DE102024121166A1 - System and procedure for adjusting the horn function according to the situation - Google Patents
System and procedure for adjusting the horn function according to the situationInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System zur situationsgerechten Einstellung der Hupenfunktion eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine beweglich gelagerte Hupeneinheit (200) mit einer Betätigungsfläche (220) und einem Schaltkontakt (230), einen Schallgeber (270) zur Erzeugung akustischer Signale, ein Steuergerät (400) mit einem Ansteuermodul (470) zur Ansteuerung des Schallgebers (270), und mindestens einen Beschleunigungssensor (300) zur Erfassung der Betätigungsdynamik der Hupeneinheit (200), wobei das Steuergerät (400) mit dem Beschleunigungssensor (300) verbunden ist, wobei das Steuergerät (400) eine Softwareapplikation (450) enthält, die die Betätigungsdynamik der Betätigungsfläche (220) der Hupeneinheit (200) analysiert und angepasste Ausgabeparameter (275) für die Schallausgabe des Schallgebers (270) ermittelt, wobei die Ausgabeparameter (275) Lautstärke, Dauer, Frequenz und Tonsequenz der Schallausgabe umfassen, und wobei die Ausgabeparameter (275) von dem Ansteuermodul (470) in entsprechende Ansteuerbefehle für den Betrieb des Schallgebers (270) zur situationsgerechten Ausgabe akustischer Signale umgewandelt werden. The invention relates to a system for adjusting the horn function of a motor vehicle according to the situation, comprising a movable horn unit (200) with an actuating surface (220) and a switching contact (230), a sound generator (270) for generating acoustic signals, a control unit (400) with a control module (470) for controlling the sound generator (270), and at least one acceleration sensor (300) for detecting the actuating dynamics of the horn unit (200), wherein the control unit (400) is connected to the acceleration sensor (300), wherein the control unit (400) includes a software application (450) that analyzes the actuating dynamics of the actuating surface (220) of the horn unit (200) and determines adapted output parameters (275) for the sound output of the sound generator (270), wherein the output parameters (275) include volume, duration, frequency, and tone sequence of the sound output, and wherein the output parameters (275) from the control module (470) into corresponding control commands for the operation of the sound generator (270) for situation-appropriate output of acoustic signals.
Description
Die Erfindung betrifft ein System, ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt zur situationsgerechten Einstellung der Hupenfunktion bei einem Kraftfahrzeug.The invention relates to a system, a method and a computer program product for adjusting the horn function of a motor vehicle to suit the situation.
Kraftfahrzeuge verfügen über eine Vorrichtung zur Erzeugung von Schallzeichen, die allgemein als „Hupe“ bezeichnet wird. Sie ist in vielen Ländern vorgeschrieben, um bei Gefahr oder beim Überholen außerhalb geschlossener Ortschaften akustische Warnsignale geben zu können.Motor vehicles are equipped with a device for producing audible signals, commonly referred to as a "horn". It is mandatory in many countries to provide acoustic warning signals in case of danger or when overtaking outside built-up areas.
Das Betätigungselement für die Hupe befindet sich in der Regel in der Mitte des Lenkrades. Typischerweise besteht das Betätigungselement aus einem integrierten Fahrer-Airbag und einer aktiven Betätigungsfläche als Drucktaste. Der Benutzer muss eine bestimmte Kraft aufwenden und einen bestimmten Betätigungsweg zurücklegen, um die Hupe auszulösen.The horn control is usually located in the center of the steering wheel. Typically, it consists of an integrated driver's airbag and an active push button. The user must apply a certain amount of force and move the button a certain distance to activate the horn.
Das zu bewegende Element der Hupe, typischerweise der gesamte Fahrer-Airbag, ist federnd gelagert und kann an verschiedenen Stellen betätigt werden. Wird eine hohe Kraft auf die Hupe ausgeübt, etwa 30 Newton, geben die Federn nach und ein oder mehrere elektrische Schaltkontakte schließen sich. Der Schaltkontakt kann nur zwei Zustände annehmen. Entweder ist das Bedienelement betätigt und der Schaltkontakt geschlossen oder das Bedienelement ist nicht betätigt und der Kontakt ist geöffnet. Der Zustand des Schaltkontaktes wird von einer elektronischen Schaltung, z. B. einem Steuergerät im Lenkrad, ausgewertet. Das Signal wird an den Schallgeber weitergeleitet, der dann den Warnton erzeugt. Es gibt auch Hupensysteme ohne Steuergerät, bei denen das Schließen des Schaltkontaktes direkt den Schallgeber der Hupe aktiviert.The moving part of the horn, typically the entire driver's airbag, is spring-mounted and can be activated at various points. When a high force is applied to the horn, approximately 30 Newtons, the springs give way and one or more electrical switches close. The switch can only assume two states: either the actuator is activated and the switch is closed, or the actuator is not activated and the contact is open. The state of the switch is evaluated by an electronic circuit, such as a control unit in the steering wheel. The signal is then sent to the sounder, which produces the warning tone. There are also horn systems without a control unit, in which closing the switch directly activates the horn's sounder.
Um den Warnton zu erzeugen bzw. die Hupe auszulösen, ist ein relativ hoher Kraftaufwand des Benutzers erforderlich. Diese hohe Schwelle kann in Stresssituationen hinderlich sein. Außerdem wird beim Auslösen der Hupe immer der maximale Schalldruck erzeugt. Dies ist nicht immer der Situation angemessen. In echten Gefahrensituationen ist ein lauter Warnton mit maximalem Schalldruck erforderlich, um z. B. vor Gefahr für Leib und Leben zu warnen. In weniger dringenden Situationen, z. B. bei der Warnung eines Fußgängers vor einer bestimmten, aber nicht kritischen Situation, ist der maximale Schalldruck nicht angemessen und könnte den Fußgänger verunsichern.Activating the horn requires a relatively high amount of force from the user. This high threshold can be a hindrance in stressful situations. Furthermore, the horn always produces maximum sound pressure when activated. This is not always appropriate for the situation. In genuinely dangerous situations, a loud warning tone with maximum sound pressure is necessary, for example, to warn of a threat to life and limb. In less urgent situations, such as warning a pedestrian of a specific but non-critical situation, maximum sound pressure is inappropriate and could unsettle the pedestrian.
Der derzeitige Aufbau einer Fahrzeughupe basiert auf einer einfachen und robusten Mechanik, der es jedoch an Feinabstimmung und Flexibilität fehlt, um den Anforderungen unterschiedlicher Verkehrssituationen gerecht zu werden. Dies liegt daran, dass die Lautstärke oder die Tonsequenz des Warnsignals nicht situationsabhängig variiert werden kann. Eine differenzierte Kommunikation durch unterschiedliche Lautstärken oder Tonsequenzen ist somit nicht möglich.The current design of a vehicle horn is based on a simple and robust mechanism, but it lacks the fine-tuning and flexibility to meet the demands of different traffic situations. This is because the volume or tone sequence of the warning signal cannot be varied depending on the situation. Differentiated communication through varying volumes or tone sequences is therefore not possible.
Die
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Entwicklung eines verbesserten Hupensystems für Kraftfahrzeuge, das eine situationsabhängige Anpassung der Lautstärke und der Tonsequenz des Warnsignals ermöglicht. Das Hupensystem soll eine differenzierte akustische Kommunikation gewährleisten, um den Anforderungen unterschiedlicher Verkehrssituationen gerecht zu werden. Ziel ist die Entwicklung einer Hupe, die sowohl laute Warnsignale in Gefahrensituationen als auch leise, dezente Töne in weniger dringlichen Situationen erzeugen kann.The object of the present invention is the development of an improved horn system for motor vehicles that allows for situation-dependent adjustment of the volume and tone sequence of the warning signal. The horn system is intended to ensure differentiated acoustic communication in order to meet the requirements of various traffic situations. The aim is to develop a horn that can produce both loud warning signals in dangerous situations and quiet, discreet tones in less urgent situations.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich eines Systems durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, hinsichtlich eines Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 14, und hinsichtlich eines Computerprogrammprodukts durch die Merkmale des Patentanspruchs 15 erfindungsgemäß gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.This problem is solved according to the invention with respect to a system by the features of claim 1, with respect to a method by the features of claim 14, and with respect to a computer program product by the features of claim 15. The further claims relate to preferred embodiments of the invention.
Durch die Erfassung und Analyse der Betätigungsdynamik der Hupe wird die Schallausgabe situationsgerecht angepasst. Dies erhöht die Wirksamkeit der Warnung in unterschiedlichen Verkehrssituationen, da sie optimal an die jeweiligen Bedingungen angepasst ist. Der Schallgeber ist in der Lage, eine Vielzahl von Tönen und Tonsequenzen zu erzeugen. Diese Vielseitigkeit ermöglicht eine flexiblere und präzisere Kommunikation im Straßenverkehr. Verschiedene Töne können unterschiedliche Warnungen signalisieren, was die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Verkehrsteilnehmern verbessert. Die Möglichkeit, Lautstärke, Dauer, Frequenz und Abfolge der Töne an die jeweilige Situation anzupassen, erhöht die Sicherheit im Straßenverkehr, da eine situationsangepasste akustische Warnung erfolgen kann. Insgesamt kann durch die vorliegende Erfindung die Effektivität und Sicherheit von akustischen Warnsystemen im Straßenverkehr deutlich verbessert werden.By recording and analyzing the horn's activation dynamics, the sound output is adjusted to the situation. This increases the effectiveness of the warning in different traffic situations, as it is optimally adapted to the respective conditions. The sound generator is located in the The invention is capable of generating a wide variety of tones and tone sequences. This versatility enables more flexible and precise communication in road traffic. Different tones can signal different warnings, improving communication between vehicles and road users. The ability to adjust the volume, duration, frequency, and sequence of the tones to the specific situation increases road safety, as it allows for situation-appropriate acoustic warnings. Overall, the present invention can significantly improve the effectiveness and safety of acoustic warning systems in road traffic.
Gemäß einem ersten Aspekt stellt die Erfindung ein System zur situationsgerechten Einstellung der Hupenfunktion bei einem Kraftfahrzeug bereit. Das System umfasst eine beweglich gelagerte Hupeneinheit mit einer Betätigungsfläche und einem Schaltkontakt, einen Schallgeber zur Erzeugung akustischer Signale, ein Steuergerät mit einem Ansteuermodul zur Ansteuerung des Schallgebers, und mindestens einen Beschleunigungssensor zur Erfassung der Betätigungsdynamik der Hupeneinheit, wobei das Steuergerät mit dem Beschleunigungssensor verbunden ist, wobei das Steuergerät eine Softwareapplikation enthält, die die Betätigungsdynamik der Betätigungsfläche der Hupeneinheit analysiert und angepasste Ausgabeparameter für die Schallausgabe des Schallgebers ermittelt, wobei die Ausgabeparameter Lautstärke, Dauer, Frequenz und Tonsequenz der Schallausgabe umfassen, und wobei die Ausgabeparameter von dem Ansteuermodul in entsprechende Ansteuerbefehle für den Betrieb des Schallgebers zur situationsgerechten Ausgabe akustischer Signale umgewandelt werden.According to a first aspect, the invention provides a system for adjusting the horn function of a motor vehicle according to the situation. The system comprises a movably mounted horn unit with an actuating surface and a switching contact, a sound generator for producing acoustic signals, a control unit with a control module for controlling the sound generator, and at least one acceleration sensor for detecting the actuation dynamics of the horn unit. The control unit is connected to the acceleration sensor. The control unit contains a software application that analyzes the actuation dynamics of the actuating surface of the horn unit and determines adapted output parameters for the sound output of the sound generator. The output parameters include volume, duration, frequency, and tone sequence of the sound output. The output parameters are converted by the control module into corresponding control commands for operating the sound generator to produce acoustic signals appropriate to the situation.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Steuergerät ein Schaltsignal des Schaltkontaktes und ein Sensorsignal des Beschleunigungssensors gleichzeitig oder unabhängig voneinander verarbeitet, um die Ausgabeparameter für die Schallausgabe des Schallgebers zu ermitteln und anzupassen.In a further training, it is planned that the control unit processes a switching signal from the switching contact and a sensor signal from the acceleration sensor simultaneously or independently of each other in order to determine and adjust the output parameters for the sound output of the sound transmitter.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Beschleunigungssensor ein Gyrometer zur Erfassung von Betätigungen der Hupeneinheit umfasst.In an advantageous embodiment, it is provided that the at least one acceleration sensor includes a gyrometer for detecting actuations of the horn unit.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Beschleunigungssensor einen Sensor auf der Basis von flexiblen Quarzstäben zur Messung von linearen Beschleunigungen umfasst.In a further embodiment, it is provided that the at least one acceleration sensor comprises a sensor based on flexible quartz rods for measuring linear accelerations.
Vorteilhafterweise umfasst der mindestens eine Beschleunigungssensor sowohl ein Gyrometer als auch einen Sensor auf der Basis von flexiblen Quarzstäben.Advantageously, at least one accelerometer includes both a gyrometer and a sensor based on flexible quartz rods.
Insbesondere ist die Hupeneinheit mittels Federn beweglich gelagert ist, um eine präzise Erfassung der Betätigung durch den Beschleunigungssensor zu gewährleisten.In particular, the horn unit is mounted on springs to allow movement, in order to ensure precise detection of the activation by the acceleration sensor.
Insbesondere umfasst die Hupeneinheit einen Resonanzkörper zur Verstärkung des erzeugten Schalls.In particular, the horn unit includes a resonator to amplify the generated sound.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass in die Hupeneinheit ein Fahrer-Airbag integriert ist, der zusammen mit dem Schallgeber und dem Resonanzkörper in der Hupeneinheit untergebracht ist.In another embodiment, it is provided that a driver's airbag is integrated into the horn unit, which is housed in the horn unit together with the sound generator and the resonator.
Vorteilhafterweise wird durch eine Änderung der Stromstärke, die durch eine Spule des Schallgebers fließt, die Amplitude der Schwingung einer Metallmembran und damit die Lautstärke des erzeugten Schalls verändert.Advantageously, by changing the current flowing through a coil of the sound transmitter, the amplitude of the vibration of a metal diaphragm and thus the volume of the sound produced is changed.
Vorteilhafterweise wird durch eine Änderung der Spannung an der Spule des Schallgebers die Schwingungsfrequenz der Metallmembran und damit die Tonhöhe des erzeugten Schalls beeinflusst.Advantageously, by changing the voltage on the coil of the sound generator, the vibration frequency of the metal diaphragm and thus the pitch of the generated sound is influenced.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass das Ansteuermodul Halbleiterbauelemente, insbesondere Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs), zur effizienten Steuerung des Stromflusses durch die Spule des Schallgebers verwendet.In a further development, it is planned that the control module will use semiconductor components, in particular metal oxide semiconductor field-effect transistors (MOSFETs), for efficient control of the current flow through the coil of the sound transducer.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Steuergerät mit einem Prozessor und einer Speichereinheit ausgestattet ist, um die von der Softwareapplikation ermittelten Ausgabeparameter zu speichern und zu verarbeiten.In particular, it is intended that the control unit is equipped with a processor and a memory unit to store and process the output parameters determined by the software application.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Softwareapplikation im Steuergerät die Betätigungsdynamik der Hupeneinheit in drei Schwellenbereiche einteilt und entsprechend unterschiedliche akustische Signale erzeugt, wobei eine geringe Beschleunigung einen kurzen, leisen Ton mit niedriger Frequenz erzeugt, wobei eine mittlere Beschleunigung einen mittellangen Ton mit ansteigender Frequenz erzeugt, und wobei eine hohe Beschleunigung einen langen, lauten Ton mit wechselnder Frequenz erzeugt. In a further embodiment, the software application in the control unit divides the actuation dynamics of the horn unit into three threshold ranges and generates correspondingly different acoustic signals, wherein low acceleration produces a short, quiet tone with a low frequency, wherein medium acceleration produces a medium-length tone with an increasing frequency, and wherein high acceleration produces a long, loud tone with a changing frequency.
Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur situationsgerechten Einstellung der Hupenfunktion bei einem Kraftfahrzeug bereit. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- - Erfassen eines Schaltsignals durch einen Schaltkontakt in einer beweglich gelagerten Hupeneinheit mit einer Betätigungsfläche; und/oder
- - Erfassen eines Sensorsignals durch mindestens einen Beschleunigungssensor, der in der Hupeneinheit angeordnet ist;
- - Verarbeiten des Schaltsignals und/oder des Sensorsignals durch ein Steuergerät mit einer Softwareapplikation zur Ermittlung von Ausgabeparametern für die Tonausgabe eines Schallgebers;
- - Anpassen der Ausgabeparameter, einschließlich Lautstärke, Dauer, Frequenz und Tonsequenzen der Schallausgabe, basierend auf der analysierten Betätigungsdynamik der Hupeneinheit;
- - Umwandeln der Ausgabeparameter in entsprechende Ansteuerbefehle durch ein Ansteuermodul für den Betrieb des Schallgebers;
- - Variieren der Amplitude, Frequenz und Lautstärke der Schallwellen durch Ändern der Stromstärke und/oder Spannung in einer Spule des Schallgebers, um verschiedene Tonhöhen und Lautstärken zu erzeugen;
- - Abspielen vordefinierter Töne, Tonsequenzen oder Melodien durch den Schallgeber gemäß den empfangenen Ausgabeparametern.
- - Detection of a switching signal by a switching contact in a movable horn unit with an actuating surface; and/or
- - Detection of a sensor signal by at least one acceleration sensor located in the horn unit;
- - Processing the switching signal and/or the sensor signal by a control unit with a software application to determine output parameters for the sound output of a sound generator;
- - Adjusting the output parameters, including volume, duration, frequency and tone sequences of the sound output, based on the analyzed actuation dynamics of the horn unit;
- - Converting the output parameters into corresponding control commands by a control module for the operation of the sound transmitter;
- - Varying the amplitude, frequency and volume of the sound waves by changing the current and/or voltage in a coil of the sound generator to produce different pitches and volumes;
- - Playing predefined tones, tone sequences or melodies by the sound transmitter according to the received output parameters.
Gemäß einem dritten Aspekt stellt die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit einem ausführbaren Programmcode bereit, der so konfiguriert ist, dass er bei seiner Ausführung das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt ausführt.According to a third aspect, the invention provides a computer program product with an executable program code that is configured to perform the method according to the second aspect when executed.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.
Es zeigt
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1 eine dem Stand der Technik entsprechende schematische Darstellung eines Lenkrads mit Hupe; -
2 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems; -
3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der einzelnen Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens; -
4 ein Blockdiagramm eines Computerprogrammprodukt gemäß einer Ausführungsform des dritten Aspekts der Erfindung.
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1 a schematic representation of a steering wheel with horn, in accordance with the state of the art; -
2 a block diagram to illustrate an embodiment of a system according to the invention; -
3 a flowchart to explain the individual process steps of a process according to the invention; -
4 a block diagram of a computer program product according to an embodiment of the third aspect of the invention.
Zusätzliche Kennzeichen, Aspekte und Vorteile der Erfindung oder ihrer Ausführungsbeispiele werden durch die ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen ersichtlich.Additional features, aspects and advantages of the invention or its embodiments become apparent from the detailed description in conjunction with the claims.
In der Hupeneinheit 30 ist als zentrale Komponente der Hupe 20 ein Schallgeber angeordnet, der den eigentlichen Schall erzeugt. Häufig ist dies eine elektromagnetische Hupe oder ein Horn. Bei einer elektromagnetischen Hupe wird ein Elektromagnet verwendet, der eine Metallmembran zum Schwingen bringt. Bei einer Lufthupe wird Druckluft durch ein Horn gepresst, um einen lauten Ton zu erzeugen. Diese Art der Hupe findet man vor allem bei Nutzfahrzeugen.The horn unit 30 contains a sound generator as its central component, which produces the actual sound. This is often an electromagnetic horn or a horn. An electromagnetic horn uses an electromagnet to vibrate a metal diaphragm. An air horn uses compressed air to force a horn through it to produce a loud sound. This type of horn is primarily found on commercial vehicles.
Bei einer elektromagnetischen Hupe wird durch Druck auf die Betätigungsfläche über einen Schaltkontakt ein Stromkreis geschlossen. Dadurch fließt Strom durch eine Spule, die ein Magnetfeld erzeugt. Dieses Magnetfeld zieht eine Metallmembran an und unterbricht den Stromkreis, wodurch die Membran in ihre Ausgangslage zurückkehrt und der Stromkreis wieder geschlossen wird. Die schnelle Bewegung der Membran erzeugt den Schall. Die Membran, eine dünne Metallplatte, wird durch den Elektromagneten in Schwingung versetzt, und die Schwingungen der Membran erzeugen Schallwellen, die durch einen Resonanzkörper verstärkt und als Hupton wahrgenommen werden.In an electromagnetic horn, pressing the actuating surface closes an electrical circuit via a switching contact. This causes current to flow through a coil, which generates a magnetic field. This magnetic field attracts a metal diaphragm and interrupts the circuit, causing the diaphragm to return to its original position and the circuit to close again. The rapid movement of the diaphragm produces the sound. The diaphragm, a thin metal plate, is set into vibration by the electromagnet, and these vibrations generate sound waves that are amplified by a resonating chamber and perceived as the horn's horn sound.
Ein Modul oder eine Einheit wird als eine abgeschlossene, spezialisierte Gesamtheit von Software- und/oder Hardwarekomponenten definiert. Ein Modul bzw. eine Einheit ist so konzipiert, dass es eine spezifische Funktion oder Aufgabe erfüllt und dabei als eigenständige und abgeschlossene Entität ausgebildet ist. Ein Modul bzw. eine Einheit akzeptiert bestimmte Eingaben, führt eine interne Verarbeitung durch und liefert dann spezifische Ausgaben oder Ergebnisse. Ein Modul bzw. eine Einheit kann über definierte Schnittstellen mit anderen Modulen oder Einheiten kommunizieren. Die Schnittstellen definieren, auf welche Weise Daten oder Befehle in das Modul bzw. die Einheit eingegeben werden und wie Ergebnisse oder Informationen ausgegeben werden.A module or unit is defined as a self-contained, specialized set of software and/or hardware components. A module or unit is designed to perform a specific function or task and functions as an independent and self-contained entity. A module or unit accepts specific inputs, performs internal processing, and then delivers specific outputs or results. A module or unit can communicate with other modules or units via defined interfaces. These interfaces define how data or commands are input into the module or unit and how results or information are output.
Im Zusammenhang mit der Erfindung kann ein Prozessor z. B. eine Maschine oder eine elektronische Schaltung sein. Ein Prozessor kann insbesondere ein Hauptprozessor (engl. Central Processing Unit, CPU), ein Mikroprozessor oder ein Mikrocontroller sein, z. B. ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis oder ein digitaler Signalprozessor, gegebenenfalls in Kombination mit einer Speichereinheit zum Speichern von Programmbefehlen. Ein Prozessor kann auch ein virtualisierter Prozessor, eine virtuelle Maschine oder eine Soft-CPU sein. Es kann sich beispielsweise auch um einen programmierbaren Prozessor handeln, der mit Konfigurationsschritten zur Ausführung des genannten erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestattet ist oder mit Konfigurationsschritten derart konfiguriert ist, dass der programmierbare Prozessor die erfindungsgemäßen Merkmale des Verfahrens, der Module oder anderer Aspekte und/oder Teilaspekte der Erfindung realisiert.In connection with the invention, a processor can be, for example, a machine or an electronic circuit. In particular, a processor can be a central processing unit (CPU), a microprocessor, or a microcontroller, such as an application-specific integrated circuit or a digital signal processor, optionally in combination with a memory unit for storing program instructions. A processor can also be a virtualized processor, a virtual machine, or a soft CPU. It can also be, for example, a programmable processor equipped with configuration steps for executing the method according to the invention, or configured with configuration steps such that the programmable processor implements the features of the method, the modules, or other aspects and/or parts thereof according to the invention.
Unter einer „Speichereinheit“ oder einem „Speichermodul“ und dergleichen kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein flüchtiger Speicher in Form eines Arbeitsspeichers (engl. Random Access Memory, RAM) oder ein permanenter Speicher wie eine Festplatte oder ein Datenträger oder beispielsweise ein austauschbares Speichermodul verstanden werden.In connection with the invention, a “storage unit” or “storage module” and the like can be understood to mean, for example, volatile memory in the form of random access memory (RAM) or permanent memory such as a hard drive or data carrier, or, for example, an interchangeable storage module.
Die Hupeneinheit 200 ist beweglich gelagert und umfasst eine Betätigungsfläche 220 und einen Schaltkontakt 230. In der Hupeneinheit 200 ist ein Schallgeber 270 integriert. Ein Resonanzkörper 280, der zur Verstärkung des erzeugten Schalls dient, ist ebenfalls in der Hupeneinheit 200 angeordnet. Neben dem Schallgeber 270 und dem Resonanzkörper 280 ist zudem ein Fahrer-Airbag 290 in der Hupeneinheit 200 untergebracht.The horn unit 200 is movably mounted and comprises an actuation surface 220 and a switching contact 230. A sound generator 270 is integrated into the horn unit 200. A resonator 280, which serves to amplify the generated sound, is also arranged in the horn unit 200. In addition to the sound generator 270 and the resonator 280, a driver's airbag 290 is also housed in the horn unit 200.
Der Beschleunigungssensor 300 ist an der beweglichen Hupeneinheit 200 angebracht und misst die Beschleunigung der Hupenbetätigung. Das Steuergerät 400 enthält eine Softwareapplikation 450, die die von dem Beschleunigungssensor 300 erfassten Daten analysiert und die Ausgabeparameter 275 des Schallgebers 270 entsprechend anpasst.The acceleration sensor 300 is attached to the movable horn unit 200 and measures the acceleration of the horn activation. The control unit 400 contains a software application 450 that analyzes the data acquired by the acceleration sensor 300 and adjusts the output parameters 275 of the sound generator 270 accordingly.
Die Hupeneinheit 200 ist typischerweise mit Federn beweglich gelagert. Diese Federn stellen sicher, dass die Hupeneinheit 200 nach jeder Betätigung in ihre Ausgangsposition zurückkehrt. Die Federn sorgen für eine präzise und gleichmäßige Rückstellung der Hupeneinheit 200, so dass der Beschleunigungssensor 300 bei jeder Betätigung die tatsächliche Beschleunigung korrekt misst. Die Federn sind an strategischen Punkten rund um die Hupeneinheit 200 befestigt, um eine gleichmäßige Verteilung der Rückstellkraft zu gewährleisten. Spannung und Steifigkeit der Federn werden bezogen auf die durchschnittliche Betätigungskraft eines Fahrers kalibriert, so dass sowohl versehentliche als auch absichtliche Betätigungen zuverlässig erkannt werden.The horn unit 200 is typically mounted on springs for flexible movement. These springs ensure that the horn unit 200 returns to its initial position after each activation. The springs provide a precise and consistent return of the horn unit 200, allowing the accelerometer 300 to accurately measure the actual acceleration with each activation. The springs are attached at strategic points around the horn unit 200 to ensure an even distribution of the return force. The tension and stiffness of the springs are calibrated based on the average activation force of a driver, ensuring reliable detection of both accidental and intentional activations.
Die präzise Lagerung und gleichmäßige Rückstellung der Hupeneinheit 200 mittels Federn stellt sicher, dass der Beschleunigungssensor 300 genaue Daten über die Betätigung erfasst. Durch die exakte Erfassung der Betätigung kann das erfindungsgemäße System100 die Schallausgabe optimal an die jeweilige Verkehrssituation anpassen und so die Sicherheit im Straßenverkehr erhöhen.The precise mounting and uniform return of the horn unit 200 by means of springs ensures that the acceleration sensor 300 records accurate data about the activation. Through the precise detection of the activation, the system 100 according to the invention can optimally adapt the sound output to the respective traffic situation and thus increase road safety.
Bei Betätigung der Betätigungsfläche 220 durch den Fahrer wird der Schaltkontakt 230 geschlossen und ein Schaltsignal 250 an das Steuergerät 400 gesendet. Gleichzeitig erfasst der Beschleunigungssensor 300 in der beweglichen Hupeneinheit 200 die Dynamik der Betätigung einschließlich Beschleunigung und Geschwindigkeit und sendet ein Sensorsignal 350 an das Steuergerät 400. Die Softwareapplikation 450 im Steuergerät 400 analysiert das Schaltsignal 250 und das Sensorsignal 350, um die Stärke und Geschwindigkeit der Hupenbetätigung zu bestimmen. Basierend auf der Beschleunigung und der Betätigungsdynamik wird die Dringlichkeit der Situation bewertet. Abhängig von der analysierten Betätigungsdynamik werden die Ausgabeparameter 275 für die Tonausgabe des Schallgebers 270 festgelegt. Diese Ausgabeparameter 275 umfassen die Lautstärke, die Dauer der Tonausgabe, die je nach Dringlichkeit variiert werden kann, die Frequenz (Tonhöhe), um einen höheren oder tieferen Ton zu erzeugen, und die Tonsequenzen, die je nach Situation verschiedene Muster oder Melodien enthalten können. Der Schallgeber 270 gibt das entsprechende Warnsignal ab, das je nach Situation variieren kann (z. B. kurzer, leiser Ton bei geringer Dringlichkeit oder lauter, durchdringender Ton bei hoher Dringlichkeit).When the driver activates the horn button 220, the switching contact 230 closes and a switching signal 250 is sent to the control unit 400. Simultaneously, the acceleration sensor 300 in the movable horn unit 200 detects the dynamics of the activation, including acceleration and speed, and sends a sensor signal 350 to the control unit 400. The software application 450 in the control unit 400 analyzes the switching signal 250 and the sensor signal 350 to determine the force and speed of the horn activation. Based on the acceleration and activation dynamics, the urgency of the situation is assessed. Depending on the analyzed activation dynamics, the output parameters 275 for the sound output of the horn 270 are set. These output parameters 275 include the volume, the duration of the sound output (which can be varied depending on the urgency), the frequency (pitch) to produce a higher or lower tone, and the tone sequences, which can contain different patterns or melodies depending on the situation. The 270 sounder emits the appropriate warning signal, which can vary depending on the situation (e.g., a short, quiet tone when...). (low urgency or loud, penetrating tone for high urgency).
Neben dem elektrischen Schaltkontakt 230, der nur die Zustände „ein/aus“ kennt, wird erfindungsgemäß der Beschleunigungssensor 300 zur Messung der Beschleunigung und der Dynamik der Hupenbetätigung verwendet. Dazu gehören die Geschwindigkeit und die Betätigungskraft, mit der der Fahrer die Betätigungsfläche 220 betätigt. Der Beschleunigungssensor 300 unterstützt somit die Beurteilung der Dringlichkeit der Situation und ermöglicht eine situationsgerechte Anpassung der Ausgabeparameter 275 des Warnsignals.In addition to the electrical switching contact 230, which only recognizes the states "on/off", the acceleration sensor 300 is used according to the invention to measure the acceleration and dynamics of the horn actuation. This includes the speed and the actuation force with which the driver operates the actuation surface 220. The acceleration sensor 300 thus supports the assessment of the urgency of the situation and enables situation-appropriate adjustment of the output parameters 275 of the warning signal.
Für den Beschleunigungssensor 300 können verschiedene Technologien verwendet werden, z. B. Gyrometer oder Sensoren auf der Basis von flexiblen Quarzstäben.Various technologies can be used for the 300 accelerometer, e.g. gyrometers or sensors based on flexible quartz rods.
Gyrometer, auch Kreisel genannt, messen die Drehbewegung eines Objekts um eine oder mehrere Achsen. Sie arbeiten in der Regel nach dem Coriolis-Effekt, bei dem eine bewegte Masse im Sensor Kräfte erfährt, die proportional zur Drehgeschwindigkeit sind. Ein typisches Gyroskop besteht aus einem Rotationsmechanismus oder einem Vibrationssystem. MEMS-Gyroskope (Micro Electro-Mechanical Systems) verwenden mikromechanische Strukturen, die auf Siliziumchips hergestellt werden. Gyroskope sind in der Lage, präzise Drehbewegungen und Richtungsänderungen zu erfassen. Sie bieten eine hohe Genauigkeit und Stabilität bei der Erkennung von Betätigungen der Hupe. MEMS-Gyroskope sind zudem klein und lassen sich leicht in bestehende Systeme integrieren.Gyroscopes, also called gyroscopes, measure the rotational movement of an object around one or more axes. They generally operate on the Coriolis effect, in which a moving mass within the sensor experiences forces proportional to its rotational speed. A typical gyroscope consists of a rotational mechanism or a vibration system. MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) gyroscopes utilize micromechanical structures fabricated on silicon chips. These gyroscopes are capable of precisely detecting rotational movements and changes in direction. They offer high accuracy and stability in horn activation detection. MEMS gyroscopes are also small and easily integrated into existing systems.
Sensoren auf der Basis von flexiblen Quarzstäben nutzen die piezoelektrischen Eigenschaften von Quarz. Wird ein flexibler Quarzstab mechanisch verformt (z. B. durch Beschleunigung oder Vibration), so erzeugt er eine elektrische Ladung, die proportional zur einwirkenden Kraft ist. Ein flexibler Quarzstab wird in einen Schaltkreis integriert, der die erzeugte elektrische Ladung misst und in ein verwertbares Signal umwandelt. Diese Sensoren können direkt die lineare Beschleunigung messen, die beim Betätigen der Hupe auftritt. Sie reagieren empfindlich auf kleine Verformungen und können daher Beschleunigungskräfte präzise erfassen.Sensors based on flexible quartz rods utilize the piezoelectric properties of quartz. When a flexible quartz rod is mechanically deformed (e.g., by acceleration or vibration), it generates an electrical charge proportional to the applied force. A flexible quartz rod is integrated into a circuit that measures the generated electrical charge and converts it into a usable signal. These sensors can directly measure the linear acceleration that occurs when the horn is activated. They are sensitive to small deformations and can therefore precisely detect acceleration forces.
Der Beschleunigungssensor 300 kann auch sowohl ein Gyrometer als auch einen Sensor auf der Basis flexibler Quarzstäbe verwenden. Dadurch können die Vorteile beider Technologien kombiniert werden, um ein genaues Messsignal der tatsächlichen Beschleunigung zu erhalten.The Accelerometer 300 can utilize both a gyrometer and a flexible quartz rod-based sensor. This allows the advantages of both technologies to be combined to obtain an accurate measurement signal of the actual acceleration.
Der Beschleunigungssensor 300 ist elektrisch mit dem Steuergerät 400 verbunden, um die erfassten Sensorsignale 350 zu übertragen. Diese Verbindung kann drahtgebunden oder drahtlos sein, abhängig von der spezifischen Konfiguration des Systems 100. In einer drahtgebundenen Konfiguration erfolgt die Verbindung typischerweise über Signalkabel, die die analogen oder digitalen Sensorsignale 350 vom Beschleunigungssensor 300 zum Steuergerät 400 übertragen. In der Steuereinheit 400 werden diese Sensorsignale 350 von einem Analog-Digital-Wandler (falls erforderlich) umgewandelt und anschließend von der Softwareapplikation 450 verarbeitet. In einer drahtlosen Konfiguration können die Beschleunigungsdaten beispielsweise über eine Bluetooth- oder Wi-Fi-Verbindung an das Steuergerät 400 übertragen werden. Die drahtlose Übertragung erfordert jedoch zusätzliche Kommunikationskomponenten wie einen drahtlosen Sender im Beschleunigungssensor 300 und einen entsprechenden Empfänger im Steuergerät 400.The accelerometer 300 is electrically connected to the control unit 400 to transmit the acquired sensor signals 350. This connection can be wired or wireless, depending on the specific configuration of the system 100. In a wired configuration, the connection is typically made via signal cables that transmit the analog or digital sensor signals 350 from the accelerometer 300 to the control unit 400. In the control unit 400, these sensor signals 350 are converted by an analog-to-digital converter (if required) and then processed by the software application 450. In a wireless configuration, the acceleration data can be transmitted to the control unit 400, for example, via a Bluetooth or Wi-Fi connection. However, wireless transmission requires additional communication components, such as a wireless transmitter in the accelerometer 300 and a corresponding receiver in the control unit 400.
Über diese drahtgebundene oder drahtlose Verbindung kann das Steuergerät 400 die Sensorsignale 350 mit den Beschleunigungsdaten kontinuierlich empfangen und in Echtzeit auswerten, um die Ausgangsparameter 275 des Schallgebers 270 situationsgerecht anzupassen.Via this wired or wireless connection, the control unit 400 can continuously receive the sensor signals 350 with the acceleration data and evaluate them in real time in order to adjust the output parameters 275 of the sound transmitter 270 to the situation.
Die Sensorsignale 350 des Beschleunigungssensors 300 werden von der Softwareapplikation 450 des Steuergeräts 400 ausgewertet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Softwareapplikation 450 den Sensorsignalen 350 Schwellwertbereiche zuordnet. Für die verschiedenen Schwellwertbereiche wird jeweils eine unterschiedliche Art der Tonerzeugung definiert, so dass in Abhängigkeit von der gemessenen Beschleunigung unterschiedliche Töne erzeugt werden. Bei drei Schwellwertbereichen könnte dies folgendermaßen aussehen:
- - Bei geringer Beschleunigung: ein leiser, kurzer Ton von 1 Sekunde Dauer mit niedriger Frequenz.
- - Bei mittlerer Beschleunigung: ein mittellanger und mittellauter Ton von 2 Sekunden Dauer mit ansteigender Frequenz.
- - Bei hoher Beschleunigung: ein lauter und langer Ton von 5 Sekunden Dauer mit wechselnder Frequenz, wie er für Gefahrensituationen typisch ist.
- - At low acceleration: a quiet, short tone lasting 1 second with a low frequency.
- - At medium acceleration: a medium-length and medium-loud tone lasting 2 seconds with increasing frequency.
- - During high acceleration: a loud and long tone lasting 5 seconds with varying frequency, as is typical for dangerous situations.
In einer Weiterbildung der Erfindung können die Ausgabeparameter 275 für einen bestimmten Fahrzeugtyp oder sogar für ein bestimmtes Fahrzeug individuell eingestellt werden. Einstellbare Ausgabeparameter 275 sind z. B. die Lautstärke, die über den Schalldruck einstellbar ist, die Dauer der Tonausgabe, die Frequenz (d. h. die Tonhöhe) sowie ausgewählte Tonsequenzen. Diese vom Benutzer je nach Fahrzeugtyp oder persönlichen Vorlieben bestimmten Einstellungen werden in der Softwareapplikation 450 gespeichert und können jederzeit angepasst werden. Diese eingestellten Ausgabeparameter 275 werden von der Softwareapplikation 450 in Abhängigkeit von der Analyse des Sensorsignals 350 des Beschleunigungssensors 300 an das Ansteuermodul 470 zur Ansteuerung des Schallgebers 270 übertragen. Der Schallgeber 270 erzeugt den entsprechenden Ton auf der Grundlage der angepassten Ausgabeparameter 275.In a further development of the invention, the output parameters 275 can be individually set for a specific vehicle type or even for a specific vehicle. Adjustable output parameters 275 include, for example, the volume, which is adjustable via the sound pressure, the duration of the sound output, the frequency (i.e., the pitch), and selected sound sequences. These can be set by the user according to the vehicle type or personal preferences. Preferences for specific settings are stored in the software application 450 and can be adjusted at any time. These configured output parameters 275 are transmitted by the software application 450 to the control module 470 for controlling the sound generator 270, based on the analysis of the sensor signal 350 from the accelerometer 300. The sound generator 270 then produces the corresponding tone based on the adjusted output parameters 275.
Der Prozessor des Steuergerätes 400 dient zur Verarbeitung der eingehenden Sensorsignale 350 des Beschleunigungssensors 300 und/oder des Schaltsignals 250. Die Speichereinheit des Steuergerätes 400 dient zur Speicherung der Softwareapplikation 450 und der Ausgabeparameter 275 des Schallgebers 270. Der Prozessor ermöglicht eine schnelle und effiziente Verarbeitung der Sensorsignale 350, was zu einer schnellen Reaktionszeit bei einer Betätigung der Betätigungsfläche 220 der Hupeneinheit 200 führt. Die Speichereinheit ermöglicht die Speicherung benutzerdefinierter Einstellungen und Anpassungen, wodurch das System 100 flexibel auf unterschiedliche Anforderungen und Verkehrssituationen reagieren kann.The processor of the control unit 400 processes the incoming sensor signals 350 from the acceleration sensor 300 and/or the switching signal 250. The memory unit of the control unit 400 stores the software application 450 and the output parameters 275 of the sound generator 270. The processor enables fast and efficient processing of the sensor signals 350, resulting in a rapid response time when the actuation surface 220 of the horn unit 200 is activated. The memory unit allows for the storage of user-defined settings and adjustments, enabling the system 100 to respond flexibly to different requirements and traffic situations.
Damit die von der Softwareapplikation 450 in Abhängigkeit von der analysierten Betätigungsdynamik ermittelten Ausgabeparameter 275 für die Schallausgabe (Lautstärke, Dauer der Schallausgabe, Frequenz (Tonhöhe), Tonsequenzen) von dem Schallgeber 270 ausgegeben werden können, werden diese Ausgabeparameter 275 von dem Ansteuermodul 470 in entsprechende Ansteuerbefehle für den Betrieb des Schallgebers 270 umgewandelt.In order for the output parameters 275 determined by the software application 450 as a function of the analyzed actuation dynamics for the sound output (volume, duration of sound output, frequency (pitch), tone sequences) to be output by the sound generator 270, these output parameters 275 are converted by the control module 470 into corresponding control commands for the operation of the sound generator 270.
Der Schalldruck kann somit durch Anpassung der Stromstärke und/oder der Spannung verändert werden, um unterschiedliche Lautstärken zu erzeugen. Die durch die Spule fließende Stromstärke beeinflusst hauptsächlich die Schwingungsamplitude der Metallmembran und damit den Schalldruck. Eine Änderung der Spannung an der Spule wirkt sich ebenfalls auf die Stromstärke und damit auf den Schalldruck aus.The sound pressure can therefore be changed by adjusting the current and/or the voltage to produce different volume levels. The current flowing through the coil primarily affects the vibration amplitude of the metal diaphragm and thus the sound pressure. A change in the voltage across the coil also affects the current and therefore the sound pressure.
Eine Änderung der Stromstärke in der Spule kann auch die Schwingungsfrequenz der Metallmembran beeinflussen, wobei das Ausmaß der Änderung von den mechanischen Eigenschaften der Metallmembran abhängt. Ebenso kann eine Änderung der Spannung an der Spule die Schwingungsfrequenz beeinflussen. Der Schallgeber 270 kann somit die Frequenz der erzeugten Schallwellen variieren, um verschiedene Tonhöhen zu erzeugen. Ebenso kann der Schallgeber 270 in Abhängigkeit von den empfangenen Ausgabeparametern 275 verschiedene vordefinierte Tonsequenzen oder Melodien abspielen.A change in the current in the coil can also influence the vibration frequency of the metal diaphragm, the extent of which depends on the mechanical properties of the diaphragm. Likewise, a change in the voltage across the coil can influence the vibration frequency. The sound generator 270 can thus vary the frequency of the generated sound waves to produce different pitches. Similarly, depending on the received output parameters 275, the sound generator 270 can play various predefined tone sequences or melodies.
Das Ansteuermodul 470 wandelt die empfangenen Ausgabeparameter 275 in elektrische Signale um, die die Schwingung der Metallmembran des Schallgebers 270 und damit die erzeugten Schallwellen steuern.The control module 470 converts the received output parameters 275 into electrical signals that control the vibration of the metal diaphragm of the sound transmitter 270 and thus the generated sound waves.
Zur Ansteuerung des Schallgebers 270 kann das Ansteuermodul 470 auch Halbleiterbauelemente verwenden. Insbesondere Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) ermöglichen eine effiziente Steuerung des Stromflusses durch die Spule.The control module 470 can also use semiconductor components to control the sound transmitter 270. In particular, metal oxide semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) enable efficient control of the current flow through the coil.
Da die Tonausgabe auf der Erfassung einer Beschleunigung oder Bewegung der Hupeneinheit 200 durch Drücken der Betätigungsfläche 220 beruht, kann eine Tonausgabe bereits vor Erreichen der maximalen Krafteinwirkung erfolgen. Da der Ton in Abhängigkeit vom erkannten Gefahrenpotential gewählt wird, führt dies zu einer angemesseneren Reaktion. Es ist davon auszugehen, dass der Fahrer in einer kritischen Situation die Hupe impulsiv und schnell betätigt, so dass automatisch der lauteste und prägnanteste Ton erzeugt wird. Unaufmerksame Berührungen der Betätigungsfläche 220, die durch langsames Betätigen gekennzeichnet sind, werden hingegen erkannt und die Auslösung eines Fehlalarms kann vermieden werden.Since the tone output is based on the detection of acceleration or movement of the horn unit 200 by pressing the actuating surface 220, a tone can be emitted even before maximum force is applied. Because the tone is selected depending on the detected hazard potential, this leads to a more appropriate response. It can be assumed that in a critical situation, the driver will actuate the horn impulsively and quickly, so that the loudest and most distinct tone is automatically produced. Inattentive touches of the actuating surface 220, characterized by slow actuation, are detected, and the triggering of a false alarm can be avoided.
In Weiterbildung können mehrere Beschleunigungssensoren 300 an verschiedenen Stellen der Hupeneinheit 200 angeordnet sein, um den Ort der Betätigung auf der Betätigungsfläche 220 zu erfassen. Dadurch ist es möglich, den auszugebenden Ton ortsabhängig anzupassen, so dass bei unterschiedlichen Handpositionen jeweils ein anderer Ton ausgegeben wird. Beispielsweise wird bei einer Betätigung in der Mitte der Betätigungsfläche 220 ein lauter und schriller Ton ausgegeben und bei einer Betätigung am Rand der Hupeneinheit 200 nur ein dumpfer und leiser Ton. In Gefahrensituationen mit einer sehr hohen Krafteinwirkung kann die Schallausgabe auch länger als die eigentliche Betätigung andauern, da der Fahrer z. B. bei einem Ausweichmanöver mit der Fahrzeugbeherrschung befasst ist und die Betätigungsfläche 220 wieder loslässt.In further development, several acceleration sensors 300 can be arranged at different points on the horn unit 200 to detect the location of activation on the actuation surface 220. This makes it possible to adjust the emitted tone depending on the location, so that a different tone is emitted for different hand positions. For example, an actuation in the center of the actuation surface 220 produces a loud and shrill tone, while an actuation at the edge of the horn unit 200 produces only a muffled and quiet tone. In dangerous situations with a very high force, the sound output can also last longer than the actual actuation, as the driver is occupied with vehicle control, for example during an evasive maneuver, and releases the actuation surface 220.
Das erfindungsgemäße System ermöglicht durch die Integration eines Beschleunigungssensors 300 eine situationsgerechte und fein abgestimmte akustische Warnung. Die Anpassung der akustischen Ausgabe an die Dringlichkeit der Situation ermöglicht eine angemessene und effektive Warnung und erhöht somit die Sicherheit.The system according to the invention, through the integration of an acceleration sensor 300, enables a situation-appropriate and finely tuned acoustic warning. Adapting the acoustic output to the urgency of the situation allows for an appropriate and effective warning, thus increasing safety.
In
In einem Schritt S10 wird ein Schaltsignal 250 durch einen Schaltkontakt 230 in einer beweglich gelagerten Hupeneinheit 200 mit einer Betätigungsfläche 220 erfasst.In step S10, a switching signal 250 is detected by a switching contact 230 in a movable horn unit 200 with an actuating surface 220.
In einem Schritt S20 wird ein Sensorsignal 350 durch mindestens einen Beschleunigungssensor 300, der in der Hupeneinheit 200 angeordnet ist, erfasst.In step S20, a sensor signal 350 is detected by at least one acceleration sensor 300, which is arranged in the horn unit 200.
In einem Schritt S30 werden das Schaltsignal 250 und/oder das Sensorsignal 350 durch ein Steuergerät 400 mit einer Softwareapplikation 450 verarbeitet zur Ermittlung von Ausgabeparametern 275 für die Tonausgabe eines Schallgebers 270.In step S30, the switching signal 250 and/or the sensor signal 350 are processed by a control unit 400 with a software application 450 to determine output parameters 275 for the sound output of a sound generator 270.
In einem Schritt S40 werden die Ausgabeparameter 275, einschließlich Lautstärke, Dauer, Frequenz und Tonsequenzen der Schallausgabe, basierend auf der analysierten Betätigungsdynamik der Hupeneinheit 200, angepasst.In step S40, the output parameters 275, including volume, duration, frequency and tone sequences of the sound output, are adjusted based on the analyzed actuation dynamics of the horn unit 200.
In einem Schritt S50 werden die Ausgabeparameter 275 in entsprechende Ansteuerbefehle durch ein Ansteuermodul 470 für den Betrieb des Schallgebers 270 umgewandelt.In step S50, the output parameters 275 are converted into corresponding control commands by a control module 470 for the operation of the sound transmitter 270.
In einem Schritt S60 werden die Amplitude, Frequenz und Lautstärke der Schallwellen durch Ändern der Stromstärke und/oder Spannung in einer Spule des Schallgebers 270 variiert, um verschiedene Tonhöhen und Lautstärken zu erzeugen.In step S60, the amplitude, frequency and volume of the sound waves are varied by changing the current and/or voltage in a coil of the sound transmitter 270 in order to produce different pitches and volumes.
In einem Schritt S70 werden vordefinierte Töne, Tonsequenzen oder Melodien durch den Schallgeber 270 gemäß den empfangenen Ausgabeparametern abgespielt.In step S70, predefined tones, tone sequences or melodies are played back by the sound generator 270 according to the received output parameters.
Durch die Erfassung und Analyse der Betätigungsdynamik der Hupe wird die Schallausgabe situationsgerecht angepasst. Dies erhöht die Wirksamkeit der Warnung in unterschiedlichen Verkehrssituationen, da sie optimal an die jeweiligen Bedingungen angepasst ist. Der Schallgeber ist in der Lage, eine Vielzahl von Tönen und Tonsequenzen zu erzeugen. Diese Vielseitigkeit ermöglicht eine flexiblere und präzisere Kommunikation im Straßenverkehr. Verschiedene Töne können unterschiedliche Warnungen signalisieren, was die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Verkehrsteilnehmern verbessert. Die Möglichkeit, Lautstärke, Dauer, Frequenz und Abfolge der Töne an die jeweilige Situation anzupassen, erhöht die Sicherheit im Straßenverkehr, da eine situationsangepasste akustische Warnung erfolgen kann. Insgesamt kann durch die vorliegende Erfindung die Effektivität und Sicherheit von akustischen Warnsystemen im Straßenverkehr deutlich verbessert werden.By capturing and analyzing the horn's activation dynamics, the sound output is adapted to the specific situation. This increases the effectiveness of the warning in various traffic situations, as it is optimally tailored to the respective conditions. The sound generator is capable of producing a wide variety of tones and tone sequences. This versatility enables more flexible and precise communication in road traffic. Different tones can signal different warnings, improving communication between vehicles and other road users. The ability to adjust the volume, duration, frequency, and sequence of tones to the specific situation increases road safety, as it allows for situation-specific acoustic warnings. Overall, the present invention can significantly improve the effectiveness and safety of acoustic warning systems in road traffic.
BezugszeichenReference sign
- 1010
- Hupehorn
- 2020
- Lenkradsteering wheel
- 2525
- AufnahmeraumRecording room
- 3030
- HupeneinheitHorn unit
- 4040
- Steuergerätcontrol unit
- 5050
- AbdeckelementCover element
- 100100
- Systemsystem
- 200200
- HupeneinheitHorn unit
- 220220
- BetätigungsflächeOperating area
- 230230
- SchaltkontaktSwitching contact
- 250250
- SchaltsignalSwitching signal
- 270270
- Schallgebersound generator
- 275275
- AusgabeparameterOutput parameters
- 280280
- ResonanzkörperResonating body
- 290290
- Fahrer-AirbagDriver airbag
- 300300
- BeschleunigungssensorAccelerometer
- 350350
- SensorsignalSensor signal
- 400400
- Steuergerätcontrol unit
- 450450
- SoftwareapplikationSoftware application
- 470470
- AnsteuermodulControl module
- 900900
- ComputerprogrammproduktComputer program product
- 950950
- ProgrammcodeProgram code
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 11 2016 005 546 T5 [0007]DE 11 2016 005 546 T5 [0007]
- DE 198 02 829 A1 [0008]DE 198 02 829 A1 [0008]
Claims (15)
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|---|---|---|---|
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-
2024
- 2024-07-25 DE DE102024121166.0A patent/DE102024121166A1/en active Pending
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