DE102022211905A1 - Method and a projection system for signaling a change in direction of a vehicle by means of a near-field projection device - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Signalisieren eines Abbiege- oder Spurwechselmanövers eines Fahrzeuges (1) mittels einer Nahfeldprojektionseinrichtung (111). die Nahfeldprojektionseinrichtung (111) wird in Abhängig wenigstes eines Signals (TS, MS) aktiviert, dass eine bevorstehendes Abbiege- oder Spurwechselmanövers des Fahrzeuges (1) repräsentiert. Mittels der Nahfeldprojektionseinrichtung (111) wird ein Fahrtrichtungssymbol (113) auf eine Straßenoberfläche projiziert, wobei eine geometrische Orientierung und/oder die relative Position des projizierten Fahrtrichtungssymbols (113) zum Fahrzeug (1) in Abhängigkeit wenigstens eines aktuellen Bewegungsparameters (α, v) des Fahrzeuges (1) fortwährend angepasst wird.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner eine Projektionssystem zum Signalisieren eines Abbiege- oder Spurwechselmanövers, das eine Nahfeldprojektionseinrichtung (111) und eine Steuerungseinrichtung (10) umfasst.
The present disclosure relates to a method for signaling a turning or lane-changing maneuver of a vehicle (1) by means of a near-field projection device (111). The near-field projection device (111) is activated as a function of at least one signal (TS, MS) that represents an impending turning or lane-changing maneuver of the vehicle (1). A direction of travel symbol (113) is projected onto a road surface by means of the near-field projection device (111), wherein a geometric orientation and/or the relative position of the projected direction of travel symbol (113) to the vehicle (1) is continuously adapted as a function of at least one current movement parameter (α, v) of the vehicle (1).
The present disclosure further relates to a projection system for signaling a turning or lane changing maneuver, comprising a near-field projection device (111) and a control device (10).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Projektionssystem zum Signalisieren einer Fahrtrichtungsänderung eines Fahrzeuges mittels einer Nahfeldprojektionseinrichtung.The invention relates to a method and a projection system for signaling a change in the direction of travel of a vehicle by means of a near-field projection device.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie Projektionssystem zum Signalisieren eines Abbiege- oder Spurwechselmanövers eines Fahrzeuges zu verbessern, so dass die Sicherheit im Straßenverkehr weiter erhöht wird.The present invention is based on the object of improving a method and projection system for signaling a turning or lane changing maneuver of a vehicle, so that road safety is further increased.
Vorgeschlagen wird dementsprechend ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch sowie ein Projektionssystem, gemäß Nebenanspruch. Weiterführende Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.Accordingly, a method according to the main claim and a projection system according to the secondary claim are proposed. Further embodiments are the subject of the respective dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Signalisieren eines Abbiege- oder Spurwechselmanövers eines Fahrzeuges mittels einer Nahfeldprojektionseinrichtung. Die Nahfeldprojektionseinrichtung wird in Abhängig wenigstens eines Signals aktiviert, dass ein bevorstehendes (d.h. ein beabsichtigtes bzw. ein geplantes) Abbiege- oder Spurwechselmanövers des Fahrzeuges repräsentiert. Mittels der Nahfeldprojektionseinrichtung wird ein Fahrtrichtungssymbol auf eine Straßenoberfläche projiziert, wobei eine geometrische Orientierung und/oder die relative Position des projizierten Fahrtrichtungssymbols zum Fahrzeug in Abhängigkeit wenigstens eines aktuellen Bewegungsparameters des Fahrzeuges fortwährend angepasst wird.According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a method for signaling a turning or lane-changing maneuver of a vehicle by means of a near-field projection device. The near-field projection device is activated as a function of at least one signal that represents an impending (i.e. an intended or planned) turning or lane-changing maneuver of the vehicle. A direction of travel symbol is projected onto a road surface by means of the near-field projection device, wherein a geometric orientation and/or the relative position of the projected direction of travel symbol to the vehicle is continuously adapted as a function of at least one current movement parameter of the vehicle.
Eine Idee hinter dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, eine ergänzende optische Signalisierung zu den konventionellen Fahrtrichtungsanzeigen bereitzustellen, die zusätzliche Informationen über einen Fortgang eines Abbiege- oder Spurwechselmanövers im Umfeld des Fahrzeuges bereitstellen. Durch eine Projektion auf Straßenoberfläche können die Informationen auch von Verkehrsteilnehmer wahrgenommen werden, die keinen unmittelbaren Blick das jeweilige Fahrzeug und seine Beleuchtungseinrichtungen haben.One idea behind the method according to the invention is to provide a supplementary optical signal to the conventional direction indicators, which provide additional information about the progress of a turning or lane-changing maneuver in the area surrounding the vehicle. By projecting the information onto the road surface, it can also be perceived by road users who do not have a direct view of the respective vehicle and its lighting equipment.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens kann die geometrische Orientierung des projizierten Fahrtrichtungssymbols zum Fahrzeug in Abhängigkeit eines Lenkwinkels angepasst werden. According to a further development of the method, the geometric orientation of the projected direction of travel symbol to the vehicle can be adapted depending on a steering angle.
Durch die Veränderung einer geometrischen Orientierung des Fahrtrichtungssymbols, das auf die Straßenoberfläche projiziert wird, können andere Verkehrsteilnehmer auf eine bevorstehende Bewegungsabsicht des Fahrzeugs schließen, die vom Fahrer durch den Lenkwinkel vorgegeben wird.By changing the geometric orientation of the direction of travel symbol projected onto the road surface, other road users can deduce an impending movement intention of the vehicle, which is specified by the driver through the steering angle.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens kann die relative Position des Fahrtrichtungssymbols zum Fahrzeug in Abhängigkeit einer Fahrzeuggeschwindigkeit angepasst werden.According to a development of the method, the relative position of the direction of travel symbol to the vehicle can be adjusted depending on a vehicle speed.
Dadurch kann zum Beispiel der Abstand zwischen Projektion und Fahrzeug bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung vergrößert werden, sobald die Geschwindigkeit des Fahrzeuges einen bestimmten Schwellwert z.B. eine Schrittgeschwindigkeit (d.h. auf einen Bereich von 5-11 km/h) überschreitet. Bei einer schnelleren Fahrt kann das Signal von anderem Verkehrsteilnehmer somit etwas früher wahrgenommen werden.This means that, for example, the distance between the projection and the vehicle can be increased in relation to the vehicle's longitudinal direction as soon as the speed of the vehicle exceeds a certain threshold, e.g. walking speed (i.e. in a range of 5-11 km/h). When driving faster, the signal can therefore be perceived somewhat earlier by other road users.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens kann durch die Nahfeldprojektionseinrichtung für eine Anzahl von geometrischen Orientierungen und/oder relativen Positionen zum Fahrzeug jeweils eine grafische Darstellung des Fahrtrichtungssymbols vorgehalten werden. Eine grafische Darstellung kann in Abhängigkeit des wenigstens einen Bewegungsparameters zur Projektion ausgewählt werden.According to a further development of the method, the near-field projection device can provide a graphical representation of the direction of travel symbol for a number of geometric orientations and/or relative positions to the vehicle. A graphical representation can be selected for projection depending on the at least one movement parameter.
Durch eine begrenzte Anzahl von grafischen Darstellungen des Fahrtrichtungssymbols kann der konstruktive Aufwand der Nahfeldprojektionseinrichtung begrenzt werden. Die unterschiedlichen Darstellungen können beruhend auf elektrischen Signalen ausgewählt werden, mechanische Baugruppen vor eine kontinuierlich adaptierbare Orientierung können vermieden werden.By limiting the number of graphical representations of the direction of travel symbol, the design effort of the near-field projection device can be limited. The different representations can be selected based on electrical signals, and mechanical assemblies for a continuously adaptable orientation can be avoided.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens kann für wenigstens eine der grafischen Darstellungen des Fahrtrichtungssymbols eine Folge mit wenigstens zwei Teilbilder bereitgestellt werden, wobei Teilbilder alternierend oder sequenziell überlagert projiziert werden.According to a development of the method, a sequence with at least two partial images can be provided for at least one of the graphic representations of the direction of travel symbol, wherein partial images are projected alternately or sequentially superimposed.
