DE102017207175A1

DE102017207175A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von synthetischen Geräuschen

Info

Publication number: DE102017207175A1
Application number: DE102017207175.3A
Authority: DE
Inventors: Markus Falkenau; Hans-Georg Horst; Thomas Matschke; Olaf Schoenrock; Mirjam Dreisoerner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2018-10-31
Also published as: WO2018197600A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von synthetischen Geräuschen für ein Fahrzeug mit geräuscharmem Antrieb, umfassend die Schritte: Erfassen von Umgebungsgeräuschen, und Erzeugen und Ausgeben eines synthetisch erzeugten Geräuschs, welches unterschiedlich zu den erfassten Umgebungsgeräuschen ist.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von synthetischen Geräuschen für ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrzeug mit geräuscharmem Antrieb, z.B. einem Elektromotor. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein mit diesem Verfahren erzeugtes Audiosignal sowie eine Akustikvorrichtung zur Geräuscherfassung und Ausgabe.
Fahrzeuge mit geräuscharmem Antrieb, wie beispielsweise Elektrofahrzeuge, weisen im Alltagsbetrieb das Problem auf, dass keine oder kaum wahrnehmbare Motorgeräusche erzeugt werden. Hierdurch können sich insbesondere gefährliche Situationen mit anderen Verkehrsteilnehmern ergeben, welche das leise fahrende Fahrzeug nicht wahrnehmen. Hierbei ist es beispielsweise aus der US 2011/044470 A oder der DE 10 2013 202 890 A1 bekannt, Geräusche zu erzeugen, welche vom Fahrzeugzustand abhängen. Insbesondere wird das Geräusch in Abhängigkeit einer Antriebsdrehzahl erzeugt. Dies führt jedoch zu dem Problem, dass, wenn mehrere gleichartig leise Fahrzeuge mit einer derartigen Geräuscherzeugungsvorrichtung fahren, diese Fahrzeuge ein annähernd gleiches Geräusch ausgeben, da die Drehzahl beispielsweise bei einer Fahrt hintereinander, bei allen Fahrzeugen im Wesentlichen gleich ist. Hierdurch besteht jedoch die Gefahr, dass diese Fahrzeuge nicht angemessen von den anderen Verkehrsteilnehmern wahrgenommen werden.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von synthetischen Geräuschen für ein Fahrzeug mit geräuscharmem Antrieb hat dabei den Vorteil, dass eine deutlich bessere Wahrnehmung des Fahrzeugs ermöglicht wird. Dies wird dadurch erreicht, dass ein synthetisch erzeugtes Geräusch des geräuscharmen Fahrzeugs in Abhängigkeit von einem Umgebungsgeräusch erzeugt wird und sich deutlich vom Umgebungsgeräusch unterscheidet. Das Umgebungsgeräusch kann dabei eine Vielzahl von unterschiedlichen Geräuschen umfassen, beispielsweise andere fahrende Fahrzeuge oder andere Umweltgeräusche. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte des Erfassens von Umgebungsgeräuschen an einer Fahrzeugposition und des Erzeugens und Ausgebens von synthetischen Geräuschen, welche unterschiedlich zu den erfassten Geräuschen sind. Hierdurch kann eine deutliche verbesserte Wahrnehmung des Fahrzeugs mit geräuscharmem Antrieb ermöglicht werden, da sich das synthetisch erzeugte Geräusch signifikant von den Umgebungsgeräuschen abhebt. Somit werden die Umgebungsgeräusche insbesondere auch von in unmittelbarer Umgebung befindlicher anderer Fahrzeuge analysiert und das synthetisch erzeugte Geräusch des Fahrzeugs so ausgegeben, dass es trotz der vorhandenen Umgebungsgeräusche angemessen von anderen Verkehrsteilnehmern wahrgenommen werden kann.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Besonders bevorzugt unterscheidet sich das erzeugte synthetische Geräusch von den Umgebungsgeräuschen durch eine andere Lautstärke und/oder eine andere Frequenz und/oder durch eine andere Taktung. Das synthetische Geräusch wird dabei, insbesondere hinsichtlich der Frequenz, derart ausgegeben, dass es für das menschliche Gehör deutlich unterschiedlich ist. Weiter bevorzugt wird das synthetische Geräusch kontinuierlich verändert.
