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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Animation von Bewegungen in einem Fahrzeug, bei welchem ein Anzeigeelement einer Umgebung überlagert dargestellt wird, indem das Anzeigeelement scheinbar vorausfliegend zum Fahrzeug auf einer berechneten Trajektorie angezeigt wird.
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Aus der
DE 10 2014 219 575 A1 ist ein Head-up-Display bekannt, das zur Augmentierung von Navigationshinweisen eingerichtet ist. Ein als Avatar bezeichnetes Anzeigeelement wird derart der Umgebung überlagert dargestellt, dass das Anzeigeelement scheinbar vor dem Fahrzeug vorausfliegend erscheint und auf einer berechneten Trajektorie einen Spurwechsel anzeigt. Bei dieser Lösung wird nur eine aktuelle Position des Anzeigeelementes angegeben.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, bei welchem auch Zwischenzustände des Anzeigeelementes auf der Trajektorie angezeigt werden können.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass das Anzeigeelement entlang der Trajektorie des eigenen oder eines anderen Fahrzeuges geführt wird, wobei auf einem von dem Anzeigeelement überstrichenen Teil der Trajektorie statische, in einem vorgegebenen Abstand angeordnete Abbilder des Anzeigeelementes angezeigt werden. Dies hat den Vorteil, dass durch die Visualisierung des Zustandes des replizierten Anzeigeelementes entlang der Trajektorie nicht nur eine Visualisierung des Start- und Zielzustands möglich ist, sondern auch Zwischenzustände zuverlässig angezeigt werden. Diese Visualisierung ist ausgehend von einem beweglichen Startpunkt zu einem beweglichen Zielpunkt möglich. Durch die kontinuierliche Visualisierung der gesamten Trajektorie ist eine durchgängige Information möglich.
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Vorteilhafterweise werden der Abstand und/oder eine Darstellung der Abbilder des Anzeigeelements situationsabhängig verändert. Somit können Kurvenfahrten, Spurwechselempfehlungen und ähnliches einfach angezeigt werden und trotzdem die kognitive Belastung und Ablenkung des Fahrers aufgrund der Augmentierung eingeschränkt werden.
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In einer Ausgestaltung wird durch Verringerung der Abstände der Abbilder ein kleinerer Kurvenradius und durch Vergrößerung der Abstände ein größerer Kurvenradius der Trajektorie angezeigt. Dadurch lassen sich die auftretenden Situationen visuell besonders einfach darstellen.
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In einer Alternative werden eine Form und/oder eine Farbe der Abbilder situationsabhängig verändert. Damit wird die besondere Aufmerksamkeit des Fahrers geweckt.
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In einer Ausführungsform werden die Form und/oder die Farbe der Abbilder zur Anzeige gefährlicher Verkehrssituationen verändert. Dadurch können zusätzliche Informationen dem Fahrzeugführer vermittelt werden. Gegenüber konventionellen Anzeigesystemen erfolgt eine kognitive geringere Belastung des Fahrzeugführers. Dessen Ablenkung aufgrund der Augmentierung wird reduziert.
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In einer Variante erfolgt die Übertragung der von einem Fahrzeug ermittelten Trajektorie des Anzeigeelementes und deren Abbilder an die anderen Fahrzeuge zur Anzeige in diesen durch eine Car-to-X-Kommunikation. Insbesondere für ein Flottenmanagement sind solche Kommunikationen von besonderer Bedeutung, da ein Führungsfahrzeug nachfolgende Fahrzeuge entsprechend einweisen kann.
