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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Fahrzeugs. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug selbst. Insbesondere ist vorgesehen, dass mittels des Verfahrens Fahrzeuge und/oder Verkehrsteilnehmer kommunizieren können. Das Fahrzeug ist insbesondere ausgelegt, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
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Eine Möglichkeit zur Kommunikation zwischen autonomen Fahrzeugen und Menschen ist beispielsweise aus der
DE 10 2013 226 336 A1 bekannt. Weiterhin ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Fahrzeuge Personen im Dunklen schon auf weite Entfernungen erkennen können, um diese gezielt anzuleuchten. Somit wird insbesondere der Fahrer des Fahrzeugs effektiv gewarnt. Weiterhin ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Fahrzeuge mittels Laserprojektionssystemen Informationen für Fußgänger auf eine Straße projizieren können.
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Die bisherigen Systeme haben jedoch den Nachteil, dass diese vorwiegend den Fahrer des Fahrzeugs vor Gefahren warnen. Die übrigen Verkehrsteilnehmer erhalten üblicherweise wenig bis keine Informationen über das Verkehrsgeschehen und werden eventuell in der Handlungsfreiheit eingeschränkt. So kann zum Beispiel das Beleuchten eines Fußgängers dazu führen, dass dieser geblendet wird und keine Möglichkeit mehr hat, aktiv dem Fahrzeug auszuweichen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Ansteuern eines Fahrzeugs bereitzustellen, wobei eine einfache und zuverlässige Kommunikation unter Verkehrsteilnehmern ermöglicht ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Somit wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Ansteuern eines Fahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst: Zunächst werden Umfelddaten des Fahrzeugs erfasst. Dies geschieht insbesondere mittels Umfeldsensoren. Anschließend erfolgt ein Erkennen von zumindest einem Verkehrsteilnehmer aus den Umfelddaten des Fahrzeugs. Dies kann insbesondere durch eine Steuereinheit ausgeführt werden. Verkehrsteilnehmer sind aus den Umfelddaten besonders vorteilhaft daraus zu erkennen, dass diese sich relativ zu dem Fahrzeug bewegen. Alternativ ist die Erkennung von Verkehrsteilnehmern aus den Umfelddaten mittels Vergleich von Konturen möglich, sodass insbesondere Personen als solche erkannt werden können. Außerdem ist vorgesehen, dass jeder Verkehrsteilnehmer eine Person umfasst. Die Person kann insbesondere ein Fußgänger sein, oder ein Fahrer eines Fahrrads oder eines motorbetriebenen Fahrzeugs. Anschließend wird eine Gefahrensituation festgestellt, wobei in der Gefahrensituation die Gefahr besteht, dass ein erster Verkehrsteilnehmer von einem zweiten Verkehrsteilnehmer und/oder dem Fahrzeug gefährdet wird. Insbesondere kann diese Feststellung darauf basieren, dass sich ein zweiter Verkehrsteilnehmer oder das Fahrzeug dem ersten Verkehrsteilnehmer rasch nähert, wobei bei Beibehaltung der aktuellen Bewegungsrichtungen von erstem Verkehrsteilnehmer und zweitem Verkehrsteilnehmer oder Fahrzeug ein Zusammenstoß stattfinden würde. Anschließend wird ein optisches Signal an den ersten Verkehrsteilnehmer und/oder an den zweiten Verkehrsteilnehmer versandt. Außerdem wird ein Kopfbereich der Person des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers erkannt und durch das optische Signal nicht beleuchtet. Somit ist ein Blenden des ersten Verkehrsteilnehmers ausgeschlossen. Der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer können daher selbstständig auf die Gefahrensituation reagieren, ohne dass diese in ihren Handlungsmöglichkeiten eingeschränkt sind.
