WO2017140436A1 - Kommunikationsvorrichtung und -verfahren für eine strahlungsbasierte kommunikation zwischen fahrzeugen und fahrzeug mit der kommunikationsvorrichtung - Google Patents

Kommunikationsvorrichtung und -verfahren für eine strahlungsbasierte kommunikation zwischen fahrzeugen und fahrzeug mit der kommunikationsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2017140436A1
WO2017140436A1 PCT/EP2017/050053 EP2017050053W WO2017140436A1 WO 2017140436 A1 WO2017140436 A1 WO 2017140436A1 EP 2017050053 W EP2017050053 W EP 2017050053W WO 2017140436 A1 WO2017140436 A1 WO 2017140436A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
phase
radiation source
dark
information
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/050053
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen HAGER
Stephan Schwaiger
Norbert Haas
Original Assignee
Osram Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Gmbh filed Critical Osram Gmbh
Publication of WO2017140436A1 publication Critical patent/WO2017140436A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116—Visible light communication
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096733—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place
    • G08G1/096758—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where no selection takes place on the transmitted or the received information
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096783—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a roadside individual element
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096791—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is another vehicle
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/162—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication event-triggered
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/112—Line-of-sight transmission over an extended range
    • H04B10/1121—One-way transmission

Definitions

  • the invention is based on known communication devices and methods between vehicles in which an information transmission takes place by means of radio and / or radio waves.
  • a communication apparatus and method and a vehicle having the Kommunikati ⁇ onsvortechnische for communication between vehicles is to provide, with a transmission of information is provided in an inexpensive and simple manner.
  • This object is achieved by a Ltdunikationsvor ⁇ direction according to the features of claim 1, by a communication method according to the features of the independent method claim, or by a vehicle having the communication device according to the corresponding sibling device claim.
  • a communication device for a radiation-based, in particular light-based, preferably visible light and / or infrared light and / or ultraviolet light based communication between vehicles has at least one light source or radiation source from which during a lighting operation of the at least one radiation source radiation (eg infrared radiation) or light is emitted. Alternatively, no light is emitted by the at least one radiation source during dark operation of the at least one radiation source.
  • the communication device has at least one detection device for detecting the light emitted by the at least one radiation source and / or a lack of light emitted by the at least one radiation source (dark frame), in particular by a missing signal from sensors.
  • Warning light, signal lamp of an emergency vehicle) front and / or a rear view camera and / or a photosensitive sensor, for example an infrared sensor for a non-visible area, optionally with the respective control - for communication between vehicles, in particular for coding and / or transmission and / or detecting information, is usable and so in a simple and inexpensive way a safety and / or comfort gain for a driver of the vehicle and / or other road users can be achieved.
  • a light phase in the sense of the present invention is a state of the at least one radiation source in which light is emitted for a short time, in particular between minimum and maximum light output / brightness.
  • a dark phase in the sense of the present invention is a state of the at least one radiation source in which light with a lower light power / brightness is emitted for a short time than in the light phase or no light.
  • a difference between light phase and dark phase with respect to the light output / brightness of the respectively emitted light is preferably so great that it can be clearly detected by the detection device.
  • a communication between vehicles in the sense of the present invention means receiving at least one other vehicle transmitted information from a vehicle, wherein the at least one other vehicle is at least temporarily in the field of view emitted by the at least one radiation source light of the one vehicle.
  • the at least one other vehicle is at least temporarily in the field of view emitted by the at least one radiation source light of the one vehicle.
  • the generated at least one dark phase or at least one light phase of the at least one Strah ⁇ radiation source during a dimming operation of at least one radiation source is emitted from the at least one radiation source light between minimum and maximum light power / brightness, in particular having about average light power / brightness.
  • the transmitted information may include, for example, whether a passenger is present, and / or whether a jam has formed, and / or whether an accident has happened, and / or whether a hazard warning device is active, and / or whether a brake light is active.
  • other vehicles, especially important, information can be transmitted and made available, which might not be available due to their own sensors.
  • a fade-out light function may be prevented in the other vehicle. That the passenger is blinded.
  • the low beam function of the other vehicle may be adjusted such that a larger area of one vehicle is illuminated and thus more visible to other road users.
  • a more complex and / or more information in particular a plurality of information blocks, can be coded and thus transmitted within a total transmission duration. For example, it is thus codable that a congestion has arisen, and / or at which distance the congestion is located, and / or that the congestion is behind a dome and / or curve.
  • the distance is measured from a beginning of the dark phase to a beginning of the next dark phase or from a beginning of the light phase to a beginning of the next light phase.
  • the distance is from the beginning of the last dark phase or starting from the beginning of the last light phase is equal to one of the preceding distances, or corresponds to a distance averaged over the preceding distances.
  • the distances between the dark phases or between the light phases can be the same.
  • one or more of the distances may be unequal in size.
  • a distance may be greater than a dark phase or a light phase, or a distance may be less than a dark phase or a light phase.
  • different or identical information is sent from different radiation sources of one vehicle and / or to several other vehicles and / or in several directions.
  • the total transmission duration may be sized according to the information to be encoded, and / or depending on a number of vehicles to be informed, and / or dimensioned according to a current traffic situation.
  • a correspondingly sufficient total transmission duration is dimensioned and ensured by means of the flexibly manageable total transmission duration that the information to be coded in each case can be securely coded and / or transmitted securely for a respectively required total transmission duration.
  • a security or authentication code is required to receive and / or evaluate the information. This is advantageously communicable with the light function. This ensures that only an authorized evaluation of the Information takes place.
  • a payment service can be set up in this way.
  • the total transmission duration is longer than the at least one dark phase and / or the at least one light phase.
  • a pulse duration of the respective dark phase or the respective bright phase is so short that an irritation and / or negative influence on other, in particular human, road users is reduced or eliminated.
  • a changed due to the information transmission for such a short period of time lighting condition of the at least one radiation source usually not, especially not people, perceptible and the attention of other road users is not distracted by such information from current traffic events.
  • the pulse duration of the at least one dark phase or the pulse duration of the at least one light phase may each be shorter than about 10 ms, or shorter than about 5 ms, or shorter than about 2.5 ms, or shorter than about 1 ms.
  • a bandwidth range of about> 1 kHz is advantageous, for example, 5 kHz, 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz, 10 MHz, 100 MHz, 1 GHz and above.
  • a vehicle is traveling at about 100 km / h, which is about 30 m / s. This corresponds, in particular with an assumed average vehicle length of about 5 m, to a maximum of about six (non-moving, without oncoming traffic) vehicle lengths to which the information is to be transmitted until maximum about twelve (moving, oncoming traffic) vehicle lengths. Every second, the information would have to be transmitted about six to about twelve times.
  • a transmission time per vehicle of about 167 ms (six vehicles) and 83 ms (12 vehicles multipliver ⁇ traffic situation). If the vehicle speed is multiplied, the available total transmission duration per vehicle is reduced by the same factor; for example, if the vehicle speed is doubled to approximately 200 km / h, the total available transmission duration per vehicle is approximately 83 under otherwise identical conditions halved (for 12 vehicles) or to about 42 ms (for 24 vehicles, oncoming traffic situation). In order to maintain the normal vehicle light function, a phase spacing of about 1 ms or less is preferred.
  • the information is only sent when a beam of light from the radiation source used for this purpose sweeps over a position, known in particular, of the sensor and / or the detection device. The position may be standardized and / or known for all vehicle types and / or stored in a communication control device and / or a vehicle control device.
  • the bandwidth range and / or the pulse duration can be variable.
  • the bandwidth range and / or the pulse duration of at least one of the plurality of generated dark phases is equal to or different from at least one other of the several generated dark phases.
  • the Bandbreitenbe ⁇ rich and / or the pulse duration of at least one of a plurality of generated bright phases may be the same or different than at least one other of the plurality of generated dark phases.
  • the at least one radiation source has at least one light-emitting diode and / or the at least one radiation source has at least one laser diode.
  • the laser diode works in particular based on an LRP ( "Laser-Activated Remote Phos ⁇ phor") technology, such as for example in DE 10 2012 223 854 Al and the DE 10 2013 226 645 Al and the DE 10 2014 207 024 AI described.
  • a light emitting diode or light emitting diode may be in the form of at least one individually packaged LED or in the form of at least one LED chip. Alternatively or additionally, a plurality of LED chips may be mounted on a common substrate ("submount").
  • the at least one LED can be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, eg at least one Fresnel lens, collimator, and so on.
  • inorganic LEDs for example based on InGaN or AlInGaP, it is generally also possible to use organic LEDs (OLEDs, eg polymer OLEDs), also in conjunction with at least one other radiation source.
  • the LED may be a laser diode or a laser diode array.
  • the emission wavelengths of the LED can be in the ultraviolet, visible or infrared spectral range.
  • the LED may include a converting element, for example from blue light to yellow light and / or a white light after mixing.
  • a radiation ⁇ source such as a so-called "High-Intensity Discharge” (HID) and / or a halogen lamp and / or a conventional discharge lamp is also conceivable.
  • HID High-Intensity Discharge
  • precisely one piece of information can be coded in a simple manner by means of exactly one dark phase or precisely one light phase.
  • a simple coding of information is provided.
  • a bit corresponding to a presence of the at least one dark phase or the at least one light phase, by means of which the information is coded is set to "1".
  • a bit corresponding to a lack of the at least one dark phase or the at least one light phase, by means of which the information is encoded is set to "0".
  • a bit corresponding to a presence of the at least one dark phase or the at least one light phase by means of which the information is coded may be set to "0".
  • a bit corresponding to a lack of the at least one dark phase or the at least one light phase by means of which the information is coded may be set to "1".
  • the light output / brightness of the at least one radiation source during the light phase is greater than to such an extent
  • a dimmed state can also be used as a "frame”. This includes, for example, an overlapping frame. In a further development, then even several states (with different intensity) and thus more bits than just 1 and 0 are possible!
  • the light matrix in particular with a 1D (for example linear) or a 2D arrangement, can be brought onto a surface, in particular a road, parts, in particular different Parts, the light matrix as a combination of a location dependence and / or an angle dependence and / or a time dependence used such that the information is encoded and / or transmitted by means of a pattern and / or only certain road users receive this information, for example, when sending in only a certain angle range.
  • a complex information as a pattern can be coded in exactly one dark phase or in exactly one light phase, to which otherwise several insbeson ⁇ particular successive dark periods and / or bright phases would be required.
  • fewer dark phases and / or light phases are required than when using a radiation source without a light matrix.
  • An example of a light matrix radiation source is a so-called “non-imaging LED matrix system” that has multiple angular fields to a 1D or 2D matrix arranged in a far field. Each of the angular fields is each supplied with a so-called “non-imaging secondary optics" and in each case a single radiation sources contained in the radiation source.
  • Another example is a system by means of which classic imaging is carried out, such as, for example, so-called DMD systems (digital micromirror device systems) and / or a system with a direct imaging of an LED and / or a laser diode.
  • Matrix arrangement such as in a laser scanner.
  • a radiation source plane or an intermediate plane is imaged into the far field on the road, as is also the case with conventional projection systems without angular fields.
  • the information to be encoded may have further contents depending on the angle in such a matrix system.
  • the information may include an illumination angle of a respective headlight element.
  • one bit corresponding to the existence of one dark phase or one light phase of the entire light matrix by which the information is coded is set to "1"
  • one bit corresponding to the absence of the one Dark phase or the one light phase of the entire light matrix, by means of which the information is coded is set to "0".
  • one bit corresponding to the existence of one dark phase or one light phase of the entire light matrix by which the information is coded may be set to "0"
  • one bit corresponding to the absence of the one dark phase or the one Hellphase of the entire light matrix, by means of which the information is encoded can be set to "1".
  • the information to be encoded can be divided into a plurality of radiation sources, with which, for example, a correspondingly multiplied information density per unit of time can be achieved and thus an information flow can be increased.
