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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen eines Verbotes und/oder Gebotes in einer Umgebung mit einem hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeug und einem nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer, beispielsweise in Situationen, in denen sich zwei Verkehrsregeln widersprechen und/oder ein Fahrzeug auf eine Vorfahrt oder einen Vorrang verzichtet.
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Im Stand der Technik sind Prototypen von Kraftfahrzeugen bekannt, die hochautomatisiert Fahren können. Im Kontext dieser Patentanmeldung bedeutet hochautomatisiert Fahren, dass das Kraftfahrzeug ohne Zwischenschaltung des menschlichen Fahrers das Kraftfahrzeug durch ein Straßenverkehrsszenario bewegen kann, um zumindest einen Passagier von einem Ort zu einem anderen Ort zu bringen. Das Steuerungssystem des hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeuges übernimmt über einen vorbestimmten Zeitraum die Gewalt über die Querführung und Längsführung des Kraftfahrzeuges. Der Fahrer des Kraftfahrzeuges muss das Steuerungssystem nicht überwachen. Bei Bedarf wird er zur Übernahme der Fahraufgabe mit einer ausreichenden vorangehenden Zeitreserve aufgefordert.
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Hochautomatisiert fahrende Fahrzeuge des Standes der Technik können miteinander kommunizieren, um sich beispielsweise bei einem Rechts-vor-Links-Szenario untereinander abzustimmen. Ferner können sich hochautomatisiert fahrende Fahrzeuge an Engstellen abstimmen, um zu ermitteln, welches hochautomatisiert fahrende Fahrzeug die Engstelle zuerst passieren soll. Da die hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeuge unsichtbar miteinander kommunizieren, können Fahrer von manuell gesteuerten Kraftfahrzeugen und/oder von nicht hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeugen das Ergebnis der Abstimmung nicht wissen. Der Fahrer des nicht hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeuges kann nicht wissen, in welcher Reihenfolge die Fahrzeuge fahren sollen. Dadurch kann eine Gefahr für alle Beteiligten entstehen.
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Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung für ein verbessertes Zusammenwirken von hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeugen und einem nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer zu schaffen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Anweisungserzeugungsrichtung nach Anspruch 6 gelöst. Die unabhängigen Ansprüche beanspruchen bevorzugte Ausführungsformen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zum Anzeigen eines Verbotes und/oder eines Gebotes in einer Umgebung mit einem hochautomatisierten Fahrzeug gelöst. Das Verfahren umfasst das Ermitteln eines Gebotes und/oder eines Verbotes durch ein hochautomatisiert fahrendes Kraftfahrzeug. Im Sinne dieser Patentanmeldung bedeutet ein Gebot, dass ein nicht hochautomatisierter Verkehrsteilnehmer einen Straßenabschnitt passieren darf, und das Verbot bedeutet, dass ein nicht hochautomatisierter Verkehrsteilnehmer einen Straßenabschnitt nicht passieren darf. Das Gebot und/oder das Verbot werden dem nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer angezeigt. Der nicht hochautomatisierte Verkehrsteilnehmer kann ein nicht hochautomatisiertes Kraftfahrzeug, ein Fahrradfahrer, ein Motorradfahrer oder ein Fußgänger sein. Das Verfahren kann beispielsweise an einer Engstelle ermitteln, welcher Verkehrsteilnehmer zuerst eine Engstelle passieren kann, damit der Verkehrsfluss möglichst reibungslos ist.
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Das Verfahren kann ermitteln, dass zumindest zwei Verkehrsregeln, die regeln, welcher Verkehrsteilnehmer einen Straßenabschnitt zuerst passieren darf, miteinander im Konflikt stehen. Das Verfahren kann alternativ hierzu oder zusätzlich ermitteln, dass zumindest eine Verkehrsregel eine Abstimmung zwischen Verkehrsteilnehmern erfordert, um festzulegen, welcher Verkehrsteilnehmer einen Straßenabschnitt zuerst passieren darf. Diese Fälle können beispielsweise eintreten, wenn vier Verkehrsteilnehmer an einer Kreuzung warten, an der eine Rechts-vor-Links-Regelung besteht. Die Verkehrsregeln können eine Vorfahrt und/oder einen Vorrang regeln. Es müssen nicht notwendigerweise vier Verkehrsteilnehmer an einer Kreuzung mit einer Rechts-vor-Links-Regelung warten. Es ist auch denkbar, dass lediglich drei Kraftfahrzeuge an einer Kreuzung mit einer Rechts-vor-Links-Regelung warten und zumindest ein Verkehrsteilnehmer abbiegen möchte. In diesen Fällen sieht die Straßenverkehrsordnung vor, dass die Verkehrsteilnehmer per Handzeichen festlegen, wer den Straßenabschnitt, d. h. die Kreuzung, zuerst passieren darf. Eine derartige Abstimmmöglichkeit besteht, nicht wenn zumindest ein Verkehrsteilnehmer ein hochautomatisiert fahrendes Kraftfahrzeug ist. Daher ermittelt das hochautomatisiert fahrende Kraftfahrzeug, ein Gebot und/oder ein Verbot für den nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer, um sicherzustellen, dass sich immer nur ein Verkehrsteilnehmer in einem Straßenabschnitt befindet.
