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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen von Regelobjekten eines Regelungssystems, insbesondere zum Anzeigen von Regelobjekten eines Fahrerassistenzsystems für Fahrzeuge, das mehrere Fahrerassistenzmodule umfasst.
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Komplexe Regelungssysteme können auf eine Vielzahl von konkreten oder abstrakten Objekten regeln. Ein typisches Beispiel sind Fahrerassistenzsysteme, die heutzutage in Fahrzeugen immer mehr Verbreitung finden, um den Fahrer des Fahrzeugs bei der Fahraufgabe zu unterstützen. Die Fahrerassistenzsysteme umfassen hierfür Sensoren, um Ereignisse in der Umgebung des Fahrzeugs, im Innenraum des Fahrzeugs oder von Fahrzeugeinrichtungen erzeugte Ereignisse zu erfassen. Die von den Sensoren erzeugten Daten werden ausgewertet und in Signale umgewandelt, welche den Fahrer beim Führen des Fahrzeugs unterstützen.
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Die von den Fahrerassistenzmodulen erzeugten Signale werden von einer Steuervorrichtung verarbeitet und können zu einer Ausgabe von Informationen oder Warnhinweisen führen. Ferner können die Signale auch direkt in das Fahrgeschehen eingreifen, indem beispielsweise die Bremsen des Fahrzeugs in definierter Weise betätigt werden. Es gibt mittlerweile eine Vielzahl von Fahrerassistenzmodulen, die in Fahrzeugen eingesetzt werden. Hierzu zählen beispielsweise eine Verkehrszeichenerkennung, ein Spurhalteassistent bzw. eine Spurhalteunterstützung, ein Abstandsregeltempomat (Adaptive Cruise Control; ACC), eine Einrichtung zur automatischen Notbremsung ein Antiblockiersystem, eine Antischlupfregelung, ein elektronisches Stabilitätsprogramm, adaptive Scheinwerfersteuerungen, eine Einparkhilfe bzw. Einparkautomatik, eine Fahrerzustandserkennung (Müdigkeitserkennung) und viele mehr. Durch den schnellen Fortschritt in der technischen Entwicklung von Fahrerassistenzmodulen, kommen mit jeder Fahrzeuggeneration weitere Assistenzsysteme hinzu, so dass in zukünftigen Fahrzeugen eine Vielzahl von Fahrassistenzfunktionen verfügbar sein werden. Die Rückmeldung über Aktivierungszustände, Stellgrößen und aktuelle, potentiell kritische Ereignisse müssen dem Fahrer über eine geeignete Mensch-Maschinen-Schnittstelle zugänglich gemacht werden. Bisherige Lösungen für eine geringe Anzahl an Funktionen sind meist dezentral oder decken nur einzelne Systemgruppen ab.
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So beschreibt
DE 10 2009 014 544 A1 ein Verfahren und eine Anordnung zur Zustandsanzeige von Fahrerassistenzsystemen. Dabei werden die aktuellen Zustände der Fahrerassistenzsysteme erfasst, ausgewertet und optisch ausgegeben, wobei die optische Ausgabe ein Grundanzeigesymbol, das einer Fahrzeugdarstellung entspricht, und mehrere verschiedene Anzeigesymbole mit einer veränderbaren Gestaltung umfasst. Dabei sind die Anzeigesymbole jeweils einem Fahrerassistenzsystem zugeordnet. Die Gestaltung der Anzeigesymbole wird in Abhängigkeit vom aktuellen Zustand des korrespondierenden Fahrerassistenzsystems verändert. Dabei werden insbesondere die beteiligten Sensoren der Fahrerassistenzsysteme anschaulich visualisiert und symbolische Darstellungen der Systeme räumlich bezüglich des Fahrzeugs korrekt angeordnet angezeigt. Dabei sollen verschiedene Anzeigesymbole der Fahrerassistenzsysteme zu einer ganzheitlichen Darstellung der aktuellen Zustände miteinander kombiniert werden. Eine solche Anzeige wird mit zunehmender Anzahl der Fahrerassistenzsysteme jedoch schnell unübersichtlich, so dass auf dezentrale Lösungen und separate Anzeigen für einzelne Fahrassistenzmodule zurückgegriffen werden muss.
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DE 10 2008 019 461 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Anzeige von Informationen in einem Fahrzeug wobei eine Fahrzeugkontur dargestellt wird, die von einem segmentierten Kreisring umgeben ist, wobei jedem Segment wenigstens ein fahrzeugeigenes Fahrerassistenz- und/oder Fahrerinformationssystem und/oder mindestens eine Umgebungsinformation räumlich zugeordnet wird. Durch Änderung von Form, Farbe oder Position der Segmente können Informationen über den aktuellen Status des jeweiligen Fahrerassistenzsystems angezeigt werden. Während auch bei einer größeren Anzahl von Fahrerassistenzsystemen/-modulen noch eine gewisse Übersichtlichkeit über den aktuellen Zustand der jeweiligen Fahrerassistenzmodule gewährleistet, fehlt es bei diesem System an Informationen über die jeweiligen Regelobjekte, so dass die Abläufe und Eingriffe der Fahrerassistenzmodule vom Fahrer nur unzureichend nachvollzogen werden können.
