AT15827U1 - Beleuchtungssystem zur Kommunikation zwischen autonomen Fahrzeugen und anderen Verkehrsteilnehmern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen und Übermitteln von adaptiven Lichtsignalbotschaften an einzelne Verkehrsteilnehmer, wobei die adaptiven Lichtsignalbotschaften in einem selbstfahrenden Fahrzeug von zumindest einem Fahrzeugscheinwerfer erzeugt werden, wobei zumindest eine Bildaufnahme-Einrichtung andere in der Fahrzeugumgebung befindliche Verkehrsteilnehmer jeweils einzeln erfasst, wobei Änderungen der Relativposition zwischen dem selbstfahrenden Fahrzeug und den jeweiligen Verkehrsteilnehmern berücksichtigt werden, zumindest eine Steuereinheit die so erhaltenen Informationen auswertet und darauf basierende Steuersignale an den zumindest einen Fahrzeugscheinwerfer übermittelt werden, wobei der zumindest eine Fahrzeugscheinwerfer zumindest ein adaptives Signallichtmodul zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung sowie zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven Projektions-Lichtverteilung aufweist, wobei das Signallichtmodul und Projektions-Beleuchtungsvorrichtung entsprechend den Steuersignalen zur Erzeugung und zur gezielten Übermittlung von Lichtsignalbotschaften an den jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer gesteuert werden. Die Erfindung betrifft ferner ein Beleuchtungssystem (200) für ein selbstfahrendes Fahrzeug (100) zum Erzeugen und Übermitteln von adaptiven Lichtsignalbotschaften an einzelne Verkehrsteilnehmer (300,400).

Description

Beschreibung

BELEUCHTUNGSSYSTEM ZUR KOMMUNIKATION ZWISCHEN AUTONOMEN FAHRZEUGEN UND ANDEREN VERKEHRSTEILNEHMERN

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen und Übermitteln von adaptiven Lichtsignalbotschaften an einzelne Verkehrsteilnehmer, wobei die adaptiven Lichtsignalbotschaften in einem selbstfahrenden Fahrzeug von zumindest einem Fahrzeugscheinwerfer erzeugt werden. Die Erfindung ermöglicht eine verbesserte Kommunikation eines computergesteuerten selbstfahrenden Fahrzeugs mit dessen Umfeld, insbesondere mit Menschen in dessen Umfeld.

[0002] Die Erfindung betrifft außerdem ein Beleuchtungssystem für ein selbstfahrendes Fahrzeug zum Erzeugen und Übermitteln von adaptiven Lichtsignalbotschaften an einzelne Verkehrsteilnehmer, wobei die adaptiven Lichtsignalbotschaften von zumindest einem Fahrzeugscheinwerfer des selbstfahrenden Fahrzeugs erzeugt werden, wobei der zumindest eine Fahrzeugscheinwerfer zumindest ein adaptives Beleuchtungsmittel zum Erzeugen der Lichtsignalbotschaften umfasst.

[0003] Schließlich betrifft die Erfindung noch ein selbstfahrendes Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, das ein oben genanntes Beleuchtungssystem aufweist.

[0004] Beleuchtungsfunktionen für ein Kraftfahrzeug umfassen beispielsweise typische Lichtfunktionen wie Fernlicht, Abblendlicht, usw. sowie Signalisierungsfunktionen, z.B. Fahrtrichtungsanzeiger (Blinker), Tagfahrlicht, etc. Lichtfunktionen, insbesondere Signalisierungsfunktionen wie die oben aufgeführten, können von Verkehrsteilnehmern, insbesondere von Verkehrsteilnehmern, welche sich (sehr) nahe bei dem Kraftfahrzeug befinden, nur wahrgenommen werden, wenn diese direkt auf das Fahrzeug bzw. die Beleuchtungsvorrichtung blicken.

[0005] Die Kommunikation zwischen anderen Verkehrsteilnehmern und von Menschen gelenkten Fahrzeugen erfolgt grundsätzlich über Blickkontakt, Gesten oder visuelle/auditive (Warn) Signale wie Lichthupe oder Hupe.

[0006] Die Beleuchtungsfunktionen von Fahrzeugen als sicherheitsrelevante Maßnahmen und als Kommunikationsmittel zur Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmer wird zunehmend an Bedeutung gewinnen, wenn Fahrzeuge nicht mehr von einem Menschen gelenkt werden, sondern vollständig autonom oder teilweise autonom, z.B. über einen autonomen den Fahrer entlastenden Selbstfahrmodus, agieren. Die Beleuchtungsfunktionen werden sich dann nicht mehr an der Wahrnehmung der menschlichen Verkehrsteilnehmer orientieren, sondern an den Anforderungen für technische Einrichtungen (Sensoren, Kamerasysteme etc.) des selbstfahrenden Fahrzeugs. Diese technischen Einrichtungen können wünschenswerter Weise eine vorliegende Umfeldsituation zuverlässig erkennen und bewerten, so dass auf Grundlage der erfassten Situation, insbesondere einer Gefahrensituation, entsprechende Kommunikationssignale an die anderen Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger, Radfahrer und nicht-autonome Fahrzeuge übermittelt werden. Eine besondere Herausforderung hinsichtlich des Einsatzes autonomer Fahrzeuge, stellen dabei auch Verkehrsteilnehmer dar, welche sich nicht aktiv auf den Verkehr konzentrieren oder Verkehrssituation falsch einschätzen, beispielsweise Fußgänger und Kinder. Diese Verkehrsteilnehmer können Fahrzeuge oder deren Beleuchtungsfunktionen leicht übersehen, beispielsweise wenn sie zu Boden oder auf ihr Smartphone blicken.

[0007] Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zum und Vorrichtungen zur teilweise dynamischen Projektion von Linien und Mustern auf die Fahrbahn bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2013 021 587 A1, der DE 10 2012 025 354 A1, der DE 10 2012 003 158 A1 oder der DE 10 2008 062 121 A1. Weiters finden sich im Stand der Technik Verfahren zum teilweise richtungsadaptiven Anleuchten anderer Verkehrsteilnehmer, z.B. in der DE 10 2012 219 574 A1 und der AT 514633 A1. Ferner gibt es bereits Systeme, beispielsweise in der EP 2 896 937 A1 beschrieben, die durch Ermitteln von Fahrszenarien und Projektion von Bildern auf den Fahrweg sowohl die Fahrzeugführung des eigenen Fahrzeugs unterstützen als auch zur visuellen Kommunikation mit anderen Fahrzeugen über beabsichtigte Fahr- und Lenkaktionen dienen.

Daraus können gemeinsame Präferenzen bei der Fahrzeugbewegung sowie mögliche Konflikte und Gefahrensituationen abgeleitet werden. Der genannte Stand der Technik bezieht sich jedoch auf nicht-autonome Fahrzeuge und dient dort primär zur Information des Fahrers in akuten Gefahrensituationen.

[0008] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein Beleuchtungs-sytem für ein selbstfahrendes Fahrzeug zum Erzeugen und Übermitteln von adaptiven Lichtsignalbotschaften an einzelne Verkehrsteilnehmer bereitzustellen, mit dem eine zuverlässige Kommunikation zwischen einem selbstfahrenden Fahrzeug und einzelnen anderen Verkehrsteilnehmern in dessen Umfeld möglich ist.