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Das Gebot und/oder Verbot kann von einer Mehrzahl hochautomatisiert fahrender Kraftfahrzeuge ermittelt werden. Die hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeuge können ermitteln, in welcher Reihenfolge die Verkehrsteilnehmer den Straßenabschnitt, beispielsweise die Kreuzung, passieren. Das Ergebnis kann anschließend den nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmern angezeigt werden, indem beispielsweise Verkehrsteilnehmern sukzessive erlaubt wird, den Straßenabschnitt zu passieren.
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Das Gebot und/oder das Verbot kann an dem zumindest einen hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeug angezeigt werden. Beispielsweise kann das hochautomatisiert fahrende Kraftfahrzeug eine Ampel in die Windschutzscheibe oder eine Seitenscheibe projizieren. Ferner können beliebige Lichtquellen am hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeug angeordnet sein, die wie eine Ampel wirken. Eine Ampel im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst eine Leuchteinrichtung, die zumindest ein rotes Licht und ein grünes Licht abgeben kann. Selbstverständlich können an dem hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeug Symbole projiziert und/oder angezeigt werden, die anderen Verkehrsteilnehmern anzeigen, welches Kraftfahrzeug als nächstes den Straßenabschnitt passieren darf.
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Das Verfahren kann das Gebot und/oder das Verbot an den nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer senden. Alternativ oder zusätzlich kann das Gebot und/oder das Verbot bei dem nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer angezeigt werden. Das Merkmal „Anzeigen des Gebotes und/oder des Verbotes dem nicht automatisierten Verkehrsteilnehmer” kann das Senden einer Nachricht an ein mobiles elektronisches Gerät, beispielsweise ein intelligentes Telefon, an eine Anzeigeeinrichtung in einem Kraftfahrzeug, an eine Anzeigeeinrichtung, die an einem Zweirad angebracht ist, oder dergleichen umfassen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Anweisungserzeugungseinrichtung gelöst, die dazu ausgebildet ist, in einem hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeug angeordnet zu sein. Die Anweisungserzeugungseinrichtung kann so weitergebildet sein, wie zuvor hinsichtlich des Verfahrens beschrieben wurde. Das Verfahren kann auch so weitergebildet sein, wie nachfolgend hinsichtlich der Anweisungserzeugungseinrichtung beschrieben wird.
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Die Anweisungserzeugungseinrichtung umfasst eine Ermittlungseinrichtung und eine Anzeigeeinrichtung. Die Ermittlungseinrichtung kann ein Gebot und/oder ein Verbot ermitteln. Das Gebot bedeutet, dass ein nicht hochautomatisierter Verkehrsteilnehmer einen Straßenabschnitt passieren darf, und das Verbot bedeutet, dass ein hochautomatisierter Verkehrsteilnehmer einen Straßenabschnitt nicht passieren darf. Die Anzeigeeinrichtung zeigt das Gebot und/oder das Verbot dem nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer an.
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Die Anzeigeeinrichtung kann in dem oder an dem hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeug angeordnet sein. Die Anzeigeeinrichtung kann aber auch außerhalb des hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeuges angeordnet sein, beispielsweise beim oder am nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer.
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Die Anweisungserzeugungsvorrichtung kann eine Konfliktermittlungseinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, zu ermitteln, dass zumindest zwei Verkehrsregeln, die regeln, welches Kraftfahrzeug einen Straßenabschnitt zuerst passieren darf, miteinander in Konflikt stehen. Die Konfliktermittlungseinrichtung kann alternativ hierzu oder zusätzlich ermitteln, dass zumindest eine Verkehrsregel eine Abstimmung zwischen Verkehrsteilnehmern erfordert, um festzulegen, welcher Verkehrsteilnehmer einen Straßenabschnitt zuerst passieren darf. Die Konfliktermittlungseinrichtung und die Ermittlungseinrichtung sind miteinander gekoppelt. Die Konfliktermittlungseinrichtung gibt an die Ermittlungseinrichtung eine Information ab, die anzeigt, ob ein Konflikt vorliegt und/oder eine Abstimmung erforderlich ist. Die Konfliktermittlungseinrichtung kann vorzugsweise in dem hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeug angeordnet sein. Die Konfliktermittlungseinrichtung kann auch ermitteln, dass der Verzicht auf eine Vorfahrt und/oder auf einen Vorrang den Verkehrsfluss insgesamt beschleunigt.
