WO2019121243A1 - Apparatus for warning about dangerous situations for a motor vehicle - Google Patents

Apparatus for warning about dangerous situations for a motor vehicle Download PDF

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WO2019121243A1
WO2019121243A1 PCT/EP2018/084571 EP2018084571W WO2019121243A1 WO 2019121243 A1 WO2019121243 A1 WO 2019121243A1 EP 2018084571 W EP2018084571 W EP 2018084571W WO 2019121243 A1 WO2019121243 A1 WO 2019121243A1
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WO
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motor vehicle
dangerous situation
risk value
situation
evaluation unit
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PCT/EP2018/084571
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Johannes Reim
Said OMERBEGOVIC
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Audi Ag
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    • B60Q1/50—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating other intentions or conditions, e.g. request for waiting or overtaking
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    • G08G1/09626—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages where the origin of the information is within the own vehicle, e.g. a local storage device, digital map

Definitions

  • the present invention relates to a warning device for a motor vehicle for visual indication of a dangerous situation and / or impending dangerous situation on a road.
  • the published patent application DE 10 201 1 078 288 A1 describes a motor vehicle with a warning device for a driver.
  • the warning device includes a detection device for detecting one or morelov certain traffic situations in which the vehicle is located.
  • a projection device is provided, which is designed such that, to alert the driver, it projects a light distribution which comprises one or more light strips and / or which changes over time onto the roadway in the field of vision of the driver. This takes place as long as a predetermined traffic situation is detected by the detection device, wherein the projected light distribution depends on the detected traffic situation.
  • the published patent application DE 10 2012 107 704 A1 describes a warning device for an industrial truck. This warning device can project a lighting effect on the road. In this case, the light effect on a Giionsflä surface whose shape gives a direction indication in the direction of the forklift.
  • the published patent application DE 10 201 1 081 382 A1 describes a method for changing a light emission of at least one headlight of a vehicle.
  • a position signal representing a position of the object in front of or next to a vehicle is read in.
  • the light emission of at least one headlight of the vehicle is changed to the object.
  • the light emission can also be emitted in an environment of the object.
  • the published patent application DE 10 2016 004 208 A1 describes a method for illuminating a vehicle environment, wherein at least one object is detected in the vehicle environment. A movement direction and / or a position of the object relative to the vehicle is determined. The determined direction of movement and / or the position of the object is assigned at least one instantaneous and predetermined criticality. Depending on the associated criticality of the object, the object is additionally illuminated at least partially in at least one predetermined manner.
  • the object of the present invention is to provide an improved, in particular a situation-appropriate warning for a driver of a motor vehicle.
  • the present invention describes a warning device for a motor driving tool for visually indicating a dangerous situation and / or imminent the danger situation on a road.
  • the warning device has a sensor system for acquiring environmental data and / or vehicle dynamics. naming data of the motor vehicle concerning the respective dangerous situation.
  • the warning device includes an evaluation unit for evaluating the detected environmental data and / or vehicle dynamics data for detecting the respective dangerous situation, wherein a risk value is determined.
  • the amount of the risk value describes a danger level and / or a probability for an occurrence of the dangerous situation.
  • the warning device also has a projection device which is designed to project an animated pattern, which has a plurality of light distributions at respectively different points in time, onto the roadway as a function of the risk value.
  • the risk value not only takes into account a specific hazard situation of the motor vehicle, but also imminent dangerous situations.
  • Upcoming danger situations are dangerous situations that have not yet occurred, but are likely to occur within a certain period of time. This time span extends from the current time to the future. The length of this period may in particular be dependent on the current speed of the motor vehicle. In particular, a range of 5 to 20 seconds can be provided as a time span for visualizing imminent dangerous situations. For example, at a speed of more than 100 kilometers per hour on the motorway, a longer time span makes sense than traveling through a 30-meter zone within a closed town.
  • the sensor system may include a plurality of different sensors for acquiring the environmental data.
  • the sensor system a camera, a laser scanner, a radar sensor and a LIDAR sensor have.
  • an image acquisition and an image analysis can be detected with the help of the camera, the lane area, the lane markings and traffic signs including their content.
  • the camera is also capable of capturing a dynamic object such as a pedestrian.
  • the sensor system can in particular retrieve vehicle dynamics data, which may include a Geschwin speed of the motor vehicle, a steering angle and / or the direction of travel of the motor vehicle. All this information can be fed to the evaluation unit.
  • the evaluation unit can determine the risk value.
  • the evaluation unit can use a provided logic in which various case distinctions are stored.
  • the different case types may be in the form of a look-up table.
  • the sensor system is also able to detect a condition of the surface of the roadway.
  • the sensor system can also detect the condition of the driving path and transmit this parameter to the evaluation unit.
  • the evaluation unit can individually weight the different data provided by the sensor system and subject it to further analysis.
  • a simple form of analysis provides the mentioned look-up table.
  • different risk values are assigned for several parameter constellations.
  • a smooth or wet roadway combined with a high speed and a curvy road course can represent a very high risk value.
  • a straight course of the lane connected with a dry lane and a moderate speed may be associated with a lower risk value. This allows different traffic situations in the look-up table to be recorded and evaluated.
  • the evaluation unit based on their data transmitted a rough estimate and / or a physical Modeling to determine the risk value can perform.
  • the evaluation unit can determine approximately by means of a distance to a vehicle ahead and the intrinsic speed of the motor vehicle on the basis of physical laws as to whether the distance to the vehicle ahead would be sufficient in the event of emergency braking.
  • the evaluation unit can determine approximately by means of a distance to a vehicle ahead and the intrinsic speed of the motor vehicle on the basis of physical laws as to whether the distance to the vehicle ahead would be sufficient in the event of emergency braking.
  • the evaluation unit may also consider other parameters as well as more complex models for calculating the risk value.
  • a corresponding ani mated pattern may be provided, which is projected onto the road. Projecting an animated pattern onto the roadway is provided especially at high risk levels. If, for example, the risk value is normalized to 1 and 1 represents a very high risk and 0 represents virtually no danger, the projecting of the ani mated pattern could be envisaged starting at a risk value of 0.7.
  • the corresponding animated patterns may differ in their shape and direction.
  • a further variant of the present invention provides that the ani m jewe pattern indicates a direction to the warning device. Since the warning device is designed to detect a dangerous situation and / or imminent dangerous situation in the area of the warning device, the animated pattern can point to the endangered object by an appropriate direction. Since the warning device is usually installed in a motor vehicle, as a rule, the motor vehicle is affected by the hazardous situation tion.
  • At least one of the plurality of light distributions is designed in the shape of an arrow.
  • an arrow-shaped light distribution particular attention can be drawn to a cause of the danger situation or the imminent danger situation. be meadows. For example, if a driver drives too fast with his motor vehicle into a curve, so there is a risk that he can lose control of his motor vehicle due to the effect of the centrifugal forces. In the worst case, it comes off the road, which leads to an accident.
  • arrow-shaped light distributions can make the driver aware before the emergence of this dangerous situation that his motor vehicle is the cause of a dangerous situation. Using the arrow-shaped light distributions, the driver's attention can be directed quickly in the right direction.
  • a further variant of the present invention provides that the projection device is set up to adapt a spatial extent, an amplitude, intensity and / or frequency of the animated pattern as a function of the respective dangerous situation detected by the evaluating unit. Since the danger situation or the imminent danger situation is described in particular by the risk value, the evaluation unit can also adapt the extent, intensity and / or frequency of the animated pattern as a function of the risk value. The amplitude, intensity and / or frequency of the animated pattern can thus intuitively represent the level of danger. In particular, the amplitude of the animated pattern describes a spatial extent of the pattern on the roadway.
  • the animated pattern can be displayed in the form of a longer or thicker arrow.
  • the intensity of the animated pattern describes in particular a brightness of the animated pattern.
  • different bright ani mêt pattern can be projected onto the road. Since this is an animated pattern, the frequency also makes it possible to dynamically design the animated pattern.
  • the frequency of the ani m striv pattern describes in particular at what intervals the multiple light distributions are projected onto the road. If the frequency of the animated pattern is increased, the corresponding various times adjusted so that the respective time differences are reduced. An increase in the frequency accordingly leads in particular to a reduction of the time intervals of the different points in time.
  • the light distribution of the animated pattern can be temporally and / or spatially modulated.
  • a different spatial extent and / or a different intensity or brightness of the respective light distribution may be provided at the different times.
  • a light distribution can be subdivided into a plurality of partial regions which have a different brightness.
  • different subregions may have a higher brightness than the other subregions at different times for a better representation. This makes it possible to represent a kind of "light wave" within the animated pattern.
  • a variable amplitude, intensity and / or frequency of the animated pattern many different possi possibilities of representation are conceivable.
  • the projection device is set up to project the animated pattern in a predefined surrounding area of the predetermined motor vehicle in a predefined motor vehicle given a construction situation of the warning device.
  • the warning device can be used in particular to present the animated pattern in a front vehicle area.
  • the front vehicle area is usually given by the direction of travel of the motor vehicle. In the case of cornering, the direction of travel of the motor vehicle may also be curved. However, it is also possible to project the animated pattern on the side of the motor vehicle in order to warn other road users.
  • the sensor system has a camera for detecting the environmental data.
  • the camera can be designed as a monocular camera, fisheye lens camera or stereo camera. With the help of the camera, be generated images of the warning device. These environmental images can be subjected to image analysis using the evaluation unit.
  • the image analysis may include several different visual analysis methods. These include, for example, the optical flow, a movement-based structure recognition, an object recognition or various filters for the recognition of characterizing image features. With the aid of such visual analysis methods, the evaluation device can more efficiently record the environmental data of the warning device. If the camera is designed as a stereo camera, it is possible to create a complete overview from the warning device. In this panoramic view, the entire current traffic situation would be presented.
  • a traffic situation can be almost completely detected.
  • Additional sensors such as a laser scanner or a radar sensor can meaningfully supplement any inaccurate information on the camera.
  • the camera in combination with a corresponding image processing can not only recognize the one object per se, but also determine an object type.
  • a radar or LIDAR system can not distinguish between a detected object and a semaphore object, such as a garbage can or a child's play. Since the camera can take several pictures, three-dimensional information can also be determined.
  • the motion-based structure recognition is used, which is also known under the term "structure from motion".
  • a further variant of the present invention provides that the sensor system has a navigation system which provides predictive route maps which are taken into account when determining the risk value.
  • predictive route data contain information about road sections which have not yet been reached by the motor vehicle. An upcoming intersection, leading road constrictions, and speed limits may be included in the predictive route data.
  • the present invention also provides a headlamp system having a plurality of headlamps and a warning device.
  • the plurality of headlights each include the projection device for displaying the animated pattern on the roadway.
  • the headlights may include other optical elements to influence the final appearance of the animated pattern on the roadway.
  • the plurality of headlights additionally increase the pattern represented by the projection device and influence the brightness.
  • the invention provides that the evaluation unit is designed to control the several ren designed as projection devices headlights parallaxekorrigiert.
  • the evaluation unit can calculate different light distributions. These light distributions can be realized, for example, as point distributions in a Cartesian coordinate system.
  • each headlamp has its own coordinate system.
  • the parallaxekorrigêt driving the headlights can take into account the different positions of several headlights by a corresponding Koordinatentransformati on.
  • the parallax-corrected driving of the several Headlight includes in particular a coordinate transformation of the plurality of light distributions in the reference system of the respective headlights fers.
  • the multiple projectors for projecting have a DMD mirror or a MEMS mirror.
  • DMD mirrors are also known as micromirrors.
  • the micro-mirror With the help of the micro-mirror, a point-shaped light distribution can be generated. If the number of points in a light distribution is large enough, this point-shaped light distribution is visually perceived as a uniform light-illuminated surface.
