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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu einer Erfassung eines Countdowns einer Ampelanlage, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus der
DE 10 2009 051 040 A1 ist bereits ein Verfahren zu einer Codierung einer Restlaufzeit einer Ampelphase durch eine Modulation einer Helligkeit von Leuchtmitteln einer Ampelanlage bekannt. Über eine Fahrzeugkamera wird das codierte Signal erfasst und über einen Mikrorechner für eine Weiterverarbeitung dekodiert.
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Aus der
DE 10 2013 021 630 A1 ist ein Verfahren zur Erfassung einer Signalfarbe einer Ampelanlage bekannt, wobei beispielsweise bei einer Rot-Gelb-Farbkombination ein Antriebsmotor gestartet wird.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise eine Restlaufzeit einer bestehenden Ampelanlage in einem Fahrzeugsystem zu verarbeiten, die bereits optisch wahrnehmbare Signale zur Restlaufzeit an einen Fahrzeugführer ausgibt.
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Sie wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren entsprechend dem Anspruch 1 und einem Kraftfahrzeug entsprechend dem Anspruch 5 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Es wird ein Verfahren zu einer Erfassung eines Countdowns einer Ampelanlage vorgeschlagen, den die Ampelanlage als ein optisch wahrnehmbares Signal ausgibt, das von einer Kamera eines Kraftfahrzeugs optisch erfasst und von einer Steuereinheit des Kraftfahrzeugs weiterverarbeitet wird, um zumindest eine Restlaufzeit einer angezeigten Ampelphase zu ermitteln. Dadurch kann ein Betriebszustand des Kraftfahrzeugs besonders vorteilhaft an einen Schaltzustand der Ampelanlage angepasst werden. Eine technisch aufwändige Umrüstung vorhandener Ampelanlagen zur Übertragung der Restlaufzeit kann vorteilhaft vermieden werden. Somit können nicht nur Ampelzustände (Rot, Grün, Gelb), sondern auch ein eventuell an der Ampelanlage vorhandener Countdown durch die Kamera erfasst werden. Dadurch ist es möglich die Dauer der aktuellen Ampelphase ohne die Nutzung von Funktechnik (z. B. Car2X-Kommunikation) zu erfassen und im Kraftfahrzeug entsprechend auszugeben bzw. weiterzuverarbeiten.
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Unter einer „Ampelanlage” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Lichtzeichenanlage verstanden werden. Als „Countdown einer Ampelanlage” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine angezeigte Restlaufzeit einer Ampelphase verstanden werden, die vorteilhaft als eine Abfolge von Zahlen dargestellt wird. In diesem Fall weist die Ampelanlage vorzugsweise eine separate Anzeigetafel auf, die nacheinander Zahlen darstellt, die vorzugsweise von einem vorgegebenen positiven Zählerstand bis auf null, besonders bevorzugt im Sekundentakt, zurückzählen. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass der Countdown der Ampelanlage über ein Blinken eines Lichtzeichens angezeigt wird. Hierbei kann beispielsweise ein grünes Lichtzeichen unmittelbar vor einem Umschalten auf ein gelbes Lichtzeichen, oder auf ein rotes Lichtzeichen zu blinken beginnen. Unter einer ”Steuereinheit” soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem elektronischen Steuergerät verstanden werden. Unter einem elektronischen ”Steuergerät” soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Je nach weiterer Ausgestaltung kann die Steuer- und/oder Regeleinheit zudem auch hydraulische und/oder pneumatische Komponenten, wie insbesondere Ventile, aufweisen. Unter „weiterverarbeiten” soll in diesem Zusammenhang insbesondere an ein weiteres Steuergerät und/oder an ein externes Gerät übermitteln, in eine Berechnung insbesondere für eine Fahrzeugsteuerung einbeziehen und/oder einem Fahrzeugführer ausgeben verstanden werden. Bevorzugt ist die Kamera im Bereich der Frontscheibe angeordnet. Unter „optisch wahrnehmbar” soll in diesem Zusammenhang insbesondere mit bloßem Auge erkennbar und/oder für einen Fahrzeugführer direkt sichtbar verstanden werden. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Restlaufzeit der angezeigten Ampelphase einem Fahrzeugführer über einen Bildschirm des Kraftfahrzeugs als Zahl ausgegeben wird. Dadurch kann der Fahrzeugführer vorteilhaft mit einer einheitlichen Darstellung über die Restlaufzeit informiert werden. Somit kann beispielsweise ein Anlassen oder Abstellen eines Antriebsmotors besonders effizient in Abhängigkeit der Restlaufzeit erzielt werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Restlaufzeit der angezeigten Ampelphase in einem Fahrzeugsystem weiterverarbeitet wird. Dadurch können vorteilhaft besonders effiziente Fahrstrategien, insbesondere in einem autonomen Fahrbetrieb, erzielt werden. Vorteilhaft kann das Fahrzeugsystem bei einer Annäherung des Kraftfahrzeugs an eine Ampelanlage mit einer grünen Ampelphase und einem angezeigten Countdown mit einer Restlaufzeit von 15 Sekunden mit Hilfe der Fahrzeugdaten, wie insbesondere einer Geschwindigkeit, einer Fahrzeugposition und/oder einer Entfernung zur Ampelanlage eine Fahrstrategie ermittelt werden um die Ampelanlage möglichst energieeffizient zu überqueren. Beispielsweise kann auf ein Beschleunigen verzichtet werden, wenn absehbar ist, dass das Kraftfahrzeug mit einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit die Ampelanlage noch innerhalb der aktuellen grünen Ampelphase überqueren kann. Weiterhin vorteilhaft kann das Fahrzeugsystem bei einer Annäherung des Kraftfahrzeugs an eine Ampelanlage mit einer roten Ampelphase und einem angezeigten Countdown mit einer Restlaufzeit von 15 Sekunden mit Hilfe der Fahrzeugdaten, wie insbesondere einer Geschwindigkeit, einer Fahrzeugposition und/oder einer Entfernung zur Ampelanlage eine energieeffiziente Fahrstrategie ermitteln, den Antriebsmotor frühzeitig in einer Motor-Start-Stopp-Funktion abzustellen und/oder dem Fahrer ein Ausrollen empfehlen.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass ein Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der Restlaufzeit ein- und/oder ausgeschaltet wird. Dadurch kann ein besonders energiesparendes Warten vor der Ampelanlage erzielt werden. Insbesondere kann ein unnötiges Abstellen des Antriebsmotors durch eine Motor-Start-Stopp-Funktion, beispielsweise wenn ein Umschalten der Ampelphase von einer roten Ampelphase zu einer grünen Ampelphase ohnehin unmittelbar bevorsteht, vermieden werden.
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Zudem wird ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen. Dieses Kraftfahrzeug kann insbesondere bei Ampelanlagen besonders energieeffizient genutzt werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigt:
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1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs und einer Ampelanlage.
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Die 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 12 mit einer Kamera 11. Das Kraftfahrzeug 12 bildet einen Personenkraftwagen aus. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass das Kraftfahrzeug 12 einen Lastkraftwagen, einen Reisebus und/oder ein sonstiges, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes motorgetriebenes Fahrzeug ausbildet.
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Die Kamera 11 ist hinter einer Windschutzscheibe 19 des Kraftfahrzeugs 12 angeordnet. Genauer gesagt ist die Kamera 11 im Bereich eines nicht näher gezeigten Innenrückspiegels des Kraftfahrzeugs 12 angeordnet. Die Kamera 11 ist zur Erfassung einer Bildfolge der Fahrzeugumgebung vorgesehen. Die Kamera 11 erfasst einen Bereich der sich vor einer Front des Kraftfahrzeugs 12 befindet. Die Kamera 11 erfasst eine Ampelanlage 10, die vor dem Kraftfahrzeug 12 angeordnet ist. Das Kraftfahrzeug 12 nähert sich der Ampelanlage 10. Die Ampelanlage 10 umfasst eine Lichtzeicheneinheit 17. Die Lichtzeicheneinheit 17 ist zu einer Ausgabe verschiedener Lichtzeichen vorgesehen. Die Lichtzeicheneinheit 17 ist zu einer Ausgabe eines roten Lichtzeichens, eines gelben Lichtzeichens und/oder eines grünen Lichtzeichens vorgesehen. Mögliche Abfolgen und Bedeutungen der Lichtzeichen sind allgemein bekannt und werden daher nicht näher beschrieben. Die Ampelanlage 10 umfasst eine Anzeigetafel 18. Die Anzeigetafel 18 ist zu einer Anzeige von Zahlen vorgesehen, die während einer Signalphase von einem vorgegebenen positiven Zählerstand im Sekundentakt bis auf null zurückzählen. Sobald die Anzeigetafel 18 den Wert Null anzeigt, ändert sich die Signalphase. Die Ampelanlage 10 gibt somit einen Countdown als ein optisch wahrnehmbares Signal aus.
