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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug umfassend eine derartige Anzeigevorrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren und ein zugehöriges Computerprogrammprodukt.
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Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge bekannt, die eine Vielzahl von Systemen aufweisen. Solche Systeme umfassen insbesondere Fahrerassistenzsysteme, die ein teilweises oder auch vollständiges Führen des Fahrzeugs übernehmen können.
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Dem Fahrer wird die Funktionsweise des Systems oftmals mittels Anzeige visualisiert. Dies kann beispielsweise das schematische Darstellen einer erkannten Straße oder eines erkannten weiteren Objekts auf einem Anzeigeelement umfassen. Allerdings erkennt der Fahrer keine Details über die Funktionsfähigkeit eines Systems. So kann der Fahrer beispielsweise nicht erkennen, ob ein automatisches oder teilautomatisches Abstandhaltesystem an seiner unteren Leistungsgrenze operiert, etwa weil Sensoren verschmutzt sind oder geblendet werden.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die bei einfacher und kostengünstiger Herstellung und Montage eine umfassende Information bezüglich Funktionsweise und Funktionsfähigkeit eines Systems des Fahrzeugs aufweist.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Die Aufgabe wird somit gelöst durch eine Anzeigevorrichtung zum kombinierten Anzeigen einer Funktionsweise und einer Funktionsfähigkeit eines Systems eines Fahrzeugs. Bei dem System des Fahrzeugs handelt es sich besonders vorteilhaft um ein Fahrerassistenzsystem, das den Fahrer beim Führen des Fahrzeugs unterstützt oder das Fahrzeug autonom führt. Dem System sind insbesondere Umgebungssensoren des Fahrzeugs zugeordnet. Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Darstellungselement zum Darstellen einer Informationswidergabe und eine Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung ist zum Erfassen von Sensorsignalen von Umgebungssensoren des Systems des Fahrzeugs ausgebildet. Die Umgebungssensoren dienen zum Erfassen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs und sind insbesondere Kamerasensoren und/oder Abstandssensoren wie Lasersensoren, Radarsensoren oder Ultraschallsensoren. Außerdem ist die Steuervorrichtung zum Generieren der Informationswidergabe durch das Darstellungselement in Abhängigkeit von den Sensorsignalen ausgebildet. Dadurch wird dem Fahrer des Fahrzeugs eine Funktionsweise des Systems dargestellt.
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Die Steuervorrichtung ist weiterhin eingerichtet ist, ein Gütemaß der Sensorsignale zu ermitteln und die auf dem Darstellungselement dargestellte Informationswidergabe in Abhängigkeit des Gütemaß zu variieren. Insbesondere ist das Gütemaß ein Wert zwischen 0 und 1, wobei 0 angibt, dass die Sensorsignale nicht sinnvoll verarbeitet werden können, während 1 angibt, dass die Sensorsignale optimal verarbeitet werden können. Bevorzugt ist vorgesehen, dass somit Zwischenwerte zwischen den absoluten Grenzen „System funktioniert einwandfrei“ und „System funktioniert nicht“ ermittelt werden, um dem Fahrer des Fahrzeugs auch eine Funktionsfähigkeit des Systems anzeigen zu können. Die Informationswidergabe kann somit über die bekannten Informationen AN/AUS zusätzlich anzeigen, mit welcher Güte die Signale dem System bereitgestellt werden. Dies erlaubt insbesondere anzuzeigen, ob das System an seiner unteren Leistungsgrenze oder in einem optimalen Bereich arbeitet. Das Gütemaß wird vorteilhafterweise alternativ oder zusätzlich anhand von anderen Inputsignalen und/oder Daten und/oder Parametern ermittelt. So ist insbesondere vorgesehen, das Gütemaß anhand von einer Qualität einer Backendverbindung und/oder einer Sensorfusionsleistung und/oder einer Sensorfusionsqualität und/oder einer Rechenleistung und/oder einer Qualität einer Fahrstrategie zu ermitteln.
