DE102013202602A1 - Control method for adjusting acoustic playback of warning signals in motor car with hybrid drive, involves detecting operation mode of internal combustion engine and electrical drive device of motor car to adjust acoustic playback - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren zum Anpassen einer akustischen Wiedergabe von Warnsignalen in einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb.The present invention relates to a control method for adjusting an acoustic reproduction of warning signals in a hybrid vehicle.
In Kraftfahrzeugen werden unterschiedliche Arten von akustischen Warnsignalen ausgegeben. Es handelt sich dabei um Signale, die Hinweise auf eine betätigte Einrichtung oder auf fahrzeugbezogene Zustände und/oder Fahrsituationen geben können. Als Beispiele können genannt werden: akustisches Blinkersignal, akustischer Hinweis in Form eines Tons oder einer Melodie für Warnsituationen, wie etwa Außentemperatur nahe dem Gefrierpunkt, Kraftstoffmenge unter Minimum, Türe nicht vollständig geschlossen, Sicherheitsgurt nicht angelegt, zu hohe Geschwindigkeit, beispielsweise in Verbindung mit einem System, das Verkehrsschilder (Geschwindigkeitsbegrenzungen) erkennt, Warnungen aus Navigations- und/oder Fahrassistenzsystemen, Parkabstandshinweise und dergleichen.In motor vehicles, different types of audible warning signals are emitted. These are signals that can give indications of an actuated device or to vehicle-related states and / or driving situations. As examples may be mentioned: acoustic flasher signal, sound indication in the form of a sound or a melody for warning situations, such as outside temperature near freezing point, fuel quantity below minimum, door not fully closed, seat belt not applied, too high speed, for example in conjunction with a System that recognizes traffic signs (speed limits), warnings from navigation and / or driver assistance systems, parking distance indications and the like.
Bei Kraftfahrzeugen mit Hybridantrieb ergeben sich im Betrieb im Innenraum sehr unterschiedliche akustische Verhältnisse, wenn der elektrische Antrieb und/oder wenn die Verbrennungskraftmaschine arbeitet. Fährt das Kraftfahrzeug nur mit Elektroantrieb, ist es im Innenraum sehr ruhig. Der Elektromotor selbst macht kaum Geräusche, das einzig Hörbare sind die Abrollgeräusche der Räder. Wird die Verbrennungskraftmaschine eingeschaltet ändert sich der Geräuschpegel im Innenraum sofort und es wird deutlich lauter im Innenraum.In motor vehicles with hybrid drive arise in operation in the interior very different acoustic conditions when the electric drive and / or when the internal combustion engine is working. If the vehicle drives only with electric drive, it is very quiet in the interior. The electric motor itself makes hardly any noise, the only audible are the rolling noise of the wheels. If the internal combustion engine is switched on, the noise level in the interior changes immediately and it is significantly louder in the interior.
Aus der
Ein weiteres Soundsystem für ein Fahrzeug, bei dem die Lautstärke des Blinkersignals angepasst werden kann, ist aus der
Üblicherweise sind akustische Warnsignale dahingehend optimiert, dass sie bei laufender Verbrennungskraftmaschine gut wahrgenommen werden können. Beim Betrieb eines Elektroantriebs sind solche Warnsignale aber zu laut und werden als störend empfunden.Usually, acoustic warning signals are optimized in such a way that they can be well perceived while the internal combustion engine is running. When operating an electric drive, however, such warning signals are too loud and are distracting.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, die akustische Ausgabe von Warnsignalen in Hybridfahrzeugen zu verbessern.In contrast, it is an object of the invention to improve the acoustic output of warning signals in hybrid vehicles.
Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass das Steuerungsverfahren folgende Schritte umfasst: Erfassen eines Betriebsmodus einer Verbrennungskraftmaschine und einer elektrischen Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs; und Anpassen der akustischen Wiedergabe mindestens eines Warnsignals in Abhängigkeit der erfassten Betriebsmodi der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Antriebseinrichtung.To achieve the object, it is proposed that the control method comprises the following steps: detecting an operating mode of an internal combustion engine and an electric drive device of the motor vehicle; and adjusting the acoustic reproduction of at least one warning signal as a function of the detected operating modes of the internal combustion engine and the electric drive device.