  • the headlight system or the projection device can produce different modifiable light distributions.
  • the projected brightness can be controlled by different switching times at DMD levels. This can be influenced with the help of a DMD mirror or MEMS mirror, the brightness of the animated pattern.
  • the present invention also provides a motor vehicle with a headlamp system. The examples and advantages described apply mutatis mutandis to this variant of the invention.
  • This invention also provides a method for visually indicating a hazard situation and / or impending hazard situation on a roadway to a driver by performing the following method steps.
  • a first step a environmental data and / or vehicle dynamics of the motor vehicle are detected by means of a sensor system.
  • the environment data and / or vehicle dynamics data describe the respective hazardous situation.
  • the detected environment data and / or vehicle dynamics data are evaluated to detect the dangerous situation.
  • a risk value is determined, the amount of which describes a danger level and / or a probability of occurrence of the dangerous situation. This probability is primarily associated with a true expressed in terms of probability. A probability value of, for example, 0.9 or 90% would favor a high risk value.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a headlight system which includes a warning device
  • Fig. 2 shows an exemplary motor vehicle, which due to dense
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a motor vehicle which starts an overtaking maneuver in a dangerous situation
  • Fig. 5 is a schematic representation of two motor vehicles approaching a crosswalk and be warned with different Animati ones.
  • Fig. 1 shows a sketch of a headlight system 280 with the NEN contained therein different components.
  • a sensor system 210 provides different information in this case.
  • the sensor system 210 provides information regarding the environmental data 220, information on a vehicle dynamics data and information on predictive route data 240. These data are transmitted to an evaluation unit 250.
  • the evaluation unit 250 can evaluate the information transmitted by the sensor system 210 and determine a risk value therefrom.
  • this risk value describes the level of a hazard or the probability of the occurrence of a future danger.
  • the calculated risk value can express two pieces of information at the same time.
  • a changed surface condition of the driving lane can lead to a change in the risk value. If the weather abruptly changes during a car trip, a suddenly occurring cloud break can cover a roadway 150 with a film of water. As a result, the adhesion of the motor vehicle 100 to the roadway 150 is impaired.
  • Another roadway 160 which is designed here as an opposite roadway.
  • the evaluation unit 250 can take this circumstance into account in the form of an increased risk value. Based on this calculated risk value, the evaluation unit 250 can calculate an animated pattern 190. At this stage, the animated pattern 190 is not yet projected on the roadway 150, but as a calculated light distribution with an associated timing.
  • Evaluation unit 250 preferably calculates the associated animated pattern 190 in the form of a plurality of light distributions, once the risk value has been determined. Likewise, the evaluation unit 250 preferably determines a plurality of different time periods. points, which specifies a time sequence of the multiple light distributions.
  • the animated pattern 190 which was previously present only in the form of a plurality of light distributions, is optically displayed.
  • the animated pattern 190 is preferably transmitted to a left headlamp 270 and a right headlamp 270 for further representation on the roadway 150.
  • the headlamp 270 and the projection device 260 are designed as one unit.
  • the actual projection of the animated pattern 190 takes place through the two headlights 270, wherein the two headlights are controlled parallaxekorregiert.
  • the animated pattern 190 may have been previously generated by the pro jection device 260.
  • high-resolution headlights 270 are preferably used.
  • a traffic situation in which the motor vehicle 100 moves too close to a preceding motor vehicle 110.
  • the two motor vehicles 100, 110 are both located on the same lane 150.
  • the second lane 160 is formed due to the direction of travel as a counter roadway. Thus, a change from the first lane 150 to the second lane 160 is not readily possible.
  • the warning device 200 with the various components is arranged within the motor vehicle 100 in this example.
  • the motor vehicle 100 includes the sensor system 210, the evaluation unit 250 and the Schionsvor device 260.
  • the projection device 260 may be integrated in particular in the headlamps 270.
  • the sensor system 210 may, in particular, detect and recognize a lane marking 140.
  • the two roadways 150 and 160 have different road markings 140 in FIG. 2.
  • the sensor system can detect the respec tional roadway or the respective lane.
  • the distance between the two motor vehicles taking into account the speed of the motor vehicle 100 to ge ring, to classify this traffic situation as safe. That is, the evaluation unit 250 comes in this example due to the insufficient Stands of the motor vehicle 100 to the preceding vehicle 1 10 and the associated too high speed of the motor vehicle 100 to an increased risk value.
  • the evaluation unit 250 can also take into account the surface condition of the roadway 150 to calculate the risk value. In the case of black ice, the risk value would be higher than on a dry track 150.
  • two animated patterns 190 are projected onto the roadway 150 in the form of arrows. These two arrows are directed in this example to the motor vehicle 100 and to signal the driver that he must reduce his Geschwin speed.
  • the evaluation unit 250 can thereby adapt the shape of the arrows, their light intensity and the frequency of the animated pattern 190 to the situation. That is, the exact configuration of the animated arrows can be dependent in particular on the risk value.
  • the evaluation unit 250 can provide in a particularly critical situation that the animated pattern 190 lights up in bright red color and the ani mation acts strongly pulsating due to a high selected frequency. This may communicate to the driver of the motor vehicle 100 the urgency of his intervention.
  • Fig. 3 shows an example of another traffic situation.
  • the motor vehicle 100 is approaching a curved course at too high a speed.
  • the sensor system 210 can already register the curved road course of the roadway 150 in advance by means of the predictive route data 240.
  • the evaluation unit 250 can take into account the predictive route data 240, which can be obtained, for example, by means of a navigation system, in the calculation of the risk value.
  • the future curve-like course shown in FIG. 3 could be used for calculating the risk value with a "curve factor" greater than 1. This would increase the risk value.
  • information for the evaluation by the evaluation unit 260 can be provided which can not be collected by the vehicle-mounted sensors.
  • the evaluation unit 250 can calculate the wavy light pattern in FIG.
  • Fig. 4 shows a traffic situation in which the motor vehicle 100 starts an over holvorgang.
  • the motor vehicle 100 and the further motor vehicle 110 are located on the lane 150.
  • the further motor vehicle 110 ' is located on the second lane 160.
  • the second lane 160 is formed as an opposite lane.
  • the directions of travel of the respective lanes are indicated by corresponding arrows in FIG. 4.
  • the motor vehicle 100 is in the example of Fig. 4 still for the most part on the lane 150, but already protrudes partially into the second lane 160 inside.
  • Fig. 4 represents just that moment in which the motor vehicle 100 wants to initiate an overtaking process.
  • this traffic situation is assessed by the evaluation unit 250 as extremely kri table.
  • the evaluation unit 250 will determine a very high risk kowert due to the information transmitted by the sensor system 210. Based on this, the evaluation unit 250 would calculate, for example, the animated pattern 190 shown in FIG.
  • This animated pattern 190 is pictured here as an eye-catching arrow pattern on the roadway. This arrow pattern would visualize the driver of the motor vehicle 100 the danger of this traffic situation Ge and indicate to him that he should stop the overtaking process by returning to the first lane 150.
  • the danger of this situation could be expressed by a high light intensity and correspondingly large arrows as an animated pattern 190 on the road and by a corresponding pulsation of this arrow pattern.
  • Greater pulsation of the animated pattern 190 may be adjusted with a changed frequency that determines the timing. For example, in the example of FIG. 4, the frequency of the animated pattern 190 could be higher than in the example of FIG. 2.
  • Fig. 5 shows a traffic situation within a closed town.
  • the motor vehicle 100 and the further motor vehicle 1 10 approach on their respective lanes a crosswalk 290.
  • a pedestrian approaches 295 the crosswalk 290.
  • the sensor system 210, the zebra stripe 290 for example by means of digital Kar th a navigation system or by means of predictive Determine route data 240.
  • camera-based monitoring of traffic happening which may be part of the sensor system 210, thenacelles ger 295 recognize.
  • This information can be processed by the evaluation unit 250 to a corresponding risk value.
  • the approaching pedestrian 295 results in a high degree of probability for the occurrence of a dangerous situation.
  • the evaluation unit 250 can determine a probability value for an imminent driving situation. This probability value can be used to calculate the risk value.
  • the evaluation unit 250 can take into account the distance between the motor vehicle 100 or the motor vehicle 1 10 'to the crosswalk 290 and / or the pedestrian 295.
  • three aligned on the motor driving tool 100 arrows are shown as an animated pattern 190. This animated arrow pattern is intended to prompt the driver of the motor vehicle 100 to reduce his speed.
  • the distance to the zebra tread 290 is less than in the case of the motor vehicle 100.
  • the evaluation unit 250 may provide another animated pattern 190 for projection onto the roadway 160.
  • an animated stop sign is provided as the animated pattern 190 for the other motor vehicle 1 10 '.
  • the animated pattern 190 as a stop sign prompts the driver of the other motor vehicle 110 'to stop in front of the zebra 290.
  • the aforementioned embodiments and examples clearly show that the traffic safety can be increased on the basis of the animated pattern 190 in different traffic situations.
  • the animated patterns 190 may intuitively direct the drivers of the motor vehicles 100, 110 'to a hazardous situation or to an imminent hazardous situation.
  • the evaluation unit 250 can take into account the different traffic situations by means of corresponding risk values.
  • the evaluation unit 250 depending on the respective risk value un differently designed animated pattern 190 for projection on the driving tracks 150, 160 calculate.
  • These animated patterns 190 can be represented by the projection device 260 or by the headlights 270 of the motor vehicle 100 on the respective roadways in a wide course.
  • the driver of the motor vehicle 100 and the other motor vehicles 110, 110 can be visually warned of these hazardous situations or imminent dangerous situations without that a look away from the roadway is necessary.
  • These warnings are presented directly in the driver's field of vision and, due to the animated patterns 190 as moving graphics, these warnings can be additionally emphasized.
  • the warning device is used primarily together with high-resolution headlamps for motor vehicles.

Abstract

The invention relates to a warning device (200) for a motor vehicle (100) for visual display of a dangerous situation and/or imminent dangerous situation on a road (150, 160). A driver of a motor vehicle (100) should have better warning of the respective dangerous situation. The warning device (200) has a sensor system (210), an evaluation unit (250), and a projection device (260). The sensor system (210) serves for collecting environmental data (220) and/or vehicle dynamics data (230) of the motor vehicle (100) relating to the respective dangerous situation. The evaluation unit (250) evaluates the collected environmental data (220) and/or vehicle dynamics data (230) in order to identify the respective dangerous situation in the form of a risk value. An animated pattern (190) is projected onto the road (150, 60) as a function of the risk value. The animated patterns (190) are preferably designed as moving graphics. The evaluation unit (250) can influence the animated pattern (190) with regard to the amplitude, the intensity and/or the frequency thereof as a function of the risk value.

Description

Warnvorrichtung vor Gefahrensituationen für ein Kraftfahrzeug  Warning device against dangerous situations for a motor vehicle
BESCHREIBUNG: Die vorliegende Erfindung betrifft eine Warneinrichtung für ein Kraftfahrzeug zur visuellen Anzeige einer Gefahrensituation und/oder bevorstehenden Gefahrensituation auf einer Fahrbahn. DESCRIPTION The present invention relates to a warning device for a motor vehicle for visual indication of a dangerous situation and / or impending dangerous situation on a road.
