DE102015201767B4

DE102015201767B4 - Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung zur Ausgabe einer Fahranweisung für ein anderes Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015201767B4
Application number: DE102015201767.2A
Authority: DE
Inventors: Anna Zoé Krahnstöver; Sebastian Thomschke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2015-02-02
Filing date: 2015-02-02
Publication date: 2021-12-16
Anticipated expiration: 2035-02-03
Also published as: DE102015201767A1

Abstract

Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung (10') für ein zweites Fahrzeug (8) durch ein erstes Fahrzeug (7), das sich auf einer ersten Fahrspur (12.1) einer Fahrbahn (12) befindet, welche ferner zumindest eine zweite Fahrspur (12.2) umfasst, die benachbart zur ersten Fahrspur (12.1) liegt, bei demzumindest das zweite Fahrzeug (8) im Umfeld des ersten Fahrzeugs (7) auf der zweiten Fahrspur (12.2) detektiert wird, wobei sich das zweite Fahrzeug (8) in die gleiche Fahrtrichtung (F) bewegt wie das erste Fahrzeug (7),ein Wert zumindest eines von dem zweiten Fahrzeug (8) abhängigen veränderbaren Parameters erfasst wird,anhand des erfassten Werts des Parameters ein Fahranweisungssignal erzeugt wird, das angibt, ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs (8) von der zweiten Fahrspur (12.2) auf die erste Fahrspur (12.1) sicher erfolgen kann, undin Abhängigkeit von dem Fahranweisungssignal von dem ersten Fahrzeug (7) eine Lichtverteilung (10') auf der Fahrbahn (12) erzeugt wird, durch die dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs (8) signalisiert wird, ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs (8) von der zweiten Fahrspur (12.2) auf die erste Fahrspur (12.1) sicher erfolgen kann,dadurch gekennzeichnet, dassferner ein drittes Fahrzeug (9) im Umfeld des ersten Fahrzeugs (7) detektiert wird, wobei das dritte Fahrzeug (9) auf der zweiten Fahrspur (12.2) in Fahrtrichtung (F) vor dem zweiten Fahrzeug (8) fährt und sich das zweite Fahrzeug (8) an das dritte Fahrzeug (9) annähert,ferner ein Wert zumindest eines weiteren, von dem dritten Fahrzeug (9) veränderbaren Parameters erfasst wird unddas Fahranweisungssignal ferner anhand des erfassten Wertes des weiteren Parameters erzeugt wird,wobei anhand des weiteren erfassten Parameters ermittelt wird, ob der Fahrer des zweiten Fahrzeugs (8) einen Spurwechsel durchführen will.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung für ein zweites Fahrzeug durch 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 eines solchen Fahrzeugs.
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.
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. Ferner ist für Nachtfahrten beispielsweise ein System bekannt, bei dem auf einem Display im Innenraum des Fahrzeugs oder über ein Head-up-Display Objekte visualisiert werden, die sich in einer Entfernung vor dem Fahrzeug befinden, welche die Reichweite des Scheinwerfersystems des Fahrzeugs übersteigt.
Bei der in der DE 10 2005 051 049 A1 beschriebenen Vorrichtung zur Bereitstellung von Informationen in einem Fahrzeug wird vor einer in Fahrtrichtung auftauchenden Gefahrenquelle gewarnt, indem eine visuelle Information außerhalb des Fahrzeugs so dargestellt wird, dass sie sich in Richtung der Gefahrenquelle befindet.
Die in der DE 20 2006 012 548 U1 beschriebene Vorrichtung zur Unterstützung von Fahrzeugführern bei der Einschätzung des seitlichen Sicherheitsabstands sieht vor, dass die gedachte Verlängerung des rechten Fahrzeugrandes für den Fahrer gut sichtbar auf die Straße projiziert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Fahrerassistenzsystem bereitzustellen, durch die andere Verkehrsteilnehmer auf das eigene Fahrzeug besser aufmerksam gemacht werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zumindest das zweite Fahrzeug im Umfeld des ersten Fahrzeugs auf der zweiten Fahrspur detektiert, wobei sich das zweite Fahrzeug in die gleiche Fahrtrichtung bewegt wie das erste Fahrzeug. Ein Wert zumindest eines von dem zweiten Fahrzeug abhängigen veränderbaren Parameters wird erfasst und anhand des erfassten Werts des Parameters wird ein Fahranweisungssignal erzeugt, das angibt, ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs von der zweiten Fahrspur auf die erste Fahrspur sicher erfolgen kann. In Abhängigkeit von dem Fahranweisungssignal wird von dem ersten Fahrzeug eine Lichtverteilung auf der Fahrbahn erzeugt, durch die dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs signalisiert wird, ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs von der zweiten Fahrspur auf die erste Fahrspur sicher erfolgen kann.
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.
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 das zweite Fahrzeug eine Spurwechsel sicher durchführen kann. Diese Fahranweisung wird dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs mittels der Lichtverteilung angezeigt.
Es können auch Informationen darüber dargestellt werden, in welcher Weise ein Spurwechsel gegebenenfalls sicher möglich ist. Beispielsweise kann erkannt werden, dass ein Spurwechsel aktuell sicher ist, während er bald nicht mehr sicher sein wird. Das so entstehende Zeitfenster für die sichere Durchführung des Spurwechsels kann angezeigt werden. Ferner kann erkannt werden, dass ein Spurwechsel nur sicher ist, wenn die Geschwindigkeit zugleich oder vor dem Manöver 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 des zweiten Fahrzeugs erfasst werden.
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 zweite Fahrzeug einfährt, bereits vom ersten Fahrzeug befahren wird oder sich das erste 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 zweiten 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.
