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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Steuerungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 5.
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Verfahren zur Steuerung eines Kraftwagens mit einer fahrzeugseitig angeordneten Vorrichtung zur Erfassung von Signalen sind bereits seit längerem bekannt. Insbesondere sind solche Verfahren zur Steuerung eines Kraftwagens bekannt, die sich eines Kamerasystems bedienen, welches beispielsweise für Schilderkennung genutzt wird oder zur Erkennung eines Farbwechsels bei einer Lichtzeichenanlage bzw. Ampel. Dabei überwacht ein Kamerasystem Ampeln in Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Die erfassten Informationen – rot, gelb, grün – werden dem Fahrer auf optischem Wege weitergegeben.
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Eine solche Vorrichtung zur Erfassung von Lichtsignalen von Lichtzeichenanlagen für ein Fahrzeug ist aus der
DE 10 2009 040 252 A1 bekannt. Darin werden mehrere Kameras offenbart, die die Umgebung vor dem Fahrzeug bzw. die Lichtsignale von Lichtzeichenanlagen erfassen. Eine Bildverarbeitungseinheit wertet die erfassten Bilddaten der Umgebung aus. In Abhängigkeit der Lichtsignale der Lichtzeichenanlage werden dem Fahrer des Fahrzeugs Warnhinweise gegeben. Das heißt, er wird auf das aktuell ausgegebene Lichtzeichen hingewiesen. Allerdings ist die dargestellte Vorrichtung nur zur Erfassung von Lichtsignalen bei einem Stillstand des Fahrzeugs ausgelegt. Dadurch soll dem Fahrer eine Beobachtung der Lichtzeichenanlage in einem für ihn toten Winkel ermöglicht werden, ohne dass er seine natürliche Körperhaltung verändern muss. Schließlich ist durch eine solche Körperhaltung eine Verletzungsgefahr bei Unfällen, insbesondere bei Auffahrunfällen bei einem stehenden Fahrzeug erhöht.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftwagens vorzusehen, die eine sichere Erkennung von Steuersignalen einer Verkehrssteuerungsanlage gewährleistet, in ihrer Handhabung leicht und sicher ist und darüber hinaus geringere Kasten bei deren Herstellung und Nutzung bedingt.
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Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens zur Steuerung eines Kraftwagens gelöst, welches die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, sowie einer damit betriebenen Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 5.
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Das erfindungsgemäße Verfahren leitet dabei automatisch in Abhängigkeit von einem mittels eines Steuerungssystems des Kraftwagens erfassten Signals oder Signalwechsels einer Verkehrssteuerungsanlage eine Verzögerung oder Beschleunigung des Kraftwagens ein oder erhält diese aufrecht.
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Ein solches Verfahren erlaubt es dem Fahrer eines Kraftwagens, besonders einfach und wirkungsvoll auf Signale oder wechselnde Signale einer Verkehrssteuerungsanlage zu reagieren. Insgesamt wirkt sich ein solches Verfahren zur Steuerung des Kraftwagens auch positiv auf den gesamten Verkehrsfluss aus. Dabei können die Signale über ein Empfangssystem im Auto verarbeitet und dem Fahrer dargestellt werden. Darüber hinaus können, beispielsweise in Notsituationen, automatische Regelungsabläufe die Steuerung des Fahrzeugs übernehmen, um damit einen Unfall zu vermeiden. Ein weiteres Beispiel wäre eine Zufahrt eines Fahrzeugs auf eine rote Ampel ohne Abbremsung durch den Fahrer, wobei das Fahrzeug automatisch über das Verfahren zur Steuerung des Kraftwagens eingreift und eine Notbremsung auslöst. Auf diese Weise wäre auch ein unbeabsichtigtes Losfahren bei einer roten Ampel zu vermeiden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Steuerungssystem eine Erfassungseinrichtung, mittels welcher ein Lichtsignal einer Lichtzeichenanlage als Verkehrssteuerungsanlage detektiert wird. Ein besonderer Vorteil einer solchen Erfassungseinrichtung besteht darin, dass sie in der Lage ist, selbst bei schwierigen Sichtverhältnissen, den Fahrer des Kraftwagens vor einem möglichen Unfall zu bewahren.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft und zweckmäßig, eine Verzögerung des Kraftwagens einzuleiten oder aufrecht zu erhalten, wenn die Lichtzeichenanlage ein rotes Lichtsignal oder einen gelb-roten Lichtsignalwechsel ausstrahlt. In Abhängigkeit der Geschwindigkeit kann die Latenzzeit, innerhalb welcher der Fahrer des Kraftwagens reagiert, zu lange dauern, was zwangsweise zu einem möglichen Unfall führen würde. Durch die automatische Steuerung seines Kraftwagens in einer solchen Ausnahmesituation kann ihm und weiteren an dem Verkehr Beteiligten ein rettender Eingriff des Verfahrens helfen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung löst das Verfahren zur Steuerung des Kraftwagens alternativ oder zusätzlich optische, akustische oder haptische Fahrhinweise aus. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn dem Fahrer aufgrund seiner Entfernung zum Hindernis – Kreuzung oder Stoppschild – genügend Zeit bleibt, selbst zu entscheiden, wie zu reagieren ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird bereits automatisch eine Verzögerung des Kraftwagens eingeleitet oder aufrechterhalten, wobei gleichzeitig optische sowie akustische und haptische Fahrhinweise den Fahrer auf die Fahrsituation aufmerksam machen.
