautstärke beinhalten, die gemäß einer Größe oder Nähe des Hindernisses ausgewählt ist, die z. B. mit abnehmendem Abstand zur Position 306b lauter wird. Andere Metadaten können beinhalten, ob die Klangquelle des Objekts 304 als eine ebene Welle, eine Punktquelle oder eine andere Art von Klangquelle in räumlicher Darstellung modelliert werden soll. In einigen Ausführungsformen handelt es sich bei der Position 306b um eine tatsächliche Position eines Hindernisses oder eines dem Objekt 304 entsprechenden Sensors. In solchen Ausführungsformen können die Metadaten 306d eine übersetzte Klangquelle beinhalten, die aus einer Übersetzung der tatsächlichen Position gemäß einer Funktion erlangt wurde.
Das Objekt 304 kann ferner einen Zeitraum 306e beinhalten. In einigen Ausführungsformen können Audio-Warnungen eine Vielzahl von wiederholten Tönen beinhalten, wobei der Wiederholungszeitraum der Töne von Eigenschaften des Fahrzeugsignals abhängt, das die Erzeugung des Objekts 304 hervorrief. Zum Beispiel kann sich der Zeitraum 306e mit zunehmender Geschwindigkeit des Hindernisses oder mit einer Abnahme des Abstands zum Hindernis verkürzen. Die vorstehenden Lautstärke- und Zeitraumbeispiele sind lediglich beispielhaft. Wie nachstehend detaillierter beschrieben, kann jede „akustische Dimension“ eines Signaltons gemäß den Metadaten 306d gesteuert werden.
Nachstehend findet sich ein Beispiel von Attributen eines Softwareobjekts 304, die für ein Fahrzeugsignal erzeugt werden können:

Objekt.Name = (z. B. Erfasster Fußgänger #3)
Objekt.Klasse = (z. B. Medien, Warnung, Sicherheit, Knopfdruck, Navigation)
Objekt.Klasse.Unterart = (z. B. Anruf, Fußgänger, Stereo-L/R-Kanal, Fensterheber drücken, loslassen)
Objekt.Klasse.Unterart.(andere Daten) (Es könnte sich um die Zeitspanne, während der der Knopf gedrückt wird, oder um beliebige andere Daten handeln, die zum Definieren des Klangs verwendet werden können. Oder es könnte sich um eine Mitteilung handeln, dass der Fußgänger noch keinen Blickkontakt mit dem Fahrzeug aufgenommen hat und dass das Auto nicht der Ansicht ist, dass der Fußgänger das Vorhandensein des Fahrzeugs wahrgenommen hat.)
Objekt.Relative Position = <x,y,z>-Vektor
Objekt.Geschwindigkeit = <x,y,z>-Vektor
Objekt.Radialgeschwindigkeit = skalar (z. B. Annäherungsgeschwindigkeit für ADAS-Berechnungen)
Objekt.Vorrang = (definiert eine Klangpriorität, die für die Sicherheit und Klangausweichung wichtig ist)

Auf Fahrzeugmetadaten basierende, dynamisch für Signale erzeugte Klangmetadaten:

Objekt.Klang.Quellenart = (z. B. Punktquelle, ebene Welle - definiert die Art der räumlichen Darstellung)
Objekt.Klang.Relative Lautstärke = (z. B. -0,0 dB)
Objekt.Klang.Quellenposition = <x,y,z>-Vektor (z. B. ist möglicherweise die Quellenposition in einem virtuellen akustischen Raum nicht die gleiche wie im realen Raum, aber sie können durch ein Verfahren direkt miteinander korreliert werden)

In einigen Fällen kann ein Fahrzeugsignal 300 einem bereits vorhandenen Objekt 304 oder dem gleichen Hindernis als ein anderes Sensorsignal 300 entsprechen. Dementsprechend kann der Warnobjektarbiter 302 sicherstellen, dass das Objekt 304, das dem Sensorsignal 300 entspricht, entsprechend aktualisiert wird. Wenn zum Beispiel ein Sensorsignal 300 anzeigt, dass ein Hindernis an einer gegenwärtigen Position vorhanden ist, kann der Warnobjektarbiter 302 bestimmen, ob ein Objekt 304 vorhanden ist, das eine Position 306b innerhalb eines Schwellenwerts der gegenwärtigen Position aufweist, und wenn dies der Fall ist, kann die Position 306b auf die gegenwärtige Position aktualisiert werden. Alternativ kann die gegenwärtige Position mit voraussichtlichen Positionen für die bereits vorhandenen Objekte 304 basierend auf der Position 306b plus dem Produkt einer relativen Geschwindigkeit in der Dynamik 306c und einer verstrichenen Zeit, seitdem die Position 306b zuletzt aktualisiert wurde, verglichen werden. Wenn sich die gegenwärtige Position innerhalb eines Schwellenwerts der voraussichtlichen Position befindet, dann kann/können die Position 306b und/oder die Dynamik 306c basierend auf dem Sensorsignal 300 aktualisiert werden.
