DE102014102417B4

DE102014102417B4 - Fußgängerwarnsystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102014102417B4
Application number: DE102014102417.6A
Authority: DE
Inventors: Christopher L. Fulton; Timothy C. Schutt
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2034-02-26
Also published as: US9126524B2; DE102014102417A1; US20140254815A1; CN203876654U

Abstract

Kraftfahrzeug (2) umfassend:eine Karosserie mit einer Mehrzahl von Karosserieteilen (4); undein Fußgängerwarnsystem (20), das an zumindest einem aus der Mehrzahl von Karosserieteilen (4) vorgesehen ist, wobei das Fußgängerwarnsystem (20) umfasst:ein geräuscherzeugendes Element (30) mit einer primären Akustik-Ausgabefläche (54), die derart ausgelegt und angeordnet ist, dass sie ein Geräusch von dem geräuscherzeugenden Element (30) aus entlang einer ersten Achse (59) lenkt, und mit zumindest einer sekundären Akustik-Ausgabefläche (56), die es erlaubt, dass das Geräusch von dem geräuscherzeugenden Element (30) aus entlang einer zweiten Achse (62) austritt, welche sich von der ersten Achse (59) unterscheidet; undein Akustik-Fokussierelement (34), das um das geräuscherzeugende Element (30) herum vorgesehen ist, wobei das Akustik-Fokussierelement (34) derart ausgelegt und angeordnet ist, dass es ein Geräusch von der zweiten Achse (62) zu der ersten Achse (59) hin umlenkt, wobei das geräuscherzeugende Element (30) ein Gehäuse (40) mit einem ersten und einem zweiten Endbereich (43, 44) umfasst, die einander gegenüberliegen und durch zumindest eine Seitenwand (46) verbunden sind, wobei einer von dem ersten und dem zweiten Endbereich (43, 44) die primäre Akustik-Ausgabefläche (54) definiert und die zumindest eine Seitenwand (46) die sekundäre Akustik-Ausgabefläche (56) definiert.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft die Kraftfahrzeugtechnik und im Spezielleren ein Fußgängerwarnsystem für ein Kraftfahrzeug.
HINTERGRUND
Die meisten Kraftfahrzeuge erzeugen ein Geräusch, wenn sie in Betrieb sind. Brennkraftmaschinen umfassen zahlreiche sich drehende innere Bauteile, die zu einer Geräuschentwicklung führen. Zusätzlich erzeugen in Betrieb befindliche Brennkraftmaschinen Verbrennungs- und Auspuffgeräusche. Zahlreiche Personen, einschließlich Sehbehinderte, verlassen sich auf diese Geräusche/Töne, die Ihnen die Anwesenheit eines Kraftfahrzeugs anzeigen. Viele moderne Fahrzeuge, wie etwa Hybridfahrzeuge mit Elektromotoren und Elektrofahrzeuge, erzeugen in vielen Fällen kein ausreichendes Geräuschniveau, das ihre Anwesenheit hörbar anzeigt. Oftmals wird die durch ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug verursachte Geräuschentwicklung durch Umgebungsgeräusche übertönt. Folglich stellen viele Hersteller von Hybridfahrzeugen und Elektrofahrzeugen ein Warnsystem für Fußgänger bereit. Das Warnsystem umfasst einen Lautsprecher, der ein Geräusch erzeugt, um Fußgänger auf ein anwesendes Fahrzeug aufmerksam zu machen. Ein großer Anteil des von dem Lautsprecher erzeugten Geräuschs wird jedoch in das Fahrzeug zurückreflektiert und geht so verloren. Demgemäß ist es wünschenswert, ein Fußgängerwarnsystem bereitzustellen, welches nicht nur Schall in die äußeren Abschnitte des Fahrzeugs führt, um Fußgängern ein anwesendes Fahrzeug anzuzeigen, sondern auch unerwünschte Geräusche mindert, die auf einen Insassenraum des Fahrzeugs einwirken können.
