EP4673340A1 - Offenes fahrzeug - Google Patents

Offenes fahrzeug

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Publication number
EP4673340A1
EP4673340A1 EP24710589.3A EP24710589A EP4673340A1 EP 4673340 A1 EP4673340 A1 EP 4673340A1 EP 24710589 A EP24710589 A EP 24710589A EP 4673340 A1 EP4673340 A1 EP 4673340A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sound
sequence
pressure level
hertz
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24710589.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alina KUTTLER
Colin Ballantyne
Serkan Atamer
Robert Rosenkranz
M. Ercan Altinsoy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pierer Mobility AG
Original Assignee
KTM AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KTM AG filed Critical KTM AG
Publication of EP4673340A1 publication Critical patent/EP4673340A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/162—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication event-triggered

Definitions

  • the invention relates to an open vehicle with at least one environmental sensor and an evaluation unit, wherein the evaluation unit is designed to cause a sound emitting device to emit at least one sound to warn the driver of the vehicle depending on at least one signal from the at least one environmental sensor.
  • the invention also relates to a computer program product.
  • a malfunction of this type typically lasts for a long period of time. When a warning light appears on the dashboard, a driver may not notice the malfunction for a few seconds or even a few minutes.
  • the document DE 10 2019 215 508 Al discloses a warning system for motorcycles.
  • An environmental sensor determines the presence and location of other road users or other objects, in particular by determining an angle. If the angle of the front wheel exceeds a predefined angle, a warning is issued to avoid a collision with a detected object.
  • the warning can be acoustic, among other things.
  • the document DE 10 2018 126 916 A1 discloses a vehicle-to-vehicle communication system for motorcycles. Braking of a motorcycle driving ahead can be signaled to the driver of a following motorcycle by means of an optical or acoustic signal which is emitted by an output device of the following motorcycle.
  • Acoustic signals are more suitable for this purpose than optical signals, as a driver perceives them immediately without having to look at a warning light. Acoustic signals are already very common in closed vehicles.
  • the object of the invention is to solve the problems mentioned.
  • the object of the invention is to enable a warning to be given to a driver of an open vehicle by means of at least one sound, the warning triggering a reliable, quick and targeted reaction from the driver of an open vehicle.
  • the at least one sound has at least one frequency component in a frequency range of 900 to 20,000 Hertz.
  • the frequency components of the at least one sound are arranged in the frequency range.
  • Frequency components of the at least one sound are frequency components that are strong enough to be heard. A sound with frequency components in this frequency range results in a reliable reaction from the driver of the open vehicle, since such a sound can be heard well by drivers.
  • At least one sound is deep enough (frequency less than or equal to 20000 Hertz) to be heard by most (human) drivers.
  • the frequency range extends from 1000 to 10000 Hertz. Sounds with frequency components in this range are more pleasant to listen to.
  • a sound is defined as a musical sound with a pitch, which in particular has essentially harmonic overtones.
  • a sound within the meaning of the application can also be a combination of several individual sounds with different pitches.
  • a sound can be a noise, which in particular has no harmonic overtones, or can have noise components.
  • the sound can be transmitted to the driver via airborne sound or structure-borne sound.
  • the at least one sound has a sound pressure level (SPL), wherein the sound pressure level, preferably in third-octave bands, is preferably in a range of 50 to 110 decibels.
  • SPL sound pressure level
  • a sound in this sound pressure level frequency range results in a more reliable reaction from the driver of the open vehicle, since such a sound is typically loud enough (sound pressure level greater than or equal to 50 dB) to be distinguished from the wind noise.
  • the volume of the wind noise decreases with increasing frequency. In terms of audibility, high and loud sounds are therefore preferable to the wind noise.
  • At least one sound is quiet enough (preferably sound pressure level in third octave bands less than or equal to 110 dB) not to damage the driver's hearing.
  • the frequency-dependent hearing damage limit is therefore not exceeded.
  • At least one sound can therefore be reliably perceived at high speeds of up to 120 kilometers per hour by drivers with or without earplugs and without causing any hearing damage.
  • At least one, preferably all or a majority of the frequency component (s) and the sound pressure level are arranged within an imaginary range in a sound pressure level-frequency coordinate system, wherein the imaginary range is a rectangle with the corner points 110 decibels and 900 Hertz, 110 decibels and 20000 Hertz, 50 decibels and 20000 Hertz and 50 decibels and 900 Hertz.
  • frequency components at lower sound pressure levels are preferably arranged in a smaller frequency range.
  • the corner points 9, 10 and 11 can vary in frequency by plus or minus 100Hz depending on the driving speed, and the sound pressure level can also vary by plus or minus 1 OdB depending on the driving speed.
  • Alternatives for the second corner point would be 80 decibels and 19000 Hertz or 100 decibels and 21000 Hertz.
  • Alternatives for the third corner point would be 60 decibels and 5000 hertz or 40 decibels and 5000 hertz.
  • the sound pressure level of a frequency component can be determined by recording the signal, for example with a sound pressure level meter, digitizing the signal and mathematically applying a fast Fourier transform (FFT) to the digitized signal.
  • FFT fast Fourier transform
  • the FFT can have a resolution ("FFT size") of 4096 bins in the frequency range from 20 to 20000 Hz. In this way, a sound pressure level value can be assigned to a frequency component (with finite resolution).
  • this restricted range in the sound pressure level-frequency coordinate system improves the perception for lower sound pressure levels in the described range. This ensures that all drivers hear the warning signal.
  • the triangular shape means that the range is adapted to the frequency dependence of the perception limit of older drivers and to the frequency dependence of the volume of the wind noise.
  • the perception limit of older people increases with frequency (higher frequencies are harder to hear and need to be louder), while the volume of the wind noise decreases with frequency (lower frequencies are more heavily masked by the wind noise and need to be louder).
  • Higher sound pressure levels are therefore required for low and high frequencies in the frequency range from 900 to 20,000 Hertz, which is where the triangular shape comes from.
  • the human ear processes sounds in frequency bands, for example octave bands or third octave bands.
  • a warning tone (or sound) can be clearly distinguished from background noise if the band sound pressure level (sound pressure level of the at least one sound in a frequency band) in at least one frequency band is at most 6 decibels below the corresponding band sound pressure level (“band sound pressure level”) of the background noise.
  • band sound pressure level sound pressure level of the at least one sound in a frequency band
  • band sound pressure level band sound pressure level of the background noise.
  • the perception limit for older people is crucial for the audibility of the at least one sound.
  • the band sound pressure level of a third octave band (or 1/3 octave band) of the at least one sound having a center frequency in the frequency range (defined above) is in a range of 50 to 105 decibels.
  • the band sound pressure level of a third octave band of the at least one sound with a central frequency - of 1000 Hertz a band sound pressure level in a range of
  • the band sound pressure level By selecting the lower limit for the band sound pressure level, at least one sound in each frequency band stands out audibly from the driving noise and is also audible to older people. By selecting the upper limit, hearing damage is avoided.
  • the band sound pressure level can be measured using known methods, in particular using a third-octave band filter.
  • the frequency range comprises at least one, particularly preferably all or a large part of the, essential frequency component(s) of the at least one sound.
  • a frequency component which has a sound pressure level above a limit value of 45 decibels is referred to as an essential frequency component.
  • significant frequency components could be defined by a sound pressure level above a limit of 40 decibels and/or 50 decibels.
  • At least one significant frequency component can lie in the described frequency range. Particularly preferably, all or a large part of the significant frequency components lie in the described frequency range.
  • the at least one sound can in particular have frequency components or significant frequency components outside the described frequency range, wherein preferably all or a large part of the significant frequency components lie within the claimed frequency range or sound pressure frequency range.
  • the lowest essential frequency component (fundamental tone or pitch of the at least one sound) is preferably arranged in the frequency range. It is conceivable that higher essential frequency components (overtones, in particular higher overtones) are partially arranged outside the frequency range.
  • the pitch or the lowest essential frequency component of the at least one sound is preferably in a frequency range of 1000 to 4000 Hertz (comprising C6 to B7 in musical notation), preferably 1200 to 1800 Hertz (comprising E6 to A6 in musical notation).
  • Anglo-American notation is used.
  • the sound pressure level of the at least one sound is the sound pressure level at the location of the driver's ear.
  • the sound pressure level can be measured in particular by means of a sound pressure level meter or sound level meter at the driver's location.
  • the sound pressure level can also refer to the sound output device itself. In the case of headphones or headsets, this corresponds, among other things, to the location of the driver's ear.
  • the sound pressure level of the at least one sound refers to the sound pressure level of the entire sound, as it can be measured, for example, with a microphone.
  • the evaluation unit is designed to detect a dangerous situation in the surroundings of the vehicle based on the at least one signal from the at least one environmental sensor, wherein the sound emitting device emits the at least one sound when the dangerous situation is detected. It may happen that the playback of at least one sound is perceived by a driver in a dangerous situation but not recognized. An unrecognized sound can distract or confuse a driver in a dangerous situation.
  • the evaluation unit is designed to classify a dangerous situation in the surroundings of the vehicle based on the at least one signal from the at least one environmental sensor at least into a first class, which requires a high level of urgency in the driver's response, and into a second class, which requires a low level of urgency in the driver's response. Furthermore, the evaluation unit is designed to cause the sound output device to output a first sound sequence comprising at least one sound when the level of urgency is high, and a second sound sequence comprising at least one sound, which is different from the first sound sequence, when the level of urgency is low.
  • the at least one sound can be designed as described above.
  • a sound sequence is a temporal succession of identical or different sounds.
  • Emitting different sound sequences depending on the urgency of the response leads to a quick reaction from the driver.
  • One reason for this is that there is no habituation effect for the first sound sequence, as the first sound sequence is only emitted in very critical situations (and therefore rarely).
  • the second sound sequence can be emitted more often and alert the driver to less critical situations. It can be estimated that the first sound sequence is emitted on average every 500 driving hours and the second sound sequence on average every 5 driving hours.
  • the first sequence of sounds which is emitted when the urgency of the reaction is high, must result in a quick and targeted reaction even without knowledge of the urgency.
  • the second sound sequence which is emitted when the response urgency is low, can be learned by the driver because he hears it more often.
  • the first sound sequence should therefore be similar to the second sound sequence so that a driver carries out the reaction learned with regard to the second sound sequence when perceiving the unknown first sound sequence.
  • the sound sequences have several different directional shapes for danger in the front area, in the left side area or in the right side area, a targeted learned reaction of the second sound sequence can be transferred to the unknown first sound sequence.
  • the pitch of at least one sound and/or the pitch difference of at least two sounds of the first sound sequence is the same as the pitch of at least one sound or the pitch difference of at least two sounds of the second sound sequence.
  • the first sequence of sounds should also be different from the second sequence of sounds so that a driver understands the higher urgency of the reaction even without knowing the first sequence of sounds.
  • the first sequence of sounds should also convey the high urgency of the reaction on its own, for example for psychoacoustic reasons.
  • the first sound sequence has a higher sound repetition rate than the second sound sequence. Additionally or alternatively, the first sound sequence can be emitted for longer (over a longer period of time) than the second sound sequence. The first sound sequence therefore has at least one difference to the second sound sequence, so that a driver understands the higher urgency of reaction even without knowledge of the first sound sequence. In addition, the first sound sequence itself (for psychoacoustic reasons) conveys the high urgency of reaction, since the sound repetition rate is higher and the emission duration is longer.
  • the sound repetition rate can be defined as the inverse of the duration between two consecutive sounds.
  • the sound repetition rate can also be defined as the average sound repetition rate taking into account any pauses between successive sound sequences.
  • the first sound sequence may comprise sounds with a sound duration between 40 and 50, preferably between 43 and 45, milliseconds.
  • the first sequence of sounds may have a pause of 50 to 60, preferably 55 to 57 milliseconds after each tone.
  • the evaluation unit is designed to cause the sound output device to repeatedly output the first sound sequence as long as the evaluation unit concludes that there is a high urgency to respond based on the signals from the at least one environmental sensor. It can be provided that between every second repetition of the first sound sequence there is an intermediate pause with a duration of 100 to 500 milliseconds, preferably 250 to 350 milliseconds.
  • the second sound sequence can comprise sounds with a sound repetition rate of 5 to s 8, preferably 5.3 to s 5.4, sounds per second.
  • the second sound sequence may comprise sounds having a duration between 80 and 90, preferably between 84 and 86, milliseconds.
  • the second sound sequence may have a pause of 75 to 107, preferably 101 to 103, milliseconds after each tone.
  • the sounds of the second sequence may have reverberation.
  • the duration of the sound and the subsequent pause are defined without taking reverberation into account.
  • the evaluation unit is designed to cause the sound emitting device to emit the second sound sequence only once, as soon as the evaluation unit concludes that the urgency of the reaction is low based on the signals from the at least one environmental sensor.
  • the second sound sequence can also be emitted a few times, but preferably not continuously.
  • the driver By emitting the second sound sequence only once or only a few times and using a lower sound repetition rate, the driver is given a sense of urgency to respond without being overly distracted or confused. In addition, there is no habituation effect because the first sound sequence is different from the second sound sequence.
  • the first sound sequence conveys both relative to the second sound sequence and as such that there is a high urgency for response.
  • the dangerous situation can first be classified as one requiring a low level of urgency and the second sequence of sounds can be emitted. If the vehicle approaches the object further, the dangerous situation can then be classified as one requiring a high level of urgency and the first sequence of sounds can be emitted.
  • the first sequence of sounds and the second sequence of sounds can each have different directional shapes, depending on whether the evaluation unit concludes from the signals of the at least one environmental sensor that there is a danger in the front area or in the left side area or in the right side area or in the rear area of the vehicle. A driver can therefore react in a targeted manner to a dangerous situation.
  • a specific direction signal can also be emitted when the evaluation unit detects a change in status on the vehicle's dashboard.
