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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Darstellen eines Hinweises bezüglich eines geplanten Manövers eines ersten Straßenverkehrsteilnehmers, ein System mit einer solchen Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren.
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Das Bewegen im Straßenverkehr erfordert insbesondere in einer Stadt eine erhöhte Aufmerksamkeit von den Straßenverkehrsteilnehmern. Die Straßenverkehrsteilnehmer unterschiedlicher Klassen müssen wenigstens abschnittsweise die Straßeninfrastruktur teilen. Neben pilotierenden Straßenverkehrsteilnehmern, wie Fahrer von Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Bussen, bewegen sich im Straßennetz auch Straßenverkehrsteilnehmer ohne Kraftfahrzeug, wie zum Beispiel Fußgänger und Radfahrer. Die Menge an Verkehrsinformationen, die ein Fahrer eines Kraftfahrzeuges dabei zu verarbeiten und zu interpretieren hat, ist zeitweise enorm.
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Im Zuge der immer höheren Komplexität der Verkehrsszenarien und der Interaktion zwischen Straßenverkehrsteilnehmern müssen neue Möglichkeiten der Interaktion und Kommunikation zwischen Straßenverkehrsteilnehmern erschaffen werden.
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Aus der Druckschrift
DE 20 2016 004 063 U1 ist eine Verkehrsampel bekannt, die mit einem neuartigen Licht-System ausgestattet ist, das die Sicherheit für Straßenverkehrsteilnehmer deutlich erhöht. Das System ist eine Laser-Beleuchtung, die einen Bereich auf der Fahrbahn, beziehungsweise dem Bürgersteig unter einer Ampel oder in unmittelbarer Nähe, bei einer Variante durch Lichtprojektionen markiert und bei einer anderen Variante, als Leuchtmittel für die Ampelleuchten eingesetzt wird. Bei Heranfahren von öffentlichen Verkehrsmitteln, wie zum Beispiel Bus oder Trambahn, soll diese Vorrichtung sehr wirkungsvoll sein, weil der Laserstrahler, den Gefahrenbereich auf der Fahrbahn intensiv sichtbar markiert und dadurch die Straßenverkehrsteilnehmer warnt. Es kann mit einem Lichtsensor gekoppelt werden, der die Laserlichtstärke abhängig von den Lichtverhältnissen in der Umgebung steuert, und zwar so, dass bei Dämmerung oder Nacht ein schwächerer Laserlichtstrahl abgegeben wird, als zum Beispiel bei Tageslicht, oder Sonnenschein. Es ist zudem bekannt, diese Ampel mit weiteren Vorrichtungen auszustatten, wie zum Beispiel mit einem Daten Sende-/Empfangs-Modul, über den sie mit einer Zentrale oder sogar mit vor ihr stehenden Fahrzeugen kommuniziert und Daten austauscht. Ferner wird in der Druckschrift eine Kamera als vorteilhaft erachtet, um damit von der Ferne den Verkehrsfluss zu beobachten. Falls der Verkehr zu dicht auf einer Strecke wird, kann durch Verschiebung der Rot-/Grün-Phasen der Verkehrsfluss geregelt werden. Ferner könnten durch einen Videoprojektor in der Ampel Hinweise auf Unfälle oder Staus auf der Strecke auf die Fahrbahn projiziert werden.
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Nachteilig hierbei ist, dass lediglich eine Information von der Ampel an einen Straßenverkehrsteilnehmer übermittelt werden kann. Ein Berücksichtigen des Fahrverhaltens einzelner Straßenverkehrsteilnehmer wird nicht in Betracht gezogen.
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DE 10 2010 010 314 A1 offenbart ein Straßenverkehrsmittel und ein mobiles Informationsgerät mit Anzeigeeinrichtung. Die Anzeigeeinrichtung ist als Projektionseinheit ausgebildet mittels der Bildinformationen auf außerhalb des Straßenverkehrsmittels angeordnete Objekte projizierbar sind.
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DE 10 2017 200 727 A1 offenbart ein Konzept zum Warnen von zumindest einem sich innerhalb eines Parkplatzes befindenden Verkehrsteilnehmer. Der Parkplatz wird mittels eines Überwachungssystems überwacht und bei Vorhandensein von Gefahren werden die Verkehrsteilnehmer gewarnt.
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DE 10 2006 050 548 A1 offenbart ein Verfahren zur Warnung anderer Verkehrsteilnehmer. Mittels einem am Kraftfahrzeug vorgesehenen Projektionsmittel wird zumindest ein Projektionsobjekt als Warnhinweis für zumindest einen anderen Verkehrsteilnehmer an einer Projektionsstelle außerhalb des Kraftfahrzeuges erzeugt.
