DE102016222556A1 - Traffic signal device and method for operating a plasma object - Google Patents

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Abstract

Eine Verkehrssignaleinrichtung (1) weist mindestens eine Plasmaerzeugungseinrichtung (2) zum Erzeugen mindestens eines Plasmaobjekts (3) und mindestens eine Gegenstandserkennungseinrichtung (4) zum Erkennen von Gegenständen (5) auf, wobei die Verkehrssignaleinrichtung (1) dazu eingerichtet ist, das Plasmaobjekt (3) in Abhängigkeit zumindest von einem Abstand (d, d0) des Plasmaobjekts (3) zu einem erkannten Gegenstand (5) zu verändern. Ein Verfahren dient zum Betreiben eines Plasmaobjekts (3), bei dem mindestens ein Plasmaobjekt (3) erzeugt wird, mindestens ein Gegenstand (5) erkannt wird und das Plasmaobjekt (3) in Abhängigkeit zumindest von einem Abstand (d, d0) des Plasmaobjekts (3) zu dem erkannten Gegenstand (5) verändert wird. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Verkehrssignaleinrichtungen, die Teile von Fahrzeugen und/oder von Straßenausstattungen darstellen.A traffic signal device (1) has at least one plasma generation device (2) for generating at least one plasma object (3) and at least one object recognition device (4) for recognizing objects (5), wherein the traffic signal device (1) is set up to display the plasma object (3 ) as a function of at least a distance (d, d0) of the plasma object (3) to a detected object (5). A method is used to operate a plasma object (3) in which at least one plasma object (3) is generated, at least one object (5) is detected and the plasma object (3) as a function of at least a distance (d, d0) of the plasma object ( 3) is changed to the detected object (5). The invention is particularly advantageously applicable to traffic signal devices that represent parts of vehicles and / or road equipment.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verkehrssignaleinrichtung, aufweisend mindestens eine Gegenstandserkennungseinrichtung zum Erkennen von Gegenständen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Plasmaobjekts. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Verkehrssignaleinrichtungen, die Teile von Fahrzeugen und/oder von Straßenausstattungen darstellen.The invention relates to a traffic signal device, comprising at least one object recognition device for recognizing objects. The invention also relates to a method for operating a plasma object. The invention is particularly advantageously applicable to traffic signal devices that represent parts of vehicles and / or road equipment.

Es sind z.B. aus den Druckschriften WO 2012/136334 A1 , TW 2012 020 7541 U oder TW 2011 020 9726 U Leuchten für Kraftfahrzeuge bekannt, die bei Betrachtung von außen eine dreidimensionale Anmutung aufweisen oder die mittels Lichts eine holographische Projektion außerhalb des Fahrzeugs erzeugen. Nachteilig hierbei ist, dass zur Sichtbarmachung des leuchtenden „Objekts“ (d.h., der Projektion bzw. des Bilds) eine lichtstreuende Bildebene benötigt wird. Eine solche ist jedoch nicht immer vorhanden oder, falls sie vorhanden ist, von unterschiedlicher Beschaffenheit und Entfernung. Daher ist eine Erzeugung des leuchtenden Objekts nur in geringem Maße einheitlich reproduzierbar, insbesondere auch von wechselnd guter Sichtbarkeit.They are, for example, from the publications WO 2012/136334 A1 . TW 2012 020 7541 U or TW 2011 020 9726 U Lights for motor vehicles are known, which have a three-dimensional appearance when viewed from the outside or generate by means of light, a holographic projection outside the vehicle. The disadvantage here is that for the visualization of the luminous "object" ( d .h., The projection or the image) a light-scattering image plane is needed. However, such is not always present or, if present, of different nature and distance. Therefore, a generation of the luminous object is only uniformly reproducible to a limited extent, in particular also of varying visibility.

In Yoichi Ochiai, Kota Kumagai, Takayuki Hoshi, Jun Rekimoto, Satoshi Hasegawa, Yoshio Hayasaki: „Fairy Lights in Femtoseconds: Aerial and Volumetric Graphics Rendered by Focused Femtosecond Laser Combined with Computational Holographie Fields“ wird eine Möglichkeit beschrieben, ein volumetrisches Plasmaobjekt in einem Luftvolumen durch Einsatz von Femtosekundenlasern herzustellen. Hierbei ist es nachteilig, dass ein Objekt bei längerer Bestrahlung durch einen Anregungslaser Verbrennungsspuren zeigen kann.Yoichi Ochiai, Kota Kumagai, Takayuki Hoshi, Jun Rekimoto, Satoshi Hasegawa and Yoshio Hayasaki: "Fairy Lights in Femtoseconds: Aerial and Volumetric Graphics Rendered by Focused Femtosecond Laser Combined with Computational Holography Fields" describes a possibility of a volumetric plasma object in one To produce air volume by use of femtosecond lasers. In this case, it is disadvantageous that an object can show traces of combustion on prolonged irradiation by an excitation laser.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Möglichkeit für eine besonders sichere und effektive Signalisierung im Straßenverkehr bereitzustellen.It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art and in particular to provide a possibility for a particularly safe and effective signaling in traffic.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verkehrssignaleinrichtung, aufweisend mindestens eine Plasmaerzeugungseinrichtung zum Erzeugen mindestens eines Plasmaobjekts und mindestens eine Gegenstandserkennungseinrichtung zum Erkennen von Gegenständen, wobei die Verkehrssignaleinrichtung dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Plasmaobjekt in Abhängigkeit zumindest von einem Abstand des Plasmaobjekts zu einem erkannten Gegenstand zu verändern.The object is achieved by a traffic signal device, comprising at least one plasma generating device for generating at least one plasma object and at least one object recognition device for detecting objects, wherein the traffic signal device is adapted to at least one plasma object depending on at least a distance of the plasma object to a detected object change.

