DE102018201085A1 - Sound generating safety system for a motor vehicle - Google Patents

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DE102018201085A1 DE102018201085.4A DE102018201085A DE102018201085A1 DE 102018201085 A1 DE102018201085 A1 DE 102018201085A1 DE 102018201085 A DE102018201085 A DE 102018201085A DE 102018201085 A1 DE102018201085 A1 DE 102018201085A1
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Marc Neufeld
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/005Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated
    • B60Q5/008Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated for signaling silent vehicles, e.g. for warning that a hybrid or electric vehicle is approaching

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schallerzeugungs-Sicherheitssystem (1) für ein Kraftfahrzeug zu dessen akustischer Wahrnehmbarkeit von außen, umfassend:
- einen oder mehrere Schallerzeuger (2), von denen jeder sowohl zu einem Schallerzeugungsbetrieb zur Erzeugung eines außerhalb des Kraftfahrzeugs wahrnehmbaren Schalls (4) als auch zu einem Sensorbetrieb zur Überwachung des von dem Schallerzeuger (2) oder den Schallerzeugern (2) erzeugten Schalls (4) ausgebildet ist, und
- eine Steuereinheit (3), die dazu ausgebildet ist, den oder die Schallerzeuger (2) zeitlich und/oder untereinander abwechselnd im Sensorbetrieb und abhängig von einem dabei erfassten Überwachungssignal im Schallerzeugungsbetrieb zu betreiben.

Figure DE102018201085A1_0000
The invention relates to a sound-generating safety system (1) for a motor vehicle for its acoustic perceptibility from the outside, comprising:
- One or more sound generators (2), each of which both to a sound generating operation for generating an audible outside the motor vehicle sound (4) and to a sensor operation for monitoring of the sound generator (2) or the sound generators (2) generated sound ( 4) is formed, and
a control unit (3) which is designed to operate the sound generator (s) (2) alternately in time and / or with one another in sensor operation and as a function of a monitoring signal detected during sound generation operation.
Figure DE102018201085A1_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Schallerzeugungs-Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug zur Gewährleistung seiner akustischen Wahrnehmbarkeit von außen, welches System einen oder mehrere Schallerzeuger zur Erzeugung eines außerhalb des Kraftfahrzeugs wahrnehmbaren Schalls umfasst.The invention relates to a sound generating safety system for a motor vehicle to ensure its external acoustic perceptibility, which system comprises one or more sound generators for generating a perceptible outside the motor vehicle sound.

Stand der TechnikState of the art

Für Kraftfahrzeuge, deren Antrieb wie bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen deutlich leiser im Vergleich zu einem klassischen Verbrennungsmotor ist, ist es bekannt und gesetzlich gefordert, zusätzliche akustische Fahrzeug-Warnsysteme für andere Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger oder Radfahrer vorzusehen, um sie vor einem sich im Betrieb befindenden Kraftfahrzeug in ihrer Nähe zu warnen.For motor vehicles, which are significantly quieter compared to a conventional internal combustion engine, as in hybrid or electric vehicles, it is known and legally required to provide additional acoustic vehicle warning systems for other road users, such as pedestrians or cyclists, to keep them from being in operation To warn motor vehicle in their vicinity.

So beschreibt beispielsweise DE 10 2015 223 523 A1 ein Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung zur Schallerzeugung, mittels welcher die akustische Wahrnehmung des Kraftfahrzeugs beeinflussende Zusatzgeräusche generierbar sind. Die Einrichtung umfasst einen elektrisch oder elektronisch ansteuerbaren Schwingungserreger, der zur Erzeugung eines außerhalb des Kraftfahrzeugs wahrnehmbaren Schalls mit einem schwingfähigen Karosseriebauteil gekoppelt ist. Ferner umfasst sie eine Steuereinheit, die ein als Schall abzustrahlendes Soll-Signal als Eingabe erhält und eine Stellgröße zur Ansteuerung des Schwingungserregers ausgibt. Dabei wird in der Stellgröße eine frequenzabhängige Übertragungsfunktion, die das Verhältnis zwischen der Ansteuerung des Schwingungserregers und dem dadurch bewirkten Außengeräusch an einem vorgegebenen Ort außerhalb des Kraftfahrzeugs beschreibt, kompensiert. Zur Ermittlung der Übertragungsfunktion kann insbesondere Rückkopplung durch einen geeigneten Schallsensor, insbesondere ein Mikrofon, herangezogen werden.For example, describes DE 10 2015 223 523 A1 a motor vehicle with a device for generating sound, by means of which the acoustic perception of the motor vehicle influencing additional noise can be generated. The device comprises an electrically or electronically controllable vibration exciter, which is coupled to generate a perceptible outside the motor vehicle sound with a vibratory body component. Furthermore, it comprises a control unit, which receives a target signal to be radiated as sound as an input and outputs a manipulated variable for controlling the vibration exciter. In this case, in the manipulated variable, a frequency-dependent transfer function, which describes the relationship between the control of the vibration generator and the resulting external noise at a predetermined location outside of the motor vehicle compensated. To determine the transfer function, in particular feedback can be used by a suitable sound sensor, in particular a microphone.

Da die künstliche Schallerzeugung bei Kraftfahrzeugen der eingangs genannten Art zum Schutz von Personen eingesetzt wird, kann die Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Funktion der entsprechenden Schallerzeugungseinrichtungen für die sichere Vermeidung von Gefahrensituationen entscheidend sein.Since the artificial sound generation is used in motor vehicles of the type mentioned for the protection of persons, the guarantee of proper function of the corresponding sound generating devices for the safe avoidance of dangerous situations can be crucial.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß sind ein Schallerzeugungs-Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug zu dessen akustischer Wahrnehmbarkeit von außen gemäß Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Schallerzeugungs-Sicherheitssystems gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen.According to the invention, a sound generation safety system for a motor vehicle for its acoustic perceptibility from the outside according to claim 1 and a corresponding motor vehicle and a method for operating such a sound generation safety system according to the independent claims are provided.

Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Alle in den Ansprüchen und der Beschreibung für das Schallerzeugungs-Sicherheitssystem genannten weiterführenden Merkmale und Wirkungen gelten auch in Bezug auf das Verfahren zu dessen Betrieb und das Kraftfahrzeug, wie auch umgekehrt.Further embodiments are given in the dependent claims. All further features and effects mentioned in the claims and the description for the sound generating safety system also apply with regard to the method for its operation and the motor vehicle, as well as vice versa.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Schallerzeugungs-Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug zu dessen akustischer Wahrnehmbarkeit von außen vorgesehen, wobei das Schallerzeugungs-Sicherheitssystem Folgendes umfasst:

  • - einen oder mehrere Schallerzeuger, von denen jeder sowohl zu einem Schallerzeugungsbetrieb zur Erzeugung eines außerhalb des Kraftfahrzeugs wahrnehmbaren, insbesondere nach außen abgestrahlten Schalls als auch zu einem Sensorbetrieb zur Überwachung des von dem Schallerzeuger oder den Schallerzeugern erzeugten Schalls ausgebildet oder geeignet ist, und
  • - eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, den oder die Schallerzeuger zeitlich und/oder untereinander abwechselnd im Sensorbetrieb und abhängig von einem dabei erfassten Überwachungssignal im Schallerzeugungsbetrieb zu betreiben.
According to a first aspect, a sound generation safety system for a motor vehicle is provided for its external acoustic perceptibility, the sound generation safety system comprising:
  • - One or more sound generators, each of which is designed or suitable both to a sound generating operation for generating an audible outside the vehicle, in particular radiated outward sound and to a sensor operation for monitoring the sound generated by the sound generator or sound generators, and
  • a control unit which is designed to operate the sound generator (s) chronologically and / or one after the other in sensor operation and as a function of a monitoring signal detected during sound generation operation.

