DE102017204534A1 - Fahrzeug und Verfahren - Google Patents

Abstract

Offenbart ist ein Fahrzeug mit einer Schallvorrichtung, das eine Mehrzahl von Lautsprechern aufweist, über die gerichtet ein Schallsignal in einem begrenzten Winkelbereich in die Fahrzeugumgebung ausgebbar ist.

Description

• Die Erfindung geht aus von einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einem Verfahren.
• Im Straßenverkehr ist eine Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern, insbesondere bei Gefahrensituationen oder unklaren Situationen, hilfreich. Als Kommunikationsmittel sind beispielsweise optische und akustische Signale bekannt. Bei optischen Signalen kann es sich bei einem Fahrzeug insbesondere um einen Blinker, um einen Rückfahrscheinwerfer, um ein Blaulicht oder um eine Lichthupe handeln. Als akustisches Signal kann beispielsweise eine Hupe oder ein Martinshorn vorgesehen sein. Derartige Signale haben den Nachteil, dass Verkehrsteilnehmer und Nicht-Verkehrsteilnehmer, die die Signale wahrnehmen, hierdurch belästigt und/oder irritiert sein können. Dies ist insbesondere äußerst nachteilig in urbanen Gebieten.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einer Schallvorrichtung und ein Verfahren für ein Fahrzeug zu schaffen, bei dem/denen die genannten Nachteile beseitigt sind.
• Die Aufgabe hinsichtlich des Fahrzeugs wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14.
• Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
• Erfindungsgemäß ist ein Fahrzeug mit einer Schallvorrichtung zur Erzeugung zumindest eines Schallsignals vorgesehen. Vorteilhafterweise ist das Schallsignal über die Schallvorrichtung in einem begrenzten, insbesondere gerichteten, verstellbaren Winkelbereich emittierbar.
• Diese Lösung hat den Vorteil, dass das Schallsignal in einem begrenzten Winkelbereich in unterschiedliche Richtungen emittierbar ist. Somit kann das Schallsignal vorteilhafterweise in Richtung eines bestimmten und gewünschten Verkehrsteilnehmers emittiert werden, womit andere Verkehrsteilnehmer nicht gestört oder irritiert werden. Dagegen ist im Stand der Technik vorgesehen, dass ein visuelles oder akustisches Signal in einem großen Winkelbereich abgegeben wird. Dies bedeutet in der Praxis, dass oft nicht nur der Verkehrsteilnehmer das Signal wahrnimmt, an den es adressiert ist. Insbesondere bei der Verwendung einer Hupe oder eines Aufblinkens kann dies zu Verwirrung oder einer verzögerten Reaktion des Verkehrsteilnehmers führen, da jeder Verkehrsteilnehmer zunächst überlegen muss, ob er mit dem Signal gemeint ist und wie er sich verhalten soll. Mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug sind diese Nachteile überwunden.
• Mit anderen Worten ist eine Schallvorrichtung oder Winkelhupe vorgesehen, die Schall in einem begrenzten Winkelbereich Δφ emittiert. Dies hat den Vorteil, dass in Gefahrensituationen nur die Verkehrsteilnehmer das Schallzeichen wahrnehmen, die es betrifft. Alle anderen Verkehrsteilnehmer werden nicht durch das Hupen belästigt oder irritiert. Dies ist insbesondere wertvoll in urbanen Gebieten, wo oft komplexe Verkehrssituationen mit vielen Beteiligten auftreten. Auch in der zukünftigen Kommunikation zwischen nicht-, teil- und voll-autonomen Verkehrsteilnehmern ist ein gerichtetes akustisches Signal wertvoll, das nur den gewünschten Empfänger erreicht. Somit kann die Verkehrssicherheit erhöht und die Reaktionszeit der betroffenen Verkehrsteilnehmer reduziert werden, indem ein gerichtetes akustisches Signal vorgesehen ist.
• Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Luftfahrzeug oder um ein wassergebundenes Fahrzeug oder ein landgebundenes Fahrzeug. Das landgebundene Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug oder ein Fahrrad sein. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug ein Lastkraftwagen oder ein Personenkraftwagen oder ein Kraftrad. Das Fahrzeug kann des Weiteren als nichtautonomes oder teil-autonomes oder autonomes Fahrzeug ausgestaltet sein.
