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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Darstellung einer Fahrzeugumgebung in einem Fahrzeug und eine zugehörige Vorrichtung zum Bereitstellen einer Darstellung einer Fahrzeugumgebung in einem Fahrzeug.
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In Fahrzeugen, in welchen ein hochautomatisiertes Fahren unterstützt wird, wird dieser höchste Level der Fahrunterstützung anfangs eher selten verfügbar sein. Häufig werden nur niedrigere Level der Automatisierung aktiviert sein, wie beispielsweise eine Geschwindigkeitsregelanlage mit Lenkunterstützung. Dementsprechend wird es voraussichtlich viele Wechsel zwischen unterschiedlichen Leveln der Automatisierung geben. Der Level der Automatisierung wird auch als Automatisierungsgrad bezeichnet. Dem Fahrer des Fahrzeuges muss immer bewusst sein, in welchem Automatisierungsgrad das Fahrzeug augenblicklich betrieben wird, damit er die richtigen Handlungen ausführt. So ist beim teilautomatisierten (SAE Level 2) Fahren beispielsweise die dauerhafte Überwachung der Fahrregelung notwendig. Beim hoch- (SAE Level 3) oder vollautomatisierten (SAE Level 4) Fahren ist beispielsweise keine dauerhafte Überwachung der Fahrregelung notwendig.
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Bei einem Wechsel zwischen unterschiedlichen Automatisierungsgraden kann es zu Verwirrungen kommen. So kann es vorkommen, dass der Fahrer des Fahrzeuges sich nicht bewusst ist, mit welchem Automatisierungsgrad das Fahrzeug aktuell betrieben wird. Dieser Effekt wird auch als Mode-Confusion bezeichnet. In so einem Fall kann es vorkommen, dass der Fahrer das Fahrzeug nicht überwacht, obwohl er es tun müsste, weil er nicht weiß, in welchem Automatisierungslevel er sich befindet. Icons und Hinweise können häufig nicht dauerhaft angezeigt werden, und wenn doch, dann können sie den Automatisierungsgrad häufig nur eingeschränkt erklären.
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Es ist somit erstrebenswert, dass ein Verfahren zum Darstellen einer Fahrzeugumgebung geschaffen wird, welches Verwirrung beim Fahrer vermeidet und dennoch notwendige Informationen bereitstellt.
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Dabei kann ein Umfeldmodell, welches im Innenraum des Fahrzeuges dargestellt wird, visuell die vom Fahrzeug erfasste Umwelt und zugehörige Informationen darstellen. Dies geschieht beispielsweise durch das Darstellen einer Draufsicht auf das Eigenfahrzeug, sowie der auf der Straße befindlichen Fahrspuren und evtl. im Umfeld des Eigenfahrzeugs befindlicher Fremdfahrzeuge.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Darstellen einer Fahrzeugumgebung in einem Fahrzeug umfasst ein Erfassen eines Automatisierungsgrades, mit dem das Fahrzeug betrieben wird, ein Auswählen eines Satzes von Zusatzinformationen aus einem von mehreren möglichen Sätzen von Zusatzinformationen basierend auf dem erfassten Automatisierungsgrad, wobei jeder Satz von Zusatzinformationen jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Zusatzinformationen umfasst, wobei jede der Zusatzinformationen eine Darstellungsoption beschreibt, die einen aktuellen Zustand des Fahrzeuges in einem zugehörigen Fahrzeugumfeld visualisiert, wobei ein Satz von Zusatzinformationen, der für einen niedrigeren Automatisierungsgrad ausgewählt wird weniger Zusatzinformationen umfasst als ein Satz von Zusatzinformationen, der für einen im Vergleich zu dem niedrigeren Automatisierungsgrad höheren Automatisierungsgrad ausgewählt wird, und ein Darstellen einer Ansicht einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges, wobei in der dargestellten Ansicht die Zusatzinformationen des ausgewählten Satzes von Zusatzinformationen visualisiert werden.
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Der Automatisierungsgrad wird oftmals auch Automatisierungslevel bezeichnet. Der Automatisierungsgrad beschreibt, inwiefern eine Unterstützung eines Fahrers notwendig ist, um ein sicheres Betreiben des Fahrzeuges zu ermöglichen. Ein niedriger Automatisierungsgrad bedeutet, dass das Fahrzeug von dem Fahrer entweder vollständig oder beinahe vollständig selbst zu lenken ist. Ein hoher Automatisierungsgrad bedeutet, dass das Fahrzeug vollständig oder beinahe vollständig eigenständig fährt. Die von einem Fahrer notwendigen Aktionen sinken somit mit dem vorliegenden Automatisierungsgrad. Die von dem Fahrzeug eigenständig ausgeführten Aktionen nehmen hingegen mit dem Automatisierungsgrad zu.