Da die Lichtverteilung auf der Fahrbahn auch für andere Verkehrsteilnehmer sichtbar ist, kann insbesondere auch der Fahrer des ersten Fahrzeugs darüber informiert werden, dass sich in seiner Nähe ein anderes Fahrzeug befindet, das womöglich einen Spurwechsel vornehmen wird. Der Fahrer des ersten Fahrzeugs erhält ferner einen Hinweis darauf, ob dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs das Vorhandensein einer Gefahrensituation angezeigt wird oder ob ihm angezeigt wird, dass der Spurwechsel sicher ist. Auf diese Weise kann der Fahrer des ersten Fahrzeugs sein 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 wird.
In einer Ausbildung der Erfindung wird die Lichtverteilung auf der ersten Fahrspur erzeugt. Dies ist der Bereich, den der Fahrer des zweiten Fahrzeuges vor einem Spurwechsel auf die erste Fahrspur überwachen muss. Dadurch wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass der Hinweis darauf, ob ein Spurwechsel sicher vorgenommen werden kann oder nicht, in einem vom Fahrer des zweiten Fahrzeugs überwachten Bereich angezeigt wird. Ferner ist die Lichtverteilung in diesem Bereich für den Fahrer des ersten Fahrzeugs gut erfassbar und signalisiert ihm, dass das zweite Fahrzeug möglicherweise einen Spurwechsel vornehmen wird.
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 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.
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. Insbesondere ist dies der Fall, wenn das erste Fahrzeug das zweite Fahrzeug überholen möchte. Sowohl der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug wie 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 einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens umfasst der erfasste Parameter eine Frequenz und/oder Farbe der Lichtemission einer Leuchte des zweiten Fahrzeugs und/oder eine Abweichung des zweiten Fahrzeugs von einer idealen Fahrtrichtung auf der zweiten Fahrspur umfasst. Dabei wird mit einer Veränderung der Frequenz und/oder Farbe der Lichtemission und/oder der Abweichung ein Spurwechsel von der zweiten Fahrspur auf die erste Fahrspur angezeigt. Es wird also ermittelt, ob der Fahrer des zweiten Fahrzeugs einen Spurwechsel vornehmen möchte. Das erste Fahrzeug projiziert dann eine Lichtverteilung auf die Fahrspur, welche den Gefahrenbereich markiert. Dadurch wird dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs vorteilhafterweise kenntlich gemacht, ob ein Spurwechsel sicher vollzogen werden kann. Dabei wird unter Frequenz der Lichtemission insbesondere die Frequenz verstanden, mit welcher ein Leuchtmittel an und ausgeschaltet wird, um ein Blinklicht zu erzeugen. Bei einem Blinklicht ist in der Regel auch die emittierte Lichtfarbe eine andere als die der Heckleuchte ohne Blinklichtbetrieb.
Die Abweichung von der idealen Fahrtrichtung kann dabei über einen Winkel, den die tatsächliche Fahrtrichtung des zweiten Fahrzeugs mit der idealen Fahrtrichtung des zweiten Fahrzeugs auf der zweiten Fahrspur einschließt, bestimmt werden. Überschreitet dieser Winkel einen festgelegten Wert, beispielsweise einen Wert von 10°, wird die Lichtverteilung auf der Fahrbahn erzeugt. Dabei muss von zufälligen Fahrtrichtungsabweichungen, die vom Fahrer des zweiten Fahrzeugs wieder ausgeglichen werden, und tatsächlichen Fahrtrichtungsabweichungen unterschieden werden. Ein gleichzeitiges Blinken ist dabei ein sicherer Indikator dafür, dass ein Spurwechsel ausgeführt werden soll. Vergisst der Fahrer des zweiten Fahrzeugs jedoch zu blinken, kommt der Spurwechsel für den Fahrer des ersten Fahrzeugs überraschend. Um den Fahrer des zweiten Fahrzeugs noch von einem Spurwechsel abzuhalten, wird die Lichtverteilung dann auf der Fahrbahn erzeugt. Durch die Lichtverteilung wird der Fahrer des zweiten Fahrzeugs darauf aufmerksam gemacht, dass sich hinter ihm ein sich annäherndes Fahrzeug befindet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein drittes Fahrzeug im Umfeld des ersten Fahrzeugs detektiert wird, wobei das dritte Fahrzeug auf der zweiten Fahrspur in Fahrtrichtung vor dem zweiten Fahrzeug fährt und sich das zweite Fahrzeug an das dritte Fahrzeug annähert. Ferner wird ein Wert zumindest eines weiteren, von dem dritten Fahrzeug veränderbaren Parameters erfasst und das Fahranweisungssignal wird ferner anhand des erfassten Wertes des weiteren Parameters erzeugt. Dabei wird anhand des weiteren erfassten Parameters ermittelt, ob der Fahrer des zweiten Fahrzeugs einen Spurwechsel durchführen will. Beispielsweise wird auf diese Weise ein vor dem zweiten Fahrzeug befindliches drittes Fahrzeug detektiert und seine Geschwindigkeit erfasst. Ausgehend davon wird bestimmt, ob sich das zweite an das dritte Fahrzeug annähert. Ist dies der Fall, so bedeutet dies, dass der Fahrer des zweiten Fahrzeugs hinter dem dritten Fahrzeug verzögern muss und mit höherer Wahrscheinlichkeit überholen will. Durch das frühzeitige Erkennen dieser Situation kann vorteilhafterweise die Lichtverteilung bereits angezeigt werden, bevor der Fahrer des zweiten Fahrzeugs den Überholvorgang eingeleitet hat.
Bei einer Ausgestaltung betrifft das Fahranweisungssignal einen Hinweis auf eine Änderung der Richtung und/oder des Betrags der Geschwindigkeit des zweiten 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 ersten Fahrspur, auf die der Fahrer wechseln will, 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 zweite Fahrzeug auf die benachbarte erste Fahrspur zu lenken oder es weiter auf der zweiten Fahrspur zu führen, beispielsweise um das erste Fahrzeug überholen zu lassen.
