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Patent Searching and Data


Title:
ACOUSTIC WARNING DEVICE FOR AN ELECTRICAL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/059285
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention substantially relates to a device comprising a unit (4) for identifying dangerous traffic situations or road users at risk, in combination with a system (6) for emitting sound directed as precisely as possible, such as engine noise or a warning signal, in the direction of road users that may potentially be at risk. The benefit is obvious: the overall low-noise mode of operation of electrical vehicles is retained and, simultaneously, endangered road users can recognize approaching vehicles or dangerous situations as usual by noises.

Inventors:
MITTERMEIER LUDWIG (DE)
BAUMGARTH THOMAS (DE)
ECKL ROLAND (DE)
JANSCH DOS SANTOS ROCHA MARCOS (DE)
TOEDTER KAI (DE)
ZEIDLER ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/067250
Publication Date:
May 10, 2012
Filing Date:
October 04, 2011
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
MITTERMEIER LUDWIG (DE)
BAUMGARTH THOMAS (DE)
ECKL ROLAND (DE)
JANSCH DOS SANTOS ROCHA MARCOS (DE)
TOEDTER KAI (DE)
ZEIDLER ANDREAS (DE)
International Classes:
B60Q5/00
Foreign References:
US20090066499A12009-03-12
JP2010208439A2010-09-24
JP2010215146A2010-09-30
DE102009057683A12011-06-16
EP1225551B12003-08-27
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Akustische Warnvorrichtung für ein Elektrofahrzeug (3), bei der eine Detektoreinrichtung (4) derart vorhanden ist, dass innerhalb eines aktuellen Detektionsbereichs (5) mindes¬ tens ein gefährdetes Objekt (1) bzw. eine gefährlichen Situa¬ tionen in der sich dieses mindestens eine Objekt befindet er- fasst wird, und

bei der eine Schallemittereinheit (6) derart vorhanden ist, dass ein gerichtetes akustisches Signal im Wesentlichen in einen begrenzten Bereich (7) abgestrahlt wird, der dem mindestens einem gefährdeten Objekt (1) aktuell zugeordnet ist.

2. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 1,

bei der die Detektoreinrichtung (4) derart ausgestaltet ist, dass durch Ultraschall, Infrarot, Radar, Wärmebildkamera und/oder ein Bewegungserkennungssystem festgestellt wird, ob sich mindestens eine gefährdete Person und/oder mindestens ein gefährdetes Tier aktuell oder in der relevanten Zukunft in einem Gefahrenbereich des Elektrofahrzeugs (3) aufhalten wird .

3. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 2,

bei der sie mittels einer Wärmebildkamera mit nachgeschalte- ter Bildauswertung Fußgänger, Radfahrer, Motorradfahrer, anderen Fahrzeugfahrer und Tiere als solche erkennbar bzw. unterscheidbar sind.

4. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 2,

bei der mittels einer Wärmebildkamera mit nachgeschalteter Bildauswertung, eine Identifikation von gefährdeten Fußgängern durch Detektion ihres Abstandes zum Fahrbahnrand durchführbar ist. 5. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 1,

bei der die Detektoreinrichtung (4) regelbasiert aufgebaut ist, wobei Regeln hinterlegt sind derart, dass in Abhängig- keit der jeweiligen Gefahrensituation zugehörige jeweilige akustische Signale auslösbar oder gezielt unterbindbar sind.

6. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 1,

bei der das akustische Signal in seiner Lautstarke an die Um- gebungslautstärke angepasst ist.

7. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 1,

bei der das akustische Signal an die Streckenführung ange¬ passt ist.

8. Warnvorrichtung nach Anspruch 7,

bei der im Falle einer Kurve ein entsprechendes Kurvenge¬ räusch erzeugbar und gezielt abstrahlbar ist und/oder im Falle einer Kreuzung eine automatischen Erweiterung des Beschallungsbereiches (7) bewirkbar ist.

9. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 1,

bei der das akustische Signal in seiner Art an die Fahrsitua¬ tion angepasst ist.

10. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 9,

bei der die jeweiligen akustischen Signale in Form von Motorgeräuschen und/oder Warnhinweisen und/oder Bremsgeräuschen erzeugbar sind.

11. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 10,

bei der die Motorgeräusche in Abhängigkeit der momentanen Ge¬ schwindigkeit des Elektrofahrzeug (3) erzeugbar sind.

12. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 1,

bei der das akustische Signal in an das gefährdete Objekt an¬ gepasst ist.

13. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 12,

bei der das akustische Signal aus einem Ultraschallsignal zur Warnung von Haustieren besteht.

14. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 1,

bei der die Schallemittereinheit (4) durch ein System aus 4 zueinander orthogonal angeordneten Lautsprechern gebildet ist, wobei immer nur ein oder zwei Lautsprecher angesteuert werden, die eine Schallausbreitungskomponente in Richtung auf das zu beschallende bzw. zu warnende Objekt aufweisen.

15. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 1,

bei der die Schallemittereinheit (4) darin besteht, dass min¬ destens 2 bewegliche Lautsprecher in Richtung des zu beschal¬ lenden Objekts ausgerichtet werden.

16. Akustische Warnvorrichtung nach Anspruch 1,

bei der zusätzlich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verrin¬ gerbar und/oder das Fahrzeug stoppbar ist, falls die detek- tierte Gefahrensituation durch das Aussenden des gerichteten akustischen Signals innerhalb eines bestimmten Zeitraums nicht beseitigt ist.

Description:
Beschreibung

Akustische Warnvorrichtung für ein Elektrofahrzeug

Die Erfindung betrifft eine akustische Warnvorrichtung für ein Elektrofahrzeug .

Bisher mussten die Fahrer von Elektrofahrzeugen gefährliche bzw. gefährdete Verkehrsteilnehmer erkennen und explizit durch akustische oder optische Signalen, also mit der Hupe oder Lichthupe, auf sich aufmerksam machen.

Fahrzeuge wie Omnibusse, PKWs und LKWs wurden in der Vergan ¬ genheit ausschließlich mit geräuschemittierenden Verbrennungsmotoren entwickelt und die Verkehrsteilnehmer haben sich an diese Situation gewöhnt. Mit Elektromotor betriebene Fahrzeuge emittieren keine derartigen Geräusche und sind wesent ¬ lich leiser, was prinzipiell ein Vorteil ist. Jedoch stellt dies unter gewissen Umständen eine Gefahr für andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere für Fußgänger und Radfahrer, dar, die an geräuschemittierende Fahrzeuge gewohnt sind und deswegen die leisen Elektrofahrzeuge nicht rechtzeitig bemer ¬ ken .

Um die von beinahe geräuschlosen Elektrofahrzeugen ausgehende Gefahr für andere Verkehrsteilnehmer zu verringern wird aktuell darüber nachgedacht, diese mit Lautsprechern auszustat ¬ ten, die ein Motorgeräusch ausstrahlen. Dadurch wird allerdings der Vorteil der geräuscharmen Betriebsweise von Elekt ¬ rofahrzeugen zunichte gemacht.

Aus der europäischen Patentschrift EP 1 225 551 Bl (Fa. Sound Alert) ist ein System zur besseren Lokalisierbarkeit von Warnsignalen rückwärts fahrender Baustellenfahrzeuge bei gleichzeitig geringerem Signalpegel bekannt, bei dem durch hinzufügen von Rauschsignalanteilen die sonst auftretenden Maskierungs- und Echoeffekte beim Warnsignal weitgehend ver ¬ mieden werden. Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun dar in, eine akustische Warnvorrichtung für ein Elektrofahrzeug derart anzugeben, dass eine akustische Warnung vor einem her annahenden Elektrofahrzeug möglichst nur von momentan gefähr liehen bzw. gefährdeten Verkehrsteilnehmern wahrgenommen wird .

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen be ¬ vorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Erfindung betrifft im Wesentlichen eine Vorrichtung mit einer Einrichtung zur Identifizierung von gefährlichen Verkehrssituationen bzw. gefährdeten Verkehrsteilnehmern in Kom bination mit einem System zum möglichst richtungsgenauen Aus senden von Schall, z.B. Motorgeräusch oder Warnsignal, in di Richtung von potenziell gefährdeten Verkehrsteilnehmern. Der Vorteil liegt auf der Hand: Die insgesamt geräuscharme Be ¬ triebsweise von Elektrofahrzeugen bleibt bestehen und gleich zeitig können gefährdete Verkehrsteilnehmer wie gewohnt durc Geräusche herannahende Fahrzeuge bzw. gefährliche Verkehrssi tuationen erkennen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Dabei zeigt

Figur 1 eine Übersichtsdarstellung zur Erläuterung der

Identifizierung von gefährlichen Verkehrssituationen bzw. gefährdeten Verkehrsteilnehmern und

Figur 2 eine weitere Übersichtsdarstellung zur Erläuterung des richtungsgenauen Aussendens von Schall in die Richtung von potenziell gefährdeten Verkehrsteil ¬ nehmern . Figur 1 zeigt eine Übersichtsdarstellung mit einer Person 1 die gerade eine Straße überqueren will auf der ein Elektro- fahrzeug 3 fährt und an deren Rand sich beispielhaft eine schlafende Katze befindet, wobei das Elektrofahrzeug eine De ¬ tektoreinrichtung 4 zur Identifizierung von gefährlichen Verkehrssituationen bzw. gefährdeten Verkehrsteilnehmern aufweist bzw. betätigt, deren typischerweise kegelförmiger De- tektionsbereich 5 sowohl die Person 1 als auch die Katze 2 erfasst .

Die Detektoreinrichtung 4 zur Gefahrenidentifikation ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass durch Ultraschall, Infra ¬ rot, Radar, Wärmebildkamera und/oder ein Bewegungserkennungs- system zuverlässig festgestellt wird, ob sich mindestens eine gefährdete Person oder auch ein Tier aktuell oder in der relevanten Zukunft im Gefahrenbereich aufhalten wird.

