DE102009060177A1 - Fahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall - Google Patents

Fahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall Download PDF

Info

Publication number
DE102009060177A1
DE102009060177A1 DE200910060177 DE102009060177A DE102009060177A1 DE 102009060177 A1 DE102009060177 A1 DE 102009060177A1 DE 200910060177 DE200910060177 DE 200910060177 DE 102009060177 A DE102009060177 A DE 102009060177A DE 102009060177 A1 DE102009060177 A1 DE 102009060177A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sound
vehicle
ultrasonic
signal
ultrasound
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.)
Withdrawn
Application number
DE200910060177
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009060177A8 (de
Inventor
Dieter Prof. Dr.-Ing. Ammon
Magnus Dr.-Ing. Rau
Carsten Dipl.-Ing. Hämmerling
Dietmar Dipl.-Ing. Hanschitz
Timo Dipl.-Ing. Hess
Michael Dipl.-Ing. John (Fh)
Eberhard Dipl.-Ing. Kraus
Zeljko Dipl.-Ing. Pezelj
Robert Dipl.-Ing. Rotter
Nuno Dipl.-Ing. Salgueiro (Fh)
Heiko Dipl.-Ing. Schiemenz
Anestis Dipl.-Ing. Terzis
Christoph Wohlfahrt
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler 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 Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE200910060177 priority Critical patent/DE102009060177A1/de
Publication of DE102009060177A1 publication Critical patent/DE102009060177A1/de
Publication of DE102009060177A8 publication Critical patent/DE102009060177A8/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9314Parking operations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2015/932Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for parking operations
    • G01S2015/933Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for parking operations for measuring the dimensions of the parking space when driving past
    • G01S2015/935Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for parking operations for measuring the dimensions of the parking space when driving past for measuring the contour, e.g. a trajectory of measurement points, representing the boundary of the parking space
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2015/937Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details
    • G01S2015/938Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details in the bumper area

