專利名稱：給觀察者提供關于使用中的應急車輛信息的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種如獨立權利要求前序部分所述的用于給觀察者特別是汽車司機
提供關于使用中的應急車輛信息的方法和裝置。
背景技術：
在特殊使用中的應急車輛在道路交通中通常在緊急信號設備即藍色的閃光(也 稱為藍光)打開的條件下，并且至少在接近交通緊忙的道路或交叉路口時在聲音緊急信號 設備特別是比如警鈴打開約條件下行駛。 由于在總體提高舒適性的過程中對汽車內室中的消聲要求越來越高，除此以外也 由于在汽車內室中音頻信號的工作，汽車司機越來越與在汽車外部發(fā)生的聲音隔離和/或 越來越不容易注意到在汽車外部發(fā)生的聲音。因此經(jīng)常相當遲地才注意到警鈴打開的應急 車輛。 給汽車司機提供關于接近其位置的應急車輛的信息的多種解決方案是已知的。為 此，在US 5 235 329中建議，給應急車輛配備專門的無線發(fā)射器并且給其它汽車配備匹配 的接收器，因此由應急車輛的無線發(fā)射器發(fā)出的信號在其它汽車中被接收并由此汽車司機 可以得到關于接近的應急車輛的信息。例如由JP 06 215 97或JP 06154 115公開了這樣 的方法，它們評價作為根據(jù)的警鈴的緊急信號的電平并因此可靠地識別警鈴。在EP 0 773 524中建議，將在總部中已知的使用中的應急車輛的路線和位置從總部傳遞到汽車。在此將 路線和位置與相應汽車周圍的區(qū)域進行比較并且根據(jù)比較向該相應汽車發(fā)出警報。在EP 1 307 868中，在這個解決方案的改進中建議，只有當應急車輛將從該相應汽車旁邊行駛或者 兩者的行駛方向交叉時，才發(fā)出警報。 在DE 100 60 017 Al中描述了一種方法和裝置，它們用于給汽車司機提供關于在 其附近的應急車輛的信息，其中，多通道地檢測應急車輛的聲音緊急信號并且借助于組合 的時間和頻譜分析進行評價。由這些分析能夠得出關于是否有應急車輛、應急車輛的方向 和應急車輛接近或離開相應汽車的結論。作為結果，通過在汽車中存在的揚聲器對接收到 的應急車輛的聲音緊急信號進行放音，必要時關閉汽車收音機并且將應急車輛的聲音緊急 信號的進入方向在具有發(fā)光元件的象限指示器上描繪出。為了區(qū)分應急車輛接近或離開相 應汽車的位置，可以改變有源發(fā)光元件的發(fā)光顏色。作為替代方案，也可以以不斷增加或減 小的音量對聲音警報信號進行放音。

發(fā)明內容
與此相比，具有獨立權利要求的特征的本發(fā)明具有這樣的優(yōu)點，S卩，在給觀察者尤 其是汽車司機提供關于使用中的應急車輛的信息方面得到進一步改善。尤其是，能夠比在 光學指示器的情況下更加直覺地檢測關于應急車輛運動的信息。此外，降低了汽車司機從 交通狀況中分散注意力的程度。 這個目的將在一種用于給觀察者提供關于使用中的應急車輛的信息的方法中通過如下方式得以實現(xiàn)多通道地檢測應急車輛的聲音緊急信號，由對檢測到的聲音緊急信 號的評價獲得關于應急車輛相對于觀察者的運動方向的信息并且利用由觀察者操作的多 通道音頻信號設備發(fā)出聲音警報信號，使得使用者產生警報信號源在應急車輛的方向上的 感覺。 有利的是，將檢測到的應急車輛的聲音緊急信號作為警報信號，或者警報信號是
由這個聲音緊急信號獲得。在這種情況下，本發(fā)明具有特殊的其它優(yōu)點，B卩，避免了觀察者