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Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Anzeigen einer Funktionsweise und einer Funktionsfähigkeit eines Systems eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte, die insbesondere in der angegeben Reihenfolge ausgeführt werden. Zunächst erfolgt ein Erfassen von Sensorsignalen von Umgebungssensoren des Fahrzeugs. Die Umgebungssensoren sind insbesondere wie oben geschrieben ausgebildet. Anschließend erfolgt ein Generieren einer Informationswidergabe durch ein Darstellungselement in Abhängigkeit von den Sensorsignalen. Somit lässt sich dem Fahrer des Fahrzeugs eine Funktionsweise des Systems darstellen. Weiterhin erfolgen ein Ermitteln eines Gütemaßes der Sensorsignale sowie ein Variieren der durch das Darstellungselement dargestellten Informationswidergabe in Abhängigkeit des Gütemaßes. Das Gütemaß weist die oben beschriebenen Eigenschaften auf. Somit ist es ermöglicht, dem Fahrer des Fahrzeugs auch eine Funktionsfähigkeit des Systems anzuzeigen, die über eine reine AN/AUS-Anzeige hinausgeht. Die beschriebenen Schritte werden bevorzugt wiederholt durchgeführt, sodass stets eine an die aktuellen Bedingungen angepasste Informationswidergabe vorliegt. Besonders vorteilhaft sind die Schritte in einem Algorithmus implementiert.
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Die Steuervorrichtung ist bevorzugt zum Ermitteln des Gütemaßes aus einer aktuellen Signalstärke der Sensorsignale ausgebildet. Bei dem Verfahren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Gütemaß aus einer aktuellen Signalstärke der Sensorsignale gewonnen wird. Alternativ oder zusätzlich ist die Steuervorrichtung bevorzugt um Ermitteln des Gütemaßes aus einer aktuellen Signalgüte der Sensorsignale ausgebildet. Bei dem Verfahren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Gütemaß aus einer aktuellen Signalgüte der Sensorsignale gewonnen wird. Schließlich ist die Steuervorrichtung bevorzugt um Ermitteln des Gütemaßes aus einer aktuellen Erfassungsreichweite der Umgebungssensoren ausgebildet. Bei dem Verfahren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Gütemaß aus einer aktuellen Erfassungsreichweite der Umgebungssensoren gewonnen wird. Mit Hilfe dieser Parameter lässt sich die Güte der Sensorsignale ermitteln oder abschätzen. Sollten mehrere Umgebungssensoren vorhanden sein, so werden die Sensorsignale der einzelnen Umgebungssensoren vorteilhafterweise vor dem Bestimmen des Gütemaßes fusioniert. Das Gütemaß wird wiederum vorteilhafterweise alternativ oder zusätzlich anhand von anderen Inputsignalen und/oder Daten und/oder Parametern ermittelt. So ist insbesondere vorgesehen, das Gütemaß anhand von einer Qualität einer Backendverbindung und/oder einer Sensorfusionsleistung und/oder einer Sensorfusionsqualität und/oder einer Rechenleistung und/oder einer Qualität einer Fahrstrategie zu ermitteln.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Darstellungselement ein Steuergerät zum Einstellen eines Fahrverhaltens des Fahrzeugs ist. Die Informationswiedergabe entspricht in diesem Fall dem Fahrverhalten. Es ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung eingerichtet ist oder dass der Schritt des Variierens umfasst, das Fahrverhalten in Abhängigkeit des Gütemaßes zwischen einem offensiven Fahrverhalten und einem defensiven Fahrverhalten zu variieren. Insbesondere wird das Fahrverhalten durch das oben beschriebene Fahrerassistenzsystem auf das Fahrzeug aufgebracht. Der Fahrer erhält somit direkt durch das Fahrerassistenzsystem eine Rückmeldung, mit welcher Güte das Fahrerassistenzsystem arbeitet.
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Ebenfalls ist bevorzugt vorgesehen, dass das Darstellungselement ein Lautsprecherelement zum Ausgeben akustischer Signale ist. Die akustischen Signale stellen somit die Informationswidergabe dar. Es ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung eingerichtet ist oder der Schritt des Variierens umfasst, die durch das Lautsprecherelement ausgegebenen akustischen Signale in Abhängigkeit des Gütemaßes zu variieren. Dem Fahrer ist somit eine akustische Rückmeldung über die Güte des Systems, insbesondere des Fahrerassistenzsystems, übermittelbar.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Darstellungselement ein Kinästhetikelement zum Erzeugen von Bewegungen ist. Solche Bewegungen können insbesondere eine künstlich erzeugte Vibration und/oder eine Schwankung einer Spurhaltegüte sein. Die Bewegungen sind in diesem Fall die Informationswidergabe. Es ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung eingerichtet ist oder der Schritt des Variierens umfasst, die durch das Kinästhetikelement erzeugten Bewegungen in Abhängigkeit des Gütemaßes zu variieren.
