WO2022002612A1 - Verfahren zur animierten dreidimensionalen darstellung eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2022002612A1
WO2022002612A1 PCT/EP2021/066398 EP2021066398W WO2022002612A1 WO 2022002612 A1 WO2022002612 A1 WO 2022002612A1 EP 2021066398 W EP2021066398 W EP 2021066398W WO 2022002612 A1 WO2022002612 A1 WO 2022002612A1
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current
animation
wheel
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PCT/EP2021/066398
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Jose Domingo Esparza Garcia
Raphael Cano
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/16—Pitch

Definitions

  • a representation of the surroundings with the respective vehicle is a surround view system (SVS) in which 3D vehicle models are generated, the vehicle models being displayed in great detail in a surround view.
  • Certain assemblies of the vehicle model are animated independently of one another, such as the wheel for which the number of revolutions is adapted to the speed or whose position in space is adapted to the steering angle, and indicators, the doors or the vehicle's lighting system can also be animated.
  • the aim of the current 3D surround systems is to support the driver in maneuvers such as parking maneuvers.
  • a method for the animated three-dimensional display of a vehicle which has the following steps:
  • a vehicle body is animated in three dimensions.
  • at least one wheel of the vehicle is animated independently of the animation of the body.
  • a current acceleration of the vehicle to be animated is determined.
  • a current pitch angle is determined as a function of the current acceleration and vehicle parameters characterizing the pitch angle.
  • a nodding movement of the animated body relative to the at least one animated wheel is animated by means of the current nodding angle in order to achieve an animated representation of a body dynamics of the vehicle.
  • vehicle is to be interpreted broadly in this context.
  • a vehicle can be a manually driven vehicle and in particular an at least partially automated vehicle or a vehicle with a driver assistance system.
  • vehicle includes all wheel and / or chain and / or other ground-based driven machines that are parked at least temporarily on a parking area manually, partially automated or fully automated.
  • the body dynamics of the vehicle are included in the 3D vehicle model.
  • the pitch angle can be used for the body dynamics and, as described further below, a roll angle or roll angle of the vehicle and a yaw angle, or a combination of these three angles, can be included in the animation.
  • a simplified vehicle dynamics model that is based on signals for an acceleration and / or a deceleration and a steering angle of the vehicle can be used.
  • the acceleration and / or the deceleration can be determined, for example, via a time sequence of speeds of the vehicle.
  • These signals can be provided by a vehicle bus such as a CAN bus or Flexray bus.
  • Rigid body dynamics of the vehicle can be determined, at least in simplified form, on the basis of these signals.
  • the pitch angle is inversely proportional to the estimated acceleration and the roll angle is proportional to a function of the current steering angle and the current speed value.
  • the vehicle's wheel is decoupled from the body by calculating an additional matrix transformation for the body or the vehicle structure that the wheels, or at least one wheel, of the vehicle does not includes.
  • an acceleration value can be estimated based on the current speed and the previous value of the speed. So that, based on speed, steering and acceleration values, a rigid rotation matrix can be defined which represents the estimated roll, pitch and yaw angle values.
  • a rigid rotation matrix can be defined which represents the estimated roll, pitch and yaw angle values.
  • the additional animation of the dynamics of the vehicle body results in a more realistic animation of the vehicle, which also avoids the impression of a "magic carpet" for the animated vehicle, in which a vehicle always remains parallel to a surface, such as a street what doesn't match a user's sensations.
  • the calculation of the animation is simplified by using a simplified vehicle dynamics model.
  • Characteristic vehicle parameters for a pitch angle, roll angle or yaw angle are the vehicle parameters that are necessary to use the current values of the acceleration, the speed or the steering angle of the vehicle to determine these angles in a complex driving dynamics model and / or a to calculate a simplified vehicle dynamics model as shown here. Because of the much described here For more realistic vehicle movements, including the dynamics of the body, the animation results in significantly more realistic vehicle movements, corresponding to the movements in the real world. The visual feedback of the surround view appears more realistic with a dynamic vehicle model for the body and thereby improves confidence in the representation of the vehicle in the system.
  • the animated three-dimensional representation of the vehicle be integrated into a surround view system of a vehicle.