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1) mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall, wobei die Schallerzeugungsvorrichtung zumindest einen Ultraschalllautsprecher (2 bis 11) umfasst, mittels welchem der Schall auf Objekte (O1 bis O4) in einer Fahrzeugumgebung richtbar ist. Erfindungsgemäß ist der zumindest eine Ultraschalllautsprecher (2 bis 11) aus einem Ultraschallsensor einer Einparkassistenzvorrichtung (12) gebildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall, wobei die Schallerzeugungsvorrichtung zumindest einen Ultraschalllautsprecher umfasst, mittels welchem der Schall auf Objekte in einer Fahrzeugumgebung richtbar ist.
  • In Bartsch, Bernhard: "Motorsound für die Sicherheit, Lärmpflicht, Japaner sind besorgt wegen zu leiser Hybridautos", in: Stuttgarter Zeitung, vom 06.07.2009, S. 1 wird beschrieben, dass Fahrgeräusche für mit Elektroantrieb fahrende Hybridfahrzeuge erforderlich sind, da diese insbesondere während eines Betriebs des Elektroantriebs nur geringe Geräusche erzeugen. Gerade im Stadtverkehr werden Hybridfahrzeuge meist mit dem Elektroantrieb betrieben, wobei der klassische Verbrennungsmotor mit einem höheren Geräuschpegel meist erst bei höherem Tempo oder starker Beschleunigung aktiviert wird. Dadurch werden Hybridfahrzeuge von anderen Verkehrsteilnehmern nicht oder erst spät wahrgenommen.
  • Aus der DE 102 59 543 B4 ist ein Richtlautsprecher, bestehend aus einer Schallquelle zur Erzeugung von stark gerichtetem Schall bekannt. Die Schallquelle ist durch einen in einem Gehäuse befindlichen Ultraschall-Lautsprecher gebildet, wobei ein schwenkbarer Reflektor zur Umlenkung des gerichteten Schalls mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Gehäuse ist dabei gegenüber seinem Träger kipp- und/oder schwenkbar gelagert. Dabei kann der Richtlautsprecher beispielsweise an einem Fahrzeug angeordnet sein, so dass eine Beschallung von Personen oder Objekten im äußeren Umfeld des Fahrzeugs realisierbar ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das Fahrzeug weist eine Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall auf, wobei die Schallerzeugungsvorrichtung zumindest einen Ultraschalllautsprecher umfasst, mittels welchem der Schall auf Objekte in einer Fahrzeugumgebung richtbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist der zumindest eine Ultraschalllautsprecher aus einem Ultraschallsensor einer Einparkassistenzvorrichtung gebildet.
  • Aus der gleichzeitigen Verwendung von Ultraschallsensoren der Einparkassistenzvorrichtung zur Erfassung eines Abstands zu Objekten in der Fahrzeugumgebung und als Ultraschalllautsprecher zur Erzeugung von gerichtetem Schall resultiert in besonders vorteilhafter Weise eine Verringerung von Materialkosten und eine Gewichtsverringerung. Auch wird das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugs nicht negativ beeinträchtigt und nachteilige und aufwändige Anordnungen zur Integration des Ultraschalllautsprechers in das Fahrzeug entfallen. Aus der gerichteten Beschallung der Objekte folgt in besonders vorteilhafter Weise, dass eine Wahrnehmung des Fahrzeugs von anderen Verkehrsteilnehmern, insbesondere von Fußgängern auch bei geringen Außengeräuschen, beispielsweise bei der Ausbildung des Fahrzeugs als Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug, sichergestellt ist und somit eine Verkehrssicherheit der Verkehrsteilnehmer und von Insassen des Fahrzeugs erhöht ist. Aufgrund der gerichteten Beschallung ist es möglich, in zweckmäßiger Weise nur die Objekte zu beschallen, welche sich in einem durch das Fahrzeug erzeugten Gefahrenbereich befinden. Somit wird auch eine akustische Belästigung von nicht gefährdeten Objekten in der Fahrzeugumgebung vermieden, so dass der Vorteil der Geräuscharmut von elektrisch betriebenen Fahrzeugen erhalten bleibt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch ein Fahrzeug mit mehreren als Ultraschallsensor ausgebildeten Ultraschalllautsprechern,
  • 2 schematisch ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines als Ultraschallsensor ausgebildeten Ultraschalllautsprechers gemäß 1,
  • 3 schematisch ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines als Ultraschallsensor ausgebildeten Ultraschalllautsprechers gemäß 1
  • 4 schematisch ein Blockschaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß 3, wobei Bauteile des Ultraschallsensors als integrierter Schaltkreis ausgebildet sind,
  • 5 schematisch ein Blockschaltbild einer digitalen Signalverarbeitung zur Realisierung von Oszillatoren und einer Amplituden-Modulationseinheit in dem integrierten Schaltkreis gemäß 4, und