Optional ist die Einrichtung 4 so ausgestaltet, dass sie, z.B. mittels einer Wärmebildkamera mit nachgeschalteter Bild ¬ auswertung, zwischen Fußgängern, Radfahrern, Motorradfahrern und anderen Fahrzeugfahrern sowie Tieren unterscheiden bzw. diese als solche detektieren kann.

In einer einfachen Ausführung kann optional, z.B. mittels einer Wärmebildkamera mit nachgeschalteter Bildauswertung, eine Identifikation von gefährdeten Fußgängern durch Detektion ihres Abstandes zum Fahrbahnrand durchgeführt werden.

In einer höherwertigen Variante kann optional, z.B. zusätzlich die Bewegung der Fußgänger in Form von Geschwindigkeit und Richtung mitberücksichtigt werden. Auf diese Weise kann bspw. bewirkt werden, dass nur Personen, die sich auf den Fahrbahnrand zubewegen gewarnt werden.

Optional ist die Einrichtung 4 regelbasiert, wobei Regeln hinterlegt sind, wie zum Einen jeweils eine bestimmte Gefah- rensituation möglichst bereits im Vorfeld detektiert werden kann und wie bzw. durch welche Maßnahme diese zum Anderen vermieden werden kann.

Wenn sich bspw. ein Fußgänger 1 mit einer bestimmten Mindest- geschwindigkeit in Richtung der Straße des Elektrofahrzeug 3 bewegt, wird ein bestimmtes Warnsignal, bspw. ein Motorge ¬ räusch oder, bei größerer Gefahr, ein Bremsgeräusch, zielgerichtet auf den Fußgänger abgegeben. Aber evtl. auch der negative Fall, dass wegen einem am betreffenden Straßenrand be- findlichen aber bewegungslosen Tier 2 kein Warnsignal gebildet werden soll, kann hier in Form einer Regel definiert sein .

Figur 2 zeigt wiederum eine Übersichtsdarstellung wie in Fi- gur 1, wobei jedoch nicht die Einrichtung 4 mit ihrem Detek- tionsbereich 5, sondern eine ebenfalls vorhandene Schallemit ¬ tereinheit 6 des Elektrofahrzeugs 3 zur „Projektion" von akustischen Signalen in einen begrenzten Bereich 7 gezeigt wird, wobei der hier ebenfalls typischerweise kegelförmige Bereich 7 nur die Person 1 aber nicht die Katze 2 erfasst.

In einer einfachen Ausgestaltung wird Schallemittereinheit 6 zur „Projektion" von akustischen Signalen wird eine gerichtete Schallabgabe bspw. durch ein System aus 4 zueinander or- thogonal angeordneten Lautsprechern gebildet, wobei immer nur ein oder zwei Lautsprecher angesteuert werden, die eine

Schallausbreitungskomponente in Richtung auf das zu beschal ¬ lende bzw. zu warnende Objekt aufweisen. Eine weitere einfache Ausgestaltung der Schallemittereinheit besteht darin, dass mindestens 2 bewegliche Lautsprecher in Richtung des zu beschallenden Objekts ausgerichtet werden, wodurch in dieser Richtung ein maximaler Schallpegel erreicht wird .

Schließlich kommen in einer etwas aufwändigeren Ausgestaltung der Erfindung spezielle 3D-Audio-Verfahren zum Einsatz, die mit Hilfe von sog. Sound-Prozessoren Interferenzeffekte u. ä. ausnutzen um ebenfalls eine gute Schallausrichtung ermögli ¬ chen .

Optional wird die Lautstarke und Art des Warnsignals an die Umgebungslautstärke und die Fahrsituation angepasst.

Optional werden Tiere mit einem Ultraschall-Warnsignal ge ¬ warnt, ohne dass Menschen dadurch belästigt werden.

In einer besonders einfach realisierbaren und sehr fehlertoleranten Ausgestaltung der Erfindung kann optional

eine Anbindung an eine im Kfz bereits vorhandene Sensorik bzw. ein bereits vorhandenes Fahrzeugnavigationssystem erfol gen, wodurch die Einrichtung 4 ganz oder weitgehend entfällt da bspw. Fahrzeugposition, Fahrrichtung und Fahrgeschwindigkeit bereits zur Verfügung stehen.

Hierbei kann es sich bspw. um ein „adaptives Kurvengeräusch" handeln, welches beim Einfahren in eine Kurve erzeugt und ge zielt abgestrahlt wird, oder um die Erkennung einer Straßenkreuzung mit einer automatischen Erweiterung des Beschallungsbereich 7.

Als Erweiterung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung optio ¬ nal noch zusätzlich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verrin gern bzw. das Fahrzeug stoppen, falls sich die Gefahrensitua tion durch das Aussenden des gerichteten Schalls nicht entschärft und/oder zusätzlich zum akustischen Signal auch noch ein Lichtsignal (Lichthupe) abgegeben werden.