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Besonders vorteilhaft ist es, ein solches Verfahren zur Steuerung eines Kraftwagens in einer Steuerungseinrichtung vorzusehen, die eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Signals oder eines Signalwechsels einer Verkehrssteuerungsanlage sowie eine Auswertungseinrichtung und eine Ausgabeeinheit umfasst, wobei die Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit des empfangenen Signals automatisch ein Verzögern oder Beschleunigen des Kraftwagens einleiten oder aufrechterhalten kann. Zweckmäßigerweise kommen dabei Erfassungseinrichtungen zum Einsatz, die bereits in dem Kraftwagen integriert sind. Das Gleiche gilt für die Auswertungseinrichtung und die Ausgabeeinheit, wobei die Ausgabeeinheit beispielsweise ein herkömmliches Display sein kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausgabevorrichtung eine Frontsichtanzeige bzw. ein Head-Up-Display, auf welcher die Informationen darstellbar sind, die von der Auswertungseinrichtung ermittelt wurden. Dabei wird der Fahrer des Kraftwagens nicht gezwungen, seinen Blick von der Straße abzuwenden, wenn die Informationen in die Frontsichtanzeige eingeblendet oder projiziert werden. Die zusätzlichen eingeblendeten Informationen unterstützen den Fahrer bei der Bedienung des Fahrzeugs erheblich, indem sie den Fahrkomfort und die Verkehrssicherheit erhöhen.
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Im Folgenden werden die vorliegende Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:
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1 eine skizzenhafte Darstellung eines Frontscheibenbereichs eines Fahrzeugs aus der Perspektive der Fahrgastzelle hinaus in Richtung auf eine Lichtzeichenanlage als Verkehrssteuerungsanlage.
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In der Figur wird skizzenhaft ein Sichtbereich eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs in Fahrtrichtung dargestellt. Dabei wird beispielhaft eine mögliche Umsetzung des Verfahrens zur Steuerung des Kraftwagens veranschaulicht, bei der sich ein Fahrzeug einer Verkehrssteuerungsanlage – hier einer Lichtzeichenanlage 1 – nähert. Das Lichtsignal der Lichtzeichenanlage 1 steht auf Rot R. Dieses Lichtsignal R ist für den Fahrer des Fahrzeugs aus der Fahrzeugzelle nicht sichtbar. Des Weiteren ist unterhalb der Lichtzeichenanlage 1 ein Rechtsabbiegerpfeil 2 angebracht. Für den Fahrer des Kraftwagens bedeutet das zum Ersten, dass er bei dem roten Lichtsignal R halten bzw. stehen bleiben muss, wobei der Rechtsabbiegerpfeil 2 ihm zum Zweiten die Erlaubnis signalisiert, in einer Rechtskurve weiterfahren zu dürfen.
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Abgesehen von „toten Winkeln”, die einem Fahrer aus einer Fahrgastzelle heraus die Sicht auf verkehrsrelevante Informationen nehmen, können auch witterungsbedingte Umstände ein Erkennen der Signale der Lichtzeichenanlage 1 stark erschweren.
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Der Kraftwagen ist mit einer Steuerungseinrichtung zur Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgerüstet. Die Steuerungseinrichtung des Kraftwagens umfasst eine Erfassungseinrichtung 5 zum Detektieren des Lichtsignals oder eines Signalwechsels der Lichtzeichenanlage 1 bzw. des Rechtsabbiegerpfeils 2, sowie eine Auswertungseinrichtung (nicht gezeigt) und zumindest eine Ausgabeeinheit 3, 4, auf der Ergebnisse der Auswertungseinrichtung dargestellt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die ausgewertete Information auf einer Frontsichtanzeige – nicht gezeigt – ausgegeben.
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Das Verfahren zur Steuerung des Kraftwagens ermöglicht es, in Abhängigkeit eines von der Steuerungseinrichtung erfassten Lichtsignals oder Lichtsignalwechsels automatisch eine Verzögerung oder Beschleunigung des Kraftwagens einzuleiten oder aufrecht zu erhalten. In dem beispielhaft in der Figur dargestellten Fall wird das Fahrzeug automatisch beim Erkennen des roten Lichtsignals R verzögert. Ebenso würde das Fahrzeug verzögert, wenn ein Lichtsignalwechsel von Y (Yellow bzw. Gelb) auf R (Red bzw. Rot) erfolgt. In der Figur steht für ein grünes Lichtsignal G (Green bzw. Grün).
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In einem analogen Fall, wobei das Fahrzeug an einer Lichtzeichenanlage 1 steht, dessen Lichtsignal R auf Rot steht, wird der Kraftwagen an einer Weiterfahrt bzw. Beschleunigung gehindert. In einer alternativen Ausführungsform kann gleichzeitig – im Fall einer fälschlich ausgelosten Beschleunigung – der Kraftwagen an einer Weiterfahrt gehindert werden, wobei die Ausgabeeinheit 3 und/oder 4 dem Fahrer die Verkehrssituation vergegenwärtigt.
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Als weitere Fahrhinweise können zusätzlich optische oder akustische und/oder haptische Informationen ausgegeben werden. Beispielsweise würde in einer Ausgabe 4 ein rotes Licht blinkend auf ein rotes Lichtsignal R hinweisen und/oder ein schriller Ton die Aufmerksamkeit des Fahrers „wecken” und/oder eine Vibration im Lenkrad 6 des Fahrzeugs als weitere Maßnahme ausgelöst werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung derart ausgelegt, dass sie zur Erfassung der Verkehrssteuerungssignale für einen nahen sowie einen fernen Erfassungsbereich ausgelegt ist. Damit lassen sich die Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der damit betriebenen Vorrichtung wesentlich erhöhen und flexibler gestalten.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Erfassungseinrichtung 5 mit so genannten Waver-Level-Kameras realisiert, welche aufgrund ihrer geringen Größe und ihres besonders geringen Anschaffungspreises auch zur Nachrüstung geeignet sind. Dabei kommt zumindest eine Kamera zum Detektieren des Lichtsignals R zum Einsatz. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kamera in einem Innenspiegel des Kraftwagens integriert. in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind weitere Kameras (nicht gezeigt) innerhalb oder außerhalb der Fahrgastzelle des Kraftwagens integriert. Weitere Kameras erhöhen die Ausfallsicherheit der Erfassungseinrichtung 5 und gewährleisten dadurch eine erhöhte Verkehrssicherheit.
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Des Weiteren eignet sich die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung mit ihrer Erfassungseinrichtung sowie der Auswertungseinrichtung und der Ausgabeeinheit auch dazu, weitere Signale zu verarbeiten, um zusätzliche Steuerungsimpulse an den Fahrer bzw. eine automatische Steuerung des Kraftwagens zu veranlassen. Selbstverständlich lassen sich die einzelnen Steuerungseinrichtungen mit ihren Funktionen nach Bedarf vom Fahrer zu- oder abschalten.
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Die vorhergehenden Ausführungsformen können in Kombination miteinander oder aber alternativ zueinander verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lichtzeichenanlage bzw. Verkehrssteuerungsanlage
- 2
- Rechtsabbiegerpfeil
- 3
- Ausgabeeinheit
- 4
- Ausgabeeinheit
- 5
- Erfassungseinrichtung
- 6
- Lenkrad
- G
- Lichtsignal
- R
- Lichtsignal
- Y
- Lichtsignal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009040252 A1 [0003]