[0009] Diese Aufgabe wird durch ein eingangs genanntes Verfahren gelöst, welches erfin-dungsgemäß dadurch gekennzeichnet, ist, dass [0010] · zumindest eine Bildaufnahme-Einrichtung andere in der Fahrzeugumgebung befindli che Verkehrsteilnehmer jeweils einzeln erfasst, wobei Änderungen der Relativposition zwischen dem selbstfahrenden Fahrzeug und den jeweiligen Verkehrsteilnehmern berücksichtigt werden, [0011] · zumindest eine Steuereinheit die so erhaltenen Informationen auswertet und basie rend darauf Steuersignale erzeugt und [0012] · die Steuersignale an den zumindest einen Fahrzeugscheinwerfer übermittelt werden, wobei der zumindest eine Fahrzeugscheinwerfer zumindest ein adaptives Signallichtmodul zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung sowie zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere Bodenprojektions-Beleuchtungsvorrichtung, zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven Projektions-Lichtverteilung, insbesondere Bodenprojektions-Lichtverteilung, aufweist, [0013] · wobei das zumindest eine adaptive Signallichtmodul und die zumindest eine adaptive

Projektions-Beleuchtungsvorrichtung entsprechend den Steuersignalen zur Erzeugung und zur gezielten Übermittlung von Lichtsignalbotschaften an den jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer in Form von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung und/oder zumindest einer adaptiven Projektions-Lichtverteilung gesteuert werden.

[0014] Diese Aufgabe wird außerdem durch ein eingangs genanntes Beleuchtungssystem gelöst, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass als adaptive Beleuchtungsmittel zumindest ein adaptives Signallichtmodul zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung sowie zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere Bodenprojektions-Beleuchtungsvorrichtung, zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven Projektionslichtverteilung, insbesondere Bodenprojekti-ons-Lichtverteilung, in dem zumindest einen Fahrzeugscheinwerfer angeordnet sind, und dass zumindest eine Bildaufnahme-Einrichtung dazu eingerichtet ist, andere in der Fahrzeugumgebung befindliche Verkehrsteilnehmer jeweils einzeln zu erfassen und Änderungen der Relativposition zwischen dem selbstfahrenden Fahrzeug und den einzelnen Verkehrsteilnehmern zu berücksichtigen, wobei das zumindest eine adaptive Signallichtmodul und die zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung durch zumindest eine Steuereinheit zur gezielten Übermittlung von Lichtsignalbotschaften an den jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer in Form von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung und/oder zumindest einer adaptiven Projektionslichtverteilung steuerbar sind.

[0015] Dank der Erfindung kann anderen Verkehrsteilnehmern, insbesondere menschlichen Verkehrsteilnehmern, zuverlässig kommuniziert werden, ob sie von dem selbstfahrenden Fahrzeug erkannt wurden und wie die Verkehrssituation durch das selbstfahrende Fahrzeug eingeschätzt und bewertet wird. Die Einbeziehung von Fahrzeugscheinwerfern in das erfindungsgemäße Verfahren bzw. in das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem ist eine überaus sinnvolle Maßnahme, da Scheinwerfer, insbesondere in zweispurigen Fahrzeugen beidseitig des Fahr zeugs angeordnete Scheinwerfer, von menschlichen Verkehrsteilnehmern als „Augen des Fahrzeugs" wahrgenommen werden und diesen daher besondere Beachtung schenken. Erfindungsgemäß erfolgt die Signallichtfunktion dynamisch und winkelaufgelöst, so dass Änderungen der Relativposition zwischen dem selbstfahrenden Fahrzeug und dem einzelnen Teilnehmer berücksichtigt werden und dadurch die Lichtverteilung die Bewegung des Fahrzeugs und die Bewegung des Adressaten kompensiert („Zielverfolgung").

[0016] Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die durch die Erfindung realisierte Kommunikation einfache und universell verständliche Signale verwendet (Bodenmarkierun-gen/Linien, Farben, Blinken, Anleuchten etc.).

[0017] Die Erfindung hat ferner den Vorteil, dass die Sicherheit von selbstfahrenden Fahrzeugen im Straßenverkehr sowie das Sicherheitsgefühl anderer Verkehrsteilnehmer gegenüber diesen Fahrzeugen erhöht werden. In weiterer Folge führt dies auch zu einer höheren Akzeptanz selbstfahrender Fahrzeuge durch die im Straßenverkehr teilnehmenden Menschen im Speziellen und durch die Gesellschaft im Allgemeinen.

[0018] Der Begriff „selbstfahrendes Fahrzeug" (hierin auch als „autonomes Fahrzeug" bezeichnet) bezieht sich auf Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge (KFZ), die dazu eingerichtet sind, auch ohne Eingriff eines Fahrers, typischenweise Computer-gesteuert, bewegt werden zu können. Das selbstfahrende Fahrzeug kann beispielsweise vollständig autonom sein oder es kann ein Fahrzeug sein, das von einem aktiven Fahrer-betriebenen Fahrmodus zur Entlastung des Fahrers in einen autonomen Selbstfahrmodus umschaltbar ist. Das selbstfahrende Fahrzeug kann einspurig oder zweispurig, vorzugsweise zweispurig, sein. Beispielsweise kann es sich um einen Personenkraftwagen (PKW), einen Lastkraftwagen (LKW) oder um ein landwirtschaftliches Fahrzeug wie einen Traktor oder dergleichen handeln. Insbesondere handelt es sich bei dem selbstfahrenden Fahrzeug um einen PKW oder einen LKW.

[0019] Der Begriff „Verkehrsteilnehmer" bezieht sich auf alle sich typischerweise im Straßenverkehr befindlichen Subjekte wie andere Fahrzeuge und menschliche Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger oder Radfahrer.

[0020] Die zumindest eine Bildaufnahme-Einrichtung zum einzelnen Erfassen anderer in der Fahrzeugumgebung befindlicher Verkehrsteilnehmer kann beispielsweise als bildsensorgestützte Kamera, Infrarotsensor oder Radarscanner realisiert sein. Darüber hinaus können auch □DAR oder Ultraschallsysteme zum Einsatz kommen. Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und können auch in Kombination miteinander eingesetzt werden, um die verschiedenen Vorteile zu nutzen. Die bildsensorgestützte Kamera kann die Funktionen einer normalen Kamera, einer Nachtsicht-Kamera und/oder einer Nebelsichtkamera umfassen, so dass bei allen Lichtverhältnissen und Witterungen eine zuverlässige und qualitativ ausreichende Erfassung der Fahrzeugumgebung und der beteiligten Verkehrsteilnehmer möglich ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Kamera eine zusätzliche Infrarot-Kamerafunktion besitzt, um Menschen und Tiere auf Grundlage ihrer Körperwärme noch besser erfassen zu können.

[0021] Die Signallichtfunktion wird vorteilhafter Weise durch einen Flächenlichtmodulator realisiert. Bekannte Systeme kennt man bereits aus der Consumer-Elektronik, wo beispielsweise in Beamern Digital Light Processing (DLP) - Einheiten, Liquid Crystal on Silicon (LCoS) - Einheiten oder LCD - Einheiten zum Einsatz kommen, um somit Licht segmentweise zu modulieren und für den Betrachter ein adaptierbares Bild zu schaffen.

