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Die Erfindung betrifft ein elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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AVAS (Acoustic Vehicle Alert System - Fahrzeug-Warngeräusch-Generator) ist ein System mit einem oder mehreren Lautsprechern, die künstlich erzeugte Geräusche abspielen, um Fußgänger in einer urbanen Umgebung zu warnen, wenn ein elektrisches Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug sich nähert, da diese Fahrzeuge generell sehr leise sind. Jedes AVAS weist ein oder mehrere Grundgeräusche einschließlich einer Tonhöhe auf, um das AVAS wie ein Fahrzeug klingen zu lassen, beispielsweise:
- - weißes Rauschen mit einer Tonhöhe, gegebenenfalls gemischt mit Reifengeräuschen, oder einen Raumklang mit einer Tonhöhe. Diese Art von Geräuschen funktioniert gut bei wenig Umgebungsgeräuschen, das heißt in sehr stillen Gebieten.
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DE 10 2018 107 756 A1 beschreibt ein System zur Implementierung in einem Fahrzeug, um ein Warnsignal von dem Fahrzeug an eine Entität (z. B. Mensch, Tier, ein anderes Fahrzeug) außerhalb des Fahrzeugs und in der Nähe des Fahrzeugs bereitzustellen. Das System umfasst einen Fahrzeugsensor, eine Fahrzeugausgabevorrichtung, eine hardwarebasierte Verarbeitungsvorrichtung und eine nichttransitorische computerlesbare Speichervorrichtung mit einem/r Warnsignalverwaltungsagenten/-einheit und einer Ausgabeeinheit. Der Warnsignalverwaltungsagent beinhaltet einen Softwarecode, der, wenn dieser ausgeführt wird, basierend auf Kontextdaten ermittelt, dass sich die Entität innerhalb der vorbestimmten Nähe des Fahrzeugs befindet und ein Warnsignalprofil auswählt. Die Ausgabeeinheit beinhaltet einen Softwarecode, der, wenn dieser ausgeführt wird, mindestens ein Ausgabesignal zum Implementieren des Warnsignalprofils bestimmt. Das Ausgabewarnsignal wird an die Fahrzeugausgabevorrichtung gesendet, die das Warnsignal bereitstellt, das von der Entität wahrgenommen werden soll.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein erfindungsgemäßes elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Fahrzeug weist einen Fahrzeug-Warngeräusch-Generator mit ein oder mehreren Lautsprechern zum Abspielen künstlich erzeugter Geräusche auf, um Personen in einer Umgebung zu warnen, wenn das Fahrzeug sich nähert, wobei der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator verschiedene Geräusche und/oder Geräuschzusammenstellungen für verschiedene Situationen oder Modi aufweist. Erfindungsgemäß ist das Fahrzeug als ein Nutzfahrzeug, insbesondere ein schweres Nutzfahrzeug, ausgebildet.
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In einer Ausführungsform sind für den Fahrzeug-Warngeräusch-Generator ein erster Modus für eine urbane Umgebung zumindest mit einem Basisgeräusch, ein zweiter Modus für Lieferverkehr und ein dritter Modus für nichtöffentliches Gelände vorgesehen.
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In einer Ausführungsform ist der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator zur Anpassung des Schalldrucks der ausgegebenen Geräusche an einen Schalldruck in einer Umgebung des Fahrzeugs zumindest im dritten Modus konfiguriert.
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In einer Ausführungsform weist der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator eine Mensch-Maschine-Schnittstelle auf, über die der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator manuell aktivierbar und/oder deaktivierbar ist. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle kann alternativ auch als bloße Recheneinheit ohne die Möglichkeit manuelle Eingaben durch beispielsweise den Fahrer erfassen zu können, ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator mittels Geofencing und/oder mittels einer Sensorik zur Detektion des Einfahrens in ein nichtöffentliches Gelände aktivierbar und/oder deaktivierbar sein.
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In einer Ausführungsform ist am Fahrzeug mindestens ein Mikrofon zur Ermittlung des Schalldrucks in einer Umgebung des Fahrzeugs angeordnet.
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In einer Ausführungsform ist der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator dazu konfiguriert, im zweiten und/oder dritten Modus das Basisgeräusch mit einem überlappenden Piepgeräusch auszugeben.