Weiter bevorzugt wird bei einer Erfassung eines anderen Fahrzeuggeräusches, welches insbesondere ein Motorgeräusch imitiert, das synthetisch erzeugte Geräusch unterschiedlich zu dem erfassten anderen Fahrzeuggeräusch erzeugt. Wenn beispielsweise das andere Fahrzeuggeräusch ein Motorgeräusch imitiert, wird vorzugsweise ein anderes Motorgeräusch als synthetisch erzeugtes Geräusch ausgegeben oder das andere Motorgeräusch zusätzlich noch mit einem anderen synthetisch erzeugten Geräusch, beispielsweise einem Piepston oder dgl., überlagert.
Vorzugsweise werden die Umgebungsgeräusche kontinuierlich erfasst und das synthetisch erzeugte Geräusch kontinuierlich angepasst, um unterschiedlich zu den erfassten Umgebungsgeräuschen zu sein. Alternativ werden die Umgebungsgeräusche in Intervallen erfasst und das synthetisch erzeugte Geräusch in entsprechend gleich langen Intervallen angepasst.
Weiter bevorzugt wird das synthetisch erzeugte Geräusch bei einer ansteigenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einer ansteigenden Lautstärke erzeugt. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Beschleunigung des Fahrzeugs mit geräuscharmem Antrieb durch das synthetisch erzeugte Geräusch imitiert werden.
Weiter bevorzugt wird das Verfahren bei einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs mit geräuscharmem Antrieb verwendet.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Audiosignal, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt wird.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Akustikvorrichtung, umfassend eine Geräuscherfassungseinrichtung, eine Geräuschausgabevorrichtung und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist eingerichtet, mittels der Geräuscherfassungseinrichtung erfasste Umgebungsgeräusche zu analysieren und mittels der Geräuschausgabevorrichtung ein synthetisch erzeugtes Geräusch auszugeben, welches unterschiedlich zum erfassten Umgebungsgeräusch ist. Somit kann eine deutlich verbesserte Wahrnehmung des Fahrzeugs, insbesondere bei Vorhandensein von mehreren anderen Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe, ermöglicht werden. Die Geräuscherfassungseinrichtung ist vorzugsweise ein Mikrofon und die Geräuschausgabevorrichtung ist vorzugsweise ein Lautsprecher. Vorzugsweise wird das erfasste Umgebungsgeräusch innerhalb der Steuereinheit, beispielsweise mit einem integrierten Soundsteuergerät, analysiert. Alternativ wird das erfasste Umgebungsgeräusch zu einer externen Analysevorrichtung außerhalb des Fahrzeugs gesendet und das analysierte Ergebnis empfangen und darauf basierend ein synthetisch erzeugtes Geräusch ausgegeben. Vorzugsweise werden mehrere unterschiedliche synthetisch erzeugte Geräusche ausgegeben.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrzeug mit elektrischem Antrieb, welches eine erfindungsgemäße Akustikvorrichtung aufweist. Besonders bevorzugt ist dabei die Steuereinheit der Akustikvorrichtung in eine schon im Fahrzeug vorhandene Steuereinheit, insbesondere ein Motorsteuergerät, integriert.
Figurenliste
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Akustikvorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1 eine Akustikvorrichtung 1 eines Fahrzeugs 10 mit einem geräuscharmen Antrieb 11 im Detail beschrieben. Der geräuscharme Antrieb 11 ist beispielsweise ein Elektromotor oder ein Brennstoffzellenantrieb.
Die Akustikvorrichtung 1 umfasst eine Geräuscherfassungseinrichtung 2 zur Erfassung eines Umgebungsgeräusches, eine Geräuschausgabevorrichtung 4 zum Ausgeben wenigstens eines synthetisch erzeugten Geräusches und eine Steuereinheit 3.