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Es erfolgt ein Auswählen eines Satzes von Zusatzinformationen. Jede Zusatzinformation beschreibt eine Darstellungsoption, durch welche eine bestimmte Art von Informationen visualisiert werden kann. Die zu visualisierende Art von Information ist dabei insbesondere eine Information, die von einer Sensorik des Fahrzeuges erfasst wird. Beispielhafte Darstellungsoptionen sind ein Visualisieren von benachbarten Fahrzeugen, ein Visualisieren von Abstandsinformationen zu benachbarten Fahrzeugen, ein Visualisieren von Geschwindigkeiten benachbarter Fahrzeuge oder ein Visualisieren von Verkehrszeichen. Dabei kann das Visualisieren insbesondere in grafischer Weise, beispielsweis durch Darstellen dreidimensionaler Objekte, und/oder in Schriftform, beispielsweise durch Anzeigen eines Geschwindigkeitswertes oder eines Abstandes, erfolgen.
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Bevorzugt ist für jeden Automatisierungsgrad, den das Fahrzeug annehmen kann, genau ein Satz von Zusatzinformationen hinterlegt. Wird das Fahrzeug mit einem bestimmten Automatisierungsgrad betrieben, so wird der entsprechende zugehörige Satz von Zusatzinformationen ausgewählt. Ein Satz von Zusatzinformationen, der für einen niedrigeren Automatisierungsgrad ausgewählt wird, umfasst weniger Zusatzinformationen als ein Satz von Zusatzinformationen, der für ein im Vergleich zu dem niedrigeren Automatisierungsgrad höheren Automatisierungsgrad ausgewählt wird. Das heißt, dass für einen niedrigeren Automatisierungsgrad weniger Zusatzinformationen durch den zugehörigen Satz ausgewählt und somit visualisiert werden, als für einen vergleichsweise höheren Automatisierungsgrad. Das bedeutet mit anderen Worten, dass mit steigendem Automatisierungsgrad mehr Zusatzinformationen ausgewählt und somit visualisiert werden, da der entsprechend ausgewählte Satz von Zusatzinformationen mit zunehmendem Automatisierungsgrad mehr Zusatzinformationen umfasst.
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Es erfolgt ein Darstellen einer Ansicht einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges. Die Ansicht der Fahrzeugumgebung kann entweder ein dreidimensionales Abbild der Fahrzeugumgebung sein, welches beispielsweise digital basierend auf einem Umgebungsmodell erzeugt wird, oder kann ein Kamerabild oder eine zusammengesetzte Ansicht aus mehreren Kamerabildern sein. Die Ansicht der Fahrzeugumgebung ist somit eine grafische Abbildung der Umgebung des Fahrzeuges. In dieser Ansicht der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges werden die Zusatzinformationen abgebildet, also ausgewählte Informationen basierend auf den mit den Zusatzinformationen definierten Darstellungsoptionen abgebildet, welche in dem jeweils ausgewählten Satz von Zusatzinformationen definiert sind. Es versteht sich, dass die Zusatzinformationen nur dann dargestellt werden, wenn die der Darstellung zugrundeliegende darzustellende Information auch verfügbar ist. Ist die Zusatzinformation aus einem Satz von Zusatzinformationen beispielsweise eine Darstellungsoption für einen Abstandswert zu einem benachbarten Fahrzeug, so wird diese Zusatzinformation selbstverständlich nur dann dargestellt, wenn ein benachbartes Fahrzeug in der Nähe des Fahrzeuges ist. Ist kein benachbartes Fahrzeug verfügbar, so kann kein Abstandswert erfasst werden und dieser kann somit auch nicht visualisiert werden. Die Zusatzinformation in den Sätzen von Zusatzinformationen sind somit als Darstellungsoption zu verstehen, welche definiert, dass eine Zusatzinformation dargestellt wird, wenn diese verfügbar ist. Erfindungsgemäß werden somit in der Ansicht der Fahrzeugumgebung mit steigendem Automatisierungsgrad des Fahrzeuges bei gleichbleibender Fahrzeugumgebung mehr Informationen abgebildet.
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Das erfindungsgemäße Darstellen einer Fahrzeugumgebung in einem Fahrzeug ist vorteilhaft, da ein Fahrer des Fahrzeuges insbesondere dann, wenn das Fahrzeug mit niedrigem Automatisierungsgrad betrieben wird, nur wenige Informationen in der Ansicht der Fahrzeugumgebung dargestellt bekommt. Der Fahrer des Fahrzeuges wird somit nicht von einem Steuern des Fahrzeuges abgelenkt, wobei ferner keine wichtigen Informationen verloren gehen, da der Fahrer ohnehin lediglich eingeschränkt dazu in der Lage ist, Informationen von einer dargestellten Ansicht der Fahrzeugumgebung auszulesen.
