DE2951769A1

DE2951769A1 - Verfahren zur optischen darstellung der abstandsinformation eines abstandsradarsystems im kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2951769A1
Application number: DE19792951769
Authority: DE
Inventors: Georg Dr.-Ing. Geiser; Dipl.-Phys. Manfred 7500 Karlsruhe Voss
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1979-12-21
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1981-07-02

Description

Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation
eines Abstandsradarsystems im Kraftfahrzeug Die Erfindung betrifft Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation eines Abstandsradarsystems im Kraftfahrzeug in einer für den Fahrer leicht interpretierbaren Form.
Um die Gefahr von Auffahrunfällen im Straßenverkehr zu mindern, wurden Abstandsradarsysteme für Kraftfahrzeuge entwickelt; sie befinden sich gegenwärtig in der Erprobung. Eine wesentliche Komponente dieser Abstandsradarsysteme ist die Anzeige der Abstandsinformation für den Fahrer in optischer und akustischer Form.
Da die Hauptaufgabe des Kraftfahrers in der Beobachtung des Verkehrsgeschehens besteht, und die Anzeigenablesung eine Nebenaufgabe darstellt, kommt der leicht interpretierbaren Darstellung der Abstandsinformation besondere Bedeutung zu.
Die bekannten Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation bestehen im Prinzip darin, daß dem Fahrer der auf den Sicherheitsabstand bezogene momentane Abstand vom voranfahrenden Fahrzeug in quasianaloger Form dargestellt wird. Hierzu dient eine Lampen- oder Leuchtdiodenzeile. Diese Zeile ist durch grüne, gelbe bzw. rote Farbcodierung in drei Intervalle unterteilt zur Kennzeichnung der Bereiche, in denen der Abstand unkritisch, kritisch bzw. zu gering ist. Der momentane Abstand wird durch eine Gruppe von leuchtenden Lampen oder Dioden dieser Zeile dargestellt, die sich (z.T. mit variierender Länge) bei abnehmendem Abstand vom grünen über den gelben in den roten Bereich bewegen. Zusätzlich wird bei einzelnen Gestaltungsvorschlägen die Annäherungsgeschwindigkeit (binär oder analog) angezeigt. Die Blinkcodierung wird bei einzelnen Gestaltungsvorschlägen zur zusätzlichen Kennzeichnung der Unterschreitung des Sicherheitsabstands verwendet. Die bekannten Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation sind für den ungeübten Benutzer nicht ausreichend selbsterklärend, das heißt, er hat Mühe, die dargestellte Information richtig zu interpretieren. Ferner besitzen diese Darstellungsverfahren einen hohen Abstraktionsgrad, der die Umsetzung der dargestellten Information auf die zugrundeliegende Fahrsituation erschwert. Weiter ist zu bemängeln, daß diese Darstellungsverfahren nach Unterschreiten des Sicherheitsabstandes zuviel Information bieten, da auch in diesem Bereich eine quasianaloge Darstellung des Abstandes dargeboten wird, die den Fahrer zu unzulässig langen Ablesungen verleiten kann. Außerdem sind die bekannten Darstellungsverfahren so gestaltet, daß sie nicht mit dem peripheren Sehen, sondern durch Hinwenden der zentralen Sehachse ablesbar sind. Dadurch ist während der Ablesung die Verkehrsbeobachtung weitgehend unterbrochen. Ein weiterer Mangel besteht darin, daß das Unterschreiten des Sicherheitsabstandes nicht mit hoher Auffälligkeit angezeigt wird.
Erfindungsgemäß werden leicht interpretierbare Darstellungsverfahren für die Abstandsinformation vorgeschlagen, welche die Eigenschaften der menschlichen Abstandswahrnehmung berücksichtigen. Hierzu dient eine perspektivische Darstellung oder es wird die scheinbar veränderliche Größe eines mit veränderlichem Abstand vorausfahrenden Fahrzeuges bei der Darstellung abgebildet. Durch Hilfslinien der Anzeige kann der Fahrbahnverlauf perspektivisch oder d;> Heckansicht eines vorausfahrenden Fahrzeuges mit unterschiedlicher Größe symbolisch dargestellt werden. Dadurch ist es möglich, die drei Abstandsbereiche außer durch Farb- und Ortscodierung durch Größencodierung entsprechend ihrer Bedeutung mit unterschiedlicher Auffälligkeit darzustellen. Die so codierte Abstandsinformation kann leichter mittels des peripheren Sehens, d.h.
ohne Hinwendung der Blickrichtung wahrgenommen werden. Ferner bietet diese örtlich dreigeteilte Abstandsinformation keinen Anlaß für ausgedehnte Ablesevorgänge in kritischen Fahrsituationen. Durch weitere Unterteilung der drei Bereiche der Anzeige in mindestens zwei getrennt ansteuerbare Teilbereiche ist es möglich, gefährliche Situationen (z.B. bedingt durch hohe Annäherungsgeschwindigkeit) durch Ausnutzung des Phi-Phänomens als Scheinbewegung darzustellen. Das Phi-Phänomen besteht darin, daß unter bestimmten Bedingungen bei zwei örtlich getrennten Lichtreizen, die in zeitlicher Folge aufleuchten, die scheinbare Bewegung eines einzigen Lichtreizes wahrgenommen wird. Eine solche Scheinbewegung stellt eine besonders leicht zu interpretierende Codierung der hohen Annäherungsgeschwindigkeit dar; ferner ist sie ebenfalls besonders geeignet, mit dem peripheren Sehen wahrgenommen zu werden.
Die vorgeschlagene Darstellungsform für die Abstandsinformation enthält eine Funktionsanzeige in Form eines statischen oder dynamischen Signals, die dem Fahrer Störungen oder den Ausfall des Abstandsradarsystems mitteilt. Ferner enthält sie die Anzeige des eingegebenen Straßenzustandes, z.B. drei Möglichkeiten: trockene oder nasse oder vereiste Fahrbahn.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Durch ein Kraftfahrzeugsymbol , parallele und konvergierende Hilfslinien wird die perspektivische Darstellung der Sicht des Fahrers auf die Straße und ein vorausfahrendes Fahrzeug abgebildet. Die drei Bereiche unkritischer, kritischer und zu geringer Abstand werden durch Farbcodierung (1 = grün, 2 = gelb, 3 = rot), Ortscodierung (1 = unten, 2 = in der Mitte, 3 = oben) und durch Größencodierung (1 = klein, 2 = mittelgroß, 3 = groß) dargestellt. Durch weitere Unterteilung der drei Bereiche kann zusätzlich der Fall hoher Annäherungsgeschwindigkeit mittels des Phi-Phänomens als Scheinbewegung dargestellt werden. Die Funktionsanzeige besteht z.B. darin, daß das Kraftfahrzeugsymbol nebst Hilfslinien bei Störungen oder Ausfall des Abstandsradarsystems verschwindet oder blinkt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt, bei dem die scheinbar zunehmende Größe eines vorausfahrenden Kraftfahrzeuges bei der Annäherung abgebildet wird. Durch drei nacheinander, mit zunehmender Größe dargestellte Kraftfahrzeugsymbole werden die drei Bereiche Abstand unkritisch, kritisch oder zu gering codiert.
An der Stelle der Heckleuchten befinden sich jeweils Anzeigeflächen unterschiedlicher Größe, die paarweise die Farben grün (1), gelb (2), rot (3) besitzen. Neben der Farbcodierung ist auch hier eine Orts- und eine Größencodierung gegeben. Durch Unterteilung der Hecklampen kann auch hier das Phl-Phänomen zur auffälligen Codierung gefährlicher Zustände, bedingt durch hohe Annäherungsgeschwindigkeit, angewandt werden; eine Scheinbewegung von innen nach außen bei jeweils beiden zueinander gehörigen Hecklampen unterstützt dabei die symbolische Darstellung des Größerwerdens des vorausfahrenden Fahrzeugs. Eine Funktionsanzeige kann z.B. in integrierter Form in der Beleuchtung der jeweils sichtbaren Fahrzeugsilhouette realisiert werden.