  • 6 schematisch das Fahrzeug gemäß 1 und mehrere in der Fahrzeugumgebung befindliche Objekte.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, welches zehn Ultraschalllautsprecher 2 bis 11 aufweist, mit welchen ein hörbarer Schall auf in 6 näher dargestellte Objekte O1, O2 richtbar ist. Dabei weisen die Ultraschalllautsprecher 2 bis 11 insbesondere den Vorteil auf, dass der Schall derart gebündelt ist, dass dieser nur in einem kleinen Bereich hörbar ist. Somit ist der Schall nur von den Objekten O1, O2 hörbar, auf welche dieser gerichtet ist.
  • Der Schall wird dann auf die Objekte O1, O2 gerichtet, wenn eine Gefahrensituation erkannt wird. Zum Erkennen dieser Gefahrensituation umfasst das Fahrzeug 1 eine Objekterfassungsvorrichtung 1.1, anhand welcher Positionen der Objekte O1, O2 in der Fahrzeugumgebung ermittelbar sind. Die Objekterfassungsvorrichtung 1.1 umfasst zu diesem Zweck vorzugsweise eine oder mehrere nicht dargestellte Kameras und/oder Radarsensoren, wobei diese mit einer ebenfalls nicht näher dargestellten Auswerteeinheit gekoppelt sind, anhand welcher die Objekte O1, O2 und Objekte O3, O4 identifizierbar sind. Als Objekte O1, O2, O3, O4 sind insbesondere Fußgänger, Radfahrer, Fahrzeuge, Tiere, ortsfeste Objekte und andere Verkehrsteilnehmer unterscheidbar und identifizierbar.
  • Bei dem Fahrzeug 1 handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, beispielsweise mit einem Hybridantrieb, wobei sich dieses während des elektrischen Antriebs durch einen geringen Geräuschpegel auszeichnet. Hieraus kann jedoch die Gefahrsituation entstehen, dass das Fahrzeug 1 von anderen Verkehrsteilnehmern erst sehr spät oder gar nicht wahrgenommen wird.
  • Um derartige Gefahrensituationen zu vermeiden, wird anhand der Ultraschalllautsprecher 2 bis 11 gezielt hörbarer Schall auf die Objekte O1, O2 gerichtet, wobei der Schall insbesondere als Warnsignal ausgebildet ist.
  • Die Ultraschalllautsprecher 2 bis 11 sind erfindungsgemäß als Ultraschallsensoren einer Einparkassistenzvorrichtung 12 ausgebildet, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel sechs der Ultraschallsensoren (= Ultraschalllautsprecher 2 bis 7) in ein erstes Verkleidungsbauteil 1.2 eines vorderen, nicht näher dargestellten Stoßfängers und vier Ultraschallsensoren (= Ultraschalllautsprecher 8 bis 11) in ein zweites Verkleidungsbauteil 1.3 eines hinteren, nicht näher dargestellten Stoßfängers des Fahrzeugs 1 integriert sind.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines der als Ultraschallsensor ausgebildeten Ultraschalllautsprechers 2. Der Aufbau der weiteren als Ultraschallsensor ausgebildeten Ultraschalllautsprecher 2 bis 11 ist analog.
  • Zur Realisierung der Einparkassistenzfunktion erfasst der Ultraschallsensor Abstände zu einem oder mehreren Objekten O1 bis O4, wobei innerhalb des Fahrzeugs 1 zumindest eine nicht näher dargestellte optische und/oder akustische Ausgabeeinheit angeordnet ist, anhand welcher einem Fahrer des Fahrzeugs 1 in Abhängigkeit der Abstände zu den Objekten O1 bis O4 optische und/oder akustische Signale ausgegeben werden, so dass der Fahrer auch bei unübersichtlichen Situationen die Abstände zu den Objekten O1 bis O4 einschätzen und somit Kollisionen mit diesen vermeiden kann.
  • Hierbei sendet der Ultraschallsensor analog zum Echolotverfahren Ultraschallimpulse, d. h. Park-Ultraschallsignale US1, welche in 3 näher dargestellt sind, mit einer Frequenz von beispielsweise 40 kHz aus, wobei die Zeitdauer bis zum Eintreffen der von den Objekten O1 bis O4 reflektierten Echoimpulse detektiert wird. Dabei dient der Ultraschallsensor als Empfänger. Der Abstand des Fahrzeugs 1 zum nächstgelegenen Objekt O1 bis O4 ergibt sich aus der Laufzeit des zuerst eintreffenden Echoimpulses in Verbindung mit einer Triangulation über mehrere der Ultraschallsensoren.
  • Empfängt der Ultraschallsensor von einer Sende- und Empfangseinheit 2.1 einen digitalen Sendeimpuls, erzeugt ein in 2 näher dargestellter erster Oszillator 2.2 ein elektrisches erstes Trägersignal T1 mit einer Resonanzfrequenz fp, welche einer Sendefrequenz des Ultraschallsensors entspricht, und führt dies einem Transformator 2.3 zu. Dieser Transformator 2.3 wandelt das erste Trägersignal T1 derart um und führt es einem Ultraschallwandler 2.4, beispielsweise einer Aluminiummembran des Ultraschallsensors, zu, dass dieser das Park-Ultraschallsignal US1 mit der Resonanzfrequenz fp ausgibt. Dies erfolgt beispielsweise über eine Sendezeit von ca. 300 ms.
  • Der vom Objekt O1 bis O4 reflektierte Schall versetzt dem zwischenzeitlich beruhigten Ultraschallwandler 2.4 in Schwingungen. Während einer Abklingdauer von beispielsweise 900 ms erfolgt dabei kein Empfang des ersten Trägersignals T1 mit der Resonanzfrequenz fp. Die Empfangsschwingungen werden insbesondere von einer in dem Ultraschallwandler 2.4 angeordneten Piezokeramik als analoges elektrisches Signal ausgegeben, von einer ersten Verstärkereinheit 2.5 verstärkt und in ein digitales Signal umgewandelt.