[0022] Diese Technik hält aufgrund des damit einfach zu adaptierenden Lichtbildes auch in Fahrzeugscheinwerfern Einzug und wird in verschiedensten Patentanmeldungen bereits beschrieben, siehe beispielsweise WO2015018729A1. In Fahrzeugscheinwerfern wird für ein typisches Lichtbild, wie zum Beispiel einem Abblendlicht, lediglich weißes Licht benötigt. Für die vorliegende Erfindung können jedoch verschiedene Lichtfarben notwendig sein, die einfach durch ein, aus der Consumer-Elektronik bekanntes RGB-System in Kombination mit einem der genannten Flächenlichtmodulatoren realisierbar sind.

[0023] Möglich sind auch bereits im Straßenverkehr eingesetzte Systeme, die Objekte oder

Lebewesen gezielt beleuchten, indem das Licht einer Lichtquelle durch eine bewegliche Linse gezielt auf ein Objekt oder Lebewesen gerichtet wird.

[0024] Günstig in Bezug auf Leuchteffizienz, Kosten und Baugröße ist die Verwendung von Leuchtdioden (LEDs) bzw. High-Power-LEDs als Leuchtquellen in dem zumindest einen adaptiven Signallichtmodul. Auch Laserlichtquellen alleine oder in Kombination mit Lichtkonversionselementen kommen in Frage.

[0025] Die adaptive (Boden)Projektions-Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise als scannender, kollimierter Laser realisiert sein, um auch eine tageslichttaugliche Projektion bzw. Bodenprojektion zu erhalten. Obwohl von einer Projektionsvorrichtung die Rede ist, ist die Erfindung nicht auf Systeme eingeschränkt, die über Abbildungsoptiken das Lichtbild projizieren. Es sind auch Systeme denkbar, die kollimierte Laserstrahlen direkt auf die Straße werfen und dort das Lichtbild „zeichnen", indem der kollimierte Laserstrahl beispielsweise über einen Mikrospiegel periodisch abgelenkt wird und durch eine entsprechende Modulation der Laserleistung ein für das menschliche Auge flimmerfreies und freiwählbares Bild entsteht.

[0026] Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann das Übermitteln der erzeugten Signallichtverteilung mittels des adaptiven Signallichtmoduls durch Anleuchten des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers erfolgen. Auf diese Weise wird dem Verkehrsteilnehmer mitgeteilt, dass sie von dem selbstfahrenden Fahrzeug erkannt worden sind.

[0027] Die Lichtintensitäten der von dem adaptiven Signallichtmodul erzeugten Lichtverteilung liegen vorzugsweise im Bereich von klassischen Signallichtfunktionen, die einem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind und die normalerweise den zu einem bestimmten Zeitpunkt geltenden gesetzlichen Vorgaben entsprechen müssen. Die räumliche Auflösung ist zweckmäßigerweise so hoch, dass nur ein einzelner Betrachter das Signallicht mit nennenswerter Intensität wahrnimmt; typischerweise liegt die räumliche Auflösung bei 1-2° horizontal. Erfindungsgemäß muss die Richtung des Anleuchtens adaptiv/dynamisch angepasst werden, um Änderungen der Relativposition zwischen Fahrzeug und Teilnehmer zu berücksichtigen.

[0028] Das Verfahren kann ferner vorsehen, dass die Lichtfarbe der erzeugten Signallichtverteilung, die dem jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer übermittelt wird, den Verkehrsteilnehmer darüber informiert, wie die Verkehrssituation durch das selbstfahrende Fahrzeug bewertet wird. Günstigerweise können hier Farben eingesetzt werden, die sich im Straßenverkehr als allgemein anerkannte Signale für gewisse Situationen durchgesetzt haben. Beispielsweise könnte die Farbe „grün" dem Teilnehmer signalisieren, dass er von dem selbstfahrenden Fahrzeug erkannt wurde, die Situation daher im „grünen Bereich" liegt und der Teilnehmer keine Aktionen setzen muss. Die Farben „gelb" oder „orange" könnten dem Teilnehmer signalisieren, dass die Verkehrssituation gerade noch keine Gefahr birgt, dass aber eine Aktion des Verkehrsteilnehmers (z.B. stehenbleiben, abbremsen) erwartet wird. Die Farbe „rot" könnte eine Gefahrensituation signalisieren, die sowohl seitens des Teilnehmers als auch seitens des selbstfahrenden Fahrzeugs Aktionen erfordert, um eine brenzlige Verkehrssituation oder einen Unfall zu verhindern.

[0029] Dabei kann es vorgesehen sein, dass der jeweils erfasste Verkehrsteilnehmer mittels einer Intensitätsmodulation der erzeugten Signallichtverteilung auf das selbstfahrende Fahrzeug aufmerksam gemacht wird. Die Intensitätsmodulation kann dabei Blinken, Blitzen, eine konstante Helligkeit mit überlagerten Blitzen oder eine Kombination davon umfassen. Die Intensitätsmodulation der erzeugten Signallichtverteilung stellt eine effiziente Maßnahme dar, um konkrete und unmittelbare Gefahren abwenden zu können.

[0030] Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass mittels der adaptiven Projektions-Beleuchtungsvorrichtung zumindest eine Markierung als Lichtsignalbotschaft auf die Fahrbahn projiziert wird, wobei die Lichtverteilung der projizierten Markierung adaptiv an den Bewegungszustand des selbstfahrenden Fahrzeugs und des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers angepasst wird.

[0031] Dabei kann vorgesehen sein, dass mit der zumindest einen Markierung die Bewegungs- grenzen des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers auf der Fahrbahn dargestellt werden. Auf diese Weise können beispielsweise Sicherheitsbereiche („Safe Areas") oder Stopplinien für die anderen Verkehrsteilnehmer auf die Fahrbahn projiziert werden.

[0032] Mit Vorteil kann es vorgesehen sein, dass die Lichtfarbe der zumindest einen Markierung dazu benutzt wird, um dem jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer Informationen über die Verkehrssituation zu übermitteln. Beispielsweise kann eine „Safe Area" als grüne Markierung auf die Fahrbahn projiziert werden. Eine Stopplinie kann beispielsweise als rote Linie vor den Verkehrsteilnehmer oder vor das selbstfahrende Fahrzeug projiziert werden.

[0033] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass die zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung Fahrkorridormarkierungen auf die Fahrbahn projiziert, um die zukünftige Bewegung des selbstfahrenden Fahrzeugs anzuzeigen. Fahrkorridormarkierungen können auch in Farbe gehalten werden.

[0034] Bei dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Fahrzeugscheinwerfer genau ein adaptives Signallichtmodul und genau eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung umfasst, da die Konstruktion des Fahrzeugscheinwerfers dadurch einerseits vereinfacht und raumsparend ausgeführt ist, andererseits aber eine effiziente Umsetzung der Erfindung ermöglicht wird.

[0035] Um dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer entsprechende, an die jeweilige Verkehrssituation angepasste Lichtbotschaften übermitteln zu können, ist es zweckmäßig, wenn das adaptive Signallichtmodul Lichtquellen umfasst, welche zur Erzeugung der Signallichtverteilung weißes und/oder farbiges Licht emittieren können.

[0036] Um den jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer mittels erzeugter Signallichtverteilung auf das selbstfahrende Fahrzeug aufmerksam zu machen, kann die Signallichtverteilung eine Signalisierungsfunktion, insbesondere eine Intensitätsmodulation der Signallichtverteilung umfassen. Die Signalisierungsfunktion kann beispielsweise eine Blinklichtfunktion, eine Blitzlichtfunktion, eine Lichtfunktion mit konstanter Helligkeit mit überlagerter Blitzlichtfunktion oder eine Kombination davon umfassen.