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Aus der
DE 10 2010 055 132 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Nutzerschnittstelle in einem Fahrzeug bekannt, wobei zur Bedienung unterschiedlicher Fahrerassistenzmodule Anzeigeinhalte hierarchisch strukturierte Informationen in einem Hauptanzeigebereich einer Anzeigefläche angezeigt und in Abhängigkeit von der Betätigung eines Bedienteils verändert werden. Dabei werden verschiedene Fahrerassistenzmodule durch graphisch veränderliche Segmente von mehreren konzentrischen Teilkreisringen repräsentiert. Ein ähnliches Konzept wird in der
DE 10 2010 052 293 A1 beschrieben. Während die Bedienung einer Vielzahl von Fahrerassistenzmodulen durch eine solche Anzeige vereinfacht wird, können jedoch nur wenige Informationen über die regelnden Systeme bzw. die Regelobjekte dargestellt werden.
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Es ist absehbar, dass mit den Fortschritten in der Sensorik und der Objekterkennung zukünftige Fahrassistenzsysteme, wie beispielsweise Erweiterungen des ACC, auf eine Vielzahl von konkreten Objekten, wie Fahrzeugen oder Ampeln, usw., oder abstrakten Objekten, wie in einer Datenbank hinterlegte oder via Sensoren erkannte Tempolimits oder optimale Kurvengeschwindigkeiten, usw., regeln werden. Der Fahrer ist dabei weiterhin für die Überwachung des Fahrerassistenzsystems verantwortlich. Daher ist eine übersichtliche und verständliche Anzeige der Regelobjekte für die Erfüllung der Überwachungsaufgabe ebenso nötig, wie zur Nachvollziehbarkeit des Systemverhaltens. Im Stand der Technik werden Regelobjekte häufig möglichst realitätsnah dargestellt, was die Anzahl der darstellbaren Objekte begrenzt. Vor allem im Bereich der Fahrerassistenzsysteme werden die Regelobjekte an unterschiedlichen Stellen im Cockpit angezeigt, was die Überwachung und die Nachvollziehbarkeit der Fahrzeugregelung erschwert. Zudem ist keine Anzeige bekannt, die potentielle Regelobjekte im Sinne der Systemumfänge bzw. der verschiedenen Systemausbaustufen berücksichtigt.
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Die
DE 103 54 641 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Anzeige von Fahrerassistenzsysteminformationen in einem Fahrzeug, bei der die Fahrerassistenzsysteminformationen von verschiedenen Fahrerassistenzsystemen mithilfe von Anzeigeelementen auf einer Anzeigeeinrichtung darstellbar sind, wobei die Anzeigeelemente räumlich codiert auf der Anzeigeeinrichtung angeordnet sind, so dass die durch die Anzeigeelemente auf der Anzeigeeinrichtung dargestellten Informationen lagerichtig mit den Reichweiten und den Ausrichtungen von Informationsmitteln der Fahrerassistenzsysteme korrespondieren.
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Die
DE 10 2008 058 667 A1 beschreibt ein Verfahren zur Anzeige von Fahrzeuginformationen. Dabei wird die Anzeigefläche in zumindest drei Anzeigebereiche unterteilt, in denen Nahbereichsinformationen, Fahrzeugzustandsinformationen und Fernbereichsinformationen angezeigt werden, wobei die drei Anzeigebereiche grafisch voneinander abgesetzt sind.
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Die
DE 10 2007 058 437 A1 beschreibt ein Verfahren zur Informationsvermittlung an den Fahrer eines Kraftfahrzeugs. Dabei wird der Inhalt jedes Anzeigefelds in Abhängigkeit von der für dieses Anzeigefeld vorgenommenen Priorisierung festgelegt.
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Die
DE 10 2004 005 815 B3 beschreibt schließlich ein Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung zur kombinierten Anzeige des aktuellen Ein- oder Aus-Status mehrerer Systeme zur Unterstützung des Fahrers.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen von Regelobjekten eines Regelungssystems, insbesondere eines Fahrerassistenzsystems, bereitzustellen, das eine einfache, schnelle und zuverlässige Überwachung der aktuell benutzten und der potentiellen Regelobjekte des Systems ermöglicht.
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Gelöst wird dieses technische Problem durch das Verfahren des vorliegenden Anspruchs 1 und die Vorrichtung des vorliegenden Anspruchs 7. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zum Anzeigen von Regelobjekten eines Regelungssystems, wobei man Regelobjekten des Regelungssystems Anzeigeelemente zuordnet und die Anzeigeelemente abhängig vom Aktivitätsstatus des jeweiligen Regelobjekts auf einer Anzeigevorrichtung anzeigt, wobei das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Anzeigeelemente in einem übergeordneten Graphikelement gruppiert und mehrere der Anzeigeelemente innerhalb des übergeordneten Graphikelements gleichzeitig anzeigt.
