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Die Erfindung betrifft ein Computer-implementiertes Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit für ein Fahrzeug, sowie ein Fahrzeug, die es ermöglichen, Gefahrensituationen im Straßenverkehr abzuwenden.
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Ein Fahrzeug umfasst heute typischerweise eine Vielzahl von Umfeldsensoren (z.B. Kameras, Radarsensoren, Ultraschallsensoren, LIDAR-Sensoren, etc.), die es dem Fahrzeug ermöglichen, Umfelddaten bzgl. eines Umfelds des Fahrzeugs zu erfassen und auszuwerten. Auf Basis der Umfelddaten können Fahrerassistenzsysteme (FAS) bereitgestellt werden, die einen Fahrer des Fahrzeugs bei der Fahraufgabe unterstützen. Beispielhafte FAS sind ein Fahrspurassistent, eine automatische Geschwindigkeitsregelung, etc. Durch derartige FAS können Gefahrensituation für das Fahrzeugs abgewendet, und somit die Sicherheit des Fahrzeugs erhöht werden.
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Das Umfeld, das durch die Umfeldsensoren eines Fahrzeugs erfasst werden kann, ist typischerweise begrenzt. Durch die heute verfügbaren FAS können typischerweise nur solche Gefahrensituationen abgewendet werden, die auf Basis der durch die Umfeldsensoren des Fahrzeugs erfassten Umfelddaten detektiert werden können.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit bereitzustellen, die es ermöglichen, Gefahrensituationen für einen Verkehrsteilnehmer abzuwenden, die mit den dem Verkehrsteilnehmer verfügbaren Informationen bzw. Daten (z.B. mit den vom Verkehrsteilnehmer selbst erfassten Umfelddaten) nicht detektiert werden können bzw. nicht detektiert wurden.
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Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr beschrieben. Das Verfahren kann auf einem Prozessor, insbesondere auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs, implementiert sein.
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Das Verfahren umfasst das Ermitteln, in einem Fahrzeug (welches auch als Ego-Fahrzeug bezeichnet werden kann), dass von einem Gefahrenort (bzw. von einer Gefahrenquelle, die sich an einem bestimmten Gefahrenort befindet) eine Gefahrensituation ausgeht, an der ein anderer Verkehrsteilnehmer aber nicht das Fahrzeug selbst beteiligt ist. Insbesondere kann ermittelt werden, dass von einem Gefahrenort eine Gefahrensituation für den anderen Verkehrsteilnehmer ausgeht, an der das Fahrzeug selbst nicht beteiligt ist. Zu diesem Zweck können insbesondere Umfelddaten durch ein oder mehrere Umfeldsensoren des Fahrzeugs erfasst und ausgewertet werden. Es kann dann auf Basis der Umfelddaten ermittelt werden, dass von einem Gefahrenort eine Gefahrensituation ausgeht, an der der andere Verkehrsteilnehmer beteiligt ist. Alternativ oder ergänzend können in dem Fahrzeug V2X(d.h. Vehicle-to-X)-Daten von einer Datenquelle außerhalb des Fahrzeugs, insbesondere von einem anderen Fahrzeug, von einer Infrastruktur-Einheit und/oder von einem Backend-Server, empfangen werden. Es kann dann (ggf. auch) auf Basis der V2X-Daten ermittelt werden, dass von einem Gefahrenort eine Gefahrensituation ausgeht.
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Insbesondere kann, auf Basis der Umfelddaten und/oder der V2X-Daten, ein anderer Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Fahrzeugs detektiert werden. Der andere Verkehrsteilnehmer kann z.B. ein anderes Fahrzeug, einen Fußgänger oder einen Fahrradfahrer umfassen. Es kann dann, auf Basis der Umfelddaten und/oder der V2X-Daten, eine prädizierte Bewegungstrajektorie des anderen Verkehrsteilnehmers ermittelt werden. Desweiteren kann ermittelt werden, dass auf der prädizierten Bewegungstrajektorie eine Gefahrensituation für den anderen Verkehrsteilnehmer besteht oder eine Gefahrensituation besteht, an der der andere Verkehrsteilnehmer beteiligt ist. Beispielhafte Gefahrensituationen sind eine mögliche Kollision mit einem beweglichen oder fixierten Objekt (z.B. mit einem weiteren Verkehrsteilnehmer) oder eine abrupte Änderung eines Reibwertes einer befahrenen Fahrbahn (wie z.B. Glatteis). Beispielsweise kann durch den anderen Verkehrsteilnehmer eine Situation bewirkt werden, durch die ein Dritter (zum Beispiel ein Fußgänger oder ein Fahrradfahrer) gefährdet wird. Andererseits kann durch einen Dritten eine Gefahrensituation bewirkt werden, durch den der Verkehrsteilnehmer gefährdet wird.