被發(fā)出的警報信號和在其位置處可能同樣可同時聽到的應急車輛的聲音緊急信號弄糊涂， 因為兩個信號從相同的方向進入。因此避免了觀察者產生可能有兩輛應急車輛接近的錯誤感覺。 為了多通道地檢測應急車輛的聲音緊急信號，有利地設置至少兩個檢測元件，它 們最好在空間上相互分開地設置并且最好相互間還具有不同的方向特性。尤其是，檢測元 件在只有兩個檢測元件的情況下可以分別在兩個象限范圍內具有高靈敏度，而在另兩個象 限范圍內具有較低的靈敏度，并且相互間以180度錯置。通過這種方式，由檢測到的聲音緊 急信號的渡越時間差以及相應檢測到的緊急信號電平，應急車輛的位置不僅可以被確定在 一條直線上位于觀察者位置這一側和那一側的兩個可能的位置上，而且可以被唯一地確定 在從觀察者的位置出發(fā)的一條射線上。同樣也可以根據(jù)利用至少三個相互遠離設置的檢測 元件對緊急信號的檢測來確定唯一的位置。 在應急車輛接近觀察者位置的情況下，警報信號可以有利地以不斷增加的音量發(fā) 出。在應急車輛離開觀察者的情況下，警報信號可以有利地以不斷減小的音量發(fā)出或者抑 制警報信號的發(fā)出。抑制警報信號的發(fā)出使觀察者或汽車司機減輕負擔，從而觀察者或汽 車司機以更小的程度從交通狀況中分散注意力。以不斷減小的音量發(fā)出警報信號的優(yōu)點 是，觀察者獲悉事件"應急車輛"，同時獲悉該事件對他不重要，此外還可以更好地估計對聲 音緊急信號作出反應的其它交通參與者的可能引人注意的行為。


在附圖中示出本發(fā)明的實施例并且在下面對其進行詳細解釋。附圖中
圖1示出包括汽車1和接近它的應急車輛的現(xiàn)場， 圖2示出按照本發(fā)明的用于實施按照本發(fā)明方法的設備的發(fā)明重要部分的方框 圖。
具體實施例方式
本發(fā)明特別有利地可以在汽車中實施，但是也可以用于其它應用場合，例如用于 可攜帶的具有立體聲耳機的音樂放音機，如盒式磁帶播放機、CD播放機，MP3播放機或類似 設備。因此，當下面以汽車的音頻信號設備為示例描述本發(fā)明，這不應被理解為將本發(fā)明局 限于示例性描述的應用。 在圖1中示出汽車l，它沿箭頭方向IO沿著道路前進。在汽車內室中裝備有音頻 信號設備20，例如汽車收音機、或用于含有聲音信號的存儲介質的放音機、或無線電導航系 統(tǒng)、或多媒體系統(tǒng)、或類似設備，這些設備通過與之連接的揚聲器11， 12， 13和14發(fā)出音頻 信號。揚聲器分布在汽車1的客廂中，即左前11、右前12、左后13和右后14，因此通過音頻
4信號設備適當?shù)貑訐P聲器，使觀察者2，在這里是汽車司機在聽覺上產生立體聲感。
在汽車1上還相互間隔地設置兩個聲頻接收器16和17，尤其是麥克風。在此間隔
意味著，兩個接收器不設置在同一位置上并且彼此也不緊鄰，而是相隔一段空間的距離。聲 頻接收器16和17例如可以在汽車內室中設置在揚聲器11至14中的兩個，即例如左前和右 后揚聲器的兩個安裝位置處。同樣，聲頻接收器16和17可以設置在汽車外部區(qū)域中。有 利的是，如圖所示，例如布置在車頂上的左前角和右后角中，因為由此聲頻接收器不會被汽 車部件覆蓋并因此保證最佳的全景視野。聲頻接收器16和17分別具有一種方向特性。每 種方向特性被設計成，在平面內的兩個象限內，即對于第一聲頻接收器16來說在范圍161 內，而對于第二聲頻接收器17來說在角度范圍171內，也就是說在至少接近180度的平面 視角內，聲頻接收器具有高的靈敏度；在相應的其余的兩個象限162和172內，使聲頻接收 器具有相對明顯減小的靈敏度。在此，聲頻接收器16和17相對旋轉了 180度，即在這里相 互呈鏡像地取向，從而使高靈敏度范圍161和171沿相互相反的方向取向。