Durch den zeitlich abwechselnden Einsatz des Schallerzeugers bzw. eines der mehreren Schallerzeuger in einer Umkehrfunktion als Sensor zur Überwachung der Schallerzeugung kann eine vollumfängliche Schallerzeugungsüberwachung und damit die Sicherheit der durch den erzeugten Schall zu schützenden Personen gewährleistet werden. Zugleich kann im Unterschied zu bekannten Systemen auf ein zusätzliches, eigens zu Überwachungszwecken vorgesehenes Mikrofon verzichtet werden.Due to the alternating use of the sound generator or one of the several sound generators in a reversal function as a sensor for monitoring the generation of sound a full sound production monitoring and thus the safety of the persons to be protected by the sound to be protected can be ensured. At the same time can be dispensed with in contrast to known systems on an additional, specially provided for monitoring purposes microphone.

Der von dem Schallerzeuger bzw. den Schallerzeugern erzeugte, außerhalb des Kraftfahrzeugs wahrnehmbare Schall kann insbesondere den jeweils geltenden gesetzlichen Vorgaben für akustische Fahrzeug-Warnsysteme entsprechen, also insbesondere gemäß der EU-Verordnung Nr. 540/2014 mit dem Geräusch eines mit einem herkömmlichen Verbrennungsmotor ausgestatteten Kraftfahrzeugs der gleichen Klasse vergleichbar sein.The sound produced by the sound generator or the sound generators, which can be perceived outside the motor vehicle, can correspond in particular to the respectively valid legal requirements for acoustic vehicle warning systems, ie in particular according to EU Regulation No. 540/2014 with the sound of one equipped with a conventional internal combustion engine Motor vehicle of the same class be comparable.

Dabei können die Schallerzeuger grundsätzlich beliebig, z. B. als Lautsprecher, ausgebildet sein, sofern sie sowohl zur Erzeugung eines außerhalb des Kraftfahrzeugs wahrnehmbaren, insbesondere nach außen abgestrahlten Schalls als auch zu einem Sensorbetrieb zu dessen Überwachung geeignet sind. Sie können an jeder für diese Funktionalität geeigneten Position im oder am Kraftfahrzeug angebracht sein, beispielsweise innerhalb einer vorderseitig oder seitlich im Kraftfahrzeug angeordneten Außenöffnung in seiner Karosserie, oder aber integral mit der Karosserie oder einem anderen Fahrzeugbauteil ausgebildet oder daran befestigt sein. Bei mehreren Schallerzeugern können diese untereinander gleich oder aber verschieden ausgebildet sein, um beispielsweise voneinander verschiedene Schallfrequenzbereiche abzudecken.The sound generator basically any, z. Example, as a speaker, be formed, provided that they both to produce a perceptible from the outside of the vehicle, in particular emitted to the outside sound and to a sensor operation for its monitoring are suitable. They may be attached to any suitable position for this functionality in or on the motor vehicle, for example within a front or side in the motor vehicle arranged outer opening in its body, or integrally formed with the body or another vehicle component or attached thereto. In the case of several sound generators, these can be designed to be identical or different from one another, for example to cover different sound frequency ranges from one another.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, das im Sensorbetrieb des Schallerzeugers bzw. der Schallerzeuger erfasste Überwachungssignal in einem geschlossenen Regelkreis zur Regelung des Schallerzeugungsbetriebs des Schallerzeugers bzw. der Schallerzeuger zu verwenden. Eine derartige Rückkopplung kann insbesondere eine Anpassung des erzeugten Schalls an das Kraftfahrzeug umgebende Hintergrundgeräusche ermöglichen, beispielsweise indem das erfasste Überwachungssignal, das neben dem erzeugten Schall zumindest teilweise auch diese Hintergrundgeräusche umfasst, mit einem vorgegebenen Soll-Schallsignal verglichen wird, das zur Gewährleistung der akustischen Wahrnehmbarkeit des Kraftfahrzeugs von außen erforderlich ist.According to one embodiment, the control unit is designed to use the monitoring signal detected in the sensor operation of the sound generator or the sound generator in a closed control loop for controlling the sound generation operation of the sound generator or sound generators. Such a feedback can in particular allow an adaptation of the generated sound to background noise surrounding the motor vehicle, for example by comparing the detected monitoring signal, which in addition to the generated sound at least partially also includes these background noise, with a predetermined target sound signal, to ensure the acoustic perceptibility of the motor vehicle is required from the outside.

Gemäß einer hierzu alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, bei dem Sensor- und/oder Schallerzeugungsbetrieb des Schallerzeugers bzw. der Schallerzeuger abhängig von dem im Sensorbetrieb erfassten Überwachungssignal

  • - einen Ausfall eines oder mehrerer der Schallerzeuger zu erkennen und in einem solchen Fall ein Warnsignal für den Fahrer des Kraftfahrzeugs auszugeben und/oder Durchführung einer weiteren geeigneten Schallerzeugungs-Ersatzfunktion zu veranlassen;
  • - mindestens einen Amplitudenparameter des im Schallerzeugungsbetrieb des oder der Schallerzeuger erzeugten Schalls zu analysieren und/oder mindestens einem vorbestimmten Soll-Amplitudenparameter nachzuführen; und/oder
  • - mindestens einen Frequenzgangparameter des im Schallerzeugungsbetrieb des oder der Schallerzeuger erzeugten Schalls zu analysieren und/oder mindestens einem vorbestimmten Soll-Frequenzgangparameter nachzuführen.
According to an alternative or additional embodiment for this purpose, the control unit is designed, in the sensor and / or sound generation operation of the sound generator or the sound generator, depending on the monitored in the sensor operation monitoring signal
  • to detect a failure of one or more of the sound generators and to issue in such a case a warning signal to the driver of the motor vehicle and / or to cause the implementation of another suitable sound generation replacement function;
  • to analyze at least one amplitude parameter of the sound generated in the sound generating operation of the sound generator (s) and / or to track at least one predetermined desired amplitude parameter; and or
  • to analyze at least one frequency response parameter of the sound generated in the sound generating operation of the sound generator (s) and / or to track at least one predetermined desired frequency response parameter.

Das Erkennen eines Ausfalls eines oder mehrerer der Schallerzeuger kann zu einem effektiven Vorbeugen einer Gefährdung für Personen genutzt werden, die sich auf den von den insgesamt vorgesehenen Schallerzeugern ordnungsgemäß erzeugten Schall verlassen. Beispielsweise kann der durch ein Warnsignal alarmierte Fahrer aktiv geeignete Ersatzmaßnahmen zum Schutz solcher Personen einleiten, wie z. B. reduzierte Geschwindigkeit, erhöhte Achtsamkeit, eingeschaltete Musik- oder Radioanlage bei heruntergelassenen Fahrzeugfenstern, Hupen etc., sowie eine schnellstmögliche Reparatur der ausgefallenen Schallerzeuger. Dabei ist jede Art an sich bekannter Warnsignale für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs geeignet, wie beispielsweise zumindest im Inneren des Kraftfahrzeugs deutlich wahrnehmbare optische oder akustische Alarmanzeigen.The detection of a failure of one or more of the sound generators can be used to effectively prevent hazards to persons relying on sound properly generated by the total sound generators provided. For example, the driver alerted by a warning signal can actively initiate suitable substitute measures to protect such persons, such. As reduced speed, heightened awareness, switched on music or radio system in lowered vehicle windows, horns, etc., as well as the fastest possible repair of failed sound generators. In this case, any type of warning signals known per se is suitable for a driver of the motor vehicle, such as, for example, clearly perceptible visual or audible alarm indications at least in the interior of the motor vehicle.

