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EINLEITUNG
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Der Gegenstand der Offenbarung bezieht sich auf eine verstärkte Tonausgabe durch ein Elektrofahrzeug (EV).
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Ein Elektrofahrzeug (z.B. Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Baumaschinen, Landmaschinen, automatisierte Fabrikanlage) kann teilweise (z.B. im Falle eines Hybridfahrzeugs) oder vollständig mit elektrischer Energie betrieben werden. Ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, das mit elektrischer Energie betrieben wird, erzeugt nicht den Lärm, der bei den meisten Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor entsteht. Im Allgemeinen wird das einzige Geräusch, das ein Elektrofahrzeug erzeugt, durch den Windwiderstand oder die Reifengeräusche verursacht, und selbst diese Geräusche werden nur bei mittleren bis hohen Geschwindigkeiten erzeugt. Diese Geräuschlosigkeit hat zur Folge, dass Fußgänger und Radfahrer nicht vor einem Elektrofahrzeug gewarnt werden, das sich mit geringer Geschwindigkeit nähert. Dies kann insbesondere für sehbehinderte Fußgänger problematisch sein. Künstliche Geräusche können daher in vielen Ländern für Elektrofahrzeuge vorgeschrieben sein. Die Tonausgaben, die als auditive Symbole bezeichnet werden, sind künstlich erzeugt, aber so gestaltet, dass sie sich natürlich anhören (z.B. Motor heult auf, Bremse wird betätigt). Manchmal haben diese standardmäßigen Tonausgaben nicht die beabsichtigte Wirkung auf das Verhalten von Fußgängern oder Radfahrern zur Erhöhung der Sicherheit. Dementsprechend ist es wünschenswert, die Tonausgabe durch ein Elektrofahrzeug zu verstärken.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bei einer beispielhaften Ausgestaltung umfasst ein Verfahren zur Verstärkung der Tonausgabe in einem Elektrofahrzeug (EV) das Erhalten von Eingangsgrößen von einem oder mehreren Sensoren. Die Eingangsgrößen umfassen Informationen über das Elektrofahrzeug und über eine oder mehrere Personen außerhalb des Elektrofahrzeugs. Das Verfahren umfasst außerdem das Definieren eines aktuellen Szenarios auf Grundlage der Eingangsgrößen und das Ermitteln, ob das aktuelle Szenario mit einem vorgegebenen Szenario aus einem Satz von vorgegebenen Szenarien übereinstimmt. Die verstärkte Tonausgabe wird entsprechend dem vorgegebenen Szenario erzeugt.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst das Erhalten der Eingangsgrößen das Erhalten von Informationen über einen potenziellen Konflikt auf einem Weg des Elektrofahrzeug und einem Weg einer der einen oder der mehreren Personen, wobei die Informationen auf dem seitlichen Abstand und dem Längsabstand zwischen dem Elektrofahrzeug und der einen oder den mehreren Personen beruhen und die Informationen eine Zeitdauer bis zu dem potenziellen Konflikt umfassen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst das Erhalten der Eingangsgrößen das Erhalten von Informationen über die aktuellen Bedingungen, wobei die aktuellen Bedingungen Bodenhaftung und Sicht umfassen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst das Erhalten von Informationen über die eine oder die mehreren Personen das Erhalten von Angaben über Sinnesvermögen und Bewusstsein.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale wird das aktuelle Szenario als Hexadezimalwert ausgedrückt.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst das Erzeugen der verstärkten Tonausgabe das Modifizieren einer standardmäßigen Tonausgabe, wobei die standardmäßige Tonausgabe durch folgende Merkmale definiert ist: Attack, eine Zeitdauer für den anfänglichen Anstieg von 0 auf einen Spitzentonpegel, Decay, eine Zeitdauer zum Erreichen eines anhaltenden Pegels, Sustain, ein Tonpegel während einer Hauptsequenz, und Release, eine Zeitdauer für den abschließenden Abfall von Sustain zurück auf 0 (ADSR-Charakteristik). Das Modifizieren der standardmäßigen Tonausgabe umfasst das Ändern einer Startzeit der standardmäßigen Tonausgabe, das Ändern der Lautstärke der standardmäßigen Tonausgabe oder das Ändern der Tonhöhe, der Klangfarbe, der Kadenz oder der ADSR-Charakteristik der standardmäßigen Tonausgabe.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst das Erzeugen der verstärkten Tonausgabe das Ergänzen von Earcons, d.h. Audiodarstellungen, die zusätzlich zur standardmäßigen Tonausgabe durch das Elektrofahrzeug erfolgen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst das Verfahren außerdem auf Grundlage des aktuellen Szenarios, das mit zwei oder mehreren aus dem Satz von vorgegebenen Szenarien übereinstimmt, das Auswählen der verstärkten Ausgabe, die einem der zwei oder mehreren aus dem Satz von vorgegebenen Szenarien mit einem höchsten Risikostufenwert entspricht.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst das Definieren des aktuellen Szenarios das Auswählen eines Standardwerts, um einen oder mehrere Parameter darzustellen, für die keine entsprechende der Eingangsgrößen vorhanden ist.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst das Erzeugen der verstärkten Tonausgabe das Aussenden eines Tons außerhalb des Elektrofahrzeugs und das Auslöschen des Tons innerhalb des Elektrofahrzeugs.
