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Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Fahrwegvisualisierung eines Kraftfahrzeuges, welche derart ausgebildet sind, mit Fahren des Kraftfahrzeuges Lichtobjekte auf eine Fahrbahnoberfläche zu projizieren, die anzeigen, welchen Bereich das Kraftfahrzeug bei einem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird.
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Verfahren zur Fahrwegvisualisierung eines Kraftfahrzeuges werden bei gewöhnlichen Kraftfahrzeugen insbesondere zur Einsichtnahme des hinter dem Fahrzeug liegenden Raumes, beispielsweise als sogenannte Einparkhilfe verwendet. Das Augenmerk gilt dabei der Erkennung von über den so genannten Blick nach hinten nicht mehr erfassbaren Hindernissen. Hierzu werden Kameras im Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet, welche informationstechnisch mit einer im Inneren des Kraftfahrzeuges angeordneten Anzeigeeinheit geschaltet sind. Der Fahrer des Kraftfahrzeuges kann dabei die Kamera bei Bedarf betätigen um beim Rückwärtsfahren den entsprechenden Raum hinter dem Fahrzeug einzusehen.
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Aus der Druckschrift
DE 199 25 584 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrwegvisualisierung bekannt, wobei ein bei einem unveränderten Lenkwinkel zu erwartender Fahrweg eines Fahrzeuges mittels Hilfslinien in einer Anzeige dargestellt wird, in der zumindest ein Teil des rückwärtigen Fahrraums eines Fahrzeuges dargestellt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Fahrwegvisualisierung anzugeben, welches einfach ausgebildet ist und mit welchem auch Personen, welche sich im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges befinden, über den Bereich, den das Kraftfahrzeug bei einem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird, informiert werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Fahrwegvisualisierung eines Kraftfahrzeuges, welches folgende Schritte aufweist: So wird ein aktueller Lenkwinkel eines Kraftfahrzeuges erfasst, ein prädikativer Fahrweg in Abhängigkeit des erfassten aktuellen Lenkwinkels ermittelt und Lichtobjekte, welche den prädikativen Fahrweg visualisieren, auf eine Fahrbahnoberfläche, auf welcher das Kraftfahrzeug bewegt wird, projiziert. Grundgedanke ist somit, den Bereich den das Kraftfahrzeug bei einem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird, auf der Fahrbahnoberfläche zu visualisieren. Unter prädikativem Fahrweg wird hierbei der Fahrweg verstanden, welchem das Kraftfahrzeug bei gleichbleibendem Lenkwinkel folgen würde.
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Ein derartiges Verfahren hat den Vorteil, dass dieses einfach ausgebildet ist und mit diesem auch Personen, welche sich im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges befinden, über den Bereich, den das Kraftfahrzeug bei einem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird, informiert werden können. Als vorteilhaft erweist sich dies beispielsweise beim Rückwärts einparken. So können insbesondere Personen, die sich auf einem Parkplatz um das Kraftfahrzeug befinden über den Vorgang und den hierzu benötigten Raum informiert werden, so dass diese entsprechend Abstand halten können. Aber auch bei Nachtfahrten, insbesondere auf schlecht beleuchteten Streckenabschnitten, sowie bei Fahrten mit Elektroautos, welche im Straßenverkehr akustisch kaum wahrnehmbar sind, erweist es sich als vorteilhaft, den prädikativen Fahrweg des Kraftfahrzeuges auf der Fahrbahnoberfläche darzustellen, um mögliche Kollisionen zu vermeiden, wodurch die Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden kann. Auch sind Projektionsmittel zum Projizieren von Lichtobjekten auf zweidimensionale Objekte oder auch dreidimensionale Objekte bei Kraftfahrzeugen bekannt, so dass dieses hier einfach und ohne großen Aufwand realisiert werden kann, ohne dass kostspielige Umbauten vonnöten werden.
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Der Schritt des Erfassens eines aktuellen Lenkwinkels des Kraftfahrzeuges kann dabei ein Erfassen eines eingeschlagenen Lenkwinkels einer Lenkung des Kraftfahrzeuges umfassen. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit einer Servolenkung eine elektronische Erfassung des Lenkwinkels zum Teil bereits erfolgt ist, diese Daten folglich bereits zur Verfügung stehen und somit vorhandene Daten genutzt werden können, ohne das aufwendige und kostspielige Umbauten vonnöten wären. Ferner kann die Erfassung eines aktuellen Lenkwinkels des Kraftfahrzeuges aber auch auf andere Art und Weise erfolgen, beispielsweise über eine Ermittlung des Lenkwinkels aus einem Radstand der Räder des Kraftfahrzeuges.