S卩，在所示實施 例中，第一接收器16的靈敏范圍161例如向左前方取向，而第二接收器17的靈敏范圍171 例如向右后方取向。同樣，另外的取向也是可行的，在此重要的僅僅是相對旋轉180度的取 向，如同由下面的功能描述可看到的那樣。聲頻接收器16和17的不同靈敏度和取向在附 圖中通過相應較大和較小的半圓表示。 對由兩個聲頻接收器16和17接收的聲音信號311和321進行預處理。這個預處 理是在相應的模數(shù)轉換器41和42中進行模數(shù)轉換。然后將數(shù)字化的接收信號312和322 輸送到評價裝置43。 評價裝置43評價在數(shù)字化的接收信號312和322中含有的聲音信息，以確定其中 是否含有應急車輛3的聲音緊急信號，也就是尤其是緊急信號或警鈴信號。此外，評價裝置 43還被設計成用于由必要時通過聲頻接收器16和17接收的應急車輛3的聲音緊急信號獲 得關于應急車輛3相對于觀察者2或相對于觀察者的汽車1的運動方向的信息。這些運動 方向信息一方面包括運動速度，其中可以區(qū)分應急車輛接近和遠離，此外還包括從由觀察 者2觀察應急車輛3所處的水平角度。這些運動方向信息430由評價裝置傳遞給控制裝置 44。 控制裝置44被設計成用于在發(fā)出之前適當?shù)卣{整警報信號，該警報信號在對接 近觀察者2且處于使用中的應急車輛的反應中應當發(fā)出以通知或警告觀察者2。在此，調整 警報信號至少包括通過控制用于各個需要啟動的揚聲器11， 12， 13， 14的信號電平來控制 立體聲效果，優(yōu)選還包括控制警報信號由各揚聲器發(fā)出應當采用的渡越時間或者說渡越時 間延遲，另外，按照在這里描述的特別有利的實施例中還包括控制用于警報信號的放音音 相應地為每個要被啟動的揚聲器單獨調制的、含有警報信號的放音信號441,442， 443， 444在最后的輸出級451， 452， 453， 454中進行調制，即在這里尤其是進行放大，然后通 過揚聲器11， 12， 13和14進行放音以通知觀察者或汽車司機2。 對于在圖1中示例性示出的情況，應急車輛3位于汽車1附近并由此位于汽車司 機和觀察者2附近，并且在警鈴35打開的條件下沿方向30，即從汽車1的視角看從左后方 朝汽車1的瞬時位置運動。警鈴信號或緊急信號沿著傳播方向31到達第一聲頻接收器16 的不靈敏范圍162并且沿著另一傳播方向32到達第二聲頻接收器17的靈敏范圍171。接收信號311和321含有汽車位置處的環(huán)境噪聲和包含在該環(huán)境噪聲中的應急車輛3的聲音 緊急信號，對這些接收信號311和321進行預處理41和42，在這里尤其是進行模數(shù)轉換。 數(shù)字化的接收信號312和322被輸送到評價單元43以進行評價。 在評價單元43中檢查至少一個數(shù)字化的接收信號312或322在其中是否含有應 急車輛3的緊急信號。這例如可以通過對接收信號312或322進行頻譜分析和與相應儲存 的用于已知的緊急信號的基準值進行比較，和/或通過在時間上對接收信號進行評價，尤 其是例如通過接收信號與存儲的標準信號的相關性來實現(xiàn)。緊急信號的識別也可以通過與 公知的語音識別方法類似的方法來實現(xiàn)，其中對音調和混合頻率或諸如此類的節(jié)拍或重復 率、增強和減弱特性進行更多的分析。通過由于觀察者2與應急車輛3之間的相對速度導 致的多普勒效應產生的在接收到的緊急信號中的頻率偏移可以通過計算來確定并由此得 出關于相對速度的結論。此外，評價兩個接收信號212和322，以確定應急車輛3從觀察者 2觀察所處的方向。尤其可以通過兩個接收信號相互間的相關性來確定方向，其中作為結 果，得到包含在接收信號中的緊急信號的渡越時間差。由此及由已知的接收器相互間的距 離能夠通過計算確定入射角，從而可以將入射角確定在兩個可能的相互間以180度錯置的 角度上。通過附加地評價接收信號的幅度，例如同樣通過兩個信號的相關性可以唯一地確 定入射角。 因此，作為評價43的結果，得到關于應急車輛3運動方向30的信息，這些信息包
