DE102020102170A1

DE102020102170A1 - Verfahren und Fahrzeug zum akustischen Signalisieren der Bewegung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102020102170A1
Application number: DE102020102170.4A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Beyer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2020-01-29
Filing date: 2020-01-29
Publication date: 2021-07-29

Abstract

Offenbart wird ein Verfahren zum akustischen Signalisieren der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug fortlaufend mithilfe von Lautsprechern akustische Signale in den Fahrzeugaußenraum abgibt, hierin Grundsignal genannt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen von Bewegungseigenschaften des Fahrzeugs; Modifizieren des Grundsignals abhängig von der Bewegungseigenschaft des Fahrzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Fahrzeuge zum akustischen Signalisieren der Bewegung eines Fahrzeugs, sowie Verfahren und Fahrzeuge zum Erkennen von Bewegungseigenschaften eines Fahrzeugs.
Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb müssen zukünftig gemäß Vorgaben der Regulatorik beim rein elektrischen Fahren bewusst erzeugte Geräusche (hierin auch akustische Signale genannt), also Geräusche, die willentlich und kontrolliert erzeugt werden, in den Fahrzeugaußenraum mit Lautsprechern oder allgemeiner aktive Schallerzeuger abgeben, was gegebenenfalls nur für gewisse Geschwindigkeitsbereiche gilt. Diese Geräusche haben zum Ziel Fußgänger und andere Verkehrsteilnehmer auch akustisch über die Anwesenheit und Bewegung des Fahrzeugs zu informieren, wodurch die Verkehrssicherheit erhöht wird. Derzeit wird erwartet, dass verschiedenste zusammengestellte künstliche Geräusche von unterschiedlichen Herstellern verwendet werden.
Es wird erwartet, dass zukünftig Fahrzeuge autonom fahren werden, wozu eine Erkennung des Umfeldes wichtig ist. Derzeitige Ansätze zur Umfelderkennung verwenden verschiedenste Sensorsysteme, wie Radar, Lidar, Kamera oder Ultraschall. Die Verwendung von akustischen Systemen im Hörbereich des Menschen ist derzeit nicht bekannt oder noch im Forschungsstadium. Menschen können in vielfältigen Situationen mithilfe von akustischen Signalen Geräuschquellen orten, und damit auch die künstlich erzeugten Geräusche von Fahrzeugen und die Fahrzeuge selbst.
Dem Fachmann stellt sich die Aufgabe ein Verfahren und Fahrzeuge bereit zu stellen, die künstlich erzeugte Geräusche nutzen, um andere Fahrzeuge zu orten.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum akustischen Signalisieren der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug fortlaufend mithilfe von Lautsprechern akustische Signale in den Fahrzeugaußenraum abgibt, hierin Grundsignal genannt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen von Bewegungseigenschaften des Fahrzeugs; Modifizieren des Grundsignals abhängig von der Bewegungseigenschaft des Fahrzeugs. Die Bewegungseigenschaften können in Ihrer Art vordefiniert sein, also z.B. Verzögerung, Beschleunigung, Bewegung in Himmelsrichtung. Bei der konkreten Ausführung des Verfahrens werden dann die tatsächlich auftretenden „Werte“ verwendet.
Hierin wird also vorgeschlagen, das akustische Signal des Fahrzeugs zu ändern, abhängig von den Bewegungseigenschaften des Fahrzeugs. Im Gegensatz zum menschlichen Vorgehen zur Ortung von Geräuschquellen, wird der Geräuschquelle selbst die Information über die Bewegungseigenschaft eingepflegt. Es ist somit keine aufwändige Sensorik (mehrere Mikrofone) am Fahrzeug nötig, um die Bewegungseigenschaft des Fahrzeugs zu erfassen. In der einfachsten Ausführung genügt ein Mikrofon.
Die Modifikation des Grundsignals folgt typischerweise einer Konvention, die eine Zuordnung zwischen Bewegungseigenschaft und Modifikation vorsieht. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die mitzuteilenden Informationen zur Bewegungseigenschaft von allen Verkehrsteilnehmern korrekt erfasst und interpretiert werden können.
Die Bewegungseigenschaft können die Beschleunigung, Verzögerung oder Fahrtrichtung, angegeben als Himmelsrichtung, des Fahrzeugs sein.
Typischerweise besteht die Modifikation in einem der Folgenden: Verwendung eines anderen Grundsignals oder Austausch eines Teils des Grundsignals; Modulation der Amplitude des Grundsignals; Modulation der Frequenz des Grundsignals.
Die Bewegungsrichtung, die als Himmelsrichtung angegeben werden kann, kann zum Beispiel durch vier verschiedene akustische Signale, insbesondere Melodien, angegeben werden. Jede Himmelsrichtung (Nord, Ost, Süd, West) wird dabei durch eine Melodie repräsentiert. Jede Melodie ist ein Grundsignal. Um Mischungen der Himmelsrichtungen anzugeben (Nord-West), können die entsprechenden Melodien überlagert ausgegeben werden.
Falls nur zwei akustische Grundsignale bzw. Melodien verwendet werden sollen, können durch die Verwendung von zwei unterschiedlichen Frequenzen für jede Melodie, vier Himmelsrichtungen repräsentiert werden.
Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass jeder zweite Ton, oder gewisse Zeiten im akustischen Signal, entsprechend der Bewegungseigenschaft, also z.B. der Verzögerung, erhöht werden.
Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Bewegungseigenschaften eines Fahrzeugs unter Verwendung von akustischen Signalen, wobei das Fahrzeug oder eine Infrastruktureinrichtung einer Straße wie beispielsweise eine Lichtsignalanlage mithilfe eines Mikrofons von anderen Fahrzeugen abgegebene akustische Signale erfassen kann; wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Aufnehmen von akustischen Signalen eines Fahrzeugs; Erkennen einer Modifikation eines vom Fahrzeug abgegebenen Grundsignals, die von einer vordefinierten Zuordnung vorgesehen ist; Erkennen der Bewegungseigenschaft des Fahrzeugs anhand der Zuordnung und der erkannten Modifikation.
Hierin wird also beschrieben, dass ein Fahrzeug oder eine Straßeninfrastruktur mithilfe von zumindest einem Mikrofon, das Grundsignal und dessen Modifikation erkennen kann, das von einem anderen Fahrzeug abgegeben wird. Gemäß einer vordefinierten Zuordnung kann dann die Bewegungseigenschaft des abgebenden Fahrzeugs erkannt werden. Die von der Straßeninfrastruktur ermittelten Bewegungseigenschaften können zur Verkehrsüberwachung und Verkehrsflussbestimmung verwendet werden.
Die Bewegungseigenschaft kann die Beschleunigung, Verzögerung oder Fahrtrichtung, angegeben als Himmelsrichtung, des Fahrzeugs sein.
Die Modifikation besteht typischerweise in einem der folgenden: Verwendung eines anderen Grundsignals oder Austausch eines Teils des Grundsignals; Modulation der Amplitude des Grundsignals; Modulation der Frequenz des Grundsignals.
Ebenfalls betrifft die Erfindung ein Fahrzeug oder Infrastruktureinrichtung umfassend ein Mikrofon zur Aufnahme von von anderen Fahrzeugen abgegebene akustischen Signalen, umfassend Lautsprecher oder aktive Schallerzeuger zum Abgeben von akustischen Signalen in den Fahrzeugaußenraum, wobei das Fahrzeug dazu eingerichtet ist, eines der vorstehenden Verfahren auszuführen.
Figurenliste

1 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
1 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Verfahren wird von einem Elektrofahrzeug ausgeführt, dass sich rein elektrisch fortbewegt und somit zumindest bei niedrigen Geschwindigkeiten im Vergleich zu Fahrzeugen im verbrennungsmotorischen Fahrzustand wesentlich weniger Geräusche abgibt. Die akustische Erfassung des Elektrofahrzeugs ist somit ungewöhnlich für andere Verkehrsteilnehmer oder sogar nicht möglich. Das Fahrzeug ist dazu eingerichtet künstlich ein akustisches Signal mittels eines Lautsprechers auszugeben, so dass andere Verkehrsteilnehmer das Fahrzeug einfacher akustisch orten können. Das ausgegebene Signal wird hierin Grundsignal genannt. Im Schritt S1 wird im Fahrzeug erfasst, welche Bewegungseigenschaft vorliegt. Dabei wird auf eine vordefinierte Gruppe an Arten der Bewegungseigenschaft zurückgegriffen, hier wird beispielsweise die Himmelsrichtung betrachtet, in der sich das Fahrzeug bewegt.
Im Schritt S2 wird das Grundsignal modifiziert, beispielsweise wird diejenige Melodie verwendet, die der aktuellen Bewegungsrichtung gen Süden zugeordnet ist.
2 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Verfahren wird von einem Fahrzeug ausgeführt, das Informationen zur Bewegungseigenschaften von einem anderen Fahrzeug erhalten möchte. Dazu ist das Fahrzeug mit einem Mikrofon ausgestattet, das in der Lage ist akustische Signale von anderen Fahrzeugen zu erkennen. Das Fahrzeug verfügt ferner über die Zuordnung zwischen Modifikationen des Grundsignals und den Bewegungseigenschaften.
In einem Schritt S1 wird das akustische Signal aufgenommen. In einem Schritt S2 wird das Signal hinsichtlich der Modifikation analysiert und anhand der Zuordnung wird bestimmt, welche Bewegungseigenschaft das Fahrzeug hat.

Claims

Verfahren zum akustischen Signalisieren der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug fortlaufend mithilfe von Lautsprechern akustische Signale in den Fahrzeugaußenraum abgibt, hierin Grundsignal genannt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen von Bewegungseigenschaften des Fahrzeugs; Modifizieren des Grundsignals abhängig von der Bewegungseigenschaft des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bewegungseigenschaft die Beschleunigung, Verzögerung oder Fahrtrichtung, angegeben als Himmelsrichtung, des Fahrzeugs ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Modifikation in einem der folgenden besteht: Verwendung eines anderen Grundsignals oder Austausch eines Teils des Grundsignals; Modulation der Amplitude des Grundsignals; Modulation der Frequenz des Grundsignals.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Modifikation gemäß einer vorbestimmten Zuordnung von Bewegungseigenschaft und Modifikation erfolgt.
Verfahren zum Erkennen von Bewegungseigenschaften eines Fahrzeugs unter Verwendung von akustischen Signalen, wobei mithilfe eines Mikrofons von Fahrzeugen abgegebene akustische Signale erfasst werden können; wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Aufnehmen von akustischen Signalen eines Fahrzeugs; Erkennen einer Modifikation eines vom Fahrzeug abgegebenen Grundsignals, die von einer vordefinierten Zuordnung vorgesehen ist; Erkennen der Bewegungseigenschaft des Fahrzeugs anhand der Zuordnung und der erkannten Modifikation.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Bewegungseigenschaft die Beschleunigung, Verzögerung oder Fahrtrichtung, angegeben als Himmelsrichtung, des Fahrzeugs ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei die Modifikation in einem der folgenden besteht: Verwendung eines anderen Grundsignals oder Austausch eines Teils des Grundsignals; Modulation der Amplitude des Grundsignals; Modulation der Frequenz des Grundsignals.
Fahrzeug oder Straßeninfrastruktur, umfassend ein Mikrofon zur Aufnahme von von anderen Fahrzeugen abgegebene akustischen Signalen, wobei das andere Fahrzeug aktive Schallerzeuger zum Abgeben von akustischen Signalen in den Fahrzeugaußenraum umfasst, wobei das Fahrzeug oder die Straßeninfrastruktur dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7 auszuführen.