WO2010102776A1 - Geräuscharmes kraftfahrzeug mit einer signaleinrichtung - Google Patents

Geräuscharmes kraftfahrzeug mit einer signaleinrichtung Download PDF

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    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/50—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating other intentions or conditions, e.g. request for waiting or overtaking
    • B60Q1/506—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating other intentions or conditions, e.g. request for waiting or overtaking specific to silent vehicles, e.g. for warning that a hybrid or electric vehicle is approaching
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    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/005—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated
    • B60Q5/008—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated for signaling silent vehicles, e.g. for warning that a hybrid or electric vehicle is approaching

Definitions

  • the invention relates to a low-noise motor vehicle with a signal device for generating an acoustic signal and with a control device for monitoring and processing all functions and information in the motor vehicle.
  • a low-noise motor vehicle with an additional signaling device in order to emit an acoustic signal, for example in the form of a mimicked engine noise, so that passers-by are informed of the presence of the motor vehicle.
  • motor vehicles with a control unit for control and Monitoring all functions of the motor vehicle equipped, the individual components, such as sensors and the like, are connected to the controller via data bus architectures. Furthermore, all information, for example from sensors, is processed by the control unit and automatically activates a driving light, for example when entering an underground car park.
  • a device for generating audio signals for installation in a motor vehicle which can receive, for example, a speed signal or a signal relating to a position of the accelerator pedal to produce a speed-dependent audio signal.
  • DE 103 34 013 A1 discloses a method and a safety system of a motor vehicle for improving the safety of road users.
  • the motor vehicle is equipped with additional sensors with which, in particular, the presence of passers-by in the environment can be detected. For example, if a passerby approaches from the front in the direction of travel, an optical and / or acoustic warning signal is emitted in order to defuse a recognized critical traffic situation. A specific use in low-noise vehicles is not disclosed.
  • the known low-noise motor vehicles with a signaling device are disadvantageous in that they give off an example, speed-dependent, acoustic signal that is not necessary in many normal driving situations.
  • the object is achieved in that the acoustic signal is controllable by means of external parameters of the vehicle.
  • a motor vehicle designed in this way, additional sensors for monitoring a vehicle environment, such as ultrasound and / or radar sensors or a camera system connected to the image processing, are provided.
  • the cost of producing such a motor vehicle is indeed slightly increased, but such a motor vehicle can detect automatically with its distance and / or parking space sensors or the camera, for example, the presence of careless passers-by in the immediate vehicle environment.
  • All external information, in particular the parameters detected by sensors or the like, are taken into account by the control unit in the motor vehicle in a decision as to whether an acoustic signal is to be emitted by a signaling device which can be configured as desired.
  • the control device is designed in such a way that it is possible, based on the evaluation criteria described below, to automatically decide whether it is necessary to issue such a warning signal or not.
  • acoustic signals in addition to acoustic signals additionally or alternatively optical warning signals, such as a flashing of all four hazard warning lights to deliver.
  • the drive of the low-noise motor vehicle can be designed in any desired manner, but preferably as an electric motor that is provided by an accumulator and / or a fuel cell Energy is supplied.
  • the type of acoustic signal can be selected as desired, for example, the engine noise of an internal combustion engine is mimicked or a lasting or interrupted beep is generated.
  • a signal tone can be permanently generated when falling below a minimum speed, in order to attract attention, for example, when driving slowly in a traffic-calmed zone in any case attention.
  • the advantage of the invention is that only in such driving situations, an acoustic signal is emitted, in which this is actually necessary.
  • energy for generating the signal is saved and, on the other hand, the environment is less affected since the noise emission of the motor vehicle as a whole is reduced.
  • the acoustic signal is preferably activated on the basis of a wireless vehicle-to-vehicle communication: If a motor vehicle has detected, for example, the presence of a passerby, this information is corresponding to others These receiving motor vehicles can then check whether this information is relevant for the respective motor vehicle on the basis of a known position and direction of travel, for example by the navigation system, if this is the case then the motor vehicle can itself emit sound signals to call attention.
  • information of a navigation system present in the motor vehicle can be taken into account in the control of the acoustic signal.
  • Tems deposited maps found that the low-noise motor vehicle is currently located within a closed town, then the acoustic signaling device is automatically activated. Outside closed areas, usually higher speeds are used and a potentially traffic-jeopardizing situation is unlikely. Even with an approach of the motor vehicle to an intersection or junction acoustic signals can be output.
  • information of the navigation system can be taken into account with regard to a currently traveled road type. If the motor vehicle is on a well-constructed federal or rural road, it is to be assumed that no pedestrians or cyclists use the same type of road. The situation is different on an unpaved highway.
  • information of an image processing system connected to a camera can be taken into account.
  • the control unit can automatically activate the audible signaling device.
  • traffic signs such as "traffic calmed zone", "game road” or the like
  • a person or a cyclist can be detected with a camera and their presence, direction of movement and speed can be determined with an image processing system
  • a plurality of in particular movable cameras or other optical sensors can also be provided on the motor vehicle.
  • information of a brightness sensor can be taken into account, since a motor vehicle may possibly be more easily overlooked despite the fact that the lighting is switched on, especially in the dark.
  • signals from a rain sensor can be taken into account in order to increase the visibility of the motor vehicle in poor visibility conditions due to precipitation.
  • a visibility sensor determines the passage through a fog bank to lent additional attention to the low-noise motor vehicle during the passage through acoustic signals.
  • the volume and / or the type of the output acoustic signal can be changed, either automatically or manually. For example, during slow acceleration from a standstill, an imitated engine noise can become louder and louder until, for example, the signal generation is deactivated when the limit speed of 30 km / h is exceeded.
  • the type of signal generated can be changed, e.g. from a quiet engine sound when starting to a louder honking at slightly higher speeds.
  • the low-noise automobile 1, e.g. an electric vehicle is equipped with a signaling device 2 for generating an acoustic signal.
  • the signaling device 2 may be either a conventional horn or an additional signaling device.
  • the motor vehicle 1 has a control unit 3, with which all functions of the motor vehicle 1 are monitored, controlled and processed all present by any sensors 4 information available.
  • the control unit 3 communicates with all components of the motor vehicle via data bus lines 5.
  • the senor 4 is an image processing system such as a traffic sign recognition system
  • a sound signal can be emitted permanently in a traffic-calmed zone in which it is necessary to travel slowly until it is detected that this zone has been left.
  • passers-by and cyclists are made aware of the presence of the otherwise essentially silent passing motor vehicle 1. This can potentially avoid traffic-jeopardizing situations.
  • the senor 4 may be a brightness sensor, a rain sensor or a visibility sensor.
  • information can to exchange with other similar equipped vehicles 1 via a known vehicle-to-vehicle communication to generate sound signals in time.
  • information from a navigation system 6 can be taken into account by the control unit 3, for example, whether the motor vehicle 1 is located within a closed town or whether a motorway is currently being driven.

