WO2020224873A1 - Verfahren zum betrieb eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2020224873A1
WO2020224873A1 PCT/EP2020/059176 EP2020059176W WO2020224873A1 WO 2020224873 A1 WO2020224873 A1 WO 2020224873A1 EP 2020059176 W EP2020059176 W EP 2020059176W WO 2020224873 A1 WO2020224873 A1 WO 2020224873A1
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damper
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motor vehicle
semi
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PCT/EP2020/059176
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Malte Lutz
Felix PIRCH
Sascha Barton-Zeipert
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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    • G02B27/0179—Display position adjusting means not related to the information to be displayed
    • G02B2027/0185—Displaying image at variable distance

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a motor vehicle, in particular a motor vehicle having a head-up display and an adaptive damper system.
  • the invention also relates to a motor vehicle set up to carry out the method.
  • head-up displays As an extension of classic display systems, so-called head-up displays, HUD, are used in motor vehicles.
  • the term head-up display is derived from
  • HUDs are based on the projection of display content onto a transparent screen lying in front of the user, such as the windshield of a vehicle. This creates the impression that the contents of the display are floating freely over the hood in the driver's field of vision at a distance of around two and a half meters.
  • the driver therefore does not have to adjust his head position or his line of sight, for example lowering (“head-down”), in order to perceive the display contents.
  • conventional display means such as in
  • the user cannot briefly perceive the events occurring in front of the vehicle when looking at the display means.
  • kHUDs which with the help of augmented reality, AR, technology enable the transparent overlay of the driver's distant field of vision and, in particular, the display of virtual information overlaying a relevant object in the street scene. For example, an indicator for warning people can be displayed superimposed on the person in the far field of vision of the driver.
  • kHUDs spatial and temporal discrepancies between the superimposed representation of the virtual display over the real object have a particularly negative effect on the impression of the superimposition and, accordingly, on the functionality of the system. Starting from a representation of a real object with virtual content that is initially superimposed at the correct location and time, movements of the vehicle body in particular lead to such spatial and temporal discrepancies.
  • the movements of the vehicle body are usually induced by the roadway being driven on or by the vehicle's acceleration and steering processes.
  • a compensation of the body movements by adapted representation of the virtual content is conceivable, but requires precise knowledge of the movements of the vehicle body.
  • the known sensors and methods for predicting vehicle body movements are disadvantageous in not being able to provide information on these movements with high accuracy and at the same time low latency.
  • One aspect of the present invention relates to a method for operating a motor vehicle, the motor vehicle having at least one contactless head-up display, kHUD, and a semi-active damper system.
  • the kHUD is set up to display at least one virtual content overlaid with at least one real object.
  • the real object is, for example, a person in front of the vehicle, and the virtual content is, for example, a person warning indicator.
  • the real object is a traffic sign and the virtual content is a traffic sign indicator.
  • the real object can be a bend in the street and the virtual content can be a navigation instruction. Further configuration options for an augmented display are known to those skilled in the art.
  • the semi-active damper system of the vehicle is a damper system which is set up to be operated selectively with one of a plurality of damper characteristics.
  • Damper systems can essentially be divided into three groups, namely passive, active and semi-active damper systems. Passive damper systems can only be adapted once by selecting the components of the damper system, in particular springs and dampers, to an anticipated roadway or route profile. In active damper systems, components such as springs and dampers are replaced by actuators, which generate the forces otherwise exerted by these passive components.
  • Semi-active damper systems Semi-active
  • Damper characteristics can be changed over a wide range by means of suitable control.
  • the motor vehicle of the method according to the invention has a semi-active damper system.
  • the semi-active damper system is preferably set up so that a flow of the im
  • Damper used fluids is adjusted. This takes place particularly preferably in that the flow resistance experienced by the fluid is adapted by means of (proportional) adjustment valves.
  • the rheological properties of the fluid used are also preferably adapted. In the case of magneto- or electrorheological fluids, this is preferably done by applying a suitable electromagnetic field.
  • the semi-active damper system is particularly preferably set up to adapt the flow resistance experienced and to adapt the rheological properties of the fluid (fluid viscosity).
  • the damper characteristic of the semi-active damper system defines the response (reaction such as
  • the characteristic damper curve can be stored as such and / or describe the real behavior of the damper, which can be continuously adjusted, for example, via a valve value.
  • the motor vehicle used in the method according to the invention also has further components, as will be explained in greater detail below.
  • the motor vehicle used in the method according to the invention has a control unit which is set up to carry out the method according to the invention.
  • the method according to the invention has at least the following method steps.
  • Detection of the real object usually precedes the detection of the real object. This detection is preferably carried out by means of at least one first sensor designed to detect environmental information.
  • the first sensor is preferably a camera, an ultrasound-based detector or a detector based on laser light (LIDAR).
  • the detection of the real object is usually followed by an automated recognition of the object using signal processing methods, for example algorithmic ones
  • the method according to the invention provides information about a real object located in the direction of travel of the motor vehicle, this information being a specification of the object (for example category: traffic sign, type:
  • the position information includes in particular a distance and a relative orientation to the vehicle.
  • the position information is preferably recorded directly from the vehicle (for example by means of LI DAR) and / or derived from the computerized image information recorded (for example based on known dimensions of objects).
  • a virtual content for augmenting the recognized real object is also determined.
  • different indicators are preferably used for augmenting different classes of real objects. These indicators differ, for example, in color, shape, size and the like.
  • the navigation instruction may also depend on a planned route guidance of the motor vehicle.
  • the selection of the virtual content is also preferably dependent on user preferences and / or user settings.
  • the virtual content is also displayed superimposed on the real object by means of the kHUD.
  • the virtual content is projected onto a projection surface in such a way that the projection is perceived by a driver of the motor vehicle superimposed on the real object.
  • the positioning of the virtual content depends not only on the relative position of the real object to the motor vehicle but also on the relative position of the driver, in particular his eyes, to the projection surface.
  • the relative position of the real object to the motor vehicle is derived from the position information and the relative position of the driver to the
  • Motor vehicle is preferably stored in a control unit of the motor vehicle and is particularly preferably based on an initial configuration and / or a user profile of the driver.
  • the projection surface is preferably the entire surface of a transparent screen or the windshield of the motor vehicle, in which, in principle, the virtual content can be displayed by means of a HUD.
  • the virtual content is also preferably projected by means of the HUD over the projection surface into a field of view of the driver.
  • the main purpose of the projection surface is to reflect the projected virtual content into the driver's field of vision. Due to the transparency of the screen or the
  • Windshield this reflection takes place like on a semi-transparent mirror. So takes the driver compares the virtual content projected by the HUD with that behind the
  • Windshield located environment (or lane) superimposed true.
  • one of the plurality of is also selected
  • Damping characteristics of the semi-active damper system in preparation for the presentation of the virtual content in particular in preparation for the presentation of the virtual content in
  • the augmented display of the virtual content does not take place permanently but only temporarily, for example for the situational augmentation of real objects temporarily located in the direction of travel of the vehicle.
  • the augmented display of the virtual content takes place only at a specific point in time or only for a specific period of time.
  • a selection of one of the plurality of damper characteristics of the semi-active damper system in preparation for the display of the virtual content thus designates a selection of such a damper characteristic in advance and with regard to the
  • the selection is not only made beforehand but also correlated in time with, i.e. in preparation, the display.
  • the selection takes place within a predetermined period of time before the display and / or within a predetermined period of time after the determination of a virtual content for augmenting the recognized real object.
  • the method step of determining a virtual content for augmenting the recognized real object in the method according to the invention thus solves this
  • the characteristic damper curve is selected in such a way that an expected vehicle body movement is minimized. It is known from the prior art that different settings of a semi-active damper system can be performed with the same force acting on the vehicle
  • a specific setting or a specific damper characteristic of a semi-active damper system can be specific mean vehicle response to a defined force can be assigned. This also allows the identification of at least one characteristic damper curve which, with constant action on the motor vehicle, results in a movement of the
  • such a damper characteristic is preferably selected in preparation for the augmented display of the virtual content.
  • this also has the method step of operating the semi-active damper system with the one selected damper characteristic at the moment the virtual content is displayed. Since the selected damper characteristic has preferably been selected in such a way that an expected vehicle body movement is minimized, the movement of the vehicle body is actually minimized at the moment the virtual content is displayed. Thus, in the method according to the invention, the development of discrepancies between the position of the displayed virtual content and the real object is advantageously counteracted by reducing the probability and / or amplitude of vehicle body movements.
  • the augmented display generally only takes place for a short time, so that the operation of the semi-active damper system with the one selected damper characteristic is preferably only for a short time, for example within a predetermined interval around the augmented one
  • the semi-active damper system is set up for operation with continuously variable damper properties.
  • different operating modes of a semi-active damper system i. different
  • Damper characteristics have an enormous influence on vehicle body movements.
  • a large number of known semi-active damper systems do not work with such
  • Damper behavior any current can be applied to continuously open or close a valve built into the damper strut.
  • the degree of opening of the valve and thus the damper characteristic changes continuously or in any number of stages.
  • one of the plurality of damper characteristics is nevertheless selected.
