DE102015201766A1 - A method for generating a light distribution for outputting a driving instruction for a first vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung (10‘) für ein erstes Fahrzeug (7), das sich auf einer ersten Fahrspur (12.1) einer Fahrbahn (12) befindet. Dabei wird zumindest ein zweites Fahrzeug (8) im Umfeld des ersten Fahrzeugs (7) auf einer zweiten Fahrspur (12.2) detektiert, wobei sich das zweite Fahrzeug (8) in die gleiche Fahrtrichtung (F) bewegt wie das erste Fahrzeug (7). Ferner wird ein Wert zumindest eines von dem zweiten Fahrzeug (8) abhängigen veränderbaren Parameters erfasst und ein Fahranweisungssignal zum Wechsel des ersten Fahrzeugs (7) auf die zweite Fahrspur (12.2) erzeugt. In Abhängigkeit von dem Fahranweisungssignal wird von dem ersten Fahrzeug (7) eine Lichtverteilung (10‘) auf der Fahrbahn (12) erzeugt, durch die dem Fahrer des ersten Fahrzeugs (7) signalisiert wird, ob ein Spurwechsel des ersten Fahrzeugs (7) von der ersten Fahrspur (12.1) auf die zweite Fahrspur (12.2) sicher erfolgen kann. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrerassistenzsystem (6) für ein solches Fahrzeug (7).The present invention relates to a method for generating a light distribution (10 ') for a first vehicle (7), which is located on a first lane (12.1) of a roadway (12). In this case, at least one second vehicle (8) in the vicinity of the first vehicle (7) is detected on a second lane (12.2), the second vehicle (8) moving in the same direction of travel (F) as the first vehicle (7). Furthermore, a value of at least one variable parameter dependent on the second vehicle (8) is detected and a travel instruction signal for changing the first vehicle (7) to the second traffic lane (12.2) is generated. Depending on the driving instruction signal, a light distribution (10 ') is generated by the first vehicle (7) on the roadway (12), by which the driver of the first vehicle (7) is signaled whether a lane change of the first vehicle (7) the first lane (12.1) on the second lane (12.2) can be done safely. The invention further relates to a driver assistance system (6) for such a vehicle (7).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung für ein erstes Fahrzeug, das sich auf einer ersten Fahrspur einer Fahrbahn befindet. Die Fahrbahn umfasst ferner zumindest eine zweite Fahrspur, die benachbart zur ersten Fahrbahn liegt. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrerassistenzsystem für ein solches Fahrzeug.The present invention relates to a method for generating a light distribution for a first vehicle, which is located on a first lane of a roadway. The roadway further includes at least a second lane adjacent the first roadway. The invention further relates to a driver assistance system for such a vehicle.
Es ist bekannt, Fahrzeuge mit verschiedenen Fahrerassistenzsystemen auszustatten, welche den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs unterstützen. Solche Fahrerassistenzsysteme sollen insbesondere das Umfeld des Fahrzeugs erfassen und interpretieren, um gefährliche Situationen, insbesondere solche, die mit einer Kollisionsgefahr verbunden sind, frühzeitig zu erkennen und den Fahrer bei seinen Fahrmanövern zu unterstützen. Durch Fahrerassistenzsysteme soll der Fahrer dabei unterstützt werden, Kollisionen nach Möglichkeit ganz zu vermeiden oder zumindest die Folgen einer Kollision so gering wie möglich zu halten. Dabei besteht bei Spurwechselmanövern eine besonders hohe Gefahr, mit einem gerade überholenden Fahrzeug zu kollidieren.It is known to equip vehicles with different driver assistance systems which assist the driver when driving the vehicle. Such driver assistance systems should in particular detect and interpret the surroundings of the vehicle in order to detect dangerous situations, in particular those which are associated with a risk of collision, at an early stage and to assist the driver in his driving maneuvers. Driver assistance systems are intended to assist the driver in avoiding collisions as far as possible or at least minimizing the consequences of a collision. This is when lane change maneuvers a particularly high risk to collide with a vehicle just passing.
Es sind beispielsweise Kollisionswarnsysteme bekannt, die Objekte im Umfeld des Fahrzeugs detektieren und den Fahrer auf solche Objekte hinweisen, die eine Kollisionsgefahr darstellen. Derartige Systeme können insbesondere den Fahrer bei Nachtfahrten unterstützen, da in diesem Fall die Ausleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs durch das Fahrzeugscheinwerfersystem geringer ist als bei Tagfahrten. Beispielsweise ist ein Spurwechselassistent bekannt, bei dem der Fahrer durch eine Warnleuchte am Außenspiegel des Fahrzeugs auf von hinten herannahende Fahrzeuge hingewiesen wird, die sich in einem schlecht einsehbaren Bereich befinden und bei einem Spurwechsel zu beachten sind.For example, collision warning systems are known which detect objects in the surroundings of the vehicle and alert the driver to those objects which represent a danger of collision. In particular, such systems can assist the driver during night driving, since in this case the illumination of the surroundings of the vehicle by the vehicle headlight system is lower than during day trips. For example, a lane change assistant is known in which the driver is alerted by a warning light on the outside mirror of the vehicle on approaching from behind vehicles, which are located in a poorly visible area and are observed when changing lanes.