Bei einer weiteren Ausbildung umfasst die Lichtverteilung zumindest ein Lichtsymbol. Dies erlaubt vorteilhafterweise die Anzeige von Informationen mittels allgemein verständlicher und schnell erfassbarer Zeichen. Die Darstellung von Lichtsymbolen erlaubt es, dem Fahrer Informationen mittels graphischer Zeichen anzuzeigen. Insbesondere wird als Lichtsymbol eine optisch oder visuell erfassbare Markierung bezeichnet, die mithilfe eines im ersten Fahrzeug angeordneten Scheinwerfersystems auf der Fahrbahn erzeugt wird.
In einer Weiterbildung wird das Lichtsymbol dadurch erzeugt, dass zumindest ein Bereich mit einer gegenüber der Umgebung des Lichtsymbols höheren Lichtintensität und/oder anderen Farbe erzeugt wird. Das zumindest eine Lichtsymbol hebt sich dabei vorteilhafterweise von der Umgebung durch seine Lichtcharakteristik ab, d.h. es wird ein Kontrast auf der Fahrbahnoberfläche erzeugt, wo das Lichtsymbol dargestellt wird.
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. In diesem Fall trägt allein das Umgebungslicht zur gesamten Lichtverteilung auf der Fahrbahn bei.
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.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen zumindest zwei verschiedene Farben des Lichtsymbols an, ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs von der zweiten Fahrspur auf die erste 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 einer Ausbildung umfasst die Lichtverteilung ein oder mehrere geometrische Symbole, z.B. Rechtecke, Kreise oder Pfeile, 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 können Informationen über die Geschwindigkeit eines herannahenden Fahrzeugs mittels der Anzahl der geometrischen Symbole angezeigt werden oder die Größe der geometrischen Symbole kann die Zeit anzeigen, die zum Spurwechsel zur Verfügung steht.
Insbesondere können mehrere geometrische Symbole, z.B. 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 signalisieren, dass der Spurwechsel nicht sicher durchgeführt werden kann.
Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung umfasst die Lichtverteilung zumindest ein Lichtsymbol, durch das eine Richtung auf der Fahrbahn ausgezeichnet ist. Dabei weist die Richtung auf die erste Fahrspur, wenn der Spurwechsel sicher erfolgen kann, und auf die zweite Fahrspur, wenn der Spurwechsel nicht sicher erfolgen kann. Insbesondere wird dies durch eine oder mehrere Pfeilformen erreicht, 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 des zweiten Fahrzeugs signalisieren, dass ein sicherer Spurwechsel nicht möglich ist, bzw. auf die erste Fahrspur weisen und signalisieren, dass der Spurwechsel sicher durchgeführt werden kann. Der Abstand zwischen mehreren Symbolen kann beispielsweise auf die Stärke der durchzuführenden Beschleunigung hinweisen, etwa mehrere Pfeil in kleinem Abstand auf eine stärkere Beschleunigung als bei einem größeren Abstand.
Diese Lichtverteilung kann insbesondere dynamisch erzeugt werden, etwa indem einzelne Lichtsymbole zeitlich versetzt, beispielsweise nach Art eines Lauflichts, erzeugt werden oder indem bewegte Lichtsymbole auf der Fahrbahn erzeugt werden. Zum Beispiel können, wenn ein sicherer Spurwechsel möglich ist, mehrere Pfeile nacheinander erzeugt werden, wobei sich die neu erscheinenden Pfeile immer weiter auf der ersten Fahrspur befinden. Die Pfeile können auch eine wischende Bewegung von der zweiten Fahrspur weg und auf die erste Fahrspur zu beschreiben. Umgekehrt kann, wenn der Spurwechsel nicht sicher erfolgen kann, eine Bewegung von der ersten Fahrspur weg und auf die zweite Fahrspur zu erzeugt werden, etwa durch eine Wischbewegung der Lichtsymbole oder ein auf die zweite Fahrspur zulaufendes Lauflicht.
In einer Ausbildung der Erfindung umfasst die Lichtverteilung zumindest eine Flächenmarkierung eines Bereichs auf der ersten Fahrspur. Dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs kann damit vorteilhafterweise auf leicht verständliche und schnell erfassbare Art angezeigt werden, ob das Befahren eines Bereichs auf der ersten Fahrspur sicher ist. Zum Beispiel kann ein Bereich auf der ersten Fahrspur hervorgehoben werden, in den das zweite Fahrzeug sicher einfahren kann.
Ferner wird in einer Ausführung die Flächenmarkierung dadurch erzeugt, dass zumindest ein Bereich mit einer gegenüber der Umgebung der Flächenmarkierung höheren Lichtintensität und/oder anderen Farbe erzeugt wird. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise die Kennzeichnung eines markierten Bereichs auf der ersten Fahrspur als sicher oder nicht sicher. Beispielsweise kann ein Rechteck einen Bereich auf der Fahrbahn markieren, den das Fahrzeug sicher 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. Beispielsweise kann eine Schraffur in Kombination mit roter Lichtfarbe signalisieren, dass das zweite Fahrzeug nicht sicher in den gekennzeichneten Bereich einfahren kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung verändert sich die Lichtverteilung in Abhängigkeit von der Zeit, wobei die Lichtintensität und/oder die Farbe in einem Bereich der Lichtverteilung periodisch verändert wird und/oder eine Richtung ausgezeichnet wird. Es handelt sich somit um eine dynamische Lichtverteilung. Die Möglichkeiten, dem Fahrer mittels der Lichtverteilung Informationen anzuzeigen und die Lichtverteilung möglichst schnell erfassbar zu machen, 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. 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. Zum Beispiel können auch mehrere Symbole zeitlich versetzt, z.B. als Lauflicht, angezeigt werden. Insbesondere kann die Lichtverteilung eine Bewegung in Richtung der zweiten Fahrspur umfassen und damit dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs signalisieren, dass er nicht sicher auf die erste Fahrspur wechseln kann.