  • the one selected damper characteristic is preferably a predefined damper characteristic of the semi-active damper system and preferably corresponds to a defined one Operating modes.
  • the selection of a certain characteristic damper curve advantageously enables a clear characterization of the semi-active damper system even with a continuously adjustable damper system. This is advantageous both for the operation of the damper system and for the simulation of the motor vehicle during the augmentation. In this way, it is preferably ensured during operation that movement of the vehicle body is minimized.
  • Simulation of the motor vehicle with a clearly characterized damper characteristic advantageously enables the determination of precise display corrections for the augmented display.
  • an expected vehicle body movement of the motor vehicle is also determined based on the selected one damper characteristic. Regardless of the original cause of the vehicle body movement, the damper characteristic always goes into
  • the representation of the virtual content is also adapted in overlay with the real object to compensate for the expected vehicle body movement of the motor vehicle.
  • the adaptation of the display of the virtual content takes place by shifting a projection position of the virtual content in a direction opposite to the expected vehicle body movement. If, for example, it is determined that an upward pitching movement of the front of the vehicle body is to be expected, the projection position is shifted downward. Likewise, in response to an expected clockwise rolling movement, the projection position is rolling in a counter-clockwise direction. In response to any yawing of the vehicle body to the left, it is possible to react by shifting the projection position to the right. All shifts in the projection position relate to the projection surface (windshield) from the driver's point of view.
  • the method according to the invention further comprises the following method steps for realizing the determination of the expected
  • Acceleration instruction from a driver In other words, an actuation of an accelerator or brake pedal and an offset of the pedal are detected. Alternatively, a Detected direction and amplitude of a steering angle. Based on these inputs, a vehicle dynamics model is used in response to the steering and / or
  • the vehicle dynamics model forms a mathematical framework for mapping a movement of the vehicle body in response to an acceleration of the vehicle and taking into account the inertia of the vehicle.
  • driving dynamics models are the
  • Acceleration instructions from the driver (acceleration, braking, steering) and in addition to environmental conditions, such as a roadway profile, in particular from
  • the one determined damper characteristic is used in the vehicle dynamics model.
  • Method steps for determining an expected vehicle body movement First, a roadway height profile located in front of the vehicle is recorded. In this case, information about a vertical course is displayed under a roadway height profile
  • the roadway profile relates to the entire width or only part of the width of the roadway.
  • the roadway profile preferably relates to a vehicle lane, in particular a vehicle lane of the motor vehicle performing the method.
  • the roadway height profile in front of the motor vehicle is preferably detected by means of at least one first sensor of the motor vehicle.
  • the first sensors are designed to detect at least one ambient signal of the motor vehicle and include, for example, a camera and / or distance sensors. Furthermore, in the method according to the invention, a detection of a vehicle driven over by the motor vehicle is preferred
  • Lane height profile by means of at least one second sensor of the motor vehicle The second sensors are for detecting at least one status signal of the motor vehicle designed and include, for example, sensors for measuring the immersion depth of the damper or the like.
  • the data recorded with the second sensors are preferably used to improve the data acquisition by means of the first sensors.
  • the method according to the invention furthermore preferably includes the determination of a vehicle body movement to be expected in response to the roadway height profile located in front of the vehicle by means of a vehicle model.
  • the vehicle model forms a mathematical framework for mapping a movement of the vehicle body in response to a
  • Lane height profile Such driving dynamics models are known to the person skilled in the art from the prior art, such as the model of a two-mass oscillator.
  • the vehicle model can be present separately or integrated with the vehicle dynamics model.
  • the one selected in the vehicle model is the one selected in the vehicle model
  • the semi-active damper system is pre-controlled based on the one damper characteristic selected in the method according to the invention and based on the detected roadway height profile in front of the vehicle.
  • a point in time is first determined at which the motor vehicle drives over a specific section of the roadway height profile.
  • the damper system is controlled in such a way that at this point in time it has a setting which corresponds to the selected damper characteristic.
  • the setting preferably relates to the degree of opening of an adjustment valve and / or the viscosity of a damping fluid. In other words, the setting of the damper system takes place with a time lead and thus with increased reliability.
  • the pilot-controlled damper system is also preferably a damper system of a chassis component.
  • the method steps of the method according to the invention can be implemented by electrical or electronic parts or components (hardware), by firmware (ASIC) or by executing a suitable program (software).
  • the method according to the invention is likewise preferably realized or implemented by a combination of hardware, firmware and / or software.
  • individual components for performing individual method steps are as formed separately integrated circuit or on a common integrated circuit
  • Circuit arranged. Individual components set up to carry out individual method steps are also preferably on a (flexible) printed circuit carrier
  • FPCB / PCB
  • TCP tape carrier package
  • the individual method steps of the method according to the invention are also preferably embodied as one or more processes that run on one or more processors in one or more electronic computing devices and are generated when one or more computer programs are executed.
  • the computing devices are preferably designed to work together with other components, for example a communication module and one or more sensors or cameras, in order to implement the functionalities described herein.
  • the instructions of the computer programs are preferably stored in a memory, such as a RAM element.
  • the computer programs can also be stored in a non-volatile storage medium such as a CD-ROM, a flash memory or the like.
  • Another aspect of the invention relates to a motor vehicle, in particular one
  • Passenger car with internal combustion, electric or hybrid engine which has at least one first sensor set up to capture environmental data, at least one second sensor set up to capture vehicle data, a contact-analog head-up display, a semi-active damper system and one for performing the method according to the invention as above has described furnished control unit.
  • the at least one first sensor is designed to detect sensor signals relating to the surroundings of the vehicle.
  • the at least one second sensor is designed to detect sensor signals relating to the vehicle itself.
  • an ambient signal received by means of the at least one first sensor preferably enables the motor vehicle to obtain information about its environment and preferably depicts a large number of environmental information items.
  • One received by means of the at least one second sensor The status signal preferably enables the motor vehicle to obtain information about its own status and for this purpose maps a large number of status information items.
  • FIG. 1 shows an augmented representation of a vehicle located in front of a vehicle
  • FIG. 2 shows a pitch angle curve of a motor vehicle on a test track for
  • Figure 3 is a schematic illustration and calculation of the effect of the
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a motor vehicle according to the invention according to one embodiment.
  • FIG. 1 schematically illustrates an augmented representation of a roadway located in front of a vehicle with a navigation path and a person warning.
  • Personal warning indicator in a head-up display of a motor vehicle so that the navigation instruction with the road to be traveled and the
  • Person warning indicator is augmented with a person in front of the vehicle.
  • the respective information or indicators are superimposed as projected virtual content with the corresponding real objects in the correct congruence.
  • FIG. 1 (A) such an ideal case of an augmented display of virtual content is shown superimposed with real objects.
  • Figure 1 (B) a virtual content, namely the personal warning indicator is not congruent with the corresponding real one Object, namely the person in front of the vehicle is augmented. Instead, the virtual content is shown offset to the side of the real object. This discrepancy between virtual content and real object is due to a movement of the vehicle body
  • FIG. 2 shows a pitch angle profile of a motor vehicle on a test track for different chassis settings. Test drives with various motor vehicles have shown that a vehicle reaction that occurs depends on the corresponding chassis settings. In particular, there is an influence of a controllable semi-active damper on the movement of the vehicle body. As can be clearly seen in FIG. 2, the results are clear
  • the differences in the pitch angle reaction to the same trigger can be up to 0.5 °.
  • Figure 3 (A) shows schematic illustrations of the effect of pitch angle on a
  • the vehicle shown in the center underneath has a roadway height profile, for example one
  • Pothole or a negative acceleration a negative pitch angle u.
  • ⁇ X A an apparent displacement of a virtual content shown in the head-up display by ⁇ X A closer to the vehicle.
  • the lowermost vehicle has a positive pitch angle u due to a roadway height profile, for example a bump in the road or a positive acceleration.
  • the virtual content and the real object were augmented congruently in the uppermost vehicle, there are spatial discrepancies in the central and lower vehicle.
  • FIG. 3 (A) shows numerical values calculated using a vehicle model for the spatial discrepancy DC A in meters as a function of a pitch angle and the like.
  • the strength of the spatial discrepancy due to the theorem of rays depends on the distance of the real object from the motor vehicle. The further away a real object is from the vehicle, the stronger the spatial generated by a pitch angle variation Discrepancy.
  • FIG. 3 (B) with a typical display distance an augmentation of approx. 60 m between the real object and the motor vehicle can occur
  • FIG. 4 shows a schematic representation, in particular a block diagram of a
  • Motor vehicle 10 in particular a motor vehicle with an electric or hybrid motor.
  • the motor vehicle 10 comprises a multiplicity of first sensors, in particular a first sensor 11, a second sensor 12 and a third sensor 13.
  • the first sensors in particular a first sensor 11, a second sensor 12 and a third sensor 13.
  • Sensors 11, 12, 13 are set up to acquire environmental information or environmental data of motor vehicle 10 and include, for example, a LIDAR system or other distance sensors such as ultrasonic sensors for acquiring
  • the second sensor 12 is an infrared sensor and the first sensor 11 is a camera 11 for capturing an image of an environment or people surrounding the vehicle 10.