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Wird das Fahrzeug jedoch mit hohem Automatisierungsgrad betrieben, so kann der Fahrer sich auch auf die Ansicht der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges konzentrieren und zusätzliche Informationen ablesen. Es wird zudem eine besonders intuitive Darstellung geschaffen, da die hohe Anzahl von Zusatzinformationen bei höherem Automatisierungsgrad anzeigt, dass das Fahrzeug eine Vielzahl von Informationen erfasst und somit dazu in der Lage ist, eigenständig, also mit hohem Automatisierungsgrad zu agieren.
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Ferner sinkt eine benötigte Rechenleistung für das Erzeugen der Ansicht bei geringerer Anzahl von Zusatzinformationen. Somit kann beispielsweise ein Stromverbrauch des Fahrzeuges für einen niedrigen Automatisierungsgrad minimiert werden. Somit wird durch ein zugehöriges Rechensystem besonders wenig Energie benötigt und das Fahrzeug kann beispielsweise bei schwacher Batterieleistung eines Elektrofahrzeuges bei niedrigem Automatisierungsgrad, beispielsweise in einem Batteriesparmodus, noch besonders weit gefahren werden.
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Es ist vorteilhaft, wenn bei dem Darstellen der Ansicht der Fahrzeugumgebung ferner eine Perspektive eines Betrachters der Fahrzeugumgebung gemäß dem erfassten Automatisierungsgrad gewählt wird. So kann die Perspektive bei einem hohen Automatisierungsgrad beispielsweise so gewählt werden, dass ein besonders weites Umfeld des Fahrzeuges dargestellt wird. Somit können mehr Zusatzinformationen dargestellt werden. Umgekehrt kann für einen niedrigen Automatisierungsgrad die Darstellung des Umfeldes besonders einfach berechnet werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Perspektive des Betrachters mit steigendem Automatisierungsgrad zu einem höher gelegenen Betrachtungspunkt wechselt. Somit ist der dargestellte Blickbereich so gewählt, dass bei niedrigem Automatisierungsgrad insbesondere das für das Fahren des Fahrzeuges relevante Blickfeld dargestellt ist und mit steigendem Automatisierungsgrad auch ein weiteres Umfeld des Fahrzeuges, beispielsweise hinter dem Fahrzeug, zusätzlich dargestellt wird. Auch so wird ein Informationsgrad in der dargestellten Ansicht mit steigendem Automatisierungsgrad erhöht.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Perspektive des Betrachters mit steigendem Automatisierungsgrad von einer Fahrerperspektive zu einer Vogelperspektive wechselt. Betrachtet der Fahrer die Ansicht der Fahrzeugumgebung in der Fahrerperspektive, so werden diesem gerade die für das Fahren des Fahrzeuges notwendigen Informationen dargestellt und es wird zugleich eine wenig technische Darstellung vermittelt, die dem Fahrer deutlich macht, dass dieser selbst für das Fahren des Fahrzeugs zuständig ist, also dass ein niedriger Automatisierungsgrad vorliegt. Wechselt das dargestellte Fahrzeugumfeld in eine Vogelperspektive, so können zusätzliche Informationen für das Umfeld des Fahrzeuges bereitgestellt werden. Gleichzeitig wird dem Fahrer verdeutlicht, dass das Fahrzeug mit einem hohen Automatisierungsgrad betrieben wird, da die gewählte Ansicht eher einer Beobachterrolle, beispielsweise vergleichbar mit einem Computerspiel, entspricht.
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Bevorzugt beinhaltet der Satz von Zusatzinformationen für einen niedrigsten möglichen Automatisierungsgrad keine Zusatzinformationen. Somit werden für den niedrigsten Automatisierungsgrad, typischerweise für ein manuelles Fahren, keinerlei Zusatzinformationen bereitgestellt. Der Blick des Fahrers wird somit nicht auf die Ansicht der Fahrzeugumgebung gelenkt. Zusätzliche Grafikprozessoren können gegebenenfalls abgeschaltet werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn einer von vier möglichen Automatisierungsgraden erfasst wird, wobei die vier möglichen Automatisierungsgrade insbesondere ein manuelles Fahren, ein teilautomatisiertes Fahren, ein hochautomatisiertes Fahren und ein vollautomatisiertes Fahren sind. Dadurch, dass die möglichen Automatisierungsgrade auf vier beschränkt werden, wird vermieden, dass durch zu viele mögliche Ansichten eine Verwirrung des Fahrers erzeugt wird.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn zumindest einer der Sätze von Zusatzinformationen eine Visualisierungsoption für ein Darstellen dreidimensionaler Objekte in der Ansicht der Fahrzeugumgebung umfasst. Die Visualisierungsoption für ein Darstellen dreidimensionaler Objekte ist eine Zusatzinformation. Das bedeutet, dass mit einem der Sätze von Zusatzinformationen eine zusätzliche Art von dreidimensionalen Objekten in die Ansicht der Fahrzeugumgebung eingefügt wird. Somit kann eine Detailtreue der Ansicht der Fahrzeugumgebung erhöht werden, wenn der Automatisierungsgrad steigt.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn ein Satz von Zusatzinformationen, der für einen niedrigen Automatisierungsgrad ausgewählt wird, vergleichsweise weniger Visualisierungsoptionen für ein Darstellen dreidimensionaler Objekte umfasst, als ein Satz von Zusatzinformationen, der für einen vergleichsweise höheren Automatisierungsgrad ausgewählt wird. Es wird somit vermieden, dass Visualisierungsoptionen für ein Darstellen dreidimensionaler Objekte mit steigendem Automatisierungsgrad geringer werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Ansicht der Fahrzeugumgebung mit steigendem Automatisierungsgrad detailreicher wird.