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Die Lichtobjekte können Lichtpunkte und/oder Lichtlinien und/oder Lichtmuster und/oder Lichtschriften sein. Je nach Anwendungszweck kann es dabei vorteilhaft sein, nur einzelne Lichtpunkte nacheinander oder auch durchgezogene Lichtlinien, welche den prädikativen Fahrweg symbolisieren, auf die Fahrbahnfläche zu projizieren. So ist es bei Fahrten mit Elektroautos vorteilhaft, nur einzelne Lichtpunkte nacheinander auf die Fahrbahnoberfläche zu projizieren, um den prädikativen Fahrweg zu symbolisieren, um Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges nicht unnötig vom weiteren Verkehrsgeschehen abzulenken. Beim Rückwärts einparken wiederum erscheint es als vorteilhaft, den Bereich, den das Kraftfahrzeug bei dem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird, mittels durchgezogener Linien darzustellen, um weitere Personen über den Parkvorgang und den hierbei benötigten raum zu warnen. Denkbar sind weiter auch Situationen, in welchen es vorteilhaft ist, den prädikativen Fahrweg in Form von Lichtmustern und/oder Lichtschriften auf die Fahrbahnoberfläche zu projizieren.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren weiter folgende Schritte aufweisen: So wird ein Objekt in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges erfasst, eine Position des Objektes relativ zu dem prädikativen Fahrweg ermittelt und die Lichtobjekte weiter in einer entsprechenden Farbe auf die Fahrbahnoberfläche projiziert werden, wobei die verwendete Farbe abhängig davon sind, wie weit das Objekt vor dem prädikativen Fahrweg entfernt ist. Hierdurch können der Komfort sowie die Sicherheit für den Fahrer des Kraftfahrzeuges sowie Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden. So können beispielsweise Lichtobjekte in grüner Farbe auf die Fahrbahnoberfläche projiziert werden, falls sich das Objekt außerhalb des prädikativen Fahrweges befindet, um zu signalisieren, dass bei gleichbleibendem Lenkwinkel eine Kollision mit dem Objekt nicht zu befürchten ist. Weiter können Lichtobjekte in roter Farbe auf die Fahrbahnoberfläche projiziert werden, wenn sich das Objekt, beispielsweise einer Person im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges, insbesondere einem Fußgänger, oder ein über den so genannten Blick nach hinten nicht mehr erfassbares Hindernis, innerhalb des prädikativen Fahrweges befindet beziehungsweise dem Kraftfahrzeug sehr nahe kommt, um zu signalisieren, dass der Lenkwinkel des Kraftfahrzeuges entsprechend korrigiert werden muss, um eine drohende Kollision mit dem Objekt zu vermeiden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren zudem auch folgende Schritte aufweisen: So kann eine Entfernung des Kraftfahrzeuges zu dem Objekt ermittelt, die ermittelte Entfernung mit einem unteren Grenzwert für die Entfernung verglichen sowie eine Warnmeldung generiert werden, falls die Entfernung des Kraftfahrzeuges zu dem Objekt kleiner als der untere Grenzwert ist und sich das Objekt innerhalb des prädikativen Fahrweges befindet. Dies hat den Vorteil, dass hiermit die Verkehrssicherheit weiter erhöht werden kann, da eine entsprechende Warnung vor einer möglichen Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Objekt beispielsweise einer Person im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges, insbesondere einem Fußgänger, oder ein über den so genannten Blick nach hinten nicht mehr erfassbares Hindernis, generiert und diesbezügliche sicherheitsgerichtete Aktionen initialisiert werden können. Bei dem Warnsignal kann es sich beispielsweise um ein akustisches Warnsignal, ein optisches Warnsignal oder ein haptisches Warnsignal handeln. Akustische Signalgeber sind bei gewöhnlichen Kraftfahrzeugen bekannt, um durch Erzeugen eines akustischen Signals Verkehrsteilnehmer auf die Kritizität einer entsprechenden Situation aufmerksam zu machen, wodurch diese veranlasst werden können, die kritische Situation entsprechend zu entschärfen. Bei dem akustischen Signal handelt es sich hierbei bevorzugt um einen Ton oder eine Tonfolge, welche derart ausgestaltet ist, den Benutzer des Kraftfahrzeuges einen diskreten Hinweis zu geben, das sich ein Objekt innerhalb des prädikativen Fahrweges befindet, wobei die Entfernung des Kraftfahrzeuges zu dem Objekt kleiner als der untere Grenzwert ist, ohne dass dieser Hinweis vom Benutzer und/oder seiner Umgebung als unangenehm oder beeinträchtigend empfunden wird. Optische Signale wiederum haben den Vorteil, dass diese auch bei einer starken Geräuschkulisse, beispielsweise verursacht durch Verkehrslärm, wahrgenommen werden. Ferner ist es auch möglich, eine Warnmeldung bereits dann zu generieren, wenn sich das Objekt noch außerhalb des prädikativen Fahrweges des Kraftfahrzeuges befindet oder die Entfernung noch größer oder gleich dem unteren Grenzwert ist, sich jedoch die prädikativen Trajektorien des Kraftfahrzeuges und des Objekts auf Kollisionskurs befinden.