  • the current acceleration of the vehicle is determined from a sequence of speed values of the vehicle.
  • sequence of speed values creates an impression of the animated vehicle that is as realistic as possible; the sequence of speed values can consist of two consecutive, as current as possible, speed values in order to be able to be calculated easily.
  • the pitch angle be determined inversely proportional to the acceleration determined.
  • the pitching movement is animated by displaying a change in the relative distance between the animated three-dimensional body and the at least one animated wheel.
  • the method for the animated three-dimensional representation of a vehicle has the following additional steps: A current steering angle of the vehicle is determined in one step. In a further step, a current roll angle of the vehicle is determined using the current steering angle and the current speed of the vehicle. In a further step, a rolling movement of the animated body relative to the at least one animated wheel is animated for the animated three-dimensional representation of the vehicle.
  • the additional animation of the roll angle of the vehicle improves the animation of the dynamics of the body and thus of the entire vehicle beyond the animated representation with the pitch angle.
  • the rolling movement is animated by displaying a change in the relative distance between the animated body and the at least one animated wheel.
  • the method for the animated three-dimensional representation of a vehicle has the following additional steps:
  • a current steering angle of the vehicle is determined in one step.
  • a current yaw angle of the vehicle is determined using the current steering angle of the vehicle.
  • a yaw movement of the animated body (110) around a vertical axis of the body is animated for the animated display of the body dynamics of the vehicle.
  • the yaw angle of the body can be determined proportionally to the steering angle of the vehicle.
  • the vertical axis of the body is typically arranged above the rear axle.
  • the additional animation of the yaw angle of the vehicle improves the animation of the dynamics of the body and thus of the entire vehicle beyond the animated representation with the pitch angle and / or the roll angle.
  • the at least one animated wheel represents a rotary movement by means of the sequence of speed values.
  • the animated display of the vehicle is further improved by displaying a rotating wheel with corresponding current speed values.
  • the pitch angle and / or the roll angle is / are determined taking into account a selected hydraulic suspension of the vehicle and / or a displayed height of the animated body above a surface is adapted to the selected hydraulic suspension of the vehicle will.
  • the animation of the vehicle can be adapted to the current and / or desired properties of the vehicle.
  • the selected hydraulic suspension represents the mode currently selected by the driver for the vehicle.
  • Such a selected driving mode relates, for example, to a sport mode and / or an off-road mode and can thus correspond to the mode selected by the driver.
  • a type of the animated body of the vehicle is selected by a user from a list.
  • a list of animated bodies for a vehicle can be provided, for example, in an app store operated online, so that the user of the vehicle has the option of tuning the 3D model of the surround view, for example with lowrider car models.
  • An animation device is proposed which is set up to carry out one of the methods described above.
  • the method can easily be integrated into different vehicles.
  • a computer program is specified which comprises instructions which, when the computer program is executed by a computer, cause the computer to carry out one of the methods described above. Such a computer program enables the described method to be used in different systems.
  • a machine-readable storage medium is specified on which the computer program described above is stored. The computer program described above is transportable by means of such a machine-readable storage medium.
  • FIG. 1 outlines a pitching movement of a vehicle
  • FIG. 2 outlines a rolling movement of a vehicle.
  • FIG. 1 a the distance between the body 110 and the wheel 120 corresponds to a normal state of the vehicle.
  • FIG. 1b is shown how the distance between the body 110 and the wheel 120 increases with a positive acceleration.
  • FIG. 1c shows how the distance between the body 110 of the vehicle and the wheel 120 is reduced when the vehicle is braked or accelerated negatively.
  • a dynamic of the body of the vehicle is represented.
  • FIGS. 2a to 2c sketch a rolling movement of a vehicle, the distance between the body 110 and the two wheels 120 on one side of the vehicle being affected during the rolling movement.
  • the normal distance between the body of the vehicle 110 and the wheels 120 is shown in FIG. 2a.
  • FIG. 2b due to the position of the left front wheel, it can be seen that the vehicle makes a left turn with the corresponding rolling movement, which leads to an increased roll angle for the left side of the vehicle, which is due to the increased distance between the front and rear wheels 120 can be seen from the body 110.
