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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung, insbesondere eine Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung, die zum Anbringen in einem Host-Fahrzeug gedacht ist.
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Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtungen, die auf Objekte in der Umgebung eines Host-Fahrzeugs reagieren, sind Fachkundigen allgemein bekannt. Zum Beispiel sind Fußgänger-Beleuchtungssysteme bekannt, die Sensoren und Leuchten verwenden, um Fußgänger an der Seite einer Straße aktiv anzustrahlen. Im Ergebnis wird der Fahrer des Host-Fahrzeugs in die Lage versetzt, potentielle Gefahren mit größerer Distanz zu identifizieren, was ihm mehr Zeit lässt, diese zu umfahren.
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Ferner sind dynamische Kurvenleuchtsysteme bekannt, die die Scheinwerfer drehen oder bestimmte Lampen aktivieren, zum Beispiel LED-Lampen, wenn das Host-Fahrzeug in eine Kurve einfährt, um die Straße besser zu beleuchten und es dem Fahrer des Host-Fahrzeugs zu erlauben, Gefahren zu einem früheren Zeitpunkt zu identifizieren.
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Diese Vorrichtungen werden dazu benutzt, Bereiche oder Objekte zu beleuchten, die für Fahrer relevant sein können, so dass Fahrer dementsprechend reagieren können. Jedoch lassen sich diese Vorrichtungen nur verwenden, wenn die Scheinwerfer im eingeschalteten Zustand sind.
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Jedoch werden heutzutage Scheinwerfer gewöhnlich nur nachts eingeschaltet, weil für die Dämmerung, Morgengrauen und nicht-sonniges (z. B. bewölktes, regnerisches, verschneites oder nebliges) Wetter, Tagfahrleuchten verwendet werden, um Energie zu sparen.
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Wenn das Host-Fahrzeug nur mit den eingeschalteten Tagfahrleuchten fährt, könnten Verkehrsobjekte nicht ausreichend beleuchtet werden. Daher könnte es für den Fahrer des Host-Fahrzeugs schwierig sein, in Dämmerlicht-Situationen Objekte zu identifizieren.
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Eine Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung, die unter vorbestimmten Bedingungen Objekte in der Umgebung eines Host-Fahrzeugs beleuchtet, ist zum Beispiel aus der
US 8,917,321 B1 bekannt.
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Alle der oben erwähnten Vorrichtungen sind dazu gedacht, den Fahrer des Host-Fahrzeugs beim Identifizieren von Objekten in der Umgebung des Host-Fahrzeugs und beim Vermeiden von gefährlichen Situation für das Host-Fahrzeug, dessen Fahrer und potentiell dessen andere Insassen zu unterstützen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, solche Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtungen weiter zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung für ein Host-Fahrzeug gelöst, welche aufweist:
- – eine Objektdetektionseinheit, die dazu ausgelegt ist, zu detektieren, ob sich ein Objekt in einem vorbestimmten Bereich der Umgebung des Host-Fahrzeugs befindet, und um entsprechende Objektdetektionsdaten bereitzustellen,
- – eine Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit, die dazu ausgelegt ist, basierend auf den von der Objektdetektionseinheit bereitgestellten Objektdetektionsdaten, zu bestimmen, ob das Objekt ein bewegtes Objekt ist oder nicht, und entsprechende Bewegtes-Objekt-Bestimmungsdaten bereitzustellen,
- – eine Objektklassifizierungseinheit, die dazu ausgelegt ist, basierend auf den von der Objektdetektionseinheit bereitgestellten Objektdetektionsdaten zu bestimmen, ob das Objekt ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist, und um entsprechende Objektklassifizierungsdaten bereitzustellen,
- – eine Risikovorhersageeinheit, die dazu ausgelegt ist, basierend auf den von der Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit bereitgestellten Bewegtes-Objekt-Bestimmungsdaten zu bestimmen, ob das Objekt eine Gefahr für das Host-Fahrzeug ist oder nicht, und entsprechende Risikovorhersagedaten bereitzustellen;
- – eine Leuchteinheit, die dazu ausgelegt ist, die Umgebungen des Host-Fahrzeugs zumindest teilweise zu beleuchten,
- – eine Fahrzeugfahrzustand-Bestimmungseinheit, die dazu ausgelegt ist, zu bestimmen, ob das Host-Fahrzeug in einem fahrenden Zustand ist oder nicht, und entsprechende Fahrzeugfahrzustanddaten bereitzustellen, und
- – eine Steuereinheit, die dazu ausgelegt ist, zu bewirken, dass die Leuchteinheit aktiviert wird, wenn die folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
i) das Objekt wird als bewegtes Objekt bestimmt,
ii) das Objekt wird als Gefahr für das Host-Fahrzeug bestimmt,
iii) das Objekt wird als Fußgänger oder anderes Fahrzeug bestimmt, und
iv) das Host-Fahrzeug ist im nicht-fahrenden Zustand.