  • a sound sequence of this direction signal is intended to entice a driver to look at the dashboard and notice the change, which is typically accompanied by a warning light lighting up.
  • Such a status change could be, for example, switching to the reserve tank or an indication of the danger of ice.
  • the pitch of at least one sound of the first sound sequence with a directional shape is equal to the pitch of at least one sound of the second sound sequence with the same directional shape.
  • several sounds of the first sound sequence can have pitch-corresponding sounds in the second sound sequence.
  • a pitch difference, in particular a musical interval, of the first sound sequence can also be represented in the second sound sequence.
  • the first sound sequence and the second sound sequence of a certain direction are related to each other.
  • pitch differences and musical intervals are easily recognizable.
  • a driver can therefore recognize the direction of an unknown first sound sequence based on its similarity to the known second sound sequence with the same direction. This enables him to react in a targeted manner when the urgency of the response is high.
  • Specific directional sound sequences can be provided for a hazard in the front area, on the left side and/or on the right side.
  • a hazard behind the vehicle or a status change on the dashboard can also trigger a specific directional sound sequence. Examples of directional sound sequences are given below.
  • the evaluation unit is designed to cause the sound emitting device to emit the first sound sequence and/or the second sound sequence with sounds increasing in pitch when the evaluation unit concludes that there is a danger in the front area of the vehicle based on the signals from the at least one environmental sensor.
  • the rising tones cause a driver to look ahead due to psychoacoustic effects. This specifically alerts the driver to a danger.
  • the ascending sounds have a recognition value.
  • a driver can therefore transfer the reaction to the known ascending second sound sequence (looking forward) to the unknown ascending first sound sequence.
  • the first sequence of sounds can comprise three sounds with different pitches, with the pitches preferably being around 1319 Hertz (E 6 ), 1480 Hertz ( F# 6 ) and 1568 Hertz ( G6 ).
  • the first sound sequence can have a pitch difference of one whole tone and a pitch difference of one semitone.
  • the second sound sequence may comprise two sounds with different pitches, the pitches preferably being around 1480 Hertz (F#6) and 1568 (G6) Hertz.
  • the second sequence of sounds can have a pitch difference of one semitone.
  • the pitches of the first sound sequence and the second sound sequence correspond to each other at least in part. Both have at least in part the same pitch and have a common pitch difference (semitone interval). This enables a driver to recognize the relationship between the two sound sequences.
  • the sound output device has a left and a right channel, wherein the evaluation unit is designed to cause the sound output device to output the first sound sequence and/or the second sound sequence mainly on the left or on the right channel if the evaluation unit concludes, based on the signals from the at least one environmental sensor, that there is a danger in the left side area or in the right side area of the vehicle.
  • the left or right channel is preferably perceived mainly or exclusively by the driver's left or right ear, respectively, for example through stereo headphones. This can be used to draw attention to a dangerous situation in a targeted manner.
  • the first and second sound sequences of this directional design can include sounds with a constant pitch.
  • the indication of a danger in the side area is thus made exclusively via the arrangement of the sound sequence in the stereo field. This avoids confusion with the directional design "at the front”.
  • the at least one environmental sensor is a camera, a distance measuring device and/or a communication device for communication with other vehicles or stationary devices.
  • the camera can be a visible light or infrared camera.
  • a camera can detect a dangerous situation using known methods.
  • the distance measuring device can work with radar, sonar or lidar waves, for example. However, other distance measuring devices are also possible.
  • a communication device for communicating with other vehicles or stationary devices can consist of a wireless connection, for example via microwaves.
  • a column of vehicles can connect with one another so that abrupt braking by a vehicle in front causes at least one sound or a sequence of sounds to be emitted by the vehicle of the vehicle following behind.
  • the sound emitting device can be a helmet speaker, a headset or a speaker arranged on the vehicle.
  • the at least one sound can be transmitted wirelessly to the Sound output device, in particular from a sound generation device or from the evaluation unit.
  • a known transmission protocol can be used for this.
  • connections by cable are also conceivable, in particular if the loudspeaker is arranged on the vehicle.
  • audio data of the at least one sound or the at least one sound sequence are stored on a preferably digital data carrier, in particular in a time and value discrete representation.
  • a digital data carrier in particular in a time and value discrete representation.
  • analog data carriers with a continuous representation of the audio data are also conceivable.
  • the data carrier can be arranged on the vehicle or at another location, for example in the driver's helmet.
  • eight sound sequences can be stored on the data storage device: two sound sequences for a dangerous situation in the front area, two sound sequences for a dangerous situation in the left side area, two sound sequences for a dangerous situation in the right side area, two sound sequences for a dangerous situation in the rear area or for a status change on the dashboard (the latter optional).
  • a first sound sequence can be provided for a high reaction urgency and a second sound sequence for a low reaction urgency.
  • only four sound sequences can be stored on the data carrier: Two sound sequences for a dangerous situation in the front area (a first sound sequence and a second sound sequence, depending on the urgency of the reaction), one sound sequence for a dangerous situation in the left side area and one sound sequence for a dangerous situation in the right side area. It can therefore be provided that only in the case of a dangerous situation in the Front area distinguishes between the different reaction urgency.
  • the evaluation unit can be designed to directly cause the sound emitting device to emit at least one sound.
  • the evaluation unit can have a sound generating device.
  • a sound generating device generates the sound signal, which the sound emitting device converts into a physical sound.
  • the sound generating device can alternatively be an independent unit or can be housed in another unit, such as a central processing unit of the vehicle or the sound emitting device.
  • the evaluation unit can then indirectly cause the sound emitting device to emit at least one sound.
  • the sound generating device can be a reader for reading audio data from a digital or analog data carrier and a converter for converting the audio data into an electrical signal for driving the loudspeakers.
  • the sound generating device can be an analog or digital synthesizer which generates the sound without reading from a memory.
  • the evaluation unit can be a control unit of the vehicle, which also performs other tasks. However, the evaluation unit can also be arranged on the vehicle only for the described function.
  • the open vehicle is preferably a motor-driven vehicle, in particular a motorcycle, a quad, a buggy or a convertible.
  • a computer program product is also provided for warning a driver of an open vehicle, comprising commands which, when the program is executed by an evaluation unit, cause the evaluation unit to
  • the at least one sound has at least one frequency component in a frequency range of 900 to 20,000, in particular 1,000 to 10,000, Hertz.
  • the at least one sound has a sound pressure level, wherein the sound pressure level is in a range of 50 to 110 decibels, preferably wherein at least one, particularly preferably all or a large part of the frequency component(s) and the sound pressure level of the at least one sound are arranged within an imaginary range in a sound pressure level-frequency coordinate system, wherein the imaginary range is a triangle with
  • a computer program product comprises instructions which, when the program is executed by an evaluation unit, cause the evaluation unit to
  • Fig. 1b Sound pressure level-frequency diagram as in Fig. la with a restricted imaginary range for the sound pressure and the frequency of the sound
  • Fig. 2 Sound pressure level-frequency diagram as in Fig. 1b with perception limit for drivers wearing earplugs and maximum volume of a tested
  • Fig. 5a Waveform of an example of the first sound sequence
  • Fig. 1a shows a sound pressure level-frequency diagram with a sound pressure level-frequency coordinate system 7.
  • the frequency in Hertz is plotted logarithmically in the audible range on the abscissa.
  • the sound pressure level in decibels is plotted on the ordinate.
  • the sound pressure level values were determined using a Fast Fourier Transform (FFT) with a resolution ("FFT size") of 4096 bins in the frequency range from 20 to 20000 Hz.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the "peak hold" value of the sound pressure level is given, that is, the peak value of the sound pressure level at any given point in time (without averaging over time).
  • the frequency-dependent sound pressure level of the airstream A is shown as a continuous line, the hearing damage limit B as a dashed line and the perception limit for older people C as a dashed line (with two dots).
  • the sound pressure level of the airstream was determined by means of tests.
  • a microphone was mounted in a helmet to measure the sound pressure level at the driver's ear.
  • the sound pressure level of the airflow on the road was measured for different scenarios (country roads, motorways, city streets, tunnels), with the test vehicles being motorcycles and being used with or without a windshield.
  • the sound pressure level was measured in each case and its frequency dependence was analyzed. The results are plotted as loudness A.
  • the sound pressure level of the airstream A decreases with higher frequencies.
  • a sound 5 to warn the driver should therefore have frequency components in the higher frequency range.
  • a sound 5 should not be too loud so that the hearing is not (permanently) damaged (under line B).
  • the evaluation unit 3 can cause a sound emitting device 4 to emit at least one sound 5 to warn the driver 6 of the vehicle, wherein the at least one sound 5 has at least one or all or a majority of the frequency components (e) in a frequency range of 900 to 20,000 Hertz. This frequency range is shown in Fig. 1a.
  • the at least one sound has a sound pressure level, wherein the sound pressure level is preferably in a range from 50 to 90 decibels. These values are also shown in Fig. la.
  • This sound pressure level frequency range corresponds to a rectangular, imaginary area 8 in the sound pressure level frequency coordinate system 7 .
  • the area is located below the limit for hearing impairment B , so that a (permanent ) Hearing damage is avoided.
  • the area is arranged at such high frequencies that the volume of the airstream A has already dropped somewhat. In normal cases, such a sound 5 can be easily heard while driving.
  • Fig. 1b shows the sound pressure level-frequency coordinate system 7 from Fig. 1a.
  • a restricted, improved imaginary region 8 is shown in the sound pressure level-frequency coordinate system 7.
  • the imaginary region 8 is a triangle with a first corner point 9 at 90 decibels and 900 Hertz, and a second corner point 10 at 90 decibels and 20000 Hertz, and a third corner point 11 at 50 decibels and 5000 Hertz.
  • Sounds 5 with frequency components and a sound pressure level in this restricted range 8 are, on the one hand, more audible for older people, since the range 8 is completely above the perception limit C for older people.
  • the range 8 is completely above the volume of the airstream A, so that a sound 5 with a sound pressure level and frequency components in this range 8 is more audible.
  • a sound 5 with a sound pressure level and frequency components within the range 8 from Fig. 1b is clearly audible for all people and in all driving situations.
  • the range may take other values, for example the value of the sound pressure level or a band sound pressure level, in particular of a third-octave band (as in Fig. 4).
  • Fig. 2 shows the sound pressure level-frequency coordinate system 7 from Figures 1a and 1b with two additional lines D and E.
  • the perception limit E for drivers with earplugs is shown as a thin, dotted line. Sound pressure levels above this perception limit E are easily audible even with earplugs. This perception limit E does not intersect the imaginary area 8 in the sound pressure level-frequency coordinate system 7 of the sound 5, so it is not considered further.
  • the maximum sound pressure level D of a tested sound output device 4 is shown as a thick dash-dotted line.
  • the tested sound output device 4 is a typical helmet intercom which can be controlled wirelessly.
  • Other sound output devices 4 were also tested and produced similar results.
  • the frequency components and the sound pressure level of a sound 5 are preferably arranged below the line of the maximum sound pressure level D of the tested sound device 4 (shaded area), especially since the sound 5 can be unpleasant at higher frequencies and requires other technical means.
  • Fig. 3 shows a sound pressure level-frequency diagram with the frequency spectrum of a sound sequence.
  • the imaginary region 8 is shown in the sound pressure level-frequency coordinate system 7 of Figures 1b and 2.
  • the frequency spectrum of the sound sequence was generated using an FFT with a resolution of 4096 bins on a frequency range of 20 to 20000 Hz. These are "peak hold" values of the sound pressure level (without temporal averaging).
  • the peaks of the frequency spectrum of at least one sound 5, and thus its (essential) frequency components, are all located in the imaginary range 8.
  • the sound sequence shown is in particular the first sound sequence 15, in particular the one for a high reaction urgency in the front area of the vehicle.
  • the sound sequence 15 is made up of three sounds 5, each of which also has peaks in the imaginary area 8.
  • Fig. 4 shows band sound pressure level ranges of different third-octave bands and band sound pressure levels of a sound sequence, in particular the first sound sequence 15 as in Fig. 3.
  • the center frequencies of the respective third-octave bands are plotted on the abscissa and the band sound pressure level on the ordinate.
  • the bright band sound pressure level ranges represent the permitted band sound pressure level range for the respective third octave band.
  • the black diamond shows the band sound pressure levels of the first sound sequence 15.
  • the first sound sequence 15 has significant frequency components in the third octave bands with the center frequencies 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000 and 6300.
  • the band sound pressure level in these third octave bands is approximately 90.3 decibels. This value is greater than the peak values in Fig. 3, which are all below 90 decibels, since they refer to other, particularly larger, frequency ranges (Fig. 4: third octave bands, Fig. 3: 4096 bins of the FFT).
  • the maximum band sound pressure level (so that no hearing damage occurs) and the minimum band sound pressure level (so that the sounds 5 can be heard despite driving noise and age-related hearing) are shown in the following table:
  • the sound emitting device 4 can emit a sound sequence 15, 16 comprising at least one sound 5.
  • the sound sequence 15, 16 can be selected depending on the type of dangerous situation.
  • the dangerous situation in the surroundings of the vehicle 1 can be classified by the evaluation unit 3 into at least the classes "low reaction urgency" and "high reaction urgency” based on the at least one signal from the at least one environmental sensor 2. If the reaction urgency is high, a first sound sequence 15 is output and if the reaction urgency is low, a second sound sequence 16 different from the first sound sequence is output.
  • first sound sequence 15 and the second sound sequence 16 can be varied (different directional shapes).
  • directional signals can also be provided for a dangerous situation in the rear area and a status change on the dashboard.
  • Figures 5a and 5b show properties of an embodiment of a first sound sequence 15.
  • it is a sound sequence 15 with a directional shape that is intended to indicate a dangerous situation in the front area of the vehicle 1.
