DE102018001583A1

DE102018001583A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige zumindest eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden Sondersignals

Info

Publication number: DE102018001583A1
Application number: DE102018001583.2A
Authority: DE
Inventors: Markus Enzweiler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2019-02-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige zumindest eines von einem Einsatzfahrzeug (4) ausgehenden optischen und/oder akustischen Sondersignals, wobei ein Fahrzeugumfeld mittels wenigstens einer Kamera (8) und wenigstens einem Mikrofon (9) erfasst wird. Bei einem erkannten Sondersignal wird mittels einer Auswerteeinrichtung (10) eine Richtung des Sondersignals ermittelt, aus welcher das Sondersignal kommt, und diese Richtung mittels wenigstens eines optischen Signals dem Fahrer angezeigt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden optischen und/oder akustischen Sondersignals anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst, indem die Position der Anzeige des optischen Signals im Fahrzeug (1) in Abhängigkeit der ermittelten Richtung des Sondersignals variiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige zumindest eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden optischen und/oder akustischen Sondersignals nach der im Obergriff von den Ansprüchen 1 und 5 näher definierten Art.
Aus der DE 10 2016 006 802 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung zumindest eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden Sondersignals bekannt. Hierbei sind einem Fahrzeug im Dachbereich eine 360°-Kamera und wenigstens ein Mikrofon angeordnet, mit welchem eine Fahrzeugumgebung auf Sondersignale überprüft wird. Mittels einer Auswerteeinrichtung wird aus den erfassten Sondersignalen eine Richtung ermittelt, aus der das Sondersignal kommt. Diese ermittelte Richtung wird zusammen mit einem Warnsignal dem Fahrer des Fahrzeuges auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt. Als Anzeigeeinrichtung werden hierbei insbesondere Kombiinstrumente und Headup-Displays genannt. Weiter geht aus der genannten Schrift eine Funktion hervor, die bei erkennen des Sondersignal alle akustischen Geräte innerhalb des Fahrzeuges stumm schaltet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden optischen und/oder akustischen Sondersignals anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erfassung und Anzeige eines optischen und/oder akustischen Sondersignals, wird ein Fahrzeugumfeld mittels einer Sensorik erfasst. Als Sensorik werden dabei wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens ein Mikrofon eingesetzt. Bei einem erfassten Sondersignal durch diese Sensorik, wird mittels einer Auswerteeinrichtung eine Richtung ermittelt, aus welcher das Sondersignal kommt. Diese Richtung und das Vorhandensein des Sondersignals eines Einsatzfahrzeuges, werden dem Fahrer als wenigstens ein optisches Signal angezeigt. Das optische Signal wird dabei erfindungsgemäß auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt, wobei in Abhängigkeit der ermittelten Richtung des Sondersignals die Position der Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung variiert wird.
Das Fahrzeugumfeld, welches mittels der Sensorik erfasst wird, kann dabei vor, hinter oder seitlich zu dem Fahrzeug liegen. Denkbar ist hierbei eine entsprechende Vielzahl an Kameras, welche in die zu erfassende Himmelrichtung am Fahrzeug ausgerichtet sind. Vorzugsweise wird jedoch ein Fahrzeugumfeld von 360° um das Fahrzeug erfasst. Zur optischen Sondersignalerfassung eines Bereichs von 360° um das Fahrzeug, wird dabei vorzugsweise eine 360°-Kamera eingesetzt. Damit ist es möglich, mittels nur eines Gerätes das relevante Fahrzeugumfeld optisch zu erfassen.
Die akustische Umfelderfassung des Sondersignals kann ebenso auf zwei Arten erfolgen. Denkbar ist zum einen eine Anwendung einer Vielzahl von Mikrofonen, die jeweils in die zu erfassende Himmelsrichtungen ausgerichtet sind. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht jedoch eine Montage lediglich eines Umfeldmikrofons vor, über welches alle Himmelsrichtung gleichzeitig erfasst werden.