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Während die herkömmlichen Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtungen dazu gedacht waren, den Fahrer des Host-Fahrzeugs in die Lage zu versetzen, auf die Detektion von potentiell gefährlichen Situationen zu reagieren, zum Beispiel zum Umfahren des Fußgängers oder anderen Fahrzeugs, das als potentielle Risikoquelle detektiert wurde, spricht die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auch auf Situationen an, in denen der Fahrer des Host-Fahrzeugs nicht zur Reaktion in der Lage sein wird, nämlich in Situationen, in denen das Host-Fahrzeug im nicht-fahrenden Zustand ist. Für solche Situationen schlägt die Erfindung vor, den Fußgänger oder den Fahrer des anderen Fahrzeugs, der das als potentielle Risikoquelle detektiert wurde, auf das Host-Fahrzeug und somit das Vorhandensein einer potentiell gefährlichen Situation aufmerksam zu machen, um den Fußgänger oder Fahrer des anderen Fahrzeugs in die Lage zu versetzen, um das Host-Fahrzeug herum zu steuern.
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Es sollte sich verstehen, dass im Kontext der vorliegenden Erfindung der Begriff „Fußgänger”, gemäß einem engen Verständnis dieses Begriffs, sich nur auf Menschen bezieht. Obwohl, gemäß einem breiteren Verständnis, dieser Begriff auch Tiere umfassen sollte, wie etwa Hunde, Katzen, Hirsche und dergleichen, ist dieses breite Verständnis gemäß der vorliegenden Erfindung nicht bevorzugt, insbesondere aus den folgenden Gründen: Es kann nicht erwartet werden, dass Tiere eine rationale Reaktion zeigen, wenn sie vom Host-Fahrzeug angestrahlt werden. Stattdessen besteht das Risiko, dass das Anstrahlen das Tier dazu veranlasst, in einer unkontrollierten Reflexreaktion zu fliehen, was in einer Situation mit potentiell noch höherem Risiko resultiert, als ohne Bestrahlung.
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Ferner sollte sich verstehen, dass im Kontext der vorliegenden Erfindung der Begriff „Fahrzeug” sich nicht nur auf Automobile und Lastwägen bezieht, sondern auch auf Fahrräder, Krafträder und alle anderen Typen von Menschgesteuerten Transportmitteln.
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Beim Versuch, den Rechenaufwand zu reduzieren und somit die Reaktionsgeschwindigkeit der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zu verbessern, können, ausgehend von der oben diskutierten Basis-Ausführung, verschiedene Ansätze gewählt werden.
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Gemäß einem ersten Ansatz kann die Risiko-Vorhersageeinheit dazu ausgelegt sein, nur dann zu bestimmen, ob das bewegte Objekt eine Gefahr für das Host-Fahrzeug ist oder nicht, wenn die von der Objektklassifizierungseinheit bereitgestellten Objektklassifikationsdaten angeben, dass das bewegte Objekt ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist. So werden nur Objekte der Kategorie „Fußgänger/anderes Fahrzeug” der Gefahrbestimmung der Risikovorhersageeinheit zugeführt, da es sinnlos ist, ein Objekt anzustrahlen, das weder ein Fußgänger noch ein anderes Fahrzeug ist, weil diese anderen Objekte, zum Beispiel herumfliegendes Laub oder Plastiktüten, nicht in der Lage sein werden, auf dieses Anstrahlen zu reagieren.
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Gemäß einem zweiten Ansatz kann die Objektklassifizierungseinheit dazu ausgelegt sein, nur dann zu bestimmen, ob das Objekt ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist oder nicht, wenn die von der Risikovorhersageeinheit bereitgestellten Risikovorhersagedaten angeben, dass das Objekt eine Gefahr für das Host-Fahrzeug ist. In anderen Worten, gemäß diesem Ansatz werden alle Objekte in der Umgebung des Host-Fahrzeugs entweder als „gefährdend” oder „nicht-gefährdend” markiert. Nur Objekte in der Umgebung des Host-Fahrzeugs, die als „gefährdend” markiert sind, werden dann von der Objektklassifizierungseinheit weiter untersucht, ob sie „Fußgänger/anderes Fahrzeug” oder „anderes Objekt” sind.
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Gemäß einem dritten Ansatz kann die Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit dazu ausgelegt sein, nur dann zu bestimmen, ob das Objekt ein bewegtes Objekt ist, wenn die von der Objektklassifizierungseinheit bereitgestellten Objektklassifikationsdaten angeben, dass das Objekt ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist. In anderen Worten, alle Objekte in der Umgebung des Host-Fahrzeugs werden zuerst dahingehend bestimmt, ob sie entweder die Kategorie „Fußgänger/anderes Fahrzeug” oder die Kategorie „anderes Objekt” sind. Dann werden nur Objekte der Kategorie „Fußgänger/anderes Fahrzeug” in der Umgebung des Host-Fahrzeugs durch die Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit weiter dahingehend untersucht, ob sie ein bewegtes Objekt sind oder nicht. Schließlich werden die bewegten Objekte der Kategorie „Fußgänger/anderes Fahrzeug” durch die Risikovorhersageeinheit dahingehend untersucht, ob sie für das Host-Fahrzeug eine Gefahr sind oder nicht.
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Vorteilhaft kann die Leuchteinheit die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs und/oder zusätzliche Lichtabgabeeinheiten aufweisen. Auf diese Weise können Lichtabgabeeinheiten, die ohnehin am Fahrzeug vorhanden sind, für die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung genutzt werden. Zusätzlich oder alternativ können zusätzliche Lichtabgabeeinheiten am Host-Fahrzeug angeordnet werden. Vorteilhaft sind die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs und/oder zusätzliche Lichtabgabeeinheiten derart angeordnet, dass zumindest eine von diesen aus jeder möglichen Richtung sichtbar ist, aus der ein Objekt, das für das Host-Fahrzeug eine Gefahr ist, sich dem Host-Fahrzeug annähern könnte.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung kann die Leuchteinheit dazu ausgelegt sein, die Richtung, in der Lichtstrahlen von der Leuchteinheit abgegeben werden, so einzustellen, dass sie zu dem sich bewegenden Fußgänger oder anderen Fahrzeug ausgerichtet werden, der oder das eine Gefahr für das Host-Fahrzeug ist. Dementsprechend wird es möglich, eine Lichtabgabeeinheit mit einer geringeren Anzahl von Lichtquellen zu verwenden, im Vergleich zu einer Leuchteinheit, die nicht dazu ausgelegt ist, die Richtung einzustellen, in der Lichtstrahlen abgegeben werden. Im Falle der Fahrzeugscheinwerfer kann dies insbesondere durch Kombinieren eines dynamischen Kurvenlichtsystems mit der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in die Praxis umgesetzt werden.
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Die Leuchteinheit kann vorteilhaft dazu ausgelegt sein, eine Helligkeit und/oder ein Pulsmuster der von der Leuchteinheit abgegebenen Lichtstrahlen zu verändern. Zum Beispiel durch Ein- und Ausschalten der Leuchteinheit und/oder Verändern der Helligkeit der Leuchteinheit in einer schnellen Sequenz kann die Aufmerksamkeit der Person in der Umgebung des Fahrzeugs, d. h. des Fußgängers oder Fahrers des anderen Fahrzeugs, der oder das eine Gefahr für das Fahrzeug ist, schneller auf das Fahrzeug gezogen werden.
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Vorteilhaft kann die Helligkeit und/oder das Pulsmuster der Lichtstrahlen in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem sich bewegenden Fußgänger oder anderen Fahrzeug verändert werden. Zum Beispiel erlaubt dies, die Helligkeit und/oder Frequenz des Pulsmusters des Lichtmoduls allmählich zu erhöhen, wenn die Gefahr zunimmt, zum Beispiel, wenn sich das andere Fahrzeug dem Host-Fahrzeug annähert.
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Gemäß einer anderen Ausführung kann die Risikovorhersageeinheit dazu ausgelegt sein, zu bestimmen, dass das bewegte Objekt eine Gefahr für das Host-Fahrzeug ist, wenn das bewegte Objekt auf einem Kollisionskurs mit dem Fahrzeug ist. Der Begriff „Kollisionskurs” braucht hier nicht nur eine gerade Bahn vom bewegten Objekt zum Host-Fahrzeug hin aufzuweisen, sondern kann auch einen beliebig geformten Kurs aufweisen, auf dem das Objekt rechnerisch mit dem Host-Fahrzeug in Kontakt oder die nahe Umgebung des Host-Fahrzeugs kommt. Der Begriff „Kollisionskurs” kann auch Trajektorien von bewegten Objekten aufweisen, die das Host-Fahrzeug in einem vorbestimmten Abstand klar passieren, wenn die bewegten Objekte immer noch eine Gefahr für das Host-Fahrzeug sind, zum Beispiel wegen ihrer Größe und Form.
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Vorteilhaft kann die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung ferner eine Fahrzeugposition-Bestimmungseinheit aufweisen, die dazu ausgelegt ist, die Position und/oder die Orientierung des Host-Fahrzeugs relativ zur Umgebung des Fahrzeugs und/oder relativ zu den bewegten Objekten, die von der Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit bestimmt sind, zu bestimmen.
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Die Fahrzeugposition-Bestimmungseinheit kann zum Beispiel ein GPS-System und/oder eine Kartendatenbank aufweisen. Dies kann die Fahrzeugposition-Bestimmungseinheit in die Lage versetzen, die Wahrscheinlichkeit einer Kollision des Host-Fahrzeugs mit einem bewegten Objekt auszuwerten. Wenn sich zum Beispiel das Host-Fahrzeug an einer Kreuzung befindet und sich ein anderes Fahrzeug dieser Kreuzung von einer kurvigen Seitenstraße annähert, kann die Risikovorhersageeinheit vorhersagen, dass sich das andere Fahrzeug auf einem Kollisionskurs mit dem Host-Fahrzeug befindet, aber die Fahrzeugposition-Bestimmungseinheit kann bestimmen, dass das andere Fahrzeug der kurvigen Seitenstraße folgen muss und daher das Host-Fahrzeug passieren wird, so dass die Wahrscheinlichkeit einer Kollision als niedrig gewertet werden kann.
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Ferner kann die Fahrzeugposition-Bestimmungseinheit dazu ausgelegt sein, zu bestimmen, ob sich das Host-Fahrzeug auf einer Straße befindet oder nicht. Insbesondere, wenn die Fahrzeugposition-Bestimmungseinheit bestimmt, dass sich das Fahrzeug nicht auf einer Straße befindet, sondern zum Beispiel auf einem Parkplatz, kann die Fahrzeugposition-Bestimmungseinheit veranlassen, dass die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung die Leuchteinheit nicht aktiviert oder die Leuchteinheit mit geringerer Helligkeit und/oder Pulsmusterfrequenz aktiviert, da eine Aktivierung der Leuchteinheit für den Fahrer des anderen Fahrzeugs beunruhigend sein könnte.
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Gemäß einer weiteren Ausführung kann die Objektdetektionseinheit eine Sende- und Empfangseinheit aufweisen, die dazu ausgelegt ist, ein Detektionssignal zu dem vorbestimmten Bereich in der Umgebung des Host-Fahrzeugs zu senden und um ein reflektiertes Signal zu empfangen, das durch Reflektion des Detektionssignals von dem Objekt hervorgerufen wird, und/oder eine Bildaufnahmeeinheit, die dazu ausgelegt ist, zumindest ein Bild des vorbestimmten Bereichs in der Umgebung des Host-Fahrzeugs aufzunehmen.
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Die Sende- und Empfangseinheit kann zum Beispiel ein Radar-Modul und/oder ein Lidar-Modul und/oder ein Ultraschall-Modul und/oder ein Nachtsichtmodul aufweisen. Natürlich sollte diese Liste nicht als komplett verstanden werden. Stattdessen kann jede geeignete Technologie alternativ oder zusätzlich mit der in dieser Erfindung beschriebenen Sende- und Empfangseinheit verwendet werden.
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In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung kann die Objektklassifizierungseinheit dazu ausgelegt sein, basierend auf dem von der Sende- und Empfangseinheit empfangenen reflektierten Signal, zu bestimmen, ob das Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist oder nicht, bevorzugt durch Senden und Empfangen eines Rastermusters und durch Auswerten der Unterschiede des gesendeten Rastermusters und des empfangenen Rastermusters. Zu diesem Zweck kann die Objektklassifizierungseinheit bevorzugt eine Datenbank aufweisen, in der typische Verzerrungen des Rastermusters gespeichert sind, die durch einen Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug verursacht werden. Die Objektklassifizierungseinheit kann dann basierend auf dieser Datenbank bewerten, ob eine Verzerrung des aktuell empfangenen Rastermusters relativ zu dem gesendeten Rastermuster zu Verzerrungen passt, die durch einen Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug verursacht werden, um das Objekt, das Rasterverzerrung hervorruft, in eine der Kategorien „Fußgänger/anderes Fahrzeug” und „anderes Objekt” zu kategorisieren. Diese Bestimmung kann zusätzlich oder alternativ zu einer Bestimmung durchgeführt werden, die auf dem von der Bildaufnahmeeinheit aufgenommenen Bild beruht. In einem Fall, wo die Bestimmung, ob ein Objekt in der Umgebung des Host-Fahrzeugs ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist oder nicht, durch die Objektklassifizierungseinheit durchgeführt wird, auf Daten beruht, die von der Sende- und Empfangseinheit sowie auch von der Bildaufnahmeeinheit ausgegeben werden, kann die Objektklassifizierungseinheit die Daten beider Einheiten vergleichen, um die Zuverlässigkeit der Objektklassifizierungseinheit zu verbessern. Die Kombination der von den verschiedenen Einheiten ausgegebenen Daten zur Durchführung einer anschließenden Bestimmung kann zum Beispiel in einem so genannten „Fusionssystem” ausgeführt werden.
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In einer anderen Ausführung kann die Bildaufnahmeeinheit einen Sensor mit einer Vielzahl von Pixeln aufweisen. Ferner kann die Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit dazu ausgelegt sein, basierend auf dem von der Bildaufnahmeeinheit aufgenommenen Bild zu bestimmen, ob sich ein Objekt in der Umgebung des Host-Fahrzeugs bewegt oder nicht, durch Vergleich einer Pixelmenge, die das Objekt in einem ersten aufgenommenen Bild überdeckt, mit einer Pixelmenge, die das Objekt in einem zweiten aufgenommenen Objekt überdeckt. Falls sich das Objekt zu dem Host-Fahrzeug hin bewegt und daher zur Bildaufnahmeeinheit hin, nimmt die Fläche an dem Sensor, die vom Objekt überdeckt wird, d. h. die Menge von Pixeln an dem Sensor, die von dem Objekt überdeckt werden, von einem ersten Bild zu einem anschließenden zweiten Bild, zu. Da die Menge der Pixel an dem Sensor, die von einem bewegten Objekt überdeckt werden, sich von einem Bild zu einem anschließenden Bild stark ändern kann, auch wenn sich das bewegte Objekt dem Fahrzeug nicht annähert, zum Beispiel im Wind drehendes Laub, kann die Bildaufnahmeeinheit vorteilhaft mehr als einen Sensor aufweisen, wobei die Sensoren einen vorbestimmten Abstand voneinander haben, so dass die Bildaufnahmeeinheit in der Lage sein kann, gleichzeitig Bilder des bewegten Objekts aus unterschiedlichen Winkeln aufzunehmen, d. h. unterschiedlichen Perspektiven des bewegten Objekts. Ein Satz von Bildern, die unterschiedliche Perspektiven des selben Objekts zur gleichen Zeit zeigen, kann dann zu einem 3D-Datensatz zusammengeführt werden, bevorzugt mit einem eindeutigen Zeitstempel. Zur Berechnung können mehrere aufeinander folgende 3D-Datensätze verwendet werden, zum Beispiel zu einem Vergleich der Größe des bewegten Objekts von einem 3D-Datensatz zu einem anderen, und zur Bestimmung, ob sich ein bewegtes Objekt dem Fahrzeug annähert oder nicht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung können aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen hergeleitet werden.
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In den Figuren:
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1 ist ein Erläuterungsdiagramm der Komponenten einer Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein Flussdiagramm einer ersten Ausführung einer Betriebsprozedur einer Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung mit nicht-einstellbaren Lichtabgabeeinheiten;
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3 ist ein Flussdiagramm einer zweiten Ausführung einer Betriebsprozedur einer Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung mit einstellbaren Lichtabgabeeinheiten;
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4 zeigt eine beispielhafte Situation, in der die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung arbeitet; und
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5 zeigt eine andere beispielhafte Situation, in der die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung arbeitet.
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In 1 ist eine Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet.
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Die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 umfasst erste und zweite Sensoreinheiten 12, 14, wobei die erste Sensoreinheit eine Bildaufnahmeeinheit 12 ist und die zweite Sensoreinheit eine Sende- und Empfangseinheit 14 ist. Die Bildaufnahmeeinheit 12 kann zumindest einen Bildsensor, wie etwa einen CCD-Sensor oder einen CMOS-Sensor aufweisen. Die Sende- und Empfangseinheit 14 kann zumindest einen Bereichsensor aufweisen, wie etwa Radar, Lidar, Ultraschall und/oder Nachtsicht.
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Datenausgänge 12a und 14a jeweils der Bildaufnahmeeinheit 12 und der Sende- und Empfangseinheit 14 sind mit einem Fusionssystem 16 verbunden, das dazu ausgelegt ist, die Daten zusammenzuführen, die von der Bildaufnahmeeinheit 12 und der Sende- und Empfangseinheit 14 ausgegeben werden. Ferner kann das Fusionssystem 16 auch dazu ausgelegt sein, einen Zeitstempel zu den Daten hinzuzufügen, die von der Bildaufnahmeeinheit 12 und der Sende- und Empfangseinheit 14 ausgegeben werden.
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Ein Datenausgang 16a des Fusionssystems 16 der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 gemäß 1 ist mit einer Objektdetektionseinheit 18 verbunden, die dazu ausgelegt ist, zu detektieren, ob sich ein Objekt OV (siehe 4) in der Umgebung des Host-Fahrzeugs HV befindet (siehe 4). Entsprechende Objektdetektionsausgabedaten werden am Datenausgang 18a der Objektdetektionseinheit 18 bereitgestellt.
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Basierend auf den von der Objektdetektionseinheit 18 bereitgestellten Objektdetektionsausgabedaten kann eine Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit 12 bestimmen, ob das Objekt OV ein bewegtes Objekt ist oder nicht. Entsprechende Bewegtes-Objekt-Bestimmungsdaten werden an einem Datenausgang 20a der Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit 20 bereitgestellt.
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Basierend auf den von der Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit 20 bereitgestellten Bewegtes-Objekt-Bestimmungsdaten kann eine Risikovorhersageeinheit 22 bestimmen, ob das bewegte Objekt OV eine Gefahr für das Host-Fahrzeug HV ist oder nicht, und über einen Datenausgang 22a entsprechende Risikovorhersagedaten an eine Steuereinheit 42 ausgeben.
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Die von der Objektdetektionseinheit 18 bereitgestellten Objektdetektionsausgabedaten werden auch zu einer Objektklassifizierungseinheit 24 weitergeleitet, die dazu ausgelegt ist, zu bestimmen, ob das Objekt OV ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist oder nicht. Entsprechende Objektklassifizierungsdaten werden an einem Datenausgang 24a der Objektklassifizierungseinheit 24 bereitgestellt, der, gemäß einer Grundausführung von 1, mit der Steuereinheit 42 verbunden ist.
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Darüber hinaus empfängt die Steuereinheit 42 Information über den gegenwärtigen Fahrzustand des Host-Fahrzeugs HV von einer Fahrzustandeinheit 40.
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Wenn die von der Risikovorhersageeinheit 22 empfangenen Risikovorhersagedaten anzeigen, dass das bewegte Objekt OV eine Gefahr für das Host-Fahrzeug HV ist, und wenn darüber hinaus die von der Objektklassifizierungseinheit 24 empfangenen Objektklassifizierungsdaten anzeigen, dass das bewegte Objekt ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist, und wenn darüber hinaus die von der Fahrzustandeinheit 40 empfangenen Fahrzustanddaten anzeigen, dass das Host-Fahrzeug HV im nicht-fahrenden Zustand ist, gibt die Steuereinheit 42 ein Aktivierungssignal an eine Leuchteinheit 26 des Host-Fahrzeugs HV aus, um den Fußgänger oder den Fahrer des anderen Fahrzeugs auf das Host-Fahrzeug HV und das potentielle Risiko, das es repräsentiert, aufmerksam zu machen.
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Zusätzlich zu der oben beschriebenen Grundausführung zeigt 1 schematisch drei alternative Verbesserungen, die alle dazu dienen, den Rechenaufwand zu reduzieren und somit die Reaktionszeit der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 zu verbessern:
Gemäß einer ersten alternativen Verbesserung ist die Risikovorhersageeinheit 22 dazu ausgelegt, nur dann zu bestimmen, ob das bewegte Objekt OV eine Gefahr für das Fahrzeug HV ist oder nicht, wenn die von der Objektklassifizierungseinheit 24 bereitgestellten Objektklassifikationsdaten anzeigen, dass das bewegte Objekt OV ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist. Zu diesem Zweck kann die Objektklassifizierungseinheit 24 einen Datenausgang 24b aufweisen, der mit der Risikovorhersageeinheit 22 verbunden ist (in 1 gestrichelter Pfeil 50). In diesem Fall kann die Verbindung 52 zwischen dem Datenausgang 24a und der Steuereinheit 42 als optional angesehen werden, da die Risikovorhersageeinheit 22 Risikovorhersagedaten an die Steuereinheit 42 nur dann ausgeben wird, wenn das bewegte Objekt OV als Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug klassifiziert worden ist.