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Weiterhin erfolgt die Lösung durch die Merkmale des nebengeordneten Vorrichtungsanspruchs. So wird die Aufgabe gelöst durch ein Steuergerät für ein Fahrzeug, wobei das Steuergerät eingerichtet ist, anhand von zumindest einem Umfeldsensor des Fahrzeugs Umfelddaten des Fahrzeugs zu erfassen. Weiterhin ist das Steuergerät bevorzugt eingerichtet, anhand der Umfelddaten Verkehrsteilnehmer zu erkennen. Wiederum ist bevorzugt vorgesehen, dass die Verkehrsteilnehmer insbesondere durch einen Vergleich von Konturen oder durch deren Bewegung identifizierbar sind. Außerdem ist vorgesehen, dass jeder Verkehrsteilnehmer eine Person umfasst. Die Person kann insbesondere ein Fußgänger sein, oder ein Fahrer eines Fahrrads oder eines motorbetriebenen Fahrzeugs. Weiterhin ist das Steuergerät eingerichtet, eine Gefahrensituation festzustellen. In der Gefahrensituation besteht die Gefahr, dass ein erster Verkehrsteilnehmer von einem zweiten Verkehrsteilnehmer oder dem Fahrzeug gefährdet ist. Insbesondere basiert eine solche Feststellung darauf, dass sich der erste Verkehrsteilnehmer und der zweite Verkehrsteilnehmer und/oder das Fahrzeug annähern, wobei bei Beibehaltung der derzeitigen Bewegungsrichtung ein Zusammenstoß zwischen erstem Verkehrsteilnehmer und zweitem Verkehrsteilnehmer und/oder Fahrzeug stattfindet. Schließlich ist das Steuergerät eingerichtet, ein optisches Signal an den ersten Verkehrsteilnehmer und/oder an den zweiten Verkehrsteilnehmer auszusenden. Das Steuergerät sendet das optische Signal insbesondere über eine Leuchteinheit aus. Außerdem ist das Steuergerät eingerichtet einen Kopfbereich der Person des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers zu erkennen und den erkannten Kopfbereich durch das optische Signal nicht zu beleuchten. Somit ist ein Blenden des ersten Verkehrsteilnehmers ausgeschlossen. Der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer können daher selbstständig auf die Gefahrensituation reagieren, ohne dass diese in ihren Handlungsmöglichkeiten eingeschränkt sind.
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Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Vorteilhafterweise wird das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeführt, dass das optische Signal ein Beleuchten des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers mit einem Lichtpunkt durch eine Beleuchtungseinheit des Fahrzeugs umfasst. Auf diese Weise ist insbesondere dem zweiten Verkehrsteilnehmer signalisiert, dass sich in seiner Umgebung ein weiterer Verkehrsteilnehmer, nämlich der erste Verkehrsteilnehmer, befindet. Der erste Verkehrsteilnehmer erkennt anhand der Beleuchtung, dass er von dem Fahrzeug erkannt wurde. Alternativ ist das optische Signal bevorzugt eine Projektion auf einem Untergrund in der Umgebung des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers. Insbesondere ist die Projektion jeweils ein Kreisbogen oder ein Symbol oder eine Grafik um den ersten Verkehrsteilnehmer und/oder den zweiten Verkehrsteilnehmer. Somit sind der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer darüber informiert, dass sie von dem Fahrzeug wahrgenommen wurden.
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Bevorzugt ist als das optische Signal ein Warnsignal zum Warnen des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers ausgesandt wird. Somit verfügen der erste Verkehrsteilnehmer und der zweite Verkehrsteilnehmer über einen maximalen Informationsgewinn, sodass alle an einer potenziellen Gefahrensituation Beteiligten auf diese Gefahrensituation reagieren können. Auf diese Weise ist die Sicherheit aller Beteiligten deutlich erhöhbar. Alternativ ist vorgesehen, dass als optisches Signal ein Informationssignal ausgesandt wird. Das Informationssignal dient zum Informieren des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers, dass diese durch das Fahrzeugs wahrgenommen wurden. Dies ist insbesondere hilfreich, wenn das Fahrzeug ein autonom fahrendes Fahrzeug ist. Somit müssen der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer dem Fahrzeug keine erhöhte Aufmerksamkeit schenken, sondern können das, insbesondere autonom fahrende, Fahrzeug wie jeden anderen Teilnehmer des Straßenverkehrs berücksichtigen. Dies erhöht wiederum die Sicherheit aller Beteiligten. Außerdem ist vorteilhaft, das Informationssignal und das Warnsignal zeitversetzt auszusenden. So können der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer vorteilhafterweise durch das Informationssignal zunächst über die Wahrnehmung durch das Fahrzeug informiert werden und anschließend, insbesondere bei Konkretisierung einer Gefahr, durch das Warnsignal gewarnt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zusätzlich zu der Gefahrensituation erkannt, dass der erste Verkehrsteilnehmer für den zweiten Verkehrsteilnehmer nicht sichtbar ist. Weiterhin ist vorgesehen, dass in diesem Fall das Warnsignal ein Projizieren einer Warngrafik in einen Sichtbereich des zweiten Verkehrsteilnehmers umfasst. Alternativ ist vorgesehen, dass zusätzlich zu der Gefahrensituation erkannt wird, dass der zweite Verkehrsteilnehmer für den ersten Verkehrsteilnehmer nicht sichtbar ist. In diesem Fall ist bevorzugt vorgesehen, dass das Warnsignal ein Projizieren einer Warngrafik in einen Sichtbereich des ersten Verkehrsteilnehmers umfasst. Somit kann der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer vor einer Gefahrensituation gewarnt werden, die für den ersten Verkehrsteilnehmer und/oder den zweiten Verkehrsteilnehmer derzeit noch nicht absehbar ist. Somit können der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer bereits präventive Maßnahmen unternehmen.