Bei Hybridfahrzeugen gibt es bekanntermaßen eine Einteilung in unterschiedliche Kategorien, abhängig nach dem Leistungsanteil des elektrischen Antriebs an der Gesamtleistung des Fahrzeugs und den möglichen Betriebszuständen, wobei es auch noch Zwischenformen gibt.In hybrid vehicles, it is known that a division into different categories, depending on the power component of the electric drive to the overall performance of the vehicle and the possible operating conditions, where there are also intermediate forms.
Grundsätzlich kennzeichnet ein Hybridfahrzeug das Vorhandensein zweier unterschiedlicher Energiewandler, was beim sogenannten Mikrohybrid nur bedingt der Fall ist. Mikrohybridfahrzeuge verfügen über eine Start-Stopp-Automatik und Bremsenergierückgewinnung zum Laden eines kleinen Starterakkus. Die Elektro-Maschine wird jedoch nicht zum Antrieb des Fahrzeugs genutzt. Trotzdem kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Mikrohybrid-Fahrzeugen eingesetzt werden.Basically, a hybrid vehicle characterizes the presence of two different energy converters, which is only partially the case with the so-called micro-hybrid. Micro hybrid vehicles have automatic start-stop and regenerative braking to charge a small starter battery. However, the electric machine is not used to drive the vehicle. Nevertheless, the inventive method can also be used in micro-hybrid vehicles.
Weitere bekannte Hybridarten sind Mild hybrid und Vollhybrid. Bei Mildhybrid-Fahrzeugen unterstützt die elektrische Antriebseinrichtung die Verbrennungskraftmaschine zur Leistungssteigerung. Bei Vollhybrid-Fahrzeugen ist auch ein Fahren ohne Verbrennungskraftmaschine möglich, also nur mit der elektrischen Antriebseinrichtung. Das erfindungsgemäße Verfahren kann völlig unabhängig von der Hybrid-Art eingesetzt werden.Other known hybrid species are mild hybrid and full hybrid. In mild hybrid vehicles, the electric drive device supports the internal combustion engine to increase performance. In full hybrid vehicles driving without an internal combustion engine is possible, so only with the electric drive device. The method according to the invention can be used completely independently of the hybrid type.
Die vorgeschlagene Steuerung ermöglicht ein deutlich leiseres Wiedergeben von akustischen Warnsignalen, wenn die Verbrennungskraftmaschine nicht in Betrieb ist oder nur der Elektroantrieb in Betrieb ist. Die Umstellung erfolgt dabei automatisiert aufgrund des festgestellten Betriebsmodus der beiden Antriebseinheiten, ohne dass der Fahrer manuell eingreifen muss. Bewegt sich beispielsweise ein Fahrzeug mit laufender Verbrennungskraftmaschine auf eine Kreuzung zu, wobei der Blinker betätigt wird zum Anzeigen eines Abbiegevorgangs an der Kreuzung, wird das akustische Blinkersignal entsprechend diesem Betriebsmodus lauter ausgegeben. Wird beim Anhalten an der Kreuzung (z. B. rote Ampel) die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise mittels einer Start-Stopp-Automatik (MSA) abgestellt (anderer Betriebsmodus), kann das Blinkersignal in seinem laufenden Betrieb leiser wiedergegeben werden. Fährt das Kraftfahrzeug danach wieder los, beispielsweise nur mit dem Elektroantrieb, kann das Blinkersignal (und auch andere akustische Warnsignale) weiterhin leise bleiben. Bei Mikrohybrid-Fahrzeug und Mildhybrid-Fahrzeugen kann das Blinkersignal automatisch leiser gestellt werden, sobald die Verbrennungskraftmaschine abgestellt wird, beispielsweise mittels der Start-Stopp-Automatik (MSA). Sobald sich das Fahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine wieder in Bewegung setzt, kann das Blinkersignal wieder lautergestellt werden, unabhängig davon, ob der Blinker noch aktiv ist oder nicht. Diese Beispiele in Abhängigkeit der unterschiedlichen Betriebsmodi sind natürlich auch auf andere Warnsignale übertragbar.The proposed control allows a much quieter