СПОСОБ ЗВУКОВОГО ОПОВЕЩЕНИЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С НИЗКИМ УРОВНЕМ ШУМА Российский патент 2024 года по МПК B60Q5/00 G10K15/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение, в общем, относится к технологии излучения звуков в транспортном средстве для сообщения человеку в области, окружающей транспортное средство, того, что транспортное средство движется или собирается начать движение в направлении перемещения, например вперед или назад. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу звукового оповещения для транспортных средств (ТС) с низким уровнем шума.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Движение транспортных средств исторически было источником постоянного регулирования заторов, загрязнения и шума. В первые годы транспортные средства двигались просто намного быстрее, чем гужевые, и пешеходному движению приходилось приспосабливаться, и из этой потребности возникли перекрестки и светофоры. Глушители и контроль за загрязнением окружающей среды были разработаны для снижения шума и смога, а теперь также регулируются внешние системы безопасности.

Электромобили (EV) и гибридные автомобили (HV) в электрическом режиме часто слишком тихие, чтобы их можно было заблаговременно услышать, особенно на низких скоростях (при эксплуатации в городе). Правилами ООН №138 такие автомобили классифицируются как бесшумные автотранспортные средства (БАТС). Для снижения риска наезда на пешеходов, особенно для слабовидящих, введена акустическая система оповещения о транспортных средствах (AVAS), которая предупреждает уязвимых участников дорожного движения о приближении гибридных/электрических транспортных средств. Необходимо, чтобы электрифицированные транспортные средства, которые могут работать задним ходом или, по крайней мере, на одной передаче переднего хода без работающего двигателя внутреннего сгорания, должны были соответствовать определенным «звуковым» требованиям.

Из уровня техники известен источник информации RU 2513092 C1, опубликованный 20.04.2014 и раскрывающий установку для излучения звуков оповещения транспортного средства, которая излучает звук оповещения, чтобы сообщать людям о наличии транспортного средства. Установка содержит устройство излучения звуков и устройство управления звуками оповещения. Устройство управления звуками оповещения выполнено с возможностью управлять устройством излучения звуков так, что оно избирательно излучает звук оповещения о движении в зависимости от характера движения (начало движения, движение вперёд, задний ход), скорости транспортного средства (частота звука возрастает по мере того, как увеличивается скорость), местоположения транспортного средства (движение в жилом районе), либо при помощи ручной операции.

Недостатками данного известного решения является сохранение постоянным уровня громкости звука при движении вперёд вне зависимости от скорости, что не соответствует FMVSS No. 141 (Минимальные требования к звуку для гибридных и электрифицированных транспортных средств в США) и ручное повышение громкости звуков оповещения при значительном уровне фонового шума.

Также из уровня техники известен источник информации US 2016118037 A1, опубликованный 28.04.2016 и раскрывающий устройство и способ для излучения предупреждающего звука бесшумного транспортного средства. Устройство включает в себя блок памяти, который сконфигурирован для хранения базы данных звуков, и контроллер, который выбирает предупреждающий звук в зависимости от скорости.

В качестве коммуникационного интерфейса с транспортным средством может использоваться CAN-шина, с помощью которой получается информация о скорости транспортного средства. Формирование звуков предупреждения основано на экспоненциальном увеличении частотной полосы предупреждающего звука в зависимости от скорости.

Недостатками данного известного решения является использование только узкополосных сигналов для формирования звука.

Кроме того, из уровня техники известен патент US 9189452 B2, опубликованный 17.11.2015 и раскрывающий устройство и способ создания искусственных шумов при движении автомобиля, а также компьютерную программу для осуществления этого способа. Условия окружающей среды, объекты и/или другие участники дорожного движения регистрируются датчиком окружающей среды. В зависимости от этого и, при необходимости, от внутренней информации транспортного средства генерируются дорожные шумы со специальными свойствами. Таким образом, другие участники дорожного движения могут быть предупреждены о тихо движущихся транспортных средствах.

Шумы движения формируются в зависимости от окружающих условий и/или других участников движения, а также внутренней информации от ТС.

Недостатками данного изобретения является необходимость наличия дополнительных датчиков для получения информации об окружающей обстановке (наличие пешеходов, дорожные знаки и пр.).

Также из уровня техники известен источник информации US 5635903 A, опубликованный 03.06.1997 и описывающий генератор имитационных звуков для электрифицированных транспортных средств.