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Vorteilhafterweise wird anhand der Umfelddaten zumindest ein Indiz für eine Intention des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers ermittelt. Dabei ist vorgesehen, dass von einer Gefahrensituation ausgegangen wird, wenn ein Konflikt zwischen den ermittelten Intentionen von dem ersten Verkehrsteilnehmer und dem zweiten Verkehrsteilnehmer oder zwischen der ermittelten Intention des ersten Verkehrsteilnehmers und einer Bewegung des Fahrzeugs besteht. Unter solchen Indizien ist insbesondere eine Bewegungsrichtung, eine Bewegungsgeschwindigkeit und/oder eine aktuelle Beschleunigung oder Verzögerung des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers zu verstehen.
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Das Steuergerät ist vorteilhafterweise derart eingerichtet, dass dieses das Warnsignal über eine Beleuchtungseinheit des Fahrzeugs aussendet. Auf diese Weise sind insbesondere der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer mit einem Lichtpunkt beleuchtbar. Somit ist dem jeweils anderen Verkehrsteilnehmer angezeigt, dass sich ein weiterer Verkehrsteilnehmer in seiner Umgebung befindet. Gleichzeitig erkennt der angeleuchtete Verkehrsteilnehmer, dass er erkannt wurde, wobei grundsätzlich die Möglichkeit eines Zusammenstoßes besteht. Somit können sowohl der erste Verkehrsteilnehmer als auch der zweite Verkehrsteilnehmer und/oder das Fahrzeug geeignete Maßnahmen ergreifen, um einen Zusammenstoß zwischen erstem Verkehrsteilnehmer und zweitem Verkehrsteilnehmer und/oder Fahrzeug zu verhindern.
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Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass durch das Steuergerät das optische Signal als ein Warnsignal zum Warnen des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers aussendbar ist. Wiederum erhalten der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer ein Maximum an Informationen, sodass diese selbst auf die Gefahrensituation reagieren können. Somit steht allen an der Gefahrensituation Beteiligten eine maximale Menge an Informationen zur Verfügung. Auf diese Weise lässt sich eine Sicherheit der Beteiligten, das heißt des ersten Verkehrsteilnehmers, des zweiten Verkehrsteilnehmers und/oder des Fahrzeugs merklich erhöhen. Alternativ ist das Steuergerät eingerichtet, als das optische Signal ein Informationssignal auszusenden. Das Informationssignal dient zum Informieren des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers, dass diese von dem Fahrzeug wahrgenommen wurden. Dies ist insbesondere hilfreich, wenn das Fahrzeug ein autonom fahrendes Fahrzeug ist. Somit müssen der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer dem Fahrzeug keine erhöhte Aufmerksamkeit schenken, sondern können das, insbesondere autonom fahrende, Fahrzeug wie jeden anderen Teilnehmer des Straßenverkehrs berücksichtigen. Dies erhöht wiederum die Sicherheit aller Beteiligten. Außerdem ist vorteilhaft, das Informationssignal und das Warnsignal zeitversetzt auszusenden. So können der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer vorteilhafterweise durch das Informationssignal zunächst über die Wahrnehmung des Fahrzeugs informiert werden und anschließend, insbesondere bei Konkretisierung einer Gefahr, durch das Warnsignal gewarnt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist von dem Steuergerät zusätzlich zu der Gefahrensituation erkennbar, dass der erste Verkehrsteilnehmer für den zweiten Verkehrsteilnehmer nicht sichtbar ist. Weiterhin ist vorgesehen, dass in diesem Fall das Warnsignal ein Projizieren einer Warngrafik in einen Sichtbereich des zweiten Verkehrsteilnehmers umfasst.
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Alternativ ist vorgesehen, dass zusätzlich zu der Gefahrensituation von dem Steuergerät erkennbar ist, dass der zweite Verkehrsteilnehmer für den ersten Verkehrsteilnehmer nicht sichtbar ist. In diesem Fall ist bevorzugt vorgesehen, dass das Warnsignal ein Projizieren einer Warngrafik in einen Sichtbereich des ersten Verkehrsteilnehmers umfasst. Somit kann der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer vor einer Gefahrensituation gewarnt werden, die für den ersten Verkehrsteilnehmer und/oder den zweiten Verkehrsteilnehmer derzeit noch nicht absehbar ist. Somit können der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer bereits präventive Maßnahmen unternehmen.