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Zudem kann das Verfahren auch den Schritt eines Projizierens von Lichtobjekten, welche einen aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeuges repräsentieren, auf die Fahrbahnoberfläche, auf der das Kraftfahrzeug bewegt wird, aufweisen. Hierbei ist es beispielsweise denkbar, ein Warndreieck auf die Fahrbahnoberfläche zu projizieren, um Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges zu signalisieren, dass das Kraftfahrzeug einen Defekt aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die Sicherheit, insbesondere für Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden kann, da diese die Situation besser einschätzen und entsprechend frühzeitig reagieren können.
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Auch kann das Verfahren die Schritte eines Erfassens eines Bildes eines rückwärtigen Fahrraums des Kraftfahrzeuges, eines Darstellens des Bildes auf einer Anzeigeeinheit innerhalb des Kraftfahrzeuges aufweisen. Bei der Darstellung des bei einem unveränderten Lenkwinkel zu erwartenden Fahrwegs werden somit anstelle von Hilfslinien real aufgenommene Linien auf der Anzeigeeinheit angezeigt, das heißt das erfasste Bild mit diesen überlagert.
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Dies wiederum hat ferner den Vorteil, dass der Fahrer des Kraftfahrzeuges beim Rückwärtsfahren, insbesondere beim Rückwärts einparken, auf der Anzeigeeinheit nunmehr genau erkennen kann, welchen Fahrweg das Kraftfahrzeuges bei der momentanen Lenkwinkeleinstellung im erfassten Bildraum nehmen würde, ohne den Blick, das heißt den Kopf nach hinten richten zu müssen. Wird nun während der Rückwärtsfahrt der Lenkwinkel beziehungsweise der Lenkradeinschlag verändert, angepasst oder korrigiert, so verändern sich auch die besagten Lichtobjekte, die den dann an den aktuellen Lenkwinkel angepassten prädikativen Fahrweg in der bildhaften Darstellung markieren.
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Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird weiter auch ein Computerprogramm angegeben, das, wenn es auf einer Recheneinheit eines Kraftfahrzeuges ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, ein oben beschriebenes Verfahren auszuführen.
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Auch wird ein computerlesbares Medium angegeben, auf welchem ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist.
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Ein derartiges Computerprogramm hat den Vorteil, dass dieses einfach implementiert werden kann und wenn dieses auf einer Recheneinheit eines Kraftfahrzeuges ausgeführt wird, auch Personen, welche sich im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges befinden, über den Bereich, den das Kraftfahrzeug bei einem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird, informiert werden können. Als vorteilhaft erweist sich dies beispielsweise beim Rückwärts einparken. So können insbesondere Personen, die sich auf einem Parkplatz um das Kraftfahrzeug befinden über den Vorgang und den hierzu benötigten Raum informiert werden, so dass diese entsprechend Abstand halten können. Aber auch bei Nachtfahrten, insbesondere auf schlecht beleuchteten Streckenabschnitten, sowie bei Fahrten mit Elektroautos, welche im Straßenverkehr akustisch kaum wahrnehmbar sind, erweist es sich als vorteilhaft, den prädikativen Fahrweg des Kraftfahrzeuges auf der Fahrbahnoberfläche darzustellen, um mögliche Kollisionen zu vermeiden, wodurch die Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden kann. Auch sind Computerprogramme zum Steuern von Projektionsmitteln zum Projizieren von Lichtobjekten auf zweidimensionale Objekte oder auch dreidimensionale Objekte bei Kraftfahrzeugen bekannt, so dass dieses hier einfach und ohne großen Aufwand realisiert beziehungsweise implementiert werden kann, ohne dass kostspielige Umbauten vonnöten werden. Unter prädikativem Fahrweg wird hierbei wiederum der Fahrweg verstanden, welchem das Kraftfahrzeug bei gleichbleibendem Lenkwinkel folgen würde.
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Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch eine Vorrichtung zur Fahrwegvisualisierung eines Kraftfahrzeuges angegeben. Die Vorrichtung weist dabei ein erstes Mittel zum Erfassen eines aktuellen Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges sowie eine Recheneinheit zum Ermitteln eines prädikativen Fahrweges in Abhängigkeit des erfassten aktuellen Lenkwinkels auf. Dabei weist die Vorrichtung weiter eine Projektionseinheit auf, welche eine Logikeinheit zum Bestimmen von Lichtobjekten, welche den prädikativen Fahrweg visualisieren und ein Projektionsmittel zum Projizieren der Lichtobjekte auf einer Fahrbahnoberfläche, auf welcher das Kraftfahrzeuges bewegt wird, aufweist.
