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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, welches sich entlang einer Fahrbahn bewegt und eine Lichteinrichtung zur Ausleuchtung der Fahrbahn aufweist. Die Erfindung betrifft zudem ein derart betriebenes Fahrzeug.
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Unebenheiten in Fahrbahnen können zu Beschädigungen eines Fahrzeugs und/oder einem reduzierten Fahrkomfort führen. Wünschenswert ist es, derartige Unebenheiten der Fahrbahn beim Befahren der Fahrbahn zu vermeiden und/oder kenntlich zu machen.
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In der
DE 10 2011 081 354 A1 ist ein Verfahren beschrieben, bei welchem eine Unebenheit der Fahrbahn bestimmt wird, indem die Fahrbahn mit einer Lichteinrichtung ausgeleuchtet und basierend auf der sich daraus ergebenden Lichtverteilung Unebenheiten erkannt werden.
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Die
DE 10 2015 206 936 A1 beschreibt ein Verfahren, bei welchem Linienmuster auf die Fahrbahn projiziert und das Muster erfasst wird, wobei anhand von Lücken oder Knicken in dem Linienmuster Unebenheiten der Fahrbahn erkannt werden.
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Die
WO 2021/138618 A1 beschreibt ein Verfahren, bei welchen mittels einer Kamera an Bord eines Fahrzeugs Unebenheiten erkannt und an einer entfernten Einrichtung übermittelt werden.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, für ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs der eingangs genannten Art sowie für ein derart betriebenes Fahrzeug verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht demnach auf dem Grundgedanken, zur Berücksichtigung von Unebenheiten einer Fahrbahn, entlang welcher ein Fahrzeug fährt, Kartendaten der Fahrbahn heranzuziehen, in welchen besagte Unebenheiten hinterlegt sind, und auf Basis der somit bekannten Unebenheiten diese mittels einer entsprechenden Ausleuchtung kenntlich zu machen. Somit wird beispielsweise einem Fahrzeugführer auf einfache und zuverlässige Weise das Vorhandensein besagter Unebenheiten signalisiert, sodass ein Befahren besagter Unebenheiten vereinfacht vermieden wird. In der Folge sind ein erhöhter Komfort und eine Sicherheit erreicht.
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Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist das Fahrzeug eine Lichteinrichtung zur Ausleuchtung der Fahrbahn auf. Im Betrieb kann die Lichteinrichtung einen entsprechenden Abschnitt der Fahrbahn ausleuchten, welche nachfolgend auch als Leuchtabschnitt bezeichnet wird. Das Fahrzeug bewegt sich, fährt also, entlang der Fahrbahn. Erfindungsgemäß werden Kartendaten entlang der Bewegung des Fahrzeugs eingelesen, wobei aus den Kartendaten Positionen von Unebenheiten der Fahrbahn eingelesen werden. Zudem werden Relativpositionen der Unebenheiten zum Fahrzeug ermittelt. Befindet sich eine Unebenheit im Leuchtabschnitt, wird mit der Lichteinrichtung die Ausleuchtung der Unebenheit geändert.
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Die Ermittlung, ob sich die Unebenheiten im Leuchtabschnitt befindet, erfolgt anhand der jeweils bestimmten Relativposition.
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Eine Unebenheit im Sinne der vorliegenden Erfindung kann sowohl eine Erhöhung als auch eine Vertiefung in der Fahrbahn sein. Bei der jeweiligen Unebenheit kann es sich also beispielsweise um ein Loch, insbesondere um ein Schlagloch, in der Fahrbahn oder um ein Hindernis auf der Fahrbahn handeln.
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Die Unebenheiten sind zweckmäßig zuvor in den Kartendaten hinterlegt und werden vom Fahrzeug abgerufen. Vorstellbar ist es, dass die die Unebenheiten umfassenden Kartendaten bereits im Fahrzeug abgespeichert sind. Ebenso können die Unebenheiten umfassenden Kartendaten von einer entfernten Einrichtung, wie einem Server, abgerufen werden.
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Vorteilhaft erfolgt die Änderung der Ausleuchtung mit einem Abblendlicht der Lichteinrichtung. Dies führt zu einer reduzierten Beeinträchtigung anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere des Gegenverkehrs.