Alternativ oder zusätzlich zu einem Warnsignal für den Fahrer kann im Schallerzeugungs-Sicherheitssystem auch eine weitere automatische Schallerzeugungs-Ersatzfunktion zum Schutz der genannten Personen vorgesehen sein, die von der Steuereinheit bei Erkennung des Ausfalls eines oder mehrerer der Schallerzeuger automatisch eingeleitet wird. Als automatische Schallerzeugungs-Ersatzfunktion können beispielsweise eine vorbestimmte Geschwindigkeitsreduktion und/oder das Einschalten eines fahrzeugeigenen Radios oder einer Musikanlage mit gleichzeitiger Öffnung eines Fahrzeugfensters etc. geeignet sein.As an alternative or in addition to a warning signal for the driver, the sound generation safety system can also provide a further automatic sound generation replacement function for protecting said persons, which is automatically initiated by the control unit upon detection of the failure of one or more of the sound generators. As an automatic sound generation replacement function, for example, a predetermined speed reduction and / or switching on an on-board radio or a music system with simultaneous opening of a vehicle window etc. may be suitable.

Durch die Analyse, d. h. das Herauslesen, eines Amplitudenparameters des erzeugten Schalls, wie z. B. einer durchschnittlichen Lautstärke oder eines Amplitudenwerts bei einer oder mehreren vorbestimmten Frequenzen, kann beispielsweise ein vorbestimmter Schallpegel des erzeugten Schalls gewährleistet werden, der zur akustischen Wahrnehmbarkeit des Kraftfahrzeugs von außen erforderlich ist. Hierzu kann beispielsweise der entsprechende Amplitudenparameter im Schallerzeugungsbetrieb mindestens einem vorbestimmten Soll-Amplitudenparameter nachgeführt werden. Dabei können die vorbestimmten Soll-Amplitudenparameter insbesondere situationsabhängig variieren, beispielsweise abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, sodass z. B. verschiedene Fahrzeugverhalten im erzeugten Schall deutlich voneinander unterscheidbar sind, und/oder abhängig von den das Kraftfahrzeug umgebenden Hintergrundgeräuschen.By analyzing, ie reading out, an amplitude parameter of the generated sound, such. As an average volume or an amplitude value at one or more predetermined frequencies, for example, a predetermined sound level of the generated sound can be ensured, which is required for the acoustic perceptibility of the motor vehicle from the outside. For this purpose, for example, the corresponding amplitude parameter in the sound generation mode can be tracked at least one predetermined desired amplitude parameter. The predetermined setpoint Amplitude parameters vary depending on the situation, for example, depending on the vehicle speed, so z. B. different vehicle behavior in the generated sound are clearly distinguishable from each other, and / or depending on the background noise surrounding the motor vehicle.

In analoger Weise kann alternativ oder zusätzlich ein Frequenzgangparameter, insbesondere ein Frequenzspektrum, des erzeugten Schalls aus dem im Sensorbetrieb erfassten Überwachungssignal analysiert bzw. herausgelesen werden. Dadurch kann beispielsweise ein vorbestimmtes Klangbild des erzeugten Schalls gewährleistet werden, das zur akustischen Wahrnehmbarkeit des Kraftfahrzeugs von außen, insbesondere zu dessen Unterscheidbarkeit von Hintergrundgeräuschen, erforderlich ist. Hierzu kann beispielsweise der entsprechende Frequenzgangparameter im Schallerzeugungsbetrieb mindestens einem vorbestimmten Soll-Frequenzgangparameter nachgeführt werden. Dabei können die vorbestimmten Soll-Frequenzgangparameter insbesondere situationsabhängig variieren, beispielsweise abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, sodass z. B. verschiedene Fahrzeugverhalten im erzeugten Schall deutlich erkennbar sind, und/oder abhängig von den das Kraftfahrzeug umgebenden Hintergrundgeräuschen.In an analogous manner, alternatively or additionally, a frequency response parameter, in particular a frequency spectrum, of the generated sound from the monitoring signal detected in the sensor operation can be analyzed or read out. As a result, it is possible, for example, to ensure a predetermined sound pattern of the sound generated, which is required for the acoustic perceptibility of the motor vehicle from the outside, in particular for its distinguishability from background noise. For this purpose, for example, the corresponding frequency response parameter in the sound generation mode can be tracked at least one predetermined desired frequency response parameter. In this case, the predetermined desired frequency response parameters may vary depending on the situation, for example, depending on the vehicle speed, so that z. B. different vehicle behavior in the generated sound are clearly visible, and / or depending on the background noise surrounding the motor vehicle.

Bei einer spezifischen Ausgestaltung des Schallerzeugungs-Sicherheitssystems sind zwei der oben genannten Schallerzeuger vorgesehen, die derart relativ zueinander angeordnet sind, dass eine Schwingung im Schallerzeugungsbetrieb und/oder ein dadurch erzeugter Schall eines der beiden Schallerzeuger eine zur Erfassung eines Überwachungssignals im Sensorbetrieb geeignete Schwingung des jeweils anderen der beiden Schallerzeuger bewirkt, wie auch umgekehrt. Dabei ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die beiden Schallerzeuger untereinander abwechselnd im Sensor- und Schallerzeugungsbetrieb zu betreiben, sodass sich die beiden Schallerzeuger gegenseitig überwachen können.In a specific embodiment of the sound generation safety system, two of the above-mentioned sound generators are provided which are arranged relative to one another such that a vibration in the sound production operation and / or a sound generated thereby of one of the two sound generators one of the two suitable vibration for detecting a monitoring signal in the sensor operation other of the two sound generator causes, as well as vice versa. In this case, the control unit is designed to operate the two sound generators alternately in the sensor and sound generating operation, so that the two sound generators can monitor each other.

Es kann sich dabei um zwei gleich oder unterschiedlich ausgebildete Schallerzeuger handeln, beispielsweise zwei Lautsprecher. Die zwei Schallerzeuger können beispielsweise derart relativ zueinander angeordnet sein, dass eine von jedem der beiden Schallerzeuger erzeugte Schallwelle auf direktem Wege den jeweils anderen Schallerzeuger erreicht und daher in dessen Sensorbetrieb unmittelbar zu dem erfassten Überwachungssignal beiträgt.These may be two identical or differently designed sound generators, for example two loudspeakers. The two sound generators may, for example, be arranged relative to one another such that a sound wave generated by each of the two sound generators reaches the respective other sound generator in a direct way and therefore contributes directly to the detected monitoring signal in its sensor operation.