[0037] Es kann ferner vorgesehen sein, dass die adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems zumindest eine Projektionsoptik umfasst, wobei jeder Projektionsoptik zumindest eine Lichtquelle zugeordnet ist und die zumindest eine Projektionsoptik dazu eingerichtet ist, Licht der ihr jeweils zugeordneten zumindest einen Lichtquelle in Form von zumindest einer Markierung als Lichtsignalbotschaft in einer Bodenprojektion, z.B. auf eine Fahrbahn, zu projizieren, wobei die adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Lichtverteilung der projizierten Markierung adaptiv an den Bewegungszustand des selbstfahrenden Fahrzeugs und des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers anzupassen. Wie oben bereits erwähnt, können auf diese Weise beispielsweise Sicherheitsbereiche („Safe Areas") oder Stopplinien für die anderen Verkehrsteilnehmer auf die Fahrbahn projiziert werden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die zumindest eine projizierte Markierung die Bewegungsgrenzen des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers auf der Fahrbahn darstellt. Um dem jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer Informationen über die Verkehrssituation zu übermitteln, kann es vorgesehen sein, dass die zumindest eine Lichtquelle der adaptiven Projektions-Beleuchtungsvorrichtung weißes und/oder farbiges Licht emittieren kann. Beispielsweise kann eine „Safe Area" als grüne Markierung auf die Fahrbahn projiziert werden. Eine Stopplinie kann beispielsweise als rote Linie vor den Verkehrsteilnehmer oder vor das selbstfahrende Fahrzeug projiziert werden.

[0038] Um die zukünftige Bewegung des selbstfahrenden Fahrzeugs anzuzeigen, kann es vorgesehen sein, dass die zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, Fahrkorridormarkierungen auf die Fahrbahn zu projizieren. Fahrkorridormarkierungen können auch in Farbe gehalten werden.

[0039] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein selbstfahrendes Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem wie hierin geof- fenbart.

[0040] Das selbstfahrende Fahrzeug umfasst zweckmäßigerweise zwei Frontscheinwerfer, die jeweils zumindest ein adaptives Signallichtmodul und zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung aufweisen können. Vorzugsweise umfasst jeder der beiden Frontscheinwerfer genau ein adaptives Signallichtmodul und genau eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung, da die Konstruktion der Frontscheinwerfer dadurch einerseits vereinfacht und raumsparend ausgeführt ist, andererseits aber eine effiziente Umsetzung der Erfindung ermöglicht wird.

[0041] Die Erfindung und deren Vorteile werden im Folgenden anhand von nicht einschränkenden Beispielen gemäß der beiliegenden Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in: [0042] Fig. 1 eine Verkehrssituation, in der ein Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist, [0043] Fig. 2 die Verkehrssituation aus Fig. 1 aus der Vogelperspektive, [0044] Fig. 3 eine weitere Verkehrssituation, in der ein weiterer Aspekt des erfindungsgemä ßen Verfahrens dargestellt ist, [0045] Fig. 4 die Verkehrssituation aus Fig. 3 aus der Vogelperspektive, [0046] Fig. 5 eine weitere Verkehrssituation, in der ein weiterer Aspekt des erfindungsgemä ßen Verfahrens dargestellt ist, [0047] Fig. 6 die Verkehrssituation aus Fig. 5 aus der Vogelperspektive, [0048] Fig. 7 eine weitere Verkehrssituation, in der ein weiterer Aspekt des erfindungsgemä ßen Verfahrens dargestellt ist, [0049] Fig. 8 ein Fahrzeug in der Seitenansicht, das ein erfindungsgemäßes Beleuchtungs system umfasst, und [0050] Fig. 9 eine Vorderansicht eines Fahrzeugscheinwerfers des Fahrzeugs aus Fig. 8.

[0051] Bezug nehmend auf die Fig. 1 - 7 werden wie oben beschrieben bei dem Verfahren gemäß der Erfindung adaptive Lichtsignalbotschaften mittels eines Beleuchtungssystems eines selbstfahrenden Fahrzeugs an einzelne Verkehrsteilnehmer erzeugt und übermittelt. Die adaptiven Lichtsignalbotschaften werden dabei von zumindest einem Fahrzeugscheinwerfer des selbstfahrenden Fahrzeugs erzeugt. Eine detaillierte Beschreibung des in Fig. 1 - 7 gezeigten selbstfahrenden Fahrzeugs 100 und des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 200 ist in der Beschreibung zu Fig. 8 und 9 weiter unten zu finden.

[0052] Gemäß der Erfindung erfasst eine Bildaufnahme-Einrichtung 203, insbesondere eine Kamera, die im und/oder am selbstfahrenden Fahrzeug 100 montiert ist, andere in der Fahrzeugumgebung befindliche Verkehrsteilnehmer jeweils einzeln (vgl. Fig. 8 und 9 und Beschreibung hierzu). Änderungen der Relativposition zwischen dem selbstfahrenden Fahrzeug und den jeweiligen Verkehrsteilnehmern werden dabei berücksichtigt. In den in den Fig. 1 - 7 dargestellten Verkehrssituationen fährt das selbstfahrende Fahrzeug 100 auf einer zweispurigen Fahrbahn FS2 in eine Richtung R. Ein nicht-autonomes, von einem Fahrer gelenktes Fahrzeug 400 kommt dem selbstfahrenden Fahrzeug 100 auf der Gegenfahrbahn FS1 in Richtung R' entgegen. Auf einer von rechts in die Fahrbahn FS2 mündenden Querstraße FS3 befindet sich ein Radfahrer 300, der in die Kreuzung FS2/FS3 einfahren möchte. Der Radfahrer wird von der Bildaufnahme-Einrichtung 203 des Beleuchtungssystems 200 des selbstfahrenden Fahrzeugs 100 einzeln erfasst und erkannt.

[0053] Eine Steuereinheit 204 bzw. 204' wertet die so erhaltenen Informationen aus und erzeugt basierend darauf Steuersignale. Die Steuersignale werden an den linken und/oder rechten Fahrzeugscheinwerfer 101, 101' des selbstfahrenden Fahrzeugs 100 übermittelt, die jeweils ein adaptives Signallichtmodul 201, 201' zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung sowie jeweils eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrich tung 202, 202' zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven Projektions-Lichtverteilung aufweisen. Das adaptive Signallichtmodul 201, 201' und die adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung 202, 202' werden entsprechend den Steuersignalen zur Erzeugung und zur gezielten Übermittlung von Lichtsignalbotschaften an den erfassten Verkehrsteilnehmer (Radfahrer) in Form von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung und/oder zumindest einer adaptiven Projektions-Lichtverteilung gesteuert.

[0054] Die Lichtintensitäten der von dem adaptiven Signallichtmodul 201, 201' erzeugten Lichtverteilung liegen vorzugsweise im Bereich von klassischen Signallichtfunktionen, die einem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind und die normalenweise den zu einem bestimmten Zeitpunkt geltenden gesetzlichen Vorgaben entsprechen müssen. Die räumliche Auflösung ist zweckmäßigerweise so hoch, dass nur ein einzelner Betrachter wie der Radfahrer 300 das Signallicht mit nennenswerter Intensität wahrnimmt; typischerweise liegt die räumliche Auflösung bei 1-2° horizontal. Erfindungsgemäß muss die Richtung des Anleuchtens adap-tiv/dynamisch angepasst werden, um Änderungen der Relativposition zwischen Fahrzeug und Teilnehmer zu berücksichtigen.