Bei dem in der
Ferner beschreibt die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Fahrerassistenzsystem bereitzustellen, durch die der Fahrer eines Fahrzeugs auf Gefahren bei einem Spurwechsel aufmerksam gemacht wird.The present invention has for its object to provide a method and a driver assistance system by which the driver of a vehicle is alerted to dangers in a lane change.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a method having the features of
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zumindest ein zweites Fahrzeug im Umfeld des ersten Fahrzeugs auf einer zweiten Fahrspur detektiert, wobei sich das zweite Fahrzeug in die gleiche Fahrtrichtung bewegt wie das erste Fahrzeug. Ferner wird ein Wert zumindest eines von dem zweiten Fahrzeug abhängigen veränderbaren Parameters erfasst und ein Fahranweisungssignal zum Wechsel des ersten Fahrzeugs auf die zweite Fahrspur erzeugt. In Abhängigkeit von dem Fahranweisungssignal wird von dem ersten Fahrzeug eine Lichtverteilung auf der Fahrbahn erzeugt, durch die dem Fahrer des ersten Fahrzeugs signalisiert wird, ob ein Spurwechsel des ersten Fahrzeugs von der ersten Fahrspur auf die zweite Fahrspur sicher erfolgen kann.In the method according to the invention, at least one second vehicle in the vicinity of the first vehicle is detected on a second lane, with the second vehicle moving in the same direction of travel as the first vehicle. Further, a value of at least one variable parameter dependent on the second vehicle is detected and a drive instruction signal for changing the first vehicle to the second lane is generated. In response to the driving instruction signal, a light distribution is generated on the roadway by the first vehicle, by which the driver of the first vehicle is signaled whether a lane change of the first vehicle from the first lane to the second lane can be done safely.
Unter einem von dem zweiten Fahrzeug abhängigen veränderbaren Parameter wird ein Parameter verstanden, der von dem ersten Fahrzeug nur erfasst werden kann, wenn das zweite Fahrzeug vorhanden ist. Dabei kann der Parameter direkt von einer Vorrichtung des zweiten Fahrzeugs erzeugt werden. Es kann sich jedoch auch um einen Parameter handeln, der eine Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug betrifft. Beispiele für solche Parameter sind die absolute Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges sowie seine Geschwindigkeit relativ zum ersten Fahrzeug, die Position des zweiten Fahrzeugs und der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen. Diese Definition ist analog auf eine größere Anzahl anderer Fahrzeuge anzuwenden.A variable parameter dependent on the second vehicle is understood to be a parameter that can only be detected by the first vehicle if the second vehicle is present. In this case, the parameter can be generated directly by a device of the second vehicle. However, it may also be a parameter relating to a relationship between the first and second vehicles. Examples of such parameters are the absolute speed of the second vehicle and its speed relative to the first vehicle, the position of the second vehicle and the distance between the two vehicles. This definition applies analogously to a larger number of other vehicles.
Das erfindungsgemäß erzeugte Fahranweisungssignal dient zur Steuerung der Erzeugung der Lichtverteilung, wobei die vom Fahrerassistenzsystem erzeugte Fahranweisung ausgegeben wird. Insbesondere umfasst es Informationen darüber, ob ein Spurwechsel sicher erfolgen kann und in welcher Weise dies gegebenenfalls der Fall ist. Beispielsweise kann erkannt werden, dass ein Spurwechsel aktuell sicher ist, während er bald nicht mehr sicher sein wird. Ferner kann erkannt werden, dass ein Spurwechsel nur sicher ist, wenn die Geschwindigkeit zugleich oder vorher erhöht wird, während er bei langsamerer Geschwindigkeit nicht sicher ist. Da die Lichtverteilung in Abhängigkeit von dem Fahranweisungssignal erzeugt wird, können solche Informationen in die Gestaltung der Lichtverteilung einfließen und vom Fahrer erfasst werden.The driving instruction signal generated according to the invention serves to control the generation of the light distribution, wherein the driving instruction generated by the driver assistance system is output. In particular, it includes information about whether a lane change can be made safely and how this is possibly the case. For example, it can be recognized that a lane change is currently safe, while he will soon no longer be safe. Further, it can be seen that lane change is only safe if the speed is increased at the same time or before, while it is not safe at slower speed. Since the light distribution is generated as a function of the driving instruction signal, such information can flow into the design of the light distribution and be detected by the driver.
Der Spurwechsel kann im Sinne der Erfindung nicht sicher erfolgen, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einem Auffahrunfall kommt, hoch ist. Die Gefahr einer Kollision besteht insbesondere dann, wenn der Bereich, in den das erste Fahrzeug einfährt, bereits von einem zweiten Fahrzeug befahren wird oder sich das zweite Fahrzeug mit größerer Geschwindigkeit diesem Bereich nähert. Insbesondere bei plötzlichen Spurwechselmanövern anderer Verkehrsteilnehmer ist die Gefahr, dass es zu einer Kollision kommt, hoch. Durch die Lichtverteilung wird angezeigt, ob ein Spurwechsel aktuell sicher durchgeführt werden kann oder ob das Risiko einer Kollision besteht. Der Fahrer des Fahrzeugs kann daher durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise einschätzen, ob ein Spurwechsel gefahrlos möglich ist, und kann ferner mittels Fahranweisungen bei der Durchführung des Spurwechsels unterstützt werden.The lane change can not be done safely within the meaning of the invention, if the probability that it comes to a rear-end collision, high is. The risk of a collision exists in particular when the area in which the first vehicle enters is already being driven by a second vehicle or the second vehicle is approaching this area at a greater speed. In particular, in sudden lane change maneuvers other road users, the risk that it comes to a collision, high. The light distribution indicates whether a lane change can currently be performed safely or whether there is a risk of a collision. The driver of the vehicle can therefore advantageously estimate by means of the method according to the invention whether a lane change is possible without risk, and can also be assisted by means of driving instructions when carrying out the lane change.