Bei dieser Ausgestaltung ist es insbesondere möglich, dass stets mindestens einer der Schallerzeuger im Schallerzeugungsbetrieb ist. Des Weiteren ist es beispielsweise möglich, dass der Sensorbetrieb von der Steuereinheit jeweils für so eine kurze Zeit, z. B. für nur wenige Millisekunden, aktiviert wird, die zwar zur Erfassung des Überwachungssignals ausreicht, jedoch für Menschen nicht merkbar ist. Dadurch ist die gesamte verfügbare Leistung und/oder der gesamte Spektralbereich (bei untereinander verschiedenen Schallerzeugern) der zwei Schallerzeuger für die Schallerzeugung nutzbar und wird durch die währenddessen durchgeführte Überwachung nicht beeinträchtigt.In this embodiment, it is particularly possible that always at least one of the sound generator is in the sound production operation. Furthermore, it is possible, for example, that the sensor operation of the control unit for each such a short time, z. B. for only a few milliseconds, which is sufficient to detect the monitoring signal, but is not noticeable to people. As a result, the total available power and / or the entire spectral range (with mutually different sound generators) of the two sound generators for sound generation is available and is not affected by the monitoring performed during the same.

Bei einer Verallgemeinerung dieser Ausgestaltung sind mindestens drei der Schallerzeuger vorgesehen und derart relativ zueinander angeordnet, dass eine Schwingung im Schallerzeugungsbetrieb und/oder ein dadurch erzeugter Schall jeweils eines oder mehrerer der mindestens drei Schallerzeuger eine zur Erfassung eines Überwachungssignals geeignete Schwingung im Sensorbetrieb eines oder mehrerer der jeweils anderen Schallerzeuger bewirkt. Dabei ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die mindestens drei Schallerzeuger untereinander abwechselnd im Sensor- und Schallerzeugungsbetrieb zu betreiben. Im Übrigen kann auch hier das für die obige Ausgestaltung mit zwei Schallerzeugern Ausgeführte jeweils analog oder entsprechend gelten.In a generalization of this embodiment, at least three of the sound generators are provided and arranged relative to each other, that a vibration in the sound production operation and / or a sound generated thereby each one or more of the at least three sound generators suitable for detecting a monitoring signal oscillation in the sensor operation of one or more of the causes each other sound generator. In this case, the control unit is designed to operate the at least three sound generator alternately with each other in the sensor and sound generating operation. Incidentally, the same applies here for the above embodiment with two sound generators each analog or corresponding.

Bei einer dazu alternativen spezifischen Ausgestaltung des Schallerzeugungs-Sicherheitssystems ist ein einzelner Schallerzeuger der oben genannten Art vorgesehen, der derart ausgebildet ist, dass eine Schwingung in dessen Schallerzeugungsbetrieb und/oder ein dadurch erzeugter Schall eine zur Erfassung eines Überwachungssignals in dessen Sensorbetrieb geeignete Nachschwingung bewirkt. Dabei ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, den Schallerzeuger zeitlich abwechselnd im Sensor- und Schallerzeugungsbetrieb zu betreiben, sodass er sich selbst überwachen kann.In an alternative specific embodiment of the sound generating safety system, a single sound generator of the above type is provided, which is designed such that a vibration in the sound generating operation and / or a sound generated thereby causes a ringing suitable for detecting a monitoring signal in the sensor operation. In this case, the control unit is designed to operate the sound generator alternately in time in the sensor and sound generating operation, so that it can monitor itself.

Bei dieser Ausgestaltung kann der Schallerzeuger beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass er nach seiner Anregung im Schallerzeugungsbetrieb noch eine genügend lange Nachschwingphase hat oder durch eine geeignet ausgebildete mitschwingende Umgebung noch weiter in Schwingung gehalten wird. Dies ist insbesondere deshalb möglich, weil für die Schallerzeugung grundsätzlich kein HIFI-Signal mit einer entsprechend guten Klangcharakteristik erforderlich ist und somit auch eine geringe Dämpfung der Nachschwingung möglich ist.In this embodiment, the sound generator may for example be configured such that it still has a sufficiently long ringing phase after its excitation in the sound production operation or is kept in vibration by a suitably trained resonant environment. This is possible in particular because basically no HIFI signal with a correspondingly good sound characteristic is required for the generation of sound, and thus a low attenuation of the reverberation is also possible.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, mit einem Schallerzeugungs-Sicherheitssystem der hierin dargelegten Art vorgesehen. Dabei ist der Schallerzeuger bzw. sind die Schallerzeuger derart ausgebildet und am Kraftfahrzeug angeordnet, dass er/sie im Schallerzeugungsbetrieb einen zur akustischen Wahrnehmbarkeit des Kraftfahrzeugs durch Menschen und/oder Tiere von außen geeigneten Schall abstrahlt bzw. abstrahlen. Alle weiter oben und nachfolgend in Bezug auf das Schallerzeugungs-Sicherheitssystem beschriebenen Merkmale und Wirkungen gelten auch für das Kraftfahrzeug.According to a further aspect, a motor vehicle, in particular a hybrid or electric vehicle, is provided with a sound generation safety system of the type set forth herein. In this case, the sound generator or sound generators are designed and arranged on the motor vehicle such that they emit or emit a sound suitable for acoustic perceptibility of the motor vehicle by humans and / or animals from outside in the sound generating operation. All of the features and effects described above and below with respect to the sound generating safety system also apply to the motor vehicle.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Schallerzeugungs-Sicherheitssystems der hierin dargelegten Art vorgesehen, wobei die Steuereinheit den einen oder die mehreren Schallerzeuger zeitlich und/oder untereinander abwechselnd im Sensorbetrieb und abhängig von einem dabei erfassten Überwachungssignal im Schallerzeugungsbetrieb betreibt. Alle weiter oben und nachfolgend in Bezug auf das Schallerzeugungs-Sicherheitssystem oder seine Steuereinheit dargelegten Merkmale und Wirkungen gelten sinngemäß auch für dieses Betriebsverfahren, insbesondere als seine einzelnen Schritte.According to a further aspect, a method is provided for operating a sound generation safety system of the type set forth herein, the control unit operating the one or more sound generators alternately in time and / or with one another in sensor operation and depending on a monitoring signal detected in the sound generation operation. All features and effects set forth above and below with respect to the sound generation safety system or its control unit apply mutatis mutandis to this operating method, in particular as its individual steps.

Insbesondere kann dabei die Steuereinheit den oder mindestens einen der Schallerzeuger während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs wiederholt, insbesondere in vorgegebenen Zeitabständen oder periodisch, im Sensorbetrieb betreiben. Dabei kann die jeweilige Zeitspanne des Sensorbetriebs eines Schallerzeugers insbesondere unterhalb einer für Personen merkbaren Zeitdauer, insbesondere unterhalb von 100 oder 50 Millisekunden oder sogar unterhalb von 10 Millisekunden, liegen. Dadurch kann insbesondere im Wesentlichen die gesamte verfügbare Leistung und/oder der gesamte Spektralbereich (bei untereinander verschiedenen Schallerzeugern) des Schallerzeugers oder der mehreren Schallerzeuger für die Schallerzeugung nutzbar sein, unbeeinträchtigt von der währenddessen durchgeführten Überwachung in den kurzen Sensorbetriebsphasen. (Hierin wird unter „im Wesentlichen“ insbesondere eine herstellungs- oder konstruktionsbedingte mögliche Abweichung von bis zu etwa 10% von betreffenden Beträgen verstanden.)In particular, the control unit may repeat the or at least one of the sound generators during a drive of the motor vehicle, in particular operate at predetermined time intervals or periodically, in sensor operation. In this case, the respective period of sensor operation of a sound generator may be below a time perceptible for persons, in particular below 100 or 50 milliseconds or even below 10 milliseconds. As a result, in particular substantially all of the available power and / or the entire spectral range (with mutually different sound generators) of the sound generator or of the several sound generators can be used for sound generation, unimpaired by the monitoring carried out in the short sensor operating phases during this time. (In this context, "substantially" means, in particular, a possible production or construction-related possible deviation of up to approximately 10% of the relevant amounts.)