  • Dieses digitale Signal wird anschließend einem Bandpassfilter 2.6 und einem Komparator 2.7 zugeführt und von der Sende- und Empfangseinheit 2.1 ausgewertet.
  • Zur Erzeugung des gerichteten Schalls, d. h. zur Ausgabe des akustischen Warnsignals anhand des Ultraschallsensors, ist der erste Oszillator 2.2 zusätzlich mit einer Amplituden-Modulationseinheit 2.8 gekoppelt, anhand welcher ein Schallsignal S mit einer Frequenz fw, welche insbesondere in einem Bereich von 50 Hz bis 15 kHz liegt, auf das erste Trägersignal T1 aufmodulierbar ist. Somit erfolgt aufgrund der nichtlinearen Eigenschaften der Luft eine Demodulation des ausgegebenen Ultraschallsignals, so dass ein für die Objekte O3, O4, bei welchen es sich um Fußgänger handelt, hörbares Ultraschallsignal US2 entsteht.
  • Dabei ist das hörbare Ultraschallsignal US2 nur während der Sendezeitintervalle, d. h. innerhalb der Sendezeit von beispielsweise 300 ms, mittels des Ultraschallwandlers 2.4 ausgebbar, nicht jedoch während der Empfangzeitintervalle von beispielsweise 900 ms.
  • Um ein kontinuierliches hörbares Ultraschallsignal US2 als Warnsignal auszugeben, wird gemäß 3 anhand eines zweiten Oszillators 2.9 in Verbindung mit der Amplituden-Modulationseinheit 2.8 zusätzlich ein zweites Trägersignal T2 mit einer Frequenz ftl erzeugt, welches kontinuierlich gesendet wird. Hierfür ist der Ultraschallwandler 2.4 derart ausgebildet, dass dieser zum Senden von Ultraschallsignalen US1, US2 mit einer Bandbreite geeignet ist, deren untere Grenze durch die Resonanzfrequenz fp des ersten Trägersignals T1 und deren obere Grenze durch eine Summe aus der Frequenz ftl des zweiten Trägersignals T2 und der Frequenz fw des Schallsignals S gebildet sind.
  • Eine Kanaltrennung zwischen der Resonanzfrequenz fp des ersten Trägersignals T1 und der Frequenz ftl des zweiten Trägersignals T2 erfolgt nach dem so genannten Frequenzmultiplexverfahren, im Englischen frequency division multiple access (= FDMA), so dass sowohl das Park-Ultraschallsignal US1 als auch das hörbare Ultraschallsignal US2 gleichzeitig ausgebbar sind. Als Frequenz ftl des zweiten Trägersignals T2 wird insbesondere eine höhere Frequenz gewählt, wie z. B. eine Frequenz ftl von 55 kHz. Gleichzeitig wird vorzugsweise eine unterschiedliche Amplitude für das erste Trägersignal T1 mit der Resonanzfrequenz fp und das zweite Trägersignal T2 mit der Frequenz ftl verwendet.
  • Um eine höhere Reichweite der Warn-Beschallung, d. h. des hörbaren Ultraschallsignals US2, gegenüber dem Park-Ultraschallsignal US1 zu erreichen, wird das aus dem zweiten Trägersignal T2 mit der Frequenz ftl und dem Schallsignal S mit der Frequenz fw gebildete Signal anhand einer regelbaren zweiten Verstärkereinheit 2.10 verstärkt. Die Verstärkung wird in Abhängigkeit von der zu beschallenden Entfernung zu den Objekten O3, O4, d. h. zu den Fußgängern, anhand einer Steuereinheit 2.11 eingestellt. Eine Regelung der Verstärkung erfolgt über einen Algorithmus oder eine hinterlegte Tabelle, welche eine benötigte Signalstärke, die zur Erreichung der Objekte O3, O4 mittels des hörbaren Ultraschallsignals US2 erforderlich ist, einstellt.
  • Die 4 stellt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dar, wonach einzelne Blöcke des Ultraschallsensors in einem einzigen Integrierten Schaltkreis 13 implementiert sind. Der Schaltkreis 13 ist dabei als so genannter Field Programmable Gate Array (= FPGA) ausgebildet. Dabei werden die Oszillatoren 2.2, 2.9 und die Amplituden-Modulationseinheit 2.8 in besonders vorteilhafter Weise anhand von so genannten direkten digitalen Synthesen DDS, im Englischen Direct Digital Synthesis (= DDS) direkt im als FPGA ausgebildeten Schaltkreis 13 erfolgen, so dass eine Verringerung eines Hardware-Aufwandes möglich ist.
  • Neben den Oszillatoren 2.2, 2.9 und der Amplituden-Modulationseinheit 2.8 sind weiterhin die Sende- und Empfangseinheit 2.1, der Bandpassfilter 2.6 und der Komparator 2.7 in den Schaltkreis 13 implementiert.
  • Zur Kopplung zwischen der Amplituden-Modulationseinheit 2.8 innerhalb und der regelbaren zweiten Verstärkereinheit 2.10 außerhalb des Schaltkreises 13, zwischen dem ersten Oszillator 2.2 und dem Transformator 2.3 sowie zwischen der ersten Verstärkereinheit 2.5 und dem Bandpassfilter 2.6 sind zusätzlich Analog-zu-Digital-Wandler 14 bis 16 angeordnet. Das heißt, die Analog-zu-Digital-Wandler 14 bis 16 sind zu einer Kopplung zwischen dem digitalen integrierten Schaltkreis und dem so genannten analogen Frontend vorgesehen.
  • Auch zur Erzeugung des hörbaren Ultraschallsignals US2 gemäß 2 ohne die Verwendung der zweiten Trägerfrequenz T2 mit der Frequenz ftl gilt analog das gleiche Implementierungspotenzial in einem als FPGA ausgebildeten integrierten Schaltkreis 13.
