DE102020213021A1

DE102020213021A1 - Verfahren zur Bereitstellung wenigstens eines Datenpakets von einem Fahrzeug an ein vorausfahrendes oder folgendes Fahrzeug und Steuereinheit

Info

Publication number: DE102020213021A1
Application number: DE102020213021.3A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Grabsch; Dirk Schmid; Jochen Banspach; Matthias Karl; Christian Bohne
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2022-04-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung wenigstens eines Datenpakets von einem Fahrzeug (10) an ein vorausfahrendes oder folgendes Fahrzeug (40), insbesondere in einem Fahrzeugverbund, wobei eine variable Anzeige (15) des Fahrzeugs (10) abhängig von dem zu übermittelnden Datenpaket so angesteuert wird, dass ein Code für den Inhalt des zu übermittelnden Datenpakets in der Anzeige (15) entsprechend einer Codierung so dargestellt wird, dass der Code von einer Bildaufnahmeeinrichtung (41) des vorausfahrenden oder folgenden Fahrzeugs (40) entsprechend der Codierung dekodiert und das erhaltende Datenpaket verarbeitet werden kann.

Description

Stand der Technik
Aus der DE 10 2017 129 713 A1 ist bereits ein Verfahren zur Verringerung des Gefahrenpotenzials für zwei aufeinander folgende Fahrzeuge bekannt. An einem ersten Fahrzeug sind hierbei Sensoren und eine Kamera angeordnet, wobei ein von der Kamera aufgenommenes Bild auf einem Display an dem ersten Fahrzeug so dargestellt wird, dass die aufgenommenen Bilddaten einem Fahrzeugführer eines zweiten folgenden Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Zudem können Sensordaten von dem ersten Fahrzeug über eine Funkverbindung zur Darstellung in dem zweiten Fahrzeug von dem ersten an das zweite Fahrzeug übertragen werden.
Aus der US 10,219,140 B2 ist eine Vorrichtung zur Fahrzeugkommunikation bekannt, bei der über eine Kamera ein an einem Fahrzeug angebrachtes Nummernschild oder ein anderes feststehendes Identifikationsmerkmal, wie ein aufgebrachter Barcode oder QR Code, erfasst und für die Verifikation des Aufbaus einer Datenverbindung über Funk zwischen den beiden Fahrzeugen berücksichtigt werden.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass Daten von einem ersten Fahrzeug einem nachfolgenden oder vorausfahrenden Fahrzeug auf einfache und sichere Weise bereitgestellt werden können. Ein von einem ersten an ein zweites Fahrzeug zu übermittelndes Datenpaket wird dabei von dem ersten Fahrzeug kodiert, wobei dieser Code in einer Anzeigeeinheit des ersten Fahrzeugs so dargestellt wird, dass diese Darstellung von einer Kamera des zweiten Fahrzeugs erfasst werden kann. Da die Fahrzeuge hintereinander fahren, ist hierdurch eine optische Datenverbindung möglich und kann durch Dritte, z. B. durch einen Störsender oder andere störende elektromagnetische Effekte in der Umgebung, nicht beeinträchtigt werden. Somit ist eine Datenübertragung auch in elektromagnetisch schwierigen Umgebungen, z. B. in einem Tunnel ohne Weiteres darstellbar. Auch können Störungen infolge einer Verwendung ähnlicher Funkfrequenzen vermieden werden.
Durch die direkte optische Verbindung kann dabei auch sichergestellt werden, dass nicht irrtümlich z. B. Funksignale von einem anderen, nicht direkt vorausfahrenden Fahrzeug empfangen werden und somit von dem empfangenden Fahrzeug fehlerhaft zugeordnet werden. Durch die Codierung sind die Informationen zudem einem menschlichen Betrachter nicht unmittelbar erfassbar, so dass sie einen solchen Betrachter möglichst nicht stören, zumindest aber einen Fahrer auch, selbst wenn sie sichtbar dargestellt werden, nicht oder nur minimal ablenken können. Ferner ist durch eine entsprechende Codierung aufgrund einer schnellen elektronischen Auswertbarkeit eines Codes nicht nur eine Übertragung sicherer, sondern auch schneller möglich.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. So ist es vorteilhaft, ein dem Code zugeordnetes Muster als flächiges Muster in einer Matrix-Bildpunktanzeige darzustellen. Durch eine zweidimensionale Ausgestaltung der Anzeigefläche als eine Matrix-Anzeige sind vielfältige Muster möglich, mit der eine effiziente und zugleich sichere Kommunikation darstellbar ist. Neben einer rechteckigen Form einer solchen Matrix sind auch andere Formen wie eine Ellipsenform, insbesondere eine Kreisform möglich. Weiterhin ist es auch möglich, eine Anzeige durch eine für die von der Anzeige ausgesendete Wellenlänge des Lichts transparente Abdeckung abzudecken. Bei der Darstellung in der Matrix können z. B. so genannte QR-Codes dargestellt werden. Durch eine Überprüfung von entsprechenden vorgeschriebenen Symmetrien in einem dargestellten Muster ist es möglich, Redundanzen in der Bilderstellung vorzusehen, um Störungen effektiv ermitteln zu können.