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Abstract

Ein geräuscharmes Kraftfahrzeug (1) ist mit einer Signaleinrichtung (2) zur Erzeugung eines akustischen Signals und mit einem Steuergerät (3) zur Überwachung und Verarbeitung aller Funktionen und Informationen im Kraftfahrzeug (1) ausgestattet. Zur Erhöhung der Verkehrssicherheit ist das akustische Signal mittels fahrzeugexterner Parameter steuerbar.

Description

Geräuscharmes Kraftfahrzeug mit: einer Signaleinrichtung
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung bezieht sich auf ein geräuscharmes Kraftfahrzeug mit einer Signaleinrichtung zur Erzeugung eines akustischen Signals und mit einem Steuergerät zur Überwachung und Verarbeitung aller Funktionen und In- formationen im Kraftfahrzeug.
Besonders reine Elektrofahrzeuge, die von einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben werden, verursachen bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten außer leichten Windgeräuschen an der Karosserie sowie einem Abrollgeräusch der Reifen keinen weiteren Lärm. Daher kann das Problem auftreten, dass ein solches geräuscharmes Kraftfahrzeug beispielsweise in einer verkehrsberuhigten Zone mit Schrittgeschwindigkeit fährt und ein unaufmerksamer Passant, der noch daran gewöhnt ist, durch die lautere Geräuschentwicklung einer Verbrennungskraftmaschine auf das Herannahen eines konventionellen Kraftfahrzeugs aufmerksam zu werden, aus Unaufmerksamkeit auf die Fahrbahn treten kann und somit eine potentiell verkehrsgefährdende Situation auslöst. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, ein geräuscharmes Kraftfahrzeug mit einer zusätzlichen Signaleinrichtung auszustatten, um ein akustisches Signal, beispielsweise in Form eines nachgeahmten Motorengeräuschs, abzugeben, damit Passanten auf die Anwesenheit des Kraftfahrzeugs hingewiesen werden. Weiterhin sind Kraftfahrzeuge mit einem Steuergerät zur Steuerung und Überwachung aller Funktionen des Kraftfahrzeugs ausgestattet, wobei die einzelnen Komponenten, wie beispielsweise Sensoren und dergleichen, mit dem Steuergerät über Datenbus-Architekturen in Verbindung stehen. Weiterhin werden von dem Steuergerät alle beispielsweise von Sensoren vorliegenden Informationen verarbeitet und u.a. bei Einfahrt in eine Tiefgarage selbsttätig ein Fahrlicht aktiviert .
Aus der DE 10 2007 003 201 Al ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Audiosignalen zum Einbau in ein Kraftfahrzeug bekannt, die beispielsweise ein Drehzahlsignal oder ein Signal bezüglich einer Stellung des Gaspedals empfangen kann, um ein geschwindigkeitsabhängiges Audiosignal zu erzeugen.
Weiterhin offenbart die DE 103 34 013 Al ein Verfahren und ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeugs zur Verbesserung der Sicherheit von Verkehrsteilnehmern. Hierzu ist das Kraftfahrzeug mit zusätzlichen Sensoren ausgestattet, mit denen insbesondere die Anwesenheit von Passanten in der Umgebung feststellbar ist. Nähert sich ein Passant beispielsweise in der Fahrtrichtung von vorne an, dann wird ein optisches und/oder akustisches Warnsig- nal ausgegeben, um eine erkannte kritische Verkehrssituation zu entschärfen. Eine spezifische Verwendung in geräuscharmen Kraftfahrzeugen ist nicht offenbart.
Die bekannten geräuscharmen Kraftfahrzeuge mit einer Signaleinrichtung sind insofern nachteilig, als sie zwar ein beispielsweise geschwindigkeitsabhängiges, akustisches Signal abgeben, das in vielen normalen Fahrsituationen aber überhaupt nicht notwendig ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem in Ver- kehrssituationen, in denen es notwendig ist, andere Verkehrsteilnehmer auf die Anwesenheit des Kraftfahrzeugs zuverlässig aufmerksam gemacht werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das akustische Signal mittels fahrzeugexterner Parameter steuerbar ist.