Aktuelle Scheinwerfersysteme sind durch ihre vergleichsweise geringe An- zahl an Lichtquellen beziehungsweise Segmenten nicht in der Lage, Informa tionen für Fahrer oder Umwelt im Lichtbild zu kommunizieren. Damit ist den aktuellen Scheinwerfersystemen keine situationsspezifische Reaktion auf potentielle Gefahrenquellen in Form von Platzierungen von Informationen im Lichtbild häufig nicht möglich. Ein System, welches eine Gefahrensituation beziehungsweise eine bevorstehende Gefahrensituation erkennt und darauf basierend eine entsprechende Information im Blickfeld des Fahrers bereit stellt ist derzeit der Anmelderin nicht bekannt. Due to their comparatively small number of light sources or segments, current headlamp systems are not in the position to communicate information for the driver or the environment in the photograph. As a result, no situation-specific reaction to potential sources of danger in the form of placements of information in the photograph is often not possible for the current headlamp systems. A system which detects a dangerous situation or an imminent dangerous situation and based on this provides appropriate information in the driver's field of vision is currently unknown to the applicant.
Die Offenlegungsschrift DE 10 201 1 078 288 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeug mit einer Warneinrichtung für einen Fahrer. Die Warneinrichtung beinhaltet eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer oder mehrerer vorbe stimmter Verkehrssituationen, in denen sich das Fahrzeug befindet. Weiter hin ist eine Projektionseinrichtung vorgesehen, welche derart ausgestaltet ist, dass sie zur Warnung des Fahrers eine Lichtverteilung, welche eine oder mehrere Lichtstreifen umfasst und/oder welche sich zeitlich verändert auf die Fahrbahn im Sichtbereich des Fahrers projiziert. Dies erfolgt solange wie eine vorbestimmte Verkehrssituation durch die Detektionseinrichtung detek- tiert wird, wobei die projizierte Lichtverteilung von der detektierten Verkehrs situation abhängt. Die Offenlegungsschrift DE 10 2012 107 704 A1 beschreibt eine Warnvor richtung für ein Flurförderzeug. Diese Warnvorrichtung kann einen Lichteffekt auf die Fahrbahn projizieren. Dabei weist der Lichteffekt eine Projektionsflä che auf, deren Form einen Richtungshinweis in Richtung auf das Flurförder zeug gibt. The published patent application DE 10 201 1 078 288 A1 describes a motor vehicle with a warning device for a driver. The warning device includes a detection device for detecting one or more vorbe certain traffic situations in which the vehicle is located. Farther on, a projection device is provided, which is designed such that, to alert the driver, it projects a light distribution which comprises one or more light strips and / or which changes over time onto the roadway in the field of vision of the driver. This takes place as long as a predetermined traffic situation is detected by the detection device, wherein the projected light distribution depends on the detected traffic situation. The published patent application DE 10 2012 107 704 A1 describes a warning device for an industrial truck. This warning device can project a lighting effect on the road. In this case, the light effect on a Projektionsflä surface whose shape gives a direction indication in the direction of the forklift.
Die Offenlegungsschrift DE 10 201 1 081 382 A1 beschreibt ein Verfahren zum Ändern einer Lichtaussendung zumindest eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs. Es wird ein Positionssignal, dass eine Position des Objekts vor oder neben einem Fahrzeug repräsentiert, eingelesen. Die Lichtaussendung von wenigstens einem Scheinwerfer des Fahrzeugs wird auf das Objekt verändert. Die Lichtaussendung kann auch in ein Umfeld des Objekts ausge strahlt werden. The published patent application DE 10 201 1 081 382 A1 describes a method for changing a light emission of at least one headlight of a vehicle. A position signal representing a position of the object in front of or next to a vehicle is read in. The light emission of at least one headlight of the vehicle is changed to the object. The light emission can also be emitted in an environment of the object.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2016 004 208 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ausleuchtung einer Fahrzeugumgebung, wobei zumindest ein Objekt in der Fahrzeugumgebung erfasst wird. Es wird eine Bewegungsrichtung und/oder eine Position des Objekts relativ zum Fahrzeug ermittelt. Der ermittelten Bewegungsrichtung und/oder der Position des Objekts wird zumindest eine momentane und vorgegebene Kritikalität zugeordnet. In Abhängigkeit von der zugeordneten Kritikalität des Objekts wird zumindest teilweise in mindes tens einer vorgegebenen Weise das Objekt zusätzlich beleuchtet. The published patent application DE 10 2016 004 208 A1 describes a method for illuminating a vehicle environment, wherein at least one object is detected in the vehicle environment. A movement direction and / or a position of the object relative to the vehicle is determined. The determined direction of movement and / or the position of the object is assigned at least one instantaneous and predetermined criticality. Depending on the associated criticality of the object, the object is additionally illuminated at least partially in at least one predetermined manner.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte, insbesondere eine situationsgerechte Warnung, für einen Fahrer eines Kraft fahrzeugs bereitzustellen. The object of the present invention is to provide an improved, in particular a situation-appropriate warning for a driver of a motor vehicle.
Diese Aufgabe wird gemäß den Hauptansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiter bildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. This object is achieved according to the main claims. Meaningful further developments emerge from the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Warneinrichtung für ein Kraftfahr zeug zur visuellen Anzeige einer Gefahrensituation und/oder bevorstehen den Gefahrensituation auf einer Fahrbahn. Die Warneinrichtung weist ein Sensorsystem zum Erfassen von Umgebungsdaten und/oder Fahrzeugdy- namikdaten des Kraftahrzeugs betreffend die jeweilige Gefahrensituation auf. Ferner beinhaltet die Warneinrichtung eine Auswerteeinheit zum Auswerten der erfassten Umgebungsdaten und/oder Fahrzeugdynamikdaten zur Erken nung der jeweiligen Gefahrensituation, wobei ein Risikowert ermittelt wird. Der Betrag des Risikowerts beschreibt eine Gefahrenstufe und/oder eine Wahrscheinlichkeit für ein Eintreten der Gefahrensituation. Die Warneinrich tung weist zudem eine Projektionseinrichtung auf, die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Risikowert ein animiertes Muster, welches mehrere Lichtverteilungen zu jeweils verschiedenen Zeitpunkten aufweist, auf die Fahrbahn zu projizieren. The present invention describes a warning device for a motor driving tool for visually indicating a dangerous situation and / or imminent the danger situation on a road. The warning device has a sensor system for acquiring environmental data and / or vehicle dynamics. naming data of the motor vehicle concerning the respective dangerous situation. Furthermore, the warning device includes an evaluation unit for evaluating the detected environmental data and / or vehicle dynamics data for detecting the respective dangerous situation, wherein a risk value is determined. The amount of the risk value describes a danger level and / or a probability for an occurrence of the dangerous situation. The warning device also has a projection device which is designed to project an animated pattern, which has a plurality of light distributions at respectively different points in time, onto the roadway as a function of the risk value.
Das Durchfahren von engen Kurven mit erhöhter Geschwindigkeit oder zu dichtes Auffahren auf vorausfahrende Kraftfahrzeuge kann eine Gefahrensi tuation darstellen. Der Risikowert berücksichtigt insbesondere nicht nur eine konkret vorhandene Gefahrensituation des Kraftfahrzeugs, sondern darüber hinaus auch bevorstehende Gefahrensituationen. Bevorstehende Gefahren situationen sind Gefahrensituationen, die aktuell noch nicht eingetreten sind, jedoch in einer bestimmten Zeitspanne vermutlich eintreten können. Diese Zeitspanne erstreckt sich von dem momentanen Zeitpunkt in die Zukunft. Die Länge dieser Zeitspanne kann insbesondere von der aktuellen Geschwindig keit des Kraftfahrzeugs abhängig sein. Insbesondere kann ein Bereich von 5 bis 20 Sekunden als Zeitspanne zur Visualisierung von bevorstehenden Gefahrensituationen vorgesehen sein. So ist beispielsweise bei einer Ge schwindigkeit von über 100 Kilometern pro Stunde auf der Autobahn eine größere Zeitspanne sinnvoll als bei einem Durchfahren einer 30er Zone innerhalb einer geschlossenen Ortschaft. Im Fall der Autobahnfahrt macht es keinen Sinn, eine bevorstehende Gefahrensituation lediglich 5 Sekunden im Voraus anzuzeigen. Ein Fahrer hätte innerhalb dieser Zeitspanne kaum noch eine Möglichkeit rechtzeitig Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Innerhalb einer geschlossenen Ortschaft mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung von 30 Kilometern pro Stunde kann diese Zeitspanne jedoch ausreichend sein. Driving through tight bends with increased speed or driving too close to vehicles ahead can be a dangerous situation. In particular, the risk value not only takes into account a specific hazard situation of the motor vehicle, but also imminent dangerous situations. Upcoming danger situations are dangerous situations that have not yet occurred, but are likely to occur within a certain period of time. This time span extends from the current time to the future. The length of this period may in particular be dependent on the current speed of the motor vehicle. In particular, a range of 5 to 20 seconds can be provided as a time span for visualizing imminent dangerous situations. For example, at a speed of more than 100 kilometers per hour on the motorway, a longer time span makes sense than traveling through a 30-meter zone within a closed town. In the case of highway driving, it makes no sense to report an impending danger situation just 5 seconds in advance. A driver would hardly have a chance to take countermeasures in this time period. However, within a closed locality with a speed limit of 30 kilometers per hour, this time may be sufficient.
Das Sensorsystem kann mehrere unterschiedliche Sensoren zum Erfassen der Umgebungsdaten aufweisen. Beispielsweise kann das Sensorsystem eine Kamera, einen Laserscanner, einen Radarsensor sowie einen LIDAR- Sensor aufweisen. Mittels einer Bilderfassung sowie einer Bildauswertung kann mit Hilfe der Kamera der Fahrbahnbereich, die Fahrbahnmarkierungen sowie Verkehrszeichen inklusive deren Inhalt erfasst werden. Die Kamera vermag insbesondere neben einem statischen Objekt auch ein dynamisches Objekt wie zum Beispiel einen Fußgänger zu erfassen. Das Sensorsystem kann insbesondere Fahrzeugdynamikdaten abrufen, welche eine Geschwin digkeit des Kraftfahrzeugs, einen Lenkwinkel und/oder die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs umfassen können. All diese Informationen können der Aus- werteeinheit zugeführt werden. The sensor system may include a plurality of different sensors for acquiring the environmental data. For example, the sensor system a camera, a laser scanner, a radar sensor and a LIDAR sensor have. By means of an image acquisition and an image analysis can be detected with the help of the camera, the lane area, the lane markings and traffic signs including their content. In addition to a static object, the camera is also capable of capturing a dynamic object such as a pedestrian. The sensor system can in particular retrieve vehicle dynamics data, which may include a Geschwin speed of the motor vehicle, a steering angle and / or the direction of travel of the motor vehicle. All this information can be fed to the evaluation unit.
Daraus kann die Auswerteeinheit den Risikowert ermitteln. Dazu kann sich die Auswerteeinheit einer bereitgestellten Logik bedienen, in der verschiede ne Fallunterscheidungen hinterlegt sind. Die verschiedenen Fallunterschei- düngen können in Form einer Look-Up-Tabelle vorliegen. Das Sensorsystem ist auch in der Lage, eine Beschaffenheit der Oberfläche der Fahrbahn zu erfassen. Damit kann das Sensorsystem ebenfalls den Zustand der Fahr bahn erkennen und diesen Parameter der Auswerteeinheit übermitteln. Die Auswerteeinheit kann insbesondere die unterschiedlichen Daten, welche vom Sensorsystem zur Verfügung gestellt werden, einzeln gewichten und einer weiteren Analyse unterziehen. Eine einfache Form der Analyse stellt die erwähnte Look-Up-Tabelle da. In der Look-Up-Tabelle sind für mehrere Parameterkonstellationen unterschiedliche Risikowerte zugeordnet. So kann beispielsweise eine glatte beziehungsweise nasse Fahrbahn verbunden mit einer hohen Geschwindigkeit und einem kurvenreichen Fahrbahnverlauf einen sehr hohen Risikowert darstellen. Dagegen kann ein gradliniger Fahr bahnverlauf verbunden mit einer trockenen Fahrbahn und einer mäßigen Geschwindigkeit mit einem niedrigeren Risikowert verbunden sein. Damit können verschiedene Verkehrssituationen in der Look-Up-Tabelle erfasst und bewertet werden. From this, the evaluation unit can determine the risk value. For this purpose, the evaluation unit can use a provided logic in which various case distinctions are stored. The different case types may be in the form of a look-up table. The sensor system is also able to detect a condition of the surface of the roadway. Thus, the sensor system can also detect the condition of the driving path and transmit this parameter to the evaluation unit. In particular, the evaluation unit can individually weight the different data provided by the sensor system and subject it to further analysis. A simple form of analysis provides the mentioned look-up table. In the look-up table different risk values are assigned for several parameter constellations. Thus, for example, a smooth or wet roadway combined with a high speed and a curvy road course can represent a very high risk value. In contrast, a straight course of the lane connected with a dry lane and a moderate speed may be associated with a lower risk value. This allows different traffic situations in the look-up table to be recorded and evaluated.
