DE102009058903A1 - Acoustic signal generator for use in e.g. vehicle, for generating acoustic signal observable outside of vehicle, changes sound level, tone sequence or frequency of acoustic signal based on environment - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein akustisches Signalsystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to an acoustic signal system for a Vehicle having the features of the preamble of claim 1.
Aus
der
Aufgabe der Erfindung ist es, für Verkehrsteilnehmer eine Wahrnehmung des Fahrzeugs in der Umwelt zu verbessern.task The invention is a perception for road users to improve the vehicle in the environment.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erfüllt, wobei die Merkmale der Unteransprüche vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen kennzeichnen.These The object is achieved by the features of claim 1, the features of the subclaims being advantageous and further developments.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein akustisches Signalsystem für ein Fahrzeug zur Erzeugung eines außerhalb des Fahrzeugs wahrnehmbaren akustischen Signals auf. Das akustische Signal wird in Abhängigkeit einer Umfelderfassung verändert. Das akustische Signalsystem umfasst ein Mittel zur Erzeugung des akustischen Signals in dem ihn umgebenden Medium, wie beispielsweise in der umgebenden Luft. Ein solches Mittel kann beispielsweise ein Lautsprecher oder eine Hupe sein. Das akustische Signalsystem kann zusätzlich eine Vorrichtung umfassen, welche Signale zur Ansteuerung des Mittels speichern oder erzeugen kann. Beispiele sind ein Datenspeicher, ein Musikabspielgerät oder ein Tongenerator.The Device according to the invention has an acoustic Signaling system for a vehicle to produce an outside the vehicle perceptible acoustic signal. The acoustic Signal is changed as a function of an environment detection. The acoustic signal system comprises a means for generating the acoustic signal in the surrounding medium, such as in the surrounding air. Such a means may for example Be a speaker or a horn. The acoustic signal system can additionally comprise a device which signals to Store or generate activation of the means. examples are a data store, a music player, or a tone generator.
Die Erzeugung des akustischen Signals erfolgt derart, dass das akustische Signal außerhalb des Fahrzeugs wahrnehmbar ist. Dadurch kann die Wahrnehmung des Fahrzeuges für Verkehrsteilnehmer, welche sich außerhalb des Fahrzeuges befinden, verbessert werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn das akustische Signal nicht oder zumindest weniger laut in einem Innenraum des Fahrzeuges zu hören ist, welcher für Insassen des Fahrzeuges ausgelegt ist, damit ein Insasse durch das akustische Signal nicht gestört wird.The Generation of the acoustic signal is such that the acoustic Signal is perceivable outside the vehicle. Thereby the perception of the vehicle by road users, which are outside of the vehicle, improved become. It is particularly advantageous if the acoustic signal not or at least less loud in an interior of the vehicle to hear which for inmates of the vehicle is designed to prevent an occupant from the acoustic signal is disturbed.
Die Umfelderfassung erfasst ein Umfeld des Fahrzeuges und wertet es aus, so dass die Umfelderfassung zumindest eine Messgröße ermittelt, welche in Abhängigkeit von dem Umfeld variiert. Die Messgröße kann zumindest eine Eigenart des Umfeldes abbilden, wie beispielsweise wo sich das Fahrzeug befindet, was sich im Umfeld des Fahrzeuges befindet, einen Wunsch des Insassen, eine Tageszeit oder Sicht- oder Lichtverhältnisse. In Abhängigkeit der Messgröße der Umfelderfassung wird, beispielsweise durch ein Steuergerät, das akustische Signal in Abhängigkeit des Umfeldes verändert. Dadurch kann das akustische Signal, wie später in Beispielen beschrieben, an Anforderungen oder Besonderheiten des Umfeldes angepasst werden. Das Steuergerät kann Bestandteil der Umfelderfassung oder des akustischen Signalsystems sein oder auch ein eigenständiges Bauteil.The Umfeldfassung detects an environment of the vehicle and evaluates it out, so that the Umfassungsfassung at least one measure determines which varies depending on the environment. The measured variable can be at least one property of the Environment, such as where the vehicle is located, what is around the vehicle, a desire of the occupant, a daytime or visual or lighting conditions. Dependent on the measure of the environment detection is, for example through a control unit, the acoustic signal in dependence changed the environment. This can cause the acoustic signal, as later described in examples, to requirements or specifics of the environment. The control unit can Part of the environment detection or the acoustic signal system be or an independent component.