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Dabei kann der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator dazu konfiguriert sein, im dritten Modus das Basisgeräusch mit einem überlappenden Piepgeräusch auszugeben, das lauter, beispielsweise wesentlich lauter, ist als für den zweiten Modus, insbesondere lauter als auf öffentlichen Verkehrswegen gesetzlich erlaubt.
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In einer Ausführungsform ist der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator dazu konfiguriert, automatisch ausgeschaltet zu werden, wenn das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit über einen bestimmten Zeitraum überschreitet und/oder den Schalldruck des ausgegebenen Geräuschs beginnend bei einer bestimmten Geschwindigkeit bis zu einer weiteren, höheren bestimmten Geschwindigkeit automatisch herunterzuregeln.
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In einer Ausführungsform ist die Mensch-Maschine-Schnittstelle zum Herunterladen von Geräuschen über eine drahtlose Datenverbindung und deren Installation im Fahrzeug konfiguriert.
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In einer Ausführungsform ist das Fahrzeug als ein batterieelektrisches Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug ausgebildet.
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Die vorliegende Erfindung verbessert die Sicherheit in der Umgebung eines Fahrzeugs durch einen Fahrzeug-Warngeräusch-Generator (AVAS), insbesondere wenn dessen Funktionen durch Geofencing und/oder eine Fahrgeschwindigkeit automatisiert werden.
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Für elektrische Fahrzeuge und Brennstoffzellenfahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, können auf besondere Situationen angepasste AVAS-Funktionen vorteilhaft sein, beispielsweise für Lieferverkehr, Müllabfuhr oder für Fahrzeuge, die innerhalb eines nichtöffentlichen Geländes, beispielsweise eines Logistikzentrums, fahren.
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Insbesondere bei Fahrzeugen des Lieferverkehrs und der Müllabfuhr können bei Annäherung an Bereiche mit vielen Fußgängern, beispielsweise Supermärkte, Parkplätze oder Kindergärten, zusätzliche Warngeräusche vorgesehen sein, insbesondere auch für die Vorwärtsfahrt.
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Ein Logistikunternehmen, bei dem in einer Lagerhalle Umgebungsgeräusche von beispielsweise bis zu 90dB(A) auftreten können, benötigt einen Schalldruck, der wesentlich höher sein kann als auf öffentlichen Straßen erlaubt ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht eines elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenen Fahrzeugs mit einem Fahrzeug-Warngeräusch-Generator,
- 2 eine weitere schematische Ansicht eines elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenen Fahrzeugs mit einem Fahrzeug-Warngeräusch-Generator,
- 3 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform einer adaptiven Anpassung, und
- 4 ein schematisches Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der adaptiven Anpassung.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 ist eine schematische Ansicht eines elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenen Fahrzeugs 1, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, beispielsweise eines schweren Nutzfahrzeugs. Dabei kann es sich insbesondere um ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV), ein Hybridfahrzeug (HEV) oder ein Brennstoffzellenfahrzeug (FCEV) handeln. Das Fahrzeug 1 ist mit einem Fahrzeug-Warngeräusch-Generator (AVAS) ausgestattet, der ein oder mehrere Lautsprecher 2.1, 2.2, 2.3 aufweist, die künstlich erzeugte Geräusche abspielen, um Personen in einer Umgebung zu warnen, wenn das Fahrzeug 1 sich nähert. Beispielsweise kann einer der Lautsprecher 2.1 in Fahrtrichtung vorn an einer Kabine 3 des Fahrzeugs 1 angeordnet sein. Ein weiterer der Lautsprecher 2.3 kann im Bereich einer Rückleuchte 4 des Fahrzeugs 1 angeordnet oder darin integriert sein. Ferner kann einer der Lautsprecher 2.2 in einem mittleren Bereich des Fahrzeugs 1 angeordnet sein. Ebenso können an allen genannten Positionen auch jeweils mehrere Lautsprecher 2.1 bis 2.3 vorgesehen sein.
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Der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator weist verschiedene Töne und/oder Tonzusammenstellungen für verschiedene Situationen oder Modi auf. Dabei wird grundsätzlich zwischen drei Modi unterschieden:
- - ein erster Modus, beispielsweise in einer urbanen Umgebung, für die ein Basisgeräusch vorgesehen ist,
- - ein zweiter Modus für Lieferverkehr,
- - ein dritter Modus für nichtöffentliches Gelände oder Privatgelände.
