DE102009041792A1

DE102009041792A1 - Verfahren und Vorrichtung zur verbesserten Wahrnehmung eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden akustischen Sondersignals

Info

Publication number: DE102009041792A1
Application number: DE200910041792
Authority: DE
Inventors: Axel Dr.rer.nat. Gern; Thomas Dipl.-Inform. Gottbehüt; Michael Dr.-Ing. Grimm; Dirk Dipl.-Inform. Mehren; Rainer Dipl.-Ing. Möbus; Bernd Dipl.-Inform. Woltermann; Zoltan Dr.-Ing. Zomotor
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2010-04-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verbesserten Wahrnehmung eines von einem Einsatzfahrzeug (3) ausgehenden akustischen Sondersignals (S) für einen Fahrzeugführer in einem Fahrzeug (2), wobei Mittel vorgesehen sind, anhand derer ein Fahrzeugumfeld akustisch erfasst wird und bei erfasstem akustischen Sondersignal (S) eine Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben wird, wobei eine Annäherungsrichtung (R) und/oder eine Annäherungsgeschwindigkeit des Einsatzfahrzeuges (3) erfasst und an den Fahrzeugführer ausgegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verbesserten Wahrnehmung eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden akustischen Sondersignals für einen Fahrzeugführer in einem Fahrzeug, wobei Mittel vorgesehen sind, anhand derer ein Fahrzeugumfeld akustisch erfasst wird und bei erfasstem akustischen Sondersignal eine optische und/oder akustische Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben wird.
Aus der DE 43 23 145 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verbesserung der Wahrnehmung eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden akustischen Sondersignals für einen Fahrzeugführer in einem Fahrzeug bekannt. Die Vorrichtung umfasst einen außerhalb am Fahrzeug angeordneten und auf die Sondersignale abgestimmten Sensor, eine dem Sensor nachgeordnete, Parameter der Sondersignale erkennende Auswerteeinheit und eine im Inneren des Fahrzeuges angeordnete und von der Auswerteeinheit anschaltbare optische und/oder akustische Ausgabeeinheit. Mittels des Sensors werden die akustischen Sondersignale erfasst und einer Auswerteeinheit zugeführt, wobei in dieser Frequenzbereiche der Sondersignale hinterlegt sind. Werden die erfassten Signale als Sondersignale analysiert, wird mittels der optischen und/oder akustischen Ausgabeeinheit ein Warnsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Wahrnehmung eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden akustischen Sondersignals für einen Fahrzeugführer in einem Fahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur verbesserten Wahrnehmung eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden akustischen Sondersignals für einen Fahrzeugführer in einem Fahrzeug sind Mittel vorgesehen, anhand derer ein Fahrzeugumfeld akustisch erfasst wird und bei erfasstem akustischen Sondersignal eine optische und/oder akustische Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben wird. Erfindungsgemäß werden bzw. wird eine Annäherungsrichtung und/oder eine Annäherungsgeschwindigkeit des Einsatzfahrzeuges erfasst.
Anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Fahrzeugführer rechtzeitig über eine Annäherung und in besonders vorteilhafter Weise über die Annäherungsrichtung sowie die Annäherungsgeschwindigkeit des Einsatzfahrzeuges informiert, wodurch eine Fahrspur auf der sich das Fahrzeug befindet für das sich annähernde Einsatzfahrzeug frühzeitig geräumt werden kann. Dabei kann es sich bei dem Einsatzfahrzeug beispielsweise um ein Einsatzfahrzeug der Polizei, der Feuerwehr oder des Rettungsdienstes handeln.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 schematisch eine Verkehrssituation mit einem sich einem ersten Fahrzeug nähernden Einsatzfahrzeug.
In der einzigen Figur ist ein zweispuriger Straßenabschnitt 1 dargestellt, wobei der Straßenabschnitt 1 zwei gegenläufige Fahrspuren 1.1, 1.2 umfasst. Auf einer rechten Fahrspur 1.1 fährt ein erstes Fahrzeug 2, dem sich von hinten ein Einsatzfahrzeug 3, beispielsweise ein Einsatzfahrzeug der Feuerwehr, nähert. Auf der linken Fahrspur 1.2 kommt dem ersten Fahrzeug 2 in einiger Entfernung ein zweites Fahrzeug 4 entgegen, so dass zumindest ein Fahrzeugführer des ersten Fahrzeuges 2 dazu angehalten ist, seine Fahrspur 1.1 für das Einsatzfahrzeug 3 zu räumen.