Aus der Druckschrift DE 10 2012 107 814 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Geräuscherzeugung im Innen- und Außenraum eines Kraftfahrzeugs bekannt. In der Druckschrift DE 36 50 087 T2 ist ein Lautsprecher beschrieben, der geeignet ist für einen Einsatz in einer Ecke. Die Druckschrift US 3 835 256 A offenbart ein Lautsprechergehäuse. In der Druckschrift DE 10 2011 119 463 A1 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Fahrzeuggeräuschs beschrieben. Die Druckschrift US 2010 / 0 245 069 A1 beschreibt ein mit einem Lautsprecher ausgestattetes Automobil.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Kraftfahrzeug mit einem Fußgängerwarnsystem bereitzustellen.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Karosserie mit einer Mehrzahl von Karosserieteilen sowie ein Fußgängerwarnsystem, das an zumindest einem aus der Mehrzahl von Karosserieteilen vorgesehen ist. Das Fußgängerwarnsystem umfasst ein geräuscherzeugendes Element mit einer primären Akustik-Ausgabefläche, die derart ausgelegt und angeordnet ist, dass sie ein Geräusch von dem geräuscherzeugenden Element aus entlang einer ersten Achse lenkt, und mit zumindest einer sekundären Akustik-Ausgabefläche, die es erlaubt, dass ein Geräusch von dem geräuscherzeugenden Element aus entlang einer zweiten Achse austritt, welche sich von der ersten Achse unterscheidet. Um das geräuscherzeugende Element herum ist ein Akustik-Fokussierelement vorgesehen. Das Akustik-Fokussierelement ist derart ausgelegt und angeordnet, dass es ein Geräusch von der zweiten Achse zu der ersten Achse hin umlenkt. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das geräuscherzeugende Element ein Gehäuse mit einem ersten und einem zweiten Endbereich umfasst, die einander gegenüberliegen und durch zumindest eine Seitenwand verbunden sind, wobei einer von dem ersten und dem zweiten Endbereich die primäre Akustik-Ausgabefläche definiert und die zumindest eine Seitenwand die sekundäre Akustik-Ausgabefläche definiert.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der Erfindung erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Figurenliste
Andere Merkmale, Vorteile und Details werden in lediglich beispielhafter Weise in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen ersichtlich, wobei sich die detaillierte Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, in denen:

1 eine teilweise als Explosionszeichnung dargestellte Perspektivansicht eines Abschnitts eines Kraftfahrzeugs mit einem Fußgängerwarnsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist;
2 eine Perspektivansicht des an einem Karosserieteil des Kraftfahrzeugs aus 1 vorgesehenen Fußgängerwarnsystems ist, und
3 eine teilweise zerlegte Ansicht des Fußgängerwarnsystems aus 2 ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Kraftfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist allgemein unter 2 in 1 angegeben. Das Kraftfahrzeug 2 kann jedes beliebige Kraftfahrzeug umfassen, welches aus dem offenbarten System Nutzen ziehen kann, und liegt in einer Ausführungsform in Form eines Hybridfahrzeugs vor. Es versteht sich jedoch, dass das Kraftfahrzeug auch die Form eines Elektrofahrzeugs aufweisen kann. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst eine Mehrzahl von Karosserieteilen 4. Die Karosserieteile 4 umfassen äußere Karosserieteile oder Karosserieaußenteile 6, die eine Gesamtform des Kraftfahrzeugs 2 definieren, und innere Karosserieteile, die Karosserieteile unter der Haube oder Luftleitelemente umfassen, von denen eines unter 10 angegeben ist. Das Luftleitelement 10 verschließt Abschnitte des Kraftfahrzeugs 2, um ein aerodynamisches Gesamtprofil zu verbessern. Die Karosserieaußenteile 6 tragen ebenfalls zu dem aerodynamischen Gesamtprofil des Kraftfahrzeugs 2 bei. Das Luftleitelement 10 umfasst eine Akustik-Ausgabezone 15 (3), welche, wie weiter unten genauer erläutert, selektiv eine akustische Ausgabe aussendet, um Fußgänger vor einem anwesenden Kraftfahrzeug 2 zu warnen. An dieser Stelle sollte es sich verstehen, dass die nachfolgende Beschreibung rein beispielhafter Natur ist und dadurch die vorliegende Offenbarung, deren Anwendung oder deren Nutzungsbereiche nicht eingeschränkt werden sollen. Es versteht sich weiterhin, dass einander entsprechende Bezugszahlen über die Zeichnungen hinweg gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Kraftfahrzeug 2 ein Fußgängerwarnsystem 20. Das Fußgängerwarnsystem 20 stellt eine konstante akustische Ausgabe bereit, die als hörbare Warnung vor einem anwesenden Kraftfahrzeug 2 dient, welches über keine sonstige akustische Ausgabe, wie etwa jene, die durch eine Brennkraftmaschine bereitgestellt wird, verfügt. Die hörbare Warnung richtet sich an Fußgänger, welche sehbehindert oder abgelenkt sein können. Wie in 2 und 3 gezeigt, ist das Fußgängerwarnsystem 20 in der Akustik-Ausgabezone 15 an dem Luftleitelement 10 montiert. Das Fußgängerwarnsystem 20 umfasst ein akustisches oder geräuscherzeugendes Element 30 und ein Akustik-Fokussierelement 34. Das geräuscherzeugende Element 30 liegt in Form eines Lautsprechers 38 vor, der ein Gehäuse 40 aufweist, das mit einem elektrischen Eingangselement oder einer Anschlussklemme 42 ausgestattet ist. Das Gehäuse 40 umfasst einen ersten Endbereich 43, der sich über eine im Allgemeinen ringförmige Seitenwand 46 hinweg zu einem zweiten Endbereich 44 erstreckt. Der zweite Endbereich 44 ist mit einer Abdeckung 49 versehen, welche die akustische Ausgabe begrenzt.
