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Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät, System und Verfahren zur Kalibrierung von Fahrzeug-Akustiksensoren und Überprüfung eines akustischen Warnsystems eines Elektrofahrzeuges. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Elektrofahrzeug umfassend ein derartiges Steuergerät
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Die nachfolgenden Definitionen gelten für alle Gegenstände der Erfindung.
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Elektrofahrzeuge sind Fahrzeuge zum Personen- und/oder Gütertransport mit wenigstens einem Elektromotor für elektrischen Antrieb. Elektrofahrzeuge umfassen Elektrofahrzeuge mit ausschließlich elektrischem Antrieb. Elektrofahrzeuge umfassen auch Hybridelektrofahrzeuge. Hybridelektrofahrzeuge werden von mindestens einem Elektromotor und einem weiteren Energiewandler, zum Beispiel einer Verbrennungsmotor, angetrieben. Ferner umfassen Elektrofahrzeuge Plug-in Hybridelektrofahrzeuge. Das sind Hybridelektrofahrzeuge umfassend eine Batterie, die mittels Anschluss an eine externe Quelle oder an einen internen Motor oder Generator wiederaufgeladen werden kann.
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Elektrofahrzeuge sind im elektrischen Betrieb leise im Vergleich zu Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten, zum Beispiel bei Parkvorgängen, Fahrmanövern an Kreuzungen oder Anfahren. Im Verkehr ist die akustische Erfassung von Elektrofahrzeugen damit erschwert im Vergleich zu Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Dies stellt ein Risiko insbesondere für hörgeschädigte und blinde Verkehrsteilnehmer, Kinder, ältere Verkehrsteilnehmer, Läufer und Fahrradfahrer dar.
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Um dieses Risiko zu mindern, sind akustische Fahrzeug-Warnsysteme, auch A-coustic Vehicle Alerting Systeme, abgekürzt AVAS, bekannt, die eine verminderte akustische Wahrnehmung von Elektrofahrzeugen durch Schallgeneratoren, beispielsweise Außenlautsprecher, ausgleichen und damit andere Verkehrsteilnehmer vor dem Elektrofahrzeug akustisch warnen. Artikel 8 der EU-Verordnung Nr. 540/2014 schreibt vor, dass bis spätestens 1. Juli 2019 Hersteller in neuen Typen von Hybridelektro- und reinen Elektrofahrzeugen ein AVAS einzubauen haben, bis spätestens 1. Juli 2021 in allen neuen Hybridelektro- und reinen Elektrofahrzeugen.
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Fahrzeug-Akustiksensoren zur Detektion von Geräuschereignissen in einer Fahrzeugumgebung werden am Ende der Fertigungslinie und zusätzlich im Fahrzeugverbau kalibriert. Ziele der Kalibrierung sind der Ausgleich von Fertigungstoleranzen und die Korrektur von Fahrzeug abhängigen vorhandenen Reflexions- und/oder Abschattungscharakteristika an der Verbauposition. Bekannt sind beispielsweise standardisierte Kalibrierverfahren wie zum Beispiel IEC 611094-5. Die
DE 10 2018 222 780.2 offenbart ein Kalibrierverfahren für ein Fahrzeugmikrofon, bei dem ein Frequenzgang des Fahrzeugmikrofons, das an einer vorgegebenen Position an dem Fahrzeug angebracht ist, aufgrund des Vergleichens von Audiosignalen softwaregestützt angepasst wird.
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Problematisch ist, dass bei der Kalibrierung am Ende der Fertigung jeder einzelne Fahrzeug-Akustiksensor akustisch zu untersuchen ist. Bei der Kalibrierung im Fahrzeugverbau erfolgt die Kalibrierung manuell mit einem Referenzlautsprecher, was relativ aufwendig ist. Außerdem müssen für die Kalibrierung im Fahrzeugverbau Algorithmen entwickelt und angewendet werden zur Erkennung von Fahrzeug abhängigen Effekten wie beispielsweise Verdeckung und/oder Reflexion durch Fahrzeugbauteile, um die Fahrzeugumgebung akustisch wahrzunehmen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Kalibrierung von Fahrzeug-Akustiksensoren zu vereinfachen.
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Das erfindungsgemäße Steuergerät, System, Verfahren und Elektrofahrzeug lösen diese Aufgabe mittels eines akustischen Warnsystems des Elektrofahrzeuges. Es wurde erkannt, dass die erfindungsgemäße Lösung zusätzlich eine Funktionsüberwachung des akustischen Warnsystems und der Fahrzeug-Akustiksensoren bereitstellt.