Da die Lichtverteilung auf der Fahrbahn auch für andere Verkehrsteilnehmer sichtbar ist, können andere Verkehrsteilnehmer darüber informiert werden, dass sich in ihrer Nähe ein Fahrzeug befindet. Die anderen Verkehrsteilnehmer erhalten ferner einen Hinweis darauf, ob sich der Fahrer des betreffenden Fahrzeugs einer Gefahrensituation bewusst ist oder ob ihm angezeigt wird, dass der Spurwechsel sicher ist. Auf diese Weise können die anderen Verkehrsteilnehmer ihr eigenes Verhalten anpassen, um eine Gefahrensituation zu vermeiden. Diese kooperative Funktion der Erzeugung einer Lichtverteilung auf der Fahrbahn kann auch von anderen Systemen genutzt werden, mittels derer eine automatische Kommunikation zwischen Fahrzeugen stattfindet. Beispielsweise kann die Lichtverteilung als Ausgabe eines automatischen Spurwechselassistenten erfolgen und anderen Fahrzeugen signalisieren, ob ein Spurwechsel als sicher bewertet und in Kürze durchgeführt wird. Since the light distribution on the roadway is also visible to other road users, other road users can be informed that there is a vehicle in their vicinity. The other road users also receive an indication as to whether the driver of the respective vehicle is aware of a dangerous situation or whether he is informed that the lane change is safe. In this way, the other road users can adapt their own behavior to avoid a dangerous situation. This cooperative function of generating a light distribution on the roadway can also be used by other systems, by means of which an automatic communication between vehicles takes place. For example, the light distribution can be done as an output of an automatic lane change assistant and signals to other vehicles whether a lane change is assessed as safe and will be carried out shortly.
Bei einer weiteren Ausbildung umfasst der erfasste Parameter den Abstand des ersten Fahrzeugs von dem zweiten Fahrzeug. Die Erfassung dieses Parameters ermöglicht dem erfindungsgemäßen System in vorteilhafter Weise zu beurteilen, ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs sicher erfolgen kann oder ob der erforderliche Sicherheitsabstand nicht eingehalten werden kann.In a further embodiment, the detected parameter comprises the distance of the first vehicle from the second vehicle. The detection of this parameter allows the system according to the invention advantageously to assess whether a lane change of the second vehicle can be done safely or whether the required safety distance can not be met.
In einer weiteren Ausbildung umfasst der erfasste Parameter die Relativgeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs zum zweiten Fahrzeug. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise erkannt werden, ob sich das erste Fahrzeug dem zweiten Fahrzeug nähert und ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs zu einer gefährlichen Situation führen würde. Auch hiermit kann sichergestellt werden, dass der erforderliche Sicherheitsabstand eingehalten werden kann.In a further embodiment, the detected parameter comprises the relative speed of the first vehicle to the second vehicle. In this way, it can be advantageously recognized whether the first vehicle is approaching the second vehicle and whether a lane change of the second vehicle would lead to a dangerous situation. Again, this can ensure that the required safety distance can be maintained.
Insbesondere erlaubt die Kombination der Relativgeschwindigkeit mit dem Abstand eine genaue Bestimmung der Fahranweisung, mittels derer ein sicherer Spurwechsel gewährleistet werden soll. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das erste Fahrzeug eine höhere Geschwindigkeit aufweist als das zweite Fahrzeug, etwa wenn das erste Fahrzeug das zweite Fahrzeug überholen möchte. Sowohl der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug, als auch die Relativgeschwindigkeit der beiden Fahrzeuge zueinander stellt dabei eine Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug dar. Insbesondere setzt sich der Parameter aus dem Abstand und der Relativgeschwindigkeit zusammen. Der Parameter ergibt sich dann aus der Division des Abstands durch die Geschwindigkeitsdifferenz. Bei Kollisionsvermeidungssystemen entspricht dieser Parameter der sogenannten Kollisionszeit, also der Zeit, die es noch dauert, bis das erste Fahrzeug mit dem zweiten Fahrzeug kollidiert. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist unter der Kollisionszeit insbesondere die Zeit zu verstehen, die es noch dauert, bis das erste Fahrzeug den Abstand von dem zweiten Fahrzeug überbrückt hat. Dabei muss es jedoch nicht zwangsläufig zu einer Kollision kommen, wenn der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen überbrückt worden ist.In particular, the combination of the relative speed with the distance allows an accurate determination of the driving instruction, by means of which a safe lane change is to be ensured. This is the case in particular when the first vehicle has a higher speed than the second vehicle, for example when the first vehicle wants to overtake the second vehicle. Both the distance between the first and the second vehicle, as well as the relative speed of the two vehicles to each other thereby represents a relationship between the first and the second vehicle. In particular, the parameter of the distance and the relative speed together. The parameter then results from the division of the distance by the speed difference. In collision avoidance systems, this parameter corresponds to the so-called collision time, that is, the time it takes for the first vehicle to collide with the second vehicle. In the method according to the invention, the collision time is to be understood as meaning, in particular, the time that it still takes for the first vehicle to bridge the distance from the second vehicle. However, this does not necessarily lead to a collision if the distance between the two vehicles has been bridged.