• Als Verkehrsteilnehmer kann ein Fußgänger oder ein Fahrer oder ein Beifahrer eines anderen Fahrzeugs vorgesehen sein. Als Verkehrsteilnehmer kann auch ein teil-autonomes oder autonomes Fahrzeug vorgesehen sein, das mit geeigneten Sensoren und/oder Kameras ausgestattet ist, um akustische und/oder optische Signale wahrnehmen zu können. Denkbar ist auch, dass es sich bei dem Verkehrsteilnehmer um ein Tier handelt.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug eine Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung zumindest eines Lichtsignals oder optischen Signals aufweist. Vorzugsweise ist das Lichtsignal in einem begrenzten, insbesondere gerichteten, verstellbaren, Winkelbereich, insbesondere zusätzlich oder alternativ zum Schallsignal, emittierbar. Somit kann die Verkehrssicherheit weiter erhöht werden und die Reaktionszeit der betroffenen Verkehrsteilnehmer weiter reduziert werden, da beispielsweise ein zu warnender Verkehrsteilnehmer neben dem akustischen Signal das optische Signal wahrnehmen kann, womit dessen Aufmerksamkeit weiter erhöht ist. Durch die gerichtete Ausgabe des Lichtsignals kann effektiv verhindert werden, dass weitere Verkehrsteilnehmer, die nicht betroffen sind, gestört werden. Außerdem kann die Aufmerksamkeit eines Fahrers auf eine potentielle Gefahrenstelle gelenkt werden, wenn z.B. die Fahrzeugkamera oder ein anderer Sensor diese identifiziert hat.
• Vorzugsweise ist die Position des Winkelbereichs, insbesondere etwa zumindest in einer Horizontalebene gesehen, verstellbar. Somit kann der Winkelbereich, wie vorstehend bereits angeführt, flexibel auf einen Verkehrsteilnehmer gerichtet sein.
• Es ist denkbar, dass eine Größe des Winkelbereichs, etwa in einer Horizontalebene gesehen oder in einem kugelausschnittartigen Bereich, verstellbar ist. Somit ist beispielsweise denkbar, die Größe des Winkelbereichs an einen Verkehrsteilnehmer, der mit dem Schallsignal und/oder mit dem Lichtsignal beaufschlagt werden soll, anzupassen.
• Vorzugsweise ist/sind das Schallsignal und/oder das Lichtsignal in einer Richtung weg vom Fahrzeug gerichtet.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können zur Erzeugung des begrenzten und gerichteten Schallsignals eine Mehrzahl oder Vielzahl von Lautsprechern am Fahrzeug vorgesehen sein. Ein jeweiliger Lautsprecher kann beispielsweise für einen bestimmten Winkelbereich vorgesehen sein. Über ein Steuergerät kann des Weiteren beispielsweise der entsprechende Lautsprecher angesteuert werden, in dessen Winkelbereich der Verkehrsteilnehmer vorgesehen ist, an den das Schallsignal gerichtet ist. Bei Bedarf können sich die Winkelbereiche hinsichtlich ihrer Größe unterscheiden.
• Vorzugsweise sind die Lautsprecher um das Fahrzeug oder um eine Fahrzeugkarosserie herum angeordnet. Hierdurch kann vorteilhafterweise das Schallsignal in unterschiedlichste Richtungen ausgehend vom Fahrzeug emittiert werden. Weitere Vorzugsweise ist denkbar über die Lautsprecher in alle Richtungen ein Schallsignal abzugeben.
• Vorzugsweise ist ein jeweiliger Lautsprecher als Ultraschall(US)-Lautsprecher oder Ultraschall(US)-Emitter ausgebildet. Mit einem jeweiligen US-Lautsprecher können Ultraschall(US)-Wellen mit Frequenzen ≥ 22 kHz erzeugt werden und/oder es können US-Wellen mit Frequenzen erzeugt werden, die vom Menschen und/oder von Tieren nicht wahrnehmbar sind. Somit können die US-Lautsprecher US-Wellen mit Frequenzen oberhalb des Hörfrequenzbereichs des Menschen erzeugen. Vorzugsweise kann ein jeweiliger US-Lautsprecher US-Wellen mit zwei oder mehr unterschiedlichen Frequenzen emittieren, um einen, insbesondere für Menschen und/oder für Tiere, hörbaren Ton und/oder eine Schallwelle mit einer Frequenz < 22 kHz zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zwei oder mehr US-Lautsprecher, insbesondere gleichzeitig, zusammenwirken, die voneinander verschiedene Frequenzen emittieren, um einen, insbesondere für Menschen und/oder für Tiere, hörbaren Ton und/oder eine Schallwelle mit einer Frequenz < 22 kHz zu erzeugen. Dies hat den Vorteil, dass ein jeweiliger US-Lautsprecher und/oder zumindest zwei US-Lautsprecher US-Wellen mit zwei oder mehr unterschiedlichen Frequenzen, insbesondere mit einem sehr hohen Schalldruck, beispielsweise im Bereich größer als 120 Dezibel, emittieren, womit es zur nicht-linearen