playing of audible warning signals when the internal combustion engine is not in operation or only the electric drive is in operation. The changeover takes place automatically due to the detected operating mode of the two drive units, without the driver having to intervene manually. For example, when a vehicle running an internal combustion engine is approaching an intersection, and the direction indicator is operated to indicate a turn at the intersection, the flashing acoustic signal corresponding to this operation mode is output louder. If, when stopping at the intersection (eg red traffic light), the internal combustion engine is shut down, for example by means of an automatic start-stop system (MSA) (another operating mode), the turn signal can be played more quietly during its operation. If the motor vehicle then drives off again, for example only with the electric drive, the turn signal (and also other acoustic warning signals) can remain silent. In micro hybrid vehicle and mild hybrid vehicles, the turn signal can be automatically turned off when the internal combustion engine is turned off, for example by means of the start-stop system (MSA). As soon as the vehicle starts moving again by means of the internal combustion engine, the turn signal can be switched on again, regardless of whether the turn signal is still active or not. Of course, these examples depending on the different operating modes are also transferable to other warning signals.
Weiterbildend wird vorgeschlagen, dass das Anpassen der akustischen Wiedergabe ein Ändern zumindest einer der folgenden Eigenschaften des mindestens einen Warnsignals umfasst: Lautstärke, Tonhöhe bzw. -tiefe, Tondauer, Tonverteilung, Tonfolge. Solche Anpassungen führen zu einem Komfortgewinn, weil das wenigstens eine Warnsignal passend zum Betriebsmodus wiedergegeben werden kann. Beispielsweise können Höhenlagen eines Tons oder einer Tonfolge, die bei einer lauten Wiedergabe erforderlich sind, bei einer leiseren Wiedergabe nicht oder nur teilweise wiedergegeben werden, so dass alleine aufgrund eines ausgeblendeten Tonhöhenbereichs eine leisere Empfindung hervorgerufen wird. Hierdurch kann insbesondere verhindert werden, dass Warnsignale als unangenehm empfunden werden.In a further development, it is proposed that the adaptation of the acoustic reproduction comprises a change of at least one of the following properties of the at least one warning signal: volume, pitch or depth, tone duration, tone distribution, tone sequence. Such adjustments lead to a gain in comfort, because the at least one warning signal can be reproduced in accordance with the operating mode. For example, heights of a sound or a sound sequence, which are required in a loud playback, can not be reproduced or reproduced only partially during a quieter reproduction, so that a quieter sensation is caused solely due to a hidden pitch range. This can be prevented in particular that warning signals are perceived as unpleasant.
Zumindest eine Lautstärke des mindestens einen Warnsignals kann erhöht werden, wenn die Verbrennungskraftmaschine zusätzlich zur elektrischen Antriebseinrichtung oder alleine in Betrieb ist. Eine derartige Anpassung führt zu einer erhöhten Sicherheit, weil das wenigstens eine Warnsignal auf jeden Fall so laut wiedergegeben wird, dass es in dem lauteren Betriebszustand gehört wird, aber dennoch nicht unangenehm auffällt.At least one volume of the at least one warning signal can be increased if the internal combustion engine is in addition to the electric drive device or alone in operation. Such an adaptation leads to an increased security, because the at least one warning signal is reproduced in any case so loud that it is heard in the noisy operating state, but still not unpleasant.