Bei einem derart ausgebildeten Kraftfahrzeug sind zusätzliche Sensoren zur Überwachung einer Fahrzeugumgebung, wie Ultraschall- und/oder Radarsensoren oder ein mit der Bildverarbeitung verbundenes Kamerasystem, vorgesehen. Somit ist der Aufwand zur Herstellung eines solchen Kraftfahrzeugs zwar geringfügig erhöht, aber ein solches Kraftfahrzeug kann mit seinen Abstands- und/oder Parklückensensoren oder der Kamera beispielsweise das Vorhandensein unachtsamer Passanten in unmittelbarer Fahrzeugumgebung selbsttätig erfassen. Von dem Steuergerät im Kraftfahrzeug werden alle externen Informationen, insbesondere die von Sensoren erfassten Parameter oder dergleichen, bei einer Entscheidung berücksichtigt, ob ein akustisches Signal von einer an sich beliebig gestaltbaren Signaleinrichtung abgegeben werden soll. Hierzu ist das Steuergerät hard- und/oder softwaretech- nisch derart ausgelegt, dass vorzugsweise anhand nachfolgend beschriebener Bewertungskriterien selbsttätig eine Entscheidung getroffen werden kann, ob es notwendig ist, ein solches Warnsignal abzugeben oder nicht.
Im Rahmen der Erfindung ist es mit umfasst, neben akustischen Signalen zusätzlich oder alternativ optische Warnsignale, wie ein Aufblinken aller vier Warnblinkleuchten, abzugeben. Weiterhin kann der Antrieb des geräuscharmen Kraftfahrzeugs in beliebiger Weise ausge- legt sein, jedoch vorzugsweise als ein Elektromotor, der von einem Akkumulator und/oder einer Brennstoffzelle mit Energie versorgt wird. Des Weiteren kann im Rahmen der Erfindung die Art des akustischen Signals beliebig gewählt werden, beispielsweise wird das Motorengeräusch einer Verbrennungskraftmaschine imitiert oder ein dauerhaf- ter oder unterbrochener Signalton erzeugt. Ebenso kann bei Unterschreitung einer Mindestgeschwindigkeit ein Signalton dauerhaft erzeugt werden, um beispielsweise beim langsamen Befahren einer verkehrsberuhigten Zone auf jeden Fall Aufmerksamkeit zu erregen.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nur in solchen Fahrsituationen ein akustisches Signal abgegeben wird, in denen dies tatsächlich notwendig ist. Somit wird zum einen Energie zum Erzeugen des Signals eingespart und zum anderen die Umwelt weniger beeinträchtigt, da die Lärmemission des Kraftfahrzeugs insgesamt verringert ist.
Vorzugsweise erfolgt eine Aktivierung des akus- tischen Signals aufgrund einer drahtlosen Fahrzeug-zu- Fahrzeug-Kommunikation (engl.: „vehicle-to-vehicle- communication") . Hat ein Kraftfahrzeug beispielsweise das Vorhandensein eines Passanten erfasst, wird diese Information an weitere entsprechend ausgestattete Kraftfahr- zeuge mit standardisierten Übertragungsprotokollen weitergeleitet. Diese empfangenden Kraftfahrzeuge können dann anhand einer, z.B. vom Navigationssystem, bekannten Position und Fahrtrichtung überprüfen, ob diese Information für das jeweilige Kraftfahrzeug relevant ist. Falls dies zutrifft kann das Kraftfahrzeug dann selbst Schallsignale abgeben, um auf sich aufmerksam zu machen.
Nach einer Weiterbildung sind bei der Steuerung des akustischen Signals Informationen eines im Kraftfahr- zeug vorhandenen Navigationssystems berücksichtigbar.
Wird mit Hilfe des in einem Speicher des Navigationssys- tems hinterlegten Kartenmaterials festgestellt, dass sich das geräuscharme Kraftfahrzeug momentan innerhalb einer geschlossen Ortschaft befindet, dann wird die akustische Signaleinrichtung selbsttätig aktiviert. Außerhalb ge- schlossener Ortschaften werden üblicherweise höhere Geschwindigkeiten gefahren und eine potentiell verkehrsgefährdende Situation ist eher unwahrscheinlich. Auch bei einer Annäherung des Kraftfahrzeugs an eine Kreuzung oder Einmündung können akustische Signale ausgegeben werden.
In gleicher Weise können Informationen des Navigationssystems bezüglich einer momentan befahrenen Straßenart berücksichtigt werden. Befindet sich das Kraftfahrzeug auf einer gut ausgebauten Bundes- oder Landstraße ist anzunehmen, dass keine Fußgänger oder Radfahrer die gleiche Straßenart benutzen. Anders verhält es sich auf einer nicht ausgebauten Landstraße.