Auch die Darstellung der oben genannten Symbole und Muster kann dynamisch erfolgen, wobei insbesondere die dargestellten Lichtsymbole so angezeigt werden, dass sie sich relativ zur Fahrspur oder relativ zum zweiten Fahrzeug bewegen. Beispielsweise können Pfeile angezeigt werden, die auf die zweite Fahrspur weisen und sich zusätzlich auf sie zu bewegen, um den Fahrer des zweiten Fahrzeugs zu signalisieren, dass ein Spurwechsel derzeit nicht sicher durchgeführt werden kann. Ferner können sich Lichtsymbole auf das Fahrzeug zu bewegen, um eine durchzuführende Verzögerung zu signalisieren.
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.
Bei einer Weiterbildung stellt das graphische Symbol ein Fahrzeug dar. Der Fahrer des zweiten Fahrzeugs kann dadurch in vorteilhafter Weise erkennen, welche Information von der Fahranweisung dargestellt wird, etwa indem ein Fahrzeug neben ihm auf der ersten Fahrspur dargestellt wird, um die Gefahr eine Kollision mit dem ersten Fahrzeug zu signalisieren.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem eines ersten Fahrzeugs, 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. Dabei bewegt sich das zweite Fahrzeug in die gleiche Fahrtrichtung wie das erste Fahrzeug. Ferner ist ein Wert eines von dem zweiten Fahrzeug abhängigen veränderbaren Parameters erfassbar. Mittels einer Ermittlungseinheit ist in Abhängigkeit von dem erfassten Parameter ein Fahranweisungssignal zum Wechsel des zweiten Fahrzeugs auf die erste Fahrspur erzeugbar. Das Fahrerassistenzsystem umfasst ferner ein Scheinwerfersystem, mittels welchem eine Lichtverteilung erzeugbar ist, und eine Steuervorrichtung, mittels welcher das Scheinwerfersystem derart ansteuerbar ist, dass in Abhängigkeit von dem Fahranweisungssignal eine Lichtverteilung auf der Fahrbahn erzeugbar ist. Durch diese Lichtverteilung wird dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs signalisiert, ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs von der zweiten Fahrspur auf die erste Fahrspur sicher erfolgen kann.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Erfassungseinheit ferner ein drittes Fahrzeug im Umfeld des ersten Fahrzeugs detektierbar ist. Dabei fährt das dritte Fahrzeug auf der zweiten Fahrspur in Fahrtrichtung vor dem zweiten Fahrzeug und das zweite Fahrzeug nähert sich an das dritte Fahrzeug an. Ferner ist ein Wert zumindest eines weiteren, von dem dritten Fahrzeug veränderbaren Parameters erfassbar und das Fahranweisungssignal ist mittels der Ermittlungseinheit ferner anhand des erfassten Wertes des weiteren Parameters erzeugbar. Dabei ist anhand des weiteren erfassten Parameters ermittelbar, ob der Fahrer des zweiten Fahrzeugs einen Spurwechsel durchführen will.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem ist insbesondere ausgebildet, das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zu implementieren. Das Fahrerassistenzsystem weist somit dieselben Vorteile auf wie das erfindungsgemäße Verfahren.
Bei einer Ausgestaltung weist das Scheinwerfersystem eine Projektionseinheit zur Erzeugung einer Lichtverteilung auf, die zumindest ein Lichtsymbol und/oder eine Flächenmarkierung umfasst. Diese Projektionseinheit kann dabei insbesondere als Laserprojektionseinheit ausgebildet sein. Das Scheinwerfersystem eignet sich dadurch in vorteilhafter Weise zur Darstellung der Fahranweisung mittels der Lichtverteilung auf der Fahrbahnoberfläche.
In einer weiteren Ausbildung des Fahrerassistenzsystems ist das Scheinwerfersystem mittels der Steuervorrichtung derart ansteuerbar, dass die Lichtverteilung zeitlich abhängig veränderbar erzeugbar ist. In vorteilhafter Weise kann dadurch eine dynamische Lichtverteilung erzeugt werden.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen im Detail erläutert.

1 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems,
2 zeigt eine Ausgangslichtverteilung, wie sie zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt werden kann,
3 und 3B zeigen Lichtverteilungen, wie sie in verschiedenen Verkehrssituationen durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugbar sind, und
4A und 4B zeigen weitere Lichtverteilungen, wie sie in verschiedenen Verkehrssituationen durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugbar sind.

Mit Bezug zu den 1 bis 3 wird ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem 6 gezeigt, mittels dessen das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird.
Ein Fahrzeug 7 fährt auf der ersten Fahrspur 12.1 einer Fahrbahn 12, die ferner eine zweite Fahrspur 12.2 umfasst, die benachbart zur ersten Fahrspur 12.1 verläuft. Auf der zweiten Fahrspur 12.2 fährt ein zweites Fahrzeug 8, wobei sich beide Fahrzeuge 7 und 8 in Fahrtrichtung F bewegen. Zur Vereinfachung ist im in 2 dargestellten Fall außer dem ersten Fahrzeug 7 nur ein weiteres Fahrzeug 8 gezeigt, es kann aber eine beliebige Anzahl Fahrzeuge auf der Fahrbahn 12 fahren.