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Die jeweilige Änderung der Ausleuchtung kann prinzipiell beliebig sein.
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Vorstellbar ist es, zur Änderung der Ausleuchtung die Lichteinrichtung oder zumindest Teile der Lichteinrichtung zu aktivieren.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst die Änderung der Ausleuchtung die Erhöhung einer Lichtintensität. Das heißt, dass die Änderung der Ausleuchtung eine intensivere Ausleuchtung umfasst. Somit kommt es zu einem optisch klaren Hinweis auf die jeweilige Unebenheit. Folglich sind die Sicherheit und der Komfort erhöht.
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Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei welchen eine Höhenerstreckung der Unebenheiten ermittelt und/oder aus den Kartendaten eingelesen wird. Handelt es sich dabei um eine ausgeprägte Unebenheit, überschreitet also die Höhenerstreckung einen vorgegebenen Maximalwert, umfasst die Änderung der Ausleuchtung vorzugsweise eine pulsierende Ausleuchtung der entsprechenden Unebenheit. Zu diesem Zweck wird die Lichtintensität erhöht und reduziert. Das heißt, dass die Änderung der Ausleuchtung, vorzugsweise mittels des Abblendlichts, eine Erhöhung der Lichtintensität und eine Reduzierung der Lichtintensität umfasst, sodass die die Unebenheit pulsierend ausgeleuchtet wird. Somit ist die Änderung der Ausleuchtung klar und deutlich erkennbar und in der Art einer Warnung umgesetzt. Dies erlaubt es, derartige, ausgeprägte Unebenheiten beim Befahren der Fahrbahn zuverlässiger zu vermeiden, insbesondere zu umfahren.
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Die Höhenerstreckung kann, der vorstehenden Erläuterung der jeweiligen Unebenheit folgend, eine Tiefe der Unebenheiten in der Fahrbahn und/oder eine Höhe der Unebenheit aus der Fahrbahn sein.
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Der Maximalwert und somit die Definition einer ausgeprägten Unebenheit kann beliebig gewählt sein und insbesondere vom Fahrzeug abhängen.
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Vorteilhaft beträgt der Maximalwert zwischen 20 cm und 30 cm, insbesondere 25 cm. Auf diese Weise werden Unebenheiten, welche zu einem reduzierten Fahrkomfort führen können, zuverlässig kenntlich gemacht und somit beim Befahren der Fahrbahn vereinfacht vermieden, insbesondere umfahren werden.
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Vorzugsweise erfolgt die pulsierende Ausleuchtung harmonisch. Zu diesem Zweck haben bei bevorzugten Ausführungsformen die erhöhte Lichtintensität und die reduzierte Lichtintensität eine gleiche Dauer. Somit kommt es bei zugleich ausreichender Warnung zu einer Reduzierung einer Gefahr der Ablenkung eines Fahrzeugführers und/oder anderer Verkehrsteilnehmer. Folglich werden sowohl die Sicherheit als auch der Komfort erhöht.
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Eine Frequenz der pulsierenden Ausleuchtung, nachfolgend auch als Pulsfrequenz bezeichnet, kann beliebig gewählt sein.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen beträgt die Pulsfrequenz zwischen 0,1 Sekunden und 1,0 Sekunden, insbesondere 0,5 Sekunden. Das heißt, dass die Unebenheit mit einer Pulsfrequenz zwischen 0,1 Sekunden und 1,0 Sekunden, insbesondere 0,5 Sekunden, pulsierend ausgeleuchtet wird. Somit kommt es zu einer entsprechenden Ausleuchtung der Unebenheit auch bei erhöhten Geschwindigkeiten des Fahrzeugs. Folglich ist die Sicherheit weiter erhöht.
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Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei welchen die Lichtintensität rampenartig erhöht und/oder reduziert wird. Das heißt, dass es bei der Erhöhung der Lichtintensität zu einem Eindimmen des Lichts und/oder bei der Reduzierung der Lichtintensität zu einem Ausdimmen des Lichts kommt. Somit werden Ablenkungen eines Fahrzeugführers und/oder anderer Verkehrsteilnehmer vermieden oder zumindest reduziert.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen werden vernachlässigbare Unebenheiten der Fahrbahn bei der Änderung der Ausleuchtung nicht berücksichtigt. Das heißt, dass die Höhenerstreckung der Unebenheiten ermittelt und/oder aus den Kartendaten eingelesen und die Änderung der Ausleuchtung ausgeführt wird, wenn die Höhenerstreckung einen vorgegebenen Minimalwert überschreitet. Somit kommt es zu einem verbesserten Betrieb.