In anderen Fällen kann ein Objekt 304 durch den Warnobjektarbiter 302 für andere Fahrzeugsignale erzeugt werden. Wenn in einem Beispiel durch einen inneren Sensor 118a erkannt wird, dass eine Tür angelehnt ist, kann ein Objekt 304 erzeugt werden, das als Position 306a die Position der Tür aufweist, von der durch den inneren Sensor 118a angezeigt wird, dass sie angelehnt ist. Bei der Art 306a kann es sich um eine „Angelehnte Tür“-Art handeln. Wie nachstehend beschrieben, kann die Bewegung einer simulierten Klangquelle in Richtung der Tür simuliert werden, die einer Untersuchung zufolge angelehnt ist. Dementsprechend kann die Position 306a über einen Zeitraum gemäß dieser gewünschten Bewegung aktualisiert werden. Die simulierte Bewegung kann durch eine willkürlich definierte Dynamik 306c des Objekts 304 definiert sein. Gleichermaßen können die Lautstärke 306d und der Zeitraum 306e eingestellt oder schrittweise gemäß einer programmatischen Sequenz modifiziert werden, um ein räumliches akustisches Signal bereitzustellen, das deutlich anzeigt, dass eine Tür angelehnt ist, und deren Position anzeigt.
Ein Sicherheitsgurtsensor kann ebenfalls zu einem ähnlichen Objekt 304 führen, das auf die gleiche, vorstehend beschriebene Weise die Position des Sicherheitsgurts, der nicht angelegt ist, anzeigt. Andere Fahrzeugsignale 300 können ebenfalls zu entsprechenden Objekten 304 führen und Attribute 306a - 506e aufweisen, die gemäß Vorgaben eingestellt sind, um deutlich anzuzeigen, wohin die Aufmerksamkeit des Fahrers gelenkt werden soll, und um die Art des durch das Fahrzeugsignal anzeigten Problems anzuzeigen.
Ein Signaltonsynthesizer/-wiedergabemodul 310 kann Signaltöne, die einem oder mehreren der Objekte 304 entsprechen, auswählen, erzeugen und/oder wiedergeben. Das Modul 310 nimmt einige oder alle der Daten des Objekts 304 als Eingaben. Zum Beispiel können die Metadaten 306d des Objekts 304 durch das Modul 310 verwendet werden, um ein Signalton für das Objekt 304 auszuwählen oder zu synthetisieren. Zum Beispiel kann ein bestimmter Signalton für Objekte 304 einer vorgegebenen Art ausgewählt werden. Im Fall von Hindernissen kann der ausgewählte Signalton basierend auf einer bestimmten Art von Hindernis (Fußgänger, Tier, Fahrzeug usw.) oder einem Verhalten des Hindernisses (Hindernis im hinteren Querverkehr, Hindernis im Gegenverkehr, Hindernis im vorderen Querverkehr usw.) ausgewählt werden.
In einigen Ausführungsformen können die Signaltöne als eine Reihe von Signaltönen wiedergegeben werden, die den Metadaten 306d des Objekts 304 entsprechende Attribute aufweisen. In einem Beispiel können die Lautstärke und der Zeitraum der Signaltöne im Laufe der Zeit variieren, wenn ein Hindernis näherkommt oder sich schneller bewegt. Gleichermaßen können die Lautstärke und der Zeitraum gemäß einer programmierten Logik für bestimmte Fahrzeugsignale in einer Weise modifiziert werden, die keiner tatsächlichen Bewegung eines Hindernisses entspricht, wie etwa in dem Fall des Erkennens, dass eine Tür angelehnt ist.
Der Signaltonsynthesizer kann somit ein Audiosignal erzeugen, das diese Reihe von Signaltönen beinhaltet. Der Synthesizer kann einfach ein Audiosegment wiederholen, um die Reihe von Signaltönen zu erlangen, oder die Reihe von Signaltönen basierend auf Parametern, welche die Signaltöne definieren (Frequenzinhalt, Lautstärkehüllkurve usw.), gemäß einer beliebigen auf dem Fachgebiet bekannten Klangsynthesetechnik synthetisieren.
In einigen Fällen kann es sich bei dem Signalton um eine vorprogrammierte Audiodatei handeln, die einfach durch das Wiedergabemodul 310 abgerufen wird, anstatt synthetisiert zu werden.
Die Ausgabe des Signaltonsynthesizers und -wiedergabemoduls 310 kann in einen Raumbereichsrenderer 312 eingegeben werden. Der Raumbereichsrenderer 312 simuliert die Klangausbreitung innerhalb eines 3D-Bereichs, die unabhängig von der Lautsprecherkonfiguration des Fahrzeugs 100 ist. Insbesondere kann der Raumbereichsrenderer von der Position 306b ausgehenden Klang unter Verwendung einer lautsprecherunabhängigen Klangdarstellungstechnik, wie etwa Ambisonics, rendern.
Der Raumbereichsrenderer 312 kann dies für jedes Objekt 304 durchführen. Das Rendering der Signaltöne gemäß dem Raumbereichsrenderer 312 für die verschiedenen Objekte 304 kann anschließend in einem Raumbereichsmischer 314 kombiniert werden. Die Ausgabe des Raumbereichsmischers 314 wird anschließend einem Signalerzeuger 316 eingegeben, der Signale erzeugt, die den Lautsprechern 112a - 112f eingegeben werden.
Die Funktion des Raumbereichsrenderers 312, des Raumbereichsmischers 314 und des Signalerzeugers 316 kann ein beliebiges auf dem Fachgebiet bekanntes dreidimensionales Audio-Renderingschema beinhalten oder durch dieses ersetzt werden. Insbesondere kann eine beliebige auf dem Fachgebiet bekannte Technik zum Simulieren des Ursprungs eines Klangs von einer bestimmten Position durch Steuern der an eine Anordnung von Lautsprechern gelieferten Signale verwendet werden. Insbesondere kann eine beliebige der folgenden Techniken oder ihrer Äquivalente verwendet werden:

• MPEG-H 3D Audio (Direktes Rendering in Audiokanälen, als Audioobjekte oder Ambisonics höherer Ordnung (higher order Ambisonics - HOA)) (MPEG = Moving Picture Experts Group - Expertengruppe für bewegte Bilder)
• MPEG Surround
• Dolby Surround 7.1
• Direktes Raumrendering und Wiedergabe in N-Kanal-PCM-(Pulse-Code-Modulations-)Dateien unter Verwendung von Wellenfeldsynthese, DBAP (Distance Base Amplitude Panning - Abstandsbasierte Amplitudenverschiebung) oder Ambisonics-Äquivalenzverschiebung.