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogramm vorgesehen, welches, wenn es in einer Steuereinheit oder einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, dazu eingerichtet ist, ein Verfahren der hierin dargelegten Art auszuführen. Gemäß einem noch weiteren Aspekt ist ein maschinenlesbares Speichermedium vorgesehen, auf welchem ein solches Computerprogramm gespeichert ist.According to another aspect, there is provided a computer program which, when executed in a control unit or a data processing device, is arranged to perform a method of the kind set forth herein. According to yet another aspect, a machine-readable storage medium is provided on which such a computer program is stored.

Figurenlistelist of figures

Die obigen Aspekte und deren Ausführungsformen und spezifische Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der in beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematisch, sie sind insbesondere nicht als maßstabsgetreu zu lesen. Es zeigen:

  • 1 ein schematisches Schaltdiagramm eines Schallerzeugungs-Sicherheitssystems der hierin dargelegten Art; und
  • 2 ein Beispiel eines Flussdiagramms eines Verfahrens der hierin dargelegten Art zum Betreiben eines Schallerzeugungs-Sicherheitssystems der 1.
The above aspects and their embodiments and specific embodiments will be explained in more detail with reference to the examples shown in the accompanying drawings. The drawings are purely schematic, in particular they are not to be read as true to scale. Show it:
  • 1 a schematic circuit diagram of a sound generating safety system of the type set forth herein; and
  • 2 an example of a flowchart of a method of the type set forth herein for operating a sound generation security system of 1 ,

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

Alle weiter oben in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen erwähnten verschiedenen Ausführungsformen, Varianten und spezifischen Ausgestaltungsmerkmale des Schallerzeugungs-Sicherheitssystems gemäß dem obigen ersten Aspekt sowie des Verfahrens zu seinem Betrieb und des entsprechenden Kraftfahrzeugs gemäß den obigen weiteren Aspekten können sinngemäß bei den in 1 und 2 gezeigten Beispielen einzeln oder in oben erwähnten Kombinationen implementiert sein. Sie werden daher nachfolgend nicht alle nochmals wiederholt. Das Gleiche gilt entsprechend für die weiter oben bereits angegebenen Begriffsdefinitionen und Wirkungen in Bezug auf einzelne Merkmale, die in den 1 und 2 gezeigt sind.All of the various embodiments, variants and specific features of the sound generation safety system according to the above first aspect, and the method of operation thereof and the corresponding motor vehicle according to the above further aspects mentioned above in the description and in the following claims may be mutatis mutandis used in the 1 and 2 be implemented individually or in combinations mentioned above. They are therefore not all repeated below. The same applies mutatis mutandis to the term definitions and effects already mentioned above with respect to individual features which are described in the 1 and 2 are shown.

1 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm eines Schallerzeugungs-Sicherheitssystems 1 der hierin dargelegten Art für ein Kraftfahrzeug (nicht gezeigt) zu dessen akustischer Wahrnehmbarkeit von außen, um Fußgänger und andere Verkehrsteilnehmer vor dem Kraftfahrzeug in dessen Betrieb durch Erzeugung geeigneter Geräusche (Schall) zu warnen. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich insbesondere um ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug mit einem im Vergleich zu einem Verbrennungsmotor leisen Antrieb handeln. 1 shows a schematic circuit diagram of a sound generation security system 1 of the kind set forth herein for a motor vehicle (not shown) for its external audible perceptibility to warn pedestrians and other road users in front of the motor vehicle of its operation by generating suitable sounds (sound). The motor vehicle may in particular be a hybrid or electric vehicle with a quiet drive compared to an internal combustion engine.

Das Schallerzeugungs-Sicherheitssystems 1 umfasst bei der spezifischen Ausgestaltung gemäß 1 zwei Schallerzeuger 2, die hier rein beispielhaft als identische Lautsprecher ausgebildet sein können. Jeder Schallerzeuger 2 ist sowohl zu einem Schallerzeugungsbetrieb zur Erzeugung eines außerhalb des Kraftfahrzeugs wahrnehmbaren Schalls als auch zu einem Sensorbetrieb zur Überwachung des von den Schallerzeugern 2 erzeugten Schalls ausgebildet.The sound generation security system 1 includes in the specific embodiment according to 1 two sound generators 2 , which can be designed here purely as an example as identical speakers. Every sound generator 2 is both to a sound generating operation for generating an audible outside the motor vehicle sound as well as to a sensor operation for monitoring of the sound generators 2 formed generated sound.

Zum zeitlich sowie untereinander abwechselnden Betrieb der Schallerzeuger 2 in deren Schallerzeugungs- und Sensorbetrieb umfasst das Schallerzeugungs-Sicherheitssystems 1 eine Steuereinheit 3 mit Anschlüssen 3a bis 3d und gestrichelt angedeuteten Ansteuerleitungen 3e und 3f, die in diesem Beispiel für die beiden Schallerzeuger 2 identisch und symmetrisch ausgelegt sind. Dabei ist die Steuereinheit 3 dazu ausgebildet, die Schallerzeuger 2 in deren Schallerzeugungsbetrieb abhängig von dem im Sensorbetrieb erfassten Überwachungssignal zu betreiben. Einige Beispiele dafür, wie diese Abhängigkeit in der Praxis implementiert sein kann, insbesondere durch das Einspeisen des erfassten Überwachungssignals in eine geschlossene Regelschleife zur Regelung des Schallerzeugungsbetriebs, sind weiter oben bei der Beschreibung des ersten Aspekts (Schallerzeugungs-Sicherheitssystem) und weiter unten bei der Beschreibung einer Ausführungsform eines geeigneten Betriebsverfahrens dafür angegeben.For temporally and mutually alternating operation of the sound generator 2 in their sound generation and sensor operation includes the sound generation safety system 1 a control unit 3 with connections 3a to 3d and dashed lines indicated control lines 3e and 3f that in this example for the two sound generators 2 are designed identical and symmetrical. Here is the control unit 3 trained to sound generators 2 to operate in their sound generating operation depending on the monitored in the sensor operation monitoring signal. Some examples of how this dependency can be implemented in practice, in particular by feeding the detected monitoring signal into a closed loop for controlling the sound generating operation, are further in the description of the first aspect (sound generating safety system) and further below in the description an embodiment of a suitable method of operation therefor.