  • the first sensors 11, 12, 13 transmit what they have detected
  • the motor vehicle 10 also has a multiplicity of second sensors, in particular a fourth sensor 51, a fifth sensor 52 and a sixth sensor 53.
  • the second sensors 51, 52, 53 are sensors for determining status data relating to the motor vehicle 10 itself, such as current position and location data
  • the second sensors are therefore, for example, speed sensors, acceleration sensors, inclination sensors, interior motion detectors, pressure sensors in the vehicle seats or the like.
  • the second sensors 51, 52, 53 transmit the status signals detected by them to the control unit 40 of the motor vehicle 10.
  • the motor vehicle 10 also has a communication module 20 with an internal memory 21 and one or more transponders or transceivers 22.
  • the transponders 22 are radio, WLAN, GPS or Bluetooth transceivers or the like.
  • the transponder 22 communicates with the internal memory 21 of the
  • Communication module 20 for example via a suitable data bus.
  • the transponder 22 for example, the current position of the motor vehicle 10 can be transmitted Communication with a GPS satellite 71 determined and stored in the internal memory 21.
  • the communication module 20 communicates with the control unit 40.
  • the communication module 20 is also set up to communicate with an external server 72 of a service provider and with another vehicle 73.
  • the communication module 20 is set up to use UMTS (Universal Mobile
  • LTE Long Term Evolution
  • At least some of the second sensors 51, 52, 53 of the motor vehicle 10 transmit their measurement results directly to the driving system 30. These data, which are transmitted directly to the driving system, are in particular the current position and position
  • Movement information of the motor vehicle are preferred by
  • the motor vehicle 10 also has a head-up display 30 for projecting virtual content onto a projection surface, in particular a windshield, of the motor vehicle 10.
  • the head-up display 30 is designed as a contact-analog head-up display and thus for the augmented display of virtual content superimposed on real objects
  • the head-up display has in particular a projector 31 and a
  • Lens system 32 which are jointly designed to project virtual content at variable positions of the windshield into the field of vision of a driver.
  • the vehicle 10 also has a damping system 60, in particular a semi-active one
  • the damping system 60 has in particular the dampers 61 of the front axle and the dampers 62 of the rear axle.
  • Each of the dampers 61, 62 of the damping system 60 is preferably provided with an electrically regulatable and / or controllable one
  • Adjustment valve equipped.
  • the flow resistance experienced by the damping fluid can thereby be set in accordance with the control signals received by the control unit 40, and the characteristic curves of the dampers 61, 62 can thus be adapted over wide ranges.
  • the damper system can thus be operated with a large number of damper characteristics.
  • the damping system 60 transmits information to the control unit 40, for example via
  • the motor vehicle 10 also has a control unit 40 according to the invention, which is set up to carry out the method according to the invention, as explained in detail below.
  • the control unit 40 has an internal memory 41 and a CPU 42, which communicate with one another, for example via a suitable data bus.
  • the control unit is in communication with at least the first sensors 11, 12, 13, the second sensors 51, 52, 53, the communication module 20, the driving system 30 and the adaptive damping system 60, for example via one or more respective CAN connections, one or more respective SPI connections or other suitable data connections.
  • FIG. 10 A schematic block diagram of the method carried out by the control unit 40 is shown in FIG. In a first step S100, an in the
  • This step preferably comprises the detection of the real object by means of at least one first sensor 11, 12, 13 and the detection of the real object in one by means of the at least one first sensor
  • control unit 40 determines a virtual content for
  • Augment the recognized real object For example, a person warning indicator is determined as virtual content for a recognized person in the direction of travel of the vehicle.
  • a navigation instruction is determined as a virtual instruction for a road turn recognized using the GPS satellite 71 and a camera 11, for example.
  • step S300 in preparation for the display of the virtual content by means of the HUD 30, one of the plurality of
  • Damping characteristics of the semi-active damper system 60 selected.
  • the characteristic damper curve is selected in such a way that an expected vehicle body movement is minimized.
  • the selected damper characteristic is used at the time of the augmentation (see step S400) for the operation of the damper system 60.
  • the selected damper characteristic is used to determine an expected vehicle body movement, for example in response to the driver's steering and / or acceleration instructions and / or in response to a roadway height profile in front of the vehicle.
  • a step S400 the virtual content is displayed superimposed on the real object by means of the kHUD 30. Spatial discrepancies between the virtual content and the real object are reduced, both by operating the damper 60 with suitable damper settings and by adapting it the display of the virtual content to compensate for expected vehicle body movements of the motor vehicle, which have been determined using the selected damper characteristic.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (10), welches ein kontaktloses Head-Up-Display, kHUD (30), aufweist, das dafür eingerichtet ist virtuelle Inhalte in Überlagerung mit realen Objekten darzustellen, und ferner ein semiaktives Dämpfersystem (60) aufweist, das dafür eingerichtet ist selektiv mit einer von einer Vielzahl von Dämpferkennlinien betrieben zu werden. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein in der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (10) befindliches reales Objekt erkannt und ein virtueller Inhalt zum Augmentieren des erkannten realen Objekts ermittelt. Dann wird, in Vorbereitung der Darstellung des virtuellen Inhalts, eine von der Vielzahl von Dämpferkennlinien des semiaktiven Dämpfersystems (60) ausgewählt, um beispielsweise den Betrieb als auch die Simulation des Dämpfersystems (6) zu optimieren. Anschließend erfolgt das Darstellen des virtuellen Inhalts in Überlagerung mit dem realen Objekt mittels des kHUD mit weniger räumlichen Diskrepanzen.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs aufweisend ein Head-Up-Display sowie ein adaptives Dämpfersystem. Die Erfindung betrifft ferner ein zum Durchführen des Verfahrens eingerichtetes Kraftfahrzeug.
In Erweiterung klassischer Anzeigesysteme kommen sogenannte Head-Up-Displays, HUD, in Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Dabei leitet sich der Begriff Head-Up-Display aus der
Besonderheit dieser Anzeigesysteme ab, einen Anzeigeinhalt in das Sichtfeld eines Nutzers zu projizieren. In der Regel basieren HUDs auf der Projektion von Anzeigeinhalten auf einen vor dem Nutzer liegenden transparenten Schirm, wie beispielsweise die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs. Dabei entsteht der Eindruck, als würden die Anzeigeinhalte mit einer Entfernung von etwa zweieinhalb Metern frei über der Motorhaube im Sichtfeld des Fahrers schweben.
Der Fahrer muss somit weder seine Kopfhaltung noch seine Blickrichtung anpassen, beispielsweise senken („Head-down“), um die Anzeigeinhalte wahrzunehmen. So soll es dem Nutzer ermöglicht werden, sein Sichtfeld unterbrechungsfrei auf ein vor dem Kraftfahrzeug liegendes Areal zu richten. Bei konventionellen Anzeigemitteln, wie beispielsweise im
Armaturenbrett eines Fahrzeugs angeordneten Bildschirmen, kann der Nutzer nachteilig beim Blick auf das Anzeigemittel die vor dem Fahrzeug auftretenden Ereignisse kurzzeitig nicht wahrnehmen.
Ebenfalls bekannt ist die Weiterentwicklung von HUD-Konzepten zu sogenannten
kontaktanalogen Head-Up-Displays, kHUDs, welche unter Zuhilfenahme von Augmented Reality, AR, Technologie die transparente Überlagerung des fernen Sichtbereichs des Fahrers und insbesondere die Anzeige virtueller Informationen in Überlagerung mit einem relevanten Objekt des Straßenbilds ermöglichen. Beispielsweise kann ein Indikator zur Personenwarnung in Überlagerung mit der Person im fernen Sichtbereich des Fahrers dargestellt werden. Bei diesen kHUDs wirken sich jedoch räumliche und zeitliche Diskrepanzen zwischen der überlagerten Darstellung der virtuellen Anzeige über dem realen Objekt besonders negativ auf den Eindruck der Überlagerung und entsprechend auf die Funktionalität des Systems aus. Ausgehend von einer zunächst orts- und zeitkorrekt überlagerten Darstellung eines realen Objekts mit virtuellen Inhalten, führen insbesondere Bewegungen des Fahrzeugaufbaus zu derartigen räumlichen und zeitlichen Diskrepanzen. Die Bewegungen des Fahrzeugaufbaus sind dabei in der Regel durch die befahrene Fahrbahn oder durch Beschleunigungs- und Lenkvorgänge des Fahrzeugs induziert. Ein Ausgleich der Aufbaubewegungen durch angepasste Darstellung der virtuellen Inhalte ist denkbar, setzt jedoch eine genaue Kenntnis der Bewegungen des Fahrzeugaufbaus voraus. Nachteilig sind die bekannte Sensorik sowie Verfahren zur Prognose von Fahrzeugaufbaubewegungen nicht in der Lage, Informationen zu diesen Bewegungen mit hoher Genauigkeit und gleichzeitig geringer Latenz bereitzustellen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu verringern oder zu überkommen und ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit einem kHUD, bereitzustellen, welches Diskrepanzen bei der Darstellung reale Objekte überlagernder virtueller Informationen minimiert.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils rückbezogenen Patentansprüche.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug zumindest ein kontaktloses Head-Up-Display, kHUD, und ein semiaktives Dämpfersystem aufweist. Dabei ist das kHUD dafür eingerichtet, zumindest einen virtuellen Inhalt in Überlagerung mit zumindest einem realen Objekt darzustellen. Bei dem realen Objekt handelt es sich beispielsweise um eine vor dem Fahrzeug befindliche Person und bei dem virtuellen Inhalt handelt es sich beispielsweise um einen Personenwarnungsindikator. Alternativ handelt es sich bei dem realen Objekt um ein Verkehrsschild und bei dem virtuellen Inhalt um ein Verkehrsschildindikator. Ebenso kann es sich bei dem realen Objekt um eine Straßeneinbiegung und bei dem virtuellen Inhalt um eine Navigationsanweisung handeln. Dem Fachmann sind weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten einer augmentierten Darstellung bekannt.