Das erste Fahrzeug 7 umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem 6 und weist ein Scheinwerfersystem 2 auf. Das Scheinwerfersystem 2 wird von einer Steuervorrichtung 3 angesteuert. Mit dem Scheinwerfersystem 2 lassen sich vielfältige Abstrahlcharakteristiken erzeugen. Zum einen sind die bekannten Lichtfunktionen zum Beleuchten des Umfelds vor dem Fahrzeug 7 verfügbar, insbesondere eine Abblendlichtfunktion und eine maskierte Dauerfernlichtfunktion, wobei eine Ausgangslichtverteilung 10 auf der Fahrbahn 12 erzeugt wird. Zum anderen ist das Scheinwerfersystem 2 so ausgebildet, dass eine Lichtverteilung 10' auf der vom Fahrzeug 7 befahrenen Fahrbahn 12 erzeugt werden kann, durch die dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 eine Fahranweisung signalisiert werden kann, die vom Fahrerassistenzsystem 6 erzeugt wird, wie weiter unten genauer ausgeführt wird. Die Lichtverteilung 10' kann derart erzeugt werden, dass lediglich die Fahranweisung ausgegeben wird, ohne dass eine vom ersten Fahrzeug 7 erzeugte Ausgangslichtverteilung 10 besteht, oder die Fahranweisung kann innerhalb einer bestehenden Ausgangslichtverteilung 10 als zusätzliche Lichtemission erzeugt werden. Mit dem Scheinwerfersystem 2 ist es dabei möglich, die Fahranweisung dadurch auszugeben, dass Lichtsymbole 11 erzeugt werden. Zum Erzeugen der Lichtsymbole 11 wird das Scheinwerfersystem 2 von der Steuervorrichtung 3 angesteuert.
Die Lichtsymbole 11 werden dabei von einer Laserprojektionseinheit 1 erzeugt. Dabei werden Laserstrahlen gebündelt auf die Fahrbahn 12 projiziert. Dadurch kommt es zu einer erhöhten Lichtreflexion an der Stelle der Fahrbahn 12, an welcher die gebündelten Laserstrahlen auf die Fahrbahn 12 treffen. Es werden dann die Lichtemission, die zur Erzeugung der Ausgangslichtverteilung 10 erzeugt wird, und die Lichtemission, die von den gebündelten Laserstrahlen erzeugt wird, überlagert, so dass in der Ausgangslichtverteilung 10 Lichtsymbole 11 entstehen. Insgesamt wird damit die Lichtverteilung 10' erzeugt, wie in 3 gezeigt ist.
Alternativ kann das Scheinwerfersystem 2 auch vollständig als Laserscheinwerfer ausgestaltete Scheinwerfer umfassen, bei denen alle erzeugbaren Lichtfunktionen von Laserstrahlen erzeugt werden. Dies hat den Vorteil, dass keine Lichtemissionen überlagert werden müssen. Lichtsymbole 11 können dann direkt von einem einzigen Lichtmodul erzeugt werden. Die Lichtemission des Scheinwerfersystems 2 kann dadurch voll variabel angesteuert und es können beliebige Muster in der Lichtverteilung erzeugt werden.
Weiterhin kann das Scheinwerfersystem 2 auch eine Vielzahl von lichtemittierenden Dioden umfassen, die in einer oder in mehreren Matrizen angeordnet sind. Dabei ist es insbesondere möglich, die Lichtintensität jeder einzelnen lichtemittierenden Diode über die Steuervorrichtung 3 anzusteuern. Auch hierdurch lassen sich Lichtsymbole 11 in einer Lichtverteilung erzeugen.
Des Weiteren weist das Fahrerassistenzsystem 6 eine Erfassungseinheit 4 zum Detektieren von zumindest einem weiteren Fahrzeug 8 im Umfeld des Fahrzeugs 7 auf. Die Erfassungseinheit 4 kann insbesondere Umfeldsensoren umfassen, wie z. B. Radarsensoren, LIDAR-Sensoren, Laserscanner, einer Mono- oder Stereokamera, Ultraschallsensoren und/oder PMD 2D oder 3D Sensoren (Photomischdetektoren), deren Ausgangssignale an eine Ermittlungseinheit 5 übertragen werden. Die Erfassungseinheit 4 kann dabei insbesondere auch für andere Fahrzeugfunktionen, beispielsweise das maskierte Dauerfernlicht, verwendet werden. Es müssen dann keine separaten Umfeldsensoren im Fahrzeug 7 verbaut werden.
Zudem erfasst die Erfassungseinheit 4 den Wert zumindest eines von dem weiteren Fahrzeug 8 abhängigen veränderbaren Parameters. Der von dem weiteren Fahrzeug abhängige veränderbare Parameter kann dabei beispielsweise direkt von einer Vorrichtung des zweiten Fahrzeugs erzeugt werden. Beispielsweise kann es sich dabei um ein vom Blinker des Fahrzeugs erzeugtes Lichtsignal handeln oder um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Diese Werte können etwa für den Vorgang des Spurwechsels von Bedeutung sein. Die von der Erfassungseinheit 4 erfassten Daten werden in der Ermittlungseinheit 5 ausgewertet. Ferner wird hier eine Fahranweisung erzeugt und ein entsprechendes Fahranweisungssignal an die Steuervorrichtung 3 übermittelt, die dann wiederum das Scheinwerfersystem 2 ansteuert. Dabei sind für den Schwellenwert des Parameters festgelegte Werte abgespeichert. Unter- oder überschreitet der ermittelte Wert den festgelegten Wert, so wird eine jeweils entsprechende Fahranweisung erzeugt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst dieser Parameter die Farbe und die Frequenz, mit welcher eine Lichtemission emittiert wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das zweite Fahrzeug 8 sich in die gleiche Richtung wie das erste Fahrzeug 7 bewegt. Dies ist beispielsweise auf mehrspurigen Autobahnen oder auch innerstädtischen Ringstraßen der Fall. Die Veränderung einer Farbe und Frequenz, mit welcher ein Licht emittiert wird, deutet insbesondere auf einen Blinker hin. Bei einer Spurwechselabsicht des Fahrers des zweiten Fahrzeugs 8 betätigt dieser im Regelfall den Blinkerhebel, um diese Absicht anzuzeigen.