  • Fig. 5a shows the waveform of the first sound sequence 15 on the left channel L and the right channel R. This is the directional formation for a dangerous situation in the front area 21 of the vehicle 1, the sounds 5 are arranged centrally in the stereo field.
  • the sounds 5 have a sound repetition rate of approximately 10 sounds 5 per second.
  • the sound repetition period 20 is approximately 100 milliseconds.
  • the sound repetition rate 20 is defined here as the repetition rate between two adjacent sounds 5 within the first sound sequence 15 (without taking into account intermediate pauses 19), as the reciprocal of the sound repetition period 20.
  • the sound repetition period 20 is the duration between two sound start times.
  • An average sound repetition rate including the intermediate pause 19 is somewhat smaller ( 6.7 sounds per second ) .
  • the sounds 5 of the first sound sequence 15 have a sound duration 17 of between 40 and 50, preferably between 43 and 45, milliseconds. After the sounds 5, a pause 18 of 50 to 60, preferably 55 to 57 milliseconds is provided.
  • Fig. 5b shows the notation of several consecutive first sound sequences 15 in the directional formation for a dangerous situation in the front area 21 of the vehicle 1.
  • the pitches of the sounds 5 are notated.
  • the sound sequence 15 has the pitches E6 (1318.51 Hz 1319 Hz), F#6 (1479.98 Hz 1480 Hz) and G6 (1567.98 Hz 1568 Hz) in the order.
  • the increasing pitches cause a driver to look forward, which is desirable in the event of a dangerous situation in the front area 21.
  • the pitches are also similar to the second sound sequence 16, which is shown below.
  • Fig. 6a shows the waveform of the second sound sequence 16 on the left channel L and the right channel R. This is the directional formation for a dangerous situation in the front area 21 of the vehicle 1, the sounds 5 are essentially arranged centrally in the stereo field.
  • the sounds 5 of the second sound sequence 16 have a sound repetition rate of 5 to 6, preferably 5.3 to 5.4, sounds 5 per second. This corresponds to a sound repetition period 20 of approximately 187 milliseconds.
  • the sound repetition rate is therefore larger than in the first sound sequence 15 , whereby the first sound sequence 15 signals a higher reaction urgency than the second sound sequence 16 .
  • the sounds 5 of the second sound sequence 16 have a sound duration 17 between 80 and 90, preferably between 84 and 86, milliseconds.
  • the sounds 5 of the second sound sequence 16 there is a pause 18 of 97 to 107, preferably 101 to 103, milliseconds. In this case there is only one pause 18 because the sound sequence 16 consists of only two sounds 5 and is only played once.
  • Fig. 6b shows the notation of the second sound sequence 16 in the directional form for a dangerous situation in the front area 21 of the vehicle 1.
  • the pitches of the sounds 5 are notated.
  • the sound sequence 15 has the pitches F# 6 (1479.98 Hz ⁇ 1480 Hz) and G6 (1567.98 Hz ⁇ 1568 Hz) in order, i.e. a semitone step.
  • Fig. 7 shows the areas around the vehicle 1 detected by the environmental sensor 2 (see Fig. 8). In particular, a distinction is made between a front area 21, a left side area 22, a right side area 23 and a rear area 24.
  • the first sound sequence 15 and the second sound sequence 16 each have different directional formations, depending on whether the evaluation unit 3, based on the signals of the at least one environmental sensor 2, concludes that there is a danger in the front area 21 or in the left side area 22 or in the right side area 23 or in the rear area 24 of the vehicle 1.
  • the sound sequences 15, 16 described in Figures 5a to 6b are suitable for indicating the direction of a dangerous situation in the front area 22.
  • the sound sequences can be played mainly on the left channel L or the right channel R.
  • the pitch can be constant. Otherwise, the same sound repetition rates 20, sound durations 17 and pauses 18, 19 can be provided for the first sound sequence or the second sound sequence.
  • descending tone sequences can be used to entice a driver to look down at the dashboard.
  • Fig. 8 shows an open vehicle 1 in the form of a motorcycle with a driver 6.
  • a helmet of the driver 6 is a
  • Sound output device 4 is arranged, for example a headset.
  • An evaluation unit 3 interprets signals from an environmental sensor 2 in order to classify a dangerous situation. In particular, the level of reaction urgency (low, high) and the location of the dangerous situation (front area 21, left side area 22, right side area 23, rear area 24,
  • the evaluation unit 3 causes the sound output device 4 to play a first sound sequence 15 or a second sound sequence 16 or a sound 5.
  • the sound sequence 15, 16 can be generated by a sound generating device 14, which
  • the sound generating device 14 is arranged in the evaluation unit 3 in Fig. 8, but it can also be arranged elsewhere on the vehicle 1 or on the helmet.

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Abstract

Offenes Fahrzeug (1) mit mindestens einem Umgebungssensor (2) und einer Auswerteinheit (3), wobei die Auswerteinheit (3) dazu ausgebildet ist, abhängig von mindestens einem Signal des mindestens einen Umgebungs sensors (2) eine Klangabgabevorrichtung (4) dazu zu veranlassen, mindestens einen Klang (5) zum Warnen des Fahrers (6) des Fahrzeugs (1) abzugeben, wobei der mindestens eine Klang (5) mindestens einen Frequenzanteil in einem Frequenzbereich von 900 bis 20000, insbesondere 1000 bis 10000, Hertz aufweist.

Description

Offenes Fahrzeug
Die Erfindung betri f ft ein of fenes Fahrzeug mit mindestens einem Umgebungssensor und einer Auswerteinheit , wobei die Auswerteinheit dazu ausgebildet ist , abhängig von mindestens einem Signal des mindestens einen Umgebungssensors eine Klangabgabevorrichtung dazu zu veranlassen, mindestens einen Klang zum Warnen des Fahrers des Fahrzeugs abzugeben . Die Erfindung betri f ft zudem ein Computerprogrammprodukt .
Die Verwendung von Klängen zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs ist in vielen Bereichen - auf der Straße , der Schiene , der See oder in der Luft - bekannt . Wenn eine Gefahrensituation auftritt , wird der Fahrer ( oder Kapitän) meistens mit einem Klang ( akustischen Signal ) gewarnt - oft in Verbindung mit einem optischen Signal . Damit wird meistens eine mechanische oder elektronische Fehl funktion im Fahrzeug oder im Motor des Fahrzeugs angezeigt .
Eine Fehl funktion dieser Art besteht typischerweise über einen längeren Zeitraum . Bei einer Anzeige eines Warnlichts am Armaturenbrett nimmt ein Fahrer die Fehl funktion erst nach Sekunden oder auch einigen Minuten wahr .
In den letzten Jahren gab es viele Entwicklungen in Bezug auf Fahrassistenten, bei welchen Umgebungssensoren die Umgebung erfassen und beurteilen, ob eine Gefahrensituation vorliegt . Darauf basierend können Warnungen oder Eingri f fe in die Fahrzeugoder Motorsteuerung erfolgen, um Unfälle zu vermeiden . Aufgrund des Voranschreitens in der Technologie , gibt es inzwischen auch eine Viel zahl von Sensoren, welche an die Platzressourcen von Motorrädern anpassbar sind und die Entwicklung der Fahrassistenten unterstützen . Das Dokument DE 10 2019 215 508 Al of fenbart ein Warnsystem für Motorräder . Ein Umgebungssensor bestimmt die Anwesenheit und den Ort von anderen Verkehrsteilnehmern oder anderen Obj ekten, insbesondere durch Bestimmung eines Winkels . Wenn der Winkel des Vorderrades einen vordefinierten Winkel überschreitet , wird eine Warnung ausgegeben, um eine Kolli sion mit einem detektierten Obj ekt zu vermeiden . Die Warnung kann unter anderem akustisch erfolgen .
Das Dokument DE 10 2018 126 916 Al of fenbart eine Fahrzeug- zu- Fahrzeug-Kommunikationssystem für Motorräder . Ein Bremsen eines voraus fahrenden Motorrads kann dem Fahrer eines folgenden Motorrads mittels eines optischen oder akustischen Signals , welches von einer Ausgabeeinrichtung des folgenden Motorrads abgegeben wird, signalisiert werden .
Bei Verwendung dieser Systeme ist eine schnelle Warnung des Benutzers , im Gegensatz zu den oben genannten Fehl funktionen von Fahrzeug oder Motor, essenziell . In solchen Gefahrensituationen hat ein Fahrer nur sehr wenig Zeit, um zu reagieren . Es ist daher notwendig, einen Fahrer schnellstmöglich über eine möglicherweise auftretende oder bereits aufgetretene Gefahr zu warnen .
Akustische Signale ( oder Klänge ) sind dafür besser geeignet als optische Signale , da ein Fahrer diese unmittelbar wahrnimmt , ohne auf eine Warnleuchte schauen zu müs sen . Akustische Signale sind in geschlossenen Fahrzeugen bereits sehr weit verbreitet .
Bei der Anwendung auf of fenen Fahrzeugen, insbesondere motorbetriebenen Fahrzeugen wie Motorräder, Quads , Buggys oder Cabriolets , kann aufgrund der starken Geräuschentwicklung durch den Fahrtwind bei schnellen Fahrten j edoch nicht immer garantiert werden, dass ein akustisches Signal gehört oder wahrgenommen wird . Klänge , welche von Klangabgabevorrichtungen wie Lautsprecher, welche auf dem Fahrzeug selbst angeordnet sind, abgegeben werden, sind aufgrund des Fahrtwinds und des Tragens eines Helms schlecht hörbar . Ein akustisches Signal , welches aus einem Lautsprecher kommt , müsste sehr laut sein und könnte aufgrund dessen unbeabsichtigt andere Verkehrsteilnehmer ablenken oder gar erschrecken, ebenso wie den Fahrer selbst .
Es ist bekannt , Klangabgabevorrichtungen im Helm anzuordnen, sodass der Klang nahe am Ohr des Fahrers erzeugt werden kann . Dennoch ist die Geräuschentwicklung durch den Fahrtwind auch im Helm vorhanden . Auch Klänge aus Klangabgabevorrichtungen im Helm können oftmals nicht gut gehört werden, insbesondere bei schnellen Fahrten .
Die Aufgabe der Erfindung ist es , die genannten Probleme zu lösen . Insbesondere ist die Aufgabe der Erfindung, eine Warnung eines Fahrers eines of fenen Fahrzeugs mittels mindestens einem Klang zu ermöglichen, wobei die Warnung eine zuverlässige , schnelle und zielgerichtete Reaktion des Fahrers eines of fenen Fahrzeugs auslöst .
Die Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche 1 , 6 , 22 oder 24 .
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der mindestens eine Klang mindestens einen Frequenzteil in einem Frequenzbereich von 900 bi s 20000 Hertz aufweist . Bevorzugt sind alle oder ein Großteil der Frequenzanteile des mindestens einen Klangs im Frequenzbereich angeordnet .
„Frequenzanteile" des mindestens einen Klangs sind Frequenzanteile , welche stark genug sind, dass sie gehört werden können . Ein Klang mit Frequenzanteilen in diesem Frequenzbereich hat eine zuverlässige Reaktion des Fahrers des of fenen Fahrzeugs zur Folge , da ein solcher Klang von Fahrern gut gehört wird .
Das liegt daran, dass die Lautstärke des Fahrtwinds mit zunehmender Frequenz , ab in etwa 60 bis 90 Hertz , abnimmt , womit sich ein Klang mit Frequenzanteilen in dem beschriebenen Frequenzbereich leichter vom Fahrtwindgeräusch abheben kann .
Der mindestens eine Klang ist tief genug ( Frequenz kleiner gleich 20000 Hertz ) um von den meisten (menschl ichen) Fahrern gehört zu werden .
Insbesondere erstreckt sich der Frequenzbereich von 1000 bis 10000 Hertz . Klänge mit Frequenzanteilen in diesem Bereich sind angenehmer anzuhören .
Als Klang wird einerseits ein musikal ischer Klang mit einer Tonhöhe bezeichnet , welcher insbesondere im Wesentlichen harmonische Obertöne aufweist . Zudem kann ein Klang im Sinne der Anmeldung auch eine Kombination von mehreren Einzelklängen unterschiedlicher Tonhöhen sein . Andererseits kann ein Klang ein Geräusch sein, welches insbesondere keine harmonischen Obertöne aufweist , oder Geräuschanteile aufweisen .
Der Klang kann über Luftschall oder Körperschall an den Fahrer übertragen werden .
Der mindestens eine Klang weist einen Schalldruckpegel ( „sound pressure level" , SPL ) auf , wobei der Schalldruckpegel , bevorzugt in Terzbändern, bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 110 Dezibel liegt . Ein Klang in diesem Schalldruckpegel-Frequenz-Bereich hat eine noch zuverlässige Reaktion des Fahrers des of fenen Fahrzeugs zur Folge , da ein solcher Klang typischerweise laut genug ist ( Schalldruckpegel größer gleich 50 dB ) , um sich vom Fahrtwindgeräusch abzuheben .
Das Fahrtwindgeräusch nimmt mit zunehmender Frequenz in seiner Lautstärke ab . In Bezug auf die Hörbarkeit gegenüber dem Fahrtwindgeräusch sind daher hohe und laute Klänge zu bevorzugen .
Zudem ist der mindestens eine Klang leise genug (bevorzugt Schalldruckpegel in Terzbändern kleiner gleich 110 dB ) , um das Gehör des Fahrers nicht zu schädigen . Die frequenzabhängige Gehörschädigungsgrenze wird damit nicht überschritten .
Der mindestens eine Klang kann damit bei hohen Geschwindigkeiten bis zu 120 Kilometer pro Stunde , von Fahrern mit oder ohne Ohrstöpsel und ohne eine Schädigung des Gehörs zu erzeugen zuverlässig wahrgenommen werden .
