DE102015225409A1 - Steuereinheit und Verfahren zur Abgrenzung von Bewegungsbereichen - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Steuereinheit (101) für ein Fahrzeug (100) beschrieben, das auf einer Fahrbahn (200) fährt. Die Steuereinheit (101) ist eingerichtet, einen anderen Verkehrsteilnehmer (201) auf der Fahrbahn (200) zu detektieren. Die Steuereinheit (101) ist weiter eingerichtet, einen Teilbereich der Fahrbahn (200) zu ermitteln, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer (201) bewegen kann. Außerdem ist die Steuereinheit (101) eingerichtet, Kommunikationsmittel (102) des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, eine optische Ausgabe (202) zu generieren, durch die dem anderen Verkehrsteilnehmer (201) der Teilbereich angezeigt wird, in dem er sich auf der Fahrbahn (200) bewegen kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung wie z.B. eine Steuereinheit oder ein Fahrzeug zur Abgrenzung von Bewegungsbereichen im Straßenverkehr.
  • Im Straßenverkehr kommt es immer wieder zu Situationen, bei denen sich mehrere Verkehrsteilnehmer gemeinsam eine Fahrbahn, insbesondere gemeinsam einen Fahrbahnstreifen, teilen müssen. Beispielsweise kommt es häufig vor, dass ein Kraftfahrzeug (etwa ein Personenkraftwagen) einen Fahrradfahrer auf dem gleichen Fahrbahnstreifen überholt. Bei derartigen Situationen kann es zu Missverständnissen zwischen den Verkehrsteilnehmern und damit zu einer potentiellen Gefährdung der Verkehrsteilnehmer kommen.
  • Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, durch die eine eindeutige und effektive Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern auf einer gemeinsamen Fahrbahn ermöglicht wird. Insbesondere soll dabei eine Gefährdung der Verkehrsteilnehmer im Straßenverkehr reduziert werden.
  • Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Straßenkraftfahrzeug, wie z.B. für einen Lastkraftwagen oder für einen Personenkraftwagen, beschrieben. Das Fahrzeug ist eingerichtet auf einer Fahrbahn zu fahren. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die Längs- und Querführung des Fahrzeugs in autonomer Weise durchzuführen, ggf. ohne einen Eingriff eines Insassen des Fahrzeugs. Insbesondere kann es sich um ein hochautomatisiertes Fahrzeug handeln, bei dem ein Fahrer des Fahrzeugs vollständig von der Fahraufgabe entbunden ist.
  • Die Steuereinheit ist eingerichtet, einen anderen Verkehrsteilnehmer auf der Fahrbahn zu detektieren. Zu diesem Zweck kann die Steuereinheit Umfelddaten bzgl. eines Umfelds des Fahrzeugs ermitteln, und den anderen Verkehrsteilnehmer auf Basis der Umfelddaten detektieren. Die Umfelddaten können von ein oder mehreren Umfeldsensoren des Fahrzeugs und/oder über V2X (Vehicle-to-Vehicle bzw. Vehicle-to-Infrastructure) Nachrichten bereitgestellt werden.
  • Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, einen Teilbereich der (vorausliegenden) Fahrbahn zu ermitteln, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer bewegen kann. Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, die in Bewegungsrichtung vor dem Fahrzeug liegende Fahrbahn in einen ersten Teilbereich und in einen zweiten Teilbereich zu unterteilen, wobei sich das Fahrzeug in dem ersten Teilbereich bewegen kann und wobei sich der andere Verkehrsteilnehmer in dem zweiten Teilbereich bewegen kann.
  • Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, Kommunikationsmittel des Fahrzeugs zu veranlassen, eine optische Ausgabe zu generieren, durch die dem anderen Verkehrsteilnehmer der Teilbereich (insbesondere der zweite Teilbereich) angezeigt wird, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer auf der Fahrbahn bewegen kann. Dabei kann die optische Ausgabe insbesondere derart ausgelegt sein, dass durch die optische Ausgabe die Fahrbahn in einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich separiert wird, wobei der erste Teilbereich für eine Bewegung des Fahrzeugs vorgesehen ist, und wobei der zweite Teilbereich für eine Bewegung des anderen Verkehrsteilnehmers vorgesehen ist. Die Kommunikationsmittel können z.B. einen Laserscanner, einen Laserscheinwerfer und/oder eine Vielzahl von Projektoren, insbesondere Mikroprojektoren, umfassen.