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Durch die Gruppierung der Anzeigeelemente in einem übergeordneten Graphikelement werden die bisher insbesondere in Fahrzeugen verteilt dargestellten Regelobjekte in einer zentralen Anzeige zusammengefasst. Erfindungsgemäß werden mehrere Anzeigeelemente innerhalb des übergeordneten Graphikelements gleichzeitig angezeigt, so dass nicht nur ein aktuell aktives Regelobjekt über sein entsprechendes Anzeigeelement angezeigt wird, sondern auch aktuell nicht aktive, potentielle Regelobjekte repräsentiert werden können. Das übergeordnete Graphikelement mit den Anzeigeelementen stellt somit ein sog. „Regelboard“ dar, in dem die möglichen Regelgrößen und/oder Regelobjekte, die ein technisches System als Grundlage für die Ausführung einer Anzeige oder einer Regelung verwenden kann, zusammengefasst werden. Da nicht nur jeweils aktive Regelobjekte, sondern auch potentielle Regelobjekte angezeigt werden, kann das Systemverhalten komplexer Regelungssysteme einfacher nachvollzogen werden.
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Die einzelnen Regelobjekte werden jeweils durch ein spezifisches Anzeigeelement repräsentiert. Jedem Regelobjekt wird vorzugsweise ein Anzeigeelement zugeordnet, wobei auch mehreren Regelobjekten dasselbe Anzeigeelement zugeordnet werden kann, wenn beispielsweise die Aktivität der entsprechenden Regelobjekte immer gleichzeitig erfolgt.
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Als Anzeigeelemente für die Regelobjekte können eindeutige symbolische Repräsentationen für das Regelobjekt genutzt werden. Das jeweilige Anzeigeelement kann aber auch eine Kombination eines Symbols und einer textuellen Kennzeichnung sein.
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Vorzugsweise ändert man die Darstellung der angezeigten Anzeigeelemente abhängig vom Aktivitätsstatus des jeweiligen Regelobjektes. Durch eindeutig differenzierbare graphische Zustände kann man daher für jedes Regelobjekt darstellen, ob die verbaute Variante des Regelungssystems ein bestimmtes Regelobjekt detektieren kann, auf ein solches Regelobjekt regelnd eingreifen kann, ein bestimmtes Regelobjekt aktuell detektiert hat, auf das geregelt wird, oder ob bestimmte Regelobjekte zwar detektiert wurden, auf die aber noch nicht geregelt wird.
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Vorzugsweise wird man die Darstellung eines Anzeigeelementes, das ein aktuell aktives Regelobjekt repräsentiert, von Anzeigeelementen unterscheiden, die inaktive Regelobjekte repräsentieren. Ein solcher Darstellungsunterschied kann beispielsweise durch Größenänderungen und/oder Farbänderungen und/oder Kontrast-/Transparenzänderungen erfolgen. Ferner sollte sich ein aktives Regelobjekt in Größe, Farbe oder Kontrast auch deutlich von den übergeordneten Graphikelementen unterscheiden. Das aktuell aktive Regelobjekt kann beispielsweise ein- oder mehrfarbig dargestellt werden.
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Die aktuell aktiven Regelobjekte unterscheiden sich daher in der Darstellung von zwar angezeigten, aber aktuell nicht aktiven Regelobjekten. Vorzugsweise stellen die nicht aktiven Regelobjekte die aktuell verfügbaren Regelobjekte dar und fassen die Gruppe von Regelobjekten zusammen, auf die die aktivierten technischen Regelungssysteme eingreifend reagieren können. Beispielsweise können die aktuell verfügbaren, aber nicht aktiven Regelobjekte in der Helligkeit der graphischen Repräsentation oder in ihrem Kontrast verglichen mit den aktiven Regelobjekten oder auch verglichen mit dem übergeordneten Graphikelement reduziert sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Transparenz derartiger Objekte erhöht oder das jeweilige Objekt durch Weichzeichnen oder Kaschieren mit einem darüber liegenden halbtransparenten Schleierlayer verändert sein. Es ist aber auch denkbar, Regelobjekte von bisher nicht verbauten oder aktivierten Regelungssystemen anzuzeigen, um einen Kaufanreiz zur Vervollständigung des Systems zu schaffen. Diese Regelobjekte können in der Darstellung weiter zurückgesetzt oder mit einer entsprechend Kennzeichnung versehen sein, um deutlich zu machen, dass sie noch nicht als Regelobjekte zur Verfügung stehen.