Schallausbreitung und zur Intermodulation kommen kann. Dies kann vorteilhafterweise dazu führen, dass zusätzliche neue Schallwellen entstehen können, deren Frequenzen eine Kombination aus den ursprünglichen Frequenzen sind. Eine neue Frequenz f_neu kann dann aus den zwei oder mehr unterschiedlichen Frequenzen zusammengesetzt sein, was mit der Formel: f_neu = k1 × f1 + k2 × f2 + k3 × f3 + ... ausgedrückt werden kann, wobei k1, k2, k3 und so weiter ganze Zahlen sind, und wobei f1, f2, f3 und so weiter für eine jeweilige von den US-Lautsprechern emittierte Frequenz steht. Soll nun zum Beispiel ein hörbarer Ton mit einer Frequenz von 300 Hz erzeugt werden, so können beispielsweise zwei US-Schallwellen mit einer Frequenz von 60 kHz und einer Frequenz von 60,3 kHz emittiert sein. Eine Summenfrequenz der beiden Frequenzen würde dann bei über 120 kHz liegen und wäre somit ebenfalls nicht hörbar. Allerdings liegt dann die Differenzfrequenz der beiden Frequenzen bei den gewünschten 300 Hz und ist für den Menschen hörbar. Vorteilhafterweise ist der Winkelbereich oder Ausbreitungswinkel beim Einsatz von zwei oder mehr US-Lautsprechern und/oder beim Einsatz eines US-Lautsprechers proportional zum Verhältnis der Wellenlänge des emittierten US-Schalls zum Durchmesser der Öffnung des entsprechenden US-Lautsprechers, womit mit US-Wellen deutlich kleinere Winkelbereiche möglich sind als mit hörbaren Schallwellen.
• Mit Vorteil hat ein jeweiliger US-Lautsprecher eine Mehrzahl von Wandlern oder Transducern. Diese können dann elektrische Signale in die US-Wellen umwandeln. So ist es denkbar, dass ein jeweiliger US-Lautsprecher alleine zwei oder mehr unterschiedliche Frequenzen, insbesondere gleichzeitig, emittieren kann. Mit anderen Worten können mithilfe kleiner Transducer, die die elektrischen Signale in US-Wellen verschiedener Frequenzen wandeln, beliebige Töne, also auch Tonfolgen wie Sprache oder Wörter oder Musik, generiert werden. Durch geschicktes Ausnutzen von Interferenzeffekten zwischen den einzelnen US-Lautsprechern kann zusätzlich die Schallausbreitung im gewünschten Winkelbereich verstärkt werden.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass durch einen US-Lautsprecher und/oder durch Zusammenwirken mehrerer US-Lautsprecher ein Schallsignal in einem Winkelbereich, insbesondere in einer Horizontalebene, von kleiner 30°, vorzugsweise kleiner 10°, weiter vorzugsweise von kleiner 5° emittierbar ist. Je kleiner der Winkelbereich, desto zielgerichteter kann das Schallsignal emittiert sein.
• Vorzugsweise sind Lautsprecher vorderseitig des Fahrzeugs und/oder seitlich, insbesondere an einer jeweiligen Seite, des Fahrzeugs und/oder rückseitig des Fahrzeugs angeordnet. Die Lautsprecher sind dabei jeweils in einem oder mehreren Arrays oder Reihen vorgesehen. So ist beispielsweise denkbar, vorderseitig ein oder zwei Arrays anzuordnen. Somit können Verkehrsteilnehmer, die etwa in Fahrtrichtung vorgesehen sind, beschallt werden. Sind alternativ oder zusätzlich seitlich des Fahrzeugs Lautsprecher vorgesehen, so ist denkbar, beim Abbiegen des Fahrzeugs Verkehrsteilnehmer, die seitlich vorgesehen sind, zu beschallen. Ist weiterhin alternativ oder zusätzlich die rückseitige Anordnung der Lautsprecher vorgesehen, so kann vorteilhafterweise ein rückseitiger Verkehrsteilnehmer gewarnt werden, der beispielsweise einen zu geringen Abstand aufweist. Mit anderen Worten können Arrays vorgesehen sein, die mehrere kleine in verschiedenen Positionen außen an der Fahrzeugkarosserie angebrachte US-Lautsprecher aufweisen, um gerichtete Signale mit hoher Reichweite abzugeben.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Sensor vorgesehen, über den eine Steuereinheit des Fahrzeugs Verkehrsteilnehmer erfassen kann. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit des Fahrzeugs auf einen externen Sensor wie beispielsweise eine Kamera zur Verkehrsüberwachung zugreift, um Verkehrsteilnehmer zu erfassen. Ist ein Sensor oder sind mehrere Sensoren vorgesehen, so kann es sich hierbei (jeweils) um folgenden Typ handeln: Light Detection And Ranging (LiDAR) Sensor, Radar Radio Detection And Ranging (Radar) Sensor, Kamera, Mikrofon, sonstiger optischer Sensor, sonstiger akustischer Sensor. Denkbar ist auch, eine Kombination verschiedener derartiger Sensoren einzusetzen.