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Eine derartige Vorrichtung hat den Vorteil, dass diese einfach ausgebildet ist und mit dieser auch Personen, welche sich im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges befinden, über den Bereich, den das Kraftfahrzeug bei einem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird, informiert werden können. Als vorteilhaft erweist sich dies beispielsweise beim Rückwärts einparken. So können insbesondere Personen, die sich auf einem Parkplatz um das Kraftfahrzeug befinden, durch die Vorrichtung über den Vorgang und den hierzu benötigten Raum informiert werden, so dass diese entsprechend Abstand halten können. Aber auch bei Nachtfahrten, insbesondere auf schlecht beleuchteten Streckenabschnitten, sowie bei Fahrten mit Elektroautos, welche im Straßenverkehr akustisch kaum wahrnehmbar sind, erweist sich die Vorrichtung als vorteilhaft, um den prädikativen Fahrweg des Kraftfahrzeuges auf der Fahrbahnoberfläche darzustellen, um hierdurch mögliche Kollisionen zu vermeiden, wodurch die Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden kann. Auch sind Projektionsmittel zum Projizieren von Lichtobjekten auf zwei-dimensionale Objekte oder auch dreidimensionale Objekte bei Kraftfahrzeugen bekannt, so dass diese Funktion hier einfach und ohne großen Aufwand realisiert werden kann, ohne dass kostspielige Umbauten vonnöten werden. Unter prädikativem Fahrweg wird wiederum der Fahrweg verstanden, welchem das Kraftfahrzeug bei gleichbleibendem Lenkwinkel folgen würde
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Bei den Projektionsmitteln handelt es sich dabei bevorzugt um lichtemittierende Dioden (LEDs) oder Projektionsmittel, welche auf weiteren Projektionstechniken, um Lichtobjekte auf eine zwei-dimensionale oder drei-dimensionale Oberfläche zu projizieren, basieren, die beispielsweise in den Außenspiegeln des Kraftfahrzeuges angeordnet sein können.
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Das erste Mittel kann dabei einen Drehwinkelsensor zum Erfassen eines eingeschlagenen Lenkwinkels einer Lenkung des Kraftfahrzeuges umfassen. Derartige Drehwinkelsensoren sind insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit einer Servolenkung bekannt, so dass diese Daten folglich bereits zur Verfügung stehen und somit vorhandene Daten genutzt werden können, ohne dass aufwändige und kostspielige Umbauten vonnöten werden. Ferner kann das erste Mittel aber auch ausgebildet sein, die Erfassung eines aktuellen Lenkwinkels des Kraftfahrzeuges auf andere Art und Weise zu realisieren, beispielsweise über eine Ermittlung des Lenkwinkels aus einem Radstand der Räder des Kraftfahrzeuges.
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Die Lichtobjekte können wiederum Lichtpunkte und/oder Lichtlinien und/oder Lichtmuster und/oder Lichtschriften sein. Je nach Anwendungszweck kann es dabei vorteilhaft sein, dass das Projektionsmittel nur einzelne Lichtpunkte nacheinander oder auch durchgezogene Lichtlinien, welche den prädikativen Fahrweg symbolisieren, auf die Fahrbahnfläche projiziert. So ist es bei Fahrten mit Elektroautos vorteilhaft, nur einzelne Lichtpunkte nacheinander auf die Fahrbahnoberfläche zu projizieren, um den prädikativen Fahrweg zu symbolisieren, um Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges nicht unnötig vom weiteren Verkehrsgeschehen abzulenken. Beim Rückwärts einparken wiederum erscheint es als vorteilhaft, den Bereich, den das Kraftfahrzeug bei dem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird, mittels durchgezogener Linien darzustellen. Denkbar sind weiter auch Situationen, in welchen es vorteilhaft ist, den prädikativen Fahrweg in Form von Lichtmustern und/oder Lichtschriften auf die Fahrbahnoberfläche zu projizieren.