В данном решении для определения режима движения используется датчики запуска ТС, его скорости, оборотов, положения педали акселератора и датчик окружающего шума. Эта информация используется для выбора звуков (начало движения, движение с постоянной скоростью) и их громкости для генерирования звука имитации режима движения и его последующего воспроизведения через громкоговоритель. В качестве источника звука может быть использован простой частотный осциллятор, звуковой синтезатор или процессор цифровых сигналов (DSP).

Недостатками данного известного решения является отсутствие алгоритма увеличения/уменьшения уровня громкости излучаемого сигнала в зависимости от фонового шума.

Также из уровня техники известен источник информации US 10953794 B2, опубликованный 23.03.2021 и описывающий устройство предупреждения для транспортных средства.

Известное решение контролирует уровень звукового давления излучаемого сигнала в зависимости от состояния движения ТС (увеличивая его при начале движения и до момента, когда ТС достигнет предустановленной скорости) и состоит из блока управления и громкоговорителя. Блок управления получает сигналы о положении педалей тормоза и акселератора, рычага переключения передач, скорости отдельных колес ТС, сигналы от блока управления двигателем для определения характера движения. Для управления уровнем задаётся диапазон скоростей, в котором излучается звуковой сигнал, а также параметры, определяющие характер, начала и окончания движения.

Недостатками данного известного решения является отсутствие упоминания типа излучаемого сигнала и изменения частотного состава при изменении скорости.

Настоящее изобретение предназначено для смягчения или разрешения, по меньшей мере, некоторых из вышеописанных проблем/недостатков, присущих известным из уровня техники решениям.

Таким образом, предлагаемое техническое решение направлено на устранение недостатков современного уровня техники и отличается от известных ранее тем, что предложенное решение осуществляет регулировку не только общей громкости воспроизводимого звука, но и громкости отдельных слоев, из которых состоит звук.

Такое решение, во-первых, позволяет обеспечить постоянную величину акустической заметности вне зависимости от скорости движения ТС (на всех скоростях время фиксации пешеходом ТС будет одинаковым), во-вторых, даст возможность регулировать величину акустической заметности, делая транспортное средство менее или более заметным для пешехода, а также для микротранспортных средств, в-третьих, позволяет сделать величину заметности независящей от типа внешнего шумового фона (в тихих местах ТС не будет обладать избыточной заметностью, т.е. быть слишком громкой, и не будет вредить акустической экологии). Эти нововведения позволят сделать электротранспорт более безопасным для пешехода.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является улучшение акустической заметности пешеходами движущегося бесшумного (электротранспорта или гибридного транспорта) транспортного средства (относительно предыдущего уровня техники) за счет обеспечения одинаковой акустической заметности не зависящей от следующих факторов: скорости движения транспортного средства, характера фонового шума окружающей среды (город/пригород, дорога/парк) и времени суток (день/ночь).

Техническим результатом, достигающимся при решении вышеуказанной технической задачи, является обеспечение акустической идентификации транспортного средства.

Кроме того, заявленное решение обеспечивает безопасность пешеходам за счет акустической заметности бесшумного транспортного средства, а именно за счет изменения тембральных и динамических характеристик, а также уровня излучения сигнала AVAS системы (Acoustic Vehicle Alert System/Акустическая система оповещений ТС) в зависимости от скорости движения транспортного средства, характера фонового шума окружающей среды, и времени суток.

Заявленный технический результат достигается за счет способа звукового оповещения для транспортных средств (ТС) с низким уровнем шума, содержащий этапы, на которых:

a) получают с помощью внешних устройств, установленных на ТС, входные параметры данных, содержащие по меньшей мере информацию: о включении/выключении ТС, информацию о выбранном режиме движения ТС, информацию о скорости движения ТС, информацию о геолокационной зоне, в которой находится ТС, информацию о текущем времени суток, информацию о положении регулятора величины заметности;

b) получают из вычислительного блока системы AVAS (Acoustic Vehicle Alert System / Акустическая система оповещений ТС) звуковой пакет данных, содержащий по меньшей мере два звука события, звук стоянки, звук движения передним ходом, состоящий из четырех отдельных слоев, звук движения задним ходом;

c) осуществляют обработку полученных данных на этапах а) и b) с помощью модуля обработки, в результате которой формируется звуковой сигнал для режима оповещения в зависимости от значений данных входных параметров и звукового пакета данных, и уровень громкости оповещения в зависимости от информации о текущем времени суток, информации о геолокационной зоне, в которой находится ТС и информации о положении регулятора величины заметности;

d) осуществляют звуковое оповещение с помощью акустической системы ТС с установленной громкостью и заданным звуковым режимом, определенном на этапе с).