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Bevorzugt ist jedem Satz von Zusatzinformationen ferner ein Farbschema für das Darstellen der Ansicht der Fahrzeugumgebung und/oder der Zusatzinformationen zugeordnet. Dabei ist zumindest zwei der Sätze von Zusatzinformationen ein unterschiedliches Farbschema zugeordnet. Auf diese Weise kann dem Fahrer durch eine farbliche Indizierung deutlich gemacht werden, in welchem Automatisierungsgrad das Fahrzeug betrieben wird.
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Eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Darstellung einer Fahrzeugumgebung in einem Fahrzeug umfasst eine Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist alle Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
- 1 ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Bereitstellen einer Darstellung einer Fahrzeugumgebung in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
- 2a bis 2d jeweils eine beispielhafte Ansicht einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs für unterschiedliche Automatisierungsgrade, und
- 3a und 3b eine schematische Darstellung unterschiedlicher Perspektiven eines Betrachters für die Ansicht der Fahrzeugumgebung gemäß der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt ein Fahrzeug 1, welches eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Darstellung einer Fahrzeugumgebung in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst. Das Fahrzeug 1 umfasst dazu eine Recheneinheit 2, die dazu eingerichtet ist, das Verfahren zum Bereitstellen einer Darstellung einer Fahrzeugumgebung in dem Fahrzeug 1 auszuführen.
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Das Fahrzeug 1 umfasst eine Fahrzeugelektronik 4, welche dazu geeignet ist, das Fahrzeug 1 in unterschiedlichen Automatisierungsgraden zu betreiben, also eine Längs- und/oder Querführung des Fahrzeuges 1 zu übernehmen. Es werden unterschiedliche Automatisierungsgrade von der Fahrzeugelektronik 4 unterstützt. So kann an der Fahrzeugelektronik 4 ausgewählt werden, ob das Fahrzeug manuell gefahren werden soll, ein teilautomatisiertes Fahren stattfinden soll, ein hochautomatisiertes Fahren stattfinden soll, oder ein vollautomatisiertes Fahren stattfinden soll. Bei dem manuellen Fahren übernimmt der Fahrer des Fahrzeuges 1 vollständig die Kontrolle über das Fahrzeug 1. Bei dem teilautomatisierten Fahren greift die Fahrzeugelektronik 4 in begrenztem Umfang in ein Fahrverhalten des Fahrers ein, beispielsweise durch einen Spurhalteassistenten. Bei dem hochautomatisierten Fahren werden weitgehend alle Lenkfunktionen, also alle Längs- und Querführungsfunktionen, von der Fahrzeugelektronik 4 übernommen, wobei es jedoch nach wie vor notwendig ist, dass der Fahrer die Aktionen der Fahrzeugelektronik 4 überwacht. Wird das hochautomatisierte Fahren ausgewählt, so übernimmt die Fahrzeugelektronik 4 vollständig die Längs- und Querführung des Fahrzeuges 1.
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Das Fahrzeug 1 umfasst in dieser Ausführungsform eine Umfeldsensorik 5, welche beispielsweise als ein LiDAR-System ausgeführt ist. Durch die Umfeldsensorik 5 wird eine Umgebung des Fahrzeugs 1 abgetastet und es werden Informationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeuges 1 erfasst. Die Umfeldsensorik 5 kann alternativ oder zusätzlich auch Ultraschallsensoren, Regensensoren oder andere Sensoren umfassen. Die Umfeldsensorik 5 ist dazu geeignet, Informationen aus dem Umfeld des Fahrzeuges zu erfassen.