Bei einer Ausgestaltung betrifft das Fahranweisungssignal einen Hinweis auf eine Änderung der Richtung und/oder des Betrags der Geschwindigkeit des ersten Fahrzeuges. Dem Fahrer wird dadurch vorteilhafterweise signalisiert, dass er das Fahrzeug beschleunigen oder verzögern muss, um einen sicheren Spurwechsel durchführen zu können. Zum Beispiel kann es notwendig sein, vor einem Spurwechsel die Geschwindigkeit des Fahrzeugs an den Verkehrsfluss auf der zweiten Fahrspur anzupassen. Dadurch wird eine Kollision sowohl mit schnell von hinten herannahenden Fahrzeugen, als auch mit langsam vorausfahrenden Fahrzeugen vermieden. Ferner kann auf eine seitliche Beschleunigung hingewiesen werden, etwa um das Fahrzeug auf die benachbarte zweite Fahrspur zu lenken oder es weiter auf der ersten Fahrspur zu führen.In one embodiment, the driving instruction signal relates to an indication of a change in the direction and / or the amount of the speed of the first vehicle. The driver is thereby advantageously signaled that he must accelerate or decelerate the vehicle in order to perform a safe lane change can. For example, it may be necessary to adjust the speed of the vehicle to the traffic flow in the second lane before a lane change. This avoids a collision with vehicles approaching quickly from the rear, as well as vehicles driving slowly ahead. Furthermore, a lateral acceleration can be pointed out, for example in order to steer the vehicle to the adjacent second lane or to continue it on the first lane.
Bei einer weiteren Ausbildung umfasst die Lichtverteilung zumindest ein Lichtsymbol, welches dadurch erzeugt wird, dass zumindest ein Bereich mit einer gegenüber der Umgebung des Lichtsymbols höheren Lichtintensität und/oder anderen Farbe erzeugt wird. Die Darstellung von Lichtsymbolen erlaubt es in vorteilhafter Weise, dem Fahrer Informationen mittels graphischer Zeichen auszugeben. Insbesondere wird als Lichtsymbol eine optisch oder visuell erfassbare Markierung bezeichnet, die mithilfe eines im ersten Fahrzeug angeordneten Scheinwerfersystems auf der Fahrbahn erzeugt wird. Das zumindest eine Lichtsymbol hebt sich dabei von der Umgebung durch seine Lichtcharakteristik ab, d.h. es wird ein Kontrast auf der Fahrbahnoberfläche erzeugt, wo das Lichtsymbol dargestellt wird. In a further embodiment, the light distribution comprises at least one light symbol, which is generated by generating at least one area with a higher light intensity and / or different color than the surroundings of the light symbol. The representation of light symbols advantageously makes it possible to output information to the driver by means of graphic symbols. In particular, the light symbol is an optically or visually detectable marking which is generated by means of a headlight system arranged in the first vehicle on the roadway. The at least one light symbol stands out from the environment by its light characteristic, i. a contrast is generated on the road surface, where the light symbol is displayed.
Diese Erzeugung des Lichtsymbols auf der Fahrbahn kann unabhängig von anderen vom Fahrzeug erzeugten Lichtverteilungen geschehen. Beispielsweise können die Scheinwerfer des Fahrzeugs die Fahrbahn beleuchten und damit eine Ausgangslichtverteilung erzeugen. Beispielsweise kann eine Abblendlichtfunktion die Ausgangslichtverteilung erzeugen, aber auch eine Fernlichtfunktion, insbesondere eine maskierte Dauerfernlichtfunktion, kann eine solche Ausgangslichtverteilung erzeugen. Besteht eine solche Ausgangslichtverteilung, so wird die Lichtverteilung derart erzeugt, dass der Fahrer das Lichtsymbol auch auf der von den Scheinwerfern beleuchteten Fläche durch einen Kontrast der Intensität und/oder der Farbe erfassen kann. Umgekehrt kann die Lichtverteilung auch erzeugt werden, wenn die Scheinwerfer die Fahrbahn nicht beleuchten. This generation of the light symbol on the roadway can be done independently of other light distributions generated by the vehicle. For example, the headlights of the vehicle can illuminate the road and thus produce an output light distribution. For example, a low-beam function can generate the output light distribution, but also a high-beam function, in particular a long-distance masked function, can produce such an output light distribution. If such an output light distribution exists, the light distribution is generated in such a way that the driver can also capture the light symbol on the area illuminated by the headlamps by means of a contrast of the intensity and / or the color. Conversely, the light distribution can also be generated when the headlights do not illuminate the road.