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Schließlich ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Darstellungselement ein Anzeigeelement zum visuellen Darstellen einer Anzeige ist, wobei die Anzeige die Informationswidergabe ist. Es ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung eingerichtet ist oder der Schritt des Variierens umfasst, die auf dem Anzeigeelement dargestellte Anzeige in Abhängigkeit des Gütemaßes zu variieren. Bei dem Anzeigeelement kann es sich insbesondere um ein Display handeln. Beispielsweise kann die Anzeige eine Repräsentation einer erfassten Straße oder eine Repräsentation eines erfassten anderen Fahrzeugs sein.
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Ein Variieren der Anzeige durch die Steuervorrichtung sowie der Schritt des Variierens der Anzeige des Verfahrens umfassen bevorzugt ein Verändern einer Farbe eines Teils der Anzeige. Alternativ oder zusätzlich umfassen das Variieren der Anzeige durch die Steuervorrichtung sowie der Schritt des Variierens der Anzeige des Verfahrens ein Verändern einer Transparenz zumindest eines Teils der Anzeige. Schließlich umfassen alternativ oder zusätzlich das Variieren der Anzeige durch die Steuervorrichtung sowie der Schritt des Variierens der Anzeige des Verfahrens ein Einfügen einer Unschärfe in zumindest einen Teil der Anzeige umfasst.
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Die Anzeige weist bevorzugt eine, zumindest schematische, Darstellung eines von den Umgebungssensoren erfassten Objekts der Umgebung des Fahrzeugs auf. Insbesondere ist mittels der Anzeige eine Richtung und Entfernung des Objekts der Umgebung zu dem Fahrzeug visualisiert. Die Darstellung erfolgt vorteilhafterweise in Abhängigkeit des Gütemaßes mit Volllinien oder mit unterbrochenen Linien. Die unterbrochenen Linien können je nach Gütemaß Strich-Punkt-Linien in unterschiedlicher Ausführung und/oder gestrichelte Linien mit unterschiedlichen Strichabständen und/oder Strichlängen sein.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeug umfassend eine Anzeigevorrichtung wie zuvor beschrieben. Das Fahrzeug weist insbesondere eine Vielzahl von Umgebungssensoren auf und umfasst zumindest ein System zum Unterstützen eines Fahrers des Fahrzeugs oder zum autonomen Führen des Fahrzeugs.
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Ebenso betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt. Das Computerprogrammprodukt umfasst Instruktionen, welche, wenn Sie auf einem programmierbaren Prozessor einer Rechenvorrichtung ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, die Schritte des Verfahrens wie zuvor beschrieben durchzuführen. Die Rechenvorrichtung ist insbesondere ein Steuergerät eines Fahrzeugs.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 eine schematische Darstellung eines Ablaufplans eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 eine erste Alternative einer Abbildung, die durch die Anzeigevorrichtung aus 1 generierbar ist, und
- 4 eine zweite Alternative einer Abbildung, die durch die Anzeigevorrichtung aus 1 generierbar ist.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 2 umfassend eine Anzeigevorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrzeug 2 weist außerdem mehrere Umgebungssensoren 6 auf, wobei in 1 beispielhaft eine Kamera 61 sowie ein Radarsensor 62 gezeigt sind.
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Die Anzeigevorrichtung 1 dient zum Darstellen einer Funktionsweise sowie einer Funktionsfähigkeit eines Systems des Fahrzeugs 2. Dazu weist die Anzeigevorrichtung 1 ein Anzeigeelement 3 auf, das insbesondere eine Displayvorrichtung ist. Auf dem Anzeigeelement 3 sind Anzeigen 4 visuell darstellbar, was mit Bezug auf 3 und 4 genauer erläutert wird. Die Anzeigevorrichtung 1 umfasst außerdem eine Steuervorrichtung 5, die zum Empfangen von Sensorsignalen der Umgebungssensoren 6 ausgebildet ist. Außerdem steuert die Steuervorrichtung 5 die Anzeige 4 auf dem Anzeigeelement 3.
