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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Darstellen mindestens einer ergänzenden Differenz-Fahrbahnausstattung und ein System zum Darstellen mindestens einer ergänzenden Differenz-Fahrbahnausstattung.
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In einem Kraftfahrzeug kann ein Headup-Display (HUD) zur Einblendung von Inhalten zum Unterstützen einer erweiterten Realität (Augmented Reality, AR), z. B. von Navigationshinweisen, von erkannten Geschwindigkeits- und Straßenschildern oder zur Unterstützung von Assistenzfunktionen, bspw. ACC (Adaptive Cruise Control) oder einem aktiven Spurassistenten (AALA), verwendet werden. Weiterhin kann das HUD dazu genutzt werden, um in einen Sichtbereich eines Fahrers entsprechende Informationen einzublenden, ohne ihn stark von einer Fahraufgabe abzulenken. Augmented Reality-Inhalte können unter anderem dazu genutzt werden, um einen Nutzer über eine Sehenswürdigkeit zu informieren, wobei eine bspw. als Gebäude ausgebildete Sehenswürdigkeit erkannt und optisch hervorgehoben (gehighlighted) werden kann. Ergänzend können zusätzlich historische Informationen zu dem Gebäude in einem Videodisplay dargestellt werden. Alternativ kann in dem Kraftfahrzeug ein Kraftfahrzeugdisplay zur Einblendung von Inhalten zum Unterstützen einer erweiterten Realität, z. B. von Navigationshinweisen, von erkannten Geschwindigkeits- und Straßenschildern oder zur Unterstützung von Assistenzfunktionen, bspw. ACC (Adaptive Cruise Control) oder einem aktiven Spurassistenten (AALA), verwendet werden. Dabei kann ein derartiges Kraftfahrzeugdisplay als Mittel- oder Kombidisplay oder als Headmounted-Display bzw. Datenbrille ausgebildet sein.
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Eine Kamera eines Kraftfahrzeugs kann Spurmarkierungen auf einer zu befahrenden Fahrbahn erkennen, um das Kraftfahrzeug zu orten und in einer Spur zu halten (AALA). Schwarmdaten und somit Daten, die durch viele Kraftahrzeuge erfasst werden und bspw. eine Temperatur oder Spurinformationen betreffen, können in einem zentralen Speicher (Backend) geladen, verarbeitet und anschließend anderen Kraftfahrzeugen bereitgestellt werden. Viele Kraftfahrzeuge verfügen insgesamt über Daten, mit denen intelligente Schwarmfunktionen realisiert werden können.
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Allerdings ist hierbei zu berücksichtigen, dass die Kamera des Kraftfahrzeugs nur deutlich und gut erkennbare Spurmarkierungen auf der Fahrbahn identifizieren kann. Falls auf der Straße Fahrbahnmarkierungen für eine längere Zeit nicht eindeutig erkannt werden können, wird der Spurhalteassistent deaktiviert, so dass sich der Fahrer selbstständig orientieren muss. Außerdem kann der Fahrer durch schlechte, verwaschene oder fehlende Spurmarkierungen überfordert sein und nicht wissen, woran er sich orientieren soll und wann er mit dem Kraftfahrzeug weiter nach links oder rechts fahren soll. Der Fahrer kann bei mehrfarbigen Spurmarkierungen ebenfalls überfordert sein, falls gelbe und weiße Spurmarkierungen gleichzeitig zu sehen sind und unklar erscheint, welche Spurmarkierungen mit welcher Farbe gültig sind.
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Die Druckschrift
DE 10 2013 016 240 A1 beschreibt ein Verfahren zur Darstellung von Navigationshinweisen eines Navigationssystems auf einer Anzeige, wobei eine perspektivische Darstellung einer vorausliegenden Umgebung mit oder ohne Navigationshinweise in einem Ausgabebild der Anzeige in Abhängigkeit von einer dargestellten Vergrößerungsstufe erfolgt.
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Ein Verfahren zur augmentierten Darstellung mindestens einer Zusatzinformation in mindestens einem Bild einer Fahrzeugumgebung ist aus der Druckschrift
DE 10 2013 016 251 A1 bekannt. Dabei bildet das Bild einen Hintergrund einer Anzeige, wobei Zusatzinformationen in Abhängigkeit von mindestens einer momentanen Fahr- und/oder Umgebungssituation farblich geändert und/oder im Hintergrund animiert ausgegeben werden.
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Ein Head-up-Display- bzw. eine Kopfraum-Anzeige-Einrichtung für ein Fahrzeug ist in der Druckschrift
DE 10 2013 226 969 A1 beschrieben. Dabei wird eine Augmented Reality bzw. erweiterte Realität benutzt. Außerdem ist ein Abstandsdetektor vorgesehen, der dazu konfiguriert ist, einen Abstand zwischen einem Fahrzeug eines Fahrers und einem in Front des Fahrzeugs des Fahrers vorausfahrenden weiteren Fahrzeugs zu detektieren, um eine Abstandsinformation zu diesem weiteren Fahrzeug auszugeben. Ein Navigationsglied ist dazu konfiguriert, eine Position des Fahrzeugs des Fahrers und Informationen über eine Straße, auf der das Fahrzeug des Fahrers fährt, als Fahrinformation auszugeben.
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Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs über Fahrbahnausstattungen zu informieren, falls diese nicht oder nur schlecht erkennbar sind.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein System mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen des Verfahrens und des Systems gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum virtuellen Darstellen, Hervorheben und/oder Einblenden mindestens einer ergänzenden Differenz-Fahrbahnausstattung für eine von einem Kraftfahrzeug zu befahrende Fahrbahn ausgebildet. Dabei werden ein Abschnitt der zu befahrenden Fahrbahn und deren Umfeld mit mindestens einer Kamera erfasst, wobei hierzu mindestens ein aktuelles Bild bereitgestellt wird, das die Fahrbahn und mindestens eine aktuell erfassbare bzw. optisch sichtbare Ist-Fahrbahnausstattung umfasst. Außerdem werden für den Abschnitt der zu befahrenden Fahrbahn Informationen zu mindestens einer bekannten vorgegebenen Soll-Fahrbahnausstattung bereitgestellt. Als Unterschied zwischen der mindestens einen Soll-Fahrbahnausstattung und der mindestens einen Ist-Fahrbahnausstattung wird die mindestens eine Differenz-Fahrbahnausstattung ermittelt und in mindestens ein Anzeigefeld und/oder Sichtfeld, durch das die Fahrbahn und die entsprechend mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung sichtbar sind, eingeblendet, bspw. projiziert, wobei die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung mit der mindestens einen Differenz-Fahrbahnausstattung zu der mindestens einen Soll-Fahrbahnausstattung ergänzt wird.
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In Ausgestaltung wird die mindestens eine Differenz-Fahrbahnausstattung in ein Sichtfeld eines Fahrers des Kraftfahrzeugs eingeblendet und/oder projiziert.
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Dabei ist es möglich, dass die mindestens eine Differenz-Fahrbahnausstattung in ein als Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs ausgebildetes Anzeigefeld eingeblendet wird, durch die bzw. das die Fahrbahn sowie die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung real sichtbar sind und somit dargestellt werden. Demnach sind die Fahrbahn und die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung durch die transparente Windschutzscheibe bzw. Frontscheibe sichtbar, wobei die Windschutzscheibe als Anzeigefeld definierbar ist, da sie im Vergleich zu einem undurchsichtigen Gegenstand eine Sicht auf die Fahrbahn zulässt. Die mindestens eine Differenz-Fahrbahnausstattung wird zumindest für den Fahrer und/oder dessen Perspektive sichtbar auf der Windschutzscheibe dargestellt und somit in sein Sichtfeld eingeblendet. Es ist auch möglich, dass das Anzeigefeld als Glas einer Brille ausgebildet ist, auf dem die mindestens eine Differenz-Fahrbahnausstattung dargestellt wird, wobei der Fahrer diese Brille während der Fahrt tragen kann. Eine derartige Brille kann als Headmounted-Display bzw. Datenbrille ausgebildet sein und/oder bezeichnet werden.
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Alternativ oder ergänzend kann mindestens eine Differenz-Fahrbahnausstattung in das mindestens eine Bild der mindestens einen Kamera, das auf einem Anzeigefeld dargestellt wird und die Fahrbahn sowie die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung zeigt, eingeblendet werden. Dabei sind die Fahrbahn und die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung durch dieses Anzeigefeld als Bild je nach Definition indirekt sichtbar, wohingegen die Fahrbahn und die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung durch die Windschutzscheibe direkt sichtbar sind.
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Bei dem Verfahren kann überprüft werden, ob die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung mindestens eine bspw. ungültige und/oder fehlerhafte Ist-Fahrbahnausstattung umfasst, die als Fehl-Fahrbahnausstattung ausgebildet sein und/oder bezeichnet werden kann, wobei diese mindestens eine Fehl-Fahrbahnausstattung ausgeblendet und/oder mit der mindestens einen Differenz-Fahrbahnausstattung überblendet wird. Eine derartige Fehl-Fahrbahnausstattung kann bspw. ein ungültiges Symbol und/oder eine ungültige Farbe statt einem gültigen Symbol und/oder einer gültigen Farbe aufweisen.
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In Ausgestaltung wird das Verfahren für mindestens eine als Fahrbahnmarkierung ausgebildete Fahrbahnausstattung durchgeführt, wobei mit der mindestens einen Kamera mindestens eine aktuell erfassbare bzw. optisch sichtbare Ist-Fahrbahnmarkierung des zu befahrenden Abschnitts erfasst wird. Dabei wird für den Abschnitt der zu befahrenden Fahrbahn mindestens eine bekannte vorgegebene Soll-Fahrbahnmarkierung bereitgestellt. Als Unterschied zwischen der mindestens einen Soll-Fahrbahnmarkierung und der mindestens einen Ist-Fahrbahnmarkierung wird mindestens eine Differenz-Fahrbahnmarkierung ermittelt und in das mindestens eine Anzeigefeld des Kraftfahrzeugs eingeblendet. Somit kann die bspw. unvollständige oder gar nicht erkennbare bzw. sichtbare Ist-Fahrbahnmarkierung, die teilweise abgenutzt ist, durch die Differenz-Fahrbahnmarkierung ergänzt werden, so dass sie wie die Soll-Fahrbahnmarkierung sichtbar ist.
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Hierbei kann ergänzend vorgesehen sein, dass mindestens eine erste Ist-Fahrbahnmarkierung mit einer ersten Farbe und mindestens eine zweite Ist-Fahrbahnmarkierung mit einer zweiten Farbe erfasst wird. In diesem Fall wird überprüft, welche mindestens eine Ist-Fahrbahnmarkierung für den Abschnitt der zu befahrenden Fahrbahn unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrbahnmarkierung eine gültige Farbe und welche eine ungültige Farbe aufweist und demnach auch als Fehl-Fahrbahnmarkierung ausgebildet sein kann. Die mindestens eine Differenz-Fahrbahnmarkierung kann als Unterschied zwischen der mindestens einen Soll-Fahrbahnmarkierung und der ersten und der zweiten Ist-Fahrbahnmarkierung gebildet werden, wobei eine Einblendung der mindestens einen Differenz-Fahrbahnmarkierung in das mindestens eine Anzeigefeld bewirkt, dass die Ist-Fahrbahnmarkierung mit der gültigen Farbe üblicherweise verstärkt eingeblendet und demnach hervorgehoben wird, wohingegen die mindestens eine Ist-Fahrbahnmarkierung bzw. Fehl-Fahrbahnmarkierung mit der ungültigen Farbe ausgeblendet wird.
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Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren für mindestens eine als Verkehrszeichen bzw. Verkehrsschild ausgebildete Fahrbahnausstattung durchgeführt werden, wobei mit der mindestens einen Kamera mindestens ein aktuell erfassbares bzw. optisch sichtbares Ist-Verkehrszeichen des zu befahrenden Abschnitts erfasst wird, wobei für den Abschnitt der zu befahrenden Fahrbahn mindestens ein bekanntes vorgegebenes Soll-Verkehrszeichen bereitgestellt wird, wobei als Unterschied zwischen dem mindestens einen Soll-Verkehrszeichen und dem mindestens einen Ist-Verkehrszeichen mindestens ein Differenz-Verkehrszeichen ermittelt und in das mindestens eine Anzeigefeld des Kraftfahrzeugs eingeblendet wird. In diesem Fall ist es u. a. möglich, ein bspw. verdecktes Ist-Verkehrszeichen durch das Differenz-Verkehrszeichen optisch sichtbar zu ergänzen und als Soll-Verkehrszeichen darzustellen. Dabei wird das mindestens eine Ist-Verkehrszeichen mit dem mindestens einen Differenz-Verkehrszeichen zu dem mindestens einen Soll-Verkehrszeichen ergänzt.
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Außerdem ist es möglich, das Verfahren für mindestens eine als Randbebauung, bspw. Leitplanke oder Leitpfosten, der Fahrbahn ausgebildete Fahrbahnausstattung durchzuführen, wobei mit der mindestens einen Kamera mindestens eine aktuell erfassbare bzw. optisch sichtbare Ist-Randbebauung des zu befahrenden Abschnitts erfasst wird, wobei für den Abschnitt der zu befahrenden Fahrbahn mindestens eine bekannte vorgegebene Soll-Randbebauung bereitgestellt wird. Als Unterschied zwischen der mindestens einen Soll-Randbebauung und der mindestens einen Ist-Randbebauung wird mindestens eine Differenz-Randbebauung ermittelt und in das mindestens eine Anzeigefeld des Kraftfahrzeugs eingeblendet, wobei die mindestens eine Ist-Randbebauung mit der mindestens einen Differenz-Randbebauung zu der mindestens einen Soll-Randbebauung ergänzt wird.
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Üblicherweise ist die mindestens eine Fahrbahnausstattung dazu ausgebildet, eine Anweisung zum Befahren der Fahrbahn zu definieren und optisch darzustellen. Dies umfasst die Maßnahme, dass eine als Fahrbahnmarkierung und/oder Randbebauung ausgebildete Fahrbahnausstattung die Fahrbahn, d. h. eine mögliche Fahrspur, sowie deren Grenzen definiert, wobei eine derartige Fahrbahnausstattung auch als Verkehrszeichen definiert und/oder ausgebildet sein kann. Eine als Verkehrszeichen ausgebildete Fahrbahnausstattung ist dazu ausgebildet, Verkehrsregeln für die Fahrbahn anzuzeigen.
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Das erfindungsgemäße System ist zum virtuellen Darstellen, Hervorheben und/oder Einblenden mindestens einer ergänzenden Differenz-Fahrbahnausstattung für eine von einem Kraftfahrzeug zu befahrende Fahrbahn ausgebildet und umfasst mindestens eine Kamera, mindestens eine Datenbank, eine Recheneinheit und mindestens ein Anzeigefeld. Die mindestens eine Kamera ist dazu ausgebildet, einen Abschnitt der zu befahrenden Fahrbahn und deren Umfeld zu erfassen und hierzu mindestens ein aktuelles Bild bereitzustellen, das die Fahrbahn und mindestens eine aktuell erfassbare bzw. optisch sichtbare Ist-Fahrbahnausstattung umfasst. Die mindestens eine Datenbank ist dazu ausgebildet, für den Abschnitt der zu befahrenden Fahrbahn Informationen zu mindestens einer bekannten vorgegebenen Soll-Fahrbahnausstattung bereitzustellen. Die Recheneinheit ist dazu ausgebildet, als Unterschied zwischen der mindestens einen Soll-Fahrbahnausstattung und der mindestens einen Ist-Fahrbahnausstattung die mindestens eine Differenz-Fahrbahnausstattung zu ermitteln. Das mindestens eine Anzeigefeld ist dazu ausgebildet, die mindestens eine Differenz-Fahrbahnausstattung in mindestens ein Anzeigefeld und/oder Sichtfeld, durch das die Fahrbahn und die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung sichtbar sind, einzublenden und/oder zu projizieren, wobei die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung mit der mindestens einen Differenz-Fahrbahnausstattung zu der mindestens einen Soll-Fahrbahnausstattung zu ergänzen ist bzw. ergänzt wird.
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Das mindestens eine Anzeigefeld ist als Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs ausgebildet, durch die hindurch die Fahrbahn und die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung sichtbar sind. Somit stellt das Anzeigefeld ein Sichtfeld des Fahrers bereit. Die durch die Windschutzscheibe real sichtbare Fahrbahn und die mindestens eine Ist-Fahrbahnausstattung werden durch die mindestens eine Differenz-Fahrbahnausstattung ergänzt, die zusätzlich auf der Windschutzscheibe dargestellt wird.
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Das System kann alternativ oder ergänzend mindestens ein Anzeigegerät umfassen, das das mindestens eine Anzeigefeld umfasst, auf dem das Bild der Fahrbahn und die mindestens einen Ist-Fahrbahnausstattung dargestellt werden, und in das die mindestens eine Differenz-Fahrbahnausstattung eingeblendet wird. Ein derartiges Anzeigefeld ist bspw. als Mittel- oder Kombianzeigefeld in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgebildet.
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Die mindestens eine Datenbank ist zentral, ortsfest und außerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnet und dazu ausgebildet, der in dem Kraftfahrzeug angeordneten Recheneinheit die Informationen zu der mindestens einen Soll-Fahrbahnausstattung über elektromagnetische Wellen bereitzustellen. Die Informationen werden der Datenbank bspw. von einer Verkehrsbehörde bereitgestellt. Es ist auch möglich, dass diese Informationen vorab von weiteren Kraftfahrzeugen, die ebenfalls Kameras aufweisen, als sog. Schwarmdaten gesammelt und der Datenbank bereitgestellt werden. Informationen zu der mindestens eine Soll-Fahrbahnausstattung sind dem Abschnitt, bspw. über ein Positionierungssystem (GPS), örtlich zugeordnet.
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Mit dem Verfahren ist es u. a. möglich, fehlende oder fehlerhafte Fahrbahn- bzw. Straßenmarkierungen einer Fahrbahn unter Nutzung einer virtuellen Realität herzustellen und/oder zu korrigieren und in ein Anzeigefeld, das ein reales Bild der Fahrbahn zeigt, zusätzlich einzublenden, wobei dieses Anzeigefeld als Head-up-Display bzw. als eine Kopfraum-Anzeige-Einrichtung, als frei programmierbares Kombianzeigefeld (FPK), als ein anderes Display im Kraftfahrzeug oder manuell tragbares Gerät (Handheld Device) ausgebildet sein kann.
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Das als Windschutzscheibe ausgebildete Anzeigefeld der Kopfraum-Anzeige-Einrichtung aber auch andere Anzeigefelder im Kraftfahrzeug oder andere, bspw. tragbare Geräte können dazu genutzt werden, dem Fahrer alle für ihn relevanten Informationen zum Definieren der Fahrbahn über Fahrbahnausstattungen einzublenden und ihn in komplexen Fahrsituationen zu unterstützen. Durch Kombination von prädiktiven Streckendaten (PSD) und Schwarmdaten, die von anderen Fahrzeugen, in der Regel Kraftfahrzeugen, zur Verfügung gestellt werden, können dem Fahrer jederzeit die für ihn relevanten Informationen in das Anzeigefeld eingeblendet werden. Hierzu kann neben der Windschutzscheibe jedes Anzeigefeld, bspw. ein Mitteldisplay, das Kombianzeigefeld (FPK), ein Rücksitzanzeigegerät (Rear Seat Tablets), die Kopfraum-Anzeige-Einrichtung (Head Up Display) in dem Kraftfahrzeug oder ein anderes tragbares und vom Kraftfahrzeug unabhängiges Anzeigefeld als Handheld Device, das mit dem Kraftfahrzeug in irgendeiner Form gekoppelt ist, verwendet werden.
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Zum Ermöglichen der Anzeige wird mit der mindestens einen Kamera des Kraftfahrzeugs, die zum Erfassen des Umfelds des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, das als Videobild ausgebildete Bild der vorausliegenden Fahrbahn extrahiert und in einer passenden Form mit Informationen zu der erweiterten Realität (Augmented Reality, AR) verknüpft. Wird die Kopfraum-Anzeige-Einrichtung (HUD) verwendet, die in die Windschutzscheibe integriert ist, durch die die Umgebung real erkennbar ist, können die Informationen direkt in das durch die Windschutzscheibe bereitgestellte Anzeigefeld bzw. Sichtfeld in die reale Umgebung eingeblendet werden.
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Mit dem Verfahren ist in einer Ausgestaltung eine Anzeige von Fahrbahn- und/oder Spurmarkierungen als Verkehrszeichen möglich. Sofern von der Kamera fehlende oder ausgewaschene Spurmarkierungen erkannt werden, können diese anhand von Schwarmdaten aus der Datenbank oder durch eine Berechnung rekonstruiert und dargestellt werden. Bei der Berechnung kann in Ausgestaltung ein vorgegebenes Muster berücksichtigt werden, wonach z. B. alle 5 m ein weißer Strich erscheint, der 3 m lang ist, auf den 5 m Asphalt folgen, worauf ein 3 m langer weißer Strich folgt usw. Fehlt nun ein Strich oder ist dieser ausgewaschen, so wird der fehlende Strich ortsgenau in passender Art und Weise in das Sichtfeld des Fahrers hineinprojiziert. Dadurch kann der Fahrer sich besser in der eigenen Spur verorten.
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Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass in die reale Darstellung einer Fahrbahn, die als ein neuer Streckenabschnitt ausgebildet ist und noch keine als Fahrbahnmarkierungen ausgebildeten Fahrbahnausstattungen aufweist, für den Fahrer in die Darstellung dieser Fahrbahn zusätzlich Hilfslinien eingeblendet, bspw. eingezeichnet werden. Hierfür kann mit der Kamera des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, wie breit die Fahrbahn ist. Die Spurmarkierungen werden in geeigneter Weise und ortsgenau bspw. in eine Mitte der Darstellung der Fahrbahn und somit in das Sichtfeld des Fahrers eingeblendet. Demnach ist in diesem Fall als Ist-Fahrbahnmarkierung keine Fahrbahnmarkierung vorhanden und/oder sichtbar. Hierzu ist vorgesehen, dass als Differenz-Fahrbahnmarkierung die Soll-Fahrbahnmarkierung eingeblendet wird. Falls dies mit der Kopfraum-Anzeige-Einrichtung (HUD) nicht möglich sein sollte, ist es denkbar, die Spurmarkierungen in eine andere Darstellung der Fahrbahn, bspw. in einem anderen Anzeigefeld (FPK, Mitteldisplay) des Kraftfahrzeugs oder in einem anderen Anzeigefeld bzw. Display, das mit dem Kraftfahrzeug in irgendeiner geeigneten Weise gekoppelt ist, einzublenden und somit anzuzeigen.
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Entsprechend kann auch vorgesehen sein, dass die Fahrbahn keine als Verkehrszeichen und/oder Randbebauungen ausgebildeten Fahrbahnausstattungen aufweist. Auch in diesem Fall kann für eine nicht vorhandene Fahrbahnausstattung die Differenz-Fahrbahnausstattung als Soll-Fahrbahnausstattung eingeblendet werden. Dies bedeutet, dass für ein fehlendes Verkehrszeichen ein Differenz-Verkehrszeichen als Soll-Verkehrszeichen und für eine fehlende Randbebauung eine Differenz-Randbebauung als Soll-Randbebauung eingeblendet wird.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung ist es möglich, bei Vorliegen unterschiedlicher Fahrbahnmarkierungen als Verkehrszeichen die richtigen zu identifizieren und anzuzeigen. Falls von der Kamera diverse Fahrbahnmarkierungen bzw. Spurmarkierungen, z. B. gelbe und weiße Fahrbahnmarkierungen, gleichzeitig erkannt werden, so wird unter Berücksichtigung von Schwarmdaten bestimmt, welche Fahrbahnmarkierungen die richtigen sind. So sind bspw. weiße Fahrbahnmarkierungen korrekt, wenn keine Baustelle voraus ist. Gelbe Fahrbahnmarkierungen sind bspw. korrekt, wenn eine Streckenführung der Fahrbahn geändert wurde. Um den Fahrer bei einer Führung des Kraftfahrzeugs und bei der Erkennung einer für ihn richtigen Fahrspur zu unterstützen, werden entweder die richtigen bzw. gültigen Fahrbahnmarkierungen gegenüber den falschen bzw. ungültigen hervorgehoben bzw. gehighlighted und/oder die falschen Fahrbahnmarkierungen bzw. Fehl-Fahrbahnmarkierungen überblendet und/oder retuschiert. Zum Bereitstellen einer derartigen Überblendung kann die Kamera einen Belag der Fahrbahn in Echtzeit aufzeichnen und in das Anzeigefeld, bspw. in das HUD oder in ein anderes Anzeigefeld, das mit dem Kraftfahrzeug gekoppelt ist, einblenden, wobei die reale Darstellung oder das Bild der Fahrbahn, in der Regel einer Straße, überblendet wird. Somit ergibt sich für den Fahrer der Eindruck, dass die falsche Spurmarkierungen erst gar nicht da sind, da er das Bild des Asphalts als Oberfläche der Fahrbahn zu sehen bekommt, in das nur die für ihn relevanten Spurmarkierungen eingeblendet werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung können verdeckte Verkehrszeichen, bspw. Verkehrsschilder oder Ampeln, angezeigt werden. Somit ist es auch denkbar, dass dem Fahrer neben den Spurmarkierungen auch Ampeln oder Verkehrsschilder, die durch Objekte, bspw. größere Fahrzeuge, etwa als Lastkraftwagen ausgebildete Kraftfahrzeuge, die voraus fahren, oder durch Sträucher oder Bäume verdeckt werden, dem Fahrer bei Durchführung des Verfahrens angezeigt werden. Dadurch ergibt sich, dass er keine Verkehrsschilder oder Ampeln übersehen kann, die durch die Objekte verdeckt sind, da diese nun virtuell in das Anzeigefeld eingeblendet werden.
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In einer Ausgestaltung ist es möglich, in das Anzeigefeld eine real fehlende Randbebauung als Fahrbahnausstattung der Fahrbahn einzublenden. Hierdurch wird berücksichtigt, dass für eine gute Führung des Kraftfahrzeugs nicht nur Fahrbahnmarkierungen auf der Fahrbahn notwendig sind, sondern auch ein Rand der Fahrbahn gut erkennbar sein soll. Hierzu kann als Randbebauung bspw. eine Leitplanke oder eine andere Begrenzung der Fahrbahn verwendet werden, die dem Fahrer aufzeigt, wo ein Belag der Fahrbahn aufhört. Dies ist vor allem dann hilfreich, wenn die als Straße ausgebildete Fahrbahn pechschwarz ist, darauf keine Fahrbahnmarkierungen eingezeichnet sind, keine Fahrbahnbegrenzung, bspw. Randbebauung, vorhanden ist und es Nacht ist. Weiterhin können auch das Wetter, bspw. eine tiefstehende Sonne oder starker Regen, die Sicht verschlechtern. Durch das Einblenden der Randbebauung, falls diese fehlt, kann dem Fahrer geholfen werden, sich auf der Fahrbahn zu verorten und zu orientieren.
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Der Fahrer erhält bei Durchführung des Verfahrens im Anzeigefeld ortsgenau und situationsgerecht die für ihn wichtigen Informationen zu Verkehrszeichen, bspw. zu verwaschenen oder fehlenden Fahrbahnmarkierungen. Weiterhin kann zwischen mehreren Typen von Fahrbahnmarkierungen unterschieden werden, die für den Fahrer gültigen Fahrbahnmarkierungen ermittelt und entsprechend optisch hervorgehoben bzw. gehighlighted werden. Darüber hinaus können nicht relevante Fahrbahnmarkierungen sogar überblendet werden, so dass diese für den Fahrer nicht mehr erkennbar sind. Es ist auch möglich, dass dem Fahrer als Verkehrszeichen schlecht erkennbare Verkehrsschilder sowie Ampeln ortsgenau und situationsgerecht gut erkennbar angezeigt werden. Auf diese Weise wird der Fahrer jederzeit mit richtigen Informationen versorgt, die für ihn relevant sind, um sich in der Fahrbahn zu verorten. Außerdem kann eindeutig gezeigt werden, welche Verkehrszeichen, bspw. welche Fahrbahnmarkierungen und/oder Verkehrsschilder als Soll-Fahrbahnausstattungen, für ihn aktuell gültig sind und welche Verkehrszeichen als Ist-Fahrbahnausstattungen aktuell zu sehen sind. Hierdurch ergibt sich, dass der Fahrer bei seiner Fahraufgabe entlastet wird, wodurch ein Komfortgewinn entsteht und sich der Fahrer besser auf den Verkehr fokussieren kann.
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Mit dem Verfahren ist es möglich, Verkehrszeichen, bspw. Fahrbahnmarkierungen oder Randbebauungen, die z. B. wegen schlechten Wetters oder weil sie abgenutzt und/oder ausgeblichen sind, für den Fahrer nur schwer erkennbar sind, dem Fahrer über das Anzeigefeld optisch deutlich darzustellen. Somit werden regulär verfügbare Informationen, die durch Straßenmarkierungen angezeigt werden, ortsgenau dargestellt, obwohl sie ansonsten schlecht erkennbar sind.
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Falls Schäden der Fahrbahn, bspw. Schlaglöcher, Spurrillen usw., als Ist-Fahrbahnausstattungen durch Differenz-Fahrbahnausstattungen, überblendet werden, wäre es auch möglich, einen schlechten Fahrbahnbelag zumindest optisch wieder aufzuwerten, wodurch dem Fahrer immer eine perfekte und neue Straße erscheint. Im Bereich einer Baustelle werden Informationen wie doppelte Spurmarkierungen, die in gelber und weißer Farbe vorliegen, für den Fahrer überblendet und aus einer Darstellung herausgenommen. Nachdem festgestellt wurde, welche Spurmarkierungen für den Fahrer relevant sind, werden weiße Spurmarkierungen im Baustellenbereich überblendet und für den Fahrer optisch gelöscht. Somit werden Informationen bewusst weggelassen und der Fahrer nicht mit zusätzlichen Informationen überfrachtet. Somit ist es möglich, dem Fahrer nur Informationen darzustellen, die üblicherweise auf einer perfekten und neuen Straße zu sehen sind. Dabei ist es möglich, dass die Schäden der Fahrbahn von der mindestens einen Kamera erkannt und einem Fahrassistenzsystem bereitgestellt werden, mit dem ein aktives Fahrwerk des Kraftfahrzeugs gesteuert wird, das eine Auswirkung eines jeweiligen Schadens beim Überfahren kompensiert.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
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1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1a zeigt in schematischer Darstellung eine als Straße ausgebildete Fahrbahn 2, auf der sich ein Kraftfahrzeug 4 befindet und diese befährt. Diese Fahrbahn 2 weist hier zwei Fahrspuren auf, die hier durch real sichtbare Ist-Fahrbahnmarkierungen 6 getrennt sind, wobei es sich bei derartigen Ist-Fahrbahnmarkierungen 6 um mögliche Beispiele von Ist-Fahrbahnausstattungen handelt, die einen Verlauf der Fahrbahn 2 und/oder der Fahrspur anzeigen sowie auch als Ist-Verkehrszeichen ausgebildet sein und/oder bezeichnet werden können. Dabei ist hier vorgesehen, dass die Ist-Fahrbahnmarkierungen 6 aufgrund von Witterung und Abnutzung verwittert und/oder abgenutzt und demnach nur unvollständig erkennbar sind.
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Es ist weiterhin vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug 4 mindestens eine Kamera 8 zum Erkennen einer Umgebung und/oder eines Umfelds des Kraftfahrzeugs 4, eine Recheneinheit 10 sowie eine Antenne 12 zum Realisieren einer Kommunikation über elektromagnetische Wellen aufweist. Außerdem umfasst das Kraftfahrzeug 4 eine in 1b schematisch dargestellte Windschutzscheibe 14, die zugleich als Anzeigefeld des Kraftfahrzeugs 4 ausgebildet ist.
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Die 1a zeigt zudem eine externe, außerhalb des Kraftfahrzeugs 4 ortsfest angeordnete Datenbank 16, die ebenfalls eine Antenne 18 zum Durchführen einer Kommunikation mit elektromagnetischen Wellen aufweist. Es ist hier vorgesehen, das die Kamera 8, die Recheneinheit 10, die Windschutzscheibe 14 sowie die Datenbank 16 auch als Komponenten der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 20 ausgebildet sind.
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Bei Durchführung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass von der Kamera 8 die Fahrbahn 2 sowie die sichtbaren Ist-Fahrbahnmarkierungen 6 erfasst werden. Ein von der Kamera 8 erfasstes Bild mit der Fahrbahn 2 und den Ist-Fahrbahnmarkierungen 6 wird der Recheneinheit 10 bereitgestellt. Dabei ist vorgesehen, dass eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 4 sowie Positionen der Ist-Fahrbahnmarkierungen 6 über ein Positionierungssystem bzw. Ortungssystem (GPS) erfasst werden. Außerdem werden von der Datenbank 16 der Recheneinheit 10 Informationen zu eigentlich gültigen Soll-Fahrbahnmarkierungen 22 (1b) als Soll-Fahrbahnausstattungen bereitgestellt. Diese Informationen werden über die Antennen 12, 18 von der Datenbank 16 an das Kraftfahrzeug 4 und somit auch an die Recheneinheit 10 übermittelt.
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Die Recheneinheit 10 ist dazu ausgebildet, Unterschiede zwischen den vorgegebenen Soll-Fahrbahnmarkierungen 22 und den optisch sichtbaren bzw. erkennbaren Ist-Fahrbahnmarkierungen 6 zu ermitteln, wobei derartige Unterschiede als Differenz-Fahrbahnmarkierungen ausgebildet sind. Wie 1 b zeigt, ist die Fahrbahn 2 für den Fahrer des Kraftfahrzeugs 4 durch die Windschutzscheibe 14 hindurch sichtbar. Üblicherweise würde der Fahrer bei einer derartigen Betrachtung der Fahrbahn 2 durch die Windschutzscheibe 14 lediglich die realen Ist-Fahrbahnmarkierungen 6 erkennen. Allerdings ist bei Durchführung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass in die Windschutzscheibe 2 als Anzeigefeld zusätzlich die von der Recheneinheit 10 ermittelten Differenz-Fahrbahnmarkierungen als Differenz-Fahrbahnausstattungen eingeblendet werden und somit die Ist-Fahrbahnmarkierungen 6 zu den Soll-Fahrbahnmarkierungen 22 ergänzt werden, die nunmehr für den Fahrer durch die Windschutzscheibe 2 hindurch erkennbar sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013016240 A1 [0005]
- DE 102013016251 A1 [0006]
- DE 102013226969 A1 [0007]