• Vorzugsweise ist die Steuereinheit derart ausgestaltet, dass eine Gefahrensituation im Straßenverkehr und/oder eine unklare Situation im Straßenverkehr über den zumindest einen Sensor erkennbar ist. Bei Bedarf kann dann das Schallsignal und/oder das Lichtsignal gerichtet an zumindest einen die Gefahrensituation oder die unklare Situation verursachenden oder darin involvierten Verkehrsteilnehmer emittiert sein. Denkbar ist es weiterhin, dass die Steuereinheit eine Auswerteinheit aufweist, um die Gefahrensituation und/oder um die unklare Situation auszuwerten und zu bewerten, ob ein Schallsignal und/oder das Lichtsignal ausgegeben werden muss. Betritt beispielsweise ein Verkehrsteilnehmer in Gestalt eines Kindes unachtsam eine Fahrbahn, auf der das Fahrzeug unterwegs ist, so kann hin zum Kind zielgerichtet das Schallsignal, wie beispielsweise ein Pfeifton und/oder ein Knall und/oder ein Hupen, und bei Bedarf zusätzlich das Lichtsignal als Warnsignal emittiert werden. Das Kind wird so auf das Fahrzeug aufmerksam gemacht und ein Unfall kann verhindert werden.
• In weiterer Ausgestaltung ist die Steuereinheit derart ausgestaltet, dass eine Gefahrensituation im Straßenverkehr und/oder eine unklare Situation im Straßenverkehr über den zumindest einen Sensor erkennbar ist und dass anhand einer Klassifizierungs-Datenbank eine Situations- bzw. Gefahren-Klassifizierung vorgenommen wird. Ist dies erfolgt, kann die Steuereinheit die US-Lautsprecher so ansteuern, dass vordefinierte oder frei generierbare Sprachinformationen, wie beispielweise die Wörter HALT, STOPP, ACHTUNG, erzeugt und von den US Lautsprechern abgegeben werden können. So können in einem bestimmten Winkelbereich abstrahlbare Sprachnachrichten zielgerichtet an einen anderen Verkehrsteilnehmer übermittelt werden, was zu einer Erhöhung der Verkehrssicherheit führt.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können der Sensor und die Steuereinheit Teil eines Totwinkel-Assistenten sein. Über diesen können dann bei Bedarf, insbesondere in einer Gefahrensituation und/oder in einer unklaren Situation, das Schallsignal gerichtet an den oder die Verkehrsteilnehmer emittiert sein. Sieht sich beispielsweise ein Fahrer des Fahrzeugs gefährdet, da es sich im toten Winkel eines anderen Fahrzeugs befindet und von diesem übersehen wird, so kann der Totwinkel-Assistent zielgerichtet den Fahrer des anderen Fahrzeugs warnen, um eine mögliche Kollision zu verhindern.
• In weiterer Ausgestaltung ist die Steuereinheit derart ausgestaltet, um auch für einen anderen Verkehrsteilnehmer eine Gefahrensituation im Straßenverkehr und/oder eine unklare Situation im Straßenverkehr über den zumindest einen Sensor zu erkennen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein Kind die Fahrbahn überqueren will und zwar das mit US-Lautsprechern ausgestattet Fahrzeug wahrnimmt, aber nicht ein anderes, nicht mit einem US-System ausgestattetes Fahrzeug, das zum Beispiel im Begriff ist, in eine Straße einzubiegen, welche das Kind gerade überqueren will. Erkennt nun das mit einem Sensor und einem US-System ausgestattet Fahrzeug diese Situation, kann es zum einen das Kind direkt warnen (wie oben beschrieben), oder aber seine US-Schallwellen so auf ein reflektierendes Objekt, beispielsweise eine Wand oder ein anderes Fahrzeug, richten, dass die von dort reflektieren Ultraschallwellen bzw. das durch sie erzeugbare hörbare Warnsignal auf das Kind treffen mit der Folge, dass dieses dann unwillkürlich in die Richtung dieser ,virtuellen‘ Schallquelle schaut und so das andere Fahrzeug wahrnehmen kann. Diese indirekte Warnung erhöht ebenfalls die Verkehrssicherheit.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Lichtsignal oder visuelle Signal der Beleuchtungsvorrichtung alleine oder in Kombination mit dem gerichteten Schallsignal oder akustischen Signal emittierbar. Somit kann äußerst flexibel eine Warnung anderer Verkehrsteilnehmer erfolgen.
• Vorrichtungstechnisch einfach ist die Beleuchtungsvorrichtung als Lichtmodul ausgebildet, das einfach im Fahrzeug anordbar sein kann. Weiter vorzugsweise kann die Beleuchtungsvorrichtung eine hohe Auflösung aufweisen, um die Position und/oder die Größe des Winkelbereichs für das Lichtsignal flexibel einzustellen.