В частном варианте реализации предлагаемого способа, информация о выбранном режиме движения ТС выбирается из группы: движение ТС передним ходом, движение ТС задним ходом или парковка.

В частном варианте реализации предлагаемого способа, звуковой режим оповещения выбирается из группы: звуковой режим включения ТС, звуковой режим парковки ТС, звуковой режим движения ТС передним ходом со скоростью от 0 до максимальной скорости ТС, звуковой режим движения ТС задним ходом, звуковой режим выключения ТС.

В частном варианте реализации предлагаемого способа, звуковой режим включения ТС выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о включении ТС.

В частном варианте реализации предлагаемого способа, звуковой режим стоянки транспортного средства выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о парковке ТС.

В частном варианте реализации предлагаемого способа, звуковой режим движения ТС передним ходом со скоростью от 0 до максимальной скорости ТС выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о значении скорости движения ТС.

В частном варианте реализации предлагаемого способа, звуковой режим движение ТС задним ходом выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о выбранном режиме движение ТС задним ходом.

В частном варианте реализации предлагаемого способа, звуковой режим выключения транспортного средства выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о выключении ТС.

В частном варианте реализации предлагаемого способа, четыре отдельных слоя являются высокочастотными слоем, основным слоев, низкочастотным слоем, и модуляционным слоем.

В частном варианте реализации предлагаемого способа, каждый слой обрабатываются независимо друг от друга.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки и преимущества настоящего технического решения станут очевидными из приводимого ниже подробного описания и прилагаемых чертежей.

Фиг. 1 иллюстрирует общую блок-схему связи ключевых блоков между собой и общий принцип работы разработанного алгоритма;

Фиг. 2 иллюстрирует блок-схему входных параметров;

Фиг. 3 иллюстрирует блок звукового пакета;

Фиг. 4.1 иллюстрирует блок обработки звукового пакета. Часть №1. Звуки события;

Фиг. 4.2 иллюстрирует блок обработки звукового пакета. Часть №2. Звук стоянки;

Фиг. 4.3 иллюстрирует блок обработки звукового пакета. Часть №3. Звук движения передним ходом;

Фиг. 4.4 иллюстрирует блок обработки звукового пакета. Часть №4. Звук движения задним ходом;

Фиг. 5 иллюстрирует блок обработки выходного сигнала.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту, будет очевидно каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях хорошо известные методы, процедуры и компоненты не были описаны подробно, чтобы не затруднять понимание особенностей настоящего изобретения.

Кроме того, из приведенного изложения будет ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, будут очевидными для квалифицированных в предметной области специалистов.

Электрический транспорт штурмует наше будущее и настоящее. Все больше и больше компаний придумывают варианты своих электромобилей. Электромобили, в частности, приобретают известность благодаря их перезаряжаемому двигателю, который питается от батарей, в отличие от традиционного бензинового двигателя.

Стоимость использования бензина в традиционном двигателе на 60% больше, чем стоимость, необходимая для зарядки электромобиля (EV) на такое же расстояние, пройденное на автомобиле такого же размера. Эта стоимость может быть дополнительно снижена, если вы поменяете свой автомобиль на автомобиль с солнечной фотоэлектрической системой или на какой-нибудь с бесплатной зарядной станцией.

Вы даже можете установить солнечную установку на крыше, вырабатывать собственное электричество и еще больше снизить затраты. Эти автомобили также хорошо известны своим низким уровнем выбросов и, следовательно, стали фаворитами многих экологически сознательных пользователей.

В дополнение к этому они создают меньше шумового загрязнения, что означает дополнительные преимущества для здоровья всех, включая снижение гнева на дорогах, тревоги и напряжения, а также повышение когнитивных способностей.

Отчеты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) также указывают на то, что воздействие более высоких уровней шума в окружающей среде, особенно выше 53 децибел (дБА), может привести к проблемам со здоровьем, таким как проблемы с сердцем, высокое кровяное давление и даже потеря слуха. Акустические службы, функционирующие во многих странах мира, следят за звуками и вибрациями, производимыми в окружающей среде.

В разных местах большого города допустимый уровень шума разный. Днем, если вы приближаетесь к жилым домам, то допустимый уровень шума не должен быть более 70 дБА. Ночью он уменьшается на 10 и достигает 60 дБА.