Daneben ist es auch möglich, dass die Auswerteeinheit anhand der ihr übermittelten Daten eine Überschlagsrechnung und/oder eine physikalische Modellierung zur Ermittlung des Risikowerts durchführen kann. So kann die Auswerteeinheit beispielsweise anhand eines Abstand zu einem vorausfah renden Fahrzeug sowie der Eigengeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an hand physikalischer Gesetze in etwa ermitteln, ob der Abstand zu dem vo- rausfahrenden Kraftfahrzeug im Falle einer Notbremsung ausreichend wäre. Für diese Berechnung können insbesondere die Beschaffenheit der Fahr bahn, also die Eigenschaften der Oberfläche der Fahrbahn, sowie die Eigen schaften der am Kraftfahrzeug angeordneten Räder berücksichtigt werden. Zu den Eigenschaften der Räder des eigenen Kraftfahrzeugs zählen insbe- sondere eine Profiltiefe sowie ein Reifenfülldruck der Räder. Die Auswer teeinheit kann jedoch auch weitere Parameter sowie komplexere Modelle zur Berechnung des Risikowerts berücksichtigen. Je nachdem welcher Risiko wert durch die Auswerteeinheit ermittelt wird, kann ein entsprechendes ani miertes Muster vorgesehen sein, welches auf die Fahrbahn projiziert wird. Das Projizieren eines animierten Musters auf die Fahrbahn ist insbesondere bei hohen Risikowerten vorgesehen. Ist der Risikowert beispielsweise auf 1 normiert und stellt 1 dabei eine sehr hohe Gefahr und 0 so gut wie keine Gefahr dar, so könnte ab einem Risikowert von 0,7 das Projizieren des ani mierten Musters vorgesehen sein. Dabei können sich die entsprechenden animierten Muster in ihrer Form und in ihrer Richtung unterscheiden. In addition, it is also possible that the evaluation unit based on their data transmitted a rough estimate and / or a physical Modeling to determine the risk value can perform. For example, the evaluation unit can determine approximately by means of a distance to a vehicle ahead and the intrinsic speed of the motor vehicle on the basis of physical laws as to whether the distance to the vehicle ahead would be sufficient in the event of emergency braking. For this calculation, in particular the nature of the driving lane, so the properties of the surface of the road, and the own properties of the arranged on the motor vehicle wheels are taken into account. The characteristics of the wheels of one's own motor vehicle include, in particular, a tread depth and a tire inflation pressure of the wheels. However, the evaluation unit may also consider other parameters as well as more complex models for calculating the risk value. Depending on which risk value is determined by the evaluation unit, a corresponding ani mated pattern may be provided, which is projected onto the road. Projecting an animated pattern onto the roadway is provided especially at high risk levels. If, for example, the risk value is normalized to 1 and 1 represents a very high risk and 0 represents virtually no danger, the projecting of the ani mated pattern could be envisaged starting at a risk value of 0.7. The corresponding animated patterns may differ in their shape and direction.
Eine weitere Variante der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das ani mierte Muster eine Richtung zur Warneinrichtung andeutet. Da die Warnein richtung dazu ausgelegt ist, eine Gefahrensituation und/oder bevorstehende Gefahrensituation im Bereich der Warneinrichtung zu erkennen, kann durch eine entsprechende Richtung das animierte Muster auf das gefährdete Ob jekt hinweisen. Da die Warneinrichtung in der Regel in einem Kraftfahrzeug verbaut wird, ist in der Regel auch das Kraftfahrzeug von der Gefahrensitua tion betroffen. A further variant of the present invention provides that the ani mierte pattern indicates a direction to the warning device. Since the warning device is designed to detect a dangerous situation and / or imminent dangerous situation in the area of the warning device, the animated pattern can point to the endangered object by an appropriate direction. Since the warning device is usually installed in a motor vehicle, as a rule, the motor vehicle is affected by the hazardous situation tion.
In einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine der mehreren Lichtverteilungen pfeilförmig ausgebildet ist. Mittels einer pfeilförmigen Lichtverteilung kann insbesondere auf eine Ursache der Gefah rensituation beziehungsweise der bevorstehenden Gefahrensituation hinge- wiesen werden. Fährt beispielsweise ein Fahrer zu schnell mit seinem Kraft fahrzeug in eine Kurve, so besteht die Gefahr, dass er aufgrund der wirken den Zentrifugalkräfte die Kontrolle über sein Kraftfahrzeug verlieren kann. Im schlimmsten Fall kommt er von der Fahrbahn ab, was zu einem Unfall führt. In diesem Fall können pfeilförmige Lichtverteilungen vor dem Entstehen dieser Gefahrensituation den Fahrer darauf aufmerksam machen, dass sein Kraftfahrzeug die Ursache einer gefährlichen Situation ist. Anhand der pfeil förmigen Lichtverteilungen kann die Aufmerksamkeit des Fahrers rasch in die richtige Richtung gelenkt werden. In a further variant of the invention, it is provided that at least one of the plurality of light distributions is designed in the shape of an arrow. By means of an arrow-shaped light distribution, particular attention can be drawn to a cause of the danger situation or the imminent danger situation. be meadows. For example, if a driver drives too fast with his motor vehicle into a curve, so there is a risk that he can lose control of his motor vehicle due to the effect of the centrifugal forces. In the worst case, it comes off the road, which leads to an accident. In this case, arrow-shaped light distributions can make the driver aware before the emergence of this dangerous situation that his motor vehicle is the cause of a dangerous situation. Using the arrow-shaped light distributions, the driver's attention can be directed quickly in the right direction.
Eine weitere Variante der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Projek tionseinrichtung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der durch die Auswer teeinheit erkannten jeweiligen Gefahrensituation eine räumliche Ausdeh nung, eine Amplitude, Intensität und/oder Frequenz des animierten Musters anzupassen. Da die Gefahrensituation beziehungsweise die bevorstehende Gefahrensituation insbesondere durch den Risikowert beschrieben wird, kann die Auswerteeinheit die Ausdehnung, Intensität und/oder Frequenz des animierten Musters ebenfalls in Abhängigkeit von dem Risikowert anpassen. Die Amplitude, Intensität und/oder Frequenz des animierten Musters können somit die Höhe einer Gefahr intuitiv darstellen. Die Amplitude des animierten Musters beschreibt insbesondere eine räumliche Ausdehnung des Musters auf der Fahrbahn. A further variant of the present invention provides that the projection device is set up to adapt a spatial extent, an amplitude, intensity and / or frequency of the animated pattern as a function of the respective dangerous situation detected by the evaluating unit. Since the danger situation or the imminent danger situation is described in particular by the risk value, the evaluation unit can also adapt the extent, intensity and / or frequency of the animated pattern as a function of the risk value. The amplitude, intensity and / or frequency of the animated pattern can thus intuitively represent the level of danger. In particular, the amplitude of the animated pattern describes a spatial extent of the pattern on the roadway.
Beispielsweise kann bei einem höheren Risikowert das animierte Muster in Form eines längeren beziehungsweise dickeren Pfeils dargestellt werden. Die Intensität des animierten Musters beschreibt insbesondere eine Helligkeit des animierten Musters. Anhand unterschiedlicher Lichtstärken, welche die Projektionseinrichtung bereitstellen kann, können unterschiedlich helle ani mierte Muster auf die Fahrbahn projiziert werden. Da es sich um ein animier- tes Muster handelt, kann mit Hilfe der Frequenz zusätzlich die Darstellung des animierten Musters dynamisch gestaltet werden. Die Frequenz des ani mierten Musters beschreibt insbesondere in welchen zeitlichen Abständen die mehreren Lichtverteilungen auf die Fahrbahn projiziert werden. Wird die Frequenz des animierten Musters erhöht, so werden entsprechend die ver- schiedenen Zeitpunkte derart angepasst, dass die jeweiligen Zeitdifferenzen reduziert werden. Eine Erhöhung der Frequenz führt demnach insbesondere zu einer Reduzierung der Zeitabstände der verschiedenen Zeitpunkte. Zusätzlich kann in dieser Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung die Lichtverteilung des animierten Musters zeitlich und/oder räumlich moduliert werden. So kann beispielsweise zu den verschiedenen Zeitpunkten jeweils eine unterschiedliche räumliche Ausdehnung und/oder eine unterschiedliche Intensität beziehungsweise Helligkeit der jeweiligen Lichtverteilung vorgese- hen sein. Eine Lichtverteilung kann dabei in mehrere Teilbereiche unterteilt sein, welche eine unterschiedliche Helligkeit aufweisen. Für eine bessere Darstellung können insbesondere unterschiedliche Teilbereiche zu verschie denen Zeitpunkten jeweils eine höhere Helligkeit als die übrigen Teilbereiche aufweisen. Damit ist es möglich, eine Art„Lichtwelle“ innerhalb des animier- ten Musters darzustellen. Mit Hilfe einer variablen Amplitude, Intensität und/oder Frequenz des animierten Musters sind viele unterschiedliche Mög lichkeiten der Darstellung denkbar. For example, with a higher risk value, the animated pattern can be displayed in the form of a longer or thicker arrow. The intensity of the animated pattern describes in particular a brightness of the animated pattern. On the basis of different light intensities, which can provide the projection device, different bright ani mierte pattern can be projected onto the road. Since this is an animated pattern, the frequency also makes it possible to dynamically design the animated pattern. The frequency of the ani mierten pattern describes in particular at what intervals the multiple light distributions are projected onto the road. If the frequency of the animated pattern is increased, the corresponding various times adjusted so that the respective time differences are reduced. An increase in the frequency accordingly leads in particular to a reduction of the time intervals of the different points in time. In addition, in this embodiment of the present invention, the light distribution of the animated pattern can be temporally and / or spatially modulated. Thus, for example, a different spatial extent and / or a different intensity or brightness of the respective light distribution may be provided at the different times. In this case, a light distribution can be subdivided into a plurality of partial regions which have a different brightness. In particular, different subregions may have a higher brightness than the other subregions at different times for a better representation. This makes it possible to represent a kind of "light wave" within the animated pattern. With the help of a variable amplitude, intensity and / or frequency of the animated pattern many different possi possibilities of representation are conceivable.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgese- hen, dass die Projektionseinrichtung eingerichtet ist, bei vorgegebener Ein bausituation der Warneinrichtung in einem vorbestimmten Kraftfahrzeug das animierte Muster in einem vorgegebenen Umgebungsbereich des vorbe stimmten Kraftfahrzeugs zu projizieren. Damit kann die Warneinrichtung insbesondere dazu verwendet werden, in einem vorderen Fahrzeugbereich, das animierte Muster dazustellen. Der vordere Fahrzeugbereich ist in der Regel durch die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs gegeben. Im Falle einer Kurvenfahrt kann die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs auch gekrümmt sein. Jedoch ist es auch möglich, das animierte Muster seitlich des Kraftfahrzeugs zu projizieren, um damit andere Verkehrsteilnehmer zu warnen. In a further embodiment of the present invention, it is provided that the projection device is set up to project the animated pattern in a predefined surrounding area of the predetermined motor vehicle in a predefined motor vehicle given a construction situation of the warning device. Thus, the warning device can be used in particular to present the animated pattern in a front vehicle area. The front vehicle area is usually given by the direction of travel of the motor vehicle. In the case of cornering, the direction of travel of the motor vehicle may also be curved. However, it is also possible to project the animated pattern on the side of the motor vehicle in order to warn other road users.