Zusätzlich dazu umfasst der Parameter auch eine Abweichung des zweiten Fahrzeugs 8 von einer idealen Fahrtrichtung F. Ein Abweichen von einer idealen Fahrtrichtung F auf einer Fahrspur kann dabei mehreres bedeuten. Bei einer unruhigen Fahrweise bedeutet es nicht automatisch, dass eine Spurwechselabsicht vorliegt, wenn die ideale Fahrtrichtung F nicht eingehalten wird. Vielmehr wird der Fahrer durch Hin- und Herlenken auf der Fahrspur die tatsächliche Fahrtrichtung immer wieder ändern und so die Spur halten. Übersteigt jedoch ein Winkel, den die ideale Fahrtrichtung F mit der tatsächlichen Fahrtrichtung einnimmt, einen gewissen Wert, kommt es zwangsläufig zum Spurwechsel. Die von dem ersten Fahrzeug 7 erzeugte Lichtverteilung 10' kann den Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 dann darauf aufmerksam machen, dass er im Begriff ist, die Spur zu wechseln, und ihn gegebenenfalls über eine Gefahrensituation informieren.
Ferner kann der Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 auch seine tatsächliche Fahrtrichtung in Richtung der ersten Fahrspur 12.1 absichtlich verändern, um die Spur zu wechseln. Dies wird vom ersten Fahrzeug 7 erkannt und der Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 durch die erzeugte Lichtverteilung gewarnt. Die Anzeige der Lichtverteilung 10' macht dann gegebenenfalls den Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 darauf aufmerksam, dass er auf einen Spurwechsel verzichten sollte, um das Risiko einer Kollision zu vermeiden.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird ferner der Abstand D zwischen dem ersten Fahrzeug 7 und dem zweiten Fahrzeug 8 erfasst. Eine Spurwechselabsicht des Fahrers des zweiten Fahrzeugs 8 muss dabei nicht vorliegen. Die Lichtverteilung 10' kann bereits angezeigt werden, wenn der Abstand einen festgelegten Wert unterschreitet, wenn also der Spurwechsel in zu geringem Abstand erfolgen würde. Das Fahrerassistenzsystem erzeugt auf der Grundlage des erfassten Abstandes eine Fahranweisung, die durch ein entsprechendes Fahranweisungssignal mittels der Lichtverteilung 10' ausgegeben wird. Dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 wird damit signalisiert, ob ein Spurwechsel unter Berücksichtigung des ersten Fahrzeugs 7 sicher durchgeführt werden kann. Insbesondere wird die Lichtverteilung 10' erzeugt, um den Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 vor dem Spurwechsel zu warnen, wenn der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen 7 und 8 zu gering ist.
Ferner wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Relativgeschwindigkeit v_rel des ersten Fahrzeugs 7 relativ zum zweiten Fahrzeug 8 erfasst. Ist diese Relativgeschwindigkeit v_rel groß, ist also beispielsweise das zweite Fahrzeug 8 schneller als das erste Fahrzeug 7, so ist die alleinige Berücksichtigung des Abstands D als Parameter nicht ausreichend, um zu beurteilen, ob ein Spurwechsel des ersten Fahrzeugs 7 sicher durchgeführt werden kann. Dies ist insbesondere etwa auf Autobahnen häufig der Fall. Aus dem Abstand D und der Relativgeschwindigkeit v_rel kann dann als Parameter eine Zeit berechnet, werden, die es dauert, bis der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen 7 und 8 überbrückt worden ist, dieser also null ist. Würden sich dann beide Fahrzeuge auf der gleichen Fahrspur bewegen, so käme es zu einer Kollision. Diese Zeit wird daher im Folgenden als Kollisionszeit TTC (time-to-collision) bezeichnet, obwohl es nicht zwangsläufig zu einer Kollision kommt.
Die Kollisionszeit TTC wird gemäß TTC = D/v_rel berechnet. Im vorliegenden Fall kommt es nur dann zu einer Kollision nach Ablauf von TTC, wenn das zweite Fahrzeug 8 von der zweiten Fahrspur 12.2 auf die erste Fahrspur 12.1 wechselt, während die Relativgeschwindigkeit v_rel gleich bleibt. Für die so ermittelte Zeit TTC ist ein Schwellenwert festgelegt. Die Ermittlungseinheit 5 entscheidet anhand dessen, ob der Spurwechsel sicher durchgeführt werden kann und erzeugt ein entsprechendes Fahranweisungssignal. Durch das an die Steuervorrichtung 3 übertragene Fahranweisungssignal wird wiederum das Scheinwerfersystem 2 derart angesteuert, dass in der Lichtverteilung 10' Lichtsymbole 11 auf der Oberfläche der Fahrbahn 12 erzeugt werden. Die Lichtsymbole 11 sind dabei als Bereiche erhöhter Lichtintensität gegenüber der Lichtintensität der Ausgangslichtverteilung 10 ausgebildet. Die erhöhte Lichtintensität wird dabei dadurch erzeugt, dass eine Lichtemission eines weiteren Lichtmoduls der Lichtemission des Lichtmoduls, welches die Ausgangslichtverteilung 10 erzeugt, überlagert wird. Der festgelegte Schwellenwert für die Kollisionszeit TTC ist dabei von der Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 7 abhängig.
Wird die gesamte Lichtemission des Fahrzeugs 7 mittels eines einzigen Lichtmoduls erzeugt, kann die erhöhte Lichtintensität durch gezielte Ansteuerung der Lichtemissionsbereiche, durch welche die erhöhte Lichtintensität auf der Fahrbahn 12.1 erzeugt wird, angesteuert werden.
In beiden Fällen wird die Lichtverteilung 10' erzeugt.
Mit Bezug zu 3A und 3B werden Lichtverteilungen erläutert, wie sie in verschiedenen Verkehrssituationen durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugbar sind.
In der in 3A schematisch dargestellten Situation fährt ein drittes Fahrzeug 9 vor dem zweiten Fahrzeug 8 auf der zweiten Fahrspur 12.2. Dabei nähert sich das zweite Fahrzeug 8 an der dritte Fahrzeug 9 an, sodass der Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 voraussichtlich einen Spurwechsel vornehmen will, um das dritte Fahrzeug 9 zu überholen. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erkennt das Fahrerassistenzsystem 6 des ersten Fahrzeugs 7 diese Intention und analysiert, ob ein Spurwechsel derzeit sicher durchführbar ist. In dem in 3A gezeigten Beispiel ist dies gefahrlos möglich und es wird eine Lichtverteilung 10' mit Lichtsymbolen 11 erzeugt. Diese signalisieren dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8, dass er gefahrlos auf die erste Fahrspur 12.1 wechseln kann.
