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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Visualisieren eines Übergangs über eine Straße nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
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Im Jahr 2015 wurde in einem Forschungsfahrzeug der Anmelderin ein gattungsgemäßes Verfahren vorgestellt. Das autonome Fahrzeug ist in der Lage einem Verkehrsteilnehmer, wie insbesondere einem Fußgänger, samt seiner Absicht, dass er eine Straße queren will zu erkennen. Um dem Verkehrsteilnehmer anzuzeigen, dass er einerseits erkannt worden ist, und dass er anderseits die Straße sicher queren kann, da das Fahrzeug anhalten wird, wird ein Bildmuster in Form eines Zebrastreifens vor dem Fahrzeuge auf die Straße projiziert, so dass der Verkehrsteilnehmer die Straße auf dem projizierten Zebrastreifen sicher überqueren kann.
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Solange das Fahrzeug auf der Straße das einzige Fahrzeug ist, funktioniert dies sehr zuverlässig. Sind aber auch noch andere Fahrzeuge, insbesondere auf anderen Fahrspuren der Straße, unterwegs stößt das Verfahren an seine Grenzen. Insbesondere kann trotz des eingeblendeten Zebrastreifens keine Garantie für die Sicherheit der Überquerung von benachbarten Fahrspuren der Straße übernommen werden.
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Andere Ansätze stellen daher drauf ab, die Querung der Straße bei ankommendem (autonomen) Fahrzeug eher ganz zu verhindern. In der
DE 10 2016 007 014 A1 wird z. B. ein Stoppzeichen auf die Straße projeziert, womit sich die genannte Problematik so nicht stellt.
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Neben dieser Schrift nutzen seit der Vorstellung des Grundkonzepts durch die Anmelderin auch andere Konzepte eine gezielte Beleuchtung oder Projektion von Bildmustern, welche auch Piktogramme und/oder Schriftzeichen etc. (mit-)umfassen können. Hierzu kann z.B. auf die
DE 20 2017 103 902 U1 verwiesen werden. Zur Projektion werden dabei Pixelscheinwerfer und/oder Laserscheinwerfer verwendet, was so aus dem Allgemeinen Stand der Technik bekannt ist.
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Insbesondere aus dem Bereich der autonomen Fahrzeuge, aber nicht nur von Solchen, ist es bekannt, dass zwischen Fahrzeugen auch eine direkte oder mittelbare Kommunikation stattfinden kann, über welche die Fahrzeuge sich über erfasste Umfelddaten und erfasste Verkehrsinformationen informieren. Dies wird auch als Fahrzeug-zu-Fahrzeug oder Car2Car-Kommunikation bezeichnet. Dabei kann auch eine Kommunikationszentrale oder eine beliebige andere Stelle (X) zwischengeschaltet sein, so dass die Kommunikation zwischen den Fahrzeugen mittelbar als Fahrzeug-zu-X und dann als X-zu-Fahrzeug bzw. als Car2X und X2Car abläuft. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise auf die
DE 10 2016 000 555 A1 oder auch
DE 10 2016 122 686 A1 hingewiesen werden.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein optimiertes Verfahren zum Visualisieren eines Übergangs über eine Straße anzugeben, welches eine verbesserte Sicherheit für eine komfortable Querung der Straße ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1 und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
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Das erfindungsgemäß Verfahren visualisiert, vergleichbar wie in dem von der Anmelderin geschaffenen eingangs erläuterten Stand der Technik, einen sicheren Übergang für einen eine Straße queren wollenden Verkehrsteilnehmer. Dieser kann ein Fußgänger, aber auch ein Radfahrer oder dergleichen sein. Insbesondere befindet er sich nicht in einem geschlossenen Fahrzeug und ist nicht verpflichtet eine Straße zu nutzen.