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Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Gruppe der inaktiven Regelobjekte noch weiter unterteilt. Dazu kann man beispielsweise die Darstellung eines Anzeigeelementes, das ein detektiertes inaktives Regelobjekt repräsentiert in der Größe und/oder der Farbe und/oder dem Kontrast oder der Transparenz von Anzeigeelementen unterscheiden, die aktive Regelobjekte oder nicht-detektierte inaktive Regelobjekte repräsentieren. Unter den aktuell detektierten, aber noch inaktiven Regelobjekten versteht man Regelobjekte, die zwar als erkannt angezeigt werden, obwohl das System noch nicht aktiviert ist, also noch nicht auf das Objekt regelt. Beispielsweise kann es sich im Fall eines ACC-Systems um ein bereits erkanntes vorausfahrendes Fahrzeug handeln, das aber noch so weit entfernt ist, dass die Regelung noch nicht aktiviert wurde. Dieser Zustand kann durch eine eigene graphische Realisierung gekennzeichnet werden, beispielsweise durch eine monochrome Darstellung des Regelobjekts, die beispielsweise nur Grautöne oder Blautöne verwendet.
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Gemäß einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zu einem gegebenen Zeitpunkt jeweils nur ein aktuell aktives Regelobjekt angezeigt. Sollten zu dem gegebenen Zeitpunkt mehrere Regelobjekte aktiv sein, kann das anzuzeigende Regelobjekt gemäß einer vordefinierten Priorisierung der Regelobjekte zueinander angezeigt werden. Alternativ können die zu einem gegebenen Zeitpunkt aktiven Anzeigeelemente auch seitlich wechselnd als aktiv dargestellt werden.
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Um eine unruhige Darstellung der Regelobjekte auf der Anzeigevorrichtung zu vermeiden kann in dem Fall, wenn sich die aktiven Regelobjekte funktionsbedingt in einer alternierenden Reihenfolge innerhalb eines kurzen Zeitraums ablösen, beispielsweise wenn mehrfache Wechsel unter zwei Sekunden Anzeigedauer für das einzelne Objekt ausgelöst werden, mehrere aktuell aktive Anzeigeelemente gleichzeitig angezeigt werden.
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Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Regelobjekte zueinander priorisiert und die Darstellung der entsprechenden Anzeigeelemente abhängig von der Priorisierung gesteuert. Die Priorisierung erfolgt in erster Linie hinsichtlich der Aktivität der Regelung auf das jeweilige Regelobjekt, d. h. einem aktuell aktiven Regelobjekt wird die höchste Priorität zugewiesen. Zur weiteren Verfeinerung der Priorisierung können auch untergeordnete Kriterien wie Konkretheit, zeitliche Staffelung und Wichtigkeit angewendet werden.
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Das Kriterium der Konkretheit fasst dabei die Erlebbarkeit des jeweiligen Regelobjektes zusammen. Hohe Konkretheit bedeutet dabei, dass es eine weitgehende Passung zwischen dem externen Objekt, beispielsweise dem vorausfahrenden Fahrzeug beim Folgefahren, und dem angezeigten Regelobjekt (symbolisiertes vorausfahrendes Fahrzeug) gibt, die der Fahrer sehr deutlich und klar wahrnehmen kann. Niedrige Konkretheit liegt beispielsweise bei weniger gut verorteten und nur bedingt wahrnehmbaren Regelobjekten vor, wie beispielsweise die Regelung auf vorausliegende Kurven oder noch nicht einsehbare Verkehrsregelanlagen.
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Eine zeitliche Priorisierung kann verwendet werden wenn dem eingreifenden Regelungssystem mehrere Regelobjekte mit einer Vorhersage bekannt sind, welches Objekt wann zu einer Regelung herangezogen wird. In diesem Fall kann die zeitliche Abfolge der verwendeten Regelobjekte als Priorisierungskriterium verwendet werden.
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Das Kriterium der Wichtigkeit stellt ein Maß zur Priorisierung dar, das die Plausibilität und die subjektive und/oder objektive Bedeutsamkeit der angezeigten Regelobjekte berücksichtigt, beispielsweise im Hinblick auf die Sicherheit eines Fahrzeugs.
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Die angewendete Priorisierung kann durch verschiedene graphische Mittel dargestellt werden. Bevorzugt ist dabei eine räumliche Staffelung der Regelobjekte. Beispielsweise kann das höchst priorisierte Regelobjekt auf dem obersten Layer und/oder im Zentrum der Anzeige dargestellt werden. Mit sinkendem Priorisierungsgrad werden die weiteren Regelobjekte mit zunehmendem Abstand horizontal (sowohl rechts als auch links) versetzt angezeigt. Bei alternativen Ausführungsformen kann bei einer festen Verordnung der Regelobjekte die Priorisierung beispielsweise über die dargestellte Größe und/oder die Kontraste/Farbigkeit der jeweils zugeordneten Anzeigeelemente dargestellt werden. Ferner ist eine Kombination aus räumlicher Anordnung und der geänderten Darstellung der Regelobjekte möglich.
