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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft allgemein Kraftfahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge mit Vorrichtungen, die dazu ausgebildet sind, einen Fahrer an ein Anfahren an einer eine Weiterfahrt freigebenden Lichtsignaleinrichtung zu erinnern. Weiterhin betrifft die Erfindung Verfahren zum Erinnern eines Anfahrens an einer Lichtsignaleinrichtung.
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Stand der Technik
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Unter einer Ampel (Lichtsignaleinrichtung) wird ein Signalgeber einer Lichtsignalanlage (LSA) verstanden, die der Steuerung des Straßenverkehrs dient. Ampeln ordnen für Verkehrsteilnehmer ein bestimmtes Verhalten an, indem sie gesteuerte Signale abgeben. Diese nach Form und Farbe verschiedenartigen Verkehrszeichen bzw. Lichtsignale haben jeweils eine andere Bedeutung und wirken nur entgegen der Fahrtrichtung des zu regelnden Verkehrs.
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Aus der
DE 10 2011 116304 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem bekannt, das eine Bildverarbeitungseinrichtung aufweist, wobei durch die Bildverarbeitungseinrichtung Lichtsignale einer Lichtsignaleinrichtung einer Lichtzeichenanlage erkannt werden und im Anschluss daran eine weitere Funktion durchgeführt wird, wobei die weitere Funktion mindestens eines einer Anfahr-Erinnerung, eines Motorstarts, einer Symbolanzeige eines Zustands der Lichtzeichenanlage, eines Überblendens zwischen einem Spiegelbild in dem Innenspiegel und einem Bild der Lichtzeichenanlage, und eines Hellschaltens oder Einschaltens der Bildanzeigeeinrichtung aufweist. Jedoch werden dem Fahrer keine Informationen über die Zuverlässigkeit des Erkennungsvorgangs der Lichtsignale zur Verfügung gestellt.
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Dies kann dann dazu führen, dass bei einem nicht erfolgreichen Erkennungsvorgang der Lichtsignale ein Erinnerungsvorgang ausbleibt, aber der Fahrer sich auf die dann nicht korrekt arbeitende Vorrichtung verlässt und nicht auf einen Signalwechsel achtet, was zu einem unnötigen Stillstand an einer die Weiterfahrt freigebenden Lichtsignaleinrichtung führt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Wege aufzuzeigen, wie unnötige Stillstandszeiten an einer die Weiterfahrt freigebenden Lichtsignaleinrichtung verringert werden können.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Erinnern eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs an ein Anfahren an einer Lichtsignaleinrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch eine das Verfahren durchführende Vorrichtung, ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
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Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Erinnern eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs an ein Anfahren an einer Lichtsignaleinrichtung vorgesehen, mit den Schritten:
- - Erfassen von einer Mehrzahl von Lichtsignaleinrichtungen,
- - Auswählen aus der Mehrzahl der Lichtsignaleinrichtungen, um diejenige auszuwählen, die für eine Fahrrichtung des Kraftfahrzeugs relevant ist und bestimmen, ob ein erfasstes Lichtsignal der ausgewählten Lichtsignaleinrichtung ein Stopp-Lichtsignal ist,
- - Erzeugen eines Haltesignals wenn ein Stopp-Lichtsignal erfasst und ein Stillstand des Kraftfahrzeugs erfasst wurde.
- - Bei Vorliegen des Haltesignals Erfassen und Auswerten von Betriebsdaten, um einen Vertrauenswert für die Auswahl der Lichtsignaleinrichtung zu bestimmen,
- - Erzeugen eines die Auswahl verifizierenden Bestätigungssignals abhängig von dem Vertrauenswert, wenn ein Vergleich ergibt, dass der Vertrauenswert größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist sowie Ausgeben des Bestätigungssignals, um den Fahrer über eine verifizierte Auswahl zu informieren, und
- - Erzeugen eines den Fahrer an ein Anfahren erinnerndes Anfahrsignal abhängig von dem Vertrauenswert, wenn ein Fahr-Lichtsignal durch Auswerten eines weiteren Bilddatensatzes erfasst wurde.
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Die Mehrzahl der Lichtsignaleinrichtungen kann z.B. durch Auswerten eines Bilddatensatzes erfasst werden. Dabei kann die Auswertung des Bilddatensatzes auch das Erfassen der Lichtsignale der Lichtsignaleinrichtungen umfassen. Der Bilddatensatz kann mit einer Kamera des Kraftfahrzeugs erfasst werden, die z.B. auch Bilddaten für andere Fahrerassistenzsysteme bereitstellt. Ein Stillstand des Kraftfahrzeugs nach einem erfolgten Anhalten des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer vor einer die Weiterfahrt untersagenden Lichtsignaleinrichtung kann z.B. durch Auswertung von Kraftfahrzeugbetriebsparametern, wie z.B. Odometerdaten oder Raddrehzahlsensoren, erfolgen.
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Der Bilddatensatz wird dahingehend ausgewertet, welche der Lichtsignaleinrichtungen relevant für das Kraftfahrzeug ist, d.h. ob es sich um eine Lichtsignaleinrichtung für Kraftfahrzeuge oder für Radfahrer handelt und ob die jeweilige Lichtsignalrichtung die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs betrifft, d.h. z.B. Rechts- oder Linksabbiegerverkehr regelt, wenn aufgrund der Fahrspur ein derartiger Abbiegevorgang geplant ist. Des Weiteren wird z.B. der Bilddatensatz dahingehend ausgewertet, ob ein aktuelles Lichtsignal der Lichtsignaleinrichtung eine Weiterfahrt untersagt. Dabei kann es sich um eine rote Ampel handeln, d.h. die rote - und üblicherweise oberste - Leuchte der Ampel ist aktiviert. Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, ein Lichtsignal als ein eine Weiterfahrt untersagendes Lichtsignal zu betrachten, wenn die gelbe - und üblicherweise mittlere - Leuchte der Ampel aktiviert ist.
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Wenn die Lichtsignaleinrichtung eine Weiterfahrt untersagt, also ein Stopp-Lichtsignal vorliegt und ein Stillstand des Kraftfahrzeugs vorliegt, wird ein Haltesignal erzeugt und dem Fahrer zu Kenntnis gebracht. Es kann sich um ein akustisches Signal und/oder um ein optisches Signal handeln, wobei das optische Signal z.B. mittels eines Head-up-Displays in die Windschutzscheibe projiziert oder auf einer anderen Anzeigeeinrichtung zur Anzeige gebracht werden kann.
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Zusätzlich werden auf Vorliegen des Haltesignals hin weitere Daten erfasst und ausgewertet, um einen Vertrauenswert für die Auswahl der Lichtsignaleinrichtung zu bestimmen. Der Vertrauenswert ist ein Maß für den Grad der Sicherheit, mit der die für das Kraftfahrzeug relevante Lichtsignaleinrichtung erfasst wurde. Hierzu wird z.B. der Vertrauenswert mit einem Schwellwert verglichen und das die Auswahl verifizierende Bestätigungssignal erzeugt, wenn der Vergleich ergibt, dass der Vertrauenswert größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Auch das Bestätigungssignal wird dem Fahrer durch Ausgeben zur Kenntnis gebracht, um ihn über eine verifizierte Auswahl zu informieren. Bei dem Bestätigungssignal kann es sich um ein akustisches Signal und/oder um ein optisches Signal handeln, wobei das optische Signal z.B. mittels eines Head-up-Displays in die Windschutzscheibe projiziert oder auf einer anderen Anzeigeeinrichtung zur Anzeige gebracht werden kann. Somit wird dem Fahrer eine Information zur Verfügung gestellt, anhand der dieser erkennen kann, dass die ausgewählte Lichtsignaleinrichtung die „richtige“ Lichtsignaleinrichtung für das Kraftfahrzeug ist und er davon ausgehen kann, bei einer Freigabe der Fahrt durch die ausgewählte Lichtsignaleinrichtung an eine Weiterfahrt erinnert zu werden. Dazu kann neben der Farbe des Lichtsignals der Lichtsignaleinrichtung auch die durch die Lichtsignaleinrichtung geregelte(n) Richtung(en) angezeigt werden.
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Schließlich wird ein Anfahrsignal erzeugt, wenn ein Fahr-Lichtsignal, das angibt, dass eine Weiterfahrt zugelassen wird, durch Auswerten eines weiteren Bilddatensatzes erfasst wurde. Bei dem Fahr-Lichtsignal kann es sich um eine grüne Ampel handeln, d.h. die grüne - und üblicherweise unterste - Leuchte der Lichtsignaleinrichtung ist aktiviert. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass ein Erlöschen aller Leuchten der Lichtsignaleinrichtung als Fahr-Lichtsignal gewertet wird. Dies ist z.B. bei Ampeln mit nur zwei Leuchten, z.B. Rot und Gelb, d.h. bei sogenannten Bedarfsampeln, der Fall. In diesem Fall wäre das Anzeigen einer grünen Ampel im Display des Fahrers unangebracht und irreführend, denn das Erlöschen einer Bedarfsampel führt nicht zur uneingeschränkten Fahrfreigabe wie bei einer grüner Ampel. Vielmehr stuft die Kreuzung sich damit auf die nächstgültige Regelung herab. Allerdings kann der Fahrer daran erinnert werden, dass die Ampel ausgegangen ist, aber es muss gegenüber einer grünen Ampel differenziert werden.
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Das Anfahrsignal spricht zumindest einen Reiz, wie z.B. den Seh-, Hör- oder Tastsinns des Fahrers an, um diesen an ein Anfahren zu erinnern.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das Bereitstellen des Anfahrsignals beendet werden, wenn auf ein erfasstes Fahr-Lichtsignal hin ein Anfahren des Kraftfahrzeugs erfasst wurde. Dies kann z.B. durch ein Tätigwerden des Fahrers erfolgen. Dabei kann das Anfahren auch vor einem Erzeugen des Anfahrsignals erfolgen, d.h. das Erzeugen des Anfahrsignals wird quasi übersprungen. Unter einem Anfahren des Kraftfahrzeugs wird dabei ein sich in Bewegung versetzen des Kraftfahrzeugs verstanden, aber auch, das Handlungen des Fahrers erfasst werden, die indikativ für ein Anfahren bzw. einen Anfahrwunsch sind, wie z.B. ein Gangeinlegen oder Lösen einer Bremse.
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Weiterhin kann als Betriebsgröße ein Zustand eines Fahrrichtungsanzeigers des Kraftfahrzeugs erfasst und ausgewertet werden. Ein Fahrtrichtungsanzeiger ist eine lichttechnische Einrichtung von Kraftfahrzeugen und dient Verkehrsteilnehmern im Straßenverkehr zur Information über eine Änderung der Fahrtrichtung oder die Ankündigung hierzu. In der Regel ist dieser als Blinklicht umgesetzt. Er wird umgangssprachlich als Blinker bezeichnet. So kann z.B. der Fahrtrichtungsanzeiger auf der linken Seite des Kraftfahrzeugs aktiviert sein, um ein Abbiegen nach Links anzudeuten und die ausgewählte Lichtsignaleinrichtung ist einer Linksabbiegerspur zugeordnet. Somit kann der aktivierte Zustand des linken Fahrtrichtungsanzeigers als Bestätigung gewertet werden, dass die richtige Lichtsignaleinrichtung ausgewählt wurde.
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Gemäß einer Ausführungsform können als Betriebsgrößen konsolidierte Daten aus einem Navigationsgerät des Kraftfahrzeugs und eine aus einer Umgebungserfassung abgeleitete Lokalisierung ausgewertet werden, um zu bestimmen, welcher Spur und damit Fahrtrichtung eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Es wird also mit einem z.B. passiven Navigationsgerät, d.h. es wird nicht zur Streckenführung verwendet, erfasst, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer Linksabbiegerspur befindet. Somit kann die bestimmte Position auf einer Linksabbiegerspur als Bestätigung gewertet werden, dass die richtige Lichtsignaleinrichtung ausgewählt wurde.
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Gemäß einer Ausführungsform kann mit einem Navigationsgerät des Kraftfahrzeugs erfasst und ausgewertet werden, in welche Richtung gemäß der vom Navigationsgerät bestimmten Route die Fahrt fortgesetzt wird. Hier wurde also vorab von dem Fahrer in das Navigationsgerät ein Ziel eingegeben und dann der Fahrer gemäß der vom Navigationsgerät bestimmten Route geführt. Entsprechend kann festgestellt werden, dass gemäß dieser Route nun ein Abbiegen nach Links vorgesehen ist, um zum Ziel zu gelangen. Somit kann die vom Navigationsgerät bestimmte Route als Bestätigung gewertet werden, dass die richtige Lichtsignaleinrichtung ausgewählt wurde.
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Gemäß einer Ausführungsform können als Betriebsgröße(n) ein oder mehrere externe Größen ausgewertet werden. Externe Größen werden zu dem Kraftfahrzeug über drahtlose Datenübertragungsverbindungen übertragen, z.B. auf eine Anfrage des Kraftfahrzeugs hin. So können Daten z.B. aus einer Cloud oder anderen Verkehrslenkungs- und/oder Steuerungseinrichtungen herangezogen und ausgewertet werden, die z.B. Informationen über die jeweiligen Ampelphasen enthalten. Dies wird als Car-to-Infrastructure (C2I) bzw. im englischen Sprachraum als Vehicle-to-Roadside (V2R) bezeichnet.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das Bestätigungssignal erzeugt werden, wenn ein Vergleich ergibt, dass der Vertrauenswert größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. So wird auf einfache und sichere Art und Weise ein aussagekräftiges Bestätigungssignal bereitgestellt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Erinnern eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs an ein Anfahren an einer Lichtsignaleinrichtung vorgesehen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt weist ein Kraftfahrzeug eine derartige Vorrichtung auf.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln vorgesehen, um alle Schritte eines der angegebenen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer der angegebenen Vorrichtungen ausgeführt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das einen Programmcode enthält, der auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, eines der angegebenen Verfahren durchführt.
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Figurenliste
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Verkehrsszenario, bei dem ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs an eine Weiterfahrt erinnert wird,
- 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erinnern eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs an ein Anfahren an einer Lichtsignaleinrichtung,
- 3 ein Betriebsschema,
- 4 eine schematische Darstellung einer mittels eines Head-up-Displays erzeugten Projektion auf der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs,
- 5 eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs,
- 6 eine schematische Darstellung eines mobilen Ausgabegerätes,
- 7 eine schematische Darstellung eines Verfahrensablaufs, und
- 8 eine schematische Darstellung eines weiteren Verfahrensablaufs.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 1, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als PKW ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug 1 nähert sich in dem in 1 dargestellten Verkehrsszenario einer beampelten Kreuzung, wobei sich die Fahrspur in zwei Fahrspuren teilt. Eine erste Fahrspur ist für eine Geradeausfahrt und gegebenenfalls Rechtsabbieger vorgesehen, während eine zweite Fahrspur für Linksabbieger vorgesehen ist.
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Der ersten Fahrspur ist eine erste Lichtsignaleinrichtung 8 und der zweiten Fahrspur ist eine zweite Lichtsignaleinrichtung 9 zugeordnet.
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Das Kraftfahrzeug 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Assistenzsystem auf, dass dazu ausgebildet ist, Lichtsignale der beiden Lichtsignaleinrichtungen 8, 9 zu erfassen und festzustellen, dass eine der beiden Lichtsignaleinrichtungen 8, 9, im vorliegenden Ausführungsbeispiel die der zweiten Fahrspur zugeordneten Lichtsignaleinrichtung 9, für die geplante Weiterfahrt des Kraftfahrzeugs 1 durch ein Linksabbiegen relevant ist, d.h. die Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 kann nur in Abhängigkeit der Lichtsignale der relevanten Lichtsignaleinrichtung 9 erfolgen.