In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Sensorsystem eine Kamera zum Erfassen der Umgebungsdaten auf weist. Die Kamera kann als monokulare Kamera, Fischaugenobjektivkamera oder Stereokamera ausgeführt sein. Mit Hilfe der Kamera können Umge- bungsbilder der Warneinrichtung erzeugt werden. Diese Umgebungsbilder können mit Hilfe der Auswerteeinheit einer Bildanalyse unterzogen werden. Die Bildanalyse kann mehrere unterschiedliche visuelle Analyseverfahren umfassen. Dazu zählen beispielsweise der optische Fluss, eine bewegungs- basierte Strukturerkennung, eine Objekterkennung oder verschiedene Filter zur Erkennung von charakterisierenden Bildmerkmalen. Mit Hilfe solcher visuellen Analysemethoden kann die Auswerteeinrichtung die Umgebungs daten der Warneinrichtung effizienter erfassen. Ist die Kamera als Stereokamera ausgebildet, so kann eine komplette Rund umsicht ausgehend von der Warneinrichtung erstellt werden. In dieser Rundumsicht wäre die gesamte aktuelle Verkehrssituation dargestellt. Daher kann mit Hilfe einer Kamera sowie einer entsprechenden Bildverarbeitung eine Verkehrssituation nahezu komplett erfasst werden. Zusätzliche Senso- ren wie zum Beispiel ein Laserscanner oder ein Radarsensor können even tuelle ungenaue Informationen der Kamera sinnvoll ergänzen. So kann bei spielsweise die Kamera in Kombination mit einer entsprechenden Bildverar beitung nicht nur das eine Objekt an sich erkennen, sondern darüber hinaus auch eine Objektart ermitteln. So kann in der Regel ein Radar- oder LIDAR- System bei einem erfassten Objekt nicht unterscheiden, ob es sich bei die sem Objekt beispielsweise um eine Mülltonne handelt oder um ein spielen des Kind. Da die Kamera mehrere Bilder aufnehmen kann, können auch dreidimensionale Informationen ermittelt werden. Dazu wird vornehmlich oft die bewegungsbasierte Strukturerkennung eingesetzt, die auch unter dem Begriff„structure from motion“ bekannt ist. In a further variant of the present invention, it is provided that the sensor system has a camera for detecting the environmental data. The camera can be designed as a monocular camera, fisheye lens camera or stereo camera. With the help of the camera, be generated images of the warning device. These environmental images can be subjected to image analysis using the evaluation unit. The image analysis may include several different visual analysis methods. These include, for example, the optical flow, a movement-based structure recognition, an object recognition or various filters for the recognition of characterizing image features. With the aid of such visual analysis methods, the evaluation device can more efficiently record the environmental data of the warning device. If the camera is designed as a stereo camera, it is possible to create a complete overview from the warning device. In this panoramic view, the entire current traffic situation would be presented. Therefore, with the help of a camera and a corresponding image processing a traffic situation can be almost completely detected. Additional sensors such as a laser scanner or a radar sensor can meaningfully supplement any inaccurate information on the camera. For example, the camera in combination with a corresponding image processing can not only recognize the one object per se, but also determine an object type. For example, a radar or LIDAR system can not distinguish between a detected object and a semaphore object, such as a garbage can or a child's play. Since the camera can take several pictures, three-dimensional information can also be determined. For this purpose, primarily the motion-based structure recognition is used, which is also known under the term "structure from motion".
Eine weitere Variante der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das Sen sorsystem ein Navigationssystem aufweist, welches prädiktive Streckenda ten bereitstellt, die bei dem Ermitteln des Risikowertes berücksichtigt wer- den. Prädiktive Streckendaten beinhalten insbesondere Informationen zu Fahrbahnabschnitten, welche vom Kraftfahrzeug noch nicht erreicht wurden. Eine vorausliegende Kreuzung, vorausliegende Fahrbahnverengungen sowie vorausliegende Geschwindigkeitsbegrenzungen können in den prädiktiven Streckendaten enthalten sein. Damit beschreiben prädiktive Streckendaten nicht die aktuelle Umgebung der Warneinrichtung, sondern stellen Informati onen hinsichtlich einer zukünftigen Umgebung der Warneinrichtung bereit. Daher sind prädiktive Streckendaten besonders bei einer bewegten Warnein richtung, also im Falle von Kraftfahrzeugen relevant, in denen die Warnein- richtung installiert ist. Durch das Einbeziehen von prädiktiven Streckendaten in die Ermittlung des Risikowertes kann bereits eine bevorstehende Gefah rensituation erkannt werden. Das heißt ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs kann auf eine bevorstehende Gefahrensituation aufmerksam gemacht werden, sodass dieser rechtzeitig Maßnahmen ergreifen kann, sodass es gar nicht zu einer Gefährdung kommt. Wird zum Beispiel eine scharfe vorausliegende Kurve anhand prädiktiver Streckendaten vorausgesagt, so kann die Warnein richtung den Fahrer des Kraftfahrzeugs auf diese scharfe Kurve bereits im Vorfeld hinweisen. Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Scheinwerfersystem mit mehreren Scheinwerfern und einer Warneinrichtung bereit. Die mehreren Scheinwerfer beinhalten insbesondere jeweils die Projektionseinrichtung zum Darstellen des animierten Musters auf der Fahrbahn. Die Scheinwerfer können weitere optische Elemente aufweisen, um die endgültige Darstellung des animierten Musters auf der Fahrbahn zu beeinflussen. So kann beispielsweise vorgese hen sein, dass die mehreren Scheinwerfer das von der Projektionseinrich tung dargestellte Muster zusätzlich vergrößern und in der Helligkeit beein flussen. Die Erfindung sieht vor, dass die Auswerteeinheit ausgebildet ist, die mehre ren als Projektionseinrichtungen ausgeführte Scheinwerfer parallaxekorrigiert anzusteuern. Zur Darstellung des animierten Musters kann die Auswerteein heit unterschiedliche Lichtverteilungen berechnen. Diese Lichtverteilungen können beispielsweise als Punktverteilungen in einem kartesischen Koordi- natensystem realisiert sein. Im Fall von mehreren Scheinwerfern besitzt jeder Scheinwerfer sein eigenes Koordinatensystem. Das parallaxekorrigierte Ansteuern der Scheinwerfer kann dabei die unterschiedlichen Positionen der mehreren Scheinwerfer durch eine entsprechende Koordinatentransformati on berücksichtigen. Das parallaxekorrigierte Ansteuern der mehreren Scheinwerfer beinhaltet insbesondere eine Koordinatentransformation der mehreren Lichtverteilungen in das Bezugssystem des jeweiligen Scheinwer fers. Mit Hilfe der parallaxekorrigierten Ansteuerung der mehreren Schein werfer kann eine verzerrte Darstellung des animierten Musters reduziert, im besten Fall vollständig vermieden werden. A further variant of the present invention provides that the sensor system has a navigation system which provides predictive route maps which are taken into account when determining the risk value. In particular, predictive route data contain information about road sections which have not yet been reached by the motor vehicle. An upcoming intersection, leading road constrictions, and speed limits may be included in the predictive route data. This describes predictive route data not the current environment of the warning device, but provide information on a future environment of the warning device. Therefore, predictive route data are particularly relevant in a moving warning device, ie in the case of motor vehicles in which the warning device is installed. By incorporating predictive route data into the determination of the risk value, an imminent danger situation can already be identified. This means that a driver of a motor vehicle can be made aware of an impending dangerous situation, so that he can take action in good time, so that it does not come at risk. For example, if a sharp ahead curve predicted using predictive track data, the warning device can alert the driver of the motor vehicle to this sharp curve in advance. The present invention also provides a headlamp system having a plurality of headlamps and a warning device. In particular, the plurality of headlights each include the projection device for displaying the animated pattern on the roadway. The headlights may include other optical elements to influence the final appearance of the animated pattern on the roadway. For example, it can be provided that the plurality of headlights additionally increase the pattern represented by the projection device and influence the brightness. The invention provides that the evaluation unit is designed to control the several ren designed as projection devices headlights parallaxekorrigiert. To represent the animated pattern, the evaluation unit can calculate different light distributions. These light distributions can be realized, for example, as point distributions in a Cartesian coordinate system. In the case of multiple headlamps, each headlamp has its own coordinate system. The parallaxekorrigierte driving the headlights can take into account the different positions of several headlights by a corresponding Koordinatentransformati on. The parallax-corrected driving of the several Headlight includes in particular a coordinate transformation of the plurality of light distributions in the reference system of the respective headlights fers. With the help of parallaxekorrigierten control of the multiple headlights can be a distorted representation of the animated pattern reduced, in the best case completely avoided.
In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung weisen die mehreren Scheinwerfer zum Projizieren einen DMD-Spiegel oder einen MEMS-Spiegel auf. DMD-Spiegel sind auch als Mikrospiegel bekannt. Mit Hilfe der Mikro- Spiegel kann eine punktförmige Lichtverteilung erzeugt werden. Ist die An zahl der Punkte in einer Lichtverteilung groß genug, so wird diese punktför mige Lichtverteilung visuell als einheitliche mit Licht beleuchtete Fläche wahrgenommen. Mit Hilfe der DMD-Spiegel oder MEMS-Spiegel kann das Scheinwerfersystem beziehungsweise die Projektionseinrichtung unter- schiedliche modifizierbare Lichtverteilungen erzeugen. Die projizierte Licht helligkeit kann bei DMD-Spiegeln durch unterschiedliche Schaltzeiten ge steuert werden. Damit kann mit Hilfe eines DMD-Spiegels beziehungsweise MEMS-Spiegels die Helligkeit des animierten Musters beeinflusst werden. Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Kraftfahrzeug mit einem Scheinwer fersystem bereit. Die beschriebenen Beispiele und Vorteile gelten sinngemäß auch für diese Variante der Erfindung. In a further variant of the present invention, the multiple projectors for projecting have a DMD mirror or a MEMS mirror. DMD mirrors are also known as micromirrors. With the help of the micro-mirror, a point-shaped light distribution can be generated. If the number of points in a light distribution is large enough, this point-shaped light distribution is visually perceived as a uniform light-illuminated surface. With the aid of the DMD mirrors or MEMS mirrors, the headlight system or the projection device can produce different modifiable light distributions. The projected brightness can be controlled by different switching times at DMD levels. This can be influenced with the help of a DMD mirror or MEMS mirror, the brightness of the animated pattern. The present invention also provides a motor vehicle with a headlamp system. The examples and advantages described apply mutatis mutandis to this variant of the invention.
Diese Erfindung stellt auch ein Verfahren zur visuellen Anzeige einer Gefah- rensituation und/oder bevorstehenden Gefahrensituation auf einer Fahrbahn für einen Fahrer durch Ausführen folgender Verfahrensschritte bereit. In einem ersten Schritt a werden Umgebungsdaten und/oder Fahrzeugdyna mikdaten des Kraftahrzeugs mittels eines Sensorsystems erfasst. Dabei beschreiben die Umgebungsdaten und/oder Fahrzeugdynamikdaten die jeweilige Gefahrensituation. Die erfassten Umgebungsdaten und/oder Fahr zeugdynamikdaten werden zur Erkennung der Gefahrensituation ausgewer tet. Dazu wird ein Risikowert ermittelt, dessen Betrag eine Gefahrenstufe und/oder eine Wahrscheinlichkeit für ein Eintreten der Gefahrensituation beschreibt. Diese Wahrscheinlichkeit wird vornehmlich mit einem Wahr- scheinlichkeitswert zum Ausdruck gebracht. Ein Wahrscheinlichkeitswert von beispielsweise 0,9 oder 90% würde einen hohen Risikowert begünstigen. Ein Wert von 0,1 oder 10% würde bei sonst gleichen Umständen zu einem ge ringen Risikowert führen. Die mehreren als Projektionseinrichtungen ausge- führten Scheinwerfer werden parallaxekorrigiert angesteuert. Anhand des ermittelten Risikowertes wird ein animiertes Muster auf die Fahrbahn proji ziert, welches mehrere Lichtverteilungen zu jeweils verschiedenen Zeitpunk ten aufweist. Die genannten Vorteile und Ausführungen zu den vorangegan genen Varianten der vorliegenden Erfindung gelten ebenso für das erfin- dungsgemäße Verfahren. This invention also provides a method for visually indicating a hazard situation and / or impending hazard situation on a roadway to a driver by performing the following method steps. In a first step a, environmental data and / or vehicle dynamics of the motor vehicle are detected by means of a sensor system. The environment data and / or vehicle dynamics data describe the respective hazardous situation. The detected environment data and / or vehicle dynamics data are evaluated to detect the dangerous situation. For this purpose, a risk value is determined, the amount of which describes a danger level and / or a probability of occurrence of the dangerous situation. This probability is primarily associated with a true expressed in terms of probability. A probability value of, for example, 0.9 or 90% would favor a high risk value. A value of 0.1 or 10% would lead to a low risk value under otherwise identical circumstances. The several headlamps designed as projection devices are controlled parallax-corrected. On the basis of the determined risk value, an animated pattern is projected onto the roadway, which has several light distributions at different times. The stated advantages and remarks on the preceding variants of the present invention also apply to the method according to the invention.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird nun die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Scheinwerfersystems, welches eine Warneinrichtung beinhaltet; Reference to the accompanying drawings, the invention will now be described by way of example closer. 1 shows a schematic representation of a headlight system which includes a warning device;
Fig. 2 ein beispielhaftes Kraftfahrzeug, welches aufgrund zu dichten Fig. 2 shows an exemplary motor vehicle, which due to dense
Auffahrens gewarnt wird;  Warning is warned!
Fig. 3 eine kurvenartiger Streckenverlauf mit einem Kraftfahrzeug kurz vor dem Eintreffen in dem Kurvenbereich; 3 shows a curve-like route with a motor vehicle shortly before the arrival in the curved area;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs, welches in einer gefährlichen Situation ein Überholmanöver beginnt; 4 shows a schematic representation of a motor vehicle which starts an overtaking maneuver in a dangerous situation;
Fig. 5 eine schematische Darstellung zweier Kraftfahrzeuge, die sich einem Zebrastreifen nähern und mit unterschiedlichen Animati onen gewarnt werden. Fig. 5 is a schematic representation of two motor vehicles approaching a crosswalk and be warned with different Animati ones.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispie len stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die be schriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebe- nen Merkmale der Erfindung ergänzbar. The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the Ausführungsbeispie len set the components of the embodiments described each individual, independently to be considered features of the invention are, which also each independently develop the invention and thus individually or in a different than the combination shown are to be regarded as part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Be zugszeichen versehen. Fig. 1 zeigt skizzenhaft ein Scheinwerfersystem 280 mit den darin enthalte nen unterschiedlichen Komponenten. Ein Sensorsystem 210 stellt in diesem Fall unterschiedliche Informationen bereit. In diesem Fall liefert das Sensor system 210 Informationen betreffend der Umgebungsdaten 220, Informatio nen zu ein Fahrzeugdynamikdaten sowie Informationen zu prädiktiven Stre- ckendaten 240. Diese Daten werden einer Auswerteeinheit 250 übermittelt. Die Auswerteeinheit 250 kann die von dem Sensorsystem 210 überlieferten Informationen auswerten und daraus einen Risikowert ermitteln. Dieser Risi kowert beschreibt insbesondere die Höhe einer Gefahr beziehungsweise die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten einer zukünftigen Gefahr. Damit kann der berechnete Risikowert zwei Informationen zugleich zum Ausdruck brin gen. In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals Be. Fig. 1 shows a sketch of a headlight system 280 with the NEN contained therein different components. A sensor system 210 provides different information in this case. In this case, the sensor system 210 provides information regarding the environmental data 220, information on a vehicle dynamics data and information on predictive route data 240. These data are transmitted to an evaluation unit 250. The evaluation unit 250 can evaluate the information transmitted by the sensor system 210 and determine a risk value therefrom. In particular, this risk value describes the level of a hazard or the probability of the occurrence of a future danger. Thus, the calculated risk value can express two pieces of information at the same time.
Beispielsweise kann eine veränderte Oberflächenbeschaffenheit der Fahr bahn zu einer Veränderung des Risikowerts führen. Schlägt während einer Autofahrt das Wetter schlagartig um, so kann ein plötzlich auftretender Wol kenbruch eine Fahrbahn 150 mit einem Wasserfilm überziehen. Dadurch wird die Haftung des Kraftfahrzeugs 100 zur Fahrbahn 150 beeinträchtigt. Dasselbe gilt für eine andere Fahrbahn 160, welche hier als Gegenfahrbahn ausgeführt ist. Die Auswerteeinheit 250 kann diesen Umstand in Form eines erhöhten Risikowertes berücksichtigen. Basierend auf diesem berechneten Risikowert kann die Auswerteeinheit 250 ein animiertes Muster 190 berech nen. In diesem Stadium liegt das animierte Muster 190 noch nicht als Projek tion auf der Fahrbahn 150 vor, sondern als eine berechnete Lichtverteilung mit einer dazugehörigen zeitlichen Abfolge. Die Auswerteeinheit 250 berech- net vorzugsweise nach dem Ermitteln des Risikowerts unmittelbar das dazu gehörige animierte Muster 190 in Form mehrerer Lichtverteilungen. Ebenso bestimmt die Auswerteeinheit 250 vorzugsweise mehrere verschiedene Zeit- punkte, welche eine zeitliche Abfolge der mehreren Lichtverteilungen fest legt. For example, a changed surface condition of the driving lane can lead to a change in the risk value. If the weather abruptly changes during a car trip, a suddenly occurring cloud break can cover a roadway 150 with a film of water. As a result, the adhesion of the motor vehicle 100 to the roadway 150 is impaired. The same applies to another roadway 160, which is designed here as an opposite roadway. The evaluation unit 250 can take this circumstance into account in the form of an increased risk value. Based on this calculated risk value, the evaluation unit 250 can calculate an animated pattern 190. At this stage, the animated pattern 190 is not yet projected on the roadway 150, but as a calculated light distribution with an associated timing. Evaluation unit 250 preferably calculates the associated animated pattern 190 in the form of a plurality of light distributions, once the risk value has been determined. Likewise, the evaluation unit 250 preferably determines a plurality of different time periods. points, which specifies a time sequence of the multiple light distributions.
Diese Lichtverteilungen können an eine Projektionseinrichtung 260 übermit telt werden. In der Projektionseinrichtung 260 wird das animierte Muster 190, welches zuvor lediglich in Form von mehreren Lichtverteilungen vorhanden war, optisch dargestellt. Das animierte Muster 190 wird vorzugsweise auf einen linken Scheinwerfer 270 und einen rechten Scheinwerfer 270 zur wei teren Darstellung auf die Fahrbahn 150 übertragen. Es ist jedoch auch mög lich, dass die Scheinwerfer 270 sowie die Projektionseinrichtung 260 als eine Einheit ausgeführt sind. In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel erfolgt die tat sächliche Projektion des animierten Musters 190 durch die beiden Schein werfer 270, wobei die beiden Scheinwerfer parallaxekorregiert angesteuert werden. Das animierte Muster 190 kann jedoch bereits vorab durch die Pro jektionseinrichtung 260 erzeugt worden sein. Um das animierte Muster 190 mit einer entsprechend hohen Auflösung bereitstellen zu können, werden bevorzugt hochauflösende Scheinwerfer 270 eingesetzt. These light distributions can be transmitted to a projection device 260. In the projection device 260, the animated pattern 190, which was previously present only in the form of a plurality of light distributions, is optically displayed. The animated pattern 190 is preferably transmitted to a left headlamp 270 and a right headlamp 270 for further representation on the roadway 150. However, it is also possible, please include that the headlamp 270 and the projection device 260 are designed as one unit. In the example shown in Fig. 1, the actual projection of the animated pattern 190 takes place through the two headlights 270, wherein the two headlights are controlled parallaxekorregiert. However, the animated pattern 190 may have been previously generated by the pro jection device 260. In order to be able to provide the animated pattern 190 with a correspondingly high resolution, high-resolution headlights 270 are preferably used.
In Fig. 2 ist beispielhaft eine Verkehrssituation gezeigt, bei der das Kraftfahr zeug 100 zu nah auf ein vorausfahrendes Kraftfahrzeug 110 auffährt. Die beiden Kraftfahrzeuge 100, 110 befinden sich beide auf derselben Fahrspur 150. Die zweite Fahrspur 160 ist aufgrund deren Fahrtrichtung als Gegen fahrbahn ausgebildet. Damit ist ein Wechsel von der ersten Fahrspur 150 auf die zweite Fahrspur 160 nicht ohne weiteres möglich. Die Warneinrichtung 200 mit den verschiedenen Komponenten ist in diesem Beispiel innerhalb des Kraftfahrzeugs 100 angeordnet. Damit beinhaltet das Kraftfahrzeug 100 das Sensorsystem 210, die Auswerteeinheit 250 sowie die Projektionsvor richtung 260. Die Projektionsvorrichtung 260 kann insbesondere in den Scheinwerfern 270 integriert sein. In Fig. 2 by way of example, a traffic situation is shown, in which the motor vehicle 100 moves too close to a preceding motor vehicle 110. The two motor vehicles 100, 110 are both located on the same lane 150. The second lane 160 is formed due to the direction of travel as a counter roadway. Thus, a change from the first lane 150 to the second lane 160 is not readily possible. The warning device 200 with the various components is arranged within the motor vehicle 100 in this example. Thus, the motor vehicle 100 includes the sensor system 210, the evaluation unit 250 and the Projektionsvor device 260. The projection device 260 may be integrated in particular in the headlamps 270.