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Bei einer anderen beispielhaften Ausgestaltung umfasst ein System zur Verstärkung der Tonausgabe in einem Elektrofahrzeug (EV) einen oder mehrere Sensoren und eine Steuerung, um Eingangsgrößen von einem oder mehreren Sensoren zu erhalten. Die Eingangsgrößen umfassen Informationen über das Elektrofahrzeug und über eine oder mehrere Personen außerhalb des Elektrofahrzeugs. Die Steuerung definiert außerdem ein aktuelles Szenario auf Grundlage der Eingangsgrößen und ermittelt, ob das aktuelle Szenario mit einem vorgegebenen Szenario aus einem Satz von vorgegebenen Szenarien übereinstimmt. Die verstärkte Tonausgabe wird entsprechend dem vorgegebenen Szenario erzeugt.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale erhält die Steuerung die Eingangsgrößen, indem sie Informationen über einen potenziellen Konflikt auf einem Weg des Elektrofahrzeugs und einem Weg einer der einen oder der mehreren Personen erhält, wobei die Informationen auf dem seitlichen Abstand und dem Längsabstand zwischen dem Elektrofahrzeug und der einen oder den mehreren Personen beruhen und die Informationen eine Zeitdauer bis zu dem potenziellen Konflikt umfassen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale erhält die Steuerung die Eingangsgrößen, indem sie Informationen über die aktuellen Bedingungen erhält, wobei die aktuellen Bedingungen Bodenhaftung und Sicht einschließen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale erhält die Steuerung die Informationen über die eine oder die mehreren Personen, indem sie Angaben über Sinnesvermögen und Bewusstsein erhält.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale wird das aktuelle Szenario als Hexadezimalwert ausgedrückt.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale erzeugt die Steuerung die verstärkte Tonausgabe, indem sie eine standardmäßige Tonausgabe modifiziert, wobei die standardmäßige Tonausgabe durch folgende Merkmale definiert ist: Attack, eine Zeitdauer für den anfänglichen Anstieg von 0 auf einen Spitzentonpegel, Decay, eine Zeitdauer zum Erreichen eines anhaltenden Pegels, Sustain, ein Tonpegel während einer Hauptsequenz, und Release, eine Zeitdauer für den abschließenden Abfall von Sustain zurück auf 0 (ADSR-Charakteristik). Das Modifizieren der standardmäßigen Tonausgabe umfasst das Ändern einer Startzeit der standardmäßigen Tonausgabe, das Ändern der Lautstärke der standardmäßigen Tonausgabe oder das Ändern der Tonhöhe, der Klangfarbe, der Kadenz oder der ADSR-Charakteristik der standardmäßigen Tonausgabe.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale erzeugt die Steuerung die verstärkte Tonausgabe, indem sie Earcons ergänzt, d.h. Audiodarstellungen, die zusätzlich zur standardmäßigen Tonausgabe durch das Elektrofahrzeug erfolgen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale wählt die Steuerung auf Grundlage der Übereinstimmung des aktuellen Szenarios mit zwei oder mehreren aus dem Satz von vorgegebenen Szenarien die verstärkte Ausgabe aus, die einem der zwei oder der mehreren aus dem Satz von vorgegebenen Szenarien mit dem höchsten Risikostufenwert entspricht.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale definiert die Steuerung das aktuelle Szenario, indem sie einen Standardwert auswählt, um einen oder mehrere Parameter darzustellen, für die keine entsprechende der Eingangsgrößen vorhanden ist.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale erzeugt die Steuerung die verstärkte Tonausgabe, indem sie einen Ton außerhalb des Elektrofahrzeugs aussendet und den Ton innerhalb des Elektrofahrzeugs auslöscht.