In vorteilhafter Weise sind die Sensoren dabei in einer erhöhten Position am Fahrzeug angebracht. Insbesondere beispielsweise im Dachbereich. Mittels der entsprechenden optischen und/oder akustischen Umfelderfassung ist es sodann möglich, Sondersignale wenigstens eines Einsatzfahrzeuges optimal und frühzeitig zu erfassen. Gleichzeitig ist es mittels einer Auswerteeinrichtung möglich, eine Signalstärke dem erfassten Sondersignal zuzuordnen, wodurch eine entsprechende Richtung ermittelt wird, aus der das Sondersignal kommt. Diese Richtungszuordnung des Sondersignals funktioniert bei der optischen sowie bei der akustischen Erfassung auf ähnliche Weise, indem ein Algorithmus die Signalstärke des Sondersignals einer Himmelsrichtung relativ zu einer Fahrzeugbewegungsrichtung zuordnet.
Die Richtungszuordnung des vorhandenen Sondersignals wird auf einer Anzeigeeinrichtung wiedergegeben. In Abhängigkeit der Richtung des Sondersignals ist eine partielle Anzeige des optischen Signals in diesem Bereich vorgesehen, nämlich in der jeweiligen durch den Algorithmus ermittelten Richtung auf der Anzeigeeinrichtung. Der Fahrer soll also unmittelbar darauf hingewiesen werden, aus welcher Richtung im Vergleich zu seiner Fahrtrichtung, das Einsatzfahrzeug zu erwarten ist. Die Anzeige erfolgt dabei nicht statisch, sondern kann einer Richtungsänderung des Sondersignals folgen.
Das Sondersignal des Einsatzfahrzeuges kann in ein akustisches und optisches Sondersignal untergliedert werden. Dabei zeichnet das optische Sondersignal deren Signalfarbe und dessen Erscheinungsrhythmus aus. Bei dem akustischen Sondersignal ist es dessen Tonfrequenz, Schalldruck und Erscheinungsrhythmus ausschlaggebend. Diese Eigenschaften können auch als charakteristische Eigenschaften des Sondersignals benannt werden, die von der Sensorik erfasst bzw. von der Auswerteeinrichtung ausgewertet und zugeordnet werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird als Anzeigeeinrichtung ein helligkeits- und/oder farbänderndes Leuchtband, insbesondere das Leuchtband einer ambienten Innenraumbeleuchtung, verwendet, welches dem Fahrer das optische Signal anzeigt. Das Leuchtband umfasst dabei eine definierte Anzahl an Leuchtkörper pro Längeneinheit, wobei die Helligkeit und die Farbe jedes Leuchtkörpers veränderbar sind. Des Weiteren bildet wenigstens ein Leuchtkörper einen Ansteuerungsbereich, der in Abhängigkeit der ermittelten Richtung des Sondersignals beleuchtet wird. Auch ist beispielsweise Vorstellbar, dass der Leuchtkörper die Farbe des erfassten optischen Sondersignals widergibt. So würde beispielsweise ein gelbes Licht emittiert werden, wenn ein Baustellenfahrzeug mit gelbem Sondersignal erfasst wird. Ober es wird ein konstantes bzw. blinkendes blaues Licht emittiert, wenn das Sondersignal eines Rettungsfahrzeuges erfasst wurde.
Das Leuchtband kann dabei im inneren des Fahrzeuges verbaut sein und erstreckt sich beispielsweise um den gesamten Innenbereich des Fahrzeuges, oder zumindest einen Teil davon. Statt des Leuchtbands ist auch eine Leuchteinrichtung denkbar, die lediglich eine definierte Anzahl an Leuchtkörpern pro Längeneinheit umfasst und beispielsweise eine Abdeckung zum Schutz der Leuchtkörper aufweist. Diese beleuchten den Innenraum des Fahrzeugs dann indirekt. Die Abdeckung kann auch wenigstens teiltransparent ausgeprägt sein, damit ein Durchscheinen der Leuchtkörper gewährleistet ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in Abhängigkeit der definierten charakteristischen Eigenschaften des Sondersignals, das Leuchtband ein unterschiedliches optisches Signal emittiert. Beispielsweise ist es vorstellbar, dass ein Leuchtköper in Abhängigkeit zu einer Entfernung zu dem Einsatzfahrzeug heller bzw. dunkler leuchtet. Ist das Einsatzfahrzeug beispielsweise weit von dem Fahrzeug entfernt, würde ein Leuchtkörper relativ dunkel leuchten, und wenn sich das Einsatzfahrzeug nahe an dem Fahrzeug befindet, würde es heller leuchten. Somit entsteht ein Helligkeitsverlauf, der den Fahrer optisch, frühzeitig und intuitiv über eine Verkehrssituation informiert, bei der eine erhöhte Aufmerksamkeit gefragt ist.