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Ein Fahrzeug, beispielsweise ein autonomes Fahrzeug, lässt den Verkehrsteilnehmer, beispielsweise den Fußgänger, die Straße überqueren. Er teilt ihm dies mit, indem er ein entsprechendes Bildmuster, beispielsweise den Zebrastreifen wie im eingangs genannten Stand der Technik, auf die Straße projiziert. Hierfür können beispielsweise Laserlichter oder Pixellichter basierend auf einzelnen Leuchtpunkten oder über Mikrospiegel in die Umgebung abgegebene Lichtpunkte eingesetzt werden. Gleichzeitig nimmt das das Bildmuster projizierende erste Fahrzeug die Kommunikation mit eventuell in der Nähe befindlichen anderen Fahrzeugen, insbesondere auf anderen Fahrspuren, auf und informiert diese, dass ein Verkehrsteilnehmer, beispielsweise der Fußgänger, die Straße queren will. Es informiert die anderen Fahrzeuge außerdem über das projizierte oder noch zu projizierende Bildmuster. Hierdurch werden die in der Umgebung, insbesondere auf parallelen Fahrspuren in der gleichen oder entgegengesetzten Richtung fahrenden Fahrzeuge, egal ob diese autonom oder manuell gesteuert werden, über die Situation informiert. Das das Bildmuster projizierende erste Fahrzeug fordert das wenigstens eine andere oder die anderen Fahrzeuge auf, ihrerseits anzuhalten und ein Bildmuster in Ergänzung zu dem Bildmuster des ersten Fahrzeugs zu projizieren, oder falls sie dazu nicht in der Lage sind, dem ersten Fahrzeug zurückzumelden, dass dieses die Projektion auf der Fahrspur des Fahrzeugs mit übernimmt, welches selbst nicht in der Lage ist, das Bildmuster zu projizieren. Durch eine solche Kooperation zwischen den Fahrzeugen, ausgehend von dem ersten Fahrzeug, entsteht also eine Situation, in welcher alle beteiligten Fahrzeuge sich daran beteiligen, den die Straße queren wollenden Verkehrsteilnehmer diese auch queren zu lassen. Die Fahrzeuge beteiligen sich alle, sofern möglich, über die Projektion eines Bildmusters, daran dies dem Verkehrsteilnehmer auch entsprechend anzuzeigen und diesem so das sichere Überqueren aller Fahrspuren der Straße zu ermöglichen.
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Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee ist es dabei vorgesehen, dass die Kommunikation über optische Signale des ersten Fahrzeugs erfolgt. Das erste Fahrzeug kann die Kommunikation rein über optische Signale wie beispielsweise ein Blinken oder ein spezielles Bildmuster, insbesondere im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs, mit dem es kommunizieren will, initiieren. Die entsprechenden optischen Signale wie beispielsweise das Muster, das Betätigen einer Warnblinkanlage oder dergleichen werden entsprechend von dem weiteren Fahrzeug bzw. seiner Umfeldsensorik erkannt und ermöglichen so eine entsprechende Reaktion des weiteren Fahrzeugs in der von dem ersten Fahrzeug gewünschten Art und Weise. Dies funktioniert sowohl bei autonom fahrenden Fahrzeugen, bei denen die Umfeldsensorik die optischen Signale entsprechend erfasst und hinsichtlich ihrer Kodierung auswertet, als auch bei einem teilweise oder ganz manuell betriebenen Fahrzeug, bei welchem dann ein aufmerksamer Fahrer, gegebenenfalls unterstützt von einem Assistenzsystem, die Signale erkennt und dementsprechend handelt.
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Eine solche Kommunikation über optische Signale erfordert keine direkte Verbindung zwischen den Fahrzeugen und ist daher besonders einfach und auch hinsichtlich eines potenziellen unbefugten Zugriffs auf das Fahrzeug sehr sicher. Allerdings erfordert diese Art der Kommunikation bei autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen eine entsprechende Auswertung der Daten, um die Situation durch die Umfeldsensorik richtig einzuschätzen und/oder im Rahmen eines Assistenzsystems die richtigen Anweisungen an die das Fahrzeug fahrende Person zu geben.
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Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung kann es daher ergänzend oder alternativ auch vorgesehen sein, dass die Kommunikation eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ist, oder als mittelbare Kommunikation über eine Kommunikationszentrale oder dergleichen erfolgt, also als Fahrzeug-zu-X und X-zu-Fahrzeug-Kommunikation, und damit als mittelbare Kommunikation zwischen den Fahrzeugen ausgebildet ist. Eine solche Kommunikation bietet den Vorteil, dass sehr gezielt sehr detaillierte Informationen übermittelt werden können, wenn die Fahrzeuge dasselbe Kommunikationsprotokoll haben. Die Kommunikation kann dabei in an sich bekannter Art und Weise beispielsweise über eine Funkverbindung oder dergleichen realisiert werden.
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Um die Kommunikationskanäle nicht unnötig zu belasten, kann es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee vorgesehen sein, dass nachdem die Straße durch den Verkehrsteilnehmer überquert worden ist, die Kommunikationsverbindung ausgehend von dem ersten Fahrzeug, welches die Kommunikation initiiert hat und eine zentrale Rolle in dem ganzen Vorgang spielt, wieder beendet wird, um die Kommunikationskanäle schnell wieder für andere Kommunikationen freizugeben.
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Wie bereits erwähnt, spielt dabei das erste Fahrzeug, welches den Fußgänger oder den anderen Verkehrsteilnehmer und seinen Willen, die Straße zu überqueren, erkannt hat, eine besondere Rolle. Es initiiert die Kommunikation mit den anderen Fahrzeugen, egal über welche Kommunikationskanäle und kann diese bis zu einem gewissen Grad auch mit überwachen. Letztlich wird die Kommunikation also in der Art eines Master-Slave-Systems aufgebaut, bei welchem das erste Fahrzeug als Master und das oder die anderen involvierten Fahrzeuge von diesem abhängig als Slave agieren.