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DE 10 2014 011 915 A1 offenbart ein Verfahren zur Warnung von Verkehrsteilnehmern vor möglichen Gefahrenbereichen. Hierzu wird mittels einer Steuereinrichtung, die den Lenkwinkel eines Fahrzeuges und eine Fahrtrichtung erfragt, ein Lenkmodel des Fahrzeugs im Verkehrsraum ermittelt. Der hierdurch zukünftig belegte Verkehrsraum wird mittels einer Projektionseinrichtung zumindest teilweise durch eine Lichtprojektion sichtbar gemacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht. Insbesondere soll eine bessere Koordination von Fahrmanövern verschiedener Gruppen von Verkehrsteilnehmern erreicht werden. Die Erfindung soll vorzugsweise auch mit autonom fahrenden Fahrzeugen kompatibel sein und die Sicherheit im Mischverkehr, also mit verschiedenen Straßenverkehrsteilnehmern, erhöhen.
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Diese Aufgabe wird ganz oder teilweise durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die Erfindung berücksichtigt die Verwendung einer Projektionseinheit als Anzeigetechnologie für die Kommunikation außerhalb des Fahrzeuges. Dieses kann an diversen Stellen in der vorhandenen Infrastruktur angebracht werden, sodass diese in der Lage ist mit anderen Straßenverkehrsteilnehmern zu kommunizieren.
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Dazu können direkte Kommunikationswege genutzt werden, die von der zunehmenden Digitalisierung sowie Informationslage über die Umgebung profitieren. Ziel ist es, derzeit ein im Fahrzeug dargestelltes HMI-Konzept auch außerhalb des Fahrzeuges darzustellen, um beidseitige Handlungsempfehlungen zwischen Straßenverkehrsteilnehmern sowie die Erkennung von Intentionen zu ermöglichen. Dies kann im manuellen und assistierten Kontext die Kooperation im Straßenverkehr erhöhen und neue Kommunikationswege für das automatische/autonome Fahren darstellen. Im letzten Fall fällt in Verkehrssituationen die direkte Kommunikation zwischen Menschen über Gestik und Mimik weg, welche durch das Fahrzeug ersetzt werden kann. Im Kontext der Außenkommunikation sollen HMI-Komponenten entstehen, die einem Fahrer oder einem weiteren, insbesondere schwächeren, Straßenverkehrsteilnehmer (Fußgänger, Fahrradfahrer oder ähnliches) ermöglichen, mit anderen Straßenverkehrsteilnehmern in Kommunikation zu treten und kooperatives Verhalten im Verkehr sowie das Situationsbewusstsein also die Mode Awareness der Straßenverkehrsteilnehmer zu fördern. Das Forschungsgebiet umfasst die Nutzung verschiedener neuartiger Technologien. In Hinblick auf die Elemente werden diesbezüglich insbesondere Displays, Licht- und Projektionselemente für visuelle sowie Lautsprecher für auditive Ausgaben Verwendung finden. Eine mögliche Ausgabetechnologie kann hierfür an bereits vorhandener Infrastruktur (Ampeln, Straßenlaternen, Verkehrszeichen und Brücken, etc.) nachgerüstet werden, welche dann eine aktive (leuchtende) Projektionseinheit darstellt. Diese Projektionseinheit kann dauerhaft und ausfallsicher mit Spannung versorgt werden und als Ergänzung/Erweiterung zur bekannten „StVO“ (Straßenverkehrsordnung) genutzt werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Darstellen eines Hinweises bezüglich eines geplanten Manövers eines ersten Straßenverkehrsteilnehmers umfasst:
- - eine Eingangsschnittstelle zum Empfangen von Manöverdaten mit Informationen bezüglich des geplanten Manövers des ersten Straßenverkehrsteilnehmers;
- - eine Auswerteinheit zum Analysieren der Informationen bezüglich des geplanten Manövers und Ermitteln eines Ausgabebefehls; und
- - eine Ausgabeeinheit, zum Ausgeben eines Ausgabesignals in Reaktion auf den Ausgabebefehl, wobei die Vorrichtung als externe Vorrichtung ausgebildet ist, um einen Hinweis an weitere Straßenverkehrsteilnehmer ausgeben zu können, auch wenn kein Sichtkontakt zu dem ersten Straßenverkehrsteilnehmer vorhanden ist.
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Das erfindungsgemäße System zum Darstellen eines Hinweises bezügliche eines geplanten Manövers eines ersten Straßenverkehrsteilnehmers umfasst:
- - eine vorgenannte Vorrichtung;
- - eine Einheit zum Erfassen von Manöverdaten mit Informationen bezüglich des geplanten Manövers des ersten Straßenverkehrsteilnehmers; und
- - eine Sendeeinheit mit einer Ausgangsschnittstelle zum Übermitteln von Manöverdaten mit Informationen bezüglich des geplanten Manövers des ersten Straßenverkehrsteilnehmers.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Darstellen eines Hinweises bezügliche eines geplanten Manövers eines Straßenverkehrsteilnehmers umfasst die Schritte:
- - Empfangen von Manöverdaten mit Informationen bezüglich des geplanten Manövers des Straßenverkehrsteilnehmers;
- - Analysieren der Informationen bezüglich des geplanten Manövers;
- - Ermitteln eines Ausgabebefehls; und
- - Ausgeben eines Ausgabesignals in Reaktion auf den Ausgabebefehl.