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Das Basisgeräusch kann beispielsweise ein Raumschiff-Geräusch, ein weißes Rauschen mit einer Tonhöhe, gegebenenfalls gemischt mit Reifengeräuschen und/oder ein Motorgeräusch sein. Der erste Modus kann mit der Ausgabe des Geräuschs beispielsweise bei einer Geschwindigkeit von 0 km/h (Stillstand) beginnen. Die Lautstärke des Geräuschs kann beginnend bei einer ersten Geschwindigkeit, beispielsweise 25 km/h, bis zu einer zweiten Geschwindigkeit, beispielsweise 60 km/h heruntergeregelt werden. Ferner kann eine Geräuschmodulation durch Mischen von Geräuschen in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgen. Beispielsweise können zwei oder drei Geräuschdateien an der Mensch-Maschine-Schnittstelle HMI auswählbar sein. Ferner kann ein Herunterladen von Geräuschen aus der Cloud und deren Installation im Fahrzeug 1 möglich sein.
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Insbesondere der dritte Modus bietet die Möglichkeit, über die Eingabe verschiedener Informationen, beispielsweise durch einen von einem oder mehreren fahrzeugseitig vorhandenen Mikrofonen 5 aufgenommenen Lautstärkepegel der Fahrzeugumgebung, die Lautstärke der durch den Fahrzeug-Warngeräusch-Generator ausgegebenen Töne und/oder Tonzusammenstellungen an die Umgebung anzupassen, sodass das Fahrzeug 1 auch in einer sehr lauten Umgebung, beispielsweise einem Betriebshof oder einer Logistikhalle, dennoch wahrgenommen werden kann.
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2 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 1 mit einem Fahrzeug-Warngeräusch-Generator, der ein oder mehrere Lautsprecher 2.1 aufweist, wobei nur ein Lautsprecher 2.1 in Fahrtrichtung vorn an der Kabine 3 des Fahrzeugs 1 beispielhaft dargestellt ist. Ferner ist mindestens ein Mikrofon 5 zur Detektion des Lautstärkepegels der Fahrzeugumgebung am Fahrzeug 1 vorgesehen.
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Die Aktivierung und/oder Deaktivierung des Fahrzeug-Warngeräusch-Generators kann manuell durch einen Fahrer des Fahrzeugs 1 und/oder automatisch durch Geofencing und/oder Gate-Sensoren erfolgen.
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Für den zweiten Modus, beispielsweise für Lieferverkehr auf Supermarktparkplätzen, kann bei Vorwärtsfahrt ein Basisgeräusch mit einem überlappenden Piepgeräusch ausgegeben werden. Das Piepgeräusch kann ein intermittierendes Geräusch sein und hat psychoakustisch den Effekt, Fußgänger an ein Nutzfahrzeug beim Rückwärtsfahren zu erinnern, so dass der Fußgänger besonders darauf hingewiesen wird, dass ein Fahrzeug 1 sich nähert. Diese Funktion kann beispielsweise manuell durch einen Fahrer eingeschaltet werden, sobald er sich einer Lieferzone nähert, beispielsweise durch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle HMI oder ein Betätigungselement im Fahrzeug 1 oder ein Sprachkommando. Die Funktion kann auf dieselbe Weise oder automatisch ausgeschaltet werden, beispielsweise wenn das Fahrzeug 1 eine bestimmte Geschwindigkeit, beispielsweise 30 km/h über einen bestimmten Zeitraum von beispielsweise mehr als zwei Minuten, überschreitet, da Fahrzeuge des Lieferverkehrs und der Müllabfuhr meist bei niedrigen Geschwindigkeiten operieren.
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Ebenso kann vorgesehen sein, diese Funktion durch Geofencing ein- und/oder auszuschalten, beispielsweise mittels GPS-Informationen besonders kritischer Umgebungen mit besonderen Sicherheitsanforderungen, insbesondere Kindergärten, Spielplätze und/oder Parks.