Diese Verkehrssignaleinrichtung ergibt den Vorteil, dass so vermieden werden kann, dass es zu einer schädigenden Bestrahlung des erkannten Gegenstands kommt, insbesondere bei einer „Berührung“ des Plasmaobjekts mit dem erkannten Gegenstand oder durch Einbringen des Gegenstands in einen Strahlengang von das Plasmaobjekt erzeugenden Anregungsquelle.This traffic signal device has the advantage that it can thus be avoided that damaging irradiation of the detected object occurs, in particular in the case of a "touch" of the plasma object with the detected object or by introduction of the object into a beam path of the excitation source generating the plasma object.

Unter einer Verkehrssignaleinrichtung kann insbesondere eine Einrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, Verkehrssignale zu erzeugen. Unter einem Verkehrssignal kann allgemein ein Signal oder Objekt verstanden werden, das zur Verkehrsbeeinflussung, insbesondere zur Verkehrslenkung dienen kann, beispielsweise ein Gefahrensignal, ein Vorschriftssignal (Gebot- oder Verbotssignal), ein Vortrittssignal, ein Hinweissignal usw.A traffic signal device may, in particular, be understood to mean a device which is intended to generate traffic signals. A traffic signal can generally be understood to mean a signal or object which can be used to influence traffic, in particular for traffic control, for example a danger signal, a regulatory signal (command or prohibition signal), a presignal, an alert signal, etc.

Das Plasmaobjekt kann grundsätzlich nach der in Y. Ochiai et al.: „Fairy Lights ...“ beschriebenen Methode erzeugt werden. Die Plasmaerzeugungseinrichtung kann dazu mindestens einen Anregungslaser - insbesondere Femtosekundenlaser - aufweisen, der auf einen Ort außerhalb des Fahrzeugs gerichtet ist. Die Verkehrssignaleinrichtung kann auch mehrere - ggf. örtlich verteilte - Anregungslaser zum Erzeugen eines Plasmaobjekts aufweisen. Ein Plasmaobjekt kann durch einen oder durch mehrere Laser erzeugt werden. Ein Laser kann ein Plasmaobjekt oder mehrere Plasmaobjekte erzeugen. Mehrere Plasmaobjekte können gemeinsam durch mehrere Laser erzeugt werden.The plasma object can basically be generated according to the method described in Y. Ochiai et al .: "Fairy Lights ...". For this purpose, the plasma generating device can have at least one excitation laser-in particular femtosecond laser-which is directed to a location outside the vehicle. The traffic signal device may also have a plurality of - possibly locally distributed - excitation laser for generating a plasma object. A plasma object can be generated by one or more lasers. A laser can generate a plasma object or multiple plasma objects. Multiple plasma objects can be generated together by multiple lasers.

Unter einem Plasmaobjekt kann insbesondere ein einteiliges oder mehrteiliges, durch Laserlicht zur Bildung eines Plasmas angeregtes Volumen verstanden werden, das von einem Betrachter als ein leuchtendes Objekt erkennbar ist. Das Plasmaobjekt kann insbesondere ein Symbol (z.B. einen Pfeil), eine Zahl, einen Buchstaben oder eine abstrakte Form (z.B. eine Scheibe oder einen Kegel) usw. darstellen.A plasma object may, in particular, be understood to mean a one-part or multi-part volume excited by laser light to form a plasma, which volume is recognizable by a viewer as a luminous object. In particular, the plasma object may represent a symbol (e.g., an arrow), a number, a letter, or an abstract shape (e.g., a disk or a cone), and so on.

Ein Gegenstand kann ein lebender Gegenstand (z.B. ein Fußgänger) und/oder ein lebloser Gegenstand (z.B. ein Fahrzeug oder ein Verkehrshindernis) sein. Ein Gegenstand kann ein Verkehrsteilnehmer sein.An article may be a living article (e.g., a pedestrian) and / or an inanimate article (e.g., a vehicle or a traffic obstruction). An item can be a road user.