Das Lichtsymbol kann dadurch erzeugt werden, dass in der Ausgangslichtverteilung zumindest ein Bereich mit einer gegenüber der Umgebung des Lichtsymbols höheren Lichtintensität und/oder unterschiedlichen Farbe erzeugt wird. Die höhere Lichtintensität kann beispielsweise durch eine gegenüber der Umgebung des Lichtsymbols erhöhte Lichtreflexion, welche durch Lichtbündelung auf eine bestimmte Stelle auf der Fahrbahn hervorgerufen wird, insbesondere durch Laserprojektion, erreicht werden. Der Bereich der erfindungsgemäß erzeugten Lichtverteilung erscheint dann vorteilhafterweise heller als die Umgebung. The light symbol can be generated by generating in the output light distribution at least one region with a higher light intensity and / or different color than the environment of the light symbol. The higher light intensity can be achieved, for example, by means of a light reflection which is increased in relation to the surroundings of the light symbol and which is brought about by light bundling onto a specific location on the roadway, in particular by laser projection. The region of the light distribution produced according to the invention then advantageously appears brighter than the environment.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen zumindest zwei verschiedene Farben des Lichtsymbols an, ob ein Spurwechsel des ersten Fahrzeugs von der ersten Fahrspur auf die zweite Fahrspur sicher erfolgen kann. Es können etwa zwei Farben definiert werden, welche die Zustände „sicher“ und „nicht sicher“ anzeigen, beispielsweise Rot und Grün. So kann der Fahrer vorteilhafterweise schnell erfassen, ob ein Spurwechsel sicher durchführbar ist. Insbesondere die Farben Rot und Grün sind im Straßenverkehr als Signalfarben verbreitet, durch die dem Fahrer angezeigt wird, ob das Fahren in eine bestimmte Richtung oder in einem bestimmten Bereich sicher oder unsicher ist. Rot wird in der Regel mit einer Gefahr assoziiert. Der Fahrer wird die rote Markierung daher als Gefahrenzone interpretieren und nicht in die Gefahrenzone wechseln. Eine farbige, insbesondere rote, Markierung kann dabei vorteilhafterweise auch tagsüber gut wahrgenommen werden.In a development of the method according to the invention, at least two different colors of the light symbol indicate whether a lane change of the first vehicle can be safely made from the first lane to the second lane. For example, two colors may be defined that indicate the states "safe" and "not safe", such as red and green. Thus, the driver can advantageously quickly detect whether a lane change is safely feasible. In particular, the colors red and green are widespread in road traffic as signal colors, which indicates to the driver whether driving in a certain direction or in a certain area is safe or unsafe. Red is usually associated with a danger. The driver will therefore interpret the red marking as a danger zone and not switch to the danger zone. A colored, in particular red, mark can advantageously be well perceived during the day.
In einer Weiterbildung der Erfindung verändert sich die Lichtverteilung in Abhängigkeit von der Zeit. Es handelt sich somit um eine dynamische Lichtverteilung. Die Möglichkeiten, dem Fahrer mittels der Lichtverteilung Informationen anzuzeigen werden dadurch vorteilhafterweise erweitert. Beispielsweise kann sich die Intensität und/oder die Farbe der Verteilung periodisch ändern, etwa blinken, was die Aufmerksamkeit des Fahrers verstärkt auf die Lichtverteilung lenken kann. Zum Beispiel können auch mehrere Symbole zeitlich versetzt angezeigt werden. Ferner kann innerhalb der Lichtverteilung eine Bewegung dargestellt werden, insbesondere können sich Lichtsymbole bewegen, wobei Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung die Fahranweisung symbolisieren und den Fahrer auf eine durchzuführende Geschwindigkeitsänderung hinweisen können.In a development of the invention, the light distribution changes as a function of time. It is therefore a dynamic light distribution. The possibilities of displaying information to the driver by means of the light distribution are thereby advantageously expanded. For example, the intensity and / or the color of the distribution may change periodically, such as flashing, which may increase the attention of the driver to the light distribution. For example, you can also display several symbols at different times. Furthermore, a movement can be represented within the light distribution, in particular light symbols can move, wherein the direction and speed of the movement symbolize the driving instruction and can point the driver to a speed change to be carried out.
Bei einer weiteren Ausbildung wird durch die Änderung der Lichtverteilung in Abhängigkeit von der Zeit eine Richtung ausgezeichnet und das Fahranweisungssignal betrifft einen Hinweis auf eine Beschleunigung oder Verzögerung des ersten Fahrzeugs in dieser Richtung. Der Fahrer kann dadurch in vorteilhafter Weise auf einen Fahrhinweis zum Beschleunigen oder Verzögern des Fahrzeugs in eine bestimmte Richtung hingewiesen werden. Insbesondere kann sich die Lichtverteilung in Abhängigkeit von der Zeit so verändern, dass eine Bewegung relativ zum Fahrzeug dargestellt wird, mittels derer ein Fahrhinweis zur Änderung der Bewegung des Fahrzeugs, z.B. als Lauflicht, angezeigt werden kann. Beispielsweise kann ein Lichtsymbol vor dem Fahrzeug dargestellt werden, das sich in Fahrtrichtung vom Fahrzeug weg bewegt. Der Fahrer kann dadurch zum Beschleunigen aufgefordert werden. Umgekehrt kann ein Lichtsymbol, das sich auf das Fahrzeug zu bewegt, dem Fahrer eine durchzuführende Verzögerung signalisieren. Das Lichtsymbol kann sich auch seitlich zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs bewegen. Beispielsweise kann eine Trajektorie für das Fahrzeug angegeben werden, wobei und der Fahrer dem dargestellten Lichtsymbol folgt und auf die Trajektorie geleitet wird. Die Änderung der Lichtverteilung kann auch eine Richtung relativ zu einer der Fahrspuren anzeigen und beispielsweise zur zweiten Fahrspur hin zeigen, wenn der Spurwechsel sicher ist bzw. zur ersten Fahrspur zeigen, wenn der Spurwechsel nicht sicher durchgeführt werden kann.In a further embodiment, a direction is distinguished by the change of the light distribution as a function of the time, and the drive instruction signal relates to an indication of an acceleration or deceleration of the first vehicle in this direction. The driver can thereby advantageously be informed of a driving instruction for accelerating or decelerating the vehicle in a certain direction. In particular, the light distribution may vary over time to represent movement relative to the vehicle, by which a driving indication for changing the movement of the vehicle, e.g. as a running light, can be displayed. For example, a light symbol can be displayed in front of the vehicle, which moves away from the vehicle in the direction of travel. The driver can be prompted to accelerate. Conversely, a light symbol moving toward the vehicle may signal the driver a delay to be made. The light symbol can also move laterally to the direction of travel of the vehicle. For example, a trajectory for the vehicle can be specified, wherein the driver follows the illustrated light symbol and is directed to the trajectory. The change of the light distribution may also indicate a direction relative to one of the lanes and may point to the second lane, for example, when the lane change is safe or pointing to the first lane when the lane change can not be safely performed.