Если вы находитесь рядом с больницами или санаториями, то уровень шума не должен превышать 50 дБА утром и 40 дБА ночью. Это означает, что электромобили на самом деле являются хорошим вариантом для улучшения физического здоровья населения, поскольку они не издают звука.

Однако, с другой стороны, хотя известно, что электромобили тише обычных автомобилей, они также представляют серьезную угрозу безопасности именно из-за этой особенности.

Шумоподавляющий элемент электромобилей и гибридных автомобилей, особенно на низких скоростях, может быть опасным для пешеходов, велосипедистов, людей в наушниках и людей с нарушениями зрения или слуха по сравнению с их аналогами с двигателями внутреннего сгорания.

Это означает, что они не смогут услышать бесшумный автомобиль, когда он приближается к ним, и, следовательно, не смогут в ответ обезопасить себя. По оценкам, электромобили на 37% чаще попадают в ДТП с пешеходами.

Статистика дорожно-транспортных происшествий между электромобилями и велосипедистами поразительно выше — 56%. В результате законодательство многих стран теперь требует, чтобы автомобили были оснащены акустической системой оповещения транспортных средств (AVAS), которая издает звуки, даже когда автомобили движутся со скоростью менее 20-30 км/ч.

Кроме того, звуки должны отличаться и при торможении автомобиля, и при ускорении. Это позволяет пешеходам легче прогнозировать различные действия автомобиля, а также выявлять любую для них опасность.

В заявленном техническом решении предлагается новый подход для акустической безопасности электромобилей, а именно создание адаптивной системы предупреждения транспортных средств, разработанной специально для электромобилей, таких как электромобили, электрические фургоны, электронные скутеры, электронные мопеды, электронные велосипеды и даже другие электрифицированные микротранспортные средства.

Заявленное решение представляет собой совокупность ключевых блоков разработанного алгоритма для реализации способа звукового оповещения для транспортных средств (ТС) с низким уровнем шума.

Способ звукового оповещения для транспортных средств (ТС) с низким уровнем шума, содержащий этапы, на которых:

a) получают с помощью внешних устройств, установленных на ТС, входные параметры данных, содержащие по меньшей мере информацию: о включении/выключении ТС, информацию о выбранном режиме движения ТС, информацию о скорости движения ТС, информацию о геолокационной зоне, в которой находится ТС, информацию о текущем времени суток, информацию о положении регулятора величины заметности;

b) получают из вычислительного блока системы AVAS (Acoustic Vehicle Alert System / Акустическая система оповещений ТС) звуковой пакет данных, содержащий по меньшей мере два звука события, звук стоянки, звук движения передним ходом, состоящий из четырех отдельных слоев, звук движения задним ходом;

c) осуществляют обработку полученных данных на этапах а) и b) с помощью модуля обработки, в результате которой формируется звуковой сигнал для режима оповещения в зависимости от значений данных входных параметров и звукового пакета данных, и уровень громкости оповещения в зависимости от информации о текущем времени суток, информации о геолокационной зоне, в которой находится ТС и информации о положении регулятора величины заметности;

d) осуществляют звуковое оповещение с помощью акустической системы ТС с установленной громкостью и заданным звуковым режимом, определенном на этапе с).

При этом, информация о выбранном режиме движения ТС выбирается из группы: движение ТС передним ходом, движение ТС задним ходом или парковка.

Звуковой режим оповещения выбирается из группы: звуковой режим включения ТС, звуковой режим парковки ТС, звуковой режим движения ТС передним ходом со скоростью от 0 до максимальной скорости ТС, звуковой режим движения ТС задним ходом, звуковой режим выключения ТС.

Звуковой режим включения ТС выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о включении ТС, а звуковой режим стоянки транспортного средства выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о парковке ТС.

Звуковой режим движения ТС передним ходом со скоростью от 0 до максимальной скорости ТС выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о значении скорости движения ТС, а звуковой режим движение ТС задним ходом выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о выбранном режиме движение ТС задним ходом.

Звуковой режим выключения транспортного средства выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о выключении ТС.

Четыре отдельных слоя являются высокочастотными слоем, основным слоев, низкочастотным слоем, и модуляционным слоем и каждый слой обрабатываются независимо друг от друга.

Ключевыми блоками разработанного решения являются:

1. Блок входных параметров (фиг. 2);

2. Блок звукового пакета (фиг. 3);

3. Блок обработки звукового пакета (фиг. 4.1-4.4);

4. Блок обработки выходного сигнала (фиг. 5).