Bei dem semiaktiven Dämpfersystem des Fahrzeugs handelt es sich um ein Dämpfersystem, das dafür eingerichtet ist selektiv mit einer von einer Vielzahl von Dämpferkennlinien betrieben zu werden. Dämpfersysteme lassen sich im Wesentlichen in drei Gruppen einteilen, nämlich passive, aktive und semiaktive Dämpfersysteme. Passive Dämpfersysteme sind dabei nur einmalig durch Auswahl der Komponenten des Dämpfersystems, insbesondere Federn und Dämpfer, an ein zu erwartendes Fahrbahn- beziehungsweise Strecken profil anpassbar. Bei aktiven Dämpfersystemen sind Bauteile wie Federn und Dämpfer durch Aktoren ersetzt, welche die sonst von diesen passiven Bauteilen aufgebrachten Kräfte erzeugen. Semiaktive
Dämpfersysteme verwenden hingegen weiterhin Federn und Dämpfer, jedoch sind die
Dämpferkennlinien mittels geeigneter Ansteuerung über weite Bereiche veränderbar. Das Kraftfahrzeug des erfindungsgemäßen Verfahrens weist ein semiaktives Dämpfersystem auf.
Bevorzugt ist das semiaktive Dämpfersysteme dafür eingerichtet, dass ein Fluss des im
Dämpfer eingesetzten Fluides angepasst wird. Dies erfolgt besonders bevorzugt, indem der von dem Fluid erfahrene Strömungswiderstand mittels (proportionaler) Verstellerventile angepasst wird. Ebenfalls bevorzugt, werden die rheologischen Eigenschaften des eingesetzten Fluides selbst angepasst. Dies erfolgt bei magneto- oder elektrorheologischen Fluiden bevorzugt durch Anlegen eines geeigneten elektromagnetischen Felds. Besonders bevorzugt ist das semiaktive Dämpfersystem zum Anpassen des erfahrenen Strömungswiderstands und zum Anpassen der rheologischen Eigenschaften des Fluides (Fluidviskosität) eingerichtet. Die Dämpferkennlinie des semiaktiven Dämpfersystems definiert die Antwort (Reaktion wie beispielsweise
Eintauchtiefe) des Dämpfers auf eine einwirkende Kraft, beispielsweise für eine Vielzahl verschieden starker und/oder unterschiedlich lang andauernder Krafteinwirkungen. Die
Dämpferkennlinie kann dabei als solche hinterlegt sein und/oder das reale Verhalten des Dämpfers beschreiben, das beispielsweise über einen Ventilwert kontinuierlich einstellbar ist.
Das im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Kraftfahrzeug weist darüber hinaus noch weitere Komponenten auf, wie untenstehend noch in größerem Detail erläutert wird.
Insbesondere weist das im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Kraftfahrzeug eine Steuereinheit auf, die zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist zumindest die folgenden Verfahrensschritte auf.
Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ein Erkennen eines in der Fahrtrichtung des
Kraftfahrzeugs befindlichen realen Objekts. Dem Erkennen des realen Objekts geht dabei in aller Regel ein Erfassen des realen Objekts voraus. Dieses Erfassen erfolgt dabei bevorzugt mittels zumindest eines zum Erfassen von Umgebungsinformationen ausgebildeten ersten Sensors. Bei dem ersten Sensor handelt es sich bevorzugt um eine Kamera, einen auf Ultraschall basierendem Detektor oder einen auf Laserlicht basierendem Detektor (LIDAR).
Dem Erfassen des realen Objekts folgt in der Regel ein automatisiertes Erkennen des Objekts durch Verfahren der Signalverarbeitung, beispielsweise durch algorithmische
Bildsegmentierung und Bilderkennung. Derartige Verfahren sind dem Fachmann bekannt und können vorteilhaft unter der Verwendung von künstlicher Intelligenz durchgeführt werden. Im Ergebnis liegt im erfindungsgemäßen Verfahren eine Information über ein in der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs befindliches reales Objekt vor, wobei diese Informationen eine Spezifikation des Objekts (beispielsweise Kategorie: Verkehrsschild, Art:
Geschwindigkeitsbegrenzung; Unterart: max. 130km/h) sowie Lageinformationen des Objekts aufweisen. Die Lageinformationen umfassen dabei insbesondere einen Abstand und eine relative Orientierung zum Fahrzeug. Die Lageinformationen werden bevorzugt unmittelbar vom Fahrzeug erfasst (beispielsweise mittels LI DAR) und/oder aus erfassten Bildinformationen rechnerisch abgeleitet (beispielsweise basierend auf bekannten Ausdehnungen von Objekten).
Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ferner das Ermitteln eines virtuellen Inhalts zum Augmentieren des erkannten realen Objekts. Wie vorstehend ausgeführt werden bevorzugt verschiedene Indikatoren zum Augmentieren verschiedener Klassen realer Objekte verwendet. Diese Indikatoren unterscheiden sich beispielsweise in Farbe, Form, Größe und dergleichen. Wie ebenfalls ausgeführt, werden Navigationsanweisungen zum Augmentieren eines
Streckenverlaufs genutzt, wobei die Navigationsanweisung gegebenenfalls ferner von einer geplanten Routenführung des Kraftfahrzeugs abhängt. Ebenso bevorzugt ist die Auswahl des virtuellen Inhalts von Nutzerpräferenzen und/oder Nutzereinstellungen abhängig.
Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ferner eine Darstellung des virtuellen Inhalts in Überlagerung mit dem realen Objekt mittels des kHUD. Dabei erfolgt eine Projektion des virtuellen Inhalts auf eine Projektionsfläche derart, dass die Projektion von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs in Überlagerung mit dem realen Objekt wahrgenommen wird. Die Positionierung des virtuellen Inhalts hängt dabei nicht nur von der Relativposition des realen Objekts zum Kraftfahrzeug sondern auch von der Relativposition des Fahrers, insbesondere von dessen Augen, zur Projektionsfläche ab. Die Relativposition des realen Objekts zum Kraftfahrzeug wird dabei aus den Lageinformationen abgeleitet und die Relativposition des Fahrers zum
Kraftfahrzeug ist bevorzugt in einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs gespeichert und basiert besonders bevorzugt auf einer initialen Konfiguration und/oder einem Nutzerprofil des Fahrers.
Bei der Projektionsfläche handelt es sich vorzugsweise um die gesamte Fläche eines transparenten Schirms oder die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs, in der prinzipiell eine Darstellung des virtuellen Inhalts mittels HUD möglich ist. Ebenfalls bevorzugt erfolgt eine Projektion des virtuellen Inhalts mittels des HUD über die Projektionsfläche in ein Sichtfeld des Fahrers. Hierbei dient die Projektionsfläche vor allem der Reflektion des projizierten virtuellen Inhalts in das Sichtfeld des Fahrers. Aufgrund der Transparenz des Schirms oder der
Windschutzscheibe erfolgt diese Reflektion wie an einem halbdurchlässigen Spiegel. So nimmt der Fahrer den von dem HUD projizierten virtuellen Inhalt als mit der hinter der
Windschutzscheibe befindlichen Umwelt (beziehungsweise Fahrbahn) überlagert wahr.
Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ferner eine Auswahl einer der Vielzahl von
Dämpferkennlinien des semiaktiven Dämpfersystems in Vorbereitung der Darstellung des virtuellen Inhalts, insbesondere in Vorbereitung der Darstellung des virtuellen Inhalts in
Überlagerung mit dem realen Objekt. Dies ermöglicht vorteilhaft eine eindeutige
Charakterisierung des semiaktiven Dämpfersystems in Vorbereitung der Darstellung, wobei eine solche Charakterisierung auf verschiedene Weise Verwendung finden kann. We im Folgenden im Detail beschrieben, kann die eindeutige Charakterisierung zur gezielten
Ansteuerung des Fahrwerkes im Moment der Anzeige des augmentierten virtuellen Inhalts als auch zur simulativen Berechnung der Fahrzeugaufbaubewegung verwendet werden.
In der Regel erfolgt die augmentierte Darstellung des virtuellen Inhalts nicht dauerhaft sondern lediglich zeitweise, beispielsweise zur situativen Augmentierung zeitweise in Fahrtrichtung des Fahrzeugs befindlicher realer Objekte. Mit anderen Worten erfolgt die augmentierte Darstellung des virtuellen Inhalts lediglich zu einem bestimmten Zeitpunkt beziehungsweise lediglich für einen bestimmten Zeitraum. Eine Auswahl einer der Vielzahl von Dämpferkennlinien des semiaktiven Dämpfersystems in Vorbereitung der Darstellung des virtuellen Inhalts bezeichnet somit eine Auswahl einer solchen Dämpferkennlinie im Vorfeld und im Hinblick auf die
Darstellung. Mit anderen Worten erfolgt die Auswahl nicht nur lediglich zuvor sondern auch zeitlich korreliert mit, sprich zur Vorbereitung, der Darstellung. Insbesondere erfolgt die Auswahl innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums vor der Darstellung und/oder innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach dem Ermitteln eines virtuellen Inhalts zum Augmentieren des erkannten realen Objekts. Somit löst der Verfahrensschritt des Ermittelns eines virtuellen Inhalts zum Augmentieren des erkannten realen Objekts im erfindungsgemäßen Verfahren das
Durchführen des Verfahrensschritts des Auswählens einer der Vielzahl von Dämpferkennlinien des semiaktiven Dämpfersystems in Vorbereitung der Darstellung des virtuellen Inhalts aus.
In einer bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Auswahl der Dämpferkennlinie derart, dass eine zu erwartende Fahrzeugaufbaubewegung minimiert wird. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass verschiedene Einstellungen eines semiaktiven Dämpfersystems bei gleichen Krafteinwirkungen auf das Fahrzeug
(beispielsweise durch ein Fahrbahnprofil oder Beschleunigungs- oder Lenkvorgänge) zu verschiedenen Fahrzeugaufbaubewegungen führen. Somit kann einer bestimmten Einstellung beziehungsweise einer bestimmten Dämpferkennlinie eines semiaktiven Dämpfersystems einer bestimmten mittleren Fahrzeugantwort auf eine definierte Krafteinwirkung zugeordnet werden. Dies erlaubt ebenfalls die Identifikation zumindest einer Dämpferkennlinie, welche bei gleichbleibender Einwirkung auf das Kraftfahrzeug eine resultierende Bewegung des
Fahrzeugaufbaus minimiert. Bevorzugt wird im erfindungsgemäßen Verfahren in Vorbereitung der augmentierten Darstellung des virtuellen Inhalts eine solche Dämpferkennlinie ausgewählt.
In einer ferner bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist dies ferner den Verfahrensschritt des Betreibens des semiaktiven Dämpfersystems mit der einen ausgewählten Dämpferkennlinie im Moment der Darstellung des virtuellen Inhalts auf. Indem die ausgewählte Dämpferkennlinie bevorzugt so ausgewählt wurde, dass eine zu erwartende Fahrzeugaufbaubewegung minimiert wird, erfolgt im Moment der Darstellung des virtuellen Inhalts tatsächlich eine Minimierung der Bewegung des Fahrzeugaufbaus. Somit wird im erfindungsgemäßen Verfahren der Entstehung von Diskrepanzen zwischen der Position des dargestellten virtuellen Inhalts und des realen Objekts vorteilhaft entgegen gewirkt, indem die Wahrscheinlichkeit und/oder Amplitude von Fahrzeugaufbaubewegungen reduziert wird. Die augmentierte Darstellung erfolgt in der Regel nur kurzzeitig, so dass auch der Betrieb des semiaktiven Dämpfersystems mit der einen ausgewählten Dämpferkennlinie vorzugsweise nur kurzzeitig, beispielsweise innerhalb eines vorbestimmten Intervalls um die augmentierte
Darstellung, erfolgt. Somit bleiben Fahrverhalten und Komfort des Fahrzeugs weitgehend stabil.
In einer ebenfalls bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das semiaktive Dämpfersystem zum Betrieb mit kontinuierlich veränderbaren Dämpfereigenschaften eingerichtet. Wie bereits vorstehend ausgeführt, ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass verschiedene Betriebsmodi eines semiaktiven Dämpfersystems, d.h. verschiede
Dämpferkennlinien einen enormen Einfluss auf Fahrzeugaufbaubewegungen haben. Eine Vielzahl bekannter semiaktiver Dämpfersysteme arbeitet jedoch nicht mit derartigen
vordefinierten Betriebsmodi, sondern ist zum Betrieb mit kontinuierlich veränderbaren
Dämpfereigenschaften eingerichtet. Beispielsweise kann zur Einstellung des
Dämpferverhaltens ein beliebiger Strom zum kontinuierlichen Öffnen oder Schließen eines im Dämpferbein verbauten Ventils angelegt werden. Somit ändert sich der Öffnungsgrad des Ventils und somit die Dämpferkennlinie kontinuierlich beziehungsweis in beliebig vielen Stufen.
Bei einem solchen Dämpfersystem erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren in Vorbereitung der augmentierten Darstellung dennoch eine Auswahl einer der Vielzahl von Dämpferkennlinien. Dabei ist die eine ausgewählte Dämpferkennlinie bevorzugt eine vordefinierte Dämpferkennlinie des semiaktiven Dämpfersystems und korrespondiert bevorzugt zu einem definierten Betriebsmodi. Die Auswahl einer bestimmten Dämpferkennlinie ermöglicht auch bei einem kontinuierlich einstellbaren Dämpfersystem vorteilhaft eine eindeutige Charakterisierung des semiaktiven Dämpfersystems. Dies ist sowohl für den Betrieb des Dämpfersystems als auch für die Simulation des Kraftfahrzeugs während der Augmentierung vorteilhaft. So wird im Betrieb vorzugsweise sichergestellt, dass eine Fahrzeugaufbaubewegung minimiert wird. Die
Simulation des Kraftfahrzeugs mit einer eindeutig charakterisierten Dämpferkennlinie ermöglicht vorteilhaft das Ermitteln präziser Darstellungskorrekturen für die augmentierte Darstellung.
In einer ferner bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt zudem ein Ermitteln einer zu erwartenden Fahrzeugaufbaubewegung des Kraftfahrzeugs basierend auf der ausgewählten einen Dämpferkennlinie. Unabhängig von der originären Ursache der Fahrzeugaufbaubewegung geht die Dämpfercharakteristik stets in die
mathematische beziehungsweise rechentechnische Ermittlung der Fahrzeugantwort ein. Durch Verwendung der ausgewählten, exakt charakterisierten Dämpferkennlinie wird auch die
Ermittlung der Fahrzeugantwort spezifiziert und verbessert. Gemäß dieser Durchführungsform erfolgt ferner ein Anpassen der Darstellung des virtuellen Inhalts in Überlagerung mit dem realen Objekt zum Ausgleich der zu erwarteten Fahrzeugaufbaubewegung des Kraftfahrzeugs.
In einer besonders bevorzugten Durchführungsform erfolgt das Anpassen der Darstellung des virtuellen Inhalts durch ein Verlagern einer Projektionsposition des virtuellen Inhalts in einer der zu erwartenden Fahrzeugaufbaubewegung entgegengesetzten Richtung. Wird beispielsweise ermittelt, dass eine aufwärts gerichtete Nickbewegung der Front des Fahrzeugaufbaus zu erwarten ist, erfolgt eine Verlagerung der Projektionsposition nach unten. Ebenso erfolgt in Reaktion auf eine zu erwartende Rollbewegung in Uhrzeigersinn eine Rollbewegung der Projektionsposition entgegen dem Uhrzeigersinn. In Reaktion auf ein etwaiges Gieren des Fahrzeugaufbaus nach links kann gegebenenfalls mit Verschieben der Projektionsposition nach rechts reagiert werden. Alle Verlagerungen der Projektionsposition beziehen sich dabei auf die Projektionsfläche (Windschutzscheibe) aus der Sicht des Fahrers. Mit dem Anpassen der Darstellung wird vorteilhaft sichergestellt, dass der virtuelle Inhalt mit dem realen Objekt trotz Fahrzeugaufbaubewegungen überlagert und/oder ein Grad der Überlagerung hoch bleibt.
In einer bevorzugten Durchführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ferner die folgenden Verfahrensschritte zum Realisieren des Ermittelns der zu erwartenden
Fahrzeugaufbaubewegung. Zunächst erfolgt ein Erfassen einer Lenk- und/oder
Beschleunigungsanweisung eines Fahrers. Mit anderen Worten wird eine Betätigung eines Gas- oder Bremspedals sowie eine Einpresstiefe des Pedals detektiert. Alternativ wird eine Richtung und eine Amplitude eines Lenkeinschlags detektiert. Basierend auf diesen Eingaben wird anhand eines Fahrdynamikmodells eine in Reaktion auf die Lenk- und/oder
Beschleunigungsanweisungen des Fahrers zu erwartende Fahrzeugaufbaubewegung ermittelt. Das Fahrdynamikmodell bildet dabei einen mathematischen Rahmen für die Abbildung einer Bewegung des Fahraufbaus in Reaktion auf eine Beschleunigung des Fahrzeugs und unter Berücksichtigung der Trägheit des Fahrzeugs. Derartige Fahrdynamikmodelle sind dem
Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise das Modell eines Zwei- Massen-Schwingers. Derartige Fahrdynamikmodelle sind neben den Lenk- und/oder
Beschleunigungsanweisungen des Fahrers (Beschleunigen, Bremsen, Lenken) und neben Umweltbedingungen, wie beispielsweise einem Fahrbahnprofil, insbesondere von
implementierten Kennlinien/Parametern zur Beschreibung des jeweiligen Fahrzeuges abhängig.