[0055] Durch die Lichtsignalbotschaften kann den anderen Verkehrsteilnehmern zuverlässig kommuniziert werden, ob sie von dem selbstfahrenden Fahrzeug 100 erkannt wurden und wie die Verkehrssituation durch das selbstfahrende Fahrzeug eingeschätzt und bewertet wird. Dies wird in den Fig. 1 - 7, in welchen verschiedene Verkehrssituationen nachgebildet sind, näher erläutert.

[0056] Fig. 1 zeigt eine Verkehrssituation, die sich bei einem Blick aus der Windschutzscheibe des selbstfahrenden Fahrzeugs 100 ergibt und in der ein Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist. Fig. 2 zeigt die Verkehrssituation aus Fig. 1 aus der Vogelperspektive.

[0057] Die Verkehrssituation in Fig. 1 wird von dem selbstfahrenden Fahrzeug 100 als unkritisch bewertet. Dies wird dem Radfahrer 300 durch Aussenden einer Lichtsignalbotschaft durch das Signallichtmodul 201' des linken Fahrzeugscheinwerfers 101' mitgeteilt. Die mittels des adaptiven Signallichtmoduls 201' erzeugte Signallichtverteilung bewirkt ein Anleuchten des Radfahrers. Auf diese Weise wird diesem mitgeteilt, dass er von dem selbstfahrenden Fahrzeug erkannt worden ist. Außerdem wird der Radfahrer 300 darüber informiert, wie die Verkehrssituation durch das selbstfahrende Fahrzeug 100 bewertet wird. In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Verkehrssituation wird dem Radfahrer 300 durch Anleuchten mit der Farbe „grün" signalisiert, dass er von dem selbstfahrenden Fahrzeug 100 erkannt wurde und dass das selbstfahrende Fahrzeug die Situation als unkritisch einstuft und der Radfahrer 300 daher keine Aktionen setzen muss.

[0058] Fig. 3 zeigt eine weitere Verkehrssituation, die sich bei einem Blick aus der Windschutzscheibe des selbstfahrenden Fahrzeugs 100 ergibt und in der ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist. Fig. 4 zeigt die Verkehrssituation aus Fig. 3 aus der Vogelperspektive.

[0059] Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Verkehrssituation hat eine ähnliche Konstellation wie jene der Fig. 1 und 2, mit dem Unterschied, dass die Verkehrssituation der Fig. 3 und 4 von dem selbstfahrenden Fahrzeug 100 bereits als kritischer/grenzwertig bewertet wird. Dies wird dem Radfahrer 300 durch Aussenden einer Lichtsignalbotschaft durch das Signallichtmodul 201' des linken Fahrzeugscheinwerfers 101' mitgeteilt. Die mittels des adaptiven Signallichtmoduls 201' erzeugte Signallichtverteilung bewirkt wiederum ein Anleuchten des Radfahrers. Auf diese Weise wird diesem mitgeteilt, dass er von dem selbstfahrenden Fahrzeug 100 erkannt worden ist. Der Radfahrer 300 wird darüber informiert, wie die Verkehrssituation durch das selbstfahrende Fahrzeug 100 bewertet wird. In der in Fig. 3 und 4 dargestellten Verkehrssituation wird dem Radfahrer 300 durch Anleuchten mit der Farbe „gelb" oder „orange" (der Leuchtkegel 205 ist durch das schraffiertes Feld dargestellt) signalisiert, dass er von dem selbstfahrenden Fahrzeug 100 erkannt wurde, dass das selbstfahrende Fahrzeug 100 die Situation jedoch als grenzwertig einstuft und daher eine Reaktion des Radfahrers 300 erwartet wird, z.B. sofortiges Abbremsen.

[0060] Fig. 5 zeigt eine weitere Verkehrssituation, die sich bei einem Blick aus der Windschutzscheibe des selbstfahrenden Fahrzeugs 100 ergibt und in der ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist. Fig. 6 zeigt die Verkehrssituation aus Fig. 5 aus der Vogelperspektive.

[0061] Die in Fig. 5 und 6 dargestellte Verkehrssituation zeigt eine ähnliche Konstellation wie die in Fig. 1 - 4 dargestellten Verkehrssituationen, mit dem Unterschied, dass die Verkehrssituation der Fig. 5 und 6 von dem selbstfahrenden Fahrzeug 100 als Gefahrensituation bewertet wird. Dies wird dem Radfahrer 300 durch Aussenden einer Lichtsignalbotschaft durch das Signallichtmodul 201' des linken Fahrzeugscheinwerfers 101' mitgeteilt. Die mittels des adaptiven Signallichtmoduls 201' erzeugte Signallichtverteilung bewirkt wiederum ein Anleuchten des Radfahrers. In der in Fig. 5 und 6 dargestellten Verkehrssituation wird dem Radfahrer 300 durch Anleuchten mit der Farbe „rot" signalisiert, dass er von dem selbstfahrenden Fahrzeug 100 erkannt wurde und dass das selbstfahrende Fahrzeug 100 die Situation als Gefahrensituation bewertet wird. Dem Radfahrer 300 wird auf diese Weise signalisiert, dass er sich im Gefahrenbereich befindet. Infolgedessen bremst das selbstfahrende Fahrzeug 100 sofort, wobei auch eine Reaktion des Radfahrers 300 erwartet wird, z.B. sofortiges Abbremsen, um dieser brenzligen Verkehrssituation auszuweichen und einen Unfall zu verhindern. Der Radfahrer 300 wird außerdem mittels einer Intensitätsmodulation der erzeugten Signallichtverteilung auf das selbstfahrende Fahrzeug 100 aufmerksam gemacht. Die Intensitätsmodulation kann durch Blinken, Blitzen, einer konstante Helligkeit mit überlagerten Blitzen oder einer Kombination davon realisiert werden. Die in Fig. 6 dargestellten schraffierten Felder 205a und 205b stellen sehr schematisch eine Momentaufnahme der vom Signallichtmodul 201' des Scheinwerfers 101' ausgesandten Lichtimpulse dar. Alternativ oder auch zusätzlich zur Ausstrahlung einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung (hier in roter Farbe mit Intensitätsmodulation aufgrund der Gefahrensituation) ist es auch möglich, dem Radfahrer 300 mittels einer in der Farbe rot gehaltenen Bodenprojektion, die mit der adaptiven Projektions-Beleuchtungsvorrichtung 202' des Fahrzeugscheinwerfers 101' erzeugt wird, die Gefahrensituation zu kommunizieren.