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Die obigen Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung leicht ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale, Vorteile und Details sind nur beispielhaft in der folgenden ausführlichen Beschreibung aufgeführt, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, in denen:
- 1 ein Blockdiagramm von beispielhaften Szenarien zeigt, die zu einer Manipulation der Tonausgabe durch ein Elektrofahrzeug (EV) führen, und
- 2 einen Prozessablauf für ein Verfahren zum Erzeugen einer verstärkten Tonausgabe durch ein Elektrofahrzeug gemäß einer oder mehrerer Ausgestaltungen zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter und ist nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder ihren Gebrauch einzuschränken. Es versteht sich, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
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Wie bereits erwähnt, kann die Tatsache, dass ein Elektrofahrzeug vor allem bei niedrigen Geschwindigkeiten leise ist, ein Sicherheitsrisiko für Fußgänger und Radfahrer darstellen. Das Elektrofahrzeug kann teilautonom sein, mit automatischer Betätigung zumindest der Tonausgabe, oder autonom. Somit kann ein Elektrofahrzeug mit einem akustischen Fahrzeugwarnsystem (AVAS, Acoustic Vehicle Alert System) ausgestattet sein, das bei niedriger Geschwindigkeit einen Ton ausgibt, dessen Tonhöhe sich mit der Geschwindigkeit ändert. Das AVAS-System kann beispielsweise bei Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 0 bis 32 Stundenkilometern (km/h) arbeiten. Ein anderes System, das so genannte EVSE-System (Electric Vehicle Sound Enhancement), kann bei höheren Geschwindigkeiten als denen, bei denen das AVAS-System eingesetzt wird, eine Tonausgabe liefern.
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Ausgestaltungen der hierin beschriebenen Systeme und Verfahren beziehen sich auf eine verstärkte Tonausgabe durch ein Elektrofahrzeug. Insbesondere kann die standardmäßige Tonausgabe eines Systems, wie des AVAS- oder des EVSE-Systems, verstärkt werden. Das bedeutet, dass der von dem AVAS- und dem EV-SE-System ausgegebene Standardton auf dem Fahrzeugbetrieb beruhen und dass dieser Standardton gemäß einer oder mehrerer Ausgestaltungen verstärkt wird. Die Hüllkurve des Standardtons, die die Veränderung des Klangs im Laufe der Zeit beschreibt, ist definiert durch Attack (d.h. die Zeitdauer für den anfänglichen Anstieg von 0 auf den Spitzentonpegel), Decay (d.h. die Zeitdauer zum Erreichen eines anhaltenden Pegels ab dem Attack-Pegel), Sustain (d.h. der Tonpegel während der Hauptsequenz) und Release (d.h. die Zeitdauer für den abschließenden Abfall von Sustain zurück auf 0) (ADSR-Charakteristik). Die spezifische Hüllkurve, die vom AVAS- oder EVSE-System für einen gegebenen Fahrzeugbetrieb ausgegeben wird, ist unterschiedlich. Gemäß einer oder mehreren Ausgestaltungen wird das aktuelle Szenario ermittelt und die entsprechende Standardhüllkurve verstärkt. Die Verstärkung kann z.B. auf einer Abbildung des aktuellen Szenarios auf eine gegebene verstärkte Hüllkurve beruhen. Die Verstärkung kann in Form einer Modifikation eines Zeit- oder Tonaspekts der ADSR-Charakteristik erfolgen, der die Standardhüllkurve definiert (z.B. Änderung der Startzeit (Attack), Änderung der Tonhöhe oder Lautstärke (Sustain)), oder in Form einer Hinzufügung.
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Bei bestimmten Szenarien kann die Verstärkung dazu dienen, Ruhe hervorzurufen (d.h. zur Beruhigung), während bei anderen Szenarien die Verstärkung dazu dienen kann, Besorgnis hervorzurufen (d.h. zur Warnung). Ist z.B. ein sehbehinderter Fußgänger dabei, einen Fußgängerüberweg zu betreten oder über diesen zu gehen, kann die Tonausgabe eines sich nähernden Elektrofahrzeugs (z.B. die AVAS-Ausgabe) verstärkt werden, um eine Bremsung zu vermitteln, die stärker ist, als die, die tatsächlich durchgeführt wird. Auf diese Weise wird der Fußgänger beruhigt, während die Insassen des Elektrofahrzeugs die stärkere Bremsung nicht wirklich erfahren. Wenn als weiteres Beispiel ein Radfahrer vorausfährt, kann die Tonausgabe eines nachfolgenden Elektrofahrzeugs (z.B. die EVSE-Ausgabe) verstärkt werden, um eine höhere Geschwindigkeit oder eine schnellere Annäherung zu vermitteln, als dies tatsächlich der Fall ist, um den Radfahrer zu warnen, damit dieser nicht auf die Fahrspur des Fahrzeugs wechselt.