Как показано на фиг. 2 существенным техническим признаком блока входных параметров является состав входных параметров:

• Параметр №1. Информация о положении тумблера старт/стоп транспортного средства (включение/выключение);

• Параметр №2. Информация о выбранном режиме движения (передача D/R/P, т.е. движение передним ходом, задним ходом или парковка);

• Параметр №3. Информация о скорости движения транспортного средства;

• Параметр №4. Информация о геолокационной зоне, в которой находится транспортное средство;

• Параметр №5. Информация о текущем времени суток;

• Параметр №6. Информация о положении регулятора заметности.

Перечисленные выше входные параметры влияют на решение технической задачи и достижение технического результата, т.к. указанные параметры определяют выбор необходимых для воспроизведения частей звукового пакета, а также определяют выбор режима обработки частей звукового пакета и влияют на обработку частей звукового пакета, т.е. являются для них управляющим сигналом.

Среди перечисленных существенных технических принципов нет аналога у двух входных параметров - получение информации о текущем времени суток и получение информации о положении регулятора заметности. Эти параметры позволяют регулировать громкость воспроизведения сигналов заявленной AVAS системы в зависимости от времени суток и положения регулятора заметности, тем самым управляя временем заметности транспортного средства пешеходом.

Как показано на фиг. 3 существенным техническим признаком блока звукового пакета является состав звукового пакета.

Доступных звуковых пакетов может быть множество. Для воспроизведения выбирается один пакет. Звуковой пакет для воспроизведения может предустанавливаться изготовителем или выбираться пользователем.

Звуковой пакет состоит из четырех частей:

• Часть №1. Звуки события (включение и выключение транспортного средства);

• Часть №2. Звук стоянки;

• Часть №3. Звук движения передним ходом;

• Часть №4. Звук движения задним ходом.

Часть №1 (звуки события) состоят из двух отдельных звуков - звука включения и выключения транспортного средства. Другие части звукового пакета состоят каждая из одного звука. Однако часть №3 - звук движения передним ходом, состоит из четырех отдельных слоев. Каждая часть звукового пакета, а также каждый слой третей части звукового пакета обрабатывается независимо от других частей и слоев.

Перечисленные технические признаки, а именно состав звукового пакета, влияют на решение технической задачи и достижение технического результата, т.к. звуки события, звук стоянки и звук движения задним ходом улучшают акустическую заметность ТС, а раздельная обработка каждого из четырех слоев звука движения передним ходом позволяет обеспечить акустическую заметность, независящую от скорости движения транспортного средства, характера фонового шума окружающей среды (город/пригород, дорога/парк) и времени суток (день/ночь).

Среди перечисленных технических признаков нет аналогов у одной из составляющих звукового пакета - разделение звука движения передним ходом на четыре отдельных слоя, последующая обработка которых происходит раздельно.

Существенным техническим признаком блока обработки звукового пакета (фиг. 4.1-4.4) является принцип его работы, который обеспечивает возможность параллельной обработки четырех отдельных частей звукового пакета.

Перечисленные технические признаки влияют на решение технической задачи и достижение технического результата, т.к. принцип работы блока обработки сигналов улучшает акустическую заметность ТС и позволяет обеспечить акустическую заметность, независящую от скорости движения транспортного средства, характера фонового шума окружающей среды (город/пригород, дорога/парк) и времени суток (день/ночь).

Среди перечисленных технических признаков нет аналогов у принципа обработки части звукового пакета «звук движения передним ходом», который подразумевает параллельную обработку сразу четырех слоев звука.

Существенным техническим признаком блока обработки выходного сигнала (фиг. 5) является наличие аттенюатора, работа которого управляется двумя входными параметрами - информацией о геолокационной зоне и информацией о текущем времени суток, а также наличие усилителя, работа которого управляется одним входным параметров - информация о положении регулятора заметности.

Данные технические признаки влияют на решение технической задачи и достижение технического результата, т.к. позволяет обеспечить акустическую заметность и идентификацию транспортного средства, независящую от характера фонового шума окружающей среды (город/пригород, дорога/парк) и времени суток (день/ночь), а также позволяют регулировать величину времени заметности транспортного средства пешеходом.

На фигуре 1 представлена блок-схема, иллюстрирующая связь ключевых блоков между собой и общий принцип работы разработанного алгоритма. Ниже приведен пример ее описания.

В блок обработки звукового пакета поступает группа управляющих сигналов (из блока входных параметров) и регулируемый сигнал (из блока звукового пакета).