[0062] Fig. 7 zeigt eine weitere Verkehrssituation, aus der Vogelperspektive betrachtet, in der ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist. Darin werden den anderen beteiligten Verkehrsteilnehmern, hier das entgegenkommende von einem Fahrer gelenkte Fahrzeug 400 und der Radfahrer 300, durch auf die Fahrbahn projizierte Muster und Markierungen die zukünftigen Bewegungen in Form von Linien 501 des selbstfahrenden Fahrzeugs 100 mitgeteilt. Wie ebenfalls in Fig. 7 ersichtlich ist, werden auch die Bewegungsgrenzen der anderen erkannten Verkehrsteilnehmer (Fahrzeug 400, Radfahrer 300) auf der Fahrbahn dargestellt, insbesondere, um einen Konflikt zwischen den erkannten Verkehrsteilnehmern zu vermeiden. In dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel wird für den Radfahrer ein Sicherheitsbereich (eine „Safe Area") in Form eines strichliert begrenzten Bereichs 502 und eine Stopplinie 503 auf die Fahrbahn projiziert. In Bezug auf das entgegenkommende Fahrzeug 400 werden zusätzliche Sperrlinien 504 auf den Boden projiziert, um die beiden Fahrbahnen FS1 und FS2 besser voneinander abzugrenzen. Die Projektion wird wie hierin beschrieben durch die adaptiven Projektions-Beleuchtungsvorrichtungen 202, 202' der Fahrzeugscheinwerfers 101, 101' erzeugt. Die Lichtverteilung der projizierten Muster und Markierungen 501-504 wird dabei adaptiv an den Bewegungszustand des selbstfahrenden Fahrzeugs 100 und der jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer 300, 400 angepasst. Die Lichtfarbe der projizierten Muster und Markierungen 501-504 kann ferner dazu benutzt werden, um dem jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer 300, 400 Informationen über die Verkehrssituation zu übermitteln. Beispielsweise kann die besagte „Safe Area" als grüne Markierung auf die Fahrbahn projiziert werden, wohingegen eine Stopplinie beispielsweise als rote Linie und eine Fahrkorridoranzeige in blau auf die Fahrbahn projiziert werden kann.

[0063] Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines zweispurigen selbstfahrenden Fahrzeugs 100 in Form eines Personenkraftwagens in Seitenansicht. Das selbstfahrende Fahrzeug 100 besitzt vorne zwei Fahrzeugscheinwerfer 101, 101' (Hauptscheinwerfer 101, 101'), wobei nur der rechte Fahrzeugscheinwerfer 101 in Fig. 8 sichtbar ist. Fig. 9 zeigt eine schematische

Darstellung des linken Fahrzeugscheinwerfers 101' des Fahrzeugs 100 in Vorderansicht. Die Fahrzeugscheinwerfer 101, 101' sind nach gängigen Prinzipien aufgebaut und umfassen typische in Fig. 8 und 9 nicht näher dargestellte Lichtmodule zur Erzeugung verschiedener an sich bekannter Lichtfunktionen wie Fernlicht, Abblendlicht, Signallicht wie z.B. Fahrtrichtungsanzeiger, Tagfahrlicht, Begrenzungslicht und dergleichen.

[0064] Das selbstfahrende Fahrzeug 100 umfasst ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem 200 zum Erzeugen und Übermitteln von adaptiven Lichtsignalbotschaften an einzelne Verkehrsteilnehmer. Die adaptiven Lichtsignalbotschaften werden dabei von den Fahrzeugscheinwerfern 101, 101' erzeugt.

[0065] Zum Erzeugen der Lichtsignalbotschaften ist in jedem Fahrzeugscheinwerfer 101, 101' jeweils ein adaptives Signallichtmodul 201, 201' zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung sowie jeweils eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung 202, 202' zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven Projektionslichtverteilung angeordnet. Die Signallichtmodule 201, 201' und die Projektions-Beleuchtungsvorrichtungen 202, 202' sind nach an sich bekannter Art und Weise im Gehäuse des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers 101, 101' montiert. Das Signallichtmodul 201, 201' und die Projektions-Beleuchtungsvorrichtung 202, 202' sind Komponenten, die dem Beleuchtungssystem 200 des selbstfahrenden Fahrzeugs zugeordnet sind.

[0066] Die Lichtintensitäten der von den adaptiven Signallichtmodulen 201, 201' erzeugten Lichtverteilung liegen vorzugsweise im Bereich von klassischen Signallichtfunktionen, die einem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind und die normalenweise den zu einem bestimmten Zeitpunkt geltenden gesetzlichen Vorgaben entsprechen müssen. Die räumliche Auflösung ist zweckmäßigerweise so hoch, dass nur ein einzelner Betrachter das Signallicht mit nennenswerter Intensität wahrnimmt; typischerweise liegt die räumliche Auflösung bei 1-2° horizontal. Erfindungsgemäß muss die Richtung des ausgestrahlten Signallichts, z.B. wenn damit ein Verkehrsteilnehmer angeleuchtet wird, adaptiv/dynamisch angepasst werden, um Änderungen der Relativposition zwischen Fahrzeug und Teilnehmer zu berücksichtigen. Die durch das adaptive Signallichtmodul 201, 201' erzeugte Signallichtfunktion wird vorteilhafter Weise durch einen Flächenlichtmodulator realisiert. Bekannte Systeme kennt man bereits aus der Consumer-Elektronik, wo beispielsweise in Beamern Digital Light Processing (DLP) - Einheiten, Liquid Crystal on Silicon (LCoS) - Einheiten oder LCD - Einheiten zum Einsatz kommen um somit Licht segmentweise zu modulieren und für den Betrachter ein adaptierbares Bild zu schaffen. Diese Technik hält aufgrund des damit einfach zu adaptierenden Lichtbildes auch in Fahrzeugscheinwerfern Einzug und wird in verschiedensten Patentanmeldungen bereits beschrieben, siehe beispielsweise WO2015018729A1. In Fahrzeugscheinwerfern wird für ein typisches Lichtbild, wie zum Beispiel einem Abblendlicht lediglich weißes Licht benötigt. Für die vorliegende Erfindung können jedoch verschiedene Lichtfarben notwendig sein, die einfach durch ein, aus der Consumer-Elektronik bekanntes RGB-System in Kombination mit einem der genannten Flächenlichtmodulatoren realisierbar sind. Möglich sind auch bereits im Straßenverkehr eingesetzte Systeme, die Objekte oder Lebewesen gezielt beleuchten, indem das Licht einer Lichtquelle durch eine bewegliche Linse gezielt auf ein Objekt oder Lebewesen gerichtet wird. In Bezug auf Leuchteffizienz, Kosten und Baugröße ist die Verwendung von Leuchtdioden (LEDs) bzw. High-Power-LEDs als Leuchtquellen in dem adaptiven Signallichtmodul 201, 201' von Vorteil. Auch Laserlichtquellen alleine oder in Kombination mit Lichtkonversionselementen kommen in Frage. Adaptive Signallichtmodule, wie sie für die vorliegende Erfindung zur Anwendung kommen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein DLP-System, das in der Erfindung eingesetzt werden kann, ist beispielsweise in der DE19737635 A1 beschrieben.

[0067] Die adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung 202, 202' ist im gezeigten Beispiel als Bodenprojektions-Beleuchtungsvorrichtung realisiert und dazu eingerichtet, eine Bodenprojekti-ons-Lichtverteilung zu erzeugen, z.B. in Form von auf die Fahrbahn projizierten Markierungen. Die adaptive (Boden)Projektions-Beleuchtungsvorrichtung 202, 202' kann beispielsweise als scannender, kollimierter Laser realisiert sein, um auch eine tageslichttaugliche Projektion bzw. Bodenprojektion (z.B. Markierungen in Form von Linien, Mustern oder Flächen) zu erhalten.

Obwohl von einer Projektionsvorrichtung die Rede ist, ist die Erfindung nicht auf Systeme eingeschränkt, die über Abbildungsoptiken das Lichtbild projizieren. Es sind auch Systeme denkbar die kollimierte Laserstrahlen direkt auf die Straße werfen und dort das Lichtbild „zeichnen", indem der kollimierte Laserstrahl beispielsweise über einen Mikrospiegel periodisch abgelenkt wird und durch eine entsprechende Modulation der Laserleistung ein für das menschliche Auge flimmerfreies und freiwählbares Bild entsteht. Adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtungen, wie sie für die vorliegende Erfindung zur Anwendung kommen, sind erhältlich (z.B. das System AIB™/Advanced Information Beam™, Zizala Lichtsysteme GmbH) bzw. aus dem Stand der Technik, z.B. DE 10 2006 050547 A1, DE 10 2014 214522 A1 oder DE 10134594 A1, bekannt.

[0068] Das Beleuchtungssystem 200 umfasst ferner eine Bildaufnahme-Einrichtung 203, die dazu eingerichtet ist, andere in der Fahrzeugumgebung befindliche Verkehrsteilnehmer jeweils einzeln zu erfassen und Änderungen der Relativposition zwischen dem selbstfahrenden Fahrzeug 100 und den einzelnen Verkehrsteilnehmern zu berücksichtigen. Die Bildaufnahme-Einrichtung 203 ist in Fig. 8 auf dem Fahrzeugdach 102 des selbstfahrenden Fahrzeugs 100 montiert. Zusätzlich oder alternativ kann eine Bildaufnahme-Einrichtung auch in einem Bereich des mittleren Fahrzeugrückspiegels nahe der Windschutzscheibe 103 angeordnet/montiert sein. Die zumindest eine Bildaufnahme-Einrichtung 203 zum einzelnen Erfassen anderer in der Fahrzeugumgebung befindlicher Verkehrsteilnehmer kann beispielsweise als bildsensorgestützte Kamera, Infrarotsensor oder Radarscanner realisiert sein. Darüber hinaus können auch LiDAR oder Ultraschallsysteme zum Einsatz kommen. Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt (z.B. von den Firmen/Herstellern Bosch oder Continental) und können auch in Kombination miteinander eingesetzt werden, um die verschiedenen Vorteile zu nutzen. Eine bildsensorgestützte Kamera kann die Funktionen einer normalen Kamera, einer Nachtsicht-Kamera und/oder einer Nebelsichtkamera umfassen, so dass bei allen Lichtverhältnissen und Witterungen eine zuverlässige und qualitativ ausreichende Erfassung der Fahrzeugumgebung und der beteiligten Verkehrsteilnehmer möglich ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Kamera eine zusätzliche Infrarot-Kamerafunktion besitzt, um Menschen und Tiere auf Grundlage ihrer Körperwärme noch besser erfassen zu können.

[0069] Das Beleuchtungssystem 200 umfasst darüber hinaus noch Steuereinheiten 204, 204' zur Steuerung der jeweiligen adaptiven Signallichtmodule 201, 201' und der adaptiven Projektions-Beleuchtungsvorrichtungen 204, 204' zur gezielten Übermittlung von Lichtsignalbotschaften an den jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer in Form von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung und/ oder zumindest einer adaptiven Projektionslichtverteilung.

[0070] Um dem jeweiligen Verkehrsteilnehmer entsprechende, an die jeweilige Verkehrssituation angepasste Lichtbotschaften übermitteln zu können, umfasst jedes adaptive Signallichtmodul 201, 201' Lichtquellen, die in Abhängigkeit der zu übermittelnden Lichtsignalbotschaft weißes und/oder farbiges Licht emittieren können. Um den jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer mit der erzeugten Signallichtverteilung auf das selbstfahrende Fahrzeug 100 aufmerksam zu machen, kann die durch das adaptive Signallichtmodul 101, 101' erzeugte Signallichtverteilung eine Signalisierungsfunktion, insbesondere eine Intensitätsmodulation der Signallichtverteilung umfassen. Die Signalisierungsfunktion kann beispielsweise eine Blinklichtfunktion, eine Blitzlichtfunktion, eine Lichtfunktion mit konstanter Helligkeit mit überlagerter Blitzlichtfunktion oder eine Kombination davon umfassen.

[0071] Die adaptiven Projektions-Beleuchtungsvorrichtungen 202, 202' können beispielsweise Markierungen wie Linien, Felder und dergleichen als Lichtsignalbotschaft auf die Fahrbahn projizieren. Die jeweilige adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung 202, 202' des Beleuchtungssystems 200 kann hierfür zumindest eine nicht im Detail dargestellte Projektionsoptik umfassen, wobei jeder Projektionsoptik zumindest eine Lichtquelle zugeordnet ist und die zumindest eine Projektionsoptik dazu eingerichtet ist, Licht der ihr jeweils zugeordneten zumindest einen Lichtquelle in Form von zumindest einer Markierung als Lichtsignalbotschaft in einer Bodenprojektion, z.B. auf eine Fahrbahn, zu projizieren. Die Lichtverteilung der projizierten Markierung wird adaptiv an den Bewegungszustand des selbstfahrenden Fahrzeugs 100 und des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers angepasst.

[0072] Wie oben bereits erwähnt, können auf diese Weise beispielsweise Sicherheitsbereiche oder Safe Areas z.B. in Form strichliert begrenzter Bereiche 502 oder Stopplinien 503 (vlg. Fig. 7) für die anderen Verkehrsteilnehmer auf die Fahrbahn projiziert werden. Beispielsweise ist es möglich, dass die durch die adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung 202, 202' projizierte Markierung die Bewegungsgrenzen des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers auf der Fahrbahn darstellt. Um dem jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer Informationen über die Verkehrssituation zu übermitteln, kann die zumindest eine Lichtquelle der adaptiven Projektions-Beleuchtungsvorrichtung 202, 202' weißes und/oder farbiges Licht emittieren. Beispielsweise kann ein Sicherheitsbereich als grüne Markierung auf die Fahrbahn projiziert werden. Eine Stopplinie 503 kann beispielsweise als rote Linie vor den Verkehrsteilnehmer oder vor das selbstfahrende Fahrzeug 100 projiziert werden.

[0073] Um die zukünftige Bewegung des selbstfahrenden Fahrzeugs 100 anzuzeigen, sind die adaptiven Projektions-Beleuchtungsvorrichtungen 202, 202' ferner dazu eingerichtet, Fahrkorridormarkierungen (z.B. Linien 501 in Fig. 7) auf die Fahrbahn zu projizieren. Fahrkorridormarkierungen können auch in Farbe gehalten werden.

[0074] Alle genannten Lichtverteilungen bzw. Lichtmodule der Fahrzeugscheinwerfer 101, 101', einschließlich der Signallichtmodule 201, 201' und der Projektions-Beleuchtungsvorrichtungen 202, 202', können einzeln oder in Kombination der Fahrzeugscheinwerfer 101, 101' aktivierbar sein, um der jeweiligen Fahrsituation Rechnung zu tragen. Auch die Position der Fahrzeugscheinwerfer 101, 101' und der in den Fahrzeugscheinwerfern 101, 101' angeordneten Signallichtmodule 201, 201' und Projektions-Beleuchtungsvorrichtungen 202, 202' kann variieren und hängt unter anderem vom Design des Fahrzeugs ab.