In anderen Worten sind mindestens ein, vorzugsweise alle oder ein Großteil der, Frequenzanteil ( e ) und der Schalldruckpegel innerhalb eines gedachten Bereichs in einem Schalldruckpegel-Frequenz- Koordinatensystem angeordnet , wobei der gedachte Bereich ein Rechteck mit den Eckpunkten 110 Dezibel und 900 Hertz , 110 Dezibel und 20000 Hertz , 50 Dezibel und 20000 Hertz und 50 Dezibel und 900 Hertz ist .
Um die Wahrnehmung noch zuverlässiger zu machen, sind Frequenzanteile bei niedrigeren Schalldruckpegeln bevorzugt in einem kleineren Frequenzbereich angeordnet . In einem besonders bevorzugten Aus führungsbeispiel ist vorgesehen, dass sich mindestens ein, vorzugsweise alle oder ein Großteil der, Frequenzanteil ( e ) und der Schalldruckpegel des mindestens einen Klangs innerhalb eines gedachten Bereichs in einem Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem angeordnet sind, wobei der gedachte Bereich ein Dreieck mit
- einem ersten Eckpunkt bei 90 Dezibel und 900 Hertz , und
- einem zweiten Eckpunkt bei 90 Dezibel und 20000 Hertz , und
- einem dritten Eckpunkt bei 50 Dezibel und 5000 Hertz ist .
Die Eckpunkte 9 , 10 und 11 können j e nach Fahrtgeschwindigkeit frequenzmäßig von plus , minus 100Hz schwanken, ebenso der Schalldruckpegel kann abhängig von der Fahrtgeschwindigkeit von plus , minus l OdB schwanken .
Alternativen für den ersten Eckpunkt wären bei 80 Dezibel und 800
Hertz oder bei 100 Dezibel und 800 Hertz .
Alternativen für den zweiten Eckpunkt wären bei 80 Dezibel und 19000 Hertz oder bei 100 Dezibel und 21000 Hertz .
Alternativen für den dritten Eckpunkt wären bei 60 Dezibel und 5000 Hertz oder bei 40 Dezibel und 5000 Hertz .
Der Schalldruckpegel eines Frequenzanteils kann durch Aufnahme des Signals , beispielsweise mit einem Schalldruckpegelmesser, Digitalisierung des Signals und rechnerischer Anwendung einer Fast-Fourier-Trans form ( FFT ) auf das digitalisierte Signal bestimmt werden . Insbesondere kann die FFT eine Auflösung ( „FFT Si ze" ) von 4096 Bins in der Frequenzrange von 20 bis 20000 Hz aufweisen . So kann einem Frequenzanteil ein Schalldruckpegelwert zugeordnet werden (mit endlicher Auflösung) .
Insbesondere wird durch diesen eingeschränkten Bereich im Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem die Wahrnehmung für niedrigere Schalldruckpegel im beschriebenen Bereich verbessert . Es kann damit garantiert werden, dass alle Fahrer den Warnton hören .
Der Bereich ist durch die Dreiecks form damit an die Frequenzabhängigkeit der Wahrnehmungsgrenze von älteren Fahrern und an die Frequenzabhängigkeit der Lautstärke des Fahrtwindgeräuschs angepasst . Die Wahrnehmungsgrenze von älteren Menschen steigt mit der Frequenz an (höhere Frequenzen werden schlechter gehört und müssen lauter sein) , während die Lautstärke des Fahrtwindgeräuschs mit der Frequenz abnimmt (niedrigere Frequenzen werden stärker vom Fahrtwindgeräusch überdeckt und müssen lauter sein) . Bei niedrigen und hohen Frequenzen des Frequenzbereichs von 900 bis 20000 Hertz werden daher höhere Schalldruckpegel benötigt , woraus die Dreiecks form folgt .
Das menschliche Ohr verarbeitet Klänge in Frequenzbändern, beispielsweise Oktavbändern oder Terzbändern . Ein Warnton ( oder Klang) hebt sich von einem Hintergrundgeräusch hörbar ab, wenn der Bandschalldruckpegel ( Schalldruckpegel des mindestens einen Klangs in einem Frequenzband) in mindestens einem Frequenzband höchsten 6 Dezibel unter dem entsprechenden Bandschalldruckpegel ( „band sound pressure level" ) des Hintergrundgeräusches liegt . Für hohe Frequenzbänder ist die Wahrnehmungsgrenze für ältere Menschen ausschlaggebend für die Hörbarkeit des mindestens einen Klangs .
In einem bevorzugten Aus führungsbeispiel liegt der Bandschalldruckpegel eines Terzbands ( oder 1 / 3-Oktavbands ) des mindestens einen Klangs mit einer im ( oben definierten) Frequenzbereich befindlichen Mittenfrequenz in einem Bereich von 50 bis 105 Dezibel .
Insbesondere weist der Bandschalldruckpegel eines Terzbands des mindestens einen Klangs mit einer Zentral frequenz - von 1000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
87,0 bis 92,7 Dezibel auf, und/oder
- von 1250 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
83.4 bis 93,7 Dezibel auf, und/oder
- von 1600 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
81,1 bis 94,7 Dezibel auf, und/oder
- von 2000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
78.6 bis 95, 6 Dezibel auf, und/oder
- von 2500 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
76.9 bis 96, 6 Dezibel auf, und/oder
- von 3150 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
75.6 bis 97,7 Dezibel auf, und/oder
- von 4000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
70.7 bis 98,7 Dezibel auf, und/oder
- von 5000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
65.5 bis 99,7 Dezibel auf, und/oder
- von 6300 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
61,4 bis 100,7 Dezibel auf, und/oder
- von 8000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
70.9 bis 101,7 Dezibel auf, und/oder
- von 10000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
74.7 bis 102,7 Dezibel auf, und/oder
- von 12500 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
84,0 bis 103,7 Dezibel auf, und/oder
- von 16000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von
87,7 bis 104,7 Dezibel auf.
Durch die Wahl der unteren Grenze für den Bandschalldruckpegel hebt sich der mindestens eine Klang in jedem Frequenzband hörbar vom Fahrtgeräusch ab und ist auch für ältere Menschen hörbar. Durch die Wahl der oberen Grenze wird eine Schädigung des Gehörs vermieden . Der Bandschalldruckpegel kann mit bekannten Methoden, insbesondere unter Anwendung eines Terzbandfilters , gemessen werden .
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Frequenzbereich mindestens einen, besonders bevorzugt alle oder einen Großteil der , wesentlichen Frequenzanteil ( e ) des mindestens einen Klangs umfasst . Als wesentlicher Frequenzanteil wird ein Frequenzanteil bezeichnet , welcher einen Schalldruckpegel über einem Grenzwert von 45 Dezibel aufweist .
Alternativ könnten wesentliche Frequenzanteile durch einen Schalldruckpegel über einem Grenzwert von 40 Dezibel und/oder 50 Dezibel definiert sein .
Es kann daher mindestens ein wesentl icher Frequenzanteil in dem beschriebenen Frequenzbereich liegen . Besonders bevorzugt liegen alle oder ein Großteil der wesentlichen Frequenzanteile im beschriebenen Frequenzbereich .
Der mindestens eine Klang kann insbesondere Frequenzanteile oder wesentliche Frequenzanteile außerhalb des beschriebenen Frequenzbereichs aufweisen, wobei bevorzugt alle oder ein Großteil der wesentlichen Frequenzanteile innerhalb des beanspruchten Frequenzbereichs oder Schalldruck-Frequenzbereichs liegen .
Insbesondere ist bevorzugt der tiefste wesentliche Frequenzanteil ( Grundton oder Tonhöhe des mindestens einen Klangs ) im Frequenzbereich angeordnet . Es ist denkbar, dass höhere wesentliche Frequenzanteile ( Obertöne , insbesondere höhere Obertöne ) teilweise außerhalb des Frequenzbereichs angeordnet sind .
Die Tonhöhe bzw . der tiefste wesentliche Frequenzanteil des mindestens einen Klangs ist bevorzugt in einem Frequenzbereich von 1000 bis 4000 Hertz (umfassend C6 bis B7 in musi kalischer Notation) , bevorzugt 1200 bis 1800 Hertz (umfassend E 6 bis A6 in musikalischer Notation) , angeordnet . Es wird die angloamerikanische Notation verwendet .
Bevorzugt ist der Schalldruckpegel des mindestens einen Klangs der Schalldruckpegel am Ort des Ohres des Fahrers . Der Schalldruckpegel kann insbesondere mittels eines Schalldruckpegelmessers oder Schallpegelmessers am Ort des Fahrers gemessen werden .
Auch kann der Schalldruckpegel unmittelbar bei der Klangabgabevorrichtung gemeint sein . Bei Kopfhörern oder Headsets entspricht dies unter anderem dem Ort des Ohres des Fahrers .
Bevorzugt ist mit dem Schalldruckpegel des mindestens einen Klangs der Schalldruckpegel des gesamten Klangs gemeint , wie er beispielsweise mit einem Mikrophon gemessen werden kann .
Es ist alternativ denkbar, dass mit dem Schalldruckpegel des mindestens einen Klangs der Schalldruckpegel der, insbesondere wesentlichen, Frequenzanteile im angegebenen Frequenzbereich gemeint ist , der beispielsweise durch eine frequenzselektive Schalldruckpegelmessung bestimmt werden kann, beispielsweise wie oben beschrieben mittels Anwendung einer FFT oder anderen einem Fachmann bekannten, insbesondere analoge , Methoden .
Bevorzugt ist vorgesehen, das s die Auswerteinheit dazu ausgebildet ist , eine Gefahrensituation in der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf dem mindestens einen Signal des mindestens einen Umgebungssensors zu erkennen, wobei die Klangabgabevorrichtung den mindestens einen Klang bei einem Erkennen der Gefahrensituation abgibt . Es kann vorkommen, dass das Abspielen des mindestens einen Klangs in einer Gefahrensituation von einem Fahrer zwar wahrgenommen, aber nicht erkannt wird . Ein unerkannter Klang kann einen Fahrer in einer Gefahrensituation Ablenken oder Verwirren .
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Auswerteinheit dazu ausgebildet ist , eine Gefahrensituation in der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf dem mindestens einen Signal des mindestens einen Umgebungssensors mindestens in eine erste Klasse , welche hohe Reaktionsdringlichkeit des Fahrers erfordert , und in eine zweite Klasse , welche eine niedrige Reaktionsdringlichkeit des Fahrers erfordert , zu klassi fi zieren . Weiterhin ist die Auswerteinheit dazu ausgebildet , die Klangabgabevorrichtung dazu zu veranlassen, bei einer hohen Reaktionsdringlichkeit eine erste Klangfolge umfassend mindestens einen Klang und bei einer niedrigen Reaktionsdringlichkeit eine von der ersten Klangfolge verschiedene zweite Klangfolge umfassend mindestens einen Klang abzugeben . Der mindestens eine Klang kann wie oben beschrieben ausgebildet sein .
Als Klangfolge wird eine zeitliche Abfolge von gleichen oder voneinander verschiedenen Klängen bezeichnet .
Das Abgeben von verschiedenen Klangfolgen j e nach Reaktionsdringlichkeit führt zu einer schnellen Reaktion des Fahrers . Das liegt unter anderem daran, dass für die erste Klangfolge kein Gewöhnungsef fekt eintritt , da die erste Klangfolge nur in sehr kritischen Situationen (und daher selten) abgegeben wird . Die zweite Klangfolge kann im Vergleich dazu öfter abgegeben werden und den Fahrer auf weniger kritische Situationen aufmerksam machen . Es kann abgeschätzt werden, dass die erste Klangfolge im Schnitt alle 500 Fahrstunden und die zweite Klangfolge im Schnitt alle 5 Fahrstunden abgegeben wird .
Je nach Reaktionsdringlichkeit bestehen verschiedene Anforderungen an die entsprechende Klangfolge .
Die erste Klangfolge , welche bei einer hohen Reaktionsdringlichkeit ausgegeben wird, muss auch ohne Kenntnis derselben eine schnelle und zielgerichtete Reaktion zur Folge habe .
Die zweite Klangfolge , welche bei einer niedrigen Reaktionsdringlichkeit ausgegeben wird, kann vom Fahrer gelernt werden, da er diese öfters hört .
Die erste Klangfolge sollte daher eine Ähnlichkeit mit der zweiten Klangfolge aufweisen, damit ein Fahrer die bezüglich der zweiten Klangfolge gelernte Reaktion beim Wahrnehmen der unbekannten ersten Klangfolge aus führt . Insbesondere wenn die Klangfolgen mehrere unterschiedliche Richtungsaus formungen für Gefahr im Vorderbereich, im linken Seitenbereich oder im rechten Seitenbereich aufweisen, kann so eine zielgerichtete gelernte Reaktion der zweiten Klangfolge auf die unbekannte erste Klangfolge übertragen werden .
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Tonhöhe mindestens eines Klangs und/oder der Tonhöhenunterschied von mindestens zwei Klängen der ersten Klangfolge gleich wie die Tonhöhe mindestens eines Klangs beziehungsweise dem Tonhöhenunterschied von mindestens zwei Klängen der zweiten Klangfolge ist . Damit besteht eine erkennbare Verwandtschaft zwischen der ersten Klangfolge und der zweiten Klangfolge . Die erste Klangfolge sollte zudem einen Unterschied zur zweiten Klangfolge aufweisen, damit ein Fahrer die höhere Reaktionsdringlichkeit auch ohne Kenntnis der ersten Klangfolge versteht . Bevorzugt sollte die erste Klangfolge auch aus sich heraus , beispielsweise aus psychoakustischen Gründen, die hohe Reaktionsdringlichkeit übermitteln .
Diese Problematik wird durch die folgenden Aus führungsbeispiele adressiert .