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Wie im Einzelnen beschrieben, kann der Beginn der Tonausgabe (d.h. aus welcher Entfernung) und/oder die Tonausgabe selbst (z.B. Klang, Lautstärke) gegenüber der Standardausgabe modifiziert werden. Zu Verständniszwecken wird die AVAS- oder EVSE-Ausgabe als standardmäßige (d.h. nicht modifizierte) Tonausgabe betrachtet. Außerdem können unter bestimmten Umständen Ergänzungen zur Standardausgabe vorgenommen werden. Das heißt, die Tonausgabe kann mit Earcons verstärkt werden, welche Audiodarstellungen sind, die analog zu grafischen Darstellungen (d.h. Icons) als Teil der ergänzten Tonausgabe hinzugefügt werden können. Anders als bei den Verstärkungen der standardmäßigen Tonausgaben handelt es sich bei diesen Earcons nicht um Geräusche, die ein Fahrzeug, das kein Elektrofahrzeug ist, erzeugen würde.
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Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung zeigt 1 ein Blockdiagramm von beispielhaften Szenarien, die zu einer Manipulation der Tonausgabe durch ein Elektrofahrzeug 100 führen. Bei dem in 1 gezeigten beispielhaften Elektrofahrzeug 100 handelt es sich um einen Personenkraftwagen 101. Bei den in 1 gezeigten Personen 110 handelt es sich um einen Fußgänger 110a auf einem Fußgängerüberweg 115 sowie einen Radfahrer 110b und einen Jogger 110c auf einem Radweg 125. Im Allgemeinen bezieht sich der Begriff „Personen 110“ (d.h. eine oder mehrere Personen) auf alle sich nicht in einem Bauwerk (z.B. einem Gebäude) befindlichen Personen in der Umgebung des Elektrofahrzeugs 100 oder eines anderen Fahrzeugs (z.B. einem Motorrad, einem Pkw, einem Lkw), das auf ähnliche Weise wie das Fahrzeug 100 auf der Fahrbahn (d.h. der Fahrspur 102 oder einer anderen Spur) fährt. Somit gelten zum Zweck der Verstärkung der Tonausgabe 150, 155 neben Radfahrern, Fußgängern und Joggern auch Kinder in Kinderwagen, Personen, die einen Rollstuhl oder ein anderes Mobilitätshilfsmittel benutzen, Skater usw. als Personen 110.
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Das Elektrofahrzeug 100 kann einen oder mehrere Sensoren 130 (z.B. Radarsystem, Lidarsystem, Kamera) umfassen, um die Personen 110 in der Umgebung des Elektrofahrzeugs 100 zu erkennen und zu lokalisieren. Das Elektrofahrzeug 100 kann außerdem einen oder mehrere Sensoren 140 (z.B. Kamera und Gestenerkennungsprozessor, inertiale Messeinheit (IMU), globales Navigationssatellitensystem (GNSS) wie das Global Positioning System (GPS)) umfassen, um Informationen über das Elektrofahrzeug 100 selbst oder seinen Fahrer im Fahrgastraum 105 zu erhalten. Die Anzahl und Position der Sensoren 130, 140 sind nicht dazu gedacht, die beispielhafte Veranschaulichung einzuschränken. Ferner sind die Sensoren 130, 140 bekannt und werden hier nicht näher beschrieben.
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Das Elektrofahrzeug 100 umfasst eine Steuerung 120 mit einer Verarbeitungsschaltung, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten umfassen kann, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Die Steuerung 120 steuert die Tonausgabe 150 außerhalb des Elektrofahrzeugs 100 und die Tonausgabe 155 innerhalb des Fahrgastraums 105 des Elektrofahrzeugs 100. Gemäß den hierin beschriebenen beispielhaften Ausgestaltungen ist das AVAS-, das EVSE- oder ein ähnliches System, das bekannte Audiofunktionen umfasst, Teil der von der Steuerung 120 implementierten Funktionalität. Diese Funktionalität wird durch die Steuerung 120 gemäß einer oder mehrerer Ausgestaltungen verstärkt, wie unter Bezugnahme auf 2 detailliert beschrieben.