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird die Lichtverteilung ganz oder teilweise auf der zweiten Fahrspur erzeugt. Sie befindet sich damit in einem Bereich, der typischerweise vom Fahrer des Fahrzeugs auf der zweiten Fahrspur beobachtet wird. Somit können vorteilhafterweise Informationen besonders gut sichtbar für den Fahrer des zweiten Fahrzeugs angezeigt werden. Dieser kann sein eigenes Fahrverhalten entsprechend anpassen und gefährliche Situationen vermeiden. Ferner muss der Fahrer des ersten Fahrzeugs, wenn er einen Spurwechsel plant, die benachbarte zweite Fahrspur beobachten. Dies ist also ein Ort, wo der Fahrer des ersten Fahrzeugs Informationen zur Sicherheit eines Spurwechsels erwartet und schnell erfassen kann.In one development of the invention, the light distribution is wholly or partially generated on the second lane. It is thus in an area that is typically observed by the driver of the vehicle in the second lane. Thus, advantageously information can be displayed particularly well visible to the driver of the second vehicle. He can adjust his own driving behavior and avoid dangerous situations. Further, the driver of the first vehicle, when planning a lane change, must observe the adjacent second lane. So this is a place where the driver of the first vehicle expects information about the safety of a lane change and can quickly grasp it.
In einer Ausbildung umfasst die Lichtverteilung ein oder mehrere geometrische Symbole, z.B. Rechtecke, deren Anzahl, Größe und/oder Abstand voneinander von dem Fahranweisungssignal abhängt. Dies bietet vorteilhafterweise eine Reihe von Möglichkeiten, die Lichtsymbole leicht erfassbar und für den Fahrer interpretierbar darzustellen. Beispielsweise kann ein Rechteck einen Bereich auf der Fahrbahn markieren, den das Fahrzeug befahren kann. Zusätzliche Eigenschaften, wie etwa die Farbe des Rechtecks oder eine Strukturierung der Fläche etwa durch eine Schraffur, können signalisieren, ob das Befahren dieses Bereichs sicher ist oder nicht. In one embodiment, the light distribution comprises one or more geometric symbols, eg, rectangles, the number, size and / or distance of which depends on the travel instruction signal. This advantageously offers a number of possibilities, the light symbols easily detectable and interpretable for the driver interpretable. For example, a rectangle may mark an area on the roadway that the vehicle can drive on. Additional properties, such as the color of the rectangle or a structuring of the surface, such as hatching, can signal whether driving in this area is safe or not.
Ferner können mehrere Rechtecke dargestellt werden, insbesondere in Form von Balken, d.h. quer zur Fahrtrichtung verlaufenden, länglichen Rechtecken. Durch Variation der Anzahl und Größe dieser Flächen sowie des Abstands zwischen ihnen können Informationen dargestellt werden, etwa die zum Spurwechsel nötige Geschwindigkeit oder die Größe eines zum Wechsel auf die zweite Fahrspur verfügbaren Bereichs. Beispielsweise können viele schmale Balken herannahenden Verkehr auf der zweiten Fahrspur signalisieren, der den Spurwechsel nicht sicher macht. Furthermore, a plurality of rectangles may be displayed, particularly in the form of bars, i. transverse to the direction of travel, elongated rectangles. By varying the number and size of these surfaces, as well as the distance between them, information can be presented, such as the speed required to change lanes or the size of an area available for changing to the second lane. For example, many narrow bars can signal approaching traffic on the second lane, which does not make the lane change safe.
Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung umfasst die Lichtverteilung eine oder mehrere Pfeilformen, deren Anzahl, Größe und/oder Abstand voneinander von dem Fahranweisungssignal abhängt. Dies ermöglicht vorteilhafterweise die Darstellung von Informationen, insbesondere solchen, die eine Richtung betreffen, die mittels Pfeilen angezeigt werden kann. Pfeile sind im Straßenverkehr verbreitet als Symbole für Richtungsangaben und der Fahrer kann die dargestellte Information daher schnell erfassen und interpretieren. Die dargestellten Pfeilformen können insbesondere Pfeilköpfe, ein Fischgrätenmuster oder weitere Symbole sein, welche eine Spitze umfassen, die zur Anzeige einer Richtung geeignet ist. Beispielsweise können diese Pfeilformen so erzeugt werden, dass sie auf die zweite Fahrspur weisen und dem Fahrer signalisieren, dass ein sicherer Spurwechsel möglich ist, bzw. von der zweiten Fahrspur wegweisen und signalisieren, dass kein Spurwechsel durchgeführt werden soll. Der Abstand zwischen mehreren Symbolen kann beispielsweise auf die Stärke der durchzuführenden Beschleunigung hinweisen, etwa mehrere Pfeil in kleinem Abstand für eine stärkere Beschleunigung als bei einem größeren Abstand.In a further embodiment of the invention, the light distribution comprises one or more arrow shapes, the number, size and / or distance of which depends on the driving instruction signal. This advantageously makes it possible to display information, in particular those relating to a direction that can be displayed by means of arrows. Arrows are widely used in traffic as symbols for directions and the driver can therefore quickly capture and interpret the information presented. The illustrated arrow shapes may be, in particular, arrowheads, a herringbone pattern, or other symbols that include a tip suitable for indicating a direction. For example, these arrow shapes can be generated so that they point to the second lane and signal to the driver that a safe lane change is possible, or point away from the second lane and signal that no lane change should be performed. The distance between several symbols may indicate, for example, the strength of the acceleration to be performed, for example a plurality of arrows at a small distance for greater acceleration than at a greater distance.