Dass das (mindestens eine) Plasmaobjekt in Abhängigkeit zumindest von einem Abstand des Plasmaobjekts zu dem erkannten Gegenstand veränderbar ist, kann umfassen, dass das Plasmaobjekt verändert wird, wenn der Abstand einen Mindestabstand unterschreitet. Allgemein kann unter dem Abstand des Plasmaobjekts zu dem erkannten Gegenstand ein Abstand des erkannten Gegenstands nur zu dem Plasmaobjekt als auch ein Abstand des erkannten Gegenstands von einem (z.B. Laser-) Strahlengang zu dem Plasmaobjekt verstanden werden. Im Folgenden kann dann, wenn von dem Abstand des Plasmaobjekts zu dem erkannten Gegenstand (oder umgekehrt) die Rede ist, optional auch der Abstand zu dem Strahlengang verstanden werden.The fact that the (at least one) plasma object is variable as a function of at least a distance of the plasma object to the detected object, may include that the plasma object is changed when the distance is below a minimum distance. In general, the distance of the plasma object to the detected object can be understood as a distance of the detected object only to the plasma object and also a distance of the detected object from a (eg laser) beam path to the plasma object. In the following, if the distance from the plasma object to the detected object (or vice versa) is mentioned, the distance to the beam path can optionally also be understood.

Es ist eine Ausgestaltung, dass das Verändern des Plasmaobjekts ein Verändern, insbesondere Verringern, einer Helligkeit des Plasmaobjekts umfasst. Dadurch kann eine schädigende Bestrahlung des erkannten Gegenstands verringert oder sogar ganz vermieden werden. Es ist eine Weiterbildung, dass die Helligkeit des Plasmaobjekts mit einem Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestabstands zu dem Plasmaobjekt verringert (gedimmt) wird und innerhalb des Mindestabstands auf einer konstanten Helligkeit oder auf einem konstanten Dimmgrad gehalten wird. Alternativ können die Helligkeit oder der Dimmgrad mit sich verringerndem Abstand weiter herabgesetzt werden, beispielsweise stufenweise oder kontinuierlich.It is an embodiment that changing the plasma object comprises changing, in particular reducing, a brightness of the plasma object. As a result, damaging irradiation of the detected object can be reduced or even completely avoided. It is a development that the brightness of the plasma object is reduced (dimmed) below a predetermined minimum distance to the plasma object and is kept within the minimum distance at a constant brightness or at a constant dimming level. Alternatively, the brightness or the degree of dimming may be further reduced with decreasing distance, for example, stepwise or continuously.

Das Verringern der Helligkeit kann ein Abschalten des Plasmaobjekts einschließen. Das Abschalten des Plasmaobjekts kann z.B. mit Erreichen des Mindestabstands oder eines noch geringeren Minimalabstands zu dem erkannten Objekt durchgeführt werden.Reducing the brightness may include turning off the plasma object. The shutdown of the plasma object may e.g. be achieved with reaching the minimum distance or an even smaller minimum distance to the detected object.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Verändern des Plasmaobjekts eine Positionsänderung des Plasmaobjekts umfasst. Insbesondere kann das Plasmaobjekt so bewegt werden, dass ein Mindestabstand eingehalten wird, was eine Sicherheit besonders effektiv sicherstellt.It is still another embodiment that changing the plasma object comprises a change in position of the plasma object. In particular, the plasma object can be moved so that a minimum distance is maintained, which ensures a security particularly effective.

Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Verändern des Plasmaobjekts eine Formänderung des Plasmaobjekts umfasst. Beispielsweise kann das Plasmaobjekt mit sich verringerndem Abstand kleiner werden.It is still another embodiment that changing the plasma object comprises a change of shape of the plasma object. For example, the plasma object may become smaller as the distance decreases.

Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Verkehrssignaleinrichtung dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Plasmaobjekt in Abhängigkeit von einer Art des erkannten Gegenstands zu verändern. Kann beispielsweise erkannt werden, dass ein Gegenstand, insbesondere dessen Oberfläche, unempfindlich gegenüber dem Plasmaobjekt oder der zu seiner Erzeugung ausgesandten Laserstrahlung ist, so dass der Mindestabstand des Plasmaobjekts zu dem Objekt geringer angesetzt oder sogar ausgesetzt werden kann. Wird andererseits erkannt, dass ein Gegenstand, insbesondere dessen Oberfläche, besonders empfindlich gegenüber dem Plasmaobjekt oder der zu seiner Erzeugung ausgesandten Laserstrahlung ist, kann der Mindestabstand vergrößert werden und/oder eine Helligkeit des Plasmaobjekts verringert werden. Insbesondere können lebende Gegenstände (Personen, Tiere usw.) als besonders empfindlich eingestuft werden, z.B. um Augenschädigungen zu vermeiden. Es ist folglich eine spezielle Ausgestaltung davon, dass die Art des erkannten Gegenstands eine Art eines Oberflächenmaterials des erkannten Gegenstands umfasst.It is also an embodiment that the traffic signal device is set up to change the at least one plasma object as a function of a type of the detected object. For example, it can be recognized that an object, in particular its surface, is insensitive to the plasma object or the laser radiation emitted for its production, so that the minimum distance of the plasma object to the object can be set lower or even exposed. If, on the other hand, it is recognized that an object, in particular its surface, is particularly sensitive to the plasma object or the laser radiation emitted for its generation, the minimum distance can be increased and / or a brightness of the plasma object can be reduced. In particular, living objects (persons, animals, etc.) may be considered to be particularly sensitive, e.g. to avoid eye damage. It is thus a specific embodiment that the type of the recognized article comprises one kind of a surface material of the recognized article.