Eine wesentliche Rolle für das Fahrdynamikmodell spielt die Dämpferkennlinie eines
Dämpfersystems des Fahrzeugs. Gemäß dieser bevorzugten Durchführungsform des
Verfahrens wird die eine ermittelte Dämpferkennlinie in dem Fahrdynamikmodell verwendet. Somit wird durch Auswahl der Dämpferkennlinie im erfindungsgemäßen Verfahren die
Voraussetzung für eine erfolgreiche Modellierung geschaffen. In Kombination mit dem Betrieb des Dämpfersystems mit der ausgewählten Dämpferkennlinie wird zudem die
Vorhersagegenauigkeit des Fahrdynamikmodells für die Fahrzeugaufbaubewegung erhöht.
Alternativ oder zusätzlich erfolgen im erfindungsgemäßen Verfahren die folgenden
Verfahrensschritte zum Ermitteln einer zu erwartenden Fahrzeugaufbaubewegung. Zunächst erfolgt ein Erfassen eines vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahnhöhenprofils. Hierbei wird unter einem Fahrbahnhöhenprofil eine Information über einen vertikalen Verlauf einer
Fahrbahn, insbesondere über einen Höhenschnitt einer Fahrbahn, verstanden. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung betrifft das Fahrbahnprofil dabei die gesamte Breite oder nur einen Teil der Breite der Fahrbahn. Bevorzugt betrifft das Fahrbahnprofil eine Fahrzeugspur, insbesondere eine Fahrzeugspur des das Verfahren durchführenden Kraftfahrzeugs.
Das Erfassen des vor dem Kraftfahrzeug befindlichen Fahrbahnhöhenprofils erfolgt bevorzugt mittels zumindest eines ersten Sensors des Kraftfahrzeugs. Die ersten Sensoren sind dabei zum Erfassen zumindest eines Umgebungssignals des Kraftfahrzeugs ausgebildet und umfassen beispielsweise eine Kamera und/oder Abstandssensoren. Ferner bevorzugt erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren ein Erfassen eines von dem Kraftfahrzeug überfahrenen
Fahrbahnhöhenprofils mittels zumindest eines zweiten Sensors des Kraftfahrzeugs. Die zweiten Sensoren sind dabei zum Erfassen zumindest eines Zustandssignals des Kraftfahrzeugs ausgebildet und umfassen beispielsweise Sensoren zum Messen der Eintauchtiefe der Dämpfer oder dergleichen. Die mit den zweiten Sensoren erfassten Daten werden bevorzugt zur Verbesserung der Datenakquise mittels der ersten Sensoren genutzt.
Basierend auf den erfassten Daten erfolgt gemäß dieser Durchführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens ferner bevorzugt das Ermitteln einer in Reaktion auf das vor dem Fahrzeug befindliche Fahrbahnhöhenprofil zu erwartende Fahrzeugaufbaubewegung mittels eines Fahrzeugmodells. Das Fahrzeugmodell bildet dabei einen mathematischen Rahmen für die Abbildung einer Bewegung des Fahraufbaus in Reaktion auf ein
Fahrbahnhöhenprofil. Derartige Fahrdynamikmodelle sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise das Modell eines Zwei-Massen-Schwingers. Das
Fahrzeugmodell kann separat oder integriert mit dem Fahrdynamikmodell vorliegen. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird in dem Fahrzeugmodell die eine ausgewählte
Dämpferkennlinie verwendet. Somit wird auch gemäß dieser Durchführungsform die
Voraussetzung für eine erfolgreiche Modellierung geschaffen. In Kombination mit dem Betrieb des Dämpfersystems mit der ausgewählten Dämpferkennlinie wird zudem die
Vorhersagegenauigkeit des Fahrzeugmodells für die Fahrzeugaufbaubewegung erhöht.
In einer ferner bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ferner ein Vorsteuern des semiaktiven Dämpfersystems anhand der im erfindungsgemäßen Verfahren ausgewählten einen Dämpferkennlinie und anhand des erfassten vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahnhöhenprofils. Insbesondere wird zunächst ein Zeitpunkt ermittelt, an dem das Kraftfahrzeug einen bestimmten Abschnitt des Fahrbahnhöhenprofils überfährt. Ferner wird das Dämpfersystem derart gesteuert, dass es zu diesem Zeitpunkt eine zu der ausgewählten Dämpferkennlinie korrespondierende Einstellung aufweist. Die Einstellung betrifft bevorzugt den Öffnungsgrad eines Verstellerventils und/oder die Viskosität eines Dämpfungsfluides. Mit anderen Worten erfolgt die Einstellung des Dämpfersystems mit einem zeitlichem Vorlauf und somit mit erhöhter Zuverlässigkeit. Ebenfalls bevorzugt handelt es sich bei dem vorgesteuerten Dämpfersystem bevorzugt um ein Dämpfersystem einer Fahrwerkskomponente.
Die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können durch elektrische oder elektronische Bauteile oder Komponenten (Hardware), durch Firmware (ASIC) implementiert sein oder beim Ausführen eines geeigneten Programms (Software) verwirklicht werden.
Ebenfalls bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren durch eine Kombination von Hardware, Firmware und/oder Software verwirklicht, beziehungsweise implementiert.
Beispielsweise sind einzelne Komponenten zum Durchführen einzelner Verfahrensschritte als separat integrierter Schaltkreis ausgebildet oder auf einem gemeinsamen integrierten
Schaltkreis angeordnet. Einzelne zum Durchführen einzelner Verfahrensschritte eingerichtete Komponenten sind ferner bevorzugt auf einem (flexiblen) gedruckten Schaltungsträger
(FPCB/PCB), einem Tape Carrier Package (TCP) oder einem anderen Substrat angeordnet.
Die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind ferner bevorzugt als ein oder mehrere Prozesse ausgebildet, die auf einem oder mehreren Prozessoren in einem oder mehreren elektronischen Rechengeräten laufen und beim Ausführen von ein oder mehreren Computerprogrammen erzeugt werden. Die Rechengeräte sind dabei bevorzugt dazu ausgebildet, mit anderen Komponenten, beispielsweise einem Kommunikationsmodul sowie ein oder mehreren Sensoren beziehungsweise Kameras zusammenzuarbeiten, um die hierin beschriebenen Funktionalitäten zu verwirklichen. Die Anweisungen der Computerprogramme sind dabei bevorzugt in einem Speicher abgelegt, wie beispielsweise einem RAM-Element. Die Computerprogramme können jedoch auch in einem nicht- flüchtigen Speichermedium, wie beispielsweise einer CD-ROM, einem Flash-Speicher oder dergleichen abgelegt sein.
Dem Fachmann ist ferner ersichtlich, dass die Funktionalitäten von mehreren Computern (Datenverarbeitungsgeräten) kombiniert oder in einem einzigen Gerät kombiniert sein können oder dass die Funktionalität von einem bestimmten Datenverarbeitungsgerät auf eine Vielzahl von Geräten verteilt vorliegen kann, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, ohne vom erfindungsgemäßen Verfahren abzuweichen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen
Personenkraftwagen mit Verbrennungs-, Elektro- oder Hybridmotor, welches zumindest einen zum Erfassen von Umgebungsdaten eingerichteten ersten Sensor, zumindest einen zum Erfassen von Fahrzeugdaten eingerichteten zweiten Sensor, ein kontaktanaloges Head-Up- Display ein semiaktives Dämpfersystem und eine zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wie vorstehend beschrieben eingerichtete Steuereinheit aufweist.
Der zumindest eine erste Sensor ist dabei dazu ausgebildet, die Umgebung des Fahrzeugs betreffende Sensorsignale zu erfassen. Der zumindest eine zweite Sensor ist dabei dazu ausgebildet, das Fahrzeug selbst betreffende Sensorsignale zu erfassen. Dabei versetzt ein mittels des zumindest einen ersten Sensors empfangenes Umgebungssignal das Kraftfahrzeug bevorzugt in die Lage, sich über seine Umwelt zu informieren und bildet bevorzugt eine Vielzahl von Umweltinformationen ab. Ein mittels des zumindest einen zweiten Sensors empfangenes Zustandssignal versetzt das Kraftfahrzeug bevorzugt in die Lage, sich über seinen Eigenzustand zu informieren und bildet dazu eine Vielzahl von Zustandsinformationen ab.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen
Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine augmentierte Darstellung einer vor einem Fahrzeug befindlichen
Fahrbahn mit Navigationspfad und Personenwarnung;
Figur 2 einen Nickwinkelverlauf eines Kraftfahrzeugs auf einer Prüfstrecke für
verschiedene Fahrwerkseinstellungen;
Figur 3 eine schematische Illustration und Berechnung der Auswirkung des
Nickwinkels auf eine augmentierte Darstellung in einem Head-Up-Display; und
Figur 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform.