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Besonders vorteilhaft ist der zumindest eine Umfeldsensor, eine Kameravorrichtung, eine Laservorrichtung, ein Ultraschallsensor und/oder ein Radarsensor. Mit diesen Sensoren lässt sich eine Umgebung des Fahrzeugs sicher und zuverlässig abtasten, sodass genaue Umfelddaten über das Fahrzeug zur Verfügung stehen. Somit lassen sich die Verkehrsteilnehmer sicher und zuverlässig erkennen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, das ein Steuergerät, wie zuvor beschrieben, umfasst. Somit ist mit dem Fahrzeug das Erkennen von Gefahrensituationen ermöglicht, wobei mit dem Fahrzeug die an der Gefahrensituation beteiligten Verkehrsteilnehmer warnbar sind. Das Fahrzeug ist vorteilhafterweise eingerichtet, sich ohne Eingriff eines Fahrers, insbesondere im Straßenverkehr, zu bewegen. Somit ist das Fahrzeug insbesondere ein vollautonom fahrendes Fahrzeug. Das Fahrzeug kann ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad sein.
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Das Aussenden des optischen Signals erfolgt vorteilhafterweise mittels einer Lasersignalvorrichtung. Die Lasersignalvorrichtung ist bevorzugt ein Laserscheinwerfer. Alternativ ist die Lasersignalvorrichtung bevorzugt ein Laserscanner, mit dem einerseits eine Peripherie beleuchtbar, andererseits die Peripherie abtastbar ist. Insbesondere ist die Lasersignalvorrichtung mehrfarbig, sodass bevorzugt mehrfarbige Warnsignale oder Informationssignale, besonders bevorzugt Projektionen auf einem Untergrund, ausgesandt werden können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Aussenden des optischen Signals mittels eines Laserscheinwerfers. Der Laserscheinwerfer umfasst in einer ersten Alternative zumindest eine Laserdiode, deren ausgesandtes Laserlicht über einen steuerbaren Reflektor auf eine Phosphoroberfläche lenkbar ist. Durch das Laserlicht der Laserdiode ist die Phosphoroberfläche anregbar, wodurch Licht von der Phosphoroberfläche aussendbar ist. Über eine Optik ist das Licht der Phosphoroberfläche bündelbar, um insbesondere den zuvor beschriebenen Lichtpunkt zu erzeugen. Besonders vorteilhaft ist die Optik einstellbar, sodass der Lichtpunkt auf unterschiedliche Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fußgänger, fokussierbar ist. Eine Einstellbarkeit der Optik kann insbesondere durch Verwendung von elektroaktiven Polymeren und/oder verschieblichen Komponenten realisiert sein.
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Der steuerbare Reflektor umfasst insbesondere ein Mikrosystem mit einer Vielzahl von Mikrospiegeln. So ist durch den Reflektor insbesondere einstellbar, welche Bereiche der Phosphoroberfläche mit einem Laserlicht beleuchtet werden sollen. Auf diese Weise sind einzelne zu beleuchtende Bereiche der Umgebung des Fahrzeugs einstellbar. Dies ermöglicht insbesondere, dass der Kopfbereich eines Verkehrsteilnehmers von dem Laserscheinwerfer nicht beleuchtet wird. Dabei lassen sich vorteilhafterweise auch verschiedene Kopfbereiche bei einer Gruppe von Personen bei der Beleuchtung der Gruppe aussparen.
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In einer zweiten Alternative umfasst der Laserscheinwerfer zumindest eine Laserdiode. Bevorzugt sind mehrere verschiedene Laserdioden vorhanden, wobei unterschiedliche Laserdioden Laserlicht mit unterschiedlicher Wellenlänge aussenden. Das jeweilige Laserlicht der unterschiedlichen Laserdioden ist über einen Kombinator zu einem Strahl kombinierbar, wobei der Strahl wiederum über einen steuerbaren Reflektor auf einen Sekundärreflektor lenkbar ist. Von dem Sekundärreflektor ist der Laserstrahl, insbesondere über eine Optik, in die Umgebung des Fahrzeugs reflektierbar. Dabei erlaubt der Sekundärreflektor vorteilhafterweise ein Aufweiten des Strahls.
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Durch die Kombination verschiedener Laserdioden lassen sich in der zweiten Alternative unterschiedliche Farben darstellen. Außerdem kann insbesondere reflektiertes Laserlicht erkannt werden, wodurch vorteilhafterweise Abstandsmessungen ermöglicht sind. Durch die Verwendung des Laserlichts direkt zur Beleuchtung der Umgebung ohne die Verwendung der Phosphoroberfläche, ist außerdem eine Verlustleistung, die in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben wird, verringert.