Durch eine alternierende, bzw. sequenziell überlagerte Projektion von zwei oder mehr Teilbildern kann das Fahrtrichtungssymbols animiert auf der Straßenoberfläche dargestellt werden, so dass sich die Wahrnehmbarkeit für andere Verkehrsteilnehmer erhöht. Insbesondere kann die Animation als „wischender Blinker“ von den anderen Verkehrsteilnehmern wahrgenommen werden.By alternating or sequentially superimposed projection of two or more partial images, the direction symbol can be animated on the road surface, increasing its visibility for other road users. In particular, the animation can be perceived by other road users as a "wiping indicator".
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens kann das Signal von einem Assistenzsystem des Fahrzeugs bereitgestellt werden, wobei eine beabsichtigte Abbiege- oder Spurwechselmanövers durch das Assistenzsystem prädiziert werden kann.According to a further development of the method, the signal can be provided by an assistance system of the vehicle, whereby an intended turning or lane change maneuver can be predicted by the assistance system.
Das Assistenzsystem kann beispielsweise ein Navigationsgerät sein, mit dem basierend auf Daten über eine geplantes und bevorstehendes Abbiege- oder Spurwechselmanöver eine Manöverinformation erzeugt und bereitgestellt wird.The assistance system can, for example, be a navigation device that generates and provides maneuver information based on data about a planned and upcoming turning or lane-changing maneuver.
Das Assistenzsystem kann ferner eine Manöverprädiktion umfassen, mit der ein Bewegungsmusters des Fahrzeugs analysiert wird, dass für einen Abbiege- oder Spurwechselmanövers repräsentativ ist.The assistance system may further comprise a maneuver prediction that analyzes a movement pattern of the vehicle that is representative of a turning or lane-changing maneuver.
Alternativ oder ergänzend kann das Signal von einem Fahrtrichtungsschalter bereitgestellt werden.Alternatively or additionally, the signal can be provided by a direction switch.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Projektionssystem zum Signalisieren eines Abbiege- oder Spurwechselmanövers eines Fahrzeuges, das eine Nahfeldprojektionseinrichtung und eine Steuerungseinrichtung umfasst. Die Steuerungseinrichtung ist ausgebildet, basierend auf wenigsten einem Signal, dass eine bevorstehendes Abbiege- oder Spurwechselmanövers repräsentiert, und basierend auf einem Bewegungsparameter von einem jeweiligen Fahrzeug ein Steuersignal aus einer vorbestimmten Anzahl von Steuersignalen an die Nahfeldprojektionseinrichtung auszugeben. Die Nahfeldprojektionseinrichtung besitzt eine Anzahl von unterschiedlichen Darstellungen eines zu projizierenden Fahrtrichtungssymbols, wobei jedem der Steuersignale jeweils eine der unterschiedlichen Darstellungen zugeordnet ist. Die von der Steuerungseinrichtung angesteuerte Nahfeldprojektionseinrichtung ist somit ausgebildet, ein Fahrtrichtungssymbol in Abhängigkeit des Signals zu projizieren und die Darstellung während einer Projektion in Abhängigkeit des Bewegungsparameters fortwährend anzupassen.According to a further aspect of the invention, the object is achieved by a projection system for signaling a turning or lane-changing maneuver of a vehicle, which comprises a near-field projection device and a control device. The control device is designed to output a control signal from a predetermined number of control signals to the near-field projection device based on at least one signal that represents an impending turning or lane-changing maneuver and based on a movement parameter of a respective vehicle. The near-field projection device has a number of different representations of a direction of travel symbol to be projected, with each of the control signals being assigned one of the different representations. The near-field projection device controlled by the control device is thus designed to project a direction of travel symbol depending on the signal and to continuously adapt the representation during a projection depending on the movement parameter.
Gemäß einer Weiterbildung des Projektionssystems können sich die unterschiedlichen Darstellungen eines zu projizierenden Fahrtrichtungssymbols durch ihre geometrischen Orientierungen und/oder Projektionspositionen voneinander unterschieden.According to a further development of the projection system, the different representations of a direction of travel symbol to be projected can differ from one another by their geometric orientations and/or projection positions.
Gemäß einer Weiterbildung des Projektionssystems kann die Nahfeldprojektionseinrichtung für jede der unterschiedlichen Darstellungen eines zu projizierenden Fahrtrichtungssymbols jeweils eine Lichtquelle und ein lichtstrukturierendes Element besitzen, wobei jedes lichtstrukturierende Element jeweils eine unterschiedliche grafische Darstellung des Fahrtrichtungssymbols trägt, und wobei jedes der Steuersignalen zur Ansteuerung einer zugeordneten Lichtquelle dient.According to a development of the projection system, the near-field projection device can have a light source and a light-structuring element for each of the different representations of a direction of travel symbol to be projected, wherein each light-structuring element carries a different graphic representation of the direction of travel symbol, and wherein each of the control signals serves to control an associated light source.
Gemäß einer Weiterbildung kann das lichtstrukturierende Element als eine Maske, beispielsweise als eine Schattenmaske (engl. Graphical optical blackout, Gobo), ausgebildet sein.According to a further development, the light-structuring element can be designed as a mask, for example as a shadow mask (graphic optical blackout, gobo).
Ferner kann jedem lichtstrukturierenden Element eine aus zumindest einer Linse bestehende Linsenoptik zugeordnet sein.Furthermore, each light-structuring element can be assigned a lens optic consisting of at least one lens.
Kurze Beschreibung der ZeichnungsfigurenShort description of the drawing figures
Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldungen sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktions-gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen:
-
1 zeigt einen Straßenabschnitt mit einer Fahrbahn und einem Fahrzeug mit einem Projektionssystem zu einem Zeitpunkt während eines Abbiegemanövers; -
2 zeigt den Straßenabschnitt und das Fahrzeug zu weiteren Zeitpunkten während eines Abbiegemanövers; -
3 zeigt eine Steuerungseinrichtung des Projektionssystems; -
4 zeigt eine Nahfeldprojektionseinrichtung des Projektionssystems.
-
1 shows a road section with a carriageway and a vehicle with a projection system at a time during a turning maneuver; -
2 shows the road section and the vehicle at further points in time during a turning manoeuvre; -
3 shows a control device of the projection system; -
4 shows a near-field projection device of the projection system.
Beschreibung der AusführungsartenDescription of the execution types
Die
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beabsichtigt der Fahrer des Fahrzeuges 1, von der Fahrbahn 21 in die Grundstückseinfahrt 23 einzufahren, wozu der Radfahrstreifen 22 überquert werden muss.According to the present embodiment, the driver of the
Das erfindungsgemäße Projektionssystem umfasst zumindest eine Nahfeldprojektionseinrichtung 111, die in einem Gehäuse eines rechten Frontscheinwerfers 11 angeordnet ist, so dass ein Lichtstrahl 112 mit einem Lichtverteilungsmuster derart auf die Straßenoberfläche gerichtet ist, dass ein Fahrtrichtungssymbol 113 in Form einer Pfeildarstellung auf die Straßenoberfläche abgebildet wird. Selbstverständlich kann zusätzlich auch ein linker Frontscheinwerfer mit einer entsprechenden Nahfeldprojektionseinrichtung 111 ausgerüstet sein.The projection system according to the invention comprises at least one near-
Das Projektionssystem umfasst ferner eine Steuerungseinrichtung 10, mit der ausgangsseitig eine Anzahl von Steuersignalen S zur Ansteuerung der Nahfeldprojektionseinrichtung 111 bereitgestellt werden. Die Steuerungseinrichtung 10 besitzt ferner mehrere Signaleingänge, mit denen Eingangssignale von weiteren Fahrzeugsystemen empfangen werden können, die mittels einer internen Steuerlogik in entsprechende Steuersignale S umgesetzt werden. Als Eingangssignale kann ein Lenkwinkel α (engl. steering angle), eine Geschwindigkeit v (engl. velocity) des Fahrzeugs 1, Fahrtrichtungsinformation TI (engl. turn information) und/oder ein Manöverinformation Ml (engl. manoeuvre information) empfangen werden. Der Lenkwinkel α wird von einem Lenkwinkelsensor bereitgestellt, der mit einem Lenkrad 12 des Fahrzeugs 1 verbunden ist. Die Fahrtrichtungsinformation TI wird von einem Fahrtrichtungsschalter bereitgestellt, der im Bereich des Lenkrads 12 angeordnet ist und vom Fahrer des Fahrzeuges 1 bedient werden kann. Die Manöverinformation MI wird beispielsweise von einem Navigationssystem 13 an die Steuerungseinrichtung 10 übermittelt. Die Manöverinformation MI enthält Daten über eine geplantes oder bevorstehendes Abbiege- oder Spurwechselmanöver, wobei ggf. mit eine Entfernungsinformation in den Daten enthalten sein kann.The projection system further comprises a
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Signalisieren eines bevorstehenden bzw. eines begonnenen und noch nicht vollendeten Abbiege- oder Spurwechselmanövers des Fahrzeuges 1 wird anhand einer zeitlichen Abfolge erläutert, die in Zusammenschau der
In dem linken Bild der
Das mittlere Bild der
Die
Das rechte Bild der
In der
In der
In der
Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the subject matter has been illustrated and explained in detail by means of embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art. It is therefore clear that a multitude of possible variations exist. It is also clear that embodiments mentioned as examples only represent examples that are not to be understood in any way as a limitation of the scope of protection, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to implement the exemplary embodiments in concrete terms, whereby the person skilled in the art, with knowledge of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example with regard to the function or arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without departing from the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.
Liste der BezugszeichenList of reference symbols
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 1010
- SteuerungseinrichtungControl device
- 1111
- FrontscheinwerferHeadlights
- 111111
- NahfeldprojektionseinrichtungNear-field projection device
- 112112
- Lichtstrahllight beam
- 113113
- FahrtrichtungssymbolDirection symbol
- 1212
- Lenkradsteering wheel
- 1313
- Navigationsystem13Navigation system13
- 1414
- FahrtrichtungsanzeigerDirection indicators
- 2020
- StraßeStreet
- 2121
- Fahrspurlane
- 2222
- RadfahrstreifenCycle lanes
- 2323
- GrundstückseinfahrtProperty entrance
- 3030
- RadfahrerCyclists
- 41.1 - 41.441.1 - 41.4
- LichtquelleLight source
- 42.1 - 42.442.1 - 42.4
- Maskemask
- 43.1 - 43.443.1 - 43.4
- LinsenoptikLens optics
- hH
- Horizontale AchseHorizontal axis
- MIMI
- ManöverinformationManeuver information
- S1 - S4, SS1 - S4, S
- SteuersignalControl signal
- t; t1, t2, t3, t,4t; t1, t2, t3, t4
- Zeit; Zeitpunktetime; points in time
- TITI
- FahrtrichtungsinformationDirection information
- vv
- Geschwindigkeitspeed
- vv
- Vertikale AchseVertical axis
- vSvS
- SchrittgeschwindigkeitWalking speed
- xx
- FahrzeuglängsachseVehicle longitudinal axis
- YY
- FahrzeugquerachseVehicle transverse axle
- αα
- LenkwinkelSteering angle
- α1α1
- erster Lenkwinkelgrenzwertfirst steering angle limit
- α2α2
- zweiter Lenkwinkelgrenzwertsecond steering angle limit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- 2022-11-10 DE DE102022211905.3A patent/DE102022211905A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R163 | Identified publications notified | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: STELLANTIS AUTO SAS, FR Free format text: FORMER OWNER: PSA AUTOMOBILES SA, POISSY, FR |