Das Einsatzfahrzeug 3 erzeugt beispielsweise mittels eines Folgetonhorns ein akustisches Sondersignal S, insbesondere ein Tonsignal mit einer vorgegebenen Grundfrequenz als Warnung anderer Verkehrsteilnehmer.
Das erste Fahrzeug 2 verfügt über eine Vorrichtung zur verbesserten Wahrnehmung des von dem Einsatzfahrzeug 3 ausgehenden akustischen Sondersignals S, wodurch das erste Fahrzeug 2 frühzeitig über eine Annäherung des Einsatzfahrzeuges 3 informiert wird.
Insbesondere umfasst die Vorrichtung eine erste Erfassungseinheit 5 und eine zweite Erfassungseinheit 6, die vorzugsweise akustische Sensoren sind, eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit, der die erfassten akustischen Signale der Erfassungseinheiten 5, 6 zugeführt werden und eine nicht gezeigte Ausgabeeinheit, die mit der Auswerteeinheit gekoppelt ist.
Mittels der Erfassungseinheiten 5, 6 wird in vorteilhafter Weise ein Fahrzeugumfeld des ersten Fahrzeuges 2 akustisch erfasst. Hierzu ist die erste Erfassungseinheit 5 beispielsweise außerhalb des ersten Fahrzeuges 2 an diesem angeordnet. Z. B. ist die erste Erfassungseinheit 5 an einer Heckklappe angeordnet oder in eine Rückfahrkamera des ersten Fahrzeuges 2 integriert.
Die zweite Erfassungseinheit 6 ist beispielsweise im ersten Fahrzeug 2, beispielsweise an einer Innenseite der Heckklappe, angeordnet, wobei auch ein im Fahrzeuginnenraum angeordnetes Freisprechmikrofon einer Freisprechvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als zweite Erfassungseinheit 6 genutzt werden kann.
Die Erfassungseinheiten 5, 6 sind mit einer Auswerteeinheit drahtlos und/oder drahtgebunden gekoppelt, wobei der Auswerteeinheit erfasste akustische Signale zugeführt werden. In der Auswerteeinheit sind in besonders vorteilhafter Weise Muster, beispielsweise hinsichtlich Grundfrequenzen akustischer Sondersignale S verschiedener Einsatzfahrzeuge 3 hinterlegt.
Die von den Erfassungseinheiten 5, 6 erfassten akustischen Signale werden in der Auswerteeinheit analysiert, beispielsweise gefiltert, klassifiziert und mit den hinterlegten Mustern akustischer Sondersignale S verglichen.
Wird anhand des Vergleiches der erfassten akustischen Signale mit den Mustern akustischer Sondersignale S ermittelt, dass es sich bei dem erfassten akustischen Signal um ein akustisches Sondersignal S des Einsatzfahrzeuges 3 handelt, wird ein Signal erzeugt. Das Signal wird z. B. einer Steuereinheit, welche mit mindestens einer akustischen Quelle im Fahrzeuginnenraum gekoppelt ist, zugeführt.
Die Steuereinheit erzeugt ein Steuersignal, mittels dessen die im Fahrzeuginnenraum angeordnete akustische Quelle automatisch abschaltbar ist.
Darüber hinaus sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass mittels der Auswerteeinheit eine Annäherungsrichtung R sowie eine Annäherungsgeschwindigkeit des Einsatzfahrzeuges 3 ermittelt wird. Hinsichtlich der Annäherungsrichtung R wird vorzugsweise erfasst, ob sich das Einsatzfahrzeug 3 dem ersten Fahrzeug 2 von vorn, von hinten oder an einer Straßenkreuzung, insbesondere die rechte Fahrspur 1.1 querend, nähert.
Um die Annäherungsrichtung R des Einsatzfahrzeuges 3 zu ermitteln, werden Intensitätsdifferenzen zwischen zeitlich versetzten Signalabschnitten eines von der ersten und/oder der zweiten Erfassungseinheit 5, 6 erfassten akustischen Signals ausgewertet.
Alternativ dazu kann die Annäherungsrichtung R durch Auswertung des Doppler-Effektes, insbesondere anhand einer Frequenzverschiebung in einem oder in mehreren erfassten akustischen Signalen bestimmt werden.
Verfügt das erste Fahrzeug 2 über räumlich versetzt zueinander angeordnete Erfassungseinheiten 5, 6, wie in der Figur gezeigt ist, kann die Annäherungsrichtung R des Einsatzfahrzeuges 3 anhand der Auswertung von Intensitätsdifferenzen erfasster akustischer Signale der ersten und der zweiten Erfassungseinheit 5, 6 ermittelt werden.
Auch ist es möglich, die Annäherungsrichtung R mittels Auswertung einer Zeitversatzschätzung mehrerer erfasster akustischer Signale der räumlich versetzt zueinander angeordneten Erfassungseinheiten 5, 6 zu bestimmen.
Ferner kann vorgesehen sein, die Annäherungsrichtung R mittels Beamforming, einer Methode zur Ortung einer Schallquelle in einem Schallfeld, zu bestimmen. Dabei wird die Annäherungsrichtung R des Einsatzfahrzeuges 3 anhand einer Zeitverschiebung der erfassten akustischen Signale der räumlich versetzt zueinander angeordneten Erfassungseinheiten 5, 6 bestimmt.
Die Annäherungsgeschwindigkeit des Einsatzfahrzeuges 3 wird durch Auswertung des Doppler-Effektes, insbesondere anhand der Frequenzverschiebung in einem oder mehreren erfassten akustischen Signalen ermittelt.
Wird anhand der Erfassungseinheiten 5, 6 ein akustisches Signal erfasst und in der Auswerteeinheit als akustisches Sondersignal S des sich annähernden Einsatzfahrzeuges 3 identifiziert, wird der Fahrzeugführer durch Ausgabe eines optischen, akustischen und/oder haptischen Warnsignals auf das Einsatzfahrzeug 3 aufmerksam gemacht. Dabei wird das optische Warnsignal beispielsweise über die Ausgabeeinheit, insbesondere eine Anzeigeeinheit, wie ein Kombinationsinstrument und/oder ein Anzeigefeld auf der Windschutzscheibe an den Fahrzeugführer ausgegeben. Als haptisches Warnsignal kann beispielsweise das Lenkrad des ersten Fahrzeuges 2 in vorgebbaren Intervallen vibrieren.
Weiterhin wird mittels der Steuereinheit mindestens eine eingeschaltete akustische Quelle, wie beispielsweise ein Radio oder eine Navigationsvorrichtung im Fahrzeuginnenraum automatisch abgeschaltet, lautlos geschaltet oder in der Lautstärke herabgesetzt, wodurch der Fahrzeugführer das akustische Sondersignal S des sich annähernden Einsatzfahrzeuges 3 selbst wahrnehmen kann.
Darüber hinaus wird über die Anzeigeeinheit in besonders vorteilhafter Weise angezeigt, aus welcher Annäherungsrichtung R sich das Einsatzfahrzeug 3 dem ersten Fahrzeug 2 nähert. Hierzu wird beispielsweise auf der Anzeigeeinheit ein Pfeil dargestellt, mittels dessen die Annäherungsrichtung R angezeigt wird.
Möglich ist auch, mittels des Pfeils oder eines weiteren Pfeils eine Fahrtrichtung des Einsatzfahrzeuges 3, die beispielsweise aus der Annäherungsrichtung R abgeleitet werden kann, auf der Anzeigeeinheit darzustellen.
Des Weiteren kann anhand der in der Auswerteeinheit gespeicherten Muster der akustischen Sondersignale S ermittelt werden, um welche Art von Einsatzfahrzeug 3 es sich handelt. Hierzu werden die erfassten akustischen Signale mit den gespeicherten Mustern verglichen, woraus die Art des Einsatzfahrzeuges 3 abgeleitet werden kann. Dabei kann beispielsweise zwischen Polizei, Feuerwehr, Notarzt, Rettungswagen und/oder Tierrettungswagen unterschieden werden. Vorzugsweise wird die Information über die Art des Einsatzfahrzeuges 3 beispielsweise als Piktogramm auf der Anzeigeeinheit dargestellt.