Figur 1 illustriert schematisch eine augmentierte Darstellung einer vor einem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn mit Navigationspfad und Personenwarnung.
Im Idealfall erfolgt eine kontaktanaloge Anzeige eines Navigationshinweises und eines
Personenwarnungsindikators in einem Head-Up-Display eines Kraftfahrzeugs so, dass der Navigationshinweis mit dem zu befahrenden Straßenverlauf und der
Personenwarnungsindikator mit einer vor dem Fahrzeug befindlichen Person augmentiert ist.
Mit anderen Worten die jeweiligen Hinweise beziehungsweise Indikatoren sind als projizierte virtuelle Inhalte deckungsrichtig mit den entsprechenden realen Objekten überlagert.
In Figur 1(A) ist ein solcher Idealfall einer augmentierten Darstellung virtueller Inhalte in Überlagerung mit realen Objekten dargestellt. In Figur 1(B) hingegen ist ein virtueller Inhalt, nämlich der Personenwarnungsindikator nicht deckungsgleich mit dem entsprechenden realen Objekt, nämlich der vor dem Fahrzeug befindlichen Person augmentiert. Stattdessen ist der virtuelle Inhalt seitlich versetzt zu dem realen Objekt dargestellt. Diese Diskrepanz zwischen virtuellem Inhalt und realem Objekt ist auf eine Bewegung des Fahrzeugaufbaus
zurückzuführen. Derartige räumliche und zeitliche Diskrepanzen zwischen virtuellen Inhalten und realen Objekten wirken sich negativ auf den Eindruck der Überlagerung und entsprechend auf die Funktionalität des Head-Up-Display-Systems aus. Mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren wird daher eine Lösung zum Vermeiden solcher Diskrepanzen bereitgestellt.
Figur 2 zeigt einen Nickwinkelverlauf eines Kraftfahrzeug auf einer Prüfstrecke für verschiedene Fahrwerkseinstellungen. Versuchsfahrten mit verschiedenen Kraftfahrzeugen haben gezeigt, dass eine sich einstellende Fahrzeugreaktion von entsprechenden Fahrwerkseinstellungen abhängt. Insbesondere zeigt sich ein Einfluss eines regelbaren semiaktiven Dämpfers auf die Fahrzeugaufbaubewegung. Wie in Figur 2 deutlich zu erkennen, ergeben sich deutliche
Unterschiede in einem durch Messtechnik bestimmten Nickwinkel bei der Überfahrt einer repräsentativen Prüfstrecke, insbesondere eines vorbestimmten Triggers, für verschiedene Dämpfereinstellungen, insbesondere für Einstellungen„Comfort“,„Normal“ und„Sport“. Dabei können die Unterschiede in der Nickwinkelreaktion auf denselben Trigger bis 0.5° betragen.
Figur 3(A) zeigt schematische Illustrationen der Auswirkung des Nickwinkels auf eine
augmentierte Darstellung in einem Head-Up-Display. Dabei befindet sich das oberste
Kraftfahrzeug in einer Normallage mit einem neutralen Nickwinkel gleich 0°. Das darunter mittig dargestellte Fahrzeug weist aufgrund eines Fahrbahnhöhenprofils, beispielsweise eines
Schlaglochs, oder einer Negativbeschleunigung einen negativen Nickwinkel u auf. Dies für zu einer scheinbaren Verlagerung eines im Head-Up-Display dargestellten virtuellen Inhalts um ÄXA an das Fahrzeug heran. Das unterste Fahrzeug weist aufgrund eines Fahrbahnhöhenprofils, beispielsweise einer Bodenwelle, oder einer Positivbeschleunigung einen positiven Nickwinkel u auf. Dies führt zu einer scheinbaren Verlagerung eines im Head-Up-Display dargestellten virtuellen Inhalts vom Fahrzeug weg. Unter der Annahme, dass virtueller Inhalt und reales Objekt bei dem obersten Fahrzeug noch deckungsgleich augmentiert waren, liegen beim mittigen und unteren Fahrzeug somit räumliche Diskrepanzen vor.
Figur 3(A) zeigt mittels eines Fahrzeugmodells errechnete Zahlenwerte für die räumliche Diskrepanz DCA in Metern in Abhängigkeit von einem Nickwinkel u. We der Figur 3(B) zu entnehmen ist, hängt die Stärke der räumlichen Diskrepanz aufgrund des Strahlensatzes von der Entfernung des realen Objekts vom Kraftfahrzeug ab. Je weiter entfernt ein reales Objekt vom Fahrzeug ist, desto stärker ist die durch eine Nickwinkelvariation erzeugte räumliche Diskrepanz. Wie in Figur 3(B) weiter dargestellt, kann bei einer typischen Anzeigeentfernung einer Augmentierung von ca. 60 m zwischen realem Objekt und Kraftfahrzeug ein
Nickwinkelunterschied von 0.5° bereits zu einer Diskrepanz DcA von 50m führen. Es ist zu beachten, dass größere Anzeigeentfernungen und folglich größere Diskrepanzen in kHUDs durchaus möglich sind, da für die Entfernung prinzipiell keinerlei Einschränkung existiert.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung, insbesondere ein Blockdiagram eines
Kraftfahrzeugs 10, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit Elektro- oder Hybridmotor.
Das Kraftfahrzeug 10 umfasst eine Vielzahl erster Sensoren, insbesondere einen ersten Sensor 11 , einen zweiten Sensor 12 und einen dritten Sensor 13. Die ersten
Sensoren 11 , 12, 13 sind eingerichtet zum Erfassen von Umweltinformationen beziehungsweise Umgebungsdaten des Kraftfahrzeugs 10 und umfassen beispielsweise ein LIDAR-System oder andere Abstandssensoren wie beispielsweise Ultraschallsensoren zum Erfassen von
Abständen zu vor dem Kraftfahrzeug 10 befindlichen realen Objekten oder Personen.
Beispielsweise ist der zweite Sensor 12 ein Infrarotsensor und der erste Sensor 11 eine Kamera 11 zum Erfassen eines Bildes einer das Fahrzeug 10 umgebenden Umwelt oder Personen ist. Die ersten Sensoren 11 , 12, 13 übertragen die von ihnen erfassten
Umgebungssignale an eine Steuereinheit 40 des Kraftfahrzeugs 10.
Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner eine Vielzahl zweiter Sensoren, insbesondere einen vierten Sensor 51 , einen fünften Sensor 52 und einen sechsten Sensor 53 auf. Bei den zweiten Sensoren 51 , 52 ,53 handelt es sich um Sensoren zum Ermitteln von das Kraftfahrzeug 10 selbst betreffenden Zustandsdaten, wie beispielsweise aktuelle Lage- und
Bewegungsinformationen des Kraftfahrzeugs. Bei den zweiten Sensoren handelt es sich folglich beispielsweise um Geschwindigkeitssensoren, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren, Innenraumbewegungsmeldern, Drucksensoren in den Fahrzeugsitzen oder dergleichen. Die zweiten Sensoren 51 , 52, 53 übermitteln die von ihnen erfassten Zustandssignale an die Steuereinheit 40 des Kraftfahrzeugs 10.
Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner ein Kommunikationsmodul 20 mit einem internen Speicher 21 und einem oder mehreren Transpondern beziehungsweise Sendeempfängern 22 auf. Bei den Transpondern 22 handelt es sich um Funk-, WLAN-, GPS- oder Bluetooth-Sendeempfänger oder dergleichen. Der Transponder 22 kommuniziert mit dem internen Speicher 21 des
Kommunikationsmoduls 20, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Mittels des Transponders 22 kann beispielsweise die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 10 durch Kommunikation mit einem GPS Satelliten 71 ermittelt und diese im internen Speicher 21 gespeichert werden. Das Kommunikationsmodul 20 kommuniziert mit der Steuereinheit 40. Das Kommunikationsmodul 20 ist ferner dafür eingerichtet, mit einem externen Server 72 eines Dienstanbieters und mit einem anderen Fahrzeug 73 zu kommunizieren. Beispielsweise ist das Kommunikationsmodul 20 dazu eingerichtet, über ein UMTS (Universal Mobile
Telecommunication Service) oder LTE (Long Term Evolution) Mobilfunknetz zu kommunizieren.
Zumindest ein Teil der zweiten Sensoren 51 , 52, 53, des Kraftfahrzeugs 10 übermittelt seine Messergebnisse direkt an das Fahrsystem 30. Bei diesen unmittelbar an das Fahrsystem übermittelten Daten handelt es sich insbesondere um aktuelle Lage- und
Bewegungsinformationen des Kraftfahrzeugs. Diese werden bevorzugt von
Geschwindigkeitssensoren, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren etc. erfasst.
Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner ein Head-Up-Display 30 zur Projektion von virtuellen Inhalten auf eine Projektionsfläche, insbesondere eine Windschutzscheibe, des Kraftfahrzeugs 10 auf. Das Head-Up-Display 30 ist als ein kontaktanaloges Head-Up-Display ausgebildet und somit zur augmentierten Darstellung virtueller Inhalte in Überlagerung mit realen Objekten
ausgebildet. Dazu weist das Head-Up-Display insbesondere einen Projektor 31 und ein
Linsensystem 32 auf, die gemeinsam dazu ausgebildet sind virtuelle Inhalte an veränderlichen Positionen der Windschutzscheibe in das Sichtfeld eines Fahrers zu projizieren.