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Wie bereits erwähnt, kann diese Verstärkung eine Modifikation der Standardausgabe (z.B. des AVAS- oder EVSE-Systems) in Form einer Änderung eines Aspekts der zugehörigen ADSR-Charakteristik beinhalten, die die Standardhüllkurve für eine gegebene Situation definiert. Beispielhafte Modifikationen können sich auf den Zeitpunkt, die Lautstärke, die Tonhöhe, die Klangfarbe, die Kadenz oder die Dauer der standardmäßigen Tonausgabe beziehen. Wie bereits erwähnt, kann die Verstärkung zusätzlich oder alternativ eine Ergänzung zur Standardausgabe in Form eines Earcons beinhalten. Wie für die in 1 veranschaulichten beispielhaften Szenarien erörtert, kann die Verstärkung der standardmäßigen Tonausgabe beispielsweise auf der Risikostufe des aktuellen Szenarios beruhen, das anhand der Sensoren 130, 140 ermittelt wird. Zu den nicht einschränkenden Beispielen für Verstärkungen, die verwendet werden, um eine Erhöhung der für ein Szenario wahrgenommenen Risikostufe zu vermitteln, gehören eine Erhöhung der Lautstärke oder der Tonhöhe. Die Verstärkung kann in Form einer kontinuierlichen Modulation der ADSR-Charakteristik erfolgen, die mit der standardmäßigen Tonausgabe für ein laufendes Szenario oder ein Szenario, in dem das Risiko möglicherweise zunimmt, verbunden ist. Das heißt, die akustische Ausgabe kann kontinuierlich verändert werden (z.B. Erhöhung des Tempos, der Kadenz, der Amplitudenmodulation).
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Eines der Szenarien, die in 1 veranschaulicht sind, betrifft den Fußgänger 110a auf dem Fußgängerüberweg 115. Die Position (z.B. auf dem Fußgängerüberweg 115) sowie das Verhalten (z.B. auf Grundlage der Bildverarbeitung) des Fußgängers 110a können auf Grundlage der Sensoren 130 erhalten und als Teil des aktuellen Szenarios berücksichtigt werden. Das Verhalten kann darauf hindeuten, dass der Fußgänger 110a z.B. sehbehindert oder abgelenkt ist. Das Elektrofahrzeug 100 kann dabei sein, zum Stillstand zu kommen. Diese beabsichtigte Aktion des Elektrofahrzeugs 100 wird ebenfalls ermittelt. In diesem Fall kann die Verstärkung darin bestehen, dass die beabsichtigte Handlung (d.h. das Bremsen) in übertriebener Weise vermittelt wird. Zum Beispiel kann eine stärkere (z.B. schnellere, plötzlichere) Bremsung durch die Tonausgabe 150 vermittelt werden, um den Fußgänger 110a zu beruhigen. Die Verstärkung, die verwendet wird, um dieses stärkere Bremsen zu vermitteln, kann beispielsweise eine Modulation der Hüllkurve beinhalten, die mit der standardmäßigen Tonausgabe für das Bremsen durch das Fahrzeug 100 verbunden ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Verstärkung auch die Hinzufügung eines Earcons beinhalten. Gleichzeitig kann die Tonausgabe 155 im Fahrgastraum 105 die Tonausgabe 150 außerhalb des Elektrofahrzeugs 100 aufheben, so dass die Fahrgäste in dem Elektrofahrzeug 100 nicht durch die Diskrepanz zwischen der Tonausgabe 150 und dem tatsächlichen Verhalten des Elektrofahrzeugs 100 alarmiert oder verwirrt werden.