  • FIG. 2c When cornering in the other direction, that is to say a right-hand bend, it can be seen from FIG. 2c that the distance between the body 110 and the wheels on the left-hand side of the vehicle is reduced in order to represent the dynamics of the vehicle and in particular the vehicle body.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur animierten dreidimensionalen Darstellung eines Fahrzeugs vorgeschlagen, dass die folgenden Schritte aufweist: Animation einer Karosserie (110) des Fahrzeugs in drei Dimensionen; Animation zumindest eines Rades (120) des Fahrzeugs unabhängig von der Animation der Karosserie (110); Bestimmung einer aktuellen Beschleunigung des zu animierenden Fahrzeugs; Bestimmung eines aktuellen Nick-Winkels abhängig von der aktuellen Beschleunigung und den Nick-Winkel charakterisierenden Fahrzeugparametern; Animation einer Nick-Bewegung der animierten Karosserie relativ zu dem zumindest einen animierten Rad (120) mittels des aktuellen Nick-Winkels, zur animierten Darstellung einer Karosseriedynamik des Fahrzeugs.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur animierten dreidimensionalen Darstellung eines Fahrzeugs Stand der Technik
Die Automatisierung des Fahrens geht einher mit einer Ausstattung von Fahrzeugen mit immer umfangreicheren und leistungsfähigeren Sensorsystemen zur Umfelderfassung und Darstellung.
Eine Darstellung des Umfeldes mit dem jeweiligen Fahrzeug ist ein Surround- View-System (SVS), in dem 3D-Fahrzeugmodelle generiert werden, wobei die Fahrzeugmodelle sehr detailliert in einem Surround-View dargestellt werden. Bestimmte Baugruppen des Fahrzeugmodells werden unabhängig voneinander animiert, wie z.B. das Rad, für das die Umdrehungszahl an die Geschwindigkeit angepasst wird oder dessen Stellung im Raum dem Lenkwinkel angepasst wird, weiterhin können Blinker, die Türen oder die Lichtanlage des Fahrzeugs animiert werden. Das Ziel der aktuellen 3D-Surround-Systeme ist es, den Fahrer bei Manövern, wie beispielsweise Parkmanövern zu unterstützen.
Offenbarung der Erfindung
Für die Verbesserung eines solchen 3D-Fahrzeugmodells für Surround-View- Systeme wird vorgeschlagen, eine Karosserie des 3D-Fahrzeugmodells dynamisch zu animieren, um die Darstellung in einer 3D-Surround-View-Funktion realistischer erscheinen zu lassen.
Gemäß Aspekten der Erfindung wird ein Verfahren zur animierten dreidimensionalen Darstellung eines Fahrzeugs, eine Animations-Vorrichtung, eine Verwendung des Verfahrens, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium, gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
In dieser gesamten Beschreibung ist die Abfolge von Verfahrensschritten so dargestellt, dass das Verfahren leicht nachvollziehbar ist. Der Fachmann wird aber erkennen, dass viele der Verfahrensschritte auch in einer anderen Reihenfolge durchlaufen werden können und zu dem gleichen oder einem entsprechenden Ergebnis führen. In diesem Sinne kann die Reihenfolge der Verfahrensschritte entsprechend geändert werden, ohne dass das Verfahren verändert wird. Einige Merkmale sind mit Zählwörtern versehen, um die Lesbarkeit zu verbessern oder die Zuordnung eindeutiger zu machen, dies impliziert aber nicht ein Vorhandensein bestimmter Merkmale.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur animierten dreidimensionalen Darstellung eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das die folgenden Schritte aufweist:
In einem Schritt wird eine Karosserie des Fahrzeugs in drei Dimensionen animiert. In einem weiteren Schritt wird zumindest ein Rad des Fahrzeugs unabhängig von der Animation der Karosserie animiert. In einem weiteren Schritt wird eine aktuelle Beschleunigung des zu animierenden Fahrzeugs bestimmt. In einem weiteren Schritt wird ein aktueller Nick-Winkels abhängig von der aktuellen Beschleunigung und den Nick-Winkel charakterisierenden Fahrzeugparametern bestimmt. In einem weiteren Schritt wird eine Nick-Bewegung der animierten Karosserie relativ zu dem zumindest einen animierten Rad mittels des aktuellen Nick-Winkels animiert, um eine animierte Darstellung einer Karosseriedynamik des Fahrzeugs zu erreichen.