Wie auf dem Fachgebiet bekannt, erzeugen diese Techniken Audiosignale, die den Zuhörer veranlassen, eine gewünschte Position und einen gewünschten Abstand zu einer Klangquelle basierend auf einer wahrgenommenen interauralen Pegeldifferenz (interaural level difference - ILD), interauraler Zeitdifferenz (interaural time difference - ITD), interauraler Kohärenz (interaural coherence - IC) abzuleiten.
Unter Bezugnahme auf 4 kann die Steuerung 102 das veranschaulichte Verfahren 400 ausführen. Das Verfahren 400 kann das Erkennen 402 eines warnbaren Zustands beinhalten. Dies kann das Erkennen eines Hindernisses, eines Fußgängers, eines Fahrrads, eines Fahrzeugs, hinteren Querverkehrs, des Verlassens der Spur, der Belegung des toten Winkels, einer angelehnten Tür, von Ampeln oder eines beliebigen anderen Zustands, der einer Benachrichtigung an den Fahrer bedarf, beinhalten. Das Erkennen des warnbaren Zustands kann das Erkennen des Fehlerzustands basierend auf Sensorsignalen 300 beinhalten, wie vorstehend beschrieben.
Das Verfahren 400 kann das Bestimmen 404 einer Position des Fehlerzustands beinhalten. Wenn der Fehlerzustand an sich eine ihm zugeordnete Position aufweist, wie es der Fall ist bei einem äußeren Merkmal, wie etwa einem Hindernis, einer Spurmarkierung, einer Ampel, einem Fußgänger, einem Fahrzeug, hinterem Querverkehr, dem Verlassen der Spur und der Belegung des toten Winkels, kann es sich bei der bei Schritt 404 bestimmten Position um die gleiche wie diese Position oder eine Umwandlung dieser Position handeln. Im Fall des Verlassens der Spur kann es sich bei der Position um eine simulierte Position auf der Seite des Fahrers 114 handeln, die der Richtung des Verlassens der Spur entspricht.
Für den Fall, dass die Bewegung einer Klangquelle simuliert wird, wie es etwa der Fall ist bei einer simulierten Bewegung einer Klangquelle in Richtung einer Tür, die angelehnt ist, kann das Bestimmen 404 der Position das Bestimmen einer nächsten Position gemäß einem die simulierte Bewegung definierenden Parameter beinhalten.
Das Verfahren 400 kann ferner das Erzeugen 406 eines Softwareobjekts 304, das den warnbaren Zustand für die erste Ausführung von Schritt 406 darstellt, oder das Aktualisieren 406 eines Softwareobjekts für nachfolgende Ausführungen für den gleichen warnbaren Zustand beinhalten. Wenn ein Hindernis erkannt wird, kann, wie vorstehend angemerkt, Schritt 406 wiederholt ausgeführt werden, sodass die Position 306b des das Hindernis darstellenden Softwareobjekts aktualisiert wird, um eine Bewegung des Hindernisses relativ zum Fahrzeug 100 zu verfolgen, während eine solche Bewegung in der Ausgabe eines oder mehrerer Sensoren 106a - 106e angezeigt wird. Wie vorstehend angemerkt, kann dies das Erfassen eines Hindernisses in der Ausgabe eines oder mehrerer Sensoren 106a - 106e und das Identifizieren eines Softwareobjekts 304 mit einer Position 306b oder einer vorhergesagten Position innerhalb eines Schwellenabstands der gegenwärtigen Position des Hindernisses beinhalten. Dieses Softwareobjekt 304 kann anschließend aktualisiert 406 werden, um die gegenwärtige Position 306b des Hindernisses zu beinhalten. Die Dynamik 306c kann ebenfalls gemäß einer Änderung der Position des Hindernisses und/oder einer direkt erkannten Geschwindigkeit des Hindernisses aktualisiert 306 werden.
Das Verfahren 400 kann ferner das Synthetisieren oder Abrufen 408 eines Signaltons für jedes Softwareobjekt 304 aus einer Datenbank beinhalten. Das Synthetisieren kann das Erzeugen eines Segments von Audio mit einer Frequenzzusammensetzung, Amplitudenhüllkurve oder anderen Attributen beinhalten. Diese Attribute können den Attributen des Softwareobjekts entsprechen. Wie vorstehend angemerkt, kann das Synthetisieren des Signaltons das Synthetisieren einer Reihe von Segmenten beinhalten, wobei die Lautstärke jedes Segments und/oder der Zeitraum des Segments einem Kehrwert des Abstands zum Hindernis, einer relativen Geschwindigkeit des Hindernisses oder einer anderen Eigenschaft des Hindernisses entspricht.
Wenn eine Bewegung einer Klangwelle simuliert wird, können die Lautstärke und der Zeitraum zwischen den Segmenten gemäß dieser simulierten Bewegung ausgewählt werden, z. B. kann die Lautstärke zunehmen und der Zeitraum mit zunehmendem Abstand zwischen der simulierten Position der Klangwelle und dem Fahrer abnehmen.