Die Darstellung der oben genannten Symbole und Muster kann dynamisch erfolgen, wobei insbesondere die dargestellten Symbole so angezeigt werden, dass sie sich auf das Fahrzeug zu oder vom Fahrzeug weg bewegen. Die Geschwindigkeit der Symbole kann etwa die zu erreichende Geschwindigkeit des Fahrzeug bei einem durchzuführenden Fahrmanöver darstellen. Beispielsweise können rasch auf das Fahrzeug zu laufende Lichtsymbole den Fahrer zum starken Bremsen auffordern, während sich langsam vom Fahrzeug weg bewegende Lichtsymbole einer entsprechend mäßigeren Beschleunigung entsprechen.The representation of the above-mentioned symbols and patterns can be carried out dynamically, wherein in particular the symbols shown are displayed so that they move to the vehicle to or away from the vehicle. The speed of the symbols may be about the speed of the vehicle to be achieved in a driving maneuver to be performed. For example, light symbols to be rapidly applied to the vehicle may prompt the driver to brake sharply, while light symbols moving slowly away from the vehicle correspond to a correspondingly more moderate acceleration.
In einer weiteren Ausführung umfasst die Lichtverteilung ein graphisches Symbol und/oder eine Textanzeige. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise die Darstellung von Informationen, die nur schwer durch andere Lichtsymbole dargestellt werden können. Graphische Symbole im Sinne der Erfindung sind Symbole, die nicht durch einfache Flächen dargestellt werden können, wie etwa die oben beschriebenen Rechtecke, Pfeilformen oder andere einfache, geometrische Formen. Beispielsweise kann die Darstellung eines Verkehrszeichens angezeigt werden, etwa um ein bestehendes Überholverbot zu signalisieren. Außerdem kann etwa zusätzlich zu den oben beschriebenen Lichtsymbolen mit geometrischen Formen eine kombinierte Darstellung mit Beschriftungen und/oder Symbolen erzeugt werden, beispielsweise um einen von der Lichtverteilung markierten Bereich als sicher oder nicht sicher zu kennzeichnen.In a further embodiment, the light distribution comprises a graphic symbol and / or a text display. This advantageously allows the presentation of information that can be difficult to be represented by other light symbols. Graphical symbols in the sense of the invention are symbols that can not be represented by simple surfaces, such as the rectangles, arrow shapes or other simple, geometric shapes described above. For example, the display of a traffic sign can be displayed, for example, to signalize an existing overtaking ban. In addition, in addition to the above-described light symbols having geometric shapes, a combined representation with labels and / or symbols may be generated, for example, to mark a region marked by the light distribution as safe or not safe.
Bei einer Weiterbildung stellt das graphische Symbol ein Fahrzeug dar. Der Fahrer des ersten Fahrzeugs kann dadurch in vorteilhafter Weise erkennen, welche Information von der Fahranweisung dargestellt wird, etwa indem er intuitiv dem dargestellten Fahrzeug folgen kann. Die Darstellung eines Fahrzeugs auf der Fahrbahn kann ferner den anderen Verkehrsteilnehmern signalisieren, dass ein Fahrzeug die entsprechende Position auf der Fahrbahn befahren will.In a further development, the graphic symbol represents a vehicle. The driver of the first vehicle can thereby advantageously recognize which information is displayed by the driving instruction, for example by being able to intuitively follow the represented vehicle. The representation of a vehicle on the roadway may also signal the other road users that a vehicle wants to drive the corresponding position on the road.