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Durch das Ausbilden der Vorrichtung als externe Vorrichtung kann die Sicherheit im Straßenverkehr in einem kurzen Zeithorizont verbessert werden. Infrastrukturen wie Ampeln, Verkehrsschilder, Straßenbeleuchtungen und Brücken sind bereits vorhanden. An diesen Infrastrukturen kann ohne viel Aufwand eine externe Vorrichtung nachgerüstet werden. Lediglich eine Stromversorgung sollte für die externe Vorrichtungen bereitgestellt werden. Eine Nachrüstung kann somit kosteneffizient erfolgen. Vorzugsweise profitieren auch Straßenverkehrsteilnehmer davon, die Ihre Fahrzeuge nicht nachrüsten können. Es ist denkbar, den Stromfluss zur Vorrichtung im Wesentlichen nur bei einer Aktivierung des Bildinhaltes vorzusehen. Auf diese Weise kann eine energieeffiziente Vorrichtung geschaffen werden.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Eingangsschnittstelle zum Kommunizieren über eine Mobilkommunikationseinheit und/oder über eine Kurzstreckenkommunikationseinheit ausgebildet ist. Einerseits kann die Eingangsschnittstelle des Systems per Mobilkommunikation (beispielsweise GSM, 3G, LTE, etc.) kommunizieren und auf eine bestehende Mobilkommunikationsstruktur zurückgreifen. Andererseits ist es ebenfalls möglich, dass eine vollständig infrastrukturunabhängige Kurzstreckenkommunikation verwendet wird. Durch eine derartige Kurzstreckenkommunikation kann beispielsweise mit Fahrzeugen oder Infrastrukturelemente beziehungsweise Vorrichtungen in einem Kommunikationsradius des ersten Straßenverkehrsteilnehmers kommuniziert werden.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgabeeinheit einen Projektor, ein Anzeigegerät, vorzugsweise einen Bildschirm, und/oder ein Leuchtmittel umfasst. Hierdurch kann eine gute Erkennbarkeit und Lesbarkeit, insbesondere bei dunkleren Lichtbedingungen erreicht werden. Ein dargestellter Hinweis beziehungsweise Bildinhalt ist aus allen Blinkwinkeln gleich. Durch eine Berücksichtigung der Projektionsverzerrung lassen sich sehr ruhige Bilddarstellungen ohne Flimmern realisieren.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgabeeinheit dazu ausgebildet ist, an einer Position oberhalb einer Fahrbahn angebracht zu werden, wobei das Ausgabesignal eine Projektion eines Hinweises auf die Fahrbahn umfasst. Hierdurch ist eine Nachrüstung bereits vorhandener Infrastruktur mit geringem Aufwand möglich. Eine Wartung der Ausgabeeinheit ist vereinfacht, da ein Zugang zu der Anzeigeeinheit erleichtert ist. Zudem ist eine Kühlung der Anzeigeeinheit verbessert, da die Anzeigeeinheit umgebende Luft zu einer Kühlung vorteilhaft verwendet werden kann.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgabeeinheit dazu ausgebildet ist, in der Fahrbahn angeordnet zu werden, wobei das Ausgabesignal eine Darstellung eines Hinweises auf der Ausgabeeinheit umfasst. Auf diese Weise kann eine zuverlässige Vorrichtung geschaffen werden. Insbesondere ist ein Verwenden der Vorrichtung im Wesentlichen unabhängig von einer vorhandenen Infrastruktur möglich.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ausgabesignal ein Ansteuern eines im Ausgabebefehl vordefinierten Leuchtmittels umfasst, um einen Hinweis darzustellen, wobei das Leuchtmittel vorzugsweise verschieden farbige LEDs umfasst und das Ausgabesignal vorzugsweise ein Ansteuern von im Ausgabebefehl vordefinierten LEDs umfasst, um einen Hinweis in Form eines farblich codierten Warnmusters darzustellen. Auf diese Weise kann technisch einfach ein verständlicher Hinweis dargestellt werden. Durch die Verwendung von LEDs kann eine energieeffiziente Vorrichtung geschaffen werden.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Manöverdaten ein geplantes Fahrmanöver eines autonom fahrenden Fahrzeugs umfassen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung eine Interaktion zwischen autonomen Fahrzeugen und menschlichen Straßenverkehrsteilnehmern ermöglichen.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Manöverdaten ein Kamerabild einer Verkehrskamera umfassen und die Ausgabeeinheit das Kamerabild wiedergibt, um einen Hinweis auf ein geplantes Manöver des ersten Straßenverkehrsteilnehmers unabhängig von seiner Konnektivität geben zu können. Auf diese Weise können zwei Straßenverkehrsteilnehmer von den Vorteilen der Vorrichtung profitieren, unabhängig von der technischen Ausstattung oder Befähigung der Straßenverkehrsteilnehmer. Die Sicherheit im Straßenverkehr wird weiter verbessert.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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An Zebrastreifen können weitere Informationen für Fußgänger visualisiert werden. Als Beispiel dient hierbei die Beabsichtigung eines autonom fahrenden Fahrzeugs anhalten zu wollen. Durch beispielsweise eine orangene Haltelinie kann einem Fußgänger visuell vermittelt werden, dass das Fahrzeug anhält und keine Gefahr einer Kollision beim Überqueren des Zebrastreifens besteht. Die Projektionseinheit kann sich in einem Mast befinden und von dort aus mit Spannung versorgt werden. Der Informationsaustausch kann beispielsweise über V2V oder V2X erfolgen.
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Unter autonomem Fahren, auch bekannt als automatisches Fahren beziehungsweise automatisiertes Fahren ist die Fortbewegung von Fahrzeugen und fahrerlosen Transportsystemen zu verstehen. Der Grad der Automatisierung wird oft in den folgenden Stufen wiedergegeben. Stufe 0: Keine Automation. Der Fahrer lenkt, beschleunigt und bremst selbst. Stufe 1: Das Auto verfügt über einzelne unterstützende Systeme wie Antiblockiersystem (ABS) oder Elektronisches Stabilitätsprogramm (EPS), die selbsttätig eingreifen. Stufe 2: Automatisierte Systeme übernehmen Teilaufgaben (zum Beispiel adaptive Geschwindigkeitsregelung, Spurwechselassistent, automatische Notbremsung). Der Fahrer behält aber die Hoheit über das Fahrzeug und die Verantwortung. Stufe 3: Das Auto kann streckenweise selbsttätig beschleunigen, bremsen und lenken (bedingte Automation). Bei Bedarf fordert das System den Fahrer auf, die Kontrolle zu übernehmen. Stufe 4: In Normalbetrieb kann das Fahrzeug vollständig autonom fahren. Der Fahrer hat aber die Möglichkeit einzugreifen und das System zu „überstimmen“. Stufe 5: Vollautomatisierter, autonomer Betrieb des Fahrzeugs ohne die Möglichkeit (und Notwendigkeit) des Eingreifens durch den Fahrer. Vorliegend sind alle vorgenannten Stufen als autonomes Fahren im Sinne der Anmeldung zu verstehen.
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HMI ist eine Benutzerschnittstelle und wird auch „Mensch-Maschine-Schnittstelle“ (MMS) oder englisch „Human Machine Interface“ (HMI) oder „Man Machine Interface“ (MMI) genannt und erlaubt dem Bediener unter Umständen über das Bedienen der Maschine hinaus das Beobachten der Anlagenzustände und das Eingreifen in den Prozess.
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Ein Fahrmanöver eines Fahrzeugs kann jede Art eines Manövers sein, das mit einem Fahrzeug durchgeführt werden kann. Insbesondere kann eine Anpassung beziehungsweise einer Änderung eines Fahrverhaltens des Fahrzeugs ein Manöver sein. Ein Manöver kann ein Abbiegen, Abbremsen, Beschleunigen, ein Spurwechsel, ein Überholen, etc. sein. Insbesondere ist auch das nicht ändern des Fahrverhaltens vom Begriff Manöver umfasst.
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LED stammt aus dem englischen Wort „Light-emitting diode“ und bedeutet Licht-emittierende Diode, auch bekannt als Lumineszenz-Diode. Eine LED ist ein Halbleiter-Bauelement, dessen elektrische Eigenschaften denen einer Diode entsprechen. Fließt durch die Diode elektrischer Strom in Durchlassrichtung, so strahlt sie Licht, von Infrarotstrahlung bis Ultraviolettstrahlung mit einer vom Halbleitermaterial und der Dotierung abhängigen Wellenlänge ab.
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Mode awarenes ist vorliegend als Situationsbewusstsein zu verstehen und bezeichnet den Zustand, sich seiner Umgebung zutreffend bewusst zu sein, manchmal auch den Prozess, einen solchen Zustand zu erreichen. Dieser Prozess kann wie folgt ablaufen. Die Objekte in der Umgebung werden wahrgenommen. - Ihre Bedeutung wird verstanden. - Die Veränderungen in der Umgebung und der zukünftige Zustand der Objekte werden zutreffend für eine ausreichende Zeitspanne vorhergesagt. Danach können die Prozesse Entscheidung, Ausführungsplanung und Handlung folgen.