Ein drittes Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3, das eine Abstraktion des in Fig. 2 dargestellten Beispieles ist. Hier ist gezeigt, wie die scheinbar zunehmende Größe eines vorausfahrenden Fahrzeuges bei Annäherung in einer Anzeige dargestellt werden kann, die eine geringe Ausdehnung in vertikaler Richtung besitzt. Diese Eigenschaft, die für die Einordnung der Anzeige in die übrigen Anzeigen des Kraftfahrzeuges wichtig ist, läßt sich auch bei den Darstellungsformen gemäß Fig. 1 und 2 erreichen. Eine Funktionsanzeige kann hier z.B. durch Beleuchtung der Umrisse und der Lücken zwischen den Bereichen 1, 2 und 3 der Abstandsanzeige (mit geringerer Helligkeit als die Abstandsanzeige) realisiert werden.
Bei allen Ausführungsbeispielen (besonders leicht bei den Beispielen in Fig. 2 und 3) ist zur Unterstützung des perspektivischen Eindrucks eine dreidimensionale Realisierung möglich; z.B. Fig. 2: Anordnung der drei Kraftfahrzeugsymbole in drei hintereinanderliegenden Ebenen (vom Fahrer aus gesehen: 1 hinten, 2 Mitte, 3 vorne). Gleichzeitig ist dadurch der Effekt eines Lichtschutzschachtes gegeben.
Fig. 4 zeigt beispielhaft die Anzeige 5 des eingegebenen Straßenzustandes in drei Stufen, die unterhalb der Anzeige 4 der Abstandsinformation (z.B. gemäß Fig. 1, 2 oder 3) angeordnet ist.
Für die Realisierung der optischen Darstellung der Abstandsinformation eignen sich neben den konventionellen Anzeigen (z.B. Glühlampen) auch neuere Anzeigetechnologien, wie z.B. Leuchtdioden- und Flüssigkristallanzeigen.
L e e r's e i t e

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation eines Abstandsradarsystems im Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet daß sie an die speziellen Eigenschaften der menschlichen Abstandswahrnehmung Perspektive oder scheinbare Größenveränderung angepaßt werden.
2. Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation eines Abstandsradarsystems im Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine perspektivische Darstellung der Sicht des Kraftfahrers auf die Straße und ein vorausfahrendes Fahrzeug gewählt wird.
3. Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation eines Abstandsradarsystems im Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die scheinbar zunehmende Größe eines voraus fahrenden Kraftfahrzeuges bei der Annäherung als Darstellungsparameter gewählt wird, indem ein Kraftfahrzeugsymbol unterschiedlicher Größe abgebildet wird.
4. Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation eines Abstandsradarsystems im Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine abstrakte Darstellung der scheinbaren Vergrößerung des vorausfahrenden Fahrzeuges bei Annäherung erfolgt, indem paarweise, zeilenförmig angeordnete Anzeigeflächen unterschiedlicher Größe verwendet werden.
5. Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation eines Abstandsradarsystems im Kraftfahrzeug nach Ansprüchen 1, 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Anzeige dreidimensional gestaltet ist, indem die drei Abstandsbereiche in drei hintereinanderliegenden Ebenen dargestellt werden.
6. Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation eines Abstandsradarsystems im Kraftfahrzeug nach Ansprüchen 1, 2 oder 3 oder 4, 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur auffälligen Darstellung gefährlicher Situationen das Phi-Phänomen zur Erzeugung von Scheinbewegungen angewandt wird.
7. Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation eines Abstandsradarsystems im Kraftfahrzeug nach Ansprüchen 1, 2 oder 3 oder 4, 5,6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anzeige der Abstandsinformation eine Anzeige des Funktionszustandes des Radarsystems enthalten ist.
8. Verfahren zur optischen Darstellung der Abstandsinformation eines Abstandsradarsystems im Kraftfahrzeug nach Ansprüchen 1, 2 oder 3 oder 4, 5, 6,7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige der Abstandsinformation eine Anzeige des eingegebenen Straßenzustands enthält.