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren das Erfassen von Betriebsmodi, die das Anpassen der akustischen Wiedergabe des mindestens einen Warnsignals erforderlich machen, wobei das Anpassen der akustischen Wiedergabe des mindestens einen Warnsignals unabhängig davon ausgeführt wird, ob das mindestens eine Warnsignal aktuell ausgegeben wird oder nicht. Anknüpfend an das oben bereits beschriebene Szenario wird nach dem Abbiegen der Blinker wieder zurückgestellt und es wird kein entsprechendes Warnsignal mehr ausgegeben. Das Fahrzeug beschleunigt zunächst nur mittels Elektromotor und es wird nach einer gewissen Zeit die Verbrennungskraftmaschine in Betrieb genommen und der Elektromotor wieder ausgeschaltet, weil sich das Fahrzeug beispielsweise aus der Ortschaft entfernt und auf eine Überlandstraße fährt. Zu diesem Zeitpunkt sind aus der Motorsteuerung, insbesondere von einem Kommunikationsbus im Fahrzeug, die Daten über den veränderten Betriebsmodus vorhanden, so dass auf dieser Grundlage eine erneute Anpassung der akustischen Wiedergabe des wenigstens einen Warnsignals erfolgen kann, auch wenn aktuell bei normaler Fahrt auf der Überlandstraße kein solches wiedergegeben werden muss.Preferably, the method includes detecting operation modes that require adjusting the acoustic reproduction of the at least one warning signal, wherein adjusting the acoustic reproduction of the at least one warning signal is performed regardless of whether or not the at least one warning signal is currently being output. Following on from the scenario already described above, after the turn signals have been turned back, no corresponding warning signal is output. Initially, the vehicle accelerates only by means of an electric motor, and after a certain time the internal combustion engine is put into operation and the electric motor is switched off again, because the vehicle, for example, leaves the locality and travels on an overland road. At this time, from the engine control, in particular from a communication bus in the vehicle, the data on the changed operating mode available, so that on this basis a re-adjustment of the acoustic reproduction of the at least one warning signal can take place, even if currently during normal driving on the overland road no such must be reproduced.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Steuerungsverfahren ein Erfassen mindestens eines individuellen, einem Fahrer zugeordneten Parameters und ein Anpassen der akustischen Wiedergabe des mindestens einen Warnsignals in Abhängigkeit des mindestens einen individuellen Parameters des Fahrers umfasst.It is further proposed that the control method comprises detecting at least one individual parameter associated with a driver and adjusting the acoustic reproduction of the at least one warning signal as a function of the at least one individual parameter of the driver.
Der mindestens eine individuelle Parameter ist bevorzugt geeignet, um das Anpassen der akustischen Wiedergabe festzulegen und um das Anpassen in Abhängigkeit der erfassten Betriebsmodi zu ergänzen oder zu ersetzen.The at least one individual parameter is preferably suitable for determining the adaptation of the acoustic reproduction and for supplementing or replacing the adaptation as a function of the detected operating modes.
Als der mindestens eine individuelle Parameter wird vorzugsweise ein vom betreffenden Fahrer einstellbarer und speicherbarer Parameter verwendet, wobei der mindestens eine individuelle Parameter zumindest eine der folgenden Eigenschaften der akustischen Wiedergabe ändert: Lautstärke, Tonhöhe bzw. -tiefe, Tondauer, Tonverteilung, Tonfolge.The at least one individual parameter preferably uses a parameter that can be set and stored by the driver in question, wherein the at least one individual parameter alters at least one of the following characteristics of the acoustic reproduction: volume, pitch or depth, tone duration, tone distribution, tone sequence.