  • a header can be sent and the other (s) radiation source (s) can / encode the information.
  • a trigger signal is sent from the one radiation source and sent from another radiation source, in particular temporally, coordinated information signal.
  • a false transmission of information is largely avoided if not impossible.
  • a dark phase alternatively a light phase
  • a light phase can be transmitted by one, in particular the left, headlight at continuous intervals during a lighting operation. Only in the case where another, in particular the right, headlamp simultaneously causes a dark phase, alternatively a light phase, is sent, the information to be sent is encoded correctly.
  • the communication control device is coupled to a vehicle control device and / or a vehicle sensor system.
  • vehicle data for coding and transmission are available in a simple manner.
  • Vehicle data within the meaning of the present invention means data that characterize a vehicle with the communication device according to the invention and / or directly or indirectly.
  • the encoded information may include one or more vehicle ⁇ data.
  • vehicle ⁇ data transmitted and thus, in particular for further processing, are made available by means of the invention shown SEN communication device vehicle data determined by the vehicle sensor other vehicles.
  • the one or more vehicle data includes a vehicle identification number, and / or a safety alert.
  • a vehicle identification number in the case of a theft of the vehicle, which is detected by a stehaf ⁇ te or lack of authentication with its use transmitted the vehicle identifying number of the vehicle and / or a security alert will be sent.
  • the security warning is receivable and processable exclusively by authorized receivers such as police and / or surveillance equipment.
  • the one or more vehicle data includes a position of the vehicle, and / or an orientation of the vehicle, and / or a direction of travel of the vehicle, and / or a movement state of the vehicle, and / or a speed of the vehicle, and / or one, in particular positive or negative, acceleration of the vehicle, and / or the illumination angle of the respective headlight Element.
  • a realized by means of at least one radiation source light function can be controlled by the communication control device, wherein the communication control means may be coupled to a vehicle control device and / or a vehicle sensor for detecting a vehicle environment and / or vehicle data, or is a part ofharasteu ⁇ er sensible.
  • the communication control means may be coupled to a vehicle control device and / or a vehicle sensor for detecting a vehicle environment and / or vehicle data, or is a part ofharasteu ⁇ er sensible.
  • at least one of the dark phases can be generated by the communication control device during the lighting operation of the at least one radiation source in order to transmit the information to other vehicles in the visible region of the at least one radiation source, of which the information is detected and / or processed by means of the detection device can be.
  • At least one of the light phases are generated to send the information to other vehicles in the visible range of at least one radiation source, of which detects the information by means of the detection device and / or can be processed.
  • the light function may, for example, a dipped beam, and / or a parking light, and / or a parking light, and / or a fog light, and / or a high beam, and / or a daytime running light, and / or a tail light, and / or a rear fog light, and / or a brake light, and / or a reversing light, and / or a direction indicator, and / or a hazard warning light , and / or a signal light ⁇ function of an emergency vehicle, and / or another light function.
  • the information to be encoded may include, for example, an activated brake light, in particular an activated third brake light, that emergency braking takes place. Thus, a subsequent other vehicle can be warned.
  • a vehicle according to the invention has at least one radiation source, from which light is emitted during a lighting operation of the at least one radiation source, or from which no light is emitted during a dark operation of the at least one radiation source.
  • the vehicle has a communication device according to one of the preceding claims.
  • a detection device for detecting and / or receiving the coded information is contained in the communication device or designed separately from it.
  • the separately formed detection device may be contained on a government vehicle or on a stationary official object. This ensures that only an authority has access to the transmitted information and / or vehicle data.
  • At least one radiation source emits light or does not emit light during a dark operation of at least one radiation ⁇ source or emitted dimmed during a dimmed lighting operation light.
  • a detection step is detected by the at least one radiation source, light emitted from a detection ⁇ device.
  • information is coded during the lighting operation by means of at least one dark phase or dimmed phase of the at least one radiation source, or information is transmitted during the dark operation by means of at least one Hellphase or dimmed phase of the at least one radiation source encoded, or information is encoded during the dimmed lighting operation by means of at least one light phase and / or at least one dark phase.
  • Fig. La and lb each a functional diagram of a
  • 2a and 2b are each a functional diagram of a
  • 3a, 3b and 3c are each a functional diagram of a
  • Fig. 4 depending on a functional diagram of a radiation source of left and right headlights of a vehicle having the inventive Kommunikati ⁇ onsvoriques, wherein at the same time a dark phase is produced during a lighting operation of each of the two radiation sources,
  • 5 shows a right vehicle headlight with the communication device according to the invention
  • 6 shows a left and a right vehicle headlight each with the communication device according to the invention
  • Fig. 7 shows two vehicles, with one vehicle another
  • Vehicle transmits a coded means of the inventive communi ⁇ nikationsvorraum information
  • Fig. 8 shows a vehicle and a stationary object, wherein the
  • Figure la is a functional diagram of luminous operation 2 - represented by the value 1 on the vertical axis - (see Fig. 5, Fig. 6) of a radiation source or radiation source 4 via a time Darge ⁇ represents.
  • a pulse duration 6 is a dark phase 8 - represented by the value 0 on the vertical axis - generated by means of which information is encoded.
  • the pulse duration 6 is so short that a person can not perceive the dark phase 8, in particular the pulse duration 6 is less than about 10 ms.
  • the pulse duration 6 is shorter than about 5 ms, or shorter than about 2.5 ms.
  • a pulse duration 6 of less than about 1 ms is recommended, so that it is possible to work in a bandwidth range of about> 1 kHz.
  • FIG. 1b in contrast to FIG. 1b, instead of a dark phase 8, a dimmed phase 9 or a dimming pixel is shown.
  • a dimmed phase 9 is generated in the lighting mode 6. In this case, the lighting operation 2 is not completely darkened, whereby a value between 0 and 1 is reached.
  • a dark operation 10 - represented by the value 0 on the vertical axis - a radiation source 4 is shown over a time.
  • a pulse duration 6 is a light phase 12 - represented by the value 1 on the vertical axis - generated by means of which information is encoded.
  • the pulse duration 6 of the light phase 12 and the values of the vertical axis the example given above for the dark phase 8 shown in FIG. 1 applies.
  • FIG. 2b in contrast to FIG. 2a, no bright phase 12, but a dimmed phase 13 is shown.
  • the dimmed phase 13 is generated during the pulse duration 6, so that no complete illumination takes place. This achieves a value between 0 and 1.
  • a lighting operation 2 of a radiation source 4 over a time is shown, in which within a total transmission time 14, several dark phases 8 are generated at equally spaced intervals 16.
  • One or more of the distances 16 may alternatively and / or additionally be unequal size. For the pulse duration 6 and the values of the vertical axis this applies above to the embodiment shown in Fig. La said.
  • the total transmission duration 14 is measured, for example, depending on an individual traffic situation, including a fault that has occurred - for example a traffic jam, an accident, obstruction due to fog or precipitation, or the like - for a period of time required for other, in particular affected, vehicles thereof To be informed and thus to warn, the warning signal being sent, for example, at certain intervals or periodically. It is also conceivable that the total transmission duration 14 remains the same, by standardized information packet sizes or warning signal quantities, for example, always have the same structure, are used, wherein a content of the information packets or warning signals can vary. Thus, always the same amount of data is transmitted.
  • a dimmed lighting operation 17 is shown.
  • a value for this lighting operation 17 is between 0 and 1.
  • a plurality of bright phases 12 and dark phases 8 can be generated during each pulse duration 6. This can be done during a total transmission time.
  • Several different ⁇ Lich dimmed phases 40 to 46 are shown in Figure 3c. Shown, each with a pulse duration 6.
  • the first dimmed phase 40 in the lighting mode 2 is brighter than the nearest second dimmed phase 42.
  • the following third dimmed phase 44 has the same brightness as the previous phase 42.
  • a fourth phase 46 closes directly to the third phase 44, whereby it is dimmed according to the first phase 40.
  • the various phases 40 to 46 may be generated during a total transmission duration.
  • the dimmed lighting operation 17 in Fig. 3b and the dimmed phases 9, 13, 40 to 46 of Fig. Lb, 2b, 3b and 3c are extremely advantageous in vehicle lights, which by default have three states.
  • An example of such a vehicle lamp is a combined rear / brake light with the states brakes, rear light and off. Also fog tail lights can be realized.
  • each a lighting operation 2 is a radiation source 4 of a left headlamp 18 and a right spotlights ⁇ fers 20 of a vehicle 22 with the inventive communication apparatus 1 shown above a time.
  • a schematic representation of the headlights 18, 20 can be found in FIGS. 5 and 6, a representation of a vehicle 22 can be found in FIGS. 7 and 8.
  • a pulse duration 6 is a dark phase 8 - represented by the value 0 on the vertical axis - generated by means of which information is encoded.
  • a dark phase 8 - represented by the value 0 on the vertical axis - generated by means of which information is encoded.
  • the two dark phases 8 of the two headlights 18, 20 are matched in time so that at least their beginning takes place simultaneously.
  • the simultaneous beginning of the two dark phases 8 is represented by a dashed line of simultaneity 24.
  • the pulse duration 6 of the two dark phases 8 is the same size, so that one end of the two dark phases 8 takes place simultaneously.
  • a trigger signal from the radiation source 4 of the left headlamp 18 can be sent to a plurality of radiation sources 4, and an information signal from the radiation source 4 of the right headlamp 20 simultaneously be sent.
  • a dark phase 8 may be transmitted from, for example, the left headlamp 18 at continuous intervals during a lighting operation. Only in the case in which a dark phase 8 is simultaneously transmitted by the right-hand headlamp 20, is the information to be transmitted coded correctly.
  • the right-hand headlight 20 shown in FIG. 5 has a communication device 1 according to the invention which contains a radiation source 4. Further, the communication device 1 here contains a communication control device 26 which is coupled to the radiation source 4 and a vehicle sensor system 28.
  • the communication device 1 contains a detection device 30 arranged here in the headlight 18 for detecting the information sent to the communication device 1 or to the vehicle 22 with the communication device 1.
  • the communication control device 26 is further coupled to a vehicle control device 29.
  • the headlights 18, 20 shown in FIG. 6 here each have a communication device 1 according to the invention, each of which contains a radiation source 4.
  • the communication device 1 here in each case contains a communication control device 26 which is coupled to the respective radiation source 4 and a vehicle sensor system 28.
  • the detection device 30 belonging to the communication device 1 is not contained in one of the headlights 18, 20 here, but is formed separately from the communication device 1 and separately from the detection device 30.
  • the respective communication control device 26 is further coupled to a vehicle control device 29.
  • the rear vehicle 22 with the communication device 1 according to the invention shown in FIG. 7 transmits to the front vehicle 23, here a police vehicle, information encoded by the communication device 1 by means of the light 32 emitted by the radiation source (not shown in detail here), represented by the arrow line 32nd
  • the front vehicle 22 includes a detection device 30 for detecting the information transmitted from the rear vehicle 22, which can thus be further processed. Whether one of the two vehicles 22, 23 travels or parks is irrelevant, as long as the information receiving vehicle 23 in the field of view emitted by the transmitting vehicle 22 light 32 and / or an emitted radiation, for example infrared radiation in an infrared headlight, is.
  • the rear vehicle 22 with the inventive communication device 1 illustrated in FIG. 8 transmits a stationary object 23, in this case a police monitoring device, information encoded by the communication device 1 by means of light 32 (not shown in detail here) emitted by the radiation source Arrow 32.
  • the stationary object 23 contains a detection device 30 for detecting the information sent by the rear vehicle 22, which can thus be further processed. It is also conceivable that an information flow is reversed, with which information can be transmitted from the object 23 to the vehicle 22, for example at a traffic light which can inform that it has red and turns red in 5s.
  • the fixed object 23 is located at the time of information transmission in the field of view of the light 32 emitted from the rear vehicle 22.
  • the flowchart of a erfindungsge ⁇ MAESSEN communication method illustrated in Fig. 9 contains an operation ⁇ step 34, wherein the at least one radiation source 4 is operated in a lighting operation 2, during which light is 32 emits.
  • operation step 34 at least one, in particular another, radiation source 4 is operated in a dark operation 10 during which no light 32 is emitted.
  • a coding step 36 is carried out, in which during the lighting operation 2 by means of at least one dark phase 8 of the at least one Strahlungsquel ⁇ le 4 information is encoded.
  • information is encoded at least one, especially one other radiation ⁇ source 4 by means of at least one light phase 12th
  • a subsequent detection step 38 light 32 emitted by the at least one radiation source 4 is detected by a detection device 30, whereby the coded information can be processed by another vehicle 23.
  • a communication device for a light-based communication between vehicles are used in the cost already existing on the vehicles radiation sources for encoding and transmitting information and already existing on the vehicles optics, such as a front camera and / or a rear view camera for detecting the encoded and transmitted information.
  • a pulse duration of a light phase during a dark operation and / or a pulse duration of a dark phase during a light operation of at least one radiation source for encoding information is so short that the light phase and / or the dark phase of one, in particular human, other road users is not perceived.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

Eine Kommunikationsvorrichtung für eine lichtbasierte Kommunikation zwischen Fahrzeugen (22, 23) hat mindestens eine Strahlungsquelle (4), von der während eines Leuchtbetriebs (2) der mindestens einen Strahlungsquelle (4) Licht (32) emittiert ist, oder von der während eines Dunkelbetriebs (10) der mindestens einen Strahlungsquelle (4) kein Licht (32) emittiert ist. Weiter hat die Kommunikationsvorrichtung mindestens eine Erfassungseinrichtung (30) zum Erfassen des von der mindestens einen Strahlungsquelle (4) emittierten Lichtes (32). Es ist eine Kommunikationssteuereinrichtung (26) vorgesehen, mittels der die mindestens eine Strahlungsquelle (4) derart angesteuert ist, dass während des Leuchtbetriebs (2) mindestens eine Dunkelphase (8) der mindestens einen Strahlungsquelle (4) erzeugt ist, oder dass während des Dunkelbetriebs (10) mindestens eine Hellphase (12) der mindestens einen Strahlungsquelle (4) erzeugt ist, wobei mittels der mindestens einen Dunkelphase (8) oder der mindestens einen Hellphase (12) eine Information kodiert ist.

Description

KOMMUNIKATIONSVORRICHTUNG UND -VERFAHREN FÜR EINE STRAHLUNGSBASIERTE KOMMUNIKATION ZWISCHEN FAHRZEUGEN UND FAHRZEUG MIT DER KOMMUNIKATIONSVORRICHTUNG
BESCHREIBUNG Die Erfindung geht aus von bekannten Kommunikationsvorrichtungen und -Verfahren zwischen Fahrzeugen, bei denen eine Informationsübermittlung mittels Funk- und/oder Radiowellen erfolgt.
Dabei soll zwischen Fahrzeugen und/oder zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt eine Information übermittelt werden, die insbesondere von einem Fahrzeug beziehungs¬ weise dessen Sensoren und/oder Auswertealgorithmen ermittelt wurde, aber einem anderen Fahrzeug und/oder dem Objekt nicht zur Verfügung steht. Die Informationsüber- mittlung erfordert dabei teils aufwändige und/oder kostenintensive Ausrüstung der Fahrzeuge mit entsprechen¬ den Sendern und/oder Empfängern.
Unter diesen Gesichtspunkten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kommunikationsvorrichtung und ein -verfahren und ein Fahrzeug mit der Kommunikati¬ onsvorrichtung für eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen zur Verfügung zu stellen, wobei auf kostengünstige und einfache Art und Weise eine Informationsübermittlung ermöglicht ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kommunikationsvor¬ richtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Kommunikationsverfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs, beziehungsweise durch ein Fahrzeug mit der Kommunikationsvorrichtung gemäß dem entsprechenden nebengeordneten Vorrichtungsanspruch.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen. Eine erfindungsgemäße Kommunikationsvorrichtung für eine strahlungsbasierte, insbesondere lichtbasierte, vorzugsweise auf sichtbarem Licht und/oder Infrarotlicht und/oder Ultraviolettlicht basierte, Kommunikation zwischen Fahrzeugen hat mindestens eine Lichtquelle oder Strahlungsquelle, von der während eines Leuchtbetriebs der mindestens einen Strahlungsquelle Strahlung (beispielsweise Infrarotstrahlung) oder Licht emittiert ist. Alternativ dazu ist von der mindestens einen Strahlungsquelle während eines Dunkelbetriebs der mindestens einen Strahlungsquelle kein Licht emittiert. Weiter weist die Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mindestens eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des von der mindestens einen Strahlungsquelle emittierten Lichtes und/oder eines Fehlens des von der mindestens einen Strahlungsquelle emittierten Lichtes (Dunkelframe) , insbesondere durch ein fehlendes Signal von Sensoren, auf. Es ist eine Kommunikationssteu¬ ereinrichtung vorgesehen, mittels der die mindestens eine Strahlungsquelle derart angesteuert ist, dass während des Leuchtbetriebs mindestens eine Dunkelphase der mindestens einen Strahlungsquelle erzeugt ist, oder dass während des Dunkelbetriebs mindestens eine Hellphase der mindestens einen Strahlungsquelle erzeugt ist, wobei mittels der mindestens einen Dunkelphase oder der mindestens einen Hellphase eine Information kodiert ist. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass insbesondere bereits eine an einem Fahrzeug vorhandene Strahlungsquelle und/oder Optik - beispielsweise Scheinwerfer, Rückleuchte, sonstige Signalleuchte (beispielsweise Tagfahrleuchte, Blinker, Bremsleuchte, Nebelscheinwerfer, Nebelrückleuchte, Abbiegeleuchte, Nummernschildbeleuchtung, Infrarot-Beleuchtung,
Warnleuchte, Signalleuchte eines Einsatzfahrzeugs ) Front- und/oder eine Rückfahrkamera und/oder ein lichtempfindlicher Sensor, beispielsweise ein Infrarot- Sensor für einen nicht sichtbaren Bereich, gegebenenfalls mit der jeweiligen Steuerung - für eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen, insbesondere zum Kodieren und/oder Übermitteln und/oder Erfassen einer Information, verwendbar ist und so auf einfache und günstige Art und Weise ein Sicherheits- und/oder Komfortgewinn für einen Fahrer des Fahrzeugs und/oder andere Verkehrsteilnehmer erzielbar ist.
Eine Hellphase im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Zustand der mindestens einen Strahlungsquelle, bei dem kurzzeitig Licht, insbesondere zwischen minimaler und maximaler Lichtleistung/Helligkeit, emittiert ist. Eine Dunkelphase im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Zustand der mindestens einen Strahlungsquelle, bei dem kurzzeitig Licht mit geringerer Lichtleistung/Helligkeit als bei der Hellphase oder kein Licht emittiert ist. Ein Unterschied von Hellphase zu Dunkelphase bezüglich der Lichtleistung/Helligkeit des dabei jeweils emittierten Lichtes ist vorzugsweise so groß, dass er von der Erfassungseinrichtung eindeutig detektierbar ist. Eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen im Sinne der vorliegenden Erfindung meint ein Empfangen einer von einem Fahrzeug gesendeten Information durch mindestens ein anderes Fahrzeug, wobei das mindestens eine andere Fahrzeug sich zumindest zeitweise im Sichtbereich des von der mindestens einen Strahlungsquelle emittierten Lichtes des einen Fahrzeugs befindet. Alternativ und/oder ergänzend zu einem Fahrzeug kann im Sinne der vorliegen¬ den Erfindung mindestens ein beliebiges ortsfestes Objekt mit mindestens einem Fahrzeug in der beschriebenen Weise kommunizieren .
Vorteilhafterweise ist von der mindestens eine Strah¬ lungsquelle während eines Dimmbetriebs der mindestens einen Strahlungsquelle mindestens eine Dunkelphase oder mindestens eine Hellphase erzeugt. Während des Dimmbe¬ triebs ist von der mindestens einen Strahlungsquelle Licht zwischen minimaler und maximaler Lichtleistung/Helligkeit, insbesondere mit etwa mittlerer Lichtleistung/Helligkeit, emittiert . Die übermittelte Information kann beispielsweise enthalten, ob ein Beifahrer anwesend ist, und/oder ob sich ein Stau gebildet hat, und/oder ob ein Unfall passiert ist, und/oder ob eine Warnblinkeinrichtung aktiv ist, und/oder ob ein Bremslicht aktiv ist. Somit kann anderen Fahrzeugen eine, insbesondere wichtige, Information übermittelt und zur Verfügung gestellt werden, die aufgrund eigener Sensorik eventuell nicht zur Verfügung stehen würde. Falls dem anderen Fahrzeug zum Beispiel die Information übermittelt ist, dass in dem einen Fahrzeug ein Beifahrer anwesend ist, kann in dem anderen Fahrzeug eine Ausblendlichtfunktion verhindern, dass der Beifahrer geblendet ist. Falls dem anderen Fahrzeug zum Beispiel die Information übermittelt ist, dass in dem einen Fahrzeug kein Beifahrer anwesend ist, kann die Abblendlichtfunktion des anderen Fahrzeugs derart angepasst sein, dass ein größerer Bereich des einen Fahrzeugs beleuchtet ist und damit für andere Verkehrsteilnehmer besser sichtbar ist.
Insbesondere sind während des Leuchtbetriebs innerhalb einer Gesamtsendedauer mehrere Dunkelphasen - insbesonde- re mit mindestens einem Abstand dazwischen - aufeinanderfolgend erzeugt, wobei die Dunkelphasen in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen aufeinanderfolgend erzeugt sind. Alternativ oder ergänzend dazu können während des Dunkelbetriebs innerhalb einer Gesamtsendedauer mehrere Hellphasen - insbesondere mit mindestens einem Abstand dazwischen - aufeinanderfolgend erzeugt sein, wobei die Hellphasen in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen aufeinanderfolgend erzeugt sein können. Somit ist eine komplexere und/oder sind mehrere Informationen, insbesondere mehrere Informationsblöcke, innerhalb einer Gesamtsendedauer kodierbar und somit übermittelbar. Beispielsweise ist somit kodierbar, dass ein Stau entstanden ist, und/oder in welcher Entfernung der Stau liegt, und/oder dass der Stau hinter einer Kuppe und/oder Kurve ist.