Das Fahrzeug 10 weist ferner ein Dämpfungssystem 60, insbesondere ein semiaktives
Dämpfungssystem 60 auf. Das Dämpfungssystem 60 weist dabei insbesondere die Dämpfer 61 der Vorderachse und die Dämpfer 62 der Hinterachse auf. Jeder der Dämpfer 61 , 62 des Dämpfungssystems 60 ist bevorzugt mit einem elektrisch regel- und/oder steuerbaren
Verstellerventil ausgestattet. Der vom Dämpfungsfluid erfahrene Strömungswiderstand ist dadurch entsprechend von der Steuereinheit 40 empfangener Steuersignale einstellbar und somit sind die Kennlinien der Dämpfer 61 , 62 über weite Bereiche anpassbar. Somit kann das Dämpfersystem mit einer Vielzahl von Dämpferkennlinien betrieben werden. Ferner übermittelt das Dämpfungssystem 60 Informationen an die Steuereinheit 40, beispielsweise über
Eintauchtiefen der Dämpfer 61 , 62.
Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner eine erfindungsgemäße Steuereinheit 40 auf, welche zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie im Folgenden im Detail erläutert, eingerichtet ist. Hierzu verfügt die Steuereinheit 40 über einen internen Speicher 41 und eine CPU 42, welche miteinander kommunizieren, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Darüber hinaus steht die Steuereinheit in Kommunikationsverbindung mit zumindest den ersten Sensoren 11 , 12, 13, den zweiten Sensoren 51 , 52, 53, dem Kommunikationsmodul 20, dem Fahrsystem 30 und dem adaptiven Dämpfungssystem 60, beispielsweise über eine oder mehrere jeweilige CAN-Verbindungen, eine oder mehrere jeweilige SPI-Verbindungen oder andere geeignete Datenverbindungen.
Ein schematisches Blockdiagramm des von der Steuereinheit 40 durchgeführten Verfahrens ist in Figur 5 dargestellt. In einem ersten Schritt S100 erfolgt ein Erkennen eines in der
Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 10 befindlichen realen Objekts. Dieser Schritt umfasst dabei bevorzugt das Erfassen des realen Objekts mittels zumindest einen ersten Sensors 11 , 12, 13 und das Erkennen des realen Objekts in einem mittels des zumindest einen ersten
Sensors 11 , 12, 13 erfassten Signals durch die Steuereinheit 40.
In einem zweiten Schritt S200 ermittelt die Steuereinheit 40 einen virtuellen Inhalt zum
Augmentieren des erkannten realen Objekts. Beispielsweise wird für eine erkannte Person in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ein Personenwarnungsindikator als virtueller Inhalt ermittelt. Hingegen wird für eine beispielsweise unter Nutzung des GPS Satelliten 71 und einer Kamera 11 erkannten Straßenabbiegung ein Navigationshinweis als virtueller Hinweise ermittelt.
In einem weiteren Schritt S300 wird in Vorbereitung der Darstellung des virtuellen Inhalts mittels des HUD 30 in Überlagerung mit dem erkannten realen Objekt eine der Vielzahl von
Dämpferkennlinien des semiaktiven Dämpfersystems 60 ausgewählt. Die Dämpferkennlinie wird dabei derart ausgewählt, dass eine zu erwartende Fahrzeugaufbaubewegung minimiert wird. Ferner wird die ausgewählte Dämpferkennlinie im Zeitpunkt der Augmentierung (siehe Schritt S400) für den Betrieb des Dämpfersystems 60 verwendet. Schließlich wird die ausgewählte Dämpferkennlinie für das Ermitteln einer zu erwartenden Fahrzeugaufbaubewegung, beispielsweise in Reaktion auf die Lenk- und/oder Beschleunigungsanweisungen des Fahrers und/oder in Reaktion auf ein vor dem Fahrzeug befindliches Fahrbahnhöhenprofil, verwendet.
In einem Schritt S400 erfolgt schließlich ein Darstellen des virtuellen Inhalts in Überlagerung mit dem realen Objekt mittels des kHUD 30. Dabei sind räumliche Diskrepanzen zwischen dem virtuellen Inhalt und dem realen Objekt verringert, sowohl durch den Betrieb der Dämpfer 60 mit geeigneten Dämpfereinstellungen als auch durch Anpassen der Darstellung des virtuellen Inhalts zum Ausgleich von zu erwartenden Fahrzeugaufbauwegungen des Kraftfahrzeugs, welche unter Verwendung der ausgewählten Dämpferkennlinie ermittelt worden sind. Bezugszeichenliste
Kraftfahrzeug
erster Sensoren (Kamera)
zweiter Sensor (Infrarotsensor)
dritter Sensor
Umgebungssignal
Motorhaube
Fahrbahn
augmentierte Personenwarnung
Navigationshinweis
augmentierte Person
Kommunikationsmodul
Speicher
Transponder
Kommunikationssignal
Head-Up-Display
Projektor
Linsensystem
Steuereinheit
Speicher
CPU
vierter Sensor
fünfter Sensor
sechster Sensor
Fahrzeugsignal
adaptives Dämpfersystem
Dämpfer Vorderachse
Dämpfer Hinterachse
Satellit
Server
anderes Fahrzeug

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (10) aufweisend ein kontaktloses Head-Up- Display, kHUD (30), das dafür eingerichtet ist virtuelle Inhalte in Überlagerung mit realen Objekten darzustellen, und ein semiaktives Dämpfersystem (60), das dafür eingerichtet ist selektiv mit einer von einer Vielzahl von Dämpferkennlinien betrieben zu werden, das Verfahren aufweisend die Verfahrensschritte:
Erkennen eines in der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (10) befindlichen realen Objekts; Ermitteln eines virtuellen Inhalts zum Augmentieren des erkannten realen Objekts; und Darstellen des virtuellen Inhalts in Überlagerung mit dem realen Objekt mittels des kHUD, dadurch gekennzeichnet, dass
in Vorbereitung der Darstellung des virtuellen Inhalts eine der Vielzahl von
Dämpferkennlinien des semiaktiven Dämpfersystems (60) ausgewählt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die eine Dämpferkennlinie derart ausgewählt wird, dass eine zu erwartende Fahrzeugaufbaubewegung minimiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend den Verfahrensschritt: Betreiben des semiaktiven Dämpfersystems (60) mit der einen ausgewählten Dämpferkennlinie im Moment der Darstellung des virtuellen Inhalts.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das semiaktive
Dämpfersystem (60) zum Betrieb mit kontinuierlich veränderbaren Dämpfereigenschaften eingerichtet ist und wobei die eine ausgewählte Dämpferkennlinie eine vordefinierte Dämpferkennlinie des semiaktiven Dämpfersystems (69) ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend die Verfahrensschritte:
Ermitteln einer zu erwartenden Fahrzeugaufbaubewegung des Kraftfahrzeug (10) basierend auf der ausgewählten einen Dämpferkennlinie; und
Anpassen der Darstellung des virtuellen Inhalts in Überlagerung mit dem realen Objekt zum Ausgleich der zu erwartenden Fahrzeugaufbaubewegung des Kraftfahrzeugs (10).
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Anpassen der Darstellung des virtuellen Inhalts ein Verlagern einer Projektionsposition des virtuellen Inhalts in einer der zu erwartenden Fahrzeugaufbaubewegung entgegengesetzten Richtung aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, ferner aufweisend die Verfahrensschritte:
Erfassen einer Lenk- und/oder Beschleunigungsanweisung eines Fahrers; und
Ermitteln einer in Reaktion auf die Lenk- und/oder Beschleunigungsanweisungen des Fahrers zu erwartende Fahrzeugaufbaubewegung mittels eines Fahrdynamikmodells, wobei die eine ermittelte Dämpferkennlinie in dem Fahrdynamikmodell verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, ferner aufweisend die Verfahrensschritte:
Erfassen eines vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahnhöhenprofils; und
Ermitteln einer in Reaktion auf das vor dem Fahrzeug befindliche Fahrbahnhöhenprofil zu erwartende Fahrzeugaufbaubewegung mittels eines Fahrzeugmodells,
wobei die eine ausgewählte Dämpferkennlinie in dem Fahrzeugmodell verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner aufweisend den Verfahrensschritt:
Vorsteuern des semiaktiven Dämpfersystems (60) anhand der einen ausgewählten Dämpferkennlinie und anhand des erfassten Fahrbahnhöhenprofils.
10. Kraftfahrzeug (10), aufweisend zumindest einen zum Erfassen von Umgebungsdaten eingerichteten ersten Sensor (11 , 12, 13), zumindest einen zum Erfassen von
Fahrzeugdaten eingerichteten zweiten Sensor (51 , 52, 53), ein kontaktanaloges Head-Up- Display, kHUD (30), ein semiaktives Dämpfersystem (60) und eine zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingerichtete Steuereinheit (40).
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