  • Durch eine optisch dargestellte Aufteilung der Fahrbahn in (mindestens) zwei Teilbereiche für die Bewegung des Fahrzeugs bzw. für die Bewegung des anderen Verkehrsteilnehmers kann eine eindeutige Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Verkehrsteilnehmer in Bezug auf zukünftige Bewegungen des Fahrzeugs und des anderen Verkehrsteilnehmers bewirkt werden. So können ein Missverständnis zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Verkehrsteilnehmer (in Bezug auf die jeweiligen Bewegungsrichtungen) und eine daraus resultierende Kollision vermieden werden.
  • Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, eine Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs auf der Fahrbahn zu prädizieren. Dies gilt insbesondere für ein automatisiert fahrendes Fahrzeug. Aber auch bei einem manuell gefahrenen Fahrzeug kann insbesondere auf Basis der Stellung der Räder eine Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs prädiziert werden. Anhand der Bewegungstrajektorie kann der erste Teilbereich der Fahrbahn ermittelt werden, in dem sich das Fahrzeug bewegen wird. Daraus kann wiederum (durch Ausschluss des ersten Teilbereichs) der zweite Teilbereich der Fahrbahn ermittelt werden, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer bewegen kann. Der Teilbereich der Fahrbahn, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer bewegen kann, kann somit in präziser Weise auf Basis der prädizierten Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs ermittelt werden.
  • Die Steuereinheit kann weiter eingerichtet sein, eine Eigenschaft des anderen Verkehrsteilnehmers zu ermitteln. Beispielhafte Eigenschaften des anderen Verkehrsteilnehmers sind: ein Typ des Verkehrsteilnehmers, insbesondere ein zweispuriges Kraftfahrzeug, ein einspuriges Kraftfahrzeug, ein Fahrradfahrer und/oder ein Fußgänger; ein Platzbedarf des Verkehrsteilnehmers; eine Bewegungsgeschwindigkeit des Verkehrsteilnehmers; und/oder ein Fahrstil des Verkehrsteilnehmers. Der Teilbereich der Fahrbahn, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer bewegen kann, kann dann in Abhängigkeit von der Eigenschaft des Verkehrsteilnehmers ermittelt werden. Insbesondere kann der dem anderen Verkehrsteilnehmer zugewiesene zweite Teilbereich der Fahrbahn ausreichend breit gewählt werden, um dem anderen Verkehrsteilnehmer eine sichere Bewegung zu ermöglichen.
  • Die optische Ausgabe kann z.B. eine auf die Fahrbahn projizierte Trennlinie (z.B. eine virtuelle Fahrspur-Trennlinie) zwischen dem zweiten Teilbereich der Fahrbahn, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer bewegen kann, und dem ersten Teilbereich der Fahrbahn, in dem sich das Fahrzeug bewegt bzw. bewegen wird, umfassen. Diese Trennlinie kann z.B. in Bewegungsrichtung vor das Fahrzeug projiziert werden, wenn das Fahrzeug den anderen Verkehrsteilnehmer überholt. So kann dem anderen Verkehrsteilnehmer in effektiver Weise angezeigt werden, wie er sich kollisionsfrei während des Überholmanövers bewegen kann.
  • Alternativ oder ergänzend kann die optische Ausgabe einen auf der Fahrbahn ausgeleuchteten Bereich der Fahrbahn umfassen, der eine prädizierte Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs anzeigt. Der nicht ausgeleuchtete Bereich der Fahrbahn zeigt dann den Teilbereich der Fahrbahn an, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer kollisionsfrei bewegen kann.