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Insbesondere ist es vorstellbar, bei Höhenerstreckungen von Unebenheiten zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert diese mit einer einfachen Erhöhung der Lichtintensität auszuleuchten und bei Unebenheiten oberhalb des Maximalwerts diese pulsierend auszuleuchten.
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Es versteht sich, dass neben dem Verfahren auch ein derart betriebenes Fahrzeug zum Umfang dieser Erfindung gehört.
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Das Fahrzeug weist zur Ausführung des Verfahrens eine entsprechend ausgestaltete Steuereinrichtung auf.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch:
- 1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn,
- 2 ein Flussdiagramm zum Betreiben des Fahrzeugs.
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Ein Fahrzeug 1, wie es in 1 beispielhaft und stark vereinfacht gezeigt ist, kann sich entlang einer Fahrbahn 2 bewegen und somit fahren. Das Fahrzeug 1 weist eine Lichteinrichtung 3 zur Ausleuchtung der Fahrbahn 2 auf. Die Lichteinrichtung 3 ist in der Lage, einen in 1 kegelartig angedeuteten, begrenzten Abschnitt 4 der Fahrbahn 2 auszuleuchten, welcher nachfolgend auch als Leuchtabschnitt 4 bezeichnet wird. Die Lichteinrichtung 3 kann zumindest einen Scheinwerfer 6 umfassen, wobei die in 1 gezeigte Lichteinrichtung 3 zwei solche Scheinwerfer 6 umfasst. Der jeweilige Scheinwerfer 6 kann im Betrieb insbesondere Abblendlicht (nicht gezeigt) erzeugen.
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Die Fahrbahn 2 kann Unebenheiten 5, beispielsweise Vertiefungen, insbesondere Schlaglöcher, Erhöhungen, beispielsweise Hindernisse, und dergleichen haben. In 1 ist zum besseren Verständnis eine einzige solche Unebenheit 5 dargestellt.
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Ein Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugs 1 wird nachfolgend anhand des in 2 gezeigten Flussdiagramms erläutert. Dabei wird die Position der Unebenheit 5 aus Kartendaten eingelesen und die Ausleuchtung im Bereich der Unebenheit 5 geändert, wenn sich die Unebenheit 5 im Leuchtabschnitt 4 befindet. Das Fahrzeug 1 weist, wie 1 zeigt, zur Ausführung des Verfahrens eine entsprechend ausgestaltete Steuereinrichtung 7 auf. Die Steuereinrichtung 7 ist beispielsweise zur Steuerung der Lichteinrichtung 3 mit dieser entsprechend verbunden.
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Entsprechend 2 werden in einer Verfahrensmaßnahme 100, welche nachfolgend auch als erste Verfahrensmaßnahme 100 bezeichnet wird, Kartendaten entlang der Bewegung des Fahrzeugs 1 eingelesen. Die Kartendaten können dabei im Fahrzeug 1 gespeichert und/oder von einer entfernten, nicht gezeigten Einrichtung, beispielsweise einem Server, abgerufen werden. Die Kartendaten enthalten die Position der in Unebenheiten 5. In einer Verfahrensmaßnahme 101, welche nachfolgend auch als zweite Verfahrensmaßnahme 101 bezeichnet wird, wird die Position der jeweiligen Unebenheit 5 eingelesen und eine Relativposition des Fahrzeugs 1 zu den Unebenheiten 5 ermittelt. In einer Verfahrensmaßnahme 102, welche nachfolgend auch als dritte Verfahrensmaßnahme 102 bezeichnet wird, wird anhand der Relativposition ermittelt, ob sich die jeweilige Unebenheit 5 im Leuchtabschnitt 4 des Fahrzeugs 1 befindet. Ist das Ergebnis der dritten Verfahrensmaßnahme 102 positiv, befindet sich also eine Unebenheit 5 im Leuchtabschnitt 4, wird in einer Verfahrensmaßnahme 103, welche nachfolgend auch als Ausleuchtmaßnahme 103 bezeichnet wird, mit der Lichteinrichtung 3 die Ausleuchtung der Unebenheit 5 geändert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Änderung der Ausleuchtung die Erhöhung einer Lichtintensität, vorzugsweise mittels des Abblendlichts.