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Das Fahrzeug (d.h. das Ego-Fahrzeug), das das Vorliegen einer Gefahrensituation detektiert, ist dabei selbst nicht an der Gefahrensituation beteiligt. Vielmehr kann die Tatsache, dass das Fahrzeug ein anderes Umfeld erfassen kann als der andere Verkehrsteilnehmer, dazu genutzt werden, frühzeitig eine Gefahrensituation für den anderen Verkehrsteilnehmer bzw. eine Gefahrensituation, die von dem anderen Verkehrsteilnehmer ausgeht, zu detektieren, die von dem anderen Verkehrsteilnehmer zu einem aktuellen Zeitpunkt möglicherweise noch nicht erkannt werden konnte.
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Wie oben dargelegt kann die Gefahrensituation eine mögliche Kollision des anderen Verkehrsteilnehmers mit einem Objekt umfassen. Der Gefahrenort kann in diesem Fall einen prädizierten Ort der möglichen Kollision und/oder eine aktuelle Position des Objekts umfassen. Beispielsweise kann ein Bereich zwischen der aktuellen Position des Objekts und dem prädizierten Ort der möglichen Kollision als Gefahrenort betrachtet werden. Bei einer Gefahrensituation, die auf einer Änderung des Reibwertes der Fahrbahn basiert, kann der Gefahrenort z.B. einen Ort auf der prädizierten Bewegungstrajektorie des anderen Verkehrsteilnehmers umfassen, an dem ein geänderter Reibwert vorliegt.
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Das Verfahren umfasst weiter das Generieren, insbesondere das Projizieren, durch das Fahrzeug, einer optischen Ausgabe. Die optische Ausgabe ist dabei bevorzugt derart ausgebildet, dass die optische Ausgabe durch den anderen Verkehrsteilnehmer erfasst bzw. wahrgenommen werden kann, und dass die optische Ausgabe die Aufmerksamkeit des anderen Verkehrsteilnehmers auf die Gefahrensituation und/oder auf den Gefahrenort lenkt. Dies kann insbesondere dadurch bewirkt werden, dass die optische Ausgabe auf einem Pfad (auf der Fahrbahn) zwischen dem anderen Verkehrsteilnehmer und dem Gefahrenort generiert werden. Beispielsweise kann die optische Ausgabe in Bewegungsrichtung vor den anderen Verkehrsteilnehmer projiziert werden. Alternativ oder ergänzend kann die optische Ausgabe an den Gefahrenort projiziert werden. Durch eine derart projizierte optische Ausgabe kann eine eindeutige Fokussierung des anderen Verkehrsteilnehmers auf die Gefahrensituation bewirkt werden. So können eine Gefahrensituation, an der der andere Verkehrsteilnehmer beteiligt ist, in effektiver Weise abgewendet und damit die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.
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Der andere Verkehrsteilnehmer umfasst typischerweise eine Person (etwa den Fahrer eines anderen Fahrzeugs, einen Fußgänger oder einen Radfahrer). Die optische Ausgabe kann derart ausgebildet sein, dass sie von der Person wahrgenommen werden kann, und dass sie die Aufmerksamkeit der Person auf die Gefahrensituation und/oder auf den Gefahrenort lenkt. Zu diesem Zweck kann die optische Ausgabe insbesondere ein, z.B. auf eine Fahrbahn projiziertes, Symbol umfassen. Das Symbol kann z.B. auf der Bewegungstrajektorie des anderen Verkehrsteilnehmers projiziert werden. Dabei kann das Symbol bildliche Information in Bezug auf die Gefahrensituation und/oder in Bezug auf den Gefahrenort umfassen. Beispielsweise kann das Symbol anzeigen, dass die Gefahr einer Kollision mit einem anderen Objekt (z.B. mit einem Fahrradfahrer oder mit einem Fußgänger) besteht, und/oder an welchem Ort eine Kollision erfolgen könnte. Alternativ oder ergänzend kann das Symbol bildliche Information in Bezug auf eine Handlungsempfehlung für den anderen Verkehrsteilnehmer umfassen (wie z.B. ein projiziertes STOP Schild). Insbesondere kann ein projiziertes Symbol ein Piktogramm umfassen, dass z.B. ein Straßenschild repräsentiert. Alternativ oder ergänzend kann die optische Ausgabe einen gerichteten Lichtspot umfassen, der auf den Gefahrenort gerichtet ist, und so die Aufmerksamkeit der Person des anderen Verkehrsteilnehmers auf die Gefahrensituation lenkt.