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Das übergeordnete Graphikelement, in welchem die Anzeigeelemente positioniert werden, kann auf unterschiedliche Art und Weise dargestellt werden. Gemäß einem Beispiel wird das übergeordnete Graphikelement als Regelband dargestellt. Dabei wird das jeweils aktive Regelobjekt, bzw. die aktiven Regelobjekte, die prinzipiell verfügbaren Regelobjekte und die aktuell erkannten, aber nicht genutzten Regelobjekte gemeinsam dargestellt und priorisiert angeordnet. Das Regelband ist dabei als graphische Repräsentation einer drehbaren Scheibe vorstellbar, auf deren Außenseite alle verfügbaren Regelobjekte dargestellt werden. Das Regelband wird dann immer so verdreht, dass das aktuelle Regelobjekt im Zentrum der Darstellung angeordnet wird. Bei wenigen prinzipiell verfügbaren Regelobjekten kann eine feste Verortung der Objekte auf dem Regelband benutzt werden. Bei einer größeren Menge prinzipiell verfügbaren Regelobjekte werden nicht alle Regelobjekte gleichzeitig dargestellt, sondern die entsprechenden Anzeigeelemente auf dem Regelband ausgetauscht. Die zu wählende Ausführungsform ist dabei abhängig vom verfügbaren Raum für das Gesamtregelboard und die Anzahl der unterschiedlichen darzustellende Regelobjekte. Als Optimierungskriterium kann insbesondere die visuelle Beruhigung der Anzeige herangezogen werden. Gemäß einer bevorzugten Variante sind die Abstände zwischen den einzelnen dargestellten Regelobjekten auf dem Regelband variabel (dehnbar). Dadurch wird es ermöglicht, Regelobjekte visuell zu gruppieren oder die Priorität der Objekte durch Verdrängung darzustellen.
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Erfindungsgemäß wird das übergeordnete Graphikelement als graphische Repräsentation von nebeneinander angeordneten Walzen, wie bei einem als „Einarmiger Bandit“ bekannten Glückspielautomaten, dargestellt („Slot-Machine“-Darstellung). Diese Art der Darstellung zeichnet sich durch eine Reihe fester Orte aus, an denen Regelobjekte dargestellt werden können. Aus Gründen der Wahrnehmbarkeit und Verständlichkeit sollte die Anzahl der Anzeigeorte niedrig bleiben und vorzugsweise auf maximal fünf begrenzt sein. Jedem Anzeigeort ist dabei eine graphische Repräsentation einer Walze mit auf der Oberfläche hinterlegten Regelobjekten zugeordnet. Die Regelobjekte einer Walze können thematisch gruppiert werden. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform zur Darstellung der Regelobjekte eines Fahrerassistenzsystems werden drei Walzen benutzt, nämlich eine erste Walze mit Regelobjekten der Verkehrsführung und des Straßenverlaufs, wie Kurven, Kreuzungen usw., eine zweite Walze mit konkreten Regelobjekten und Regelgrößen der Systeme, wie vorausfahrendes Fahrzeug, Hindernis oder die eingestellte Wunschgeschwindigkeit usw., während auf einer dritten Walze die Regelobjekte der Verkehrsregelung dargestellt sind, wie Geschwindigkeitsbegrenzungen, vorausliegende Ampeln, usw.
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Die Anordnung der Regelobjekte innerhalb der jeweiligen Walze kann beispielsweise anhand der oben beschriebenen Priorisierungskriterien erfolgen. Die Gruppierung der Regelobjekte auf den einzelnen Walzen erfolgt vorzugsweise anhand der Nutzererwartungen.
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Für das übergeordnete Graphikelement kann auch eine Art „Card-Flow-Darstellung“ genutzt werden. Diese Darstellung orientiert sich an Darstellungen wie sie beispielsweise aus den Cover-Flow-Anzeigen von Multimediasystemen oder Smartphones bekannt sind. Die einzelnen Regelobjekte werden jeweils auf einer einzelnen Karte dargestellt und die graphische Darstellung und die Anordnung der jeweiligen Karten werden entsprechend einer festgelegten Priorisierung ausgeführt.
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Gemäß einem weiteren Beispiel wird das übergeordnete Graphikelement als Regelring dargestellt, wobei im Gegensatz zur Regelbanddarstellung, die nur die Vorderseite der Scheibe zeigt, beim Regelring der gesamte Ring dargestellt wird. In diesem Fall wird vorzugsweise eine räumliche Darstellung verwendet.