Das geräuscherzeugende Element 30 umfasst eine primäre Akustik-Ausgabefläche 54 und eine sekundäre Akustik-Ausgabefläche 56. Die primäre Akustik-Ausgabefläche 54 ist in dem ersten Endbereich 42 definiert und die sekundäre Akustik-Ausgabefläche 56 ist an der ringförmigen Seitenwand 46 definiert. Die primäre Akustik-Ausgabefläche 54 führt eine akustische Ausgabe entlang einer ersten Achse 59, die sich durch die Akustik-Ausgabezone 15 hindurch erstreckt, und eine sekundäre Akustik-Ausgabefläche 56 lässt eine akustische Ausgabe entlang einer zweiten Achse 62 austreten. Ein Ton, der von der primären Akustik-Ausgabefläche 54 austritt, stellt eine hörbare Warnung für Fußgänger bei dem Kraftfahrzeug 2 oder in der Nähe desselben bereit. Ein Ton, der von der sekundären Akustik-Ausgabefläche 56 austritt, geht im Inneren des Kraftfahrzeugs 2 verloren und trägt dadurch in keiner Weise zu einer Fußgängerwarnung bei. Der von der sekundären Akustik-Ausgabefläche 56 ausgehende Ton kann nämlich die akustische Qualität eines Tons, der von der primären Akustik-Ausgabefläche 54 ausgeht, beeinträchtigen, wodurch die durch das geräuscherzeugende Element 30 bereitgestellte, hörbare Warnung gemindert wird.
Das Akustik-Fokussierelement 34 erstreckt sich um das geräuscherzeugende Element 30 herum, um einen Ton, der von der sekundären Akustik-Ausgabefläche 56 austritt, im Allgemeinen entlang der ersten Achse 59 derart zu fokussieren und zurückzuführen, dass dieser zu der Fußgängerwarnung beiträgt, welche durch das Fußgängerwarnsystem 20 bereitgestellt wird, und dass ein unerwünschtes Geräusch in einem Insassenraum (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs 2 gemindert wird. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Akustik-Fokussierelement 34 ein Gehäuse 80 mit einem ersten Ende 84, das sich durch eine schallreflektierende Seitenwand 89 zu einem zweiten Ende 86 erstreckt. Die schallreflektierende Seitenwand 89 umfasst schallreflektierende Eigenschaften, die so ausgelegt sind, dass sie Töne, die von dem geräuscherzeugenden Element 30 austreten, reflektieren und/oder fokussieren, sowie eine Aussparung 90, welche die Anschlussklemme 42 aufnimmt und einen zentralen Fokussierkanal 91 definiert, der die sekundäre Akustik-Ausgabefläche 56 umgibt. Die schallreflektierenden Eigenschaften können von einem speziellen Material herrühren, das zur Bildung der schallreflektierenden Seitenwand 89 verwendet wird, und/oder von einer speziellen Geometrie der schallreflektierenden Seitenwand 89. Der zentrale Fokussierkanal 91 führt die von der sekundären Akustik-Ausgabefläche 56 austretende akustische Ausgabe von dem Insassenraum weg zu der Akustik-Ausgabezone 15 hin. Das Akustik-Fokussierelement 34 kann aus jedem beliebigen geeigneten Material geformt sein, das in der Lage ist, die akustische Ausgabe des Fußgängerwarnsystems 20 zu fokussieren. Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform ist das Akustik-Fokussierelement 34 aus Aluminium gebildet. Das erste Ende 84 umfasst, wie hier gezeigt, einen Befestigungsflansch 94, der eine Schnittstelle zwischen dem Akustik-Fokussierelement 34 und dem Luftleitelement 10 bereitstellt. Es sollte sich natürlich verstehen, dass das Akustik-Fokussierelement 34 ebenso gut stofflich einstückig mit dem Luftleitelement 10 ausgebildet sein kann. In einem solchen Fall kann das Akustik-Fokussierelement 34 aus demselben Material wie das Luftleitelement 10, und zwar beispielsweise aus Kunststoff, Metall und/oder Verbundstoffen, gebildet sein. Allerdings kann das Akustik-Fokussierelement 34, wenn es stofflich einstückig mit dem Luftleitelement 10 ausgebildet ist, auch aus einem anderen Material gebildet sein.