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Ein weiteres Szenario, das in 1 veranschaulicht ist, betrifft den Radfahrer 110b. Die Position (z.B. auf einer Fahrradspur 125, hinter einem Jogger 110c) sowie das Verhalten des Radfahrers 110b können ermittelt werden. Das Verhalten (z.B. die Einleitung eines Überholmanövers bei einer oder mehreren Gelegenheiten, die von einer Kamera aufgezeichnet werden) kann auf die Ungeduld, den Jogger 110c überholen zu wollen, hinweisen. Befände sich der Fußgänger 110a nicht auf dem Fußgängerüberweg 115, könnte das Elektrofahrzeug 100 ohne Abbremsen oder Anhalten weiterfahren. Diese beabsichtigte Aktion des Elektrofahrzeugs 100 wird ebenfalls ermittelt. Das heißt, die Ermittlung des aktuellen Szenarios beinhaltet die Ermittlung der beabsichtigten Aktion des Elektrofahrzeugs 100 sowie Informationen über die Personen 110 in der Nähe. Als Teil der Informationen über die Personen 110 in der Nähe des Elektrofahrzeugs 100 werden sowohl der Längsabstand als auch der seitliche Abstand zwischen dem Elektrofahrzeug 100 und den Personen 110 überwacht. Diese Komponenten des aktuellen Szenarios können auf potenzielle Gefahren in einem gegebenen aktuellen Szenario hinweisen und somit die verstärkte Tonausgabe beeinflussen. In dem beispielhaften Szenario kann z.B. der seitliche Abstand zum Radfahrer 110b mit der Annäherung des Elektrofahrzeugs 100 abnehmen (d.h. mit Abnehmen des Längsabstands). In diesem Fall kann die Verstärkung darin bestehen, den Radfahrer 110b davor zu warnen, in die Fahrspur 102 vor dem Elektrofahrzeug 100 zu wechseln, um den Jogger 110c zu überholen. Beispielsweise kann die Tonausgabe 150 in dieser Situation früher und lauter als die Standardausgabe erfolgen, um den Eindruck zu erwecken, dass das Elektrofahrzeug 100 näher ist, und dadurch den Radfahrer 110b davon abzuhalten, in die Fahrspur 102 zu wechseln.
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2 zeigt einen Prozessablauf für ein Verfahren 200 zum Erzeugen einer verstärkten Tonausgabe 150, 155 durch ein Elektrofahrzeug 100 gemäß einer oder mehrerer Ausgestaltungen. In Block 210 umfasst das Erhalten von Eingangsgrö-ßen das Erhalten von Informationen über das Elektrofahrzeug 100, über die Personen 110 in der Umgebung des Elektrofahrzeugs 100, über die Umgebung (z.B. Bedingungen, die die Sicht beeinflussen) und, im Falle eines Elektrofahrzeugs 100, das kein vollständig autonomes Fahrzeug ist, über den Fahrer. Die Eingangsgrößen können von einem oder mehreren Sensoren 130, 140 stammen. Die Eingangsgrößen werden unter Bezugnahme auf Tabelle 1 näher erörtert.
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In Block 220 werden die in Block 210 erhaltenen Eingangsgrößen verwendet, um das aktuelle Szenario zu definieren. Das aktuelle Szenario kann z.B. als Hexadezimalwert definiert werden. Wird eine Eingangsgröße, die für die Definition des aktuellen Szenarios erforderlich ist, nicht erhalten, kann ein Standardwert ausgewählt werden. Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung kann der Standardwert der höchste Risikostufenwert sein. Ist zum Beispiel ein Sensor 140, wie eine Kamera, nicht in der Lage, ein Sinnesvermögen eines Fußgängers 110a zu ermitteln, kann der Fußgänger 110a standardmäßig als blind angenommen werden, um für das Szenario mit dem höchsten Risiko zu planen. Zusätzlich zu den Eingangsgrößen kann für jedes aktuelle Szenario (und vorgegebene Szenario) ein Risikostufenwert definiert werden. Der Risikostufenwert kann z.B. auf dem Wert der Eingangsgröße für das höchste Risiko oder einer Anzahl von Werten der Eingangsgrößen für ein hohes Risiko beruhen. Wird ein Jogger als Erwachsener eingestuft, der Ohrstöpsel trägt und somit ein vermindertes Hörvermögen hat, bedeutet das, dass der Risikostufenwert nach dem verminderten Hörvermögen und nicht nach der Tatsache, dass der Jogger ein Erwachsener zwischen 19 und 64 Jahren ist, ausgewählt wird.