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PKWs sind mehrspurige Fahrzeuge mit eigenem Antrieb zum vorwiegenden Zweck der Personenbeförderung. Im Alltag werden sie auch Auto (kurz für Automobil) beziehungsweise technisch Kraftwagen genannt. Die meisten PKW sind Straßenfahrzeuge und werden im öffentlichen Straßenverkehr für den Individualverkehr verwendet.
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Mit Car-to-Car Communication (Car2Car, C2C oder vehicle2vehicle - V2V) wird der Austausch von Informationen und Daten zwischen Kraftfahrzeugen bezeichnet, um dem Fahrer frühzeitig kritische und gefährliche Situationen zu melden. Car2Car ist ein Spezialfall von Car2X (auch unter V2X bekannt), der Kommunikation von Fahrzeugen mit ihrer Umgebung (neben anderen Verkehrsteilnehmern insbesondere der Infrastruktur) bezeichnet.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Draufsicht auf eine erste Situation im Straßenverkehr;
- 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Draufsicht auf eine zweite Situation im Straßenverkehr;
- 4 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Draufsicht auf eine dritte Situation im Straßenverkehr;
- 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Draufsicht auf eine vierte Situation im Straßenverkehr;
- 6 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Draufsicht auf eine fünfte Situation im Straßenverkehr;
- 7 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Draufsicht auf eine sechste Situation im Straßenverkehr; und
- 8 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 mit einer Eingangsschnittstelle 12 einer Auswerteinheit 14 und einer Ausgabeeinheit 16. Die Eingangsschnittstelle 12 ist dazu ausgebildet Manöverdaten mit Informationen bezüglich eines geplanten Manövers eines ersten Straßenverkehrsteilnehmers 24 zu empfangen.
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Die Auswerteinheit 14 analysiert die Informationen bezüglich des geplanten Manövers und ermittelt einen Ausgabebefehl. Die Informationen bezüglich des geplante Manövers können ein Kamerabild sein, Sensordaten von Sensoren, die eine Umgebung und insbesondere eine Trajektorie des ersten Straßenverkehrsteilnehmers umfassen, einen Steuerbefehl einer Steuereinheit eines autonomen oder teilautonomen Fahrzeugs, einen Sensor im Fahrzeug oder sonstige Informationsquellen die Aufschluss über ein geplantes Manöver enthalten.
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Die Auswerteinheit 14 kann einen Minicomputer, einen Computerchip oder ein sonstiges Mittel zur elektronischen Datenverarbeitung umfassen. Die Auswerteinheit 14 analysiert die Informationen bezüglich des geplanten Manövers und generiert einen entsprechenden Ausgabebefehl, um die Ausgabeeinheit 16 zu veranlassen einen Hinweis auszugeben. Die Ausgabeeinheit 16 gibt ein Ausgabesignal in Reaktion auf den Ausgabebefehl aus.
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Die Ausgabeeinheit 16 kann einen Bildschirm, ein oder mehrere Leuchtmittel, ein Audioausgabegerät und/oder einen Projektor umfassen. Die Ausgabeeinheit 16 gibt in Reaktion auf den Ausgabebefehl einen Hinweis aus, um andere Straßenverkehrsteilnehmer über das geplante Manöver des ersten Straßenverkehrsteilnehmers zu informieren. Es ist auch denkbar, dass der Hinweis eine Anweisung an weitere Straßenverkehrsteilnehmer enthält, um deren Verhalten zu beeinflussen und ein koordiniertes Manöver durchführen zu können.
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Im Folgenden sind beispielhafte Szenarien im Straßenverkehr schematisch dargestellt. Es versteht sich, dass die einzelnen Szenarien zum besseren Verständnis vereinfacht dargestellt sind. Insbesondere ist auch ein Berücksichtigen mehrerer geplanter Fahrmanöver von verschiedenen Straßenverkehrsteilnehmern möglich. Die Ausgabe von mehreren Hinweisen oder eine Kombination von Hinweisen ist ebenfalls denkbar.
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2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in einer Draufsicht auf eine erste Situation im Straßenverkehr. In dem gezeigten Beispiel sind die Eingangsschnittstelle 12 und die Auswerteinheit 14 als integrale Einheit 18 ausgebildet. Die Ausgabeeinheit 16 umfasst einen Projektor, der einen Hinweis 20 oder ein Muster auf einen Abschnitt einer Fahrbahn 22 projizieren kann.
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Die Situation im Straßenverkehr umfasst einen ersten Straßenverkehrsteilnehmer 24 in Form eines PKWs, der auf einen Zebrastreifen 26 zufährt. Ein weiterer Straßenverkehrsteilnehmer 28 in Form eines Fußgängers wartet an einer Fahrbahn 22, um den Zebrastreifen 26 zu überqueren. In dieser Situation kann sich eine Gefährdung des Fußgängers ergeben. Insbesondere kann ein Fehleinschätzen des Verhaltens des PKWs zu einer Kollision zwischen PKW und Fußgänger mit schweren Folgen führen.
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Im Falle eines autonom fahrenden PKWs ist eine Vorhersage eines geplanten Manövers technisch einfach umsetzbar, da ein Steuergerät des autonom Fahrenden PKWs das Manöver bestimmt. Mittels einer Sendeeinheit kann das geplante Manöver an die Eingangsschnittstelle 12 der Vorrichtung 10 übermittelt werden, wie durch einen Pfeil 30 in der 2 dargestellt. In dem gezeigten Beispiel kann also eine Absicht des PKWs anzuhalten, um dem Fußgänger ein Überqueren des Zebrastreifens 26 zu ermöglichen, der Vorrichtung 10 mitgeteilt werden. Die Auswerteinheit 14 der Vorrichtung 10 bestimmt die Form des Hinweises 20. Es könnte beispielsweise eine orangene Haltelinie neben dem Zebrastreifen 26 auf die Fahrbahn 22 projiziert werden, um dem Fußgänger visuell zu vermitteln, dass der PKW anhält und keine Gefahr einer Kollision besteht.
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Im Falle eines nicht autonom fahrenden PKWs wäre es denkbar, die Geschwindigkeit des PKWs zu erfassen und/oder eine Betätigung eines Bremspedals. Diese Informationen können mittels einer Sendeeinheit an die Eingangsschnittstelle 12 der Vorrichtung 10 übermittelt werden. Die Auswerteinheit 14 kann dann einen entsprechenden Ausgabebefehl ermitteln und die Ausgabeeinheit 16 veranlassen einen Hinweis 20 auszugeben.
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Falls das Manöver des PKWs kein Anhalten vor dem Zebrastreifen 26 umfasst, kann auch ein Hinweis in Form einer Warnung des Fußgängers erfolgen. Beispielsweise könnte ein rotes „X“ vor den Fußgänger auf die Fahrbahn 22 oder neben die Fahrbahn 22 projiziert werden, um dem Fußgänger mittzuteilen, dass er die Fahrbahn 22 nicht überqueren soll.
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3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in einer Draufsicht auf eine zweite Situation im Straßenverkehr. In dem gezeigten Beispiel sind die Eingangsschnittstelle 12 und die Auswerteinheit 14 als integrale Einheit 18 ausgebildet. Die Ausgabeeinheit 16 umfasst drei Projektoren, die Hinweise 20 oder ein Muster auf einen Abschnitt der mehrspurigen Fahrbahn 22, wie beispielsweise einer Autobahn, projizieren können.
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Die Situation im Straßenverkehr umfasst einen ersten Straßenverkehrsteilnehmer 24 in Form eines Einsatzfahrzeuges mit Blaulicht 32 und mehrere weitere Straßenverkehrsteilnehmer 28 in Form von PKWs. In dieser Situation kann sich insbesondere eine Gefährdung ergeben, wenn sich das Einsatzfahrzeug in einem Einsatz befindet und mit erhöhter Geschwindigkeit fährt. Insbesondere kann ein Fehleinschätzen des Verhaltens des Einsatzfahrzeugs zu einer Kollision zwischen den weiteren Straßenverkehrsteilnehmern 28 und dem Einsatzfahrzeug führen.
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In diesem Beispiel können die Manöverdaten eine Aufforderung zum Bilden einer Rettungsgasse umfassen, um dem Einsatzfahrzeug ein schnelles Vorankommen im Straßenverkehr zu ermöglichen. Hierzu kann ein Fahrer oder ein Beifahrer des Einsatzfahrzeugs der Eingangsschnittstelle 12 übermitteln, dass das Einsatzfahrzeug auf der mittleren Spur weiterfahren wird. Die Ausgabeeinheit 16 kann dann einen Hinweis 20 in Form von Pfeilen auf die mittlere Spur projizieren, um den weiteren Straßenverkehrsteilnehmern 28 mitzuteilen, dass sie die mittlere Spur verlassen sollen, um die Rettungsgasse zu bilden.
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Es ist auch denkbar, dass Einsatzkräfte die Vorrichtung 10 ansteuern und zusätzliche Informationen teilen, Gefahrenbereiche definieren und/oder klar verständliche Anweisungen visualisieren. In diesem Fall wird also das geplante Fahrmanöver eines Straßenverkehrsteilnehmers von den Einsatzkräften abgeschätzt und die Vorrichtung 10 veranlasst, präventiv einen Hinweis 20 auszugeben.
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4 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in einer Draufsicht auf eine dritte Situation im Straßenverkehr. In dem gezeigten Beispiel sind die Eingangsschnittstelle 12 und die Auswerteinheit 14 als integrale Einheit 18 ausgebildet. Die Ausgabeeinheit 16 umfasst einen Projektor, der einen Hinweis 20 oder ein Muster auf einen Abschnitt vor einer Einmündung einer Fahrbahn 22 projizieren kann.
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Die Situation im Straßenverkehr umfasst einen ersten Straßenverkehrsteilnehmer 24 in Form eines PKWs und einen weiteren Straßenverkehrsteilnehmer 28 in Form eines Fahrradfahrers. In dieser Situation kann sich insbesondere eine Gefährdung ergeben, wenn der PKW in die Einmündung einbiegen wird. Die Wege des PKWs und des Fahrradfahrers befinden sich dann auf Kollisionskurs.
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In diesem Beispiel können die Manöverdaten eine Absicht des PKWs abzubiegen umfassen. Die Manöverdaten können von einem Steuergerät des PKWs stammen, wenn der PKW ein autonom fahrender PKW ist. Es wäre auch denkbar, dass die Manöverdaten von einem Blinkerhebel und/oder einem Lenkradeinschlagsensor stammen, falls der PKW nicht oder nur teilweise autonom fährt. Die Manöverdaten können dann mittels einer Sendeeinheit der Eingangsschnittstelle 12 übermittelt werden. Die Ausgabeeinheit 16 kann dann einen Hinweis 20 in Form eines Einfärbens eines bestimmten Bereichs der Fahrbahn 22, vorzugsweise in Fahrtrichtung vor dem Fahrradfahrer, erzeugen.
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Beim Rechtsabbiegen passieren oft Unfälle. Mithilfe des Hinweises können Fahrradfahrer sensibilisiert werden, dass mehr Vorsicht geboten ist. Besonders in urbanen Bereichen mit einer hohen Verkehrsdichte erfolgen immer wieder Unfälle mit Nutzfahrzeugen und Fahrradfahrern. Der tote Winkel bei Nutzfahrzeugen ist ein hohes Sicherheitsrisiko. Die Projektionseinheiten können beispielsweise auch diese „schwer einsehbaren Bereiche“ für andere Straßenverkehrsteilnehmer sichtbar machen und für eine bessere Sicherheit im Straßenverkehr sorgen.
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5 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in einer Draufsicht auf eine vierte Situation im Straßenverkehr. Die gezeigte Situation ähnelt der in 2 gezeigten ersten Situation. In dem gezeigten Beispiel sind die Eingangsschnittstelle 12 und die Auswerteinheit 14 als integrale Einheit 18 ausgebildet. Die Ausgabeeinheit 16 umfasst Leuchtmittel, die in der Fahrbahn 22 angeordnet sind und einen Hinweis 20 oder ein Muster auf einem Abschnitt einer Fahrbahn 22 erzeugen können.
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Die Situation im Straßenverkehr umfasst einen ersten Straßenverkehrsteilnehmer 24 in Form eines Fußgängers, der an einer Fahrbahn 22 wartet, um einen Zebrastreifen 26 zu überqueren. Ein weiterer Straßenverkehrsteilnehmer 28 in Form eines PKWs fährt auf den Zebrastreifen 26 zu. Die Sicht zwischen Fußgänger und PKW ist durch ein Hindernis 34 wie beispielsweise einen Busch, eine Litfaßsäule oder Ähnliches behindert. In dieser Situation kann sich eine Gefährdung des Fußgängers ergeben. Insbesondere kann der PKW vom Fußgänger nur schwer oder gar nicht wahrgenommen werden und umgekehrt kann der Fußgänger vom Fahrer des PKWs nur schwer oder gar nicht wahrgenommen werden. Das Ausgeben des Hinweises 20 und die Analyse erfolgen wie oben beschrieben und wird nicht erneut erläutert.
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6 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in einer Draufsicht auf eine vierte Situation im Straßenverkehr. In dem gezeigten Beispiel sind die Eingangsschnittstelle 12 und die Auswerteinheit 14 als integrale Einheit 18 ausgebildet. Die gezeigte Situation ähnelt der in 4 gezeigten dritten Situation. Im Unterschied zu der in 4 gezeigten Ausführungsform umfasst die Ausgabeeinheit 16 Leuchtmittel, die in der Fahrbahn 22 angeordnet sind und einen Hinweis 20 oder ein Muster auf einem Abschnitt einer Fahrbahn 22 erzeugen können. Das Ausgeben des Hinweises 20 und die Analyse erfolgen wie oben beschrieben.
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Es ist auch denkbar, dass die Leuchtmittel verschiedenfarbige LEDs umfassen, die in der Fahrbahn 22 angeordnet sind, wobei der Ausgabebefehl ein Ansteuern von einzelnen LEDs umfasst. Mehrere angesteuerte LEDs bilden dann ein Muster, einen Hinweis 20 beispielsweise in Form eines Farbverlaufs auf der Fahrbahn 22, um den Fahrradfahrer zu informieren, koordinieren und/oder gegebenenfalls zu warnen.
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7 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in einer Draufsicht auf eine sechste Situation im Straßenverkehr. In dem gezeigten Beispiel sind die Eingangsschnittstelle 12, die Auswerteinheit 14 und die Ausgabeeinheit 16 als integrale Einheit 36 ausgebildet. Die Ausgabeeinheit 16 umfasst einen Bildschirm. Der Hinweis 20 umfasst die Darstellung eines Kamerabilds auf dem Bildschirm. Das Kamerabild wird von einer Einheit zum Erfassen von Manöverdaten 38 in Form einer Verkehrskamera aufgezeichnet. Die Kamera und die integrale Einheit 36 bilden dabei ein System 42 zum Darstellen eines Hinweises 20 bezüglich eines geplanten Manövers eines ersten Straßenverkehrsteilnehmers 24.
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Die Situation im Straßenverkehr umfasst einen ersten Straßenverkehrsteilnehmer 24 in Form eines Fußgängers, der an einer Fahrbahn 22 wartet, um einen Zebrastreifen 26 zu überqueren und einen weiteren Straßenverkehrsteilnehmer 28 in Form eines PKWs. In dieser Situation kann sich insbesondere eine Gefährdung ergeben, da kein direkter Sichtkontakt zwischen Fußgänger und PKW besteht. Der Sichtkontakt ist durch ein Haus 40 oder dergleichen behindert. Der Zebrastreifen 26 befindet sich direkt hinter einer Einmündung, sodass ein sich auf dem Zebrastreifen 26 befindender Fußgänger erst spät und bisweilen zu spät von einem Autofahrer beim Abbiegen erkannt werden kann.
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Die Verkehrskamera ist an dem Haus 40 angebracht und zeichnet den Bereich um den Zebrastreifen 26 auf. Das aufgezeichnete Kamerabild wird zu der Vorrichtung 10 übertragen und als Hinweis 20 auf ein Manöver des Fußgängers auf dem Bildschirm der integralen Einheit 18 ausgegeben. Auf diese Weise ist ein Fahrer des PKWs frühzeitig in Kenntnis des Fußgängers. Ferner kann der Fahrer des PKWs erkennen, ob sich der Fußgänger auf den Zebrastreifen zu bewegt und diesen überqueren wird.
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Es versteht sich, dass die oben gezeigten Szenarien nur beispielhaft ausgewählt sind. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, die Vorrichtung als App auf einem Smartphone umzusetzen, die im Hintergrund geladen ist, wobei der Hinweis in Form eines Pop-Ups auf dem Bildschirm des Smartphones erscheint. Die Ausgabe eines Hinweises 20 kann auch akustisch erfolgen, um einen Hinweis 20 an Menschen mit einer Sehbehinderung ausgeben zu können. Es wäre auch denkbar eine haptische Ausgabe, beispielsweise an Pfosten bei einem Zebrastreifen 26 oder an einer Ampel auszugeben. Ferner ist ein PKW nur beispielhaft gewählt und keinesfalls einschränkend zu verstehen. Es versteht sich, dass auch andere, vorzugsweise sowohl motorisierte als auch nicht motorisierte, Straßenverkehrsteilnehmer vorteilhaft von der Erfindung profitieren können.
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Es versteht sich, dass ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen können. Ein Element, eine Einheit, eine Schnittstelle, eine Vorrichtung und ein System können teilweise oder vollständig in Hard- und/oder in Software umgesetzt sein.
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8 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren kann mit den vorgenannten Ausführungsformen einer Vorrichtung 10 zum Darstellen eines Hinweises 20 durchgeführt werden. In einem ersten Schritt S1 werden Manöverdaten mit Informationen bezüglich des geplanten Manövers eines Straßenverkehrsteilnehmers empfangen. In einem Schritt S2 werden die Informationen bezüglich des geplanten Manövers analysiert. In einem Schritt S3 wird ein Ausgabebefehl ermittelt. In einem Schritt S4 wird ein Ausgabesignal in Reaktion auf den Ausgabebefehl ausgegeben.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung
- 12
- Eingangsschnittstelle
- 14
- Auswerteinheit
- 16
- Ausgabeeinheit
- 18
- integrale Einheit (12 und 14)
- 20
- Hinweis
- 22
- Fahrbahn
- 24
- erster Straßenverkehrsteilnehmer
- 26
- Zebrastreifen
- 28
- weiterer Straßenverkehrsteilnehmer
- 30
- Pfeil
- 32
- Blaulicht
- 34
- Hindernis
- 36
- integrale Einheit (12, 14 und 16)
- 38
- Einheit zum Erfassen von Manöverdaten
- 40
- Haus
- 42
- System