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Zudem kann die Projektionseinheit auch ausgebildet sein, Lichtobjekte, welche einen aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeuges repräsentieren, auf die Fahrbahnoberfläche, auf der das Kraftfahrzeug bewegt wird, zu projizieren. Hierbei ist es beispielsweise denkbar, ein Warndreieck auf die Fahrbahnoberfläche zu projizieren, um Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges zu signalisieren, dass das Kraftfahrzeug einen Defekt aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die Sicherheit, insbesondere für Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden kann, da diese die Situation besser einschätzen und entsprechend reagieren können.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung weiter ein zweites Mittel zum Erfassen eines Objektes in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges sowie eine erste Auswerteeinheit zum Ermitteln einer Position des Objektes relativ zu dem prädikativen Fahrweg aufweisen. Das Produktionsmittel kann dabei derart ausgebildet sein, die Lichtobjekte in verschiedenen Farben auf die Fahrbahnoberfläche zu projizieren, in Abhängigkeit davon, wie weit das Objekt von dem prädikativen Fahrweg entfernt ist. Hierdurch können der Komfort sowie die Sicherheit für den Fahrer des Kraftfahrzeuges sowie Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden. So kann das Projektionsmittel beispielsweise Lichtobjekte in grüner Farbe auf die Fahrbahnoberfläche projizieren, falls sich das Objekt, beispielsweise eine Person im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges, insbesondere ein Fußgänger, oder ein über den so genannten Blick nach hinten nicht mehr erfassbares Hindernis, außerhalb des prädikativen Fahrweges befindet, um zu signalisieren, dass bei gleichbleibendem Lenkwinkel eine Kollision mit dem Objekt nicht zu befürchten ist. Weiter kann das Projektionsmittel Lichtobjekte in roter Farbe auf die Fahrbahnoberfläche projizieren, wenn sich das Objekt im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges, innerhalb des prädikativen Fahrweges befindet oder dem Kraftfahrzeug sehr nahe kommt, um zu signalisieren, dass der Lenkwinkel des Kraftfahrzeuges entsprechend korrigiert werden muss, um eine drohende Kollision mit dem Objekt zu vermeiden. Bei dem zweiten Mittel kann es sich beispielsweise um einen Radarsensor, einen Lidarsensor oder eine Kamera handeln.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung weiter auch eine zweite Auswerteeinheit zum Ermitteln einer Entfernung des Kraftfahrzeuges zu dem Objekt, einen Vergleicher zum Vergleichen der ermittelten Entfernung mit einem unteren Grenzwert für die Entfernung sowie einen Warnsignalgeber zum Generieren einer Warnmeldung, falls die Entfernung des Kraftfahrzeuges zu dem Objekt kleiner als der untere Grenzwert ist und sich das Objekt innerhalb des prädikativen Fahrweges befindet, aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass hiermit die Verkehrssicherheit weiter erhöht werden kann, da eine entsprechende Warnung vor einer möglichen Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Objekt generiert und diesbezügliche sicherheitsgerichtete Aktionen initialisiert werden können. Bei dem Warnsignalgeber kann es sich beispielsweise um einen akustischen Warnsignalgeber, einen optischen Warnsignalgeber oder einen haptischen Warnsignalgeber handeln. Akustische Signalgeber sind bei gewöhnlichen Kraftfahrzeugen bekannt, um durch Erzeugen eines akustischen Signals Verkehrsteilnehmer auf die Kritizität einer entsprechenden Situation aufmerksam zu machen, wodurch diese veranlasst werden können, die kritische Situation entsprechend zu entschärfen. Bei dem akustischen Signal handelt es sich hierbei bevorzugt um einen Ton oder eine Tonfolge, welche derart ausgestaltet ist, den Benutzer des Kraftfahrzeuges einen diskreten Hinweis zu geben, das sich ein Objekt innerhalb des prädikativen Fahrweges befindet, wobei die Entfernung des Kraftfahrzeuges zu dem Objekt kleiner als der untere Grenzwert ist, ohne dass dieser Hinweis vom Benutzer und/oder seiner Umgebung als unangenehm oder beeinträchtigend empfunden wird. Optische Warnsignalgeber wiederum haben den Vorteil, dass optische Signale auch bei einer starken Geräuschkulisse, beispielsweise verursacht durch Verkehrslärm, wahrgenommen werden. Ferner ist es auch möglich, die zweite Auswerteeinheit und/oder den Warnsignalgeber derart auszubilden, eine Warnmeldung bereits dann zu Generieren, wenn sich das Objekt noch außerhalb des prädikativen Fahrweges des Kraftfahrzeuges befindet oder die Entfernung noch größer oder gleich dem unteren Grenzwert ist, sich jedoch die prädikativen Trajektorien des Kraftfahrzeuges und des Objekts auf Kollisionskurs befinden.
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Zudem kann die Vorrichtung auch einen optischen Sensor zum Erfassen eines Bildes eines rückwärtigen Fahrraums des Kraftfahrzeuges sowie eine innerhalb des Kraftfahrzeuges angeordnete Anzeigeeinheit zum Darstellen des erfassten Bildes aufweisen. Bei der Darstellung des bei einem unveränderten Lenkwinkel zu erwartenden Fahrwegs werden somit anstelle von Hilfslinien real aufgenommene Linien auf der Anzeigeeinheit angezeigt, das heißt das erfasste Bild mit diesen überlagert. Dies wiederum hat ferner den Vorteil, dass der Fahrer des Kraftfahrzeuges beim Rückwärtsfahren, insbesondere beim Rückwärts einparken, auf der Anzeigeeinheit nunmehr genau erkennen kann, welchen Fahrweg das Kraftfahrzeug bei der momentanen Lenkwinkeleinstellung im erfassten Bildraum nehmen würde, ohne den Blick, das heißt den Kopf nach hinten richten zu müssen. Wird nun während der Rückwärtsfahrt der Lenkwinkel beziehungsweise der Lenkradeinschlag verändert, angepasst oder korrigiert, so verändern sich auch die besagten Lichtobjekte, die den dann an den aktuellen Lenkwinkel angepassten prädikativen Fahrweg in der bildhaften Darstellung markieren. Bei dem optischen Sensor kann es sich dabei beispielsweise um eine Kamera handeln, die der Überwachung des rückwärtigen Fahrraums dient. Ferner kann es sich bei dem optischen Sensor aber auch beispielsweise um Mittel zum Maschinellen Sehen handeln. Bei der Anzeigeeinheit kann es sich weiter beispielsweise um einen Bildschirm eines Infotainmentsystems des Kraftfahrzeuges handeln.