Регулируемым сигналом является звуковой пакет, состоящий из четырех отдельных частей.

В группу управляющих сигналов входят следующие параметры блока входных параметров:

• Параметр №1 (информация о положении тумблера старт/стоп транспортного средства (включение/выключение);

• Параметр №2 (информация о выбранном режиме движения (передача D/R/P, т.е. движение передним ходом, задним ходом или парковка);

• Параметр №3 (информация о скорости движения транспортного средства).

В зависимости от значений входных параметров №1 и №2 блок обработки звукового пакета выбирает части звукового пакета для обработки. Возможна обработка нескольких частей звукового пакета одновременно.

Обработка частей и слоев звукового пакета (сдвиг сигнала по частоте и усиление сигнала) происходит в зависимости от значения выходного параметра №3.

Блок обработки звукового пакета на выходе формирует обработанный сигнал звукового пакета.

В блок обработки выходного сигнала поступает группа управляющих сигналов (из блока входных параметров) и регулируемый сигнал (из блока обработки звукового пакета).

Регулируемым сигналом является сформированный сигнал звукового пакета, сформированный блоков обработки звукового пакета.

В группу управляющих сигналов входят следующие параметры блока входных параметров:

• Параметр №4. Информация о геолокационной зоне, в которой находится транспортное средство;

• Параметр №5. Информация о текущем времени суток;

• Параметр №6. Информация о положении регулятора заметности.

В блоке выходного параметра регулируемый сигнал подвергается аттенюации, величина которой зависит от значений входных параметров №4 и №5. Далее сигнал подвергается усилению, величина которого зависит от значения входного параметра №6.

Блок обработки выходного сигнала на выходе формирует сформированный AVAS сигнал, который поступает на усилитель звуковой мощности и, далее, на клеммы головки громкоговорителя.

Ниже представлена подробное описание состава и принципа работы каждого блока.

Блок входных параметров:

Существенным техническим признаком блока входных параметров, как указывалось выше, является состав входных параметров.

Технические признаки, а именно входные параметры, влияют на решение технической задачи и достижение технического результата, т.к. указанные параметры определяют выбор необходимых для обработки частей звукового пакета, управляют обработкой частей звукового пакета и слоев отдельных звуков звукового пакета.

Состав блока входных параметров проиллюстрирован на фиг.2. Значения параметров могут получаться различными техническими способами с внешних устройств. Такие параметры получают непосредственно из шин данных ТС, это могут быть такие шины как CAN, UART, RS485, RS232 и другие, при этом такие параметры могут получать из внешних устройств IoT и телематики предназначенных для функций отслеживания и взаимодействия с устройством через интернет.

• Параметр №1. Информация о положении тумблера старт/стоп транспортного средства (включение/выключение);

• Параметр №2. Информация о выбранном режиме движения (передача D/R/P, т.е. движение передним ходом, задним ходом или парковка);

• Параметр №3. Информация о скорости движения транспортного средства;

• Параметр №4. Информация о геолокационной зоне, в которой находится транспортное средство;

• Параметр №5. Информация о текущем времени суток;

• Параметр №6. Информация о положении регулятора заметности.

Блок звукового пакета:

Существенным техническим признаком блока звуковых пакетов является состав звукового пакета.

Перечисленные технические признаки, а именно состав звукового пакета, влияют на решение технической задачи и достижение технического результата, т.к. они улучшают акустическую заметность позволяют обеспечить акустическую заметность, независящую от скорости движения транспортного средства, характера фонового шума окружающей среды (город/пригород, дорога/парк) и времени суток (день/ночь).

Состав блока звукового пакета, как указывалось выше, проиллюстрирован на фиг. 3. В память электронного аппаратно-вычислительного блока AVAS системы может быть загружен как один звуковой пакет, так и несколько, с возможностью выбора конкретного звукового пакета пользователем.

Каждый звуковой пакет состоит из четырех частей:

• Часть №1. Звуки события (включение и выключение транспортного средства);

• Часть №2. Звук стоянки;

• Часть №3. Звук движения передним ходом;

• Часть №4. Звук движения задним ходом.

Часть №1 (звуки события) состоят из двух отдельных звуков - звука включения и выключения транспортного средства. Другие части звукового пакета состоят каждая из одного звука. Однако часть №3 (звук движения передним ходом) состоит из четырех отдельных слоев. Каждая часть звукового пакета, а также каждый слой третей части звукового пакета обрабатывается независимо от других частей и слоев.