Die vorstehenden Beispiele von Attributen eines Signaltons sind lediglich beispielhaft. Jegliche „akustische Dimensionen“ des Signaltons können gesteuert werden, um einen Signalton eindeutig zu machen und Informationen an den Fahrer zu kommunizieren. Eine akustische Dimension ist typischerweise als die subjektive Wahrnehmungserfahrung einer bestimmten physikalischen Eigenschaft eines akustischen Reizes definiert. Somit handelt es sich zum Beispiel bei einer primären physikalischen Eigenschaft eines Tons um dessen Grundfrequenz (üblicherweise in Schwingungen pro Sekunde oder Hz gemessen). Bei der Wahrnehmungsdimension, die hauptsächlich der physikalischen Dimension der Frequenz entspricht, handelt es sich um die „Tonhöhe“ oder die scheinbare „Höhe“ oder „Tiefe“ eines Tons. Gleichermaßen handelt es sich bei der physikalischen Intensität eines Klangs (oder dessen Amplitude) um die primäre Bestimmungsgröße der akustischen Dimension „Lautstärke“. Dementsprechend kann ein bei Schritt 408 synthetisierter Signalton ein monaurales Signal mit einer beliebigen Kombination akustischer Dimensionen, wie etwa Höhe, Lautstärke, Klangfarbe, räumliche Position (die 3D-Position eines Klangs relativ zum Zuhörer), Spektralgruppierung, Rhythmus und Wiederholungsgeschwindigkeit beinhalten. Wie vorstehend angemerkt, können die akustischen Dimensionen in Abhängigkeit der Metadaten 306d des Softwareobjekts 304 ausgewählt werden.
Das Verfahren 400 kann ferner das Erzeugen 410 von Signalen gemäß dem bei Schritt 408 synthetisierten Signalton und der Position bei Schritt 404 beinhalten. Wie vorstehend angemerkt, kann diese Position 404 im Laufe der Zeit variieren, um eine Bewegung einer Quelle des Signaltons zu simulieren. In einigen Ausführungsformen können die den Signalton und die Position (statisch oder zeitlich variierend) beinhaltenden Softwareobjekte 304 in eine beliebige, auf dem Fachgebiet bekannte Technik zum Simulieren der Erzeugung von Klang von einer Position aus unter Verwendung einer Anordnung von Lautsprechern eingegeben werden. Dementsprechend kann Schritt 410 das Verarbeiten der Softwareobj ekte gemäß einem beliebigen der vorstehend aufgelisteten dreidimensionalen akustischen Renderingschemata beinhalten.
Die Lautsprecher 112a - 112f können anschließend gemäß den bei Schritt 412 erzeugten Signalen angesteuert werden. Die Schritte 404 - 412 können während der gesamten Lebensdauer eines Softwareobjekts wiederholt werden, d. h. bis der warnbare Zustand von Schritt 402 nicht länger erkannt wird, wie etwa ein nicht länger auf Kollisionskurs mit dem Fahrzeug 100 befindliches Hindernis, hinterer Querverkehr, der nicht länger erkannt wird, nicht länger auftretendes Verlassen der Spur, ein nicht länger belegter toter Winkel oder eine nicht länger angelehnte Tür.
5A bis 5C veranschaulichen beispielhafte Situationen, in denen das Verfahren 400 ausgeführt werden kann. Unter besonderer Bezugnahme auf 5A erzeugt ein Türsensor an der Position 500 eine Ausgabe, die anzeigt, dass die durch den Türsensor erfasste Tür nicht ordnungsgemäß geschlossen ist. Als Reaktion darauf erzeugt die Steuerung eine Reihe von Signaltönen mit simulierten Positionen, die durch Kreise 502a - 502d angezeigt werden. Insbesondere stellt die Position jedes Kreises 502a - 502d einen simulierten Ursprung von Klang, der von den Lautsprechern 112a - 112f stammt, dar. Es ist offensichtlich, dass die simulierten Positionen 502a - 502d im Laufe der Zeit von Punkt 502a zu Punkt 502d wandern, wodurch eine Bewegung in Richtung der angelehnten Tür simuliert wird. Die Größe der Kreise 502a - 502d zeigen eine Lautstärke der an dieser Position wiedergegebenen Signaltöne an. Dementsprechend kann die Lautstärke mit der Bewegung weg vom Fahrer 114 zunehmen.
Man beachte, dass in der Ausführungsform aus 5A die Signaltöne in der Bewegung in Bezug auf den Fahrer 114 gezeigt sind. Dementsprechend kann in einigen Ausführungsformen die Position des Fahrers erkannt werden. Zum Beispiel kann ein innerer LIDAR-Sensor eine Punktwolke von Objekten im Inneren des Fahrzeugs 100 erzeugen und der Kopf des Fahrers kann aus dieser Punktwolke heraus identifiziert werden.
Unter Bezugnahme auf 5B erkennt in einer anderen Situation einer der Sensoren 106a - 106e hinteren Querverkehr. Als Reaktion darauf veranlasst die Steuerung 102 die Erzeugung von Signaltönen durch die Lautsprecher 112a - 112f, wobei die simulierten Positionen durch Kreise 504a - 504e angezeigt werden. Wie angezeigt, können sich die Positionen der Signaltöne im Laufe der Zeit von 504a zu 504e bewegen, wodurch dem Fahrer ein Eindruck von hinter dem Fahrzeug 100 kreuzendem Verkehr vermittelt wird. Man beachte, dass sich der Querverkehr, der die Signaltöne 504a - 504e verursacht, möglicherweise tatsächlich überhaupt nicht hinter dem Fahrzeug 100 befindet, wohingegen die Positionen der Signaltöne 504a - 504e dazu dienen, deutlich dem Fahrer die mögliche Gefahr zu kommunizieren, bevor sie auftritt. In anderen Ausführungsformen jedoch entsprechen die Positionen der Signaltöne 504a - 504e mindestens einer Richtung zum Querverkehr, der erfasst wurde.