Fährt das erste Fahrzeug 2 beispielsweise in Richtung Fahrspurrand und verringert seine Fahrgeschwindigkeit durch ein Abbremsen merklich und/oder das Einsatzfahrzeug 3 fährt an dem ersten Fahrzeug 2 vorbei, wobei dieser Vorgang beispielsweise von den Erfassungseinheiten 5, 6 erfassbar ist, wird die akustische Quelle im Fahrzeuginnenraum, z. B. das Radio, automatisch wieder eingeschaltet, laut geschaltet oder in der Lautstärke höher gesetzt.
Mittels des oben beschriebenen Verfahrens wird die Wahrnehmbarkeit von akustischen Sondersignalen S des jeweiligen Einsatzfahrzeuges 3 erheblich verbessert, wodurch die Gefahr für Fahrzeuge und insbesondere für das Einsatzfahrzeug 3 in einer solchen Verkehrssituation erheblich verringert wird. Der Fahrzeugführer des ersten Fahrzeuges 2 mit der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in besonders vorteilhafter Weise rechtzeitig in der Lage, das sich annähernde Einsatzfahrzeug 3 wahrzunehmen und falls erforderlich, die entsprechende Fahrspur 1.1 frühzeitig zu räumen. Dadurch kann das Einsatzfahrzeug 3 diesen Straßenabschnitt 1 ungehindert passieren, wodurch ein Einsatzort des Einsatzfahrzeuges 3 schnell erreicht und Hilfestellung geleistet werden kann.

1: Straßenabschnitt
1.1: rechte Fahrspur
1.2: linke Fahrspur
2: erstes Fahrzeug
3: Einsatzfahrzeug
4: zweites Fahrzeug
5: erste Erfassungseinheit
6: zweite Erfassungseinheit
R: Annäherungsrichtung
S: akustisches Sondersignal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4323145 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur verbesserten Wahrnehmung eines von einem Einsatzfahrzeug (3) ausgehenden akustischen Sondersignals (S) für einen Fahrzeugführer in einem Fahrzeug (2), wobei Mittel vorgesehen sind, anhand derer ein Fahrzeugumfeld akustisch erfasst wird und bei erfasstem akustischen Sondersignal (S) eine Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Annäherungsrichtung (R) und/oder eine Annäherungsgeschwindigkeit des Einsatzfahrzeuges (3) erfasst und an den Fahrzeugführer ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Annäherungsrichtung (R) und/oder die Annäherungsgeschwindigkeit des Einsatzfahrzeuges (3) mittels Auswertung des Doppler-Effektes eines oder mehrerer erfasster akustischer Signale bestimmt werden bzw. wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei erfasstem akustischen Sondersignal (S) wenigstens eine akustische Quelle im Fahrzeuginnenraum automatisch abgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Bremsvorgang des Fahrzeuges (2) und/oder nach akustischem Erfassen einer Vorbeifahrt des Einsatzfahrzeuges (3) die akustische Quelle automatisch eingeschaltet wird.
Vorrichtung zur verbesserten Wahrnehmung eines von einem Einsatzfahrzeug (3) ausgehenden akustischen Sondersignals (S) für einen Fahrzeugführer eines Fahrzeuges (1), wobei mindestens eine außerhalb am Fahrzeug angeordnete Erfassungseinheit (5) ein Fahrzeugumfeld akustisch erfasst und ein akustisch erfasstes Signal einer Auswerteeinheit zuführbar ist, in der Muster akustischer Sondersignale (S) gespeichert sind und bei ermitteltem akustischen Sondersignal (S) mittels einer Ausgabeeinheit ein akustisches und/oder optisches Warnsignal an den Fahrzeugführer ausgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der mindestens einen Erfassungseinheit (5) eine Annäherungsrichtung (R) und/oder eine Annäherungsgeschwindigkeit des Einsatzfahrzeuges (3) erfassbar und mittels der Ausgabeeinheit an den Fahrzeugführer ausgebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit mit einer Steuereinheit zum automatischen Ab- und Einschalten mindestens einer akustischen Quelle im Fahrzeuginnenraum gekoppelt ist.