In einem bevorzugten Aus führungsbeispiel weist die erste Klangfolge eine größere Klangwiederholungsrate als die zweite Klangfolge auf . Zusätzlich oder alternativ kann die erste Klangfolge länger (über einen längeren Zeitraum) als die zweite Klangfolge abgegeben werden . Die erste Klangfolge weist damit mindestens einen Unterschied zur zweiten Klangfolge auf , sodass ein Fahrer die höhere Reaktionsdringlichkeit auch ohne Kenntni s der ersten Klangfolge versteht . Zudem übermittelt die erste Klangfolge aus sich heraus ( aus psychoakustischen Gründen) die hohe Reaktionsdringlichkeit , da die Klangwiederholungsrate größer ist und die Abgabedauer länger ist .
Insbesondere kann die erste Klangfolge Klänge mit einer Klangwiederholungsrate von 7 bis 15 , bevorzugt 7 bis 10 , Klängen pro Sekunde aufweisen .
Die Klangwiederholungsrate kann als der Umkehrwert der Dauer zwischen zwei hintereinander abgegebenen Klängen definiert sein . Die Klangwiederholungsrate kann auch als mittlere Klangwiederholungsrate unter Berücksichtigung von Zwischenpausen zwischen aufeinanderfolgenden Klangfolgen definiert sein . Zusätzlich oder alternativ kann die erste Klangfolge Klänge mit einer Klangdauer zwischen 40 und 50 , bevorzugt zwischen 43 und 45 , Millisekunden aufweisen .
Zusätzlich oder alternativ kann die erste Klangfolge nach den Klängen j eweils eine Pause von 50 bis 60 , vorzugsweise 55 bis 57 Millisekunden aufweisen .
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auswerteinheit dazu ausgebildet ist , die Klangabgabevorrichtung dazu zu veranlassen, die erste Klangfolge wiederholt abzugeben, solange die Auswerteinheit aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensors auf eine hohe Reaktionsdringlichkeit schließt . Es kann dabei vorgesehen sein, dass zwischen j eder zweiten Wiederholung der ersten Klangfolge eine Zwischenpause mit einer Dauer von 100 bis 500 Millisekunden, bevorzugt 250 bis 350 Millisekunden vorhanden ist .
Aus führungsbeispiele zu den Eigenschaften der zweiten Klangfolge ( für eine niedrige Reaktionsdringlichkeit ) sind im Folgenden angegeben :
Insbesondere kann die zweite Klangfolge Klänge mit einer Klangwiederholungsrate von 5 bi s 8 , bevorzugt 5 , 3 bi s 5 , 4 , Klängen pro Sekunde aufweisen .
Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Klangfolge Klänge mit einer Dauer zwischen 80 und 90 , bevorzugt zwischen 84 und 86 , Millisekunden aufweisen .
Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Klangfolge nach den Klängen j eweils eine Pause von 75 bis 107 , bevorzugt 101 bis 103 , Millisekunden aufweisen . Die Klänge der zweiten Klangfolge können einen Nachhall aufwei sen . Klangdauer und die nachfolgende Pause werden ohne Berücksichtigung des Nachhalls definiert .
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auswerteinheit dazu ausgebildet ist , die Klangabgabevorrichtung dazu zu veranlassen, die zweite Klangfolge nur einmal abzugeben, sobald die Auswerteinheit aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensors auf eine niedrige Reaktionsdringlichkeit schließt . Die zweite Klangfolge kann auch wenige Male abgegeben werden, bevorzugt j edoch nicht dauernd .
Durch das einmalige/wenig malige Ausgeben der zweiten Klangfolge und die niedrigere Klangwiederholungsrate wird dem Fahrer eine Reaktionsdringlichkeit mitgeteilt , ohne dass der Fahrer übermäßig abgelenkt oder verwirrt wird . Zudem tritt kein Gewöhnungsef fekt ein, da sich die erste Klangfolge von der zweiten Klangfolge abhebt .
Durch die hohe Klangwiederholungsrate und das andauernde Ausgeben übermittelt die erste Klangfolge sowohl relativ zur zweiten Klangfolge als auch al s solche , dass eine hohe Reaktionsdringlichkeit besteht .
Bei einer Annäherung des Fahrzeugs an ein Obj ekt kann die Gefahrensituation zuerst als Gefahrensituation mit niedriger Reaktionsdringlichkeit klassi fi ziert werden und folglich die zweite Klangfolge abgegeben werden . Nähert sich das Fahrzeug weiter an das Obj ekt an, kann daraufhin die Gefahrensituation als Gefahrensituation mit einer hohen Reaktionsdringlichkeit klassi fi ziert werden und folglich die erste Klangfolge abgegeben werden .
Es kann aber auch vorkommen, das s direkt eine Gefahrensituation mit einer hohen Reaktionsdringlichkeit klassi fi ziert wird, sodass gleich die erste Klangfolge abgegeben wird . Das kann beispielsweise bei einem plötzlichen Auftreten einer Gefahrensituation vorkommen . In einem bevorzugten Aus führungsbeispiel können die erste Klangfolge und die zweite Klangfolge j eweils unterschiedliche Richtungsaus formungen aufweisen, j e nachdem ob die Auswerteinheit aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensors auf eine Gefahr im Vorderbereich beziehungsweise im linken Seitenbereich beziehungsweise im rechten Seitenbereich beziehungsweise im Hinterbereich des Fahrzeugs schließt . Ein Fahrer kann damit zielgerichtet auf eine Gefahrensituation reagieren .
Es kann zudem eine eigene Richtungsaus formung abgegeben werden, wenn die Auswerteinheit eine Änderung eines Status am Dashboard des Fahrzeugs erkennt . Ein Fahrer sol l durch eine Klangfolge dieser Richtungsaus formung dazu verleitet werden, auf das Dashboard zu schauen und die Änderung, welche typischerweise mit dem Aufleuchten einer Warnleuchte einhergeht , wahrzunehmen . Eine solche Statusänderung kann beispielsweise das Umschalten auf den Reservetank oder der Hinweis auf Eisgefahr sein .
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Tonhöhe mindestens eines Klangs der ersten Klangfolge mit einer Richtungsaus formung gleich der Tonhöhe mindestens eines Klangs der zweiten Klangfolge mit derselben Richtungsaus formung ist . Insbesondere können auch mehrere Klänge der ersten Klangfolge in der Tonhöhe entsprechende Klänge in der zweiten Klangfolge aufweisen . Es kann auch ein Tonhöhenunterschied, insbesondere ein musikalisches Intervall , der ersten Klangfolge in der zweiten Klangfolge vertreten sein .
Damit sind die erste Klangfolge und die zweite Klangfolge einer bestimmten Richtungsaus formung miteinander verwandt . Insbesondere Tonhöhenunterschiede und musikalische Intervalle sind leicht wiedererkennbar . Ein Fahrer erkennt damit die Richtungsaus formung einer unbekannten ersten Klangfolge aufgrund der Ähnlichkeit mit der bekannten zweiten Klangfolge derselben Richtungsaus formung . Er kann damit bei hoher Reaktionsdringlichkeit zielgerichtet reagieren .
Spezi fische Richtungsaus formungen der Klangfolgen können für eine Gefahr im Vorderbereich, im linken Seitenbereich und/oder im rechten Seitenbereich vorgesehen sein . Auch kann eine Ge fahr hinter dem Fahrzeug oder eine Statusänderung am Dashboard eine eigene Richtungsaus formung hervorrufen . Beispiele von Richtungsaus formungen sind im Folgenden angegeben .
In einem Aus führungsbeispiel ist die Auswerteinheit dazu ausgebildet , die Klangabgabevorrichtung dazu zu veranlassen, die erste Klangfolge und/oder die zweite Klangfolge mit in der Tonhöhe auf steigenden Klängen abzugeben, wenn die Auswerteinheit aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensors auf eine Gefahr im Vorderbereich des Fahrzeugs schließt .
Die auf steigenden Klänge leiten aufgrund von psychoakustischen Ef fekten einen Fahrer dazu, nach vorne zu schauen . Damit wird ein Fahrer zielgerichtet auf eine Gefahr hingewiesen .
Zudem haben die auf steigenden Klänge einen Wiedererkennungswert . Ein Fahrer kann daher die Reaktion auf die bekannte aufsteigende zweite Klangfolge (nach vorne schauen) auf die unbekannte aufsteigende erste Klangfolge übertragen .
Insbesondere kann die erste Klangfolge drei Klänge mit verschiedenen Tonhöhen umfassen, wobei die Tonhöhen vorzugsweise bei rund 1319 Hertz (E 6 ) , 1480 Hertz ( F# 6 ) und 1568 Hertz ( G6 ) liegen . Die erste Klangfolge kann einen Tonhöhenunterschied von einem Ganzton und einen Tonhöhenunterschied von einem Halbton aufweisen .
Insbesondere kann die zweite Klangfolge zwei Klänge mit verschiedenen Tonhöhen umfassen, wobei die Tonhöhen vorzugsweise bei rund 1480 Hertz ( F# 6 ) und 1568 ( G6 ) Hertz liegen .
Die zweite Klangfolge kann einen Tonhöhenunterschied von einem Halbton aufweisen .
Die Tonhöhen der ersten Klangfolge und der zweiten Klangfolge entsprechen einander zumindest teilweise . Beide weisen zumindest teilweise die gleiche Tonhöhe auf und weisen einen gemeinsamen Tonhöhenunterschied (Halbtonintervall ) auf . Damit erkennt ein Fahrer die Verwandtschaft der beiden Klangfolgen .
Durch die Verwendung von drei Tonhöhen bei der ersten Klangfolge wird eine höhere Reaktionsdringlichkeit suggeriert als durch die Verwendung von zwei Tonhöhen .
In einem Aus führungsbeispiel weist die Klangabgabevorrichtung einen linken und einen rechten Kanal auf , wobei die Auswerteinheit dazu ausgebildet ist , die Klangabgabevorrichtung dazu zu veranlassen, die erste Klangfolge und/oder die zweite Klangfolge hauptsächlich am linken oder am rechten Kanal abzugeben, wenn die Auswerteinheit aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensors auf eine Gefahr im linken Seitenbereich beziehungsweise im rechten Seitenbereich des Fahrzeugs schließt .
Der linke oder rechte Kanal wird bevorzugt hauptsächlich oder ausschließlich vom linken beziehungsweise rechten Ohr des Fahrers wahrgenommen, beispielsweise durch Stereo-Kopfhörer . Damit kann zielgerichtet auf eine Gefahrensituation hingewiesen werden .
Bevorzugt kann die erste Klangfolge und die zweite Klangfolge dieser Richtungsaus führung Klänge mit konstanter Tonhöhe umfassen . Der Hinweis auf eine Gefahr im Seitenbereich erfolgt damit ausschließlich über die Anordnung der Klangfolge im Stereo-Feld . Damit wird eine Verwechslung mit der Richtungsaus führung „vorne" vermieden .
In einem bevorzugten Aus führungsbeispiel ist der mindestens eine Umgebungssensor eine Kamera, ein Abstandsmessgerät und/oder eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit weiteren Fahrzeugen oder stationären Einrichtungen .
Bei der Kamera kann es sich um eine Kamera für sichtbares Licht oder Infrarot handeln . Eine Kamera kann eine Gefahrensituation mit bekannten Methoden erfassen .
Das Abstandsmessgerät kann beispielsweise mit Radar- , Sonar- oder Lidar-Wellen arbeiten . Es sind aber auch andere Abstandsmessgeräte möglich .
Eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit weiteren Fahrzeugen oder stationären Einrichtungen kann in einer drahtlosen Verbindung, beispielsweise über Mikrowellen, bestehen . Beispielsweise kann sich eine Fahrzeugkolonne miteinander verbinden, sodass ein abruptes Bremsen eines vorfahrenden Fahrzeugs die Ausgabe mindestens eines Klangs oder einer Klangfolge am Fahrzeug des nachfahrenden Fahrzeugs bedingt .
Die Klangabgabevorrichtung kann ein Helmlautsprecher, ein Kopfhörer oder ein am Fahrzeug angeordneter Lautsprecher sein . Bevorzugt kann der mindestens eine Klang drahtlos an die Klangabgabevorrichtung sendbar sein, insbesondere von einer Klangerzeugungsvorrichtung oder von der Auswerteinheit . Hierfür kann insbesondere ein bekanntes Übertragungsprotokoll verwendet werden . Es sind aber auch Verbindungen mittels Kabel denkbar, insbesondere wenn der Lautsprecher am Fahrzeug angeordnet ist .
In einem bevorzugten Aus führungsbeispiel sind Audiodaten des mindestens einen Klangs oder der mindestens einen Klangfolge auf einem, vorzugsweise digitalen, Datenträger abgespeichert , insbesondere in einer zeit- und wertdiskreten Darstellung . Es sind aber auch analoge Datenträger mit einer kontinuierlichen Darstellung der Audiodaten denkbar . Der Datenträger kann am Fahrzeug angeordnet sein oder an einem anderen Ort , beispiel sweise im Helm des Fahrers .
Insbesondere können acht Klangfolgen am Datenträger abgespeichert sein : Zwei Klangfolgen für eine Gefahrensituation im Vorderbereich, zwei Klangfolgen für eine Gefahrensituation im linken Seitenbereich, zwei Klangfolgen für eine Gefahrensituation im rechten Seitenbereich, zwei Klangfolgen für eine Gefahrensituation im Hinterbereich oder für eine Statusänderung am Dashboard ( letztere optional ) . Es kann j eweils eine erste Klangfolge für eine hohe Reaktionsdringlichkeit und eine zweite Klangfolge für eine niedrige Reaktionsdringlichkeit vorgesehen sein .