Weiterhin können Informationen eines mit einer Kamera verbundenen Bildverarbeitungssystems berücksichtigt werden. Mit derartigen Systemen können unter anderem Verkehrsschilder für Geschwindigkeitsbegrenzungen selbsttätig erfasst und entsprechende Informationen an den Fahrer ausgegeben werden. Wird beispielsweise ein Schild mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung von 30km/h erfasst, kann das Steuergerät selbsttätig die akustische Signaleinrichtung aktivieren. Gleiches gilt für Verkehrsschilder, wie "Verkehrsberuhigte Zone", „Spielstraße" oder dergleichen. Ebenso kann mit einer Kamera eine Person oder einen Rad- fahrer erfasst und deren Vorhandensein, ihre Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit mit einem Bildverarbeitungssystem ermittelt werden. Nachfolgend kann ein Schallsignal abgegeben werden. Hierzu können am Kraftfahrzeug auch mehrere insbesondere bewegliche Kameras oder sonstige op- tische Sensoren vorgesehen sein. Nach einer weiteren Ausgestaltung können Informationen eines Helligkeitssensors berücksichtigt werden, da besonders bei Dunkelheit ein Kraftfahrzeug unter Umständen trotz eingeschalteter Beleuchtung leichter über- sehen werden kann.
Ebenso können Signale eines Regensensors berücksichtigt werden, um bei schlechten Sichtverhältnissen aufgrund eines Niederschlags die Wahrnehmbarkeit des Kraftfahrzeugs zu erhöhen.
Darüber hinaus kann ein Sichtweitensensor unter anderem das Durchfahren einer Nebelbank feststellen, um während der Durchfahrt durch akustische Signale zusätz- lieh auf das geräuscharme Kraftfahrzeug aufmerksam zu machen.
Schließlich kann auch berücksichtigt werden, ob ein Nebelscheinwerfer ein- oder ausgeschaltet ist, um bei eingeschaltetem Nebelscheinwerfer die Anwesenheit des geräuscharmen Kraftfahrzeugs akustisch kenntlich zu machen.
In einer weiteren Ausführungsform können Lautstärke und/oder die Art des ausgegebenen akustischen Sig- nals verändert werden und zwar entweder selbsttätig oder manuell. Beispielsweise kann beim langsamen Beschleunigen aus dem Stand ein imitiertes Motorengeräusch immer lauter werden, bis beispielsweise bei Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit von 30km/h die Signalerzeugung deaktiviert wird. Ferner kann die Art des erzeugten Signals verändert werden, z.B. von einem leisen Motorengeräusch beim Anfahren zu einem lauteren Hupen bei etwas höheren Geschwindigkeiten.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen, verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines
Ausführungsbeispiels mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug in schematischer Draufsicht.
Das geräuscharme Kraftfahrzeug 1, z.B. ein Elektrofahrzeug, ist mit einer Signaleinrichtung 2 zur Erzeugung eines akustischen Signals ausgestattet. Die Signaleinrichtung 2 kann entweder eine herkömmliche Hupe oder eine zusätzliche Signaleinrichtung sein. Weiterhin verfügt das Kraftfahrzeug 1 über ein Steuergerät 3, mit dem sämtliche Funktionen des Kraftfahrzeugs 1 überwacht, gesteuert und alle von an sich beliebigen Sensoren 4 vorliegenden Informationen verarbeitet werden. Hierzu steht das Steuergerät 3 mit allen Komponenten des Kraftfahrzeugs über Datenbus-Leitungen 5 in Verbindung.
Ist der Sensor 4 beispielsweise ein Bildverarbeitungssystem wie ein Verkehrsschilderkennungssystem kann beispielsweise in einer verkehrsberuhigten Zone, in der langsam gefahren werden muss, dauerhaft ein Schallsignal abgegeben werden, bis erfasst wird, dass diese Zone verlassen worden ist. Somit werden Passanten und Radfahrer auf die Anwesenheit des ansonsten im Wesentlichen geräuschlos vorbeifahrenden Kraftfahrzeugs 1 aufmerksam gemacht. Dadurch können potentiell verkehrsgefährdende Situationen vermieden werden.
In gleicher Weise kann es sich bei dem Sensor 4 um einen Helligkeitssensor, einen Regensensor oder einen Sichtweitensensor handeln. Ebenso können Informationen mit anderen gleichartig ausgestatteten Kraftfahrzeugen 1 über eine bekannte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation auszutauschen, um rechtzeitig Schallsignale zu erzeugen. Weiterhin können vom Steuergerät 3 Informationen eines Navigationssystems 6 berücksichtigt werden, beispielsweise ob sich das Kraftfahrzeug 1 innerhalb einer geschlossenen Ortschaft befindet oder ob momentan eine Autobahn befahren wird.
Bezugs zeichenliste
1. Kraftfahrzeug
2. Signaleinrichtung
3. Steuergerät
4. Sensor
5. Datenbus-Leitung
6. Navigationssystem