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Bei sämtlichen Varianten der Repräsentation des übergeordneten Graphikelements können die angezeigten Regelobjekte animiert werden, um Übergänge von Zuständen der Regelobjekte deutlich zu machen, wie sie durch Aktivierung und Deaktivierung bzw. durch die oben beschriebenen Mechanismen der Gruppierung und der Priorisierung der Regelobjekte erforderlich werden, um das aktuell aktive Regelobjekt bzw. die aktuell aktiven Regelobjekte in der graphischen Darstellung zur Ansicht zu bringen. Die Animation der Übergänge kann beispielsweise durch einen Ort örtlichen Austausch beim Übergang von einem aktiven Regelobjekt auf ein anderes aktives Regelobjekt erfolgen. Dabei wird das neue aktive Regelobjekt an die Position des bisher aktiven Regelobjektes gesetzt. Das vorher aktive Regelobjekt wird an seine durch Priorisierung und Gruppierung festgelegte Position für den Zustand „nicht aktiv“ gesetzt. Alternativ ist auch der direkte Austausch zwischen bisher aktivem und neu aktivem Regelobjekt möglich. Bei einer Animation durch Verdrängung wird der Übergang von einem aktiven Regelobjekt auf ein neues Regelobjekt durch räumliche Verdrängung des bisher aktiven Regelobjektes dargestellt. Das neue Objekt wird in das Zentrum der Darstellung gebracht und das bisherige Regelobjekt aus dem Zentrum der Darstellung in Randbereiche verdrängt.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Anzeigen von Regelobjekten eines Regelungssystems, die eine Anzeigevorrichtung und eine Steuervorrichtung umfasst, welche Daten des Regelungssystems umfasst und auswertet, den Regelobjekten Anzeigeelemente zuordnet und die Anzeigeelemente abhängig vom Aktivitätsstatus des jeweiligen Regelobjektes auf einer Anzeigevorrichtung anzeigt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung so ausgelegt/programmiert ist, dass die Anzeigeelemente gemäß dem oben beschriebenen Verfahren angezeigt werden. Besonders bevorzugt ist das Regelungssystem der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs das mehrere Fahrerassistenzmodule umfasst und daher auch eine große Anzahl von Regelobjekten aufweist, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren einfach erfassbar und übersichtlich dargestellt werden können.
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Neben Regelobjekten eines Regelungssystems kann das hier dargestellte Konzept auch zum Anzeigen von Fahrempfehlungen genutzt werden, d. h. um Objekte, die nicht unmittelbar als Regelobjekte klassifiziert werden können. Je nach Regelobjekt können auch Objekte ergänzt werden, die vor Aktivierung des eigentlichen Regelobjektes genutzt werden können. Im Fall von Fahrerassistenzsystemen kann es sich beispielsweise um Entfernungsangaben zu einem Regelobjekt, beispielsweise einer Geschwindigkeitsbegrenzung handeln, so dass eine entsprechende vorausschauende Nutzung des Regelobjektes durch das System ermöglicht wird.
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Bei einzelnen Regelungssystemen können die als Regelgröße benutzbaren Objekte nicht eindeutig positioniert werden. Für die Anzeige solcher Regelobjekte ist die Ergänzung der Regelobjekte um eine Repräsentation des Unsicherheitsgrades erweiterbar. Ferner ist eine Darstellung der Entfernung zum Regelobjekt möglich.
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Die Erfindung wird im Folgenden detaillierter anhand eines Ausführungsbeispiels, bei dem das Regelungssystem ein Fahrerassistenzsystem für Fahrzeuge ist, in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
- 1 einen schematischen Aufbau eines Fahrerassistenzsystems mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Anzeigen von Regelobjekten;
- 2 ein Kombiinstrument eines Fahrzeugs, welches die Anzeigevorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung Fahrerassistenzsystems umfasst;
- 3 eine Detailansicht des Anzeigebereichs der Anzeigevorrichtung aus 2; und
- 4 zeigt einen Detailausschnitt des Anzeigebereichs der 3 in der erfindungsgemäßen Darstellung.
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Mit Bezug auf 1 wird der grundsätzliche Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Anzeigen von Regelobjekten am Beispiel eines Fahrerassistenzsystems näher erläutert.
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Das insgesamt mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Fahrerassistenzsystem umfasst mehrere Fahrerassistenzmodule 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, ..., 10-n, die im Folgenden allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet werden. Zu diesen Fahrerassistenzmodulen 10 gehören insbesondere eine Verkehrszeichenerkennung, ein Spurerkennungssystem, ein Abstandsregeltempomat, ein Spurhalteassistent, sowie ein Modul, welches bestimme Fahrmanöver automatisch ausführen kann. Die Fahrassistenzmodule 10 sind an sich bekannt. Sie umfassen eine Vielzahl von Sensoren, um Fahrsituationen zu erfassen und die Daten zu erzeugen, welche die Fahrsituation in der Umgebung des Fahrzeugs beschreiben. die Fahrassistenzmodule 10 sind mit einer Steuervorrichtung 2 gekoppelt, an welche sie die erfassten Daten zur Weiterverarbeitung übertragen.
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Das Fahrerassistenzsystem umfasst des Weiteren eine Anzeigevorrichtung 5 mit einem Anzeigebereich 6. Der Anzeigebereich 6 kann von einem Display, insbesondere von einem Flüssigkeitskristalldisplay oder einem Plasmadisplay beliebiger Bauart bereitgestellt werden. Des Weiteren kann die Anzeigevorrichtung 5 ein Head-up-Display oder ein Head-down-Display sein, bei welcher die Anzeige auf einer Oberfläche, beispielsweise auf die Windschutzscheibe, projiziert wird. Die Anzeigevorrichtung 5 ist mit der Steuereinrichtung 2 gekoppelt. Die Steuereinrichtung 2 kann graphische Anzeigeelemente erzeugen, die auf dem Anzeigebereich 6 angezeigt werden können.