In 1 ist ein zur Überwachung bei bekannten Schallerzeugungssystemen erforderliches Mikrofon eingespart, indem die Schallerzeuger 2 von der Steuereinheit 3 neben deren Schallerzeugungsbetrieb wechselseitig auch in deren Umkehrfunktion als Mikrofone eingesetzt werden (Sensorbetrieb). Dabei kann der Schallerzeugungsbetrieb abwechselnd, beispielsweise für eine vorbestimmte kurze, d. h. für einen Menschen nicht wahrnehmbare Zeitspanne von wenigen Millisekunden, nur auf einem der beiden Schallerzeuger 2 aktiviert werden. Der jeweils andere, während dieser Zeitspanne nicht zur Schallerzeugung angesteuerte Schallerzeuger 2 ist dabei so angeordnet (in 1 nur aus Darstellungsgründen direkt einander gegenüber gezeichnet, während diverse andere Anordnungen möglich sind), dass der vom ersten Schallerzeuger 2 erzeugte Schall 4 eine Schwingung im zweiten Schallerzeuger 2 verursacht (in 1 durch eine Schallwelle angedeutet). Dies kann beispielsweise mittels einer in einem Permanentmagnetfeld schwingenden Spule (nicht gezeigt) zur Erfassung eines entsprechenden Überwachungssignals genutzt werden, indem ein induziertes Spannungs- oder Stromsignal an den Anschlüssen einer nicht angesteuerten Endstufe des zweiten Schallerzeugers 2 abgegriffen wird:In 1 a microphone required for monitoring in known sound generation systems is saved by the sound generators 2 from the control unit 3 In addition to their sound generating operation are mutually used in their inverse function as microphones (sensor operation). In this case, the sound generating operation alternately, for example, for a predetermined short, ie imperceptible to a human period of a few milliseconds, only on one of the two sound generators 2 to be activated. The other, during this period not sound-driven sound generator 2 is like that arranged (in 1 drawn for illustrative purposes directly opposite each other, while various other arrangements are possible), that of the first sound generator 2 generated sound 4 a vibration in the second sound generator 2 caused (in 1 indicated by a sound wave). This can be utilized, for example, by means of a coil (not shown) oscillating in a permanent magnetic field for detecting a corresponding monitoring signal by applying an induced voltage or current signal to the terminals of an uncontrolled output stage of the second sound generator 2 is tapped:

Beispielsweise erzeugt die Steuereinheit 3 über die in 1 oberen Anschlussleitungen 3c-3d und die Ansteuerleitung 3e einer als Schalter 5 symbolisierten Endstufe des in 1 linken Schallerzeugers 2 ein Sound-Signal an diesem Schallerzeuger 2. Gleichzeitig kann die Steuereinheit 3 beim in 1 rechten Schallerzeuger 2 einen Sensorbetrieb durchführen, indem das Überwachungssignal, das im rechten Schallerzeuger 2 durch die vom linken Schallerzeuger 2 ausgehende Schallwelle 4 induziert wird, als elektrische Spannung zwischen den in 1 unteren Anschlüssen 3d (Masse) und 3b abgegriffen und gegebenenfalls verstärkt wird. Alternativ kann zur Erfassung des Überwachungssignals in 1 ein Messstromkreis über eine als Schalter 6 symbolisierte Endstufe mit Ansteuerleitung 3f geschlossen werden und der Spannungsabfall über einen Shunt 7 abgegriffen, durch einen Verstärker 8 verstärkt und am Anschluss 3a ausgelesen werden.For example, the control unit generates 3 about the in 1 upper connecting cables 3c - 3d and the control line 3e one as a switch 5 symbolized power amplifier of in 1 left sound generator 2 a sound signal on this sound generator 2 , At the same time, the control unit 3 when in 1 right sound generator 2 perform a sensor operation by the monitoring signal, in the right sound generator 2 through from the left sound generator 2 outgoing sound wave 4 is induced as electrical voltage between the in 1 lower connections 3d (Mass) and 3b tapped and, if necessary, reinforced. Alternatively, for detecting the monitoring signal in 1 a measuring circuit via a switch 6 Symbolized output stage with control line 3f be closed and the voltage drop across a shunt 7 tapped, by an amplifier 8th strengthened and at the connection 3a be read out.

2 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispiels für ein Verfahren der hierin dargelegten Art zum Betreiben eines Schallerzeugungs-Sicherheitssystems gemäß dem ersten Aspekt, wobei das im Sensorbetrieb des Schallerzeugers oder der Schallerzeuger erfasste Überwachungssignal in einem geschlossenen Regelkreis zur Regelung des Schallerzeugungsbetriebs des Schallerzeugers oder der Schallerzeuger verwendet wird. Rein beispielhaft wird dieses Verfahrensbeispiel mit Bezug auf das Schallerzeugungs-Sicherheitssystem 1 der 1 erläutert. 2 11 shows a flowchart of an example of a method of the type set forth herein for operating a sound generation safety system according to the first aspect, wherein the monitoring signal detected during sensor operation of the sound generator or sound generators is used in closed loop control of the sound generation operation of the sound generator or sound generators. By way of example only, this method will be described with reference to the sound generation security system 1 the 1 explained.

Das Verfahren gemäß der 2 wird von der Steuereinheit 3 des Schallerzeugungs-Sicherheitssystems 1 durchgeführt und kann in einem Schritt S1 (Start) beispielsweise automatisch bei Fahrtbeginn des Kraftfahrzeugs und/oder abhängig von seiner Geschwindigkeit und/oder durch den Fahrer aktiviert werden. Vor Beginn der Schallerzeugung kann in einem optionalen Schritt S2 im Sensorbetrieb eines oder beider Schallerzeuger 2 der 1 eine Messung eines Umgebungsschalls um das Kraftfahrzeug, d. h. der dieses umgebenden Hintergrundgeräusche, durchgeführt und ein zugehöriger Hintergrund-Schallpegel und/oder ein Hintergrund-Frequenzspektrum ermittelt und gespeichert werden.The method according to the 2 is from the control unit 3 of the sound generation safety system 1 performed and can in one step S1 (Start), for example, automatically activated at the start of the motor vehicle and / or depending on its speed and / or by the driver. Before the beginning of sound generation can be in an optional step S2 in sensor operation of one or both sound generators 2 the 1 a measurement of an ambient sound around the motor vehicle, ie the background noise surrounding it, carried out and an associated background sound level and / or a background frequency spectrum are determined and stored.

Beispielsweise in Abhängigkeit des so ermittelten Umgebungsschalls und/oder einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit wird in einem Schritt S3 eine Anfangsamplitude bzw. ein vorbestimmter Soll-Amplitudenparameter und/oder ein vorbestimmter Soll-Frequenzgangparameter für die Schallerzeugung ermittelt (Regelparameterberechnung), um einen für den zu warnenden Fußgänger aus dem Umgebungsschall heraushörbaren und dem Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs zuordenbaren Schall zu erzeugen. Diese Regelparameterberechnung kann in Form von Tabellen oder in Form eines Rechenmodells beispielsweise in der Steuereinheit 3 oder auf einem maschinenlesbaren Datenträger hinterlegt sein und insbesondere in Abhängigkeit eines aktuellen Messwerts des Umgebungsschalls und/oder ggf. gespeicherter früheren Messungen und/oder einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt werden.For example, depending on the thus determined ambient sound and / or a current vehicle speed is in one step S3 an initial amplitude or a predetermined desired amplitude parameter and / or a predetermined desired frequency response parameter for the sound generation determined (control parameter calculation) to produce a for the pedestrian to be warned from the ambient sound and attributable to the driving behavior of the motor vehicle sound. This control parameter calculation can be in the form of tables or in the form of a computer model, for example in the control unit 3 or be stored on a machine-readable data carrier and be carried out in particular as a function of a current measured value of the ambient sound and / or possibly stored earlier measurements and / or a current vehicle speed.