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Eine besonders günstige Weiterbildung des Verfahrens sieht es ferner vor, dass das Bildmuster wenigstens zwei grafisch und/oder farblich verschiedene Zustände umfasst, wovon einer dafür steht, dass die gesamte Straße sicher überquert werden kann, und von denen ein anderer dafür steht, dass nur die Fahrspur, auf welche das Bildmuster projiziert wird, sicher überquert werden kann. Das Bildmuster, beispielsweise ein Zebrastreifen, wird also so kodiert, beispielsweise grafisch durch eine Anpassung der Umrisse, ein Blinken des Musters oder dergleichen, und/oder farblich, beispielsweise durch die bekannte Art einer Ampeldarstellung, dass der Verkehrsteilnehmer weiß bzw. aus der Kodierung erkennen kann, ob die Überquerung sicher ist. So kann beispielsweise ein gelber Zebrastreifen dafür stehen, dass nur die Fahrspur, auf welche der Zebrastreifen projiziert worden ist, sicher überquert werden kann, und eine weitere Fahrspur derzeit eben noch nicht sicher ist. Sind die anderen Fahrzeuge involviert worden und haben ihrerseits angehalten, dann kann beispielsweise ein über mehrere Fahrspuren hinweg durchgehend grüner Zebrastreifen projiziert werden, um dem Verkehrsteilnehmer anzuzeigen, dass dieser die gesamte Straße mit allen Fahrspuren sicher überqueren kann.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Idee sieht es ferner vor, dass das Bildmuster eine grafische Darstellung eines nicht zu betretenden gesperrten Bereichs umfasst. Eine solche Darstellung kann beispielsweise ein X sein, welches durch seine Farbgebung, beispielsweise rot, und/oder grafische Darstellung, beispielsweise ein Blinken, anzeigt, dass dieser Bereich gesperrt ist. Dies kann einerseits dem Verkehrsteilnehmer anzeigen, dass er beispielsweise nicht auf die benachbarte Spur treten soll und kann andererseits zur Kommunikation mit einem auf dieser benachbarten Spur fahrenden Fahrzeug dienen. Dessen Fahrer bzw. dessen Umfeldsensorik nimmt das auf seiner Fahrspur neben dem stehenden oder bereits stark verlangsamten Fahrzeug befindliche X war und erkennt dadurch die Situation, nämlich dass ein Verkehrsteilnehmer hier die Straße queren will. Das Fahrzeug kann dementsprechend anhalten und kann dies an das erste Fahrzeug zurückkommunizieren bzw. das erste Fahrzeug kann dies auch über seine Umfeldsensorik selbsttätig erkennen bzw. detektieren. In einer solchen Situation können die Fahrzeuge dann beispielsweise gemeinsam ein Bildmuster in Form eines Zebrastreifens projizieren, um so beispielsweise bei zwei Fahrspuren den sicheren Übergang über die Straße oder zumindest bis hin zu einer in der Straßenmitte befindlichen Verkehrsinsel freizugeben. Das rote X als Beispiel für ein grafisches Zeichen einer gesperrten Zone kann dann wieder ausgeblendet werden, wenn beispielsweise das zweite Fahrzeug den Zebrastreifen projiziert oder zumindest angehalten hat, um das erste Fahrzeug aufzufordern, auch auf seiner Spur den Zebrastreifen zu projizieren. In dieser Situation wäre dann, sofern die Straße nicht mehr als die beiden angesprochenen Fahrspuren aufweist, der Übergang über die gesamte Straße sicher, sodass der Zebrastreifen beispielsweise entsprechend kodiert und über die gesamte Breite der Straße z. B. in grün angezeigt werden kann. Bei mehr Fahrspuren und mehr involvierten Fahrzeugen funktioniert dies im Wesentlichen analog.
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Neben der farblichen Kodierung sind dabei selbstverständlich auch entsprechende Symbole bzw. Piktogramme, das Projizieren von Text oder dergleichen möglich. Dies kann sowohl statisch als auch blinkend oder im Falle von Text in der Art einer Laufschrift erfolgen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich ferner aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben sind.
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Dabei zeigen:
- 1 ein Szenario aus der Vogelperspektive zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2 ein weiteres Szenario aus der Vogelperspektive zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 3 das Szenario gemäß 2 mit einem eingebunden Fahrzeug;
- 4 das Szenario gemäß 2 mit zwei eingebundenen Fahrzeugen;
- 5 eine schematische Darstellung der zumindest im ersten Fahrzeug benötigten technischen Ausrüstung zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 6 verschiedene Szenarien, welche in zeitlicher Abfolge zueinander stehen und eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Zusatzprojektion eines nicht zu betretenden, gesperrten Bereichs zeigt; und
- 7 ein weiteres Szenario zur Verdeutlichung einer zusätzlichen weiteren Nutzung der Zusatzprojektion des nicht zu betretenden, gesperrten Bereichs.