Wie bei anderen Ausführungsformen können die Signaltöne 504a - 504e hinsichtlich der Lautstärke mit abnehmendem Abstand zum Querverkehr zunehmen. Die Signaltöne können ferner Segmente beinhalten, die in einem Zeitraum wiederholt werden, der sich mit abnehmendem Abstand zum Querverkehr verkürzt.
Unter Bezugnahme auf 5C zeigen in einer anderen Situation die Kreise 506a - 506d die simulierte Position von Signaltönen an, die einem Hindernis entsprechen, das wahrscheinlich mit dem Fahrzeug 100 kollidieren wird oder das Potential dazu aufweist. Bei den simulierten Positionen 506a - 506d kann es sich um die gleichen wie die des Hindernisses oder um eine umgewandelte Fassung handeln. Um zum Beispiel eine frühzeitige Warnung bereitzustellen, können die simulierten Positionen 506a - 506d näher als die tatsächlichen Positionen des Hindernisses sein. Wie durch die Größe der Kreise 506a - 506d angezeigt, kann die Lautstärke der Signaltöne mit abnehmendem Abstand vom Fahrzeug 100 zum Hindernis zunehmen. Gleichermaßen kann es sich bei jedem Signalton um eine Reihe von Audiosegmenten handeln, wobei sich der Zeitraum der Segmente mit abnehmendem Abstand verkürzt.
Die Beispiele aus 5A bis 5C sind lediglich beispielhaft. Ein beliebiges Fahrzeugsignal kann mit einem Softwareobjekt mit einer simulierten Position und/oder Bewegung unter Verwendung der Lautsprecher 112a - 112f gemäß dem vorstehend offenbarten Verfahren präsentiert werden. Zum Beispiel kann eine nicht erschöpfende Liste Folgendes beinhalten:

1) Adaptive Geschwindigkeitsregelung, z. B. Softwareobjekte, die anzeigen, dass die Geschwindigkeit verringert oder erhöht werden muss, um eine Kollision zu vermeiden.
2) Automatische Notbremsung, z. B. Softwareobjekte, die anzeigen, dass ein Bremsen initiiert wird oder wurde.
3) Automatisches oder unterstütztes Einparken, z. B. Softwareobjekte, die eine Richtung, in die das Lenkrad zu drehen ist, oder eine Richtung anzeigen, in die das Fahrzeug fahren sollte, um einen Einparkvorgang auszuführen.
4) Totwinkelerkennung, z. B. Softwareobjekte, die eine Position eines Hindernisses in einem toten Winkel oder die Seite anzeigen, auf der sich der besetzte tote Winkel befindet.
5) Kollisionsvermeidung, z. B. Softwareobjekte, die eine Position und/oder Bewegungsrichtung eines Hindernisses anzeigen.
6) Verlassen der Spur oder Spurhaltung, z. B. Softwareobjekte, welche die Richtung des Verlassens der Spur oder die Richtung anzeigen, in die sich das Fahrzeug bewegen sollte, um zur richtigen Spur zurückzukehren.
7) GPS-Navigation, z. B. Softwareobjekte, die eine Anweisung zum Abbiegen oder dass der Fahrer gerade ausfahren sollte, anzeigen.
8) Reifendrucküberwachung, z. B. Softwareobjekte, die eine Position des Reifens anzeigen, der einen niedrigen Druck aufweist.
9) Reifentraktionsgrenzenerfassung und -warnung, z. B. Softwareobjekte, die anzeigen, dass das Gaspedal weniger stark betätigt werden sollte, dass die Bremsen betätigt werden sollten oder dass weniger scharf abgebogen werden sollte.

In der vorstehenden Offenbarung wurde auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil davon bilden und in denen zur Veranschaulichung konkrete Umsetzungen gezeigt sind, in denen die Offenbarung ausgeführt sein kann. Es versteht sich, dass andere Umsetzungen verwendet werden können und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Bezugnahmen in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „ein Ausführungsbeispiel“ etc. geben an, dass die beschriebene Ausführungsform ein(e) bestimmte(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten kann, doch es muss nicht notwendigerweise jede Ausführungsform diese(s) bestimmte Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten. Darüber hinaus beziehen sich derartige Formulierungen nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform. Ferner sei darauf hingewiesen, dass, wenn ein(e) bestimmte(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird, es im Bereich des Fachwissens des Fachmanns liegt, ein(e) derartige(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit anderen Ausführungsformen umzusetzen, ob dies nun ausdrücklich beschrieben ist oder nicht.
Umsetzungen der hier offenbarten Systeme, Vorrichtungen und Verfahren können einen Spezial- oder Universalcomputer umfassen oder verwenden, der Computerhardware beinhaltet, wie etwa zum Beispiel einen oder mehrere Prozessoren und einen oder mehrere Systemspeicher, wie hier erörtert. Umsetzungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung können außerdem physische und andere computerlesbare Medien zum Transportieren oder Speichern von computerausführbaren Anweisungen und/oder Datenstrukturen beinhalten. Bei derartigen computerlesbaren Medien kann es sich um beliebige verfügbare Medien handeln, auf die durch ein Universal- oder Spezialcomputersystem zugegriffen werden kann. Bei computerlesbaren Medien, auf denen computerausführbare Anweisungen gespeichert werden, handelt es sich um Computerspeichermedien (-vorrichtungen). Bei computerlesbaren Medien, die computerausführbare Anweisungen transportieren, handelt es sich um Übertragungsmedien. Daher können Umsetzungen der Offenbarung beispielsweise und nicht einschränkend mindestens zwei deutlich unterschiedliche Arten von computerlesbaren Medien umfassen: Computerspeichermedien (-vorrichtungen) und Übertragungsmedien.