  • Die Steuereinheit kann eingerichtet sein (insbesondere bei einem manuell gefahrenen Fahrzeug), eine Eingabe durch einen Fahrer des Fahrzeugs zu erfassen. Die Kommunikationsmittel des Fahrzeugs können dann, (ggf. nur) in Reaktion auf die Eingabe, veranlasst werden, die optische Ausgabe zu generieren. So kann durch den Fahrer eine Überwachungsfunktion wahrgenommen werden. Insbesondere kann ggf. eine optische Ausgabe unterdrückt werden, wenn von dem Fahrer ermittelt wurde, dass der andere Verkehrsteilnehmer bereits ausreichend Information über die geplante Bewegung des Fahrzeugs hat.
  • Außerdem kann die Steuereinheit eingerichtet sein, eine Anzeigeeinheit des Fahrzeugs (z.B. im Innenraum des Fahrzeugs) zu veranlassen, eine interne Ausgabe an einen Insassen des Fahrzeugs zu generieren, wobei die interne Ausgabe Information in Bezug auf die optische Ausgabe anzeigt. So kann der Insasse des Fahrzeugs über eine autonome Kommunikation des Fahrzeugs mit einem anderen Verkehrsteilnehmer informiert werden.
  • Die Steuereinheit kann weiter eingerichtet sein, zu bestimmen, dass der andere Verkehrsteilnehmer den Teilbereich der Fahrbahn, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer bewegen kann, verlassen hat oder innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls verlassen wird. Die Steuereinheit kann daraufhin die Kommunikationsmittel des Fahrzeugs veranlassen, eine akustische Ausgabe zu generieren, um den anderen Verkehrsteilnehmer auf den in der optischen Ausgabe zugewiesenen Teilbereich der Fahrbahn hinzuweisen. So kann bewirkt werden, dass der andere Verkehrsteilnehmer den zugewiesenen Teilbereich nicht (substantiell) verlässt. Folglich kann so das Kollisionsrisiko weiter reduziert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem anderen Verkehrsteilnehmer beschrieben. Das Fahrzeug und der andere Verkehrsteilnehmer bewegen sich auf einer gemeinsamen Fahrbahn. Das Verfahren umfasst das Detektieren des anderen Verkehrsteilnehmers auf der Fahrbahn. Außerdem umfasst das Verfahren das Zuweisen eines Teilbereichs der Fahrbahn, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer bewegen kann. Desweiteren umfasst das Verfahren das Generieren einer optischen Ausgabe, durch die dem anderen Verkehrsteilnehmer der Teilbereich angezeigt wird, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer auf der Fahrbahn bewegen kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (insbesondere ein zweispuriges Straßenfahrzeug z.B. ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
  • 1 ein Blockdiagramm mit beispielhaften Komponenten eines Fahrzeugs;
  • 2a und 2b beispielhafte Gefahrensituationen zwischen Verkehrsteilnehmern auf einer gemeinsamen Fahrbahn; und
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern auf einer gemeinsam genutzten Fahrbahn.
  • Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, eine effiziente und eindeutige Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern auf einer gemeinsam genutzten Fahrbahn zu ermöglichen. Durch eine eindeutige Kommunikation zwischen den Verkehrsteilnehmern können Gefahrensituation, insbesondere eine Kollision zwischen den Verkehrsteilnehmern, vermieden werden.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm von ausgewählten Komponenten eines Fahrzeugs 100. Insbesondere zeigt 1 eine Steuereinheit 101 für ein Fahrzeug 100, wobei die Steuereinheit 101 eingerichtet ist, eine direkte Kommunikation des Fahrzeugs 100 mit ein oder mehreren Verkehrsteilnehmern in der Umgebung des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen. Bei der direkten Kommunikation kann es sich um eine Form der Kommunikation handeln, die direkt mit einem Sinnesorgan eines Menschen wahrgenommen werden kann, insbesondere ohne dass es einer Telekommunikationseinrichtung bedarf. Dazu kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, Kommunikationsmittel 102 des Fahrzeugs 100 zu veranlassen, eine Nachricht an die ein oder mehreren Verkehrsteilnehmer in optischer und/oder akustischer Form auszugeben. Diese Nachricht kann dann direkt mit den Augen und/oder Ohren der ein oder mehreren Verkehrsteilnehmer (z.B. eines Fahrers eines Fahrzeugs und/oder eine Fußgängers) wahrgenommen werden. Insbesondere kann durch die Kommunikationsmittel 102 eine optische Ausgabe generiert werden.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 103, die eingerichtet sind, Informationen bzgl. des Umfelds oder der Umgebung des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Die ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 können z.B. eine Kamera (Infrarot, sichtbares Licht) umfassen, mit der bildliche Informationen des Umfelds erfasst werden können. Anhand der bildlichen Informationen kann z.B. ein anderer Verkehrsteilnehmer vor oder seitlich zum Fahrzeug 100 erfasst werden, z.B. ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug. Alternativ oder ergänzend können die ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 einen Radarsensor umfassen, mit dem z.B. ein Abstand zwischen dem Fahrzeug 100 und einem anderen Verkehrsteilnehmer ermittelt werden kann. Die von den ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 bereitgestellten Daten können als Umfelddaten bezeichnet werden.
  • Die Steuereinheit 101 ist eingerichtet, die Umfelddaten von den ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 zu empfangen. Desweiteren ist die Steuereinheit 101 eingerichtet, anhand der Umfelddaten ein oder mehrere Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs 100, insbesondere in der Umgebung vor, seitlich zu und/oder hinter dem Fahrzeug 100, zu detektieren.
  • Die 2a und 2b zeigen beispielhafte Situationen auf einer Fahrbahn 200, bei denen es zu einer Kollision zwischen einem Fahrzeug 100 und einem anderen Verkehrsteilnehmer 201 kommen könnte. Insbesondere ist in 2a ein Fahrzeug 100 gezeigt, das einen Fahrradfahrer 201 auf einer aktuellen Fahrspur überholt und dabei mit dem Fahrradfahrer 201 zusammenstoßen könnte. Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 ist eingerichtet, auf Basis der Umfelddaten den Fahrradfahrer 201 zu detektieren. Desweiteren ist die Steuereinheit 101 eingerichtet, die Kommunikationsmittel 102 des Fahrzeugs 100 (insbesondere eine optische Ausgabeeinheit, etwa einen Laser) zu veranlassen, eine optische Ausgabe 202 zu generieren, die dem Fahrradfahrer 201 anzeigt, welcher Bereich der Fahrbahn 200 das Fahrzeug 100 dem Fahrradfahrer 201 überlässt. Mit anderen Worten wird durch die optische Ausgabe 202 angezeigt, in welchem Bereich der Fahrbahn 200 der Fahrradfahrer 201 fahren kann, ohne dabei mit dem Fahrzeug 100 zu kollidieren.
  • Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, eine Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs 100 zu prädizieren. Insbesondere kann die Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs 100 auf Basis einer aktuellen Stellung der Räder des Fahrzeugs 100 prädiziert werden. Auf Basis der prädizierten Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs 100 kann die, vor dem Fahrzeug 100 liegende, Fahrbahn 200 in (mindestens) zwei Teilbereiche eingeteilt werden, einen ersten Teilbereich, in dem sich das Fahrzeug 100 wahrscheinlich bewegen wird, und einen zweiten Teilbereich, in dem sich das Fahrzeug 100 wahrscheinlich nicht bewegen wird, und der daher einem anderen Verkehrsteilnehmer 201 (insbesondere dem Fahrradfahrer aus 2a) zugewiesen werden kann.