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Die Ermittlungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, mit einer Ermittlungseinrichtung zumindest eines weiteren hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeuges zu kommunizieren, um das Gebot und/oder das Verbot zu ermitteln. Die Kommunikation mit den Ermittlungseinrichtungen der anderen Kraftfahrzeuge ersetzt die Handzeichen zwischen nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmern. Die Ermittlungseinrichtung kann per Zufallszahl ermitteln, in welcher Reihenfolge die Verkehrsteilnehmer den Straßenabschnitt passieren dürfen. Beispielsweise kann jedes hochautomatisiert fahrende Kraftfahrzeug eine Zufallszahl würfeln. Die Ermittlungseinrichtung eines hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeuges kann stellvertretend für eine nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer eine Zufallszahl ermitteln. Die Verkehrsteilnehmer dürfen den Straßenabschnitt in der Reihenfolge der Zufallszahlen passieren. Die Ermittlungseinrichtung kann eine zufällige Wartezeit ermitteln, nach der das hochautomatisiert fahrende Kraftfahrzeug in den Straßenabschnitt einfährt. Die andern Verkehrsteilnehmer erkennen, dass ein Verkehrsteilnehmer in den Straßenabschnitt einfährt und können ihr Verhalten daran anpassen, beispielsweise warten. Die Anweisungserzeugungsvorrichtung kann eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das Gebot und/oder das Verbot anzuzeigen. Die Anzeigeeinrichtung kann eine Ampel projizieren und/oder darstellen. Die Anzeigeeinrichtung kann zumindest ein Symbol projizieren und/oder anzeigen. Die Anzeigeeinrichtung kann die Information in eine Frontscheibe und/oder in eine Seitenscheibe projizieren. Ferner kann die Anzeigeeinrichtung an der Karosserie des hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeuges angeordnet sein.
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Die Anweisungserzeugungsvorrichtung kann eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das Gebot und/oder das Verbot zu senden. Das Gebot und/oder das Verbot kann zum nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer übertragen werden. Das Gebot und/oder das Verbot kann an ein mobiles elektronisches Gerät, beispielsweise ein intelligentes Telefon, eine beliebige Anzeigeeinrichtung oder dergleichen gesendet werden. Das Gebot kann auch an ein nicht hochautomatisierte Kraftfahrzeug gesendet werden, das den nicht hochautomatisierten Verkehrsteilnehmer bildet und dort angezeigt werden.
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur beschrieben, die eine nichtbeschränkende Ausführungsform zeigt, wobei gilt:
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1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung an einer Kreuzung mit einem Rechts-vor-Links-Szenario.
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1 zeigt eine Kreuzung, an der vier Kraftfahrzeuge 2, 4, 6, 8 warten. An der Kreuzung gilt die Vorfahrtsregel Rechts-vor-Links. Da aus jeder Einmündung ein Kraftfahrzeug kommt, müssen die Kraftfahrzeuge 2, 4, 6, 8 abstimmen, welches Kraftfahrzeug den Straßenabschnitt, d. h. die Kreuzung, als nächstes passieren darf. Das erste Kraftfahrzeug 2 und das zweite Kraftfahrzeug 4 sind jeweils ein hochautomatisiert fahrendes Kraftfahrzeug. Das dritte Kraftfahrzeug 6 und das vierte Kraftfahrzeug 8 sind jeweils ein nicht hochautomatisiert fahrendes Kraftfahrzeug, d. h. ein nicht hochautomatisierter Verkehrsteilnehmer.
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Das erste Kraftfahrzeug 2 umfasst eine Ermittlungseinrichtung 20, eine Kommunikationseinrichtung 22, einen Verkehrsensor 28, eine erste Anzeigeeinrichtung 24 und eine zweite Anzeigeeinrichtung 26. Das zweite Kraftfahrzeug 4 umfasst eine Ermittlungseinrichtung 40, eine Kommunikationseinrichtung 42, einen Verkehrsensor 46, eine erste Anzeigeeinrichtung 44 und eine zweite Anzeigeeinrichtung 48. Das vierte Kraftfahrzeug 8 umfasst eine Empfangseinrichtung 82 und eine Anzeigeeinrichtung 84.
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Das erste Kraftfahrzeug 2 erkennt mittels des Verkehrssensors 28, dass das zweite Kraftfahrzeug 4, das dritte Kraftfahrzeug 6 und das vierte Kraftfahrzeug 8 an einer Kreuzung mit einer Rechts-vor-Links-Vorfahrtsregel warten. Der Verkehrssensor 28 des ersten Kraftfahrzeuges 2 ist mit der Ermittlungseinrichtung 20 verbunden. Die Ermittlungseinrichtung erkennt, dass durch die Verkehrsregeln offen ist, welches Kraftfahrzeug die Kreuzung als erstes passieren darf.