Ebenfalls ist vorstellbar, dass sich in Abhängigkeit eines Kritikalitätslevels eine geänderte Anzeige des optischen Signals ergibt, beispielsweise sobald mehrere Sondersignale durch die Sensorik erfasst werden und daraus auf eine Mehrzahl an Einsatzfahrzeugen zu schließen ist. Das Leuchtband würde dann beispielsweise nicht mehr Konstant leuchten, sondern blinken. Dadurch kann dem Fahrer eine weitere Variante des optischen Signals angezeigt werden, sodass dieser die jeweilige Situation intuitiv erfassen und schnell reagieren kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Fahrzeug als autonomes, oder zumindest als teilautonomes Fahrzeug ausgeprägt ist. In diesem Fall kann eine Verarbeitungseinheit bei Erkennen des Sondersignals in eine Fahrzeugsteuerung eingreifen, woraufhin in Abhängigkeit des erkannten Sondersignals ein Fahrmanöver ausgeführt wird. Dieses Fahrmanöver sieht beispielsweise vor, im Falle eines erfassten Sondersignals eine Fahrspur zu verlassen und das Fahrzeug abzubremsen, damit das Einsatzfahrzeug das Fahrzeug ungehindert passieren kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung und zur Anzeige zumindest von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden optischen und/oder akustischen Sondersignals in einem Fahrzeug, ist beispielsweise in der Lage die zuvor genannten Verfahrensschritte auszuführen. Dabei umfasst die Vorrichtung eine Erfassungseinheit, eine Auswerteeinrichtung und eine Anzeigeeinrichtung. Die Erfassungseinheit weist dabei wenigstens eine Kamera und wenigstens ein Mikrofon auf, mit welcher das Fahrzeugumfeld optisch und/oder akustisch erfassbar ist. Die Auswerteeinheit ist mit der Erfassungseinheit verbunden und zur Ermittlung einer Richtung aus der das Sondersignal kommt ausgebildet. Die Anzeigeeinrichtung zeigt dem Fahrer mittels eines optischen Signals an, aus welcher Richtung das Sondersignal des Einsatzfahrzeuges zu erwarten ist. Die Anzeigeeinrichtung ist mit der Erfassungseinheit verbunden. Erfindungsgemäß weist die Anzeigeeinrichtung verschiedene Anzeigebereiche auf, die in Abhängigkeit der ermittelten Richtung des Sondersignals voneinander verschieden aktivierbar sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ist die Anzeigeeinrichtung als Leuchtband, insbesondere als Leuchtband einer ambienten Innenraumbeleuchtung, ausgeprägt, wobei dessen Leuchthelligkeit und Farbwiedergabe in Abhängigkeit von charakteristischen Eigenschaften des Sondersignals veränderbar sind. Das Leuchtband leuchtet somit nicht dauerhaft monoton, sondern passt seinen Leuchtbereich, Leuchtfarbe, Leuchthelligkeit und Leuchtrhythmus den charakteristischen Eigenschaften des erfassten Sondersignals an.
Denkbar ist, dass beispielsweise in der Auswerteeinheit eine Datenbank hinterlegt ist, in der alle möglichen Sondersignalvarianten, also deren Farbe, Rhythmus und Tonfrequenz gespeichert sind und bei erfassen eines Sondersignals ein Vergleich zwischen den erfassten Merkmalen und den bereits gespeicherten Merkmalen erfolgt. Aus diesem Vergleich könnte beispielsweise ein Typ des Einsatzfahrzeuges bestimmt werden und zusätzlich in einer Abhängigkeit zu dessen berechneten Entfernung ein entsprechendes optischen Signal an der Anzeigeeinrichtung ausgegeben werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung ergeben sich auch aus den restlichen Unteransprüchen und aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.