Der Begriff bzw. das Merkmal Fahrzeug ist in diesem Zusammenhang breit auszulegen. Bei einem solchen Fahrzeug kann es sich um ein manuell geführtes Fahrzeug und insbesondere um ein zumindest teilweise automatisiertes Fahrzeug bzw. ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem handeln. Dabei umfasst der Begriff Fahrzeug alle Rad- und/oder Ketten- und/oder anders bodenbezogen angetriebene Maschinen, die zumindest temporär auf einer Parkfläche manuell, teilautomatisiert oder vollständig automatisiert abgestellt werden.
Mit diesem Verfahren wird die Karosseriedynamik des Fahrzeugs in das 3D- Fahrzeugmodell einbezogen. Für die Karosseriedynamik kann der Nick-Winkel und, wie weiter unten beschrieben ist, ein Rollwinkel bzw. Wankwinkel des Fahrzeugs sowie ein Gierwinkel, bzw. eine Kombination dieser drei Winkel, in die Animation einbezogen werden. Um diese Winkel zu bestimmen kann ein vereinfachtes Fahrdynamikmodell, das auf Signalen für eine Beschleunigung und/oder eine Verzögerung und einen Lenkwinkel des Fahrzeugs basiert, zugrunde gelegt werden. Dabei kann die Beschleunigung und/oder die Verzögerung beispielsweise über eine Zeitfolge von Geschwindigkeiten des Fahrzeugs bestimmt werden. Diese Signale können von einem Fahrzeug-Bus wie einem CAN-Bus oder Flexray-Bus bereitgestellt werden. Basierend auf diesen Signalen kann eine Starrkörperdynamik des Fahrzeugs, zumindest vereinfacht, bestimmt werden.
Dabei ist in dem vereinfachten Fahrdynamikmodell der Nickwinkel umgekehrt proportional zur geschätzten Beschleunigung und der Wankwinkel ist zu einer Funktion des aktuellen Lenkwinkels und dem aktuellen Geschwindigkeitswert proportional.
Für die Implementierung dieses Modells in die Surround-View-Anwendung wird das Rad des Fahrzeugs von der Karosserie entkoppelt, indem eine zusätzliche Matrizentransformation für die Karosserie bzw. den Fahrzeugaufbau berechnet wird, die die Räder, bzw. dass zumindest eine Rad, des Fahrzeugs nicht mit einbezieht.
Bei jedem Aktualisierungsrahmen der Animation kann ein Beschleunigungswert auf der Grundlage der aktuellen Geschwindigkeit und des vorherigen Wertes der Geschwindigkeit geschätzt werden. So dass, basierend auf Geschwindigkeits-, Lenk- und Beschleunigungswerten, eine starre Rotationsmatrix definiert werden kann, die die geschätzten Roll- Nick-und Gier- Winkel-Werte darstellt. Vorteilhafterweise wird durch die zusätzliche Animation der Dynamik der Karosserie des Fahrzeugs eine realistischere Animation des Fahrzeugs erreicht, die auch den Eindruck eines “ fliegenden Teppichs“ für das animierte Fahrzeug vermeidet, bei dem ein Fahrzeug immer parallel zu einem Untergrund, wie beispielsweise einer Straße, bleibt, was nicht zu den Empfindungen eines Benutzers passt. Durch die Verwendung eines vereinfachten Fahrdynamikmodells wird die Berechnung der Animation vereinfacht. Charakterisierende Fahrzeugparameter für einen Nick-Winkel, Roll-Winkel bzw. Gier-Winkel sind die Fahrzeugparameter, die notwendig sind, um aus den aktuellen Werten der Beschleunigung, der Geschwindigkeit bzw. des Lenkwinkels des Fahrzeugs diese Winkel in einem komplexen Fahrdynamikmodell und/oder einem vereinfachten Fahrdynamikmodell wie es hier dargestellt ist, zu berechnen. Durch die hier beschriebenen viel realistischeren Fahrzeugbewegungen, inklusive der Dynamik der Karosserie, ergibt die Animation deutlich realistischere Fahrzeugbewegungen, entsprechend den Bewegungen in der realen Welt. Das visuelle Feedback der Surround- Ansicht erscheint mit einem dynamischen Fahrzeugmodell für die Karosserie realistischer und verbessert dadurch das Vertrauen in die Darstellung des Fahrzeugs in dem System.
Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass die animierte dreidimensionale Darstellung des Fahrzeugs in ein Surround-View-System eines Fahrzeugs integriert wird.
Insbesondere durch die Animation der Fahrdynamik der Karosserie des Fahrzeugs kann eine verbesserte und realistischere Darstellung des Fahrzeugs in dem Surround-View-System erreicht werden.
Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass die aktuelle Beschleunigung des Fahrzeugs aus einer Folge von Geschwindigkeitswerten des Fahrzeugs bestimmt wird.
Mit einer solchen, insbesondere aktuellen, Folge von Geschwindigkeitswerten entsteht ein möglichst realistischer Eindruck des animierten Fahrzeugs, dabei kann die Folge von Geschwindigkeitswerten aus zwei aufeinanderfolgenden möglichst aktuellen Geschwindigkeitswerten bestehen, um einfach berechnet werden zu können.
Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass der Nick-Winkel umgekehrt proportional zu der bestimmten Beschleunigung bestimmt wird.
Mit einem solchen vereinfachten Modell für die Fahrzeugdynamik, kann die Berechnung der Animation vereinfacht werden.
Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass die Nick-Bewegung durch eine Darstellung einer Veränderung des relativen Abstandes der animierten dreidimensionalen Karosserie zu dem zumindest einen animierten Rad animiert wird.
Durch die Veränderung dieses relativen Abstandes aufgrund der Nick-Bewegung kann der entsprechende Eindruck einer Fahrzeugdynamik inklusive einer Dynamik der Karosserie erreicht werden.
Gemäß einem Aspekt weist das Verfahren zur animierten dreidimensionalen Darstellung eines Fahrzeugs die folgenden zusätzlichen Schritte auf: In einem Schritt wird ein aktueller Lenkwinkel des Fahrzeugs bestimmt. In einem weiteren Schritt wird ein aktueller Roll-Winkel des Fahrzeugs, mittels des aktuellen Lenkwinkels und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt. In einem weiteren Schritt wird eine Roll-Bewegung der animierten Karosserie relativ zu dem zumindest einen animierten Rad, zur animierten dreidimensionalen Darstellung des Fahrzeugs, animiert.
Die zusätzliche Animation des Roll-Winkels des Fahrzeugs verbessert die Animation der Dynamik der Karosserie und damit des gesamten Fahrzeugs über die animierte Darstellung mit dem Nick-Winkel hinaus.
Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass die Roll-Bewegung durch eine Darstellung einer Veränderung des relativen Abstandes der animierten Karosserie zu dem zumindest einen animierten Rad animiert wird.
Durch die Veränderung dieses relativen Abstandes aufgrund der Roll-Bewegung kann der entsprechende Eindruck einer Fahrzeugdynamik inklusive einer Dynamik der Karosserie erreicht werden.
Gemäß einem Aspekt weist das Verfahren zur animierten dreidimensionalen Darstellung eines Fahrzeugs die folgenden zusätzlichen Schritte auf:
In einem Schritt wird ein aktueller Lenkwinkel des Fahrzeugs bestimmt. In einem weiteren Schritt wird ein aktuellen Gier-Winkel des Fahrzeugs, mittels des aktuellen Lenkwinkels des Fahrzeugs bestimmt. In einem weiteren Schritt wird eine Gier- Bewegung der animierten Karosserie (110) um eine Hochachse der Karosserie animiert, zur animierten Darstellung einer Karosseriedynamik des Fahrzeugs.
Dabei kann in einem einfachen Modell für die Fahrzeugdynamik der Gier-Winkel der Karosserie proportional zum Lenkwinkel des Fahrzeugs bestimmt werden. Dabei wird die Hochachse der Karosserie typischerweise über der Hinterachse angeordnet. Die zusätzliche Animation des Gier-Winkels des Fahrzeugs verbessert die Animation der Dynamik der Karosserie und damit des gesamten Fahrzeugs über die animierte Darstellung mit dem Nick-Winkels und/oder des Roll-Winkels hinaus.
Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine animierte Rad mittels der Folge von Geschwindigkeitswerten eine Drehbewegung darstellt. Durch die Darstellung eines drehenden Rades mit entsprechenden aktuellen Geschwindigkeitswerten wird die animierte Darstellung des Fahrzeugs weiter verbessert. Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass der Nick-Winkel und/oder der Roll-Winkel unter Berücksichtigung einer gewählten hydraulischen Federung des Fahrzeugs bestimmt wird/werden und/oder eine dargestellte Höhe der animierten Karosserie über einem Untergrund an die gewählte hydraulische Federung des Fahrzeugs angepasst wird.
Dadurch kann die Animation des Fahrzeugs an die aktuellen und/oder gewünschten Eigenschaften des Fahrzeugs angepasst werden.
Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass die gewählte hydraulische Federung den vom Fahrer aktuell gewählten Modus für das Fahrzeug repräsentiert.
Dadurch kann die Animation des Fahrzeugs den verschiedenen Fahrmodi des realen Fahrzeugs automatisch angepasst werden. Ein solch ausgewählter Fahrmodus betrifft zum Beispiel einen Sportmodus und/oder einen Offroad- Modus und kann so dem vom Fahrer gewählten Modus entsprechen.
Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass ein Typ der animierten Karosserie des Fahrzeugs durch einen Anwender aus einer Liste gewählt wird. Eine solche Liste von animierten Karosserien für ein Fahrzeug kann beispielsweise in einem online betriebenen App-Store bereitgestellt werden, so dass der Benutzer des Fahrzeugs die Möglichkeit hat das 3D-Modell der Surround-Ansicht, beispielsweise mit Lowrider-Automodellen, zu tunen.
Es wird eine Animations-Vorrichtung vorgeschlagen, die eingerichtet ist, eines der oben beschriebenen Verfahren durchzuführen.
Mit einer solchen Animations-Vorrichtung kann das Verfahren leicht in unterschiedliche Fahrzeuge integriert werden.
Es wird eine Verwendung einer, entsprechend einem der oben beschriebenen Verfahren, animierten Darstellung des dreidimensionalen Fahrzeugmodells in einem Surround-View-System vorgeschlagen.
Es wird ein Computerprogramm angegeben, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, eines der oben beschriebenen Verfahren auszuführen. Ein solches Computerprogramm ermöglicht den Einsatz des beschriebenen Verfahrens in unterschiedlichen Systemen. Es wird ein maschinenlesbares Speichermedium angegeben, auf dem das oben beschriebene Computerprogramm gespeichert ist. Mittels eines solchen maschinenlesbaren Speichermediums ist das oben beschriebene Computerprogramm transportabel.
Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 dargestellt und im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 skizziert eine Nick-Bewegung eines Fahrzeugs; und Figur 2 skizziert eine Roll-Bewegung eines Fahrzeugs.
Die Figuren la bis lc skizzieren eine Nick-Bewegung eines Fahrzeugs in dem der Abstand der Karosserie 110 von dem Rad 120 variiert. In der Figur la entspricht der Abstand der Karosserie 110 von dem Rad 120 einem Normalzustand des Fahrzeugs. In der Figur lb ist dargestellt, wie sich der Abstand zwischen der Karosserie 110 und dem Rad 120 bei einer positiven Beschleunigung vergrößert. Entsprechend stellt die Figur lc dar, wie der Abstand der Karosserie 110 des Fahrzeugs von dem Rad 120 verringert wird, wenn das Fahrzeug abgebremst bzw. negativ beschleunigt wird. Somit wird anhand der Veränderung dieses Abstandes der Karosserie 110 von dem Rad 120 eine Dynamik der Karosserie des Fahrzeugs dargestellt.