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Ein aktuelles Szenario mit dem Hexadezimalwert 000110 kann beispielsweise einen erwachsenen Radfahrer definieren, bei dem keine Behinderung oder potenziellen Konflikte festgestellt wurden und keine Geste oder kein Blickkontakt erkannt wurde. Jeder dieser Eingangsparameter kann Informationen über das Szenario und folglich über den zu gewährleistenden Ton vermitteln. So kann beispielsweise die Tatsache, dass es sich bei dem Radfahrer um einen Erwachsenen und nicht um ein Kind handelt, auf ein besonderes Maß an Reaktionsfähigkeit und Risikoscheu hindeuten. Die Tatsache, dass der Radfahrer keine Gesten machte und keinen Blickkontakt herstellte, könnte darauf hindeuten, dass er das Elektrofahrzeug 100 nicht wahrnahm. All diese Informationen definieren ein bestimmtes Szenario. Die Szenarien werden unter Bezugnahme auf Tabelle 1 näher erörtert. In Block 230 wird geprüft, ob das aktuelle Szenario mit einem vorgegebenen Szenario übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall, wird jede standardmäßige Tonausgabe, die mit dem Szenario verbunden ist, ohne Modifikation oder Ergänzung ausgegeben, und die Prozesse wiederholen sich ab dem Erhalten der Eingangsgrößen in Block 210.
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Stimmt das aktuelle Szenario auf Grundlage der Prüfung in Block 230 mit einem vorgegebenen Szenario überein, dann wird die verstärkte Tonausgabe 150, 155 in Block 240 erzeugt (d.h. generiert und ausgegeben). Ein aktuelles Szenario kann mit mehr als einem vorgegebenen Szenario übereinstimmen. Das heißt, mehr als ein vorgegebenes Szenario kann zum Beispiel denselben Hexadezimalwert aufweisen. In diesem Fall kann der vorgegebene Wert mit der höchsten Risikostufe verwendet werden. In Block 240 wird die verstärkte Tonausgabe 150, 155 gemäß dem vorgegebenen Szenario erzeugt, das dem aktuellen Szenario entsprach. Mehr als ein vorgegebenes Szenario kann auf dieselbe verstärkte Tonausgabe 150, 155 abgebildet werden. Bei einigen Szenarien kann es zu einer reinen Tonausgabe 150 außerhalb des Elektrofahrzeugs 100 kommen, während bei anderen Szenarien zusätzlich eine Tonausgabe 155 innerhalb des Fahrgastraums 105 erfolgen kann. Die verstärkte Tonausgabe 150, 155 wird unter Bezugnahme auf Tabelle 1 näher erörtert. Tabelle 1. Beispielhafte Eingangsgrößen zur Erstellung des aktuellen Szenarios.
| Vom Sensor stammende Daten | (Information)/Eingangsgröße | Verwendung (Auswirkung auf verstärkte Tonausgabe) |
| Elektrofahrzeug - Geschwindigkeit | (Geschwindigkeit) | Teil der Konfliktbewertung |
| Elektrofahrzeug - Trajektorie | (Winkelrichtung) | |
| Person - Typ | 0: Fußgänger/Jogger
1: Radfahrer
2: Rollerfahrer | Aktuelles Szenario
(Verstärkung je nach Typ unterschiedlich) |
| Person - Sinnesvermögen | 0: Kein Hilfsmittel
1: Gehstock/Krücken
Blindenhund
Kinderwagen
Mobilitätshilfsmittel
| Aktuelles Szenario
(bei vermindertem Sinnesvermögen der Person kann die Verstärkung erhöht werden) |
| Person - Alter | 0: 19-64
1: Anderes Alter | Aktuelles Szenario (für andere Altersgruppen kann die Verstärkung erhöht werden) |
| Person - voraussichtlicher Weg | 1: Überquerung mit 20 bis 60 Grad relativ zur Straße oder Bewegung entlang der Straße
0: Andere Wege | Teil der Konfliktbewertung
0: Kein potenzieller Konflikt
1: Potenzieller Konflikt
(eine Verstärkung ist möglicherweise nicht erforderlich, wenn kein Konfliktpotenzial (d.h. keine Kollision) zwischen den Wegen des Elektrofahrzeugs und der Person besteht; die Verstärkung kann erhöht werden, wenn die Zeit bis zum Konflikt (d.h. bis zur Kollision) abnimmt) |
| Person - Geschwindigkeitsvektor | (Bewegungsmuster) |
| Person - Geschwindigkeit | (Geschwindigkeit) |
| Person - seitlicher Abstand | (Entfernung) |
| Person - Längsabstand | (Entfernung) |
| Person - Geste mit der Hand | 0: Geste für Elektrofahrzeug zum Weiterfahren
1: Geste zum Anhalten des Elektrofahrzeugs
2: Keine Geste | Aktuelles Szenario
(bei 0 oder 1 ist eine Verstärkung möglicherweise nicht erforderlich, ist aber möglicherweise erforderlich, wenn die Person keine Geste zur Bestätigung des Elektrofahrzeugs macht) |
| Person - Augenkontakt | 0: Ja
1: Nein | Aktuelles Szenario
(eine Verstärkung ist möglicherweise nicht erforderlich, wenn die Person Augenkontakt aufnimmt und das Elektrofahrzeug bestätigt) |
| Sicht | 0: Keine Beeinträchtigungen
1: Reduziert (Sonne, Nebel, Nacht, Regen, Schnee) | Aktuelles Szenario
(bei verminderter Sicht kann die Verstärkung erhöht werden) |
| Bodenhaftung | 0: Nichts auf der Straße
1: Niedrig (Eis, Nässe) | Aktuelles Szenario
(bei verminderter Bodenhaftung kann die Verstärkung erhöht werden) |
| Außengeräuschpegel | 0: Unter dem Schwellenwert
1: Über dem Schwellenwert | Aktuelles Szenario
(bei zunehmenden Außengeräuschen kann die Verstärkung (z.B. Lautstärke) erhöht werden) |
| EV-Fahrer - Aufmerksamkeit im manuellen Modus | 0: Aufmerksam
1: Unaufmerksam | Aktuelles Szenario
(bei einem unaufmerksamen Fahrer kann die Verstärkung erhöht werden) |
| EV-Fahrer - Aufmerksamkeit beim automatisierten Fahren | 0: Aufmerksam
1: Unaufmerksam |
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Tabelle 1 ist ein Beispiel für die (in Block 210) erhaltenen Eingangsgrößen zur Definition eines aktuellen Szenarios (in Block 220). Die Auswirkungen einiger Eingangsgrößen sind ebenfalls angegeben. Weist z.B. die Eingangsgröße bezüglich der Bodenhaftung auf eine geringe Bodenhaftung aufgrund von Schnee auf der Straße hin, kann die Verstärkung der standardmäßigen Tonausgabe 150 geeigneter sein, als wenn die Eingangsgröße nicht auf etwas auf der Straße hinweist, das die Bodenhaftung verringern würde. Die in Tabelle 1 angegebene Konfliktbewertung bezieht sich auf die Verwendung von Daten von einem oder mehreren Sensoren 130, 140, um sowohl den Längsabstand als auch den seitlichen Abstand zwischen dem Elektrofahrzeug 100 und einer Person 110 zu überwachen, damit das aktuelle Szenario charakterisiert werden kann Wie Tabelle 1 verdeutlicht, werden sowohl Informationen über das Elektrofahrzeug 100 (z.B. Geschwindigkeit, Trajektorie) als auch Informationen über die Person 110 (z.B. voraussichtlicher Weg) benötigt, um den Längsabstand und den seitlichen Abstand und damit das Konfliktpotenzial (d.h. die Kollision) und die Zeitdauer bis zu dem potenziellen Konflikt zu überwachen. Wie bereits erwähnt, kann es vorkommen, dass die Daten von einem oder mehreren Sensoren nicht erhalten werden oder nicht die benötigten Eingangsgrößen liefern (z.B. verhindert Schmutz auf einer Kameralinse die Ermittlung, ob sich etwas auf der Straßenoberfläche befindet, um die Bodenhaftung zu beurteilen). In diesem Fall wird der Zustand mit dem höchsten Risiko angenommen. So wird z.B. in dem beispielhaften Fall, dass die Kamera keine Bodenhaftung anzeigt, von einer geringen Bodenhaftung ausgegangen.
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Wie bereits erwähnt, kann jedes aktuelle Szenario und jedes vorgegebene Szenario zusätzlich zu den Werten der Eingangsgrößen auf einen Risikostufenwert hinweisen. Die mit dem aktuellen Szenario verbundene Risikostufe kann auf dem Wert der Eingangsgröße für das höchste Risiko, der Teil des Szenarios ist, oder auf einer Anzahl von Werten der Eingangsgrößen für ein hohes Risiko beruhen. Die Anzahl der Risikostufen und die Art und Weise, wie eine Risikostufe zugewiesen wird, kann je nach alternativen Ausgestaltungen variieren.
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Während die obige Offenbarung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausgestaltungen beschrieben wurde, ist es unter Fachleuten bekannt, dass verschiedene Änderungen vorgenommen und gleichwertige Elemente ersetzt werden können, ohne vom Anwendungsbereich abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne vom wesentlichen Umfang der Offenbarung abzuweichen. Daher soll die vorliegende Offenbarung nicht auf die besonderen Ausgestaltungen beschränkt sein, sondern alle Ausgestaltungen umfassen, die in ihren Umfang fallen.