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Das Fahrzeug 1 umfasst ferner ein Kamerasystem 6, welches eine Ansicht der Fahrzeugumgebung, in der das Fahrzeug 1 sich befindet, erfasst. Das Kamerasystem 6 umfasst zumindest eine Kamera, kann aber auch mehrere Kameras umfassen.
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In einem Innenraum des Fahrzeugs 1 ist ferner ein Display 3 angeordnet, auf welchem Informationen für einen Fahrer des Fahrzeuges 1 dargestellt werden. Dazu wird dem Display 3 ein Bildsignal von der Recheneinheit 2 bereitgestellt.
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Wird das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt, so erfolgt zunächst ein Erfassen eines Automatisierungsgrades, mit dem das Fahrzeug 1 aktuell betrieben wird. Dazu wird von der Recheneinheit 2 der Automatisierungsgrad von der Fahrzeugelektronik 4 abgefragt. Es wird somit eine Information von der Fahrzeugelektronik 4 an die Recheneinheit 2 übertragen, welche besagt, ob das Fahrzeug 1 manuell gefahren wird, teilautomatisiert gefahren wird, hochautomatisiert gefahren wird oder vollautomatisiert gefahren wird. Dabei ist die Fahrzeugelektronik 4 hier ein System zum automatisierten Fahren des Fahrzeuges 1 mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden.
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Nachdem der Automatisierungsgrad erfasst wurde, erfolgt ein Auswählen eines Satzes von Zusatzinformationen aus einem von mehreren Sätzen von Zusatzinformationen basierend auf dem erfassten Automatisierungsgrad. Dazu ist jedem der vier möglichen Automatisierungsgrade jeweils ein Satz von Zusatzinformationen zugeordnet. So ist dem manuellen Fahren ein erster Satz von Zusatzinformationen zugeordnet, dem teilautomatisierten Fahren ein zweiter Satz von Zusatzinformationen zugeordnet, dem hochautomatisierten Fahren ein dritter Satz von Zusatzinformationen zugeordnet und dem vollautomatisierten Fahren ein vierter Satz von Zusatzinformationen zugeordnet.
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Der erste Satz von Zusatzinformationen umfasst keine Zusatzinformationen. Der erste Satz von Zusatzinformationen ist somit leer. Das bedeutet, dass der erste Satz von Zusatzinformationen für den niedrigsten möglichen Automatisierungsgrad keine Zusatzinformation beinhaltet. Somit ist für den ersten Satz von Zusatzinformationen keine Darstellungsoption gewählt, die einen aktuellen Zustand des Fahrzeuges 1 in einem zugehörigen Fahrzeugumfeld visualisiert.
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Der zweite Satz von Zusatzinformationen umfasst drei Zusatzoptionen. Somit sind drei Darstellungsoption gewählt, die einen aktuellen Zustand des Fahrzeuges 1 in dem zugehörigen Fahrzeugumfeld visualisieren. So definieren die drei Darstellungsoptionen, dass benachbarte Fahrzeuge 12 als dreidimensionales Modell dargestellt werden, dass Bewegungstrajektorien oder Geschwindigkeitsindikatoren 13 benachbarter Fahrzeuge 12 dargestellt werden und dass Annäherungen vorausfahrender Fahrzeuge durch eine Annäherungsmarkierung 14 markiert werden.
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Der dritte Satz von Zusatzinformationen umfasst ebenfalls drei Zusatzoptionen. Der dritte Satz von Zusatzinformationen umfasst dabei dieselben Zusatzinformationen wie auch der zweite Satz von Zusatzinformationen. Somit sind drei Darstellungsoption gewählt, die einen aktuellen Zustand des Fahrzeuges 1 in dem zugehörigen Fahrzeugumfeld visualisieren. So definieren die drei Darstellungsoption, dass benachbarte Fahrzeuge 12 als dreidimensionales Modell dargestellt werden, dass Bewegungstrajektorien oder Geschwindigkeitsindikatoren 13 benachbarter Fahrzeuge 12 dargestellt werden und dass Annäherungen vorausfahrender Fahrzeuge durch eine Annäherungsmarkierung 14 markiert werden.
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Der vierte Satz von Zusatzinformationen umfasst sieben Zusatzoptionen. Somit sind sieben Darstellungsoptionen gewählt, die einen aktuellen Zustand des Fahrzeuges 1 in dem zugehörigen Fahrzeugumfeld visualisieren. So definieren die sieben Darstellungsoptionen, dass benachbarte Fahrzeuge 12 als dreidimensionales Modell dargestellt werden, dass Bewegungstrajektorien oder Geschwindigkeitsindikatoren 13 benachbarter Fahrzeuge 12 dargestellt werden, dass Annäherungen vorausfahrender Fahrzeuge durch eine Annäherungsmarkierung 14 markiert werden, dass Verkehrszeichen 16 als dreidimensionale Objekte dargestellt werden, dass Gebäude 17 als dreidimensionale Objekte dargestellt werden, und dass Abstandsinformationen 15 zu benachbarten Fahrzeugen 12 numerisch dargestellt werden.