Computerspeichermedien (-vorrichtungen) beinhalten RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM, Festkörperlaufwerke (solid state drives - „SSDs“) (z. B basierend auf RAM), Flash-Speicher, Phasenänderungsspeicher (phase-change memory - „PCM“), andere Speichertypen, andere optische Plattenspeicher, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen oder ein beliebiges anderes Medium, das dazu verwendet werden kann, um gewünschte Programmcodemittel in Form von computerausführbaren Anweisungen oder Datenstrukturen zu speichern, und auf das durch einen Universal- oder Spezialcomputer zugegriffen werden kann.
Eine Umsetzung der hier offenbarten Vorrichtungen, Systeme und Verfahren kann über ein Computernetzwerk kommunizieren. Ein „Netzwerk“ ist als eine oder mehrere Datenverbindungen definiert, die den Transport elektronischer Daten zwischen Computersystemen und/oder Modulen und/oder anderen elektronischen Vorrichtungen ermöglichen. Wenn Informationen über ein Netzwerk oder eine andere (entweder festverdrahtete, drahtlose oder eine Kombination aus festverdrahteter oder drahtloser) Kommunikationsverbindung einem Computer bereitgestellt oder auf diesen übertragen werden, sieht der Computer die Verbindung korrekt als Übertragungsmedium an. Übertragungsmedien können ein Netzwerk und/oder Datenverbindungen beinhalten, die dazu verwendet werden können, um gewünschte Programmcodemittel in Form von computerausführbaren Anweisungen oder Datenstrukturen zu transportieren, und auf die durch einen Universal- oder Spezialcomputer zugegriffen werden kann. Kombinationen aus den Vorstehenden sollten ebenfalls im Umfang computerlesbarer Medien enthalten sein.
Computerausführbare Anweisungen umfassen zum Beispiel Anweisungen und Daten, die bei Ausführung an einem Prozessor einen Universalcomputer, Spezialcomputer oder eine Spezialverarbeitungsvorrichtung dazu veranlassen, eine bestimmte Funktion oder Gruppe von Funktionen auszuführen. Die computerausführbaren Anweisungen können zum Beispiel Binärdateien, Zwischenformatanweisungen, wie etwa Assemblersprache, oder auch Quellcode sein. Obwohl der Gegenstand in für Strukturmerkmale und/oder methodische Handlungen spezifischer Sprache beschrieben wurde, versteht es sich, dass der in den beigefügten Patentansprüchen definierte Gegenstand nicht notwendigerweise auf die vorstehend beschriebenen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Die beschriebenen Merkmale und Handlungen werden vielmehr als beispielhafte Formen der Umsetzung der Patentansprüche offenbart.
Der Fachmann wird zu schätzen wissen, dass die Offenbarung in Netzwerkcomputerumgebungen mit vielen Arten von Computersystemkonfigurationen durchgeführt werden kann, einschließlich eines Armaturenbrett-Fahrzeugcomputers, PCs, Desktop-Computern, Laptops, Nachrichtenprozessoren, Handvorrichtungen, Multiprozessorsystemen, Unterhaltungselektronik auf Mikroprozessorbasis oder programmierbarer Unterhaltungselektronik, Netzwerk-PCs, Minicomputern, Mainframe-Computern, Mobiltelefonen, PDAs, Tablets, Pagern, Routern, Switches, verschiedenen Speichervorrichtungen und dergleichen. Die Offenbarung kann zudem in Umgebungen mit verteilten Systemen angewendet werden, in denen sowohl lokale Computersysteme als auch entfernte Computersysteme, die durch ein Netzwerk (entweder durch festverdrahtete Datenverbindungen, drahtlose Datenverbindungen oder durch eine Kombination aus festverdrahteten und drahtlosen Datenverbindungen) verbunden sind, Aufgaben ausführen. In einer Umgebung mit verteilten Systemen können sich Programmmodule sowohl in lokalen Speichervorrichtungen als auch in Fernspeichervorrichtungen befinden.
Ferner können die hier beschriebenen Funktionen gegebenenfalls in einem oder mehreren von Folgenden ausgeführt werden: Hardware, Software, Firmware, digitalen Komponenten oder analogen Komponenten. Ein oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs) können zum Beispiel programmiert sein, um eines oder mehrere der hier beschriebenen Systeme und Verfahren auszuführen. Bestimmte Ausdrücke werden in der gesamten Beschreibung und den Patentansprüchen verwendet, um auf bestimmte Systemkomponenten Bezug zu nehmen. Der Fachmann wird zu schätzen wissen, dass auf Komponenten durch unterschiedliche Bezeichnungen Bezug genommen werden kann. In dieser Schrift soll nicht zwischen Komponenten unterschieden werden, die sich dem Namen nach unterscheiden, nicht jedoch von der Funktion her.
Es ist anzumerken, dass die vorstehend erörterten Sensorausführungsformen Computerhardware, -software, -firmware oder eine beliebige Kombination daraus umfassen können, um mindestens einen Teil ihrer Funktionen auszuführen. Ein Sensor kann zum Beispiel Computercode beinhalten, der dazu konfiguriert ist, in einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und kann eine Hardware-Logikschaltung/elektrische Schaltung beinhalten, die durch den Computercode gesteuert wird. Diese beispielhaften Vorrichtungen sind hier zum Zwecke der Veranschaulichung bereitgestellt und sollen nicht einschränkend sein. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in weiteren Arten von Vorrichtungen umgesetzt werden, wie es dem einschlägigen Fachmann bekannt ist.