Weiterhin ist es vorteilhaft, für jeden Bildpunkt wenigstens eine Lichtquelle oder ein Lichtventil vorzusehen, um Licht einer vorgegebenen Helligkeit abzugeben. Einerseits ist es hierbei möglich, eine jeweilige Lichtquelle entweder ein- oder auszuschalten, um einen Hell-Dunkel-Kontrast zwischen den beiden Zuständen darzustellen. Alternativ ist es auch möglich, eine Helligkeit einer Lichtquelle mit einem Zwischenwert anzusteuern, um eine Informationsdichte über die Helligkeit und ggf. eine vorgesehene Farbe einer Lichtquelle zu beeinflussen. Durch die Verwendung von selbstleuchtenden Lichtquellen ist es möglich, das Verfahren auch bei Dunkelheit und einer fehlenden Auflichtquelle zu betreiben.
Weiterhin ist es vorteilhaft, für das Auge unsichtbares Licht, insbesondere Infrarotlicht, zu verwenden. Infrarotlicht hat zudem den Vorteil, dass es insbesondere Nebel stärker als sichtbares Licht durchdringen kann, da die Infrarotstrahlen von Nebel schwächer absorbiert werden als sichtbares Licht. Hiermit ist eine sichere Kommunikation auch bei Nebel gewährleistet. Ferner hat Infrarotlicht den Vorteil, dass es für einen Betrachter nicht sichtbar ist und somit für den Fall, dass sich ein Fahrer in dem nachfolgenden Fahrzeug befindet, der Fahrer durch die Darstellung der für ihn nicht sichtbaren codierten Informationen nicht gestört wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass bei einer Darstellung des Musters mittels Infrarotlicht in derselben Anzeige zugleich zusätzlich noch sichtbare Bildinformationen dargestellt werden können. Somit ist es möglich, die Anzeigefläche einerseits für die Übermittlung des Datenpakets zu verwenden und andererseits einem menschlichen Betrachter, z. B. einer Person in dem nachfolgenden Fahrzeug, zusätzliche Informationen darzustellen, wie beispielsweise ein Bild der Fahrsituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug.
In einer anderen Ausführungsform, bei der statt einer flächigen Codierung, eine zeitliche Codierung durch eine Hell-/Dunkelschaltung nur einer Lichtquelle gewählt wird, wird weniger Montageplatz benötigt. Damit ist eine Montage der Lichtquelle neben einer Anordnung an einer Rückseite des Fahrzeugs oder eines Anhängers auch bspw. an einem Seitenspiegel möglich. Der Spiegel ist ein gut von einer Kamera erfassbares Bauteil des Fahrzeugs, das zudem eine leichte Montage ermöglicht. Bei der Anordnung an einem Außenspiegel können dabei sowohl an dem Spiegel eine nach vorne und eine nach hinten gerichtete Lichtquelle angeordnet sein, wodurch sich ein Montageaufwand verringert. Zudem sind Verschmutzungen oder Beschädigungen leicht erkennbar. Die Informationsübermittlung an die Lichtquelle kann hierbei auch drahtlos erfolgen.
Es ist ferner vorteilhaft als Datenpaket eine Information eines Messwerts einer Sensorvorrichtung des Fahrzeugs zu übertragen, um diese Information für die Ansteuerung des nachfolgenden oder vorausfahrenden Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen. Insbesondere bei autonom oder teilautonom fahrenden Fahrzeugen ist es hiermit möglich, z. B. Informationen über die Geschwindigkeit des jeweiligen anderen Fahrzeugs zu übertragen, um einen geringen Abstand von beispielsweise 5 bis 15 m zwischen den Fahrzeugen auch bei hoher Geschwindigkeit zu erreichen, um Windschatteneffekte zwischen den Fahrzeugen zu nutzen und um ein Einscheren anderer Fahrzeuge in den Fahrzeugverbund zu verhindern.
Weiterhin ist es vorteilhaft, insbesondere an ein folgendes Fahrzeug Informationen über erfasste Fahrspuren, Abstandswerte bzw. Positionen zu anderen Fahrzeugen, einen geplanten Fahrweg des Fahrzeugs und Informationen über aktuelle Fahrmanöver wie ein Beschleunigungs- oder Verzögerungsverhalten, eine Querbeschleunigung sowie einen aktuellen Lenkwinkel, oder Informationen über Störungen des jeweiligen Fahrzeugs bereitzustellen. Durch eine Auswertung einer oder mehrerer dieser Informationen kann eine automatische Steuerung des folgenden Fahrzeugs ein Fahrverhalten des folgenden Fahrzeugs noch besser an das Verhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs anpassen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, eine aus einem Speicher des Fahrzeugs abgerufene Identifikation des Fahrzeugs an ein nachfolgendes oder vorrausfahrendes Fahrzeug zu übertragen, insbesondere, um eine Einrichtung eines solchen Fahrzeugverbundes zu ermöglichen. In entsprechender Weise kann auch eine von einem anderen Fahrzeug über einen anderen Kommunikationsweg, z. B. eine Funkkommunikation, übertragene Information dargestellt werden und an das andere Fahrzeug, von dem die Kommunikation über den anderen Kommunikationsweg stammt, übermittelt werden, um dem anderen Fahrzeug eine Bestätigung einer erfolgreichen Einrichtung einer Kommunikationsverbindung über den anderen Kommunikationsweg anzuzeigen.
Entsprechende Vorteile ergeben sich für eine erfindungsgemäße Steuereinheit zur Übermittlung von wenigstens einem Datenpaket an ein vorausfahrendes oder folgendes Fahrzeug, sowie für ein System zur Übermittlung von Daten und einer entsprechenden Erfassungseinrichtung an einem Fahrzeug zur Erfassung der bereitgestellten Daten. Entsprechende Vorteile ergeben sich auch für ein erfindungsgemäßes Computerprogramm und ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen 1 ein erstes Fahrzeug, dass das Verfahren ausführt, mit einem dem ersten Fahrzeug folgenden zweiten Fahrzeug,

2 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Darstellung einer Anzeigeeinrichtung,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Darstellung eines Musters in der Anzeigeeinrichtung,
4 ein Beispiel für einen Fahrzeugverbund mit mehreren aufeinanderfolgenden Fahrzeugen,
5 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Initialisierung einer Kommunikation zwischen Fahrzeugen in einem Fahrzeugverbund.

Ausführungsformen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung kann für eine Datenübertragung von einem Fahrzeug zur einem beliebigen, direkt vor dem Fahrzeug fahrenden anderen Fahrzeug oder einem beliebigen, direkt hinter dem Fahrzeug fahrenden anderen Fahrzeug verwendet werden. Sie ist insbesondere vorteilhaft für autonom oder teilautonom fahrende Fahrzeugverbünde, bei den zwei oder mehr Fahrzeuge mit einem möglichst geringen Abstand hintereinanderfahren, um beispielsweise Windschattenvorteile zu nutzen. Hierbei kann entweder der gesamte Fahrzeugverbund autonom gesteuert sein oder das erste Fahrzeug des Fahrzeugverbunds wird von einem Fahrer gesteuert, während die nachfolgenden Fahrzeuge autonom hinter dem ersten Fahrzeug herfahren. Das erfindungsgemäße Verfahren kann hierbei von einem Fahrzeug genutzt werden, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren einem folgenden Fahrzeug eine Information bereitstellt.
In der 1 ist ein Beispiel erläutert, bei dem von einem ersten Fahrzeug 10 ein Datenpaket an ein zweites Fahrzeug 40 übertragen wird, das in einer Fahrtrichtung 11 sich auf einer Fahrfläche 12 hinter dem ersten Fahrzeug 10 bewegt und diesem in dessen Fahrtrichtung 11 folgt.
Das erste Fahrzeug 10 ist insbesondere als ein Nutzkraftfahrzeug zum Transportieren von Gütern ausgeführt. Das erste Fahrzeug 10 weist hierzu beispielsweise einen Ladebereich 13 auf. An einer Rückseite 14 des ersten Fahrzeugs 10 oder für den Fall einer Fahrzeug-Kombination an der Rückseite eines Anhängers oder Sattelaufliegers ist eine Anzeige 15 angeordnet, in der ein Code darstellbar ist, der von einer Steuereinrichtung 16 des ersten Fahrzeugs 10 bereitgestellt wird. Für die Bereitstellung der Ansteuerungsdaten für die Anzeige 15 weist die Steuereinrichtung 16 eine Schnittstelle 17 auf, die beispielsweise über eine Datenbusverbindung 18 mit der Anzeige 15 verbunden ist. Die Datenbusverbindung 18 kann auch als eine drahtlose Datenverbindung, bspw. eine Wifi- bzw. Bluetooth-Verbindung ausgeführt sein.
Die Anzeige 15 kann auch in ein Fahrzeugteil, wie bspw. eine Tür des Fahrzeugs integriert sein. In einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, die Anzeige an einem Dach des Fahrzeugs zu befestigten. Ferner ist es auch möglich die Anzeige als eine Folienanzeige auszuführen, die auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Alternativ ist auch eine Projektion einer Darstellung auf eine dem folgenden Fahrzeug zugewandte Fläche des ersten Fahrzeugs 10 oder dessen Anhänger möglich.
Die Datenbusverbindung kann bspw. als ein Ethernet-Datenbus ausgeführt sein. Das bereitzustellende Datenpaket wird dabei von einer Recheneinheit 19 der Steuereinrichtung 16 bereitgestellt. Die Recheneinheit 19 greift hierbei bspw. auf Sensordaten des Fahrzeugs 10 zurück, die der Steuereinrichtung 16 über entsprechende Schnittstellen bereitgestellt werden. Beispielhaft in der 1 ist die Steuereinrichtung 16 über eine erste Schnittstelle 20 mit einem Geschwindigkeitsmesser 21 des ersten Fahrzeugs 10 verbunden, der beispielsweise über eine Ableitung des Wegstreckensignals eine Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 10 bestimmt. In einer weiteren Ausführungsform ist über eine zweite Schnittstelle 22 die Steuereinrichtung 16 mit einem Abstandssensor 23 verbunden, der den Abstand der ersten Fahrzeugs 10 zu einem Hindernis oder einem anderen Fahrzeug vor dem ersten Fahrzeug 10 in Fahrtrichtung 11 bestimmt. In einer weiteren Ausführungsform können auch erfasste Fahrspuren, Abstandswerte bzw. Positionen zu anderen Fahrzeugen, eine geplante Fahrroute bzw. Trajektorie und Informationen über aktuelle Fahrmanöver wie Beschleunigung, Bremsen oder Querbeschleunigung sowie Informationen über Störungen des jeweiligen Fahrzeugs an andere Fahrzeuge bereitgestellt werden.
Die entsprechenden Informationen eines oder mehrere der Sensoren 21, 23 werden von der Recheneinheit 19 verarbeitet und in einen optischen Code umgerechnet. Eine entsprechende Codierungsvorschrift ist in einem Speicher 24 der Steuereinrichtung 16 abgelegt. Unter Berücksichtigung der in dem Speicher 24 abgelegten Codierungsvorschrift wird der optische Code bestimmt und über die Datenbusverbindung 18 an die Anzeige 15 zur optischen Ausgabe in der Anzeige 15 weitergeleitet.
In einer ersten Ausführungsform ist die Anzeige 15 als eine einzelne Lichtquelle ausgeführt, die entsprechend der Ansteuerungsvorschrift hell und dunkel geschaltet wird. Das Datenpaket wird folglich durch eine zeitliche Abfolge von Hell- und Dunkelschaltungen der Anzeige 15 codiert. Die Lichtquelle kann hierbei an einem beliebigen, gut einsehbaren Ort am Fahrzeug, insbesondere an einem Außenspiegel angeordnet sein. In Anpassung an Links- bzw. Rechtsverkehr kann dabei in einer Ausführungsform eine der Mittellinie abgewandte Seite des Fahrzeugs für die Kommunikation gewühlt werden. Die Lichtquelle ist beispielsweise als eine Infrarot-Leuchtdiode ausgebildet. Eine Übertragung kann z.B. in einem Binärcode erfolgen (aus=0, an=1), mit festgelegter Intensität im Status „An“ und mit einer festgelegten Pulsfrequenz. Eine Empfangseinrichtung kann in diesem Fall ggf. ebenfalls vereinfacht ausgeführt werden, z.B. statt einer Matrix-Kamera kann ggf. auch ein bevorzugt hinsichtlich seine Frequenz auf die Lichtquelle abgestimmte Photoempfänger, z.B. eine Photodiode, verwendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Anzeige 15 als eine Anzeige angeordnet, bei der mehrere Lichtquellen in einer Zeilen - und Spaltenanordnung, einer sogenannten Matrix, angeordnet sind. Ein erstes Ausführungsbeispiel ist hierfür in der 2 dargestellt. In der 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Matrixanzeige 60 dargestellt, bei der einzelne Lichtquellen, von denen eine erste beispielhaft mit dem Bezugszeichen 61 versehen ist, in verschiedenen Zeilen 62 und verschiedenen Spalten 63 angeordnet sind.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind 3 Zeilen mit jeweils 4 Spalten dargestellt. Die erste Lichtquelle 61 ist leuchtend dargestellt während eine zweite Lichtquelle 64 dunkel dargestellt ist. Durch die unterschiedliche Ansteuerung der einzelnen Lichtquellen sind damit unterschiedliche Muster in der Anzeigefläche der Matrixanzeige 60 darstellbar, mit denen entsprechend der Codiervorschrift ein darzustellendes Datenpaket codiert werden kann. Mit zunehmender Größe der Anzeigefläche und der Matrix sind mit einer Darstellung des Datenpakets mehr Daten transportierbar. So ist es beispielsweise möglich, die Anzeige 70 als Matrix aus einzelnen Leuchtdioden oder als eine LCD-Anzeige auszuführen.
Auch hierbei ist es prinzipiell möglich, mehrere unterschiedliche Bilder aufeinanderfolgen zu lassen, um ein Datenpaket zu übertragen. Bei einer hinreichenden Ausgestaltung der Größe der Anzeigefläche und der Anzahl der enthaltenen Bildpunkte ist es auch möglich, mit einer einzigen Darstellung das gewünschte Datenpaket bereitzustellen.
In der 3 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel für eine Darstellung in einer Anzeige 70 gezeigt, bei der quadratische helle Flächen 71 und quadratische dunkle Flächen 72, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit in der 3 nur jeweils eine bezeichnet ist, in der Anzeigefläche dargestellt sind. Durch diese Darstellung ist ein sogenannter QR-Code darstellbar, mit dem auf sicherer Weise Informationen bereitgestellt werden können. In einer Ausführungsform ist es dabei möglich, dass das dargestellte Muster für die Übermittlung des Datenpakets nur für eine Dauer unterhalb einer menschlichen Wahrnehmungsschwelle, beispielsweise unterhalb von 40 ms, insbesondere unterhalb von 33 ms dargestellt wird. Eine Kameraeinheit, die die Anzeigefläche beobachtet, kann dieses Muster jedoch mit hoher Genauigkeit erfassen. Dies ermöglicht es, in der Anzeigefläche, ansonsten ein für einen menschlichen Betrachter sichtbares Bild darzustellen, beispielsweise eine stationäre Anzeige oder eine Anzeige eines Fahrraums vor dem ersten Fahrzeug 10. Ein solches Bild einer Fahrsituation vor dem ersten Fahrzeug 10 wird beispielsweise von einer Kamera 25, die an einer Vorderseite 26 des ersten Fahrzeugs 10 angeordnet ist, bereitgestellt und von der Steuereinrichtung 16 über eine Schnittstelle 27 empfangen und an die Anzeigeeinheit 15 übertragen. Die Kamera kann bspw. als eine bisher am Fahrzeug bereits vorhandene Frontkamera zur Überwachung des Fahrraums ausgebildet sein. Die Kamera kann alternativ auch an einem Dach des Fahrzeugs angebracht sein. Ferner ist es auch möglich, die Kamera eines mobilen Geräts bspw. eines Smartphones zu verwenden.
In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass beispielsweise die Lichtquellen 61, 64 als Infrarot-Lichtquellen ausgebildet sind. Diese Lichtquellen können bspw. IR-Licht in einem Wellenlängenbereich von 700 nm bis 1000 nm abgestrahlt werden und dass in der 2 dargestellte Muster erzeugen. Es ist dabei auch möglich, dass die Lichtquellen gemäß der Darstellung in der 2 in Zwischenräume zwischen Elementen einer sichtbaren Bilddarstellung eingebracht werden, beispielsweise zwischen Leuchtioden oder LCD-Elementen, so dass eine Anzeigendarstellung und eine Darstellung eines Infrarot-Bildes gleichzeitig erfolgen kann. Damit ist es möglich, das Muster und eine für einen Menschen sichtbare Darstellung gleichzeitig in der Anzeige 15 zu erzeugen.
Das von dem ersten Fahrzeug 10 in der Anzeige 15 bereitgestellte Bild wird von einer Bildaufnahmeeinrichtung in Form einer Kamera 41 des zweiten Fahrzeugs 40 erfasst, deren Blickbereich 39 wenigstens auf die Anzeige 15 an der Rückseite 14 des vorausfahrenden ersten Fahrzeugs 10 gerichtet ist. Die erfasste Bildinformation wird an eine Schnittstelle 42 einer Steuereinrichtung 43 in dem zweiten Fahrzeug 40 weitergegeben. Eine Recheneinheit 44 der Steuereinrichtung 43 verarbeitet die empfangenen Bildinformationen und decodiert diese über eine in der Speicher 45 enthaltene Decodiervorschrift, wobei die Decodiervorschrift entsprechend zu der Codiervorschrift in dem Speicher 24 des ersten Fahrzeugs 10 ausgelegt ist. Die empfangenen Informationen können dann von der Recheneinheit 44 weiterverarbeitet werden und beispielsweise zur Regelung einer Fahrzeugsteuerung 46 des zweiten Fahrzeugs 40 verwendet werden, wobei die Fahrzeugsteuerung 46 einen in der Figur nicht dargestellten Antrieb des Fahrzeugs 40 regelt. Eine durchgeführte Kommunikation kann bspw. in dem Speicher 24 der Steuereinrichtung 16 nichtflüchtig gespeichert werden, um einen Kommunikationsverlauf nachvollziehen zu können.
Wird dem zweiten Fahrzeug 40 beispielsweise eine Geschwindigkeitsinformation des ersten Fahrzeugs 10 übermittelt, so kann die Recheneinheit 44 die übermittelte Geschwindigkeitsinformation mit einer über eine Schnittstelle 47 empfangenen Geschwindigkeitsinformation eines Geschwindigkeitsmessers 48 des zweiten Fahrzeugs 40 vergleichen und entsprechend eine Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 40 bei einer Abweichung erhöhen bzw. erniedrigen, um die Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 40 an die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 10 anzupassen. Hierzu steuert die Recheneinheit 44 über eine Schnittstelle 49 die Fahrzeugsteuerung 46 an und erhöht durch eine Steigerung der Motorleistung die Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 40 oder senkt diese durch eine Verringerung der Motorleistung bzw. durch einen Eingriff in ein in der 1 nicht dargestelltes Bremssystem ab. Eine Überprüfung eines Erfolgs eines solchen Maßnahme kann dabei in einer Ausführungsform dadurch erfolgen, dass die Recheneinheit 44 über eine Schnittstelle 50 einen Abstandssensor 51 abfragt, der einen Abstand des zweiten Fahrzeugs 40 zu dem ersten Fahrzeug 10 misst.
In einer Ausführungsform ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 43 in dem zweiten Fahrzeug entsprechend auch über eine Schnittstelle 52 verfügt, mit der über eine Datenverbindung 53 eine an einer Rückseite 54 des zweiten Fahrzeugs 40 angeordnete Anzeige 55 angesteuert werden kann, um entsprechende Informationen auch einem eventuell dem zweiten Fahrzeug 40 folgendem weiteren dritten Fahrzeug bereitzustellen.
In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass die Steuereinrichtung 43 eine an einer Vorderseite 56 des zweiten Fahrzeugs 40 befindliche Anzeige 57 ansteuert, die ein von der Steuereinrichtung 43 bereitgestelltes Datenpaket in codierter Form zur Anzeige bringt. Dieses kann über eine Kamera 28 des ersten Fahrzeugs erfasst werden, die an einer Rückseite 14 des ersten Fahrzeugs 10 angeordnet ist. Die empfangene Information wird der Steuereinrichtung 16 bereitgestellt und in entsprechender Weise zu der Steuereinrichtung 43 in dem ersten Fahrzeug 10 decodiert.
In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass die erste Steuereinrichtung 16 mit einer Empfangseinrichtung in Form einer Funkschnittstelle 29 des ersten Fahrzeugs über eine Schnittstelle 30 verbunden ist, die über eine Funkverbindung 31 eine Funkverbindung zu einer Funkschnittstelle 32 des zweiten Fahrzeugs 40 aufbaut, die wiederum mit einer Schnittstelle 33 der Steuereinrichtung 43 verbunden ist. Die Funkverbindung 31 ist dabei bevorzugt als eine bidirektionale Funkverbindung ausgeführt. Statt einer Funkverbindung als alternative Kommunikationsverbindung kann auch eine weitere optische Verbindung oder akustische Verbindung realisiert werden.
Ein Anwendungsbeispiel für eine solche, parallele Funkverbindung ist anhand der 4 dargestellt. Die 4 zeigt in Aufsicht einen Fahrzeugverbund aus vier Fahrzeugen 81, 82, 83, 84, die sich in dichtem Abstand in Fahrtrichtung 85 bewegen. Der Abstand zwischen den Fahrzeugen beträgt vorzugsweise zwischen 5 und 15 m, um Windschatteneffekte nutzen zu können. Eine Kommunikation zwischen den Fahrzeugen 81, 82, 83, 84 ist zu Beginn der Fahrt noch nicht eingerichtet. Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Einrichtung ist beispielhaft in der 5 dargestellt. In einem Initialisierungsschritt 90 startet das dritte Fahrzeug 83 eine Einordnung von sich in den Fahrzeugverbund 80. In einem ersten Aussendungsschritt 91 sendet das dritte Fahrzeug 83 über eine Funkverbindung an die anderen Fahrzeuge 81, 82, 84 eine codierte Identifikationsinformation. Hierbei baut das dritte Fahrzeug 83 jeweils eine separate Funkverbindung zu dem ersten Fahrzeug 81, dem zweiten Fahrzeug 82 und dem vierten Fahrzeug 84 auf. In einem nachfolgenden Anzeigeschritt 92 stellen die drei Fahrzeuge 81, 82, 84 jeweils in einer Anzeige an ihrer Rückseite die entsprechende, von dem dritten Fahrzeug 83 erhaltene Identifikationsinformation in codierter Form dar. Das dargestellte Datenpaket umfasst dabei zudem eine Identifikationsinformation des jeweiligen Fahrzeugs, das die Information ausgibt. In einem anschließenden Erfassungsschritt 93 erfasst eine an der Vorderseite des dritten Fahrzeugs 83 angeordnete Kamera eine Anzeige an einer Rückseite des zweiten Fahrzeugs 82 und liest das Datenpaket aus. In einem anschließenden Ermittlungsschritt 94 ermittelt eine Steuereinrichtung des dritten Fahrzeugs 83, dass das Fahrzeug, das die Identifikationsinformation des dritten Fahrzeugs 83 anzeigt, das zweite Fahrzeug 82 ist und kann entsprechend die Funkverbindung, die das dritte Fahrzeug 83 zu dem zweiten Fahrzeug 82 aufgebaut hat, dem direkt vor ihm fahrenden zweiten Fahrzeug 82 zuordnen. In einem Verarbeitungsschritt 95 werden die über die Funkverbindung enthaltenen Informationen sodann dem jeweiligen vorausfahrenden Fahrzeug zugeordnet entsprechend verarbeitet. In entsprechender Weise kann eine Identifikation für die anderen Fahrzeuge des Fahrzeugverbunds erfolgen und damit eine bestehende Funkverbindung über die optische Verbindung eindeutig dem vorausfahrenden Fahrzeug zugeordnet werden. Sollte die Identifikation nicht erfolgreich sein, wird zu dem Initialisierungsschritt 90 zurückverzweigt.
In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen eines Fahrzeugverbunds alleine über die optische Kommunikation zu steuern. Ferner ist es auch möglich, dass für den Fall, dass ein Fehler in der Funkkommunikation entsteht, die optische Kommunikation als Ersatz bereitgestellt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017129713 A1 [0001]
US 10219140 B2 [0002]

Claims

Verfahren zur Bereitstellung wenigstens eines Datenpakets von einem Fahrzeug (10) an ein vorausfahrendes oder folgendes Fahrzeug (40), insbesondere in einem Fahrzeugverbund, wobei eine variable Anzeige (15) des Fahrzeugs (10) abhängig von dem zu übermittelnden Datenpaket so angesteuert wird, dass ein Code für den Inhalt des zu übermittelnden Datenpakets in der Anzeige (15) entsprechend einer Codierung so dargestellt wird, dass der Code von einer Bildaufnahmeeinrichtung (41) des vorausfahrenden oder folgenden Fahrzeugs (40) entsprechend der Codierung dekodiert und das erhaltende Datenpaket verarbeitet werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der Anzeige (15) jeweils nur für das Auge unsichtbares Licht, insbesondere Infrarotlicht abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines dem Code zugeordneten Musters in der Anzeige eine Matrix (60) von Bildpunkten (61, 64) angesteuert wird, die eine Anzeigefläche der Anzeige bilden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ansteuerung der Bildpunkte jeweils eine den einzelnen Bildpunkten zugeordnete Lichtquelle (61, 64) oder jeweils ein dem einzelnen Bildpunkt zugeordnetes Lichtventil angesteuert wird, um Licht einer vorgegebenen Helligkeit abzugeben.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass von benachbart zu den Bildpunkten zur Darstellung des Musters angeordneten weiteren Bildpunkten sichtbares Licht zur Darstellung einer für einen Menschen sichtbaren, von dem Muster unabhängigen Bildinformation in der Anzeigefläche abgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (15) aus einer Lichtquelle gebildet wird und eine Codierung des zu übermittelnden Datenpakets durch eine zeitliche Änderung der Helligkeit der Lichtquelle erfolgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenpaket aus einem Messwert wenigstens einer Sensorvorrichtung (21, 23), aus einer daraus abgeleiteten Information, aus einer in einem Speicher (24) des Fahrzeugs (10) abgelegten Identifikation des Fahrzeugs und/oder aus einer von einer Empfangseinrichtung (29) des Fahrzeugs empfangene Information gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aus wenigstens einer Sensorvorrichtung abgeleitete Information erfasste Fahrspuren, Abstandswerte -oder Positionen zu anderen Fahrzeugen, ein geplanter Fahrweg des Fahrzeugs, ein Beschleunigungs- oder Verzögerungsverhaltem, ein Lenkwinkel, eine Querbeschleunigung und/oder Störungen des Fahrzeugs umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7-8, dadurch gekennzeichnet, dass als eine von einer Empfangseinrichtung (29) des Fahrzeugs über einen weiteren Kommunikationsweg empfangene Information eine von dem nachfolgenden oder vorausfahrenden Fahrzeug (40) abgegebene Identifikationsinformation codiert wird, um dem nachfolgenden oder vorausfahrenden Fahrzeug (40) einen Aufbau einer Kommunikationsverbindung über den weiteren Kommunikationsweg zu bestätigen.
Steuereinheit (16) für ein Fahrzeug (10) zur Übermittlung von wenigstens einem Datenpaket an ein vorausfahrendes oder folgendes Fahrzeug (40), insbesondere in einem Fahrzeugverbund, mit einer Schnittstelle zu einem Speicher mit einer in dem Speicher (24) abgelegten Codiervorschrift und mit einer Schnittstelle (17) zu einer variablen Anzeige (15) des Fahrzeugs zur Ansteuerung der Anzeige (15) in Abhängigkeit von dem Datenpaket und der Codiervorschrift derart, dass ein Code für die zu übermittelnde Information in der Anzeige (15) so dargestellt wird, dass der Code von einer Bildaufnahmeeinrichtung (41) des vorausfahrenden oder folgenden Fahrzeugs (40) decodierbar und verarbeitbar ist.
System für ein Fahrzeug zur Übermittlung von Daten an ein vorausfahrendes oder folgendes Fahrzeug, insbesondere in einem Fahrzeugverbund, mit einer Steuereinheit nach Anspruch 9, einer flächigen Anzeigeeinheit zur Darstellung eines dem Code entsprechenden Musters und mit einer Speichereinheit zum Ablegen der Codiervorschrift.
Erfassungseinrichtung für ein Fahrzeug insbesondere in einem Fahrzeugverbund, mit einer Kameraeinrichtung zur Erfassung einer von einem System nach Anspruch 11 bereitgestellten Bildinformation, mit einem Speicher mit einer darin abgelegten Decodiervorschrift und mit einer Auswerteeinrichtung zur Auswertung der von der Kameraeinrichtung erfassten Bildinformation unter Beachtung der Decodiervorschrift zur Ermittlung wenigstens eines von dem System übermittelten Datenpakets.
Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Steuereinrichtung nach Anspruch 10 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1-9 ausführt.
Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 13 gespeichert ist.