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In einem Verfahren zu einer Erfassung eines Countdowns der Ampelanlage 10 wird das Signal, von der Kamera 11 des Kraftfahrzeugs 12 optisch erfasst. Die Restlaufzeit der angezeigten Ampelphase wird in einem Fahrzeugsystem 15 weiterverarbeitet. Das Signal wird von einer Steuereinheit 13 des Kraftfahrzeugs 12 weiterverarbeitet, um eine Restlaufzeit einer angezeigten Ampelphase zu ermitteln. Die Steuereinheit 13 verfügt über ein Signalverarbeitungsmittel, das dazu vorgesehen ist, in einer Bildverarbeitung das optisch wahrnehmbare Signal der Ampelanlage 10, was als ein Bildmaterial vorliegt in einen Zahlenwert umzuwandeln. Die Steuereinheit 13 ist Teil des Fahrzeugsystems 15.
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Die Restlaufzeit der angezeigten Ampelphase wird einem Fahrzeugführer über einen Bildschirm 14 des Kraftfahrzeugs 12 als Zahl ausgegeben. Der Bildschirm 14 kann dabei ein Teil eines Multifunktionsdisplays, ein Teil eines Autoradios und/oder separat ausgebildet sein. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass die Restlaufzeit akustisch über eine Sprachausgabe ausgegeben wird. Der Antriebsmotor 16 des Kraftfahrzeugs 12 wird in Abhängigkeit der Restlaufzeit ein- und/oder ausgeschaltet.
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Im Folgenden sind zur weiteren Verdeutlichung zwei mögliche Fallbeispiele beschrieben, die nur beispielhaft sind und wobei insbesondere die angegebenen Werte frei Variiert werden könnten.
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Das Fahrzeugsystem 15 kann bei einer Annäherung des Kraftfahrzeugs 12 an die Ampelanlage 10 während einer grünen Ampelphase und einem angezeigten Countdown mit einer beispielhaften Restlaufzeit von 15 Sekunden mit Hilfe weiterer Fahrzeugdaten, wie insbesondere einer Geschwindigkeit, einer Fahrzeugposition und/oder einer Entfernung zur Ampelanlage 10 eine Fahrstrategie ermitteln, um die Ampelanlage 10 möglichst energieeffizient zu überqueren. Konkret wird im genannten Fall ein Beschleunigen vermieden, wenn absehbar ist, dass das Kraftfahrzeug 12 mit einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit die Ampelanlage 10 noch innerhalb der aktuellen grünen Ampelphase überqueren kann. Dies kann durch eine über den Bildschirm 14 angezeigte Empfehlung erreicht werden und/oder durch einen aktiven Eingriff in eine Fahrzeugsteuerung. Bei einem aktiven Eingriff in eine Fahrzeugsteuerung könnte beispielsweise eine maximale Beschleunigung und/oder eine erreichbare Höchstgeschwindigkeit begrenzt werden. Dies ist insbesondere auch in einem autonom fahrenden Kraftfahrzeug 12 vorteilhaft.
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Das Fahrzeugsystem 15 kann bei einer Annäherung des Kraftfahrzeugs 12 an die Ampelanlage 10 während einer roten Ampelphase und einem angezeigten Countdown mit einer beispielhaften Restlaufzeit von 15 Sekunden mit Hilfe der Fahrzeugdaten, wie insbesondere einer Geschwindigkeit, einer Fahrzeugposition und/oder einer Entfernung zur Ampelanlage 10 eine energieeffiziente Fahrstrategie ermitteln, den Antriebsmotor 16 frühzeitig in einer Motor-Start-Stopp-Funktion abstellen und/oder dem Fahrer ein Ausrollen empfehlen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ampelanlage
- 11
- Kamera
- 12
- Kraftfahrzeug
- 13
- Steuereinheit
- 14
- Bildschirm
- 15
- Fahrzeugsystem
- 16
- Antriebsmotor
- 17
- Lichtzeicheneinheit
- 18
- Anzeigetafel
- 19
- Windschutzscheibe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009051040 A1 [0002]
- DE 102013021630 A1 [0003]