Es ist eine weitere Ausgestaltung davon, dass die Art des Oberflächenmaterials eine spiegelnde Eigenschaft umfasst. Durch eine Vergrößerung des Abstands bei Erkennen eines spiegelnden Objekts lässt sich der Vorteil erreichen, dass eine merkliche Reflexion des von dem Plasmaobjekt abgestrahlten Lichts in andere Raumbereiche vermieden werden kann. Dies kann durch eine Vergrößerung des Mindestabstands zu dem Plasmaobjekt und/oder durch eine Verringerung der Helligkeit des Plasmaobjekts umgesetzt werden.It is a further embodiment of the type of surface material comprising a specular property. By increasing the distance when detecting a specular object, the advantage can be achieved that a noticeable reflection of the light emitted by the plasma object into other spatial areas can be avoided. This can be implemented by increasing the minimum distance to the plasma object and / or by reducing the brightness of the plasma object.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Verkehrssignaleinrichtung dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Plasmaobjekt in Abhängigkeit von einer Relativgeschwindigkeit zu dem erkannten Gegenstand zu verändern. So können plötzliche Bewegungen und/oder Helligkeitsschwankungen vermieden werden. Insbesondere kann ein Mindestabstand bei hoher Relativgeschwindigkeit vergrößert werden und/oder das Plasmaobjekt früher und/oder schneller von dem Gegenstand wegbewegt werden.It is also an embodiment that the traffic signal device is set up to change the at least one plasma object as a function of a relative speed to the detected object. This avoids sudden movements and / or brightness fluctuations. In particular, a minimum distance can be increased at high relative speed and / or the plasma object can be moved away from the object earlier and / or faster.

Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass die Gegenstandserkennungseinrichtung mindestens einen Bildsensor aufweist, um den Gegenstand optisch zu erfassen. Der mindestens eine Bildsensor kann für den sichtbaren Spektralbereich und/oder für den IR-Bereich empfindlich sein. Es ist eine Weiterbildung, dass die Gegenstandserkennungseinrichtung eine mit dem Bildsensor gekoppelte Bilderkennungsfunktion aufweist, die dazu in der Lage ist, aus den durch den mindestens einen Bildsensor aufgenommenen Bildern Objekte, deren Geschwindigkeit und/oder deren Bewegungsrichtung zu bestimmen.It is also an embodiment that the object recognition device has at least one image sensor to optically detect the object. The at least one image sensor can be sensitive to the visible spectral range and / or to the IR range. It is a further development that the object recognition device has an image recognition function coupled to the image sensor, which is capable of determining objects, their speed and / or their direction of movement from the images recorded by the at least one image sensor.

Alternativ oder zusätzlich kann die Gegenstandserkennungseinrichtung mindestens einen Radarsensor, Lidarsensor, Ultraschallsensor, Induktionssensor usw. aufweisen. Grundsätzlich ist die Art des verwendeten Sensors nicht beschränkt.Alternatively or additionally, the object recognition device may comprise at least one radar sensor, lidar sensor, ultrasound sensor, induction sensor, etc. Basically, the type of sensor used is not limited.

Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die Verkehrssignaleinrichtung dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Plasmaobjekt zusätzlich oder alternativ in Abhängigkeit von extern übermittelten Daten zu verändern. Dies ermöglicht eine weitere Verringerung einer Gefahr einer Schädigung durch das Plasmaobjekt bzw. die das Plasmaobjekt erzeugende Strahlung. Die extern übermittelten Daten können von anderen („externen“) Institutionen, z.B. von Fahrzeugen oder anderen Verkehrsteilnehmern, übermittelte Daten sein. Die Daten können beispielsweise aus einer „Car-to-Car“ (C2C)-Kommunikation, über das Internet übermittelte Daten usw. sein. Beispielsweise kann ein Fahrzeug Daten zu einer kommenden Bewegungsänderung dieses Fahrzeugs (z.B. zu einem kommenden Brems- oder Lenkvorgang) an die Verkehrssignaleinrichtung übermitteln, um die Änderung des Plasmaobjekts bereits im Vorgriff auf die kommende Bewegungsänderung zu erreichen und/oder um eine Reaktionsverzögerung zur Änderung des Plasmaobjekts zu verringern. Das Plasmaobjekt kann also auch aufgrund von Gegenständen verändert werden, die nicht selbst von der Verkehrssignaleinrichtung erkannt worden sind, sondern „indirekt“ von einer anderen Institution und dann von der anderen Institution gemeldet worden sind.It is also an embodiment that the traffic signal device is set up to change the at least one plasma object additionally or alternatively as a function of externally transmitted data. This allows a further reduction of a risk of damage by the plasma object or the radiation generating the plasma object. The externally transmitted data may be transmitted by other ("external") institutions, eg vehicles or other road users. For example, the data may consist of a "Car-to-Car" ( C2C ) Communication, data transmitted via the Internet, etc. For example, a vehicle may transmit data on an upcoming change of motion of this vehicle (eg, to an upcoming braking or steering operation) to the traffic signal device to achieve the change of the plasma object in anticipation of the upcoming motion change and / or a response delay to change the plasma object to reduce. The plasma object can therefore also be changed on the basis of objects which have not themselves been recognized by the traffic signal device but have been reported "indirectly" by another institution and then by the other institution.

Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein holographisches Plasmaobjekt ist. Dadurch wird eine systematisch anschauliche, räumliche Wahrnehmung aus verschiedenen Winkeln verbessert.It is a development that at least one plasma object is a holographic plasma object. This improves a systematically clear, spatial perception from different angles.

Es ist auch noch eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein dreidimensionales Plasmaobjekt ist, insbesondere ein dreidimensionales holographisches Plasmaobjekt. Dies ermöglicht eine systematisch anschauliche, räumliche Wahrnehmung aus praktisch allen Winkeln.It is also an embodiment that at least one plasma object is a three-dimensional plasma object, in particular a three-dimensional holographic plasma object. This enables a systematically clear, spatial perception from virtually all angles.

Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein praktisch zweidimensionales Plasmaobjekt ist, d.h., dass es aus einer Richtung so schmal oder flach ist, dass es aus dieser Richtung deutlich schlechter als aus anderen Richtungen oder sogar kaum wahrnehmbar ist. Ein solches zweidimensionales Plasmaobjekt kann z.B. scheibenförmig sein. Diese Ausgestaltung ergibt den Vorteil, dass so Plasmaobjekte erzeugbar sind, die von einer Seite aus kaum wahrnehmbar sind und dort auch nicht merklich ablenken, während sie von einem frontalen Betrachter deutlich wahrnehmbar sind.It is a development that at least one plasma object is a practically two-dimensional plasma object, that is to say that it is so narrow or flat from one direction that it is significantly worse from this direction than from other directions or even barely perceptible. Such a two-dimensional plasma object may e.g. be disc-shaped. This refinement has the advantage that plasma objects can thus be generated which are barely perceptible from one side and also do not distract noticeably there, while they are clearly perceptible by a frontal observer.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens ein Plasmaobjekt ein im ungestörten Zustand (d.h. ohne Beeinflussung durch einen erkannten Gegenstand) variables oder variierbares Plasmaobjekt ist. Ein solches Plasmaobjekt ist besonders geeignet, eine Aufmerksamkeit eines Betrachters auf sich zu ziehen, z.B. zum Anzeigen von Gefahrensituationen. Das Variieren des Plasmaobjekts kann beispielsweise ein Drehen des Plasmaobjekts, eine Variation seiner Helligkeit (z.B. ein „Blinken“), seiner Form, seiner Größe und/oder eine Bewegung des Plasmaobjekts umfassen.It is a further embodiment that at least one plasma object is in an undisturbed state ( d .H. without being influenced by a detected object) variable or variable plasma object. Such a plasma object is particularly suitable for attracting a viewer's attention, for example for indicating dangerous situations. Varying the plasma object may include, for example, rotating the plasma object, varying its brightness (eg, "blinking"), its shape, size, and / or movement of the plasma object.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Verkehrssignaleinrichtung einen Teil eines Fahrzeugs darstellt. Das Plasmaobjekt kann also von dem Fahrzeug erzeugt werden. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine auf das Fahrzeug bezogene sicherere Signal- und/oder Informationswirkung usw. Information über erkannte Gegenstände (z.B. querende Fußgänger oder Wildwechsel) können in einer Weiterbildung zwischen Fahrzeugen kommuniziert werden, z.B. durch C2C-Kommunikation. Die Gegenstandserkennungseinrichtung kann nur der Verkehrssignaleinrichtung zugeordnet sein oder kann alternativ auch für andere Zwecke verwendet werden, beispielsweise zur Variation von Lichtabstrahlmustern von Scheinwerfern.It is still an embodiment that the traffic signal device forms part of a vehicle. The plasma object can therefore be generated by the vehicle. This advantageously enables a safer signal and / or information effect related to the vehicle, etc. Information about detected objects (e.g., crossing pedestrians or deer) may be communicated between vehicles in a further development, e.g. through C2C communication. The object recognition device may be associated only with the traffic signal device or may alternatively be used for other purposes, for example for varying light emission patterns of headlamps.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Verkehrssignaleinrichtung einen Teil einer Straßenausstattung darstellt. Das Plasmaobjekt kann also von der Straßenausstattung erzeugt werden. Dies ermöglicht den Vorteil, dass eine für alle Verkehrsteilnehmer oder auch unbeteiligte Objekte bezogene Signal- und/oder Informationswirkung usw. auf sicherere Weise erzeugbar ist. Beispielsweise können Plasmaobjekte erzeugt werden, die auch von Fußgängern, Fahrradfahrern usw. deutlich wahrnehmbar sind und auf deren Situation bezogen sind.It is yet another embodiment that the traffic signal device is part of a street equipment. The plasma object can therefore be generated by the street equipment. This allows the advantage that a signal and / or information effect related to all road users or uninvolved objects etc. can be generated in a safer manner. For example, plasma objects can be generated, which are also clearly perceptible by pedestrians, cyclists, etc. and are related to their situation.