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Die Steuereinrichtung 2 ist ferner mit einer Bedieneinheit 3 verbunden, über welche der Nutzerparameter der Fahrassistenzmodule 10 des Fahrassistenzsystems einstellen kann und/oder eine der Funktionsgruppen aktivieren bzw. deaktivieren kann. Die Bedieneinheit 3 kann beispielsweise ein mechanisches Bedienelement aufweisen, wie beispielsweise eine (nicht dargestellte) Kreuzwippe, die am Lenkrad des Fahrzeugs angeordnet ist. Des Weiteren kann das mechanische Bedienelement ein Dreh-Drücksteller sein. Das mechanische Bedienelement ist beispielsweise mit einem Berührungssensor ausgestattet, der erfasst, wenn der Nutzer das Bedienelement berührt. Statt des mechanischen Bedienelementes oder zusätzlich zu dem mechanischen Bedienelement kann ferner auf der Anzeigefläche 6 eine berührungsempfindliche Oberfläche vorgesehen sein, über welche der Nutzer Eingaben tätigen kann. In diesem Fall wird ein so genannter Touchscreen bereitgestellt.
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Die Steuervorrichtung 2 kann des Weiteren mit einem Datenbus 7 des Fahrzeugs gekoppelt sein. Über diesen Datenbus 7 kann die Steuervorrichtung 2 Steuerdaten an Einrichtungen des Fahrzeugs übertragen, welche die Bewegung des Fahrzeugs steuern. Zu diesen Einrichtungen gehören insbesondere die Energiezufuhr für den Motor des Fahrzeugs, die Fahrzeugbremsen, sowie die Lenkung des Fahrzeugs.
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Schließlich kann die Steuervorrichtung 2 mit einem Lautsprecher 4 und gegebenenfalls haptischen Signalisierungsmitteln 8 verbunden sein, über die Informationen und Warnungen akustisch und/oder haptisch ausgegeben werden können.
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In der Steuervorrichtung 2 werden die von den Fahrerassistenzmodulen 10 übertragenen Daten so weiterverarbeitet, dass zum einen die Steuerdaten erzeugt werden, welche die Bewegung des Fahrzeugs steuern. Zum andern werden gegebenenfalls akustische oder haptische Daten zur Ausgabe über den Lautsprecher 4 oder die haptischen Signalisierungsmittel 9 erzeugt sowie graphische Daten zur Anzeige als Anzeigeelemente auf der Anzeigefläche 6.
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In der in 2 dargestellte Ausführungsformen sind die Anzeigevorrichtung 5 des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems mit dem Anzeigebereich 6 in das Kombiinstrument 11 eines (nicht dargestellten) Fahrzeugs integriert. Es kann sich dabei um eine frei programmierbare Anzeigefläche 12 des Kombiinstruments des Fahrzeugs handeln. Auf der Anzeigefläche 12 des Kombiinstruments 20 werden ferner Rundinstrumente 13 und 14 für die Geschwindigkeits- und Drehzahlanzeige des Fahrzeugs angezeigt. Alternativ können diese Rundinstrumente auch als körperliche Anzeigeinstrumente in das Kombiinstrument eingebaut sein.
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Der zwischen den Rundinstrumenten befindliche Anzeigebereich 6 der Anzeigevorrichtung 5 stellt eine integrierte Darstellung von sämtlichen für den Fahrer relevanten Informationen hinsichtlich Status der einzelnen Fahrerassistenzmodule, Warnhinweise und Regelobjekte dar. Dabei umfassen die von der Steuervorrichtung 2 generierten Anzeigeelemente eine integrierte Darstellung der von den regelnden Fahrerassistenzmodulen und der von den fahrrelevanten Sicherheitsfahrerassistenzmodulen gelieferten Daten, die somit vom Fahrer rasch und zuverlässig erfasst werden können.
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Der einzelnen Anzeigeelemente des Anzeigebereichs 6 der Anzeigevorrichtung 5 werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 detaillierter beschrieben.
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3 zeigt eine Detailansicht des integrierten Anzeigebereichs 6 der Anzeigevorrichtung. Hauptbezugspunkt des Anzeigebereichs 6 für den Fahrer ist die graphische Repräsentation des eigenen Fahrzeugs 21 in einer perspektivischen Draufsicht. In der dargestellten Ausführungsform werden Anzeigeelemente bestimmter Fahrerassistenzmodule 10 als Segmente 20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-5, 20-6, 20-7 und 20-8 eines das Fahrzeugsymbol 21 umgebenden Warnrings 20 dargestellt. Wie insbesondere unter Bezugnahme auf 4 detaillierter beschrieben wird, dient der Warnring 20 der Visualisierung der Systemverfügbarkeit, der Aktivität der Module und der Verortung. Seitlich neben dem Fahrzeugsymbol 21 sind Anzeigeelemente angeordnet, welche die Querführungsregelung betreffen In der dargestellten Ausführungsform wird die Querführungsregelung durch eine Kombination aus dem Querführungsregelobjekt, das hier die Fahrbahnbegrenzungslinien 22 sind, und Pfeilen 23 repräsentiert. Die Pfeile 23 sind dabei zum Fahrzeugsymbol 21 hin orientiert.