Die Lichtsymbole 11 sind in diesem Fall Pfeilköpfe, die vom zweiten Fahrzeug 8 weg auf die erste Fahrspur 12.1 weisen. Diese Lichtsymbole 11 können dynamisch dargestellt werden und sich etwa von der zweiten Fahrspur 12.2 weg bewegen, um dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 zu signalisieren, dass er einen Spurwechsel vornehmen kann.
Dabei können die Lichtsymbole 11 insbesondere sowohl eine Wischbewegung in Richtung der ersten Fahrspur 12.1 beschreiben, als auch nach Art eines Lauflichts nacheinander erscheinen, beginnend nahe der zweiten Fahrspur 12.2 und auf die erste Fahrspur 12.1 zulaufen. Im dargestellten Fall sind beide Dynamiken kombiniert. Die Geschwindigkeit der so dargestellten Bewegung ist von der Fahranweisung abhängig und signalisiert insbesondere dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8, dass er sein Fahrzeug beim Spurwechsel beschleunigen soll.
Umgekehrt wird im in 3B dargestellten Fall erkannt, dass ein Spurwechsel nicht sicher ist, etwa weil der Abstand zwischen dem ersten Fahrzeug 7 und dem zweiten Fahrzeug 8 zu gering ist und die Relativgeschwindigkeit v_rel zu hoch ist, sich also der Abstand rasch verkleinert. In diesem Fall werden entlang der Fahrbahnmarkierung zwischen erster und zweiter Fahrspur dreieckige Symbole angezeigt, die dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 signalisieren, dass er diese Markierung nicht überfahren soll. Insbesondere weisen die erzeugten Lichtsymbole mit ihrer Spitze in Richtung der zweiten Fahrspur 12.2, um die Fahranweisung besser zu verdeutlichen. Die Symbole können auch blinkend dargestellt werden oder sich in Richtung der zweiten Fahrspur 12.2 bewegen.
Auch hier können die Lichtsymbole 11 dynamisch erzeugt werden und insbesondere sowohl eine Wischbewegung in Richtung der zweiten Fahrspur 12.2 beschreiben, als auch nach Art eines Lauflichts nacheinander und auf die zweite Fahrspur 12.2 zulaufend erscheinen. Im dargestellten Fall sind beide Dynamiken kombiniert. Die Geschwindigkeit der so dargestellten Bewegung ist auch hier von der Fahranweisung abhängig und signalisiert insbesondere dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 eine Geschwindigkeitsänderung.
Mit Bezug zu 4A und 4B werden weitere Lichtverteilungen beschrieben, wie sie in verschiedenen Verkehrssituationen durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugbar sind.
Ähnlich wie in den zu den 3A und 3B beschriebenen Fällen kann ein Spurwechsel in der von 4A dargestellten Situation sicher durchgeführt werden, während er in 4B nicht sicher ist. Die Lichtsymbole entsprechen im Wesentlichen den oben dargestellten, sie sind allerdings farblich hervorgehoben und signalisieren damit die Fahranweisung zusätzlich. Die in 4A dargestellten, von der zweiten Fahrspur 12.2 weg weisenden Pfeilköpfe 11 sind grün gefärbt, was dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 8 signalisiert, dass er in dieser Richtung sicher fahren kann. Andererseits sind die in 4B dargestellten Pfeilköpfe rot gefärbt, da sie die Fahrspurbegrenzung markieren, die nicht sicher überfahren werden kann. Des Weiteren kann der Bereich neben dem zweiten Fahrzeug 8 auf der ersten Fahrspur 12.1 farblich markiert werden, wobei etwa eine rote Einfärbung signalisiert, dass ein Spurwechsel in diesen Bereich unterlassen werden soll. Die Pfeilköpfe werden dynamisch angezeigt, wie oben mit Bezug zu den 3A und 3B beschrieben.
Bezugszeichenliste

1: Projektionseinheit
2: Scheinwerfersystem
3: Steuervorrichtung
4: Erfassungseinheit
5: Ermittlungseinheit
6: Fahrerassistenzsystem
7: erstes Fahrzeug
8: zweites Fahrzeug
10: Ausgangslichtverteilung
10': Lichtverteilung
11: Lichtsymbol
12: Fahrbahn
12.1; 12.2: erste und zweite Fahrspur
F: Fahrtrichtung
D: Abstand
R: Bewegungsrichtung des Lichtsymbols
vrel: Relativgeschwindigkeit
TTC: Kollisionszeit

Claims

Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung (10') für ein zweites Fahrzeug (8) durch ein erstes Fahrzeug (7), das sich auf einer ersten Fahrspur (12.1) einer Fahrbahn (12) befindet, welche ferner zumindest eine zweite Fahrspur (12.2) umfasst, die benachbart zur ersten Fahrspur (12.1) liegt, bei dem zumindest das zweite Fahrzeug (8) im Umfeld des ersten Fahrzeugs (7) auf der zweiten Fahrspur (12.2) detektiert wird, wobei sich das zweite Fahrzeug (8) in die gleiche Fahrtrichtung (F) bewegt wie das erste Fahrzeug (7), ein Wert zumindest eines von dem zweiten Fahrzeug (8) abhängigen veränderbaren Parameters erfasst wird, anhand des erfassten Werts des Parameters ein Fahranweisungssignal erzeugt wird, das angibt, ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs (8) von der zweiten Fahrspur (12.2) auf die erste Fahrspur (12.1) sicher erfolgen kann, und in Abhängigkeit von dem Fahranweisungssignal von dem ersten Fahrzeug (7) eine Lichtverteilung (10') auf der Fahrbahn (12) erzeugt wird, durch die dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs (8) signalisiert wird, ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs (8) von der zweiten Fahrspur (12.2) auf die erste Fahrspur (12.1) sicher erfolgen kann, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein drittes Fahrzeug (9) im Umfeld des ersten Fahrzeugs (7) detektiert wird, wobei das dritte Fahrzeug (9) auf der zweiten Fahrspur (12.2) in Fahrtrichtung (F) vor dem zweiten Fahrzeug (8) fährt und sich das zweite Fahrzeug (8) an das dritte Fahrzeug (9) annähert, ferner ein Wert zumindest eines weiteren, von dem dritten Fahrzeug (9) veränderbaren Parameters erfasst wird und das Fahranweisungssignal ferner anhand des erfassten Wertes des weiteren Parameters erzeugt wird, wobei anhand des weiteren erfassten Parameters ermittelt wird, ob der Fahrer des zweiten Fahrzeugs (8) einen Spurwechsel durchführen will.