Es ist eine Ausgestaltung davon, dass die Verkehrssignaleinrichtung einen Teil einer Lichtzeichenanlage oder eines Verkehrsschilds darstellt.It is an embodiment of the traffic signal device being part of a traffic light system or traffic sign.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch Fahrzeuge und/oder Straßenausstattungen, die mindestens eine solche Verkehrssignaleinrichtung aufweisen.The object is also achieved by vehicles and / or road equipment having at least one such traffic signal device.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben oder Erzeugen eines Plasmaobjekts, bei dem mindestens ein Plasmaobjekt erzeugt wird, mindestens ein Gegenstand erkannt wird und das Plasmaobjekt in Abhängigkeit zumindest von einem Abstand des Plasmaobjekts zu dem erkannten Gegenstand verändert wird. Das Verfahren kann analog zu der Verkehrssignaleinrichtung ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.The object is further achieved by a method for operating or generating a plasma object in which at least one plasma object is generated, at least one object is detected and the plasma object is changed as a function of at least a distance of the plasma object to the detected object. The method can be implemented analogously to the traffic signal device and has the same advantages.

Beispielsweise kann das Verfahren mittels der oben beschriebenen Einrichtungen durchgeführt werden. Insbesondere kann das Verfahren zum Zweck einer Verkehrsführung verwendet werden, insbesondere zum Zweck einer Erhöhung einer Sicherheit im Straßenverkehr.For example, the method may be performed by the means described above. In particular, the method can be used for the purpose of traffic guidance, in particular for the purpose of increasing road safety.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.

  • 1 zeigt eine Skizze einer Verkehrssignaleinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
  • 2 zeigt eine Skizze einer Verkehrssignaleinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of an embodiment which will be described in detail in conjunction with the drawings.
  • 1 shows a sketch of a traffic signal device according to a first embodiment; and
  • 2 shows a sketch of a traffic signal device according to a second embodiment.

1 zeigt eine Skizze einer Verkehrssignaleinrichtung 1, die eine Plasmaerzeugungseinrichtung 2 zum Erzeugen mindestens eines z.B. dreidimensionalen Plasmaobjekts 3 und eine Gegenstandserkennungseinrichtung 4 zum Erkennen von Gegenständen, nämlich hier eines beweglichen Gegenstands in Form eines Fahrzeugs 5, wie durch den gestrichelten dünnen Pfeil angedeutet. Eine Bewegung des Fahrzeugs 5 ist durch den breiten Pfeil angedeutet. 1 shows a sketch of a traffic signal device 1 containing a plasma generating device 2 for generating at least one eg three-dimensional plasma object 3 and an object recognition device 4 for recognizing objects, namely here a movable object in the form of a vehicle 5 as indicated by the dashed thin arrow. A movement of the vehicle 5 is indicated by the broad arrow.

Die Plasmaerzeugungseinrichtung 2 und die Gegenstandserkennungseinrichtung 4 sind mit einer Steuereinheit 6 der Verkehrssignaleinrichtung 1 verbunden. Die Gegenstandserkennungseinrichtung 4 weist einen Bildsensor 7 auf. Eine Bildauswertungsfunktion kann der Gegenstandserkennungseinrichtung 4 oder der Steuereinheit 6 zugeordnet sein. Die Verkehrssignaleinrichtung 1 kann ein Teil einer stationären Straßenausstattung 8 wie einer Lichtzeichenanlage, einer Beschilderung usw. sein. Das Plasmaobjekt 3 wird in einem freien Raum vor der Straßenausstattung 8 erzeugt, also nicht auf einen Gegenstand projiziert.The plasma generating device 2 and the object recognition device 4 are with a control unit 6 the traffic signal device 1 connected. The object recognition device 4 has an image sensor 7 on. An image evaluation function may be provided to the object recognition device 4 or the control unit 6 be assigned. The traffic signal device 1 can be part of a stationary street equipment 8th like a traffic light system, signage, etc. The plasma object 3 will be in a free space in front of the street equipment 8th generated, so not projected onto an object.

Die Verkehrssignaleinrichtung 1 ist dazu eingerichtet, das Plasmaobjekt 3 in Abhängigkeit zumindest von einem Abstand d des Plasmaobjekts 3 zu dem durch die Gegenstandserkennungseinrichtung 4 erkannten Fahrzeug 5 zu verändern. Unterschreitet das Fahrzeug 5 in seiner Fahrt hier einen bestimmten Mindestabstand d0, kann das Plasmaobjekt 3 seine Helligkeit verringern (z.B. abstandsabhängig gedimmt und/oder ausgeschaltet werden), seine Position so ändern, dass der Mindestabstand d0 nicht unterschritten wird (z.B. durch eine Bewegung in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs oder in eine Richtung seitlich davon).The traffic signal device 1 is set up to the plasma object 3 depending on at least one distance d of the plasma object 3 to the object recognition device 4 recognized vehicle 5 to change. Falls below the vehicle 5 in his ride here a certain minimum distance d0 , the plasma object can 3 reduce its brightness (eg distance-dependent dimming and / or switching off), change its position so that the minimum distance d0 is not exceeded (eg by a movement in the direction of movement of the vehicle or in a direction laterally thereof).