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Gemäß einer zweiten alternativen Verbesserung ist die Objektklassifizierungseinheit 24 dazu ausgelegt, nur dann zu bestimmen, ob das Objekt OV ein Fußgänger/anderes Fahrzeug oder ein andersartiges Objekt ist oder nicht, wenn die von der Risikovorhersageeinheit 22 bereitgestellten Risikovorhersagedaten anzeigen, dass das bewegte Objekt OV eine Gefahr für das Fahrzeug HV ist. Zu diesem Zweck kann die Risikovorhersageeinheit 22 einen Datenausgang 22b aufweisen, der mit der Objektklassifizierungseinheit 24 verbunden ist (in 1 gepunkteter Pfeil 54). In diesem Fall kann die Verbindung 56 zwischen dem Datenausgang 22a und der Steuereinheit 42 als optional angesehen werden, da die Objektklassifizierungseinheit 24 Objektklassifikationsdaten an die Steuereinheit 42 nur dann ausgeben wird, wenn das bewegte Objekt OV als Gefahr für das Fahrzeug HV bestimmt worden ist.
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Gemäß einer dritten alternativen Verbesserung ist die Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit 20 dazu ausgelegt, nur dann zu bestimmen, ob das Objekt OV ein bewegtes Objekt ist oder nicht, wenn die von der Objektklassifizierungseinheit 24 bereitgestellten Objektklassifikationsdaten anzeigen, dass das Objekt OV ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist. Zu diesem Zweck kann die Objektklassifizierungseinheit 24 einen Datenausgang 24c aufweisen, der mit der Bewegtes-Objekt-Bestimmungseinheit 20 verbunden ist (in 1 strichpunktierter Pfeil 58). In diesem Fall kann die Verbindung 52 zwischen dem Datenausgang 24a und der Steuereinheit 42 als optional angesehen werden, da die Risikovorhersageeinheit 22 Risikovorhersagedaten an die Steuereinheit 42 nur dann ausgeben wird, wenn das bewegte Objekt OV als Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug klassifiziert worden ist.
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Die Leuchteinheit 26 der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 gemäß 1 kann zum Beispiel mit Scheinwerfern 28 des Host-Fahrzeugs HV verbunden sein, in dem die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 installiert ist.
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2 zeigt ein Flussdiagramm einer Betriebsprozedur der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Mit der Aktivierung des Host-Fahrzeugs HV, das die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 aufweist, wird die Betriebsprozedur initiiert, was im Flussdiagramm von 2 mit Schritt S01 angegeben ist.
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Dann prüft die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 in Schritt S02, ob die Scheinwerfer 28 des Fahrzeugs HV eingeschaltet sind oder nicht. Wenn die Fahrzeugscheinwerfer 28 eingeschaltet sind (Schritt S02: ja), ist es nicht erforderlich, weitere Schritte durchzuführen, so dass Schritt S02 immer und immer wiederholt wird, bis entweder das Fahrzeug ausgeschaltet wird oder das Ergebnis von Schritt S02 „nein” ist. Das Nachprüfen von Schritt S02 kann kontinuierlich oder zu vordefinierten Zeitintervallen durchgeführt werden.
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Wenn die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 bestimmt, dass die Scheinwerfer 28 des Fahrzeugs nicht eingeschaltet sind (Schritt S02: nein), geht die Prozedur zu Schritt S03 weiter, worin Daten von Sensoreinheiten, zum Beispiel der Bildaufnahmeeinheit 12 und der Sende- und Empfangseinheit 14, analysiert und auswertet werden.
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Dann bestimmt die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 in Schritt S04, ob die oben beschriebenen Kriterien, die zum Einschalten der Fahrzeugscheinwerfer 28 und zum Warnen des Fußgängers oder des anderen Fahrzeugs über das Vorhandensein des Host-Fahrzeugs erforderlich sind, erfüllt sind oder nicht, d. h., dass das Objekt ein bewegtes Objekt ist, dass das bewegte Objekt eine Gefahr für das Host-Fahrzeug ist, zum Beispiel auf Kollisionskurs mit dem Host-Fahrzeug, dass das bewegte Objekt ein Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug ist, und dass das Host-Fahrzeug im nicht-fahrenden Zustand ist.
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Wenn in Schritt S04 nicht alle Kriterien erfüllt sind (nein), kehrt der Prozess zu Schritt S02 zurück. Wenn in Schritt S04 alle erforderlichen Kriterien erfüllt sind (ja), werden in Schritt S05 die Scheinwerfer 28 des Fahrzeugs eingeschaltet.
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Dann überwacht die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10, ob der sich bewegende Fußgänger oder das sich bewegende andere Fahrzeug noch immer eine Gefahr für das Fahrzeug ist oder nicht, zum Beispiel noch auf einem Kollisionskurs mit dem Fahrzeug ist (Schritt S06).
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Die Überwachung von Schritt S06 wird fortgesetzt, solange bestimmt wird, dass der sich bewegende Fußgänger oder das sich bewegende Fahrzeug noch eine Gefahr für das Fahrzeug ist (Schritt S06: ja).
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Sobald in Schritt S06 bestimmt wird, dass es keine Gefahr mehr für das Fahrzeug ist (Schritt S06: nein), werden in Schritt S08 die Scheinwerfer 28 ausgeschaltet. Optional kann jedoch die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 die Scheinwerfer 28 für eine vorbestimmte Zeitspanne in Schritt S07 eingeschaltet halten, wie in gestrichelten Linien gezeigt.
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Schließlich kehrt die Betriebsprozedur der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 zu Schritt S02 zurück.
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Diese Betriebsprozedur kann fortgesetzt werden, bis das Fahrzeug ausgeschaltet wird.
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3 zeigt ein Flussdiagramm der Betriebsprozedur einer zweiten Ausführung der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, worin die Leuchteinheit 26 des Host-Fahrzeugs HV ein richtungseinstellbares Leuchtmodul 28' aufweist, mit anderen Worten, ein Leuchtmodul 28', dessen Lichtabgaberichtung relativ zum Fahrzeug eingestellt werden kann.
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Das Flussdiagramm von 3 ist allgemein ähnlich dem Flussdiagramm von 2, mit dem Unterschied, dass das Flussdiagramm von 3 eine andere Schrittsequenz sowie auch zusätzliche Schritte aufweist.
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Mit der Aktivierung des Host-Fahrzeugs HV, das die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 aufweist, wird die Betriebsprozedur initiiert, was im Flussdiagramm von 3 durch Schritt S11 angegeben ist.
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In Schritt S12 werden Daten von Sensoreinheiten analysiert und auswertet, ähnlich dem Schritt S03 von 2, auf deren Beschreibung Bezug genommen wird.
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Dann wird in Schritt S13 in der gleichen Weise wie in Schritt S04 von 2 bestimmt, ob alle erforderlichen Kriterien erfüllt sind oder nicht. Wenn die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 bestimmt, dass alle Kriterien erfüllt sind (Schritt S13: ja), wird dann in Schritt S14 bestimmt, ob das Leuchtmodul 28' des Fahrzeugs HV vom Fahrer bereits eingeschaltet worden ist oder nicht.
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Wenn in Schritt S14 bestimmt wird, dass das Leuchtmodul 28' nicht eingeschaltet ist (Schritt S14: nein), wird es in Schritt S15 eingeschaltet. In anderen Worten, Schritt S15 vom Prozess von 3 überfährt die Funktion des Fahrzeuglichtschalters.
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Nach dem Schritt S15, oder wenn in Schritt S14 bestimmt wurde, dass das Leuchtmodul 28' durch Betätigung des Fahrzeuglichtschalters bereits eingeschaltet worden ist (Schritt S14: ja), wird in Schritt S16 ein Einstellmechanismus des Leuchtmoduls 28' derart angesteuert, dass das bewegte Objekt OV, das eine Gefahr für das Fahrzeug HV ist, durch die Leuchteinheit 26' angestrahlt wird. In anderen Worten, wenn das Leuchtmodul 28' vom Fahrer des Fahrzeugs HV durch Betätigung des Fahrzeuglichtschalters bereits eingeschaltet worden ist (Schritt S14: ja), wird der normale Leuchtmodus des Fahrzeugs, zum Beispiel das Geradeaus-Licht oder dynamische Kurvenlicht, in Abhängigkeit von der Lenksituation durch den Prozess von 3 überfahren.
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Die oben erwähnten Schritte S12 bis S16 werden dann wiederholt, bis in Schritt S13 bestimmt wird, dass nicht alle notwendigen Kriterien erfüllt sind (Schritt S13: nein).
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In diesem Fall (Schritt S13: nein) geht der Prozess zu Schritt S17 weiter, worin der Einstellmechanismus des Leuchtmoduls 28' auf den zuvor erwähnten normalen Leuchtmodus rückgesetzt wird, d. h. das durch Schritt S16 initiierte Überfahren durch Schritt S17 gestoppt wird.
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Im anschließenden Schritt S18 wird bestimmt, ob das Leuchtmodul 28' durch den Prozess von 3 und insbesondere in Schritt S15 eingeschaltet wurde (Schritt S18: ja), oder ob das Leuchtmodul 28' durch den den Fahrzeuglichtschalter bedienenden Fahrer eingeschaltet worden ist (Schritt S18: nein). Es sollte angemerkt werden, dass auch in dem Fall, in dem der Fahrer den Fahrzeuglichtschalter während der Ausführung des Prozesses von 3 betätigt hat, d. h. obwohl das Leuchtmodul 18' in Schritt S15 eingeschaltet wurde, die Antwort auf Schritt S18 „nein” sein wird.
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Wenn die Antwort auf Schritt S18 „nein” ist, kehrt die Betriebsprozedur zu Schritt S12 zurück. Wenn jedoch die Antwort auf Schritt S18 „ja” ist, kann das Leuchtmodul 28' für eine vorbestimmte Zeitspanne in einem optionalen Schritt S19 eingeschaltet bleiben. Nach Ablauf dieser vorbestimmten Zeitspanne wird das Leuchtmodul 28' in Schritt S20 ausgeschaltet, d. h. das in Schritt S15 initiierte Überfahren des Fahrzeuglichtschalters wird gestoppt.
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Diese Betriebsprozedur kann fortgesetzt werden, bis das Fahrzeug ausgeschaltet wird.
