-
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer akustischen Warnvorrichtung und einer Umgebungssensorik, mittels welcher Objekte in der Umgebung des Fahrzeuges erfassbar sind. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Fahrzeuges.
-
Aus der
DE 10 2010 043 212 A1 ist eine akustische Warnvorrichtung für ein Elektrofahrzeug bekannt. Die Warnvorrichtung weist eine Detektoreinrichtung derart auf, dass innerhalb eines aktuellen Detektionsbereiches mindestens ein gefährdetes Objekt bzw. eine gefährliche Situation, in der sich dieses mindestens eine Objekt befindet, erfasst wird. Zu der Detektoreinrichtung ist eine Schallemittiereinheit derart vorhanden, dass ein gerichtetes akustisches Signal im Wesentlichen in einem begrenzten Bereich abgestrahlt wird, der dem mindestens einem gefährdeten Objekt aktuell zugeordnet ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fahrzeug mit einer akustischen Warnvorrichtung und einer Umgebungssensorik und ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Fahrzeuges anzugeben.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Fahrzeuges durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Ein Fahrzeug weist zumindest eine akustische Warnvorrichtung und eine Umgebungssensorik auf, mittels welcher Objekte in der Umgebung des Fahrzeuges erfassbar sind. Erfindungsgemäß umfasst die akustische Warnvorrichtung zumindest zwei Ultraschallsignale aussendende Sendeeinheiten, die bei einem in der Umgebung des Fahrzeuges erfassten Objekt Ultraschallsignale mit unterschiedlicher Frequenz aussenden, wobei die Sendeeinheiten derart zueinander angeordnet und positionierbar sind, dass sich die Ultraschallsignale in einem vorgebbaren Abstand vor dem Fahrzeug überlagern und durch Mischung der Ultraschallsignale zumindest ein Signal im für einen Menschen hörbaren Frequenzbereich erzeugbar ist.
-
Insbesondere handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Elektrofahrzeug, welches in seinem Fahrbetrieb kaum bis keine Geräusche emittiert. Einerseits ist diese Geräuschlosigkeit, insbesondere in Wohngebieten wünschenswert, da das Fahrzeug, beispielsweise in frühen Morgenstunden so gut wie nicht hörbar durch die Straßen fährt, wobei das Fahrzeug andererseits für Personen und/oder Tiere akustisch kaum wahrnehmbar ist und somit eine Gefahr darstellt.
-
Mittels der aus den zumindest zwei relativ zueinander positionierbaren Sendeeinheiten, mittels derer das in einer kritischen Situation wahrnehmbare Signal, insbesondere Tonsignal, erzeugbar ist, ist es möglich, das Risiko von Unfällen zumindest mit Personen zu verringern. Zudem können Gefahrensituationen, in denen ein Ausweichen des Fahrzeuges, beispielsweise wegen einer Person auf der Fahrbahn, zu Unfällen führen kann zumindest vermindert werden.
-
Ist das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug fährt dieses unter bestimmten Bedingungen nach wie vor weitestgehend geräuschlos, wobei unter Voraussetzung vorgegebener Bedingung ein aus den Ultraschallsignalen erzeugtes akustisch wahrnehmbares Signal zur Erhöhung der Verkehrssicherheit erzeugbar ist.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
-
Dabei zeigt die:
-
1 schematisch ein Fahrzeug mit zwei Ultraschallsignale aussendenden Sendeeinheiten.
-
In der einzigen Figur ist eine Draufsicht eines Fahrzeuges 1 gezeigt, bei welchem es sich um ein Hybridfahrzeug mit einer elektrischen Antriebseinheit oder um ein Elektrofahrzeug handelt, welches sich ausschließlich mittels einer elektrischen Antriebseinheit fortbewegt.
-
Bewegt sich das Fahrzeug 1 mittels der elektrischen Antriebseinheit fort, werden im Vergleich zum Fahrbetrieb mit einer Verbrennungskraftmaschine kaum bis keine Geräusche emittiert. Dadurch besteht für Verkehrsteilnehmer, insbesondere für Fußgänger und Fahrradfahrer, aber auch für Tiere die Gefahr, dass ein sich näherndes Fahrzeug 1 unbemerkt bleibt. Gleichzeitig ist der im Wesentlichen geräuschlose Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 dahingehend von Vorteil, da das Fahrzeug 1 beispielsweise in frühen Morgenstunden durch ein Wohngebiet fahren kann, ohne dass schlafende Personen geweckt werden.