Die Steuereinheit 3 ist eingerichtet, mittels der Geräuscherfassungseinrichtung 2 erfasste Umgebungsgeräusche zu analysieren und mittels der Geräuschausgabevorrichtung 4 wenigstens ein synthetisch erzeugtes Geräusch auszugeben. Dabei ist das synthetisch erzeugte Geräusch deutlich unterschiedlich zum erfassten Umgebungsgeräusch.
Somit kann in Abhängigkeit von Umgebungsgeräuschen um das Fahrzeug herum ein synthetisch erzeugtes Geräusch ausgegeben werden, welches sich deutlich von den Umgebungsgeräuschen unterscheidet. Dadurch wird eine Wahrnehmung des Fahrzeugs mit geräuscharmem Antrieb signifikant verbessert. Vorzugsweise wird das synthetisch erzeugte Geräusch bei eingelegtem Rückwärtsgang bzw. einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs und/oder bei einer Langsamfahrt des Fahrzeugs, insbesondere ≤ 30 km/h erzeugt.
Das synthetisch erzeugte Geräusch unterscheidet sich hierbei vorzugsweise in einer Lautstärke und/oder einer unterschiedliche Frequenz und/oder einer unterschiedlichen Taktung zum erfassten Umgebungsgeräusch. Das synthetisch erzeugte Geräusch kann dabei aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Tönen und/oder auch von Geräuschen, welche bevorzugt ähnlich zu Geräuschen von Brennkraftmaschinen sind, erzeugt werden.
Da sich das synthetisch erzeugte Geräusch deutlich von den Umgebungsgeräuschen abhebt, ist eine signifikant verbesserte Wahrnehmung des Fahrzeugs möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2011044470 A [0002]
DE 102013202890 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Erzeugung von synthetischen Geräuschen für ein Fahrzeug mit geräuscharmem Antrieb, umfassend die Schritte: - Erfassen von Umgebungsgeräuschen, und - Erzeugen und Ausgeben eines synthetisch erzeugten Geräuschs, welches unterschiedlich zu den erfassten Umgebungsgeräuschen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das synthetisch erzeugte Geräusch sich vom erfassten Umgebungsgeräusch durch eine Frequenz und/oder eine Taktung unterscheidet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei Erfassung eines anderen Fahrzeuggeräusches das synthetisch erzeugte Geräusch unterschiedlich zu dem erfassten anderen Fahrzeuggeräusch ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umgebungsgeräusche kontinuierlich erfasst werden oder wobei die Umgebungsgeräusche in Intervallen erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Lautstärke des synthetisch erzeugten Geräusches mit steigender Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht wird.
Akustikvorrichtung eines Fahrzeugs mit geräuscharmem Antrieb, umfassend: - eine Geräuscherfassungseinrichtung zur Erfassung von Umgebungsgeräuschen, - eine Geräuschausgabevorrichtung zur Ausgabe eines synthetisch erzeugten Geräuschs, und - eine Steuereinheit (3), welche eingerichtet ist, mittels der Geräuscherfassungseinrichtung (2) erfasste Umgebungsgeräusche zu analysieren und mittels der Geräuschausgabevorrichtung (4) das synthetisch erzeugte Geräusch auszugeben, welches unterschiedlich zum erfassten Umgebungsgeräusch ist.
Akustikvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das synthetisch erzeugte Geräusch eine unterschiedliche Frequenz und/oder eine unterschiedliche Taktung im Vergleich mit dem erfassten Umgebungsgeräusch aufweist.
Fahrzeug mit geräuscharmem Antrieb, insbesondere Fahrzeug mit Elektroantrieb, umfassend eine Akustikvorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit (3) der Akustikvorrichtung in eine im Fahrzeug befindliche Steuereinheit, insbesondere Antriebssteuereinheit, integriert ist.
Audiosignal, erzeugt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.