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Die Optik und der steuerbare Reflektor sind insbesondere analog zu der ersten Alternative aufgebaut. Somit lässt sich auch mit dem Laserscheinwerfer der zweiten Alternative bevorzugt jeder Kopfbereich von Personen, an die ein optisches Signal ausgegeben werden soll, von der Beleuchtung aussparen.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
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1 eine schematische Abbildung des Fahrzeugs 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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2 eine schematische Abbildung des Verfahrens 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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3 eine schematische Abbildung des Fahrzeugs 10 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beim Beleuchten eines weiteren Verkehrsteilnehmers, und
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4 eine schematische Abbildung des Fahrzeugs 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beim Generieren einer Warngrafik.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei umfasst das Fahrzeug 10 ein Steuergerät 1, wobei mit dem Steuergerät 1 ermöglicht ist, eine Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern in der Umgebung des Fahrzeugs 10 zu etablieren.
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Das Fahrzeug 10 umfasst zumindest einen Umfeldsensor 3, wobei der Umfeldsensor eingerichtet ist, Informationen aus dem Umfeld oder der Umgebung des Fahrzeugs 10 zu erfassen. Der zumindest eine Umfeldsensor 3 kann insbesondere eine Kamera umfassen, wobei die Kamera im Infrarotbereich oder im sichtbaren Lichtbereich arbeiten kann. Mit der Kamera lassen sich bildliche Informationen des Umfelds erfassen. Anhand der bildlichen Informationen können insbesondere Verkehrsteilnehmer 5, 6 vor oder seitlich zum Fahrzeug 10 erfasst werden. Diese Verkehrsteilnehmer können insbesondere ein erster Verkehrsteilnehmer 5 (vgl. 3 und 4) oder ein zweiter Verkehrsteilnehmer 6 (vgl. 4) sein. Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine Umfeldsensor 3 einen Radarsensor umfassen, mit dem vorteilhafterweise ein Abstand zwischen dem Fahrzeug 10 und einem anderen Verkehrsteilnehmer ermittelt werden kann. Die von dem zumindest einen Umfeldsensor 3 bereitgestellten Daten werden nachfolgend als Umfelddaten bezeichnet.
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Die Steuereinheit 1 ist eingerichtet, die Umfelddaten von dem zumindest einen Umfeldsensor 3 zu empfangen. Außerdem ist die Steuereinheit 1 eingerichtet, anhand der Umfelddaten Verkehrsteilnehmer 5, 6 in der Umgebung des Fahrzeugs 10 zu detektieren. Besonders vorteilhaft werden Verkehrsteilnehmer 5, 6 in einem Bereich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 10 detektiert.
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Die Steuereinheit 1 ist zusätzlich eingerichtet, anhand der Umfelddaten zumindest ein Indiz bezüglich einer Intention der Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs 10 zu ermitteln. Dazu ist besonders vorteilhaft, wenn die Steuereinheit 1 Positionsdaten von einer Positionierungseinheit 4 des Fahrzeugs 10 verwendet. Die Positionierungseinheit 4 ist vorteilhafterweise ein Navigationssystem des Fahrzeugs 10. Die Positionsdaten können insbesondere Informationen über die aktuelle Position des Fahrzeugs 10, über einen Straßenverlauf einer Straße, auf der sich das Fahrzeug 10 befindet, und/oder über Verkehrszeichen auf der Straße umfassen. Anhand der Indizien ist es der Steuereinheit ermöglicht, Intentionen der übrigen Verkehrsteilnehmer 5, 6 abzuschätzen. So kann beispielsweise ermittelt werden, dass sich ein detektierter Fußgänger auf einem Bürgersteig befindet und an einem Straßenrand steht. Es kann daher davon ausgegangen werden, dass der Fußgänger die Straße überqueren möchte und somit potenziell in einen Konflikt mit dem Fahrzeug 10 geraten könnte, wenn sich das Fahrzeug 10 dem Fußgänger nähert.
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Schließlich ist die Steuereinheit 1 mit einer Beleuchtungseinheit 2 des Fahrzeugs 10 verbunden. Vorteilhafterweise ist die Beleuchtungseinheit 2 ein Scheinwerfersystem des Fahrzeugs 10. Somit ist in 1 gezeigt, dass die Steuereinheit 1 mit zwei Beleuchtungseinheiten 2 des Fahrzeugs 10 verbunden ist, wobei jede Beleuchtungseinheit 2 einem Scheinwerfer des Fahrzeugs 10 entspricht. Alternativ oder zusätzlich können die Beleuchtungseinheiten 2 zusätzliche Scheinwerfer des Fahrzeugs 10 umfassen.