  • In 5 ist schematisch ein Blockschaltbild einer direkten digitalen Synthese DDS dargestellt, wobei ein Phasenregister 2.12 mit der Amplituden-Modulationseinheit 2.8 gekoppelt ist. Das Phasenregister 2.12 stellt einen Speicher für die Phasenlage dar.
  • Die Amplituden-Modulationseinheit 2.8 addiert zyklisch, pro Taktschritt, einen von dem Phasenregister 2.12 zugeführten Eingabewert, welcher indirekt proportional die Frequenz fw des Schallsignals S einstellt.
  • Der zu einem bestimmten Phasenwert gehörende Signalwert wird durch eine weitere Funktion gebildet, die einem Phasenwert einen Signalwert zuordnet, so dass ein Signal S2 entsteht. Hierzu sind in einer Speichereinheit 2.13, einer so genannten Lookup Tabelle, verschiedene Funktionen hinterlegt.
  • Anschließend wird das digitale Signal S2 dem Analog-zu-Digital-Wandler 14 zugeführt, welcher dieses in ein analoges Signal S3 umwandelt. Aus dem analogen Signal S3 wird anschließend mittels eines Signalwandlers 2.14, beispielsweise eines Integrators, ein ebenfalls analoges Signal S4 erzeugt, bei welchem es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Sinusfunktion handelt.
  • 6 zeigt das Fahrzeug 1 nach der erfolgten Detektion der Objekte O1 bis O4 und einer Situationsbewertung mittels der Objekterfassungsvorrichtung 1.1. Nach erfolgter Detektion und Situationsbewertung werden diejenigen der Ultraschallsensoren (= Ultraschalllautsprecher 2 bis 11) gemäß der Beschreibung der 1 bis 5 derart angesteuert, dass die Objekte O3, O4, bei welchen es sich um Fußgänger handelt, gezielt mit dem gerichteten hörbaren Ultraschallsignal US2 beschallt werden und somit das Warnsignal wahrnehmen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird zum einen der Ultraschalllautsprecher 2 zur Beschallung des Objekts O3 und zum anderen der Ultraschalllautsprecher 6 zur Beschallung des Objekts O4 verwendet.
  • Weiterhin ist es möglich, dass zur Unterstützung einer gezielten Ausrichtung Ultraschalllautsprecher 2 bis 11 auf die Objekte O3, O4, welche sich in einer momentanen Hauptstrahlrichtung des jeweiligen Ultraschalllautsprechers 2 bis 11 befinden, gezielt angeleuchtet werden. Die Anleuchtung erfolgt vorzugsweise mittels eines nicht dargestellten Lasers, wobei zu einer Strahlumlenkung des Lasers insbesondere ein Reflektor vorgesehen ist. Auch ist eine Lokalisierung der Objekte O3, O4 durch Aussendung eines auf die Objekterfassungsvorrichtung 1.1 gerichteten Funksignals möglich.
  • Hierzu ist die Objekterfassungsvorrichtung 1.1 insbesondere derart ausgebildet, dass diese einen Laser oder einen Funksender anhand des jeweils ausgesandten Lichtsignals oder Funksignals orten kann. Dabei ist die Objekterfassungseinheit 1.1 vorzugsweise derart angeordnet, dass sie das Lichtsignal des Lasers über dessen Umlenkung am Reflektor empfängt. Auch sind die Objekterfassungsvorrichtung 1.1 oder mehrere Objekterfassungsvorrichtungen 1.1 vorzugsweise jeweils in die Ultraschalllautsprecher 2 bis 11 integriert oder direkt benachbart zu diesen angeordnet.
  • Gemäß eines weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiels ist anhand einer Erweiterung durch gezielte Phasensteuerung, d. h. aufgrund einer Nutzung der Richtwirkung durch ein so genanntes Phasen Array der einzelnen modulierten Ultraschalllautsprecher 2 bis 11 auch ein schwenkbarer Richtschall erzeugbar.
  • 1
    Fahrzeug
    1.1
    Objekterfassungsvorrichtung
    1.2
    Erstes Verkleidungsbauteil
    1.3
    Zweites Verkleidungsbauteil
    2
    Ultraschalllautsprecher
    2.1
    Sende- und Empfangseinheit
    2.2
    Oszillator
    2.3
    Transformator
    2.4
    Ultraschallwandler
    2.5
    Erste Verstärkereinheit
    2.6
    Bandpassfilter
    2.7
    Komparator
    2.8
    Amplituden-Modulationseinheit
    2.9
    Zweiter Oszillator
    2.10
    Zweite Verstärkereinheit
    2.11
    Steuereinheit
    2.12
    Phasenregister
    2.13
    Speichereinheit
    2.14
    Signalwandler
    3 bis 11
    Ultraschalllautsprecher
    12
    Einparkassistenzvorrichtung
    13
    Schaltkreis
    14 bis 16
    Analog-zu-Digital-Wandler
    DDS
    Direkte digitale Synthese
    E
    Eingabewert
    fp
    Resonanzfrequenz
    ftl
    Frequenz
    fw
    Frequenz
    O1 bis O4
    Objekt
    S
    Schallsignal
    S1 bis S4
    Signal
    T1
    Erstes Trägersignal
    T2
    Zweites Trägersignal
    US1
    Park-Ultraschallsignal
    US2
    Ultraschallsignal
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10259543 B4 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Bartsch, Bernhard: ”Motorsound für die Sicherheit, Lärmpflicht, Japaner sind besorgt wegen zu leiser Hybridautos”, in: Stuttgarter Zeitung, vom 06.07.2009, S. 1 [0002]