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Es ergibt sich, dass der erste, der zweite und der vierte Satz von Zusatzinformationen jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Zusatzinformationen umfasst. Der erste Satz von Zusatzinformationen umfasst weniger Zusatzinformationen als der vierte Satz von Zusatzinformationen. Gleichzeitig ist das manuelle Fahren ein vergleichsweise niedrigerer Automatisierungsgrad als das vollautomatisierte Fahren. Somit umfasst ein Satz von Zusatzinformationen für einen niedrigeren Automatisierungsgrad, nämlich das manuelle Fahren, vergleichsweise weniger Darstellungsoptionen als ein Satz von Zusatzinformationen, der für einen vergleichsweise höheren Automatisierungsgrad ausgewählt wird, hier der vierte Satz von Zusatzinformationen für das vollautomatisierte Fahren. Es werden somit mit steigendem Automatisierungsgrad mehr Zusatzinformationen bereitgestellt.
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Wurde ein Satz von Zusatzinformationen ausgewählt, so erfolgt ein Darstellen einer Ansicht 10 einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges 1, wobei in der dargestellten Ansicht 10 die Zusatzinformationen des ausgewählten Satzes von Zusatzinformationen visualisiert werden.
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Das Darstellen der Ansicht 10 einer Fahrzeugumgebung erfolgt durch eine Ausgabe eines von der Recheneinheit 2 errechneten Bildes der Fahrzeugumgebung auf dem Display 3. Dazu wird im einfachsten Fall ein Kamerabild wiedergegeben, um die Fahrzeugumgebung darzustellen.
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In der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird eine Perspektive eines Betrachters der Fahrzeugumgebung mit dem Automatisierungsgrad gewechselt. Dazu wird die Ansicht der Fahrzeugumgebung rechnerisch ermittelt. Dazu wird die Fahrzeugumgebung mittels der Umfeldsensorik 5 abgetastet und ein dreidimensionales Modell der Fahrzeugumgebung erstellt. Es wird darauf hingewiesen, dass es unterschiedliche Techniken zum Bereitstellen einer Ansicht der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges 1 aus unterschiedlichen Perspektiven gibt. So kann beispielsweise auch ein Projizieren von Kamerabildern auf eine virtuelle Projektionsfläche in einem virtuellen Raum erfolgen, um eine fotorealistische Ansicht der Fahrzeugumgebung aus unterschiedlichen Perspektiven zu erzeugen.
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Bei dem Darstellen der Ansicht 10 der Fahrzeugumgebung wird eine Perspektive eines Betrachters der Fahrzeugumgebung gemäß dem erfassten Automatisierungsgrad gewählt. Dies ist beispielhaft in den 3a und 3b dargestellt. Dabei ist in der 3a ein Betrachtungspunkt 21 des Betrachters der Fahrzeugumgebung für den niedrigsten Automatisierungsgrad, also für manuelles Fahren dargestellt. Ferner ist in 3 ein Betrachtungspunkt 22 des Betrachters für ein teilautomatisiertes Fahren dargestellt. In 3b ist ein Betrachtungspunkt 23 des Betrachters für hochautomatisiertes Fahren 23 und der Betrachtungspunkt 24 des Betrachters für vollautomatisiertes Fahren 24 dargestellt. Der Betrachtungspunkt 21 bis 24 beschreibt dabei, wo eine Kamera angeordnet ist, aus deren Perspektive die Ansicht der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges 1 erzeugt wird. Die Kamera ist dabei nicht tatsächlich an dieser Stelle angeordnet, es wird lediglich die Ansicht der Fahrzeugumgebung derart berechnet, als wenn eine Kamera an der entsprechenden Betrachtungsposition angeordnet wäre, um die Fahrzeugumgebung zu erfassen. Aus den 3a und 3b ist ersichtlich, dass die Perspektive des Betrachters, also der Betrachtungspunkt 21 bis 24, mit steigendem Automatisierungsgrad zu einem höher gelegenen Betrachtungspunkt wechselt.