-
Das Fahrzeug 1 verfügt über eine nicht näher dargestellte Umgebungssensorik, die eine Anzahl von Erfassungseinheiten, beispielsweise radarbasierte Erfassungseinheiten und/oder zumindest eine Bilderfassungseinheit in Form einer Kamera, aufweist. Mittels der Umgebungssensorik sind in der Umgebung des Fahrzeuges 1 nicht näher dargestellte befindliche Objekte, wie z. B. Personen, d. h. Fußgänger und/oder Radfahrer, und/oder Tiere erfassbar.
-
Zudem verfügt das Fahrzeug 1 über eine akustische Warnvorrichtung, die zwei im Frontbereich angeordnete Ultraschallsignale S aussendende Sendeeinheiten 2 umfasst, wobei die Warnvorrichtung mit der Umgebungssensorik verbunden ist. Die Sendeeinheiten 2 können an einer Stoßfängereinheit des Fahrzeuges 1 angeordnet oder in diese integriert sein, wobei die Sendeeinheiten 2 auch an anderen geeigneten Positionen am Fahrzeug 1 angeordnet sein können. Besonders bevorzugt sind aber zwei Sendeeinheiten 2 so an dem Fahrzeug 1 angeordnet, dass deren Ultraschallsignale S vor das Fahrzeug 1 ausgesendet werden. Dabei sind die Sendeeinheiten 2 relativ zueinander positionierbar, so dass ein Winkel in Bezug auf die Ausrichtung der Sendeeinheiten 2 variieren kann.
-
Um das Risiko von Unfällen zumindest mit Personen aufgrund des unbemerkten Herannahens des Fahrzeuges 1 und/oder das Risiko von Gefahrensituationen, in denen ein Ausweichmanöver des Fahrzeuges 1 zu einem Unfall führen kann, zumindest zu verringern, senden die Sendeeinheiten 2 bei einer mittels der Umgebungssensorik erfassten Person und/oder bei einem erfassten Tier Ultraschallsignale S aus. Dabei senden die beiden Sendeeinheiten 2 ihre Ultraschallsignale S mit verschiedener Frequenz aus, wobei die Ultraschallsignale S so zueinander ausgerichtet sind, dass sich die ausgesendeten Ultraschallsignale S an einer vorgegebenen Position, insbesondere in einem vorgegebenen Abstand zu dem Fahrzeug 1 überlagern. Die von den Sendeeinheiten 2 ausgesendeten Ultraschallsignale S überlagern sich derart, dass durch ein aus der Überlagerung entstehendes Vermischen der Ultraschallsignale S eine Schwebung und/oder Demodulation der Ultraschallsignale S entsteht und ein Signal S1 in einem insbesondere für einen Menschen hörbaren Frequenzbereich erzeugbar ist. Dieses aus den Ultraschallsignalen erzeugte hörbare Signal S1 dient der Warnung insbesondere einer Person vor dem sich im Wesentlichen geräuschlos annähernden Fahrzeug 1.
-
Dabei ist dieses akustisch wahrnehmbare Signal S1 ausschließlich räumlich begrenzt im Bereich der Überlagerung der Ultraschallwellen S beider Sendeeinheiten 2, d. h. in einem sogenannten Schalltunnel wahrnehmbar. Für andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere Personen, außerhalb dieses Bereiches, ist das Signal S1 nicht hörbar.
-
Wie oben beschrieben, wird die Person mittels der Umgebungssensorik des Fahrzeuges 1 erfasst. Die erfassten Daten werden ausgewertet, wobei ein Abstand des Fahrzeuges 1 zu der Person ermittelt wird. Diese Abstandsinformation, d. h. die Position der erfassten Person wird der akustischen Warnvorrichtung zugeführt, so dass die Sendeeinheiten 2 automatisch derart positioniert werden, dass der Überlagerungsbereich, also der Bereich in dem das Signal S1 hörbar ist, entsprechend der Position der Person angeordnet ist. Das Signal S1 wird gezielt an die Person ausgegeben, die sich beispielsweise vor dem Fahrzeug 1 befindet und dieses aufgrund seiner im Wesentlichen geräuschlosen Annäherung nicht bemerkt. Die Person wird mittels des Signals S1 in Bezug auf das sich nähernde Fahrzeug 1 gewarnt, wobei die Umgebung des Fahrzeuges 1 weder von einer aus dem Fahrbetrieb resultierenden Geräuschemission noch von der Ausgabe des Signals S1 gestört wird.
-
In einer Ausführungsform werden anhand der mittels der Umgebungssensorik erfassten Daten die Personen ermittelt, für welche die Ausgabe des Signals S1 als Warnsignal in Bezug auf das herannahende Fahrzeug 1 relevant ist und für welche nicht. Steht die erfasste Person mit dem Rücken zum Fahrzeug 1 ist die Ausgabe des Signals S1 sinnvoll, wobei bei Ermittlung, dass sich die Person auf das Fahrzeug 1 zubewegt und deren Augen erkennbar sind, im Wesentlichen davon ausgegangen werden kann, dass diese Person das Fahrzeug 1 sieht.