• Bei der Beleuchtungsvorrichtung handelt es sich beispielsweise um ein Matrix-System mit einer Vielzahl von matrixartig angeordneten Lichtquellen, die insbesondere als Licht emittierende Dioden (LEDs) ausgebildet sind. Hierbei ist denkbar, dass jede einzelne Lichtquelle in dem Matrix-System separat ansteuerbar und dadurch ein- und ausschaltbar sowie dimmbar ist. Die Lichtquellen oder LEDs können beispielsweise einzeilig oder mehrzeilig angeordnet sein und somit spalten- oder matrixartig ausgestaltet sein, wobei eine Lichtquelle oder eine LED jeweils ein Lichtpixel bilden kann. Das Matrix-System weist vorzugsweise mehr als 10 Lichtpixel, weiter vorzugsweise mehr als 50 Lichtpixel auf. Vorzugsweise hat das Matrix-System bis zu mehrere Tausend Lichtpixel.
• Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung zumindest eine oder die Lichtquelle mit einem nachgeschalteten Digital Micromirror Device (DMD) oder eine digitale Mikro-Spiegeleinheit aufweist. Ein DMD hat vorzugsweise eine Vielzahl von Spiegeln oder Mikrospiegeln, die mit hoher Frequenz zwischen zwei Spiegelstellungen kippbar sind und jeweils ein Lichtpixel bilden können. Üblicherweise wird in einer ersten Position eines Spiegels ein auf den Spiegel einfallendes Licht aus der Beleuchtungsvorrichtung emittiert und in einer zweiten Position zu einer Absorberfläche gelenkt.
• Des Weiteren kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung zumindest ein Micro-Electro-Mechanical-System (MEMS) aufweist, das zumindest einer oder der Lichtquelle nachgeschaltet ist.
• Als Lichtquelle für das DMD und/oder für das MEMS ist/sind zumindest eine konventionelle Lichtquelle, wie beispielsweise eine Halogenlampe oder Entladungslampe (High Intensity Discharge (HID)) vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Licht emittierende Diode (LED) und/oder zumindest ein Laser vorgesehen sein. Als Laser ist beispielsweise eine Laserdiode oder ein Laser Activated Remote Phosphor-System (LARP)-System einsetzbar. Bei dem LARP-System kann eine Lichtquelle oder Laserlichtquelle, wie beispielsweise eine Laserdiode, vorgesehen sein, bei der ein Laserstrahl teilweise oder vollständig mittels eines Konversionselements, das einen Leuchtstoff aufweisen kann, in ein Konversionslicht umgewandelt wird. So kann beispielsweise, wenn blaues Laserlicht von der Lichtquelle emittiert ist und eine teilweise Konversion von gelbem Konversionslicht erfolgt, ein weißes Mischlicht oder Nutzlicht entstehen. Eine LED oder Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten LED oder in Form mindestens eines LED-Chips, der eine oder mehrere Leuchtdioden aufweist, vorliegen. Es können mehrere LED-Chips auf einem gemeinsamen Substrat („Submount“) montiert sein und eine LED bilden oder einzeln oder gemeinsam beispielsweise auf einer Platine (z.B. FR4, Metallkernplatine, etc.) befestigt sein („CoB“ = Chip on Board). Die mindestens eine LED kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, beispielsweise mit mindestens einer Fresnel-Linse oder einem Kollimator. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen LEDs, beispielsweise auf Basis von AlInGaN oder InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Die LED-Chips können direkt emittierend sein oder einen vorgelagerten Leuchtstoff aufweisen. Alternativ kann die lichtemittierende Komponente eine Laserdiode oder eine Laserdiodenanordnung sein. Denkbar ist auch, eine OLED-Leuchtschicht oder mehrere OLED-Leuchtschichten oder einen OLED-Leuchtbereich vorzusehen. Die Emissionswellenlängen der lichtemittierenden Komponenten können im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich liegen. Die lichtemittierenden Komponenten können zusätzlich mit einem eigenen Konverter ausgestattet sein. Bevorzugt emittieren die LED-Chips weißes Licht im genormten ECE-Weißfeld der Automobilindustrie, beispielsweise realisiert durch einen blauen Emitter und einen gelb/grünen Konverter.
• Denkbar ist auch als Lichtsignal oder Warnlicht ein farbiges Licht außerhalb des ECE-Weißfelds einzusetzen, um gezielt Aufmerksamkeit zu erregen.
• Vorzugsweise ist das Lichtsignal blinkend ausbildbar.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist denkbar, dass die Beleuchtungsvorrichtung alternativ oder zusätzlich zumindest ein Liquid Crystal Display (LCD) oder eine Flüssigkristallanzeige aufweist.
• Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung eine schwenkbare oder drehbare Lichtquelle aufweist, die dann insbesondere ein Markierungslicht sein kann. Somit kann das gerichtete Lichtsignal vorrichtungstechnisch einfach umgesetzt sein.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist denkbar, dass die Beleuchtungsvorrichtung alternativ oder zusätzlich ein Lichtband aufweist. Dies ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise umlaufend um das Fahrzeug herum ausgebildet und kann eine Vielzahl von Pixeln, insbesondere in Form von LEDs, aufweisen. Hierbei ist denkbar, dass ein jeweiliges Pixel einen bestimmten Winkelbereich abdeckt. Dieser ermöglicht dann beispielsweise eine winkelaufgelöste Signalisierung am Fahrzeug, um beispielsweise einem Verkehrsteilnehmer in Form eines Fahrradfahrers, der neben dem Fahrzeug an einer Ampel zu stehen kommt, zu signalisieren, dass dieser erkannt wurde. Im Lichtband kann dann ein von zumindest einem Pixel erzeugter Lichtfleck, insbesondere immer, auf den Fahrradfahrer gerichtet sein, und diesem dann bei seiner Bewegung zu folgen.
• Vorzugsweise sind die Winkelbereiche der Pixel des Lichtbands hinsichtlich ihrer Größe, insbesondere etwa, gleich, was vorrichtungstechnisch und steuerungstechnisch äußerst einfach umsetzbar ist. Ein jeweiliges Pixel hat vorzugsweise einen Winkelbereich von 360° geteilt durch Anzahl der Pixel, insbesondere in der Horizontalebene gesehen. So können beispielsweise 36 Pixel rund um das Fahrzeug mit jeweils 10° Winkelbereich oder Abstrahlwinkel oder 360 Pixel mit jeweils 1° Winkelbereich oder Abstrahlwinkel vorgesehen sein.
• Mit anderen Worten ist denkbar, am Fahrzeug ein umlaufendes Lichtband mit einzeln adressierbaren Pixeln vorzusehen, wobei jedes Pixel einen eigenen Winkelbereich abdecken kann.
• Es ist denkbar, als Lichtsignal ein lokales Aufblinken vorzusehen. So ist beispielsweise weiter denkbar, dass durch den zumindest einen Sensor am Fahrzeug die Gefahrensituation erkannt wird und dann automatisch die Lichtverteilung im Winkelbereich der Gefahrensituation verändert werden kann, indem beispielsweise ein lokales Aufblinken und/oder ein Farbwechsel erfolgt. Dadurch können sowohl die Aufmerksamkeit des Fahrers des erfindungsgemäßen Fahrzeugs auf die Gefahrenstelle gelenkt als auch etwaige Verkehrsteilnehmer in diesem Winkelbereich gewarnt werden.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Lichtsignal zusätzlich oder alternativ als abbildbarer Lichtfleck ausgestaltet sein. Dieser kann dann an oder bei einem Verkehrsteilnehmer angeordnet sein. Des Weiteren ist denkbar, dass der Lichtfleck eine oder eine Mehrzahl oder eine Vielzahl von unterschiedlichen Farben annehmen kann. So kann er beispielsweise die Farbe Rot annehmen, insbesondere wenn ein Verkehrsteilnehmer gewarnt werden soll, und/oder die Farbe Grün, insbesondere wenn einem Verkehrsteilnehmer mitgeteilt werden soll, dass alles in Ordnung ist. Das Lichtsignal kann des Weiteren beispielsweise blinken, insbesondere als blinkender Lichtfleck, oder als sonstiges auffälliges Lichtsignal ausgebildet sein.
• Vorzugsweise ist das Lichtsignal derart emittiert und ausgestaltet, dass der damit beaufschlagte Verkehrsteilnehmer nicht, insbesondere störend, geblendet ist.
• Denkbar ist auch, dass beispielsweise ein Fahrer des Fahrzeugs über eine Eingabeeinheit angibt, welchen Verkehrsteilnehmer er über das Schallsignal und/oder über das Lichtsignal warnen möchte.
• Erfindungsgemäß ist ein Verfahren für ein Fahrzeug gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte vorgesehen, das folgenden Schritt aufweisen kann:
• - Abgeben, insbesondere bei Bedarf, eines gerichteten Schallsignals hin zum Verkehrsteilnehmer.
• Vor dem Abgeben des Schallsignals kann ein Erfassen des Verkehrsteilnehmers in der Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere über einen Sensor, insbesondere mit einem Steuergerät, erfolgen.
• Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
• 1 in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel,
• 2 in einer schematischen Darstellung das Fahrzeug aus 1 auf einer Verkehrsfläche und
• 3 in einer schematischen Darstellung ein Verfahren für das Fahrzeug.