  • Durch die optische Ausgabe 202 kann dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 mitgeteilt werden, welcher Teilbereich der Fahrbahn 200 dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 zur Verfügung steht. Die optische Ausgabe 202 kann z.B. eine projizierte Trennlinie umfassen (wie in 2a dargestellt), durch die die Fahrbahn 200 in zwei Teilbereiche aufgeteilt wird. Das Fahrzeug 100 kann somit dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 über eine optische Ausgabe 202 mitteilen, welcher Teilbereich der Fahrbahn 200 durch den anderen Verkehrsteilnehmer 201 in sicherer Weise genutzt werden kann. Anders ausgedrückt, kann durch die optische Ausgabe 202 mitgeteilt werden, welcher Teilbereich der Fahrbahn 200 von dem Fahrzeug 100 genutzt werden wird, wobei der dann verbleibende Bereich der Fahrbahn 200, dem Teilbereich der Fahrbahn 200 entspricht, der durch den anderen Verkehrsteilnehmer 201 genutzt werden kann.
  • 2b zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem das Fahrzeug 100 die Fahrspur einer Fahrbahn 200 wechseln möchte. Die optische Ausgabe 202 umfasst in dem dargestellten Beispiel einen vor dem Fahrzeug 100 verlaufenden Lichtschlauch, der dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 anzeigt, welcher Teilbereich der Fahrbahn 200 aufgrund des Spurwechsels durch das Fahrzeug 100 verwendet werden wird, und damit nicht dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 (z.B. einem anderen Fahrzeug) zur Verfügung steht. Auch durch eine derartige Anzeige kann die Bewegungsabsicht des Fahrzeugs 100 eindeutig kommuniziert werden, so dass Kollisionen vermieden werden können.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 300 zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug 100 und einem anderen Verkehrsteilnehmer 201, wobei sich das Fahrzeug 100 und der andere Verkehrsteilnehmer 201 auf einer Fahrbahn 200 bewegen. Das Verfahren 300 kann durch eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden.
  • Das Verfahren 300 umfasst das Detektieren 301 des anderen Verkehrsteilnehmers 201 auf der Fahrbahn 200, z.B. auf Basis von Umfelddaten, die von ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 des Fahrzeugs 100 erfasst wurden, und/oder die über V2X (Vehicle-to-Vehicle bzw. Vehicle-to-Infrastructure) Nachrichten im Fahrzeug 100 bereitgestellt werden.
  • Außerdem umfasst das Verfahren 300 das Zuweisen 302 eines Teilbereichs der Fahrbahn 200, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer 201 bewegen kann. Insbesondere kann die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 einen Teilbereich der (vorausliegenden) Fahrbahn 200 zuweisen, in dem sich der anderen Verkehrsteilnehmer 201 bewegen kann, ohne mit dem Fahrzeug 100 zu kollidieren. Zu diesem Zweck kann die (vorausliegende) Fahrbahn 200 in mindestens zwei Teilbereiche aufgeteilt werden, einen ersten Teilbereich für die zukünftige Bewegung des Fahrzeugs 100 und einen zweiten Teilbereich für die zukünftige Bewegung des anderen Verkehrsteilnehmers 201. Diese beiden Teilbereiche können in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 100 und/oder des anderen Verkehrsteilnehmers 201 nebeneinander liegen.
  • Desweiteren umfasst das Verfahren 300 das Generieren 303 einer optischen Ausgabe 202, durch die dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 der Teilbereich angezeigt wird, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer 201 auf der Fahrbahn 200 bewegen kann. So kann in effizienter und zuverlässiger Weise eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 100 und dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 vermieden werden.
  • Die Steuereinheit 101 eines Fahrzeugs 100 kann somit eingerichtet sein, einem anderen Verkehrsteilnehmer 201 durch eine virtuelle Fahrbahnseparierung 202 einen Bewegungsbereich zuzuordnen. Mittels Sensorik 103, einem digitalen Informationsaustausch (z.B. über W-LAN) und/oder mittels Backend-Informationen, d.h. auf Basis der Umfelddaten, können zu diesem Zweck:
    • • ein anderer Verkehrsteilnehmer 201 detektiert werden;
    • • Eigenschaften (z.B. Art der Fortbewegung, Fahrstil, Platzbedarf (z.B. durch einen Anhänger)) und/oder eine Intentionen des anderen Verkehrsteilnehmers 201 ermittelt werden;
    • • geltende Gesetze und Verkehrsregeln ermittelt werden; und/oder
    • • ein Umfeld des Fahrzeugs 100 (z.B. Art der Straße/Verkehrssituation, weitere Verkehrsteilnehmer und ihre Eigenschaften, Wetterbedingungen, Straßenbedingungen, Lichtverhältnisse, etc.) ermittelt werden.