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Auf ein Wechseln eines Stopp-Lichtsignals zu einem Fahr-Lichtsignal der relevanten Lichtsignaleinrichtung 9 wird ein Anfahrerinnerungssignal erzeugt, um den Fahrer an eine Weiterfahrt zu erinnern. Es kann aber vorkommen, dass eine Auswahl der jeweiligen Lichtsignaleinrichtung 8, 9 zu der richtigen Fahrspur nicht erfolgt, z.B. aufgrund von Bilddatenmaterial schlechter Qualität, oder weil bei einer Vielzahl von Lichtsignaleinrichtungen, wie z.B. Ampeln für Kraftfahrzeugverkehr und Radfahrer sowie öffentlichem Nahverkehr, eine eindeutige Auswahl der Lichtsignaleinrichtungen 8, 9 nicht möglich ist. In solch einem Fall unterbleibt der Erinnerungsvorgang durch Erzeugen des Anfahrsignals, was zu einem unnötigen Stillstand an einer die Weiterfahrt freigebenden Lichtsignaleinrichtung führen kann.
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Daher weist das Kraftfahrzeug 1 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung 3 zum Erinnern eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs an ein Anfahren an einer Lichtsignaleinrichtung auf, die nun unter Bezugnahme auf die 2 erläutert wird.
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In der 2 sind eine Kamera 2, die Vorrichtung 3 zum Erinnern eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 an ein Anfahren an der relevanten Lichtsignaleinrichtung 9 und eine Ausgabeeinrichtung 4 dargestellt.
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Die Kamera 2 ist dazu ausgebildet, einen Bilddatensatz BD einer oder mehreren Lichtsignaleinrichtungen 8, 9 bereitzustellen und zu der Vorrichtung 3 zu übertragen.
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Die Vorrichtung 3 ist ferner dazu ausgebildet, Kraftfahrzeugbetriebsparameter K des Kraftfahrzeugs 1 einzulesen, wie z.B. Odometerdaten oder Raddrehzahlsensorendaten, und durch Auswertung der Kraftfahrzeugparameter K einen Stillstand des Kraftfahrzeugs 1 zu bestimmen.
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Ferner ist die Vorrichtung 3 dazu ausgebildet, eine Auswahl des erfassten Lichtsignals für das Kraftfahrzeug 1 zu bestimmen, d.h. zu bestimmen, ob die jeweilige Lichtsignaleinrichtung 8, 9 für das Kraftfahrzeug 1 an einer Weiterfahrt hindernde Lichtsignale bereitstellt. Des Weiteren ist die Vorrichtung 3 dazu ausgebildet zu bestimmen, ob das erfasste Lichtsignal ein Stopp-Lichtsignal ist.
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Die Vorrichtung 3 erzeugt ein Haltesignal HS, wenn ein Stopp-Lichtsignal und ein Stillstand des Kraftfahrzeugs 1 erfasst wurden. Das Haltesignal HS wird zu der Ausgabeeinrichtung 4 übertragen.
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Die Ausgabeeinrichtung 4 ist dazu ausgebildet, auf Empfang des Haltesignals HS hin ein akustisches Signal und/oder ein optisches Signal auszugeben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein optisches Signal z.B. mittels eines Head-up-Displays in Form eines Ampelsymbols 5 in die Windschutzscheibe 6 projiziert (siehe 4) oder auf einer anderen Anzeigeeinrichtung, wie z.B. einem Kombiinstrument 7, zur Anzeige gebracht (siehe 5).
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Das Ampelsymbol 5 kann dabei derart ausgebildet sein, dass es bei Vorliegen eines Stopp-Lichtsignals eine rote Ampel aufweist, d.h. die rote - und üblicherweise oberste - Leuchte des Ampelsymbols 5 ist leuchtend dargestellt, während es z.B. bei Vorliegen eines Fahr-Lichtsignals eine grüne Ampel aufweist, d.h. die grüne - und üblicherweise unterste - Leuchte des Ampelsymbols 5 ist leuchtend dargestellt. Ferner kann sich die Darstellungsform und -art ändern, z.B. kann das Lichtsignal 5 im Fall einer grünen Ampel pulsieren bzw. eine sich ändernde Helligkeit aufweisen.
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Ferner ist die Vorrichtung 3 dazu ausgebildet, weitere Betriebsgrößen D zu erfassen und auszuwerten, um einen Vertrauenswert W zu bestimmen. Der Vertrauenswert W ist ein Maß für den Grad der Sicherheit, mit der die für das Kraftfahrzeug 1 relevante Lichtsignaleinrichtung 9 erfasst wurde.
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Hierzu werden Betriebsgrößen D des Kraftfahrzeugs 1 ausgewertet, die zwischen verschiedenen Steuergeräten des Kraftfahrzeugs 1 übertragen werden, z.B. über einen CAN-Bus. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfassen die Betriebsgrößen D einen Zustand eines Fahrtrichtungsanzeigers des Kraftfahrzeugs 1, d.h. ob dieser vom Fahrer aktiviert wurde.
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Zusätzlich oder alternativ können die Betriebsgrößen D von einem Navigationsgerät bereitgestellt werden. Aus den Betriebsgrößen D geht dann hervor, auf welcher Spur sich das Kraftfahrzeug 1 befindet. Da verschiedene Fahrspuren an z.B. Kreuzungen verschiedenen Richtungen zugeordnet sind, wie z.B. Rechts- und Linksabbiegerspur, ist es möglich zu bestimmen, dass sich das Kraftfahrzeug 1 auf einer Linksabbiegerspur befindet. Hierzu können konsolidierte Daten aus einem Navigationsgerät und eine aus einer Umgebungserfassung abgeleitete Lokalisierung, z.B. mithilfe einer Erfassung von Bodenmarkierungen, herangezogen werden.
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Des Weiteren kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass die Betriebsgrößen D Informationen darüber enthalten, in welche Richtung gemäß der vom Navigationsgerät bestimmten Route die Fahrt fortgesetzt wird. Hier ist also das Navigationsgerät aktiv, d.h. zu Beginn der Fahrt wurde vom Fahrer ein Ziel vorgegeben, und das Navigationsgerät hat eine Route berechnet, um zu diesem Ziel zu gelangen. Entsprechend kann festgestellt werden, dass gemäß dieser Route nun ein Abbiegen nach links vorgesehen ist, um zum Ziel zu gelangen.
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Ferner kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, als Betriebsgröße externe Größen auszuwerten. So können Daten z.B. aus einer Cloud oder anderen Verkehrslenkungs- und/oder -steuerungseinrichtungen herangezogen und ausgewertet werden, die z.B. Informationen über die jeweiligen Ampelphasen enthalten.
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Die Vorrichtung 3 kann dazu ausgebildet sein, den bestimmten Vertrauenswert W mit einem vorbestimmten Schwellwert S zu vergleichen. Wenn der Vergleich ergibt, dass der Vertrauenswert W größer als der vorbestimmte Schwellwert S ist, erzeugt die Vorrichtung 3 ein Bestätigungssignal BS, das auch zu der Ausgabeeinrichtung 4 übertragen wird.
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Die Ausgabeeinrichtung 4 ist dazu ausgebildet, auf Empfang des Bestätigungssignals BS hin ein weiteres akustisches Signal und/oder optisches Signal auszugeben, das z.B. mittels des Head-up-Displays in Form eines Glockensymbols 10 (siehe 3) in die Windschutzscheibe 6 projiziert oder auf einer anderen Anzeigeeinrichtung, wie dem Kombiinstrument 7 (siehe 5), zur Anzeige gebracht wird.
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Die Vorrichtung 3 ist ferner dazu ausgebildet, ein Anfahrsignal AS zu erzeugen, wenn eine Auswertung eines nachfolgend gewonnenen Bilddatensatz BD ergibt, dass nun ein Fahr-Lichtsignal, wie z.B. eine grüne Ampel, vorliegt.
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Schließlich kann die Vorrichtung 3 dazu ausgebildet sein, dass das Erzeugen des Anfahrsignals AS beendet wird, wenn auf ein erfasstes Fahr-Lichtsignal hin ein Anfahren des Kraftfahrzeugs 1 festgestellt wird, z.B. durch Auswerten der Kraftfahrzeugbetriebsparameter K.
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Des Weiteren ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Vorrichtung 3 dazu ausgebildet, ein weiteres Anfahrsignal AS2 zu erzeugen, wenn nach Ablauf einer Zeitdauer t1 kein Anfahren des Kraftfahrzeugs 1 erfasst wurde. Dabei können im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Anfahrsignal AS und das weitere Anfahrsignal AS2 unterschiedliche Sinne des Fahrers ansprechen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel spricht das erste Anfahrsignal AS als optisches Signal den Sehsinn des Fahrers an, während das zweite Anfahrsignal AS2 als akustisches Signal den Hörsinn des Fahrers anspricht. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann z.B. das zweite Anfahrsignal AS2 als haptisches Signal den Tastsinn des Fahrers ansprechen.
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Ferner ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Vorrichtung 3 dazu ausgebildet, das Erzeugen zumindest eines Anfahrsignals AS, AS2 zu unterdrücken, wenn auf das Erfassen eines Fahr-Lichtsignals hin ein Verkehrsteilnehmer erfasst wird, der sich in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor dem Kraftfahrzeug befindet und stillsteht. Hierzu kann in entsprechender Weise der Bilddatensatz BD von der Vorrichtung 3 ausgewertet werden.
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Die Vorrichtung 3 kann dazu ausgebildet sein, das erste Anfahrsignal AS unmittelbar auf ein erfasstes Fahr-Lichtsignal hin zu erzeugen. Ferner ist die Vorrichtung 3 dazu ausgebildet, das zweite Anfahrsignal AS2 zeitverzögert nach dem ersten Anfahrsignal AS zu erzeugen.
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Dabei kann eine Zeitdauer t1 zwischen dem Erzeugen des ersten Anfahrsignals AS und des zweiten Anfahrsignals AS2 in Abhängigkeit von einem erfassten Parameter angepasst werden.
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Der Parameter kann eine Sichtbarkeit der Lichtsignaleinrichtung 9 durch den Fahrer, eine Aufmerksamkeit des Fahrers, eine Verfügbarkeit des Kraftfahrzeugs 1, eine Verkehrsflussdynamik, eine Verkehrsdichte und/oder einen Umgebungstyp angeben oder frei durch den Fahrer parametrierbar sein.
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Z.B. kann durch Auswerten des Bilddatensatz BD festgestellt werden, ob der Fahrer einen Lichtzeichenwechsel der Lichtsignaleinrichtung 9 problemlos wahrnehmen kann oder nicht. Wenn keine Sichtbarkeit der Lichtsignaleinrichtung 9 gegeben ist, kann die Zeitdauer um einen vorbestimmten Wert oder Faktor reduziert werden.
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Mit einer Innenraumkamera kann die Aufmerksamkeit des Fahrers erfasst werden. Z.B. wird erfasst, in welche Richtung der Fahrer gerade blickt oder ob er die Augen geschlossen hat. Auf eine erfasste reduzierte Aufmerksamkeit kann die weitere Zeitdauer t2 bis zum Erzeugen des weiteren Anfahrsignals AS2 auf Null reduziert werden. Zugleich kann eine Erzeugung des ersten Anfahrsignals AS unterbleiben.
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Unter Verfügbarkeit wird eine schnelle oder langsame Aktivierbarkeit des Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs 1 verstanden. Z.B. ist eine schnelle Aktivierbarkeit gegeben, wenn eine Brennkraftmaschine von einem Start-Stopp-System gestartet wurde oder das Start-Stopp-System aktiv ist, um die Brennkraftmaschine zu starten. In einem solchen Fall kann die Zeitdauer t1 reduziert werden.
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Unter Verkehrsflussdynamik wird verstanden, wie schnell sich ein Vorderfahrzeug auf ein Fahr-Lichtsignal hin in Bewegung versetzt. Hierzu wird der Bilddatensatz BD ausgewertet, um zu erfassen, welche Zeitdauer von einem Wechsel auf ein Fahr-Lichtsignal bis zum Anfahren des Vorderfahrzeugs vergeht. Eine kurze Zeitdauer deutet auf eine hohe Verkehrsflussdynamik wie in städtischen Bereichen hin, während eine lange Zeitdauer auf eine niedrige Verkehrsflussdynamik wie in ländlichen Bereichen hindeutet. Es kann bei einer hohen Verkehrsflussdynamik die Zeitdauer t1 reduziert werden, während bei einer niedrigen Verkehrsflussdynamik die Zeitdauer t1 erhöht werden kann.
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Die Verkehrsdichte kann durch Auswerten des Bilddatensatzes BD bestimmt werden, indem z.B. die Anzahl der sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 befindlichen Verkehrsteilnehmer bestimmt wird. Eine große Anzahl von Verkehrsteilnehmern wird als indikativ für eine hohe Verkehrsdichte angesehen, während eine kleine Anzahl von Verkehrsteilnehmern als indikativ für eine niedrige Verkehrsflussdichte angesehen wird. Es kann bei einer hohen Verkehrsdichte die Zeitdauer t1 reduziert werden, während bei einer niedrigen Verkehrsdichte die Zeitdauer t1 erhöht werden kann.
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Der Umgebungstyp gibt an, ob sich das Kraftfahrzeug 1 zurzeit in einer städtischen oder einer ländlichen Umgebung bewegt. Hierzu werden Daten eines Navigationsgerätes des Kraftfahrzeugs 1 ausgewertet. In einem städtischen Bereich kann die Zeitdauer t1 reduziert werden, während in einem ländlichen Bereich die Zeitdauer t1 erhöht werden kann.
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Außerdem ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Vorrichtung 3 dazu ausgebildet, über eine zur drahtlosen Datenübertragung ausgebildeten Schnittstelle das Haltesignal HS, das Bestätigungssignal BS, das Anfahrsignal AS und das weitere Anfahrsignal AS2 zu übertragen.
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Ferner ist die Vorrichtung 3 dazu ausgebildet, Bilddaten einer Innenraumkamera des Kraftfahrzeugs 1 auszuwerten, um eine Blickrichtung eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 und eine Position eines mobilen tragbaren (portablen) Ausgabegerätes 12 sowie eine Orientierung des mobilen Ausgabegerätes 12 zu bestimmen. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 3 auch dazu ausgebildet sein, eine Blickrichtung des Fahrers auf ein fest verbautes Ausgabegerät zu bestimmen, wie z.B. ein Display.
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Im Betrieb (siehe 3) nähert sich während einer ersten Phase I das Kraftfahrzeug 1 einer eine Weiterfahrt untersagenden Lichtsignaleinrichtung 9.
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Es werden kontinuierlich Bilddatensätze BD von der Kamera 2 zu der Vorrichtung 3 übertragen und ausgewertet. Sobald eine Mindestentfernung des Kraftfahrzeugs 1 zu der Lichtsignaleinrichtung 9 unterschritten ist, z.B. 40 m, können die Bilddatensätze BD ausgewertet werden, um das aktuelle Lichtsignal zu erfassen.
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Die erste Phase I endet und die zweite Phase II beginnt, wenn eine Auswertung der Kraftfahrzeugbetriebsparameter K durch die Vorrichtung 3 ergibt, dass das Kraftfahrzeug 1 stillsteht.
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Da das erfasste Lichtsignal das Kraftfahrzeug 1 betrifft und ein Stopp-Lichtsignal ist, erzeugt die Vorrichtung 3 nun während der zweiten Phase II das Haltesignal HS, woraufhin dann die Ausgabeeinrichtung 4 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein optisches Signal mittels des Head-up-Displays in Form eines Ampelsymbols 5 (eine rote Ampel symbolisierend) in die Windschutzscheibe 6 projiziert (siehe 4) oder auf einer anderen Anzeigeeinrichtung, wie z.B. dem Kombiinstrument 7, zur Anzeige bringt (siehe 5). Wenn hingegen das Haltesignal HS zu dem mobilen Ausgabegerät 12 übertragen wird, wird das Ampelsymbol 5 auf dem Bildschirm 13 des mobilen Ausgabegerätes 12 zur Anzeige gebracht (siehe 6).
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Ferner werden während der zweiten Phase II von der Vorrichtung 3 die weiteren Betriebsgrößen D erfasst und ausgewertet, um den Vertrauenswert W mit dem Schwellwert S zu vergleichen. Wenn der Vergleich ergibt, dass der Vertrauenswert W größer als der vorbestimmte Schwellwert S ist, wird von der Vorrichtung 3 auch während der zweiten Phase II das Bestätigungssignal BS erzeugt. Daraufhin projiziert die Ausgabeeinrichtung 4 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein optisches Signal mittels des Head-up-Displays in Form eines Glockensymbols 10 in die Windschutzscheibe 6 oder gibt dieses mit einer Anzeigeeinrichtung, wie z.B. dem Kombiinstrument 7, aus. Alternativ wird das Bestätigungssignal BS zum mobilen Ausgabegerät 12 übertragen und dort auf dem Bildschirm 13 zur Anzeige gebracht.
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Während der zweiten Phase II endet die Rotphase R der Lichtsignaleinrichtung, und nach einer Übergangsphase mit gleichzeitig aktiver roter und gelber Leuchte der Lichtsignaleinrichtung 9 beginnt eine Grünphase G der Lichtsignaleinrichtung 9. Ferner erlischt im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Glockensymbol 10.
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Wenn eine Auswertung eines weiteren Bilddatensatzes BD ergibt, dass die Lichtsignaleinrichtung in der Zwischenzeit auf Grün gewechselt ist, also ein Fahr-Lichtsignal vorliegt, erzeugt die Vorrichtung 3 das Anfahrsignal AS. Hierzu wird nun z.B. das Ampelsymbol 5 modifiziert (eine grüne Ampel wird symbolisiert bzw. angezeigt).
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Die zweite Phase II endet und eine dritte Phase III beginnt, wenn die Vorrichtung 3 durch Auswerten der Kraftfahrzeugbetriebsparameter K erfasst, dass vom dem Fahrer ein Anfahrvorgang initiiert wurde. Daraufhin wird das Erzeugen des Anfahrsignals AS beendet, d.h. das Ampelsymbol 5 erlischt.
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Unterbleibt jedoch ein Anfahren, wird nach Ablauf der Zeitdauer t1 zusätzlich das weitere Anfahrsignal AS2 erzeugt, wie z.B. in Form einer akustischen Erinnerung 11. Wird durch Auswerten der Kraftfahrzeugbetriebsparameter K erfasst, dass der Fahrer nun einen Anfahrvorgang initiiert hat, wird das Erzeugen des ersten Anfahrsignals AS und des zweiten Anfahrsignals AS2 beendet, d.h. das Ampelsymbol 5 und die akustische Erinnerung 11 erlöschen (siehe Phase IV).
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Wenn sich aber ein Vorderfahrzeug an der Lichtsignaleinrichtung 9 vor dem Kraftfahrzeug 1 befindet und erst nach Ablauf einer Zeitdauer in Bewegung gesetzt wird und nun kein Hindernis mehr für eine Weiterfahrt des Kraftfahrzeugs 1 darstellt, wird ein Ablauf einer weiteren Zeitdauer t2 abgewartet, bis das Anfahrsignal AS und das weitere Anfahrsignal AS2 erzeugt und ausgegeben werden. Alternativ kann auch die Zeitdauer t1 zeitverzögert in Gang gesetzt werden, wobei der Auslöser bzw. Trigger das erfasste Anfahren des Vorderfahrzeugs ist.
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Wenn hingegen das Kraftfahrzeug 1 sich einer beampelten Kreuzung nähert (siehe 1), befindet sich das Kraftfahrzeug 1 zuerst in einem Bereich mit nur einer einzigen Fahrbahn. Hier hat der Fahrer auch noch nicht den Fahrtrichtungsanzeiger betätigt. Folglich ergibt die Bestimmung des Vertrauenswerts W eine Größe, die kleiner als der Schwellwert S ist, und es wird kein Bestätigungssignal BS erzeugt.
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Wenn das Kraftfahrzeug 1 weiter in Richtung der Lichtsignaleinrichtung vorfährt, erfolgt ein Wechsel auf die Linksabbiegerspur und zugleich aktiviert der Fahrer den Fahrtrichtungsanzeiger. In Folge dessen steigt die Größe des Vertrauenswertes W derart an, dass sie nun den Schwellwert S übersteigt. Dann wird ein Betätigungssignal BS ausgegeben.
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Es wird nun anhand der 7 ein Verfahrensablauf beim Betrieb der Vorrichtung 3 erläutert.
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In einem ersten Schritt S100 werden Lichtsignale einer Lichtsignaleinrichtung durch Auswerten des Bilddatensatzes BD erfasst.
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In einem weiteren Schritt S200 wird ein Stillstand des Kraftfahrzeugs 1 durch Auswerten von Kraftfahrzeugbetriebsparametern K erfasst.
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In einem weiteren Schritt S300 werden die Lichtsignale ausgewertet, um ein erfasstes Lichtsignals für das Kraftfahrzeug 1 auszuwählen und zu bestimmen, ob das erfasste Lichtsignal ein Stopp-Lichtsignal, wie z.B. eine rote Ampel, ist.
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In einem weiteren Schritt S400 wird das Haltesignal HS erzeugt, wenn ein Stopp-Lichtsignal und/oder zugleich ein Stillstand des Kraftfahrzeugs erfasst wurde.
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In einem weiteren Schritt S500 werden auf Vorliegen des Haltesignals HS hin die weiteren Betriebsgrößen D erfasst und ausgewertet, um den Vertrauenswert W für das ausgewählte Lichtsignal zu bestimmen.
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In einem weiteren Schritt S600 wird das Bestätigungssignal BS erzeugt, wenn ein Vergleich ergibt, dass der Vertrauenswert W größer als ein vorbestimmter Schwellwert S ist. Ferner wird das Bestätigungssignal BS ausgegeben, um den Fahrer über eine verifizierte Auswahl zu informieren.
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In einem weiteren Schritt S700 wird das Anfahrsignal AS erzeugt, wenn ein Fahr-Lichtsignal durch Auswerten eines weiteren Bilddatensatzes BD erfasst wurde.
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In einem weiteren Schritt S800 wird nach Ablauf der Zeitdauer t1 das weitere Anfahrsignal AS2 erzeugt, wenn nach Ablauf der Zeitdauer t1 ein Anfahren des Kraftfahrzeugs 1 nicht erfasst wurde. Wenn ein Vorderfahrzeug an der Lichtsignaleinrichtung 9 vor dem Kraftfahrzeug 1 erfasst wurde und sich dieses in Bewegung gesetzt hat, wird nach Ablauf der weiteren Zeitdauer t2 das Anfahrsignal AS und das weitere Anfahrsignal AS2 erzeugt und ausgegeben.
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In einem Schritt S900 wird das Erzeugen des ersten Anfahrsignals AS und gegebenenfalls des zweiten Anfahrsignals AS2 sowie des Bestätigungssignals BS beendet, wenn auf ein erfasstes Fahr-Lichtsignal hin ein Anfahren des Kraftfahrzeugs 1 erfasst wurde.
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Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Reihenfolge der Schritte auch eine andere sein. So können einzelne Schritte in ihrer Reihenfolge vertauscht sein, wie z.B. die Schritte S100 und S200, oder es können auch zwei oder mehrere Schritte zeitgleich bzw. simultan ausgeführt werden.
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Es wird nun anhand der 8 ein Betrieb der Vorrichtung 3 zusammen mit dem mobilen Ausgabegerät 12 erläutert.
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In einem Schritt S1000 wird von der Vorrichtung 3 überprüft, ob eine Datenübertragung zu dem mobilen Ausgabegerät 12 möglich ist.
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Ist dies der Fall, werden in einem Schritt S2000 Bilddaten einer Innenraumkamera des Kraftfahrzeugs 1 ausgewertet, um die Blickrichtung des Fahrers, die Position des mobilen Ausgabegerätes 12 und die Orientierung des mobilen Ausgabegerätes 12 zu bestimmen.
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Wird festgestellt, dass das mobile Ausgabegerät 12 sich in Blickrichtung des Fahrers befindet und so orientiert ist, dass der Fahrer auf den Bildschirm 13 des mobilen Ausgabegerätes 13 schaut, werden in einem Schritt S3000 - je nach aktuellem Status - entweder das Haltesignal HS, das Bestätigungssignal BS, das Anfahrsignal AS und/oder das weitere Anfahrsignal AS2 zu dem Ausgabegerät 12 übertragen und in optischer Form auf dem Bildschirm 13 ausgegeben.
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Neben einer Innenraumkamera können auch Informationen des Ausgabegeräts 12 selbst verwendet werden, um eine mögliche Interaktion mit ihm zu überprüfen. Hierzu kann das Ausgabegerät 12 eine derartige Funktion bereitstellen, oder sie wird durch eine Kopplung mit dem Kraftfahrzeug und einer Auswertung durch dieses durchgeführt.
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Wenn hingegen die Auswertung ergibt, dass der Fahrer das mobile Ausgabegerät 12 in der Hand hält oder es auf andere Weise Körperkontakt mit dem Fahrer aufweist, wird das mobile Ausgabegerät 12 in einem Schritt S4000 derart angesteuert, dass das Haltesignal HS, das Bestätigungssignal BS, das Anfahrsignal AS und/oder das weitere Anfahrsignal AS2 in haptischer Form durch z.B. einen Vibrationsalarm ausgegeben wird.
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Ebenso kann eine Ausgabe des Haltesignals HS, des Bestätigungssignals BS, des Anfahrsignals AS und/oder des weiteren Anfahrsignals AS2 in haptischer Form durch z.B. einen Vibrationsalarm erfolgen, wenn das Erfassen und Auswerten der Orientierung ergibt, dass der Fahrer die Rückseite des mobilen Ausgabegerätes 12 betrachtet.
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Das anhand der 8 erläuterte Verfahren kann periodisch durchgeführt werden, z.B. entweder in festen Intervallen oder vor einer Ausgabe des Haltesignals HS, des Bestätigungssignals BS, des Anfahrsignals AS und/oder des weiteren Anfahrsignals AS2, d.h. vor einem der Schritte S400, S600, S700 und/oder S800 (siehe 7).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Kamera
- 3
- Vorrichtung
- 4
- Ausgabeeinrichtung
- 5
- Ampelsymbol
- 6
- Windschutzscheibe
- 7
- Kombiinstrument
- 8
- Lichtsignaleinrichtung
- 9
- Lichtsignaleinrichtung
- 10
- Glockensymbol
- 11
- Akustische Erinnerung
- 12
- Ausgabegerät
- 13
- Bildschirm
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011116304 A1 [0003]