In einer Ausführung wird eine Lautstärke, eine Tonfolge oder eine Frequenz des akustischen Signals in Abhängigkeit der Umfelderfassung verändert. Durch die Veränderung der Lautstärke kann das akustische Signal in Abhängigkeit des Umfeldes in der Art angepasst werden, dass das Signal möglichst laut genug ist, um von einem Verkehrsteilnehmer, wie insbesondere einem Fußgänger oder Fahrradfahrer wahrgenommen zu werden. Zusätzlich kann die Lautstärke des akustischen Signals derart an die Umgebung angepasst werden, dass es zu keiner oder zu einer reduzierten Störung des Umfeldes durch ein zu lautes akustisches Signal kommt. Die Lautstärke kann mit zunehmender Gefahr, beispielsweise mit zunehmender Gefahr einer Kollision, ansteigen. Analog der Lautstärke kann die Tonfolge oder die Frequenz des akustischen Signals an die Umgebung angepasst werden.In an execution becomes a volume, a sequence of notes or a frequency of the acoustic signal in dependence changed the environment detection. By the change The volume can be the acoustic signal in dependence be adapted to the environment in the way that the signal is as loud as possible is enough to get from a road user, like one particular Pedestrian or cyclist to be perceived. In addition, the volume of the acoustic Signals are adapted to the environment so that it is none or to a reduced disruption of the environment by a too loud a sound signal comes. The volume can with increasing danger, for example with increasing danger of Collision, increase. The sound sequence can be analogous to the volume or the frequency of the acoustic signal adapted to the environment become.
In einer Ausführung umfasst das akustische Signal den Ultraschallbereich. Eine Frequenz, welche im Ultraschallbereich liegt, kann von Menschen nicht wahrgenommen werden. Einige Tierarten können Töne, welche im Ultraschallbereich liegen, jedoch hören. Durch ein akustisches Signal im Ultraschallbereich können daher selektiv diese Tierarten, wie beispielsweise Hunde, gewarnt werden, ohne dass Menschen dieses Signal hören oder dadurch gestört werden können.In In one embodiment, the acoustic signal comprises the ultrasonic range. A frequency that lies in the ultrasonic range, can not by humans be perceived. Some animal species may be tones, which are in the ultrasonic range, but hear. By an acoustic signal in the ultrasonic range can therefore to selectively warn these species, such as dogs, without people hearing or being disturbed by this signal can be.
In einer Ausführung wertet die Umfelderfassung eine manuelle Eingabe eines Fahrzeuginsassen, eine Fahrzeugposition, Daten eines Navigationssystems, eine Uhrzeit oder Lichtverhältnisse aus. Durch die manuelle Eingabe kann der Fahrzeuginsasse das akustische Signal entsprechend seiner Wünsche oder Anforderungen anpassen. Die manuelle Eingabe kann beispielsweise durch Tasten, Drehregler oder über einen Bordcomputer des Fahrzeuges erfolgen.In In one embodiment, the environment detection evaluates a manual one Input of a vehicle occupant, a vehicle position, data of a Navigation system, a time or lighting conditions out. By manually entering the vehicle occupant the acoustic Adjust signal according to your wishes or requirements. The manual input can, for example, by buttons, rotary control or via an on-board computer of the vehicle.
Durch die Auswertung der Fahrzeugposition und der Daten eines Navigationssystems kann beispielsweise erkannt werden, ob das Fahrzeug auf einer Autobahn oder im Bereich einer Stadt, einer Schule oder eines Krankenhauses fährt. Das akustische Signal kann dann gezielt an diese Umgebung angepasst werden. So kann beispielsweise die Lautstärke des Signals im Bereich von Krakenhäusern reduziert und im Bereich von Schulen angehoben werden. Dadurch kann eine Lärmbelästigung durch das akustische Signal im Bereich des Krankenhauses reduziert und potenzielle Störgeräusche im Bereich der Schule übertönt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Frequenz im Bereich von Krankenhäusern erhöht werden, da hochfrequente akustische Signale beispielsweise durch die Luft oder durch Gebäudeteile stärker gedämpft werden als tieffrequente akustische Signale. Die Dämpfung der Signale hat für Verkehrsteilnehmer, welche sich im unmittelbaren Umfeld des Fahrzeuges befinden, eine untergeordnete Bedeutung, da bei einem geringeren Abstand eine geringere Dämpfung erfolgt als bei einem größeren Abstand. Für Personen, welche sich weiter entfernt von dem Fahrzeug oder in einem Gebäude aufhalten, bewirkt die stärkere Dämpfung des akustischen Signals eine reduzierte Wahrnehmung und damit eine reduzierte Störung.By evaluating the vehicle position and the data of a navigation system, it is possible to detect, for example, whether the vehicle is traveling on a motorway or in the area of a city, a school or a hospital. The acousti The signal can then be adapted specifically to this environment. For example, the volume of the signal in the area of Krakenhaus can be reduced and raised in the area of schools. This can reduce noise pollution caused by the audible signal in the hospital area and drown out potential noise in the school area. Alternatively or additionally, the frequency can be increased in the area of hospitals, since high-frequency acoustic signals are attenuated more strongly, for example, through the air or through building parts as low-frequency acoustic signals. The attenuation of the signals has a minor importance for road users who are in the immediate vicinity of the vehicle, since at a smaller distance, a lower attenuation than at a greater distance. For persons who are further away from the vehicle or in a building, the stronger attenuation of the acoustic signal causes a reduced perception and thus a reduced interference.
Durch die Erfassung der Uhrzeit oder der Lichtverhältnisse kann beispielsweise auf eine Zeit einer Nachtruhe geschlossen werden, innerhalb derer laute Geräusche zu vermeiden sind, um den Schlaf von Anwohnern im Umfeld nicht zu stören. In einer Ausführung wird ab einem Schwellwert für die Uhrzeit, welche für einen Beginn der Nachtruhe steht, die Lautstärke des akustischen Signals reduziert und ab einem weiteren Schwellwert der Uhrzeit, welcher für ein Ende der Nachtruhe steht, wieder angehoben.By the detection of the time or the lighting conditions can for example, be closed at a time of a night's rest, within which loud noises are to be avoided to sleep not disturbing local residents. In one execution is from a threshold for the time, which for a start of the night's sleep is the volume of the acoustic Signal is reduced and from another threshold time, which stands for an end of the night's sleep, raised again.
In einer anderen Ausführung werden die Lichtverhältnisse im Umfeld des Fahrzeuges ausgewertet. In Abhängigkeit eines dadurch erfassten Tageslichtes wird als akustisches Signal im Ultraschallbereich ein Ultraschallton ausgegeben. Beispielsweise wird der Ultraschallton ausschließlich während der Dämmerung oder während der Dunkelheit erzeugt. Bei hellem Tageslicht wird kein Ultraschallton erzeugt. Dadurch sollen Tiere, welche den Ultraschallton hören können und bei Dunkelheit oder in der Dämmerung bei einem Wildwechsel eine Fahrbahn für Fahrzeuge überqueren können, vor dem herannahenden Fahrzeug gewarnt werden. Selbstverständlich ist in einer alternativen oder ergänzenden Ausführung auch ein permanentes Ausstrahlen des Ultraschalltons möglich.In another version is the lighting conditions evaluated in the environment of the vehicle. Depending on one thus detected daylight is used as an acoustic signal in the ultrasonic range an ultrasound sound is output. For example, the ultrasonic sound exclusively during dusk or generated during the dark. In bright daylight no ultrasonic sound is generated. This should animals that the Ultrasonic sound can be heard and in the dark or in the twilight at a deer crossing a roadway for Vehicles can cross, in front of the approaching Vehicle warned. Of course it is in one alternative or supplementary design as well a permanent emission of the ultrasonic sound possible.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Figur näher erläutert.following An embodiment of the invention is based on the single Figure explained in more detail.
Dabei zeigt:there shows:
Figur eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einem akustischen Signalgeber und einer Umfelderfassung.figure a schematic representation of a vehicle with an acoustic Signal transmitter and an environment detection.
In
der Figur ist ein Fahrzeug
In
anderen Worten kann die Erfindung wie folgt dargestellt oder ausgeführt
werden:
Moderne Kraftfahrzeuge werden in Zukunft weniger über
ihre im Betrieb ausgesendeten Geräusche wahrnehmbar sein.
Vor allem Elektro-Fahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge und Vollhybridfahrzeuge mit
Elektro-Antrieb können sich sehr leise fortbewegen. Das
neue Wahrnehmungssystem soll dies kompensieren. Gerade Fußgänger
können das Fahrzeug dann wieder besser, etwa früher,
wahrnehmen. Eine verbesserte akustische Wahrnehmung von leisen Fahrzeugen
soll zu einer Unfallvermeidung beitragen, da beteiligte Verkehrsteilnehmer – etwa
durch ein Ausweichen – besser reagieren können,
wenn das Fahrzeug möglichst frühzeitig gehört
wird. Um Fahrzeuge – insbesondere Elektro- beziehungsweise Hybridfahrzeuge – beispielsweise
im reinen Elektrobetrieb oder realen Fahrbetrieb für das
Umfeld akustisch besser wahrnehmbar zu gestalten, soll im Elektrobetrieb
ein akustisch wahrnehmbares Geräusch erzeugt werden. Dies
wird durch einen Außenlautsprecher erreicht. Der Außenlautsprecher
ist beispielsweise in der vorderen Hälfte des Fahrzeugs platziert.
Bevorzugt ist der Außenlautsprecher von außen
unsichtbar im Bereich eines Vorbaus unterhalb der Außenhaut
platziert. Der Außenlautsprecher wird über einen
Soundgenerator bzw. ein Soundsystem angesteuert. Das System kann
geschwindigkeitsabhängig arbeiten.In other words, the invention may be illustrated or carried out as follows:
Modern motor vehicles will be less perceptible in the future about their emitted noise during operation. Above all, electric vehicles, fuel cell vehicles and full hybrid vehicles with electric drive can move very quietly. The new perception system should compensate for this. Especially pedestrians can perceive the vehicle better, for example earlier. An improved acoustic perception of quiet vehicles should contribute to accident prevention, since participating road users - for example, by avoiding - can respond better if the vehicle is heard as early as possible. In order to make vehicles - especially electric or hybrid vehicles - for example in pure electric mode or real driving for the environment acoustically better perceptible, an acoustically perceptible noise is to be generated in electrical operation. This is achieved by an outdoor speaker. For example, the outside speaker is placed in the front half of the vehicle. Preferably, the exterior speaker is placed invisibly from the outside in the region of a stem below the outer skin. The external speaker is controlled by a sound generator or a sound system. The system can work speed-dependent.
Die deutlich weniger hörbaren Elektro-Fahrzeuge erhalten ein Ersatzgeräusch. Das Ersatzgeräusch soll ein identifizierendes Geräusch sein, wodurch ein akustisches Erkennen beispielsweise der Fahrzeugmarke möglich wird. Das Geräusch kann dauerhaft vorhanden sein, wie das Geräusch eines Motors. Das Geräusch kann geschwindigkeitsabhängig sein und kann in einer Werkstatt oder durch den Kunden veränderbar sein, wie dies bereits bei Klingeltönen von Mobiltelefonen bekannt ist.The much less audible electric vehicles receive a replacement noise. The replacement noise is intended to be an identifying noise, thereby enabling acoustic recognition of, for example, the vehicle brand. The noise can be permanent, like the sound of an engine. The noise can be speed-dependent and can be changed in a workshop or by the customer, as already at Klin is known by mobile phones.
Der Fußgängerschutz wird durch die vorschlagsgemäße Vorrichtung verbessert, da der Fußgänger oder ein Fahrradfahrer das Fahrzeug besser, zum Beispiel früher, wahrnehmen und dadurch einen Zusammenstoß mit dem Fahrzeug besser vermeiden kann.Of the Pedestrian protection is by the proposed Device improves as the pedestrian or a cyclist better the vehicle, for example, earlier, perceive and thereby a collision with the vehicle better can avoid.
Das Ersatzgeräusch kann auch unerwünschte Geräusche überdecken, um beispielsweise Wind, – Reifen und Reibungsgeräusche zu kaschieren. Das Geräusch kann dazu beitragen, dass das Fahrzeug von Personen als noch hochwertiger empfunden wird.The Substitute noise can also mask unwanted noise for example, wind, - tires and friction noise to conceal. The noise can contribute to that Vehicle of persons is perceived as even higher quality.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in den im Folgenden beschriebenen Anwendungsbeispielen mit den beschriebenen Ergänzungen oder Änderungen genutzt werden.The Device according to the invention can in the following described application examples with the described supplements or changes are used.
In einer Ausführung wird das Geräusch durch ein Soundsystem erzeugt, welches je nach Fahrzustand ein Motorengeräusch ausstrahlt. Das Motorengeräusch ändert sich je nach Fahrgeschwindigkeit in Tonart und Lautstärke. Wenn das Fahrzeug ohne eingelegten Gang steht, wird kein Ton erzeugt. Sobald ein Gang eingelegt wird, ertönt ein spezieller Startton, ein Warnsignal oder ein Anfahrgeräusch. Das akustische Signal wird geschwindigkeitsabhängig geregelt. Das akustische Signal wird geschwindigkeitsabhängig abgeschaltet oder eingeschaltet. Das akustische System kann einen Dauerton erzeugen, sobald das Fahrzeug bewegt wird.In One implementation is the sound through a sound system generates, depending on the driving condition, an engine noise radiates. The engine noise ever changes according to driving speed in key and volume. If the vehicle is not in gear, no sound is generated. As soon as a gear is engaged, a special start tone sounds, a warning signal or a start-up sound. The acoustic Signal is regulated depending on the speed. The acoustic Signal is switched off depending on the speed or switched on. The acoustic system can produce a continuous tone, as soon as the vehicle is moved.
In einer anderen Ausführung wird ein Annäherungsdetektor, welcher beispielsweise zur Erkennung von Fußgängern eingesetzt wird, oder ein Parksensor, welcher beim Einparken den Abstand zu Hindernissen misst, ausgewertet. Ergibt eine Analyse der Messdaten durch ein Steuergerät einen kritischen Abstand, wird automatisch ein spezieller Warnton abgegeben.In another embodiment becomes an approach detector, which, for example, for the detection of pedestrians is used, or a parking sensor, which when parking the Distance to obstacles measures, evaluated. Gives an analysis the measured data by a control unit a critical distance, a special warning tone is automatically emitted.
In einer weiteren Ausführung gibt das akustische Signalsystem als akustisches Signal einen definierten Einzelton oder verschiedene Töne wie Geräusche oder musikalische Tonfolgen ab, anhand dessen ein Fußgänger eine Fahrzeugmarke des sich gerade annähernden Fahrzeuges erkennen kann. Das akustische Signal kann auch charakteristisch für ein Fahrzeugmodell oder für eine bestimmte Ausstattung des Fahrzeugs sein, wie etwa für eine bestimmte Motorvariante. Das akustische Signalsystem kann mit fest eingestellten Tönen versehen sein. In einer Ausführung kann der Kunde das System bei Bedarf nach seinen eigenen Wünschen verändern.In Another embodiment is the acoustic signal system as an acoustic signal a defined single tone or different Sounds like noises or musical tone sequences on the basis of which a pedestrian is a vehicle brand can recognize the just approaching vehicle. The Acoustic signal can also be characteristic of a vehicle model or for a certain equipment of the vehicle, such as for a specific engine variant. The acoustic Signal system can provide fixed tones be. In one embodiment, the customer may include the system Change your needs.
In einer weiteren Ausführung kann das Signalsystem über eine Lautstärkeregelung verfügen, die durch den Fahrer individuell bedienbar ist. So kann auf das spezielle Umfeld, wie beispielsweise ein Wohnbereich, ein Parkplatz, ein Industriegebiet, ein Stadtbereich, Spielplätze oder auf ein persönliches Ausdrucksverhalten eingegangen werden. Zusätzlich kann das akustische Signalsystem durch eine Navigation angesteuert werden, die je nach Lokalität die Lautstärkeregelung oder die Tonartregelung übernimmt.In In another embodiment, the signal system via have a volume control by the Driver is individually operable. So, on the special environment, such as a living area, a parking lot, an industrial area, a city area, playgrounds or personal expression To be received. In addition, the acoustic signal system be navigated by a navigation, depending on the locality the volume control or the key control takes over.
Die Lautstärkeregelung kann ebenfalls je nach Lichtverhältnissen geregelt sein. Der Ton kann in einem akustischen Frequenzbereich liegen, der bevorzugt von Tieren wahrgenommen wird und das Ziel hat, Wildunfälle zu vermeiden. Das Signalsystem kann auch als Hupe benutzt werden; die eigentliche Hupe könnte entfallen. In Zukunft werden Elektromotoren auch bedeutend mehr Leistung entwickeln. Ein Warnsignal beim Einschalten des Aggregats soll ebenfalls möglich sein. Alle akustischen Signale sind bei Bedarf mit optischen Signalen kombinierbar, beispielsweise durch Blink- oder Lichtsignale der Scheinwerfer.The Volume control can also vary depending on the lighting conditions be regulated. The sound can be in an acoustic frequency range which is preferably perceived by animals and the target has to avoid wildlife accidents. The signal system can also be used as a horn; the actual horn could be omitted. In the future, electric motors will also develop significantly more power. A warning signal when switching on the unit should also be possible be. All acoustic signals are on demand with optical signals combinable, for example by flashing or light signals of the headlights.
Generell
ist eine Kombination der verschiedenen Ausführungsarten
möglich. Bezugszeichenliste
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
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Effective date: 20140701 |