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So ist der Betrachtungspunkt 21 des Betrachters für manuelles Fahren in einer ersten Höhe, hier auf Augenhöhe des Fahrers, angeordnet. Für teilautomatisiertes Fahren ist der Betrachtungspunkt 22 des Betrachters für teilautomatisiertes Fahren in einer zweiten Höhe hinter dem Heck des Fahrzeuges 1 angeordnet, wobei die zweite Höhe größer als die erste Höhe ist. Für hochautomatisiertes Fahren ist der Betrachtungspunkt 23 des Betrachters für hochautomatisiertes Fahren in einer dritten Höhe hinter dem Heck des Fahrzeuges 1 angeordnet, wobei die dritte Höhe größer als die zweite Höhe ist. Für vollautomatisiertes Fahren ist der Betrachtungspunkt 24 des Betrachters für vollautomatisiertes Fahren in einer vierten Höhe hinter dem Heck des Fahrzeuges 1 angeordnet, wobei die vierte Höhe größer als die dritte Höhe ist. Die Höhe beschreibt dabei einen Abstand über einer Standfläche des Fahrzeuges 1. Dabei ist eine Blickrichtung der dargestellten Ansicht 10 für das manuelle Fahren in Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 gerichtet. Für die übrigen Automatisierungsgrade ist die Blickrichtung auf das Fahrzeug 1, also auf ein Modell des Fahrzeuges 1, gerichtet.
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Es versteht sich, dass in den 3a und 3b eine schematische Anordnung des Fahrzeuges 1 und des Betrachtungspunktes 21 bis 24 des Betrachters dargestellt ist. Dabei können die 3a und 3b so verstanden werden, dass die Betrachtungsposition in der realen Welt beschrieben wird, oder dass die Betrachtungsposition in einem entsprechenden dreidimensionalen Modell der realen Welt beschrieben wird. Entscheidend ist dabei, dass die Ansicht der Fahrzeugumgebung so dargestellt ist, als wenn der Betrachtungspunkt in der realen Welt so gewählt wäre, wie in den 3a und 3b dargestellt ist, also als ob an dieser Stelle eine Kamera angeordnet gewesen wäre.
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Durch die gewählte Positionierung des Betrachtungspunkt 21 bis 24 des Betrachters wechselt die Perspektive des Betrachters mit steigendem Automatisierungsgrad zu einem höher gelegenen Betrachtungspunkt. So wechselt der Betrachtungspunkt 22 bis 24 des Betrachters von Augenhöhe des Fahrers zu der vierten Höhe. Es wird somit erreicht, dass die Perspektive des Betrachters mit steigendem Automatisierungsgrad von einer Fahrerperspektive zu einer Vogelperspektive wechselt.
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In die Ansicht der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges 1, welche auf dem Display 3 abgebildet wird, werden die Zusatzinformationen des jeweils ausgewählten Satzes von Zusatzinformationen abgebildet. Dies ist beispielhaft in den 2a bis 2d dargestellt. Dabei zeigt 2a die dargestellte Ansicht 10 mit den Zusatzinformationen des ersten Satzes von Zusatzinformationen für ein manuelles Fahren. Der erste Satz von Zusatzinformationen umfasst keine Zusatzinformationen. Es ist somit aus 2a ersichtlich, dass lediglich die Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges 1 dargestellt wird. Dabei ist das Fahrzeug 1 durch ein dreidimensionales Modell 11 des Fahrzeuges 1 repräsentiert. Ansonsten ist die Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges 1 leer dargestellt. In der Realität kann sich zu dem Zeitpunkt, für den die in 2a gezeigte Ansicht 10 dargestellt ist, beispielsweise eine Ampel vor dem Fahrzeug 1 befinden. Diese ist in der Ansicht 10 jedoch nicht gezeigt, da keine entsprechende Darstellungsoption als Zusatzinformation in dem ersten Satz von Zusatzinformationen definiert ist. Es ist ersichtlich, dass ein Betrachtungspunkt auf Augenhöhe des Fahrers liegt, also in der ersten Höhe liegt. Die Blickrichtung ist in Fahrtrichtung gerichtet. Daher ist nur ein Anteil des dreidimensionalen Modells 11 des Fahrzeuges 1 ersichtlich.
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2b zeigt die Ansicht 10 der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges 1 mit den Zusatzinformationen, die in dem zweiten Satz von Zusatzinformationen enthalten sind. So werden in dieser Ansicht 10 benachbarte Fahrzeuge 12 des Fahrzeuges 1 dargestellt. Gleichzeitig wird eine Geschwindigkeit dieser benachbarten Fahrzeuge 12 durch jeweils einen Geschwindigkeitsindikator 13, welcher als ein Farbband ausgeführt ist, dargestellt. Eine Annäherung vorausfahrender Fahrzeuge wird durch eine Annäherungsmarkierung 14 dargestellt. Die Annäherungsmarkierung 14 ist dabei als ein Kasten um das sich annähernde vorausfahrende Fahrzeug ausgeführt. Es ist ferner ersichtlich, dass die tatsächliche Darstellung von Zusatzinformationen, also die Nutzung möglicher Darstellungsoptionen, davon abhängig ist, ob entsprechende Informationen vorliegen. So wird die Information, die zum Darstellen benachbarter Fahrzeuge 12 notwendig ist beispielsweise dadurch bezogen, dass die Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges 1 durch die Umfeldsensorik 5 abgetastet wird. Erfasst die Umfeldsensorik 5 keine benachbarten Fahrzeuge, so werden in der dargestellten Ansicht auch keine benachbarten Fahrzeugen 12 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass ein Betrachtungspunkt auf eine größere Höhe, also auf die erste Höhe, gestiegen ist. Gleichzeitig ist eine Blickrichtung auf das dreidimensionale Modell 11 des Fahrzeuges 1 gerichtet. Es wird somit eine niedrig gelegene Vogelperspektive als Ansicht 10 erzeugt.