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2 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Verfahren 100 umfasst das Erfassen 101 von Umfelddaten des Fahrzeugs 10. Dies geschieht vorteilhafterweise unter Zuhilfenahme der Umfeldsensoren 103. Anschließend erfolgt ein Erkennen 102 von Verkehrsteilnehmern 5, 6 aus den Umfelddaten. Daraufhin erfolgt das Feststellen 103 einer Gefahrensituation, in der die Gefahr besteht, dass ein erster Verkehrsteilnehmer 5 (vgl. 3 und 4) von einem zweiten Verkehrsteilnehmer 6 (vgl. 4) oder dem Fahrzeug 10 gefährdet wird. Schließlich erfolgt das Aussenden 104 eines Warnsignals zum Warnen des ersten Verkehrsteilnehmers 5 und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers 6. Das Aussenden des Warnsignals erfolgt vorteilhafterweise über die Beleuchtungseinheit 2 des Fahrzeugs 10.
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3 zeigt einen ersten Anwendungsfall des Verfahrens 100 und der Steuereinheit 1. In diesem Fall wurde von dem Fahrzeug 10 ein erster Verkehrsteilnehmer 5 erkannt. Dabei wurde die Gefahrensituation bestimmt, dass ein Zusammenstoß zwischen Fahrzeug 10 und erstem Verkehrsteilnehmer 5 erfolgt, wenn sowohl das Fahrzeug 10 als auch der erste Verkehrsteilnehmer 5 seine Bewegungsrichtungen beibehalten. Weiterhin wurde von der Steuereinheit 1 ein Kopfbereich 9 des ersten Verkehrsteilnehmers 5 erkannt, da der erste Verkehrsteilnehmer 5 als Person identifiziert wurde. Um zu vermeiden, dass der erste Verkehrsteilnehmer 5 durch Blenden des Fahrzeugs 10 in seiner Handlungsfreiheit eingeschränkt wird, wird die Beleuchtungseinheit 2 des Fahrzeugs 10 von der Steuereinheit 1 so angesteuert, dass der Kopfbereich 9 des ersten Verkehrsteilnehmers 9 nicht beleuchtet ist. Ein Lichtpunkt 8 wird daher nur in einem Beinbereich des ersten Verkehrsteilnehmers 5 dargestellt, sodass ein Beleuchten des ersten Verkehrsteilnehmers 5 erfolgt, ohne diesen zu blenden.
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Das so von dem Fahrzeug 10 ausgesandte Warnsignal kann die Wahrnehmung des ersten Verkehrsteilnehmers 5 weiter unterstützen, indem eine Verbindung zwischen dem Lichtpunkt 8 und dem Fahrzeug 10 hergestellt wird. So kann der erste Verkehrsteilnehmer 5 erkennen, von welchem Verkehrsteilnehmer der Lichtpunkt 8 stammt. Insbesondere kann eine optische Verbindung in Form eines Leuchtstreifens zwischen dem ersten Verkehrsteilnehmer 5 und dem Fahrzeug 10 angezeigt werden. Ebenso ist es möglich, dass die Steuereinheit 1 die Beleuchtungseinheit 2 des Fahrzeugs 10 derart ansteuert, dass mehrere erste Verkehrsteilnehmer 5 mit dem Lichtpunkt 8 beleuchtet werden. Somit lassen sich mehrere erste Verkehrsteilnehmer 5 gleichzeitig warnen.
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Alternativ ist vorgesehen, dass das Fahrzeug 10, insbesondere mittels der Beleuchtungseinheit 2, ein Informationssignal aussendet. Das Informationssignal dient zum Informieren des ersten Verkehrsteilnehmers 5 über die Anwesenheit des Fahrzeugs 10. Das Informationssignal ist bevorzugt eine Projektion auf einem Untergrund in der Umgebung des ersten Verkehrsteilnehmers 5. Insbesondere ist die Projektion jeweils ein Kreis oder ein Halbkreis oder ein Symbol oder eine Grafik um den ersten Verkehrsteilnehmer 5. Somit ist der erste Verkehrsteilnehmer 5 darüber informiert, dass er von dem Fahrzeug 10 erkannt wurde.
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Das Informationssignal ist insbesondere hilfreich, wenn das Fahrzeug 10 ein autonom fahrendes Fahrzeug ist. In diesem Fall wird der erste Verkehrsteilnehmer 5 informiert, dass dieser von dem autonom fahrenden Fahrzeug 10 erkannt wurde. Somit muss der erste Verkehrsteilnehmer 5 dem Fahrzeug 10 keine erhöhte Aufmerksamkeit schenken, sondern kann das autonom fahrende Fahrzeug 10 wie jeden anderen Teilnehmer des Straßenverkehrs berücksichtigen. Dies erhöht wiederum die Sicherheit aller Beteiligten.
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Das Informationssignal und das Warnsignal können bevorzugt zeitversetzt ausgesandt werden. So kann der erste Verkehrsteilnehmer 5 vorteilhafterweise durch das Informationssignal zunächst über die Anwesenheit des Fahrzeugs 10 informiert werden und anschließend, insbesondere bei Konkretisierung einer Gefahr, durch das Warnsignal gewarnt werden.