Claims (4)

  1. Fahrzeug (1) mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall, wobei die Schallerzeugungsvorrichtung zumindest einen Ultraschalllautsprecher (2 bis 11) umfasst, mittels welchem der Schall auf Objekte (O1 bis O4) in einer Fahrzeugumgebung richtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Ultraschalllautsprecher (2 bis 11) aus einem Ultraschallsensor einer Einparkassistenzvorrichtung (12) gebildet ist.
  2. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor mit einer Amplituden-Modulationseinheit (2.8) gekoppelt ist oder diese umfasst, wobei anhand der Amplituden-Modulationseinheit (2.8) ein Schallsignal (S) auf eine oder mehrere Trägersignale (T1, T2) des Ultraschallsensors aufmodulierbar ist.
  3. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor mit einer Verstärkereinheit (2.10) gekoppelt ist oder diese umfasst, wobei anhand der Verstärkereinheit (2.10) der gerichtete Schall verstärkbar ist.
  4. Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallerzeugungsvorrichtung mit einer Objekterfassungsvorrichtung (1.1) gekoppelt ist, anhand welcher Positionen der Objekte (O1 bis O4) in der Fahrzeugumgebung ermittelbar und/oder die Objekte (O1 bis O4) identifizierbar sind.
DE200910060177 2009-12-23 2009-12-23 Fahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall Withdrawn DE102009060177A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910060177 DE102009060177A1 (de) 2009-12-23 2009-12-23 Fahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910060177 DE102009060177A1 (de) 2009-12-23 2009-12-23 Fahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009060177A1 true DE102009060177A1 (de) 2010-10-14
DE102009060177A8 DE102009060177A8 (de) 2011-02-17