Vorteilhafterweise ist der Abstand von einem Anfang der Dunkelphase bis zu einem Anfang der nächsten Dunkelphase oder von einem Anfang der Hellphase bis zu einem Anfang der nächsten Hellphase gemessen. Insbesondere bei der letzten der aufeinanderfolgenden Dunkelphasen oder Hellphasen ist der Abstand beginnend von dem Anfang der letzten Dunkelphase oder beginnend von dem Anfang der letzten Hellphase gleich groß wie einer der vorhergehenden Abstände, oder entspricht einem über die vorhergehenden Abstände gemittelten Abstand. Die Abstände zwischen den Dunkelphasen oder zwischen den Hellphasen können gleich groß sein. Alternativ und/oder ergänzend dazu können ein oder mehrere der Abstände ungleich groß sein. Insbesondere kann ein Abstand größer als eine Dunkelphase oder eine Hellphase sein, oder ein Abstand kann kleiner als eine Dunkelphase oder eine Hellphase sein.
Vorteilhafterweise sind unterschiedliche oder gleiche Informationen von verschiedenen Strahlungsquellen des einen Fahrzeugs und/oder an mehrere andere Fahrzeuge und/oder in mehrere Richtungen gesendet.
Die Gesamtsendedauer kann je nach der zu kodierenden Information bemessen sein, und/oder je nach einer Anzahl von zu informierenden Fahrzeugen bemessen sein, und/oder je nach einer aktuellen Verkehrssituation bemessen sein. Somit ist je nach aktueller Voraussetzung eine dementsprechend ausreichende Gesamtsendedauer bemessen und mittels der flexibel handhabbaren Gesamtsendedauer gewährleistet, dass die jeweils zu kodierende Information für eine jeweils erforderliche Gesamtsendedauer sicher kodiert und/oder sicher übermittelt werden kann.
Insbesondere ist zum Empfangen und/oder Auswerten der Information ein Sicherheits- oder Authentifizierungs-Code erforderlich. Dieser ist vorteilhafterweise mit der Lichtfunktion übermittelbar. Somit ist gewährleistet, dass ausschließlich eine autorisierte Auswertung der Information stattfindet. Zudem ist auf diese Weise ein Bezahlservice einrichtbar.
Insbesondere ist die Gesamtsendedauer länger als die mindestens eine Dunkelphase und/oder die mindestens eine Hellphase.
Vorteilhafterweise ist eine Pulsdauer der jeweiligen Dunkelphase oder der jeweiligen Hellphase derart kurz, dass eine Irritation und/oder negative Beeinflussung von anderen, insbesondere menschlichen, Verkehrsteilnehmern reduziert oder ausgeschlossen ist. Somit ist ein wegen der Informationsübermittlung für eine derart kurze Zeitspanne geänderter Beleuchtungszustand der mindestens einen Strahlungsquelle für gewöhnlich nicht, insbesondere nicht von Menschen, wahrnehmbar und die Aufmerksamkeit der anderen Verkehrsteilnehmer ist durch eine derartige Informationsübermittlung vom aktuellen Verkehrsgeschehen nicht abgelenkt. Beispielsweise kann die Pulsdauer der mindestens einen Dunkelphase oder die Pulsdauer der mindestens einen Hellphase jeweils kürzer sein als etwa 10 ms, oder kürzer sein als etwa 5 ms, oder kürzer sein als etwa 2,5 ms, oder kürzer sein als etwa 1 ms.
Insbesondere für eine datenintensivere Informationsüber¬ mittlung ist ein Bandbreitenbereich von etwa >1 kHz vorteilhaft, zum Beispiel 5 kHz, 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz, 10 MHz, 100 MHz, 1 GHz und darüber. Zum Beispiel fährt ein Fahrzeug mit etwa 100 km/h, was etwa 30 m/s sind. Dies entspricht, insbesondere bei einer angenommenen mittleren Fahrzeuglänge von etwa 5 m, maximal etwa sechs (nicht bewegten, ohne Gegenverkehr) Fahrzeuglängen, denen die Information übermittelt werden soll, bis maximal etwa zwölf (bewegten, bei Gegenverkehr) Fahrzeuglängen. Pro Sekunde müsste die Information somit etwa sechs- bis etwa zwölfmal übermittelt werden. Das ergibt eine Sendedauer pro Fahrzeug von etwa 167 ms (sechs Fahrzeuge) bzw. 83 ms (12 Fahrzeuge, Gegenver¬ kehrssituation) . Bei einer Vervielfachung der Fahrzeuggeschwindigkeit ist die zur Verfügung stehende Gesamtsende- dauer pro Fahrzeug mit dem gleichen Faktor reduziert, beispielsweise bei einer Verdopplung der Fahrzeugge- schwindigkeit auf etwa 200 km/h ist die zur Verfügung stehende Gesamtsendedauer pro Fahrzeug bei ansonsten gleichen Bedingungen auf etwa 83 ms (bei 12 Fahrzeugen) beziehungsweise auf etwa 42 ms (bei 24 Fahrzeugen, Gegenverkehrssituation) halbiert. Damit die normale Fahrzeug-Lichtfunktion erhalten bleibt, wird ein Phasenabstand von etwa 1 ms oder kleiner bevorzugt. Die Information wird nur dann gesendet, wenn ein Lichtkegel der dazu benutzten Strahlungsquelle eine, insbesondere bekannte, Position des Sensors und/oder der Erfassungs- einrichtung überstreicht. Die Position kann genormt sein und/oder für alle Fahrzeugtypen bekannt und/oder in einer Kommunikationssteuereinrichtung und/oder einer Fahrzeugsteuereinrichtung hinterlegt sein.
Der Bandbreitenbereich und/oder die Pulsdauer kann veränderlich sein.
Insbesondere ist der Bandbreitenbereich und/oder die Pulsdauer mindestens einer der mehreren erzeugten Dunkelphasen gleich oder unterschiedlich zu mindestens einer anderen der mehreren erzeugten Dunkelphasen. Alternativ oder ergänzend dazu kann der Bandbreitenbe¬ reich und/oder die Pulsdauer mindestens einer der mehreren erzeugten Hellphasen gleich oder unterschiedlich zu mindestens einer anderen der mehreren erzeugten Dunkelphasen sein.
Insbesondere weist die mindestens eine Strahlungsquelle mindestens eine Leuchtdiode auf und/oder weist die mindestens eine Strahlungsquelle mindestens eine Laserdiode auf. Die Laserdiode arbeitet insbesondere auf Basis einer LARP ( "Laser-Activated Remote Phos¬ phor" ) -Technologie, wie beispielsweise in der DE 10 2012 223 854 AI, und der DE 10 2013 226 645 AI, und der DE 10 2014 207 024 AI beschrieben.
Eine Leuchtdiode oder lichtemittierende Diode (LED) kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten LED oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Alternativ oder zusätzlich können mehrere LED-Chips auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine LED kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen LEDs, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer- OLEDs) einsetzbar, auch im Zusammenwirken mit mindestens einer anderen Strahlungsquelle. Alternativ kann die LED eine Laserdiode oder eine Laserdiodenanordnung sein. Die Emissionswellenlängen der LED können im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich liegen. Zusätzlich kann die LED ein konvertierendes Element, beispielsweise von blauem Licht zu gelbem Licht und/oder ein nach Mischung weißes Lichtenthalten. Alternativ und/oder ergänzend ist ebenso eine Strahlungs¬ quelle wie beispielsweise eine sogenannte "High-Intensity Discharge" (HID) und/oder eine Halogenlampe und/oder eine übliche Entladungslampe denkbar. Insbesondere ist genau eine Information mittels genau einer Dunkelphase oder genau einer Hellphase auf einfache Art und Weise kodierbar. Somit ist eine einfache Kodierung einer Information zur Verfügung gestellt. Vorteilhafterweise ist ein Bit entsprechend einem Vorhandensein der mindestens einen Dunkelphase oder der mindestens einen Hellphase, mittels der die Information kodiert ist, auf "1" gesetzt. Alternativ oder ergänzend dazu ist ein Bit entsprechend einem Fehlen der mindestens einen Dunkelphase oder der mindestens einen Hellphase, mittels der die Information kodiert ist, auf "0" gesetzt. Umgekehrt kann ein Bit entsprechend einem Vorhandensein der mindestens einen Dunkelphase oder der mindestens einen Hellphase, mittels der die Information kodiert ist, auf "0" gesetzt sein. Alternativ oder ergänzend dazu kann ein Bit entsprechend einem Fehlen der mindestens einen Dunkelphase oder der mindestens einen Hellphase, mittels der die Information kodiert ist, auf "1" gesetzt sein.
Vorteilhafterweise ist die Lichtleistung/Helligkeit der mindestens einen Strahlungsquelle während der Hellphase in einem derartigen Ausmaß größer als
Wichtig ist der Kontrast zu dem „Normalzustand". Es kann dementsprechend auch ein gedimmter Zustand als „Frame" verwendet werden. Dies beinhaltet z.B. auch einen überhellen Frame. In einer Weiterentwicklung sind so dann sogar mehrere Zustände (mit unterschiedlicher Intensität) und somit mehr Bits als nur 1 und 0 möglich! Insbesondere sind bei einer Strahlungsquelle, bei der eine Lichtverteilung ihrer Lichtfunktion als eine sogenannte "Lichtmatrix", insbesondere mit einer 1D- (bspw. linear) oder einer 2D-Anordnung, auf eine Oberfläche, insbesondere eine Straße, bringbar ist, Teile, insbesondere verschiedene Teile, der Lichtmatrix als eine Kombination einer Ortsabhängigkeit und/oder einer Winkelabhängigkeit und/oder einer Zeitabhängigkeit derart verwendbar, dass die Information mittels eines Musters kodiert und/oder übermittelt ist und/oder nur bestimmte Verkehrsteilnehmer diese Information erhalten, beispielsweise bei einem Senden in nur einen bestimmten Winkelbereich. Somit ist eine komplexe Information als Muster in genau einer Dunkelphase oder in genau einer Hellphase kodierbar, wozu andernfalls mehrere, insbeson¬ dere aufeinanderfolgende, Dunkelphasen und/oder Hellphasen benötigt würden. Insbesondere sind bei Verwendung der Lichtmatrix für ein Kodieren der Information weniger Dunkelphasen und/oder Hellphasen erforderlich als bei Verwendung einer Strahlungsquelle ohne Lichtmatrix. Ein Beispiel für eine Strahlungsquelle mit Lichtmatrix ist ein sogenanntes "Non-Imaging LED-Matrixsystem", das mehrere Winkelfelder zu einer 1D- oder 2D-Matrix angeordnet in einem Fernfeld aufweist. Jedes der Winkelfelder ist von jeweils einer sogenannten "Non-Imaging sekundären Optik" und jeweils einer in der Strahlungsquelle enthaltenen Einzelstrahlungsquellen beliefert. Ein weiteres Beispiel ist ein System, mittels dem eine klassische Abbildung durchgeführt ist, wie beispielsweise sogenannte DMD-Systeme (Digital Micromir- ror Device-Systeme) und/oder ein System mit einer direkten Abbildung einer LED- und/oder einer Laser- Matrixanordnung, wie beispielsweise in einem Laserscanner. Dabei ist mittels eines klassischen Objektivs eine Strahlungsquellenebene oder eine Zwischenebene in das Fernfeld auf der Straße abgebildet, wie es ebenso bei herkömmlichen Projektionssystemen ohne Winkelfelder der Fall ist. Alternativ oder ergänzend dazu kann die zu kodierende Information je nach Winkel bei einem derartigen Matrix-System weitere Inhalte haben. Beispielsweise kann die Information einen Ausleuchtwinkel eines jeweiligen Scheinwerfer-Elementes enthalten. Auf diese Weise ist von dem empfangenden Fahrzeug eine Fahrtrichtung des sendenden Fahrzeugs und/oder bei Stillstand des sendenden Fahrzeugs eine Ausrichtung des sendenden Fahrzeuges automatisch erkennbar. Alternativ und/oder ergänzend dazu ist bei der Strahlungsquelle mit der Lichtmatrix ein Bit entsprechend des Vorhandenseins der einen Dunkelphase oder der einen Hellphase der gesamten Lichtmatrix, mittels der die Information kodiert ist, auf "1" gesetzt, wobei ein Bit entsprechend des Fehlens der einen Dunkelphase oder der einen Hellphase der gesamten Lichtmatrix, mittels der die Information kodiert ist, auf "0" gesetzt ist. Umgekehrt kann bei der Strahlungsquelle mit der Lichtmatrix ein Bit entsprechend des Vorhandenseins der einen Dunkelphase oder der einen Hellphase der gesamten Lichtmatrix, mittels der die Information kodiert ist, auf "0" gesetzt sein, wobei ein Bit entsprechend des Fehlens der einen Dunkelphase oder der einen Hellphase der gesamten Lichtmatrix, mittels der die Information kodiert ist, auf "1" gesetzt sein kann. Somit ist auch eine einfache, insbesondere genau eine, Information mittels der Strahlungsquelle mit der Lichtmatrix kodierbar, die somit flexibel zum Kodieren von Informationen für die erfindungsgemäße Kommunikationsvorrichtung einsetzbar ist . Vorteilhafterweise sind mehrere Strahlungsquellen zum Kodieren der Information kombiniert. Somit kann die zu kodierende Information auf mehrere Strahlungsquellen aufgeteilt sein, womit beispielsweise eine entsprechend vervielfachte Informationsdichte pro Zeiteinheit erreichbar ist und somit ein Informationsfluss vergrößer¬ bar ist. Beispielsweise kann die zu kodierende Informati¬ on auf einen rechten und einen linken Scheinwerfer und/oder auf ein rechtes und ein linkes Rücklicht aufgeteilt sein. Alternativ und/oder ergänzend dazu kann von einer der Strahlungsquellen, auf die die zu kodierende Information aufgeteilt ist, ein Header gesendet werden und die andere (n) Strahlungsquelle (n) kann/können die Information kodieren.
Vorteilhafterweise ist bei der Aufteilung der zu kodierenden Information auf mehrere Strahlungsquellen ein Triggersignal von der einen Strahlungsquelle gesendet und von einer anderen Strahlungsquelle ein, insbesondere zeitlich, darauf abgestimmtes Informationssignal gesendet. Somit ist eine Falschübermittlung der Information weitgehend vermieden wenn nicht gar ausgeschlossen. Beispielsweise kann von einem, insbesondere dem linken, Scheinwerfer in kontinuierlichen Abständen während eines Leuchtbetriebs eine Dunkelphase, alternativ eine Hellphase, gesendet werden. Nur in dem Fall, in dem von einem anderen, insbesondere dem rechten, Scheinwerfer gleichzeitig damit eine Dunkelphase, alternativ eine Hellphase, gesendet ist, ist die zu sendende Information korrekt kodiert.
Insbesondere ist die Kommunikationssteuereinrichtung mit einer Fahrzeugsteuereinrichtung und/oder einer Fahr- zeugsensorik gekoppelt. Somit stehen der Kommunikations¬ steuereinrichtung Fahrzeugdaten zum Kodieren und Übermitteln auf einfache Art und Weise zur Verfügung. Fahrzeugdaten im Sinne der vorliegenden Erfindung meint Daten, die ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung charakterisieren und/oder direkt oder indirekt betreffen.
Die kodierte Information kann ein oder mehrere Fahrzeug¬ daten enthalten. Somit können mittels der erfindungsgemä¬ ßen Kommunikationsvorrichtung von der Fahrzeugsensorik ermittelte Fahrzeugdaten anderen Fahrzeugen übermittelt und somit, insbesondere zur weiteren Verarbeitung, zur Verfügung gestellt werden.
Vorteilhafterweise enthalten die ein oder mehreren Fahrzeugdaten eine Fahrzeugidentifizierungsnummer, und/oder eine Sicherheitswarnung. Somit kann im Fall eines Diebstahls des Fahrzeugs, der durch eine mangelhaf¬ te oder mangelnde Authentifizierung bei dessen Benutzung festgestellt ist, die Fahrzeugidentifizierungsnummer des Fahrzeugs gesendet und/oder eine Sicherheitswarnung gesendet werden. Vorzugsweise ist die Sicherheitswarnung ausschließlich von dazu autorisierten Empfängern wie beispielsweise Polizei und/oder Überwachungsanlagen empfangbar und verarbeitbar.
Insbesondere enthalten die ein oder mehreren Fahrzeugda- ten eine Lage des Fahrzeugs, und/oder eine Orientierung des Fahrzeugs, und/oder eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs, und/oder einen Bewegungszustand des Fahrzeugs, und/oder eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, und/oder eine, insbesondere positive oder negative, Beschleunigung des Fahrzeugs, und/oder den Ausleuchtwinkel des jeweiligen Scheinwerfer-Elementes .
Insbesondere kann eine mittels mindestens einer Strahlungsquelle realisierte Lichtfunktion von der Kommunikationssteuereinrichtung angesteuert sein, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung mit einer Fahrzeugsteuereinrichtung und/oder einer Fahrzeugsensorik zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung und/oder von Fahrzeugdaten gekoppelt sein kann, oder ein Teil der Fahrzeugsteu¬ ereinrichtung ist. Je nach zu kodierender Information kann von der Kommunikationssteuereinrichtung beim Leuchtbetrieb der mindestens einen Strahlungsquelle mindestens eine der Dunkelphasen erzeugt werden, um die Information an andere Fahrzeuge im sichtbaren Bereich der mindestens einen Strahlungsquelle zu senden, von denen die Information mittels der Erfassungseinrichtung erfasst und/oder verarbeitet werden kann. Alternativ oder ergänzend dazu kann je nach zu kodierender Information von der Kommunikationssteuereinrichtung beim Dunkelbetrieb der mindestens einen Strahlungsquelle mindestens eine der Hellphasen erzeugt werden, um die Information an andere Fahrzeuge im sichtbaren Bereich der mindestens einen Strahlungsquelle zu senden, von denen die Information mittels der Erfassungseinrichtung erfasst und/oder verarbeitet werden kann. Die Lichtfunktion kann beispielsweise ein Abblendlicht, und/oder ein Standlicht, und/oder ein Parklicht, und/oder ein Nebellicht, und/oder ein Fernlicht, und/oder ein Tagfahrlicht, und/oder ein Rücklicht, und/oder ein Nebelschlusslicht, und/oder ein Bremslicht, und/oder ein Rückfahrlicht, und/oder ein Fahrtrichtungsanzeiger, und/oder ein Warnblinklicht, und/oder eine Signallicht¬ funktion eines Einsatzfahrzeugs, und/oder eine andere Lichtfunktion sein.