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In 4 ist ein zweiter Anwendungsfall dargestellt. So fährt das Fahrzeug 10 auf eine Straße 7, auf der ebenfalls ein zweiter Verkehrsteilnehmer 6 fährt. Der zweite Verkehrsteilnehmer 6 ist insbesondere ein weiteres Fahrzeug, wobei der erste Verkehrsteilnehmer 6 und das Fahrzeug 10 entgegengesetzte Fahrtrichtungen aufweisen. Gleichzeitig befindet sich eine Zufahrt 12 an der Straße 7, wobei über die Zufahrt 12 beispielsweise ein Wohnhaus erreichbar sein kann. Ein erster Verkehrsteilnehmer 5 versucht, rückwärts aus der Zufahrt 12 auf die Straße 7 einzubiegen. Dabei ist der erste Verkehrsteilnehmer 5 für den zweiten Verkehrsteilnehmer 6 aufgrund eines Hindernisses 11 nicht zu sehen. Allerdings ist der erste Verkehrsteilnehmer 5 von dem Fahrzeug 10 erfassbar.
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Die Steuereinheit 1 des ersten Fahrzeugs 10 kann daher eine Gefahrensituation bestimmen, in der eine Kollision zwischen dem ersten Verkehrsteilnehmer 5 und dem zweiten Verkehrsteilnehmer 6 stattfindet, wenn beide Verkehrsteilnehmer 5, 6 ihre Bewegungsrichtung beibehalten.
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Die Steuereinheit 1 des Fahrzeugs 10 ist daher ausgebildet, über die Beleuchtungselemente 2 des Fahrzeugs 10 eine Warngrafik 11 auf die Straße 7 zu projizieren. Auf diese Weise wird insbesondere der zweite Verkehrsteilnehmer 6 gewarnt. Die Warngrafik 11 kann Symbole, Grafiken oder Schriftzüge mit Zusatzinformationen, wie insbesondere der angenommenen oder empfohlenen Bewegungsrichtung des ersten Verkehrsteilnehmers 6 und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers 5 umfassen. Ebenso kann die Warngrafik 11 virtuelle Barrieren, Eigenschaften über die Art der Verkehrsteilnehmer oder andere Aufforderungen oder Nachrichten an den ersten Verkehrsteilnehmer 6 und/oder den zweiten Verkehrsteilnehmer 5 enthalten. Verschiedene Farben können zur Eindeutigkeit der Informationen beitragen. So kann insbesondere durch einen roten Balken eine Bewegungsrichtung blockiert und gleichzeitig durch grüne Pfeile eine empfohlene Bewegungsrichtung an den ersten Verkehrsteilnehmer 5 und/oder den zweiten Verkehrsteilnehmer 6 übermittelt werden.
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Es ist somit ersichtlich, dass mit dem Fahrzeug 10 eine potenzielle Gefahrensituation dadurch entschärft werden kann, dass die an der Gefahrensituation beteiligten Verkehrsteilnehmer, im Falle von 4 der erste Verkehrsteilnehmer 5 und der zweite Verkehrsteilnehmer 6, rechtzeitig gewarnt werden. Dazu kann entweder eine Beleuchtung des ersten Verkehrsteilnehmers 5 und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers 6 erfolgen, oder es kann alternativ eine Warngrafik 11 projiziert werden.
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Das Fahrzeug 10 ist vorteilhafterweise ein autonom fahrendes Fahrzeug. In diesem Fall kann die Warngrafik 11 folgende zusätzliche Informationen enthalten: So kann die Warngrafik 11 anzeigen,
- • dass das Fahrzeug automatisiert fährt oder sich in den automatisierten Modus begibt oder diesen beendet, sodass eine Übernahme durch den Fahrer erfolgt,
- • dass das Fahrzeug einen oder mehrere andere Verkehrsteilnehmer wahrgenommen hat und welche Eigenschaften und/oder Intentionen es bei den anderen Verkehrsteilnehmern erkannt hat,
- • die Intention des Fahrzeugs 10 selbst,
- • Aufforderungen an die anderen Verkehrsteilnehmer 5, 6,
- • Kontextinformationen, wie insbesondere einen Grund dafür, warum das Fahrzeug 10 stehenbleibt, oder
- • weitere Nachrichten, wie insbesondere einem anderen Verkehrsteilnehmer 5, 6 zu danken.
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Ebenso kann die Warngrafik 11 an die Beschaffenheit und Ausrichtung der Projektionsfläche angepasst werden. So kann die Warngrafik 11 beispielsweise angepasst werden, damit diese auch über eine Bordsteinkante optimal erfasst und als Warngrafik aufgefasst werden kann.
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Die Steuereinheit 1 stellt somit in Abhängigkeit von Umfelddaten den Modus sowie Position, Ausrichtung, Größe, Lichtintensität, Form, Art, wie insbesondere die Schrift oder Symbole, Farbe, Animation und/oder Wiederholrate des Warnsignals ein. Das Warnsignal kann insbesondere eine Warngrafik 11 oder ein Lichtpunkt 8 sein. Außerdem wird das Warnsignal eingestellt in Abhängigkeit von
- • der Verkehrssituation,
- • der Art, der Entfernung, der Position, der Bewegungsrichtung und einer Voraussage der Fahrroute der relevanten Verkehrsteilnehmer 5, 6 und/oder einer Prädikation des Verhaltens der Verkehrsteilnehmer 5, 6,
- • der Position, der Bewegungsrichtung, der Wahrnehmung, der Intention, und der geplanten Fahrroute des automatisiert fahrenden Fahrzeugs 10,
- • einer Aussage einer möglichen Zeit bis zu einer Kollision und einer Einschätzung der Wahrscheinlichkeit und des potenziellen Schadensausmaßes eines Unfalls,
- • der Kommunikationsstrategie, die insbesondere deeskalierend, respektfordernd, proaktiv und/oder eindeutig sein kann,
- • gültigen Verkehrsvorschriften und Verkehrsgesetzen,
- • den Zielen zur Erkennbarkeit und Identifizierbarkeit des Fahrzeugs 10 als automatisiert fahrendes Fahrzeug oder der übrigen Verkehrsteilnehmer 5, 6,
- • der Sichtbarkeit der Projektionsfläche durch den zu warnenden Verkehrsteilnehmer 5, 6,
- • dem Bereich, auf den die Aufmerksamkeit des zu warnenden Verkehrsteilnehmers 5, 6 gelenkt werden soll,
- • dem Umgebungslicht, oder
- • der Topologie der Umgebung.
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Die Beleuchtungseinheit 2 des Fahrzeugs 10 ist insbesondere eine Lasersignalvorrichtung. Die Lasersignalvorrichtung ist bevorzugt ein Laserscheinwerfer. Alternativ ist die Lasersignalvorrichtung bevorzugt ein Laserscanner, mit dem einerseits eine Umgebung des Fahrzeugs 10 beleuchtbar, andererseits die Umgebung des Fahrzeugs 10 abtastbar ist. Insbesondere ist die Lasersignalvorrichtung mehrfarbig, sodass mehrfarbige Warnsignale oder Informationssignale, insbesondere Projektionen auf einem Untergrund, ausgesandt werden können.
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Zusammengefasst hat die Erfindung die folgenden Vorteile:
- • Andere Verkehrsteilnehmer werden in die Entschärfung von potenziellen Gefahrensituationen einbezogen und bleiben handlungsfähig bzw. werden durch Zusatzinformationen befähigt, die Situation besser oder schneller einzuschätzen oder auf die Situation aufmerksam zu werden.
- • Das Fahrzeug 10 und die Steuereinheit 1 verhindern mögliche Gefahrensituationen und erhöhen das Vertrauen der Verkehrsteilnehmer in insbesondere hochautomatisiert fahrende Fahrzeug. Indirekt wird damit auch der Verkehrsfluss und der Nutzen für den Passagier des hochautomatisiert fahrenden Fahrzeugs verbessert, was zu einem positiven Image von hochautomatisiert fahrenden Fahrzeugen beiträgt. Außerdem wird so die Zulassung von hochautomatisiert fahrenden Fahrzeugen durch zuständige Behörden erleichtert.
- • Auch in der Ferne kann ein Verkehrsteilnehmer 5, 6 angesprochen und informiert werden, dass er gesehen wurde und von welchem Fahrzeug er gesehen wurde.
- • Es können vorhandene Beleuchtungseinheiten 2 des Fahrzeugs 10 benutzt werden, sodass nicht zwingend zusätzliche Beleuchtungsmittel eingebaut werden müssen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steuereinheit
- 2
- Beleuchtungseinheit
- 3
- Umfeldsensor
- 4
- Positionierungseinheit
- 5
- Erster Verkehrsteilnehmer
- 6
- Zweiter Verkehrsteilnehmer
- 7
- Straße
- 8
- Lichtpunkt
- 9
- Kopfbereich
- 10
- Fahrzeug
- 11
- Hindernis
- 12
- Zufahrt
- 13
- Warngrafik
- 100
- Verfahren
- 101
- Erfassen von Umfelddaten
- 102
- Erkennen von Verkehrsteilnehmern
- 103
- Feststellen einer Gefahrensituation
- 104
- Aussenden eines Warnsignals
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013226336 A1 [0002]