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2c zeigt die Ansicht 10 der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges 1 für ein hochautomatisiertes Fahren. Es ist ersichtlich, dass ein Betrachtungspunkt auf eine größere Höhe, also auf die zweite Höhe, gestiegen ist. Die Perspektive des Betrachters ist somit in Richtung einer höheren Vogelperspektive gewandert. Es werden die gleichen Zusatzinformationen wie für das teilautomatisierte Fahren dargestellt. So werden in der Ansicht 10 benachbarte Fahrzeuge 12 des Fahrzeuges 1 dargestellt. Gleichzeitig wird eine Geschwindigkeit dieser benachbarten Fahrzeuge 12 durch jeweils einen Geschwindigkeitsindikator 13, welcher als ein Farbband ausgeführt ist, dargestellt. Eine Annäherung vorausfahrender Fahrzeuge würde wie auch in der aus 2b bekannten Ansicht 10 für teilautomatisiertes Fahren durch eine Annäherungsmarkierung 14 dargestellt. Da sich jedoch bei dem in 2c dargestellten Szenario keine Annäherung vorausfahrender Fahrzeuge vorliegt, wird die entsprechende Darstellungsoption nicht genutzt.
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2d zeigt die Ansicht 10 der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges 1 mit den dargestellten Zusatzinformationen des vierten Satzes von Zusatzinformationen für ein vollautomatisiertes Fahren. Es ist ersichtlich, dass nun ebenfalls Verkehrszeichen 16 und Gebäude 17 als dreidimensionale Objekte visualisiert werden. Ferner werden Abstandsinformationen 15 für benachbarte Fahrzeuge 12 numerisch eingeblendet. Der Betrachtungspunkt ist auf die dritte Höhe angestiegen und somit wird eine hohe Vogelperspektive dargestellt. Die Ansicht 10 für das vollautomatisierte Fahren umfasst somit die meisten Zusatzinformationen und weist die höchste Informationsmenge auf.
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Die Zusatzinformationen sind in der hier beschriebenen Ausführungsform nicht auf numerische Informationen beschränkt, wie dies beispielsweise für die Abstandsinformationen 15 in der Ansicht 10 für vollautomatisiertes Fahren in 2d dargestellt ist. So sind die meisten Zusatzinformationen eine Visualisierungsoption für ein Darstellen dreidimensionaler Objekte in der Ansicht der Fahrzeugumgebung. So werden beispielsweise die benachbarten Fahrzeuge 12, die Verkehrszeichen 17 und Gebäude 17 als dreidimensionale Objekte dargestellt.
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In weiteren Ausführungsformen der Erfindung ist jedem Satz von Zusatzinformationen ferner ein Farbschema für das Darstellen der Ansicht der Fahrzeugumgebung und/oder der Zusatzinformationen zugeordnet. So kann beispielsweise eine Farbgebung der benachbarten Fahrzeuge mit zunehmendem Automatisierungsgrad dominanter gewählt werden. So kann beispielsweise eine Sättigung der dreidimensionalen Modelle, welche benachbarte Fahrzeuge 12 darstellen, mit dem Automatisierungsgrad erhöht werden.
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Nebst obenstehender Offenbarung wird explizit auf die Offenbarung der Figuren verwiesen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Recheneinheit
- 3
- Display
- 4
- Fahrzeugelektronik
- 5
- Umfeldsensorik
- 6
- Kamerasystem
- 10
- Ansicht
- 11
- dreidimensionales Modell des Fahrzeugs
- 12
- benachbarte Fahrzeuge
- 13
- Geschwindigkeitsindikator
- 14
- Annäherungsmarkierung
- 15
- Abstandsinformation
- 16
- Verkehrszeichen
- 17
- Gebäude
- 21
- Betrachtungspunkt für manuelles Fahren
- 22
- Betrachtungspunkt für teilautomatisiertes Fahren
- 23
- Betrachtungspunkt für hochautomatisiertes Fahren
- 24
- Betrachtungspunkt für vollautomatisiertes Fahren