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In der Darstellung der 1 ist ein erstes Szenario aus einer Vogelperspektive zu erkennen. Eine Straße 1 weist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine einzige Fahrspur 1.1 auf und ist auf beiden Seiten jeweils von einem mit 2 bezeichneten Bürgersteig begrenzt, wobei unter Bürgersteig jeder Bereich zu verstehen ist, auf welchem beispielsweise ein hier dargestellter Fußgänger 3 als Verkehrsteilnehmer, welcher die Straße 1 queren will, sicher ist, also beispielsweise auch eine Verkehrsinsel zwischen Fahrspuren oder dergleichen. Auf der Straße 1 nähert sich ein Fahrzeug 4.1, welches über eine in dem Fahrzeug 4.1 befindliche hier nicht explizit dargestellte Umfeldsensorik 5 verfügt, über welche eine Situation erkannt wird, gemäß welcher der Fußgänger 3 als Verkehrsteilnehmer die Straße 1 mit der einen Fahrspur 1.1 überqueren will. Das Fahrzeug 4.1 erkennt nun über seine Umfeldsensorik 5 und/oder ein Kartenmodul 6, beispielsweise in einem Navigationsgerät des Fahrzeugs 4.1, dass die Straße 1 lediglich die eine Fahrspur 1.1 hat. Das Fahrzeug 1 kann also alleine dem Fußgänger 3 das sichere Überqueren der Straße 1 mit ihrer einen Fahrspur 1.1 ermöglichen. Es verringert dazu seine Geschwindigkeit und hält an. Es projiziert über Pixelscheinwerfer, Laserscheinwerfer oder eine Laserprojektion 7 ein Bildmuster 8 in Form eines Zebrastreifens auf die Straße 1 bzw. die Fahrspur 1.1 der Straße 1. Wenn der Fußgänger 3 die Fahrspur 1.1 sicher überqueren kann, hat das Bildmuster 8, hier also beispielsweise der Zebrastreifen, eine bestimmte Kodierung. Dies kann beispielsweise als Kodierung für „eine Fahrspur sicher zu überqueren“ die Farbe Gelb sein, welche in den Figuren durch eine gestrichelte Darstellung des Bildmusters 8 symbolisiert ist. Das Fahrzeug 4.1 bzw. seine Umfeldsensorik 5 und/oder das Kartenmodul 6 ermöglichen hier die weitere Information, dass die Fahrspur 1.1 der gesamten Straße 1 entspricht, weil die Straße 1 hier eben nur diese Fahrspur 1.1 aufweist. In diesem Fall kann die Kodierung des Bildmusters 8 auch so erfolgen, dass angezeigt wird, dass der Fußgänger 3 die gesamte Straße 1 sicher überqueren kann. Der Zebrastreifen des Bildmusters 8 könnte in diesem Fall beispielsweise in grüner Farbe durch eine durchgezogene Darstellung symbolisiert auf die Straße projiziert werden, um entsprechend des Modus „die ganze Straße kann sicher überquert werden“, dies dem Fußgänger 3 entsprechend anzuzeigen.
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Das beschriebene Szenario ist insoweit relativ einfach, da das Fahrzeug 4.1, welches nachfolgend auch als erstes Fahrzeug bezeichnet wird, die Situation alleine erfassen und über die Sicherheit der Überquerung alleine entscheiden kann. Weist die Straße 1 nun jedoch mehrere Fahrspuren auf, wie es in der Darstellung der 2 angedeutet ist, wird die Situation entsprechend schwieriger. Das Fahrzeug 4.1 befindet sich als erstes Fahrzeug auf der Fahrspur 1.1. Daneben verläuft eine weitere Fahrspur in die gleiche Fahrtrichtung. Sie ist mit 1.2 gekennzeichnet und soll von einem mit 4.2 bezeichneten Fahrzeug befahren werden. Eine weitere Fahrspur 1.3 führt in die Gegenrichtung. Auf ihr ist ebenfalls ein mit 4.3 bezeichnetes drittes Fahrzeug unterwegs. Das erste Fahrzeug 4.1 erkennt nun, vergleichbar wie in der Darstellung gemäß 1, den Willen des Fußgängers 3, die Straße zu überqueren. Es hält dementsprechend an und projiziert als Bildmuster 8 einen Zebrastreifen. Das erste Fahrzeug 4.1 kann dabei nur für die von ihm befahrene Fahrspur 1.1 der Straße 1 das sichere Überqueren gewährleisten. Dementsprechend ist das Bildmuster 8, hier also der Zebrastreifen, in einer farblichen Kodierung, beispielsweise in Gelb, dargestellt, welche dies dem Fußgänger 3 entsprechend anzeigt. Er kann also nur die Fahrspur 1.1 zum aktuellen Zeitpunkt sicher überqueren. In Verlängerung des Bildmusters 8 auf den weiteren Fahrspuren 1.2 und 1.3 droht Gefahr.
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Das erste Fahrzeug 4.1 nimmt nun als „Master“ die Kommunikation mit den weiteren Fahrzeugen 4.2 und 4.3 auf und informiert diese über die Situation, was insbesondere beim Fahrzeug 4.2 dahingehend von Interesse ist, da die Gefahr besteht, dass sowohl das projizierte Bildmuster 8 als auch der Fußgänger 3 von dem Fahrzeug 4.1 so verdeckt sind, dass eine das Fahrzeug 4.2 fahrende Person oder dessen Umfeldsensorik 5 dies nicht entsprechend wahrnehmen kann. Durch die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 4.1 und dem Fahrzeug 4.2, beispielsweise über eine Funkkommunikation realisiert sein, welche auch als Fahrzeug-zu-Fahrzeug oder Car2Car Kommunikation bezeichnet wird. Über eine solche Car2Car Kommunikation kann das Fahrzeug 4.1 das Fahrzeug 4.2 auffordern, seine Geschwindigkeit entsprechend zu verringern, anzuhalten und ebenfalls ein Bildmuster 8 in Form eines Zebrastreifens zu projizieren. Diese Situation ist in der Darstellung der 3 entsprechend gezeigt. Da weiterhin die Fahrspur 1.3 der Straße 1 (noch) nicht sicher überquerbar ist, ist in beiden Fällen der Zebrastreifen als Bildmuster 8 mit der Kodierung jeweils „eine Spur sicher“, also beispielsweise in der Farbe Gelb, dargestellt.
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Das erste Fahrzeug 4.1 wird nun außerdem mit dem Fahrzeug 4.3 auf der Fahrspur 1.3 der Straße Kontakt aufnehmen. Auch hier informiert das erste Fahrzeug 4.1 das Fahrzeug 4.3 entsprechend. Darüber hinaus fordert das erste Fahrzeug 4.1 das dritte Fahrzeug 4.3 auf, ebenfalls anzuhalten und seinerseits einen Zebrastreifen als Bildmuster 8 zu projizieren. Die Darstellung in 4 zeigt den vollständigen Vorgang, bei dem alle drei Fahrzeuge 4.1, 4.2, 4.3 angehalten haben oder stark verzögern, um anzuhalten. In dieser Situation projizieren alle drei das entsprechende Bildmuster 8 des Zebrastreifens. Da nun die gesamte Straße 1 mit allen drei Fahrbahnen 1.1, 1.2 und 1.3 sicher überquerbar ist, erfolgt diese Projektion mit der Kodierung „Straße sicher überquerbar“, also beispielsweise in grüner Farbe. Der Fußgänger 3 weiß nun, dass er die gesamte Straße 1 sicher überqueren kann und wird dies tun.
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Sobald er die Straße überquert hat, lässt sich dies wiederum durch das erste Fahrzeug 4.1, welches hier als Master agiert, entsprechend erkennen. Es bricht dann die Kommunikation mit den anderen als Slave agierenden Fahrzeugen 4.2 und 4.3 ab, sodass nachdem die „Situation“ sich aufgelöst hat, auch keine weitere Kommunikation zwischen den Fahrzeugen 4.1, 4.2, 4.3 mehr erfolgt und die entsprechenden Kommunikationskanäle wieder für anderweitige Kommunikationen freigegeben sind.