Claims (19)

1. Ansprüche

   1. Verfahren zum Erzeugen und Übermitteln von adaptiven Lichtsignalbotschaften an einzelne Verkehrsteilnehmer, wobei die adaptiven Lichtsignalbotschaften in einem selbstfahrenden Fahrzeug von zumindest einem Fahrzeugscheinwerfer erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass • zumindest eine Bildaufnahme-Einrichtung andere in der Fahrzeugumgebung befindliche Verkehrsteilnehmer jeweils einzeln erfasst, wobei Änderungen der Relativposition zwischen dem selbstfahrenden Fahrzeug und den jeweiligen Verkehrsteilnehmern berücksichtigt werden, • zumindest eine Steuereinheit die so erhaltenen Informationen auswertet und basierend darauf Steuersignale erzeugt und • die Steuersignale an den zumindest einen Fahrzeugscheinwerfer übermittelt werden, wobei der zumindest eine Fahrzeugscheinwerfer zumindest ein adaptives Signallichtmodul zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung sowie zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere Bodenprojektions-Beleuchtungsvorrichtung, zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven Projektions-Lichtverteilung, insbesondere Bodenprojektions-Lichtverteilung, aufweist, wobei das zumindest eine adaptive Signallichtmodul und die zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung entsprechend den Steuersignalen zur Erzeugung und zur gezielten Übermittlung von Lichtsignalbotschaften an den jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer in Form von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung und/oder zumindest einer adaptiven Projektions-Lichtverteilung gesteuert werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermitteln der erzeugten Signallichtverteilung mittels des adaptiven Signallichtmoduls durch Anleuchten des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtfarbe der erzeugten Signallichtverteilung, die dem jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer übermittelt wird, den Verkehrsteilnehmer darüber informiert, wie die Verkehrssituation durch das selbstfahrende Fahrzeug bewertet wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils erfasste Verkehrsteilnehmer mittels einer Intensitätsmodulation der erzeugten Signallichtverteilung auf das selbstfahrende Fahrzeug aufmerksam gemacht wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensitätsmodulation Blinken, Blitzen, eine konstante Helligkeit mit überlagerten Blitzen oder eine Kombination davon umfasst.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der adaptiven Projektions-Beleuchtungsvorrichtung zumindest eine Markierung als Lichtsignalbotschaft auf die Fahrbahn projiziert wird, wobei die Lichtverteilung der projizierten Markierung adaptiv an den Bewegungszustand des selbstfahrenden Fahrzeugs und des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers angepasst wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit der zumindest einen Markierung die Bewegungsgrenzen des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers auf der Fahrbahn dargestellt werden.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtfarbe der zumindest einen Markierung dazu benutzt wird, um dem jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer Informationen über die Verkehrssituation zu übermitteln.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung Fahrkorridormarkierungen auf die Fahrbahn projiziert, um die zukünftige Bewegung des selbstfahrenden Fahrzeugs anzuzeigen.
10. 10. Beleuchtungssystem (200) für ein selbstfahrendes Fahrzeug (100) zum Erzeugen und Übermitteln von adaptiven Lichtsignalbotschaften an einzelne Verkehrsteilnehmer (300, 400), wobei die adaptiven Lichtsignalbotschaften von zumindest einem Fahrzeugscheinwerfer (101, 101') des selbstfahrenden Fahrzeugs (100) erzeugt werden, wobei der zumindest eine Fahrzeugscheinwerfer (101, 101') zumindest ein adaptives Beleuchtungsmittel (201,201',202, 202') zum Erzeugen der Lichtsignalbotschaften umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass als adaptive Beleuchtungsmittel zumindest ein adaptives Signallichtmodul (201, 201') zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung sowie zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung (202, 202'), insbesondere Bodenprojektions-Beleuchtungsvorrichtung, zum Erzeugen von zumindest einer adaptiven Projektionslichtverteilung, insbesondere Bodenprojektions-Lichtverteilung, in dem zumindest einen Fahrzeugscheinwerfer (101, 101') angeordnet sind, dass zumindest eine Bildaufnahme-Einrichtung (203) dazu eingerichtet ist, andere in der Fahrzeugumgebung befindliche Verkehrsteilnehmer (300, 400) jeweils einzeln zu erfassen und Änderungen der Relativposition zwischen dem selbstfahrenden Fahrzeug (100) und den einzelnen Verkehrsteilnehmern (300, 400) zu berücksichtigen, wobei das zumindest eine adaptive Signallichtmodul (201, 201') und die zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung (202, 202') durch zumindest eine Steuereinheit (204, 204') zur gezielten Übermittlung von Lichtsignalbotschaften an den jeweils erfassten Verkehrsteilnehmer (300, 400) in Form von zumindest einer adaptiven winkelaufgelösten Signallichtverteilung und/oder zumindest einer adaptiven Projektionslichtverteilung steuerbar sind.
11. 11. Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fahrzeugscheinwerfer (101, 101') genau ein adaptives Signallichtmodul (201, 201') und genau eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung (202, 202') umfasst.
12. 12. Beleuchtungssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine adaptive Signallichtmodul (201, 202') Lichtquellen umfasst, welche zur Erzeugung der Signallichtverteilung weißes und/oder farbiges Licht emittieren können.
13. 13. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Signallichtverteilung eine Signalisierungsfunktion umfasst, vorzugsweise eine Blinklichtfunktion, eine Blitzlichtfunktion, eine Lichtfunktion mit konstanter Helligkeit mit überlagerter Blitzlichtfunktion oder eine Kombination davon.
14. 14. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung (202, 202') zumindest eine Projektionsoptik umfasst, wobei jeder Projektionsoptik zumindest eine Lichtquelle zugeordnet ist und die zumindest eine Projektionsoptik dazu eingerichtet ist, Licht der ihr jeweils zugeordneten zumindest einen Lichtquelle in Form von zumindest einer Markierung (501, 502, 503, 504) als Lichtsignalbotschaft in einer Bodenprojektion, z.B. auf eine Fahrbahn, zu projizieren, wobei die zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung (202, 202') dazu eingerichtet ist, die Lichtverteilung der projizierten Markierung adaptiv an den Bewegungszustand des selbstfahrenden Fahrzeugs (100) und des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers (300, 400) anzupassen.
15. 15. Beleuchtungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine projizierte Markierung (502, 503) die Bewegungsgrenzen des jeweils erfassten Verkehrsteilnehmers (300, 400) auf der Fahrbahn darstellt.
16. 16. Beleuchtungssystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtquelle der zumindest einen adaptiven Projektions-Beleuchtungsvorrichtung (202, 202') weißes und/oder farbiges Licht emittieren kann.
17. 17. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung (202, 202') dazu eingerichtet ist, Fahrkorridormarkierungen (501) auf die Fahrbahn zu projizieren, um die zukünftige Bewegung des selbstfahrenden Fahrzeugs anzuzeigen.
18. 18. Selbstfahrendes Fahrzeug (100), insbesondere Kraftfahrzeug mit zumindest einem Beleuchtungssystem (200) nach einem der Ansprüche 10 bis 17.
19. 19. Selbstfahrendes Fahrzeug (100) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei Frontscheinwerfer (101,101') umfasst, welche jeweils zumindest ein adaptives Signallichtmodul (201, 201') und zumindest eine adaptive Projektions-Beleuchtungsvorrichtung (202, 202') aufweisen. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen