DE102009009473A1 - Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs und anderer Verkehrsteilnehmer sowie Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug und andere Verkehrsteilnehmer - Google Patents

Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs und anderer Verkehrsteilnehmer sowie Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug und andere Verkehrsteilnehmer Download PDF

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Christian Wegwerth
Mark Dr. Gonter
Jörg Dr. Hilgenstock
Sebastian Thomschke
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs (1) und anderer Verkehrsteilnehmer (6, 8), bei dem andere Verkehrsteilnehmer (6, 8) im Umfeld des Fahrzeugs (1) detektiert werden, analysiert wird, ob ein anderer Verkehrsteilnehmer (6, 8) eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug (1) darstellt, und ggf. von dem Fahrzeug (1) ein Lichtzeichen (7) auf die Fahrbahn projiziert wird, das den anderen Verkehrsteilnehmer (6, 8) auf die Kollisionsgefahr aufmerksam macht. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem für eine Fahrzeug (1) und andere Verkehrsteilnehmer (6, 8) mit einer Umfelderfassungsvorrichtung (4) zum Detektieren von anderen Verkehrsteilnehmern (6, 8) im Umfeld des Fahrzeugs (1), einer mit der Umfelderfassungsvorrichtung (4) gekoppelten Analysevorrichtung (5), mittels welcher bestimmbar ist, ob eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug (1) mit einem anderen Verkehrsteilnehmer (6, 8) besteht, und einer mit der Analysevorrichtung (5) gekoppelten Steuervorrichtung (3) zur Steuerung eines Scheinwerfersystems (2) des Fahrzeugs (1). Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuervorrichtung (3) ein Scheinwerfersystem (2) so ansteuerbar ist, dass ein Lichtzeichen (7) auf die Fahrbahn projizierbar ist, das den anderen Verkehrsteilnehmer (6, 8) auf die Kollisionsgefahr aufmerksam macht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs und anderer Verkehrsteilnehmer. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug und andere Verkehrsteilnehmer mit einer Umfelderfassungsvorrichtung zum Detektieren von anderen Verkehrsteilnehmern im Umfeld des Fahrzeugs, einer mit der Umfelderfassungsvorrichtung gekoppelten Analysevorrichtung, mittels welcher bestimmbar ist, ob eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug mit einem anderen Verkehrsteilnehmer besteht, und einer mit der Analysevorrichtung gekoppelten Steuervorrichtung zur Steuerung eines Scheinwerfersystems des Fahrzeugs.
  • Es ist bekannt Fahrzeuge mit verschiedenen Fahrerassistenzsystemen auszustatten, welche den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs unterstützen. Solche Fahrerassistenzsysteme sollen insbesondere das Umfeld des Fahrzeugs erfassen und interpretieren, um gefährliche Situationen, insbesondere solche, die mit einer Kollisionsgefahr verbunden sind, frühzeitig zu erkennen und den Fahrer bei seinen Fahrmanövern zu unterstützen. Durch Fahrerassistenzsysteme soll der Fahrer dabei unterstützt werden, Kollisionen nach Möglichkeit ganz zu vermeiden oder zumindest die Folgen einer Kollision so gering wie möglich zu halten.
  • Es sind beispielsweise Kollisionswarnsysteme bekannt, die Objekte im Umfeld des Fahrzeugs detektieren und den Fahrer auf solche Objekte hinweisen, die eine Kollisionsgefahr darstellen. Derartige Systeme können insbesondere den Fahrer bei Nachtfahrten unterstützen, da in diesem Fall die Ausleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs durch das Fahrzeugscheinwerfersystem geringer ist als bei Tagfahrten. Für Nachtfahrten ist beispielsweise ein System bekannt, bei dem auf einem Display im Innenraum des Fahrzeugs oder über ein Head-up Display Objekte visualisiert werden, die sich in einer Entfernung vor dem Fahrzeug befinden, welche die Reichweite des Scheinwerfersystems des Fahrzeugs übersteigt.
  • Des Weiteren ist es bekannt, bei Nachtfahrten die Lichtemission des Scheinwerfersystems zur Fahrerunterstützung zu verwenden. Beispielsweise ist aus der WO 2007/006606 A1 bekannt, bei einem Verfahren zur Fahrerunterstützung mittels einer Kamera eine Szene vor dem Fahrzeug aufzunehmen und anhand des aufgenommenen Bildes eine Analyse der Verkehrssituation durchzuführen. Werden bei diesem Verfahren Verkehrselemente durch die Bildanalyse ermittelt, die auf potentielle Gefahrenräume hinweisen, wird das Scheinwerfersystem des Fahrzeugs so angesteuert, dass der potentielle Gefahrenraum stärker ausgeleuchtet wird.
  • Des Weiteren ist es aus der DE 199 05 114 A1 bekannt, den Bereich vor dem Fahrzeug mittels einer Videokamera aufzunehmen und die aufgenommenen Bilder daraufhin auszuwerten, ob potentielle Gefahrenstellen, wie beispielsweise Fremdobjekte, vorhanden sind. Wird eine potentielle Gefahrenstelle erkannt, wird durch die Steuereinrichtung für das Scheinwerfersystem des Fahrzeugs die Charakteristik des Lichtbündels so verändert, dass die Gefahrenstelle verstärkt beleuchtet wird, damit sie vom Fahrer sicher wahrgenommen werden kann. Ergibt sich bei der Auswertung der Bilder, dass ein Ausweichmanöver vom Fahrer gefahren werden sollte, wird durch die Steuereinrichtung die Charakteristik des Lichtbündels derart eingestellt, dass dieses den Nahbereich vor dem Fahrzeug über eine große Breite beleuchtet, so dass der Fahrer eine ausreichende Orientierung für ein Ausweichmanöver hat.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Verfahren und das Fahrerassistenzsystem der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die Wahrscheinlichkeit einer Kollision des Fahrzeugs mit dem anderen Verkehrsteilnehmer verringert wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass andere Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Fahrzeugs detektiert werden, analysiert wird, ob ein anderer Verkehrsteilnehmer eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug darstellt, und, wenn ein anderer Verkehrsteilnehmer eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug darstellt, von dem Fahrzeug ein Lichtzeichen auf die Fahrbahn projiziert wird, das den anderen Verkehrsteilnehmer auf die Kollisionsgefahr aufmerksam macht.
  • Verkehrsteilnehmer zeichnen sich dadurch aus, dass sie auf Licht reagieren können und deren Reaktion zur Verringerung einer Gefahr oder Abwendung einer Kollision führen kann. Verkehrsteilnehmer können sich auf verschiedene Arten fortbewegen. Sie könnten daher Fußgänger, Fahrradfahrer, Motorradfahrer, Autofahrer oder in der Zukunft auch automatisierte Fortbewegungsmittel sein.
  • Üblicherweise werden andere Verkehrsteilnehmer bei einer Kollisionsgefahr gewarnt, indem ein akustisches Signal, z. B. von einer Hupe, abgegeben wird. Ferner kann die sogenannte Lichthupe betätigt werden, bei welcher der andere Verkehrsteilnehmer durch das kurzzeitig hell aufleuchtende Fernlicht auf das eigene Fahrzeug aufmerksam gemacht wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der andere Verkehrsteilnehmer auch optisch auf das eigene Fahrzeug aufmerksam gemacht, jedoch muss der andere Verkehrsteilnehmer nicht wie bei der Lichthupe die Lichtemission bei dem eigenen Fahrzeug wahrnehmen, sondern er muss vielmehr nur das auf die Fahrbahn projizierte Lichtzeichen wahrnehmen. Der andere Verkehrsteilnehmer muss daher nicht seinen Blick von der Fahrbahn zu dem Fahrzeug abwenden, welches das Licht emittiert. Außerdem kann mit dem Lichtzeichen Information an den anderen Verkehrsteilnehmer übertragen werden. Der andere Verkehrsteilnehmer muss daher nicht zunächst die Verkehrssituation selbst analysieren, um dann geeignet zu reagieren. Durch das Lichtzeichen kann dem anderen Verkehrsteilnehmer bereits die Information für eine geeignete Reaktion vermittelt werden. Der Vorteil in der Projektion von Lichtzeichen liegt außerdem darin, dass sie sehr schnell dargestellt werden können, so dass der andere Verkehrsteilnehmer situationsgerecht und schnell Unterstützung bekommt. Die Situationsbeurteilung wird dabei von dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt, so dass nicht nur der Fahrer des Fahrzeugs unterstützt wird, in dem das Verfahren implementiert ist, sondern auch ein anderer Verkehrsteilnehmer.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Lichtzeichen eine zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs parallele Linie vor dem Fahrzeug auf die Fahrbahn projiziert, welche dem anderen Verkehrsteilnehmer den Abstand zum Vorbeifahren an dem Fahrzeug anzeigt. Eine solche Linie kann als Lichtsperre verstanden werden, die andere Verkehrsteilnehmer darauf aufmerksam machen soll, einen ausreichenden Abstand von dem Fahrzeug zu halten, das die Lichtsperre ausstrahlt. Ein Anwendungsfall ergibt sich z. B. bei zwei aufeinander zu fahrenden Verkehrsteilnehmern, die auf einer schmalen Strasse ohne Mittelstreifen fahren.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Lichtzeichen auf die Fahrbahn in der aktuellen oder prognostizierten Bewegungsrichtung vor den anderen Verkehrsteilnehmer projiziert. Damit soll der andere Verkehrsteilnehmer auf die Gefahr einer Kollision mit dem Fahrzeug hingewiesen werden. Da bei dieser Ausgestaltung das Lichtzeichen vor dem anderen Verkehrsteilnehmer auf die Fahrbahn projiziert wird, nimmt der andere Verkehrsteilnehmer das Lichtzeichen besonders schnell wahr. Außerdem muss er seinen Blick nicht von der Fahrbahn vor im abwenden, um auf das Fahrzeug, welches das Lichtzeichen projiziert, aufmerksam zu werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Lichtzeichen ein auf die Fahrbahn projiziertes Warnelement. Damit soll der Verkehrsteilnehmer ebenfalls auf die Gefahr einer Kollision mit dem Fahrzeug hingewiesen werden. Warnelemente können aus beliebigen Zeichen, Buchstaben, Symbolen oder grafischen Elementen bestehen, die wiederum zu einem Gesamtbild zusammengesetzt sein können. Durch das Wamelement wird dem anderen Verkehrsteilnehmer insbesondere eine Information zu einer geeigneten Reaktion auf die Verkehrssituation vermittelt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Lichtzeichen eine Linie auf die Fahrbahn projiziert, welche die aktuelle oder prognostizierte Bewegungsrichtung des anderen Verkehrsteilnehmers kreuzt. Das Lichtzeichen wird insbesondere senkrecht zu der Bewegungsrichtung des anderen Verkehrsteilnehmers auf die Fahrbahn projiziert. Durch die auf die Fahrbahn projizierte Linie soll der andere Verkehrsteilnehmer ebenfalls auf die Gefahr einer Kollision mit dem Fahrzeug hingewiesen werden. Außerdem stellt die Linie eine Stopplinie bzw. eine Lichtsperre für den sich nähernden Verkehrsteilnehmer dar. Vorteilhaft an der von dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzten Projektion von Linien als Lichtzeichen auf die Fahrbahn ist der Schutz anderer Verkehrsteilnehmer bei uneinsichtigen Verkehrsgegebenheiten, wie z. B. bei Kreuzungen mit zum Teil seitlichen Sichtbegrenzungen. Außerdem unterstützt das Verfahren unachtsame andere Verkehrsteilnehmer.
  • Der Verkehrsituation angepasste und die Vorfahrtsregeln berücksichtigende Lichtsperren sind ebenso möglich, wenn z. B. ein von rechts kommender Verkehrsteilnehmer auf die Vorfahrtsstraße des eigenen Fahrzeugs abbiegen möchte. In diesem Fall kann sie Lichtsperre auf die Fahrbahn bei der Straßeneinmündung projiziert werden. Eine andere Verkehrsituation ergibt sich beim Linksabbiegen mit einem entgegenkommenden Verkehrsteilnehmer. In diesem Fall kann die Lichtsperre auf den Abschnitt der Mitte der Fahrbahn projiziert werden, den der andere Verkehrsteilnehmer beim Linksabbiegen kreuzen muss. Für Lichtsperren sind noch viele andere Anwendungen denkbar, doch die Funktion bleibt immer die gleiche. Der andere Verkehrsteilnehmer soll daran gehindert werden, die Lichtsperre zu überqueren. Die Lichtzeichen können beliebig farbig und/oder in unterschiedlichen Frequenzen blinkend und/oder durch eine Form/Farbanimation dargestellt werden.
  • Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuervorrichtung ein Scheinwerfersystems so ansteuerbar ist, dass ein Lichtzeichen auf die Fahrbahn projizierbar ist, das den anderen Verkehrsteilnehmer auf die Kollisionsgefahr aufmerksam macht.
  • Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem weist dieselben Vorteile auf, wie das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren. Mittels des Fahrerassistenzsystems ist es insbesondere möglich, durch die Lichtemission eines Scheinwerfersystems des Fahrzeugs den anderen Verkehrsteilnehmer auf eine mögliche drohende Gefahr durch den Fahrer des Fahrzeuges hinzuweisen.
  • Die Umfelderfassungsvorrichtung des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems kann beispielsweise einen Radarsensor, einen Ultraschallsensor, einen optischen Sensor und/oder eine Kamera umfassen. Bei dem optischen Sensor kann es sich insbesondere um einen optischen Abstandsmesser handeln, der unter der Bezeichnung LIDAR(Light Detection and Ranging)-Sensor bekannt ist.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
  • 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems,
  • die 2A und 2B veranschaulichen eine Fahrsituation mit einer Kollisionsgefahr zwischen zwei Fahrzeugen,
  • die 3A und 3B veranschaulichen ein Fahrmanöver eines Fahrzeugs in einer Fahrsituation, wie sie in den 2A und 2B dargestellt ist, bei welchem der andere Verkehrsteilnehmer durch das erfindungsgemäße Verfahren unterstützt worden ist,
  • 4 veranschaulicht eine Fahrsituation bei der der entgegenkommende Verkehrsteilnehmer durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unterstützt worden ist,
  • 5 veranschaulicht eine weitere Fahrsituation bei der der entgegenkommende Verkehrsteilnehmer durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unterstützt worden ist, und
  • die 6A und 6B zeigen eine weitere Fahrsituation, bei dem der/die andere(n) Verkehrsteilnehmer durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unterstützt wird (werden).
  • Das Fahrzeug 1, welches das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem umfasst, weist ein Scheinwerfersystem 2 auf. Das Scheinwerfersystem 2 wird von der Steuervorrichtung 3 angesteuert. Mit dem Scheinwerfersystem 2 lassen sich vielfältige Abstrahlcharakteristiken erzeugen. Neben den bekannten Lichtfunktionen zum Beleuchten des Umfelds vor dem Fahrzeug, wie beispielsweise eine Abblendlichtfunktion und eine Fernlichtfunktion, kann das Scheinwerfersystem 2 verschiedenartige Lichtzeichen auf die Fahrbahn vor dem Fahrzeug 1 zu projizieren. Die Lichtzeichen können relativ schmale gerade Linien jedoch auch andere geometrische Formen umfassen. Zum Erzeugen der Lichtzeichen wird das Scheinwerfersystem 2 von der Steuervorrichtung 3 angesteuert. Des Weiteren ist es mit dem Scheinwerfersystem 2 möglich, dass ein Lichtkegel mit einem sehr kleinen Öffnungswinkel erzeugt wird, dessen Abstrahlrichtung variierbar ist.
  • Das Scheinwerfersystem 2 kann beispielsweise eine Vielzahl von lichtemittierenden Dioden umfassen, die in einer oder in mehreren Matrizen angeordnet sind. Dabei ist es insbesondere möglich, die Lichtintensität jeder einzelnen lichtemittierenden Diode über die Steuervorrichtung 3 anzusteuern. Falls es zum Erzeugen der Lichtemission bzw. der Lichtzeichen erforderlich ist, können des Weiteren optische Elemente in Abstrahlrichtung der lichtemittierenden Dioden angeordnet sein, die gegebenenfalls bewegbar sind. Die Bewegung der optischen Elemente kann auch von der Steuervorrichtung 3 gesteuert werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Scheinwerfersystem 2 auch Scheinwerfer mit einer Halogenlampe oder einer Gasentladungslampe als Lichtquelle umfassen. In diesem Fall kann die Lichtemission mit dem geringen Öffnungswinkel bzw. die Projektion der Lichtzeichen auf die Fahrbahn über fokussierende Linsen und/oder bewegbare Blenden zum Abschatten der Lichtemission erzeugt werden.
  • Falls die Einheit des Scheinwerfersystems 2, die das Lichtbündel mit dem sehr kleinen Öffnungswinkel für die Lichtemission des Fahrerassistenzsystems bzw. das Lichtzeichen erzeugt, auch für die normale Ausleuchtung vor dem Fahrzeug verwendet wird, ist es möglich, dass die Lichtemission auf den gesamten Bereich vor dem Fahrzeug, wie bei einem herkömmlichen Abblend- oder Fernlicht, gelenkt wird.
  • Des Weiteren weist das Fahrerassistenzsystem eine Umfelderfassungsvorrichtung 4 zum Detektieren von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs auf. Die Umfeiderfassungsvorrichtung 4 kann insbesondere Umfeldsensoren, wie z. B. Radarsensoren, LIDAR-Sensoren, Laserscannern, einer Mono- oder Stereokamera, Ultraschallsensoren und/oder PMD 2D oder 3D Sensoren (Photomischdetektoren), umfassen, deren Ausgangssignale an einer Analysevorrichtung 5 übertragen werden. Um eine möglichst genaue Detektion und Klassifikation der Objekte der Umgebung des Fahrzeugs 1 zu erreichen, können auch mehrere der vorstehend genannten Sensoren in Kombination eingesetzt werden.
  • Die von der Umfelderfassungsvorrichtung 4 erfassten Daten werden in der Analysevorrichtung 5 ausgewertet. Bei der in der Analysevorrichtung 5 durchgeführten Analyse wird bestimmt, ob eine Gefahrensituation für einen anderen Verkehrsteilnehmer besteht. Zur Beurteilung der Gefahrensituation wird zunächst eine Objekterkennung durchgeführt. Dabei wird bestimmt, welche Objekte sich in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 bzw. in unmittelbarer Nähe der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 befinden. Des Weiteren kann über die zeitliche Veränderung der Position eines Objekts die Bewegung des Objekts bestimmt werden. Aus der Form des Objekts oder anderen von der Umfelderfassungsvorrichtung 4 gewonnenen Daten kann außerdem bestimmt werden, um was für ein Objekt es sich handelt. Beispielsweise kann bestimmt werden, ob es sich um einen anderen Verkehrsteilnehmer, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, ein Motorrad oder ein Fahrrad, oder um einen Fußgängern handelt. Ferner können diverse statische Objekte erkannt werden, wie z. B. Bäume und andere Objekte am Fahrbahnrand, sowie besonders gefährliche Fahrbahnverläufe wie Kurven mit starker Krümmung.
  • Bei der Analyse, ob einem detektierten Objekt eine Gefahr droht, können die Art des Objekts, die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Objekts und die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs 1 berücksichtigt werden. Des Weiteren kann die Situation dahingehend analysiert werden, ob die Gefahrensituation ein Fahrmanöver des eigenen Fahrzeugs erforderlich macht, oder ein Fahrmanöver oder eine Handlung des Verkehrsteilnehmers des detektierten Objekts erforderlich macht. Im vorliegenden Fall wird davon ausgegangen, dass der anderen Verkehrsteilnehmer auf die Gefahr einer Kollision mit dem eigenen Fahrzeug aufmerksam gemacht werden soll.
  • Die Analysevorrichtung 5 ist mit der Steuervorrichtung 3 für das Scheinwerfersystem 2 gekoppelt. Ist von der Analysevorrichtung 5 ermittelt worden, dass die Gefahr einer Kolli sion mit einem Verkehrsteilnehmer vorliegt, wird von der Analysevorrichtung 5 ein entsprechendes Signal an die Steuervorrichtung 3 übertragen. Des Weiteren können Daten an die Steuervorrichtung 3 übertragen werden, welche die Art der Kollisionsgefahr charakterisieren. Es kann insbesondere von der Analysevorrichtung 5 kontinuierlich die Trajektorie des detektierten Verkehrsteilnehmers erfasst werden. Die Steuervorrichtung 3 steuert daraufhin das Scheinwerfersystem 2 so an, dass ein Lichtzeichen auf die Fahrbahn vor dem betroffenen anderen Verkehrsteilnehmer zur Verringerung der Kollisionsgefahr projiziert wird. Hierdurch wird der andere Verkehrsteilnehmer auf die Kollisionsgefahr aufmerksam gemacht.
  • Im Folgenden werden verschiedene Beispiele für Situationen erläutert, bei denen verschiedene Lichtzeichen in Abhängigkeit von der Situation auf die Fahrbahn projiziert werden:
    In den 2A und 2B ist eine Situation gezeigt, bei welcher eine große Kollisionsgefahr zwischen dem eigenen Fahrzeug 1 und dem Fahrzeug 6 besteht. Das Fahrzeug 1 fährt beispielsweise bei Nacht mit Abblendlicht auf einer Vorfahrtsstraße. Vor dem Fahrzeug 1 befindet sich rechts eine Abzweigung, bei welcher das Fahrzeug 6 nach links auf die Vorfahrtsstraße abbiegen will. Für diesen Abbiegevorgang muss das Fahrzeug 6 die Fahrspur des Fahrzeugs 1 kreuzen. Da sich das Fahrzeug 1 auf der Vorfahrtsstraße befindet, hat es Vorfahrt und das Fahrzeug 6 müsste warten, bis das Fahrzeug 1 passiert hat. Übersieht der Fahrer des Fahrzeugs 6 jedoch das Fahrzeug 1, kommt es zu der in 2B gezeigten Situation. Das Fahrzeug 6 fährt auf die Fahrspur vor dem Fahrzeug 1. Es hat sich gezeigt, dass solch ein Übersehen des Fahrzeugs 1 ein erhebliches Unfallrisiko birgt. Daher wäre für das Fahrzeug 1 wichtig, den anderen Verkehrsteilnehmer auf die Kollisionsgefahr aufmerksam zu machen.
  • In den 3A und 3B ist dieselbe Fahrsituation wie in den 2A und 2B gezeigt. In diesem Fall ist jedoch das Fahrzeug 1 mit dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem ausgestattet, welches den anderen Verkehrsteilnehmer wie im Folgenden beschrieben unterstützt:
    Die Umfelderfassungsvorrichtung 4 des Fahrzeugs 1 erfasst das Fahrzeug 6 bei der Abzweigung vor dem Fahrzeug 1. Wenn sich das Fahrzeug 6 in Richtung Straßeneinmündung bewegt, berechnet die Analysevorrichtung 5, ob die Gefahr einer Kollision mit dem Fahrzeug 6 besteht. Wie vorstehend mit Bezug zu den 2A und 2B erläutert, besteht ggf. eine Kollisionsgefahr. Die Analysevorrichtung 5 überträgt daher ein entsprechendes Signal an die Steuervorrichtung. Ferner überträgt die Analysevorrichtung 5 fortwährend die relativen Positionen der Fahrzeuge 1 und 6 an die Steuervorrichtung sowie den Verlauf der Fahrbahn. In Abhängigkeit von der Situation erzeugt die Steuervorrichtung 3 dann zusätzlich zu der normalen Lichtemission des Scheinwerfersystems 2 ein Lichtzeichen 7, welches vor das andere Fahrzeug auf die Fahrbahn projiziert wird, um die Kollisionsgefahr präventiv zu verringern.
  • Wie in 3A gezeigt, wird dem sich der Straßeneinmündung nähernden anderen Verkehrsteilnehmer 6 unterstützend vor sein Fahrzeug eine Lichtsperre in Form einer breiten Linie projiziert. Bei der in 3B gezeigten Situation hat der andere Verkehrsteilnehmer 6 nahe der Straßeneinmündung immer noch eine zu hohe Geschwindigkeit. Dies wird von der Umfelderfassungsvorrichtung 4 erfasst. Es ergibt sich daher die Notwendigkeit, den anderen Verkehrsteilnehmer 6 noch deutlicher auf die Kollisionsgefahr hinzuweisen. Dies geschieht, wie in 36 gezeigt durch die Projektion einer Art Stoppzeichen 7 als Lichtzeichen. Das Stoppzeichen vermittelt dabei dem anderen Verkehrsteilnehmer 6 die Information, sofort anzuhalten.
  • Die 4 zeigt zwei aufeinander zu fahrende Fahrzeuge 1 und 6. Das Fahrzeug 6 beabsichtigt vor dem Fahrzeug 1 links abzubiegen. Die Umfelderfassungsvorrichtung 4 des Fahrzeugs 1 erfasst das Fahrzeug 6 bei dem Versuch nach links vor dem Fahrzeug 1 abzubiegen und liefert dynamisch relevante Informationen an die Analysevorrichtung 5. Die Analysevorrichtung 5 prüft nun dynamisch, ob die Gefahr einer Kollision mit dem Fahrzeug 6 besteht. Dazu wertet die Analysevorrichtung 5 die aktuellen Geschwindigkeiten, die prognostizierte Geschwindigkeitsabnahme für das Linksabbiegen und die Abstände zur abbiegenden Spur aus. Sofern nun eine Gefährdung vorhanden ist oder sogar eine Kollision bevorsteht, wird durch die Steuereinheit 3 ein Lichtzeichen 7 über das Scheinwerfersystem 2 in Form einer breiten Linie vor den anderen Verkehrsteilnehmer 6 auf die Fahrbahn projiziert, welche den Abbiegevorgang noch vor dem Fahrzeug 1 unterbinden soll. Nachdem das Fahrzeug 1 an dem anderen Verkehrteilnehmer 6 vorbeigefahren ist, kann dieser dann gefahrlos abbiegen.
  • Die 5 zeigt zwei aufeinander zu fahrende Fahrzeuge 1 und 6. Das besondere hierbei ist, dass kein Mittelstreifen vorhanden ist oder der Mittelstreifen kaum noch zu sehen ist. Die Umfelderfassungsvorrichtung 4 des Fahrzeugs 1 erfasst das Fahrzeug 6 beim entgegenkommen auf der gegenüberliegenden Fahrspur und liefert dynamisch relevante Informationen an die Analysevorrichtung 5. Die Analysevorrichtung 5 prüft nun dynamisch, ob die Gefahr einer Kollision mit dem Fahrzeug 6 besteht. Dazu wertet die Analy sevorrichtung 5 die aktuellen Fahrzeugpositionen, die Fahrtrichtungen und die Geschwindigkeiten aus. Besteht die Gefahr einer Kollision der Fahrzeuge 1 und 6, dann können durch die Steuereinheit 3 Lichtzeichen 7 in Form zweier breiten Linien über das Scheinwerfersystem 2 vom Fahrzeug 1 vor den anderen Verkehrsteilnehmer 6 projiziert werden. Dabei fluchtet die eine Linie mit der linken Seite des Fahrzeugs 1 und die andere Linie mit der linken Seite das Fahrzeugs 6. Damit können beide Verkehrsteilnehmer 1 und 6 anhand der Abstände zwischen den projizierten Linien den seitlichen Abstand der Fahrzeuge 1 und 6 und damit die Gefahr einer Kollision besser einschätzen. Falls erforderlich, können die Fahrer der Fahrzeuge 1 und 6 ihren Abstand zueinander so vergrößern, dass ein aneinander vorbeifahren kollisionsfrei möglich ist.
  • Außerdem ist es möglich, dass von jedem Fahrzeug 1 und 6 jeweils eine Linie, die mit der linken Seite des jeweiligen Fahrzeugs 1, 6 fluchtet, auf den Bereich der Fahrbahn zwischen den Fahrzeugen 1 und 6 projiziert wird.
  • Mit Bezug zu den 6A und 6B wird eine weitere Fahrsituation erläutert, bei welcher das Fahrerassistenzsystem bzw. das erfindungsgemäße Verfahren unterstützt: Bei der in den 6A und 66 gezeigten Situation überholt das Fahrzeug 1 das Fahrzeug 8, wobei auf der Gegenfahrbahn das Fahrzeug 6 dem Fahrzeug 1 entgegen kommt. In diesem Fall erfasst die Umfelderfassungsvorrichtung 4 fortwährend die relativen Abstände der Fahrzeuge 6 und 8 zu dem Fahrzeug 1. Um den Fahrer des Fahrzeugs 1 bei dem Überholvorgang zu unterstützen, kann situationsbedingt ein Lichtzeichen 7 für die Fahrer der anderen Fahrzeuge auf die Fahrbahn projiziert werden.
  • Wird während des Überholvorgangs von der Analysevorrichtung 5 bestimmt, dass keine Kollisionsgefahr droht und das Fahrzeug 1 den Überholvorgang fortführen kann, erfolgt zunächst keine Projektion eines Lichtzeichens auf die Fahrbahn, wie in 6A. Ergibt sich, dass das Fahrzeug 1 unter Beibehaltung der Geschwindigkeiten aller beteiligten Fahrzeuge den Überholvorgang zu knapp begonnen hat, wird, wie in 6B gezeigt, ein Lichtzeichen 7 auf die Fahrbahn vor die Fahrzeuge 6 und 8 oder sichtbar dazwischen für beide projiziert, um die anderen Verkehrsteilnehmer 6 und 8 zum Abbremsen zu bewegen. Dabei sind die Farben und die Form der Lichtzeichen 7, die in der 6B gezeigt sind, nur ein mögliches Beispiel, um visuell auf die Gefahr einer Kollision hinzuweisen. Allgemein können jede Art von Lichtzeichen, blinkend oder nicht blinkend, auf die Fahrbahn projiziert werden. Des Weiteren ist es denkbar, dass Schriftzüge anstelle der graphischen Zeichen auf die Fahrbahn projiziert werden. Balken als Lichtzeichen könnten ebenfalls auf die Fahrbahn vor die anderen Fahrzeuge 6 und 8 projiziert werden, wobei deren Abstand zueinander als Maß für die Kollisionswahrscheinlichkeit stehen kann. Je näher also benachbarte Balken auf die Fahrbahn projiziert werden, desto größer muss die kollisionsabwendende Reaktion der anderen Verkehrsteilnehmer sein. Das Lichtzeichen soll andere Verkehrsteilnehmer auf die Gefahr einer Kollision aufmerksam machen.
  • Die Balken können beispielsweise von farbigen Lichtprojektionen erzeugt werden, welche dem normalen Abblend- oder Fernlicht überlagert sind. Für die Fahrer der anderen Fahrzeuge 6 und 8 wird hierdurch der Eindruck von stehenden Querstreifen auf der Fahrbahn erzeugt.
  • 1
    Fahrzeug
    2
    Scheinwerfersystem
    3
    Steuervorrichtung
    4
    Umfelderfassungsvorrichtung
    5
    Analysevorrichtung
    6
    anderer Verkehrsteilnehmer z. B. Fahrzeug
    7
    Lichtzeichen
    8
    anderer Verkehrsteilnehmer z. B. Fahrzeug
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 2007/006606 A1 [0004]
    • - DE 19905114 A1 [0005]

Claims (7)

  1. Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs (1) und anderer Verkehrsteilnehmer (6, 8), bei dem – andere Verkehrsteilnehmer (6, 8) im Umfeld des Fahrzeugs (1) detektiert werden, – analysiert wird, ob ein anderer Verkehrsteilnehmer (6, 8) eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug (1) darstellt, – wenn ein anderer Verkehrsteilnehmer (6, 8) eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug (1) darstellt, von dem Fahrzeug (1) ein Lichtzeichen (7) auf die Fahrbahn projiziert wird, das den anderen Verkehrsteilnehmer (6, 8) auf die Kollisionsgefahr aufmerksam macht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtzeichen (7) eine zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (1) parallele Linie vor dem Fahrzeug (1) auf die Fahrbahn projiziert wird, welche dem anderen Verkehrsteilnehmer (6, 8) den Abstand zum Vorbeifahren an dem Fahrzeug (1) anzeigt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtzeichen (7) auf die Fahrbahn in der aktuellen oder prognostizierten Bewegungsrichtung vor den anderen Verkehrsteilnehmer (6, 8) projiziert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtzeichen (7) ein auf die Fahrbahn projiziertes Warnelement ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtzeichen (7) eine Linie auf die Fahrbahn projiziert wird, welche die aktuelle oder prognostizierte Bewegungsrichtung des anderen Verkehrsteilnehmers (6, 8) kreuzt.
  6. Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug (1) und andere Verkehrsteilnehmer (6, 8) mit – einer Umfelderfassungsvorrichtung (4) zum Detektieren von anderen Verkehrsteilnehmern (6, 8) im Umfeld des Fahrzeugs (1), – einer mit der Umfelderfassungsvorrichtung (4) gekoppelten Analysevorrichtung (5), mittels welcher bestimmbar ist, ob eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug (1) mit einem anderen Verkehrsteilnehmer (6, 8) besteht, und – einer mit der Analysevorrichtung (5) gekoppelten Steuervorrichtung (3) zur Steuerung eines Scheinwerfersystems (2) des Fahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass – mittels der Steuervorrichtung (3) ein Scheinwerfersystems (2) so ansteuerbar ist, dass ein Lichtzeichen (7) auf die Fahrbahn projizierbar ist, das den anderen Verkehrsteilnehmer (6, 8) auf die Kollisionsgefahr aufmerksam macht.
  7. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Umfelderfassungsvorrichtung (4) einen Radarsensor, einen Ultraschallsensor, einen optischer Sensor und/oder eine Kamera umfasst.
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