• Gemäß 1 ist ein Fahrzeug 1 in Form eines Personenkraftwagens dargestellt. Dieses weist eine Vielzahl von Ultraschall (US)-Lautsprechern 2 bis 26 auf, die umlaufend in einer Fahrzeugkarosserie ausgebildet sind. Die US-Lautsprecher 2, 4, 6, 22, 24 und 26 sind in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die US-Lautsprecher 8, 10 sind auf einer ersten Seite des Fahrzeugs 1 und die Lautsprecher 18, 20 auf einer zweiten Seite des Fahrzeugs 1 vorgesehen, wobei diese Lautsprecher 8, 10, 18, 20 auf einer jeweiligen Seite etwa im mittigen Bereich angeordnet sind. Des Weiteren sind die Lautsprecher 12, 14 und 16 an einer Hinterseite des Fahrzeugs 1 vorgesehen. Des Weiteren ist in Figur 1 für einen jeweiligen Lautsprecher 14 bis 26 ein jeweiliger Winkelbereich φ₁ bis φ₇ dargestellt. Es ist erkennbar, dass die Lautsprecher 16 bis 26 hierbei die Umgebung des Fahrzeugs 1 auf einer Seite vollständig abdecken. Auf der anderen Seite des Fahrzeugs 1 mit den US-Lautsprechern 2 bis 12 und dem Lautsprecher 14 sind entsprechende Winkelbereiche ausbildbar. Somit kann über die US-Lautsprecher in die gesamte, insbesondere seitliche, Fahrzeugumgebung ein Schallsignal gerichtet emittiert werden. Befindet sich beispielsweise ein Verkehrsteilnehmer, der gewarnt werden soll, im Winkelbereich φ₇ des US-Lautsprechers 26, so kann dieser dann ein Schallsignal ausgeben, um den Verkehrsteilnehmer zu warnen. Ein jeweiliger US-Lautsprecher 2 bis 26 kann gleichzeitig Schallwellen mit unterschiedlichen Frequenzen, die größer 22 kHz betragen, emittieren, um daraus dann einen hörbaren Ton zu erzeugen.
• Gemäß 1 ist des Weiteren ein Sensor 28 schematisch gezeigt, der die Verkehrssituation im Umkreis des Fahrzeugs 1 erfasst. Eine schematisch gezeigte Steuereinheit 30 kann dann über den Sensor 28 feststellen, ob ein Verkehrsteilnehmer in der Fahrzeugumgebung mit einem entsprechenden Schallsignal eines oder mehrerer der US-Lautsprecher 2 bis 26 gewarnt werden muss.
• Gemäß 2 ist eine Verkehrsfläche 32 in Form einer Kreuzung dargestellt. Auf dieser befindet sich das Fahrzeug 1. Zusätzlich zu den US-Lautsprechern 2 bis 26 aus 1 hat das Fahrzeug 1 Beleuchtungsvorrichtungen 34 und 36, die frontseitig, insbesondere in den Fahrzeugscheinwerfern, angeordnet sind. Mit diesen kann zusätzlich zum Schallsignal der US-Lautsprecher 2 bis 26 jeweils ein Lichtsignal 38 bzw. 40 ausgegeben werden. Ein jeweiliges Lichtsignal 38 ist hierbei in einen bestimmten Winkelbereich gerichtet ausgebbar. Gemäß 2 kann beispielsweise einem Verkehrsteilnehmer 42 in Form eines Fahrradfahrers signalisiert werden, dass alles in Ordnung ist und dieser erkannt wurde, indem dieser mit dem Lichtsignal 38 bestrahlt wird. Das Lichtsignal 38 kann hierbei die Farbe Grün aufweisen. Des Weiteren kann gemäß 1 vorgesehen sein, dass einem Verkehrsteilnehmer 44 in Form eines Fahrzeugs signalisiert wird, dass ein Bremsvorgang des Fahrzeugs 1, um beispielsweise abzubiegen oder dem Verkehrsteilnehmer 42 eine Vorfahrt zu gewähren, nicht dem Fahrzeug 44 gilt. Hierzu wird das Fahrzeug 44 mit dem Lichtsignal 40 bestrahlt, das dann beispielsweise die Farbe Rot aufweisen kann.
• Gemäß 2 ist es zusätzlich oder alternativ möglich, ein Lichtband umlaufend um das Fahrzeug 1 vorzusehen, mit dem dann die getrennten Lichtsignale 38, 40 ausgegeben werden können.
• Gemäß dem Verfahren in 3 ist in einem ersten Schritt 46 ein Erfassen eines Verkehrsteilnehmers und/oder einer potentiellen Gefahrensituation vorgesehen. Im folgenden Schritt 48 wird der Verkehrsteilnehmer und/oder der Fahrer selbst bei Bedarf direkt und/oder indirekt mit dem Schallsignal und/oder Lichtsignal informiert.