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Um zu gewährleisten, dass die optische Ausgabe durch den anderen Verkehrsteilnehmer erfasst bzw. wahrgenommen werden kann, und dass die optische Ausgabe die Aufmerksamkeit des anderen Verkehrsteilnehmers auf die Gefahrensituation und/oder den Gefahrenort lenkt, können Eigenschaften der optischen Ausgabe (insbesondere der Projektionsort der optischen Ausgabe und/oder die Form bzw. der Inhalt der optischen Ausgabe) in Abhängigkeit von unterschiedlichen Parametern ausgewählt werden. Diese unterschiedlichen Parameter können ein oder mehrere umfassen von: eine aktuelle Position des anderen Verkehrsteilnehmers; dem Gefahrenort (z.B. die aktuelle Position eines Dritten, von dem die Gefahr für den anderen Verkehrsteilnehmer ausgeht); die zukünftige (prädizierte) Bewegungstrajektorie des anderen Verkehrsteilnehmers und/oder eines Dritten; ein mögliches Sichthindernis für den anderen Verkehrsteilnehmer; und/oder einen Ort, auf den aktuell die Aufmerksamkeit des anderen Verkehrsteilnehmers gerichtet ist.
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Die optische Ausgabe kann somit Information über den Gefahrenort (z.B. über den aktuellen bzw. zukünftigen Ort, von dem eine Gefahr für den anderen Verkehrsteilnehmer ausgeht) sowie über die Beschaffenheit einer konkreten Gefahrensituation anzeigen.
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An der detektierten Gefahrensituation können mehrere andere Verkehrsteilnehmer beteiligt sein (z.B. ein Kraftfahrzeug und ein Fahrradfahrer). Das Ego-Fahrzeug kann eine oder mehrere optische Ausgaben generieren, die von den mehreren anderen Verkehrsteilnehmern wahrgenommen werden können, und die die Aufmerksamkeit der mehreren Verkehrsteilnehmer auf die Gefahrensituation und/oder auf den Gefahrenort lenken. Insbesondere kann eine erste optische Ausgabe generiert werden, die von einem ersten anderen Verkehrsteilnehmer wahrgenommen werden kann, und die die Aufmerksamkeit des ersten anderen Verkehrsteilnehmers auf die Gefahrensituation und/oder auf den Gefahrenort lenkt (z.B. auf einen zweiten Verkehrsteilnehmer lenkt, der ebenfalls an der Gefahrensituation beteiligt ist). Desweiteren kann eine zweite optische Ausgabe generiert werden, die von einem zweiten anderen Verkehrsteilnehmer wahrgenommen werden kann, und die die Aufmerksamkeit des zweiten anderen Verkehrsteilnehmers auf die Gefahrensituation und/oder auf den Gefahrenort lenkt (z.B. auf den ersten Verkehrsteilnehmer). Es können somit mehrere, an der Gefahrensituation beteiligte, Verkehrsteilnehmer durch das Ego-Fahrzeug gewarnt werden.
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Wie bereits dargelegt, können Gefahrensituationen detektiert werden, die eine Gefahr für einen anderen Verkehrsteilnehmer darstellen, vor der der andere Verkehrsteilnehmer mittels einer optischen Ausgabe gewarnt werden soll. Beispielsweise kann der andere Verkehrsteilnehmer vor einer möglichen Kollision mit einem Objekt oder einem dritten Verkehrsteilnehmer gewarnt werden. Desweiteren können Gefahrensituationen detektiert werden, bei denen durch den anderen Verkehrsteilnehmer eine Gefahr für Dritte ausgeht. Beispielsweise kann detektiert werden, dass der andere Verkehrsteilnehmer einen dritten Verkehrsteilnehmer von der Fahrbahn abdrängt. Der andere Verkehrsteilnehmer kann mittels der optischen Ausgabe auch auf eine solche Gefahrensituation aufmerksam gemacht werden.
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Das Verfahren kann weiter umfassen, das Bestimmen, in dem Fahrzeug, ob der andere Verkehrsteilnehmer die Gefahrensituation detektiert hat oder nicht. Zu diesem Zweck können z.B. Umfelddaten ausgewertet werden, die den anderen Verkehrsteilnehmer (z.B. einen Kopf einer Person) anzeigen. Durch Auswerten der Umfelddaten können Indizien dafür ermittelt werden, ob der andere Verkehrsteilnehmer die Gefahrensituation detektiert hat oder nicht. Es kann dann, auf Basis der Indizien, bestimmt werden, ob der andere Verkehrsteilnehmer die Gefahrensituation detektiert hat oder nicht. Die optische Ausgabe kann dann in Abhängigkeit davon generiert werden, ob bestimmt wurde, dass der andere Verkehrsteilnehmer die Gefahrensituation detektiert hat oder nicht detektiert hat. Beispielsweise kann eine optische Ausgabe unterbunden werden, wenn bestimmt wurde, dass der andere Verkehrsteilnehmer die Gefahrensituation detektiert hat. So können eine mögliche Verwirrung des anderen Verkehrsteilnehmers durch eine nicht erforderliche optische Ausgabe vermieden und damit die Sicherheit im Straßenverkehr weiter erhöht werden.