Die Änderung des Plasmaobjekts 3 kann zusätzlich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 5 variiert werden. Beispielsweise kann der Mindestabstand d0 bei höherer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 5 erhöht werden, um eine abrupte Helligkeitsänderung des Plasmaobjekts 3 zu vermeiden und/oder um Reaktionsverzögerungen bei der Helligkeitsvariation zu berücksichtigen.The change of the plasma object 3 may additionally depending on the speed of the vehicle 5 be varied. For example, the minimum distance d0 at higher speed of the vehicle 5 be increased to an abrupt brightness change of the plasma object 3 to avoid and / or to account for response delays in the brightness variation.

Darüber hinaus kann die Änderung des Plasmaobjekts 3 in Abhängigkeit einer erkannten Art des Gegenstands, durchgeführt werden. So kann der Mindestabstand d0 für Fahrzeuge 5 kleiner sein als für Personen und/oder größer sein für Fahrzeuge 5 mit einer spiegelnden Oberfläche als für Fahrzeuge 5 mit einer eher lichtabsorbierenden Oberfläche.In addition, the change of the plasma object 3 depending on a recognized type of object. So can the minimum distance d0 for vehicles 5 be smaller than for people and / or bigger for vehicles 5 with a reflective surface than for vehicles 5 with a more light absorbing surface.

2 zeigt eine Skizze einer Verkehrssignaleinrichtung 9, die Teil eines Fahrzeugs 10 ist. Die Verkehrssignaleinrichtung 9 erzeugt ein Plasmaobjekt 3 vor dem Fahrzeug 10. Unterschreitet ein Abstand d des Plasmaobjekts 3 zu einem vorausfahrenden Fahrzeug 5 einen Mindestabstand d0, kann analog zu 1 das Plasmaobjekt 3 durch die Plasmaerzeugungseinrichtung 2 der Verkehrssignaleinrichtung 9 verändert werden. Der Abstand zwischen den Fahrzeugen 10, 5 und damit der Abstand d des Plasmaobjekts 3 zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 5 kann durch eine Gegenstandserkennungseinrichtung 4 der Verkehrssignaleinrichtung 9 erkannt werden. 2 shows a sketch of a traffic signal device 9 that part of a vehicle 10 is. The traffic signal device 9 creates a plasma object 3 in front of the vehicle 10 , Falls below a distance d of the plasma object 3 to a vehicle in front 5 a minimum distance d0 , can be analogous to 1 the plasma object 3 through the plasma generating device 2 the traffic signal device 9 to be changed. The distance between the vehicles 10 . 5 and therefore the distance d of the plasma object 3 to the vehicle in front 5 can by an object recognition device 4 the traffic signal device 9 be recognized.

Zusätzlich kann das Plasmaobjekt 3 aufgrund von Daten C2C verändert werden, die von dem Fahrzeug 5 zu dem Fahrzeug 10 übermittelt werden, beispielsweise durch Car-to-Car-Kommunikation. Dazu sind beide Fahrzeuge 5, 10 mit entsprechenden Kommunikationseinrichtungen 11 ausgerüstet. Die Kommunikationseinrichtung 11 des Fahrzeugs 10 ist mit der Steuereinheit 6 der Verkehrssignaleinrichtung 9 verbunden. Die Gegenstandserkennungseinrichtung 4 kann hier z.B. einen Bildsensor 7 und/oder einen Radarabstandssensor umfassen.In addition, the plasma object can 3 due to data C2C be changed by the vehicle 5 to the vehicle 10 be transmitted, for example by car-to-car communication. These are both vehicles 5 . 10 with appropriate communication facilities 11 equipped. The communication device 11 of the vehicle 10 is with the control unit 6 the traffic signal device 9 connected. The object recognition device 4 can here eg an image sensor 7 and / or a radar distance sensor.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.

So kann auch die Verkehrssignaleinrichtung 9 externe Daten zum Ändern des Plasmaobjekts 3 verwenden.So can the traffic signal device 9 external data for changing the plasma object 3 use.

Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.Generally, "on", "an", etc. may be taken to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., unless this is explicitly excluded, e.g. by the expression "exactly one", etc.

Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.Also, a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
VerkehrssignaleinrichtungTraffic signal device
22
PlasmaerzeugungseinrichtungPlasma generating device
33
Plasmaobjektplasma object
44
GegenstandserkennungseinrichtungObject recognition device
55
Fahrzeugvehicle
66
Steuereinheitcontrol unit
77
Bildsensorimage sensor
88th
Straßenausstattungroad equipment
99
VerkehrssignaleinrichtungTraffic signal device
1010
Fahrzeugvehicle
1111
Kommunikationseinrichtungcommunicator
C2C C2C
Datendates
dd
Abstanddistance
d0d0
Mindestabstandminimum distance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2012/136334 A1 [0002]WO 2012/136334 A1 [0002]
  • TW 20120207541 U [0002]TW 20120207541 U [0002]
  • TW 20110209726 U [0002]TW 20110209726 U [0002]

Claims (13)