• Offenbart ist ein Fahrzeug mit einer Schallvorrichtung, das eine Mehrzahl von Lautsprechern aufweist, über die gerichtet ein Schallsignal in einem begrenzten Winkelbereich in die Fahrzeugumgebung ausgebbar ist.
• Bezugszeichenliste

• Fahrzeug	1
  Ultraschall(US)-Lautsprecher	2 bis 26
  Sensor	28
  Steuereinheit	30
  Verkehrsfläche	32
  Beleuchtungsvorrichtung	34, 36
  Lichtsignal	38, 40
  Verkehrsteilnehmer	42, 44
  Schritt	46, 48

Claims (14)

1. Fahrzeug mit einer Schallvorrichtung (2 bis 26) zur Erzeugung zumindest eines Schallsignals, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallsignal über die Schallvorrichtung (2 bis 26) in einen begrenzten und/oder verstellbaren Winkelbereich emittierbar ist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei eine Beleuchtungsvorrichtung (34, 36) zur Erzeugung zumindest eines Lichtsignals (38, 40) vorgesehen ist, wobei das Lichtsignal (38, 40) in einen begrenzten und verstellbaren Winkelbereich emittierbar ist.
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Position und/oder die Größe des Winkelbereichs verstellbar ist/sind.
4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zur Erzeugung des begrenzten und/oder verstellbaren Schallsignals eine Mehrzahl von Lautsprechern (2 bis 26) vorgesehen sind.
5. Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei ein jeweiliger Lautsprecher als Ultraschall(US)-Lautsprecher (2 bis 26) ausgebildet ist, wobei mit einem jeweiligen US-Lautsprecher (2 bis 26) Ultraschall(US)-Wellen mit Frequenzen größer oder gleich 22 kHz erzeugbar sind, wobei ein jeweiliger US-Lautsprecher (2 bis 26) US-Wellen mit zwei oder mehr unterschiedlichen Frequenzen emittiert, um einen hörbaren Ton zu erzeugen, und/oder wobei zwei oder mehr US-Lautsprecher (2 bis 26) zusammenwirken, die voneinander verschiedene Frequenzen emittieren, um einen hörbaren Ton und/oder eine hörbare Tonfolge zu erzeugen.
6. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei ein jeweiliger US-Lautsprecher (2 bis 26) eine Mehrzahl von Wandlern hat, die elektrische Signale in die US-Wellen wandeln.
7. Fahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, wobei durch einen jeweiligen US-Lautsprecher (2 bis 26) und/oder durch Zusammenwirken mehrerer US-Lautsprecher (2 bis 26) ein Schallsignal in einem Winkelbereich kleiner 30° emittierbar ist.
8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei Lautsprecher (2, 4, 6, 22, 24, 26) vorderseitig des Fahrzeugs (1) und/oder wobei Lautsprecher (8, 10, 18, 20) seitlich des Fahrzeugs (1) und/oder wobei Lautsprecher (12, 14, 16) rückseitig des Fahrzeugs (1) angeordnet sind.
9. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Sensor (28) vorgesehen ist, über den eine Steuereinheit (30) des Fahrzeugs (1) Verkehrsteilnehmer (38, 44) erfasst.
10. Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit (30) derart ausgestaltet ist, dass es eine Gefahrensituation und/oder eine unklare Situation erkennt und bei Bedarf das Schallsignal und/oder das Lichtsignal (38, 40) gerichtet an zumindest einen die Gefahrensituation und/oder die unklare Situation verursachenden Verkehrsteilnehmer (42, 44) emittiert.
11. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (34, 36) ein Matrix-System mit einer Vielzahl von matrixartig angeordneten Lichtquellen aufweist, und/oder wobei die Beleuchtungsvorrichtung (34, 36) zumindest eine Lichtquelle mit einem nachgeschalteten Digital Micro Mirror Device (DMD) aufweist, und/oder wobei die Beleuchtungsvorrichtung (34, 36) zumindest ein Micro-Electro-Mechanical-System (MEMS) aufweist, das zumindest einer Lichtquelle nachgeschaltet ist, und/oder wobei die Beleuchtungsvorrichtung (34, 36) zumindest ein Liquid Crystal Display (LCD) aufweist.
12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 11, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (34, 36) ein Lichtband aufweist, das zumindest abschnittsweise umlaufend um das Fahrzeug (1) ausgebildet ist und das eine Vielzahl von Lichtquellen aufweist.
13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 12, wobei das Lichtsignal (38, 40) eine, zwei oder mehr unterschiedliche Farben annehmen kann.
14. Verfahren mit einem Fahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Schritt: - Gerichtetes Abgeben eines Schallsignals.

Images