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Die Darstellung in 5 zeigt nochmals, wie bereits angesprochen, den Aufbau eines beispielhaften Fahrzeugs, beispielsweise des ersten Fahrzeugs 4.1. Das Fahrzeug 4.1 verfügt, wie es oben bei der schematischen Darstellung des Fahrzeugs 4.1 und darunter in dem schematisch angedeuteten Steuergerät 9 gezeigt ist, über ein Kartenmodul 6, ein Kommunikationsmodul 11, welches als Car2X bzw. Car2Car-Modul ausgebildet ist. Außerdem ist eine Umgebungserfassung vorhanden, beispielsweise mit Kameras, Radar, Lidar oder dergleichen. Die Umgebungserfassung ist in der Darstellung der 5 über eine Kamera angedeutet und mit dem Bezugszeichen 5 versehen. Im Steuergerät gibt es dementsprechend ein Umgebungserfassungs- und Fusionsmodul 50, welches bei mehreren Sensoren zur Umgebungserfassung diese entsprechend fusioniert und die gewonnenen Ergebnisse auswertet. Das Fahrzeug 4.1 selbst verfügt außerdem über eine Projektionseinheit, welche beispielsweise durch die Pixelscheinwerfer oder die Laserprojektion 7 realisiert ist. Sie wird über ein kooperatives Steuermodul 12 des Steuergeräts 9 entsprechend angesteuert. Das kooperative Steuermodul 12 für die Überquerung der Straße 1 durch einen Fußgänger steht mit den anderen Modulen entsprechend in Wirkverbindung und hat ferner Zugriff auf ein Situationsanalyse- und Planungsmodul 13, über welches die entsprechende Situation, dass der Fußgänger 3 die Straße 1 überqueren will, erkannt und die entsprechende Reaktion des Fahrzeugs 1 hierauf geplant wird. Das kooperative Steuermodul 12 kann optional bei nicht-autonomen Fahrzeugen über ein Anzeigemodul 14 verfügen, über welches ein Fahrer eines nicht-autonomen Fahrzeugs beispielsweise basierend auf einer Car2Car-Kommunikation oder einer Kommunikation über erkannte optische Signale eines anderen Fahrzeugs entsprechend zum kooperierenden Handeln aufgefordert wird, um auch in einer solchen Situation mit wenigstens einem nicht-autonomen Fahrzeug die sichere Funktionalität der Überquerung der Straße 1 für den Fußgänger 3 zu gewährleisten.
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Das erste Fahrzeug 4.1 erkennt den Willen des Fußgängers 3 und initiiert den Fußgängerübergang. Es funktioniert dabei in einem Master-Modus, während die anderen Fahrzeug 4.2, 4.3 vom ersten Fahrzeug 4.1 aufgefordert werden zu kooperieren und dementsprechend in einem Slave-Modus arbeiten.
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Das Fahrzeug 4.1 hat wie bereits beschrieben eine Situation erkannt, in der der Fußgänger 3 die Straße 1 überqueren will. Das erste Fahrzeug 4.1 unterstützt dies basierend auf seiner Situationsanalyse, indem es, wie oben bereits erwähnt, anhält und das Bildmuster 8 als Zebrastreifen, bei einer Straße 1 mit mehreren Fahrspuren 1.1, 1.2, 1.3 mit der Kodierung „eine Spur sicher“ direkt vor dem Fußgänger 3 auf der Straße einblendet, wie es in den 1, 2 und 5 angedeutet ist. Über eine Kommunikation, beispielsweise eine direkte oder mittelbare Car2Car-Kommunikation werden nun die anderen Fahrzeuge 4.2 und 4.3 in der Umgebung auf die Situation aufmerksam gemacht und zu einem kooperierenden Handeln aufgefordert.
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Die Fahrzeuge 4.2 und 4.3 befinden sich dabei im Slave-Modus. So hat beispielsweise das Fahrzeug 4.2 entweder über seine Umgebungserfassung und entsprechende optische Signale des Fahrzeugs 4.1 oder eine Car2Car-Kommunikation detektiert, dass entlang der geplanten Fahrstrecke am Beispiel der vorhergehenden Figuren auf der Fahrspur 1.2, ein von dem ersten Fahrzeug 4.1 initiierter Fußgängerübergang geplant ist. Entsprechend der Entfernung zu diesem von dem ersten Fahrzeug 4.1 initiierten Fußgängerübergang wird die eigene Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 4.2 reduziert und nachdem der Ort der Projektion erkannt worden ist, wird die entsprechende Anschlussprojektion auf der Fahrspur 1.2 ausgelöst, wie es in 3 entsprechend dargestellt ist. In dieser Situation ist das erste Fahrzeug 4.1 der Master und das zweite Fahrzeug 4.2, welches dann dazugekommen ist, der Slave. Die Situation wird nun durch das dritte Fahrzeug 4.3 auf der Fahrspur 1.3 ergänzt, welches genauso wie das Fahrzeug 4.2 reagiert und ebenfalls im Slave-Modus arbeitet. Sobald alle Fahrspuren 1.1, 1.2 und 1.3 der Straße 1 entsprechend abgesichert sind, schalten alle partizipierenden Fahrzeuge 4.1, 4.2 und 4.3 ihre Projektion von „eine Spur sicher“ auf „Straße sicher“ um, sodass der Fußgänger 3 weiß, jetzt kann er die gesamte Straße mit allen ihren Fahrspuren 1.1, 1.2, 1.3 sicher überqueren.
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Die Aufforderung des ersten Fahrzeugs 4.1 an die Fahrzeuge 4.2 und 4.3, den Zustand des Bildmusters 8 von „eine Fahrspur sicher“ auf „Straße sicher“ umzuschalten, also die Farbe von Gelb auf Grün zu wechseln, wie es in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann dabei wiederum über die Car2Car-Kommunikation erfolgen, oder auch durch eine Umfeldsensorik der weiteren Fahrzeuge 4.2 und 4.3 bzw. die Tatsache, dass eine diese Fahrzeuge fahrende Person erkannt hat, dass das erste Fahrzeug 4.1 seinen Teil des Zebrastreifens als Bildmuster auf Grün geschaltet hat. Dies kann wie gesagt durch die Person erkannt oder durch die Umfeldsensorik erfasst werden und kann als Aufforderung dienen, den Zustand des Zebrastreifens ebenfalls von Gelb auf Grün zu schalten.
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In der Darstellung der 6 ist nun anhand von vier einzelnen in zeitlicher Abfolge nacheinander zu verstehenden Bildern a) bis d) eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die Situation zeigt einen Teil der Straße 1 mit den Fahrspuren 1.1 und 1.2, den Bürgersteig 2 sowie den Fußgänger 3. Das erste Fahrzeug 4.1 hat vergleichbar wie in den oben beschriebenen Ausführungsvarianten bereits angehalten und projiziert das Bildmuster 8 in Form des Zebrastreifens beispielsweise in der Kodierungsvariante „eine Spur sicher“, also beispielsweise in Gelb und dementsprechend gestrichelt dargestellt, auf die Fahrspur 1.1. Ein zweites Fahrzeug 4.2 nähert sich dem ersten Fahrzeug 4.1 von hinten, sodass der Fußgänger 3 und das projizierte Bildmuster 8 in Form des Zebrastreifens in der Kodierung für „eine Spur sicher“ für einen Fahrer oder die Umfeldsensorik des zweiten Fahrzeugs 4.2 nicht zu erkennen ist. Das erste Fahrzeug 4.1 hat daher eine Zusatzprojektion des Bildmusters 8, hier ein mit 80 bezeichnetes X projiziert, welches einerseits dem Fußgänger 3 anzeigt, dass der Bereich der zweiten Fahrspur 1.2 der Fahrbahn 1 nicht sicher zu betreten ist, und welches gleichzeitig einem Fahrer oder der Umfeldsensorik 5 des zweiten Fahrzeugs 4.2 die Situation optisch versinnbildlicht. Durch diese Art der optischen Kommunikation kann entsprechend kodiert für das Fahrzeug 4.2 nun also ebenfalls die Aufforderung zur Kooperation ergehen, da das Fahrzeug 4.2 den Teil 80 des Bildmusters in jedem Fall sicher erkennt. In der Darstellung der 6b) ist über einen Geschwindigkeitspfeil mit zwei gegengerichteten Pfeilspitzen das Verzögern des zweiten Fahrzeugs 4.2 angedeutet, nachdem dieses bei normaler Fahrt, wie es in 6a) gezeigt ist, das rote X 80 des Bildmusters 8 entsprechend erkannt hat.
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In der Darstellung der 6c) ist nun ein zeitlich darauffolgender Schritt dargestellt, bei welchem das zweite Fahrzeug 4.2 bereits berechnet hat, an welchem Punkt es zum Halten kommt und dementsprechend von ihm ausgehend das Bildmuster 8 auf seine Fahrspur 1.2 projiziert. Gleichzeitig wird von dem ersten Fahrzeug 4.1 noch das rote X 80 entsprechend projiziert. Das erste Fahrzeug 4.1 detektiert nun den projizierten Zebrastreifen als Bildmuster 8' auf der Fahrspur 1.2 und erkennt daran, dass das zweite Fahrzeug 4.2 entsprechend kooperiert. Es schaltet das X als Warnung und Gefahrzeichen für den Fußgänger 3 und als Kommunikationssymbol für das weitere Fahrzeug 4.2 entsprechend ab. Ist auf der weiteren Fahrspur 1.3 kein Fahrzeug in der Umgebung, können nun die entsprechenden Bildmuster 8 der Zebrastreifen -wie dargestellt- auf „überqueren der ganzen Straße sicher“ umgeschaltet werden, ansonsten ist das in 6d) dargestellte Szenario dem in 3 weitgehend entsprechend, wobei die Kommunikation hier ausschließlich oder ergänzend zu einer Car2Car-Kommunikation über die optischen Signale erfolgt ist. Dabei ist auch hier das erste Fahrzeug 4.1 als Initiator aktiv und überwacht den Willen des anderen Fahrzeugs 4.2 zur Kooperation, sodass auch hier die Kommunikation dem Master-Slave-Konzept folgt.
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Abschließend ist in der Darstellung der 7 ein weiteres Szenario zu erkennen, welches im Wesentlichen dem der 6a) entspricht. Das zweite Fahrzeug 4.2 wird über ein nach hinten gerichteten Teil der Umfeldsensorik des ersten Fahrzeug 4.1 erkannt. Es nähert sich dem ersten Fahrzeug 4.1, welches den Übergang für den Fußgänger 3 bereits initiiert hat, mit so hoher Geschwindigkeit, sodass trotz Kommunikation nicht davon auszugehen ist, dass das Fahrzeug 4.2 neben dem Fahrzeug 4.1 zum Stehen kommt. In diesem Fall kann, wie es in der Darstellung der 7 angedeutet ist, das rote X 80 als Warnzeichen in seiner grafischen Darstellung bzw. Kodierung entsprechend verändert werden. Beispielsweise ändert es seine Größe oder es blinkt, um den Fußgänger 3 zuverlässig zu warnen. Ergänzend oder alternativ können hier auch Schriften oder Piktogramme projiziert werden, beispielsweise ein Stoppschild oder Worte wie beispielsweise Stopp, Gefahr, Danger oder dergleichen. Das Fahrzeug 4.2 bzw. ein Fahrer in diesem Fahrzeug 4.2 kann ergänzend zu der Warnung über das beispielsweise blinkende rote X 80 auch über ein Blinksignal des ersten Fahrzeugs 4.1, beispielsweise ein Aktivieren der Warnblinkanlage oder dergleichen, auf die potenzielle Gefahrenstelle hingewiesen werden.
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Das beschriebene Verfahren in seinen Ausgestaltungsvarianten funktioniert dabei insbesondere unter autonom fahrenden Fahrzeugen. Es können jedoch auch nichtautonom fahrende Fahrzeuge oder nur teilweise, durch entsprechende Fahrerassistenzsysteme, autonom agierende Fahrzeuge mit einbezogen werden. Dabei kann beispielsweise ein autonomes Fahrzeug als erstes Fahrzeug 4.1 im Master-Modus betrieben werden, und das nicht-autonome Fahrzeug im Slave-Modus. Das nicht-autonome Fahrzeug braucht dazu entweder einen aufmerksamen Fahrer, wie im heutigen Verkehr auch, welcher dann entsprechend kooperiert, und damit faktisch im Slave-Modus, anhält. Selbiges kann dann durch das erste Fahrzeug 4.1 und seine Umfeldsensorik detektiert werden. Wenn das nicht-autonome Fahrzeug, beispielsweise das Fahrzeug 4.2, Assistenzsysteme hat, die per Car2Car oder per Umgebungserfassung 5 die Situation erkennen können, dann kann dem Fahrer auch eine entsprechende Anzeige zur Unterstützung dargestellt werden, um ihn zum kooperierenden Handeln aufzufordern. Dies erfolgt durch das in 5 optional angedeutete Anzeigemodul 14.
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In jedem Fall ist es so, dass nun ein solches nicht-autonomes Fahrzeug, beispielsweise das Fahrzeug 4.2, wenn es über ein Pixellicht bzw. ein Laserlicht verfügt, dieses nutzen kann, um das entsprechende Bildmuster 8 zu projizieren. Diese Projektion muss dann manuell von der das Fahrzeug 4.2 fahrenden Person ausgelöst werden. Ist sie dazu nicht in der Lage, kann dies beispielsweise im Falle einer Car2Car-Kommunikation über eine Rückkommunikation angezeigt werden. Auch kann über das erste Fahrzeug 4.1 im Master-Modus erkannt werden, dass das weitere Fahrzeug 4.2 entsprechend angehalten hat, aber keinen Zebrastreifen als Bildmuster 8 projiziert. Es kann dann, sofern die Projektionsfläche seiner Pixelscheinwerfer 7 oder seines Laserlichts bzw. seiner Laserprojektion ausreicht, auch die Projektion für dieses nicht-autonome Fahrzeug mit übernehmen, wenn es über die Kommunikation oderseine Umfeldsensoren sicher erkannt hat, dass dieses Fahrzeug steht.
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Beim umgekehrten Fall, dass das nicht-autonome Fahrzeug im Master-Modus ist, kann ein autonomes Fahrzeug, beispielsweise das Fahrzeug 4.2 und/oder 4.3, dann im Slave-Modus über die Kommunikation, beispielsweise über die Umgebungserfassung 5 oder eine Car2Car-Kommunikation, über die Situation informiert werden und kann darauf in der oben bereits beschriebenen Art und Weise reagieren, da es für das Fahrzeug im Slave-Modus unerheblich ist, ob das Fahrzeug im Master-Modus autonom oder nichtautonom betrieben wird.
Alles in allem ergibt sich so die Möglichkeit einer außerordentlich komfortablen und sicheren Überquerung einer Straße 1 mit all ihren Fahrspuren 1.1, 1.2, 1.3 für einen Fußgänger 3.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016007014 A1 [0004]
- DE 202017103902 U1 [0005]
- DE 102016000555 A1 [0006]
- DE 102016122686 A1 [0006]