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Für den dritten Modus für nichtöffentliche oder private Flächen, insbesondere Lagerhallen, kann ein Basisgeräusch mit einem überlappenden Piepgeräusch ausgegeben werden, das wesentlich lauter ist als für den zweiten Modus, insbesondere lauter als auf öffentlichen Straßen zulässig ist. Das Piepgeräusch kann ein intermittierendes Geräusch sein und hat psychoakustisch den Effekt, Fußgänger an ein Nutzfahrzeug beim Rückwärtsfahren zu erinnern, so dass der Fußgänger besonders darauf hingewiesen wird, dass ein Fahrzeug 1 sich nähert. Diese Funktion kann beispielsweise manuell durch einen Fahrer eingeschaltet werden, sobald er sich einer Lieferzone nähert, beispielsweise durch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle HMI oder ein Betätigungselement im Fahrzeug 1 oder ein Sprachkommando. Die Funktion kann auf dieselbe Weise oder automatisch ausgeschaltet werden, beispielsweise wenn das Fahrzeug 1 eine bestimmte Geschwindigkeit, beispielsweise 15 km/h bis 20 km/h über einen bestimmten Zeitraum von beispielsweise mehr als zwei Minuten, überschreitet, da Fahrzeuge auf Privatgelände, beispielsweise Logistikhallen, meist bei niedrigen Geschwindigkeiten operieren.
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Ebenso kann vorgesehen sein, diese Funktion durch Geofencing ein- und/oder auszuschalten, beispielsweise mittels GPS-Informationen des Privatgeländes, oder mittels Sensoren, beispielsweise am Eingang des Privatgeländes, die anzeigen, dass das Fahrzeug 1 in das Privatgelände einfährt oder aus dem Privatgelände hinaus fährt.
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Für die Vorwärtsfahrt können dem Fahrer beispielsweise folgende Optionen zur Verfügung stehen: ein Raumgeräusch, ein urbanes Geräusch, ein Lieferverkehrgeräusch, ein Geräusch für Privatgelände. Für die Rückwärtsfahrt können dem Fahrer beispielsweise folgende Optionen zur Verfügung stehen: ein lautes Piepgeräusch (beispielsweise 78dB(A)), ein leises Piepgeräusch (beispielsweise 55 dB(A)).
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Im hinteren Lautsprecher 2.3 oder in der Rückleuchte 4 kann ein Zweiton-Warngerät angeordnet sein.
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In einer Bedienungsanleitung kann ein Hinweis vorgesehen sein, dass es in der Verantwortung des Nutzers liegt, die Geräusche auszuschalten.
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Die adaptive Anpassung des Schalldruck-Niveaus, insbesondere im dritten Modus, hat den Vorteil, dass der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator immer lauter ist als die Umgebungsgeräusche, so dass sich insgesamt eine erhöhte Sicherheit ergibt. Ferner findet keine Geräuschbelästigung angrenzender Bereiche statt. Es kann vorgesehen sein, dass dabei der Schalldruck des Gesamtgeräuschs oder nur des Piepgeräuschs angepasst wird.
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3 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der adaptiven Anpassung. Das Mikrofon 5 nimmt Umgebungsgeräusche auf und führt diese einem Adaptions-Algorithmus AA zu, der einer Mensch-Maschine-Schnittstelle HMI des Fahrzeug-Warngeräusch-Generators Informationen zur Umgebungslautstärke zuführt. Diese gibt zum einen ein Geräusch über den Lautsprecher 2.1 aus und stellt dem Adaptions-Algorithmus AA zum anderen Informationen über ein äquivalentes Schalldruckniveau, beispielsweise basierend auf einer Tabelle mit Geräuschen abhängig von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1, bereit.
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4 ist ein schematisches Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der adaptiven Anpassung. Das Mikrofon 5 nimmt Umgebungsgeräusche auf und führt diese einem Adaptions-Algorithmus AA zu, der einer Mensch-Maschine-Schnittstelle HMI des Fahrzeug-Warngeräusch-Generators Informationen zur Umgebungslautstärke zuführt. Diese gibt ein Geräusch über den Lautsprecher 2.1 aus. Das Geräusch wird von einem weiteren Mikrofon 5' detektiert, das dem Adaptions-Algorithmus AA somit Informationen über das Schalldruckniveau bereitstellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2.1 bis 2.3
- Lautsprecher
- 3
- Kabine
- 4
- Rückleuchte
- 5
- Mikrofon
- 5`
- weiteres Mikrofon
- AA
- Adaptionsalgorithmus
- HMI
- Mensch-Maschine-Schnittstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018107756 A1 [0003]