Dabei zeigen:

1 eine Draufsicht auf ein Szenario mit einem Fahrzeug und einem Einsatzfahrzeug; und
2 eine Draufsicht eines beispielhaften Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer möglichen Ausführungsform.

In der Darstellung der 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, welches sich in einer Richtung F gemäß des Pfeiles auf einer Hauptstraße 2 bewegt. Auf einer Querstraße 3, welche in die Hauptstraße 2 führt befindet sich ein Einsatzfahrzeug 4. Dieses Einsatzfahrzeug 4 bewegt sich wiederum in einer Richtung f gemäß des Pfeiles auf der Querstraße 3. Das Einsatzfahrzeug 4 sendet dabei ein Sondersignal aus. Hierfür emittiert ein Martinshorn 5 ein akustisches Signal, sowie ein Blaulicht 6 ein optisches Signal an die Verkehrsteilnehmer.
Das Fahrzeug 1 umfasst eine Erfassungseinheit 7, die es erlaubt optische und akustische Sondersignale im Fahrzeugumfeld zu erfassen. In diesem Fall bilden eine 360°-Kamera 8 und ein Umfeldmikrofon 9 die Komponenten der Erfassungseinheit 7. Die Erfassungseinheit 7 ist dabei auf dem Dach des Fahrzeug 1 angebracht. Dadurch werden die Sondersignale frühzeitig erkannt und von dem übrigen Verkehrslärm bestmöglich abgeschottet. Die 360°-Kamera 8 und das Umfeldmikrofon 9 erfassen das Fahrzeugumfeld dauerhaft, sobald die Zündung des Fahrzeuges 1 aktiviert ist. Desweitern ist eine Auswerteeinrichtung 10 mit der Erfassungseinheit 7 verbunden. Mittels der Auswerteeinrichtung 10 kann eine Richtung ermittelt werden, aus welcher das Sondersignal des Einsatzfahrzeuges 4 gesendet wird.
Das Sondersignal des Einsatzfahrzeugs 4 wird nun von der Erfassungseinheit 7 erfasst. Die Auswerteeinrichtung 10 verarbeitet die erfassten Signale. Hierbei berechnet die Auswerteeinrichtung 10 einen Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Einsatzfahrzeug 4, anhand eines Schalldruckpegels des durch das Martinshorn 5 ausgesandten akustischen Signals. Weiter wird eine Richtung ermittelt, aus der das Sondersignal - relativ zu der Fahrtrichtung F des Fahrzeugs 1 - gesendet wird.
Das erfasste und ausgewertete Sondersignal wird dem Fahrer des Fahrzeuges 1 angezeigt. Dazu ist eine Anzeigeeinrichtung 12 im Innenbereich des Fahrzeuges 1 angebracht und erstreckt sich 360° umlaufend in dem Fahrzeug 1. Die Anzeigeeinrichtung 12 wird durch ein Leuchtband 14 gebildet, welches gleichzeitig die ambiente Innenraumbeleuchtung des Fahrzeugs 1 ausbildet oder Teil derselben ist. Das Leuchtband 14 umfasst einzeln ansteuerbare Bereiche, die in Abhängigkeit der ermittelten Richtung des Sondersignals beleuchtet werden.
In 2 ist eine Draufsicht des Fahrzeuges 1 ersichtlich. Das Leuchtband 14 ist um den kompletten Fahrzeuginnenbereich angeordnet. Im vorderen rechten Bereich 14.1 des Fahrzeuges 1 wird nun ein Teil des Leuchtbandes 14 beleuchtet, da sich das Einsatzfahrzeug 4 in Richtung der vorderen rechten Seite des Fahrzeuges 1 befindet. Dem Fahrer wird dadurch signalisiert, dass sich in dieser Richtung vorausliegend ein Einsatzfahrzeug mit aktivem Sondersignal befindet. Durch diese intuitive Wahrnehmung des Lichtes im vorderen rechten Bereich 14.1, wird der Fahrer auf das Sondersignal aufmerksam gemacht.