In einem weiteren Schritt S4 wird die Schallerzeugung mit der im Schritt S3 ermittelten Anfangsamplitude bzw. dem ermittelten Frequenzgang durchgeführt, indem die Steuereinheit 3 einen oder beide Schallerzeuger 2 in deren Schallerzeugungsbetrieb betreibt und gemäß den genannten Soll-Parameterwerten regelt. Zumindest zeitweise, beispielsweise für eine vorbestimmte kurze, d h. für einen Menschen nicht wahrnehmbare Zeitspanne, werden die Schallerzeuger 2 währenddessen wechselseitig in deren Sensorbetrieb als Mikrofone betrieben. Im Sensorbetrieb nimmt der jeweilige Schallerzeuger 2 den von dem jeweils anderen Schallerzeuger 2 erzeugten Schall 4 auf, der sich mit dem Umgebungsschall mischt.In a further step S4 is the sound production with the in step S3 determined initial amplitude or the determined frequency response performed by the control unit 3 one or both sound generators 2 operates in the sound generating operation and controls in accordance with said setpoint parameter values. At least temporarily, for example, for a predetermined short, d h. for a human imperceptible period of time, become the sound generators 2 meanwhile they are alternately operated as microphones in their sensor operation. In sensor operation takes the respective sound generator 2 that of the other sound generator 2 generated sound 4 on, which mixes with the ambient sound.

Dieses gesamte erfasste Überwachungssignal wird von der Steuereinheit 3 in einem Schritt S5 ausgewertet und in einem Schritt S6 mit dem in Schritt S3 vorbestimmten Soll-Amplitudenparameter bzw. Soll-Frequenzgangparameter und/oder mit dem zuletzt in Schritt S2 ermittelten Umgebungsschall verglichen. Wird im Schritt S6 eine für die Wahrnehmbarkeit des Kraftfahrzeugs von außen hinreichende Amplituden- oder Frequenzcharakteristik des erzeugten Schalls beispielsweise anhand geeigneter vorbestimmter Maximalabweichungswerte der betreffenden Amplituden- oder Frequenzgangparameter nachgewiesen (Schritt S6, Option: ja), so wird das Verfahren mit dem (optionalen) Schritt S2 oder mit dem Schritt S3 weitergeführt.This entire detected monitoring signal is from the control unit 3 in one step S5 evaluated and in one step S6 with the in step S3 predetermined desired amplitude parameter or desired frequency response parameter and / or with the last in step S2 compared detected ambient sound. Will in step S6 a sufficient for the perceptibility of the motor vehicle from the outside amplitude or frequency characteristic of the generated sound, for example, based on suitable predetermined maximum deviation values of the relevant amplitude or frequency response parameters detected (step S6 , Option: yes), so the procedure with the (optional) step S2 or with the step S3 continued.

Wird hingegen beim Schritt S6 festgestellt, dass der Pegel und/oder das Frequenzspektrum des erzeugten Schalls für die Wahrnehmung des Kraftfahrzeugs von außen unzureichend sind, so wird abhängig von einer in einem weiteren Schritt S7 mit einem vorbestimmten Limit verglichenen Größe der festgestellten Abweichung entweder der Pegel und/oder der Frequenzgang des erzeugten Schalls durch eine entsprechende Änderung der Soll-Amplitudenparameter bzw. Soll-Frequenzgangparameter in einem Zwischenschritt S8 insbesondere bis hin zu einem jeweils bestmöglichen realisierbaren Wert erhöht (Schritt S7, Option: ja), oder bei Überschreitung dieses Limits (Schritt S7, Option: nein, auch als Ausfall eines der Schallerzeuger 2 interpretierbar) eine Schallerzeugungs-Ersatzreaktion in einem Schritt S9 eingeleitet und das Verfahren in einem Schritt S10 beendet. Als eine solche Ersatzreaktion kann beispielsweise eine Warnsignalanzeige an den Fahrer des Kraftfahrzeugs mit oder ohne eine angemessene Reduktion der Fahrtgeschwindigkeit geeignet sein.Will, however, at the step S6 has been determined that the level and / or the frequency spectrum of the generated sound are insufficient for the perception of the motor vehicle from the outside, it becomes dependent on one in a further step S7 Size compared with a predetermined limit detected deviation either the level and / or the frequency response of the generated sound by a corresponding change in the desired amplitude parameter or desired frequency response parameters in an intermediate step S8 in particular up to a respective best possible realizable value increases (step S7 , Option: yes), or if this limit is exceeded (step S7 , Option: no, also as failure of one of the sound generators 2 interpretable) a sound generation replacement reaction in one step S9 initiated and the process in one step S10 completed. As such a replacement reaction, for example, a warning signal indication to the driver of the motor vehicle may be suitable with or without an adequate reduction of the travel speed.

Bei dem Verfahren gemäß der 2 kann insbesondere ein zyklischer Wechsel der Ermittlung des Umgebungsschalls in Schritt S2 bzw. S4 entsprechend mit und ohne Schallerzeugung unter der Einbeziehung der Messwerte und Regelparameter aus dem jeweils vorherigen Zyklus vorgesehen sein.In the method according to the 2 In particular, a cyclic change of the determination of the ambient sound in step S2 or. S4 be provided with and without sound generation with the inclusion of the measured values and control parameters from the respective previous cycle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015223523 A1 [0003]DE 102015223523 A1 [0003]

Claims (11)