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Ferner sind Anzeigeelemente dargestellt, welche die Fahrerassistenzmodule für die Längsführung des Fahrzeugs betreffen. Diese Anzeigeelemente umfassen einen Längsregelungspfeil 24 zur Visualisierung der Systemverfügbarkeit, des Aktivierungszustandes und der Distanzdarstellung zum jeweiligen Regelobjekt. Die Längsführungssysteme des Fahrzeugs sind typische Beispiele eines Regelungssystems, bei dem zahlreiche unterschiedliche Regelobjekte verwendet werden können. Daher werden die Längsregelungsobjekte im Sinne der vorliegenden Erfindung in einem übergeordneten Grafikelement zusammengefasst. Im dargestellten Bespiel ist das übergeordnete Grafikelement („Regelboard“) als Regelband 28 ausgebildet. Die aktiven und möglichen Regelobjekte 25, 26, 27 für die Längsregelung sind in einem Band 28 dargestellt, das sich oberhalb des Längsführungspfeils 24 befindet. Das aktive Regelobjekt 26 befindet sich oberhalb der Pfeilspitze des Längsführungspfeils 24. Im vorliegen Fall handelt sich bei dem aktiven Regelobjekt 26 um die graphische Repräsentationen eines vorausfahrende Fahrzeug, so dass das entsprechende Fahrerassistenzmodul beispielsweise einen Wunschabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug regeln kann. Im dargestellten Beispiel sind werden als mögliche, aber gegenwärtig inaktive Regelobjekte ein Symbol für Geschwindigkeitsbegrenzungen 25 und ein Kurvensymbol 27 angezeigt. Die nicht aktiven Regelobjekte 25 und 27 werden vorzugsweise mit deutlich geringerem Kontrast oder dunkler oder auf eine andere Darstellungsart deutlich vom aktiven Regelobjekt 26 unterschieden, was aber in der Schwarz-Weiß-Darstellung der Figuren nicht so deutlich dargestellt werden kann. Das System kann weitere Regelobjekte für die Längsführung umfassen, die aufgrund einer niedrigeren Priorisierung aktuell nicht angezeigt werden.
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Bei eines veränderten Fahrsituation, die mit einer veränderten Priorisierung einhergeht, kann die Darstellung sowohl der aktiven als auch inaktiven Regelobjekte gemäß den Priorisierungsregeln geändert werden.
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Der Anzeigebereich 6 umfasst ferner Anzeigeelemente 29, die Informationen und/oder Warnungen der Fahrerassistenzmodule betreffen. Das Anzeigeelement 29 für Informationen oder Warnungen ist oberhalb der Anzeigeelemente 24, 28 für die Längsführung des Fahrzeugs angeordnet. Schließlich ist im unteren Abschnitt des Anzeigebereichs 6 eine Statusleiste 30 vorgesehen, wo für die Fahrassistenzmodule relevante Stellgrößen, wie das Symbol 31 für die Sollgeschwindigkeit des Tempomaten und der entsprechende eingestellte Wert angezeigt werden.
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In Figur 4 zeigt das übergeordnete Grafikelement 28 der 3 in einen Detailausschnitt des Anzeigebereichs 6 der 3 in einer alternativen Darstellung. Bei der Variante der 7 wurde eine „Slot-Machine“-Darstellung 32 gewählt, wobei mögliche Regelobjekte 25, 26, 27, 34 für die Längsführung des Fahrzeugs auf symbolischen Walzen 33 angeordnet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrerassistenzsystem
- 2
- Steuervorrichtung
- 3
- Bedieneinheit
- 4
- Lautsprecher
- 5
- Anzeigevorrichtung
- 6
- Anzeigebereich der Anzeigevorrichtung
- 7
- Datenbus
- 8
- Signalisierungsmittel
- 10
- Fahrerassistenzmodule (10-1, 10-2, ...)
- 11
- Kombiinstrument
- 12
- Anzeigefläche des Kombiinstruments
- 13,14
- Rundinstrumente
- 20
- Warnring
- 20-1, 20-2, ..
- Segmente des Warnrings
- 21
- Fahrzeugsymbol
- 22
- Fahrbahnbegrenzungsliniensymbol
- 23
- Querregelungspfeil
- 24
- Längsregelungspfeil
- 25,26,27
- Längsregelungsobjekte
- 28
- Regelband
- 29
- Informationsanzeige
- 30
- Statusleiste
- 31
- Sollgeschwindigkeitssymbol
- 32
- Slot-Maschine-Anzeige
- 33
- Walzensymbole
- 34
- Längsregelungsobjekt