括關于以下內容的信息-應急車輛的類型-應急車輛3的速度(相對于觀察者2而言)，
-應急車輛3接近或遠離(相對于觀察者2而言)，
-應急車輛3從觀察者2的視角看所處的角度。
這些信息作為信息信號430傳遞到控制裝置44上。 控制裝置44最好對于音頻設備的每個放音通道來說包括時間延遲器和衰減或放 大器，利用它們，音頻信號，在這里是要向汽車司機發(fā)出的警報信號對于每個揚聲器11，12， 13，14來說可以單獨地進行延遲和衰減或放大。由得到的信息信號430，在這里尤其是角度 信息，對于每個揚聲器11， 12， 13， 14調節(jié)時間延遲和衰減或放大，使得在輸出時通過揚聲 器發(fā)出的警報信號15從應急車輛3的方向30傳遞到觀察者2，該警報信號由各個揚聲器信 號，更準確地說是基于這些信號的聲波陣面的疊加得到。因此觀察者2得到關于應急車輛 3位于哪個方向的信息。 速度信息可以有利地用于調整警報信號的音調。如果使用接收到的緊急信號作為
警報信號，其中這個緊急信號可以由接收到的混合信號通過濾波獲得或者例如由本來就存 儲的參數(shù)或標準信號合成，則為了放音也可以調整警報信號的音調使其與在觀察者2位置 處也可以直接聽到的應急車輛3的緊急信號的音調相吻合。因此避免產生可能有多輛不同 的應急車輛接近的感覺。此外，在這里尤其也可以使需要發(fā)出的警報信號15相對于在觀察 者2位置處可聽到的緊急信號同相位地發(fā)出，以避免干擾性的干涉效應。為此所需的關于 緊急信號在觀察者2位置處的相位信息可以在評價裝置43中容易地一起確定。
速度信息還可以有利地用于調整警報信號15的放音音量，從而通過不斷增加的 音量向觀察者2指示應急車輛接近，而通過不斷減小的音量向觀察者2指示應急車輛離開。
6作為替代方案，也可以在應急車輛3離開時抑制警報信號15的發(fā)出。 與上述的聲頻接收器擴展結構不同，這些聲頻接收器也可以具有不同的方向特 性。如果使用三個或多個分別相互間隔設置的聲頻接收器16，17，可以不需要明顯的方向特 性，其中，應急車輛3的方向可以通過三角測量來確定。然后為了確定方向，相應地調整評 價裝置43。 需要通過揚聲器11至14發(fā)出的警報信號15可以有利地被混合到正在通過音頻 信號設備進行放音的尤其娛樂音頻信號440中或者疊加到這個信號上。在這里，尤其也可 以規(guī)定，在已識別到緊急信號時降低娛樂信號440的音量電平并且提高警報信號的音量電 平，即一種從娛樂信號到警報信號的淡入淡出效果，因此即使例如在存在非常大聲的娛樂 信號時也可以清楚地覺察到警報信號，而不會使觀察者2的聽覺負擔過重。此外，尤其可以 規(guī)定，警報信號的音量增加通過由于應急汽車3的接近或遠離引起的音量影響而被疊加。
按照本發(fā)明的裝置最好可以被實施為音頻信號設備的組成部分。
權利要求
給觀察者(2)提供關于使用中的應急車輛(3)的信息的方法，其中，多通道地檢測應急車輛(3)的聲音緊急信號，由對檢測到的聲音緊急信號的評價獲得關于應急車輛(3)相對于觀察者(2)的運動方向的信息(430)，根據(jù)這個信息(430)通過由觀察者(2)操作的音頻信號設備發(fā)出聲音警報信號(15)，其特征在于，所述音頻信號設備為了產生立體聲感具有多個揚聲器(11，12，13，14)并且為了發(fā)出警報信號(15)對所述揚聲器進行控制，使得觀察者(2)產生警報信號(15)來自接近的應急車輛(3)的方向的感覺。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述警報信號(15)是檢測到的應急車輛 (3)的聲音緊急信號或者由這個信號獲得。
3. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在應急車輛(3)接近觀察者(2) 的情況下，所述警報信號(15)以不斷增加的音量發(fā)出。
4. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在應急車輛(3)離開觀察者(2) 的情況下，所述警報信號(15)以不斷減小的音量發(fā)出或者抑制所述警報信號(15)的發(fā)出。
5. 用于給觀察者(2)提供關于使用中的應急車輛(3)的信息的設備，該設備包括用 于多通道地檢測應急車輛(3)的聲音緊急信號的檢測裝置(16，17)、用于評價檢測到的聲 音緊急信號以確定關于應急車輛(3)相對于觀察者的運動方向的信息(430)的評價裝置 (43)、用于以聲音方式發(fā)出警報信號(15)的輸出裝置(11， 12， 13， 14)和用于根據(jù)關于應急 車輛(3)運動方向(30)的信息(430)來控制警報信號(15)發(fā)出的控制裝置(44)，其特征在于，所述輸出裝置為了產生立體聲感包括多個揚聲器(11， 12， 13， 14)，并且所 述控制裝置(44)被設計成用于啟動用于發(fā)出所述警報信號(15)的輸出裝置(11， 12， 13， 14)，使得觀察者(2)產生所述警報信號(15)來自接近的應急車輛(3)的方向的感覺。
6. 如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括多個聲音信號接收器 (16， 17)，它們相互遠離地設置。
7. 如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述聲音信號接收器(16， 17)具有不同的方 向特性(161， 162， 171， 172)。
8. 如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述聲音信號接收器(16,17)具有基本上相 互呈鏡像反轉地取向的方向特性(161， 162， 171， 172)。
全文摘要
本發(fā)明建議一種給觀察者提供關于使用中的應急車輛的信息的方法，其中，多通道地檢測應急車輛的聲音緊急信號，由對檢測到的聲音緊急信號的評價獲得關于應急車輛相對于觀察者的運動方向的信息，并且根據(jù)這個信息通過由觀察者操作的音頻信號設備發(fā)出聲音警報信號，其中，所述音頻信號設備為了產生立體聲感具有多個揚聲器并且為了發(fā)出警報信號對這些揚聲器進行控制，使得觀察者產生警報信號來自接近的應急車輛的方向的感覺，本發(fā)明還建議一種用于該方法的設備。本發(fā)明的優(yōu)點是，在給觀察者、尤其是汽車司機提供關于使用中的接近的應急車輛的信息方面得到進一步改善。尤其是可以比在光學指示器的情況下更直覺地檢測關于應急車輛運動的信息。此外降低了汽車司機從交通狀況中分散注意力的程度。
文檔編號G08G1/0965GK101755294SQ200880025101
公開日2010年6月23日 申請日期2008年7月10日 優(yōu)先權日2007年7月20日
發(fā)明者K-D·迪克霍夫, K-E·格羅格爾 申請人:羅伯特·博世有限公司