Die zu kodierende Information kann beispielsweise bei einem aktivierten Bremslicht, insbesondere einer aktivierten dritten Bremsleuchte, enthalten, dass eine Notbremsung stattfindet. Somit kann ein nachfolgendes anderes Fahrzeug gewarnt werden.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug hat mindestens eine Strahlungsquelle, von der während eines Leuchtbetriebs der mindestens einen Strahlungsquelle Licht emittiert ist, oder von der während eines Dunkelbetriebs der mindestens einen Strahlungsquelle kein Licht emittiert ist. Das Fahrzeug weist eine Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf. Somit gelten die für die Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung oben genannten Vorteile und Eigenschaften ebenso für das Fahrzeug mit der erfindungs¬ gemäßen Kommunikationsvorrichtung .
Insbesondere ist eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen und/oder Empfangen der kodierten Informationen in der Kommunikationsvorrichtung enthalten oder separat davon ausgebildet. Somit ist einerseits eine platzsparende Unterbringung und/oder Ausgestaltung der Kommunikationsvorrichtung in dem Fahrzeug realisierbar oder anderer- seits ist somit eine flexible Unterbringung und/oder Anordnung der Kommunikationsvorrichtung in dem Fahrzeug realisierbar. Beispielsweise kann die separat ausgebilde¬ te Erfassungseinrichtung an einem Behördenfahrzeug oder an einem ortsfesten behördlichen Objekt enthalten sein. Somit ist gewährleistet, dass ausschließlich eine Behörde Zugang zu den übermittelten Informationen und/oder Fahrzeugdaten hat. Somit ist es möglich, dass, wenn Fahrzeuge beispielsweise per Funkübertragung eine Information erhalten, beispielsweise über eine vereiste Fahrbahn und/oder über Tiere und/oder Gegenverkehr auf einer Fahrbahn, diese Information an andere entgegenkommende oder nachfolgende Fahrzeuge und/oder Verkehrsteil¬ nehmer, die nicht für die Funkübertragung eingerichtet sind, beispielsweise Fußgänger, mit einem entsprechenden Sensor und/oder einer entsprechenden Empfangseinrichtung ausgestattet, mit der erfindungsgemäßen Kommunikations¬ vorrichtung übermittelt ist.
Bei einem erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahren für eine lichtbasierte Kommunikation zwischen Fahrzeugen wird in einem Betriebsschritt während eines Leuchtbetriebs mindestens einer Strahlungsquelle Licht emittiert oder während eines Dunkelbetriebs mindestens einer Strahlungs¬ quelle kein Licht emittiert oder während eines gedimmten Leuchtbetriebs Licht gedimmt emittiert. In einem Erfassungsschritt wird von der mindestens einen Strahlungsquelle emittiertes Licht von einer Erfassungs¬ einrichtung erfasst. In einem Kodierschritt wird eine Information während des Leuchtbetriebs mittels mindestens einer Dunkelphase oder gedimmten Phase der mindestens einen Strahlungsquelle kodiert, oder eine Information wird während des Dunkelbetriebs mittels mindestens einer Hellphase oder gedimmten Phase der mindestens einen Strahlungsquelle kodiert, oder eine Information wird während des gedimmten Leuchtbetriebs mittels mindestens einer Hellphase und/oder mindestens einer Dunkelphase kodiert. Somit wird bei einer Informationskodierung ein Kontrast zu einem Normalzustand geschaffen.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungs¬ beispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. la und lb jeweils ein Funktionsdiagramm eines
Leuchtbetriebs einer Strahlungsquelle, währenddes¬ sen eine Dunkelphase oder gedimmte Phase erzeugt ist,
Fig. 2a und 2b jeweils ein Funktionsdiagramm eines
Dunkelbetriebs einer Strahlungsquelle, währenddes¬ sen eine Hellphase oder eine gedimmte Phase er¬ zeugt ist,
Fig. 3a, 3b und 3c jeweils ein Funktionsdiagramm eines
Leuchtbetriebs einer Strahlungsquelle, währenddes¬ sen mehrere Dunkelphasen oder Hell- und Dunkelpha¬ sen erzeugt sind,
Fig. 4 je ein Funktionsdiagramm einer Strahlungsquelle eines linken und eines rechten Scheinwerfers eines Fahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Kommunikati¬ onsvorrichtung, wobei während eines jeweiligen Leuchtbetriebs der beiden Strahlungsquellen zeitgleich eine Dunkelphase erzeugt ist,
Fig. 5 einen rechten Fahrzeugscheinwerfer mit der erfindungsgemäßen KommunikationsVorrichtung, Fig. 6 einen linken und einen rechten Fahrzeugscheinwerfer jeweils mit der erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung,
Fig. 7 zwei Fahrzeuge, wobei ein Fahrzeug einem anderen
Fahrzeug eine mittels der erfindungsgemäßen Kommu¬ nikationsvorrichtung kodierte Information übermittelt,
Fig. 8 ein Fahrzeug und ein ortsfestes Objekt, wobei das
Fahrzeug dem ortsfesten Objekt eine mittels der erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung kodierte Information übermittelt, und
Fig. 9 einen Ablaufplan eines erfindungsgemäßen
Verfahrens .
In dem in Fig. la dargestellten Funktionsdiagramm ist ein Leuchtbetrieb 2 - dargestellt durch den Wert 1 auf der Hochachse - einer Strahlungsquelle 4 (siehe Fig. 5, Fig. 6) oder Strahlungsquelle über einer Zeit darge¬ stellt.
Für eine Pulsdauer 6 ist eine Dunkelphase 8 - dargestellt durch den Wert 0 auf der Hochachse - erzeugt, mittels der eine Information kodiert ist.
Die Pulsdauer 6 ist so kurz bemessen, dass ein Mensch die Dunkelphase 8 nicht wahrnehmen kann, insbesondere beträgt die Pulsdauer 6 weniger als etwa 10 ms. Vorteilhafter- weise ist die Pulsdauer 6 kürzer als etwa 5 ms, oder kürzer als etwa 2,5 ms. Für eine Kodierung von datenintensiven Informationen empfiehlt sich eine Pulsdauer 6 von weniger als etwa 1 ms, so dass in einem Bandbreitenbereich von etwa >1 kHz gearbeitet werden kann. Gemäß Fig. lb ist im Unterschied zur Fig. lb anstelle einer Dunkelphase 8 eine gedimmte Phase 9 oder ein Dimmpixel dargestellt. Während der Pulsdauer 6 wird im Leuchtbetrieb 6 eine gedimmte Phase 9 erzeugt. Hierbei wird der Leuchtbetrieb 2 nicht vollständig abgedunkelt, womit ein Wert zwischen 0 und 1 erreicht wird.
In dem in Fig. 2a dargestellten Funktionsdiagramm ist ein Dunkelbetrieb 10 - dargestellt durch den Wert 0 auf der Hochachse - einer Strahlungsquelle 4 über einer Zeit dargestellt.
Für eine Pulsdauer 6 ist eine Hellphase 12 - dargestellt durch den Wert 1 auf der Hochachse - erzeugt, mittels der eine Information kodiert ist. Für die Pulsdauer 6 der Hellphase 12 und die Werte der Hochachse gilt das oben zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel für die Dunkelphase 8 gesagte.
In Fig. 2b ist im Unterschied zur Fig. 2a keine Hellphase 12, sondern eine gedimmte Phase 13 dargestellt. Im Dunkelbetrieb 10 wird während der Pulsdauer 6 die gedimmte Phase 13 erzeugt, womit keine vollständige Erhellung erfolgt. Hierdurch wird ein Wert zwischen 0 und 1 erreicht.
In dem in Fig. 3a dargestellten Funktionsdiagramm ist ein Leuchtbetrieb 2 einer Strahlungsquelle 4 über einer Zeit dargestellt, bei dem innerhalb einer Gesamtsendedauer 14 mehrere Dunkelphasen 8 in hier gleich großen Abständen 16 erzeugt sind. Ein oder mehrere der Abstände 16 können alternativ und/oder ergänzend dazu ungleich groß sein. Für die Pulsdauer 6 und die Werte der Hochachse gilt das oben zu dem in Fig. la dargestellten Ausführungsbeispiel gesagte .
Die Gesamtsendedauer 14 bemisst sich beispielsweise je nach einer individuellen Verkehrssituation inklusive aufgetretener Störung - zum Beispiel einem Stau, einem Unfall, Sichtbehinderung durch Nebel oder Niederschlag, oder dergleichen - zu einer Zeitdauer, die erforderlich ist, um andere, insbesondere davon betroffene, Fahrzeuge davon in Kenntnis zu setzen und so zu warnen, wobei das Warnsignal beispielsweise in bestimmten Zeitabständen oder periodisch gesendet wird. Denkbar ist auch, dass die Gesamtsendedauer 14 gleich bleibt, indem standardisierte Informationspaketgrößen oder Warnsignalgrößen, die beispielsweise immer den gleichen Aufbau haben, eingesetzt sind, wobei ein Inhalt der Informationspakete oder Warnsignale variieren kann. Somit wird immer die gleiche Datenmenge übertragen.
Gemäß Fig. 3b ist im Unterschied zur Fig. 3a ein gedimmter Leuchtbetrieb 17 gezeigt. Ein Wert für diesen Leuchtbetrieb 17 liegt zwischen 0 und 1. Ausgehend von dem Leuchtbetrieb 17 können mehrere Hellphasen 12 und Dunkelphasen 8 während jeweils einer Pulsdauer 6 erzeugt werden. Dies kann während einer Gesamtsendedauer erfolgen . In Fig. 3c sind im Leuchtbetrieb 2 mehrere unterschied¬ lich gedimmte Phasen 40 bis 46 gezeigt mit jeweils einer Pulsdauer 6. Die erste gedimmte Phase 40 ist heller als die nächste zweite gedimmte Phase 42. Die folgende dritte gedimmte Phase 44 hat die gleiche Helligkeit wie die vorhergehende Phase 42. Eine vierte Phase 46 schließt sich direkt an die dritte Phase 44 an, wobei sie entsprechend der ersten Phase 40 gedimmt ist. Die verschiedenen Phasen 40 bis 46 können während einer Gesamtsendedauer erzeugt sein. Der gedimmte Leuchtbetrieb 17 in Fig. 3b und die gedimmten Phasen 9, 13, 40 bis 46 der Fig. lb, 2b, 3b und 3c sind äußerst vorteilhaft bei Fahrzeugleuchten, die standardmäßig drei Zustände haben. Ein Beispiel für eine derartige Fahrzeugleuchte ist eine kombinierte Rück- /Bremsleuchte mit den Zuständen Bremsen, Rücklicht und aus. Auch Nebelrückleuchten können so realisiert sein.
In den in Fig. 4 dargestellten Funktionsdiagrammen ist jeweils ein Leuchtbetrieb 2 - dargestellt durch den Wert 1 auf der Hochachse - einer Strahlungsquelle 4 eines linken Scheinwerfers 18 und eines rechten Scheinwer¬ fers 20 eines Fahrzeugs 22 mit der erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung 1 über einer Zeit dargestellt. Eine schematische Darstellung der Scheinwerfer 18, 20 findet sich in Fig. 5 und Fig. 6, eine Darstellung eines Fahrzeugs 22 findet sich in Fig. 7 und Fig. 8.
Für eine Pulsdauer 6 ist eine Dunkelphase 8 - dargestellt durch den Wert 0 auf der Hochachse - erzeugt, mittels der eine Information kodiert ist. Für die Pulsdauer 6 und die Werte der Hochachse gilt das oben zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel gesagte.
Die beiden Dunkelphasen 8 der beiden Scheinwerfer 18, 20 sind zeitlich so aufeinander abgestimmt, dass zumindest ihr Beginn gleichzeitig erfolgt. Der gleichzeitige Beginn der beiden Dunkelphasen 8 ist mittels einer gestrichelten Gleichzeitigkeitslinie 24 dargestellt. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Pulsdauer 6 der beiden Dunkelphasen 8 gleich groß, so dass ein Ende der beiden Dunkelphasen 8 ebenso gleichzeitig erfolgt.
Um eine Falschübermittlung der Information weitgehend zu vermeiden oder gar auszuschließen, kann beispielsweise bei einer Aufteilung der zu kodierenden Information auf mehrere Strahlungsquellen 4 ein Triggersignal von der Strahlungsquelle 4 des linken Scheinwerfers 18 gesendet und von der Strahlungsquelle 4 des rechten Scheinwer- fers 20 gleichzeitig ein Informationssignal gesendet werden. Insbesondere kann von beispielsweise dem linken Scheinwerfer 18 in kontinuierlichen Abständen während eines Leuchtbetriebs eine Dunkelphase 8 gesendet werden. Nur in dem Fall, in dem von dem rechten Scheinwerfer 20 gleichzeitig damit eine Dunkelphase 8 gesendet ist, ist die zu sendende Information korrekt kodiert.
Der in Fig. 5 dargestellte rechte Scheinwerfer 20 hat eine erfindungsgemäße Kommunikationsvorrichtung 1, die eine Strahlungsquelle 4 enthält. Weiter enthält die Kommunikationsvorrichtung 1 hier eine Kommunikationssteuereinrichtung 26 die mit der Strahlungsquelle 4 und einer Fahrzeugsensorik 28 gekoppelt ist.
Weiter enthält die Kommunikationsvorrichtung 1 eine hier in dem Scheinwerfer 18 angeordnete Erfassungseinrich- tung 30 zur Erfassung der zu der Kommunikationsvorrichtung 1, beziehungsweise zu dem Fahrzeug 22 mit der Kommunikationsvorrichtung 1, gesendeten Information.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 26 ist weiter mit einer Fahrzeugsteuereinrichtung 29 gekoppelt. Die in Fig. 6 dargestellten Scheinwerfer 18, 20 haben hier jeweils eine erfindungsgemäße Kommunikationsvorrich¬ tung 1, die jeweils eine Strahlungsquelle 4 enthält.
Weiter enthält die Kommunikationsvorrichtung 1 hier jeweils eine Kommunikationssteuereinrichtung 26 die mit der jeweiligen Strahlungsquelle 4 und einer Fahrzeugsen- sorik 28 gekoppelt ist. Die zu der Kommunikationsvorrichtung 1 gehörige Erfassungseinrichtung 30 ist hier nicht in einem der Scheinwerfer 18, 20 enthalten, sondern separat von der Kommunikationsvorrichtung 1 und separat von der Erfassungseinrichtung 30 ausgebildet.
Die jeweilige Kommunikationssteuereinrichtung 26 ist weiter mit einer Fahrzeugsteuereinrichtung 29 gekoppelt.
Das in Fig. 7 dargestellte hintere Fahrzeug 22 mit der erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung 1 übermittelt dem vorderen Fahrzeug 23, hier einem Polizeifahrzeug, eine von der Kommunikationsvorrichtung 1 kodierte Information mittels von der Strahlungsquelle (hier nicht im Detail dargestellt) emittiertem Licht 32, dargestellt durch die Pfeillinie 32.
Das vordere Fahrzeug 22 enthält eine Erfassungseinrich¬ tung 30 zum Erfassen der von dem hinteren Fahrzeug 22 gesendeten Information, die somit weiter verarbeitet werden kann. Ob eines der beiden Fahrzeuge 22, 23 fährt oder parkt, ist dabei unerheblich, solange das die Information empfangende Fahrzeug 23 im Sichtbereich des von dem sendenden Fahrzeug 22 emittierten Lichtes 32 und/ oder einer emittierten Strahlung, beispielsweise Infrarot- Strahlung bei einem Infrarot-Scheinwerfer, ist.
Das in Fig. 8 dargestellte hintere Fahrzeug 22 mit der erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung 1 übermittelt einem ortsfesten Objekt 23, hier einer polizeilichen Überwachungseinrichtung, eine von der Kommunikationsvorrichtung 1 kodierte Information mittels von der Strahlungsquelle (hier nicht im Detail dargestellt) emittiertem Licht 32, dargestellt durch die Pfeilli- nie 32.
Das ortsfeste Objekt 23 enthält eine Erfassungseinrich¬ tung 30 zum Erfassen der von dem hinteren Fahrzeug 22 gesendeten Information, die somit weiter verarbeitet werden kann. Denkbar ist auch, dass ein Informationsfluss umgekehrt ist, womit vom Objekt 23 zum Fahrzeug 22 eine Information übermittelbar ist, bspw. bei einer Ampel, die hierdurch informieren kann, dass sie rot hat und in 5s rot wird.
Das ortsfeste Objekt 23 befindet sich zur Zeit der Informationsübermittlung im Sichtbereich des von dem hinteren Fahrzeug 22 emittierten Lichtes 32.
Der in Fig. 9 dargestellte Ablaufplan eines erfindungsge¬ mäßen Kommunikationsverfahrens enthält einen Betriebs¬ schritt 34, bei dem mindestens eine Strahlungsquelle 4 in einem Leuchtbetrieb 2 betrieben wird, während dessen Licht 32 emittiert wird. Alternativ oder ergänzend dazu wird in dem Betriebsschritt 34 mindestens eine, insbesondere eine andere, Strahlungsquelle 4 in einem Dunkelbetrieb 10 betrieben, während dessen kein Licht 32 emittiert wird. Daran anschließend wird ein Kodierschritt 36 ausgeführt, bei dem während des Leuchtbetriebs 2 mittels mindestens einer Dunkelphase 8 der mindestens einen Strahlungsquel¬ le 4 eine Information kodiert wird. Alternativ oder ergänzend dazu wird während des Dunkelbetriebs 10 eine Information mittels mindestens einer Hellphase 12 mindestens einer, insbesondere einer anderen, Strahlungs¬ quelle 4 kodiert.
In einem nachfolgenden Erfassungsschritt 38 wird von der mindestens einen Strahlungsquelle 4 emittiertes Licht 32 von einer Erfassungseinrichtung 30 erfasst, wodurch die kodierte Information von einem anderen Fahrzeug 23 verarbeitet werden kann.
Offenbart ist eine Kommunikationsvorrichtung für eine lichtbasierte Kommunikation zwischen Fahrzeugen, bei der kostengünstig bereits an den Fahrzeugen vorhandene Strahlungsquellen für ein Kodieren und Übermitteln einer Information verwendet werden und bereits an den Fahrzeugen vorhandene Optiken, wie beispielsweise eine Frontkamera und/oder eine Rückfahrkamera, zum Erfassen der kodierten und übermittelten Informationen verwendet werden. Insbesondere zur Vermeidung von Irritationen anderer Verkehrsteilnehmer ist eine Pulsdauer einer Hellphase während eines Dunkelbetriebs und/oder eine Pulsdauer einer Dunkelphase während eines Leuchtbetriebs mindestens einer Strahlungsquelle zum Kodieren einer Information so kurz bemessen, dass die Hellphase und/oder die Dunkelphase von einem, insbesondere menschlichen, anderen Verkehrsteilnehmer nicht wahrgenommen ist. BEZUGSZEICHENLISTE
Leuchtbetrieb
Strahlungsquelle
Pulsdauer
Dunkelphase
Gedimmte Phase
Dunkelbetrieb
Hellphase
Gedimmte Phase
Gesamtsendedauer
Abstand
Leuchtbetrieb
linker Scheinwerfer
rechter Scheinwerfer
Fahrzeug
Gleichzeitigkeitslinie
Kommunikationssteuereinricht
Fahrzeugsensorik
Fahrzeugsteuereinrichtung
Figure imgf000029_0001
Erfassungseinrichtung
emittiertes Licht
Betriebsschritt
Kodierschritt
Erfassungsschritt
Gedimmte Phase
Gedimmte Phase
Gedimmte Phase
Gedimmte Phase
Figure imgf000030_0001