Блок обработки звукового пакета:

Существенным техническим признаком блока обработки звукового пакета является принцип его работы, который обеспечивает возможность параллельной обработки четырех отдельных частей звукового пакета.

Перечисленные технические признаки влияют на решение технической задачи и достижение технического результата, т.к. принцип работы блока обработки сигналов улучшает акустическую заметность и позволяет обеспечить акустическую заметность, независящую от скорости движения транспортного средства, характера фонового шума окружающей среды (город/пригород, дорога/парк) и времени суток (день/ночь).

Блок-схемы, иллюстрирующие принцип обработки разных частей звукового пакета, как указывалось выше, представлены на фиг. 4.1-4.4.

В зависимости от значения входных параметров №1 и №2 выбирается часть звукового пакета для обработки. Возможна обработка сразу нескольких частей звукового пакета.

Если параметр №1 принимает значение, обозначающее, что «ТС было включено», то AVAS система начинает работу и выбирается «звук включения ТС» из части №1 «Звуки события» звукового пакета. Звук отправляется на выход блока обработка звукового пакета.

Если параметр №1 принимает значение, обозначающее, что «ТС было выключено», выбирается «звук выключения ТС» из части №1 «Звуки события» звукового пакета. Звук отправляется на выход блока обработка звукового пакета. После этого AVAS система прекращает работу.

Если параметр №2 принимает значение, обозначающее, что выбран режим движения «парковка», т.е. включена передача P, то выбирается часть звукового пакета №2. Звук отправляется на выход блока обработка звукового пакета.

Если параметр №2 принимает значение, обозначающее, что выбран режим движения «передним ходом», т.е. включена передача D, то выбирается часть звукового пакета №3. Выбранная часть звукового пакета состоит из четырех отдельных слоев (т.е. сам звук состоит из четырех частей): «Слой №1. Высокочастотный», «Слой №2. Основной», «Слой №3. Низкочастотный» и «Слой №4. Модулированный». Происходит независимая параллельная обработка каждого из четырех слоев. Для слоев №2, 3, 4 обработка включает в себя частотный сдвиг и усиление. Для слоя №1 осуществляется только усиление. После обработки каждого слоя сигналы поступают на сумматор. Далее звук отправляется на выход блока обработка звукового пакета.

- Частота звучания сигнала повышается с увеличением скорости. Функция повышения частоты сигнала в зависимости от скорости предустанавливается разработчиком в электронном аппаратно-вычислительном блоке AVAS системы;

- Коэффициент усиления амплитуды напряжения сигнала увеличивается с увеличением скорости. Функция увеличения коэффициента усиления сигнала в зависимости от скорости предустанавливается разработчиком в электронном аппаратно-вычислительном блоке AVAS системы. Для каждого слоя задается индивидуальная функция увеличения коэффициента усиления сигнала.

Если параметр №2 принимает значение, обозначающее, что выбран режим движения «задним ходом», т.е. включена передача R, то выбирается часть звукового пакета №4. Звук отправляется на выход блока обработка звукового пакета. Обработка включает в себя частотный сдвиг и усиление. Далее звук отправляется на выход блока обработка звукового пакета.

- Частота звучания сигнала повышается с увеличением скорости. Функция повышения частоты сигнала в зависимости от скорости предустанавливается разработчиком в электронном аппаратно-вычислительном блоке AVAS системы;

- Коэффициент усиления амплитуды напряжения сигнала увеличивается с увеличением скорости. Функция увеличения коэффициента усиления сигнала в зависимости от скорости предустанавливается разработчиком в электронном аппаратно-вычислительном блоке AVAS системы.

Блок обработки выходного сигнала:

Существенным техническим признаком блока обработки выходного сигнала является наличие аттенюатора, работа которого управляется двумя входными параметрами - информацией о геолокационной зоне и информацией о текущем времени суток, а также наличие усилителя, работа которого управляется одним входным параметров - информация о положении регулятора заметности.

Данные технические признаки влияют на решение технической задачи и достижение технического результата, т.к. позволяет обеспечить акустическую заметность, независящую от характера фонового шума окружающей среды (город/пригород, дорога/парк) и времени суток (день/ночь), а также позволяют регулировать величину времени заметности транспортного средства пешеходом.

Блок-схема, иллюстрирующая принцип работы блока обработки выходного сигнала, как указывалось выше, представлена на фиг.5.

В блоке обработки выходного сигнала регулируемый сигнал (обработанный сигнал звукового пакета) сначала подвергается аттенюации, т.е. уменьшению уровня напряжения сигнала, величина которой зависит от значений входных параметров №4 и №5.