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In einer Weiterbildung stellen das Anzeigeelement und/oder dessen Abbilder eine Visualisierung einer von einem Navigationssystem erzeugten Navigationsanweisung und/oder einer Bewegung und/oder einer geplanten Bewegung des Fahrzeuges dar, die vorzugsweise von einem Fahrerassistenzsystem berechnet wird. Damit wird die Information kontinuierlich vom Start- zum Zielpunkt aktualisiert.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigt:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, bei welchem eine Visualisierung einer Spurwechselempfehlung, die durch ein Navigationssystem eines Fahrzeuges erzeugt wird, dargestellt ist. Es ist eine Sicht des Fahrers durch die Frontscheibe des Fahrzeuges gezeigt, wobei ein virtuelles Anzeigeelement 1 dem Fahrzeug vorausfliegend erscheint. Der Punkt P1 stellt den Startpunkt der Animation dar und beschreibt die Ausgangsposition eines eigenen Fahrzeuges bzw. eines Verkehrsteilnehmers. Der Punkt P2 ist der Endpunkt der Animation in einem jeweiligen Zeitschritt, welcher durch ein Navigationsziel oder ein Bewegungsziel (fest oder beweglich) vorgegeben wird. Das Anzeigeelement 1 ist der Einfachheit halber als Pfeil dargestellt, kann aber auch als anderes Symbol ausgebildet werden.
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Die Ermittlung einer Trajektorie 3 vom Startpunkt P1 zum Endpunkt P2 erfolgt durch Interpolation mittels eines Kurvenmodells, vorzugsweise eines Splines. Das Anzeigeelement 1 fliegt entlang der Trajektorie 3. Während des Fluges des Anzeigeelementes 1 werden an bestimmten Stellen Abbilder 5 des Anzeigeelementes 1 „eingefroren“, welche den Zustand des Anzeigeelementes1 an der jeweiligen Stelle darstellen, so dass beim Abfahren der errechneten Trajektorie 3 das sich bewegende Anzeigeelement 1 einen „Schwanz“ von Abbildern 5 entlang der Trajektorie 3 nach sich zieht.
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Bei Veränderung von Startpunkt P1 oder Endpunkt P2 der Animation wird das interpolierende Kurvenmodell dynamisch aktualisiert und die Abbilder 5 des Anzeigeelementes 1 werden entlang der Trajektion 3 abgebildet. Die Abbilder 5 ändern aufgrund der vorhandenen Umgebungssituation ihre Position, ihre Rotation, eine Farbe oder eine Form. Somit können auch gezielt Gefahrensituationen dargestellt werden.
Die dynamisch veränderliche Visualisierung einer durch das Navigationssystem erzeugten Navigationsanweisung kann an den Fahrer bzw. an ein den Passagier eines autonom fahrenden Fahrzeuges genauso ausgegeben werden wie eine Visualisierung einer Bewegung bzw. der geplanten Bewegung des Fahrzeuges in einem Car-Augmented-Reality-Anzeigesystem.
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2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem eine Visualisierung des autonomen Spurwechselassistenten erfolgt. Dabei bewegt sich das Anzeigeelement 7, welches Abbilder 9 nach sich zieht.
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In 3 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Visualisierung der Bewegung eines Fahrzeuges bzw. der geplanten Bewegung eines Fahrzeuges mit dem Anzeigeelement 11 am Beispiel eines Abbiegevorganges mit den Abbildern 13 gezeigt.
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Diese Visualisierungsmethode kann auch für andere Verkehrsteilnehmer angewendet werden, sofern die Navigationsanweisung oder die Bewegung bzw. geplante Bewegung durch Sensoren bzw. Car-to-X-Kommunikation zwischen den Fahrzeugen zur Verfügung gestellt wird.
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Die Anwendung der beschriebenen Lösung ist sehr vielseitig. Hierzu seien als Beispiele genannt: eine Spurwechselempfehlung durch das Navigationssystem, eine Visualisierung des autonomen Spurwechselassistenten, eine Visualisierung der Trajektorie zum vorausfahrenden Fahrzeug, eine Visualisierung der geplanten Fahrzeugbewegung eines anderen Verkehrsteilnehmers.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhafte Ausführungsform konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anzeigeelement
- 3
- Trajektorie
- 5
- Abbild
- 7
- Anzeigeelement
- 9
- Abbild
- 11
- Anzeigeelement
- 13
- Abbild
- P1
- Startpunkt
- P2
- Endpunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014219575 A1 [0002]