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Das Verfahren kann weiter umfassen, das Ermitteln einer Projektionsbedingung (z.B. einer Umgebungs-Topologie) an dem Ort, an dem die optische Ausgabe projiziert werden soll. Die optische Ausgabe kann dann in Abhängigkeit von der Projektionsbedingung generiert werden. So kann gewährleistet werden, dass der andere Verkehrsteilnehmer die optische Ausgabe in zuverlässiger Weise wahrnehmen kann.
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Wie bereits dargelegt, kann eine prädizierte Bewegungstrajektorie des anderen Verkehrsteilnehmers bestimmt werden, um eine Gefahrensituation für den anderen Verkehrsteilnehmer zu detektieren. Die optische Ausgabe kann dann auf der prädizierten Bewegungstrajektorie des anderen Verkehrsteilnehmers generiert werden. So kann gewährleistet werden, dass der andere Verkehrsteilnehmer die optische Ausgabe in zuverlässiger Weise wahrnehmen kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug beschrieben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, zu ermitteln, dass von einem Gefahrenort eine Gefahrensituation ausgeht, an der ein anderer Verkehrsteilnehmer aber nicht das Fahrzeug selbst beteiligt ist. Desweiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, Kommunikationsmittel des Fahrzeugs zu veranlassen, eine optische Ausgabe zu generieren, die derart ausgebildet ist, dass sie durch den anderen Verkehrsteilnehmer erfasst werden kann, und dass sie die Aufmerksamkeit des anderen Verkehrsteilnehmers auf die Gefahrensituation und/oder auf den Gefahrenort lenkt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (insbesondere ein Straßenfahrzeug z.B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einer Steuereinheit) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
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1 ein Blockdiagram von beispielhaften Komponenten eines Fahrzeugs;
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2a, 2b und 2c beispielhafte Gefahrensituationen; und
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3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Abwendung einer Gefahrensituation für einen Verkehrsteilnehmer.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, Gefahrensituationen für einen Verkehrsteilnehmer abzuwenden, der ggf. nicht in der Lage ist (z.B. aufgrund von unzureichenden Umfelddaten), die Gefahrensituation zu erkennen.
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Bei Gefahrensituationen kann unterschieden werden zwischen Situationen, in denen Dritte vor einer Gefahr gewarnt werden sollen, und Situationen, in denen vor dem eigenen Fahrzeug gewarnt werden soll. Im ersten Fall können andere Verkehrsteilnehmer durch den Fahrer eines Fahrzeugs lediglich mit der Hupe oder der Warnblinkanlage gewarnt werden, wobei durch diese Form der Warnung kein Bezug darüber hergestellt werden kann, wo genau sich die Gefahr befindet, d.h. an welchem Gefahrenort eine Gefahrensituation besteht. Derartige Hinweise können eher zu einer Verwirrung des anderen Verkehrsteilnehmers führen, da durch die Aktivierung der Hupe bzw. der Warnblinkanlage die Aufmerksamkeit auf das hupende bzw. blinkende Fahrzeug und damit nicht auf die Gefahrensituation gelenkt wird.
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Moderne Fahrzeuge können ggf. Informationen (insbesondere V2X-Daten) aus einem Backend empfangen oder durch Vernetzung mit anderen Verkehrsteilnehmern oder einer Infrastruktur auf Gefahrensituationen hingewiesen werden. Diese Informationen (d.h. diese V2X-Daten) stehen jedoch lediglich vernetzten Verkehrsteilnehmern (mit den dafür erforderlichen technischen Voraussetzungen) zur Verfügung, weshalb folglich auch nur diese Verkehrsteilnehmer geschützt bzw. gewarnt werden. Insbesondere können auf diese Weise keine Fußgänger, Radfahrer und Fahrzeugführer von nicht-vernetzten Fahrzeugen vor Gefahrensituationen gewarnt werden.