Mindestens einige Ausführungsformen der Offenbarung wurden Computerprogrammprodukten zugeführt, die eine solche Logik (z. B. in Form von Software) umfassen, die auf einem beliebigen computernutzbaren Medium gespeichert ist. Solche Software veranlasst bei Ausführung in einer oder mehreren Datenverarbeitungsvorrichtungen eine Vorrichtung dazu, wie hier beschrieben zu arbeiten.
Während vorstehend verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese lediglich als Beispiele dienen und nicht als Einschränkung. Für den einschlägigen Fachmann wird ersichtlich, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Daher sollen die Breite und der Umfang der vorliegenden Offenbarung durch keines der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt werden, sondern sollen lediglich in Übereinstimmung mit den folgenden Patentansprüchen und ihren Äquivalenten definiert sein. Die vorstehende Beschreibung wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Sie erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und soll die Offenbarung nicht auf die konkrete offenbarte Form beschränken. Viele Modifikationen und Variationen sind in Anbetracht der vorstehenden Lehren möglich. Ferner ist anzumerken, dass beliebige oder alle der vorangehend genannten alternativen Umsetzungen in einer beliebigen gewünschten Kombination verwendet werden können, um zusätzliche Hybridumsetzungen der Offenbarung zu bilden.

Claims

Verfahren, Folgendes durch eine Steuerung umfassend: Empfangen von Sensordaten von mehreren Fahrzeugsensoren; Erzeugen von Softwareobjekten, die den Sensordaten entsprechen; Modifizieren der Softwareobjekte in Echtzeit basierend auf aktualisierten Daten von den Fahrzeugsensoren; und Erzeugen dreidimensionaler (3D) akustischer Signale unter Verwendung einer Vielzahl von Lautsprechern gemäß den Softwareobjekten, um Fahrzeuginformationen zu einem Fahrer zu befördern.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erzeugen der Softwareobjekte, die den Sensordaten entsprechen, Folgendes umfasst: Erkennen des Vorhandenseins eines äußeren Merkmals und einer Merkmalsposition für das äußere Merkmal in den Sensordaten; und Erzeugen eines Merkmalssoftwareobjekts für das äußere Merkmal und Zuordnen der Merkmalsposition zu diesem; und wobei das Modifizieren der Softwareobjekte in Echtzeit basierend auf den aktualisierten Daten von den Fahrzeugsensoren Folgendes umfasst: Erkennen einer Bewegung des äußeren Merkmals relativ zum Fahrzeug zu einer aktualisierten Position in den aktualisierten Daten; und Modifizieren der Merkmalsposition gemäß der aktualisierten Position im Merkmalssoftwareobj ekt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Erzeugen der 3D-akustischen Signale unter Verwendung der Vielzahl von Lautsprechern gemäß den Softwareobjekten Folgendes umfasst: Erzeugen eines Merkmalsaudiosignals mit einer simulierten Position in Ausgaben der Vielzahl von Lautsprechern, die der Merkmalsposition des Merkmalssoftwareobjekts entspricht; wobei die Fahrzeugsensoren mindestens eines von einem Ultraschallsensor, einem RADAR-(Radio Detection and Ranging-)Sensor, einem LIDAR-(Light Detection and Ranging-)Sensor, einer Kamera und einem SONAR-(Sound Navigation and Ranging-)Sensor umfassen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Erzeugen der 3D-akustischen Signale unter Verwendung der Vielzahl von Lautsprechern gemäß den Softwareobjekten Folgendes umfasst: Erzeugen einer Reihe von hörbaren Klängen mit einer Trennung zwischen den hörbaren Klängen, die mit einer Abnahme eines Abstands zwischen der Merkmalsposition und dem Fahrzeug kürzer wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Erzeugen der 3D-akustischen Signale unter Verwendung der Vielzahl von Lautsprechern gemäß den Softwareobjekten Folgendes umfasst: Erzeugen einer Reihe von hörbaren Klängen mit einer oder mehreren akustischen Dimensionen, die wirksam mindestens eines von einer Position des äußeren Merkmals relativ zum Fahrzeug, einer Art des äußeren Merkmals, der relativen Gefahrenstufe des äußeren Merkmals, einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem äußeren Merkmal und einer Änderungsrate des Abstands befördern.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erzeugen der Softwareobjekte, die den Sensordaten entsprechen, Folgendes umfasst: Erkennen des Vorhandenseins von Querverkehr hinter dem Fahrzeug in den Sensordaten; und Erzeugen eines Merkmalssoftwareobjekts für den Querverkehr; wobei das Erzeugen der 3D-akustischen Signale unter Verwendung einer Vielzahl von Lautsprechern gemäß den Softwareobjekten zum Befördern von Fahrzeuginformationen an einen Fahrer das Erzeugen einer Reihe von hörbaren Signalen umfasst, die eine Bewegung einer Klangquelle hinter einem Fahrer des Fahrzeugs in eine Richtung des Querverkehrs simulieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Empfangen von Sensordaten von mehreren Fahrzeugsensoren das Empfangen einer Ausgabe eines Türsensors, die anzeigt, dass eine Tür angelehnt ist, umfasst, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Erzeugen eines Softwareobjekts einer angelehnten Tür mit einer zugeordneten Position und Variieren der Position, die dem Softwareobjekt einer angelehnten Tür während eines Zeitraums, um eine Bewegung in Richtung der Tür anzuzeigen; und Erzeugen der dreidimensionalen (3D) akustischen Signale unter Verwendung der Vielzahl von Lautsprechern während des Zeitraums gemäß einem gegenwärtigen Wert der Position.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Empfangen von Sensordaten von mehreren Fahrzeugsensoren das Empfangen von Signalen umfasst, die durch die Steuerung zur Umsetzung eines oder mehrerer von Folgenden verwendet werden: Adaptive Geschwindigkeitsregelung; Automatische Notbremsung; Automatisches Einparken; Unterstütztes Einparken; Totwinkelerkennung; Kollisionsvermeidung; Warnung vor Verlassen der Spur; Unterstützung bei der Spurhaltung; Navigation per globales Positionierungssystem (GPS); Reifendrucküberwachung; und Antriebsschlupfregelsystem.