-
Zudem kann vorgesehen sein, dass mittels der erfassten Daten der Umgebungssensorik eine Bewegungsrichtung der Person, beispielsweise des Fußgängers oder des Fahrradfahrers, zu ermitteln, so dass prognostiziert werden kann, ob die Person in Begriff ist, in eine Gefahrenzone des Fahrzeuges 1 einzudringen.
-
Ist dies der Fall, wird das Signal S1 derart ausgegeben, dass die Person gegebenenfalls erschrickt und innehält. Alternativ oder zusätzlich kann das Signal S1 als spezieller Ton und/oder als Sprachnachricht ausgegeben werden, der bzw. die auf die vorliegende Gefahrensituation aufmerksam machen bzw. macht und der Person die Gefahr eindringlich bewusst macht. Beispielsweise können die Sendeeinheiten 2 in Abhängigkeit der erfassten Daten der Umgebungssensorik derart positioniert werden, dass das Signal S1 aus genau der Richtung ausgegeben wird, in welcher sich die Gefahrenquelle für die Person befindet.
-
Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass die akustische Warnvorrichtung mit einer Geräuscherzeugungsvorrichtung gekoppelt ist. Diese kann z. B. aktiviert werden, wenn sich das Fahrzeug 1 unbemerkt einer größeren Personengruppe nähert.
-
Eine aus der Umgebungssensorik und der akustischen Warnvorrichtung ausgeführte Vorrichtung erfasst die Umgebung des Fahrzeuges 1 und sendet die Ultraschallsignale S, mittels welcher das Signal S1 zur Warnung von Personen erzeugbar ist, automatisch und unabhängig von einem Fahrer des Fahrzeuges 1 aus. Das Signal S1 zur Warnung der Person vor dem herannahenden Fahrzeug 1 wird ausgegeben, bevor der Fahrer die Gefahrensituation als solche erkennt und aufgrund dieser hupen müsste.
-
Wie oben beschrieben, sind zwei Sendeeinheiten 2 zum Aussenden von Ultraschallsignalen S im Frontbereich des Fahrzeuges 1 angeordnet, wobei auch mehrere Sendeeinheiten 2 im Frontbereich und an anderen Positionen am Fahrzeug 1 angeordnet sein können. Bevorzugt können so viele Sendeeinheiten 2 am Fahrzeug 1 angeordnet sein, dass eine gesamte Umgebung des Fahrzeuges 1 hinsichtlich eines Aussendens von Ultraschallsignalen S abgedeckt ist. Hierzu sind die Sendeeinheiten 2 bewegbar, insbesondere neigbar an dem Fahrzeug 1 angeordnet. Zudem sind die Sendeeinheiten 2 derart ansteuerbar, dass die Ultraschallsignale S zeitlich versetzt aussendbar sind und somit die Position des Überlagerungsbereiches vorgegeben werden kann, wie oben beschrieben.
-
Des Weiteren ist zumindest die akustische Warnvorrichtung derart ausgebildet, dass ein fahrgeschwindigkeitsabhängiger Dopplereffekt kompensiert werden kann.
-
Eine derartige akustische Warnvorrichtung kann in jedem Fahrzeug 1, beispielsweise in einem Personenkraftwagen, in einem Nutzfahrzeug und in einem Kraftrad, unabhängig von der jeweiligen Antriebsart angeordnet sein.
-
In einer weiteren Ausführungsform könnte die Schallquellen 2 so ausgeführt sein, dass die Warnung der außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Personen nicht ausschließlich gerichtet erfolgt, sondern dass im Normalbetrieb beide im Ultraschallbereich senden, aber bei Detektion eines lebenden Hindernisses lediglich die Frequenz eines der beiden Schallquellen 2 oder beide geändert/umgeschaltet oder zusätzliche eingeschaltet werden, so dass sich die Person oder das Lebewesen in einer sich durch die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs zeitlich verändernden Position gegenüber den Schallquellen befindet und somit in einem Bereich, in dem sich das Interferenzbild der beiden Quellen in Bezug auf die Position des Lebewesens stark ändert in einem Frequenzbereich, der mit dem hörbaren Bereich überlappt oder in ihm liegt. Hierbei können die beiden Quellen recht leise sein, es kommt aber im Bereich vor dem Fahrzeug zu einem Muster aus Abschwächungen und Verstärkungen, nur die letzteren müssen hörbar sein. In einer einfach gestalteten Technik für die Quellen kann es mehrere Zonen im Bereich vor dem Fahrzeug geben, wo die Warnung hörbar wird.
-
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 102010043212 A1 [0002]