Das Sensorsystem 210 kann insbesondere eine Fahrbahnmarkierung 140 erfassen und erkennen. Die beiden Fahrbahnen 150 und 160 weisen in Fig. 2 insbesondere unterschiedliche Fahrbahnmarkierungen 140 auf. An hand dieser Fahrbahnmarkierungen 140 kann das Sensorsystem die jeweili ge Fahrbahn beziehungsweise die jeweilige Fahrspur erkennen. In dem Beispiel von Fig. 2 ist der Abstand zwischen den beiden Kraftfahrzeugen unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100 zu ge ring, um diese Verkehrssituation als sicher einzustufen. Das heißt die Aus werteeinheit 250 kommt in diesem Beispiel aufgrund des zu geringen Ab- Stands des Kraftfahrzeugs 100 zu dem vorausfahrenden Kraftfahrzeug 1 10 sowie der dazugehörigen zu hohen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100 zu einem erhöhten Risikowert. Die Auswerteeinheit 250 kann zur Berech nung des Risikowerts ebenfalls die Oberflächenbeschaffenheit der Fahrbahn 150 berücksichtigen. Bei Glatteis wäre der Risikowert höher ausgeprägt als bei einer trockenen Fahrbahn 150. The sensor system 210 may, in particular, detect and recognize a lane marking 140. In particular, the two roadways 150 and 160 have different road markings 140 in FIG. 2. On the basis of these road markings 140, the sensor system can detect the respec tional roadway or the respective lane. In the example of Fig. 2, the distance between the two motor vehicles, taking into account the speed of the motor vehicle 100 to ge ring, to classify this traffic situation as safe. That is, the evaluation unit 250 comes in this example due to the insufficient Stands of the motor vehicle 100 to the preceding vehicle 1 10 and the associated too high speed of the motor vehicle 100 to an increased risk value. The evaluation unit 250 can also take into account the surface condition of the roadway 150 to calculate the risk value. In the case of black ice, the risk value would be higher than on a dry track 150.
Um den Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 zu warnen, werden im Beispiel der Fig. 2 zwei animierte Muster 190 in Form von Pfeilen auf die Fahrbahn 150 projiziert. Diese beiden Pfeile sind in diesem Beispiel auf das Kraftfahrzeug 100 gerichtet und sollen dem Fahrer signalisieren, dass er seine Geschwin digkeit reduzieren muss. Die Auswerteeinheit 250 kann dabei die Form der Pfeile, deren Lichtintensität und die Frequenz des animierten Musters 190 situationsgerecht anpassen. Das heißt die genaue Ausgestaltung der ani- mierten Pfeile kann insbesondere vom Risikowert abhängig sein. So kann die Auswerteeinheit 250 bei einer besonders kritischen Situation vorsehen, dass das animierte Muster 190 in heller roter Farbe aufleuchtet und die Ani mation aufgrund einer hohen gewählten Frequenz stark pulsierend wirkt. Dies kann dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 die Dringlichkeit seines Ein- greifens mitteilen. In order to warn the driver of the motor vehicle 100, in the example of FIG. 2, two animated patterns 190 are projected onto the roadway 150 in the form of arrows. These two arrows are directed in this example to the motor vehicle 100 and to signal the driver that he must reduce his Geschwin speed. The evaluation unit 250 can thereby adapt the shape of the arrows, their light intensity and the frequency of the animated pattern 190 to the situation. That is, the exact configuration of the animated arrows can be dependent in particular on the risk value. Thus, the evaluation unit 250 can provide in a particularly critical situation that the animated pattern 190 lights up in bright red color and the ani mation acts strongly pulsating due to a high selected frequency. This may communicate to the driver of the motor vehicle 100 the urgency of his intervention.
Fig. 3 zeigt beispielhaft eine andere Verkehrssituation. Das Kraftfahrzeug 100 nähert sich mit einer zu hohen Geschwindigkeit einem kurvenartigen Streckenverlauf. Das Sensorsystem 210 kann mittels der prädiktiven Stre- ckendaten 240 den kurvenartigen Fahrbahnverlauf der Fahrbahn 150 bereits im Vorfeld registrieren. Die Auswerteeinheit 250 kann in diesem Beispiel anhand die prädiktiven Streckendaten 240, welche beispielsweise mittels eines Navigationssystems erhoben werden können, bei der Berechnung des Risikowertes berücksichtigen. Der in Fig. 3 dargestellte künftige kurvenartige Streckenverlauf könnte mit einem„Kurvenfaktor“, der größer als 1 ist, für das Berechnen des Risikowerts verwendet werden. Dadurch würde sich der Risikowert erhöhen. Mit Hilfe der prädiktiven Streckendaten 240 können Informationen für das Auswerten durch die Auswerteeinheit 260 bereitgestellt werden, die nicht von fahrzeugseitigen Sensoren erhoben werden können. Die Auswerteeinheit 250 kann in Folge des Risikowerts das in der Fig. 3 wellenförmige Lichtmuster berechnen. Dabei deutet die Ausrichtung dieses wellenförmigen Lichtmusters in Richtung des Kraftfahrzeugs 100 und fordert den Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 zum Reduzieren seiner Geschwindigkeit auf. Fig. 4 zeigt eine Verkehrssituation, in der das Kraftfahrzeug 100 einen Über holvorgang beginnt. Das Kraftfahrzeug 100 sowie das weitere Kraftfahrzeug 110 befinden sich auf der Fahrspur 150. Das weitere Kraftfahrzeug 110‘ befindet sich auf der zweiten Fahrspur 160. Die zweite Fahrspur 160 ist als Gegenfahrspur ausgebildet. Die Fahrtrichtungen der jeweiligen Fahrspuren sind durch entsprechende Pfeile in der Fig. 4 angedeutet. Das Kraftfahrzeug 100 befindet sich im Beispiel der Fig. 4 noch zum größten Teil auf der Fahr spur 150, ragt jedoch bereits zum Teil in die zweite Fahrspur 160 hinein. Damit stellt Fig. 4 gerade jenen Augenblick dar, in dem das Kraftfahrzeug 100 einen Überholvorgang einleiten möchte. Fig. 3 shows an example of another traffic situation. The motor vehicle 100 is approaching a curved course at too high a speed. The sensor system 210 can already register the curved road course of the roadway 150 in advance by means of the predictive route data 240. In this example, the evaluation unit 250 can take into account the predictive route data 240, which can be obtained, for example, by means of a navigation system, in the calculation of the risk value. The future curve-like course shown in FIG. 3 could be used for calculating the risk value with a "curve factor" greater than 1. This would increase the risk value. With the aid of the predictive route data 240, information for the evaluation by the evaluation unit 260 can be provided which can not be collected by the vehicle-mounted sensors. The evaluation unit 250 can calculate the wavy light pattern in FIG. 3 as a result of the risk value. In this case, the alignment of this wavy light pattern points in the direction of the motor vehicle 100 and asks the driver of the motor vehicle 100 to reduce its speed. Fig. 4 shows a traffic situation in which the motor vehicle 100 starts an over holvorgang. The motor vehicle 100 and the further motor vehicle 110 are located on the lane 150. The further motor vehicle 110 'is located on the second lane 160. The second lane 160 is formed as an opposite lane. The directions of travel of the respective lanes are indicated by corresponding arrows in FIG. 4. The motor vehicle 100 is in the example of Fig. 4 still for the most part on the lane 150, but already protrudes partially into the second lane 160 inside. Thus, Fig. 4 represents just that moment in which the motor vehicle 100 wants to initiate an overtaking process.
Aufgrund des sich nähernden weiteren Kraftfahrzeugs 1 10‘ auf der zweiten Fahrbahn 160 und dessen geringen Abstand zum eigenen Kraftfahrzeug 100 wird diese Verkehrssituation durch die Auswerteeinheit 250 als äußerst kri tisch beurteilt. Die Auswerteeinheit 250 wird in diesem Fall aufgrund der von dem Sensorsystem 210 übermittelten Informationen einen sehr hohen Risi kowert ermitteln. Darauf basierend würde die Auswerteeinheit 250 zum Bei spiel das in Fig. 4 gezeigte animierte Muster 190 berechnen. Dieses animier te Muster 190 ist hier als ein auffälliges Pfeilmuster auf der Fahrbahn abbil det. Dieses Pfeilmuster würde dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 die Ge fährlichkeit dieser Verkehrssituation visualisieren und ihm anzeigen, das er den Überholvorgang abbrechen soll, indem er auf die erste Fahrspur 150 zurückkehrt. Die Gefährlichkeit dieser Situation könnte durch eine hohe Lichtintensität und entsprechend groß ausgebildeten Pfeilen als animiertes Muster 190 auf der Fahrbahn sowie durch ein entsprechendes Pulsieren dieses Pfeilmusters zum Ausdruck gebracht werden. Ein stärkeres Pulsieren des animierten Musters 190 kann mit einer veränderten Frequenz, welche die zeitliche Abfolge bestimmt, eingestellt werden. Im Beispiel von Fig. 4 könnte beispielsweise die Frequenz des animierten Musters 190 höher sein als im Beispiel von Fig. 2. Due to the approaching further motor vehicle 1 10 'on the second lane 160 and its small distance to the own motor vehicle 100, this traffic situation is assessed by the evaluation unit 250 as extremely kri table. In this case, the evaluation unit 250 will determine a very high risk kowert due to the information transmitted by the sensor system 210. Based on this, the evaluation unit 250 would calculate, for example, the animated pattern 190 shown in FIG. This animated pattern 190 is pictured here as an eye-catching arrow pattern on the roadway. This arrow pattern would visualize the driver of the motor vehicle 100 the danger of this traffic situation Ge and indicate to him that he should stop the overtaking process by returning to the first lane 150. The danger of this situation could be expressed by a high light intensity and correspondingly large arrows as an animated pattern 190 on the road and by a corresponding pulsation of this arrow pattern. Greater pulsation of the animated pattern 190 may be adjusted with a changed frequency that determines the timing. For example, in the example of FIG. 4, the frequency of the animated pattern 190 could be higher than in the example of FIG. 2.
Fig. 5 zeigt eine Verkehrssituation innerhalb einer geschlossenen Ortschaft. Das Kraftfahrzeug 100 sowie das weitere Kraftfahrzeug 1 10 nähern sich auf ihren jeweiligen Fahrspuren einem Zebrastreifen 290. In diesem Beispiel nähert sich zugleich ein Fußgänger 295 dem Zebrastreifen 290. Das Sensor system 210 kann den Zebrastreifen 290 beispielsweise mittels digitaler Kar ten eines Navigationssystems oder mittels prädiktiver Streckendaten 240 ermitteln. Zugleich könnte eine kamerabasierte Überwachung des Verkehrs- geschehens, welche Teil des Sensorsystems 210 sein kann, den Fußgän ger 295 erkennen. Diese Informationen können von der Auswerteeinheit 250 zu einem entsprechenden Risikowert verarbeitet werden. Zwar ist in dieser konkreten Verkehrssituation aktuell noch keine Gefahrensituation vorhanden, jedoch ergibt sich aus dem sich nähernden Fußgänger 295 eine hohe Wahr scheinlichkeit für das Eintreten einer Gefahrensituation. Damit kann die Aus werteeinheit 250 einen Wahrscheinlichkeitswert für eine bevorstehende Ge fahrensituation ermitteln. Dieser Wahrscheinlichkeitswert kann für die Be rechnung des Risikowerts genutzt werden. Zusätzlich kann die Auswerteein heit 250 jeweils den Abstand des Kraftfahrzeugs 100 beziehungsweise des Kraftfahrzeugs 1 10‘ zu dem Zebrastreifen 290 und/oder des Fußgängers 295 berücksichtigen. Im Falle des Kraftfahrzeugs 100 sind drei auf das Kraftfahr zeug 100 ausgerichtet Pfeile als animiertes Muster 190 dargestellt. Dieses animierte Pfeilmuster soll den Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 zur Reduktion seiner Geschwindigkeit auffordern. Im Falle des weiteren Kraftfahrzeugs 110‘ ist der Abstand zu dem Zebrasteifen 290 geringer als im Fall des Kraftfahr zeugs 100. Daher kann die Auswerteeinheit 250 in diesem Fall ein anderes animiertes Muster 190 zur Projektion auf die Fahrbahn 160 vorsehen. Im Beispiel der Fig. 5 ist für das andere Kraftfahrzeug 1 10‘ ein animiertes Stopp- Zeichen als das animierte Muster 190 vorgesehen. Das animierte Muster 190 als Stopp-Zeichen fordert den Fahrer des anderen Kraftfahrzeugs 110‘ zum Anhalten vor dem Zebrasteifen 290 auf. Fig. 5 shows a traffic situation within a closed town. The motor vehicle 100 and the further motor vehicle 1 10 approach on their respective lanes a crosswalk 290. In this example, at the same time a pedestrian approaches 295 the crosswalk 290. The sensor system 210, the zebra stripe 290, for example by means of digital Kar th a navigation system or by means of predictive Determine route data 240. At the same time, camera-based monitoring of traffic happening, which may be part of the sensor system 210, the Fußgän ger 295 recognize. This information can be processed by the evaluation unit 250 to a corresponding risk value. Although there is currently no dangerous situation in this specific traffic situation, however, the approaching pedestrian 295 results in a high degree of probability for the occurrence of a dangerous situation. In this way, the evaluation unit 250 can determine a probability value for an imminent driving situation. This probability value can be used to calculate the risk value. In addition, the evaluation unit 250 can take into account the distance between the motor vehicle 100 or the motor vehicle 1 10 'to the crosswalk 290 and / or the pedestrian 295. In the case of the motor vehicle 100 three aligned on the motor driving tool 100 arrows are shown as an animated pattern 190. This animated arrow pattern is intended to prompt the driver of the motor vehicle 100 to reduce his speed. In the case of the further motor vehicle 110 ', the distance to the zebra tread 290 is less than in the case of the motor vehicle 100. In this case, the evaluation unit 250 may provide another animated pattern 190 for projection onto the roadway 160. In the example of FIG. 5, an animated stop sign is provided as the animated pattern 190 for the other motor vehicle 1 10 '. The animated pattern 190 as a stop sign prompts the driver of the other motor vehicle 110 'to stop in front of the zebra 290.