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Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Fahrwegvisualisierung angegeben wird, welches einfach ausgebildet ist und mit welchem auch Personen, welche sich im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges befinden, über den Bereich, den das Kraftfahrzeug bei einem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird, informiert werden können.
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So können dadurch, dass der prädikative Fahrweg des Kraftfahrzeuges auf die Fahrbahnoberfläche, auf welcher das Kraftfahrzeug bewegt wird, projiziert wird, insbesondere auch Personen, die sich auf einem Parkplatz um das Kraftfahrzeug befinden über ein Fahrmanöver und den hierzu benötigten Raum informiert werden, so dass diese entsprechend Abstand halten können. Aber auch bei Nachtfahrten, insbesondere auf schlecht beleuchteten Streckenabschnitten, sowie bei Fahrten mit Elektroautos, welche im Straßenverkehr akustisch kaum wahrnehmbar sind, erweist es sich als vorteilhaft, den prädikativen Fahrweg des Kraftfahrzeuges auf der Fahrbahnoberfläche darzustellen, um mögliche Kollisionen zu vermeiden, wodurch die Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden kann.
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Dadurch, dass die Lichtobjekte, welche den prädikativen Fahrweg visualisieren, dabei in Abhängigkeit davon, wie weit ein Objekt, beispielsweise eine Person im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges, insbesondere ein Fußgänger, oder ein über den so genannten Blick nach hinten nicht mehr erfassbares Hindernis, von dem prädikativen Fahrweg entfernt ist, die Lichtobjekte in unterschiedlichen Farben auf die Fahrbahnoberfläche projizieren können, können der Komfort sowie die Sicherheit für den Fahrer des Kraftfahrzeuges sowie Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden, da diese weiter frühzeitig auf die Kritizität des entsprechenden Fahrmanövers aufmerksam gemacht werden.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung;
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2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Fahrwegvisualisierung eines Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung;
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3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Fahrwegvisualisierung eines Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
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1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
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Zu erkennen ist dabei ein Kraftfahrzeug 1 sowie ein Objekt 2, welches sich in einem Umgebungsbereich 3 des Kraftfahrzeuges 1 befindet. Bei dem in 1 gezeigten Objekt 2 handelt es sich dabei um einen Fußgänger.
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Gemäß den Ausführungsformen der 1 weist das Kraftfahrzeug 1 dabei eine Vorrichtung 4 zur Fahrwegvisualisierung des Kraftfahrzeuges 1 auf. Wie 1 zeigt, weist die Vorrichtung 4 dabei ein erstes Mittel 5 zum Erfassen eines aktuellen Lenkwinkels des Kraftfahrzeuges 1 sowie eine Recheneinheit 6 zum Ermitteln eines prädikativen Fahrwegs in Abhängigkeit des erfassten Lenkwinkels auf.
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Zu erkennen ist weiter, dass die Vorrichtung 4 eine Projektionseinheit 7 mit einer Logikeinheit 8 zum Bestimmen von Lichtobjekten, welche den prädikativen Fahrweg visualisieren, und einem Projektionsmittel 9 zum Projizieren der Lichtobjekte auf einer Fahrbahnoberfläche, auf welcher das Kraftfahrzeug bewegt wird, aufweist. Die Lichtobjekte werden hierbei durch die mit Bezugszeichen 10 versehenen Linien symbolisiert.
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Die Vorrichtung 4 gemäß 1 ist folglich ausgebildet, den Bereich den das Kraftfahrzeug 1 bei einem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird, auf der Fahrbahnoberfläche zu visualisieren. Unter prädikativem Fahrweg wird hierbei der Fahrweg verstanden, welchem das Kraftfahrzeug bei gleichbleibendem Lenkwinkel folgen würde.
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Eine derartige Vorrichtung 1 hat den Vorteil, dass diese einfach ausgebildet ist und mit dieser auch Personen, welche sich im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges befinden, über den Bereich den das Kraftfahrzeug bei einem aktuellen Fahrmanöver einnehmen wird, informiert werden können. Bei dem in 1 gezeigten Fahrmanöver handelt es sich dabei um einen Rückwärts-Einparkvorgang, wobei das Fahrmanöver durch den mit Bezugszeichen 23 versehenen Pfeil symbolisiert wird. Folglich können insbesondere Personen, die sich auf einem Parkplatz um das Kraftfahrzeug 1 befinden über den Vorgang und den hierzu benötigten Raum informiert werden, so dass diese entsprechend Abstand halten können.
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Aber auch bei Nachtfahrten, insbesondere auf schlecht beleuchteten Streckenabschnitten, sowie bei Fahrten mit Elektroautos, welche im Straßenverkehr akustisch kaum wahrnehmbar sind, erweist es sich als vorteilhaft, den prädikativen Fahrweg des Kraftfahrzeuges auf der Fahrbahnoberfläche darzustellen, um mögliche Kollisionen zu vermeiden, wodurch die Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden kann.
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Bei den Projektionsmittel 9 gemäß den Ausführungsformen der 1 handelt es sich dabei um lichtemittierende Dioden (LEDs) welche in den Außenspiegeln 11 des Kraftfahrzeuges 1 angeordnet sind. Ferner kann es sich bei dem Projektionsmittel aber auch auf weiteren Projektionstechniken um Lichtobjekte auf eine zwei-dimensionale oder drei-dimensionale Oberfläche zu projizieren, basieren.
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Bei den Lichtobjekten 10 der 1 handelt es sich dabei um Lichtlinien. Ferner kann es sich bei den Lichtobjekten aber auch um Lichtpunkte, Lichtmuster oder Lichtschriften handeln. Insgesamt kann das Projektionsmittel 9 der Vorrichtung 4 dabei ausgebildet sein, je nach Anwendungszweck beispielsweise nur einzelne Lichtpunkte nacheinander oder auch durchgezogene Lichtlinien, welche den prädikativen Fahrweg symbolisieren, auf die Fahrbahnfläche zu projizieren.
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Gemäß den Ausführungsformen der 1 ist die Projektionseinheit 7 weiter auch ausgebildet, Lichtobjekte, welche einen aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeuges repräsentieren, zu bestimmen und diese auf die Fahrbahnoberfläche, auf der das Kraftfahrzeug bewegt wird, zu projizieren. Hierbei ist es beispielsweise denkbar, ein Warndreieck auf die Fahrbahnoberfläche zu projizieren, um Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges zu signalisieren, dass das Kraftfahrzeug einen Defekt aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die Sicherheit, insbesondere für Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden kann, da diese die Situation besser einschätzen und entsprechend frühzeitig reagieren können.
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Bei dem dargestellten ersten Mittel 5 handelt es sich dabei um einen Drehwinkelsensor 12 zum Erfassen eines eingeschlagenen Lenkwinkels einer Lenkung des Kraftfahrzeugs 1. Ferner kann das erste Mittel aber auch ausgebildet sein, die Erfassung eines aktuellen Lenkwinkels des Kraftfahrzeuges auf andere Art und Weise zu realisieren, beispielsweise über eine Ermittlung des Lenkwinkels aus dem Radstand der Räder des Kraftfahrzeuges 1.
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2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 4 zur Fahrwegvisualisierung eines Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Komponenten mit gleicher Funktion oder Konstruktion wie in 1 tragen dieselben Bezugszeichen und werden nicht extra erörtert.
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Wie 2 zeigt, weist die dargestellte Vorrichtung 4 weiter ein zweites Mittel 13 zum Erfassen eines Objektes in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges sowie eine erste Auswerteeinheit 14 zum Ermitteln einer Position des Objektes relativ zu dem prädikativen Fahrweg auf. Das Projektionsmittel 9 ist dabei derart ausgebildet, die Lichtobjekte in verschiedenen Farben auf die Fahrbahnoberfläche zu projizieren, in Abhängigkeit davon, wie weit das Objekt von dem prädikativen Fahrweg entfernt ist. Gemäß den Ausführungsformen der 2 handelt es sich dabei bei dem zweiten Mittel 13 um einen Radarsensor 15. Ferner kann es sich bei dem zweiten Mittel aber beispielsweise auch um einen Lidarsensor oder eine Kamera handeln. Hierdurch können der Komfort sowie die Sicherheit für den Fahrer des Kraftfahrzeuges 1 sowie Personen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden. So kann das Projektionsmittel 9 der 1 beispielsweise Lichtobjekte in grüner Farbe auf die Fahrbahnoberfläche projizieren, falls sich das Objekt, insbesondere ein Fußgänger, außerhalb des prädikativen Fahrweges befindet, um zu signalisieren, dass bei gleichbleibendem Lenkwinkel eine Kollision mit dem Objekt nicht zu befürchten ist. Weiter kann das Projektionsmittel 9 Lichtobjekte in roter Farbe auf die Fahrbahnoberfläche projizieren, wenn sich das Objekt, beispielsweise der Fußgänger, im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeuges, innerhalb des prädikativen Fahrweges befindet, das heißt dem Kraftfahrzeug sehr nahe kommt, um zu signalisieren, dass der Lenkwinkel des Kraftfahrzeuges entsprechend korrigiert werden muss, um eine drohende Kollision mit dem Objekt zu vermeiden.