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Gerauscharmes Kraftfahrzeug mit einer Signaleinrich- tung (2) zur Erzeugung eines akustischen Signals und mit einem Steuergerat (3) zur Überwachung und Verarbeitung aller Funktionen und Informationen im Kraftfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass das akustische Signal mittels fahrzeugexterner Parameter steuerbar ist.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das akustische Signal mit einer Fahrzeug- zu-Fahrzeug-Kommunikation steuerbar ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass bex der Steuerung des akustischen Signals Informationen eines Navigationssystems (6) berucksichtigbar sind.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen bezuglich einer befahrenen Straßenart berucksichtigbar sind.
5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen eines mit einer Kamera verbundenen Bildverarbeitungssystems bei der Steuerung des akustischen Signals berucksichtigbar sind.
6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen eines HeI- ligkeitssensors bei der Steuerung des akustischen Signals berucksichtigbar sind.
7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen eines Temperatursensors bei der Steuerung des akustischen Signals berücksichtigbar sind.
8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen eines Regensensors bei der Steuerung des akustischen Signals berücksichtigbar sind.
9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass Informationen eines Nebelscheinwerfers bei der Steuerung des akustischen Signals berücksichtigbar sind.
10. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lautstärke und/oder eine Art des erzeugten akustischen Signals veränderbar ist.
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