Die genannten Ausführungen und Beispiele zeigen deutlich, dass anhand der animierten Muster 190 in verschiedenen Verkehrssituationen die Ver kehrssicherheit erhöht werden kann. Die animierten Muster 190 können den die Fahrer der Kraftfahrzeuge 100, 110‘ auf eine Gefahrensituation bezie hungsweise auf eine bevorstehende Gefahrensituation hin intuitiv hinweisen. Dabei kann die Auswerteeinheit 250 die unterschiedlichen Verkehrssituatio nen durch entsprechende Risikowerte berücksichtigen. Darüber hinaus kann die Auswerteeinheit 250 in Abhängigkeit von dem jeweiligen Risikowert un terschiedlich ausgestaltete animierte Muster 190 zur Projektion auf die Fahr bahnen 150, 160 berechnen. Diese animierten Muster 190 können im weite ren Verlauf durch die Projektionseinrichtung 260 beziehungsweise durch Scheinwerfer 270 den Kraftfahrzeugs 100 auf den jeweiligen Fahrbahnen dargestellt werden. Durch die Berechnung und Erzeugung der animierten Muster 190 kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 sowie der weiteren Kraftfahrzeuge 110, 1 10“ optisch vor diesen Gefahrensituationen bezie hungsweise bevorstehenden Gefahrensituationen gewarnt werden, ohne dass eine Blickabwendung von der Fahrbahn nötig ist. Diese Warnungen werden unmittelbar im Blickfeld des Fahrers dargestellt und aufgrund der animierten Muster 190 als bewegte Grafiken können diese Warnungen zu sätzlich betont werden. Um eine entsprechend gute Auflösung der animierten Muster 190 zu erreichen, wird die Warneinrichtung vornehmlich zusammen mit hochauflösenden Scheinwerfern für Kraftfahrzeuge eingesetzt. The aforementioned embodiments and examples clearly show that the traffic safety can be increased on the basis of the animated pattern 190 in different traffic situations. The animated patterns 190 may intuitively direct the drivers of the motor vehicles 100, 110 'to a hazardous situation or to an imminent hazardous situation. In this case, the evaluation unit 250 can take into account the different traffic situations by means of corresponding risk values. In addition, the evaluation unit 250 depending on the respective risk value un differently designed animated pattern 190 for projection on the driving tracks 150, 160 calculate. These animated patterns 190 can be represented by the projection device 260 or by the headlights 270 of the motor vehicle 100 on the respective roadways in a wide course. By calculating and generating the animated pattern 190, the driver of the motor vehicle 100 and the other motor vehicles 110, 110 "can be visually warned of these hazardous situations or imminent dangerous situations without that a look away from the roadway is necessary. These warnings are presented directly in the driver's field of vision and, due to the animated patterns 190 as moving graphics, these warnings can be additionally emphasized. In order to achieve a correspondingly good resolution of the animated pattern 190, the warning device is used primarily together with high-resolution headlamps for motor vehicles.

Claims

NEUE PATENTANSPRÜCHE: NEW PATENT CLAIMS:
1. Scheinwerfersystem (280) mit 1. Headlight system (280) with
- mehreren Scheinwerfern (270),  - several headlamps (270),
- einer Warneinrichtung (200) für ein Kraftfahrzeug (100) zur visuellen Anzeige einer Gefahrensituation und/oder bevorstehenden Gefahrensi- tuation auf einer Fahrbahn (150, 160),  a warning device (200) for a motor vehicle (100) for visually displaying a dangerous situation and / or imminent danger situation on a roadway (150, 160),
- einem Sensorsystem (210) zum Erfassen von Umgebungsdaten (220) und/oder Fahrzeugdynamikdaten (230) des Kraftahrzeugs (100) betref fend die jeweilige Gefahrensituation,  a sensor system (210) for acquiring environmental data (220) and / or vehicle dynamics data (230) of the motor vehicle (100) relating to the respective dangerous situation,
- einer Auswerteeinheit (250) zum Auswerten der erfassten Umge- bungsdaten (220) und/oder Fahrzeugdynamikdaten (230) zur Erken nung der jeweiligen Gefahrensituation, wobei ein Risikowert ermittelt wird, dessen Betrag der Gefahrenstufe und/oder eine Wahrscheinlich keit für ein Eintreten der Gefahrensituation beschreibt, und  - An evaluation unit (250) for evaluating the detected environmental data (220) and / or vehicle dynamics data (230) for detecting the respective hazardous situation, wherein a risk value is determined, the amount of the danger level and / or probability for the occurrence of Describes dangerous situation, and
- einer Projektionseinrichtung (260), die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Risikowert ein animiertes Muster (190), das mehrere Lichtver teilungen zu jeweils verschiedenen Zeitpunkten aufweist, auf die Fahr bahn (150, 160) zu projizieren,  a projection device (260) which is designed to project an animated pattern (190), which has a plurality of light distributions at respectively different points in time, onto the driving path (150, 160) as a function of the risk value,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
- die Auswerteeinheit (250) ausgebildet ist, die mehreren als Projekti- onseinrichtungen (260) ausgeführte Scheinwerfer (270) parallaxekorri giert anzusteuern.  - The evaluation unit (250) is formed, the plurality of projecting devices (260) running headlamp (270) parallaxekorri gated to control.
2. Scheinwerfersystem (280) nach Anspruch 1 , wobei das animierte Mus ter (190) eine Richtung zur Warneinrichtung (200) andeutet. 2. Headlight system (280) according to claim 1, wherein the animated pattern (190) indicates a direction to the warning device (200).
3. Scheinwerfersystem (280) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei mindestens eine der mehreren Lichtverteilungen pfeilförmig ausgebildet ist. 3. headlight system (280) according to one of the preceding claims, wherein at least one of the plurality of light distributions is formed arrow-shaped.
4. Scheinwerfersystem (280) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei die Projektionseinrichtung (260) eingerichtet ist, in Abhän gigkeit von der durch die Auswerteeinheit (250) erkannten jeweiligen Gefahrensituation eine räumliche Ausdehnung, Intensität und/oder Fre quenz des animierten Musters (190) anzupassen. 4. Headlight system (280) according to one of the preceding Ansprü surface, wherein the projection device (260) is set up, depending on the by the evaluation unit (250) detected respective hazardous situation, a spatial extent, intensity and / or Fre quency of the animated pattern ( 190).
5. Scheinwerfersystem (280) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei die Projektionseinrichtung (260) eingerichtet ist, bei vorge gebener Einbausituation der Warneinrichtung (200) in einem vorbe stimmten Kraftfahrzeug (100) das animierte Muster (190) in einem vor gegebenen Umgebungsbereich des vorbestimmten Kraftfahrzeugs (100) zu projizieren. 5. headlight system (280) surface according to one of the preceding Ansprü, wherein the projection device (260) is arranged, in pre-specified installation situation of the warning device (200) in a vorbe certain motor vehicle (100) the animated pattern (190) in a given before surrounding area of the predetermined motor vehicle (100).
6. Scheinwerfersystem (280) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, wobei das Sensorsystem (210) eine Kamera zum Erfassen der Umgebungsdaten (220) aufweist. 6. Headlight system (280) according to one of the preceding Ansprü surface, wherein the sensor system (210) comprises a camera for detecting the environmental data (220).
7. Scheinwerfersystem (280) nach Anspruch 6, wobei das Sensorsystem (210) ein Navigationssystem aufweist, das prädiktive Streckendaten (240) bereitstellt, die bei dem Ermitteln des Risikowertes berücksichtigt werden. The headlamp system (280) of claim 6, wherein the sensor system (210) includes a navigation system that provides predictive trail data (240) that is considered in determining the risk value.
8. Scheinwerfersystem (280) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren Scheinwerfer (270) zum Projizieren einen DMD- Spiegel oder einen MEMS-Spiegel aufweisen. The headlamp system (280) of any of the preceding claims, wherein the plurality of projectors (270) for projecting comprise a DMD mirror or a MEMS mirror.
9. Kraftfahrzeug (100) mit einem Scheinwerfersystem (280) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 9. Motor vehicle (100) with a headlight system (280) according to one of the preceding claims.
10. Verfahren zur visuellen Anzeige einer Gefahrensituation und/oder be vorstehenden Gefahrensituation auf einer Fahrbahn (150, 160) für ei nen Fahrer durch Ausführen folgender Verfahrensschritte: - Erfassen von Umgebungsdaten (220) und/oder Fahrzeugdynamikda ten (230) des Kraftahrzeugs (100) mittels eines Sensorsystems (210) betreffend die jeweilige Gefahrensituation, - Auswerten der erfassten Umgebungsdaten (200) und/oder Fahrzeug dynamikdaten (230) zur Erkennung der Gefahrensituation, wobei ein Risikowert ermittelt wird, dessen Betrag eine Gefahrenstufe und/oder eine Wahrscheinlichkeit für ein Eintreten der Gefahrensituation be- schreibt, 10. A method for visually displaying a dangerous situation and / or the above dangerous situation on a roadway (150, 160) for a driver by performing the following method steps: - detecting environmental data (220) and / or Fahrzeugdynamikda th (230) of the motor vehicle (100 ) by means of a sensor system (210) concerning the respective dangerous situation, Evaluating the acquired environmental data (200) and / or vehicle dynamics data (230) for identifying the dangerous situation, wherein a risk value is determined, the amount of which describes a danger level and / or a probability of occurrence of the dangerous situation,
- parallaxekorrigiertes Ansteuern der mehreren als Projektionseinrich tungen (260) ausgeführten Scheinwerfer (270), und  - Parallaxekorrigiertes driving the multiple as Projektionseinrich lines (260) running headlamp (270), and
- Projizieren eines animierten Musters (190) auf die Fahrbahn (150, 160), das mehrere Lichtverteilungen zu jeweils verschiedenen Zeitpunk ten aufweist, in Abhängigkeit von dem Risikowert.  - Projecting an animated pattern (190) on the roadway (150, 160) having a plurality of light distributions at different times, depending on the risk value.
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