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Gemäß einem Aspekt stellt die Erfindung ein Steuergerät bereit zur Kalibrierung von Fahrzeug-Akustiksensoren und Überprüfung eines akustischen Warnsystems eines Elektrofahrzeuges. Das Steuergerät umfasst eine erste Schnittstelle zu wenigstens einem der an einer ersten Position des Elektrofahrzeuges anordenbaren Fahrzeug-Akustiksensoren zum Detektieren, Klassifizieren und/oder Lokalisieren von Schallquellen außerhalb des Elektrofahrzeuges. Ferner umfasst das Steuergerät eine zweite Schnittstelle zu wenigstens einem an einer zweiten Position des Elektrofahrzeuges anordenbaren Schallgenerator des akustischen Fahrzeug-Warnsystems zur Warnung von Verkehrsteilnehmer vor dem Elektrofahrzeug. Das Steuergerät ist ausgeführt zur Verarbeitung von ersten Signalen des Fahrzeug-Akustiksensors und zur Erzeugung von zweiten Signalen für den Schallgenerator. Ferner ist das Steuergerät ausgeführt, in Abhängigkeit der zweiten Signale und einer Charakteristik des Schallgenerators eine Übertragungsfunktion zwischen der ersten und der zweiten Position zu bestimmen und mittels der Übertragungsfunktion den Fahrzeug-Akustiksensor zu kalibrieren.
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Das Steuergerät, auch Electronic Control Unit, abgekürzt ECU, genannt, umfasst elektronische Bauteile und/oder Logikbausteine, beispielsweise Prozessoren, etwa CPUs und/oder GPUs, ICs, ASICs oder FPGAs, und Speichermodule, beispielsweise RAM, DRAM, SDRAM oder SRAM, die derart miteinander verschaltet sind, dass das Steuergerät als Eingang erste Signale erhält, diese gemäß einer bestimmten Signalverarbeitung, die beispielsweise in das Steuergerät programmiert ist, verarbeitet und als Ausgang zweite Signale bereitstellt zur Geräuschgenerierung.
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Der Fahrzeug-Akustiksensor umfasst einen Schallsensor und eine Signalverarbeitungselektronik, beispielsweise in Form einer Leiterplatte. Der Schallsensor ist an der Außenseite des Elektrofahrzeuges angeordnet. Beispielsweise ist der Schallsensor ein Mikrofon, etwa ein MEMS-Mikrofon. Schallsensor und Signalverarbeitungskette sind jeweils für den Automobilbereich ausgelegt. Das heißt beispielsweise, dass Geometrie und Material des Schallsensors derart zusammenwirken, dass der Schallsensor gegen externe Einflüsse wie etwa Regenwasser, Strahlwasser, Waschchemikalien, Schlamm, Schnee, Eis, Staub, Salze, Fahrtwind, hohe/niedrige Umgebungstemperaturen und/oder hohe/niedrige Luftfeuchtigkeit, geschützt ist. Beispielsweise umfasst der Fahrzeug-Akustiksensor ein Schutzgitter zum Absichern gegen Eindringen von gröberen Fremdkörpern, eine akustisch permeable, hydrophobe und/oder lipophobe Membran und einen Strömungsbypass. Der Fahrzeug-Akustiksensor ermöglicht eine akustische Überwachung der Fahrzeugumgebung. Die Signalverarbeitungselektronik des Fahrzeug-Akustiksensors ist nach einem Aspekt der Erfindung in das Steuergerät integriert. Zum Detektieren, Klassifizieren und/oder Lokalisieren von Schallquellen prozessiert das Steuergerät beispielsweise eine trainierte künstliche Intelligenz, etwa ein konvolutionales rekurrentes künstliches neuronales Netzwerk. Nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Anordnung von Fahrzeug-Akustiksensoren vorgesehen, beispielsweise jeweils einer oder vier Fahrzeug-Akustiksensoren zu beiden Seiten des Elektrofahrzeuges jeweils im Front- und Heckbereich.
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Das Fahrzeug-Warnsystem umfasst wenigstens einen Schallgenerator und eine Aktivierungsvorrichtung für den Schallgenerator. Die Aktivierungsvorrichtung ist beispielsweise ein manuell betätigbarer Schalter oder eine elektronische Schaltung, die den Schallgenerator in Abhängigkeit eines Fahrzeugzustandes und/oder einer Umgebungsbedingung automatisiert auslöst. Der Schallgenerator macht Fußgänger und andere Verkehrsteilnehmer auf die Anwesenheit des Elektrofahrzeuges aufmerksam. Das Schallzeichen des Schallgenerators ist derart, dass es eindeutig auf das Fahrzeugverhalten hinweist und mit dem Geräusch eines mit Verbrennungsmotor ausgestatteten Fahrzeugs der gleichen Klasse vergleichbar ist. Ferner weist das Schallzeichen eindeutig auf das Fahrzeugverhalten hin, zum Beispiel durch eine automatische Veränderung des Geräuschpegels oder von Merkmalen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs. Das Fahrzeug-Warnsystem ist beispielsweise ausgeführt, im Geschwindigkeitsbereich zwischen dem Anfahren und einer Geschwindigkeit von etwa 20 km/h sowie beim Rückwärtsfahren automatisch ein Schallzeichen zu erzeugen. Das Fahrzeug-Warnsystem umfasst ferner einen für den Fahrer leicht erreichbaren Schalter, der die Aktivierung bzw. Deaktivierung ermöglicht. Beim Neustart des Elektrofahrzeugs ist das Fahrzeug-Warnsystem automatisch aktiviert. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Fahrzeug-Warnsystem eine Anordnung von Schallgeneratoren, beispielsweise einen oder zwei Schallgeneratoren im Fahrzeug-äußeren Frontbereich und einen oder zwei Schallgeneratoren im Fahrzeug-äußeren Heckbereich des Elektrofahrzeuges oder eine Anordnung von Schallgeneratoren auf dem Dach des Elektrofahrzeuges.
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Eine Charakteristik des Schallgenerators ist beispielsweise dessen Ausgangscharakteristik, zum Beispiel dessen Frequenzgang. Die Charakteristik entsteht als Nebenprodukt bei der Entwicklung des Schallgenerators und ist damit bekannt. Bekannt ist beispielsweise auch die Geräuschcharakteristik des Schallgenerators, das heißt die Frequenzanteile in den verschiedenen Fahrzeugbetriebspunkten.
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Die Übertragungsfunktion, auch Transferfunktion genannt, beschreibt die Abhängigkeit eines Ausgangssignals eines Systems von dessen Eingangssignal. Die Übertragungsfunktion beschreibt das Eigenverhalten des Übertragungssystems vollständig und unabhängig von den Signalen. Damit ist das Ausgangssignal des Übertragungssystems aus dem Eingangssignal und der Übertragungsfunktion ermittelbar.
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Die Übertragungsfunktion, die bei dem Gegenstand der Erfindung sich ergibt aufgrund der relativen Position des Schallgenerators zu dem Fahrzeug-Akustiksensor, wird erfindungsgemäß mittels des Schallgenerators und dessen Charakteristik bestimmt. Die Übertragungsfunktion bildet Verdeckung, Abschattung, Beugung, Reflexionen und weitere Effekte bedingt durch Bauteile des Elektrofahrzeuges und dessen Karosserie ab. Damit ist der Einfluss der Bauteile und der Karosserie des Elektrofahrzeuges auf das Übertragungsverhalten der Fahrzeug-Akustiksensoren bestimmbar. Die Übertragungsfunktion berücksichtigt mögliche Transferpfade des zweiten Signals des Schallgenerators zu den Fahrzeug-Akustiksensoren. Je Transferpfad sind unterschiedliche Effekte vorhanden. Mit der so bestimmten Übertragungsfunktion und einem bekannten zweiten Signal des Schallgenerators, das ein Eingangssignal für den Fahrzeug-Akustiksensor ist, ist damit das zu erwartende Ausgangssignal des Fahrzeug-Akustiksensors, das heißt das erste Soll-Signal, berechenbar. Mittels eines Vergleichs des ersten Soll-Signals mit dem ersten Ist-Signal, das heißt das tatsächlich gemessene Ausgangssignal des Fahrzeug-Akustiksensors, wird der Fahrzeug-Akustiksensor kalibriert. Ein Referenzlautsprecher ist damit nicht mehr erforderlich. Durch die Bestimmung der Übertragungsfunktion muss das Elektrofahrzeug für die Kalibrierung der Fahrzeug-Akustiksensoren zuvor nicht vermessen werden. Aufwendige Simulationen des Schallverhaltens entfallen. Die Kalibrierung erfolgt automatisiert und unabhängig vom Fahrzeugtyp.
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Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein System bereit zur Kalibrierung von Fahrzeug-Akustiksensoren und Überprüfung eines akustischen Fahrzeug-Warnsystems eines Elektrofahrzeuges. Das System umfasst wenigstens einen der an einer ersten Position des Elektrofahrzeuges anordenbaren Fahrzeug-Akustiksensoren zum Detektieren, Klassifizieren und/oder Lokalisieren von Schallquellen außerhalb des Elektrofahrzeuges. Ferner umfasst das System wenigstens einen an einer zweiten Position des Elektrofahrzeuges anordenbaren Schallgenerator des akustischen Fahrzeug-Warnsystems zur Warnung von Verkehrsteilnehmer vor dem Elektrofahrzeug. Außerdem umfasst das System ein erfindungsgemäßes Steuergerät zur Selbstkalibrierung des Systems. Das Steuergerät ist mittels der ersten Schnittstelle mit dem Fahrzeug-Akustiksensor und mittels der zweiten Schnittstelle mit dem Schallgenerator verbunden.
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Das System umfasst den Fahrzeug-Akustiksensor, den Schallgenerator des Fahrzeug-Warnsystems und das erfindungsgemäße Steuergerät. Das System ermöglicht eine Selbstkalibrierung des Fahrzeug-Akustiksensors, eine akustische Überwachung der Fahrzeugumgebung und eine Überprüfung des Schallgenerators, des Fahrzeug-Akustiksensors und eine Plausibilisierung der ersten Signale mehrerer der Fahrzeug-Akustiksensoren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Elektrofahrzeug bereit. Das Elektrofahrzeug umfasst wenigstens einen Fahrzeug-Akustiksensor zum Detektieren, Klassifizieren und/oder Lokalisieren von Schallquellen außerhalb des Elektrofahrzeuges, ein akustisches Fahrzeug-Warnsystem zur Warnung von Verkehrsteilnehmer vor dem Elektrofahrzeug und ein erfindungsgemäßes Steuergerät. Das Elektrofahrzeug ist automatisiert, hochautomatisiert oder vollautomatisiert, das heißt autonom oder selbstfahrend. Das Elektrofahrzeug ist beispielsweise ein PKW, LKW oder ein Personentransportfahrzeug, beispielsweise ein Robotertaxi, eine Passagierdrohne, ein automatisierter people mover, ein autonomes Shuttle oder Teil eines automatisierten Transitnetzwerks.
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Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Kalibrierung von Fahrzeug-Akustiksensoren und Überprüfung eines akustischen Fahrzeug-Warnsystems eines Elektrofahrzeuges bereit. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- • Wiedergeben eines Signals mit einem Schallgenerator des Fahrzeug-Warnsystems,
- • Aufzeichnen des Signals mit wenigstens einem der Fahrzeug-Akustiksensoren,
- • Transformieren eines Zeitbereichs des Signals in einen Frequenzbereich,
- • Bestimmen einer Übertragungsfunktion zwischen dem Schallgenerator und dem Fahrzeug-Akustiksensor und
- • Kalibrieren des Fahrzeug-Akustiksensors in Abhängigkeit einer Fahrzeug-Übertragungscharakteristik in Signalen des Fahrzeug-Akustiksensors.
Zur Durchführung des Verfahrens wird ein erfindungsgemäßes Steuergerät oder ein erfindungsgemäßes System verwendet.
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Beispielsweise gibt der Schallgenerator ein breitbandiges Signal, zum Beispiel weißes Rauschen oder einen sinusförmigen Frequenzdurchgang, wieder. Dieses Signal wird durch die Fahrzeug-Akustiksensoren aufgezeichnet und beispielsweise mittels FFT-Transformation in ein Frequenzspektrum transformiert. Mit bekannter Ausgangscharakteristik des Schallgenerators ist die Übertragungsfunktion von der Position des Schallgenerators zu den Positionen der Fahrzeug-Akustiksensoren an dem Elektrofahrzeug ermittelbar. Effekte wie Verdeckung und Reflexionen durch Bauteile des Elektrofahrzeuges werden in der Übertragungsfunktion abgebildet. Über eine Signalverarbeitungstechnik, beispielsweise mittels parametrisierter digitaler FIR-Filter, wird die Fahrzeug abhängige Transfercharakteristik über das Steuergerät aus den ersten Signalen der Fahrzeug-Akustiksensoren herausgerechnet und die ersten Signale werden unabhängig von der jeweiligen Position der Fahrzeug-Akustiksensoren direkt miteinander vergleichbar. Die Entwicklung von Algorithmen zur akustischen Erfassung des Fahrzeugumgebung wird damit aufgrund des Wegfalls der Fahrzeugabhängigkeit vereinfacht.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen und der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
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Nach einem Aspekt der Erfindung ist das Steuergerät ausgeführt, in Abhängigkeit der ersten Signale eine Funktionalität des Schallgenerators zu überprüfen und/oder in Abhängigkeit der zweiten Signale eine Funktionalität des Fahrzeug-Akustiksensors zu überprüfen. Beispielsweise sind bei bekannten zweiten Signalen des Schallgenerators und bei dessen bekannter Geräuschcharakteristik die ersten Signale der Fahrzeug-Akustiksensoren überprüfbar. Der Schallgenerator gibt beispielsweise ein vorgegebenes Schallzeichen, das heißt einen Soll-Wert, aus. Dieses wird versucht, mit den Fahrzeug-Akustiksensoren zu messen. Durch Vergleich dieses Messergebnisses, das heißt Ist-Wert, mit dem Schallzeichen sind fehlerhafte oder blockierte Fahrzeug-Akustiksensoren erkennbar. Durch einen kontinuierlichen oder diskreten Abgleich zwischen Soll- und Ist-Werten, beispielsweise im Frequenzbereich, sind Abweichungen, die außerhalb eines Toleranzbereichs liegen, sichtbar und mittels des Steuergeräts und einer Mensch-Maschinen-Benutzungsschnittstelle eine Fehlermeldung über einen defekten oder blockierten Fahrzeug-Akustiksensor dem Elektrofahrzeug oder dessen Fahrer weitergebbar. Umgekehrt ist die Überprüfung der korrekten Funktionalität des Schallgenerators durch die Fahrzeug-Akustiksensoren analog möglich.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist Steuergerät ausgeführt, die ersten Signale mehrerer an dem Elektrofahrzeug anordenbarer Fahrzeug-Akustiksensoren untereinander zu vergleichen und diese Fahrzeug-Akustiksensoren zu kalibrieren. Der Vorteil der Erfindung ist, dass nicht jeder Fahrzeug-Akustiksensor einzeln akustisch zu untersuchen ist. Außerdem werden die ersten Signale unabhängig von der jeweiligen Position der Fahrzeug-Akustiksensoren direkt miteinander vergleichbar. Die Entwicklung von Algorithmen zur akustischen Erfassung des Fahrzeugumgebung wird damit aufgrund des Wegfalls der Fahrzeugabhängigkeit vereinfacht. Ferner sind in Kenntnis des zweiten Signals des Schallgenerators die ersten Signale der Fahrzeug-Akustiksensoren plausibilisierbar. Aufgrund von unterschiedlichen Karosserieformen, verschiedenen Montagepunkten an verschiedenen Fahrzeugtypen sowie von verschiedenen Materialien in der Nähe der Fahrzeug-Akustiksensoren werden akustische Signale an einem Fahrzeug von mehreren Fahrzeug-Akustiksensoren oft unterschiedlich erfasst. Dementsprechend erfasst ein Fahrzeug-Akustiksensor an einer Stoßstange Schall auf andere Art und Weise, wie ein Fahrzeug-Akustiksensor, der auf einem Fahrzeugdach installiert ist, selbst wenn die Schallwellen bezüglich der Fahrzeug-Akustiksensoren aus der gleichen Richtung kommen. Durch die erfindungsgemäße Bestimmung und Berücksichtigung der Übertragungsfunktion beim Kalibriervorgang mehrerer Fahrzeug-Akustiksensoren wird die unterschiedliche Erfassung berücksichtigt.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Steuergerät wenigstens einen Filter zur Verarbeitung der ersten Signale, beispielsweise einen Bandpassfilter.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Steuergerät einen digitalen Filter. Der Filter ist beispielsweise ein parametrisierter digitaler Filter mit endlicher Impulsantwort, auch finite impulse response filter, abgekürzt FIR-Filter, genannt. Dieser Filter liefert eine Impulsantwort mit endlicher Länge unabhängig von Filterparametern und ist stabil.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in Abhängigkeit der Signale des Fahrzeug-Akustiksensors eine Funktionalität des Schallgenerators überprüft und/oder in Abhängigkeit des Signals des Schallgenerators eine Funktionalität des Fahrzeug-Akustiksensors überprüft wie oben beschrieben.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Elektrofahrzeug wenigstens für die Schritte des Wiedergebens und des Aufzeichnens des Signals des Schallgenerators an einem Ort mit geringer Schallreflexion und geringem Geräuschpegel abgestellt. Damit werden Störeinflüsse vermieden.
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Die Erfindung wird anhand des Ausführungsbeispiels der 1 verdeutlicht.
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Ein Elektrofahrzeug
1, beispielsweise ein PKW mit einem elektrischen Achsantrieb, umfasst ein Fahrzeug-Warnsystem
30. Das Fahrzeug-Warnsystem ist ausgelegt gemäß EU-Verordnung Nr.
540/2014 . Ein Schallgenerator
31 des Fahrzeug-Warnsystems
30 generiert Schallzeichen, um Verkehrsteilnehmer auf das Elektrofahrzeug
1 aufmerksam zu machen. Der Schallgenerator
31 ist beispielsweise ein Außenlautsprecher, der in einem vorderen Bereich des Elektrofahrzeuges
1 angeordnet ist. Beispielsweise ist der Schallgenerator
31 in einem Frontstoßfänger des Elektrofahrzeuges
1 integriert.
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An einer Außenhaut des Elektrofahrzeuges 1 sind Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 angeordnet. Beispielsweise sind vier Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 an dem Elektrofahrzeug 20, 21, 22 und 23 angeordnet. Der Fahrzeug-Akustiksensor 20 ist in Bezug auf eine Fahrzeuglängsachse in einem vorderen linken Bereich, der Fahrzeug-Akustiksensor 21 in einem vorderen rechten Bereich, der Fahrzeug-Akustiksensor 22 in einem hinteren linken Bereich und der Fahrzeug-Akustiksensor 23 in einem vorderen rechten Bereich angeordnet.
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Zwischen dem Schallgenerator 31 und den Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 sind jeweils beispielhaft ein Transferpfad 40, 41, 42, 43 dargestellt. Die Transferpfade 40, 41, 42 und 43 sind mögliche Pfade, auf denen sich zweite Signale des Schallgenerators 31 zu den Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 ausbreiten. Die Transferpfade 40, 41, 42 43 sind abhängig von Größe, Geometrie und Form des Elektrofahrzeuges 1 und/oder von Bauteilen des Elektrofahrzeuges 1. Durch die Berücksichtigung der Transferpfade 40, 41, 42, 43 werden bei der Kalibrierung der Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 am Elektrofahrzeug 1 Reflexions- und/oder Abschattungscharakteristika an Verbaupositionen der Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 berücksichtigt.
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Das Elektrofahrzeug 1 umfasst ferner ein Steuergerät 10 zur Kalibrierung der Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23, zur Geräuschgenerierung des Fahrzeug-Warnsystems 30 und zur Signalverarbeitung. Das Steuergerät 10 ist über erste und zweite Schnittstellen Signal übertragend mit den Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 und dem Schallgenerator 31 verbunden. Das Steuergerät 10 bestimmt mittels der zweiten Signale des Schallgenerators 31 und der ersten Antwort-Signalen der Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 auf die zweiten Signalen eine Übertragungsfunktion von der Position des Schallgenerators 31 zu den Positionen der Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23. In Abhängigkeit der Übertragungsfunktion rechnet das Steuergerät 10 eine Frequenz abhängige Übertragungscharakteristik aus den ersten Signalen heraus. Damit werden die ersten Signale unabhängig von der Position der Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 direkt miteinander vergleichbar. Dadurch werden die Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 kalibriert.
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Mittels bekannter zweiter Signale des Schallgenerators 31 sind die Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 überprüfbar und plausibilisierbar. Mittels den kalibrierten Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 ist der Schallgenerator 31 überprüfbar.
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Das Steuergerät 10, die Fahrzeug-Akustiksensoren 20, 21, 22, 23 und das Fahrzeug-Warnsystem 30 bilden zusammen ein selbstkalibrierbares System 100.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrofahrzeug
- 10
- Steuergerät
- 20
- Fahrzeug-Akustiksensor
- 21
- Fahrzeug-Akustiksensor
- 22
- Fahrzeug-Akustiksensor
- 23
- Fahrzeug-Akustiksensor
- 30
- Fahrzeug-Warnsystem
- 31
- Schallgenerator
- 40
- Transferpfad
- 41
- Transferpfad
- 42
- Transferpfad
- 43
- Transferpfad
- 100
- System
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018222780 [0006]
- JP 5402014 [0030]