Verkehrssignaleinrichtung (1; 9), aufweisend - mindestens eine Gegenstandserkennungseinrichtung (4) zum Erkennen von Gegenständen (5) und - mindestens eine Plasmaerzeugungseinrichtung (2) zum Erzeugen mindestens eines Plasmaobjekts (3), - wobei die Verkehrssignaleinrichtung (1; 9) dazu eingerichtet ist, das Plasmaobjekt (3) in Abhängigkeit zumindest von einem Abstand (d, d0) des Plasmaobjekts (3) zu einem erkannten Gegenstand (5) zu verändern.Traffic signal device (1; 9) comprising - At least one object recognition device (4) for recognizing objects (5) and at least one plasma generating device (2) for generating at least one plasma object (3), - wherein the traffic signal device (1; 9) is adapted to change the plasma object (3) as a function of at least a distance (d, d0) of the plasma object (3) to a detected object (5). Verkehrssignaleinrichtung (1; 9) nach Anspruch 1, wobei das Verändern des Plasmaobjekts (3) - ein Verringern einer Helligkeit, - eine Positionsänderung und/oder - eine Formänderung des Plasmaobjekts (3) umfasst.Traffic signal device (1; 9) after Claim 1 wherein changing the plasma object (3) comprises - reducing brightness, - changing the position and / or - changing the shape of the plasma object (3). Verkehrssignaleinrichtung (1; 9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verkehrssignaleinrichtung (1; 9) dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Plasmaobjekt (3) zusätzlich in Abhängigkeit von - einer mittels der Gegenstandserkennungseinrichtung (4) erkannten Art des Gegenstands (5) und/oder - einer mittels der Gegenstandserkennungseinrichtung (4) erkannten Relativgeschwindigkeit zu dem Gegenstand (5) zu verändern.Traffic signal device (1; 9) according to one of the preceding claims, wherein the traffic signal device (1; 9) is set up to additionally condition the at least one plasma object (3) as a function of a type of article (5) identified by means of the article recognition device (4) and / or to change a relative speed to the object (5) detected by means of the object recognition device (4). Verkehrssignaleinrichtung (1; 9) nach Anspruch 3, wobei die Art des erkannten Gegenstands (5) eine Art eines Oberflächenmaterials des erkannten Gegenstands (5) umfasst.Traffic signal device (1; 9) after Claim 3 wherein the type of the detected article (5) comprises one kind of surface material of the recognized article (5). Verkehrssignaleinrichtung (1; 9) nach Anspruch 4, wobei die Art des Oberflächenmaterials eine spiegelnde Eigenschaft umfasst.Traffic signal device (1; 9) after Claim 4 wherein the type of surface material comprises a specular property. Verkehrssignaleinrichtung (1; 9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gegenstandserkennungseinrichtung (4) mindestens einen Bildsensor (7) aufweist.Traffic signal device (1; 9) according to one of the preceding claims, wherein the object recognition device (4) has at least one image sensor (7). Verkehrssignaleinrichtung (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verkehrssignaleinrichtung (1; 9) dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Plasmaobjekt (3) zusätzlich in Abhängigkeit von extern übermittelten Daten (C2C) zu verändern.Traffic signal device (9) according to one of the preceding claims, wherein the traffic signal device (1; 9) is set up to additionally change the at least one plasma object (3) in dependence on externally transmitted data (C2C). Verkehrssignaleinrichtung (9) nach Anspruch 7, wobei die extern übermittelten Daten (C2C) von Verkehrsteilnehmern übermittelte Daten sind.Traffic signal device (9) after Claim 7 , wherein the externally transmitted data (C2C) are data transmitted by road users. Verkehrssignaleinrichtung (1; 9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Plasmaobjekt (3) ein dreidimensionales Plasmaobjekt (3) ist.Traffic signal device (1; 9) according to one of the preceding claims, wherein the plasma object (3) is a three-dimensional plasma object (3). Verkehrssignaleinrichtung (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verkehrssignaleinrichtung (9) einen Teil eines Fahrzeugs (10) darstellt.Traffic signal device (9) according to one of the preceding claims, wherein the traffic signal device (9) forms part of a vehicle (10). Verkehrssignaleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Verkehrssignaleinrichtung (1) einen Teil einer Straßenausstattung (8) darstellt.Traffic signal device (1) according to one of Claims 1 to 8th , wherein the traffic signal device (1) is part of a street equipment (8). Verkehrssignaleinrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei die Verkehrssignaleinrichtung (1) einen Teil einer Lichtzeichenanlage oder eines Verkehrsschilds darstellt.Traffic signal device (1) after Claim 10 , wherein the traffic signal device (1) is part of a traffic light system or a traffic sign. Verfahren zum Betreiben eines Plasmaobjekts (3), bei dem - mindestens ein Plasmaobjekt (3) erzeugt wird, - mindestens ein Gegenstand (5) erkannt wird und - das Plasmaobjekt (3) in Abhängigkeit zumindest von einem Abstand (d, d0) des Plasmaobjekts (3) zu dem erkannten Gegenstand (5) verändert wird.Method for operating a plasma object (3), in which at least one plasma object (3) is generated, - At least one object (5) is detected and - The plasma object (3) as a function of at least a distance (d, d0) of the plasma object (3) to the detected object (5) is changed.
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