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Wie in 2 zu sehen ist, kann die Ausleuchtmaßnahme 103 je nach Beschaffenheit der vorhandenen Unebenheiten 5 verschieden ausgeführt werden. Zu diesem Zweck kann der Ausleuchtmaßnahmen 103 eine Verfahrensmaßnahme 104 vorgeschaltet sein, in welcher eine nicht gezeigte Höhenerstreckung der Unebenheiten 5 mit vorgegebenen Werten erfolgt, und welche nachfolgend auch als Vergleichsmaßnahme 104 bezeichnet wird. In der Vergleichsmaßnahme 104 wird dabei abgeglichen, ob es sich bei der jeweiligen Unebenheit 5 um eine relevante Unebenheit 5 handelt, also um eine solche, die eine entsprechende Änderung der Ausleuchtung erfordert. In der Vergleichsmaßnahme wird also geprüft, ob die Höhenerstreckung der jeweiligen Unebenheit 5 unterhalb eines Minimalwerts liegt. Der Minimalwert beträgt beispielsweise zwischen 1 cm und 5 cm, beispielsweise 2 cm. Zudem wird in der Vergleichsmaßnahme 104 abgeglichen, ob es sich bei der jeweiligen Unebenheit 5 um eine ausgeprägte Unebenheit handelt 5. Dies erfolgt anhand der Höhenerstreckung. Dabei wird geprüft, ob die Höhenerstreckung größer als ein Maximalwert ist. Der Maximalwert beträgt beispielsweise zwischen 20 cm und 30 cm, insbesondere 25 cm.
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Ist die Höhenerstreckung einer Unebenheit 5 kleiner als der Minimalwert, kehrt das Verfahren zur ersten Verfahrensmaßnahme 100 zurück. In diesem Fall erfolgt also keine Änderung der Ausleuchtung. Ist die Höhenerstreckung größer als der Minimalwert und kleiner oder gleich dem Maximalwert, wird in einer Verfahrensmaßnahme 105 die Lichtintensität im Bereich des Hindernisses 5 erhöht. Die Verfahrensmaßnahme 105 wird nachfolgend auch als erste Ausleuchtmaßnahme 105 bezeichnet. Ist die Höhenerstreckung größer als der Maximalwert, so wird in einer Verfahrensmaßnahme 106 eine andere Änderung der Ausleuchtung im Bereich der Unebenheit 5 durchgeführt. Die Verfahrensmaßnahme 106 wird nachfolgend auch als zweite Ausleuchtmaßnahme 106 bezeichnet. Die zweite Ausleuchtmaßnahme 106 umfasst die pulsierende Ausleuchtung der Unebenheit 5, bei welcher also die Lichtintensität abwechselnd erhöht und reduziert wird. Bevorzugt haben in der zweiten Ausleuchtmaßnahme 106 die erhöhte Lichtintensität und die reduzierte Lichtintensität eine gleiche Dauer, sodass die Ausleuchtung harmonisch, vorzugsweise mit einer Pulsfrequenz zwischen 0,1 Sekunden und 1,0 Sekunden, insbesondere 0,5 Sekunden, ausgeleuchtet wird. Bevorzugt wird dabei die Lichtintensität sowohl rampenartig erhöht als auch rampenartig reduziert.
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Die Erfindung erlaubt es beispielsweise einem nicht gezeigten Fahrzeugführer des Fahrzeugs 1, wie in 1 mit einem gestrichelten Pfeil angedeutet, die jeweilige Unebenheit 5 mit der geänderten Ausleuchtung vereinfacht zu vermeiden, diese insbesondere vereinfacht zu umfahren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011081354 A1 [0003]
- DE 102015206936 A1 [0004]
- WO 2021138618 A1 [0005]