Schallerzeugungs-Sicherheitssystem (1) für ein Kraftfahrzeug zu dessen akustischer Wahrnehmbarkeit von außen, umfassend: - einen oder mehrere Schallerzeuger (2), von denen jeder sowohl zu einem Schallerzeugungsbetrieb zur Erzeugung eines außerhalb des Kraftfahrzeugs wahrnehmbaren Schalls (4) als auch zu einem Sensorbetrieb zur Überwachung des von dem Schallerzeuger (2) oder den Schallerzeugern (2) erzeugten Schalls (4) ausgebildet ist, und - eine Steuereinheit (3), die dazu ausgebildet ist, den oder die Schallerzeuger (2) zeitlich und/oder untereinander abwechselnd im Sensorbetrieb und abhängig von einem dabei erfassten Überwachungssignal im Schallerzeugungsbetrieb zu betreiben.A sound generating safety system (1) for a motor vehicle for its external audible perceptibility, comprising: - One or more sound generators (2), each of which both to a sound generating operation for generating an audible outside the motor vehicle sound (4) and to a sensor operation for monitoring of the sound generator (2) or the sound generators (2) generated sound ( 4) is formed, and a control unit (3) which is designed to operate the sound generator (s) (2) alternately in time and / or with one another in sensor operation and as a function of a monitoring signal detected during sound generation operation. Schallerzeugungs-Sicherheitssystem (1) nach Anspruch 1, bei dem die Steuereinheit (3) dazu ausgebildet ist, das im Sensorbetrieb des Schallerzeugers (2) oder der Schallerzeuger (2) erfasste Überwachungssignal in einem geschlossenen Regelkreis zur Regelung des Schallerzeugungsbetriebs des Schallerzeugers (2) oder der Schallerzeuger (2) zu verwenden.Sound generating safety system (1) according to Claim 1 in which the control unit (3) is designed to use the monitoring signal detected in sensor operation of the sound generator (2) or the sound generator (2) in a closed control loop for controlling the sound generation operation of the sound generator (2) or the sound generator (2). Schallerzeugungs-Sicherheitssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Steuereinheit (3) dazu ausgebildet ist, bei dem Sensor- und/oder Schallerzeugungsbetrieb des Schallerzeugers (2) oder der Schallerzeuger (2) abhängig von dem im Sensorbetrieb erfassten Überwachungssignal einen Ausfall eines oder mehrerer der Schallerzeuger (2) zu erkennen und ein Warnsignal für den Fahrer auszugeben und/oder eine weitere Schallerzeugungs-Ersatzfunktion auszuführen; mindestens einen Amplitudenparameter des im Schallerzeugungsbetrieb des oder der Schallerzeuger (2) erzeugten Schalls (4) zu analysieren und/oder mindestens einem vorbestimmten Soll-Amplitudenparameter nachzuführen; und/oder mindestens einen Frequenzgangparameter des im Schallerzeugungsbetrieb des oder der Schallerzeuger (2) erzeugten Schalls (4) zu analysieren und/oder mindestens einem vorbestimmten Soll-Frequenzgangparameter nachzuführen.Sound generating safety system (1) according to Claim 1 or 2 in which the control unit (3) is designed to detect a failure of one or more of the sound generators (2) during the sensor and / or sound generation operation of the sound generator (2) or the sound generator (2), depending on the monitoring signal detected during sensor operation and issue a warning signal to the driver and / or perform another sound generation replacement function; analyze at least one amplitude parameter of the sound (4) generated in the sound generating operation of the sound generator or sound generators (2) and / or track at least one predetermined desired amplitude parameter; and / or to analyze at least one frequency response parameter of the sound (4) generated in the sound generation operation of the sound generator or sound generators (2) and / or to track at least one predetermined desired frequency response parameter. Schallerzeugungs-Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zwei der Schallerzeuger (2) vorgesehen und derart relativ zueinander angeordnet sind, dass eine Schwingung im Schallerzeugungsbetrieb und/oder ein dadurch erzeugter Schall (4) eines der beiden Schallerzeuger (2) eine zur Erfassung eines Überwachungssignals im Sensorbetrieb geeignete Schwingung des jeweils anderen der beiden Schallerzeuger (2) bewirkt, und umgekehrt, und wobei die Steuereinheit (3) dazu ausgebildet ist, die beiden Schallerzeuger (2) untereinander abwechselnd im Sensor- und Schallerzeugungsbetrieb zu betreiben.Sound generating safety system (1) according to one of the preceding claims, in which two of the sound generators (2) are provided and arranged relative to one another such that a vibration in the sound generating operation and / or a sound (4) of one of the two sound generators (2) generated thereby one for detecting a monitoring signal in the sensor operation suitable vibration of the other of the two sound generator (2) causes, and vice versa, and wherein the control unit (3) is adapted to operate the two sound generator (2) alternately with each other in the sensor and sound generating operation. Schallerzeugungs-Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens drei der Schallerzeuger (2) vorgesehen und derart relativ zueinander angeordnet sind, dass eine Schwingung im Schallerzeugungsbetrieb und/oder ein dadurch erzeugter Schall (4) jeweils eines oder mehrerer der mindestens drei Schallerzeuger (2) eine zur Erfassung eines Überwachungssignals geeignete Schwingung im Sensorbetrieb eines oder mehrerer der jeweils anderen Schallerzeuger (2) bewirkt, und wobei die Steuereinheit (3) dazu ausgebildet ist, die mindestens drei Schallerzeuger (2) untereinander abwechselnd im Sensor- und Schallerzeugungsbetrieb zu betreiben.Sound generating safety system (1) according to any one of the preceding claims, wherein at least three of the sound generator (2) are provided and arranged relative to each other, that a vibration in the sound generating operation and / or a sound generated by (4) each one or more of at least three sound generator (2) causes a vibration suitable for detecting a monitoring signal in the sensor operation of one or more of the other sound generator (2), and wherein the control unit (3) is adapted to the at least three sound generator (2) alternately in the sensor and Operate sound generating operation. Schallerzeugungs-Sicherheitssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem ein einzelner Schallerzeuger (2) dieser Art vorgesehen und derart ausgebildet ist, dass eine Schwingung in dessen Schallerzeugungsbetrieb und/oder ein dadurch erzeugter Schall (4) eine zur Erfassung eines Überwachungssignals in dessen Sensorbetrieb geeignete Nachschwingung bewirkt, und wobei die Steuereinheit (3) dazu ausgebildet ist, den Schallerzeuger (2) zeitlich abwechselnd im Sensor- und Schallerzeugungsbetrieb zu betreiben.Sound generating safety system (1) according to one of Claims 1 to 3 in which a single sound generator (2) of this type is provided and designed in such a way that a vibration in its sound generating operation and / or a sound generated thereby (4) causes a ringing suitable for detecting a monitoring signal in its sensor operation, and wherein the control unit ( 3) is adapted to operate the sound generator (2) alternately in time in the sensor and sound generating operation. Kraftfahrzeug, insbesondere ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, mit einem Schallerzeugungs-Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der eine oder die mehreren Schallerzeuger (2) derart ausgebildet und am Kraftfahrzeug angeordnet ist/sind, dass er/sie im Schallerzeugungsbetrieb einen zur akustischen Wahrnehmbarkeit des Kraftfahrzeugs durch Menschen und/oder Tiere von außen geeigneten Schall (4) abstrahlt/abstrah len.Motor vehicle, in particular a hybrid or electric vehicle, having a sound generation safety system (1) according to one of the preceding claims, wherein the one or more sound generator (2) is designed and arranged on the motor vehicle that he / she in the sound generating operation for the acoustic perceptibility of the motor vehicle by humans and / or animals from the outside suitable sound (4) radiates / abstrah len. Verfahren zum Betreiben eines Schallerzeugungs-Sicherheitssystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuereinheit (3) den oder die Schallerzeuger (2) zeitlich und/oder untereinander abwechselnd im Sensorbetrieb und abhängig von einem dabei erfassten Überwachungssignal im Schallerzeugungsbetrieb betreibt.Method for operating a sound generation safety system (1) according to one of Claims 1 to 6 in which the control unit (3) operates the sound generator (s) (2) alternately in time and / or with one another in sensor operation and as a function of a monitoring signal detected during sound generation operation. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit (3) den oder mindestens einen der Schallerzeuger (2) während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs wiederholt, insbesondere in vorgegebenen Zeitabständen oder periodisch, im Sensorbetrieb betreibt, wobei die jeweilige Zeitspanne des Sensorbetriebs eines Schallerzeugers (2) vorzugsweise unterhalb einer für Personen merkbaren Zeitdauer, insbesondere unterhalb von 100 ms, unterhalb von 50 ms oder unterhalb von 10 ms, liegt.Method according to Claim 8 wherein the control unit (3) repeatedly or at least one of the sound generator (2) operates during a drive of the motor vehicle, in particular at predetermined time intervals or periodically, in the sensor operation, wherein the respective period of sensor operation of a sound generator (2) preferably below one for persons noticeable time, in particular below 100 ms, below 50 ms or below 10 ms. Computerprogramm, welches, wenn es in einer Steuereinheit (3) oder einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 auszuführen. Computer program which, when executed in a control unit (3) or a data processing device, is adapted to a method Claim 8 or 9 perform. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 10 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which a computer program is based Claim 10 is stored.
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