Um den Fahrer über weitere Informationen zu dem Einsatzfahrzeug 4 zu informieren, ist das Leuchtband 14 in seiner Helligkeit und Farbwiedergabe variabel einstellbar, wobei die jeweilige Anzeigeart von den charakteristischen Eigenschaften des Sondersignals abhängt.
In diesem Fall sind die charakteristischen Eigenschaften des Sondersignals ein blinkendes Blaulicht mit blauer Farbe, und ein helles, rhythmisches Martinshorn. Die Auswerteeinheit 10 des Fahrzeuges 1 erkennt daraufhin ein kritisches Ereignis, woraufhin ebenfalls im Bereich 14.1 die ambienten Innenraumbeleuchtung blinkend und in heller blauer Farbe aktiviert wird. Der Fahrer des Fahrzeuges 1 wird dadurch frühzeitig, sicher und intuitiv auf diese Verkehrssituation hingewiesen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 102016006802 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Erfassung und Anzeige zumindest eines von einem Einsatzfahrzeug (4) ausgehenden optischen und/oder akustischen Sondersignals, wobei ein Fahrzeugumfeld mittels wenigstens einer Kamera (8) und wenigstens einem Mikrofon (9) erfasst wird, bei einem erkannten Sondersignal mittels einer Auswerteeinrichtung (10) eine Richtung ermittelt wird, aus welcher das Sondersignal kommt, und diese Richtung mittels wenigstens eines optischen Signals dem Fahrer angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Anzeige des optischen Signals im Fahrzeug (1) in Abhängigkeit der ermittelten Richtung des Sondersignals variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Signal mittels eines helligkeits- und/oder farbändernden Leuchtbandes (14) angezeigt wird, wobei verschiedene Bereiche des Leuchtbandes (14) in Abhängigkeit der ermittelten Richtung des Sondersignals beleuchtet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtband (14) in seiner Anzeigeart in Abhängigkeit von charakteristischen Eigenschaften des Sondersignals verändert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) als autonom fahrendes Fahrzeug ausgeprägt ist, eine Verarbeitungseinheit bei Erkennen des Sondersignals in eine Fahrzeugsteuerung eingreift, und daraufhin ein Fahrmanöver in Abhängigkeit des erkannten Sondersignals ausgeführt wird.
Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige zumindest eines von einem Einsatzfahrzeug (4) ausgehenden optischen und/oder akustischen Sondersignals in einem Fahrzeug (1), mit einer Erfassungseinheit (7) die wenigstens eine Kamera (8) und ein Mikrofon (9) zur optischen und/oder akustischen Umfelderfassung aufweist, mit einer Auswerteeinrichtung (10) zur Ermittlung einer Richtung, aus der das Sondersignal kommt, und mit einer Anzeigeeinrichtung (12) zur Anzeige des Sondersignals sowie seiner Richtung ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (12) verschiedene Anzeigebereiche (14.1) aufweist, die in Abhängigkeit der ermittelten Richtung aus der das Sondersignal kommt aktivierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (12) als Leuchtband (14) einer ambienten Innenraumbeleuchtung ausgeprägt ist, dessen Anzeigebereiche in Abhängigkeit der ermittelten Richtung des Sondersignals aktivierbar sind, und dessen Helligkeit und Farbwiedergabe in Abhängigkeit von charakteristischen Eigenschaften des Sondersignals veränderbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristischen Eigenschaften mittels einer Entfernung zu dem Einsatzfahrzeug (4) und/oder durch ein Typ des Einsatzfahrzeuges definiert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) als autonom fahrendes Fahrzeug ausgeprägt ist und die Verarbeitungseinheit bei Erkennen des Sondersignals in eine Fahrzeugsteuerung eingreift, um daraufhin wenigsten ein Fahrmanöver in Abhängigkeit des erkannten Sondersignals auszuführen.