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Zu erkennen ist weiter eine zweite Auswerteeinheit 16 zum Ermitteln einer Entfernung des Kraftfahrzeuges zu dem Objekt, ein Vergleicher 17 zum Vergleichen der ermittelten Entfernung mit einem unteren Grenzwert für die Entfernung sowie ein Warnsignalgeber 18 zum Generieren einer Warnmeldung, falls die Entfernung des Kraftfahrzeuges zu dem Objekt kleiner als der untere Grenzwert ist und sich das Objekt innerhalb des prädikativen Fahrweg befindet. Der Warnsignalgeber 18 der 2 ist dabei derart ausgebildet, ein akustisches Warnsignal, das heißt als Warnsignal einen dezenten Ton beziehungsweise eine dezente Tonfolge zu erzeugen, ohne dass dieser Hinweis vom Fahrer des Kraftfahrzeuges und/oder seiner Umgebung, beispielsweise dem Fußgänger, als unangenehm oder beeinträchtigend empfunden wird, wodurch das Komfortempfinden bei unbeeinträchtigter Warnfunktion in vorteilhafter Weise gesteigert wird. Ferner kann der Warnsignalgeber aber auch ausgebildet sein, weitere Warnsignale zu erzeugen, beispielsweise ein optisches Warnsignal und/oder ein haptisches Warnsignal.
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Weiter zeigt 1 einen optischen Sensor 19 zum Erfassen eines Bildes eines rückwärtigen Fahrraums des Kraftfahrzeuges sowie eine innerhalb des Kraftfahrzeuges 1 angeordnete Anzeigeeinheit 20 zum Darstellen des erfassten Bildes. Bei der Darstellung des bei einem unveränderten Lenkwinkel zu erwartenden Fahrwegs werden somit anstelle von Hilfslinien real aufgenommene Linien auf der Anzeigeeinheit 20 angezeigt, das heißt das erfasste Bild mit diesen überlagert. Bei dem optischen Sensor 19 handelt es sich dabei um eine Kamera 21, die der Überwachung des rückwärtigen Fahrraumes dient. Bei der Anzeigeeinheit 20 gemäß 1 handelt es sich weiter um einen Bildschirm 22 eines Infotainmentsystems des Kraftfahrzeuges 1.
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3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 30 zur Fahrwegvisualisierung eines Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsform der Erfindung.
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Wie 3 zeigt, weist das Verfahren 30 dabei folgende Schritte auf: So wird in einem ersten Schritt 31 zunächst ein aktueller Lenkwinkel eines Kraftfahrzeuges erfasst und in einem weiteren Schritt 32 ein prädikativer Fahrweg in Abhängigkeit des erfassten aktuellen Lenkwinkels ermittelt. In einem folgenden Schritt 33 werden dann Lichtobjekte, welche den prädikativen Fahrweg visualisieren, auf eine Fahrbahnoberfläche, auf welcher das Kraftfahrzeug bewegt wird, projiziert.
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Unter prädikativem Fahrweg wird hierbei wiederum der Fahrweg verstanden, welchem das Kraftfahrzeug bei gleichbleibendem Lenkwinkel folgen würde.
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Gemäß der Ausführungsform der 3 umfasst der Schritt 31 des Erfassens eines aktuellen Lenkwinkels des Kraftfahrzeuges dabei ein Erfassen eines eingeschlagenen Lenkwinkels einer Lenkung des Kraftfahrzeuges. Ferner kann die Erfassung eines aktuellen Lenkwinkels des Kraftfahrzeuges aber auch auf andere Art und Weise erfolgen, beispielsweise über eine Ermittlung des Lenkwinkels aus einem Radstand der Räder des Kraftfahrzeuges.
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Bei den Lichtobjekten handelt es sich dabei wiederum um Lichtpunkte, Lichtlinien, Lichtmuster oder Lichtschriften.
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Gemäß den Ausführungsformen der 3 können dabei ferner auch Lichtobjekte, welche einen aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeuges repräsentieren, auf die Fahrbahnoberfläche, auf der das Kraftfahrzeug bewegt wird, projiziert werden.
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Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Objekt
- 3
- Umgebungsbereich
- 4
- Vorrichtung
- 5
- erstes Mittel
- 6
- Recheneinheit
- 7
- Projektionseinheit
- 8
- Logikeinheit
- 9
- Projektionsmittel
- 10
- Lichtobjekte
- 11
- LEDs
- 12
- Drehwinkelsensor
- 13
- zweites Mittel
- 14
- erste Auswerteeinheit
- 15
- Radarsensor
- 16
- zweite Auswerteeinheit
- 17
- Vergleicher
- 18
- Warnsignalgeber
- 19
- Optischer Sensor
- 20
- Anzeigeeinheit
- 21
- Kamera
- 22
- Bildschirm
- 23
- Fahrmanöver
- 30
- Verfahren
- 31
- Verfahrensschritt
- 32
- Verfahrensschritt
- 33
- Verfahrensschritt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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