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Das zweite Kraftfahrzeug 4 erkennt mittels des Verkehrssensors 48, dass das erste Kraftfahrzeug 2, das dritte Kraftfahrzeug 6 und das vierte Kraftfahrzeug 8 an einer Kreuzung mit einer Rechts-vor-Links-Vorfahrtsregel warten. Der Verkehrssensor 48 des zweiten Kraftfahrzeuges 4 ist mit der Ermittlungseinrichtung 40 verbunden. Die Ermittlungseinrichtung erkennt, dass durch die Verkehrsregeln offen ist, welches Kraftfahrzeug die Kreuzung als erstes passieren darf.
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Die Ermittlungseinrichtung 20 des ersten Kraftfahrzeuges 2 kommuniziert mittels der Kommunikationseinrichtung 22 und der Kommunikationseinrichtung 42 des zweiten Kraftfahrzeuges 4 mit der Ermittlungseinrichtung 40 des zweiten Kraftfahrzeuges 4. Die beiden Ermittlungseinrichtungen ermitteln, welches Kraftfahrzeug die Kreuzung als erstes passieren darf. In diesem Beispiel wird ermittelt, dass das vierte Kraftfahrzeug 8 die Kreuzung als erstes passieren darf. Daher zeigt das erste Kraftfahrzeug 2 an der zweiten Anzeigeeinrichtung 26, die Richtung vierten Kraftfahrzeug 8 gerichtet ist, eine Ampel mit einem grünen Signal an. Ferner zeigt die erste Anzeigeeinrichtung 24 des ersten Kraftfahrzeuges 2, die in Richtung erstem Kraftfahrzeug 2 gerichtet ist, eine Ampel mit einem leuchtenden roten Licht an. Dadurch wird dem vierten Kraftfahrzeug 8 signalisiert, dass es die Kreuzung passieren darf und dem dritten Kraftfahrzeug 6 signalisiert, dass es die Kreuzung nicht passieren darf.
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Ferner senden die Kommunikationseinrichtung des ersten Kraftfahrzeuges 22 und/oder die Kommunikationseinrichtung 42 des zweiten Kraftfahrzeuges 4 ein Signal an die Kommunikationseinrichtung 82 des vierten Kraftfahrzeuges 8. Die Kommunikationseinrichtung 82 ist mit einer Anzeigeeinrichtung 84 gekoppelt, die eine Ampel mit einem grünen Signal anzeigt, was dem Fahrer des vierten Kraftfahrzeuges signalisiert, dass er die Kreuzung passieren darf.
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Die erste Anzeigeeinrichtung 44 des zweiten Kraftfahrzeuges 4, die in Richtung des dritten Kraftfahrzeuges 6 gerichtet ist, zeigt eine Ampel mit einem leuchtenden roten Licht an, was dem Fahrer des dritten Kraftfahrzeuges 6 signalisiert, dass er die Kreuzung nicht passieren darf. Ferner zeigt die zweite Anzeigeeinrichtung 48 des zweiten Kraftfahrzeuges 4 dem Fahrer des vierten Kraftfahrzeuges 8 mittels einer eingeblendeten Ampel mit einem grünen Licht an, dass das vierte Kraftfahrzeug 8 in die Kreuzung einfahren darf.
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Die Verkehrssensoren 28, 48 können ein Radar, ein LIDAR oder dergleichen aufweisen, die Fahrzeuge und Straßen erkennen können.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann eine externe Anzeigeeinrichtung vorhanden sein, die mehrere Leuchtmittel oder einen Bildschirm aufweist, damit das Gebot und/oder das Verbot an einen beliebigen Verkehrsteilnehmer übertragen werden kann, beispielsweise an einen Zweiradfahrer oder an einen Fußgänger. Die Empfangseinrichtung 82 und die Anzeigeeinrichtung 84 können als ein tragbares Gerät integral ausgebildet sein. Die Anzeigeeinrichtungen 24, 26, 44, 48 der hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeuge 2, 4 können in einem Rückspiegel, Außenspiegel oder dergleichen angeordnet sein.
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Durch die vorliegende Erfindung werden nicht hochautomatisierte Verkehrsteilnehmer in die Kommunikation zwischen hochautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeugen einbezogen und informiert, wann sie, wohin sie und in welcher Reihenfolge sie fahren dürfen, um einen reibungslosen Verkehrsablauf gewährleisten zu können. Diese Information kann auch an nicht motorisierte Verkehrsteilnehmer, beispielsweise Fußgänger, Fahrradfahrer weitergegeben werden, so dass diese darauf angepasst reagieren können und die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer steigt, sowie ein zuverlässiger Verkehrsfluss ermöglicht wird.