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Das System des Fahrzeugs 2 ist insbesondere ein Fahrerassistenzsystem, wobei dem System zumindest ein Umgebungssensor 6 des Fahrzeugs 2 zugeordnet ist. Somit kann das System eine Umgebung des Fahrzeugs 2 abtasten und insbesondere Objekte 7 (vgl. 3 und 4) in der Umgebung erkennen. Anhand der erkannten Objekte 7 ist eine Handlungsempfehlung an den Fahrer ausgebbar oder es erfolgt ein selbstständiger Eingriff in die Führung des Fahrzeugs durch das System.
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In 2 ist schematisch ein Ablauf eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ein solches Verfahren wird insbesondere von der Steuervorrichtung 5 ausgeführt, um die Anzeige 4 auf dem Anzeigeelement 3 zu generieren.
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Zunächst erfolgt ein Erfassen 100 von Sensorsignalen der Umgebungssensoren 6. Dies wird insbesondere durch ein Aussenden der Sensorsignale von den Umgebungssensoren 6 an die Steuervorrichtung 5 ausgeführt. Anschließend erfolgt ein Generieren 200 der Anzeige 4 auf dem Anzeigeelement 4. Dazu weist die Steuervorrichtung 5 insbesondere einen vordefinierten Algorithmus auf, der von dem zu visualisierenden System des Fahrzeugs abhängt. Durch die Anzeige 4 ist somit eine Funktionsweise des Systems dargestellt. Außerdem wird der Schritt des Ermittelns 300 eines Gütemaßes ausgeführt. Dazu werden insbesondere die Sensorsignale verschiedener Umgebungssensoren 6 fusioniert. Für diese fusionierten Sensorsignale wird das Gütemaß ermittelt. Das Ermitteln 300 des Gütemaßes erfolgt insbesondere anhand einer Signalstärke der Sensorsignale und/oder anhand einer Signalgüte der Sensorsignale und/oder anhand einer Erfassungsreichweite der Umgebungssensoren 6. Somit steht ein Maß betreffend der Funktionsfähigkeit des Systems zur Verfügung.
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Um auch die Funktionsfähigkeit des Systems zu visualisieren, erfolgt ein Variieren 400 der Anzeige 4 anhand des Gütemaßes. Das Variieren 400 kann insbesondere durch einen Wechsel der Farbe zumindest eines Teils der Anzeige 4, eine Veränderung der Transparenz eines Teils der Anzeige 4, oder ein Einfügen einer Unschärfe in zumindest einen Teil der Anzeige 4 erfolgen. Auch kann ein Variieren 400 der Anzeige 4 derart erfolgen, dass ein Anzeigebereich durch Vergrößern und Verkleinern skaliert dargestellt wird. Dies kann insbesondere durch Zoom und/oder durch sukzessives Ausgrauen von entfernen Objekten erfolgen. Dem Fahrer des Fahrzeugs 2 steht somit in einer Anzeige 4 sowohl eine Information betreffend die Funktionsweise als auch eine Information betreffend die Funktionsfähigkeit zur Verfügung.
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Die 3 und 4 zeigen beispielhaft verschiedene Anzeigen 4, die aufgrund unterschiedlicher Gütemaße generiert werden. Die Anzeigen 4 werden jeweils auf dem Anzeigeelement 3 dargestellt. In beiden Figuren wird eine identische Umgebung durch die Umgebungssensoren 6 des Fahrzeugs 2 erfasst. Diese Umgebung umfasst insbesondere ein Objekt 7, das in dem Beispiel in 3 und 4 eine Straße ist. Die Straße umfasst eine Fahrspur, die durch eine erste Spurgrenze 71 und eine zweite Spurgrenze 72 begrenzt ist.
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Das Fahrzeug 2 weist insbesondere ein Spurhalteassistenzsystem auf, durch das das Fahrzeug 2 zwischen der ersten Spurgrenze 71 und der zweiten Spurgrenze 72 haltbar ist. Dazu werden die realen Spurbegrenzungen in der Umgebung des Fahrzeugs 2 durch die Umgebungssensoren 6 erfasst. Durch die Steuervorrichtung 5 werden diese Daten in der auf dem Anzeigeelement 3 gezeigten Anzeige 4 visualisiert. Der Fahrer des Fahrzeugs 2 kann daher anhand der Anzeige 4 erkennen, dass das Spurhalteassistenzsystem des Fahrzeugs 2 aktiv ist.
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In 3 ist ein Fall gezeigt, bei dem ein hohes Gütemaß ermittelt wurde. Die Darstellung der ersten Spurgrenze 71 und der zweiten Spurgrenze 72 erfolgt daher mit Volllinien. Im Gegensatz dazu ist in 4 der Fall gezeigt, in dem ein geringes Gütemaß ermittelt wurde. Die erste Spurgrenze 71 und die zweite Spurgrenze 72 sind daher gestrichelt dargestellt. Daher erkennt der Fahrer, dass das Spurhalteassistenzsystem an seiner unteren Leistungsgrenze arbeitet. Die kann beispielsweise aufgrund von verschmutzten Umgebungssensoren 6 der Fall sein. Der Fahrer erkennt somit unmittelbar aus der Anzeige 4, dass weitere Störungen, beispielsweise eine tiefstehende Sonne, zum Ausfall des Spurhalteassistenzsystems führen kann.
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Alternativ zu der gestrichelten Darstellung kann auch eine Farbe oder Transparenz der ersten Spurgrenze 71 und der zweiten Spurgrenze 72 verändert werden. Ebenso können die erste Spurgrenze 71 und die zweite Spurgrenze 72 mit einer Unschärfe versehen werden, um ein geringes Gütemaß zu visualisieren. In jedem Fall werden die Informationen, die die Anzeige 4 dem Fahrer vermittelt, vergrößert. Dazu ist allerdings keine zusätzliche Darstellung notwendig. Somit sind die zusätzlichen Informationen für den Fahrer intuitiv erfassbar.
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Es wurde das Darstellungselement 3 stets als Anzeigeelement 3 beschrieben und die Informationswidergabe 4 stets als Anzeige 4. Hierbei sind auch andere Ausführungsformen möglich. Das Darstellungselement 3 kann ein Lautsprecherelement sein, um die Informationswidergabe 4 durch akustische Signale zu realisieren.
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Ebenso kann das Darstellungselement 3 ein Steuergerät zum Einstellen einer Fahrstrategie des Fahrzeugs 2 sein. Die Informationswiedergabe liegt dann in der Fahrstrategie, sodass der Fahrer des Fahrzeugs 2 anhand der Fahrstrategie, beispielsweise des beschriebenen Spurhalteassistenzsystems, erkennen kann, mit welcher Güte das Spurhalteassistenzsystem arbeitet. So wird bei einem geringen Gütemaß insbesondere eine defensive Fahrstrategie gewählt, bei einem hohen Gütemaß hingegen eine offensive Fahrstrategie.
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Ebenso kann das Darstellungselement 3 ein Kinästhetikelement sein. Durch das Kinästhetikelement lassen sich Bewegungen auf das Fahrzeug 2 aufbringen, anhand derer der Fahrer des Fahrzeugs 2 erkennen kann, mit welcher Güte das Spurhalteassistenzsystem arbeitet. So lassen sich insbesondere durch das Kinästethikelement Vibrationen erzeugen, wenn das Gütemaß gering ist. Ebenso lässt sich eine Spurhaltegüte beeinflussen, sodass bei geringem Gütemaß eine geringe Spurhaltegüte vorhanden ist, bei hohem Gütemaß hingegen eine hohe Spurhaltegüte.
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Des Weiteren wurde beispielhaft ein Spurhalteassistenzsystem beschrieben. Alternativ kann das System des Fahrzeugs 2 auch ein anderes Assistenzsystem sein, oder ein System zum vollautonomen oder teilautonomen Steuern des Fahrzeugs 2. Anstelle der veränderlich dargestellten ersten Spurgrenze 71 und zweiten Spurgrenze 72 kann beispielsweise auch ein in der Umgebung erkanntes weiteres Fahrzeug je nach Gütemaß unterschiedlich dargestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anzeigevorrichtung
- 2
- Fahrzeug
- 3
- Darstellungselement / Anzeigeelement
- 4
- Informationswidergabe / Anzeige
- 5
- Steuervorrichtung
- 6
- Umgebungssensor
- 61
- Kamera
- 62
- Radarsensor
- 7
- Objekt
- 71
- erste Spurgrenze
- 72
- zweite Spurgrenze
- 100
- Erfassen von Sensorsignalen
- 200
- Generieren einer Anzeige
- 300
- Ermitteln eines Gütemaßes
- 400
- Variieren der Anzeige