Optional können auch nur vier Klangfolgen am Datenträger abgespeichert sein : Zwei Klangfolgen für eine Gefahrensituation im Vorderbereich ( eine erste Klangfolge und eine zweite Klangfolge , j e nach Reaktionsdringlichkeit ) , eine Klangfolge für eine Gefahrensituation im linken Seitenbereich und eine Klangfolge für eine Gefahrensituation im rechten Seitenbereich . Es kann also vorgesehen sein, dass nur bei einer Gefahrensituation im Vorderbereich zwischen den verschiedenen Reaktionsdringlichkeiten unterschieden wird .
Die Auswerteinheit kann dazu ausgebildet sein, die Klangabgabevorrichtung direkt dazu zu veranlassen, mindestens einen Klang abzugeben . In diesen Fal l kann die Auswerteinheit eine Klangerzeugungsvorrichtung aufweisen . Eine Klangerzeugungsvorrichtung erzeugt das Klangsignal , welches die Klangabgabevorrichtung in einen physikalischen Klang umwandelt .
Die Klangerzeugungsvorrichtung kann alternativ eine eigenständige Einheit sein, oder in einer weiteren Einheit , wie beispielsweise einer Zentralrecheneinheit des Fahrzeugs oder der Klangabgabevorrichtung, untergebracht sein . Die Auswerteinheit kann dann die Klangabgabevorrichtung indirekt dazu veranlassen, mindestens einen Klang abzugeben .
Die Klangerzeugungsvorrichtung kann ein Lesegerät zum Auslesen von Audiodaten aus einem digitalen oder analogen Datenträger und einen Wandler zum Umwandeln der Audiodaten in ein elektrisches Signal zum Treiben der Lautsprecher sein . Alternativ kann die Klangerzeugungsvorrichtung ein analoger oder digitaler Synthesi zer sein, welche den Klang ohne Auslesen aus einem Speicher erzeugt .
Die Auswerteinheit kann eine Steuereinheit des Fahrzeugs sein, welche auch andere Aufgaben übernimmt . Die Auswerteinheit kann aber auch nur für die beschriebene Funktion am Fahrzeug angeordnet sein .
Das of fene Fahrzeug ist bevorzugt ein motorbetriebenes Fahrzeug, insbesondere ein Motorrad, ein Quad, ein Buggy oder ein Cabriolet . Bei motorbetriebenen, of fenen Fahrzeugen ist der Fahrtwind aufgrund der hohen Geschwindigkeiten besonders laut . Erfindungsgemäß ist zudem ein Computerprogrammprodukt zum Warnen eines Fahrers eines of fenen Fahrzeugs vorgesehen, umfassend Befehle , die bei der Aus führung des Programms durch eine Auswerteinheit diese dazu veranlassen,
- Signale mindestens eines Umgebungssensors zu empfangen, mindestens einen Klang zum Warnen des Fahrers an eine Klangabgabevorrichtung zu senden oder senden zu lassen, wobei der mindestens eine Klang mindestens einen Frequenzanteil in einem Frequenzbereich von 900 bi s 20000 , insbesondere 1000 bis 10000 , Hertz aufweist .
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der mindestens eine Klang einen Schalldruckpegel aufweist , wobei der Schalldruckpegel in einem Bereich von 50 bis 110 Dezibel liegt , vorzugsweise wobei mindestens ein, besonders bevorzugt alle oder ein Großteil der , Frequenzanteil ( e ) und der Schalldruckpegel des mindestens einen Klangs innerhalb eines gedachten Bereichs in einem Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem angeordnet sind, wobei der gedachte Bereich ein Dreieck mit
- einem ersten Eckpunkt bei 90 Dezibel und 900 Hertz , und
- einem zweiten Eckpunkt bei 90 Dezibel und 20000 Hertz , und
- einem dritten Eckpunkt bei 50 Dezibel und 5000 Hertz ist .
Ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt , umfasst Befehle , die bei der Aus führung des Programms durch eine Auswerteinheit diese dazu veranlassen,
- Signale mindestens eines Umgebungssensors zu empfangen,
- eine Gefahrensituation in der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf dem mindestens einen Signal des mindestens einen Umgebungssensors mindestens in eine erste Klasse , welche hohe Reaktionsdringlichkeit des Fahrers erfordert , und in eine zweite Klasse , welche eine niedrige Reaktionsdringlichkeit des Fahrers erfordert , zu klassi fi zieren,
- bei einer hohen Reaktionsdringlichkeit mindestens eine erste
Klangfolge umfassend mindestens einen Klang an eine Klangabgabevorrichtung zu senden oder senden zu lassen,
- bei einer niedrigen Reaktionsdringlichkeit mindestens eine von der ersten Klangfolge verschiedene zweite Klangfolge umfassend mindestens einen Klang an eine Klangabgabevorrichtung zu senden oder senden zu lassen .
Weitere Aus führungsbeispiele und Details sind in den Figuren angegeben . Dabei zeigen :
Fig . la Schalldruckpegel-Frequenz-Diagramm mit der Lautstärke des Fahrtwinds , der Gehörschädlichkeitsgrenze und der Wahrnehmungsgrenze für ältere Menschen
Fig . 1b Schalldruckpegel-Frequenz-Diagramm wie in Fig . la mit einem eingeschränkten gedachten Bereich für den Schalldruck und die Frequenz des Klangs
Fig . 2 Schalldruckpegel-Frequenz-Diagramm wie in Fig . 1b mit Wahrnehmungsgrenze für Ohrstöpsel-tragende Fahrer und maximale Lautstärke einer getesteten
Klangabgabevorrichtung
Fig . 3 Schalldruckpegel-Frequenz-Diagramm mit dem
Frequenzspektrum einer Klangfolge
Fig . 4 Bandschalldruckpegelbereiche verschiedener Terzbänder und Bandschalldruckpegel einer Klangfolge
Fig . 5a Wellenform eines Aus führungsbeispiels der ersten Klangfolge
Fig . 5b Notation eines Aus führungsbeispiels der ersten
Klangfolge
Fig . 6a Wellenform eines Aus führungsbeispiels der zweiten
Klangfolge Fig . 6b Notation eines Aus führungsbeispiels der zweiten Klangfolge
Fig . 7 vom Umgebungssensor wahrgenommene Bereiche um das Fahrzeug
Fig . 8 Fahrzeug mit Fahrer und Warnsystem
Die Fig . la zeigt ein Schalldruckpegel-Frequenz-Diagramm mit einem Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem 7 . Auf der Abs zisse ist die Frequenz in Hertz logarithmisch im hörbaren Bereich aufgetragen . Auf der Ordinate ist der Schalldruckpegel in Dezibel auftragen . Die Schalldruckpegelwerte wurden über eine Fast Fourier Trans form ( FFT ) mit einer Auflösung ( „FFT Si ze" ) von 4096 Bins in der Frequenzrange von 20 bis 20000 Hz bestimmt . Es wird der „Peak Hold"-Wert des Schalldruckpegels angegeben, das heißt der Spitzenwert des Schalldruckpegels zu einem beliebigen Zeitpunkt ( ohne eine Durchschnittsbildung über die Zeit ) .
Im Koordinatensystem 7 ist der frequenzabhängige Schalldruckpegel des Fahrtwinds A als durchgängige Linie , die Gehörschädlichkeitsgrenze B als strichlierte Linie und die Wahrnehmungsgrenze für ältere Menschen C als strichpunktierte Linie (mit zwei Punkten) aufgetragen .
Der Schalldruckpegel des Fahrtwinds wurde mittels Tests ermittelt . Dazu wurde ein Mikrophon in einem Helm montiert , um den am Ort des Ohrs des Fahrers vorliegenden Schalldruckpegel zu messen .
In einem Windkanal wurden verschiedene Luftgeschwindigkeiten von 30 bis 140 Kilometer pro Stunde eingestellt und analysiert . Fahrer wurden mit verschiedenen Helmarten (Vollvisierhelm oder Klapphelm mit angehobenem oder abgesenktem Kinnbügel , Schalenhelm mit Vi sier oder mit Brillen) in einen Windkanal gesetzt . Es wurde für alle Luftgeschwindigkeiten der Kopf des Fahrers in verschiedene Positionen gebracht (Blick nach links , Blick gerade , Blick nach rechts , Schulterblick links , Schulterblick rechts ) . Auch die
Körperpositionen wurden variiert ( aufrecht , vorwärts lehnend) .
Zudem wurde der Schalldruckpegel des Fahrtwinds auf der Straße für verschiedene S zenarien gemessen ( Landstraße , Autobahn, Stadtstraßen, Tunnels ) , wobei die Test f ahrzeuge Motorräder waren und mit oder ohne Windschutzscheibe verwendet wurden .
Der Schalldruckpegel wurde j eweils gemessen und seine Frequenzabhängigkeit wurde analysiert . Die Resultate sind als Lautstärke A aufgetragen .
Der Schalldruckpegel des Fahrtwinds A nimmt mit höheren Frequenzen ab . Ein Klang 5 zum Warnen des Fahrers sollte daher Frequenzanteile im höheren Frequenzbereich aufweisen . Zudem sollte ein Klang 5 nicht zu laut sein, damit das Gehör nicht (permanent ) geschädigt wird (unter Linie B ) .
Die Auswerteinheit 3 kann abhängig von mindestens einem Signal des mindestens einen Umgebungssensors 2 eine Klangabgabevorrichtung 4 dazu veranlassen, mindestens einen Klang 5 zum Warnen des Fahrers 6 des Fahrzeugs abzugeben, wobei der mindestens eine Klang 5 mindestens einen oder alle oder einen Großteil der Frequenzanteil ( e ) in einem Frequenzbereich von 900 bis 20000 Hertz aufweist . Dieser Frequenzbereich ist in Fig . la eingezeichnet .
Der mindestens eine Klang weist einen Schalldruckpegel auf , wobei der Schalldruckpegel bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 90 Dezibel liegt . Diese Werte sind ebenfalls in Fig . la eingezeichnet .
Dieser Schalldruckpegel-Frequenz-Bereich entspricht einem rechteckigen, gedachten Bereich 8 im Schalldruckpegel-Frequenz- Koordinatensystem 7 . Der Bereich ist unter der Grenze für die Gehörschädigung B angeordnet , sodass eine (permanente ) Gehörschädigung vermieden wird . Zudem ist der Bereich bei so hohen Frequenzen angeordnet , dass die Lautstärkte des Fahrtwinds A schon etwas abgesunken ist . Im Normal fall kann ein solcher Klang 5 während der Fahrt gut wahrgenommen werden .
Fig . lb zeigt das Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem 7 aus Fig . la . Zudem ist ein eingeschränkter, verbesserter gedachter Bereich 8 im Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem 7 gezeigt . Der gedachte Bereich 8 ist ein Dreieck mit einem ersten Eckpunkt 9 bei 90 Dezibel und 900 Hert z , und einem zweiten Eckpunkt 10 bei 90 Dezibel und 20000 Hertz , und einem dritten Eckpunkt 11 bei 50 Dezibel und 5000 Hertz .
Klänge 5 mit Frequenzanteilen und einem Schalldruckpegel in diesem eingeschränkten Bereich 8 sind einerseits für ältere Menschen besser hörbar, da sich der Bereich 8 vollständig oberhalb der Wahrnehmungsgrenze C für ältere Menschen befindet . Andererseits liegt der Bereich 8 vollständig oberhalb der Lautstärke des Fahrtwinds A, womit ein Klang 5 mit Schalldruckpegel und Frequenzanteilen in diesem Bereich 8 besser hörbar ist . Insgesamt ist ein Klang 5 mit Schalldruckpegel und Frequenzanteilen innerhalb des Bereichs 8 aus Fig . 1b für alle Menschen und in allen Fahrsituationen gut hörbar .
Es sei abermals angemerkt , dass der Bereich für den „Peak-Hold"- Schalldruckpegel bestimmt ist , welcher über eine EFT mit einer Auflösung von 4096 Bins berechnet wurde .
Der Bereich kann andere Werte annehmen, beispielsweise der Wert des Schalldruckpegels ein Bandschalldruckpegel , insbesondere eines Terzbands (wie in Fig . 4 ) .
Fig . 2 zeigt das Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem 7 aus den Figuren la und 1b mit zwei zusätzlichen Linien D und E . Einerseits ist die Wahrnehmungsgrenze E für Fahrer mit Ohrstöpseln als dünne , strichpunktierte Linie eingezeichnet . Schalldruckpegel über dieser Wahrnehmungsgrenze E sind auch mit Ohrstöpseln gut hörbar . Diese Wahrnehmungsgrenze E schneidet den gedachten Bereich 8 im Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem 7 des Klangs 5 nicht , womit sie nicht weiter Beachtung findet .
Andererseits ist der maximale Schalldruckpegel D einer getesteten Klangabgabevorrichtung 4 als dicke strichpunktierte Linie angezeigt . Bei der getesteten Klangabgabevorrichtung 4 handelt i st sich um eine typische Helmsprechanlage , welche drahtlos angesteuert werden kann . Es wurden auch andere Klangabgabevorrichtungen 4 getestet , welche ähnliche Ergebnisse hervorbrachten . Bevorzugt sind die Frequenzanteile und der Schalldruckpegel eines Klangs 5 unterhalb der Linie des maximalen Schalldruckpegels D der getesteten Klangvorrichtung 4 angeordnet ( schraf fierter Bereich) , zumal der Klang 5 bei höheren Frequenzen unangenehm sein kann und andere technische Mittel erfordert . Es ist aber denkbar, einen Klang 5 unter Verwendung einer geeigneten Klangabgabevorrichtung 4 über dieser Linie vorzusehen, da diese Limitierung nicht eine Wahrnehmbarkeit oder eine Schädlichkeit des Klangs 5 beschreibt , sondern lediglich die technische Limitierung eines typischen Systems .
Die Fig . 3 zeigt ein Schalldruckpegel-Frequenz-Diagramm mit dem Frequenzspektrum einer Klangfolge . Insbesondere ist der gedachte Bereich 8 im Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem 7 der Figuren 1b und 2 dargestellt .
Das Frequenzspektrum der Klangfolge wurde , wie auch die Linien in den Figuren la, 1b und 2 , mittels einer FFT mit einer Auflösung von 4096 Bins auf einer Frequenzrange von 20 bis 20000 Hz erzeugt . Es handelt sich um „Peak-Hold"-Werte des Schalldruckpegels (ohne zeitliche Durchschnittsbildung) .
Die Spitzen des Frequenzspektrums des mindestens einen Klangs 5, und damit seine (wesentlichen) Frequenzanteile, befinden sich alle im gedachten Bereich 8.
Bei der dargestellten Klangfolge handelt es sich insbesondere um die erste Klangfolge 15, insbesondere jene für eine hohe Reaktionsdringlichkeit im Vorderbereich des Fahrzeugs. Die Klangfolge 15 setzt sich aus drei Klängen 5 zusammen, welche jeweils ebenfalls Spitzen im gedachten Bereich 8 aufweisen.
Die Fig. 4 zeigt Bandschalldruckpegelbereiche verschiedener Terzbänder und Bandschalldruckpegel einer Klangfolge, insbesondere der ersten Klangfolge 15 wie in Fig. 3.
Auf der Abszisse sind die Mittenfrequenzen der jeweiligen Terzbänder aufgetragen und auf der Ordinate der Bandschalldruckpegel .
Die hellen Bandschalldruckpegelbereiche stellen den erlaubten Bandschalldruckpegelbereich für das jeweilige Terzband dar. Die schwarze Raute zeigt die Bandschalldruckpegel der ersten Klangfolge 15.
Die erste Klangfolge 15 weist wesentliche Frequenzanteile in den Terzbändern mit den Mittenfrequenzen 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000 und 6300 auf. Der Bandschalldruckpegel liegt in diesen Terzbändern jeweils bei in etwa 90,3 Dezibel. Dieser Wert ist größer als die Spitzenwerte in Fig. 3, welche alle unter 90 Dezibel liegen, da sie sich auf andere, insbesondere größere, Frequenzbereiche beziehen (Fig. 4: Terzbänder, Fig. 3: 4096 Bins der FFT) . Der maximale Bandschalldruckpegel ( sodass keine Gehörschädigung eintritt ) und der minimale Bandschalldruckpegel ( sodass die Klänge 5 wahrnehmbar sind trotz Fahrtgeräusch und altersbedingtem Gehör ) sind der folgenden Tabelle zu entnehmen : Die Klangabgabevorrichtung 4 kann eine Klangfolge 15 , 16 umfas send mindestens einen Klang 5 abgeben . Die Klangfolge 15 , 16 kann j e nach Art der Gefahrensituation gewählt werden . Insbesondere kann die Gefahrensituation in der Umgebung des Fahrzeugs 1 bas ierend auf dem mindestens einen Signal des mindestens einen Umgebungssensors 2 von der Auswerteinheit 3 mindestens in die Klassen „niedrige Reaktionsdringlichkeit" und „hohe Reaktionsdringlichkeit" klassi fi ziert werden . Bei einer hohen Reaktionsdringlichkeit wird das Ausgeben einer ersten Klangfolge 15 und bei einer niedrigen Reaktionsdringlichkeit das Ausgeben einer von der ersten Klangfolge verschiedenen zweiten Klangfolge 16 veranlasst .
Zudem kann j e nach Richtung des Gefahrenbereichs relativ zum Fahrzeug 1 die erste Klangfolge 15 und die zweite Klangfolge 16 variiert werden (verschiedene Richtungsaus formungen) . Ein bevorzugtes Aus führungsbeispiel der wichtigsten Klangfolgen
15 , 16 ist im Folgenden gegeben :
Zudem können auch Richtungsaus formungen für eine Gefahrensituation im Hinterbereich und eine Statusänderung am Dashboard vorgesehen sein .
Die Figuren 5a und 5b zeigen Eigenschaften eines Aus führungsbeispiels einer ersten Klangfolge 15 . Es handelt sich insbesondere um eine Klangfolge 15 mit einer Richtungsaus formung, die auf eine Gefahrensituation im Vorderbereich des Fahrzeugs 1 hinweisen soll .
Die Fig . 5a zeigt die Wellenform der ersten Klangfolge 15 auf dem linken Kanal L und dem rechten Kanal R . Es handelt sich hier um die Richtungsaus formung für eine Gefahrensituation im Vorderbereich 21 des Fahrzeugs 1 , die Klänge 5 sind zentral im Stereo-Feld angeordnet .
Die Klänge 5 weisen eine Klangwiederholungsrate von in etwa 10 Klängen 5 pro Sekunde auf . Die Klangwiederholungsperiode 20 ist in etwa 100 Millisekunden . Die Klangwiederholungsrate 20 ist hier definiert als die Wiederholungsrate zwischen zwei benachbarten Klängen 5 innerhalb der ersten Klangfolge 15 ( ohne Berücksichtigung von Zwischenpausen 19 ) , als der Kehrwert der Klangwiederholungsperiode 20 . Die Klangwiederholungsperiode 20 ist die Dauer zwischen zwei Klangstart Zeitpunkten .
Eine mittlere Klangwiederholungsrate unter Einbeziehung der Zwischenpause 19 ist etwas kleiner ( 6 , 7 Klänge pro Sekunde ) . Die Klänge 5 der ersten Klangfolge 15 weisen eine Klangdauer 17 zwischen 40 und 50, bevorzugt zwischen 43 und 45, Millisekunden auf. Nach den Klängen 5 ist jeweils eine Pause 18 von 50 bis 60, vorzugsweise 55 bis 57 Millisekunden vorgesehen.
Die Fig. 5b zeigt die Notation mehrerer aufeinander folgender erster Klangfolgen 15 in der Richtungsausformung für eine Gefahrensituation im Vorderbereich 21 des Fahrzeugs 1. Insbesondere sind die Tonhöhen der Klänge 5 notiert. Die Klangfolge 15 weist in diesem Ausführungsbeispiel der Reihenfolge nach die Tonhöhen E6 (1318,51 Hz 1319 Hz) , F#6 (1479, 98 Hz 1480 Hz) und G6 (1567,98 Hz 1568 Hz) auf.
Zudem ist ersichtlich, dass nach zwei Klangfolgen 15 eine Zwischenpause 19 vorgesehen ist, nach welcher wieder zwei Klangfolgen 15 gefolgt von einer Zwischenpause 19 abgegeben werden, und so weiter.
Die auf steigenden Tonhöhen führen dazu, dass ein Fahrer nach vorne schaut, was bei einer Gefahrensituation im Vorderbereich 21 gewünscht ist. Auch sind die Tonhöhen ähnlich wie bei der zweiten Klangfolge 16, was im Folgenden gezeigt wird.
Die Fig. 6a zeigt die Wellenform der zweiten Klangfolge 16 auf dem linke Kanal L und dem rechten Kanal R. Es handelt sich hier um die Richtungsausformung für eine Gefahrensituation im Vorderbereich 21 des Fahrzeugs 1, die Klänge 5 sind im Wesentlichen zentral im Stereo-Feld angeordnet.
Die Klänge 5 der zweiten Klangfolge 16 weisen eine Klangwiederholungsrate von 5 bis 6, bevorzugt 5,3 bis 5,4, Klängen 5 pro Sekunde auf. Das entspricht einer Klangwiederholungsperiode 20 von ungefähr 187 Millisekunden. Die Klangwiederholungsrate ist daher größer als bei der ersten Klangfolge 15 , womit die erste Klangfolge 15 eine höhere Reaktionsdringlichkeit signalisiert als die zweite Klangfolge 16 .
Die Klänge 5 der zweiten Klangfolge 16 weisen eine Klangdauer 17 zwischen 80 und 90 , bevorzugt zwischen 84 und 86 , Millisekunden auf .
Nach den Klängen 5 der zweiten Klangfolge 16 ist eine Pause 18 von 97 bis 107 , bevorzugt 101 bis 103 , Millisekunden vorhanden . In diesem Fall ist nur eine Pause 18 vorhanden, da die Klangfolge 16 nur aus zwei Klängen 5 besteht und nur einmal abgespielt wird .
Aus der Fig . 6a ebenfalls ersichtlich ist , dass die Klänge 5 einen Nachhall aufweisen . Die Klangdauer und die Pausen sind ohne Berücksichtigung des Nachhalls angegeben .
Die Fig . 6b zeigt die Notation der zweiten Klangfolge 16 in der Richtungsaus formung für eine Gefahrensituation im Vorderbereich 21 des Fahrzeugs 1 . Insbesondere sind die Tonhöhen der Klänge 5 notiert . Die Klangfolge 15 weist in diesem Aus führungsbeispiel der Reihenfolge nach die Tonhöhen F# 6 ( 1479 , 98 Hz ~ 1480 Hz ) und G6 ( 1567 , 98 Hz ~ 1568 Hz ) auf , also einen Halbtonschritt .
Diese Töne sind auch in der ersten Klangfolge 15 enthalten . Ein Fahrer kann sich daher an die öfter erklingende zweite Klangfolge 16 für Gefahrensituationen mit einer niedrigen Reaktionsdringlichkeit gewöhnen . Beispielsweise kann er lernen, dass er nach vorne schaut . Aufgrund der Verwandtschaft mit der ersten Klangfolge ( zwei gleiche Tonhöhen, ein gleiches Halbtonintervall ) kann ein Fahrer diese gelernte Reaktion auch in einer Gefahrensituation mit hoher Reaktionsdringlichkeit schnell aus führen . Die Fig . 7 zeigt die vom Umgebungssensor 2 ( siehe Fig . 8 ) des Fahrzeugs 1 wahrgenommenen Bereiche rund um das Fahrzeug . Insbesondere wird zwischen einem Vorderbereich 21 , einem linken Seitenbereich 22 , einem rechten Seitenbereich 23 und einem Hinterbereich 24 unterschieden .
Die erste Klangfolge 15 und die zweite Klangfolge 16 weisen j eweils unterschiedliche Richtungsaus formungen auf , j e nachdem ob die Auswerteinheit 3 aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensors 2 auf eine Gefahr im Vorderbereich 21 beziehungsweise im linken Seitenbereich 22 beziehungsweise im rechten Seitenbereich 23 beziehungsweise im Hinterbereich 24 des Fahrzeugs 1 schließt .
Die in den Figuren 5a bis 6b beschriebenen Klangfolgen 15 , 16 sind für die Richtungsaus formung einer Gefahrensituation im Vorderbereich 22 geeignet .
In den Seitenbereichen 22 , 23 können die Klangfolgenhauptsächlich am linken Kanal L beziehungsweise am rechten Kanal R abgespielt werden . Die Tonhöhe kann konstant sein . Ansonsten können die gleichen Klangwiederholungsraten 20 , Klangdauern 17 und Pausen 18 , 19 für die erste Klangfolge bzw . die zweiten Klangfolge vorgesehen sein .
Wenn eine Information erstmals am Dashboard angezeigt wird, beispielweise bei der Detektion eines leeren Haupttanks oder von Eisgefahr, können Klangfolgen mit absteigenden Tonfolgen verwendet werden . Ein Fahrer wird dann dazu verleitet , nach unten auf das Dashboard zu schauen .
Die Fig . 8 zeigt ein of fenes Fahrzeug 1 in Form eines Motorrads mit einem Fahrer 6 . Im Helm des Fahrers 6 ist eine
Klangabgabevorrichtung 4 angeordnet , beispielsweise ein Headset . Eine Auswerteinheit 3 interpretiert Signale eines Umgebungssensors 2, um eine Gefahrensituation zu klassifizieren. Insbesondere wird klassifiziert, welche Reaktionsdringlichkeit vorliegt (niedrig, hoch) und wo die Gefahrensituation ist (Vorderbereich 21, linker Seitenbereich 22, rechter Seitenbereich 23, Hinterbereich 24,
Statusänderung am Dashboard 25) . Je nach Klassifizierung veranlasst die Auswerteinheit 3 die Klangabgabevorrichtung 4 dazu, eine erste Klangfolge 15 oder eine zweite Klangfolge 16 bzw. einen Klang 5 abzuspielen. Die Klangfolge 15, 16 kann von einer Klangerzeugungsvorrichtung 14 erzeugt werden, welche die
Klangfolge 15, 16 von einem Datenträger (nicht gezeigt) ausliest.
Die Klangerzeugungsvorrichtung 14 ist in Fig. 8 in der Auswerteinheit 3angeordnet, sie kann aber auch anderswo am Fahrzeug 1 oder am Helm angeordnet sein.
Bezugs zeichenliste
1 of fenes Fahrzeug
2 Umgebungssensor
3 Auswerteinheit
4 Klangabgabevorrichtung
5 Kang
6 Fahrer
7 Schalldruckpegel- Frequenz-Koordinatensystem
8 gedachter Bereich im Schalldruckpegel-Frequenz- Koordinatensystem
9 erster Eckpunkt
10 zweiter Eckpunkt
11 dritter Eckpunkt
12 wesentlicher Frequenzanteil
13 Schalldruckpegelmaximum
14 Klangerzeugungsvorrichtung
15 erste Klangfolge
16 zweite Klangfolge
17 Klangdauer
18 Pausen
19 Zwischenpause
20 Klangwiederholungsperiode
21 Vorderbereich
22 linker Seitenbereich
23 rechter Seitenbereich
24 Hinterbereich
25 Dashboard
L linker Kanal
R rechter Kanal
A Lautstärke des Fahrtwinds
B Gehörschädlichkeitsgrenze
C Wahrnehmungsgrenze von älteren Menschen
D maximale Lautstärke einer getesteten Klangabgabevorrichtung
E Wahrnehmungsgrenze mit Ohrstöpseln

Claims

Patentansprüche
1. Offenes Fahrzeug (1) mit mindestens einem Umgebungssensor (2) und einer Auswerteinheit (3) , wobei die Auswerteinheit (3) dazu ausgebildet ist, abhängig von mindestens einem Signal des mindestens einen Umgebungssensors (2) eine Klangabgabevorrichtung (4) dazu zu veranlassen, mindestens einen Klang (5) zum Warnen des Fahrers (6) des Fahrzeugs (1) abzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Klang (5) mindestens einen Frequenzanteil in einem Frequenzbereich von 900 bis 20000, insbesondere 1000 bis 10000, Hertz aufweist.
2. Offenes Fahrzeug (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der mindestens eine Klang (5) einen Schalldruckpegel aufweist, wobei der Schalldruckpegel in einem Bereich von 50 bis 110 Dezibel liegt.
3. Offenes Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens ein, vorzugsweise alle oder ein Großteil der, Frequenzanteil (e) und der Schalldruckpegel des mindestens einen Klangs innerhalb eines gedachten Bereichs (8) in einem Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem (7) angeordnet sind, wobei der gedachte Bereich ein Dreieck mit
- einem ersten Eckpunkt (9) bei 90 Dezibel und 900 Hertz, und
- einem zweiten Eckpunkt (10) bei 90 Dezibel und 20000 Hertz, und
- einem dritten Eckpunkt (11) bei 50 Dezibel und 5000 Hertz ist .
4. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei der Bandschalldruckpegel eines Terzbands des mindestens einen Klangs mit einer im Frequenzbereich befindlichen Mittenfrequenz in einem Bereich von 50 bis 105 Dezibel liegt, insbesondere wobei der Bandschalldruckpegel eines Terzbands des mindestens einen Klangs mit einer Mittenfrequenz
- von 1000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem Bereich von 87,0 bis 92,7 Dezibel aufweist, und/oder
- von 1250 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 83,4 bis 93,7 Dezibel aufweist, und/oder
- von 1600 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 81,1 bis 94,7 Dezibel aufweist, und/oder
- von 2000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 78, 6 bis 95, 6 Dezibel aufweist, und/oder
- von 2500 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 76,9 bis 96, 6 Dezibel aufweist, und/oder
- von 3150 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 75, 6 bis 97,7 Dezibel aufweist, und/oder
- von 4000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 70,7 bis 98,7 Dezibel aufweist, und/oder
- von 5000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 65,5 bis 99,7 Dezibel aufweist, und/oder
- von 6300 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 61,4 bis 100,7 Dezibel aufweist, und/oder
- von 8000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 70,9 bis 101,7 Dezibel aufweist, und/oder
- von 10000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 74,7 bis 102,7 Dezibel aufweist, und/oder
- von 12500 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 84,0 bis 103,7 Dezibel aufweist, und/oder
- von 16000 Hertz einen Bandschalldruckpegel in einem
Bereich von 87,7 bis 104,7 Dezibel aufweist.
5. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteinheit (3) dazu ausgebildet ist, eine Gefahrensituation in der Umgebung des Fahrzeugs (1) basierend auf dem mindestens einen Signal des mindestens einen Umgebungssensors (2) zu erkennen, wobei die Klangabgabevorrichtung (4) den mindestens einen Klang (5) bei einem Erkennen der Gefahrensituation abgibt.
6. Offenes Fahrzeug (1) mit mindestens einem Umgebungssensor (2) und einer Auswerteinheit (3) , insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (3) dazu ausgebildet ist, eine Gefahrensituation in der Umgebung des Fahrzeugs (1) basierend auf dem mindestens einen Signal des mindestens einen Umgebungssensors (2) mindestens in eine erste Klasse, welche hohe Reaktionsdringlichkeit des Fahrers (6) erfordert, und in eine zweite Klasse, welche eine niedrige Reaktionsdringlichkeit des Fahrers (6) erfordert, zu klassifizieren, wobei die Auswerteinheit (3) dazu ausgebildet ist, die Klangabgabevorrichtung (4) dazu zu veranlassen, bei einer hohen Reaktionsdringlichkeit eine erste Klangfolge (15) umfassend mindestens einen Klang (5) und bei einer niedrigen Reaktionsdringlichkeit eine von der ersten Klangfolge (15) verschiedene zweite Klangfolge (16) umfassend mindestens einen Klang (5) abzugeben.
7. Offenes Fahrzeug (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Tonhöhe mindestens eines Klangs (5) und/oder der Tonhöhenunterschied von mindestens zwei Klängen (5) der ersten Klangfolge (15) gleich wie die Tonhöhe mindestens eines Klangs (5) beziehungsweise dem Tonhöhenunterschied von mindestens zwei Klängen (5) der zweiten Klangfolge (16) ist.
8. Offenes Fahrzeug (1) nach dem Anspruch 6 oder 7, wobei die erste Klangfolge (15) eine größere Klangwiederholungsrate als die zweite Klangfolge (16) aufweist und/oder wobei die erste Klangfolge (15) länger als die zweite Klangfolge (16) abgegeben wird.
9. Offenes Fahrzeug nach Anspruch 6 bis 8, wobei die erste Klangfolge (15)
- Klänge (5) mit einer Klangwiederholungsrate von 7 bis 15, bevorzugt in 7 bis 10, Klängen (5) pro Sekunde, und/ oder
- Klänge (5) mit einer Klangdauer (17) zwischen 40 und 50, bevorzugt zwischen 43 und 45, Millisekunden, und/oder
- nach den Klängen (5) jeweils eine Pause (18) von 50 bis 60, vorzugsweise 55 bis 57 Millisekunden aufweist .
10. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Auswerteinheit (3) dazu ausgebildet ist, die Klangabgabevorrichtung (4) dazu zu veranlassen, die erste Klangfolge (15) wiederholt abzugeben, solange die Auswerteinheit (3) aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensor (2) auf eine hohe Reaktionsdringlichkeit schließt, vorzugsweise wobei zwischen jeder zweiten Wiederholung der ersten Klangfolge (15) eine Zwischenpause (19) mit einer Dauer von 100 bis 500 Millisekunden, bevorzugt 250 bis 350 Millisekunden vorhanden ist.
11. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die zweite Klangfolge (16)
- Klänge (5) mit einer Klangwiederholungsrate von 5 bis 8 bevorzugt 5,3 bis 5,4, Klängen (5) pro Sekunde, und/oder
- Klänge (5) mit einer Klangdauer (17) zwischen 80 und 90, bevorzugt zwischen 84 und 86, Millisekunden, und/oder - nach den Klängen (5) jeweils eine Pause (18) von 75 bis
107, bevorzugt 101 bis 103, Millisekunden aufweist .
12. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Auswerteinheit (3) dazu ausgebildet ist, die Klangabgabevorrichtung (4) dazu zu veranlassen, die zweite Klangfolge (16) nur einmal abzugeben, sobald die Auswerteinheit (3) aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensors (2) auf eine niedrige
Reaktionsdringlichkeit schließt.
13. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die erste Klangfolge (15) und die zweite Klangfolge (16) jeweils unterschiedliche Richtungsausformungen aufweisen, je nachdem ob die Auswerteinheit (3) aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensors (2) auf eine Gefahr im Vorderbereich (21) beziehungsweise im linken Seitenbereich (22) beziehungsweise im rechten Seitenbereich (23) beziehungsweise im Hinterbereich (24) des Fahrzeugs (1) schließt oder je nachdem ob die Auswerteinheit (3) eine Änderung eines Status am Dashboard (25) des Fahrzeugs (1) erkennt .
14. Offenes Fahrzeug (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Tonhöhe mindestens eines Klangs (5) oder der Tonhöhenunterschied von mindestens zwei Klängen (5) der ersten Klangfolge (15) mit einer Richtungsausformung gleich wie die Tonhöhe mindestens eines Klangs (5) beziehungsweise dem Tonhöhenunterschied von mindestens zwei Klängen (5) der zweiten Klangfolge (16) mit derselben Richtungsausformung ist .
15. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 14, wobei die Auswerteinheit (3) dazu ausgebildet ist, die Klangabgabevorrichtung (4) dazu zu veranlassen, die erste Klangfolge (15) und/oder die zweite Klangfolge (16) mit in der Tonhöhe auf steigenden Klängen (5) abzugeben, wenn die Auswerteinheit (3) aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensors (2) auf eine Gefahr im Vorderbereich (21) des Fahrzeugs (1) schließt.
16. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei
- die erste Klangfolge (15) drei Klänge (5) mit verschiedenen Tonhöhen umfasst, vorzugsweise wobei die Tonhöhen bei rund 1319 Hertz, 1480 Hertz und 1568 Hertz liegen, und/oder
- die erste Klangfolge (15) einen Tonhöhenunterschied von einem Ganzton und einen Tonhöhenunterschied von einem Halbton aufweist, und/oder
- die zweite Klangfolge (16) zwei Klänge (5) mit verschiedenen Tonhöhen umfasst, vorzugsweise wobei die Tonhöhen bei rund 1480 Hertz und 1568 Hertz liegen, und/ oder
- die zweite Klangfolge (16) einen Tonhöhenunterschied von einem Halbton aufweist.
17. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 16, wobei die Klangabgabevorrichtung (4) einen linken Kanal (L) und einen rechten Kanal (R) aufweist, wobei die Auswerteinheit (3) dazu ausgebildet ist, die Klangabgabevorrichtung (4) dazu zu veranlassen, die erste Klangfolge (15) und/oder die zweite Klangfolge (16) hauptsächlich am linken Kanal (L) oder am rechten Kanal (R) abzugeben, wenn die Auswerteinheit (3) aufgrund der Signale des mindestens einen Umgebungssensors (2) auf eine Gefahr im linken Seitenbereich (22) beziehungsweise im rechten Seitenbereich (23) des Fahrzeugs (1) schließt, vorzugsweise wobei die erste Klangfolge (15) und die zweite Klangfolge (16) Klänge (5) mit konstanter Tonhöhe umfasst.
18. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Umgebungssensor (2) eine Kamera, ein Abstandsmessgerät, insbesondere ein Lidar- System, und/oder eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit weiteren Fahrzeugen oder stationären Einrichtungen ist.
19. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klangabgabevorrichtung (4) ein Helmlautsprecher, ein Kopfhörer oder ein am Fahrzeug angeordneter Lautsprecher ist, vorzugsweise wobei der mindestens eine Klang (5) drahtlos an die Klangabgabevorrichtung (4) sendbar ist, insbesondere von einer Klangerzeugungsvorrichtung (14) oder von der Auswerteinheit (3) .
20. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Audiodaten des mindestens einen Klangs (5) oder der mindestens einen ersten und zweiten Klangfolge (15, 16) auf einem, vorzugsweise digitalen, Datenträger abgespeichert sind, insbesondere in einer zeit- und wertdiskreten Darstellung, besonders bevorzugt wobei der Datenträger am Fahrzeug (1) angeordnet ist.
21. Offenes Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Fahrzeug (1) ein motorbetriebenes
Fahrzeug, insbesondere ein Motorrad, ein Quad, ein Buggy oder ein Cabriolet, ist.
22. Computerprogrammprodukt zum Warnen eines Fahrers (6) eines offenen Fahrzeugs (1) , insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 21, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Auswerteinheit (3) diese dazu veranlassen,
- Signale mindestens eines Umgebungssensors (2) zu empfangen,
- mindestens einen Klang zum Warnen des Fahrers (6) an eine Klangabgabevorrichtung (4) zu senden oder senden zu lassen, wobei der mindestens eine Klang (5) mindestens einen Frequenzanteil in einem Frequenzbereich von 900 bis 20000, insbesondere 1000 bis 10000, Hertz aufweist.
23. Computerprogrammprodukt nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der mindestens eine Klang (5) einen Schalldruckpegel aufweist, wobei der Schalldruckpegel in einem Bereich von 50 bis 110 Dezibel liegt, vorzugsweise wobei mindestens ein, besonders bevorzugt alle oder ein Großteil der, Frequenzanteil (e) und der Schalldruckpegel des mindestens einen Klangs innerhalb eines gedachten Bereichs (8) in einem Schalldruckpegel-Frequenz-Koordinatensystem (7) angeordnet sind, wobei der gedachte Bereich ein Dreieck mit
- einem ersten Eckpunkt (9) bei 90 Dezibel und 900 Hertz, und
- einem zweiten Eckpunkt (10) bei 90 Dezibel und 20000 Hertz, und
- einem dritten Eckpunkt (11) bei 50 Dezibel und 5000 Hertz ist .
24. Computerprogrammprodukt, insbesondere nach Anspruch 22 oder 23, zum Warnen eines Fahrers (6) eines offenen Fahrzeugs (1) , insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 21, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Auswerteinheit (3) diese dazu veranlassen, - Signale mindestens eines Umgebungssensors (2) zu empfangen,
- eine Gefahrensituation in der Umgebung des Fahrzeugs (1) basierend auf dem mindestens einen Signal des mindestens einen Umgebungssensors (2) mindestens in eine erste Klasse, welche hohe Reaktionsdringlichkeit des Fahrers (6) erfordert, und in eine zweite Klasse, welche eine niedrige Reaktionsdringlichkeit des Fahrers (6) erfordert, zu klassifizieren,
- bei einer hohen Reaktionsdringlichkeit mindestens eine erste Klangfolge (15) umfassend mindestens einen Klang (5) an eine Klangabgabevorrichtung (4) zu senden oder senden zu lassen,
- bei einer niedrigen Reaktionsdringlichkeit mindestens eine von der ersten Klangfolge (15) verschiedene zweite Klangfolge (16) umfassend mindestens einen Klang (5) an eine Klangabgabevorrichtung (4) zu senden oder senden zu lassen .
25. Computerlesbarer Datenträger, auf dem ein
Computerprogrammprodukt nach einem der Ansprüche 21 bis 24 gespeichert ist.
26. Datenträgersignal, das ein Computerprogrammprodukt nach einem der Ansprüche 21 bis 24 überträgt.
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