Fahrzeug, umfassend: eine Vielzahl von Sensoren, die zum Erfassen von Betriebsparametern des Fahrzeugs betrieben werden können; eine Vielzahl von Lautsprechern, die in einem Inneren des Fahrzeugs positioniert sind; eine Steuerung, die betriebsmäßig an die Vielzahl von Sensoren und die Vielzahl von Lautsprechern gekoppelt ist, wobei die Steuerung zu Folgendem programmiert ist: Empfangen von Sensordaten von der Vielzahl von Sensoren; Erzeugen von Softwareobjekten, die den Sensordaten entsprechen; Modifizieren der Softwareobjekte in Echtzeit basierend auf aktualisierten Daten von der Vielzahl von Sensoren; und Erzeugen dreidimensionaler (3D) akustischer Signale unter Verwendung einer Vielzahl von Lautsprechern gemäß den Softwareobjekten, um Fahrzeuginformationen zu einem Fahrer zu befördern.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Steuerung ferner programmiert ist, Softwareobjekte, die den Sensordaten entsprechen, zu erzeugen durch: Erkennen des Vorhandenseins eines äußeren Merkmals und einer Merkmalsposition für das Merkmal in den Sensordaten; und Erzeugen eines Merkmalssoftwareobjekts für das äußere Merkmal und Zuordnen der Merkmalsposition zu diesem; und wobei die Steuerung ferner programmiert ist, die Softwareobj ekte in Echtzeit basierend auf aktualisierten Daten von der Vielzahl von Sensoren zu modifizieren durch: Erkennen einer Bewegung des äußeren Merkmals relativ zum Fahrzeug zu einer aktualisierten Position in den aktualisierten Daten; und Modifizieren der Merkmalsposition gemäß der aktualisierten Position im Merkmalssoftwareobj ekt.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Steuerung ferner programmiert ist, die 3D-akustischen Signale unter Verwendung der Vielzahl von Lautsprechern gemäß den Softwareobjekten zu erzeugen durch: Erzeugen eines Merkmalsaudiosignals mit einer simulierten Position in Ausgaben der Vielzahl von Lautsprechern, die der Merkmalsposition des Merkmalssoftwareobjekts entspricht; wobei die Vielzahl von Sensoren mindestens eines von einem Ultraschallsensor, einem RADAR-(Radio Detection and Ranging-)Sensor, einem LIDAR-(Light Detection and Ranging-)Sensor, einer Kamera und einem SONAR-(Sound Navigation and Ranging-)Sensor umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Steuerung ferner programmiert ist, die 3D-akustischen Signale unter Verwendung der Vielzahl von Lautsprechern gemäß den Softwareobjekten zu erzeugen durch: Erzeugen einer Reihe von hörbaren Klängen mit einer Trennung zwischen den hörbaren Klängen, die mit einer Abnahme eines Abstands zwischen der Merkmalsposition und dem Fahrzeug kürzer wird.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Steuerung ferner programmiert ist, die 3D-akustischen Signale unter Verwendung der Vielzahl von Lautsprechern gemäß den Softwareobjekten zu erzeugen durch: Erzeugen einer Reihe von hörbaren Klängen, wobei die Intensität der hörbaren Klänge mit der Abnahme eines Abstands zwischen der Merkmalsposition und dem Fahrzeug zunimmt.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Steuerung ferner programmiert ist, die Softwareobjekte, die den Sensordaten entsprechen, zu erzeugen durch: Erkennen des Vorhandenseins von Querverkehr hinter dem Fahrzeug in den Sensordaten; und Erzeugen eines Merkmalssoftwareobjekts für den Querverkehr; wobei das Erzeugen der 3D-akustischen Signale unter Verwendung einer Vielzahl von Lautsprechern gemäß den Softwareobjekten zum Befördern von Fahrzeuginformationen an einen Fahrer das Erzeugen einer Reihe von hörbaren Signalen umfasst, die eine Bewegung einer Klangquelle hinter einem Fahrer des Fahrzeugs in eine Richtung des Querverkehrs simulieren.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Steuerung ferner programmiert ist zum: Empfangen von Sensordaten von der Vielzahl von Sensoren durch Empfangen einer Ausgabe eines Türsensors, die anzeigt, dass eine Tür angelehnt ist; Erzeugen eines Softwareobjekts einer angelehnten Tür mit einer zugeordneten Position und Variieren der Position, die dem Softwareobjekt einer angelehnten Tür während eines Zeitraums, um eine Bewegung in Richtung der Tür anzuzeigen; und Erzeugen der dreidimensionalen (3D) akustischen Signale unter Verwendung der Vielzahl von Lautsprechern während des Zeitraums gemäß einem gegenwärtigen Wert der Position.