  • Auf Basis der Information des Umfelds und/oder des anderen Verkehrsteilnehmers 201 und auf Basis der Intentionen (d.h. insbesondere der prädizierten Bewegungstrajektorie) des Fahrzeugs 100 können dann der Bewegungsbereich des Fahrzeugs 100 und die ein oder mehreren Bewegungsbereiche der ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmer 201 bestimmt werden.
  • Durch eine optische Ausgabe (insbesondere durch eine Projektion) 202 auf der Fahrbahn 200 (z.B. eine flächige Anzeige, etwa eines Radweges/Fußweges oder einer Begrenzungslinie) wird den ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmern 201 ein bestimmter Bewegungsbereich zugeordnet bzw. es wird die Fahrbahn 202 in Teilbereiche für das Fahrzeug 100 und für die ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmer 201 separiert (wie z.B. in 2a dargestellt). Dadurch wird durch das Fahrzeug 100 angezeigt, dass die ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmer 201 (z.B. Fahrradfahrer, Fußgänger, PKW-Fahrer) die ihnen jeweils zugeordneten Bereiche nicht verlassen sollen. Desweiteren wird ein anderer Verkehrsteilnehmer 201 durch die optische Ausgabe 202 darüber informiert, dass das Fahrzeug 100 nicht in seinen Bereich eindringen wird.
  • Die Markierung der Fahrbahnbereiche durch Projektion kann beispielsweise durch ansteuerbare Laserscanner, Laserscheinwerfer und/oder durch Mikroprojektoren als Kommunikationsmittel 102 im Fahrzeug 100 erfolgen.
  • Der andere Verkehrsteilnehmer 201 kann zusätzlich durch eine akustische Ausgabe des Fahrzeugs 100 gewarnt werden, insbesondere wenn der andere Verkehrsteilnehmer 201 den ihm zugewiesenen Bereich verlässt oder aufgrund der Trajektorie des anderen Verkehrsteilnehmers 201 durch die Steuereinheit 101 anzunehmen ist, dass der andere Verkehrsteilnehmer 201 den ihm zugewiesenen Bereich bald verlassen wird.
  • Das in diesem Dokument beschriebene Verfahren 300 kann bevorzugt im (hoch)automatisierten Modus und/oder alternativ beim manuellen oder assistierten Fahren des Fahrzeugs 100 verwendet werden. Für das manuelle/assistierte Fahren kann das Fahrzeug 100 ein Bedienelement und ggf. eine Anzeige umfassen, die es einem Nutzer des Fahrzeugs 100 ermöglichen, das Generieren der optischen Ausgabe 202 zu veranlassen. Insbesondere kann mit einem Bedienelement die optische Ausgabe 202 bzw. die akustische Warnung für andere Verkehrsteilnehmer aktiviert werden. Desweiteren kann über eine Anzeige dem Nutzer angezeigt werden, welcher Bewegungsbereich dem Fahrzeug 100 zur Verfügung steht und/oder welcher Bewegungsbereich einem anderen Verkehrsteilnehmer 201 zugewiesen wurde. Die Anzeige im Cockpit des Fahrzeugs 100 kann auch während des automatisierten Fahrens dargestellt werden.
  • Insbesondere im Falle des manuellen bzw. assistierten Fahrens kann die Steuereinheit 101 zusätzlich mit einer visuellen, haptischen und/oder akustischen Spurverlassenswarnung bzw. mit Information über die Präsenz des anderen Verkehrsteilnehmers 201 gekoppelt werden. Mit anderen Worten, der Fahrer des Fahrzeugs 100 kann eine visuelle, haptische und/oder akustische Warnung erhalten, wenn der andere Verkehrsteilnehmer 201 seinen zugewiesenen Teilbereich verlässt bzw. verlassen wird. Somit kann dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ein visueller, haptischer und/oder akustischer Feedback über die Bewegung des anderen Verkehrsteilnehmers 201 bereitgestellt werden. So kann die Gefahr einer Kollision weiter reduziert werden.
  • Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, mittels des in diesem Dokument beschriebenen Verfahrens 300 nicht nur einzelne Fahrspuren zu separieren, sondern ggf. auch gesamte Fahrbahnen 200. Beispielsweise kann bei einem Wechsel der Fahrspur oder beim Einfädeln in eine Fahrspur eine optische Ausgabe 202 generiert werden, die dem Fahrzeug 100 und zumindest einem anderen Verkehrsteilnehmer 201 jeweilige Bewegungsbereiche zuordnen (siehe 2b), in welchen sie sich jeweils sicher bewegen können. Desweiteren kann durch eine optische Ausgabe 202 ein empfohlener Bewegungsbereich für einen anderen Verkehrsteilnehmer 201 angezeigt werden.
  • Das in diesem Dokument beschriebene Fahrzeug 100 kann somit die Bewegungsbereiche von ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmern 201 optisch auf einer Fahrbahn 200 darstellen.
  • Um die optische Ausgabe 202 in Abhängigkeit von der Beschaffenheit und/oder Ausrichtung der Projektionsfläche optimal darzustellen, kann die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 die Projektionsfläche bzw. die Topologie der Umgebung (z.B. Bordsteinkante) ermitteln (z.B. auf Basis der Umfelddaten) und bei der Generierung der optischen Ausgabe 202 berücksichtigen. Mit anderen Worten, die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, eine Umfeldbedingung (insbesondere eine Projektionsbedingung) zu ermitteln, und die optische Ausgabe 202 in Abhängigkeit von der Umfeldbedingung anzupassen.
  • Die optische Ausgabe 202 kann derart erfolgen, dass sie es einem anderen Verkehrsteilnehmer 201 ermöglicht, das Fahrzeug 100 zu identifizieren, von dem die optische Ausgabe 202 generiert wird. Dies kann beispielsweise in Form einer optischen Verbindung (Leuchtstreifen) zwischen dem ausgebenden Fahrzeug 100 und der optischen Ausgabe 202 und/oder dem anderen Verkehrsteilnehmer 201 erfolgen.
  • Durch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren 300 können Missverständnisse im Straßenverkehr mittels einer klaren Zuordnung von Bewegungsbereichen für die Verkehrsteilnehmer 100, 201 vermieden werden, wodurch wiederum die Sicherheit im Straßenverkehr steigt. Insbesondere ermöglicht das Verfahren 300 eine klare, unmissverständliche und eindeutige Kommunikation zwischen hochautomatisierten oder autonomen Fahrzeugen 100 und anderen Verkehrsteilnehmern 201 und somit eine reibungslose Interaktion mit anderen Verkehrsteilnehmern 201. Desweiteren kann der Verkehrsfluss verbessert werden. Außerdem kann durch eine autonome und zuverlässige Kommunikation eines Fahrzeugs 100 der Komfort für einen Fahrer des Fahrzeugs 100 erhöht werden (insbesondere bei einem hochautomatisierten Fahrzeug 100), da weniger Überwachungsfunktionen durch den Fahrer durchgeführt werden müssen. Außerdem kann durch eine klare Kommunikation das Vertrauen anderer Verkehrsteilnehmer 201 in hochautomatisiert fahrende Fahrzeug 100 erhöht werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims (11)

  1. Steuereinheit (101) für ein Fahrzeug (100), das eingerichtet ist, auf einer Fahrbahn (200) zu fahren; wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, – einen anderen Verkehrsteilnehmer (201) auf der Fahrbahn (200) zu detektieren; – einen Teilbereich der Fahrbahn (200) zu ermitteln, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer (201) bewegen kann; und – Kommunikationsmittel (102) des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, eine optische Ausgabe (202) zu generieren, durch die dem anderen Verkehrsteilnehmer (201) der Teilbereich angezeigt wird, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer (201) auf der Fahrbahn (200) bewegen kann.
  2. Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, – eine Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs (100) auf der Fahrbahn (200) zu prädizieren; und – den Teilbereich der Fahrbahn, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer (201) bewegen kann, auf Basis der Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs (100) zu ermitteln.
  3. Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – die Steuereinheit eingerichtet ist, eine Eigenschaft des anderen Verkehrsteilnehmers (201) zu ermitteln; – die Steuereinheit eingerichtet ist, den Teilbereich der Fahrbahn, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer (201) bewegen kann, in Abhängigkeit von der Eigenschaft des anderen Verkehrsteilnehmers (201) zu ermitteln; und – die Eigenschaft des anderen Verkehrsteilnehmers (201) insbesondere ein oder mehrere umfasst von, – einen Typ des anderen Verkehrsteilnehmers (201), insbesondere zweispuriges Kraftfahrzeug, einspuriges Kraftfahrzeug, Fahrradfahrer und/oder Fußgänger; – einen Platzbedarf des anderen Verkehrsteilnehmers (201); – eine Bewegungsgeschwindigkeit des anderen Verkehrsteilnehmers (201); und/oder – einen Fahrstil des anderen Verkehrsteilnehmers (201).
  4. Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – die optische Ausgabe (202) derart ausgelegt ist, dass durch die optische Ausgabe (202) die Fahrbahn in einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich separiert wird; – der erste Teilbereich für eine Bewegung des Fahrzeugs (100) vorgesehen ist; und – der zweite Teilbereich für eine Bewegung des anderen Verkehrsteilnehmers (201) vorgesehen ist.
  5. Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optische Ausgabe (202) ein oder mehrere umfasst von, – eine auf die Fahrbahn (200) projizierte Trennlinie zwischen dem Teilbereich der Fahrbahn, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer (201) bewegen kann, und einem weiteren Teilbereich der Fahrbahn, in dem sich das Fahrzeug (100) bewegt; und/oder – ein auf der Fahrbahn (200) ausgeleuchteter Bereich der Fahrbahn (200), der eine prädizierte Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs (100) anzeigt.
  6. Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsmittel (102) ein oder mehrere umfassen von, – einen Laserscanner; – einen Laserscheinwerfer; und/oder – eine Vielzahl von Projektoren, insbesondere Mikroprojektoren.
  7. Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, – eine Eingabe durch einen Fahrer des Fahrzeugs (100) zu erfassen; und – in Reaktion auf die Eingabe, die Kommunikationsmittel (102) des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, die optische Ausgabe (202) zu generieren.
  8. Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, – zu bestimmen, dass der andere Verkehrsteilnehmer (201) den Teilbereich der Fahrbahn, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer (201) bewegen kann, verlassen hat oder innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls verlassen wird; und – daraufhin, die Kommunikationsmittel (102) des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, eine akustische Ausgabe zu generieren, um den anderen Verkehrsteilnehmer (201) auf den in der optischen Ausgabe (202) zugewiesenen Teilbereich der Fahrbahn (200) hinzuweisen.
  9. Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, eine Anzeigeeinheit des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, eine interne Ausgabe an einen Insassen des Fahrzeugs (100) zu generieren; und – die interne Ausgabe Information in Bezug auf die optische Ausgabe anzeigt.
  10. Fahrzeug (100), umfassend eine Steuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  11. Verfahren (300) zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug (100) und einem anderen Verkehrsteilnehmer (201), die sich auf einer Fahrbahn (200) bewegen, wobei das Verfahren (300) umfasst, – Detektieren (301) des anderen Verkehrsteilnehmers (201) auf der Fahrbahn (200); – Zuweisen (302) eines Teilbereichs der Fahrbahn (200), in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer (201) bewegen kann; und – Generieren (303) einer optischen Ausgabe (202), durch die dem anderen Verkehrsteilnehmer (201) der Teilbereich angezeigt wird, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer (201) auf der Fahrbahn (200) bewegen kann.
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