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1 zeigt ein Blockdiagram von ausgewählten Komponenten eines Fahrzeugs 100. Insbesondere zeigt 1 eine Steuereinheit 101 für ein Fahrzeug 100, wobei die Steuereinheit 101 eingerichtet ist, eine direkte Kommunikation des Fahrzeugs 100 mit ein oder mehreren Verkehrsteilnehmern in der Umgebung des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen. Bei der direkten Kommunikation kann es sich um eine Form der Kommunikation handeln, die direkt mit einem Sinnesorgan eines Menschen wahrgenommen werden kann, insbesondere ohne dass es einer Telekommunikationseinrichtung bedarf. Dazu kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, Kommunikationsmittel 102 des Fahrzeugs 100 zu veranlassen, eine Nachricht an die ein oder mehreren Verkehrsteilnehmer in optischer und/oder akustischer Form auszugeben. Diese Nachricht kann dann direkt mit den Augen und/oder Ohren der ein oder mehreren Verkehrsteilnehmer wahrgenommen werden. Insbesondere kann so eine optische Ausgabe generiert werden.
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Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 103, die eingerichtet sind, Informationen bzgl. des Umfelds oder der Umgebung des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Die ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 können z.B. eine Kamera (Infrarot, sichtbares Licht) umfassen, mit der bildliche Informationen des Umfelds erfasst werden können. Anhand der bildlichen Informationen kann z.B. ein anderer Verkehrsteilnehmer vor oder seitlich zum Fahrzeug 100 erfasst werden, z.B. ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug. Alternativ oder ergänzend können die ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 einen Radarsensor umfassen, mit dem z.B. ein Abstand zwischen Fahrzeug 100 und einem anderen Verkehrsteilnehmer ermittelt werden kann. Die von den ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 bereitgestellten Daten können als Umfelddaten bezeichnet werden.
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Die Steuereinheit 101 ist eingerichtet, die Umfelddaten von den ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 zu empfangen. Desweiteren ist die Steuereinheit 101 eingerichtet, anhand der Umfelddaten ein oder mehrere Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs 100, insbesondere in der Umgebung vor, seitlich zu und/oder hinter dem Fahrzeug 100, zu detektieren.
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Die 2a, 2b und 2c zeigen beispielhafte Gefahrensituationen, denen ein Verkehrsteilnehmer 201 (z.B. ein Fahrzeug, ein Fußgänger oder ein Fahrradfahrer) ausgesetzt sein kann. In 2a ist ein Verkehrsteilnehmer 201 gezeigt, der an einer Kreuzung 200 rechts abbiegen möchte, und dabei möglicherweise einen Fahrradfahrer 202 nicht gesehen hat, der geradeaus die Kreuzung 200 überqueren möchte. Die Gefahrensituation besteht hier aus einer möglichen Kollision zwischen dem Verkehrsteilnehmer 201 und dem Fahrradfahrer 202. 2b zeigt eine Situation, bei der ein Fußgänger 202 eine Straße überqueren möchte, und dabei mit dem Verkehrsteilnehmer 201 zusammenstoßen könnte. 2c zeigt eine Situation, bei der der Verkehrsteilnehmer 201 eine Kreuzung 200 mit rutschiger Fahrbahn überqueren möchte. Bei der Überfahrt könnte der Verkehrsteilnehmer 201 ins Schleudern geraten.
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Der Verkehrsteilnehmer 201 kann die in den 2a, 2b, 2c dargestellten Gefahrensituation möglicherweise nicht selbst erkennen. Insbesondere kann der Verkehrsteilnehmer 201 (z.B. aufgrund eines begrenzten Sichtwinkels) den Fahrradfahrer 202 nicht sehen (2a), den Fußgänger 202 nicht sehen (2b) oder nicht erkennen, dass eine vorausliegende Fahrbahn vereist ist (2c).
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Andererseits kann das Fahrzeug 100 (welches in diesem Dokument auch als Ego-Fahrzeug bezeichnet wird) eingerichtet sein, eine Gefahrensituation für den anderen Verkehrsteilnehmer 201 zu erkennen (auch wenn das Ego-Fahrzeug 100 nicht selbst an der Gefahrensituation beteiligt ist). Insbesondere kann das Ego-Fahrzeug 100 z.B. auf Basis der erfassten Umfelddaten detektieren, dass der andere Verkehrsteilnehmer 201 einer Gefahrensituation ausgesetzt ist, die der andere Verkehrsteilnehmer 201 aus seiner aktuellen Position heraus nicht selbst detektieren kann oder zumindest bisher nicht selbst detektiert hat.
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Das Ego-Fahrzeug 100 (insbesondere die Steuereinheit 101 des Ego-Fahrzeugs 100) kann weiter eingerichtet sein, anhand der Kommunikationsmittel 102 eine optische Ausgabe 212 zu generieren, mit der der andere Verkehrsteilnehmer 201 auf die Gefahrensituation aufmerksam gemacht werden kann.
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Beispielsweise kann in dem in 2a dargestellten Beispiel auf Basis der von dem Ego-Fahrzeug 100 erfassten Umfelddaten detektiert werden, dass ein Kollisionsrisiko zwischen dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 und dem Fahrradfahrer 202 besteht. Das Ego-Fahrzeug 100 kann dann mittels der Kommunikationsmittel 102 eine optische Ausgabe 212 auf die Fahrbahn vor dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 (z.B. ein Symbol eines Fahrradfahrers) projizieren, um den anderen Verkehrsteilnehmer 201 (insbesondere den Fahrer eines anderen Fahrzeugs) auf den Fahrradfahrer 202 und die damit verbundene Gefahrensituation hinzuweisen. So kann diese Gefahrensituation in effektiver Weise durch das Ego-Fahrzeug 100, welches selbst nicht an der Gefahrensituation beteiligt ist, abgewendet werden.
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In dem in 2b dargestellten Beispiel kann das Ego-Fahrzeug 100 einen Lichtspot in Richtung der Fußgänger 202 als optische Ausgabe 212 generieren. Durch diesen Lichtspot kann der andere Verkehrsteilnehmer 201 auf die Fußgänger 202 aufmerksam gemacht werden. Insbesondere kann durch einen Lichtspot ein Fahrer eines Fahrzeugs veranlasst werden, seinen Blick entlang des Verlaufs des Lichtspots zu schweifen, so dass der Blick des Fahrers auf die Fußgänger 202 gelenkt wird. So kann auch diese Gefahrensituation des anderen Verkehrsteilnehmers 201 durch das Ego-Fahrzeug 100 abgewendet werden.
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In dem in 2c dargestellten Beispiel kann das Ego-Fahrzeug 100 auf einer Überfahrt der Kreuzung 200 detektiert haben (z.B. durch einen Schlupf der Räder des Ego-Fahrzeugs 100), dass die Kreuzung 200 einen relativ niedrigen Reibwert aufweist, z.B. vereist ist. Das Ego-Fahrzeug 100 kann dann anhand von Kommunikationsmitteln 102, die am Heck des Ego-Fahrzeugs 100 angeordnet sind, eine optische Ausgabe 212 generieren, die auf die Kreuzung 200 projiziert wird, so dass ein anderer Verkehrsteilnehmer 201 vor Einfahrt auf die Kreuzung 200 auf die Rutschgefahr hingewiesen wird.
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Das Ego-Fahrzeug 100 ist somit eingerichtet, insbesondere durch gerichtete Lichtprojektionen, Dritte 201 auf Gefahrensituationen aufmerksam zu machen. Um Unfällen vorzubeugen, kann die Aufmerksamkeit eines anderen Verkehrsteilnehmers 201 dabei gezielt auf Gefahrenstellen/Gefahrenorte oder Gefahrensituationen gelenkt werden, die nicht von dem Ego-Fahrzeug 100 selbst ausgehen. Die Lenkung der Aufmerksamkeit des anderen Verkehrsteilnehmers 201 kann z.B. über Laserscanner (z.B. Scheinwerfer und/oder Dynamic Light Spots mit programmierbarer Lichtausgabe) und/oder (Mikro)-Projektoren erfolgen.
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Um anderen Verkehrsteilnehmern 201 in einer Gefahrensituation zu helfen, kann das Ego-Fahrzeug 100 eingerichtet sein, das Umfeld und insbesondere den Verkehr in einem bestimmten Bereich zu erfassen und zu erkennen. Auf Basis der Umfelddaten kann auch eine Prognose darüber ermittelt werden, wie die anderen Verkehrsteilnehmer 201, 202 in bestimmten Situationen reagieren werden. Es können somit auf Basis der Umfelddaten Gefahrensituationen prädiziert werden.
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Gefahrensituationen, bei denen zwei andere Verkehrsteilnehmer 201, 202 zu kollidieren drohen, können so von dem Ego-Fahrzeug 100 erkannt werden. Das Umfeld und die Verkehrssituation (z.B. die Art, die Position, die Bewegungsrichtung, die Intention, etc. der anderen Verkehrsteilnehmer 201, 202, aktuell geltende Vorschriften, Straßenbedingungen, Wetter, etc.) können auf Basis der durch die Umfeldsensoren 103 erfassten Umfelddaten ermittelt werden. Desweiteren können über eine direkte (z.B. über Vehicle-to-Vehicle) bzw. über eine indirekte (über ein Backend) Vernetzung mit Verkehrsteilnehmern, V2X-Daten ermittelt werden, die die Detektion einer Gefahrensituation für einen anderen Verkehrsteilnehmer 201 ermöglichen. Gefahrenstellen auf einer Fahrbahn (z.B. Schlaglöcher, Glatteis, usw.) können ebenfalls über die Umfeldsensoren 103 und/oder über V2X-Daten aus einem ITS (Intelligent Transport Network) Netzwerk (z.B. aus hinterlegtem Kartenmaterial) erkannt werden.
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Wird eine Gefahrenstelle bzw. eine Gefahrensituationen von dem Ego-Fahrzeug 100 erkannt, so kann das Ego-Fahrzeug 100 insofern helfend eingreifen, dass das Ego-Fahrzeug 100 einen Lichtspot auf die Gefahr und/oder auf den gefährdeten Verkehrsteilnehmer 202 projiziert, um den anderen Verkehrsteilnehmer 201 darauf aufmerksam zu machen. Alternativ oder ergänzend kann eine Information z.B. in Form von Symbolen zwischen dem zu warnenden Verkehrsteilnehmer 201 und der Quelle der Gefahr (d.h. dem Gefahrenort) bzw. dem gefährdeten Verkehrsteilnehmer 202 projiziert werden.
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Zwei beispielhafte Situationen, in denen eine solche Lichtprojektion 212 als Warnung eingesetzt wird, sind in den 2a und 2c dargestellt. In 2a möchte ein anderes Fahrzeug 201 an einer Kreuzung 200 rechts abbiegen und übersieht dabei den überholenden Radfahrer 202 im toten Winkel, welcher die Kreuzung 200 überquert. Das Ego-Fahrzeug 100 erkennt die Gefahrensituation und projiziert ein Radfahrer-Symbol 212 vor das andere Fahrzeug 201, um den Fahrer des anderen Fahrzeugs 201 auf den Radfahrer 202 aufmerksam zu machen. Alternativ oder ergänzend kann das Ego-Fahrzeug 100 z.B. einen roten Balken vor den Radfahrer 202 oder vor das andere Fahrzeug 201 projizieren, um die Durchführung einer gefährlichen Bewegungsrichtung durch den Radfahrer 202 bzw. durch das andere Fahrzeug 201 zu verhindern.
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In 2b möchte ein anderes Fahrzeug 201 eine Kreuzung 200 überqueren und übersieht dabei die Fußgänger 202, die die Straße überqueren. Das Ego-Fahrzeug 100 greift helfend ein, um die Gefahrensituation zu entschärfen. Dazu kann die Aufmerksamkeit des Fahrers des anderen Fahrzeugs 201 durch einen Lichtspot 212 auf die Fußgänger 202 gelenkt werden. Alternativ oder ergänzend können das andere Fahrzeug 201 und/oder der Fußgänger 202 durch die Projektion einer bestimmten Information (z.B. eines roten Balkens) vor der Gefahrensituation gewarnt und zu einer bestimmten Handlung (z.B. Stehenbleiben) veranlasst werden.
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Um eine Lichtprojektion 212 in jeder Situation optimal sichtbar zu gestalten, kann von dem Ego-Fahrzeug 100 die Topologie der Umgebung erfasst und berücksichtigt werden. Insbesondere kann die Projektion 212 (Form, Intensität, etc.) an die Topologie der Umgebung (d.h. an eine Projektionsbedingung) angepasst werden. So kann bei einer Schräge oder bei einem Schotterweg mit Spurrillen ein entsprechend angepasster Projektionswinkel gewählt werden, damit die Lichtprojektion 212 für einen anderen Verkehrsteilnehmer 201 sichtbar ist. Desweiteren ist eine Variation der Lichtprojektion 212 durch verschiedene Farben, verschiedene Lichtintensitäten, verschiedene Formen usw. möglich.
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Das Ego-Fahrzeug 100 kann eingerichtet sein, durch Detektion der Kopf- bzw. Augenbewegung und/oder durch das Bewegungsverhalten des anderen Verkehrsteilnehmers 201 festzustellen, ob die Aufmerksamkeit (z.B. der Blick) des anderen Verkehrsteilnehmers 201 bereits auf die Gefahrensituation gerichtet ist und ob angenommen werden kann, dass der andere Verkehrsteilnehmer 201 die Gefahrensituation erkannt hat. Die optische Ausgabe 212 kann dann entsprechend angepasst (z.B. eine Intensität der Aufmerksamkeitslenkung) bzw. weggelassen werden.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 300 zur Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr. Das Verfahren 300 kann auf einer Steuereinheit 101 eines Ego-Fahrzeugs 100 implementiert sein. Das Verfahren 300 kann umfassen, das Erfassen 301 von Umfelddaten durch ein oder mehrere Umfeldsensoren 102 des Ego-Fahrzeugs 100. Desweiteren umfasst das Verfahren das Ermitteln 302, in dem Ego-Fahrzeug 100, dass von einem Gefahrenort eine Gefahrensituation für einen anderen Verkehrsteilnehmer 201 ausgeht, an der das Ego-Fahrzeug 100 selbst nicht beteiligt ist. Insbesondere kann auf Basis der Umfelddaten ermittelt werden, dass von einem Gefahrenort eine Gefahrensituation für den anderen Verkehrsteilnehmer 201 ausgeht.
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Das Verfahren 300 umfasst weiter das Generieren 304, durch das Ego-Fahrzeug 100, einer optischen Ausgabe 212, die derart ausgebildet ist, dass die optische Ausgabe 212 auf einem Pfad zwischen dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 und dem Gefahrenort liegt. Durch die optische Ausgabe 212 kann somit in effektiver Weise die Aufmerksamkeit des anderen Verkehrsteilnehmers 201 (z.B. eines Fahrers eines anderen Fahrzeugs) auf die Gefahrensituation gelenkt werden. Insbesondere kann die optische Ausgabe 212 dabei derart generiert werden, dass die optische Ausgabe 212 die Aufmerksamkeit des anderen Verkehrsteilnehmers 201 nicht auf das Ego-Fahrzeug 100 lenkt, von dem die optische Ausgabe 212 generiert wird. Die optische Ausgabe 212 kann beispielsweise durch einen Laser oder Projektor des Ego-Fahrzeugs 100 generiert werden, so dass die optische Ausgabe 212 in einer vom Ego-Fahrzeug 100 entkoppelten Weise auf einem Projektionsort erscheint.
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Durch eine Projektion der optischen Ausgabe auf einen Pfad zwischen dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 und dem Gefahrenort, sowie ggf. durch eine Entkopplung von dem projizierenden Ego-Fahrzeug 100, kann für den anderen Verkehrsteilnehmer ein eindeutiger Hinweis auf die Gefahrensituation bereitgestellt werden. So können in effektiver Weise Gefahrensituationen für den anderen Verkehrsteilnehmer 201 entschärft werden.
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Ggf. kann das Verfahren 300 umfassen, das Bestimmen 303, in dem Fahrzeug 100, ob der andere Verkehrsteilnehmer 201 die Gefahrensituation detektiert hat oder nicht. Dies kann z.B. durch Auswerten von Bilddaten erfolgen, die den anderen Verkehrsteilnehmer 201 anzeigen. Die optische Ausgabe 212 kann dann in Abhängigkeit davon generiert werden, ob bestimmt wurde, dass der andere Verkehrsteilnehmer 201 die Gefahrensituation detektiert hat oder nicht detektiert hat. Beispielsweise kann eine optische Ausgabe 212 unterbunden werden, wenn bestimmt wurde, dass der andere Verkehrsteilnehmer 201 die Gefahrensituation detektiert hat. So kann eine mögliche Verwirrung von Verkehrsteilnehmern 201, 202 durch unnötige optische Ausgaben 212 verhindert werden.
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Das in diesem Dokument beschriebene Verfahren kann nicht nur bei hochautomatisierten und autonomen Ego-Fahrzeugen 100 eingesetzt werden, sondern kann auch im manuellen Fahrbetrieb eines Ego-Fahrzeugs 100 verwendet werden. Das Ego-Fahrzeug 100 kann eine interne Eingabe-/Ausgabeeinheit umfassen, die eingerichtet ist, eine interne Ausgabe für einen Insassen des Ego-Fahrzeugs 100 zu generieren, die den Insassen des Ego-Fahrzeugs 100 über eine erkannte Gefahrensituation und/oder über eine von dem Ego-Fahrzeug 100 bewirkte optische Ausgabe 212 informiert. Ggf. kann der Insasse des Ego-Fahrzeugs 100 über die Eingabe-/Ausgabeeinheit befähigt werden, das Generieren einer optischen Ausgabe 212 zu steuern (z.B. zu autorisieren bzw. zu unterbinden).
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Das in diesem Dokument beschriebene Verfahren ermöglicht eine Verbesserung der Verkehrssicherheit und des Verkehrsflusses. Insbesondere können durch das beschriebene Verfahren gefährliche Verkehrssituationen für andere Verkehrsteilnehmer 201, 202 und/oder Missverständnisse zwischen anderen Verkehrsteilnehmern 201, 202 verhindert bzw. entschärft werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