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung (10') auf der ersten Fahrspur (12.1) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Parameter den Abstand (D) des ersten Fahrzeugs (7) von dem zweiten Fahrzeug (8) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Parameter die Relativgeschwindigkeit (v_rel) des ersten Fahrzeugs (7) zum zweiten Fahrzeug (8) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Parameter eine Frequenz und/oder Farbe der Lichtemission einer Leuchte des zweiten Fahrzeugs (8) und/oder eine Abweichung des zweiten Fahrzeugs (8) von einer idealen Fahrtrichtung (F) auf der zweiten Fahrspur (12.2) umfasst, wobei mit einer Veränderung der Frequenz und/oder Farbe der Lichtemission und/oder der Abweichung ein Spurwechsel von der zweiten Fahrspur (12.2) auf die erste Fahrspur (12.1) angezeigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung (10') zumindest ein Lichtsymbol (11) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtsymbol (11) dadurch erzeugt wird, dass zumindest ein Bereich mit einer gegenüber der Umgebung des Lichtsymbols (11) höheren Lichtintensität und/oder anderen Farbe erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung (10') zumindest ein Lichtsymbol (11) umfasst, durch das eine Richtung (R) auf der Fahrbahn (12) ausgezeichnet ist, wobei die Richtung (R) auf die erste Fahrspur (12.1) weist, wenn der Spurwechsel sicher erfolgen kann, und auf die zweite Fahrspur (12.2) weist, wenn der Spurwechsel nicht sicher erfolgen kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung (10') zumindest eine Flächenmarkierung eines Bereichs auf der ersten Fahrspur (12.1) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenmarkierung dadurch erzeugt wird, dass zumindest ein Bereich mit einer gegenüber der Umgebung der Flächenmarkierung höheren Lichtintensität und/oder anderen Farbe erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lichtverteilung (10') in Abhängigkeit von der Zeit verändert, wobei die Lichtintensität und/oder die Farbe in einem Bereich Lichtverteilung (10') periodisch verändert wird und/oder eine Richtung (R) ausgezeichnet wird.
Fahrerassistenzsystem (6) eines ersten Fahrzeugs (7), das sich auf einer ersten Fahrspur (12.1) einer Fahrbahn (12) befindet, welche ferner zumindest eine zweite Fahrspur (12.2) umfasst, die benachbart zur ersten Fahrspur (12.1) liegt, mit einer Erfassungseinheit (4), mittels welcher zumindest ein zweites Fahrzeug (8) im Umfeld des ersten Fahrzeugs (7) auf der zweiten Fahrspur (12.2) detektierbar ist, wobei sich das zweite Fahrzeug (8) in die gleiche Fahrtrichtung (F) bewegt wie das erste Fahrzeug (7), und ein Wert eines von dem zweiten Fahrzeug (8) abhängigen veränderbaren Parameters erfassbar ist, einer Ermittlungseinheit (5), mittels welcher in Abhängigkeit von dem erfassten Parameter ein Fahranweisungssignal zum Wechsel des zweiten Fahrzeugs (8) auf die erste Fahrspur (12.1) erzeugbar ist, einem Scheinwerfersystem (2), mittels welchem eine Lichtverteilung (10') erzeugbar ist, und einer Steuervorrichtung (3), mittels welcher das Scheinwerfersystem (2) derart ansteuerbar ist, dass in Abhängigkeit von dem Fahranweisungssignal eine Lichtverteilung (10') auf der Fahrbahn (12) erzeugbar ist, durch die dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs (8) signalisiert wird, ob ein Spurwechsel des zweiten Fahrzeugs (8) von der zweiten Fahrspur (12.2) auf die erste Fahrspur (12.1) sicher erfolgen kann, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Erfassungseinheit (4) ferner ein drittes Fahrzeug (9) im Umfeld des ersten Fahrzeugs (7) detektierbar ist, wobei das dritte Fahrzeug (9) auf der zweiten Fahrspur (12.2) in Fahrtrichtung (F) vor dem zweiten Fahrzeug (8) fährt und sich das zweite Fahrzeug (8) an das dritte Fahrzeug (9) annähert, und ferner ein Wert zumindest eines weiteren, von dem dritten Fahrzeug (9) veränderbaren Parameters erfassbar ist und das Fahranweisungssignal mittels der Ermittlungseinheit (5) ferner anhand des erfassten Wertes des weiteren Parameters erzeugbar ist, wobei anhand des weiteren erfassten Parameters ermittelbar ist, ob der Fahrer des zweiten Fahrzeugs (8) einen Spurwechsel durchführen will.
Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheinwerfersystem (2) eine Projektionseinheit zur Erzeugung einer Lichtverteilung (10') aufweist, die zumindest ein Lichtsymbol (11) und/oder eine Flächenmarkierung umfasst.
Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheinwerfersystem (2) mittels der Steuervorrichtung derart ansteuerbar ist, dass die Lichtverteilung (10') zeitlich abhängig veränderbar erzeugbar ist.