Die Figuren 2a bis 2c skizzieren eine Roll-Bewegung eines Fahrzeugs, wobei bei der Roll-Bewegung der Abstand der Karosserie 110 von beiden Rädern 120 auf einer Seite des Fahrzeugs betroffen ist. In der Figur 2a ist der normale Abstand von Karosserie des Fahrzeugs 110 und den Rädern 120 dargestellt. In der Figur 2b ist aufgrund der Stellung des linken Vorderrads zu erkennen, dass das Fahrzeug eine Linkskurve mit der entsprechenden Rollbewegung macht die zu einem vergrößerten Roll-Winkel für die linke Seite des Fahrzeugs führt, was durch den vergrößerten Abstand des Vorder-und des Hinterrads 120 von der Karosserie 110 zu erkennen ist. Bei einer Kurvenfahrt in die andere Richtung, also eine Rechtskurve ist aus der Figur 2c zu erkennen, dass dann der Abstand zwischen der Karosserie 110 und den Rädern auf der linken Seite des Fahrzeugs verringert wird, um die Dynamik des Fahrzeugs und insbesondere der Fahrzeugkarosserie darzustellen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur animierten dreidimensionalen Darstellung eines Fahrzeugs, mit den Schritten:
Animation einer Karosserie (110) des Fahrzeugs in drei Dimensionen;
Animation zumindest eines Rades (120) des Fahrzeugs unabhängig von der Animation der Karosserie;
Bestimmung einer aktuellen Beschleunigung des zu animierenden Fahrzeugs; Bestimmung eines aktuellen Nick-Winkels abhängig von der aktuellen Beschleunigung und den Nick-Winkel charakterisierenden Fahrzeugparametern;
Animation einer Nick-Bewegung der animierten Karosserie relativ zu dem zumindest einen animierten Rad (120) mittels des aktuellen Nick-Winkels, zur animierten Darstellung einer Karosseriedynamik des Fahrzeugs.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei die animierte dreidimensionale Darstellung des Fahrzeugs in ein Surround-View-System eines Fahrzeugs integriert wird.
3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die aktuelle Beschleunigung des Fahrzeugs aus einer Folge von Geschwindigkeitswerten des Fahrzeugs bestimmt wird.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Nick-Winkel umgekehrt proportional zur der bestimmten Beschleunigung bestimmt wird.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nick- Bewegung durch eine Darstellung einer Veränderung des relativen Abstandes der animierten dreidimensionalen Karosserie (110) zu dem zumindest einen animierten Rad (120) animiert wird.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den zusätzlichen Schritten:
Bestimmen eines aktuellen Lenkwinkels des Fahrzeugs;
Bestimmen eines aktuellen Roll-Winkels des Fahrzeugs, mittels des aktuellen Lenkwinkels und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs; Animation einer Roll-Bewegung der animierten Karosserie (110) relativ zu dem zumindest einen animierten Rad (120), zur animierten Darstellung einer Karosseriedynamik des Fahrzeugs.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Roll-Bewegung durch eine Darstellung einer Veränderung des relativen Abstandes der animierten Karosserie (110) zu dem zumindest einen animierten Rad (120) animiert wird.
8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den zusätzlichen Schritten:
Bestimmen eines aktuellen Lenkwinkels des Fahrzeugs;
Bestimmen eines aktuellen Gier-Winkels des Fahrzeugs, mittels des aktuellen Lenkwinkels des Fahrzeugs;
Animation einer Gier-Bewegung der animierten Karosserie (110) um eine Hochachse der Karosserie, zur animierten Darstellung einer Karosseriedynamik des Fahrzeugs.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei das zumindest eine animierte Rad (120) mittels der Folge von Geschwindigkeitswerten eine Drehbewegung darstellt.
10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Nick-Winkel und/oder der Roll-Winkel unter Berücksichtigung einer gewählten hydraulischen Federung des Fahrzeugs bestimmt wird/werden und/oder eine dargestellte Höhe der animierten Karosserie (110) über einem Untergrund an die gewählte hydraulische Federung des Fahrzeugs angepasst wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die gewählte hydraulische Federung den vom Fahrer aktuell gewählten Modus für das Fahrzeug repräsentiert.
12. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Typ der animierten Karosserie des Fahrzeugs durch einen Anwender aus einer Liste gewählt wird.
13. Animations-Vorrichtung, die eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen.
14. Verwendung der gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 animierten Darstellung des dreidimensionalen Fahrzeugmodells in einem Surround-View-System.
15. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen.
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