При значении параметра №4 "пригород" аттенюация амплитуды напряжения сигнала происходит на N4 децибел (значение величины N4 предустанавливается разработчиком в электронном аппаратно-вычислительном блоке AVAS системы), а при значении "город" аттенюация не происходит.

При значении параметра №5 "ночь" аттенюация амплитуды напряжения сигнала происходит на N5 децибел (значение величины N5 предустанавливается разработчиком в электронном аппаратно-вычислительном блоке AVAS системы), а при значении "город" аттенюация не происходит.

Далее регулируемый сигнал регулируемый сигнал (обработанный сигнал звукового пакета) подвергается усилению. Величина усиления зависит от значения параметра №6 и пропорционально выбранной величине заметности.

Сформированный сигнал в блоке обработки выходного сигнала поступает на усилитель звуковой мощности и, далее, клеммы головки громкоговорителя и является сигналом, который воспроизводит AVAS система.

В настоящих материалах заявки было представлено предпочтительное раскрытие осуществление заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки испрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.

Изобретение относится к способу звукового оповещения для транспортных средств с низким уровнем шума. Способ содержит этапы, на которых: получают входные параметры данных, получают из вычислительного блока звуковой пакет данных, осуществляют обработку полученных данных, осуществляют звуковое оповещение с помощью акустической системы. Входные параметры получают с помощью внешних устройств. Входные параметры содержат информацию о: включении/выключении ТС, выбранном режиме движения ТС, скорости движения ТС, геолокационной зоне, в которой находится ТС, текущем времени суток, положении регулятора величины заметности. Звуковой пакет данных содержит: звук стоянки, звук движения передним ходом, состоящий из четырех отдельных слоев, звук движения задним ходом. Посредством модуля обработки формируется звуковой сигнал для режима оповещения. Осуществляют звуковое оповещение с помощью акустической системы транспортного средства с установленной громкостью и заданным звуковым режимом. Достигается обеспечение акустической идентификации транспортного средства. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ звукового оповещения для транспортных средств (ТС) с низким уровнем шума, содержащий этапы, на которых:

a) получают с помощью внешних устройств, установленных на ТС, входные параметры данных, содержащие по меньшей мере информацию: о включении/выключении ТС, информацию о выбранном режиме движения ТС, информацию о скорости движения ТС, информацию о геолокационной зоне, в которой находится ТС, информацию о текущем времени суток, информацию о положении регулятора величины заметности;

b) получают из вычислительного блока системы AVAS (Acoustic Vehicle Alert System / Акустическая система оповещений ТС) звуковой пакет данных, содержащий по меньшей мере два звука события, звук стоянки, звук движения передним ходом, состоящий из четырех отдельных слоев, звук движения задним ходом;

c) осуществляют обработку полученных данных на этапах а) и b) с помощью модуля обработки, в результате которой формируется звуковой сигнал для режима оповещения в зависимости от значений данных входных параметров и звукового пакета данных, и уровень громкости оповещения в зависимости от информации о текущем времени суток, информации о геолокационной зоне, в которой находится ТС, и информации о положении регулятора величины заметности;

d) осуществляют звуковое оповещение с помощью акустической системы ТС с установленной громкостью и заданным звуковым режимом, определенным на этапе с).

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что информация о выбранном режиме движения ТС выбирается из группы: движение ТС передним ходом, движение ТС задним ходом или парковка.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что звуковой режим оповещения выбирается из группы: звуковой режим включения ТС, звуковой режим парковки ТС, звуковой режим движения ТС передним ходом со скоростью от 0 до максимальной скорости ТС, звуковой режим движения ТС задним ходом, звуковой режим выключения ТС.

4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что звуковой режим включения ТС выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о включении ТС.

5. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что звуковой режим стоянки транспортного средства выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о парковке ТС.

6. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что звуковой режим движения ТС передним ходом со скоростью от 0 до максимальной скорости ТС выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о значении скорости движения ТС.

7. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что звуковой режим движения ТС задним ходом выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о выбранном режиме движение ТС задним ходом.

8. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что звуковой режим выключения транспортного средства выбирается на основании входных параметров данных, содержащих информацию о выключении ТС.

9. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что четыре отдельных слоя являются высокочастотным слоем, основным слоев, низкочастотным слоем и модуляционным слоем.

10. Способ по п. 9, характеризующийся тем, что каждый слой обрабатывается независимо друг от друга.