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4 zeigt eine beispielhafte Situation, in der die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 arbeitet, d. h., in der die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 die Situation auswertet und untersucht, ob die Leuchteinheit 26 der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 aktiviert werden sollte oder nicht.
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4 zeigt eine Kreuzung von Straßenfahrspuren 30.
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Das Host-Fahrzeug HV, in dem eine Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung installiert ist, befindet sich an der Kreuzung aufgrund eines Vorfahrt-Gewähren-Zeichens 32 im nicht-fahrenden Zustand. Ein anderes Fahrzeug OV, das sich der Kreuzung von links in 4 annähert, hat die „Vorfahrt”, was durch das „Vorfahrt”-Zeichen 34 angegeben wird, das Fahrzeugen gezeigt wird, die sich der Kreuzung von links in 4 annähern.
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In einer ersten Situation kann das andere Fahrzeug OV gerade aus quer über die Kreuzung fahren (mit strichpunktierter Linie gezeigt).
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In dieser Situation berechnet die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 den Kurs des anderen Fahrzeugs OV und bestimmt, dass kein Kollisionsrisiko besteht. Daher wird die Leuchteinheit 26 der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 nicht aktiviert.
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In einer zweiten Situation kann das andere Fahrzeug OV an der Kreuzung rechts abbiegen (mit der durchgehenden Linie gezeigt).
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Nach dem Beginn des Rechtsabbiegens kann das andere Fahrzeug OV eine Orientierung relativ zum Host-Fahrzeug HV einnehmen, in der ein berechneter Geradeaus-Vorwärts-Kurs des Host-Fahrzeugs OV in die nahe Umgebung des Host-Fahrzeugs HV führt. Die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung kann daher bestimmen, dass das andere Fahrzeug OV auf einem Kollisionskurs mit dem Host-Fahrzeug HV ist (mit der gepunkteten Linie angegeben).
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Aber im oben beschriebenen Fall kann eine Fahrzeugposition-Bestimmungseinheit 44 (siehe 1), die in der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 implementiert sein kann, die Straßensituation und die Position des Host-Fahrzeugs HV relativ zum anderen Fahrzeug OV bestimmen, so dass die Fahrzeugposition-Bestimmungseinheit 44 und somit die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 bestimmt, dass das andere Fahrzeug OV wahrscheinlich weiter abbiegt, bis es die Fahrspur erreicht, in die das andere Fahrzeug OV einzufahren versucht. Demzufolge wird die Leuchteinheit 26 nicht aktiviert.
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In einer dritten Situation fährt ein anderes Fahrzeug OV', das bereits in die Kreuzung eingefahren ist, auf geradem Kurs, wobei sich das andere Fahrzeug OV' derart auf seiner Fahrspur befindet, dass die Kontur des anderen Fahrzeugs OV' seine Fahrspurbegrenzung (Fahrspurmarkierungen) überschreitet und hinüber bis zur benachbarten Fahrspur reicht, die für Verkehr reserviert ist, der in der Gegenrichtung fährt, so dass der Kurs des anderen Fahrzeugs OV' geradeaus in die nahe Umgebung des Host-Fahrzeugs HV führt (mit der Strich-Punkt-Punkt-Linie gezeigt). Die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 kann daher bestimmen, dass das andere Fahrzeug OV' auf einem Kollisionskurs mit dem Host-Fahrzeug HV ist, und daher die Leuchteinheit 26 der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 aktivieren, um den Fahrer des anderen Fahrzeugs OV' über das Vorhandensein des Host-Fahrzeugs HV zu warnen.
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5 zeigt eine andere beispielhafte Situation, in der die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 arbeitet, d. h. in der die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 die Situation auswertet und untersucht, ob die Leuchteinheit 26 der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 aktiviert werden sollte oder nicht.
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5 zeigt eine Kreuzung von Straßenfahrspuren 30, ähnlich 4, auf deren Beschreibung explizit Bezug genommen wird.
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In 5 ist das Host-Fahrzeug HV in die Kreuzung eingefahren und hat begonnen, ein Linksabbiegen durchzuführen (mit der durchgehenden Linie mit Pfeil repräsentiert), was bei Rechtsverkehr das Überqueren der Gegenfahrspur beinhaltet. Der Fahrer des Host-Fahrzeugs HV könnte dann die Annäherung eines anderen Fahrzeugs OV'' wahrgenommen haben, oder könnte die Verkehrssituation, zum Beispiel die Geschwindigkeit des anderen Fahrzeugs OV'', unrichtig geschätzt haben, was dazu führt, dass der Fahrer des Host-Fahrzeugs HV entscheidet, das Linksabbiegen abzubrechen. Das Host-Fahrzeug HV befindet sich daher in der Kreuzung derart, dass es die Gegenfahrspur zumindest teilweise belegt. Demzufolge befindet sich das andere Fahrzeug OV'' auf einem Kollisionskurs (mit der Strich-Punkt-Punkt-Linie mit Pfeil angegeben) mit dem Host-Fahrzeug HV, das sich im nicht-fahrenden Zustand befindet.
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Daher kann die Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 veranlassen, dass die Leuchteinheit 26 das Leuchtmodul 28, 28' der Fahrzeugfahrt-Unterstützungsvorrichtung 10 aktiviert, um den Fahrer des anderen Fahrzeugs OV'' über das Vorhandensein des Host-Fahrzeugs HV zu warnen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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