In einer Ausbildung werden mittels des graphischen Symbols und/oder der Textanzeige Informationen zu dem zweiten Fahrzeug dargestellt. Dem Benutzer werden so vorteilhafterweise Zusatzinformationen angezeigt. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit eines von hinten herannahenden zweiten Fahrzeugs angezeigt werden, sodass der Fahrer des ersten Fahrzeugs die Verkehrssituation genauer beurteilen kann.In one embodiment, information about the second vehicle is displayed by means of the graphical symbol and / or the text display. The user is thus advantageously displayed additional information. For example, the speed of a second vehicle approaching from behind can be displayed, so that the driver of the first vehicle can judge the traffic situation more accurately.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem für ein erstes Fahrzeug, das sich auf einer ersten Fahrspur einer Fahrbahn befindet, welche ferner zumindest eine zweite Fahrspur umfasst, die benachbart zur ersten Fahrbahn liegt, umfasst eine Erfassungseinheit, mittels welcher zumindest ein zweites Fahrzeug im Umfeld des ersten Fahrzeugs auf der zweiten Fahrspur detektierbar ist und ein Wert zumindest eines von dem zweiten Fahrzeug abhängigen veränderbaren Parameters erfassbar ist. Dabei bewegt sich das zweite Fahrzeug in die gleiche Fahrtrichtung wie das erste Fahrzeug. Es umfasst ferner eine Ermittlungseinheit, mittels welcher in Abhängigkeit von dem erfassten Parameter ein Fahranweisungssignal zum Wechsel des ersten Fahrzeugs auf die zweite Fahrspur erzeugbar ist, und ein Scheinwerfersystem, mittels welchem eine Lichtverteilung auf der Fahrbahn erzeugbar ist. Ferner umfasst es eine Steuervorrichtung, mittels welcher das Scheinwerfersystem derart ansteuerbar ist, dass in Abhängigkeit von dem Fahranweisungssignal eine Lichtverteilung erzeugbar ist, durch die dem Fahrer des ersten Fahrzeugs signalisiert wird, ob ein Spurwechsel des ersten Fahrzeugs von der ersten Fahrspur auf die zweite Fahrspur sicher erfolgen kann.The driver assistance system according to the invention for a first vehicle, which is located on a first lane of a roadway, which further comprises at least one second lane adjacent to the first roadway, comprises a detection unit, by means of which at least one second vehicle in the vicinity of the first vehicle on the second lane is detectable and a value of at least one of the second vehicle-dependent variable parameter is detectable. In this case, the second vehicle moves in the same direction as the first vehicle. It includes Furthermore, a determination unit, by means of which, depending on the detected parameter, a driving instruction signal for changing the first vehicle to the second lane can be generated, and a headlight system, by means of which a light distribution on the road can be generated. Furthermore, it comprises a control device, by means of which the headlamp system is controlled such that in response to the Fahranweisungssignal a light distribution can be generated by the driver of the first vehicle is signaled whether a lane change of the first vehicle from the first lane to the second lane safely can be done.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem ist insbesondere ausgebildet, das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zu implementieren. Das Fahrerassistenzsystem weist somit dieselben Vorteile auf wie das erfindungsgemäße Verfahren.The driver assistance system according to the invention is in particular designed to implement the method according to the invention described above. The driver assistance system thus has the same advantages as the method according to the invention.
Bei einer Ausgestaltung umfasst das Scheinwerfersystem eine Projektionseinheit, mittels derer Lichtsymbole projizierbar sind. Diese Projektionseinheit kann dabei insbesondere als Laserprojektionseinheit ausgebildet sein. Das Scheinwerfersystem eignet sich dadurch in vorteilhafter Weise zur Darstellung der Lichtverteilung auf der Fahrbahnoberfläche.In one embodiment, the headlight system comprises a projection unit, by means of which light symbols can be projected. This projection unit can be designed in particular as a laser projection unit. The headlamp system is characterized in an advantageous manner for representing the light distribution on the road surface.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist mittels der Erfassungseinheit der Abstand des ersten Fahrzeugs von dem zweiten Fahrzeug und/oder die Relativgeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs zum zweiten Fahrzeug erfassbar. Damit stehen diese Daten vorteilhafterweise der Ermittlungseinheit zur Verfügung und erlauben eine präzise Bewertung der Verkehrssituation.In a further embodiment, the distance of the first vehicle from the second vehicle and / or the relative speed of the first vehicle to the second vehicle can be detected by means of the detection unit. Thus, these data are advantageously the determination unit available and allow a precise assessment of the traffic situation.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen im Detail erläutert.The invention will now be explained in detail by means of exemplary embodiments with reference to the drawings.
Mit Bezug zu den
Ein Fahrzeug
Das erste Fahrzeug
Die Lichtsymbole
Alternativ kann das Scheinwerfersystem
Weiterhin kann das Scheinwerfersystem
Des Weiteren weist das Fahrerassistenzsystem
Zudem erfasst die Erfassungseinheit
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Abstand D zwischen dem ersten Fahrzeug
Ferner wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Relativgeschwindigkeit vrel des ersten Fahrzeugs
Die Kollisionszeit TTC wird gemäß TTC = D/vrel berechnet. Im vorliegenden Fall kommt es nur dann zu einer Kollision nach Ablauf von TTC, wenn das erste Fahrzeug
Wird die gesamte Lichtemission des Fahrzeugs
In beiden Fällen wird die Lichtverteilung
Mit Bezug zu
In der in
Das Fahrerassistenzsystem des ersten Fahrzeugs
Das Lichtsymbol
Mit Bezug zu
In dem in
Ist andererseits, wie im Fall des in
Eine Variante des in
Auch weitere Charakteristika der auf der Fahrbahn erzeugten Flächen können dem Fahrer die Fahranweisung signalisieren: Bei dem in
Durch die Integration mehrerer Symbole und Lichtcharakteristika in das dargestellte Lichtsymbol
Ferner sind in
Die in
Bei der in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Projektionseinheit projection unit
- 22
- Scheinwerfersystem headlamp system
- 33
- Steuervorrichtung control device
- 44
- Erfassungseinheit acquisition unit
- 55
- Ermittlungseinheit determining unit
- 66
- Fahrerassistenzsystem Driver assistance system
- 77
- erstes Fahrzeug first vehicle
- 88th
- zweites Fahrzeug second vehicle
- 1010
- Ausgangslichtverteilung Output light distribution
- 10‘10 '
- Lichtverteilung light distribution
- 1111
- Lichtsymbol light symbol
- 1212
- Fahrbahn roadway
- 12.1; 12.212.1; 12.2
- erste und zweite Fahrspur first and second lane
- FF
- Fahrtrichtung direction of travel
- DD
- Abstand distance
- RR
- Bewegungsrichtung des Lichtsymbols Direction of movement of the light symbol
- vrel v rel
- Relativgeschwindigkeit relative speed
- TTCTTC
- Kollisionszeit collision time
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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