An dieser Stelle sollte es sich verstehen, dass die beispielhaften Ausführungsformen ein System bereitstellen, mit welchem ein Ton, der von einer sekundären Fläche eines Lautsprechers austritt, zu einer primären akustischen Ausgabe hingelenkt wird. Auf diese Weise kann ein Ton, der ansonsten an Innenbereiche eines Kraftfahrzeugs verlorengegangen wäre, zur Verbesserung einer Warnung für Fußgänger, die sich bei dem Kraftfahrzeug oder in der Nähe desselben befinden, verwendet werden. Außerdem kann das Fußgängerwarnsystem, das hier zwar als an einem Luftleitelement montiert gezeigt ist, an verschiedenen Stellen des Kraftfahrzeugs montiert sein.

Claims

Kraftfahrzeug (2) umfassend: eine Karosserie mit einer Mehrzahl von Karosserieteilen (4); und ein Fußgängerwarnsystem (20), das an zumindest einem aus der Mehrzahl von Karosserieteilen (4) vorgesehen ist, wobei das Fußgängerwarnsystem (20) umfasst: ein geräuscherzeugendes Element (30) mit einer primären Akustik-Ausgabefläche (54), die derart ausgelegt und angeordnet ist, dass sie ein Geräusch von dem geräuscherzeugenden Element (30) aus entlang einer ersten Achse (59) lenkt, und mit zumindest einer sekundären Akustik-Ausgabefläche (56), die es erlaubt, dass das Geräusch von dem geräuscherzeugenden Element (30) aus entlang einer zweiten Achse (62) austritt, welche sich von der ersten Achse (59) unterscheidet; und ein Akustik-Fokussierelement (34), das um das geräuscherzeugende Element (30) herum vorgesehen ist, wobei das Akustik-Fokussierelement (34) derart ausgelegt und angeordnet ist, dass es ein Geräusch von der zweiten Achse (62) zu der ersten Achse (59) hin umlenkt, wobei das geräuscherzeugende Element (30) ein Gehäuse (40) mit einem ersten und einem zweiten Endbereich (43, 44) umfasst, die einander gegenüberliegen und durch zumindest eine Seitenwand (46) verbunden sind, wobei einer von dem ersten und dem zweiten Endbereich (43, 44) die primäre Akustik-Ausgabefläche (54) definiert und die zumindest eine Seitenwand (46) die sekundäre Akustik-Ausgabefläche (56) definiert.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 1, wobei der erste Endbereich (43) die primäre Akustik-Ausgabefläche (54) definiert und der zweite Endbereich (44) eine Abdeckung umfasst.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Seitenwand (46) eine im Allgemeinen ringförmige Seitenwand (46) definiert.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 1, wobei das Akustik-Fokussierelement (34) ein an der primären Akustik-Ausgabefläche (54) angeordnetes, erstes Ende umfasst (84), das sich durch eine schallreflektierende Seitenwand (89) zu dem zweiten Ende (86) erstreckt.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 4, wobei das erste Ende einen Befestigungsflansch (94) umfasst, der an dem zumindest einen aus der Mehrzahl von Karosserieteilen (4) befestigt ist.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 5, wobei die Mehrzahl von Karosserieteilen (4) zumindest ein Karosserieaußenteil (6) und zumindest ein inneres Karosserieteil (10) umfasst, wobei der Befestigungsflansch (94) an dem zumindest einen inneren Karosserieteil (10) befestigt ist.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 6, wobei das zumindest eine innere Karosserieteil (10) ein Unterbodenteil definiert.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem geräuscherzeugenden Element (30) um einen Lautsprecher (38) handelt, welcher derart ausgelegt und angeordnet ist, dass er eine vorbestimmte akustische Ausgabe erzeugt.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 1, wobei das Akustik-Fokussierelement (34) einen zentralen Fokussierkanal (91) umfasst, wobei das geräuscherzeugende Element (30) innerhalb des zentralen Fokussierkanals (91) angeordnet ist.