Claims

ANSPRÜCHE
1. Kommunikationsvorrichtung für eine lichtbasierte
Kommunikation zwischen Fahrzeugen, mit mindestens einer Strahlungsquelle (4), von der während eines Leuchtbetriebs (2) der mindestens einen Strahlungs¬ quelle (4) Strahlung (32) emittiert ist, oder von der während eines Dunkelbetriebs (10) der mindestens einen Strahlungsquelle (4) keine Strahlung (32) emittiert ist, und mit mindestens einer Erfassungs- einrichtung (30) zum Erfassen des von der mindestens einen Strahlungsquelle (4) emittierten Lichtes (32), dadurch gekennzeichnet, dass eine Kommunikations¬ steuereinrichtung (26) vorgesehen ist, mittels der die mindestens eine Strahlungsquelle (4) derart angesteuert ist, dass während des Leuchtbetriebs (2) mindestens eine Dunkelphase (8) und/oder mindestens eine gedimmte Phase (9) der mindestens einen Strah¬ lungsquelle (4) erzeugt ist, oder dass während des Dunkelbetriebs (10) mindestens eine Hellphase (12) und/oder mindestens eine gedimmte Phase (13) der mindestens einen Strahlungsquelle (4) erzeugt ist, oder dass während eines gedimmten Leuchtbetriebs (17) mindestens eine Hellphase (12) und/oder mindes¬ tens eine Dunkelphase (8) der mindestens einen
Strahlungsquelle (4) erzeugt ist, wobei mittels der mindestens einen Dunkelphase (8) und/oder der min¬ destens einen Hellphase (12) und/oder der mindesten einen gedimmten Phase (13) eine Information kodiert ist .
2 . Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei während des Leuchtbetriebs (2) innerhalb einer Ge- samtsendedauer (14) eine oder mehrere Dunkelphasen (8) und/oder eine oder mehrere gedimmte Phasen (9) in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen (16) aufeinanderfolgend erzeugt sind, oder wobei während des Dunkelbetriebs (10) innerhalb einer Gesamtsendedauer (14) eine oder mehrere Hellphasen (12) und/ oder eine oder mehrere gedimmte Phasen (13) in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen (16) aufeinanderfolgend erzeugt sind, oder wobei während des gedimmten Leuchtbetriebs (17) innerhalb einer Gesamtsendedauer (14) eine oder mehrere Hellphasen (12) und/ oder eine oder mehrere Dunkelphasen (8) in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen aufeinanderfolgend erzeugt sind.
3. Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Gesamtsendedauer (14) je nach der zu kodierenden Information bemessen ist, und/oder je nach einer Anzahl von zu informierenden Fahrzeugen (22, 23) bemessen ist, und/oder je nach einer aktuellen Verkehrssituation bemessen ist.
4 . Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Pulsdauer (6) der jeweiligen Dunkelphase (8) oder der jeweiligen Hellphase (12) oder der jeweiligen gedimmten Phase (9, 13) derart kurz ist, dass eine Irritation und/oder negative Beeinflussung von anderen, insbesondere menschlichen, Verkehrsteilnehmern reduziert oder ausgeschlossen ist .
5. Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Bit entsprechend einem Vorhandensein der mindestens einen Dunkelphase (8) oder der mindestens einen Hellphase (12), mittels der die Information kodiert ist, auf "1" oder auf "0" gesetzt ist, oder wobei ein Bit entsprechend einem Fehlen der mindestens einen Dunkelphase (8) oder der mindestens einen Hellphase (12), mittels der die Information kodiert ist, auf "0" oder auf "1" gesetzt ist.
6. Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der mindestens einen Strahlungsquelle (4) eine Lichtverteilung ihrer Lichtfunktion als eine Lichtmatrix auf eine Oberfläche gebracht ist.
7 . Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei innerhalb von Teilen der Lichtmatrix eine Ortsabhängigkeit und/oder eine Winkelabhängigkeit und/oder eine Zeitabhängigkeit derart verwendet ist, dass die Information mittels eines Musters kodiert und/oder übermittelt ist oder nur bestimmte Verkehrsteilneh¬ mer diese Information erhalten.
8 . Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Strahlungsquel¬ len (4) zum Kodieren der Information kombiniert sind .
9. Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Aufteilung der zu kodierenden Information auf mehrere Strahlungsquel¬ len (4) ein Triggersignal von der einen Strahlungs- quelle (4) gesendet ist und von der anderen Strahlungsquelle (4) ein darauf abgestimmtes Informati¬ onssignal gesendet ist.
10. Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung (26) mit einer Fahrzeugsteuereinrichtung (29) und/oder einer Fahrzeugsensorik (28) gekoppelt ist.
11. Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die kodierte Information ein oder mehrere Fahrzeugdaten enthält.
12. Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die kodierte Information enthält, ob ein Beifahrer anwesend ist, und/oder ob sich ein Stau gebildet hat, und/oder ob ein Unfall passiert ist, und/oder ob eine Warnblinkeinrichtung aktiv ist, und/oder ob ein Bremslicht aktiv ist, und/oder wobei die ein oder mehreren Fahrzeugdaten eine Fahrzeugidentifizierungsnummer enthält, und/oder eine Sicherheits¬ warnung enthält.
13. Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Strah¬ lungsquelle (4) als mindestens eine LED ausgebildet ist und/oder als mindestens eine Laserdiode ausge¬ bildet ist und/oder als mindestens eine OLED ausge¬ bildet ist.
14. Fahrzeug mit mindestens einer Strahlungsquelle (4), von der während eines Leuchtbetriebs (2) der mindes¬ tens einen Strahlungsquelle (4) Strahlung (32) emit¬ tiert ist, oder von der während eines Dunkelbe¬ triebs (10) der mindestens einen Strahlungsquel¬ le (4) keine Strahlung (32) emittiert ist, oder von der während eines gedimmten Leuchtbetriebs (17) Licht gedimmt emittiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kommunikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.
15 . Kommunikationsverfahren für eine lichtbasierte Kommunikation zwischen Fahrzeugen (22, 23), wobei in einem Betriebsschritt (34) während eines Leuchtbe¬ triebs (2) mindestens einer Strahlungsquelle (4) Strahlung (32) emittiert wird oder während eines Dunkelbetriebs (10) mindestens einer Strahlungsquel¬ le (4) keine Strahlung (32) emittiert wird, und wobei in einem Erfassungsschritt (38) von der min¬ destens einen Strahlungsquelle (4) emittierte Strah¬ lung (32) von einer Erfassungseinrichtung (30) er- fasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Kodierschritt (36) eine Information während des Leuchtbetriebs (2) mittels mindestens einer Dunkel¬ phase (8) der mindestens einen Strahlungsquelle (4) kodiert wird, oder eine Information während des Dunkelbetriebs (10) mittels mindestens einer Hell- phase (12) der mindestens einen Strahlungsquelle (4) kodiert wird.
PCT/EP2017/050053 2016-02-18 2017-01-03 Kommunikationsvorrichtung und -verfahren für eine strahlungsbasierte kommunikation zwischen fahrzeugen und fahrzeug mit der kommunikationsvorrichtung WO2017140436A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016202505.8A DE102016202505A1 (de) 2016-02-18 2016-02-18 Kommunikationsvorrichtung und -Verfahren für eine strahlungsbasierte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Fahrzeug mit der Kommunikationsvorrichtung
DE102016202505.8 2016-02-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017140436A1 true WO2017140436A1 (de) 2017-08-24

Family

ID=57838344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/050053 WO2017140436A1 (de) 2016-02-18 2017-01-03 Kommunikationsvorrichtung und -verfahren für eine strahlungsbasierte kommunikation zwischen fahrzeugen und fahrzeug mit der kommunikationsvorrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016202505A1 (de)
WO (1) WO2017140436A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017121112B3 (de) 2017-09-12 2018-12-27 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Lichtpulsfähiger Scheinwerfer
DE102018120251A1 (de) 2017-09-12 2019-03-14 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Lichtpulsfähiger Beleuchtungsscheinwerfer
DE102018120271B4 (de) 2017-09-12 2023-09-07 Elmos Semiconductor Se LED-H-Brückenbetriebsverfahren mit hohen gepulsten Betriebsspannungen
DE102017121109B3 (de) 2017-09-12 2018-12-27 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft LED-Scheinwerfer für Datenübertragungszwecke und Verfahren zu dessen Nutzung
DE102017121114B4 (de) 2017-09-12 2020-08-06 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer H-Brücke zum Erzeugen kurzer Lichtpulse mittels eines LED-Leuchtmittels
DE102017121113B3 (de) 2017-09-12 2018-12-27 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft LED-Scheinwerfer für Mess- und Datenübertragungszwecke und Verfahren zu dessen Nutzung
DE102018120283A1 (de) 2017-09-12 2019-03-14 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines datenübertragungsfähigen LED-Scheinwerfers mit hohen gepulsten LED-Betriebsspannungen
DE102019111010A1 (de) * 2019-04-29 2020-10-29 HELLA GmbH & Co. KGaA Kommunikationsverfahren und Kommunikationssystem für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit einem derartigen Kommunikationssystem
DE102020119121A1 (de) 2020-07-21 2022-01-27 Rheinmetall MAN Military Vehicles Österreich GesmbH System zum Übertragen von Informationen, Fahrzeug und Verfahren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1912354A1 (de) * 2005-05-20 2008-04-16 Nakagawa Laboratories, Inc. Datensendevorrichtung und datenempfangsvorrichtung
US8334898B1 (en) * 2011-07-26 2012-12-18 ByteLight, Inc. Method and system for configuring an imaging device for the reception of digital pulse recognition information
EP2547174A2 (de) * 2011-07-15 2013-01-16 Panasonic Corporation Beleuchtung zur Kommunikation, und Beleuchtungsvorrichtung und System

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080122607A1 (en) * 2006-04-17 2008-05-29 James Roy Bradley System and Method for Vehicular Communications
JP5155063B2 (ja) * 2008-08-21 2013-02-27 ビーコア株式会社 発光装置及び対象物の追尾方法
JP6058636B2 (ja) * 2011-05-06 2017-01-11 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 照明装置及び受信器
DE102012223854A1 (de) 2012-12-19 2014-06-26 Osram Gmbh Remote-Phosphor-Konvertereinrichtung
US9407367B2 (en) * 2013-04-25 2016-08-02 Beijing Guo Cheng Wan Tong Information Co. Ltd Methods and devices for transmitting/obtaining information by visible light signals
US9571312B2 (en) * 2013-11-26 2017-02-14 University Of Virginia Patent Foundation Expurgated pulse position modulation for communication
DE102013226645A1 (de) 2013-12-19 2015-06-25 Osram Gmbh Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters durch Beleuchten einer Leuchtstofffläche
DE102014207024A1 (de) 2014-04-11 2015-10-15 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung mit Lichtquelle und beabstandetem Leuchtstoffkörper

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1912354A1 (de) * 2005-05-20 2008-04-16 Nakagawa Laboratories, Inc. Datensendevorrichtung und datenempfangsvorrichtung
EP2547174A2 (de) * 2011-07-15 2013-01-16 Panasonic Corporation Beleuchtung zur Kommunikation, und Beleuchtungsvorrichtung und System
US8334898B1 (en) * 2011-07-26 2012-12-18 ByteLight, Inc. Method and system for configuring an imaging device for the reception of digital pulse recognition information

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016202505A1 (de) 2017-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017140436A1 (de) Kommunikationsvorrichtung und -verfahren für eine strahlungsbasierte kommunikation zwischen fahrzeugen und fahrzeug mit der kommunikationsvorrichtung
EP3424779B1 (de) Verfahren zum melden einer von gegenverkehr ausgehenden blendung und eine kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung zum ausführen eines solchen verfahrens
DE202017103902U1 (de) Beleuchtungssystem zur Kommunikation zwischen autonomen Fahrzeugen und anderen Verkehrsteilnehmern
DE102013002650A1 (de) Bestimmung einer Entfernungsinformation für ein Fahrzeug
EP2562044B1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Lichtaussendung eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs
DE102013002668A1 (de) Leuchtdiodenlichtquelle für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs
DE102014208659A1 (de) System zur Übertragung von Information bei der Feststellung der Falschfahrt eines Kraftfahrzeugs, dazugehörige Sende- und Empfangseinrichtungen und korrespondierende Sende- und Empfangsverfahren
EP3770488B1 (de) Strassenleuchte mit kommunikationsschnittstelle zu fahrzeugen
DE102013002683A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Entfernungsinformation und Datenübertragung
EP1818214A1 (de) Leuchte, insbesondere Heckleuchte eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Kraftfahrzeuges
DE102015200132A1 (de) Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung für ein erstes Fahrzeug
EP2050619B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsparameters von zumindest einem Leuchtmittel einer Lichtquelle eines Kraftfahrzeuges
DE102013002672A1 (de) Bestimmung einer Position eines Objekts in einer Umgebung eines Fahrzeugs
DE102013002671A1 (de) Erfassung einer Entfernungsinformation für ein Fahrzeug
WO2008014847A1 (de) Ermittlung von steuerdaten für die auslösung von aufprallschutzmitteln in einem fahrzeug
EP3140159B1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrerassistenzsystems eines kraftfahrzeugs, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102016224147B4 (de) System zur distanz- und geschwindigkeitssensitiven Steuerung der Helligkeit eines von einer Heckleuchte eines Ego-Fahrzeugs abgestrahlten Lichts
DE102007044936B4 (de) Fahrzeuglichtanlage
EP1026650B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Informations-Übertragung an ein Fahrzeug
DE102013104274A1 (de) Verfahren für die Bestimmung des Eigenlichtanteils in Reflexionslicht
DE102016225969A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeeinrichtung eines pilotierten Kraftfahrzeugs
DE102020205805A1 (de) Verfahren zur Informationsübertragung beim abgestimmten Fahren
EP3006295A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Kraftfahrzeugs sowie Assistenzsystem
DE102022209036A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern einer Signalleuchtenanlage eines Fahrzeugs sowie Signalleuchtensystem und das Fahrzeug mit dem Signalleuchtensystem
WO2017207185A1 (de) Verfahren zum anpassen einer lichtverteilung einer beleuchtungsvorrichtung, beleuchtungsvorrichtung, erfassungsvorrichtung sowie fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17700598

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17700598

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1