Die individuelle Anpassung der Wiedergabe des akustischen Signals kann beispielsweise eine grundsätzlich etwas lautere oder leiser Wiedergabe aller Warnsignale sein verglichen mit einer Standardeinstellung. Eine lautere Wiedergabe könnte beispielsweise für Fahrer mit vermindertem Hörvermögen eingestellt werden. Die individuelle Anpassung kann auch die Auswahl von anderen Tönen oder Tonfolgen (Melodien) für die unterschiedlichen Warnsignale umfassen. Denkbar ist auch, dass für unterschiedliche Warnsignale jeweils mehrere mögliche Töne bzw. Tonfolgen gespeichert sind, aus denen ein Fahrer für seine individuelle Einstellung einen bestimmten Ton bzw. eine bestimmte Tonfolge auswählt. Für das Blinkersignal könnten beispielsweise ein eher knackendes Warnsignal (in Anlehnung an die früheren Relais-Schaltungen) und ein eher klingendes Warnsignal zur Auswahl stehen, die je nach Geschmack des Fahrers ausgewählt und als individuelle Einstellung gespeichert werden können. Derartige individuelle Einstellungen erhöhen den Komfort und auch die Sicherheit für den Fahrer, insbesondere unter dem Aspekt, dass der Fahrer für sein Empfinden angenehme Töne bzw. Tonfolgen für Warnsignale einstellen kann.The individual adjustment of the reproduction of the acoustic signal can be, for example, a basically louder or quieter reproduction of all warning signals compared to a standard setting. A louder rendition could be set, for example, for drivers with reduced hearing. The individual adaptation may also include the selection of other tones or tone sequences (melodies) for the different warning signals. It is also conceivable that for different warning signals in each case several possible tones or tone sequences are stored, from which a driver selects a specific tone or a specific tone sequence for his individual setting. For the turn signal could, for example, a more creaking warning (based on the previous relay circuits) and a more sounding warning signal to choose from, which can be selected according to the taste of the driver and stored as an individual setting. Such individual settings increase the comfort and safety of the driver, especially in the aspect that the driver can adjust for his feelings pleasant tones or tone sequences for warning signals.
Weiterbildend wird vorgeschlagen, dass das Verfahren ferner ein Erkennen der Identität des Fahrers vor dem Erfassen des mindestens einen individuellen, einem Fahrer zugeordneten Parameters umfasst. Aufgrund der Identifikation des Fahrers können diesem Fahrer zugeordnete individuelle Einstellungen berücksichtigt werden und die akustische Wiedergabe von Warnsignalen entsprechend angepasst werden, wenn feststeht, welcher Fahrer derzeit das Kraftfahrzeug bedient. Dies kann beispielsweise anhand von Daten erfolgen, die zwischen einem fahrerseitig getragenen Sender und einem fahrzeugseitigen Empfänger ausgetauscht werden, integriert etwa in einem Fahrzeugschlüssel, die beispielsweise auch dazu dienen, eine elektronische Wegfahrsperre zu lösen. Einstellungen an den individuellen Parametern kann der Fahrer beispielsweise über einen Monitor mit Bedienungseinrichtung eingeben und abspeichern.In a further development, it is proposed that the method further comprises recognizing the driver's identity prior to detecting the at least one individual parameter assigned to a driver. Due to the identification of the driver, this driver can be assigned individual Settings are taken into account and the acoustic playback of warning signals are adjusted accordingly when it is clear which driver currently operates the motor vehicle. This can be done, for example, on the basis of data exchanged between a driver-side carried transmitter and a vehicle-side receiver, integrated as in a vehicle key, for example, also serve to solve an electronic immobilizer. Settings on the individual parameters can be entered and stored by the driver, for example via a monitor with operating device.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Verbrennungskraftmaschine und eine elektrische Antriebseinrichtung; eine Steuereinheit, ausgebildet zur Steuerung der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Antriebseinrichtung und zur Erfassung von deren Betriebsmodi; eine Wiedergabesteuerung, ausgebildet zur akustischen Wiedergabe von mindestens einem Warnsignal im Innenraum des Kraftfahrzeugs mittels einer im Innenraum vorgesehenen akustischen Ausgabevorrichtung. Dabei wird für das Fahrzeug vorgeschlagen, dass die Wiedergabesteuerung ferner ausgebildet ist, die akustische Wiedergabe des mindestens einen Warnsignals in Abhängigkeit der durch die Steuereinheit erfassten Betriebsmodi anzupassen.According to a further aspect, the invention also relates to a motor vehicle, comprising an internal combustion engine and an electric drive device; a control unit configured to control the internal combustion engine and the electric drive device and to detect their operating modes; a reproduction control device, designed for the acoustic reproduction of at least one warning signal in the interior of the motor vehicle by means of an acoustic output device provided in the interior. In this case, it is proposed for the vehicle that the reproduction control is also designed to adapt the acoustic reproduction of the at least one warning signal as a function of the operating modes detected by the control unit.
Weiterbildend wird daran gedacht, dass das Kraftfahrzeug ferner Identifikationsmittel umfasst, ausgebildet zum Erfassen mindestens eines individuellen, einem Fahrer zugeordneten Parameters, wobei die Wiedergabesteuerung ausgebildet ist zum Anpassen der akustischen Wiedergabe des mindestens einen Warnsignals in Abhängigkeit des mindestens einen individuellen Parameters des Fahrers.In a further development, it is envisaged that the motor vehicle further comprises identification means configured to detect at least one individual parameter assigned to a driver, wherein the playback control is designed to adapt the acoustic reproduction of the at least one warning signal as a function of the at least one individual parameter of the driver.
Selbstverständlich können in dem vorgestellten Steuerungsverfahren beschriebene Merkmale auch vorrichtungsmäßig umgesetzt sein und als weiterbildende Merkmale für das Kraftfahrzeug verwendet werden.Of course, features described in the presented control method may also be implemented in terms of apparatus and be used as further development features for the motor vehicle.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform detaillierter beschrieben. Es zeigt:The invention will now be described in more detail with reference to an embodiment. It shows:
In der
Um unter veränderten Betriebsmodi des Kraftfahrzeugs bzw. seiner beiden Antriebe akustische Warnsignale für einen Fahrer optimal wahrnehmbar ausgeben zu können, etwa über gesonderte Ausgabemittel (Lautsprecher) im Armaturenbrett oder über Lautsprecher, die zu einer Musikwiedergabeeinrichtung des Fahrzeugs gehören, kann nach einem Steuerungsverfahren vorgegangen werden, wie es nachfolgend mit Bezug auf
Zunächst wird bei
Ergibt Schritt
Die jeweiligen Einstellungen für die Anpassung der akustischen Wiedergabe von Warnsignalen WS-ELAVM, WS-ELA, WS-VM aus den Schritten
Es wird darauf hingewiesen, dass Schritt
Die Bestimmung des Betriebsmodus von Elektromotor und Verbrennungsmotor wird beim Betrieb des Kraftfahrzeugs wiederholt durchgeführt, was durch die Verbindung 26 zwischen den Schritten
Bei der Anpassung der akustischen Wiedergabe von Warnsignalen können auch für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs individuelle Parameter berücksichtigt werden. Es wird davon ausgegangen, dass für jeden Fahrer (1 bis n) eines Kraftfahrzeugs individuelle Einstellungen gespeichert werden können, was bei
Ferner kann auch die Lautstärke individuell eingestellt werden. Es ist etwa denkbar, dass es einem Fahrer möglich ist, ausgehend von einer Standard-Lautstärke eine Abweichung einzustellen, so dass ein Warnsignal lauter oder leiser wiedergegeben wird. Dabei ist es aus Sicherheitsgründen aber nicht möglich, ein Warnsignal so leise einzustellen, dass es als nicht mehr wahrnehmbar gilt. Diesbezüglich können beispielsweise Minimal- und Maximallautstärken vorgegeben sein. Derartige Einstellungen können auch für andere Warnsignale, wie Temperaturwarnung, Hinweis auf defektes Leuchtmittel, Niedriger Öl-, Wischwasser- oder Kraftstoffstand, Hinweise in Zusammenhang mit Navigations-/Fahrassistenzsystemen, wie etwa Geschwindigkeitsübertretungen, Verlassen einer vorgegeben Route, nicht beabsichtigter Spurwechsel und dergleichen, implementiert sein.Furthermore, the volume can also be adjusted individually. It is conceivable, for example, that it is possible for a driver to set a deviation starting from a standard volume, so that a warning signal is played louder or more quietly. For safety reasons, however, it is not possible to set a warning signal so quietly that it is no longer perceptible. In this regard, for example, minimum and maximum volumes can be specified. Such settings may also be implemented for other warning signals, such as temperature warning, defective bulb indication, low oil, mop or fuel level, hints associated with navigation / driver assistance systems, such as speeding, leaving a predetermined route, unintended lane change, and the like be.
Wenn individuelle Parameter eines Fahrers berücksichtigt werden sollen, wird in einem ersten Schritt
In Schritt
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