Family

ID=42733348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910060177 Withdrawn DE102009060177A1 (de) 2009-12-23 2009-12-23 Fahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009060177A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011116253B3 (de) * 2011-10-18 2012-05-24 Audi Ag Fahrzeug mit Elektroantrieb mit Abschirmelement gegen elektromagnetische Strahlung
DE102012016866A1 (de) * 2012-08-25 2014-02-27 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur verbesserten Ansteuerung von Ultraschallsensoren, Fahrerassistenzeinrichtung und Kraftfahrzeug
DE102014108865A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-31 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
DE102016007873A1 (de) 2016-06-28 2016-12-08 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von akustischen Signalen
US10625669B2 (en) 2018-02-21 2020-04-21 Ford Global Technologies, Llc Vehicle sensor operation
DE102019005922A1 (de) * 2019-08-22 2021-02-25 Michael Nold Automatisches richtschallbasiertes Passantenwarnsystem für zweirädrige Fahrzeuge
DE102020111736B3 (de) 2020-04-30 2021-09-30 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall und Verfahren zur Erzeugung einer Intermodulationsschallwelle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10259543B4 (de) 2002-12-19 2005-03-17 Daimlerchrysler Ag Richtlautsprecher

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10259543B4 (de) 2002-12-19 2005-03-17 Daimlerchrysler Ag Richtlautsprecher

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bartsch, Bernhard: "Motorsound für die Sicherheit, Lärmpflicht, Japaner sind besorgt wegen zu leiser Hybridautos", in: Stuttgarter Zeitung, vom 06.07.2009, S. 1

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011116253B3 (de) * 2011-10-18 2012-05-24 Audi Ag Fahrzeug mit Elektroantrieb mit Abschirmelement gegen elektromagnetische Strahlung
WO2013056755A1 (de) 2011-10-18 2013-04-25 Audi Ag Fahrzeug mit elektroantrieb
US9376029B2 (en) 2011-10-18 2016-06-28 Audi Ag Vehicle with an electric drive
DE102012016866A1 (de) * 2012-08-25 2014-02-27 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur verbesserten Ansteuerung von Ultraschallsensoren, Fahrerassistenzeinrichtung und Kraftfahrzeug
US9581694B2 (en) 2012-08-25 2017-02-28 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method for the improved actuation of ultrasonic sensors, driver assistance device and motor vehicle
DE102014108865A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-31 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
US10569762B2 (en) 2014-06-25 2020-02-25 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method for operating a motor vehicle and motor vehicle
DE102016007873A1 (de) 2016-06-28 2016-12-08 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von akustischen Signalen
US10625669B2 (en) 2018-02-21 2020-04-21 Ford Global Technologies, Llc Vehicle sensor operation
DE102019005922A1 (de) * 2019-08-22 2021-02-25 Michael Nold Automatisches richtschallbasiertes Passantenwarnsystem für zweirädrige Fahrzeuge
DE102019005922B4 (de) 2019-08-22 2023-10-19 Michael Nold Automatisches richtschallbasiertes Passantenwarnsystem für zweirädrige Fahrzeuge
DE102020111736B3 (de) 2020-04-30 2021-09-30 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall und Verfahren zur Erzeugung einer Intermodulationsschallwelle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009060177A8 (de) 2011-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009060177A1 (de) Fahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall
EP2601540B1 (de) Verfahren zum betreiben eines ultraschallsensors eines fahrerassistenzsystems in einem kraftfahrzeug, fahrerassistenzsystem und kraftfahrzeug
DE102014111621B4 (de) Fußgängerwarnsystem für Elektrofahrzeuge
EP2791699B1 (de) Verfahren und einrichtung zur umfelderfassung eines bewegungshilfsmittels mittels von pulsförmig ausgesendeten schallsignalen
DE102010063715A1 (de) Fahrzeuganwesenheitsunterrichtungsvorrichtung
EP2251710A2 (de) Ultraschallobjekterfassungssystem und Verfahren zur Erfassung von Objekten mit Hilfe von Ultraschall
DE102005013335A1 (de) Auffahr-Warnsystem
WO2017042044A1 (de) Verfahren und einrichtung zur warnung von verkehrsteilnehmern für ein schienenfahrzeug mittels schall- oder lichtsignalen
DE102017118883A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Anpassung eines zeitlichen Verlaufs einer Amplitude bei frequenzmodulierten Anregungssignalen
DE102018205661A1 (de) Verfahren zur Umfelderfassung und Umfelderfassungssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102009057683A1 (de) Verfahren zur Warnung eines Verkehrsteilnehmers vor einem Elektro- oder Hybidfahrzeug und entsprechend ausgestaltetes Elektro- oder Hybridfahrzeug
DE102013210080A1 (de) Fahrzeugvorrichtung und Verfahren zur Warnung eines Objektes
DE102017204332A1 (de) Akustisches Fahrzeugwarnsystem für ein Kraftfahrzeug mit integrierter Funktion zur Warn-Schallzeichenabgabe
EP3652964A1 (de) Lokalisierte informationsausgabe
DE102011118643A1 (de) Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung in einem Kraftfahrzeug
DE102009058152A1 (de) Fahrzeug mit Elektroantrieb
DE4123857A1 (de) Anordnung zum eindeutigen erkennen des herannahens eines einsatzfahrzeuges
DE102013021271A1 (de) Fahrzeug mit einer akustischen Warnvorrichtung und einer Umgebungssensorik und Verfahren zum Betrieb eines solchen Fahrzeuges
DE102018221449A1 (de) Sensorsystem zur Objekterkennung
DE102017122477A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors für ein Kraftfahrzeug mit Objekterkennung im Nahbereich und im Fernbereich, Ultraschallsensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102008040469A1 (de) Abstandsmesseinrichtung und Autoradioeinrichtung
EP3196671A2 (de) Ultraschallsensor für ein kraftfahrzeug mit wasserundurchlässiger abdeckeinrichtung, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102017104148B4 (de) Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Schaltungseinrichtung zum Bestimmen eines Frequenzsignals, Fahrerassistenzsystem, Kraftfahrzeug sowie Verfahren
WO2005063525A1 (de) Rangierhilfevorrichtung und verfahren zur ermittlung eines hindernisses bei einem rangiervorgang
DE102020111736B3 (de) Kraftfahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall und Verfahren zur Erzeugung einer Intermodulationsschallwelle

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
8181 Inventor (new situation)

Inventor name: KAUS, EBERHARD, DIPL.-ING., 71034 BOEBLINGEN, DE

Inventor name: HAEMMERLING, CARSTEN, DIPL.-ING., 71139 EHNING, DE

Inventor name: WOHLFAHRT, CHRISTOPH, 72636 FRICKENHAUSEN, DE

Inventor name: HANSCHITZ, DIETMAR, DIPL.-ING., 73119 ZELL, DE

Inventor name: HESS, TIMO, DIPL.-ING., 70176 STUTTGART, DE

Inventor name: JOHN, MICHAEL, DIPL.-ING. (FH), 71126 GAEUFELD, DE

Inventor name: RAU, MAGNUS, DR.-ING., 73230 KIRCHHEIM, DE

Inventor name: PEZELJ, ZELJKO, DIPL.-ING., 71034 BOEBLINGEN, DE

Inventor name: ROTTER, ROBERT, DIPL.-ING., 71101 SCHOENAICH, DE

Inventor name: SALGUEIRO, NUNO, DIPL.-ING. (FH), 71093 WEIL I, DE

Inventor name: TERZIS, ANESTIS, DIPL.-ING., 89522 HEIDENHEIM, DE

Inventor name: SCHIEMENZ, HEIKO, DIPL.-ING., 70186 STUTTGART, DE

Inventor name: AMMON, DIETER, PROF. DR.-ING., 71686 REMSECK, DE

8196 Reprint pf faulty title page (publication); german patentblatt: part 1a6
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee