本发明涉及声音警告信号的检测，例如警告呼叫或由于敲打车身而引起的敲击信号。该警告信号可以由车辆外部且被车辆置于危险之中的道路使用者触发。
背景技术：
现在的客运车辆通常由驾驶员移动，驾驶员试图通过行动和反应来考虑和协调道路上的所有影响以及来自其他车辆的影响。这个过程需要驾驶员的充分关注。这是一个巨大的挑战，事故的数量证明了这一点。同时，开发了支持安全驾驶的自主驾驶车辆和驾驶员辅助系统。这些示例是车道保持辅助系统(车道保持辅助)、车道变换辅助、盲点辅助(盲点支持)、制动辅助(主动式城市刹车系统)以及其他系统。
迄今为止，还没有任何辅助系统对那些处于被车辆置于危险中的行人或骑车人作出反应。专利文件us2007/0067081a1公开了一种用于避免涉及至少一个机动车辆的交通事故的装置。在这种情况下，车辆包含用于借助安装在车辆侧面的距离传感器检测紧邻车辆侧面的另一个道路使用者的存在的装置。还设置了例如麦克风的声音传感器，声音传感器被紧固到拖车的侧面以便例如向驾驶员发出可听见的来自其他道路使用者的警告呼叫。
专利文件us7,876,645b2公开了一种用于检测车辆障碍物的系统和方法。专利文件us6,100,796同样涉及一种机动车辆中的障碍物检测系统。专利文件us7,868,748b2公开了一种用于车辆的碰撞检测传感器。
技术实现要素：
在此背景下，本发明的目的是提供一种用于操作机动车辆的有利方法，该方法提高了骑车人和行人或与机动车辆的碰撞的其他道路使用者的安全性。
该目的通过根据权利要求1所述的用于操作机动车辆的方法以及通过根据权利要求10所述的机动车辆来实现。从属权利要求包含本发明的另外的有利配置。
根据本发明的用于操作机动车辆的方法涉及一种机动车辆，其包含至少一个用于检测车辆外部产生的声音信号的传感器。该方法包含以下步骤：通过传感器检测声音信号，优选地在车辆外部产生的声音信号。所检测到的声音信号可以例如由车辆外部的道路使用者生成。如果检测到的信号具有定义的特征，则检测到的声音信号被分类为警告信号。车辆的速度被确定。确定车辆的转向角度。定义或确定响应于检测到的警告信号通过机动车辆执行的动作。如果车辆的速度低于限定阈值并且车辆的转向角度超过限定阈值，则响应于检测到的警告信号执行机动车辆的定义动作。
原则上，该方法步骤的顺序不是强制性的。例如，速度和转向角可以同时或以任何期望的顺序确定。
本发明是基于为车辆装备一个或多个传感器的想法，该传感器例如可以检测来自骑车人或者行人的警告呼叫或者呼救，或者检测在车辆的车身上敲击的迹象，并且然后检测引起车辆的快速且充分的反应的迹象，或者检测在相应地通知驾驶员之后驾驶员引起上述反应的迹象。该方法总体上具有以下优点：减少涉及骑车人和行人的事故并因此减少对道路使用者的伤害。特别是从长远来看这增加了城市道路的安全性，这也有助于降低保险费，尤其是机动车辆保险费。
作为方法的一部分要执行的动作优选地包含向车辆的驾驶员输出警告消息。附加地或可选地，要执行的动作可以包含制动和/或停止车辆。此外，要执行的动作可以附加地或可替换地包含转向车辆，优选地使车辆在远离发出警告信号的方向的方向上转向。这使车辆远离即将发生的危险，例如与骑车人或行人相撞。在自主车辆的情况下，所提及的动作可以自动地执行。
在根据本发明的方法的一个有利的变型中，确定检测到的信号的振幅或声压级和/或频率。还定义振幅阈值，并且如果检测到的信号的振幅超过振幅阈值，则检测到的声音信号被定义或考虑或分类为警告信号。另外地或替代地，定义频率阈值，并且如果检测到的信号的频率超过频率阈值，则检测到的声音信号被定义或分类为警告信号。例如，可以确定环境噪声的振幅(优选地平均振幅)，也就是例如交通噪声的振幅。在这种情况下，振幅阈值可以基于环境噪声或交通噪声的振幅来定义。
原则上，车辆可以包含车身并且声音信号可以借助于安装在该车身上的传感器来被检测。特别地，车辆可以包含结构声传感器
在一个有利的变型中，车辆包含停车辅助传感器或位置传感器或驻车辅助传感器，特别是用于确定物体与车辆之间的距离。停车辅助传感器或替代地提及的传感器可以用于限定要执行的动作，例如以确定警告信号源的位置或者道路使用者相对于车辆的位置和/或确定在警告信号源或产生警告信号的道路使用者与车辆之间的距离。这具有这样的优点，即车辆中已经存在的传感器也被用于执行本方法，因此不需要额外的可能需要改装的传感器的成本。
在优选的一个变型中，例如为了检测来自道路使用者的警告呼叫，确定检测到的信号的频率模式。频率模式与参考频率模式进行比较。如果信号在定义的偏差内对应于参考模式，则该信号被表征或分类为警告信号。
检测到的声音信号可以被记录特定的时间。例如，这可以将人类的警告呼叫与其他环境噪音区分开来。特别是，还可以区分常规道路交通中发生的“正常”呼叫和表示危险情况的呼叫。
检测道路交通中的呼叫的第一标准可以是声音信号的振幅或音量(分贝)。可以在检测到警告信号之后的短时间内测量交通噪声的振幅或音量峰值阈值。测量的振幅峰值阈值或最大环境音量可以被存储和更新。原则上，振幅峰值阈值可以定期更新。
也可以区分来自车辆和人声的“正常”交通噪音。人声的特点使这成为可能。人声的频率是独特的且可以与其他交通噪声频率进行比较。如果来自道路使用者的呼叫具有比定义的振幅阈值更高的振幅或音量，则作为方法的一部分可以将其识别。
振幅或音量不必是用于可靠地检测来自道路使用者的警告呼叫的主要标准。声音的特殊特性也是一个合适的标准。道路使用者的声音的特征包含与他的情绪状态有关的信息。特别是，如果道路使用者担心的话，声音的语调会改变。那么，声音变得颤抖且变成更高的音调。例如，声压分析能够检测到声音频率的典型震动。这可以通过图形来表示。频率的部分增加可以用作检测警告呼叫的第二个标准。如果两个标准都得到满足，该方法可以分离出正常的呼叫和可能的误用。
根据本发明的机动车辆的特征在于其被设计成执行根据上述本发明的方法。因此它具有与已经描述的方法相同的优点和特征。车辆包含至少一个用于检测车辆外部产生的声音信号的传感器。这些可以是例如设计成检测来自道路使用者用于求助的敲击信号和/或呼叫的传感器。
车辆还可以包含车身，并且至少一个传感器可以设置在车身上。特别地，车辆可以包含后挡板或车顶，并且至少一个传感器可以设置在后挡板下方或车辆的车顶下方。另外地或替代地，车辆可以包含天线，并且至少一个传感器可以被设置在天线上或者可以被集成在天线中。至少一个传感器可以是结构声传感器的形式。
机动车辆可以优选地包含用于确定检测到的信号的振幅和/或频率的装置。
原则上，在根据本发明的方法的范围内使用的机动车辆且根据本发明的机动车辆可以是客运车或自主车辆。
附图说明
下面参照附图根据示例性实施例更详细地描述本发明的其他特征、性质和优点。使用相同的附图标记表示图中彼此对应的元件。之前和之后描述的所有特征单独地并且彼此以任何期望的组合是有利的。下面描述的示例性实施例仅仅是例子，但是其不限制本发明的主题；
图1示意性地示出了当使用根据本发明的方法来保护骑车人时，根据本发明的机动车辆的平面图；
图2示意性地示出了当执行根据本发明的方法以保护行人时根据本发明的机动车辆的另一个实施例的平面图；
图3以流程图的形式示意性地示出了根据本发明的方法的变体；
图4以流程图的形式示意性地示出了根据本发明的方法的另一个实施例变型。
具体实施方式
图1示意性地显示了机动车辆1的平面图。机动车辆是客运车或自主机动车辆。机动车辆1在行驶方向上沿道路8上行驶。道路由人行道2界定。
此外，自行车7上的道路使用者3也沿着机动车辆1的行驶方向在道路上移动。在这种情况下，道路使用者3和自行车7位于机动车辆1和人行道2之间。道路使用者3有被车辆1推向人行道2的危险。因此，他敲打车辆1的车身。
机动车辆1装备有结构声传感器或敲击传感器4形式的声音传感器。声音传感器4优选地紧固在后挡板下方或者在车身的金属板的上方或下方的不同位置处。车辆还包含多个停车辅助传感器5。停车辅助传感器5以这样的方式构造：在本实例中停车辅助传感器5检测在车辆1的周围环境中的物体、自行车7和骑车人3。在一种有利的构造方案中，停车辅助传感器5以这样的方式构造：停车辅助传感器5可以确定在下面的例子中的被检测物体、骑车人3和自行车7位置和距机动车辆1的距离。
图2示出了可以使用根据本发明的方法的根据本发明的机动车辆1的进一步交通状况。在所示出的变体中，根据本发明的机动车辆1右转弯进入旁路。行人3正在离开人行道2并穿过机动车辆1刚刚转过的道路。行人3感觉到来自车辆1的威胁且因此发出警告呼叫。
车辆1包含声音传感器6。声音传感器6优选被设计成检测环境噪声，且特别是来自道路使用者的大声呼叫。在所示的示例中，机动车辆1还包含设置在机动车辆1上的天线。在本实施例变型中，声音传感器6(也被称为警告呼叫传感器)集成在车辆1的天线中或者安装到上述天线。此外，图2所示的车辆1还具有已经结合图1描述的停车辅助传感器5。
原则上，根据本发明的车辆1具有一个或多个车载传感器。在这种情况下，其中一个传感器可以是用于检测特别是骑车人或行人发出的警告呼叫的声音传感器。在图2中示出了这样的一个例子。当执行根据本发明的方法时，车辆可以对检测到的警告呼叫作出反应，例如通过在对于受影响的道路使用者3更安全的方向上制动或转向。在图1所示的示例中，车辆1可以稍微向左转向。在图2所示的示例中，可以停止转弯操作和/或车辆1可以稍微向左转向。
关于检测到的警告呼叫，区分在道路交通中经常发生的“正常”的呼叫和在根据本发明的方法的范围内指示危险情况的警告呼叫。例如，存在于车辆上且设置在车辆周围的停车辅助传感器5例如可以有利地用于检测车辆后方或旁边的如行人或骑车人的道路使用者3，并且控制要执行的动作，例如使车辆进入对道路使用者而言危险较小的位置的转向操纵。
所提及的第二传感器可以是用于检测车辆的金属片(例如车身)上或车辆的车窗上的敲击或撞击迹象的声音传感器。如果行人或骑车人或其他道路使用者能够敲击车辆外壳，则表明他非常靠近车辆。他可能处于危险之中并以也就是敲打或撞击车辆的这种方式吸引对他自己的注意。如已经结合第一传感器(警告呼叫传感器)所描述的那样，车辆可以对检测到的敲击信号作出反应，例如通过制动或通过在对于道路使用者更安全的方向上转向操纵。
原则上，根据本发明的车辆可以包含如结合图1所描述的声音传感器4和结合图2所描述的声音传感器6两者。
以下根据本发明的方法的一个例子在图3的基础上进行描述。虽然该方法是以自主驾驶模式为例进行描述的，但是其也可以类似地用于非自主驾驶。
该方法从步骤10开始。在步骤11中，执行检查以确定车辆是否正在自主操作。如前所述，这一步是可选的。在图3所示的例子中，如果自动驾驶没有被激活，则过程返回到开始框10。如果自主驾驶已被激活，则在步骤12中执行检查以确定车辆速度是否小于所定义的阈值速度。如果不是这种情况，则方法返回到开始10。如果车速小于阈值速度，则在步骤13中执行检查以确定转向角度或方向盘角度是否大于定义的阈值角度或车辆正在倒车。如果不是这种情况，则该方法返回到开始10。如果转向角度大于所定义的阈值角度，则在步骤14中读取车辆1上的声音传感器4和/或6。如果在步骤15中检测到信号，在步骤16中向驾驶员输出警告消息或者停止车辆。如果在步骤15中没有检测到信号，则方法返回到开始10。作为所提到的反应措施的替代方案，也就是说驾驶员的警告或车辆的停止，也可以发起转向操纵或其他合适的措施。
下面根据图4描述根据本发明的方法的另一个实施例变型，特别是与检测到警告呼叫有关的变型。在该变型中，该方法也可以用于自主驾驶和由驾驶员控制的驾驶。
首先在步骤20中执行检查以确定车辆速度是否小于定义的阈值。如果情况并非如此，则重置该方法。如果是这种情况，则在步骤21中进行检查以确定方向盘转角是否大于定义的阈值或车辆是否正在倒车。如果不是这种情况，该方法重置为开始。如果是这种情况，则在步骤22中执行检查以便确定检测到的声音信号(例如呼叫声)是否具有比定义的阈值更高的振幅或音量(例如以分贝)。该阈值可以特别地基于车辆周围的当前交通噪声来确定和定义。如果这个条件不符合，则方法重置为开始。如果是这种情况，则在步骤23中记录所检测到的信号一段规定的时间，例如几毫秒。
然后在步骤24中，将所记录的信号与预先记录且这是典型的恐惧和危险情况的“警告呼叫”进行比较。在步骤25中执行检查以确定所记录的信号是否对应于参考信号，也就是说预先记录的参考警告呼叫，或者考虑到先前定义的允许偏差而对应于参考信号。如果不是这种情况，则在步骤27中删除记录。如果存在对应，则在步骤26中警告车辆1的驾驶员和/或执行与自主车辆的交互。
原则上，该方法的各个步骤也可以以不同的顺序进行。例如，在图3所示的例子中，步骤12和13可以相互交换。如果需要，也可以在步骤12和13之前或之间执行步骤14。以类似的方式，在图示的例子中如图4所示，也可以在步骤20之前执行步骤21以及在步骤20和步骤21之前或之间执行步骤22。